JP6589793B2 - 積層型電子部品 - Google Patents
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Description
本発明は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品に関するものである。
従来の積層型電子部品に、図５、図６に示す様に、磁性体層５１Ａから５１Ｆと導体パターン５２Ａから５２Ｅを積層し、磁性体層間の導体パターン５２Ａから５２Ｅを螺旋状に接続して積層体内にコイルが形成され、コイルの引出し端が積層体の長手方向の側面に引出され、積層体の長手方向の側面とこの側面に隣接する４つの面とに形成された外部端子５５、５６間にコイルが接続されたものがある。
近年、この種の電子部品が実装されるモバイル機器においては、小型化、高機能化により、これらの機器に必要とされる電子回路は増加し、実装基板の面積も小さくなっている。これに伴い、これらの機器に用いられる電子部品は小型化、薄型化が求められている。
また、これらの機器では低電圧が進み、これらの機器に用いられるインダクタは更なる直流重畳特性の向上が求められている。
さらに、これらの機器の実装基板においては、電子部品を高密度で実装するために、実装用のランドパターンの極小化や隣接する電子部品間の距離の極小化が行われており、これらの機器の実装基板に実装されるインダクタは高密度実装できることが求められている。
また、これらの機器では低電圧が進み、これらの機器に用いられるインダクタは更なる直流重畳特性の向上が求められている。
さらに、これらの機器の実装基板においては、電子部品を高密度で実装するために、実装用のランドパターンの極小化や隣接する電子部品間の距離の極小化が行われており、これらの機器の実装基板に実装されるインダクタは高密度実装できることが求められている。
インダクタの直流重畳特性を向上させる方法のひとつとしては、インダクタの素体を構成する磁性体に最大磁束密度の高い材質を使用する方法がある。従来の積層型電子部品においては、積層体をフェライトで形成するのが一般的であるが、フェライトの最大磁束密度は０．４Ｔ程度と低かった。そのため、従来の積層型電子部品は、大電流が加わると磁気飽和しやすいという問題があった。この様な問題を解決するために、積層体の材質をフェライトから飽和磁束密度が高い金属磁性体に切り替えて、直流重畳特性を向上させることが行われている（例えば、特許文献１を参照。）。
しかしながら、金属磁性体はフェライトと比較して材料の体積抵抗率が小さく、耐電圧が低い。そのため、従来の積層型電子部品においては、インダクタの絶縁や耐電圧を確保するために、外部端子間の距離を充分に確保したり、電位差が発生する箇所の距離を充分に確保したりする必要があり、十分な小型化が困難であった。
この様な問題を解決するために、内部にコイルが形成された積層体の表面を耐電圧の高いセラミックス等で被覆することにより、体積抵抗率と耐電圧を向上させることが行われている（例えば、特許文献２を参照。）。
この様な問題を解決するために、内部にコイルが形成された積層体の表面を耐電圧の高いセラミックス等で被覆することにより、体積抵抗率と耐電圧を向上させることが行われている（例えば、特許文献２を参照。）。
また、従来の積層型電子部品は、外部端子が積層体の長手方向の側面とこの側面に隣接する４つの面に形成されているため、実装基板に実装してはんだ付けする際のはんだフィレットや、実装基板へ実装する時の実装位置の位置ずれ等により、隣接する電子部品の外部端子間にはんだブリッジが形成され、ショートが発生する場合があるという問題があった。そのため、前述の様に電子部品を高密度で実装する実装基板に実装することが困難であった。
この様な問題を解決するために、積層体の長手方向の側面とこの側面に隣接する４つの面に外部端子が形成された積層型電子部品の底面以外を絶縁体膜で被覆することが行われている（例えば、特許文献３を参照。）。
この様な問題を解決するために、積層体の長手方向の側面とこの側面に隣接する４つの面に外部端子が形成された積層型電子部品の底面以外を絶縁体膜で被覆することが行われている（例えば、特許文献３を参照。）。
一方、図７、図８に示す様に、磁性体層７１Ａから７１Ｅに導体パターン７２Ａから７２Ｅと磁性体層を貫通する導体７３、７４とを設け、磁性体層７１Ａから７１Ｆと、導体パターン７２Ａから７２Ｅとが積層され、導体７３、７４が設けられた積層体内において磁性体層間の導体パターン７２Ａから７２Ｅを螺旋状に接続して積層体内にコイルが形成され、コイルの両端が導体７３、７４によって積層体の底面に引き出され、積層体の底面に形成された外部端子７５、７６に接続することが行われる（たとえば、特許文献４参照。）。
しかしながら、特許文献３に記載の積層型電子部品は、絶縁体膜の厚み分が素子寸法に付加されるため、絶縁体膜の厚み分積層体の形状を小さくする必要があり、所望のインダクタンスや直流重畳特性が確保し難いという問題があった。
また、特許文献４に記載の積層型電子部品は、積層体内において絶縁や耐電圧を確保するために、コイルと導体間の距離を充分に確保する必要があり、所望のインダクタンスや直流重畳特性が確保し難いという問題があった。
さらに、この様な従来の積層型電子部品は、積層体内に導体を設けてコイルの両端を外部電極に接続しているために、図５、図６に示す従来の積層型電子部品に比べて、積層体内の磁束通過面積を充分確保することが困難であり、所望のインダクタンスが得られなかったり、所望のインダクタンスが得られたとしてもコイルの抵抗値を上昇させることなく直流重畳特性を確保することが困難になったりするという問題があった。
また、特許文献４に記載の積層型電子部品は、積層体内において絶縁や耐電圧を確保するために、コイルと導体間の距離を充分に確保する必要があり、所望のインダクタンスや直流重畳特性が確保し難いという問題があった。
さらに、この様な従来の積層型電子部品は、積層体内に導体を設けてコイルの両端を外部電極に接続しているために、図５、図６に示す従来の積層型電子部品に比べて、積層体内の磁束通過面積を充分確保することが困難であり、所望のインダクタンスが得られなかったり、所望のインダクタンスが得られたとしてもコイルの抵抗値を上昇させることなく直流重畳特性を確保することが困難になったりするという問題があった。
