WO2010079804A1 - 電子部品 - Google Patents

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好子 坂野
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component, and more particularly to an electronic component having a built-in coil.
  • FIG. 8 is a plan view of ceramic green sheets 202a and 202b used in the multilayer electronic component.
  • ceramic green sheets 202a shown in FIG. 8 (a) and ceramic green sheets 202b shown in FIG. 8 (b) are alternately laminated.
  • the ceramic green sheets 202a and 202b are provided with coil conductors 204a and 204b, respectively.
  • the coil conductors 204a and 204b have a length of one turn and have ends 206a, 208a, 206b, and 208b.
  • the ceramic green sheets 202a and 202b are alternately stacked.
  • the end portion 206a is connected to the end portion 206b of the coil conductor 204b provided on the upper side in the stacking direction via a via-hole conductor.
  • the end 208a is connected to the end 208b of the coil conductor 204b provided on the lower side in the stacking direction via a via-hole conductor.
  • the coil which consists of several coil conductors 204a and 204b is comprised.
  • the multilayer electronic component described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to obtain a large inductance value. More specifically, in the multilayer electronic component, each of the coil conductors 204a and 204b has a length of one turn. Therefore, in order to connect the coil conductors 204a and 204b without short-circuiting, the end portions 208a and 208b need to be positioned in a rectangular region E1 surrounded by the coil conductors 204a and 204b.
  • the end 208b is moved in the direction of arrow a in FIG. Thereby, since the area of the area
  • the end 208b is moved in the direction of the arrow a, a short circuit may occur in the coil conductor 204b as will be described below. More specifically, the coil conductor 204b in the vicinity of the end portion 208b and the coil conductor 204b in the vicinity of the end portion 206b extend in parallel in a close state. For this reason, when bleeding occurs during screen printing of the coil conductor 204b, the coil conductor 204b near the end 208b and the coil conductor 204b near the end 206b may be short-circuited. Therefore, it is difficult to largely move the end portion 208b in the direction of the arrow a.
  • an object of the present invention is to increase an inductance value while suppressing occurrence of a short circuit in a coil conductor in an electronic component incorporating a coil made of a coil conductor having a length of one turn.
  • the electronic component includes a laminated body in which a plurality of insulator layers are laminated, and a coil built in the laminated body, and the coil has a rectangular shape.
  • a coil portion having a structure in which one side is cut off at one corner of the annular linear electrode, and a first point located at one end of the coil portion and the first point
  • a connecting portion connecting a second point located in a direction making an obtuse angle with respect to the one side inside the region surrounded by the coil portion, and a length of one turn
  • a plurality of via-hole conductors connecting the plurality of coil conductors, and the center line of the connection portion includes the first point and the second point. Is a rectangle whose diagonal is a straight line connecting the two, and by a side parallel to the linear electrode It than rectangle made passes through the inner region, characterized by.
  • an inductance value can be increased while suppressing occurrence of a short circuit in the coil conductor.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an electronic component according to an embodiment of the present invention. It is a disassembled perspective view of the laminated body of the electronic component of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the connecting portion.
  • FIG. 4A is a schematic diagram of a magnetic layer of the electronic component according to the embodiment, and FIGS. 4B and 4C illustrate the electrons according to the first comparative example and the second comparative example.
  • It is a schematic diagram of the magnetic body layer of components (equivalent to the conventional electronic component). It is the graph which showed the result of computer simulation. It is the figure which showed the magnetic body layer of the electronic component which concerns on a 1st modification. It is the figure which showed the magnetic body layer of the electronic component which concerns on a 2nd modification. It is the figure which planarly viewed the ceramic green sheet used for the multilayer electronic component described in Patent Document 1.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an electronic component 10 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the multilayer body 12 of the electronic component 10 according to the embodiment.
  • the stacking direction of the electronic component 10 is defined as the z-axis direction
  • the direction along the long side of the electronic component 10 is defined as the x-axis direction
  • the direction along the short side of the electronic component 10 is defined as the y-axis direction.
  • the x axis, the y axis, and the z axis are orthogonal to each other.
  • the electronic component 10 includes a laminate 12, external electrodes 14a and 14b, and a coil L as shown in FIG.
  • the laminated body 12 has a rectangular parallelepiped shape and incorporates a coil L.
  • the external electrodes 14a and 14b are provided so as to cover side surfaces located on the negative direction side and the positive direction side in the x-axis direction, respectively.
  • the laminated body 12 is configured by laminating magnetic layers 16a to 16p so that they are arranged in this order in the z-axis direction.
  • alphabets are appended to the reference numerals, and when these are collectively referred to, the alphabets after the reference numerals are omitted.
  • the magnetic layer 16 is a rectangular insulator layer made of ferromagnetic ferrite.
  • the magnetic layer 16 is made of Ni—Cu—Zn ferrite.
  • the coil L is a spiral coil that advances in the z-axis direction while rotating as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the coil L includes coil conductors 18a to 18j and via-hole conductors b1 to b9.
  • the individual coil conductors 18 alphabets are appended to the reference numerals, and when these are collectively referred to, the alphabets after the reference numerals are omitted.
