JP2655657B2

JP2655657B2 - 積層応用部品の構造

Info

Publication number: JP2655657B2
Application number: JP62311403A
Authority: JP
Inventors: 稔高谷; 誠治佐々木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1997-09-24
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JPH01151211A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、コイル形成用導体と磁性体とを交互に積層
し焼結することによって製造される積層インダクタを主
体とした積層応用部品の構造に関する。

（従来の技術）積層アンダクタあるいは積層トランス等の積層応用部
品は、例えば電気絶縁性の高いフェライト粉をバインダ
ーによりペースト化したものと、コイル形成用導体粉を
バインダーによりペースト化したものとを、１つの積層
面に１つの（あるいは各々独立した複数個の）ハーフコ
イルが形成されるように、印刷法により交互に積層する
か、あるいは特開昭49−152605号公報に記載のように、
表面にコイル形成用導体を形成し、かつ裏面に、隣接下
層のコイル形成用導体の始端とさらにその下層のコイル
形成用導体の終端を窓を通して接続するための接続用導
体を形成したグリーンシートを積層し、コイル用導体パ
ターンが磁性体層の層間から次の層間へ順次つながるよ
うにコイル状に形成された積層体を作り、これを焼成し
て製造される。

また、実開昭52−26935号公報には、基板上に複数の
渦巻き状のコイル形成用導体を一体に設け、該基板上を
絶対物を介して折り畳み、かつ中央の突起状の端子同士
は当接させることにより、複数個のコイル形成用導体が
電気的に一連に接続されたコイル部品を実現する構造が
開始されている。

（発明が解決しようとする課題）上述のように製造される従来の積層インダクタ等のイ
ンダクタンス成分を有する積層応用部品は、１つの積層
間に１つのハーフコイルあるいは各々独立した複数個の
コイルが形成されるものであり、高いインダクタンスを
得るには限界があるという問題点があった。

また、特開昭59−152605号公報に記載のように、グリ
ーンシートの表裏面にコイル形用導体と端部接続用導体
とを設けたものを積層してなるものにおいては、導体パ
ターンどうしを接続用導体により接続するための窓が導
体パターンの端部からずれた位置に設ける必要があり、
また、隣接する導体パターンが対称形とならず、導体パ
ターンが複雑となる上、シートの両面にコイル形成用導
体と接続用導体とを設け、かつ接続用窓を開け、さらに
これらのシートを貼り合わせなければならないので、製
造工程が複雑化する。

一方、実開昭52−26935号公報に記載の構造において
は、隣接するコイル形成用導体の接続は、絶縁物を介し
て重ねられる中心の突起の接触によって行われ、絶縁物
の介在により、基板どうしが離れる方向に引っ張られて
断線するおそれがある。また、基板どうしは絶縁物を介
して折り重ねられ、シートの厚みを考慮すると、位置精
度の観点から、前記突起どうしの当接、接触が確実に行
えず、接続不良を起こすおそれがあり、信頼性が乏し
い。

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、製造工
程を複雑化することなく、小型で高いインダクタンス値
が得られる積層応用部品の構造を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段）本発明は、前記コイル形成用導体を渦巻き型とし、該コイル形成用導体として、パターンの異なる２種のコ
イル形成用導体を有し、一方のコイル形成用導体をその
中心部を横断する中心線を中心として反転させて他方の
コイル形成用導体に重ねた時に、他方のコイル形成用導
体にほぼ合致するように、２種のコイル形成用導体はほ
ぼ線対称形をなし、コイル形成用導体間に介在させる磁性体層として、前
記２種のコイル形成用導体を接続するための窓が位置が
互いに異なる２種の磁性体層を有し、一方の種類のコイル形成用導体の終端と他方の種類の
コイル形成用導体の始端とが、両者の間に介在させる一
方の種類の磁性体層の窓を介して直接接続され、他方の
種類のコイル形成用導体の終端と一方の種類のコイル形
成用導体の始端とが、両者間に介在させる他方の種類の
磁性体層の窓を介して直接接続されて各コイル形成用導
体に生じる磁束が相加わるように印刷法により積層して
なることを特徴とする。