本発明は、これらの課題を解決し、金属磁性体を用いた積層型電子部品であって、直流重畳特性に優れ、高い絶縁性と耐電圧特性とを有し、高密度実装に適した積層型電子部品を提供することを目的とする。
本発明は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品において、磁性体層が金属磁性体で形成され、コイルは２つの引き出し端がそれぞれ積層体の底面に引き出されて、積層体の底面に形成された１対の外部端子に接続され、コイルの積層体の底面から距離が遠い引き出し端と外部端子を接続する導体と、コイルとの間に絶縁体部が形成されてなる積層型電子部品である。
換言すれば、複数の磁性体層と導体パターンとが交互に積層されてなる積層体内に、磁性体層を介して隣接する導体パターンが電気的に接続されてコイルが形成された積層型電子部品であって、該磁性体層は、金属磁性体を含み、該コイルは、該積層体の底面から距離が近い第一端部と、該積層体の底面から距離が遠い第二端部とを有し、該第一端部は、該積層体の底面上に配置される第一外部端子に電気的に接続され、該第二端部は、該積層体の底面上に配置される第二外部端子に該積層体の積層方向に延在する導体を介して電気的に接続され、絶縁体部が、該導体と該コイルとの間に配置されることを特徴とする積層型電子部品である。
換言すれば、複数の磁性体層と導体パターンとが交互に積層されてなる積層体内に、磁性体層を介して隣接する導体パターンが電気的に接続されてコイルが形成された積層型電子部品であって、該磁性体層は、金属磁性体を含み、該コイルは、該積層体の底面から距離が近い第一端部と、該積層体の底面から距離が遠い第二端部とを有し、該第一端部は、該積層体の底面上に配置される第一外部端子に電気的に接続され、該第二端部は、該積層体の底面上に配置される第二外部端子に該積層体の積層方向に延在する導体を介して電気的に接続され、絶縁体部が、該導体と該コイルとの間に配置されることを特徴とする積層型電子部品である。
また、本発明は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品において、磁性体層が金属磁性体で形成され、コイルは、２つの引き出し端がそれぞれ積層体の底面に引き出されて、積層体の底面に形成された１対の外部端子に接続され、コイルと外部端子間に絶縁体部が形成されてなる積層型電子部品である。
換言すれば、複数の磁性体層と導体パターンとが交互に積層されてなる積層体内に、磁性体層を介して隣接する導体パターンが電気的に接続されてコイルが形成された積層型電子部品であって、該磁性体層は、金属磁性体を含み、該コイルは、該積層体の底面から距離が近い第一端部と、該積層体の底面から距離が遠い第二端部とを有し、該第一端部は、該積層体の底面上に配置される第一外部端子に電気的に接続され、該第二端部は、該積層体の底面上に配置される第二外部端子に電気的に接続され、絶縁体部が、該第一端部を有する導体パターンと該第一外部端子および第二外部端子の少なくとも一方との間に配置されることを特徴とする積層型電子部品である。
換言すれば、複数の磁性体層と導体パターンとが交互に積層されてなる積層体内に、磁性体層を介して隣接する導体パターンが電気的に接続されてコイルが形成された積層型電子部品であって、該磁性体層は、金属磁性体を含み、該コイルは、該積層体の底面から距離が近い第一端部と、該積層体の底面から距離が遠い第二端部とを有し、該第一端部は、該積層体の底面上に配置される第一外部端子に電気的に接続され、該第二端部は、該積層体の底面上に配置される第二外部端子に電気的に接続され、絶縁体部が、該第一端部を有する導体パターンと該第一外部端子および第二外部端子の少なくとも一方との間に配置されることを特徴とする積層型電子部品である。
本発明の積層型電子部品は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品であって、磁性体層が金属磁性体で形成され、コイルは、２つの引き出し端がそれぞれ積層体の底面に引き出されて、積層体の底面に形成された１対の外部端子に接続され、コイルの積層体の底面から距離が遠い引き出し端（第二端部）と外部端子を接続する導体と、コイル間に絶縁体部が形成されるので、直流重畳特性に優れ、高い絶縁性と耐電圧特性とを有し、かつ、実装基板に高密度実装することができる。
また、本発明積層型電子部品は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品であって、磁性体層が金属磁性体で形成され、コイルは、２つの引き出し端がそれぞれ積層体の底面に引き出されて、積層体の底面に形成された１対の外部端子に接続され、コイルと外部端子間に絶縁体部が形成されるので、直流重畳特性に優れ、高い絶縁性と耐電圧特性とを有し、かつ、実装基板に高密度実装することができる。
また、本発明積層型電子部品は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品であって、磁性体層が金属磁性体で形成され、コイルは、２つの引き出し端がそれぞれ積層体の底面に引き出されて、積層体の底面に形成された１対の外部端子に接続され、コイルと外部端子間に絶縁体部が形成されるので、直流重畳特性に優れ、高い絶縁性と耐電圧特性とを有し、かつ、実装基板に高密度実装することができる。
本発明の積層型電子部品では、金属磁性体材料が用いられた磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成される。積層体は、積層方向に直交し、外部端子が配置される底面と、底面に隣接して積層方向に平行な側面とを有する。コイルは、両方の引き出し端がそれぞれ導体を介して積層体の底面に引き出され、積層体の底面に形成された１対の外部端子にそれぞれ電気的に接続される。コイルの積層体の底面から距離が遠い引き出し端（第二端部）と外部端子を電気的に接続する導体とコイルとの間又はコイルと外部端子との間に、絶縁体部が形成されている。
従って、本発明の積層型電子部品は、積層体の側面に外部端子を有しないので、実装基板にはんだ付けする際に、側面にはんだフィレットが形成されることがない。
