JP2012221995A

JP2012221995A - 積層型電子部品

Info

Publication number: JP2012221995A
Application number: JP2011082880A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Oide; 章彦生出; Yoshiya Oshima; 由也大島; Keigo Higashida; 啓吾東田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2011-04-04
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2012-11-12

Abstract

【課題】小型化した場合であってもコイル導体に不具合が生じることを抑制できる積層型電子部品を提供する。
【解決手段】この積層型電子部品では、複数の絶縁体層を圧着する際、コイル導体が形成された絶縁体層の中心付近が引出導体及び接続導体によって押し込まれることによって楔効果が生じ、コイル導体の位置ずれが抑制される。このとき、この積層型電子部品では、接続導体のパッド部の面積が引出導体の面積よりも小さくなっているため、引出導体及び接続導体による押し込みが狭い範囲で鋭くなり、楔効果を保持しつつ、コイル導体に積層ずれ・変形・断裂などの不具合が生じることを抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、積層型電子部品に関する。

従来の積層型電子部品として例えば特許文献１に記載の電子部品がある。この従来の電子部品は、略直方体形状の素体内にコイルを備えて構成されている。コイルの引出部は、コイルの中心軸に沿って伸びており、素体の端面に形成された端子電極に接続されている。このような電子部品では、実装面に対してコイルが平行となり、端子電極とコイルとの間の浮遊容量を低減できるため、高周波帯域でのノイズ除去機能を確保できる。

特開平１１−２６０６４４号公報

ところで、上述のような積層型電子部品は、例えばコイルを形成する内部導体（コイル導体）を備えた絶縁体層と、引出部を形成する内部導体（引出導体）を備えた絶縁体層と、コイルと引出部を接続する内部導体（接続導体）を備えた絶縁体層とを所定の順序で積層し、これを焼結することで作製される。コイル導体の中心軸に沿って引出導体が配置されている場合、各絶縁体層を積層して圧着する際に引出導体及び接続導体が楔となり、コイル導体の位置ずれが抑制される効果（楔効果）が得られる。

しかしながら、近年では積層型電子部品の小型化が進み、これに伴ってコイル径も小さくなってきている。そのため、楔効果が過剰となり易く、絶縁体層を圧着する際、コイル導体に積層ずれ・変形・断裂などの不具合が生じるおそれがある。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、小型化した場合であってもコイル導体に不具合が生じることを抑制できる積層型電子部品を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明に係る積層型電子部品は、複数の絶縁体層を積層してなる素体と、素体における積層方向の端部に設けられた端子電極と、を備え、素体内には、積層方向に延在するコイルを形成するコイル導体と、コイルの中心軸に沿って延在すると共に端子電極に接続される引出導体と、コイル導体と引出導体とを接続する接続導体と、がスルーホールを介して互いに接続され、接続導体は、引出導体と同軸にスルーホールが形成されるパッド部を有し、パッド部の面積が、引出導体の面積よりも小さくなっていることを特徴としている。

この積層型電子部品では、複数の絶縁体層を圧着する際、コイル導体が形成された絶縁体層の中心付近が引出導体及び接続導体によって押し込まれることによって楔効果が生じ、コイル導体の位置ずれが抑制される。このとき、この積層型電子部品では、接続導体のパッド部の面積が引出導体の面積よりも小さくなっているため、引出導体及び接続導体による押し込みが狭い範囲で鋭くなり、楔効果を保持しつつ、コイル導体に積層ずれ・変形・断裂などの不具合が生じることを抑制できる。

また、パッド部の面積が、引出導体の面積の５０％〜７０％であることが好ましい。この場合、上述した効果を保ちつつ、スルーホールによる接続容易性を確保できる。

本発明によれば、小型化した場合であってもコイル導体に不具合が生じることを抑制できる。

本発明に係る積層型電子部品の一実施形態を示す斜視図である。図１に示した積層型電子部品の層構成を示す分解斜視図である。図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。コイル導体のパターンの一例を示す平面図である。引出導体のパターンの一例を示す平面図である。接続導体のパターンの一例を示す平面図である。比較例における積層体圧着時の導体パターンの様子を示す図である。実施例における積層体圧着時の導体パターンの様子を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る積層型電子部品の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る積層型電子部品の一実施形態を示す斜視図である。また、図２は、図１に示した積層型電子部品の層構成を示す分解斜視図であり、図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図１〜図３に示すように、積層型電子部品１は、略直方体形状の素体２と、素体２の表面に設けられた一対の端子電極３，３とを備えている。

素体２は、複数の絶縁体層１１（図２参照）を積層することによって構成されている。絶縁体層１１は、例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなどを主成分としたフェライト材料のグリーンシートを用いて形成される。素体２は、各グリーンシートに所定の導体パターン及びスルーホールを形成し、これらを所定の順序で積層及び圧着して得られた積層体を焼成することによって作製される。なお、素体２において、各絶縁体層１１は、互いの境界が視認できない程度に一体化されている。

端子電極３は、素体２における積層方向の端面を覆うように形成されている。端子電極３は、素体２の形成後に、例えばＡｇやガラスを主成分とした導電性ペーストをディップ法などによって塗布し、これを焼成することによって得られる。端子電極３の表面には、必要に応じてメッキ処理が施される。

素体２の内部には、図２及び図３に示すように、コイルＭを形成するコイル導体１２と、コイルＭを端子電極３側に引き出す引出導体１３と、コイル導体１２と引出導体１３との間に介在する接続導体１４とが配置されている。

コイル導体１２を形成する導体パターン２１は、図４に示すように、いずれも略コの字状に形成されている。導体パターン２１の一端部及び他端部には、スルーホール２２に対応する略円形のパッド部２３がそれぞれ形成されている。各導体パターン２１は、図２に示すように、９０度ずつ位相をずらした状態でスルーホール２２を介して直列に接続されており、積層方向に延在するコイルＭを形成している。

