WO2006109374A1

WO2006109374A1 - 積層コイル部品

Info

Publication number: WO2006109374A1
Application number: PCT/JP2006/303940
Authority: WO
Inventors: Masaharu Ikeda
Original assignee: Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2006-10-19
Also published as: TW200644000A

Abstract

　カットずれが生じても、インダクタンス値が大きく変動せず、しかもインダクタンス値のばらつきが小さい積層コイル部品を提供する。　コイル用導体パターン（１２ａ）～（１２ｉ）は、セラミックシート（１１ｃ）～（１１ｊ）にそれぞれ設けた層間接続用ビアホール（１５）を介して電気的に直列に接続され、螺旋状コイル（Ｌ）を構成する。最下層のコイル用導体パターン（１２ａ）は、螺旋状コイル（Ｌ）の中心線（Ａ）上に配設されている。積層インダクタ（１０）を平面視したとき、二つの外部電極の対向方向（ｘ方向）と略平行に延在するコイル用導体パターンの本数が、外部電極の対向方向（ｘ方向）と略平行な螺旋状コイル（Ｌ）の中心線（Ａ）を線対称軸にして左右で同数となっている。

Description

明細書

積層コイル部品

技術分野

[0001] 本発明は、積層コイル部品、特に、フィルタやトランスなどに用いられる積層コイル部品に関する。

背景技術

[0002] 従来より、積層コイル部品（積層インダクタ）として、特許文献 1に記載のものが知られて、る。図 9 (a)〜 (i)はこの積層インダクタ 80の一例を示す分解平面図である。磁性体シート 81a〜81iには、それぞれコイル用導体パターン 82a〜82i及びビアホール導体 83が設けられている。そして、コイル用導体パターン 82a〜82iはビアホール導体 83を介して電気的に直列に接続され、螺旋状コイル Lを構成する。

[0003] 各磁性体シート 81a〜81iは下力も順次積み重ねられ、さらに上下に保護用磁性体シートを積層された後、圧着して積層体ブロックとする。積層体ブロックは所定のサィズにカットされた後、焼成される。これにより、図 10に示す積層体 90とされる。積層体 90の両端部には、導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより外部電極 91, 92が形成される。外部電極 91, 92は螺旋状コイル Lの両端部に電気的に接続されている。図 11は図 10に示した積層インダクタ 80の y方向の断面図、図 12は X方向の断面図である。

[0004] この積層インダクタ 80は、縦積層、縦巻き、かつ、外部電極 91, 92の対向方向（x 方向）がコイル軸の方向と直交している。そして、図 11から分かるように、螺旋状コィル Lを構成して!/、るコイル用導体パターン 82a〜82iの本数力左側では 6本であるのに対して、右側では 7本となっている。つまり、積層インダクタ 80を平面視したとき、外部電極 91 , 92の対向方向（X方向）と略平行に延在するコイル用導体パターンの本数が、外部電極 91, 92の対向方向（X方向）と略平行な螺旋状コイル Lの中心線 A を線対称軸にして左右で異なって、る。

[0005] そして、コイル用導体パターンの本数が左右で異なるということ力積層体ブロックを所定のサイズにカットする際にカットずれが生じると、インダクタンス値が大きく変動してしまうという問題を引き起こす。即ち、図 13 (a)に示すカットずれのない状態のィンダクタンス値の分布と比較して、図 13 (b)に示すようにカットずれによってコイル用導体パターンの本数が少な、側のセラミックの幅が狭くなると、インダクタンス値が減少する（減少量 A L)。これは、コイル用導体パターンの本数が少ない側のセラミックの幅が狭くなると、この部分が磁路断面積が小さくなつて磁路抵抗が大きくなり、磁束 φ 1が減少する力である。

[0006] 一方、図 13 (c)に示すようにカットずれによってコイル用導体パターンの本数が多 V、側のセラミックの幅が狭くなると、インダクタンス値の減少量 Δ Lは図 13 (b)の場合よりも大きくなる。これは、コイル用導体パターンの本数が多い側の方に発生する磁束 φ 2が、少ない側の方に発生する磁束 φ 1よりも大きいので、セラミックの幅が狭くなると、この部分の磁路抵抗がより一層大きくなり、磁束 φ 2もより一層減少するからである。