また、本発明の積層型電子部品は、電位差が発生する箇所の電気的な距離及び積層体内の磁束通過面積を図７、図８に示す従来の積層型電子部品よりも大きくできる。
さらに、本発明の積層型電子部品は、側面に外部端子が形成されていないため、図５、図６に示す従来の積層型電子部品よりも積層体の体積を側面の外部端子と絶縁体膜の体積分大きくでき、単位体積当たりの磁束密度が低下して、特性を向上させることができる。
また、本発明の積層型電子部品は、電位差が発生する箇所の電気的な距離及び積層体内の磁束通過面積を図７、図８に示す従来の積層型電子部品よりも大きくできる。
さらに、本発明の積層型電子部品は、側面に外部端子が形成されていないため、図５、図６に示す従来の積層型電子部品よりも積層体の体積を側面の外部端子と絶縁体膜の体積分大きくでき、単位体積当たりの磁束密度が低下して、特性を向上させることができる。
以下、本発明の積層型電子部品の実施例を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明の積層型電子部品の第１の実施例を示す分解斜視図である。
図１において、１０は積層体、１１Ａから１１Ｇは磁性体層、１２Ａ〜１２Ｅは導体パターンである。積層体１０は、積層方向に直交し外部端子が配置される底面と、底面に隣接して積層方向に平行な側面とを有する。
図１は本発明の積層型電子部品の第１の実施例を示す分解斜視図である。
図１において、１０は積層体、１１Ａから１１Ｇは磁性体層、１２Ａ〜１２Ｅは導体パターンである。積層体１０は、積層方向に直交し外部端子が配置される底面と、底面に隣接して積層方向に平行な側面とを有する。
積層体１０は、磁性体層１１Ａから１１Ｇと導体パターン１２Ａから１２Ｅを積層して形成される。磁性体層１１Ａから１１Ｇは、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ、アモルファス等の金属磁性を有する粉末等の金属磁性体を用いて形成される。また、導体パターン１２Ａから１２Ｅは、銀、銀系、金、金系、銅、銅系等の金属材料をペースト状にした導体ペーストを用いて形成される。
磁性体層１１Ａは、矩形のシート状に形成され、後述のコイルパターンの２つの引き出し端のうち、積層体の底面から距離が近い第一端部に対応する位置に第一貫通孔が形成され、積層体の底面から距離が遠い第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成される。さらに、後述の導体パターン１２Ａと対応し、第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成される。磁性体層１１Ａのコイルパターンの引き出し端に対応する位置の貫通孔（第一貫通孔と第二貫通孔）には磁性体層１１Ａと同じ厚みの導体１３、１４Ａが形成される。導体１３、１４Ａは、導体パターンを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また、第二貫通孔と、導体パターン１２Ａに対応し、第二貫通孔に近接する部分との間に形成された第三貫通孔には絶縁体部１７Ａが形成される。絶縁体部１７Ａは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層１１Ａを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層１１Ａは、矩形のシート状に形成され、後述のコイルパターンの２つの引き出し端のうち、積層体の底面から距離が近い第一端部に対応する位置に第一貫通孔が形成され、積層体の底面から距離が遠い第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成される。さらに、後述の導体パターン１２Ａと対応し、第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成される。磁性体層１１Ａのコイルパターンの引き出し端に対応する位置の貫通孔（第一貫通孔と第二貫通孔）には磁性体層１１Ａと同じ厚みの導体１３、１４Ａが形成される。導体１３、１４Ａは、導体パターンを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また、第二貫通孔と、導体パターン１２Ａに対応し、第二貫通孔に近接する部分との間に形成された第三貫通孔には絶縁体部１７Ａが形成される。絶縁体部１７Ａは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層１１Ａを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層１１Ｂは、矩形のシート状に形成され、第一端部と導体１３とに対応する位置に第一貫通孔が形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、後述の導体パターン１２Ａの第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成される。磁性体層１１Ｂの第二貫通孔には磁性体層１１Ｂと同じ厚みの導体１４Ｂが形成される。導体１４Ｂは、後述の導体パターン１２Ａを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層１１Ｂの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層１１Ｂの上面（積層体１０の底面側とは反対側の面）には、導体パターン１２Ａが形成される。この導体パターン１２Ａは、１ターン未満分が形成され、第一端部が磁性体層１１Ｂに形成された貫通孔内の導体を介して導体１３に接続される。また、第三貫通孔には、磁性体層１１Ｂの厚みと導体パターン１２Ａの厚みを合計した厚みの絶縁体部１７Ｂが形成される。絶縁体部１７Ｂは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層１１Ｂを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層１１Ｃは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、後述の導体パターン１２Ｃと対応し、第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成され、導体パターン１２Ａの第一端部とは異なる他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層１１Ｃの第二貫通孔には磁性体層１１Ｃと同じ厚みの導体１４Ｃが形成される。