JP2008053754A - コイル部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、プリント回路基板やハイブリッドIC(HIC)上に実装される実装面を備えた表面実装型のコイル部品に関し、インピーダンス特性に優れ、小型・低背のコイル部品を提供することを目的とする。
【解決手段】配線数3の多配線領域と、多配線領域に対向配置された配線数2の少配線領域とを備え、多配線領域の最外周からそれと対向する基板の一側面部2までの間隔である多配線側間隔aが、少配線領域の最外周からそれと対向する基板の他側面部4までの間隔である少配線側間隔bより長くなるように配置されたコイル導体33、35を有するコイル部品である。
【選択図】図2
【解決手段】配線数3の多配線領域と、多配線領域に対向配置された配線数2の少配線領域とを備え、多配線領域の最外周からそれと対向する基板の一側面部2までの間隔である多配線側間隔aが、少配線領域の最外周からそれと対向する基板の他側面部4までの間隔である少配線側間隔bより長くなるように配置されたコイル導体33、35を有するコイル部品である。
【選択図】図2
Description
本発明は、プリント回路基板やハイブリッドIC(HIC)上に実装される実装面を備えた表面実装型のコイル部品に関する。
パーソナルコンピュータや携帯電話機等の電子機器の内部回路に実装されるコイル部品には、フェライトコアに銅線を巻回した巻線型や、フェライト等の磁性体シート表面にコイル導体パターンを形成して当該磁性体シートを積層した積層型や、薄膜形成技術を用いて絶縁膜と金属薄膜のコイル導体とを交互に形成した薄膜型が知られている。
特許文献1には、薄膜型のコイル部品としてのコモンモードチョークコイルが開示されている。また、特許文献2には、薄膜型のコイル部品として2個のコモンモードチョークコイルが並設されたコモンモードチョークコイルアレイが開示されている。コモンモードチョークコイルは対向配置された2枚の磁性基板間にほぼ同一形状の2つのコイル導体が絶縁膜を介して積層された構造を有している。図6は、従来のコモンモードチョークコイルのコイル導体の配置形状を示している。図6(a)は、コモンモードチョークコイル101の実装面側から見たコイル導体の平面形状を示している。図6(a)では、図示を明確にするため、積層された2つのコイル導体133、135のうち、コイル導体133だけを示している。図6(b)は、図6(a)に示された、コイル導体133の中心軸を通る仮想線A−Aで切断した断面を示している。
図6(a)に示すように、コイル導体133は、絶縁膜107b上でスパイラル状に形成されている。コイル導体133の内周側端部は絶縁膜107bに形成されたスルーホール131を介して、絶縁膜107b下層に形成された図中破線で示すリード線129の一端部に接続されている。リード線129の他端部は絶縁膜107b周囲端部に形成された内部電極端子121に接続されている。また、コイル導体133の外周側端部は内部電極端子121に対向して絶縁膜107b周囲端部に形成された内部電極端子125に接続されている。
図6(b)に示すように、磁性基板103、105間には、絶縁膜107a、絶縁膜107b、導電性のコイル導体133、絶縁膜107c、導電性のコイル導体135、絶縁膜107d、絶縁膜107e及び接着層111がこの順に積層されている。コイル導体135は、コイル導体133とほぼ同様のスパイラル状に形成され、絶縁膜107cを挟んでコイル導体133と対面している。また、コイル導体135は絶縁膜107dに形成されたスルーホール(不図示)を介して、絶縁膜107d上に形成されたリード線(不図示)に接続されている。
コイル導体133、135、リード線129及びコイル導体135に接続されたリード線は、絶縁膜107a、107b、107c、107d、107eからなる絶縁層7中に埋め込まれて1つのチョークコイルを構成している。また、コイル導体133はリード線129及び内部電極端子121、125を介して磁性基板103、105の周囲に形成された外部電極(不図示)にそれぞれ接続されている。同様に、コイル導体135はリード線及び内部電極端子を介して磁性基板103、105の周囲に形成された別の外部電極(不図示)にそれぞれ接続されている。
特開平8−203737号公報
特開2003−217932号公報
