JP2001267127A

JP2001267127A - 積層インダクタ

Info

Publication number: JP2001267127A
Application number: JP2000070051A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Kiyosue; 邦昭清末; Kenzo Isozaki; 賢蔵磯▲崎▼; Mika Ikeda; 美香池田; Sumio Tate; 純生楯
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】方向性が無く、しかも高いインダクタンス値
を得る事ができる積層インダクタを提供することを目的
としている。【解決手段】素子体１中に平面に渦巻状の導体層７ａ
〜１２ａを埋設し、しかも巻き軸を電極２，３と交差す
る構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信機器等の電子
機器に用いられる積層インダクタに関するものである。
特に、ノイズ吸収を行ったり、インダクタンス値のマッ
チング等を行う積層インダクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のインダクタンス素子を示す
分解斜視図である。

【０００３】図６において、１０１〜１０４はシート
で、シート１０２，１０３には渦巻状のパターン１０
５，１０６が設けられており、シート１０１〜１０４を
積層し、両端部に電極（図示せず）を形成し、その電極
とパターン１０５，１０６を接合していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上のよ
うな構成では、基板の一面に渦巻状のパターンを形成す
るという構成であるがゆえに、パターンを形成した面を
回路基板などの実装面側に位置させるか、あるいは反対
側に位置させるかで、特性が変化するという実装におけ
る方向性が存在していたので、実装をする際に、不具合
が生じることがあった。また、インダクタンスなどを大
きくしようとすると、どうしてもパターンの渦巻きの回
数を増やさなければならず、そのためにパターンの外形
が大きくなり、部品自体も大きくなってしまうという問
題点があった。

【０００５】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、巻数が増えても小型化できる積層インダクタを提供
することを目的としている。

【０００６】別の目的としては、実装方向によって、特
性のばらつきの生じない積層インダクタを提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、素子体中に埋
設されたコイル部と、素子体中に埋設されコイル部と電
気的に接続された一対の電極とを備え、コイル部の巻軸
と前記電極が交差するような積層インダクタであって、
コイル部は平面状に形成された渦巻状の導体パターンで
構成した。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、素子体
と、前記素子体中に埋設されたコイル部と、前記素子体
中に埋設され前記コイル部と電気的に接続された一対の
電極とを備え、前記コイル部の巻軸と前記電極が交差す
るような積層インダクタであって、コイル部は平面状に
形成された渦巻状の導体パターンで構成したことによっ
て、実装の際の方向性をなくすことができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、複数の渦巻状の導電パターンを接合してコイル部を
構成したことによって、高いインダクタンス値を得るこ
とができるので、幅広いインダクタンス値を実現でき、
品揃えを豊富にすることができる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１におい
て、シートの一方の主面に渦巻状の導体パターンを形成
し、前記シートに前記導体パターンと接合する導体を有
した貫通孔を設け、前記シートを複数用意し、前記導電
パターンが直接対向しないように前記複数のシートを積
層し、前記複数の導電パターンを電気的に接合してコイ
ル部を構成したことで、シートの枚数を調整すること
で、容易にインダクタンス値の調整を行うことができ
る。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１におい
て、第１のシートの一方の主面に渦巻状の第１の導体パ
ターンを形成し、前記第１のシートに前記第１の導体パ
ターンと接合する導体を有した貫通孔を設けた第１のシ
ート体と、第２のシートの一方の主面に略中央部と端部
を結ぶ第２の導体パターンを形成し、前記第２のシート
に前記第２の導体パターンと接合する導体を有した貫通
孔を設けた第２のシート体と、前記第１のシートを前記
第２のシートを交互に積層してコイル部を作製したこと
によって、渦巻状のシートを１種類用意すればよいの
で、作業性が良くなり、生産性が向上する。

【００１２】以下、本発明における実施の形態について
説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施の形態における積層
インダクタを示す斜視図である。

【００１４】図１において、１は素子体で、素子体１中
にはコイル部（後述）が埋設されている。素子体１の両
端部には電極２，３がそれぞれ設けられている。電極
２，３はそれぞれ端面１ａ，１ｂ上及び側面１ｃの一部
に設けられている。

【００１５】素子体１の長さＬ１，高さＬ２，幅Ｌ３と
した下記の様な条件を満たすことが小型化，素子の強度
等にとって有利である。

【００１６】０．５ｍｍ≦Ｌ１≦１．７ｍｍ０．２ｍｍ≦Ｌ２≦０．９ｍｍ０．２ｍｍ≦Ｌ３≦０．９ｍｍ以上の様に素子体１のサイズを規定することによって、
回路基板等に素子を実装しても、回路基板における実装
面積を小さくすることができ、回路基板の小型化及びそ
の回路基板を搭載した電子機器の小型化薄型化を行うこ
とができる。

【００１７】また、以上のサイズに規定することによっ
て、コイル部の巻数をある程度確保することができ、イ
ンダクタンス値等が回路の特性にマッチさせることがで
きる。

