JP6111681B2 - 積層コイル部品 - Google Patents

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Description

本発明は、積層コイル部品に関する。
積層コイル部品として、複数の絶縁体層が積層されてなる素体と、素体内に配置された複数の内部導体が互いに接続されることにより構成されるコイルと、素体の外表面のうち一つの面に配置された一対の外部電極と、を備えた積層コイル部品が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された積層コイル部品では、コイルの両端は、スルーホール導体を介して対応する外部電極に接続されている。
特開2011−9391号公報
しかしながら、特許文献1に記載された積層コイル部品では、以下のような問題点が生じる懼れがある。上記積層コイル部品では、一対の外部電極が素体の外表面のうち一つの面に配置されている。このため、素体と外部電極との接続強度が低くならざるを得ず、外部電極が素体から剥離する懼れがある。特許文献1に記載された積層コイル部品は、外部電極が配置された面を実装面として、電子機器(たとえば、回路基板や電子部品など)に実装される。このとき、素体(積層コイル部品)に外力が作用する。特に、素体と外部電極との界面に平行な方向、すなわち外部電極が配置された面に平行な方向から外力が作用した場合、素体と外部電極との界面で剥離が生じやすい。
本発明は、素体から剥離し難い外部電極を備えた積層コイル部品を提供することを目的とする。
本発明に係る積層コイル部品は、複数の絶縁体層が積層されてなり、互いに対向する略長方形状の第一及び第二主面と、第一及び第二主面の間を連結するように第一及び第二主面の短辺方向に伸び且つ互いに対向する第一及び第二側面と、第一及び第二主面の間を連結するように第一及び第二主面の長辺方向に伸び且つ対向する第三及び第四側面と、を有する素体と、素体内に配置された複数の内部導体が互いに接続されることにより構成されるコイルと、第一主面に配置された第一外部電極及び第二外部電極と、素体内に配置され、一端がコイルの一端に接続されると共に他端が第一外部電極に接続される第一スルーホール導体と、素体内に配置され、一端がコイルの他端に接続されると共に他端が第二外部電極に接続される第二スルーホール導体と、素体内に配置され、一端が第一外部電極に接続される少なくとも一つの第三スルーホール導体と、素体内に配置され、一端が第二外部電極に接続される少なくとも一つの第四スルーホール導体と、を備える。
本発明に係る積層コイル部品では、第一スルーホール導体だけでなく、第三スルーホール導体が第一外部電極に接続されている。第三スルーホール導体は、第一スルーホール導体と共に、アンカーとして機能するため、素体と第一外部電極との接続強度が高まる。第二外部電極には、第二スルーホール導体だけでなく、第四スルーホール導体が接続されている。第四スルーホール導体は、第二スルーホール導体と共に、アンカーとして機能するため、素体と第二外部電極との接続強度が高まる。これらの結果、素体と第一及び第二外部電極との界面に平行な方向から外力が作用した場合でも、第一及び第二外部電極は、素体から剥離し難い。
複数の前記第三スルーホール導体と、複数の前記第四スルーホール導体と、を備えてもよい。この場合、複数の第三スルーホール導体がアンカーとして機能するため、素体と第一外部電極との接続強度がより一層高まると共に、複数の第四スルーホール導体がアンカーとして機能するため、素体と第二外部電極との接続強度がより一層高まる。したがって、第一及び第二外部電極は、素体からより一層剥離し難い。