  • the coil conductors 18a to 18j are electrically connected by via-hole conductors b1 to b9 in the multilayer body 12 to constitute a coil L.
  • the coil conductors 18b to 18i include coil portions 20b to 20i and connection portions 22b to 22i, respectively, and circulate on the magnetic layers 16e to 16l with a length of one turn.
  • the coil conductors 18b to 18i will be described in more detail.
  • the coil conductors 18b, 18d, 18f, and 18h have the same structure, and the coil conductors 18c, 18e, 18g, and 18i have the same structure. Therefore, hereinafter, the coil conductor 18b and the coil conductor 18c will be described as examples, and description of the other coil conductors 18 is omitted.
  • the coil portion 20b is an annular linear electrode having a rectangular shape as shown in FIG.
  • the coil portion 20b has a structure in which one side of two sides constituting the corner is cut out at one corner of the rectangle.
  • a notch is provided by configuring one long side s1 to be shorter than the other long side s2.
  • the connection portion 22b is a linear electrode connected to one end portion (clockwise upstream end portion) of the coil portion 20b, and extends toward a rectangular region surrounded by the coil portion 20b. is doing.
  • the connecting portion 22b will be described in more detail with reference to FIG. 3A is an enlarged view of the connection portion 22b, and FIG. 3B is an enlarged view of the connection portion 22c.
  • the connecting portion 22b connects the points A1 and B1 located at one end of the coil portion 20b.
  • Point B1 is a point located in a direction that forms an obtuse angle ⁇ 1 with respect to long side s1 inside the region surrounded by coil portion 20b when viewed from point A1.
  • the center line C1 of the connecting portion 22b is a rectangle S1 having a diagonal line D1 as a straight line connecting the point A1 and the point B1, and includes a side parallel to the linear electrode constituting the coil portion 20b. It passes through an area inside the rectangle S1.
  • the center line C1 of the connecting portion 22b connects the point A1 and the point B1 with a straight line and overlaps the diagonal line D1.
  • the coil portion 20c is an annular linear electrode having a rectangular shape as shown in FIG.
  • the coil portion 20c has a structure in which one side of two sides constituting the corner is cut out at one corner of the rectangle.
  • a notch is provided by configuring one short side s3 to be shorter than the other short side s4.
  • the connection portion 22c is a linear electrode connected to one end portion (the end portion on the downstream side in the clockwise direction) of the coil portion 20c, and extends toward a rectangular region surrounded by the coil portion 20c. is doing.
  • the connecting portion 22c will be described in more detail with reference to FIG.
  • the connecting portion 22c connects the point A2 and the point B2 located at one end of the coil portion 20c.
  • Point B2 is a point located in a direction forming an obtuse angle ⁇ 2 with respect to the short side s3 inside the region surrounded by the coil portion 20c when viewed from the point A2.
  • the center line C2 of the connection part 22c is the rectangle S2 which makes the diagonal line D2 the straight line which connects the point A2 and the point B2, Comprising: It is comprised by the side parallel to the linear electrode which comprises the coil part 20c. It passes through a region inside the rectangle S2.
  • the center line C2 of the connecting portion 22c connects the point A2 and the point B2 with a straight line and overlaps the diagonal line D2.
  • the end portion tc of the coil portion 20c overlaps the end portion tb of the coil portion 20b when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the connection part 22c has overlapped with the connection part 22b when planarly viewed from the z-axis direction.
  • the coil conductor 18a includes a coil portion 20a and a lead portion 24a, and is provided on the magnetic layer 16d by a conductive material made of Ag.
  • the coil portion 20a circulates with a length of 3/4 turns.
  • the lead portion 24a is provided at one end of the coil portion 20a, and as shown in FIG. 2, is drawn to the side on the negative direction side in the x-axis direction of the magnetic layer 16d. Further, the end portion ta of the coil portion overlaps the end portion tb of the coil portion 20b when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the coil conductor 18j includes a coil portion 20j and a lead portion 24j, and is provided on the magnetic layer 16m by a conductive material made of Ag.
  • the coil portion 20j circulates with a length of 3/4 turns.
  • the lead portion 24j is provided at one end of the coil portion 20j, and is drawn to the side on the positive side in the x-axis direction of the magnetic layer 16m as shown in FIG. Further, the end tj of the coil part overlaps with the end ti of the coil part 20i when viewed in plan from the z-axis direction.
  • the via-hole conductors b1 to b9 constitute a part of the spiral coil L by electrically connecting the coil conductors 18a to 18j. More specifically, as shown in FIG. 2, the via-hole conductor b1 penetrates through the magnetic layer 16d to connect the end portion ta and the end portion tb adjacent in the z-axis direction. The via-hole conductor b2 passes through the magnetic layer 16e, thereby connecting the connection part 22b and the connection part 22c adjacent in the z-axis direction. The via-hole conductor b3 passes through the magnetic layer 16f and connects the end tc and the end td adjacent in the z-axis direction.
  • the via-hole conductor b4 passes through the magnetic layer 16g to connect the connection portion 22d and the connection portion 22e that are adjacent in the z-axis direction.
  • the via-hole conductor b5 connects the end portion te and the end portion tf adjacent in the z-axis direction by penetrating the magnetic layer 16h.