引出導体１３を形成する導体パターン２４は、図５に示すように、スルーホール２５に対応する略円形のパッド部２６からなる。パッド部２６は、コイル導体１２のパッド部２３より大径となっており、コイル導体１２によって形成されるコイルＭの中心軸Ｌ（図３参照）と同軸に配置されている。各導体パターン２４は、図２に示すように、スルーホール２５を介して直列に接続されており、コイルＭの中心軸Ｌに沿って延在する引出導体１３を形成している。引出導体１３の外側端部は、素体２の積層方向の端面に露出し、端子電極３に接続されている。

接続導体１４を形成する導体パターン２７は、図６に示すように、コイル導体１２の一方のパッド部２３に対応する位置と、引出導体１３のパッド部２６に対応する位置とを結ぶように直線状に形成されている。導体パターン２７の一端部には、スルーホール２５に対応する略円形のパッド部２８が引出導体１３のパッド部２６と同軸かつ小径に形成され、導体パターン２の他端部には、スルーホール２２に対応する略円形のパッド部２９がコイル導体１２のパッド部２３と同軸かつ略同形に形成されている。図２に示すように、導体パターン２７の一端部は、スルーホール２５を介して引出導体１３の他端部に接続され、導体パターン２７の他端部は、スルーホール２２を介してコイル導体１２の端部に接続されている。

以上のような導体パターン２１、導体パターン２４、及び導体パターン２７は、例えばＡｇを主成分とした導電性ペーストをスクリーン印刷などを用いてグリーンシートにパターン形成し、これを焼成することによって得られる。このとき、上述したように、パッド部２８は、パッド部２６よりも小径になるように設定される。より具体的には、パッド部２８の面積がパッド部２６の５０％〜７０％程度になるように設定される。

次に、上述した構成を有する積層型電子部品１の作用効果について説明する。

図７は、比較例における積層体圧着時の導体パターンの様子を示す図である。比較例において、各絶縁体層１１を積層して圧着する際には、コイル導体１２が形成されている絶縁体層１１の中心部分が引出導体１３及び接続導体１４によって内側に押し込まれ、楔効果が生じる。このとき、比較例では、図７に示すように、接続導体１４の導体パターン２７の厚さと、引出導体１３の導体パターン２４の厚さとが略同等となっている。このため、引出導体１３及び接続導体１４による絶縁体層１１への押し込み量が過剰となり、コイル導体１２に積層ずれ・変形・断裂などの不具合が生じることがある。

一方、図８は、実施例における積層体圧着時の導体パターンの様子を示す図である。実施例において、各絶縁体層１１を積層して圧着する際に楔効果が生じる点では、比較例と同様である。しかしながら、実施例では、図８に示すように、接続導体１４の導体パターン２７におけるパッド部２８の面積は、引出導体１３の導体パターン２４におけるパッド部２６の面積よりも小さくなっている。このため、コイル導体１２が形成されている絶縁体層１１の中心部分が引出導体１３及び接続導体１４によってより鋭く内側に押し込まれ、コイル導体１２が形成されている絶縁体層１１では、中心部分が狭い範囲で大きく変形する代わりに、コイル導体１２が位置する縁寄り部分の変形が抑えられる。これにより、コイル導体１２の位置ずれ抑制という楔効果の本来の効果を好適に生じさせつつ、コイル導体１２に積層ずれ・変形・断裂などの不具合が生じることを抑制できる。

また、本実施形態では、パッド部２８の面積が、パッド部２６の面積の５０％〜７０％程度に設定されている。このような範囲を満たすことで、コイル導体１２に積層ずれ・変形・断裂などの不具合が生じることを抑制しつつ、スルーホール２５による接続容易性を確保できる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えばパッド部２８の面積をパッド部２６の面積よりも小さくすることに加え、接続導体１４の導体パターン２７の厚さを引出導体１３の導体パターン２４の厚さの５０％〜７０％程度に設定してもよい。この場合、引出導体１３及び接続導体１４による絶縁体層１１の押し込み量が緩和され、楔効果が過剰となることを防止でき、コイル導体１２に積層ずれ・変形・断裂などの不具合が生じることを一層確実に抑制できる。

また、上記実施形態では、引出導体１３の各導体パターン２４におけるパッド部２６の面積は略同等になっているが、これらの面積を異ならせてもよい。この場合、例えば、外側のパッド部２６の面積＞内側のパッド部２６の面積＞パッド部２８の面積、となるように設定することが考えられる。このような構成においても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏する。

１…積層型電子部品、２…素体、３…端子電極、１１…絶縁体層、１２…コイル導体、１３…引出導体、１４…接続導体、２５…スルーホール、２６…（引出導体の）パッド部、２８…（接続導体の）パッド部、Ｍ…コイル、Ｌ…中心軸。

Claims

複数の絶縁体層を積層してなる素体と、
前記素体における積層方向の端部に設けられた端子電極と、を備え、
前記素体内には、
前記積層方向に延在するコイルを形成するコイル導体と、
前記コイルの中心軸に沿って延在すると共に前記端子電極に接続される引出導体と、
前記コイル導体と前記引出導体とを接続する接続導体と、がスルーホールを介して互いに接続され、
前記接続導体は、前記引出導体と同軸に前記スルーホールが形成されるパッド部を有し、
前記パッド部の面積が、前記引出導体の面積よりも小さくなっていることを特徴とする積層型電子部品。
前記パッド部の面積が、前記引出導体の面積の５０％〜７０％であることを特徴とする請求項１記載の積層型電子部品。