ところで、パーソナルコンピュータや携帯電話機等の電子機器の小型化に伴い、コイル部品等の電子部品にはチップサイズの小型化及び部品厚の薄型化(低背化)が求められている。巻線型のコイルは構造上の制約から小型化が困難であるという問題を有している。これに対し、積層型のコイルや薄膜型のコモンモードチョークコイル101は小型化・低背化が可能である。
また、コモンモードチョークコイル101のインピーダンスを高くするためには、磁性基板103、105や絶縁層107の比透磁率を上げたりコイル導体133、135の巻数を増やしたりすることが必要になる。ところが、どのような材料であっても、コイル導体133、135に通電する電流の周波数が高くなると比透磁率は減少するので、高周波帯域では高い比透磁率を得難いという問題を有している。
また、コイル導体133、135の巻数を増やすためには、導体幅を細くしたり、狭ピッチ化したりしなければならない。ところが、コモンモードチョークコイル101の小型化に伴い、コイル導体133、135の細線化や狭ピッチ化は困難になりつつある。
図6(b)に示すコイル導体133、135の中心軸を含む断面において、コイル導体133、135は中心軸の左右で配線数が異なっている。コイル導体133、135に通電することにより生じる磁束線の数は配線数の多い方が多くなる。コイル導体133、135の最外周から磁性基板103、105の側面部までの間隔を間隔cとした場合、配線数の少ない領域では発生する磁束線の数が少ないため、当該磁束線はコイル導体133、135の最外周から磁性基板103、105の側面部までの領域を通過することができる。このため、コイル導体133、135に通電することにより、配線数の少ない領域において、磁性基板103、コイル導体133、135の内周部の絶縁層107、絶縁層107上の接着層111、磁性基板105、接着層111及びコイル導体133、135の外周部の絶縁層107をこの順に通る磁路Mが形成される。
ところが、配線数の多い領域では発生する磁束線の数が配線数の少ない領域より多くなるため、当該磁束の一部はコイル導体133、135の最外周から磁性基板103、105の側面部までの領域を通過することができず、コモンモードチョークコイル101の外部に漏洩してしまう。このため、コイル導体133、135のインダクタンスを十分に大きくすることができなくなってしまい、コモンモードチョークコイル101のインピーダンスを十分に高くすることが困難であるという問題を有している。
特許文献2に開示されているコモンモードチョークコイルアレイでは、互いに隣り合うようにチップ素体中に配設された2つのコモンモードチョークコイル素子は、互いに隣り合う側の巻回数が隣り合わない側の巻回数より少なくなるように配置されている。このため、磁性体基板の周囲端部側にはコモンモードチョークコイル素子の巻回数の多い方が配置されることになる。従って、コモンモードチョークコイルアレイの小型化を図ると、コモンモードチョークコイル素子の最外周部と磁性体基板の周囲端部との間隔が短くなり、コモンモードチョークコイル素子によって生じた磁束線の一部がコモンモードチョークコイルアレイの外部に漏洩し、インピーダンスを十分に高くできないという問題を有している。
また、磁束線がコモンモードチョークコイル101外部に漏れないようにコイル導体133、135の最外周から磁性基板103、105の側面部までの間隔cを長くすると、コモンモードチョークコイル101が大きくなってしまうので、部品の小型化が図れないという問題を有している。
本発明の目的は、インピーダンス特性に優れ、小型・低背のコイル部品を提供することにある。
上記目的は、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間にスパイラル状に形成され、配線数Nの多配線領域と、前記多配線領域に対向配置された配線数(N−1)の少配線領域とを備え、前記多配線領域の最外周からそれと対向する前記基板の一側面部までの間隔である多配線側間隔が、前記少配線領域の最外周からそれと対向する前記基板の他側面部までの間隔である少配線側間隔より長くなるように配置されたコイル導体とを有することを特徴とするコイル部品によって達成される。
上記本発明のコイル部品であって、2つの前記コイル導体が、前記多配線領域を向き合わせて並設して形成されていることを特徴とする。
上記本発明のコイル部品であって、前記2つのコイル導体の間にさらに別のコイル導体が形成されていることを特徴とする。
上記本発明のコイル部品であって、前記多配線側間隔内の磁束通過面積は、前記少配線側間隔内の磁束通過面積より広いことを特徴とする。