第一主面の長辺方向に向かう第一軸と第一主面の短辺方向に向かう第二軸とからなる二次元直交座標系において、第一スルーホール導体の中心軸を原点としたときに、複数の第三スルーホール導体のうち少なくとも一つの中心軸が第一軸及び第二軸から離れて位置し、二次元直交座標系において、第二スルーホール導体の中心軸を原点としたときに、複数の第四スルーホール導体のうち少なくとも一つの中心軸が第一軸及び第二軸から離れて位置していてもよい。この場合、第一スルーホール導体及び複数の第三スルーホール導体は、積層方向から見て、第一外部電極に対し、広範囲に分散して配置される。したがって、素体と第一外部電極との接続強度が更に高まる。第二スルーホール導体及び複数の第四スルーホール導体は、積層方向から見て、第二外部電極に対し、広範囲に分散して配置される。したがって、素体と第二外部電極との接続強度が更に高まる。これらの結果、第一及び第二外部電極は、素体から更に剥離し難い。
本発明によれば、素体から剥離し難い外部電極を備えた積層コイル部品を提供することができる。
第1実施形態に係る積層コイル部品を示す斜視図である。 第1実施形態に係る積層コイル部品が備える素体の構成を示す分解斜視図である。 第1実施形態に係る積層コイル部品の断面構成を説明するための図である。 第1実施形態に係る積層コイルの平面図である。 第2実施形態に係る積層コイル部品が備える素体の構成を示す分解斜視図である。 第2実施形態に係る積層コイル部品の断面構成を説明するための図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
[第1実施形態]
まず、図1〜図4を参照して、第1実施形態に係る積層コイル部品C1の構成を説明する。図1は、第1実施形態に係る積層コイル部品を示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る積層コイル部品が備える素体の構成を示す分解斜視図である。図3は、第1実施形態に係る積層コイル部品の断面構成を説明するための図である。図4は、第1実施形態に係る積層コイルの平面図である。
積層コイル部品C1は、図1に示されるように、略直方体形状を呈する素体1と、素体1の外表面に配置される第一外部電極2及び第二外部電極4と、を備えている。
素体1は、その外表面として、互いに対向する略長方形状の第一及び第二主面1a,1bと、互いに対向する第一及び第二側面1c,1dと、互いに対向する第三及び第四側面1e,1fと、を有している。第一及び第二側面1c,1dは、第一及び第二主面1a,1bの間を連結するように第一及び第二主面1a,1bの短辺方向に伸びている。第三及び第四側面1e,1fは、第一及び第二主面1a,1bの間を連結するように第一及び第二主面1a,1bの長辺方向に伸びている。
素体1は、図2に示されるように、複数の絶縁体層11が積層されることによって形成されている。各絶縁体層11は、略長方形状を有している。各絶縁体層11は、電気絶縁性を有する絶縁体であり、絶縁体グリーンシートの焼結体から構成される。実際の素体1では、各絶縁体層11は、その間の境界が視認できない程度に一体化されている。
絶縁体層11は、たとえばストロンチウム、カルシウム、アルミナ及び酸化珪素からなるガラスと、アルミナとからなるガラス系セラミックから構成されている。絶縁体層11は、フェライト(Ni−Cu−Zn系フェライト、Ni−Cu−Zn−Mg系フェライト、Cu−Zn系フェライト、又はNi−Cu系フェライトなど)から構成されていてもよく、一部の絶縁体層11は、非磁性フェライトから構成されていてもよい。
第一外部電極2及び第二外部電極4は、第一主面1aに配置されている。第一外部電極2は、第一主面1aの第一側面1c側の端部、すなわち第一主面1aの一方の短辺近くに配置されている。第二外部電極4は、第一主面1aの第二側面1d側の端部、すなわち第一主面1aの他方の短辺近くに配置されている。第一外部電極2と第二外部電極4とは、第一主面1aの長辺方向に離間して位置している。
第一及び第二外部電極2,4は、平面視で略矩形形状(本実施形態では、第一主面1aの長辺方向を長辺方向とする略長方形状)を呈しており、その角が丸められている。第一及び第二外部電極2,4は、導電材(たとえば、Ag又はPdなど)とガラス成分とを含んでいる。第一及び第二外部電極2,4は、導電性金属粉末(たとえば、Ag粉末又はPd粉末など)及びガラスフリットを含む導電性ペーストの焼結体として構成される。第一及び第二外部電極2,4を構成する焼結体に電気めっきが施されており、第一及び第二外部電極2,4の表面にはめっき層が形成されている。電気めっきには、Ni、Snなどが用いられる。
