JPH1126294A - 積層ｌｃ複合部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラックの発生を低減して積層ＬＣ複合部品
の強度，特に撓み強度の向上を図り、信頼性の高い積層
ＬＣ複合部品を提供する。 【解決手段】 コンデンサ用導体Ｒ１，Ｒ２の２つのパ
ターンが交互に重ねられており、バイアホールＲ３，Ｒ
４によってコンデンサ用導体Ｒ１が接続されている。こ
れらのコンデンサ用導体Ｒ１，Ｒ２によって、コンデン
サが構成されている。コンデンサ部３０とインダクタ部
１２は、コンデンサ用導体Ｒ２の窓Ｒ５を介して、バイ
アホールＤ３で接続されている。バイアホールの柱が、
部品の左右と中央に分割形成されているため、最も撓み
や曲げの応力が集中する部品中央の強度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コイル（インダ
クタ）及びコンデンサ（キャパシタ）を含む積層ＬＣ複
合部品にかかわり、更に具体的には、そのホール接続の
改良に関するものである。

【０００２】

【背景技術】高周波用のフィルタ回路などに使用されて
いる積層ＬＣ複合部品は、例えば図６及び図７に示すよ
うな構成となっている。図６（A）は断面図，（B）は外
観斜視図，（C）は等価回路である。また、図７は積層
状態を示す分解斜視図である。この背景技術は、図６
（C）に示すように、いわゆるＴ型フィルタを構成する
ＬＣ複合部品の例である。図７に示すように、上部の１
０層によってコンデンサ（キャパシタ）部１０が構成さ
れており、下部の６層によってインダクタ（コイル）部
１２が構成されている。コンデンサ部１０を構成するシ
ートＡ１〜Ａ１０は例えば誘電体材料によって形成され
ており、シートＡ２〜Ａ９にはコンデンサ用導体が形成
されている。

【０００３】一方、インダクタ部１２を構成するシート
Ｂ１〜Ｂ６は例えば磁性体材料によって形成されてお
り、シートＢ２〜Ｂ５にはインダクタ用導体が形成され
ている。以上の各シートを積層して成形，圧着，焼成
し、この積層体に外部引出用の端子電極を形成すること
で積層ＬＣ複合部品が得られる。

【０００４】次に、各部について順に説明する。まず、
コンデンサ部１０から説明すると、シートＡ１は保護層
である。シートＡ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８には、一方のコ
ンデンサ用導体Ｄ１がそれぞれ形成されている。シート
Ａ３，Ａ５，Ａ７，Ａ９には、他方のコンデンサ用導体
Ｄ２がそれぞれ形成されている。これらのコンデンサ用
導体Ｄ２は積層シートの前後辺側に露出しており、図６
（B）に示すＧＮＤ電極（側面端子）１４に接続されて
いる。これに対し、コンデンサ用導体Ｄ１は、略中央付
近でバイアホールＤ３（接続線で表示）によって接続さ
れている。すなわち、上述したコンデンサ用導体Ｄ２の
中央部分に窓が設けられており、この部分を通過するバ
イアホールＤ３によってコンデンサ用導体Ｄ１の上下が
接続されている。シートＡ１０も保護層である。

【０００５】このように、コンデンサ用導体Ｄ１，Ｄ２
の２つのパターンが交互に重ねられており、バイアホー
ルＤ３によって導体Ｄ１が接続されている。これらのコ
ンデンサ用導体Ｄ１，Ｄ２によって、図６（C）に示す
コンデンサＣが構成されている。

【０００６】次に、コイル部１２を説明すると、シート
Ｂ１は保護層である。シートＢ２には、コンデンサ側と
の接続用のインダクタ用導体Ｅ１が形成されている。こ
のインダクタ用導体Ｅ１が、シートＢ１を貫通するバイ
アホールＤ３によってコンデンサ側に接続されている。
シートＢ３には、略コ字状のインダクタ用導体Ｆ１，Ｇ
１が、開口が向くように形成されている。そして、それ
らの一端は、バイアホールＦ２，Ｇ２によってそれぞれ
インダクタ用導体Ｅ１の両端に接続されている。

【０００７】次のシートＢ４には、略コ字状のインダク
タ用導体Ｆ３，Ｇ３が、反対側に開口が向くように形成
されている。そして、それらの一端は、バイアホールＦ
４，Ｇ４によってそれぞれインダクタ用導体Ｆ１，Ｇ１
に接続されている。シートＢ５には、略Ｌ字状のパター
ンを左右辺側にそれぞれ延長露出したインダクタ用導体
Ｆ５，Ｇ５がそれぞれ形成されている。そして、それら
の一端は、バイアホールＦ６，Ｇ６によってそれぞれイ
ンダクタ用導体Ｆ３，Ｇ３に接続されている。最下層の
シートＢ６は保護層である。