上記本発明のコイル部品であって、前記コイル導体に絶縁膜を介して対向配置されてコモンモードチョークコイルを構成するコイル導体がさらに形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、インピーダンス特性に優れ、小型・低背のコイル部品が実現できる。
〔第1の実施の形態〕
本発明の第1の実施の形態によるコイル部品について図1乃至図3を用いて説明する。本実施の形態では、コイル部品として、平衡伝送方式における電磁妨害の原因となるコモンモード電流を抑制するコモンモードチョークコイルを例にとって説明する。図1は、コモンモードチョーク1を示す斜視図である。図1では理解を容易にするため、外部電極13で覆われて本来視認できない内部電極端子21、絶縁層7中に形成されたコイル導体33、スルーホール31及びコイル導体33にスルーホール31を介して接続されたリード線29並びにコイル導体33に接続された内部電極端子25を透過的に示している。また、コイル導体33上に絶縁膜を介して積層されたコイル導体35等の図示は省略している。
本発明の第1の実施の形態によるコイル部品について図1乃至図3を用いて説明する。本実施の形態では、コイル部品として、平衡伝送方式における電磁妨害の原因となるコモンモード電流を抑制するコモンモードチョークコイルを例にとって説明する。図1は、コモンモードチョーク1を示す斜視図である。図1では理解を容易にするため、外部電極13で覆われて本来視認できない内部電極端子21、絶縁層7中に形成されたコイル導体33、スルーホール31及びコイル導体33にスルーホール31を介して接続されたリード線29並びにコイル導体33に接続された内部電極端子25を透過的に示している。また、コイル導体33上に絶縁膜を介して積層されたコイル導体35等の図示は省略している。
図1に示すように、コモンモードチョークコイル1は、対向配置された薄板直方体状の2つの磁性基板3、5間に薄膜を積層して形成した直方体状の外形を有している。磁性基板3、5間には、絶縁層7、コイル導体33等を形成したコイル層及び接着層11が薄膜形成技術を用いて順次形成されている。コイル層には、絶縁膜を介してコイル導体33に対面するコイル導体35(図2(b)参照)が形成されている。
外部電極13は、内部電極端子21の露出する側面部上と、磁性基板3、5のそれぞれの実装面上とに形成されている。外部電極15、17、19も外部電極13と同様の形状に形成されている。外部電極13、17は、側面部に露出した内部電極端子21、25と電気的にそれぞれ接続されている。外部電極13はリード線29及びコイル導体33を介して外部電極17に電気的に接続されている。また、外部電極15は、絶縁膜を介してコイル導体33に対面して形成された不図示のコイル導体35を介して、外部電極19に電気的に接続されている。
図2は、コモンモードチョークコイル1のコイル導体33、35の配置形状を示している。図2(a)は、コモンモードチョークコイル1の実装面側から見たコイル導体33の平面形状を示している。図2(a)では、図示を明確にするため、積層されたほぼ同一形状の2つのコイル導体33、35のうちコイル導体33だけを示しているが、以下の説明におけるコイル導体33の形状や配置関係等はコイル導体35にも同様に適用される。図2(b)は、図2(a)に示された、コイル導体33の中心軸を通る仮想線A−Aで切断した断面を示している。図2(a)に示すように、コイル導体33はスパイラル状に形成されている。コイル導体33の内周側端部は絶縁膜7bに形成されたスルーホール31を介して、絶縁膜7b下層に形成された図中破線で示すリード線29の一端部に接続されている。リード線29の他端部は絶縁膜7b周囲端部に形成された内部電極端子21に接続されている。また、コイル導体33の外周側端部は内部電極端子21に対向して絶縁膜7b周囲端部に形成された内部電極端子25に接続されている。
図2(b)に示すように、磁性基板3、5間には、絶縁膜7a、絶縁膜7b、導電性のコイル導体33、絶縁膜7c、導電性のコイル導体35、絶縁膜7d、絶縁膜7e及び接着層11がこの順に積層されている。コイル導体35は、コイル導体33とほぼ同様のスパイラル状に形成され、絶縁膜7cを挟んでコイル導体33と対面している。また、コイル導体35は絶縁膜7dに形成されたスルーホール(不図示)を介して、絶縁膜7d上に形成されたリード線(不図示)に接続されている。コイル導体33、35、リード線29及びコイル導体35に接続されたリード線は絶縁膜7a、7b、7c、7d、7eからなる絶縁層7中に埋め込まれて1つのチョークコイルを構成している。