【００１８】以上の様に構成された積層インダクタ素子
の特徴は、素子体１の中に埋設されたコイル部の軸と素
子体１の端面１ａ，１ｂに交わる事である（特に好まし
くは巻軸Ｚと端面１ａ，１ｂが略垂直に交わることであ
る）。この様な構成によって、４つの側面１ｃのいずれ
かの面を回路基板上に当接あるいは対向させても、積層
インダクタの特性の変化は極めて小さくなり、積層イン
ダクタ方向性を無くすことができ、実装性が向上する。

【００１９】なお、本実施の形態では、素子体１を角柱
状とし、しかもＬ２＝Ｌ３となるような構成としたの
で、実装性を更に向上させていたが、素子体１を円柱状
や更には断面正多角形状の角柱状とすることもできる。

【００２０】また、素子体の角部（側面１ｃと側面１ｃ
が交わる部分や端面１ａ，１ｂと側面が交わる部分等）
に面取りを施すことによって、素子体１のチッピングや
クラック等の発生を防止することができる。具体的な面
取りの度合いとしては、０．０３ｍｍ以上であることが
好ましく、面取りが０．０３ｍｍより小さいと、角部に
バリなどが発生し易くなり、素子体１の欠け等が発生す
る。

【００２１】更に、電極２，３それぞれの側面１ｃには
み出している部分のはみ出し長さＬ４は、素子体１の長
さＬ１を基準にしてＬ４÷Ｌ１≦０．２５とすることが
好ましい。Ｌ４÷Ｌ１が０．２５より大きいと、回路基
板上に素子体１を実装した際に素子体１の側方に大幅に
半田等の接合材がはみ出すことになり、実装密度を向上
させることができない。更に、Ｌ４÷Ｌ１が０．２５よ
り大きいと、電極２，３の間隔が狭くなり、回路基板な
どに実装したときに、電極２，３が短絡する可能性が強
くなる。なお、Ｌ４÷Ｌ１＝０というのは、端面１ａ，
１ｂのみに電極２，３がそれぞれ設けられていることを
示す。

【００２２】次に、コイル部について説明する。

【００２３】図２は本発明の一実施の形態における積層
インダクタを示す断面図である。

【００２４】図２において、４はコイル部で、コイル部
４は素子体１の中に埋設されている。前述の様にコイル
部４の巻軸Ｚと素子体１の端面１ａ，１ｂ（あるいは電
極２，３）は交差するように（特に好ましくは略垂直に
交わるように）構成されている。また、コイル部４の両
端には引出部５，６がそれぞれ電気的接続され、引出部
５，６は電極２，３とそれぞれ接合している。コイル部
４は図３に示す様なシートを積層して構成されている。
図３において、７〜１２はそれぞれ積層シートで、積層
シート７〜１２は、基本的には誘電体材料，磁性材料，
絶縁材料等で構成されたシートの上に、銅，銀，金等の
導電性金属や導電性合金等の導電性材料をパターン形成
して導体層７ａ〜１２ａを形成したものである。導体層
７ａ〜１２ａは、シート７〜１２の一方の主面に形成さ
れ、渦巻状（平面状のスパイラルパターン）に形成され
ている。なお、本実施の形態では、外形が矩形状の渦巻
状としたが、外形が円形状となるように構成しても良
い。なお、シート７〜１２を積層する場合には、直接導
体層７ａ〜１２ａが接触しないようにすることが好まし
い。

【００２５】また、導体層７ａ〜１２ａの端部には貫通
孔７ｂ〜１２ｂ及び接合パターン７ｃ〜１２ｃが設けら
れており、しかも貫通孔７ｂ〜１２ｂ内部には導体部
（図示せず）が設けられている。

【００２６】具体的には、シート７の導体層７ａは貫通
孔７ｂを介して、シート８の導体層８ａに設けられた接
合パターン８ｃに電気的に接合されている。

【００２７】同様に、導体層８ａは貫通孔８ｂを介し
て、シート９の導体層９ａに設けられた接合パターン９
ｃに電気的に接合されており、以下同様の構成で、互い
の導体層が電気的に接合されている。

【００２８】１３，１４は、引出部５，６を形成したシ
ートで、このシート１３，１４の厚さで引出部５，６の
長さが決定される。具体的にはシート１３，１４に貫通
孔を設け、この貫通孔内に、引出部５，６が形成されて
いる。また、引出部５は接合パターン７ｃに接合され、
引出部６は貫通孔１２ｂに電気的に接続される。

【００２９】そして、引出部５，６を介してコイル部４
と電極２，３が電気的に接合される。

【００３０】また、上記各導体層の厚みは、５μｍ〜２
５μｍとすることによって、良好な導電性を示し、しか
も小型化に適している。また、シート７〜１４の厚み
は、２０μｍ〜２００μｍの厚さにすることが好まし
い。

【００３１】以下他の実施の形態について説明する。

【００３２】図４において、図３と異なる点は、シート
１３及びシート１４の構成である。その他の点について
は、図３と同様である。

【００３３】シート１３には貫通孔は設けられておら
ず、一方の主面に十字状に導体層１３ａが設けられてい
る。また、シート１４には貫通孔が設けられており、そ
の貫通孔内に導体部が設けられている。更にシート１２
が設けられている側と反対側に十字状の導体層１３ａが
設けられている。

