JP4432303B2 - 積層インダクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、積層インダクタに関し、詳しくは、実装の態様により、大きさの異なる複数種類のインダクタンスを得ることが可能な積層インダクタに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の積層インダクタの一つに、図7(a),(b)に示すような積層インダクタがある。
この積層インダクタは、内部に積層型コイル54が配設された積層素子55の積層方向の両端側に、積層型コイル54と導通する外部電極56a,56bが配設された構造を有しており、積層型コイル54は、絶縁層(誘電体層)51と交互に積層されたコイル導体52を、ビアホール53を介して接続することにより形成されている。
【0003】
そして、このような積層インダクタは、積層型コイル54のコイル軸が実装面に対して平行で、実装可能な4つの面(積層素子55のコイル軸に平行な4つの側面)のうちのいずれを実装面として実装した場合にも、インダクタンス値の変動が小さいこと、すなわち、方向性がないことを特徴としている。
【0004】
また、近年は、図8に示すように、コイル導体52のパターンに工夫を加え、方向性を完全にキャンセルするようにした積層インダクタも提案されている。
なお、図8において図7と同一符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示している。
【0005】
ところで、インダクタ、特にチップタイプの積層インダクタは、携帯電話のような高周波回路において、インピーダンスマッチングやフィルタ用として広く用いられている。そして、携帯電話のような高周波回路においては、実装したインダクタにより取得されるインダクタンスの微妙な差異によって製品の特性が変動することから、通常の設計においては、その近傍で数種類のインダクタンス値を試みて、最適なインダクタンス値を選定するようにしている。
【0006】
したがって、このような用途でインダクタを用いる場合、インダクタンスの異なる複数種類の積層インダクタを用意することが必要になる。
【0007】
しかし、上記従来の積層インダクタにおいては、1つの積層インダクタから1種類のインダクタしか取得することができず、複数種類のインダクタンスを取得しようとすると、製品である積層インダクタを、必要とするインダクタンスの大きさの種類と同じ種類だけ用意することが必要になり、在庫負担が大きくなるという問題点がある。
【0008】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、1つの積層インダクタにおいて、大きさの異なる複数種類のインダクタンスを選択して取得することが可能な積層インダクタを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明(請求項1)の積層インダクタは、
複数の絶縁層と複数のコイル導体を交互に積層し、コイル導体を連結して形成した積層型コイルが内部に配設された積層素子に、前記積層型コイルと導通する外部電極を配設してなる積層インダクタであって、前記積層素子の1つの実装可能な面に3つ以上の外部電極が配設されており、1つの実装可能な面において所定の組み合わせの一対の外部電極を選択することにより、他の組み合わせの一対の外部電極を選択した場合とは異なるインダクタンスが得られるように構成されていることを特徴としている。
【0010】
1つの実装可能な面に3つ以上の外部電極を配設し、1つの実装可能な面において所定の組み合わせの一対の外部電極を選択することにより、他の組み合わせの一対の外部電極を選択した場合とは異なるインダクタンスが得られるように構成した場合、実装面を変えることなく、異なるインダクタンスを取得することが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明および本願発明が関連する発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【0012】
[本願発明が関連する発明の実施形態(実施形態1)]
図1(a)は本願発明が関連する発明の実施形態(実施形態1)にかかるチップタイプの積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、図1(b)はこの実施形態1の積層インダクタを示す斜視図である。
この積層インダクタは、積層型コイル4が内部に配設された積層素子5の積層方向の両端側に、積層型コイル4と導通する複数の外部電極6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6h(図2(a)〜(d)など参照)が配設された構造を有しており、積層型コイル4は、絶縁層(誘電体層)1と交互に積層されたコイル導体2を、ビアホール3を介して接続することにより1つのコイルとして形成されている。
なお、この実施形態1では、絶縁層1が誘電体層である場合を示しているが、フェライトなどからなる磁性体層を絶縁層1とすることも可能である。
【0013】