磁性基板3、5は焼結フェライト、複合フェライト等の磁性材料で形成されている。絶縁膜7a、7b、7c、7d、7eはそれぞれポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性に優れ加工性のよい材料を塗布して所定形状にパターンニングして形成されている。コイル導体33、35、リード線29及び内部電極端子21、25は、電気伝導性及び加工性に優れたCu、銀(Ag)、アルミニウム(Al)等を成膜して所定形状にパターンニングして形成されている。
図2(a)に示すようにコイル導体33は、図右下の内部電極端子21を始点としてリード線29を介してスルーホール31から反時計回りに外側に2回と約1/4回だけ巻き回されたスパイラル状を呈しており、終点は図右上の内部電極端子25に接続されている。これにより、図2(b)に示すように少なくともコイル導体33の中心軸を通るA−A線での切断面に示されるコイル導体33の配線数(巻回数)は図右側が3本で図左側が2本となる。一般にコイル導体の始点と終点とが対向配置される場合には、図2に示すように、コイル導体33の配線数N(図2ではN=3)の領域(以下、多配線領域という)と、多配線領域に対向する配線数(N−1)の領域(以下、少配線領域という)とが必ず形成される。
そこで、本実施の形態によるコモンモードチョークコイル1では、コイル導体33の配置位置を従来に比して基板側面部4側にずらして、多配線領域の最外周端部からそれと対向する基板側面部2までの間隔(以下、多配線側間隔という)aが、少配線領域の最外周端部からそれと対向する基板側面部4までの間隔(以下、少配線側間隔)bより長くなるようにしている。つまり、多配線側間隔a、少配線側間隔b、及び従来の間隔cの関係を、a>c>bであって、a+b=2cとなるようにしている。
発生する磁束線の数はコイル導体33の配線数に比例するので、多配線領域周囲に生じる磁束線の数は少配線領域周囲に生じる磁束線の数より多くなる。多配線側間隔aは従来の間隔cより長いので多配線側間隔a内の磁束通過面積は、従来の間隔c内の磁束通過面積より広くなるため、図2(b)に示すように、発生する全ての磁束線はコイル導体33、35の中心軸を含む断面において、磁性基板3、コイル導体33、35の内周部の絶縁層7、絶縁層7上の接着層11、磁性基板5、接着層11及びコイル導体33、35の外周部の絶縁層7(磁路形成部2)をこの順(又は逆順)に通ることができ、磁路M1は実質的にコモンモードチョークコイル1内だけに形成される。
一方、少配線側間隔bは従来の間隔cより短いので少配線側間隔b内の磁束通過面積は、従来の間隔c内の磁束通過面積より狭くなる。しかしながら、少配線領域周囲の磁束線の数は多配線領域周囲の磁束線の数より少ないので、少配線領域周囲に生じる全ての磁束線は、コイル導体33、35の中心軸を含む断面において、磁性基板3、コイル導体33、35の内周部の絶縁層7、絶縁層7上の接着層11、磁性基板5、接着層11及びコイル導体33、35の外周部の絶縁層7(磁路形成部4)をこの順(又は逆順)に通ることができ、磁路M2は実質的にコモンモードチョークコイル1内だけに形成される。
これにより、従来と同様の小型、低背化を維持しつつ、コイル導体33を通電させた際に多配線領域周囲に発生する比較的大きな磁束を側面部2から外部に漏らすことなく通過させる領域を確保できるようになる。従って、コイル導体33、35のインダクタンスを大きくすることができ、コモンモードチョークコイル1のインピーダンス特性を向上させることができる。
次に、本実施の形態による電子部品の製造方法についてコモンモードチョークコイル1を例にとって図3を用いて説明する。コモンモードチョークコイル1はウェハ上に同時に多数形成されるが、図3は、1個のコモンモードチョークコイル1の積層構造を分解して斜めから視た状態を示している。図1に示したコモンモードチョークコイル1の構成要素と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
まず、図3に示すように、磁性基板3上にポリイミド樹脂を塗布して絶縁膜7aを形成する。絶縁膜7aはスピンコート法、ディップ法、スプレー法又は印刷法等により形成される。後程説明する各絶縁膜は絶縁膜7aと同様の方法で形成される。
