JPS59132604A - 積層型インダクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層型インダクタの構造に関する。

近年、電子装置あるいは電子機器の小型化、薄型化の要
求から、実装される電子部品の小型化、薄型化が急速に
望まれ、この１つとしてチップ部品、メルフ型部品、さ
らには１部品としての素子ではなく、これらを複合化し
た複合部品などの研究がなされ、実用化されてきている
。

抵抗、コンデンサに関しては、チップ抵抗、メルフ型抵
抗あるいはチップコンデンサ、メルフ型セラミックコン
デンサなどのように、その形状が規格化されたものが製
品として出され、又、複合部品も抵抗アレーあるいは、
ＣＲ部品などとして小型化、薄型化が要求される電子装
置、あるいは電子機器に見られるようになってきた。

一方、コイルあるいはトランスなどのような素子に関し
ても機器の小型化、薄型化の要求から、チップ化への動
きが急速である。

このようなチップコイルには２種類あり、その１つはフ
ェライトコアを磁心として用い、との磁心に細い銅線を
巻き上げ両端に電極を形成してモールドしチップ化を行
ったもので、他の１つは磁性材料のシートに導電材のパ
ターンを印刷し積層フタであり、小型、薄型の機能を有
し、インダクタンスが０．１〜４７μＨの値を持つもの
が作られている。

このようなコイルのインダクタンスは磁心材料で閉磁路
を形成する場合、 で示されることが知られておシ、断面積Ａが大きく磁路
長ｌが短いほど大きなインダクタンスとな９得ることが
判かる。このためコイルを形成するループの径を大きく
させ、磁気回路となるループ内の断面積を大きくさせる
必要が生ずる。

ところがチップ部品としての形状はできるだけ、小さく
させることが要求されているから図１のようなパターン
形状では、ループ径を大きくするとループの外側の磁気
回路の断面積が小さくなシ、反対にインダクタンスが小
さくなってしまう。このため、前記ループを持つ構造の
インダクタでは効率の良いインダクタンスを得ることが
できない。

又、このような構造の積層型のチップインダクターは導
体パターン１１が積み重ねられた型でおるため大きな線
間容量を持ってしまう。

このような線間容量Ｃｏは、 で示されるから、線間容量を小さくさせるためには、導
体のパターン幅を小さくして、積層した場合に重なシと
なる部分の面積Ａを小さくさせ、さらに線間の厚さｔを
大きくとらなければなら々い。

ところが前記パターン幅を小さくさせると導体抵抗が増
化して、使用可能な回路が限定されてしまう。さらに、
線間の厚さを大きくとるためには、前記パターンを形成
するシートの厚さを増すか、又は、ダミーの絶縁シート
をはさみ込む型としなければならない。このためチップ
形状は厚さ方向に厚いものとなってしまう。

本発明の目的は、これら欠点を除去せしめて、形状が小
さく、線間容量の小さい特徴を生かし、太き々インダク
タンスを得られる構造を提供することにある。

すなわち本発明は磁性体と導電体とが積層されてなる積
層インダクタであって、磁性体内において１本の導電体
が該磁性体内の所定の２点をそれぞれ周回し、かつ該２
点の中間の位置で磁性体を介して交差するように配置さ
れており、該導電体の両端は該磁性体のそれぞれ異なる
表面部分に形成された２つの外部電極とそれぞれ接続し
てい不ことを特徴とする積層型インダクタである。

以下、本発明の一実施例を示す図面を参照して説明する
。

本発明の実施例で用いる磁性体材料としてはＦｅ２ｏ。

５０重量部、ＮｉＯ２０重量部、Ｚｎ０２４重量部、Ｃ
ｕ０６重量部混合したものに対してＣＶｔ０．を０５重
量部添加した組成を用いボールミルにょシ混合し、続い
て８００℃で予焼処理した粉末を原料とした。この磁性
体材料と有機バインダーとしてポリビニルブチラール、
有機溶媒としてエチルセルソルブおよびブチルカルピト
ール、それに可塑剤としてエチレングリコールモツプチ
ルエーテルとをホモミキサーにより攪拌混合して泥漿化
する。次に該泥漿をドクターブレードによるスリップキ
ャスティング製膜法により有機フィルム上に５０μｍ〜
２００μｍの厚みの膜を形成する。有機フィルム上に形
成した磁性体グリーンシートをフィルムから剥離したの
ち１００　Ｘ　７０　ｍの形状に打ち抜いてチップＬに
使用する磁性体グリーンシートを形成している。

第２図は本発明の一実施例を示すコイルパターンの図で
あシ、磁性体を形成するシート２１には、コイルを形成
するループが２つの中心２２及び２３を持つように形成
され、かつ前記シート２１の中央２４で交差するパター
ンとなっている。

この交差するパターンは２層の前記磁性体を形成するシ
ートに分けて構成されており、図中破線で示したパター
ン２５と実線で示したパターン２６が別々のシートに形
成される。そして、これら２つのパターンが直列に接続
されるようにスルホール２７を持っている。