【０００８】以上の各部のうち、スパイラル状に連続す
るインダクタ用導体Ｅ１，Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５及びバイア
ホールＦ２，Ｆ４，Ｆ６によって、図６（C）のコイル
ＬＡが構成されている。また、スパイラル状に連続する
インダクタ用導体Ｅ１，Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５及びバイアホ
ールＧ２，Ｇ４，Ｇ６によって、図６（C）のコイルＬ
Ｂが構成されている。そして、シートＢ５のインダクタ
用導体Ｆ５，Ｇ５が積層シートから左右に露出してお
り、図６（B），（C）の入出力（端子）電極１６，１８
にそれぞれ接続されている。

【０００９】以上のようにしてコンデンサ用導体，イン
ダクタ用導体，バイアホールがそれぞれ形成されたシー
トは、図７に示す順に積み重ねられる。そして、その後
成形，圧着，焼成されて積層体となる。そして、この積
層体の前後及び左右に電極を形成して、積層ＬＣ複合部
品を得る。図６（B）には外観が示されており、部品は
直方体の形状となっている。そして、長手方向の両端に
入出力電極１６，１８が形成されており、長手方向と直
行する方向の側面，すなわち図の手前側と奥側にＧＮＤ
電極１４が形成されている。図６（A）には、同図（B）
の＃６線に沿って矢印方向に見た部品の断面が示されて
いる。この断面図のように、部品のほぼ中央にバイアホ
ールＤ３の柱が横断し、これによって部品内部でインダ
クタ素子とコンデンサ素子が接続されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような背景技術では、部品中央でバイアホールが直列に
並んで柱状となっているため、この部分で部品の強度が
低下してしまう。特に、実装する基板としてフレキシブ
ル基板が使用されるような場合は、基板自体が撓んだり
反ったりするため、場合によっては部品に相当の応力が
作用する可能性がある。詳述すると、配線基板などに実
装されたＬＣ複合部品は、チップの両端と側面が基板に
半田付けされる。従って、基板の撓みによる応力は、チ
ップの中央に集中するようになる。チップの中央部分に
ホール接続が存在すると、ホール内に充填された導体は
周囲のセラミック材より坑折強度が弱いので、ホール接
続部分にクラックが入ることがある。すると、ここから
水分が部品内部に侵入し、耐湿性などの点から信頼性が
劣化する恐れがある。

【００１１】本発明は、以上の点に着目したもので、ク
ラックの発生を低減して積層ＬＣ複合部品の強度，特に
撓み強度の向上を図り、信頼性の高い積層ＬＣ複合部品
を提供することを、その目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、コンデンサ及びインダクタを含み、コ
ンデンサ用導体のうちの該当するものがホール接続され
ており、コンデンサとインダクタとがホール接続されて
いる積層ＬＣ複合部品において、前記ホール接続を分割
して異なる位置に形成したことを特徴とする。主要な形
態の一つは、前記コンデンサ用導体を、複数の位置でホ
ール接続したことを特徴とする。他の形態は、前記ホー
ル接続を、コンデンサ用導体を接続する部分と、コンデ
ンサとインダクタとを接続する部分に分割して、異なる
位置に形成したことを特徴とする。更に他の形態は、コ
ンデンサ用導体のホール接続を分割して、異なる位置に
形成したことを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、ホール接続が分割されて
異なる位置に形成される。このため、応力が分散してそ
の集中が緩和され、クラックの発生が低減される。この
発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な
説明及び添付図面から明瞭になろう。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。なお、上述した背景技術と対応する
構成要素には、同一の符号を用いることとする。

【００１５】（1）実施形態１ 最初に、図１及び図２を参照しながら実施形態１につい
て説明する。まず、図２を参照して、形態１の積層構造
を説明する。同図において、上部の１０層によってコン
デンサ部３０が構成されており、下部の６層によってイ
ンダクタ部１２が構成されている。コンデンサ部３０を
構成するシートＱ１〜Ｑ１０は例えば誘電体材料によっ
て形成されており、シートＱ２〜Ｑ９にはコンデンサ用
導体が形成されている。一方、インダクタ部１２は、上
述した背景技術と同様の構成となっている。以上の各シ
ートを積層して成形，圧着，焼成し、この積層体に外部
引出用の端子電極を形成することで積層ＬＣ複合部品が
得られる。