次に、真空成膜法(蒸着、スパッタリング等)又はめっき法により全面にCu等の金属層(不図示)を形成し、フォトリソグラフィを用いたエッチング法又はアディティブ法(めっき)等により当該金属層をパターンニングし、磁性基板3周囲に位置する内部電極端子21a、23a、25a、27aを形成する。同時に、内部電極端子21aに接続されるリード線29を形成する。後程説明する各金属層は、内部電極端子21a、23a、25a、27aと同様の形成方法が用いられる。
次に、全面にポリイミド樹脂を塗布してパターンニングし、内部電極端子21a、23a、25a、27aと、内部電極端子21aに接続されていないリード線29の端部を露出させた開口を有する絶縁膜7bを形成する。これにより、リード線29の端部を露出させたスルーホール31が形成される。
次に、全面にCu層等の金属層(不図示)を形成して全面にレジストを塗布する。次いで、図3に示す状態において多配線側間隔a及び少配線側間隔bが従来の間隔cについてa>c>bであってa+b=2cとなるように、配置位置を従来に比して左寄りにしてスルーホール31から反時計回りに外側に2回と約1/4回だけ巻き回されたスパイラル状のコイルパターンが描画されたレチクルを用いて露光し現像してレジスト層をパターンニングする。次いで、レジストパターンをマスクにCu層をエッチングして、コイル導体33を形成する。同時に内部電極端子21a、23a、25a、27a上に内部電極端子21b、23b、25b、27bも形成する。コイル導体33の一端子はスルーホール31に露出しているリード線29上に形成され、他端子は内部電極端子25bに接続されて形成される。これにより、コイル導体33を介して内部電極端子21a、21b及び内部電極端子25a、25bが電気的に接続される。
次に、全面にポリイミド樹脂を塗布してパターンニングし、内部電極端子21b、23b、25b、27bを露出させた開口を有する絶縁膜7cを形成する。
次に、全面にCu層等の金属層(不図示)を形成して全面にレジストを塗布する。次いで、図3に示す状態において多配線側間隔a及び少配線側間隔bが従来の間隔cについてa>c>bであってa+b=2cとなるように、配置位置を従来に比して左寄りにしてスルーホール37から反時計回りに外側に2回と約1/2回だけ巻き回されたスパイラル状のコイルパターンが描画されたレチクルを用いて露光し現像してレジスト層をパターンニングする。次いで、レジストパターンをマスクにCu層をエッチングして、コイル導体35を形成する。同時に内部電極端子21b、23b、25b、27b上に内部電極端子21c、23c、25c、27cも形成する。
次に、全面にCu層等の金属層(不図示)を形成して全面にレジストを塗布する。次いで、図3に示す状態において多配線側間隔a及び少配線側間隔bが従来の間隔cについてa>c>bであってa+b=2cとなるように、配置位置を従来に比して左寄りにしてスルーホール37から反時計回りに外側に2回と約1/2回だけ巻き回されたスパイラル状のコイルパターンが描画されたレチクルを用いて露光し現像してレジスト層をパターンニングする。次いで、レジストパターンをマスクにCu層をエッチングして、コイル導体35を形成する。同時に内部電極端子21b、23b、25b、27b上に内部電極端子21c、23c、25c、27cも形成する。
次に、全面にポリイミド樹脂を塗布してパターンニングし、内部電極端子21c、23c、25c、27cと、コイル導体35の他端子を露出させた開口を有する絶縁膜7dを形成する。これにより、コイル導体35の他端子を露出させたスルーホール37が形成される。
次に、全面にCu層等の金属層(不図示)を形成してパターンニングし、内部電極端子21c、23c、25c、27c上に内部電極端子21d、23d、25d、27dを形成する。同時に、内部電極端子23dとスルーホール37に露出するコイル導体35の他端子とを接続するリード線39を形成する。これにより、コイル導体35及びリード線39を介して内部電極端子23(23a、23b、23c、23d)と内部電極端子27(27a、27b、27c、27d)とが電気的に接続される。
次に、全面にポリイミド樹脂を塗布して絶縁膜7eを形成する。次に、絶縁膜7e上に接着剤を塗布して接着層11を形成する。次いで、磁性基板5を接着層11に固着する。
次に、ウェハを切断してチップ状の個々のコモンモードチョークコイル1に切断分離する。これにより、コモンモードチョークコイル1の切断面には、内部電極端子21、23、25、27が露出する。次に、コモンモードチョークコイル1を研磨して角部の面取りを行う。
