JP2865903B2 - 積層インダクタ素子とそのインダクタンス調整法 - Google Patents

積層インダクタ素子とそのインダクタンス調整法

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JP2865903B2
JP2865903B2 JP3155150A JP15515091A JP2865903B2 JP 2865903 B2 JP2865903 B2 JP 2865903B2 JP 3155150 A JP3155150 A JP 3155150A JP 15515091 A JP15515091 A JP 15515091A JP 2865903 B2 JP2865903 B2 JP 2865903B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、精度良くインダクタン
ス値を調整することができる積層インダクタ素子、およ
びそのインダクタンス値の調整法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、積層インダクタ素子は一般に
次のような方法で製造されてきた。すなわち、まず、N
i・Zn系フェライト磁性原料粉末と有機バインダとを
混合して得たスラリーを、ドクターブレード法等によっ
て均一な厚みのシートに成形する。次いで、積層してス
ルーホールで接続することによってらせん状の導体コイ
ルが構成されるように複数のシートに配分されたパター
ン導体を、導電ペーストによりそれぞれのシート上に印
刷し、これらのパターン印刷されたシートを所定枚数積
層し、圧着する。圧着後、一組の対向する端面にコイル
両末端がそれぞれ導出された状態で焼成した後、コイル
末端が導出されている両端面にそれぞれ導電性ペースト
を塗布し、焼き付けて外部電極を形成し、積層インダク
タ素子を得る。
【0003】一方、このようにして作製された積層イン
ダクタ素子のインダクタンス(L)値が、所望の値から
ずれていた場合、レーザー光の照射等による加工機で、
コイル磁心に相当する位置のフェライト素地を切削除去
することによって、インンダクタンス値を調整するとい
う方法が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の積層インダ
クタ素子は、内設されたらせん状の導体コイルにおける
隣接するパターン導体同士のコイル軸心方向の間隔(す
なわちコイルピッチ)がほぼ一定であるため、上記従来
のインダクタンス値の調整法によってL値の調整を行う
と、フェライト素地を除去した深さにほぼ比例してL値
は変化する。そのため、L値の微調整を行うためにはフ
ェライト素地を除去する深さを微小に制御しなければな
らなかった。しかしながら、フェライト素地を除去する
深さを微小に制御することは極めて困難であり、実質的
にはL値を精度良く調整することはほとんど不可能であ
った。
【0005】そこで本発明は、上述従来の技術の問題点
を解決し、積層インダクタ素子のコイル磁心に相当する
位置のフェライト素地を除去してインンダクタンス値を
調整する方法により、インダクタンス値を急激に変化さ
せたり、その微調整を高精度かつ容易に行うことができ
る積層インダクタ素子およびそのインダクタンス値の調
整法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため鋭意研究の結果、フェライト磁性体の内部
に、周回パターン導体のコイル軸心方向の間隔(コイル
ピッチ)を変えたらせん状のコイルを内設することによ
りインダクタンス値の微調整が高精度かつ容易に行える
ことを見い出し、本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明は、第1に、フェライト
磁性体とその内部に構成されたらせん状の導体コイルか
らなり、該コイルの各部を構成しているパターン導体の
隣接するもの同士のコイル軸心方向の間隔(コイルピッ
チ)が、コイル軸心方向の一方から他方へ向けて順次拡
大(または縮小)されていることを特徴とする積層イン
ダクタ素子;第2に、フェライト磁性体とその内部に構