  • the via-hole conductor b6 passes through the magnetic layer 16i to connect the connection portion 22f and the connection portion 22g adjacent in the z-axis direction.
  • the via-hole conductor b7 penetrates the magnetic layer 16j and connects the end tg and the end th adjacent to each other in the z-axis direction.
  • the via-hole conductor b8 penetrates the magnetic layer 16k, thereby connecting the connection part 22h and the connection part 22i adjacent in the z-axis direction.
  • the via-hole conductor b9 passes through the magnetic layer 16l and connects the end ti and the end tj that are adjacent in the z-axis direction.
  • FIG. 4A is a schematic view of the magnetic layer 16e of the electronic component 10
  • FIGS. 4B and 4C illustrate the electronic component (the first comparative example and the second comparative example)
  • FIG. 4A the structure of the coil conductor 18b is simplified for easy understanding.
  • connection portion 122b extends in a direction perpendicular to the coil portion 120b as in the electronic component according to the first comparative example
  • the region E4 surrounded by the connection portion 122 and the coil portion 120 is As shown in 4 (b), it becomes a rectangle.
  • the presence of the region E4 prevents the inductance value of the electronic component from being increased. Therefore, it is desirable to make the region E4 as small as possible.
  • the connection portion 222b is provided near the coil portion 220b.
  • the region E5 becomes smaller than the region E4.
  • the inductance value of the electronic component according to the second comparative example is larger than the inductance value of the electronic component according to the first comparative example.
  • the electronic component according to the second comparative example has a problem that a short circuit is likely to occur between the coil portion 220b and the connection portion 222b. More specifically, the coil conductor 218b is formed by applying a conductive paste by screen printing. Therefore, at the time of screen printing, the outer edge of the coil conductor 218b may be blurred. And when the space
  • the connecting portion 22b is connected to the coil portion 20b when viewed from the point A1 and the point A1 located at one end of the coil portion 20b.
  • a point B1 located in a direction that forms an obtuse angle ⁇ 1 with respect to the long side s1 inside the enclosed region is connected.
  • the center line C1 of the connection part 22b has connected the point A1 and the point B1 linearly.
  • the inductance value of the electronic component 10 is larger than the inductance value of the electronic component according to the first comparative example.
  • the electronic component 10 is close to the coil portion 20b only at the tip of the connection portion 22b. Therefore, the distance between the connection part 22b and the coil part 20b in the electronic component 10 is the distance between the connection part 222b and the coil part 220b in the electronic component according to the second comparative example. Smaller than. As a result, in the electronic component 10, the possibility that the connecting portion 22b and the coil portion 20b are short-circuited due to bleeding during screen printing is lower than in the electronic component according to the second comparative example. As described above, in the electronic component 10, it is possible to achieve both an increase in inductance and prevention of a short circuit between the coil portion 20 and the connection portion 22.
  • FIG. 5 is a graph showing the results of computer simulation.
  • the vertical axis represents the inductance value
  • the horizontal axis represents the current value.
  • FIG. 5 shows that the inductance value of the first model is always larger than that of the second model. Therefore, it can be seen that the electronic component 10 can obtain a larger inductance value than the electronic component according to the first comparative example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the magnetic layer 16e of the electronic component 10 according to the first modification.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the magnetic layer 16e of the electronic component 10 according to the second modification.
  • the center line C1 of the connecting portion 22b does not connect the point A1 and the point B1 linearly but connects the point A1 and the point B1 in a curved state. More specifically, in FIG. 6, the center line C1 of the connection portion 22b is curved so as to swell in the opposite direction to the center direction of the coil portion 20b, and in FIG. 7, the center line C1 of the connection portion 22b is It is curved so as to swell in the central direction of the coil portion 20b. Even in the electronic component 10 having the structure shown in FIGS. 6 and 7, it is possible to achieve both an increase in inductance and prevention of a short circuit between the coil portion 20 and the connection portion 22. However, the center line C1 of the connection part 22b needs to be located inside the rectangle S1.
  • the area of the quantity region surrounded by the coil portion and the connection portion 22 is smaller than that of the electronic component 10 shown in FIG. Therefore, the electronic component 10 shown in FIG. 6 can obtain a larger inductance value.
  • the average distance between the coil portion 20b and the connection portion 22b is larger than that of the electronic component 10 shown in FIG. Therefore, in the electronic component 10 shown in FIG. 7, a short circuit between the coil portion 20b and the connection portion 22b can be effectively prevented.
  • the area of the region surrounded by the coil portion 20b and the connection portion 22b is larger than that of the electronic component 10 shown in FIG. Therefore, in the electronic component 10 shown in FIG. 7, the end tb can be enlarged, and the via-hole conductor b1 and the end tb of the coil portion 20b can be more reliably connected.
  • a ceramic green sheet to be the magnetic layer 16 is produced by the following process.
  • Ferric oxide (Fe 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), nickel oxide (NiO), and copper oxide (CuO) are weighed at a predetermined ratio, and each material is put into a ball mill as a raw material. Mix. The obtained mixture is dried and pulverized, and the obtained powder is calcined at 750 ° C. for 1 hour. The obtained calcined powder is wet pulverized by a ball mill, dried and then crushed to obtain a ferromagnetic ferrite ceramic powder.