【００１６】次に、コンデンサ部３０について詳述する
と、シートＱ１は保護層である。シートＱ２，Ｑ４，Ｑ
６，Ｑ８には、一方のコンデンサ用導体Ｒ１がそれぞれ
形成されている。シートＱ３，Ｑ５，Ｑ７，Ｑ９には、
他方のコンデンサ用導体Ｒ２がそれぞれ形成されてい
る。これらのうち、コンデンサ用導体Ｒ２は積層シート
の前後辺側に露出しており、図６（B）に示したＧＮＤ
電極１４に接続されている。これに対し、コンデンサ用
導体Ｒ１は、左右両端付近でバイアホールＲ３，Ｒ４
（接続線で表示）によってそれぞれ接続されている。す
なわち、上述したコンデンサ用導体Ｒ２の左右両端が背
景技術よりも狭くなっており、この部分を通過するバイ
アホールＲ３，Ｒ４によってコンデンサ用導体Ｒ１が上
下で接続されている。シートＱ１０も保護層である。

【００１７】このように、コンデンサ用導体Ｒ１，Ｒ２
の２つのパターンが交互に重ねられており、バイアホー
ルＲ３，Ｒ４によってコンデンサ用導体Ｒ１が接続され
ている。これらのコンデンサ用導体Ｒ１，Ｒ２によっ
て、図６（C）に示したコンデンサＣが構成されてい
る。シートＱ８のコンデンサ用導体Ｒ１とインダクタ部
１２は、バイアホールＤ３によって接続されている。こ
の接続のため、シートＱ９のコンデンサ用導体Ｒ２に
は、バイアホールＤ３用の窓Ｒ５が設けられている。

【００１８】図１には、以上のような構成の積層体であ
る複合部品の縦断面（入出力電極方向の断面）が示され
ている。同図に示すように、本形態によれば、コンデン
サ用導体Ｒ１は、その両端でバイアホールＲ３，Ｒ４に
よって接続されており、インダクタ部１２とは中央のバ
イアホールＤ３によって接続されている。すなわち、バ
イアホールの柱が、部品の左右と中央に分割形成された
構成となっている。このため、最も撓みや曲げの応力が
集中する部品中央の強度が向上する。従って、フレキシ
ブル基板などに実装してもクラックの発生は良好に低減
され、高い信頼性を得ることができる。また、複数のバ
イアホールＲ３，Ｒ４によって、コンデンサ用導体Ｒ１
の層間接続が確実に行われるという利点もある。

【００１９】（2）実施形態２ 次に、図３（A）を参照しながら実施形態２について説
明する。本形態は前記形態１を改良したものである。図
３（A）に縦断面を示すように、本形態は、上述したバ
イアホールＲ３，Ｒ４のうちの一方，例えばＲ４を省略
したものである。この形態でも、バイアホールの柱が分
割されて重ならないため、前記形態１と同様に応力強度
が向上する。

【００２０】（3）実施形態３ 次に、図３（B）に示す実施形態３は、バイアホールＲ
３，Ｒ４を、コンデンサ用導体Ｒ１の層間で交互に形成
したものである。すなわち、シートＱ２，Ｑ４のコンデ
ンサ用導体Ｒ１は、バイアホールＲ３Ａで接続されてい
る。シートＱ４，Ｑ６のコンデンサ用導体Ｒ１は、バイ
アホールＲ４Ａで接続されている。シートＱ６，Ｑ８の
コンデンサ用導体Ｒ１は、バイアホールＲ３Ｂによって
接続されている。これら、バイアホールＲ３Ａ，Ｒ４
Ａ，Ｒ３Ｂは、部品の左右両端に交互に形成されてい
る。このような構成とすることでもバイアホールの柱が
分割され、応力強度が向上する。

【００２１】（4）実施形態４ 次に、図４を参照しながら実施形態４について説明す
る。前記形態１〜３は、いずれもコンデンサ側でバイア
ホールの柱を分割形成したが、本形態は、コンデンサ側
とインダクタ側の接合部分でバイアホールの位置を工夫
したものである。本形態では、コンデンサ部１０は、前
記背景技術と同様の構成となっている。すなわち、バイ
アホールＤ３の柱が部品の中央に位置する。インダクタ
部４０も、コンデンサ側との接続部分を除いては前記背
景技術と同様の構成となっている。

【００２２】しかし、本形態では、図４（B）に積層構
造の主要部を示すように、コンデンサ部１０とインダク
タ部４０との間に中間シート４２が設けられており、接
続導体Ｈ１が設けられている。コンデンサ部１０のバイ
アホールＤ３は、この接続導体Ｈ１の一端に接続してい
る。また、接続導体Ｈ１の他端は、バイアホールＨ２に
よってインダクタ部４０のインダクタ用導体Ｅ１に接続
している。

【００２３】従って、縦断面は図４（A）に示すように
なり、コンデンサ部１０のバイアホールＤ３とインダク
タ部４０のバイアホールＨ２とは重ならずに分離した配
置となっている。このため、前記形態と同様に応力強度
が向上し、クラックの発生が低減される。