成されたらせん状の導体コイルからなり、該コイルは互
いに異なるコイルピッチを持つ2種類以上のコイルがコ
イルピッチの大きさの順に配列された同一の軸心を持つ
一本の連続したコイルとなるように直列に接続され一体
に構成されていることを特徴とする積層インダクタ素
子;第3に、コイルピッチがコイル軸心方向に次第に大
きくなっているらせん状の導体コイルがフェライト磁性
体に内設されている積層インダクタ素子、またはコイル
ピッチの異なる2種以上のらせん状導体コイルをコイル
ピッチの小さいものから順にコイルの軸心方向に直列に
接続一体化して、同一の軸心を持つ一本の連続したコイ
ルとした導体コイルがフェライト磁性体に内設されてい
る積層インダクタ素子を用い、コイルピッチの大きい導
体コイル側からコイル軸心方向にフェライト素地を除去
することからなる、精度の高いインダクタンスの微調整
を容易に行うためのインダクタンス調整法;第4に、コ
イルピッチがコイル軸心方向に次第に大きくなっている
らせん状の導体コイルがフェライト磁性体に内設されて
いる積層インダクタ素子、またはコイルピッチの異なる
2種以上のらせん状導体コイルをコイルピッチの小さい
ものから順にコイルの軸心方向に直列に接続一体化し
て、同一の軸心を持つ一本の連続したコイルとした導体
コイルがフェライト磁性体に内設されている積層インダ
クタ素子を用い、コイルピッチの小さい導体コイル側か
らコイル軸心方向にフェライト素地を除去することから
なる、大幅なインダクタンスの調整を少量のフェライト
素地除去によって行うためのインダクタンス調整法;お
よび、第5に、コイルピッチがコイル軸心方向に次第に
大きくなっているらせん状の導体コイルがフェライト磁
性体に内設されている積層インダクタ素子、またはコイ
ルピッチの異なる2種以上のらせん状導体コイルをコイ
ルピッチの小さいものから順にコイルの軸心方向に直列
に接続一体化して、同一の軸心を持つ一本の連続したコ
イルとした導体コイルがフェライト磁性体に内設されて
いる積層インダクタ素子を用い、まずコイルピッチの小
さい導体コイル側からコイル軸心方向にフェライト素地
を除去して大幅にインダクタンスを調整した後、コイル
ピッチの大きい導体コイル側からコイル軸心方向にフェ
ライト素地を除去してインダクタンスの微調整を行うこ
とを特徴とするインダクタンス調整法を提供するもので
ある。
【0008】
【作用】本発明によると、フェライト磁性体に内設され
ているらせん状の導体コイルにおける周回導体パターン
のコイル軸心方向の間隔(コイルピッチ)を、コイル軸
心方向の一方から他方に向かって順次拡大(もしくは縮
小)させていくか、または該間隔(コイルピッチ)が異
なる2種類以上のコイルをコイルピッチの大きさの順に
直列に接続して一体化させたものを内設することによ
り、インダクタンス値の微細な調整や急激な変化を比較
的容易に行うことが可能である。すなわち、積層インダ
クタ素子において、上記コイルピッチが大きい側の表面
からコイルピッチが小さい側に向かって、コイル磁心に
相当する位置の磁性フェライトを除去していくときは、
磁性フェライトの除去量に対するL値の変化率は小さ
く、除去量の制御が極めて容易になる。一方、コイルピ
ッチが小さい側の表面からコイルピッチが大きい側に向
かってコイル磁心に相当する位置の磁性フェライトを除
去していくときは、磁性フェライト除去量に対するL値
の変化率が大きいので、少ない除去量でL値を急激に変
化させることができる。したがって、変化させるべきL
値を考慮して磁性フェライトの除去方向、すなわちトリ
ミング方向を選択すれば、極めて高精度に、効率良くか
つ容易にL値を調整することができるようになる。
【0009】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。しかし本発明の範囲は以下の実施例により制
限されるものではない。
【0010】
【実施例1】本発明の積層インダクタ素子は、次のよう
な方法で製造することができる。まず、30μmから70μ
mまで 5μm間隔で厚みを変えたNi・Zn系のフェラ
イトグリーンシート1を、 100mm角に裁断したものをそ