積層コイル部品C1は、図2及び図3に示されるように、複数の内部導体21,22,23,24と、複数の引出導体25,26と、を素体1内に備えている。各導体21〜26は、上記導電材料(たとえば、Ag粉末又はPd粉末など)を含む導電性ペーストの焼結体として構成される。
複数の内部導体21〜24と複数の引出導体25,26とは、絶縁体層11の積層方向(以下、単に「積層方向」と称する)に併置されている。複数の内部導体21〜24の端部同士は、スルーホール導体36により接続されている。複数の内部導体21〜24の端部同士がスルーホール導体36を介して接続されることにより、素体1内にコイル20が構成されることとなる。すなわち、積層コイル部品C1は、素体1内に、コイル20を備える。
複数の引出導体25は、第一外部電極2とコイル20の一端部E1との間に配置され、貫通導体部分30aを介して互いに接続されている。コイル20の一端部E1と、この一端部E1と積層方向で隣り合う引出導体25と、は、貫通導体部分30aにより接続されている。第一外部電極2と、この第一外部電極2と積層方向で隣り合う引出導体25と、も、貫通導体部分30aにより接続されている。したがって、コイル20の一端部E1は、複数の貫通導体部分30aを通して、第一外部電極2に接続されている。
本実施形態では、積層コイル部品C1は、上述したように、複数の貫通導体部分30aを備えており、複数の貫通導体部分30aは、一端がコイル20の一端部E1に接続されると共に他端が第一外部電極2に接続される第一スルーホール導体30を構成する。すなわち、積層コイル部品C1は、第一スルーホール導体30を備える。
複数の引出導体26は、第二外部電極4とコイル20の他端部E2との間に配置され、貫通導体部分31aを介して互いに接続されている。コイル20の他端部E2と、この他端部E2と積層方向で隣り合う引出導体26と、は、貫通導体部分31aにより接続されている。第二外部電極4と、この第二外部電極4と積層方向で隣り合う引出導体26と、も、貫通導体部分31aにより接続されている。したがって、コイル20の他端部E2は、複数の貫通導体部分31aを通して、第二外部電極4に接続されている。
本実施形態では、積層コイル部品C1は、上述したように、複数の貫通導体部分31aを備えており、複数の貫通導体部分31aは、一端がコイル20の他端部E2に接続されると共に他端が第二外部電極4に接続される第二スルーホール導体31を構成する。すなわち、積層コイル部品C1は、第二スルーホール導体31を備える。
積層コイル部品C1は、複数の第三スルーホール導体(本実施形態では、二つの第三スルーホール導体)32,33と、複数の第四スルーホール導体(本実施形態では、二つの第四スルーホール導体)34,35と、を備えている。
各第三スルーホール導体32,33は、その一端が第一外部電極2に接続されている。第一外部電極2には、第一スルーホール導体30だけでなく、2つの第三スルーホール導体32,33が接続されている。各第三スルーホール導体32,33の他端は、いかなる導体も接続されていない状態で、素体1内に位置している。
各第四スルーホール導体34,35は、その一端が第二外部電極4に接続されている。第二外部電極4には、第二スルーホール導体31だけでなく、2つの第四スルーホール導体34,35が接続されている。各第三スルーホール導体34,35の他端は、いかなる導体も接続されていない状態で、素体1内に位置している。
各スルーホール導体30,31,32,33,34,35,36(各貫通導体部分30a,31a)は、各導体21〜26と同じく、上記導電材料(たとえば、Ag粉末又はPd粉末など)を含む導電性ペーストの焼結体として構成される。
続いて、図4を参照して、第一スルーホール導体30と2つの第三スルーホール導体32,33との位置関係、及び第二スルーホール導体31と2つの第四スルーホール導体34,35との位置関係について説明する。説明のため、第一主面1aの長辺方向に向かう第一軸Xと、第一主面1aの短辺方向に向かう第二軸Yとからなる二次元直交座標系を導入する。
