JPH08186024A - 積層インダクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、絶縁層の剥離を発生させること
なく、また、基板の平面面積を増加させることなく、導
体損失を極小化することができる積層インダクタを提供
する。 【構成】 本発明は、複数の絶縁層１ａ〜１ｅが積層さ
れた積層基板１内に、複数のコイルパターン２Ａ、２Ｂ
を螺旋状に接続したコイルを配置した積層インダクタで
ある。前記コイルパターン２Ａは、隣接する絶縁層１ａ
と１ｂ、１ｂと１ｃとの層間に形成した実質的に同一形
状の導体パターン層２ｂ、２ｃが並列接続されて構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイルパターンの導体
抵抗によって発生する電流の減衰（以下、導体損失とい
う）を低減することができる積層インダクタに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、積層インダクタは、高周波を用
い電子機器や電子装置に広く用いられ、小実装面積化、
高性能、低価格化が要求されている。

【０００３】積層インダクタの構成は、積層基板を構成
する絶縁層 (誘電体材料や磁性体材料を含む) の各層間
に所定ターン数のコイルパターンを配置し、コイルパタ
ーンの一端は、隣接する絶縁層間に配置されたコイルパ
ターンの他端に絶縁層の厚み方向を貫くビアホール導体
を介して接続されて構成されていた。これにより、積層
基板の内部には、ビアホール導体によって接続された複
数のコイルパターンからなるコイルが形成され、コイル
の両端が積層基板の外部に延出され、この両端の延出部
分に端子電極が形成されていた。

【０００４】上述の積層インダクタは、絶縁層となるグ
リーンシート上に、ビアホール導体となる貫通穴を形成
して、その後、グリーンシート上に導電性ペーストの印
刷により、コイルパターンとなる導体膜を形成する。
尚、この印刷により貫通穴内に導体ペーストが充填され
ることになり、ビアホール導体となる導体が形成され
る。

【０００５】このような導体膜を形成した複数枚のグリ
ーンシート、表面層となるグリーンシートを熱・圧着し
て、焼成処理した後、端子電極を形成していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の積層インダクタ
において、コイルパターンとなる導体膜は、Ａｕ、Ａ
ｇ、白金、銅などを主成分とする導電性ペーストによっ
て形成されており、コイルパターンの導体抵抗を低減し
てきたが、コイルの基本特性に係わるこの導体抵抗を一
層低減しようとすると、導電性ペーストによって形成さ
れるコイルパターンとなる導体膜の厚みを増加したり、
コイルパターンの幅を広くしたりする必要がある。

【０００７】例えば、導体膜の厚みを増加した場合、グ
リーンシート上で導体膜が存在する部位と存在していた
ない部位での厚み差が大きくことなり、積層工程の熱圧
着時に、または焼成工程の焼成処理時に、絶縁層間の剥
離が発生してしまう可能性が非常に高くなる。

【０００８】また、コイルパターンの幅を広くした場
合、グリーンシート上のコイルパターンの占有面積が増
加してしまい、積層基板の平面的な面積が増加してしま
い、プリント配線基板上での実装面積が増大してしま
う。

【０００９】従って、コイルパターン、またはコイルパ
ターンとなる導体膜に関して、厚み、幅などは制約を受
けるため、結果として導体抵抗の低減には限度があっ
た。

【００１０】本発明は上述の問題点に鑑みて案出したも
のであり、その目的は、コイルパターンがビアホール導
体によって接続されて成るコイルの導体抵抗を有効に低
減することができる積層インダクタを提案するものであ
る。

【００１１】

【問題点を解決するための手段】本発明は、 複数の絶
縁層を積層して成る積層基板内に、複数のコイルパター
ンをビアホール導体を介し螺旋状に接続することによっ
て形成されるコイルを配置した積層インダクタにおい
て、前記コイルパターンは、隣接する絶縁層間に形成さ
れた複数の実質的に同一形状の導体パターン層を複数の
ビアホール導体で接続して形成されている積層インダク
タである。

【００１２】

【作用】以上のように、複数の絶縁層を積層して成る積
層基板内のコイルを形成するコイルパターンは、隣接す
る絶縁層間に形成された実質的に同一形状の導体パター
ン層が複数のビアホール導体によって接続されて構成さ
れている。

【００１３】従って、所定コイルパターンに流れる電流
が互いに並列接続された複数の導体パターン層に分流さ
れることになるため、１パターンあたりの電流容量が充
分に余裕を持たせることができ、導体損失を大きく低減
できることになる。

【００１４】これによって、積層基板の積層数が増加す
るものの、プリント配線基板上の実装面積を変化させず
に、特性を大きく向上させることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の積層インダクを図面を用いて
詳説する。

