(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁性材料層と複数のコイル導体を積み重ねて構成した積層体と、
前記コイル導体を電気的に接続して構成した、前記積層体の積み重ね方向に対して平行な軸を有し、電気的に相互に独立した状態で並設されている複数のコイルと、
前記コイルの軸方向に対して平行な前記積層体の一側面のみに設けられ、前記コイルの引出し部に電気的に接続され、それぞれ千鳥状に配置されている入力外部電極及び出力外部電極と、
を備えたことを特徴とする積層型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層型電子部品、特に、コイルを内蔵した積層型電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コイルを内蔵した積層型電子部品として、例えば図１１に示すようなインダクタが提案されている。該インダクタ１は、コイル導体３ａ〜３ｄをそれぞれ表面に設けた絶縁性シート２と、予め導体を表面に設けない保護用絶縁性シート２等で構成されている。コイル導体３ａ〜３ｄは、絶縁性シート２にそれぞれ設けたビアホール６ａ〜６ｃを介して電気的に直列に接続され、絶縁性シート２の積み重ね方向に対して平行な軸を有するソレノイド状コイルＬ１とされる。
【０００３】
各絶縁性シート２は積み重ねられた後、一体的に焼成され、図１２に示すような積層体８とされる。積層体８の左右端部にはそれぞれ入力外部電極９及び出力外部電極１０が設けられている。コイルＬ１の一方の引出し部（具体的にはコイル導体３ａの端部）４ａは入力外部電極９に電気的に接続され、他方の引出し部（具体的にはコイル導体３ｄの端部）４ｂは出力外部電極１０に電気的に接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうして得られた積層型インダクタ１は、図１３に示すように、外部電極９，１０が積層体８を挟んで対向しているため、外部電極９と１０の間に比較的大きな浮遊容量Ｃｓが発生する。この結果、従来の積層型インダクタ１は、この浮遊容量Ｃｓのため、高周波帯域でのインピーダンス特性やＱ特性が悪くなるという問題があった。特に、ソレノイド状コイルは、その形状から、積層体８を挟んで形成される外部電極９，１０相互間の対向領域が多くなってしまうため、浮遊容量の発生がより顕著になってしまう問題があった。また、これらの問題は、インダクタ１の小型化に伴って外部電極９と１０の間隔が狭くなると、浮遊容量が大きくなり、顕著になる。
【０００５】
さらに、積層体８の左右両端面に形成されている外部電極９，１０は、コイルＬ１の軸方向に対して垂直な関係にあるため、コイルＬ１に電流が流れることによって発生した磁界の多くが、外部電極９，１０と略垂直に鎖交する。このため、外部電極９，１０に渦電流が発生し、この渦電流損により、インダクタ１は高周波帯域においてインダクタンスが低下するという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、浮遊容量の発生が少なく、高周波帯域での電気特性が優れている積層型電子部品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段と作用】
以上の目的を達成するため、本発明に係る積層型電子部品は、
（ａ）複数の絶縁性材料層と複数のコイル導体を積み重ねて構成した積層体と、
（ｂ）前記コイル導体を電気的に接続して構成した、前記積層体の積み重ね方向に対して平行な軸を有し、電気的に相互に独立した状態で並設されている複数のコイルと、
（ｃ）前記コイルの軸方向に対して平行な前記積層体の一側面のみに設けられ、前記コイルの引出し部に電気的に接続され、それぞれ千鳥状に配置されている入力外部電極及び出力外部電極と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