第３図は多層構造とする場合の一実施例を示す積層関係
を示すものである。

図における各層のシート３１は第２図で示した２枚の重
ねられた状態のものを示しておシ、又、積み重ねられる
これらシートのパターンは巻き方向が中から外へ出るパ
ターン３２と外から中へ入いるパターン３３の２棟類で
形成され、これらが交互に重ねられ、さらにとり出し端
子３４を１するシート３５及び上下面の保膿のだめのダ
ミーのシート３６が宣ねられ、１００〜１３０℃の温度
で圧力２００〜３００に＆／ｄで積層プレスし、切断工
程及び、脱バインダ一工程を径で９５０℃〜１０５０℃
で焼成することで積層インダクタを得る。

第４図は第３図で得られる本発明の積層型インダクタの
外観斜視図であシ、チップ両端にはとシ出し端子と接続
するための外部電極４１を形成している。

第５図は本発明の焼結体を前記第２図における２つの中
心２２及び２３を通るように切断した断面図である。

コイルパターンは一方の外部電極５０から始まシ、各断
面導体の添字１〜３８の１旧に接続されてお９、添字３
８の導体から、もう一方の外部電極５１に接続されてい
る。

このため中央から左側のループ内の磁界と右側のループ
内の磁界は互いに逆方向の向きとなり、磁界のループ５
２は前記２つのループ間だけの閉磁路が得られる。

このように本発明の積層型インダクタでは２つのループ
内だけの閉磁路となっているため、チップの寸法とコイ
ルの外形寸法がほとんど同一にでき、前記磁路の断面積
を大きくとれる。このため、従来の欠点であったチップ
形状と磁路の断面積から生ずる寸法効率の低下は除去さ
れ、形状に対するインダクタンスが大きくとれる利点が
得られる。

さらに１シート上には複数のターンが形成されているた
め、従来のような１ターン構成で得られるインダクター
と比較すればダミーのシートを配置できるので、ずっと
小さい線間容量のインダクターとなる。

本実施例ではチップサイズ４　ｍ　Ｘ　８１１１の中ニ
、導体パターン幅１００μｍｔｍ間１００／ｊｍで１シ
ート３ターンをターンの内側寸法６．６　Ｘ　１．０５
ｉ＋＋ｏで形成してお９、組となる２層のシートが計１
０組積層され笑効６０ターンの構成をとっている。

このように構成し、１０５０ｏで焼成を行ったチップイ
ンダクターでμ：２５０　（ＩＩＧ（ｚ　）と々すＬ＝
９μＨを得ておシ、従来の約４倍のインダクタンスが得
られている。

一方、線間の容量も１シート上に複数のターンとして分
散できるため、その値が小さくさせることが可能で、よ
り高周波特性の良いものとなシ得る。

本発明の実施例では、コイルのパターンを中央交差した
付近でのスルホール接続で得ているが、とのスルホール
の位置はシート上のどの点に合っても良く、さらにシー
ト上のコイルのターン数もシートの寸法から制限される
ものであるから、このターン数も所望のインダクタンス
が得られるように設計すれば良いことは明らかである。

又、本実施例では、シート形状を方形状としているが、
１シート上に、交差した２つのループが存在可能である
なら、シート形状は限定されることはなく、さらに交差
する方向の長さを長くさせることで、より短い磁路長の
パターンとなり得、効率は上昇することが明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の積層型チップインダクタの構造図、 第２図は本発明のコイルパターン図、 第３図は多層化を行った場合の本発明の積層型インダク
タの構成例を示す図、 第４図は積層、焼結された本発明の積層型インダクタの
外観図、 第５図は本発明の積層型インダクタの中心断面図である
。 図において、 １１・・・導体パターン ２１・・・磁性体を形成するシート。 ２２及び２３・・・コイルパターンの中心。 ２４・・・シートの中央、２５・・・第１層のハｐ　−
７。 ２６・・・第２層のパターン。 ３１・・・第１層と第２層を合わせたシート。 ３２・・・中から外へ出るパターン。 ３３・・・外から中へ入いるパターン。 ３４・・・とり出し端子、３５・・・磁性体を形成する
シート、３６・・・ダミーのシート。 ４１・・・外部電極。 ５０・・・一方の外部電極、５１・・・もう一方の外部
電極、５２・・・磁界のループ 代理人弁理士内原　　晋 第　１　回 第２図 ２２　　　　　　　　　　　２３ 第　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性体と導電体とが積層されてなるインダクタであって
   、磁性体内において１本の導電体が該磁性体内の所定の
   ２点をそれぞれ周回し、かつ該２点の中間の位置で磁性
   体を介して交差するように配置されておシ、該導電体の
   両端は該磁性体のそれぞれ異なる表面部分に形成された
   ２つの外部電極とそれぞれ接続していることを特徴とす
   る積層型インダクタ。