【００１６】図１は、本発明の積層インダクタの外観斜
視図であり、図２は各絶縁層を分解した分解斜視図であ
る。

【００１７】図１において、積層インダクタは、磁性体
材料、誘電体セラミック材料となどからなる絶縁層（本
発明では、磁性体材料、誘電体セラミック材料などで構
成される層を「絶縁層」という）１ａ〜１ｅが積層され
た積層基板１と、積層基板１の対向する１対の端部に形
成した端子電極４、５とから構成されている。

【００１８】積層基板１は、磁性体材料、誘電体セラミ
ック材料、必要に応じてガラス成分を含む絶縁層からな
り、例えば５層の絶縁層１ａ〜１ｅが積層されて構成さ
れている。

【００１９】この積層基板１の絶縁層１ａ〜１ｅの各絶
縁層間に、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔなどを低抵抗材料か
らなる導体パターン層２ｂ〜２ｅが形成されている。

【００２０】ここで、導体パターン層２ｂ、２ｃは実質
的に同一パターンであり、第１のビアホール導体（以
下、並列ビアホール導体という）２１、２２によって互
いに並列的に接続されている。これにより、絶縁層１ａ
と１ｂとの層間、絶縁層１ｂと１ｃとの層間、即ち隣接
する層間の導体パターン層２ｂ、２ｃが並列接続されて
第１のコイルパターン２Ａを構成する。

【００２１】また、導体パターン層２ｄ、２ｅは実質的
に同一パターンであり、並列ビアホール導体２３、２４
によって互いに並列的に接続されている。これにより、
絶縁層１ｃと１ｄとの層間、絶縁層１ｄと１ｅとの層
間、即ち隣接する層間の導体パターン層２ｄ、２ｅが並
列接続されて第２のコイルパターン２Ｂを構成する。

【００２２】このようにして構成された第１のコイルパ
ターン２Ａと第２のコイルパターン２Ｂは、絶縁層１ｃ
に形成された第２のビアホール導体（以下、接続ビアホ
ール導体という）３によって、コイルパターン２Ａの一
端と第２のコイルパターン２Ｂの他端とが接続されて、
結果として両コイルパターン２Ａ、２Ｂが螺旋状に接続
されたコイルとなる。

【００２３】また、第１のコイルパターン２Ａの他端
は、例えばビアホール導体３１によって積層基板１の外
部に延出され、また、第２のコイルパターン２Ｂの一端
は、例えばビアホール導体３２によって積層基板１の外
部に延出されている。

【００２４】このビアホール導体３１、３２の延出部分
を含む積層基板１の対向する端部には端子電極４、５が
形成され、この端子電極４、５の間に所定インダクタン
ス成分を導出することができる。

【００２５】尚、並列ビアホール導体２１、２２、２
３、２４、接続ビアホール導体３、ビアホール導体３
１、３２は、夫々Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔなどを低抵抗
材料からなる導体によって形成され、端子電極４、５は
例えば、Ａｇ、Ｃｕ系などの低抵抗材料を主成分とする
導体によって形成され、必要に応じて、表面にＮｉメッ
キ、半田メッキなどが被着形成されている。

【００２６】以上の構成により、例えば、端子電極３
１、３２間に流れる電流は、第１のコイルパターン２
Ａ、第２のコイルパターン２Ｂを通流する際には、２つ
分流されることになり、そのコイルパターン２Ａ、２Ｂ
で発生する導体損失を充分に小さくすることができる。

【００２７】このため、コイルパターンを構成する導体
パターン層２ｂ〜２ｅの厚みを増加させる必要がないた
め、製造工程における絶縁層１ａ〜１ｅ間の剥離現象が
発生せず、また、コイルパターン２Ａ、２Ｂの幅が非常
に広げる必要がないため、積層基板１の平面的な面積が
大きくならないため、プリント配線基板への実装面積が
充分に小さく維持でき、しかも、コイルパターン２Ａ、
２Ｂによる導体損失を有効に減少させて、特性を向上さ
せることができる。

【００２８】このような積層インダクタは、以下のよう
な製造工程によって形成される。

【００２９】まず、所定絶縁材料と有機ビヒクルなどを
混合したスリップ材からドクターブレード法でもってテ
ープ成型を行い、さらに所定形状に裁断してグリーンシ
ートを作成する。

