(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁性体層と、この磁性体層に形成したコイルパターンと、このコイルパターン間を電気的に接続するビア電極とを備え、前記コイルパターンの端部は、先にいくほど幅が狭くなる先細パターンとし、前記ビア電極から近い方の先端部までの長さを前記コイルパターンの幅の１．５倍以上としたことを特徴とする積層インダクタ。
【請求項２】
前記コイルパターンの先端部の角度を４０°以下としたことを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ。
【請求項３】
前記コイルパターンの厚さを前記磁性体層の厚さよりも厚くしたことを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ。
【請求項４】
前記コイルパターンにより形成されるコイル電極の形状をほぼ矩形状とし、前記ビア電極の位置を矩形状の辺に配置したことを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ。
【請求項５】
前記コイルパターンの先端部の断面における角度を８°以下としたことを特徴とする請求項１記載の積層インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に用いられる積層インダクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年機器の小型化にともない積層インダクタが多く使われるようになっており、特に、積層インダクタに大電流を流すことができるものが要望されている。大電流を流すことができるようにするためには、電極の厚さを厚くして、直流抵抗値を小さくする必要がある。しかしながら、電極の厚さを厚くすると、磁性体と電極を同時に焼成したときに、収縮率、熱膨張係数の差等により、磁性体にクラックが発生しやすくなったり、内部応力により、十分なインダクタンスが得られにくくなる等の課題があった。これに対して、図４のように、磁性体層１と内部導体２とを積層し、内部導体２が形成されない領域に内部導体の厚みによる段差を吸収するように段差吸収層３を形成することにより段差を減らし、内部応力を緩和させるものが検討されている。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９７２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の構成では、内部導体の段差に起因する内部応力は緩和させることはできるが、収縮率、熱膨張係数の差等による内部応力を緩和することができず、またプロセスが複雑になるためコストアップの要因にもなっていた。
【０００６】
本発明は、電極の厚さが厚くなっても、内部応力を緩和することにより、クラックが発生しにくく、電気的特性に優れた積層インダクタ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】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために、複数の磁性体層と、この磁性体層に形成したコイルパターンと、このコイルパターン間を電気的に接続するビア電極とを備え、コイルパターンの端部は、先にいくほど幅が狭くなる先細パターンとし、ビア電極から近い方の先端部までの長さをコイルパターンの幅の１．５倍以上としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により、磁性体セラミックの内部の応力を低減、分散させることができ、信頼性、量産性に優れた積層インダクタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における積層インダクタの分解斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における積層インダクタのコイルパターン端部付近の上面図
【図３】本発明の一実施の形態における積層インダクタのコイルパターン端部付近の断面図
【図４】従来の積層インダクタの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態における積層インダクタについて、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施の形態における積層インダクタの分解斜視図であり、図２はコイルパターン端部付近の上面図、図３はコイルパターン端部付近の断面図である。この積層インダクタは、図１に示すように、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトからなる磁性体層１１と平面視したときにほぼ矩形状となるコイル電極を形成するためのコイルパターン１２を積層し、コイルパターン１２間をビア電極１３で電気的に接続し、それぞれの端部を外部電極１４に電気的に接続することにより積層インダクタを構成したもので、外形形状は約２．０×１．２×１．０ｍｍとなっている。
【００１２】