  • via-hole conductors b1 to b9 are formed in the ceramic green sheets to be the magnetic layers 16d to 16l, respectively. Specifically, via holes are formed by irradiating the ceramic green sheets to be the magnetic layers 16d to 16l with a laser beam. Next, the via hole is filled with a conductive paste such as Ag, Pd, Cu, Au or an alloy thereof by a method such as printing.
  • a conductive paste such as Ag, Pd, Cu, Au or an alloy thereof by a method such as printing.
  • a conductive paste mainly composed of Ag, Pd, Cu, Au, or an alloy thereof is applied on the ceramic green sheets to be the magnetic layers 16d to 16m by a screen printing method, whereby the coil conductor 18a. ⁇ 18j are formed.
  • the via-hole conductor may be filled with a conductive paste simultaneously with the formation of the coil conductors 18a to 18j.
  • these ceramic green sheets are laminated so that the magnetic layers 16a to 16p are arranged in this order from the positive side in the z-axis direction. More specifically, a ceramic green sheet to be the magnetic layer 16p is disposed. Next, the ceramic green sheet to be the magnetic layer 16o is placed and temporarily pressed onto the ceramic green sheet to be the magnetic layer 16p. Thereafter, the ceramic green sheets to be the magnetic layers 16n, 16m, 16l, 16k, 16j, 16i, 16h, 16g, 16f, 16e, 16d, 16c, 16b, and 16a are similarly laminated and temporarily pressed in this order. To obtain a mother laminate. Further, the mother laminate is subjected to main pressure bonding by a hydrostatic pressure press or the like.
  • the mother laminated body is cut into a laminated body 12 having a predetermined size by pressing and the unfired laminated body 12 is obtained.
  • the unfired laminate 12 is subjected to binder removal processing and firing.
  • the binder removal treatment is performed, for example, in a low oxygen atmosphere at 260 ° C. for 3 hours. Firing is performed, for example, at 900 ° C. for 2.5 hours.
  • the fired laminated body 12 is obtained through the above steps.
  • the laminated body 12 is chamfered by barrel processing.
  • a silver electrode to be the external electrodes 14a and 14b is formed on the surface of the laminate 12 by applying and baking an electrode paste whose main component is silver by a method such as an immersion method.
  • the silver electrode is dried at 120 ° C. for 15 minutes, and the silver electrode is baked at 700 ° C. for 1 hour.
  • the external electrodes 14a and 14b are formed by performing Ni plating / Sn plating on the surface of the silver electrode.
  • the present invention is useful for an electronic component, and in particular, in an electronic component incorporating a coil made of a coil conductor having a length of one turn, an inductance value is increased while suppressing occurrence of a short circuit in the coil conductor. It is excellent in that it can be made.

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Abstract