次に、図示は省略するが、コモンモードチョークコイル1の内部電極端子21、23、25、27上に外部電極13、15、17、19と同形状の下地金属膜を形成する。下地金属膜はマスクスパッタ法によりクロム(Cr)/Cu膜又はチタン(Ti)/Cu膜を連続成膜して形成される。
次に、電気めっきで下地金属膜表面にニッケル(Ni)と錫(Sn)との2層構造の外部電極13、15、17、19を形成して、図1に示すコモンモードチョークコイル1が完成する。
以上説明したように、本実施の形態のコイル部品によれば、従来と同様の製造工程を用いて、多配線側間隔aが少配線側間隔bより長くなるようにして、多配線側間隔a、少配線側間隔b、及び従来の間隔cの関係を、a>c>bであってa+b=2cとなるようにできるので、高いインピーダンスを有する小型・低背のコモンモードチョークコイル1を製造できる。
〔第2の実施の形態〕
本発明の第2の実施の形態によるコイル部品について図4及び図5を用いて説明する。本実施の形態では、コイル部品として、2個のチョークコイルが並設されたコモンモードチョークコイルアレイ40を例にとって説明する。図4は、本実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ40の分解斜視図である。図1に示したコモンモードチョークコイル1の構成要素と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
本発明の第2の実施の形態によるコイル部品について図4及び図5を用いて説明する。本実施の形態では、コイル部品として、2個のチョークコイルが並設されたコモンモードチョークコイルアレイ40を例にとって説明する。図4は、本実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ40の分解斜視図である。図1に示したコモンモードチョークコイル1の構成要素と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
図4に示すように、コモンモードチョークコイルアレイ40は、磁性基板3、5の対向面に平行な面内で、絶縁膜を介して積層されたコイル導体33、35及びリード線29、39からなるコモンモードチョークコイルと、当該コモンモードチョークコイルに隣接して絶縁膜を介して積層されたコイル導体53、55及びリード線49、59からなるコモンモードチョークコイルとを有している。コイル導体33、35で構成されるコモンコモンモードチョークコイルは、上記実施の形態のコモンモードチョークコイル1と同様の構成を有している。
すなわち、コイル導体33は、内部電極端子21を始点としてリード線29を介してスルーホール31から反時計回りに外側に2回と約1/4回だけ巻き回されたスパイラル状を呈しており、終点は内部電極端子25に接続されている。コイル導体35は、内部電極端子23を始点としてリード線39を介してスルーホール37から反時計回りに外側に2回と約1/2回だけ巻き回されたスパイラル状を呈し、終点は内部電極端子27に接続されている。これにより、コイル導体33、35の多配線領域が素子中心部に向き、少配線領域が素子外方に向いて配置されるので、図4に示すように少配線側間隔bに対し十分長い多配線側間隔aを確保することができる。
コイル導体53、55で構成されるコモンモードチョークコイルも同様に、磁性基板3、5間に、絶縁膜7a、導電性のリード線49、絶縁膜7b、導電性のコイル導体53、絶縁膜7c、導電性のコイル導体55、絶縁膜7d、導電性のリード線59、絶縁膜7e及び接着層11がこの順に積層されている。
コイル導体53は、内部電極端子43を始点としてリード線49を介してスルーホール51から時計回りに外側に2回と約1/4回だけ巻き回されたスパイラル状を呈しており、終点は内部電極端子47に接続されている。コイル導体55は、内部電極端子41を始点としてリード線59を介してスルーホール57から時計回りに外側に2回と約1/2回だけ巻き回されたスパイラル状を呈し、終点は内部電極端子45に接続されている。これにより、コイル導体53、55の多配線領域が素子中心部に向き、少配線領域が素子外方に向いて配置されるので、図4に示すように、少配線側間隔b’(=b)に対し十分長い多配線側間隔a’(=a)を確保することができる。