れぞれ複数枚用意し、所定の位置にスルーホール3を形
成した。次いで、これらのシートに、積層してスルーホ
ールで接続することによりらせん状のコイルが形成され
るパターンの導電体2を印刷した。印刷後、図1に示す
ように、これらのシートを下から上へ厚さの厚い順に積
層し、上下最表層にパターンの印刷されていない厚さ45
μmのシートを重ねて圧着した。
【0011】次に、該圧着体を所定の寸法に裁断してチ
ップ片とした。裁断は、チップにおける一組の対向する
端面だけに前記コイル導体の末端が導出される位置で行
った。このように裁断して得たチップは、焼成した後コ
イル導体の末端が導出している一組の端面に外部電極を
形成し積層インダクタ素子を得た。このようにして得ら
れた積層インダクタ素子のインダクタンス(L)値は、
30μHであった。
【0012】上記作製した積層インダクタ素子について
インダクタンス値の調整を行った。積層インダクタ素子
に内設した導体コイルのコイルピッチが大きい方の表
面、すなわち図1の例で言えば下側表面からコイル磁心
に沿ってスポット径 0.3mmのレーザー光を照射し、その
部分のフェライト磁性体を昇華させて除去した。なお、
フェライト磁性体を除去した深さをもってトリミング量
とし、フェライト磁性体を深く除去した場合トリミング
量が多いとし、浅く除去した場合トリミング量が少ない
とした。
【0013】その結果、30μHであったL値を29.5μH
に調整するために必要なトリミング量は 0.6mmであり、
29.0μHに調整するために必要なトリミング量は 0.8mm
であった。したがって、上記積層インダクタ素子におい
ては、L値を30μHから 0.5μH変化させるために必要
なトリミング量が 0.6mmと比較的多いため、この間のL
値の微調整は高精度かつ容易に行うことができる。
【0014】
【実施例2】実施例1と同様にして作製した積層インダ
クタ素子において、内設した導体コイルにおけるコイル
ピッチの小さい方の表面、すなわち図1の例で言えば上
側表面からコイル磁心に沿ってスポット径 0.3mmのレー
ザー光を照射し、フェライト磁性体を昇華させて除去
し、インダクタンス値の調整を行った。その結果、30μ
HであったL値を29.5μHに調整するために必要なトリ
ミング量は 0.2mmであり、29.0μHに調整するために必
要なトリミング量は 0.5mmであった。
【0015】すなわち、上側表面からトリミングを行う
と、初めの 0.5μHを変化させるために必要なトリミン
グ量が 0.2mmと比較的少なく、それ以後は切削量に対す
るL値の変化率が小さくなるため、L値を大きく変えた
後に微調整するような場合には、上側表面(コイルピッ
チの小さい側の表面)から切削を行い、微調整のみの場
合には実施例1のように下側表面(コイルピッチの大き
い側の表面)から切削を行うと良い。
【0016】
【比較例】本発明の比較例として、従来の積層インダク
タ素子を作製し、そのインダクタンス値の調整を行っ
た。まず、厚さ45μmのNi・Zn系のフェライトグリ
ーンシートを、 100mm角に裁断したものを用意し、所定
の位置にスルーホールを形成した。次いで該シートに、
積層してスルーホールで接続することによりらせん状の
コイルが形成される導電パターンを印刷した後、所定の
構成で積層し、上下最表層に導体パターンの印刷されて
いない厚さ45μmのシートを重ねて圧着した。
【0017】次に、該圧着体を所定の寸法に裁断してチ
ップ片とした。この裁断はチップにおける一組の対向す
る端面だけにコイル導体の末端が導出される位置で行っ
た。このように裁断して得たチップは、焼成した後コイ
ル導体の末端が導出している一組の端面に外部電極を形
成し積層インダクタ素子を得た。このようにして得られ
た積層インダクタ素子のインダクタンス(L)値は、30
μHであった。
【0018】上記作製した積層インダクタ素子につい
て、実施例1と同様にしてコイル軸心方向に一方の表面
からレーザー光を照射し、インダクタンス値の調整を行
った。その結果、30μHであったL値を29.5μHに調整
するために必要なトリミング量は0.35mmと小さく、29.0