また、本発明は、前記渦巻き型をなす２種のコイル形
成用導体を積層面上に複数個設けたことを特徴とする。

（作用）本発明においては、コイル形成用導体が渦巻き型をな
し、かつ多層構造で磁束が相加わるため、小型で高いイ
ンダクタンス値が得られる。また、上下に隣接するコイ
ル形成用導体の始端と終端とが窓を介して直接接続され
るため、コイル形成用導体を対称形に形でき、窓を介し
てコイル形成用導体どうしが直接接続されるため、接続
の為のスペースが不要となり、さらに小型化が促進され
る。また、渦巻き型の２種のコイル形成用導体を積層面
上に複数個設けた場合には、さらに高いインダクタンス
値が得られる。

（実施例）第１図は、本発明による積層応用部品の一実施例の導
体パターン、結線および導体に通電することによって生
じる磁束の流れを示す図である。この実施例は、積層イ
ンダクタとして構成されるものを示しており、コイル形
成用導体１は、複数個の渦巻き型導体1a〜1fと、磁性体
層（図示せず）とを交互に積層した構造を有し、図面に
おける下端の導体1aおよび上端の導体1fの各端にはそれ
ぞれ引き出し電極2,3が一体に接続され設けられる。本
実施例における各層の導体1a〜1fは、隣り合うものどう
しの渦巻き方向が逆方向となるように（すなわち、1a,1
c,1eは右巻き、1b,1d,1fは左巻き）形成すると共に、積
層方向に隣接する導体は、対応する導体内端どうし、あ
るいは導体外端どうしを交互を接続している。すなわ
ち、第１層の導体1aの内端と第２層の導体1bの内端どう
しを点線ａで示すように接続し、第２層の導体1bの外端
と第３層の導体1cの外端とを点線ｂで示すように接続
し、第３層の導体1cの内端と第４層の導体1dの内端とを
点線ｃで示すように接続するという風に接続している。
このような渦巻き方向の選択と接続を行なうことによ
り、引き出し電極2,3間に通電した場合に、各導体1a〜1
fに生じる磁束Φの方向が図示のように同一方向とな
る。

第２図は第１図に示した積層応用部品の製造工程図で
あり、まず第２図（１）に示すように、基板（図示せ
ず）上に印刷により電気絶縁性の高いフェライト粉とバ
インダーとからなる絶縁体ペーストを塗布して磁性体層
であるベース4aを形成する。

次に第２図（２）に示すように、前記引き出し電極２
と、これに接続された第１層の渦巻き型導体1aとを導体
ペーストを印刷することにより形成する。この導体1aや
引き出し電極２等を形成する導体ペーストは、例えばA
g、Ag−Pd、Cu、Ni、Pd等の金属粉とバインダーとを混
合してなるものである。

次に第２図（３）に示すように、前記ベース4aおよび
導体1a上に、前記導体1aの内端を囲むような窓ｘの部分
を残して、全体を覆うように、前記絶縁体ペーストの印
刷により磁性体層4bを形成する。

次に第２図（４）に示すように、前記磁性体層4b上
に、前記第１層目の導体1aの逆方向に巻かれた第２層目
の導体1bを、その内端が前記第１層の導体1aの内端に接
続部ａで重なるように形成する。

次に第２図（５）に示すように、前記磁性層4bおよび
導体1b上に、前記導体1bの外端を囲むような窓ｘの部分
を残して、全体を覆うように、前記絶縁体ペーストの印
刷により磁性体層4cを形成する。

以下同様に、第３層目の導体1cの形成（６）、磁性体
層4dの形成（７）、第４層目の導体1dの形成（８）、磁
性体層4eの形成（９）、第５層目の導体1eの形成（1
0）、磁性体層4fの形成（11）、第６層目の導体1fの形
成（12）を行なった後、磁性体層であるベース4gにより
前面を覆い、中間積層体を得る。