また、外部電極6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6hは、積層素子5の、積層型コイル4の中心軸と平行な4つの側面5a,5b,5c(図1(b)における後面),5d(図1(b)における下面)のそれぞれに、互いに導通することがないように分離されて一対ずつ配設されている。
【0014】
そして、この実施形態1の積層インダクタにおいては、積層型コイル4を構成するコイル導体(コイルパターン)2のうちの所定のコイル導体2に、積層型コイル4の途中部分を外部に引き出して、積層素子5の4つの側面5a,5b,5c,5d(図2(a)〜(d)など参照)に配設された所定の外部電極6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6h(図2(a)〜(d)など参照)に接続するための引出し電極(引出しパターン)7a,7b,7c,7d,7e,7f,7g,7h(図1(a))が設けられており、各引出し電極7は、それぞれ積層素子5の4つの側面5a,5b,5c,5dに配設された所定の外部電極6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6hに接続されている。
【0015】
すなわち、
(a)引出し電極7aと7hは、図1(b)における前面側の側面5aに配設された一対の外部電極6a,6bに、
(b)引出し電極7dと7eは、図1(b)における上面側の側面5bに配設された一対の外部電極6c,6dに、
(c)引出し電極7cと7fは、図1(b)における後面側の側面5cに配設された一対の外部電極6e,6f(図2(a))に、
(d)引出し電極7bと7gは、図1(b)における下面側の側面5dに配設された一対の外部電極6g,6h(図2(c))に
それぞれ接続されている。
【0016】
さらに、この実施形態1の積層インダクタにおいては、積層素子5の積層方向の両端面の一方に、積層インダクタの方向性(実装面)を確認するための方向識別マーク8が配設されており、外部から目視により、積層インダクタの実装面を容易に確認することができるように構成されている。
【0017】
次に、この実施形態1の積層インダクタの製造方法について以下に説明する。
(1)まず、図1(a)に示すように、ガラスセラミックベースのグリーンシート(誘電体層)1上に、スクリーン印刷法などの方法により、導電性ペーストを印刷して、一部が、引出し電極(引出しパターン)7a,7b,7c,7d,7e,7f,7g,7hを備えたコイル導体(コイルパターン)2を形成する。
なお、所望の積層型コイル4が形成されるように、コイル導体(コイルパターン)2としては、所定の種々のパターンのものを用意する。
なお、グリーンシート1としては、ガラスセラミックベースのグリーンシート(誘電体層)の代わりに、フェライトなどの磁性体ベースのグリーンシート(磁性体層)を用いることも可能である。
【0018】
(2)それから、コイル導体(コイルパターン)2が形成された複数のグリーンシート1を、らせん状の積層型コイル4が形成されるように積層し、その外側にコイル導体の形成されていないグリーンシート1aを積層し、さらに、一方の端面に方向識別マーク8を設けたグリーンシート1bを積み重ね、全体をプレスして各グリーンシート1,1a,1bを圧着することにより、内部に積層型コイル4が配設された積層体15(未焼成の積層素子5)が得られる。なお、この圧着の工程で、各層間のコイル導体(コイルパターン)2が、導電性ペーストが充填されたビアホール3を介して接続されることにより、積層型コイル4が形成される。
【0019】
(3)次に、この未焼成の積層体15を所定の条件で焼成することにより、積層素子5が形成される。
【0020】
(4)それから、この積層素子5の各側面の所定の位置に導電性ペーストを塗布し、焼き付けて外部電極6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6hを形成することにより、図1(b)に示すような積層インダクタが得られる。
【0021】
上述のように構成されたこの実施形態1の積層インダクタは、積層素子5の、積層方向に沿った4つの面(側面)5a,5b,5c,5dを実装可能な面とし、各実装可能な面に外部電極6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6hを配設するとともに、所定のコイル導体2に引出し電極7a,7b,7c,7d,7e,7f,7g,7hを配設し、これらの各引出し電極を、所定の外部電極6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6hに接続するようにしているので、この積層インダクタを用い、所定の1つの面が実装面となるようにして実装することにより、各実装面ごとに外部電極間の積層型コイル4の巻き数が異なることになり、他の面を実装面とした場合とは異なる所望のインダクタンスを確実に取得することが可能になり、1つの積層インダクタで4種類のインダクタンスを得ることが可能になる。
【0022】
なお、この実施形態1の積層インダクタにおいては、実装面が異なると、一対の外部電極間の積層型コイル4の巻き数が一巻き以上異なるように構成されているため、各実装面で得られるインダクタンス値を大きく異ならせることができる。
【0023】