以上の構成により、入力外部電極及び出力外部電極が積層体の一側面のみに設けられるため、入力外部電極と出力外部電極が積層体を挟んで対向せず、入力外部電極と出力外部電極との間に発生する浮遊容量が抑えられる。特に、ソレノイド状コイルは、その形状から、積層体を挟んで外部電極を形成すると、外部電極相互間の対向領域が多くなるが、外部電極を並置することで浮遊容量の抑制が顕著となる。また、入力及び出力外部電極はコイルの軸方向に対して平行な関係にあるため、コイルに電流が流れることによって発生した磁界の多くは、入力及び出力外部電極と鎖交せず、渦電流損が低減される。
【０００９】
さらに、コイルを複数個、電気的に相互に独立した状態で並設することにより、アレイタイプの電子部品が得られる。そして、各コイルにそれぞれ接続された入力外部電極及び出力外部電極を千鳥状に配置させることにより、互いに隣接する外部電極間の距離が長くなり、隣接するコイル相互間のクロストークが発生しにくくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型電子部品の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１実施形態、図１〜図４］
図１に示すように、積層型インダクタアレイ２１は、コイルＬ１１を構成するコイル導体２３ａ〜２３ｃ及びコイルＬ１３を構成するコイル導体２５ａ〜２５ｃをそれぞれ表面に設けた絶縁性シート２２と、コイルＬ１２を構成するコイル導体２４ａ〜２４ｃ及びコイルＬ１４を構成するコイル導体２６ａ〜２６ｃをそれぞれ表面に設けた絶縁性シート２２と、予め導体を表面に設けない保護用絶縁性シート２２等で構成されている。
【００１２】
コイル導体２３ａ〜２３ｃは、絶縁性シート２２にそれぞれ設けたビアホール３５ａ〜３５ｄを介して電気的に直列に接続され、絶縁性シート２２の積み重ね方向に対して平行な軸を有するソレノイド状コイルＬ１１とされる。コイル導体２４ａ〜２４ｃは、絶縁性シート２２にそれぞれ設けたビアホール３６ａ〜３６ｄを介して電気的に直列に接続され、絶縁性シート２２の積み重ね方向に対して平行な軸を有するソレノイド状コイルＬ１２とされる。コイル導体２５ａ〜２５ｃは、絶縁性シート２２にそれぞれ設けたビアホール３７ａ〜３７ｄを介して電気的に直列に接続され、絶縁性シート２２の積み重ね方向に対して平行な軸を有するソレノイド状コイルＬ１３とされる。コイル導体２６ａ〜２６ｃは、絶縁性シート２２にそれぞれ設けたビアホール３８ａ〜３８ｄを介して電気的に直列に接続され、絶縁性シート２２の積み重ね方向に対して平行な軸を有するソレノイド状コイルＬ１４とされる。
【００１３】
隣接するコイルＬ１１とＬ１２をそれぞれ構成するコイル導体２３ａ〜２３ｃとコイル導体２４ａ〜２４ｃは、別シート２２上に形成されている。これにより、コイル導体２３ａ〜２３ｃとコイル導体２４ａ〜２４ｃとの間の距離が長くなり、隣接するコイルＬ１１，Ｌ１２相互間のクロストークが発生しにくい構造となっている。同様の理由から、隣接するコイルＬ１２とＬ１３をそれぞれ構成するコイル導体２４ａ〜２４ｃとコイル導体２５ａ〜２５ｃは別シート２２上に形成され、隣接するコイルＬ１３とＬ１４をそれぞれ構成するコイル導体２５ａ〜２５ｃとコイル導体２６ａ〜２６ｃも別シート２２上に形成されている。
【００１４】
絶縁性シート２２は、磁性体材料（例えばフェライト）あるいは非磁性体材料と結合剤等とを混練して作成したスラリー状原料を、シート状にしたものである。コイル導体２３ａ〜２６ｃは、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ−Ｐｄ等からなり、印刷等の手法により形成される。
【００１５】
各シート２２は、積み重ねられた後、一体的に焼成され、図２に示すような積層体４０とされる。積層体４０の上面４０ａには、それぞれ四つのコイルＬ１１〜Ｌ１４の入力外部電極３１ａ〜３４ａ並びに出力外部電極３１ｂ〜３４ｂが千鳥状に設けられている。これにより、互いに隣接する入力外部電極３１ａ〜３４ａ相互間、並びに、隣接する出力外部電極３１ｂ〜３４ｂ相互間の距離が長くなり、隣接するコイルＬ１１〜Ｌ１４相互間のクロストークの発生を抑えることができる。入力外部電極３１ａ〜３４ａと出力外部電極３１ｂ〜３４ｂは、シート２２の積み重ね方向に対して平行な方向に互いに対置している。
【００１６】