[0007] 従って、カットのずれにより、コイル用導体パターンの本数が多い側のセラミックの幅が狭くなつたり、広くなつたりすることで、図 13 (d)に示すようにインダクタンス値の大きなばらつきが生じる。

特許文献 1：特許第 3601096号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] そこで、本発明の目的は、カットずれが生じても、インダクタンス値が大きく変動せず、しカゝもインダクタンス値のばらつきが小さい積層コイル部品を提供することにある。課題を解決するための手段

[0009] 前記目的を達成するため、本発明に係る積層コイル部品は、複数のセラミック層と複数のコイル用導体を積み重ねて構成した積層体と、複数のコイル用導体にて構成された螺旋状コイルと、積層体の両端部に設けた外部電極と、を備え、外部電極の対向方向が螺旋状コイルの軸方向と直交し、平面視で、外部電極の対向方向と略平行に延在するコイル用導体の本数が、外部電極の対向方向と略平行な螺旋状コイルの中心線を線対称軸にして同数配設されてヽることを特徴とする。

[0010] 本発明に係る積層コイル部品において、螺旋状コイルの両端部は、外部電極の対向方向と略平行な同一線上に引き出されて外部電極に電気的に接続していることが好ましい。

発明の効果

[0011] 本発明によれば、平面視で、外部電極の対向方向と略平行に延在するコイル用導体の本数を、外部電極の対向方向と略平行な螺旋状コイルの中心線を線対称軸にして同数配設しているため、カットずれが生じて、いずれか一方の側のセラミックの幅が狭くなつてインダクタンス値が減少しても、従来のコイル用導体パターンの本数が多い側のセラミックの幅が狭くなつたときのインダクタンス値の減少量ほどにはならない。この結果、インダクタンス値が大きく変動せず、し力もインダクタンス値のばらつき力 S小さ、積層コイル部品が得られる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]本発明に係る積層コイル部品の一実施例を示す分解平面図。

[図 2]図 1に示された積層コイル部品の外観を示す斜視図。

[図 3]図 2の ΠΙ— ΠΙ模式断面図。

[図 4]図 2の IV— IV模式断面図。

[図 5]図 2の V— Vの模式断面図。

[図 6]カットずれによるインダクタンス値の分布図。

[図 7]カットずれ量に対するインダクタンス値減少量 Δ Lを示すグラフ。

[図 8]図 1に示された積層コイル部品の変形例を示す分解平面図。

[図 9]従来の積層コイル部品を示す分解平面図。

[図 10]図 9に示された積層コイル部品の外観を示す斜視図。

[図 11]図 10の X—X模式断面図。

[図 12]図 10の XI—XI模式断面図。

[図 13]カットずれによるインダクタンス値の分布図。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下に、本発明に係る積層コイル部品の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施例は積層インダクタに適用したものである。

[0014] 図 1に示すように、積層インダクタ 10は、コイル用導体パターン 12a〜12i、引出し電極パターン 13a, 13b及び層間接続用ビアホール導体 15をそれぞれ設けたセラミックシート 1 la〜l ljと、予め導体が形成されて!、な、外層用セラミックシート（図示せず)などにて構成されている。

[0015] セラミックシート l la〜l ljは、磁性体セラミック材料からなり、例えば、 Fe— Ni— Cu 系のフェライト粉末を結合剤などと一緒に混練したものをドクターブレード法などの方法でシート状にしたものである。

[0016] コイル用導体パターン 12a〜12i及び引出し電極パターン 13a, 13bはそれぞれ、スクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法により、セラミックシート l la〜l lj 上に形成される。これらのパターン 12a〜12i, 13a, 13bは Ag, Pd, Cu, Auやこれらの合金など力なる。

[0017] 層間接続用ビアホール導体 15は、パターン 12a〜13bを形成する前のシート l ib 〜l ljにレーザビームなどを用いて貫通孔を形成し、この貫通孔に Ag, Pd, Cu, Au やこれらの合金などの導電性ペーストを印刷塗布などの方法により充填することによつて形成される。