導体１４Ｃは後述の導体パターン１２Ｂと同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層１１Ｃの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層１１Ｃの上面には、導体パターン１２Ｂが形成される。この導体パターン１２Ｂは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層１１Ｃに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン１２Ａの他端に接続される。また、第三貫通孔には、磁性体層１１Ｃの厚みと導体パターン１２Ｂの厚みを合計した厚みの絶縁体部１７Ｃが形成される。絶縁体部１７Ｃは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層１１Ｃを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層１１Ｄは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、後述の導体パターン１２Ｃの第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成され、導体パターン１２Ｂの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層１１Ｄの第二貫通孔には磁性体層１１Ｄと同じ厚みの導体１４Ｄが形成される。導体１４Ｄは後述の導体パターン１２Ｃと同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層１１Ｄの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層１１Ｄの上面には、導体パターン１２Ｃが形成される。この導体パターン１２Ｃは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層１１Ｄに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン１２Ｂの他端に接続される。また、第三貫通孔には、磁性体層１１Ｄの厚みと導体パターン１２Ｃの厚みを合計した厚みの絶縁体部１７Ｄが形成される。絶縁体部１７Ｄは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層１１Ｄを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層１１Ｅは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体パターン１２Ｃに対応し、第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成され、導体パターン１２Ｃの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層１１Ｅの第二貫通孔には磁性体層１１Ｅと同じ厚みの導体１４Ｅが形成される。導体１４Ｅは後述の導体パターン１２Ｄと同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層１１Ｅの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層１１Ｅの上面には、導体パターン１２Ｄが形成される。この導体パターン１２Ｄは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層１１Ｅに形成された貫通孔内の導体を介して導体パターン１２Ｃの他端に接続される。また、第三貫通孔には、磁性体層１１Ｅの厚みと導体パターン１２Ｄの厚みを合計した厚みの絶縁体部１７Ｅが形成される。絶縁体部１７Ｅは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層１１Ｅを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層１１Ｆは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、後述の導体パターン１２Ｃと対応する位置の第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成され、導体パターン１２Ｄの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層１１Ｆの第一貫通孔と第二貫通孔には磁性体層１１Ｆと同じ厚みの導体がそれぞれ形成される。導体は後述の導体パターン１２Ｅと同じ材質を用いて印刷により形成される。第三貫通孔には、磁性体層１１Ｅの厚みと同じ厚みの絶縁体部１７Ｆが形成される。絶縁体部１７Ｆは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層１１Ｄを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。この磁性体層１１Ｆの上面には、導体パターン１２Ｅが形成される。この導体パターン１２Ｅは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層１１Ｆに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン１２Ｄの他端に接続され、他端が磁性体層１１Ｆに形成された第二貫通孔内の導体を介して導体１４Ｅに接続される。
この導体パターン１２Ｅが形成された磁性体層１１Ｆの上には導体パターンを保護するための磁性体層１１Ｇが形成される。
この導体パターン１２Ｅが形成された磁性体層１１Ｆの上には導体パターンを保護するための磁性体層１１Ｇが形成される。