コイル導体33、35及びコイル導体53、55は、互いに多配線領域が向き合うように配置されている。このため、多配線側間隔aと多配線側間隔a’とを重複して配置できるので、従来と同一の外観形状及び寸法で素子外部に漏れ磁束を生じさせずにコモンモードチョークコイルアレイ40内のみに閉磁路を形成できる。従って、各チョークコイルにおける漏れ磁束の発生が防止され、各コイル導体のインダクタンスを大きくすることができる。
図5は、本実施の形態のコモンモードチョークコイルアレイ40と従来のコモンモードチョークコイルアレイのインダクタンスの周波数特性を示している。横軸は周波数(MHz)を対数表示し、縦軸はインダクタンスL(nH)を線形表示している。また、図中の曲線Aは本実施の形態のコモンモードチョークコイルアレイ40の特性を表し、曲線Bは従来のコモンモードチョークコイルアレイの特性を表している。コモンモードチョークコイルアレイ40と従来のコモンモードチョークコイルアレイは共にいわゆる2010型のコイル部品であり、外形寸法は、横の長さが2.0mmであり、縦の長さが1.0mmであり、高さが0.85mmである。コモンモードチョークコイルアレイ40の多配線側間隔a、a’は1.2mmであり、少配線側間隔b、b’は0.2mmである。
従来のコモンモードチョークコイルアレイは、並設された2つのコイル導体の少配線領域が向き合うように配置されている。このため、従来のコモンモードチョークコイルアレイは、多配線側間隔は0.2mmであり、少配線側間隔は1.2mmになっている。本実施の形態のコモンモードチョークコイルアレイ40と従来のコモンモードチョークコイルアレイは、チョークコイルの配置以外については全て同様に形成されている。
図5に示すように、本実施の形態のコモンモードチョークコイルアレイ40は、従来のコモンモードチョークコイルアレイより大きいインダクタンスが得られている。従来のコモンモードチョークコイルアレイは多配線側間隔が短いので多数の磁束線が通過する面積が狭くなるので漏れ磁束が生じてしまい、コモンモードチョークコイルアレイのインダクタンスを大きくできない。一方、本実施の形態のコモンモードチョークコイルアレイ40は多配線側間隔aを長くして磁束線の通過面積を十分に確保しているので、漏れ磁束の発生を防止して磁路をコモンモードチョークコイルアレイ40内だけに形成できる。これにより、コモンモードチョークコイルアレイ40のインダクタンスは、従来のコモンモードチョークコイルアレイのインダクタンスより大きくなる。
コモンモードチョークコイルアレイ40の製造方法は、上記実施の形態の製造方法と同様であるため、説明は省略する。
以上説明したように、本実施の形態のコイル部品によれば、コモンモードチョークコイルアレイ40は2つのチョークコイルの多配線領域を互いに向き合わせて配置することによりインダクタンスを大きくできる。これにより、高いインピーダンスを有する小型・低背のコモンモードチョークコイルアレイ40が製造できる。
以上説明したように、本実施の形態のコイル部品によれば、コモンモードチョークコイルアレイ40は2つのチョークコイルの多配線領域を互いに向き合わせて配置することによりインダクタンスを大きくできる。これにより、高いインピーダンスを有する小型・低背のコモンモードチョークコイルアレイ40が製造できる。
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記第2の実施の形態では、並設された2組のコイル導体33、35及びコイル導体53、55を有するコモンモードチョークコイルアレイ40を例に説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、並設された2組のコイル導体の間に1又は2以上のコイル導体をさらに追加して並設してもよい。追加したコイル導体は、2組のコイル導体33、35及びコイル導体53、55の間に配置されるため多配線領域に対応した十分な長さの多配線側間隔aが確保できるので、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
上記第2の実施の形態では、並設された2組のコイル導体33、35及びコイル導体53、55を有するコモンモードチョークコイルアレイ40を例に説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、並設された2組のコイル導体の間に1又は2以上のコイル導体をさらに追加して並設してもよい。追加したコイル導体は、2組のコイル導体33、35及びコイル導体53、55の間に配置されるため多配線領域に対応した十分な長さの多配線側間隔aが確保できるので、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