[0018] コイル用導体パターン 12a〜12iは、セラミックシート l lc〜l ljにそれぞれ設けた層間接続用ビアホール導体 15を介して電気的に直列に接続され、螺旋状コイル Lを構成する。即ち、最下層のコイル用導体パターン 12aは、後述の螺旋状コイル Lの中心線 A上に配設され、セラミックシート 11cに設けた層間接続用ビアホール導体 15を介して 1層上のコ字形状のコイル用導体パターン 12bに電気的に接続される。さらに、コ字形状のコイル用導体パターン 12bは、層間接続用ビアホール導体 15を介して順次 1層上のコ字形状のコイル用導体パターン 12c〜 12iに電気的に接続される。

[0019] コイル Lの一方の引出し部（即ち、コイル用導体パターン 12aの引出し部）は螺旋状コイル Lの中心線 A上に配置され、層間接続用ビアホール導体 15を介して、セラミツクシート 11aに設けた引出し電極 13aに電気的に接続されている。引出し電極 13aは、セラミックシート 11aの一方の短辺に露出している。コイル Lの他方の引出し部（即ち、コイル用導体パターン 12iの引出し部）は螺旋状コイル Lの中心線 A上に配置され、引出し電極 13bに電気的に接続されている。引出し電極 13bは、セラミックシート l lj の他方の短辺に露出している。 [0020] 各磁性体シート l la〜l ljは下力順次積み重ねられ、さらに上下に保護用磁性体シートを積層された後、圧着して積層体ブロックとする。積層体ブロックは所定のサィズにカットされた後、焼成される。これにより、図 2に示す積層体 20とされる。積層体 20の両端部には、導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより外部電極 21, 22が形成される。外部電極 21, 22はそれぞれ引出し電極 13a, 13bに電気的に接続されている。図 3は図 2に示した積層インダクタ 10の y方向の断面図、図 4及び図 5は X方向の断面図である。

[0021] こうして得られた積層インダクタ 10は、縦積層、縦巻き、かつ、外部電極 21, 22の対向方向（X方向）が螺旋状コイル Lの軸方向と直交している。そして、図 3の断面図力分力るように、螺旋状コイル Lを構成して、るコイル用導体パターン 12a〜 12iの本数が、左側で 6本、右側で 6本となっている。つまり、積層インダクタ 10を平面視したとき、外部電極 21, 22の対向方向（X方向）と略平行に延在するコイル用導体バターンの本数力外部電極 21, 22の対向方向（X方向）と略平行な螺旋状コイル Lの中心線 Aを線対称軸にして左右で同数となっている。従って、左右それぞれに発生する磁束 φ 1と φ 2は略等しくなる。

[0022] そして、コイル用導体パターン 12a〜12iの本数が左右で同数ということ力積層体ブロックを所定のサイズにカットする際にカットずれが生じても、インダクタンス値が大きく変動せず、しかもインダクタンス値のばらつきが小さいという作用効果をもたらす。

[0023] 図 6 (a)はカットずれのな、状態のインダクタンス値の分布を示す。図 6 (b) , (c)に示すように、カットずれが生じて、左右いずれか一方の側のセラミックの幅が狭くなつてインダクタンス値が減少しても、左右でコイル導体用パターンの本数の違、がな!/ヽので、従来のコイル用導体パターンの本数が多い側のセラミックの幅が狭くなつたときのインダクタンス値の減少量 Δ Uまどにはならなヽ。

[0024] また、図 7は、インダクタンス値の減少量 A Lのカットずれ量に対する変化を示す。

図 7に実線 Aで示すように、本発明品ではカットずれ量に対するインダクタンス値の減少量 A Lが一定であるので、インダクタンス値のばらつきが小さい。なお、破線 B, B' で示すように、従来品はカットずれ量に対してインダクタンス値が大きく減少したり小さく減少したりして減少量 Δ Lが一定ではなぐインダクタンス値の大きなばらつきの原因となっていたのである。

[0025] また、螺旋状コイル Lの両端部は、外部電極 21, 22の対向方向（x方向）と略平行な同一線上 (本実施例の場合は螺旋状コイル Lの中心線 A上）に引き出され、外部電極 21, 22に電気的に接続している。これにより、図 4及び図 5に示されているように、 X方向の断面における螺旋状コイル Lを構成して、るコイル用導体パターン 12a〜 12 iの本数を、左側で 6本、右側で 6本にでき、左右それぞれに発生する磁束 φ 3と φ 4 が略等しくなる。この結果、インダクタンス値のばらつきをより一層抑えることができる。