【００３０】次に、絶縁層１ａとなるグリーンシートに
ビアホール導体３１となる貫通穴、絶縁層１ｂとなるグ
リーンシートに並列ビアホール導体２１、２２となる貫
通穴、絶縁層１ｃとなるグリーンシートに接続ビアホー
ル導体３となる貫通穴、絶縁層１ｄとなるグリーンシー
トに並列ビアホール導体２３、２４となる貫通穴、絶縁
層１ｅとなるグリーンシートにビアホール導体３２とな
る貫通穴を夫々パンチ加工によって形成する。尚、この
貫通穴は、導電性ペーストの充填処理の後に導体抜けが
発生しない程度まで大きくすることが望ましい。

【００３１】次に、絶縁層１ｂ、１ｃとなるグリーンシ
ート上に、導体パターン層２ｂ、２ｃとなる導体膜を、
例えばＡｇを主成分とする導電性ペーストの印刷及び乾
燥によって形成する。この時、各グリーンシートに形成
された貫通穴には、印刷時に導電性ペーストが充填され
ることになる。

【００３２】次に、絶縁層１ｄ、１ｅとなるグリーンシ
ート上に、導体パターン層２ｄ、２ｅとなる導体膜を、
例えばＡｇを主成分とする導電性ペーストの印刷及び乾
燥によって形成する。

【００３３】ここで、重要なことは、第１のコイルパタ
ーン２Ａとなる導体パターン層２ｂ、２ｃ及び第２のコ
イルパターン２Ｂとなる導体パターン層２ｄ、２ｅの導
体膜のパターンが実質的に同一であるため、夫々１種類
づづのスクリーンの製版を用意するだけでよく、作業効
率が向上する。

【００３４】次に、絶縁層１ａ〜１ｅとなるグリーンシ
ートを積層順序を考慮して、熱圧着して積層一体化す
る。

【００３５】このようにして得られた未焼成の積層体を
所定の大きさに裁断して、焼成処理を行う。

【００３６】焼成された積層基板１の端部に導電性ペー
ストを浸漬・塗布して、焼きつけ処理し、さらに必要に
応じてメッキ処理を行い、端子電極４、５を形成する。

【００３７】尚、この端子電極４、５の形成方法につい
ては種々の変更が可能である。

【００３８】上述の実施例では、最も簡単な構成のコイ
ルが形成される積層インダクタについて説明したが、積
層基板１内に、２つのコイルを形成して、トランス部品
として用いることが可能である。

【００３９】また、１つのコイルパターン、例えば第１
のコイルパターン２Ａを構成する２つの導体パターン層
２ｂ、２ｃは、一端及び他端が接続されているが、両端
以外の間に複数の並列ビアホール導体を形成しても構わ
ない。また、第１のコイルパターン２Ａは、隣接しあう
２つの絶縁層間で形成されているが、連続する隣接する
３つ以上の絶縁層間に実質的に同一形状の導体パターン
層を形成しても構わない。

【００４０】さらに、コイルは第１のコイルパターン２
Ａと第２のコイルパターン２Ｂを接続ビアホール導体３
でもって螺旋状に接続されて構成されているが、コイル
パターンの数を３つ以上であっても構わない。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コイル
を形成するコイルパターンが、隣接する絶縁層に配置さ
れた複数の導体パターン層を並列接続した状態で構成さ
れるため、コイルパターンに流れる電流を分流すること
ができ、実質的にコイルパターンの導体抵抗を１／ｎと
することができるため、特性の劣化を有効的に抑えるこ
とができる。

【００４２】しかも、絶縁層間の剥離、積層基板の平面
的な広がりを有効に抑えることもでき、コイルパターン
を構成する導体パターン層が実質的に同一パターンであ
るため、導体パターン層となる導体膜の形成も共通化さ
せることができ、製造工程が煩雑化することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層インダクタの外観斜視図である。

【図２】本発明の積層インダクタの分解斜視図である。

【符号の説明】

１・・・・・・積層基板 １ａ〜１ｅ・・・・絶縁層 ２Ａ・・・第１のコイルパターン ２ｂ、２ｃ・・・導体パターン層 ２１、２２・・・並列ビアホール導体 ２Ｂ・・・第２のコイルパターン ２ｄ、２ｅ・・・導体パターン層 ２３、２４・・・並列ビアホール導体 ３・・・・・・接続ビアホール導体 ３１、３２・・・・ビアホール導体 ４、５・・・・・・端子電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の絶縁層を積層して成る積層基板内
   に、複数のコイルパターンをビアホール導体を介し螺旋
   状に接続することによって形成されるコイルを配置した
   積層インダクタにおいて、 前記コイルパターンは、隣接する絶縁層間に形成された
   複数の実質的に同一形状の導体パターン層を複数のビア
   ホール導体で接続して形成されていることを特徴とする
   積層インダクタ。