【００２４】（5）実施例 次に、上述した各形態の実施例について説明する。上述
した各形態の構造の積層ＬＣ複合部品のサンプルを作製
する。部品のチップ寸法は、縦（図１の左右方向）が
２．００ｍｍ，横（図１の紙面方向）が１．２５ｍｍ，
高さ（図１の上下方向）が１．００ｍｍである。サンプ
ルは、各形態毎に３０個ずつ用意する。

【００２５】これらのサンプルについて、図５に示す方
法で撓み試験を行う。すなわち、サンプル５０を試験用
の基板５２に実装する。そして、基板５２を、サンプル
５０から４５ｍｍの位置で支持するとともに、錘５４で
基板５２を撓ませ、サンプル５０内におけるクラックの
発生を確認する。錘５４は、幅が２０ｍｍ，長さが１０
ｍｍで、基板５２との当接面は半径１０ｍｍの曲率とな
っている。

【００２６】このような撓み試験を各サンプルについて
行い、クラックが生じたときの撓み量を測定した。測定
は、各形態３０個のサンプルについて行った。その結
果、次の表１に示すような結果が得られた。なお、この
測定値は、３０個の測定値のうちの最低値を示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】この表に示すように、本形態のいずれにお
いても、背景技術と比較してクラックが生ずる撓み量が
大きくなっており、本形態によって応力強度が増大した
ことが分る。また、各形態を比較すると、図３（B）に
示した形態３が最も撓み量が大きく、強度が著しく向上
している。

【００２９】この発明には数多くの実施形態があり、以
上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。
例えば、次のようなものも含まれる。 （1）図３（B）に示した形態では、ホール接続するコン
デンサ導体の上下２層毎に交互にバイアホールを設けた
が、バイアホールの柱が異なるように分割位置となれ
ば、他の構造としてもよい。例えば、図２において、シ
ートＱ２，Ｑ４，Ｑ６のコンデンサ用導体Ｒ１について
はバイアホールＲ３で接続し、シートＱ６，Ｑ８のコン
デンサ用導体Ｒ１についてはバイアホールＲ４で接続す
るという具合である。

【００３０】（2）コンデンサ用導体，インダクタ用導
体のパターンや積層数も任意であり、必要に応じて適宜
設定してよい。シートの材料も同様である。特に、コン
デンサ部とインダクタ部で使用する材料が異なるため、
それらの間に異種接合材料による中間シートを設けるよ
うにしてもよい。図４の形態では、中間シート４２を異
種接合材によって形成する。

【００３１】（3）前記実施例は、いずれもＴ型フィル
タに本発明を適用したものであるが、その他，π型やダ
ブルπ型回路などの各種の回路に対しても本発明は適用
可能である。 （4）その他、前記実施形態を組み合わせるようにして
もよい。例えば、形態１〜３と形態４を組み合わせると
いう具合である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホール接続を分割して異なる配置としたので、部品の強
度，特に撓み強度が向上し、クラックの発生が低減され
て高い信頼性が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の縦断面を示す図である。

【図２】実施形態１の積層構造を示す分解斜視図であ
る。

【図３】実施形態２及び実施形態３の縦断面を示す図で
ある。

【図４】実施形態４の縦断面と積層構造の主要部を示す
図である。

【図５】撓み試験の様子を示す図である。

【図６】背景技術の縦断面，外観，等価回路を示す図で
ある。

【図７】背景技術の積層構造を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１０，３０…コンデンサ部 １２，４０…インダクタ部 １４…ＧＮＤ電極 １６，１８…入出力電極 ５０…サンプル ５２…基板 ５４…錘 Ａ１〜Ａ１０，Ｂ１〜Ｂ６，Ｑ１〜Ｑ１０…シート Ｄ１，Ｄ２，Ｒ１，Ｒ２…コンデンサ用導体 Ｄ３，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６，Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，Ｈ２，Ｒ
３，Ｒ４…バイアホール Ｅ１，Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５，Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５…インダク
タ用導体 Ｈ１…接続導体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサ及びインダクタを含み、コン
   デンサ用導体のうちの該当するものがホール接続されて
   おり、コンデンサとインダクタとがホール接続されてい
   る積層ＬＣ複合部品において、 前記ホール接続を分割して異なる位置に形成したことを
   特徴とする積層ＬＣ複合部品。
2. 【請求項２】 前記コンデンサ用導体を、複数の位置で
   ホール接続したことを特徴とする請求項１記載の積層Ｌ
   Ｃ複合部品。
3. 【請求項３】 前記ホール接続を、コンデンサ用導体を
   接続する部分と、コンデンサとインダクタとを接続する
   部分に分割して、異なる位置に形成したことを特徴とす
   る請求項１又は２記載の積層ＬＣ複合部品。
4. 【請求項４】 コンデンサ用導体のホール接続を分割し
   て、異なる位置に形成したことを特徴とする請求項１，
   ２又は３記載の積層ＬＣ複合部品。