これらの短形状外部電極３１ａ〜３４ｂは、コイルＬ１１〜Ｌ１４の軸方向に対して平行な方向に短辺が設置されている。コイルＬ１１〜Ｌ１４と外部電極３１ａ〜３４ｂとの間の対向面積を小さくし、コイルＬ１１〜Ｌ１４と外部電極３１ａ〜３４ｂ間に発生する浮遊容量をできるだけ低減するためである。積層体４０の上面４０ａは、インダクタアレイ２１をプリント基板等へ半田付けする際の実装面として利用される。実装面４０ａに対して、シート２２の積み重ね方向は平行であり、コイルＬ１１〜Ｌ１４の軸方向も平行である。
【００１７】
コイルＬ１１の一方の引出し部（具体的にはコイル導体２３ａの端部）２７ａは入力外部電極３１ａに電気的に接続され、他方の引出し部（具体的にはコイル導体２３ｃの端部）２７ｂは出力外部電極３１ｂに電気的に接続されている。コイルＬ１２の一方の引出し部（具体的にはコイル導体２４ａの端部）２８ａは入力外部電極３２ａに電気的に接続され、他方の引出し部（具体的にはコイル導体２４ｃの端部）２８ｂは出力外部電極３２ｂに電気的に接続されている。コイルＬ１３の一方の引出し部（具体的にはコイル導体２５ａの端部）２９ａは入力外部電極３３ａに電気的に接続され、他方の引出し部（具体的にはコイル導体２５ｃの端部）２９ｂは出力外部電極３３ｂに電気的に接続されている。コイルＬ１４の一方の引出し部（具体的にはコイル導体２６ａの端部）３０ａは入力外部電極３４ａに電気的に接続され、他方の引出し部（具体的にはコイル導体２６ｃの端部）３０ｂは出力外部電極３４ｂに電気的に接続されている。
【００１８】
図３は、インダクタアレイ２１の構成を模式的に示した断面図である。コイルＬ１１〜Ｌ１４の引出し部２７ａ〜３０ｂは、それぞれ外部電極３１ａ〜３４ｂの内側寄りの位置に接続しており、コイル導体２３ａ〜２６ｃと外部電極３１ａ〜３４ｂ間の浮遊容量が発生しにくい工夫がされている。
【００１９】
以上の構成からなるインダクタアレイ２１は、入力外部電極３１ａ〜３４ａ及び出力外部電極３１ｂ〜３４ｂが実装面４０ａのみに設けられているため、入力外部電極３１ａ〜３４ａと出力外部電極３１ｂ〜３４ｂが積層体４０を挟んで対向せず、入力外部電極３１ａ〜３４ａと出力外部電極３１ｂ〜３４ｂとの間に発生する浮遊容量を従来より低減させることができる。さらに、入力外部電極３１ａ〜３４ａ及び出力外部電極３１ｂ〜３４ｂは、コイルＬ１１〜Ｌ１４の軸方向に対して平行な関係にあるので、コイルＬ１１〜Ｌ１４に電流が流れることによって発生した磁界の多くは、これらの外部電極３１ａ〜３４ｂと鎖交せず、渦電流損も従来より低減させることができる。この結果、浮遊容量の発生が少なく、高周波帯域での電気特性が優れている積層型インダクタアレイ２１を得ることができる。
【００２０】
図４は、積層型インダクタアレイ２１のインピーダンス特性を示すグラフである（実線４１参照）。比較のため、入力外部電極と出力外部電極が積層体を挟んで対向している従来の積層型インダクタアレイのインピーダンス特性も併せて記載している（点線４２参照）。図４から、インダクタアレイ２１は高周波帯域でのインピーダンス特性に優れていることが認められる。
【００２１】
［第２実施形態、図５〜図７］
第２実施形態は、図５〜図７に示すように、図１〜図３で説明した積層型インダクタアレイ２１の積層方向中央部分に、コンデンサＣ１を構成するコンデンサ電極５３ａ，５３ｂ、コンデンサＣ２を構成するコンデンサ電極５４ａ，５４ｂ、コンデンサＣ３を構成するコンデンサ電極５５ａ，５５ｂ及びコンデンサＣ４を構成するコンデンサ電極５６ａ，５６ｂをそれぞれ表面に設けた絶縁性シート２２をさらに挿入、配設して積層型ＬＣ複合部品５１としたものである。
【００２２】
コイル導体２３ａ〜２３ｃは、二つの直列接続されたソレノイド状コイルＬ１１ａ，Ｌ１１ｂを形成し、その接続中間位置にコンデンサＣ１が接続されている。コイル導体２４ａ〜２４ｃは、二つの直列接続されたソレノイド状コイルＬ１２ａ，Ｌ１２ｂを形成し、その接続中間位置にコンデンサＣ２が接続されている。コイル導体２５ａ〜２５ｃは、二つの直列接続されたソレノイド状コイルＬ１３ａ，Ｌ１３ｂを形成し、その接続中間位置にコンデンサＣ３が接続されている。コイル導体２６ａ〜２６ｃは、二つの直列接続されたソレノイド状コイルＬ１４ａ，Ｌ１４ｂを形成し、その接続中間位置にコンデンサＣ４が接続されている。
【００２３】