μHに調整するために必要なトリミング量は 0.6mmであ
り、28.7μHに調整するために必要なトリミング量は
1.0mmと、L値はトリミング量とほぼ比例して大きくな
った。
【0019】
【発明の効果】本発明の積層インダクタ素子は、内設さ
れているらせん状の導体コイルにおける隣接する周回導
体パターンのコイル軸心方向の間隔(コイルピッチ)
を、コイル軸心方向の一方から他方へ向って順次拡大さ
せたり、該間隔の異なる2種類以上のコイルを一体に構
成したりしているため、トリミング方向を変えることに
よってインダクタンス値を急激に変化させたり、微小に
変化させたりすることが容易かつ高精度に行えるように
なった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層インダクタ素子製造時におけるフ
ェライトシートの積層態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
1‥‥フェライトグリーンシート 2‥‥導電体 3‥‥スルーホール

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェライト磁性体とその内部に構成され
    たらせん状の導体コイルからなり、該コイルの各部を構
    成しているパターン導体の隣接するもの同士のコイル軸
    心方向の間隔が、コイル軸心方向の一方から他方へ向け
    て順次拡大されていることを特徴とする積層インダクタ
    素子。
  2. 【請求項2】 フェライト磁性体とその内部に構成され
    たらせん状の導体コイルからなり、該コイルは互いに異
    なるコイルピッチを持つ2種類以上のコイルがコイルピ
    ッチの大きさの順に配列された同一の軸心を持つ一本の
    連続したコイルとなるように直列に接続され一体に構成
    されていることを特徴とする積層インダクタ素子。
  3. 【請求項3】 コイルピッチがコイル軸心方向に次第に
    大きくなっているらせん状の導体コイルがフェライト磁
    性体に内設されている積層インダクタ素子、またはコイ
    ルピッチの異なる2種以上のらせん状導体コイルをコイ
    ルピッチの小さいものから順にコイルの軸心方向に直列
    に接続一体化して、同一の軸心を持つ一本の連続したコ
    イルとした導体コイルがフェライト磁性体に内設されて
    いる積層インダクタ素子を用い、コイルピッチの大きい
    導体コイル側からコイル軸心方向にフェライト素地を除
    去することからなるインダクタンス調整法。
  4. 【請求項4】 コイルピッチがコイル軸心方向に次第に
    大きくなっているらせん状の導体コイルがフェライト磁
    性体に内設されている積層インダクタ素子、またはコイ
    ルピッチの異なる2種以上のらせん状導体コイルをコイ
    ルピッチの小さいものから順にコイルの軸心方向に直列
    に接続一体化して、同一の軸心を持つ一本の連続したコ
    イルとした導体コイルがフェライト磁性体に内設されて
    いる積層インダクタ素子を用い、コイルピッチの小さい
    導体コイル側からコイル軸心方向にフェライト素地を除
    去することからなるインダクタンス調整法。
  5. 【請求項5】 コイルピッチがコイル軸心方向に次第に
    大きくなっているらせん状の導体コイルがフェライト磁
    性体に内設されている積層インダクタ素子、またはコイ
    ルピッチの異なる2種以上のらせん状導体コイルをコイ
    ルピッチの小さいものから順にコイルの軸心方向に直列
    に接続一体化して、同一の軸心を持つ一本の連続したコ
    イルとした導体コイルがフェライト磁性体に内設されて
    いる積層インダクタ素子を用い、まずコイルピッチの小
    さい導体コイル側からコイル軸心方向にフェライト素地
    を除去した後、コイルピッチの大きい導体コイル側から
    コイル軸心方向にフェライト素地を除去するインダクタ
    ンス調整法。
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