 1ターンの長さを有するコイル導体からなるコイルを内蔵した電子部品において、コイル導体内において短絡が発生することを抑制しつつ、インダクタンス値を増加させる。 積層体(12)は、複数の磁性体層(16)が積層されてなる。コイル(L)は、コイル導体(18)及びビアホール導体(b1~b9)を含んでいる。コイル導体(18)は、長方形状を有する環状の線状電極の一つの角において一方の辺が切り欠かれた構造を有するコイル部(20)、及び、該コイル部(20)の一方の端部からコイル部(20)に囲まれた領域に向かって辺(s1)と鈍角をなすように折り曲げられている接続部(22)を有し、かつ、1ターンの長さを有している。ビアホール導体(b1~b9)は、複数のコイル導体(18)を接続している。

Description

電子部品
 本発明は、電子部品に関し、より特定的には、コイルを内蔵している電子部品に関する。
 従来の電子部品としては、例えば、特許文献1に記載の積層型電子部品が知られている。図8は、積層型電子部品に用いられているセラミックグリーンシート202a,202bを平面視した図である。
 特許文献1に記載の積層型電子部品は、図8(a)に示すセラミックグリーンシート202aと、図8(b)に示すセラミックグリーンシート202bとが交互に積層される。セラミックグリーンシート202a,202bにはそれぞれ、コイル導体204a,204bが設けられている。コイル導体204a、204bは、1ターンの長さを有しており、端部206a,208a,206b,208bを有している。セラミックグリーンシート202a,202bは、交互に積層されている。端部206aは、積層方向の上側に設けられているコイル導体204bの端部206bとビアホール導体を介して接続される。端部208aは、積層方向の下側に設けられているコイル導体204bの端部208bとビアホール導体を介して接続される。これにより、複数のコイル導体204a,204bからなるコイルが構成されている。
 ところで、特許文献1に記載の積層型電子部品は、大きなインダクタンス値を得ることが困難であるという問題を有する。より詳細には、該積層型電子部品では、コイル導体204a,204bはそれぞれ、1ターンの長さを有している。そのため、コイル導体204a,204bを短絡させることなく接続させるには、端部208a,208bをコイル導体204a,204bにより囲まれた長方形の領域E1内に位置させる必要がある。
 しかしながら、端部208a,208bを領域E1内に位置させると、領域E1内においてコイル導体204a,204bに囲まれた領域E2が形成されてしまう。この領域E2では、磁束が互いに打ち消し合う。よって、このような領域E2は、積層型電子部品において大きなインダクタンス値を得ることを妨げてしまう。
 このような問題を解決する方法としては、例えば、図8(b)の矢印aの方向に端部208bを移動させることが挙げられる。これにより、領域E2の面積が小さくなるので、インダクタンス値が増加する。
 しかしながら、端部208bを矢印aの方向に移動させると、以下に説明するように、コイル導体204bにおいて短絡が発生するおそれがある。より詳細には、端部208b近傍のコイル導体204bと端部206b近傍のコイル導体204bとが近接した状態で平行に延在してしまう。そのため、コイル導体204bのスクリーン印刷の際に、にじみが発生すると、端部208b近傍のコイル導体204bと端部206b近傍のコイル導体204bとが短絡してしまうおそれがある。よって、端部208bを矢印aの方向に大きく移動させることは困難である。
特開2006-66829号公報
 そこで、本発明の目的は、1ターンの長さを有するコイル導体からなるコイルを内蔵した電子部品において、コイル導体内において短絡が発生することを抑制しつつ、インダクタンス値を増加させることである。
 本発明の一形態に係る電子部品によれば、複数の絶縁体層が積層されてなる積層体と、前記積層体に内蔵されているコイルと、を備えており、前記コイルは、長方形状を有する環状の線状電極の一つの角において一方の辺が切り欠かれた構造を有するコイル部、及び、該コイル部の一方の端部に位置する第1の点と該第1の点から見て該コイル部に囲まれた領域の内側において該一方の辺に対して鈍角をなす方向に位置している第2の点とを接続している接続部を有し、かつ、1ターンの長さを有している複数のコイル導体と、前記複数のコイル導体を接続する複数のビアホール導体と、を含んでおり、前記接続部の中心線は、前記第1の点と前記第2の点とを接続する直線を対角線とする長方形であって、前記線状電極に平行な辺により構成される長方形よりも内側の領域を通過していること、を特徴とする。
 本発明によれば、1ターンの長さを有するコイル導体からなるコイルを内蔵した電子部品において、コイル導体内において短絡が発生することを抑制しつつ、インダクタンス値を増加させることができる。
本発明の一実施形態に係る電子部品の外観斜視図である。 図1の電子部品の積層体の分解斜視図である。 図3は、接続部の拡大図である。 図4(a)は、実施形態に係る電子部品の磁性体層の模式図であり、図4(b)及び図4(c)は、第1の比較例及び第2の比較例に係る電子部品(従来の電子部品に相当)の磁性体層の模式図である。 コンピュータシミュレーションの結果を示したグラフである。 第1の変形例に係る電子部品の磁性体層を示した図である。 第2の変形例に係る電子部品の磁性体層を示した図である。 特許文献1に記載の積層型電子部品に用いられているセラミックグリーンシートを平面視した図である。
 以下に、本発明の実施形態に係る電子部品について説明する。
(電子部品の構成)
 以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品10について図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る電子部品10の外観斜視図である。図2は、一実施形態に係る電子部品10の積層体12の分解斜視図である。以下、電子部品10の積層方向をz軸方向と定義し、電子部品10の長辺に沿った方向をx軸方向と定義し、電子部品10の短辺に沿った方向をy軸方向と定義する。x軸、y軸及びz軸は互いに直交している。
 電子部品10は、図1に示すように、積層体12、外部電極14a,14b及びコイルLを備えている。積層体12は、直方体状をなしており、コイルLを内蔵している。外部電極14a,14bはそれぞれ、x軸方向の負方向側及び正方向側に位置する側面を覆うように設けられている。