コンデンサＣ１のコンデンサ電極５３ａは、絶縁性シート２２に設けたビアホール５７等を介してコイルＬ１１ａ及びＬ１１ｂの一端に電気的に接続している。コンデンサＣ２のコンデンサ電極５４ａは、絶縁性シート２２に設けたビアホール５８等を介してコイルＬ１２ａ及びＬ１２ｂの一端に電気的に接続している。コンデンサＣ３のコンデンサ電極５５ａは、絶縁性シート２２に設けたビアホール５９等を介してコイルＬ１３ａ及びＬ１３ｂの一端に電気的に接続している。コンデンサＣ４のコンデンサ電極５６ａは、絶縁性シート２２に設けたビアホール６０等を介してコイルＬ１４ａ及びＬ１４ｂの一端に電気的に接続している。一方、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のコンデンサ電極５３ｂ，５４ｂ、５５ｂ、５６ｂは、ビアホール５７，５８，５９，６０との間に所定のギャップを有しており、コイルＬ１１ａ〜Ｌ１４ｂには導通していない。これらコンデンサ電極５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，５６ｂは相互に電気的に接続され、共通のグランド側電極とされる。
【００２４】
隣接するコンデンサＣ１とＣ２をそれぞれ構成するコンデンサ電極５３ａとコンデンサ電極５４ａは、共通電極であるコンデンサ電極５３ｂ，５４ｂを間にして別シート２２上に形成されている。従って、コンデンサ電極５３ａとコンデンサ電極５４ａは、コンデンサ電極５３ｂ，５４ｂにより電磁気的にシールドされ、隣接するコンデンサＣ１，Ｃ２相互間のクロストークが発生しにくい構造となっている。同様の理由から、隣接するコンデンサＣ２とＣ３をそれぞれ構成するコンデンサ電極５４ａとコンデンサ電極５５ａは、コンデンサ電極５４ｂ，５５ｂを間にして別シート２２上に形成され、隣接するコンデンサＣ３とＣ４をそれぞれ構成するコンデンサ電極５５ａとコンデンサ電極５６ａも、コンデンサ電極５５ｂ，５６ｂを間にして別シート上に形成されている。なお、図５〜図７において図１〜図３に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【００２５】
各シート２２は積み重ねられた後、一体的に焼成され、図６に示すような積層体７０とされる。積層体７０の実装面７０ａの左右には、それぞれ入力外部電極６１ａ〜６４ａ及び出力外部電極６１ｂ〜６４ｂが千鳥状に設けられている。入力外部電極６１ａ〜６４ａは、積層体７０の左側端面（コイルＬ１１ａ〜Ｌ１４ｂの軸方向に対して垂直な関係を有している面）７０ｂに延在し、出力外部電極６１ａ〜６４ｂは積層体７０の右側端面７０ｃに延在している。
【００２６】
ここに、図７に示すように、端面７０ｂ，７０ｃでの外部電極６１ａ〜６４ｂの延在距離Ｄは、コイルＬ１１ａ〜Ｌ１４ｂの延長線で囲まれた領域Ｓに外部電極６１ａ〜６４ｂが重ならない寸法に設定される。外部電極６１ａ〜６４ｂに、コイルＬ１１ａ〜Ｌ１４ｂに発生した磁界による渦電流損が生じないようにするためである。外部電極６１ａ〜６４ｂを端面７０ｂ，７０ｃに延在させることにより、複合部品５１をプリント基板等に実装する際、外部電極６１ａ〜６４ｂとプリント基板のパターンとの半田付け性を確認する半田フィレットを端面７０ｂ，７０ｃに形成することができる。
【００２７】
さらに、積層体７０の実装面７０ａの中央部には、グランド外部電極６５が設けられている。このグランド外部電極６５は、コンデンサ電極５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，５６ｂのそれぞれの引出し部に電気的に接続されてる。
【００２８】
以上の構成からなる複合部品５１は、外部電極６１ａ〜６４ｂがグランド側コンデンサ電極５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，５６ｂに殆ど対向していないので、外部電極６１ａ〜６４ｂとコンデンサ電極５３ｂ〜５６ｂとの間に発生する浮遊容量を従来より低減させることができる。
【００２９】
［第３実施形態、図８〜図１０］