図２において、コイル形成用導体1a、1c、1eは、1aが
引き出し電極２を有する点を除いて同じパターンであ
り、また、コイル形成用導体1b、1d、1fは、1fが引き出
し電極３を有する点を除いて同じパターンである。図６
（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれコイル形成用導体1b〜1eのパ
ターンについて示すように、コイル形成用導体1b、1d
（または1c、1e）のパターンは、その中心部を横断する
中心線Ｌを中心として反転させて他方のコイル形成用導
体1c、1e（または1b、1d）に重ねた時に、他方のコイル
形成用導体にほぼ合致するように、２種のコイル形成用
導体はほぼ線対称形をなす。

そして、一方の種類のコイル形成用導体1a、1c、1eの
終端と他方の種類のコイル形成用導体1b、1d、1fの始端
とが、両者の間に介在させる一方の種類の磁性体層4bの
窓Ｘを介して直接接続され、他方の種類のコイル形成用
導体の終端1b、1dと一方の種類のコイル形成用導体1c、
1eの始端とが、車両間に介在させる他方の種類の磁性体
層4cの窓Ｘを介して直接接続されて各コイル形成用導体
に生じる磁束が相加わるように積層してなる。

次にこの中間積層体を例えば不活性ガス中で焼成し、
引き出し電極2,3に接続される外部端子（図示せず）を
導体ペーストの焼付けにより形成して積層インダクタを
得る。

インダクタンスＬはコイルの巻数Ｎの２乗に比例する
が、上述のようにして製造された積層インダクタは、コ
イル巻き数が多くなるから、積層数が同じである場合、
従来よりはるかに大きなインダクタンス値が持つ。ま
た、上記実施例のように、積層方向に隣り合う層に形成
される導体1a〜1fの渦巻きが互に逆巻きになるように構
成すると共に、隣り合う導体の内端どうし、外端どうし
を交互に接続すれば、すべて同方向に巻いた場合のよう
に、渦巻きを横切る方向に導体間接続用導体を形成する
必要がなく、薄型に形成でき、かつ各その接続用導体に
生じる磁束による磁束の乱れがないという利点がある。

上記実施例においては、１つの積層面に１個の渦巻き
型導体を形成したが、第３図あるいは第４図に示すよう
に、同層に２個以上の導体を形成すれば、さらにインダ
クタンス値の高い積層インダクタが得られる。第３図お
よび第４図において、1aと1a′、1bと1b′、1cと1c′、
1dと1d′はそれぞれ同層上に形成された渦巻き型導体を
示し、第３図の例は、図面上最上層の導体1dと1d′とを
互に接続することにより、左列の導体1a〜1dにより形成
される磁束と、右列の導体1a′〜1d′により形成される
磁束が相加わるように構成したものである。また、第４
図の例は、同じ層上に形成される導体どうしを接続した
ものである。

第５図は本発明の応用例を示す図であり、（Ａ）列は
斜視図、（Ｂ）列は見透し図（Ｃ）列は回路図、（Ｄ）
列は特性図であり、それぞれ横方向に対応したものを描
いてある。

第５図（１）のチップインダクタは、前記実施例のよ
うに構成された本体６、すなわち、磁性体４内に前記の
ように渦巻き型導体１が多層に形成され、外面に一対の
外部端子５を設けたものである。

第５図（２）のチップトランスは、第５図（１）のチ
ップインダクタに中間引き出し電極８を設けて本体７を
構成し、前記中間引き出し電極８に外部端子5Aを接続し
て設けたものである。

第５図（３）のチップトラップは、誘電体とシート状
電極からなるコンデンサ９と、インダクタ本体６とが一
体に重なり、これらを並列に接続して外部に接続する一
対の外部端子５を有するもので、（Ｄ）の特性図に示す
ように、共振周波数f_rで減衰量が極大となる特性を有す
るものである。