また、積層素子5の表面に方向識別マーク8を配設しているので、図2(a),(b),(c),(d)に示すように、識別マーク8の位置及び方向により、各実装可能な面を容易かつ確実に識別することが可能になり、所定の面を実装面として実装することにより、確実に所望のインダクタンスを取得することが可能になる。
【0024】
なお、この実施形態1では、積層型コイルを、その途中部分で4つの側面に引き出すことができるように引出し電極を配設し、かつ、4つの側面のそれぞれに一対の外部電極を配設するようにしているが、4つの実装可能な面のうちの2つ又は3つのみに引き出すように構成することも可能である。
なお、例えば、2つの実装可能な面に引き出す場合には、図3に示すように、積層素子5の引き出し面から隣接する面にまで回り込むような構造の2対の外部電極16a,16b及び16c,16dを形成することも可能である。
【0025】
[本願発明が関連する発明の実施形態(実施形態2)]
図4(a)は、本願発明が関連するの他の実施形態(実施形態2)にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、図4(b)はこの実施形態2の積層インダクタを示す斜視図である。
この実施形態2の積層インダクタにおいては、積層方向の両端側のコイル導体(コイルパターン)2のそれぞれに、積層型コイル4を、その途中部分から、4つの側面5a,5b,5c,5dに引き出すための4つの引出し電極(引出しパターン)7a,7b,7c,7d及び7e,7f,7g,7hが設けられている。その他の構成は、上記実施形態1の積層インダクタと同様であることから、ここでは重複を避けるため、説明を省略する。
なお、図4において、図1と同一符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示している。
【0026】
この実施形態2の積層インダクタにおいては、積層方向の両端側のコイル導体(コイルパターン)2に、引出し電極(引出しパターン)7a,7b,7c,7d及び7e,7f,7g,7hが設けられており、各引出し電極が積層型コイル4の1/4回巻きのピッチで配設されているため、各実装可能な面において、インダクタンスがわずかずつ異なっており、積層インダクタが用いられる製品の回路設計において、微妙なインダクタンスの調整を行うことが可能になる。
【0027】
なお、図5は、この実施形態2の積層インダクタの変形例を示している。すなわち、この図5の積層インダクタにおいては、積層方向の両端側のコイル導体(コイルパターン)2の一方に、積層型コイル4を、その途中部分から、4つの側面5a,5b,5c,5dに引き出すための4つの引出し電極(引出しパターン)7a,7b,7c,7dが設けられているとともに、他方の端面側のコイル導体(コイルパターン)2(2a)は十字状に形成されて、4つの側面5a,5b,5c,5dに引き出されている。なお、その他の構成は、上記実施形態1の積層インダクタの場合と同様である。また、図5において、図1,図4と同一符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示している。
【0028】
この図5の積層インダクタにおいては、一方の端部側のコイル導体(コイルパターン)2に、各引出し電極7a,7b,7c,7dが積層型コイル4の1/4回巻きのピッチで配設されているが、他方の端部側のコイル導体(コイルパターン)2(2a)は十字状に形成されており、いずれの面が実装面となってもこの端部側では、積層型コイル4の巻き数は同じになるため、上記実施形態2の積層インダクタ(図4)の場合よりもさらに微妙なインダクタンスの調整を行うことが可能になる。
【0029】
[実施形態3]
図6(a)は、本願発明の実施形態(実施形態3)にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、図6(b)はこの実施形態3の積層インダクタを示す斜視図である。
【0030】
この実施形態3の積層インダクタにおいては、積層型コイル4を構成するコイル導体(コイルパターン)2のうちの所定のコイル導体2に、積層型コイル4の途中部分を積層素子5の1つの側面5aに引き出して、積層素子5の1つの側面5aに配設された所定の外部電極26a,26b,26c,26d,26e,26fに接続するための引出し電極(引出しパターン)17a,17b,17c,17d,17e,17fが設けられており、各引出し電極17a,17b,17c,17d,17e,17fは、積層素子5の1つの側面5aに配設された所定の外部電極26a,26b,26c,26d,26e,26fに接続されている。
なお、図6において、図1と同一符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示している。
【0031】
この実施形態3の積層インダクタを、積層素子5の1つの側面5aに配設された所定の1対の外部電極が実装電極となるようにして実装することにより、他の一対の外部電極を実装電極とした場合とは異なる所望のインダクタンスを取得することが可能になり、1つの積層インダクタで複数種類のインダクタンスを得ることが可能になる。
【0032】
すなわち、いずれの一対の外部電極を実装電極として実装するかにより、他の一対の外部電極を実装電極として実装する場合とは、一対の外部電極間の積層型コイル4の巻き数が異なることになり、それに応じた異なるインダクタンスを得ることが可能になる。