このように、磁性体層間の導体パターン１２Ａから１２Ｅを螺旋状に接続することにより積層体内にコイルパターンが形成される。この積層体１０では、コイルパターンの第一端部および第二端部が接続されたそれぞれの導体の表面の一部が底面に露出する。この時、コイルパターンの第二端部に接続された導体は、積層体１０の底面と第二端部との間において磁性体層の積層方向に延在する。また、この積層体１０には、図２に示す様に、底面に１対の外部端子１５、１６が形成され、コイルパターンの両方の引き出し端がそれぞれ導体を介して接続されることにより１対の外部端子１５、１６間にコイルが接続される。
また、この積層体１０内において、第二端部に接続された導体とコイルパターンとの間において、磁性体層の積層方向に、コイルパターンの第二端部の積層体の底面側の面から積層体の底面まで延在する絶縁体部が形成される。これにより、より優れた絶縁性と耐電圧特性とを達成することができる。
また、この積層体１０内において、第二端部に接続された導体とコイルパターンとの間において、磁性体層の積層方向に、コイルパターンの第二端部の積層体の底面側の面から積層体の底面まで延在する絶縁体部が形成される。これにより、より優れた絶縁性と耐電圧特性とを達成することができる。
この様に形成された積層型電子部品は、インダクタンスが１μＨ、直流抵抗値（Ｒｄｃ）が２０５ｍΩ、インダクタの直流重畳特性を測定し、無負荷時のインダクタンスより−３０％のインダクタンスとなる時の電流値である定格電流（Ｉｓａｔ）が１．６４Ａとなった。これは、図３、図４に示す従来の積層型電子部品のものがそれぞれ１．０３μＨ、２１２ｍΩ、１．５８Ａ、図５、図６に示す従来の積層型電子部品のものがそれぞれ１．０３μＨ、２０５ｍΩ、１．６０Ａであるので、本発明の積層型電子部品は、従来の積層型電子部品と比較して、直流重畳特性に優れ、高い絶縁性と耐電圧特性とを有している。
なお、インダクタンスと直流重畳特性はＬＣＲメータ ４２８５Ａを、直流抵抗値はミリオームメータ４３３８Ｂを用いて測定した。
なお、インダクタンスと直流重畳特性はＬＣＲメータ ４２８５Ａを、直流抵抗値はミリオームメータ４３３８Ｂを用いて測定した。
図３は本発明の積層型電子部品の第２の実施例を示す分解斜視図である。第２の実施例では、絶縁体部が積層型電子部品の底面側に部分的に設けられる。これにより、より優れた直流重畳特性と、より優れた絶縁性と耐電圧特性とを達成することができる。
磁性体層３１Ａは、矩形のシート状に形成され、後述のコイルパターンの２つの引き出し端に対応する位置にそれぞれ貫通孔が形成される。すなわち、２つの引き出し端のうち、積層体の底面から距離が近い第一端部に対応する位置に第一貫通孔が形成され、積層体の底面から距離が遠い第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成される。さらに、後述の導体パターン３２Ａと対応し、第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成される。磁性体層３１Ａのコイルパターンの引き出し端に対応する位置の貫通孔（第一貫通孔および第二貫通孔）には磁性体層３１Ａと同じ厚みの導体３３、３４Ａが形成される。導体３３、３４Ａは、導体パターンを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また、第三貫通孔には絶縁体部３７Ａが形成される。絶縁体部３７Ａは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層３１Ａを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層３１Ａは、矩形のシート状に形成され、後述のコイルパターンの２つの引き出し端に対応する位置にそれぞれ貫通孔が形成される。すなわち、２つの引き出し端のうち、積層体の底面から距離が近い第一端部に対応する位置に第一貫通孔が形成され、積層体の底面から距離が遠い第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成される。さらに、後述の導体パターン３２Ａと対応し、第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成される。磁性体層３１Ａのコイルパターンの引き出し端に対応する位置の貫通孔（第一貫通孔および第二貫通孔）には磁性体層３１Ａと同じ厚みの導体３３、３４Ａが形成される。導体３３、３４Ａは、導体パターンを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また、第三貫通孔には絶縁体部３７Ａが形成される。絶縁体部３７Ａは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層３１Ａを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層３１Ｂは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、後述の導体パターン３２Ａの第二貫通孔に近接する部分と第二貫通孔との間に第三貫通孔が形成される。磁性体層３１Ｂの第二貫通孔には磁性体層３１Ｂと同じ厚みの導体３４Ｂが形成される。導体３４Ｂは、導体パターン３２Ａを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層３１Ｂの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層３１Ｂの上面には、導体パターン３２Ａが形成される。この導体パターン３２Ａは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層３１Ｂに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体３３に接続される。また、第三貫通孔には、磁性体層３１Ｂの厚みと導体パターン３２Ａの厚みを合計した厚みの絶縁体部３７Ｂが形成される。