また、上記第1及び第2の実施の形態によるコイル部品は、コモンモードチョークコイル1及びコモンモードチョークコイルアレイ40を例に説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、ノイズ対策用、共振回路用及びインピーダンスマッチング用のコイル部品に適用しても同様の効果が得られる。
1、101 コモンモードチョークコイル
2、4 側面部
3、5、103、105 磁性基板
7、107 絶縁層
7a、7b、7c、7d、7e、107a、107b、107c、107d、107e 絶縁膜
11、111 接着層
13、15、17、19 外部電極
23、27、21a、23a、25a、27a、21b、23b、25b、27b、21c、23c、25c、27c、21d、23d、25d、27d、41a、43a、45a、47a、41b、43b、45b、47b、41c、43c、45c、47c、41d、43d、45d、47d、121、125 内部電極端子
29、39、49、59、129 リード線
33、35、53、55、133、135 コイル導体
31、37、51、57、131 スルーホール
40 コモンモードチョークコイルアレイ
2、4 側面部
3、5、103、105 磁性基板
7、107 絶縁層
7a、7b、7c、7d、7e、107a、107b、107c、107d、107e 絶縁膜
11、111 接着層
13、15、17、19 外部電極
23、27、21a、23a、25a、27a、21b、23b、25b、27b、21c、23c、25c、27c、21d、23d、25d、27d、41a、43a、45a、47a、41b、43b、45b、47b、41c、43c、45c、47c、41d、43d、45d、47d、121、125 内部電極端子
29、39、49、59、129 リード線
33、35、53、55、133、135 コイル導体
31、37、51、57、131 スルーホール
40 コモンモードチョークコイルアレイ
Claims (5)
- 対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間にスパイラル状に形成され、配線数Nの多配線領域と、前記多配線領域に対向配置された配線数(N−1)の少配線領域とを備え、前記多配線領域の最外周からそれと対向する前記基板の一側面部までの間隔である多配線側間隔が、前記少配線領域の最外周からそれと対向する前記基板の他側面部までの間隔である少配線側間隔より長くなるように配置されたコイル導体とを有し、
2つの前記コイル導体が、並設して形成されており、
前記2つのコイル導体のうちの一方の前記多配線側間隔と、他方の前記多配線側間隔とは、重複して配置されていること
を特徴とするコイル部品。 - 請求項1記載のコイル部品であって、
前記2つのコイル導体は、前記多配線領域を向き合わせて形成されていることを特徴とするコイル部品。 - 請求項1又は2に記載のコイル部品であって、
前記2つのコイル導体の間にさらに別のコイル導体が形成されていることを特徴とするコイル部品。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコイル部品であって、
前記多配線側間隔内の磁束通過面積は、前記少配線側間隔内の磁束通過面積より広いことを特徴とするコイル部品。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のコイル部品であって、
前記コイル導体に絶縁膜を介して対向配置されてコモンモードチョークコイルを構成するコイル導体がさらに形成されていることを特徴とするコイル部品。
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Cited By (2)
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-
2007
- 2007-11-08 JP JP2007291059A patent/JP2008053754A/ja active Pending
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