ここでコイルパターン１２はＡｇペーストをパターン印刷することにより形成したものであり、厚さ約２２μｍとし、コイルパターン１２間の磁性体層１１の厚さは約１０μｍとなっている。これらの寸法は焼成後の寸法を意味し、以下同様とする。このようにコイルパターン１２の厚さが、磁性体層１１の厚さよりもはるかに厚くなっているため、磁性体と電極を同時に焼成したときに、収縮率、熱膨張係数の差等により、磁性体にクラックが発生しやすくなってくる。
【００１３】
コイルパターン１２は幅約２２０μｍで３／４ターンの電極パターンとし、コイルパターン１２と磁性体層１１を積層し、コイルパターン１２を１８個用いることにより、１３．５ターンのコイル電極を構成している。コイルパターン１２間をビア電極１３で電気的に接続し、全体として矩形状のコイル電極を構成している。ビア電極１３はコイルパターン１２と同様のＡｇペーストを用い磁性体層１１を貫通して形成されたものであり、直径約６０μｍの円筒状となっており、矩形状のコイル電極の辺のほぼ中央部に配置されている。
【００１４】
このように構成することにより、積層インダクタを流れる電流は、一方の外部電極１４からビア電極間のコイルパターン１２とビア電極１３を通って、もう一方の外部電極１４に向かってらせん状に流れる。すなわちコイルパターン１２のうちビア電極１３よりその端部側にはほとんど電流が流れない。そのため通常の積層インダクタではコイルパターンの端部でビア接続を行っている。しかしながらこのようにすると、ビア電極付近まで延びたコイルパターンがなくなり急に磁性体層に変わるため、コイルパターンと磁性体層の材料の収縮率、熱膨張係数の差により、コイルパターン先端付近で積層方向に対して引っ張り応力が発生し、これによりクラックが発生しやすくなってくる。
【００１５】
これに対して本実施の形態では、図２のようにコイルパターン１２の端部は、先にいくほど幅が狭くなる先細パターンとし、ビア電極１３から近い方の先端部までの長さ（図２のＬ１）を約３８０μｍとしている。このようにコイルパターン端部の幅を緩やかに変化させることにより、内部応力が局部的に集中することを防止し、クラックの発生を防ぐことができる。この効果を得るためには、ビア電極１３から近い方の先端部までの長さをコイルパターン１２の幅（図２のＬ２）の１．５倍以上とすることが望ましい。ここでビア電極１３から先端部までの長さとは、図２のＬ１のように、ビア電極１３の表面から先端部までの長さを意味しているものである。
【００１６】
さらにこのコイルパターン１２の先端部の平面形状はほぼ二等辺三角形になるように形成されており、その頂点の内角を約３０°としている。この角度は、小さくしすぎると全体の形状が大きくなるが、小さいほど内部応力緩和の効果を得やすくなるため、４０°以下とすることが望ましい。なおここでこの角度とは、図２のθ１のようにほぼ二等辺三角形を構成する辺を延ばした直線のなす角を意味しているものである。
【００１７】
またこのコイルパターン１２の先端部の断面形状は、図３のように先の方にいくほど薄くなっており、この先端部の断面における角度（図３のθ２）は、約５°となっている。通常積層インダクタでは、磁性体層の上に金属ペーストを印刷してパターン形成し、これを積層した後プレスし、個片化した後に焼成する。このようにすると電極パターンの断面形状はプレスによってある程度つぶされ、とがった形状となる。しかしながら従来の方法により形成されたものの先端部の角度は２０°程度のものとなり、また先端部の磁性体層に空隙が生じやすくなっている。
【００１８】
これに対して本実施の形態では、コイルパターン１２の端部は先にいくほど幅が狭くなる先細パターンとしているため、このパターンを印刷したとき先端部分の細いところには銀ペーストが入りにくくなり、先端部に向かうほど薄くなるように印刷される。さらにこれをプレスすることにより先端部の断面における角度をより小さくすることができる。このようにしてこの角度を８°以下にすることにより、先端部付近の磁性体層に空隙が生じる事を防ぎ、また先端部付近での磁性体層の密度をより均一にすることができるため、さらにクラックの発生を抑える効果を得ることができる。なお通常断面形状で電極パターンの先端部をとがった形状とすることは、電流分布等を考慮して嫌がられることであるが、本実施の形態では電流がほとんど流れない先端部をとがらせているものであり、特性への影響を生じさせることはない。
【００１９】
また本実施の形態では、３／４ターンのコイルパターン１２を繰り返して用い、ビア電極１３を矩形状の辺のほぼ中央部に配置してコイル電極を形成しているため、印刷版を繰り返して使えるため量産性が向上するとともに、図３のようにビア電極１３に対して対称な形でコイルパターン端部を形成することができ、プレス時の圧力のかかり方が均一となり、良好な特性の積層インダクタを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明に係る積層インダクタは、電極の厚さが厚くなっても、内部応力を緩和することにより、クラックが発生しにくく、量産性に優れた積層インダクタを提供するものであり、産業上有用である。
【符号の説明】
【００２１】
１１  磁性体層
１２  コイルパターン
１３  ビア電極
１４  外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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