絶縁体部３７Ｂは、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層３１Ｂを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層３１Ｃは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体パターン３２Ａの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層３１Ｃの第二貫通孔には磁性体層３１Ｃと同じ厚みの導体３４Ｃが形成される。導体３４Ｃは、後述する導体パターン３２Ｂを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層３１Ｃの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層３１Ｃの上面には、導体パターン３２Ｂが形成される。この導体パターン３２Ｂは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層３１Ｃに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン３２Ａの他端に接続される。
磁性体層３１Ｄは、矩形のシート状に形成され、コイルパターン第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体パターン３２Ｂの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層３１Ｄの第二貫通孔には磁性体層３１Ｄと同じ厚みの導体３４Ｄが形成される。導体３４Ｄは、後述する導体パターン３２Ｃを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層３１Ｄの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層３１Ｄの上面には、導体パターン３２Ｃが形成される。この導体パターン３２Ｃは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層３１Ｄに形成された貫通孔内の導体を介して導体パターン３２Ｂの他端に接続される。
磁性体層３１Ｅは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体パターン３２Ｃの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層３１Ｅの第二貫通孔には磁性体層３１Ｅと同じ厚みの導体３４Ｅが形成される。導体３４Ｅは、後述する導体パターン３２Ｄを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層３１Ｅの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層３１Ｅの上面には、導体パターン３２Ｄが形成される。この導体パターン３２Ｄは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層３１Ｅに形成された貫通孔内の導体を介して導体パターン３２Ｃの他端に接続される。
磁性体層３１Ｆは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体パターン３２Ｄの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層３１Ｆの第一貫通孔および第二貫通孔には磁性体層３１Ｆと同じ厚みの導体がそれぞれ形成される。導体は、後述する導体パターン３２Ｅを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。この磁性体層３１Ｆの上面には、導体パターン３２Ｅが形成される。この導体パターン３２Ｅは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層３１Ｆに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン３２Ｄの他端に接続され、他端が磁性体層３１Ｆに形成された第二貫通孔内の導体を介して導体３４Ｅに接続される。
この導体パターン３２Ｅが形成された磁性体層３１Ｆの上には導体パターンを保護するための磁性体層３１Ｇが形成される。
この導体パターン３２Ｅが形成された磁性体層３１Ｆの上には導体パターンを保護するための磁性体層３１Ｇが形成される。
このように、磁性体層間の導体パターン３２Ａから３２Ｅを螺旋状に接続することにより積層体内にコイルパターンが形成される。この積層体３０では、コイルパターンの第一端部および第二端部が接続されたそれぞれの導体の表面の一部が底面に露出する。この時、コイルパターンの第二端部に接続された導体は、積層体３０の底面と第二端部との間において磁性体層の積層方向に延在する。また、この積層体３０は、図２に示す様に、底面に１対の外部端子１５、１６が形成され、コイルパターンの２つの引き出し端（第一端部および第二端部）がそれぞれ導体を介して接続されることにより１対の外部端子１５、１６間にコイルが接続される。
また、この積層体３０内において、第二端部に接続された導体と、コイルパターンの間において、磁性体層の積層方向に、積層体３０の底面からコイルパターンの１層目まで、すなわち、コイルパターンの第一端部を有する導体パターン３２Ａの積層体の底面側とは反対側の面から積層体の底面まで延在する絶縁体部が形成される。
また、この積層体３０内において、第二端部に接続された導体と、コイルパターンの間において、磁性体層の積層方向に、積層体３０の底面からコイルパターンの１層目まで、すなわち、コイルパターンの第一端部を有する導体パターン３２Ａの積層体の底面側とは反対側の面から積層体の底面まで延在する絶縁体部が形成される。
図４は本発明の積層型電子部品の第３の実施例を示す分解斜視図である。第３の実施例では、絶縁体部がコイルと外部端子の間に設けられる。これにより、より優れた直流重畳特性と、より優れた絶縁性と耐電圧特性とを達成することができる。