図８〜図１０に示すように、積層型インダクタ７１は、図１１〜図１３で説明した従来の積層型インダクタ１において、積層体８の左右端面に設けた入力外部電極９及び出力外部電極１０の替わりに、積層体８の実装面８ａの左右にそれぞれ入力外部電極７２及び出力外部電極７３を設けたものである。なお、図８〜図１０において、図１１〜図１３に対応する部分には対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。以上の構成からなるインダクタ７１も、前記第１実施形態のインダクタアレイ２１と同様の作用効果を奏することができる。
【００３０】
［他の実施形態］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。積層型電子部品を製造する場合、コイル導体を表面に設けた絶縁性シートを積み重ねた後、一体的に焼成する工法に必ずしも限定されない。絶縁性シートは予め焼成されたものを用いてもよい。また、以下に説明する工法によって積層型電子部品を製造してもよい。すなわち、印刷等の手段によりペースト状の絶縁性材料にて絶縁層を形成した後、その絶縁層の表面にペースト状の導電性材料を塗布してコイル導体を形成する。次に、ペースト状の絶縁性材料を前記コイル導体の上から塗布してコイル導体が内蔵された絶縁層とする。同様にして、順に重ね塗りをしながら、コイル導体の必要な箇所の電気接続を行うことにより、積層構造を有する電子部品が得られる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、入力及び出力外部電極を、コイルの軸方向に対して平行な積層体の一側面のみに設けたので、入力外部電極と出力外部電極が積層体を挟んで対向せず、入力外部電極と出力外部電極との間に発生する浮遊容量を抑えることができる。また、入力及び出力外部電極はコイルの軸方向に対して平行な関係にあるため、コイルに電流が流れることによって発生した磁界の多くは、入力及び出力外部電極と鎖交せず、渦電流損を低減することができる。この結果、浮遊容量の発生が少なく、高周波帯域での電気特性が優れている積層型電子部品を得ることができる。
【００３２】
さらに、コイルを複数個、電気的に相互に独立した状態で並設させ、各コイルにそれぞれ接続された入力外部電極及び出力外部電極を千鳥状に配置させたアレイタイプとしたため、互いに隣接する外部電極間の距離が長くなり、隣接するコイル相互間のクロストークを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層型電子部品の第１実施形態の構成を示す分解斜視図。
【図２】図１に示した積層型電子部品の外観を示す斜視図。
【図３】図２に示した積層型電子部品の断面模式図。
【図４】図２に示した積層型電子部品のインピーダンス特性を示すグラフ。
【図５】本発明に係る積層型電子部品の第２実施形態の構成を示す分解斜視図。
【図６】図５に示した積層型電子部品の外観を示す斜視図。
【図７】図６に示した積層型電子部品の断面模式図。
【図８】本発明に係る積層型電子部品の第３実施形態の構成を示す分解斜視図。
【図９】図８に示した積層型電子部品の外観を示す斜視図。
【図１０】図９に示した積層型電子部品の断面模式図。
【図１１】従来の積層型電子部品の構成を示す分解斜視図。
【図１２】図１１に示した積層型電子部品の外観を示す斜視図。
【図１３】図１２に示した積層型電子部品の断面模式図。
【符号の説明】
２１…積層型インダクタアレイ
２，２２…絶縁性シート
３ａ〜３ｄ，２３ａ〜２３ｃ，２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｃ，２６ａ〜２６ｃ…コイル導体
４ａ，４ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂ…引出し部
８，４０…積層体
８ａ，４０ａ…実装面
３１ａ〜３４ｂ…入力外部電極
３１ｂ〜３４ｂ…出力外部電極
５１…積層型ＬＣＬ複合部品
６１ａ〜６４ａ…入力外部電極
６１ｂ〜６４ｂ…出力外部電極
７０…積層体
７０ａ…実装面
７１…積層型インダクタ
７２…入力外部電極
７３…出力外部電極
Ｌ１，Ｌ１１〜Ｌ１４，Ｌ１１ａ〜Ｌ１４ａ，Ｌ１１ｂ〜Ｌ１４ｂ…コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003554780.tif 000012
【図１２】
0003554780.tif 000013
【図１３】
0003554780.tif 000014