図4に示されるように、第一スルーホール導体30(貫通導体部分30a)及び第三スルーホール導体32,33は、その一端が第一主面1aにおける第一側面1c側の領域に露出するように配置されている。第一スルーホール導体30、第三スルーホール導体32、及び第三スルーホール導体33は、素体1内において、第三側面1e側から第四側面1f側に向かう方向で、第一スルーホール導体30、第三スルーホール導体32、及び第三スルーホール導体33の順で配置されている。
第一軸Xと第二軸Yとからなる二次元直交座標系において、第一スルーホール導体30の中心軸O1を原点としたとき、第三スルーホール導体33の中心軸O3は第一軸X上に位置している。一方、第三スルーホール導体32の中心軸O2は、第一軸X及び第二軸Yから離れて位置している。すなわち、最も第三側面1e寄りに位置するスルーホール導体の中心軸(第一スルーホール導体30の中心軸O1)と最も第四側面1f寄りに位置するスルーホール導体の中心軸(第三スルーホール導体33の中心軸O3)とを結ぶ直線から、最も第三側面1e寄りに位置するスルーホール導体と最も第四側面1f寄りに位置するスルーホール導体との間に位置するスルーホール導体の中心軸(第三スルーホール導体32の中心軸O2)が離れて位置している。第一スルーホール導体30、第三スルーホール導体32、及び第三スルーホール導体33は、千鳥状に配置されている。
第二スルーホール導体31(貫通導体部分31a)及び第四スルーホール導体34,35は、その一端が第一主面1aにおける第二側面1d側の領域に露出するように配置されている。第二スルーホール導体31、第四スルーホール導体34、及び第四スルーホール導体35は、素体1内において、第三側面1e側から第四側面1f側に向かう方向で、第二スルーホール導体31、第四スルーホール導体34、及び第四スルーホール導体35の順で配置されている。
第一軸Xと第二軸Yとからなる二次元直交座標系において、第二スルーホール導体31の中心軸O4を原点としたとき、第四スルーホール導体35の中心軸O6は第一軸X上に位置している。一方、第四スルーホール導体34の中心軸O5は、第一軸X及び第二軸Yから離れて位置している。すなわち、最も第三側面1e寄りに位置するスルーホール導体の中心軸(第二スルーホール導体31の中心軸O4)と最も第四側面1f寄りに位置するスルーホール導体の中心軸(第四スルーホール導体35の中心軸O6)とを結ぶ直線から、最も第三側面1e寄りに位置するスルーホール導体と最も第四側面1f寄りに位置するスルーホール導体との間に位置するスルーホール導体の中心軸(第四スルーホール導体34の中心軸O5)が離れて位置している。第二スルーホール導体31、第四スルーホール導体34、及び第四スルーホール導体35は、千鳥状に配置されている。
以上のように、本実施形態では、第一スルーホール導体30だけでなく、2つの第三スルーホール導体32,33が第一外部電極2に接続されている。2つの第三スルーホール導体32,33は、第一スルーホール導体30と共に、アンカーとして機能するため、素体1と第一外部電極2との接続強度が高まる。第二外部電極4には、第二スルーホール導体31だけでなく、2つの第四スルーホール導体34,35が接続されている。2つの第四スルーホール導体34,35は、第二スルーホール導体31と共に、アンカーとして機能するため、素体1と第二外部電極4との接続強度が高まる。これらの結果、素体1と第一及び第二外部電極2,4との界面に平行な方向から外力が作用した場合でも、第一及び第二外部電極2,4は、素体1から剥離し難いものとすることができる。