磁性体層４１Ａは、矩形のシート状に形成され、後述のコイルパターンの２つの引き出し端に対応する位置にそれぞれ貫通孔が形成される。すなわち、２つの引き出し端のうち、積層体の底面から距離が近い第一端部に対応する位置に第一貫通孔が形成され、積層体の底面から距離が遠い第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成される。第一貫通孔内には導体４３が、第二貫通孔内には導体４４Ａが、磁性体層４１Ａと同じ厚みでそれぞれ形成される。導体４３、３４Ａは、導体パターンを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また、この磁性体層４１Ａには、少なくとも後述の導体パターン４２Ａと後述の外部端子とが対向する位置に第三貫通孔が形成される。この第三貫通孔内に絶縁体部４７が形成される。絶縁体部４７は、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層４１Ａを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層４１Ａは、矩形のシート状に形成され、後述のコイルパターンの２つの引き出し端に対応する位置にそれぞれ貫通孔が形成される。すなわち、２つの引き出し端のうち、積層体の底面から距離が近い第一端部に対応する位置に第一貫通孔が形成され、積層体の底面から距離が遠い第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成される。第一貫通孔内には導体４３が、第二貫通孔内には導体４４Ａが、磁性体層４１Ａと同じ厚みでそれぞれ形成される。導体４３、３４Ａは、導体パターンを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また、この磁性体層４１Ａには、少なくとも後述の導体パターン４２Ａと後述の外部端子とが対向する位置に第三貫通孔が形成される。この第三貫通孔内に絶縁体部４７が形成される。絶縁体部４７は、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものが用いられ、特に、磁性体層４１Ａを構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられる。
磁性体層４１Ｂは、矩形のシート状に形成され、コイルパターン第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体４３に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層４１Ｂの第二貫通孔には磁性体層４１Ａと同じ厚みの導体４４Ｂが形成される。導体４４Ｂは、後述の導体パターン４２Ａを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層４１Ｂの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層４１Ｂの上面には、導体パターン４２Ａが形成される。この導体パターン４２Ａは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層４１Ｂに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体４３に接続される。
磁性体層４１Ｃは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体パターン４２Ａの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層４１Ｃの第二貫通孔には磁性体層４１Ｃと同じ厚みの導体４４Ｃが形成される。導体４４Ｃは、後述する導体パターン４２Ｂを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層４１Ｃの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層４１Ｃの上面には、導体パターン４２Ｂが形成される。この導体パターン４２Ｂは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層４１Ｃに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン４２Ａの他端に接続される。
磁性体層４１Ｄは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体パターン４２Ｂの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層４１Ｄの第二貫通孔には磁性体層４１Ｄと同じ厚みの導体４４Ｄが形成される。導体４４Ｄは、後述する導体パターン４２Ｃを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層４１Ｄの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層４１Ｄの上面には、導体パターン４２Ｃが形成される。この導体パターン４２Ｃは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層４１Ｄに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン４２Ｂの他端に接続される。
磁性体層４１Ｅは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に貫通孔が形成され、導体パターン４２Ｃの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層４１Ｅの第二貫通孔には磁性体層４１Ｅと同じ厚みの導体４４Ｅが形成される。導体４４Ｅは、後述する導体パターン４２Ｃを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。また磁性体層４１Ｅの第一貫通孔にも同様に導体が形成される（図示せず）。この磁性体層４１Ｅの上面には、導体パターン４２Ｄが形成される。この導体パターン４２Ｄは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層４１Ｅに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン４２Ｃの他端に接続される。