 積層体12は、図2に示すように、磁性体層16a~16pがz軸方向にこの順に並ぶように積層されて構成されている。以下では、個別の磁性体層16を指す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、これらを総称する場合には、参照符号の後ろのアルファベットを省略する。
 磁性体層16は、強磁性のフェライトにより作製された長方形状の絶縁体層である。本実施形態では、磁性体層16は、Ni-Cu-Zn系フェライトにより構成されている。
 コイルLは、図2に示すように、旋廻しながらz軸方向に進行する螺旋状のコイルである。コイルLは、図2に示すように、コイル導体18a~18j及びビアホール導体b1~b9を含んでいる。以下では、個別のコイル導体18を指す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、これらを総称する場合には、参照符号の後ろのアルファベットを省略する。
 コイル導体18a~18jは、積層体12内においてビアホール導体b1~b9により電気的に接続されることによりコイルLを構成している。コイル導体18b~18iはそれぞれ、コイル部20b~20i及び接続部22b~22iを含んでおり、磁性体層16e~16l上において1ターンの長さで周回している。以下に、コイル導体18b~18iについてより詳細に説明する。ただし、コイル導体18b,18d,18f,18hは、同じ構造を有しており、コイル導体18c,18e,18g,18iは、同じ構造を有している。そこで、以下では、コイル導体18bとコイル導体18cを例にとって説明し、その他のコイル導体18の説明については省略する。
 コイル導体18bにおいて、コイル部20bは、図2に示すように、長方形状を有する環状の線状電極である。ただし、コイル部20bは、長方形の一つの角において該角を構成する二つの辺の一方の辺が切り欠かれた構造を有している。図2のコイル導体18bでは、一方の長辺s1が他方の長辺s2よりも短く構成されることにより、切り欠きが設けられている。接続部22bは、コイル部20bの一方の端部(時計回りの上流側の端部)に接続された線状電極であり、コイル部20bにより囲まれた長方形状の領域内に向かって延在している。ここで、図3を参照しながら、接続部22bについてより詳細に説明する。図3(a)は、接続部22bの拡大図であり、図3(b)は、接続部22cの拡大図である。
 接続部22bは、図3(a)に示すように、コイル部20bの一方の端部に位置する点A1と点B1とを接続している。点B1は、点A1から見てコイル部20bに囲まれた領域の内側において長辺s1に対して鈍角θ1をなす方向に位置している点である。そして、接続部22bの中心線C1は、点A1と点B1とを接続する直線を対角線D1とする長方形S1であって、コイル部20bを構成する線状電極に平行な辺により構成されている長方形S1よりも内側の領域を通過している。本実施形態では、図3(a)に示すように、接続部22bの中心線C1は、点A1と点B1とを直線で繋いでおり、対角線D1と重なっている。
 次に、コイル導体18cにおいて、コイル部20cは、図2に示すように、長方形状を有する環状の線状電極である。ただし、コイル部20cは、長方形の一つの角において該角を構成する二つの辺の一方の辺が切り欠かれた構造を有している。図2のコイル導体18cでは、一方の短辺s3が他方の短辺s4よりも短く構成されることにより、切り欠きが設けられている。接続部22cは、コイル部20cの一方の端部(時計回りの下流側の端部)に接続された線状電極であり、コイル部20cにより囲まれた長方形状の領域内に向かって延在している。ここで、図3を参照しながら、接続部22cについてより詳細に説明する。
 接続部22cは、図3(b)に示すように、コイル部20cの一方の端部に位置する点A2と点B2とを接続している。点B2は、点A2から見てコイル部20cに囲まれた領域の内側において短辺s3に対して鈍角θ2をなす方向に位置している点である。そして、接続部22cの中心線C2は、点A2と点B2とを接続する直線を対角線D2とする長方形S2であって、コイル部20cを構成する線状電極に平行な辺により構成されている長方形S2よりも内側の領域を通過している。本実施形態では、図3(b)に示すように、接続部22cの中心線C2は、点A2と点B2とを直線で繋いでおり、対角線D2と重なっている。
 ここで、コイル部20cの端部tcは、コイル部20bの端部tbとz軸方向から平面視したときに重なっている。また、接続部22cは、接続部22bとz軸方向から平面視したときに重なっている。
 コイル導体18aは、コイル部20a及び引き出し部24aを備えており、Agからなる導電性材料により磁性体層16d上に設けられている。コイル部20aは、3/4ターンの長さで周回している。引き出し部24aは、コイル部20aの一方の端部に設けられており、図2に示すように、磁性体層16dのx軸方向の負方向側の辺に引き出されている。また、コイル部の端部taは、z軸方向から平面視したときにコイル部20bの端部tbと重なっている。
 コイル導体18jは、コイル部20j及び引き出し部24jを備えており、Agからなる導電性材料により磁性体層16m上に設けられている。コイル部20jは、3/4ターンの長さで周回している。引き出し部24jは、コイル部20jの一方の端部に設けられており、図2に示すように、磁性体層16mのx軸方向の正方向側の辺に引き出されている。また、コイル部の端部tjは、z軸方向から平面視したときにコイル部20iの端部tiと重なっている。
 ビアホール導体b1~b9は、コイル導体18a~18jを電気的に接続することにより螺旋状のコイルLの一部を構成している。より具体的には、図2に示すように、ビアホール導体b1は、磁性体層16dを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている端部taと端部tbとを接続している。ビアホール導体b2は、磁性体層16eを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている接続部22bと接続部22cとを接続している。ビアホール導体b3は、磁性体層16fを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている端部tcと端部tdとを接続している。ビアホール導体b4は、磁性体層16gを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている接続部22dと接続部22eとを接続している。ビアホール導体b5は、磁性体層16hを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている端部teと端部tfとを接続している。