本実施形態では、第一軸Xと第二軸Yとからなる二次元直交座標系において、第一スルーホール導体30の中心軸O1を原点としたときに、2つの第三スルーホール導体32,33のうち一つの中心軸O2は、第一軸X及び第二軸Yから離れて位置している。二次元直交座標系において、第二スルーホール導体31の中心軸O4を原点としたときに、2つの第四スルーホール導体34,35のうち一つの中心軸O5は、第一軸X及び第二軸Yから離れて位置している。このため、第一スルーホール導体30及び2つの第三スルーホール導体32,33は、積層方向から見て、第一外部電極2に対し、広範囲に分散して配置される。第二スルーホール導体31及び2つの第四スルーホール導体34,35は、積層方向から見て、第二外部電極4に対し、広範囲に分散して配置される。したがって、素体1と第一外部電極2との接続強度、及び素体1と第二外部電極4との接続強度が更に高まる。これらの結果、第一及び第二外部電極2,4を、素体1から更に剥離し難いものとすることができる。
[第2実施形態]
次に、図5〜図6を参照して、第2実施形態に係る積層コイル部品C2の構成を説明する。図5は、第2実施形態に係る積層コイル部品が備える素体の構成を示す分解斜視図である。図6は、第2実施形態に係る積層コイル部品の断面構成を説明するための図である。
第2実施形態に係る積層コイル部品C2も、第1実施形態と同じく、素体1と、第一外部電極2及び第二外部電極4と、を備えている。図5及び図6に示されるように、第2実施形態に係る積層コイル部品C2は、第1実施形態と同様の各導体21〜26,30〜36に加え、第一中間電極6と、第二中間電極8と、を更に素体1内に備えている。なお、本実施形態において、引出導体26は1つである。
第一及び第二中間電極6,8は、平面視で略矩形形状(本実施形態では、第一主面1aの長辺方向を長辺方向とする略長方形状)を呈しており、その角が丸められている。第一及び第二中間電極6,8は、各導体21〜26と同様に、上記導電材料(たとえば、Ag粉末又はPd粉末など)を含む導電性ペーストの焼結体として構成される。
第一中間電極6は、第一外部電極2と、複数の引出導体25のうち第一主面1aに最も近い引出導体25との間に配置されている。すなわち、第一中間電極6は、第一外部電極2と積層方向で隣り合うように位置している。第二中間電極8は、第二外部電極4と、複数の引出導体26のうち第一主面1aに最も近い引出導体26との間に配置されている。すなわち、第二中間電極8は、第二外部電極4と積層方向で隣り合うように位置している。
第一中間電極6は、貫通導体部分30a及び2つの第三スルーホール導体32,33を介して、第一外部電極2に接続されると共に、貫通導体部分30aを介して複数の引出導体25のうち第一主面1aに最も近い引出導体25に接続されている。第一スルーホール導体30を構成する貫通導体部分30aのうち、素体1の第一主面1aの最も近くに位置する貫通導体部分30aは、その一端が第一中間電極6に接続されている。したがって、第一スルーホール導体30は、その途中部分において、第一中間電極6に接続されることとなる。各第三スルーホール導体32,33は、その他端が、第一中間電極6に接続されている。
第二中間電極8は、貫通導体部分31a及び2つの第四スルーホール導体34,35を介して、第二外部電極4に接続されると共に、貫通導体部分31aを介して複数の引出導体26のうち第一主面1aに最も近い引出導体26に接続されている。第二スルーホール導体31を構成する貫通導体部分31aのうち、素体1の第一主面1aの最も近くに位置する貫通導体部分31aは、その一端が第二中間電極8に接続されている。したがって、第二スルーホール導体31は、その途中部分において、第二中間電極8に接続されることとなる。各第四スルーホール導体34,35は、その他端が、第二中間電極8に接続されている。
以上、本実施形態においても、従来の第一及び第二スルーホール導体30,31以外に、2つの第三スルーホール導体32,33が第一外部電極2に接続され、2つの第四スルーホール導体34,35が第二外部電極4に接続されている。2つの第三スルーホール導体32,33及び2つの第四スルーホール導体34,35は、第一及び第二スルーホール導体30,31と共に、アンカーとして機能するため、素体1と第一及び第二外部電極2,4との接続強度が高まる。よって、素体1と第一及び第二外部電極2,4との界面に平行な方向から外力が作用した場合でも、第一及び第二外部電極2,4は、素体1から剥離し難いものとすることができる。