第５図（４）のチップIFTは、第５図（３）に示した
トランスに中間引き出し電極８およびこれにつながる外
部端子5Aを設けた構成を有し、共振周波数f_oにおいて、
減衰量が最小となるものである。

第５図（５）のチップフィルタは、第１図および第２
図に示したようなコイル１を磁性体内に複数個形成した
積層インダクタ6Aと、複数個のコンデンサを形成した積
層コンデンサ9Aとを一体に重ね、外部端子５の他の回路
との接続により、ローパスフィルタ、ハイパスフィル
タ、バンドパスフィルタ、ディレイライン、バンドリジ
ェクトフィルタを構成したものである。

（発明の効果）以上述べたように、本発明の積層応用部品は、コイル
形成用導体を渦巻き型とし、該コイル形成用導体とし
て、パターンの異なる２種のコイル形成用導体を有し、
一方のコイル形成用導体をその中心部を横断する中心線
を中心として反転させて他方のコイル形成用導体に重ね
た時に、他方のコイル形成用導体にほぼ合致するよう
に、２種のコイル形成用導体はほぼ線対称形をなし、コ
イル形成用導体間に介在させる磁性体層として、前記２
種のコイル形成用導体を接続するための窓の位置が互い
に異なる２種の磁性体層を有し、一方の種類のコイル形
成用導体の終端と他方の種類のコイル形成用導体の始端
とが、両者の間に介在させる一方の種類の磁性体層の窓
を介して直接接続され、他方の種類のコイル形成用導体
の終端と一方の種類のコイル形成用導体の始端とが、両
者間に介在させる他方の種類の磁性体層の窓を介して直
接接続されて各コイル形成用導体に生じる磁束が相加わ
るように印刷法により積層してなるので、コイル巻数が
多くなり、また、異なるパターンの隣接コイル形成用導
体が直接接続されるために、別個の接続専用の導体を設
ける場合のような接続スペースを要せず、小型で高いイ
ンダクタンス値の積層応用部品を得ることができ、しか
も接続専用の導体を設けるシート法による場合に比較
し、簡単な製造工程で製品を得ることができる。

また、本発明において、渦巻き型の２種のコイル形成
用導体を積層面上に複数個設けた場合には、さらに高い
インダクタンス値が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による積層応用部品の一実施例の導体パ
ターン、結線および導体に通電することによって生じる
磁束の流れを示す図に示す図、第２図はその製造工程を
示す図、第３図および第４図は本発明による積層応用部
品の他の実施例を第１図に対応させて示す図、第５図は
本発明の応用例を示す図であり、図中（Ａ）は斜視図、
（Ｂ）は見透し図、（Ｃ）は回路図、（Ｄ）は特性図で
ある。第６図（Ａ）、（Ｂ）は本実施例における２種の導体パ
ターンの関係を示す図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コイル形成用導体と磁性体層とを交互に積
層してなる積層応用部品において、前記コイル形成用導体を渦巻き型とし、該コイル形成用導体として、パターンの異なる２種のコ
イル形成用導体を有し、一方のコイル形成用導体をその
中心部を横断する中心線を中心として反転させて他方の
コイル形成用導体に重ねた時に、他方のコイル形成用導
体にほぼ合致するように、２種のコイル形成用導体はほ
ぼ線対称形をなし、コイル形成用導体間に介在させる磁性体層として、前記
２種のコイル形成用導体を接続するための窓の位置が互
いに異なる２種の磁性体層を有し、一方の種類のコイル形成用導体の終端と他方の種類のコ
イル形成用導体の始端とが、両者の間に介在させる一方
の種類の磁性体層の窓を介して直接接続され、他方の種
類のコイル形成用導体の終端と一方の種類のコイル形成
用導体の始端とが、両者間に介在させる他方の種類の磁
性体層の窓を介して直接接続されて各コイル形成用導体
に生じる磁束が相加わるように印刷法により積層してな
ることを特徴とする積層応用部品の構造。
【請求項２】前記渦巻き型をなす２種類のコイル形成用
導体を積層面上に複数個設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の積層応用部品の構造。