ビアホール導体b6は、磁性体層16iを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている接続部22fと接続部22gとを接続している。ビアホール導体b7は、磁性体層16jを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている端部tgと端部thとを接続している。ビアホール導体b8は、磁性体層16kを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている接続部22hと接続部22iとを接続している。ビアホール導体b9は、磁性体層16lを貫通することにより、z軸方向に隣り合っている端部tiと端部tjとを接続している。これにより、磁性体層16a~16pが積層されることにより、反時計回りに旋廻しながらz軸方向の正方向に進行する螺旋状のコイルLが積層体12内において構成されている。そして、コイルLは、引き出し部24a,24jを介して外部電極14a,14bと接続されている。
(効果)
 以上のような電子部品10によれば、以下に説明するように、コイル導体18内において短絡が発生することを抑制しつつ、インダクタンス値を増加させることができる。以下に、図面を参照しながら説明する。図4(a)は、電子部品10の磁性体層16eの模式図であり、図4(b)及び図4(c)は、第1の比較例及び第2の比較例に係る電子部品(従来の電子部品に相当)の磁性体層116e,216eの模式図である。図4(a)では、理解の容易のために、コイル導体18bの構造を簡素化して記載した。
 第1の比較例に係る電子部品のように、接続部122bが、コイル部120bに対して垂直な方向に延在していると、接続部122及びコイル部120により囲まれる領域E4は、図4(b)に示すように、長方形となる。この領域E4では、磁束が打ち消されるので、領域E4の存在は、電子部品のインダクタンス値を増加させることの妨げとなる。よって、領域E4をできるだけ小さくすることが望ましい。
 そこで、第2の比較例に係る電子部品では、接続部222bが、コイル部220bの近くに設けられている。これにより、領域E5は、領域E4よりも小さくなる。その結果、第2の比較例に係る電子部品のインダクタンス値は、第1の比較例に係る電子部品のインダクタンス値よりも大きくなる。
 しかしながら、第2の比較例に係る電子部品では、コイル部220bと接続部222bとの間で短絡が発生し易いという問題がある。より詳細には、コイル導体218bは、スクリーン印刷により導電ペーストが塗布されることにより形成される。そのため、スクリーン印刷時に、コイル導体218bの外縁ににじみが発生するおそれがある。そして、コイル部220bと接続部222bとの間隔が小さい場合には、このようなにじみにより、コイル部220bと接続部222bとの間において短絡が発生してしまうおそれがある。この様な短絡が発生する確率は、コイル部220bと接続部222bとが近接している部分の距離が大きいほどに高くなる。以上のように、従来の構造を有する第1の比較例及び第2の比較例に係る電子部品では、インダクタンス値の増加と短絡の発生の防止とを両立することは困難であった。
 一方、本実施形態に係る電子部品10では、接続部22bは、図4(a)に示すように、コイル部20bの一方の端部に位置する点A1と点A1から見てコイル部20bに囲まれた領域の内側において長辺s1に対して鈍角θ1をなす方向に位置している点B1とを接続している。そして、接続部22bの中心線C1は、点A1と点B1とを直線的に接続している。これにより、コイル部20及び接続部22により囲まれる領域E3は、図4(a)に示すように、三角形となる。そのため、図4(a)及び図4(b)に示すように、接続部22b,122bとコイル部20b,120bとの接続位置が同じである場合には、領域E3の面積は、領域E4の半分となる。よって、電子部品10のインダクタンス値は第1の比較例に係る電子部品のインダクタンス値よりも大きくなる。
 更に、電子部品10では、図4(a)に示すように、接続部22bの先端においてのみコイル部20bと近接している。よって、電子部品10における接続部22bとコイル部20bとが近接している部分の距離は、第2の比較例に係る電子部品おける接続部222bとコイル部220bとが近接している部分の距離よりも小さくなる。その結果、電子部品10では、第2の比較例に係る電子部品よりも、スクリーン印刷時のにじみによって接続部22bとコイル部20bとが短絡する可能性が低くなる。以上より、電子部品10では、インダクタンスの増加とコイル部20と接続部22との短絡の防止とを両立することが可能となる。
 本願発明者は、電子部品10が奏する作用効果をより明確にするために、以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。より詳細には、図4(a)に示す構造を有する第1のモデル(電子部品10に相当)及び図4(b)に示す構造を有する第2のモデル(第1の比較例に係る電子部品に相当)を作製し、これらの直流重畳特性を調べた。図5は、コンピュータシミュレーションの結果を示したグラフである。縦軸は、インダクタンス値を示し、横軸は、電流値を示している。
 図5によれば、第1のモデルの方が第2のモデルよりもインダクタンス値が常に大きくなっていることが分かる。よって、電子部品10は、第1の比較例に係る電子部品に比べて、大きなインダクタンス値を得ることができていることが分かる。
(変形例)
 本発明に係る電子部品は、前記電子部品10に示したものに限らず、その要旨の範囲内において、変更可能である。以下に、変形例に係る電子部品10について図面を参照しながら説明する。図6は、第1の変形例に係る電子部品10の磁性体層16eを示した図である。図7は、第2の変形例に係る電子部品10の磁性体層16eを示した図である。
 図6及び図7では、接続部22bの中心線C1は、点A1と点B1とを直線的に繋いでいるのではなく、点A1と点B1とを湾曲した状態で繋いでいる。より具体的には、図6では、接続部22bの中心線C1は、コイル部20bの中心方向の反対方向に膨らむように湾曲しており、図7では、接続部22bの中心線C1は、コイル部20bの中心方向に膨らむように湾曲している。図6及び図7に示すような構造を有する電子部品10であっても、インダクタンスの増加とコイル部20と接続部22との短絡の防止とを両立することが可能となる。ただし、接続部22bの中心線C1は、長方形S1より内側に位置している必要がある。
 更に、図6に示した電子部品10では、図2に示した電子部品10に比べて、コイル部と接続部22により囲まれた量域の面積が小さくなる。そのため、図6に示した電子部品10では、より大きなインダクタンス値を得ることが可能である。