本実施形態によれば、第一スルーホール導体30及び2つの第三スルーホール導体32,33は、第一外部電極2だけでなく、第一中間電極6にも接続されている。第二スルーホール導体31及び2つの第四スルーホール導体34,35は、第二外部電極4だけでなく、第二中間電極8にも接続されている。このため、素体1と第一及び第二外部電極2,4との接続強度が更に高まる。これらの結果、第一及び第二外部電極2,4は、素体1から更に剥離し難いものとすることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
各スルーホール導体30〜36の数は、上述した数に限られない。たとえば、第一又は第二スルーホール導体30,31は、それぞれ複数備えていてもよい。第三又は第四スルーホール導体32〜35は、それぞれ一つずつ、又は3つ以上備えていてもよい。
絶縁体層11の積層数、内部導体21〜24の積層数、引出導体25,26の積層数、及び第一及び第二中間電極6,8の積層数は、上述した実施形態における積層数に限られない。内部導体21〜24、引出導体25,26、及び第一及び第二中間電極6,8の形状も、上述した実施形態における形状に限られない。
第一スルーホール導体30、第三スルーホール導体32、及び第三スルーホール導体33は、各中心軸O1,O2,O3が同一直線上に位置するように配置されていてもよい。第二スルーホール導体31、第四スルーホール導体34、及び第四スルーホール導体35は、各中心軸O3,O4,O5が同一直線上に位置するように配置されていてもよい。
C1…積層コイル部品、1…素体,1a…第1主面、1b…第2主面、1c…第一側面、1d…第二側面、1e…第三側面、1f…第四側面、2…第一外部電極、4…第二外部電極、11…絶縁体層、20…コイル、21〜24…内部導体、30…第一スルーホール導体、31…第二スルーホール導体、32,33…第三スルーホール導体、34,35…第四スルーホール導体。

Claims (3)

  1. 複数の絶縁体層が積層されてなり、互いに対向する略長方形状の第一及び第二主面と、第一及び第二主面の間を連結するように第一及び第二主面の短辺方向に伸び且つ互いに対向する第一及び第二側面と、第一及び第二主面の間を連結するように第一及び第二主面の長辺方向に伸び且つ対向する第三及び第四側面と、を有し、かつ、焼結体である素体と、
    前記素体内に配置され、かつ、焼結体である複数の内部導体が互いに接続されることにより構成されるコイルと、
    前記第一主面上のみに配置され、かつ、焼結体である第一外部電極及び第二外部電極と、
    前記素体内に配置され、かつ、焼結体であり、一端が前記コイルの一端に接続されると共に他端が前記第一外部電極に接続される第一スルーホール導体と、
    前記素体内に配置され、かつ、焼結体であり、一端が前記コイルの他端に接続されると共に他端が前記第二外部電極に接続される第二スルーホール導体と、
    前記素体内に配置され、かつ、焼結体であり、一端が前記第一外部電極に接続される少なくとも一つの第三スルーホール導体と、
    前記素体内に配置され、かつ、焼結体であり、一端が前記第二外部電極に接続される少なくとも一つの第四スルーホール導体と、
    を備える積層コイル部品。
  2. 複数の前記第三スルーホール導体と、複数の前記第四スルーホール導体と、を備える請求項1に記載の積層コイル部品。
  3. 前記第一主面の前記長辺方向に向かう第一軸と前記第一主面の前記短辺方向に向かう第二軸とからなる二次元直交座標系において、前記第一スルーホール導体の中心軸を原点としたときに、前記複数の第三スルーホール導体のうち少なくとも一つの中心軸が前記第一軸及び前記第二軸から離れて位置し、
    前記二次元直交座標系において、前記第二スルーホール導体の中心軸を原点としたときに、前記複数の第四スルーホール導体のうち少なくとも一つの中心軸が前記第一軸及び前記第二軸から離れて位置していることを特徴とする請求項2に記載の積層コイル部品。
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