磁性体層４１Ｆは、矩形のシート状に形成され、コイルパターンの第二端部に対応する位置に第二貫通孔が形成され、導体パターン４２Ｄの他端に対応する位置に第一貫通孔が形成される。磁性体層４１Ｆの第一貫通孔および第二貫通孔には磁性体層４１Ｆと同じ厚みの導体が形成される。導体は、後述する導体パターン４２Ｅを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。この磁性体層４１Ｆの上面には、導体パターン４２Ｅが形成される。この導体パターン４２Ｅは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層４１Ｆに形成された第一貫通孔内の導体を介して導体パターン４２Ｄの他端に接続され、他端が磁性体層４１Ｆに形成された第二貫通孔内の導体を介して導体４４Ｅに接続される。
この導体パターン４２Ｅが形成された磁性体層４１Ｆの上には導体パターンを保護するための磁性体層４１Ｇが形成される。
この導体パターン４２Ｅが形成された磁性体層４１Ｆの上には導体パターンを保護するための磁性体層４１Ｇが形成される。
このように、磁性体層間の導体パターン４２Ａから４２Ｅを螺旋状に接続することにより積層体内にコイルパターンが形成される。この積層体４０では、コイルパターンの第一端部および第二端部が接続されたそれぞれの導体の表面の一部が底面に露出する。この時、コイルパターンの第二端部に接続された導体は、積層体４０の底面と第二端部との間において磁性体層の積層方向に延在する。また、この積層体３０は、図２に示す様に、底面に１対の外部端子１５、１６が形成され、コイルパターンの２つの引き出し端（第一端部および第二端部）がそれぞれ導体を介して接続されることにより１対の外部端子１５、１６間にコイルが接続される。
また、この積層体４０内において、コイルパターンと外部端子との間に絶縁体部が形成される。
また、この積層体４０内において、コイルパターンと外部端子との間に絶縁体部が形成される。
以上、本発明の積層型電子部品の実施例を述べたが、本発明はこの実施例に限られるものではない。例えば、実施例において、外部端子は、積層体の底面において側面側から見える様に形成した場合を説明したが、側面から見えない様に積層体の底面において側面に接する辺から離間して形成されても良い。また、実施例において、積層体の底面に、ガラス、ガラスセラミックス等の誘電体、フェライト等の磁性体、非磁性体等の絶縁性を有するものを用いて絶縁体層が形成され、絶縁体層上に外部端子が形成されても良い。この場合、絶縁体層は、積層体を構成する材料よりも体積抵抗率、耐電圧が高いものが用いられると良い。
また、第１の実施例において、絶縁体部は、コイルパターンの積層体の底面から距離が遠い引き出し端の積層体の底面側に接し、積層体の底面まで延在する場合を説明したが、コイルパターンの積層体の底面から距離が遠い引き出し端と外部端子を接続する導体と、コイルパターン間に配置されていれば良く、コイルパターンの積層体の底面から距離が遠い引き出し端に接してコイルパターンの積層体の底面から距離が遠い引き出し端側に形成したり、コイルパターンの積層体の底面から距離が遠い引き出し端と積層体の底面間に部分的に形成したり、電位差が大きい部分に応じてその位置、形状、大きさ等を変えることができる。
さらに、第２の実施例において、絶縁体部は、コイルパターンの積層体の底面から距離が遠い引き出し端と外部端子を接続する導体と、コイルパターン間で、積層体の底面からコイルパターンの１層目まで形成した場合を示したが、コイルパターンの積層体の底面側部分に形成されていれば良く、電位差が大きい部分に応じて、積層体の底面からコイルパターンの２層目、３層目等任意の高さまで形成しても良い。
またさらに、第３の実施例において、絶縁体部は、導体パターンの他端部側において、導体パターンの形状と同じに形成した場合を示したが、電位差が大きい部分に応じてその位置、形状、大きさ等を変えることができる。
１０ 積層体
１１Ａから１１Ｇ 磁性体層
１２Ａから１２Ｅ 導体パターン
１１Ａから１１Ｇ 磁性体層
１２Ａから１２Ｅ 導体パターン
Claims (6)
- 複数の磁性体層と導体パターンとが交互に積層されてなる積層体内に、磁性体層を介して隣接する導体パターンが電気的に接続されてコイルが形成された積層型電子部品であって、
該磁性体層は、金属磁性体を含み、
該コイルは、該積層体の底面から距離が近い第一端部と、該積層体の底面から距離が遠い第二端部とを有し、
該第一端部は、該積層体の底面上に配置される第一外部端子に電気的に接続され、
該第二端部は、該積層体の底面上に配置される第二外部端子に該積層体の積層方向に延在する導体を介して電気的に接続され、
絶縁体部が、該導体と該コイルとの間に配置され、
該絶縁体部は、該磁性体層よりも体積抵抗率が高いことを特徴とする積層型電子部品。 - 前記絶縁体部は、前記第二端部の前記積層体の底面側の面に接して配置される請求項１に記載の積層型電子部品。
- 前記絶縁体部は、前記第二端部の前記積層体の底面側の面に接し、前記積層体の積層方向に前記積層体の底面まで延在して配置される請求項１に記載の積層型電子部品。
- 前記絶縁体部は、前記積層体内において該積層体底面に最も近い導体パターン側に配置された請求項１に記載の積層型電子部品。
- 絶縁体層が前記積層体の底面に接して配置され、該絶縁体層上に前記第一外部端子および第二外部端子の少なくとも一方が配置される請求項１から請求項４のいずれかに記載の積層型電子部品。
- 複数の磁性体層と導体パターンとが交互に積層されてなる積層体内に、磁性体層を介して隣接する導体パターンが電気的に接続されてコイルが形成された積層型電子部品であって、
該磁性体層は、金属磁性体を含み、
該コイルは、該積層体の底面から距離が近い第一端部と、該積層体の底面から距離が遠い第二端部とを有し、
該第一端部は、該積層体の底面上に配置される第一外部端子に電気的に接続され、
該第二端部は、該積層体の底面上に配置される第二外部端子に電気的に接続され、
絶縁体部が、該第一端部を有する導体パターンと、該第一外部端子および第二外部端子の少なくとも一方との間に配置され、
該絶縁体部は、該磁性体層よりも体積抵抗率が高いことを特徴とする積層型電子部品。
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