 一方、図7に示した電子部品10では、コイル部20bと接続部22bとの平均距離が、図2に示した電子部品10に比べて大きくなる。そのため、図7に示した電子部品10では、コイル部20bと接続部22bとの短絡を効果的に防止できる。更に、図7に示した電子部品10では、コイル部20bと接続部22bとにより囲まれた領域の面積が、図2に示した電子部品10に比べて大きくなる。そのため、図7に示した電子部品10では、端部tbを大きくすることが可能となり、ビアホール導体b1とコイル部20bの端部tbとをより確実に接続することが可能となる。
(電子部品の製造方法)
 以下に、電子部品10の製造方法について図1及び図2を参照しながら説明する。
 磁性体層16となるセラミックグリーンシートを、以下の工程により作製する。酸化第二鉄(Fe23)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ニッケル(NiO)、及び、酸化銅(CuO)を所定の比率で秤量し、それぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を750℃で1時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、強磁性のフェライトセラミック粉末を得る。
 このフェライトセラミック粉末に対して、酸化コバルト(Co34)、結合剤(酢酸ビニル、水溶性アクリル等)と可塑剤、湿潤材、分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、シート状に形成して乾燥させ、磁性体層16となるセラミックグリーンシートを作製する。
 次に、磁性体層16d~16lとなるセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビアホール導体b1~b9を形成する。具体的には、磁性体層16d~16lとなるセラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。次に、このビアホールに対して、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。
 次に、磁性体層16d~16mとなるセラミックグリーンシート上に、Ag,Pd,Cu,Auやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法で塗布することにより、コイル導体18a~18jを形成する。なお、コイル導体18a~18jの形成と同時に、ビアホール導体に対して導電性ペーストを充填してもよい。
 次に、図2に示すように、磁性体層16a~16pの順番にz軸方向の正方向側から並ぶようにこれらのセラミックグリーンシートを積層する。より詳細には、磁性体層16pとなるセラミックグリーンシートを配置する。次に、磁性体層16pとなるセラミックグリーンシート上に、磁性体層16oとなるセラミックグリーンシートの配置及び仮圧着を行う。この後、磁性体層16n、16m,16l,16k,16j,16i,16h,16g,16f,16e,16d,16c,16b,16aとなるセラミックグリーンシートについても同様にこの順番に積層及び仮圧着して、マザー積層体を得る。更に、マザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。
 次に、マザー積層体を押し切りにより所定寸法の積層体12にカットして、未焼成の積層体12を得る。この未焼成の積層体12には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中において260℃で3時間の条件で行う。焼成は、例えば、900℃で2.5時間の条件で行う。
 以上の工程により、焼成された積層体12が得られる。積層体12には、バレル加工を施して、面取りを行う。その後、積層体12の表面には、例えば、浸漬法等の方法により主成分が銀である電極ペーストを塗布及び焼き付けすることにより、外部電極14a,14bとなるべき銀電極を形成する。銀電極の乾燥は、120℃で15分間行われ、銀電極の焼き付けは、700℃で1時間行われる。最後に、銀電極の表面に、Niめっき/Snめっきを施すことにより、外部電極14a,14bを形成する。以上の工程を経て、図1に示すような電子部品10が完成する。
 本発明は、電子部品に有用であり、特に、1ターンの長さを有するコイル導体からなるコイルを内蔵した電子部品において、コイル導体内において短絡が発生することを抑制しつつ、インダクタンス値を増加させることができる点において優れている。
 A1,A2,B1,B2 点
 C1,C2 中心線
 L コイル
 S1,S2 長方形
 b1~b9 ビアホール導体
 s1,s2 長辺
 s3,s4 短辺
 ta~tj 端部
 10 電子部品
 12 積層体
 14a,14b 外部電極
 16a~16p 磁性体層
 18a~18j コイル導体
 20a~20j コイル部
 22b~22i 接続部
 24a,24j 引き出し部

Claims (3)

  1.  複数の絶縁体層が積層されてなる積層体と、
     前記積層体に内蔵されているコイルと、
     を備えており、
     前記コイルは、
      長方形状を有する環状の線状電極の一つの角において一方の辺が切り欠かれた構造を有するコイル部、及び、該コイル部の一方の端部に位置する第1の点と該第1の点から見て該コイル部に囲まれた領域の内側において該一方の辺に対して鈍角をなす方向に位置している第2の点とを接続している接続部を有し、かつ、1ターンの長さを有している複数のコイル導体と、
      前記複数のコイル導体を接続する複数のビアホール導体と、
     を含んでおり、
     前記接続部の中心線は、前記第1の点と前記第2の点とを接続する直線を対角線とする長方形であって、前記線状電極に平行な辺により構成される長方形よりも内側の領域を通過していること、
     を特徴とする電子部品。
  2.  前記接続部の中心線は、前記第1の点と前記第2の点とを直線で繋いでいること、
     を特徴とする請求項1に記載の電子部品。
  3.  前記ビアホール導体は、
      積層方向に隣り合っている前記コイル部の他方の端部同士を接続している第1のビアホール導体と、
      積層方向に隣り合っている前記接続部同士を接続している第2のビアホール導体と、
     からなっていること、
     を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電子部品。
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