[0026] また、本実施例では、螺旋状コイル Lを構成してヽるコイル用導体パターン 12aが螺旋状コイル Lの中心線 A上を 1回しか通っていないため、 3回以上 (但し、奇数回）通るよりインダクタンス値を大きくすることができる。螺旋状コイル Lが形成する磁束を、中心線 A上を通るコイル用導体パターンによって遮る量が最小限で済む力である

[0027] なお、本発明に係る積層コイル部品は前記実施例に限定されるものではなぐその要旨の範囲内で種々に変更することができる。

[0028] 例えば、前記実施例において、螺旋状コイル Lの中心線 A上を通るコイル用導体パターンは、セラミックシート l la〜l ljの積み重ね方向において、外層近傍に配置している。しかし、図 8に示すように、螺旋状コイル Lの中心線 A上を通るコイル用導体パターン 12eを、セラミックシート l la〜l liの積み重ね方向において、中央部に配置しても構わない。

[0029] 前記実施例では、螺旋状コイル Lの両端部は、外部電極 21, 22の対向方向（x方向）と略平行な同一線上 (螺旋状コイル Lの中心線 A上）に引き出されている力引き出し位置は、中心線 Aから外れた位置であっても構わなヽ。

[0030] また、螺旋状コイル Lの両端部は、外部電極 21, 22の対向方向（x方向）と略平行な同一線上になくてもよいが、この場合には、 X方向の断面における螺旋状コイル Lを構成して!/、るコイル用導体パターン 12a〜 12iの本数が左右で異なることになる。

[0031] 積層コイル部品は、コモンモードチョークコイルやトランスなどであってもよい。

[0032] 積層コイル部品を製造する場合、コイル用導体パターンを設けたセラミックシートなどを積み重ねた後、一体的に焼成する工法に必ずしも限定されない。セラミツクシ一トは予め焼成されたものを用いてもよい。

[0033] さらに、以下に説明する工法によって積層コイル部品を製造してもよい。即ち、印刷等の手段によりペースト状のセラミック材料にてセラミック層を形成した後、そのセラミック層の表面にペースト状の導電性材料を塗布してコイル用導体パターンを形成する。次に、ペースト状のセラミック材料を前記コイル用導体パターンの上力も塗布してコイル用導体パターンが内蔵されたセラミック層とする。同様にして、順に重ね塗りをしながら、コイル用導体パターンの必要な箇所の電気的接続を行うことにより、積層構造を有するコイル部品が得られる。

産業上の利用可能性

[0034] 以上のように、本発明は、フィルタやトランスなどに用いられる積層コイル部品に有用であり、特に、カットずれが生じてもインダクタンス値が大きく変動せず、しかもインダクタンス値のばらつきが小さ、点で優れて!/、る。

Claims

請求の範囲

[1] 複数のセラミック層と複数のコイル用導体を積み重ねて構成した積層体と、前記複数のコイル用導体にて構成された螺旋状コイルと、前記積層体の両端部に設けた外部電極と、を備え、

前記外部電極の対向方向が前記螺旋状コイルの軸方向と直交し、

平面視で、前記外部電極の対向方向と略平行に延在する前記コイル用導体の本数力前記外部電極の対向方向と略平行な前記螺旋状コイルの中心線を線対称軸にして同数配設されて!/ヽること、

を特徴とする積層コイル部品。

[2] 前記螺旋状コイルを構成して！/ヽるコイル用導体が前記螺旋状コイルの中心線上を奇数回通っていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の積層コイル部品。

[3] 前記螺旋状コイルを構成して!/ヽるコイル用導体が前記螺旋状コイルの中心線上を

1回通っていることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の積層コイル部品。

[4] 前記螺旋状コイルの両端部は、前記外部電極の対向方向と略平行な同一線上に弓 Iき出されて前記外部電極に電気的に接続してヽることを特徴とする請求の範囲第

1項な、し第 3項の、ずれかに記載の積層コイル部品。