【0033】
なお、この実施形態3の積層インダクタにおいても、いずれの一対の外部電極を用いるかにより、一対の外部電極間の積層型コイル4の巻き数が一巻き以上異なるため、インダクタンス値を大きく異ならせることが可能になる。
【0034】
また、この実施形態3では、積層素子の1つの面についてのみ、積層型コイルを途中部分から3つ以上引き出すようにしているが、積層素子の複数の面について、積層型コイルを途中部分から3つ以上引き出すように構成することも可能であり、その場合には、1つの積層インダクタにより、大きさの異なるさらに多種類のインダクタンスを得ることが可能になる。
【0035】
なお、本願発明は、インダクタとしての機能のみを発揮する積層インダクタに限らず、LC複合部品や複合モジュール部品などのインダクタ部を備えた種々の部品にも適用されることを意図するものであり、そのような態様も本願発明の範囲に含まれるものである。
また、上記実施形態では、積層素子中に1つの積層型コイルを備えた積層インダクタを例にとって説明したが、上記のような積層型コイルを一素子として、複数の素子を一チップ化したインダクタアレイついても本願発明を適用することが可能であり、そのようなインダクタアレイも本願発明の範囲に含まれるものであることはいうまでもない。
なお、本願発明は、さらにその他の点においても、上記の実施形態に限定されるものではなく、コイル導体や絶縁層の構成材料、積層型コイルの具体的な構造や巻き数、積層素子の形状及び積層数、外部電極の具体的な形状及び配設態様、引出し電極の具体的な形状、配設位置、配設数などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【0036】
【発明の効果】
上述のように、本願発明(請求項1)の積層インダクタは、1つの実装可能な面に3つ以上の外部電極を配設し、1つの実装可能な面において所定の組み合わせの一対の外部電極を選択することにより、他の組み合わせの一対の外部電極を選択した場合とは異なるインダクタンスが得られるようにしているので、実装面を変えることなく、異なるインダクタンスを取得することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本願発明が関連する発明の一実施形態(実施形態1)にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、(b)は実施形態1の積層インダクタを示す斜視図である。
【図2】 (a),(b),(c),(d)は、本願発明が関連する発明の一実施形態(実施形態1)にかかる積層インダクタにおいて、方向識別マークにより方向を識別する際の態様を示す図である。
【図3】 本願発明が関連する発明の実施形態1にかかる積層インダクタの変形例を示す斜視図である。
【図4】 (a)は本願発明が関連する他の実施形態(実施形態2)にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、(b)は実施形態2の積層インダクタを示す斜視図である。
【図5】 本願発明が関連する他の実施形態(実施形態2)にかかる積層インダクタの変形例を示す分解斜視図である。
【図6】 (a)は本願発明の実施形態(実施形態3)にかかる積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、(b)は実施形態3の積層インダクタを示す斜視図である。
【図7】 (a)は従来の積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図、(b)は従来の積層インダクタを示す斜視図である。
【図8】 従来の他の積層インダクタの要部構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1,1a,1b 絶縁層(誘電体層)(グリーンシート)
2,2a コイル導体(コイルパターン)
3 ビアホール
4 積層型コイル
5 積層素子
5a,5b,5c,5d
積層素子の側面
6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6h
外部電極
7a,7b,7c,7d,7e,7f,7g,7h
引出し電極(引出しパターン)
8 方向識別マーク
15 積層体(未焼成の積層素子)
16a,16b,16c,16d
外部電極
17a,17b,17c,17d,17e,17f
引出し電極
26a,26b,26c,26d,26e,26f
外部電極
Claims (1)
- 複数の絶縁層と複数のコイル導体を交互に積層し、コイル導体を連結して形成した積層型コイルが内部に配設された積層素子に、前記積層型コイルと導通する外部電極を配設してなる積層インダクタであって、
前記積層素子の1つの実装可能な面に3つ以上の外部電極が配設されており、1つの実装可能な面において所定の組み合わせの一対の外部電極を選択することにより、他の組み合わせの一対の外部電極を選択した場合とは異なるインダクタンスが得られるように構成されていることを特徴とする積層インダクタ。
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