【００３４】導体層１３は貫通孔７ｃを介してコイル部
４と電気的に接触しており、導体層１４ａは、シート１
４に設けられた貫通孔を介して、導体層１２ａと接合し
ており、コイル部４と電気的に接合されている。

【００３５】１５，１６はシート１３，１４の外方に設
けられたシートで、シート１５，１６は素子の保護や導
体パターンの保護のために設けられている。

【００３６】以上のような構成では、好ましくは、素子
体１の側面部にのみ電極２，３を形成する（素子体１の
端面には電極２，３を設けない）ことで、いわゆるフィ
レットレス構造とすることができるので、高密度実装や
Ｑ値の劣化を防止できる。

【００３７】なお、本実施の形態では、導体層１３ａ，
１４ａは十字状としたが、素子体１の側面に露出するよ
うな導体層構造であれば良い。

【００３８】次に更に他の実施の形態について説明す
る。

【００３９】図５に示すように、図３に示すものと異な
るところは、渦巻状の導体パターンを同じ構成とした点
にある。他の構造は図３に示すものと同様である。

【００４０】図５に示すように、シート１７〜１９には
渦巻状の導体層１７ａ〜１９ａが設けられており、シー
ト２０〜２２には略シート２０〜２２の中央部と、端部
を結ぶ導体層２０ａ〜２２ａが設けられている。

【００４１】以上のような構成によって、渦巻きパター
ンのシートが１種類でよく、作業性が良くなり、生産性
が向上する。

【００４２】次に電極２，３について説明する。

【００４３】具体的電極２，３の構造としては、例え
ば、銀などの導電性材料のペーストを焼き付けて構成し
たり、また、焼き付けた導電部の上にニッケルなどの耐
食性を有する耐食膜を設けたり、或いは導電部の上から
耐食膜の上に半田や鉛フリー半田などで構成された接合
膜を設けても良い。

【００４４】電極２，３としては、・導電材料を焼き付け等で形成した導電部のみ・導電部の上に接合膜を設ける・導電部の上に耐食膜を設け、更にその上に接合膜を設
ける等の具体的構造が挙げられる。

【００４５】以上の様に、本実施の形態の積層インダク
タは、実装面において、特性の変化などの方向性を極め
て小さくすることができ、バルク実装等に好適に用いら
れることができ、しかも渦巻状の導体層を積層すること
によって、高いインダクタンス値を非常に小型な素子で
ありながら実現でき、幅広いインダクタンス値の素子の
品揃えを行うことができる。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、素子体中に埋設されたコイル
部と、素子体中に埋設されコイル部と電気的に接続され
た一対の電極とを備え、コイル部の巻軸と前記電極が交
差するような積層インダクタであって、コイル部は平面
状に形成された渦巻状の導体パターンで構成したことに
よって、実装の際の方向性をなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における積層インダクタ
を示す斜視図

【図２】本発明の一実施の形態における積層インダクタ
を示す断面図

【図３】本発明の一実施の形態における積層インダクタ
を示す分解斜視図

【図４】本発明の他の実施の形態における積層インダク
タを示す分解斜視図

【図５】本発明の他の施の形態における積層インダクタ
を示す分解斜視図

【図６】従来のインダクタンス素子を示す分解斜視図

【符号の説明】

１素子体１ａ，１ｂ端面１ｃ側面２，３電極４コイル部５，６引出部７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１７，１
８，１９，２０，２１，２２シート７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ，
１４ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａ，２
２ａ導電層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田美香大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者楯純生大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5E070 AA01 AB04 BA12 CB02 CB13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】素子体と、前記素子体中に埋設されたコイ
ル部と、前記素子体中に埋設され前記コイル部と電気的
に接続された一対の電極とを備え、前記コイル部の巻軸
と前記電極が交差するような積層インダクタであって、
コイル部は平面状に形成された渦巻状の導体パターンで
構成したことを特徴とする積層インダクタ。
【請求項２】複数の渦巻状の導電パターンを接合してコ
イル部を構成したこと特徴とする請求項１記載の積層イ
ンダクタ。
【請求項３】シートの一方の主面に渦巻状の導体パター
ンを形成し、前記シートに前記導体パターンと接合する
導体を有した貫通孔を設け、前記シートを複数用意し、
前記導電パターンが直接対向しないように前記複数のシ
ートを積層し、前記複数の導電パターンを電気的に接合
してコイル部を構成したことを特徴とする請求項１記載
の積層インダクタ。
【請求項４】第１のシートの一方の主面に渦巻状の第１
の導体パターンを形成し、前記第１のシートに前記第１
の導体パターンと接合する導体を有した貫通孔を設けた
第１のシート体と、第２のシートの一方の主面に略中央
部と端部を結ぶ第２の導体パターンを形成し、前記第２
のシートに前記第２の導体パターンと接合する導体を有
した貫通孔を設けた第２のシート体と、前記第１のシー
トと前記第２のシートを交互に積層してコイル部を作製
したことを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ。