(57)【要約】【課題】大電流を入力した場合、コイル導体パターンから発生する熱によって、コイルが断線したり、電子機器のプリント基板等に熱損傷を与えたりする。従って、従来の積層型電子部品は、許容電流を大きくすることができず、電子機器の電源部やパワーアンプモジュールの信号出力部等の比較的大電流を扱う部分に用いることができなかった。【解決手段】絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成される。このコイルの巻軸部には、絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体が形成される。また、この積層体の表面には、放熱体が形成される。放熱体と熱伝導体は、互いに接続される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品において、該積層体の表面に放熱体が形成されたことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品において、該コイルの巻軸部に該絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体が形成されたことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項３】
絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品において、該コイルの巻軸部に該絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体を形成し、該積層体の表面に放熱体を形成し、該熱伝導体と放熱体が接続されたことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項４】
前記放熱体が金属である請求項１又は請求項３に記載の積層型電子部品。
【請求項５】
前記放熱体が前記絶縁体層よりも熱伝導性の高い絶縁物である請求項１又は請求項３に記載の積層型電子部品。
【請求項６】
前記放熱体が積層体の上面全体に形成された請求項１、３、４、５のいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項７】
前記熱伝導体が金属である請求項２又は請求項３に記載の積層型電子部品。
【請求項８】
前記熱伝導体が前記絶縁体層よりも熱伝導性の高い絶縁物である請求項２又は請求項３に記載の積層型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の積層型電子部品に、図３、図４に示す様に絶縁体層３１Ａ〜３１Ｇと、１ターン未満のコイル用導体パターン３２を積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターン３２を螺旋状に接続して積層体内にコイルが形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このコイルの両端は、積層体の端面にそれぞれ引き出され、外部端子４５、４６に接続される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−２１９６０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、電子機器の電源部やパワーアンプモジュールの信号出力部等の比較的大電流を扱うコイル素子においても小型化が進められているが、コアに巻線を施して形成したコイル素子では十分に小型化することができなかった。そこで、小型化がより進んでいる前述の様な積層型のコイル素子を電子機器の電源部やパワーアンプモジュールの信号出力部等に用いることが検討されている。しかしながら、従来の積層型電子部品は、１Ａ以上といった大電流を入力した場合、コイル用導体パターンから発生する熱によって、コイルが断線したり、電子機器のプリント基板等に熱損傷を与えるという問題があった。従って、従来の積層型電子部品は、許容電流を大きくすることができず、電子機器の電源部やパワーアンプモジュールの信号出力部等の比較的大電流を扱う部分に用いることができなかった。
【０００５】
本発明は、大電流を入力しても、コイル用導体パターンから発生する熱によって、コイルが断線したり、電子機器のプリント基板等に熱損傷を与えることのない積層型電子部品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の積層型電子部品は、コイルを内蔵した積層体の表面や積層体内のコイル巻軸部の材質を改良することにより、前述の課題を解決するものである。すなわち、本発明は、絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品において、積層体の表面に放熱体が形成されるか又は、コイルの巻軸部に絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体が形成される。
また、本発明は、絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品において、コイルの巻軸部に絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体を形成し、積層体の表面に放熱体を形成し、熱伝導体と放熱体が接続される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の積層型電子部品は、絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成される。このコイルの巻軸部には、絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体がコイルの巻軸と平行に延在する様に形成される。また、積層体の表面には、放熱体が形成される。熱伝導体と放熱体は、金属や、絶縁体層よりも熱伝導性の高い絶縁体で形成され、互いに接続される。
従って、本発明の積層型電子部品は、積層体の表面に形成された放熱体によってコイル用導体パターンから発生した熱を積層体の外部に効率良く放熱することができる。特に、積層体の上面全体に放熱体を形成した場合には、積層体内部を上昇してきた熱をこの放熱体によって吸熱し、積層体の外部に放熱することができるので、より放熱の効率を向上させることができる。
また、本発明の積層型電子部品は、積層体内のコイルの巻軸部にコイルの巻軸と平行に延在する様に形成された絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体によってコイル用導体パターンから発生した熱を積層体の外部に効率良く放熱することができる。さらに、コイルの巻軸部に、絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体がコイルの巻軸と平行に延在する様に形成され、積層体の表面に放熱体が形成され、熱伝導体と放熱体が接続された場合には、熱伝導体によって積層体の中心部の熱を吸熱し、放熱体に伝達することができるので、放熱の効率をより向上させることができる。この熱伝導体を金属で形成した場合には、この熱伝導体によってコイルの巻軸部の透磁率を増加させることができ、コイルのインダクタンス値を向上させることもできる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の積層型電子部品を図１、図２を参照して説明する。
図１は本発明の積層型電子部品の実施例を示す分解斜視図、図２は図１の断面図である。
図１、図２において、１１Ａ〜１１Ｇは絶縁体層、１２Ａ〜１２Ｅはコイル用導体パターンである。
絶縁体層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇは、誘電体セラミックス又は磁性体セラミックスで形成される。
絶縁体層１１Ａには、絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体１３Ａが形成される。この熱伝導体１３Ａは、銀、銀合金、銅等の金属又は、絶縁体層よりも熱伝導性の高い絶縁物が用いられ、絶縁体層１１Ａの表面の中心のコイルの巻軸部分に対応する位置に絶縁体層１１Ａを貫通する様に形成される。
絶縁体層１１Ｂには、絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体１３Ｂが形成される。この熱伝導体１３Ｂは、熱伝導体１３Ａと同じ材質のものが用いられ、絶縁体層１１Ｂの表面の中心のコイルの巻軸部分に対応する位置に絶縁体層１１Ｂを貫通する様に形成される。また、この絶縁体層１１Ｂの表面には、コイル用導体パターン１２Ａが形成される。
絶縁体層１１Ｃには、絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体１３Ｃが形成される。この熱伝導体１３Ｃは、熱伝導体１３Ａと同じ材質のものが用いられ、絶縁体層１１Ｃの表面の中心のコイルの巻軸部分に対応する位置に絶縁体層１１Ｃを貫通する様に形成される。また、この絶縁体層１１Ｃの表面には、コイル用導体パターン１２Ｂが形成される。コイル用導体パターン１２Ｂの一端は、絶縁体層１１Ｃに設けられたスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン１２Ａの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｄには、その表面の中心のコイルの巻軸部分に対応する位置に絶縁体層１１Ｄを貫通する様に、熱伝導体１３Ａと同じ材質のものを用いて絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体１３Ｄが形成される。また、この絶縁体層１１Ｄの表面には、コイル用導体パターン１２Ｃが形成される。コイル用導体パターン１２Ｃの一端は、絶縁体層１１Ｄに設けられたスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン１２Ｂの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｅには、その表面の中心のコイルの巻軸部分に対応する位置に絶縁体層１１Ｅを貫通する様に、熱伝導体１３Ａと同じ材質のもので絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体１３Ｅが形成される。また、この絶縁体層１１Ｅの表面には、コイル用導体パターン１２Ｄが形成される。コイル用導体パターン１２Ｄの一端は、絶縁体層１１Ｅに設けられたスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン１２Ｃの他端に接続される。
絶縁体層１１Ｆには、コイルの巻軸部分に対応する位置に絶縁体層１１Ｆを貫通する絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体１３Ｆが形成される。また、この絶縁体層１１Ｆの表面には、コイル用導体パターン１２Ｅが形成される。コイル用導体パターン１２Ｅの一端は、絶縁体層１１Ｆに設けられたスルーホール内の導体を介してコイル用導体パターン１２Ｄの他端に接続される。
この様にコイル用導体パターン１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅが順次接続されてらせん状のコイルが形成される。
絶縁体層１１Ｇには、コイルの巻軸部分に対応する位置に絶縁体層１１Ｇを貫通する絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体１３Ｇが形成される。
この様に絶縁体層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇとコイル用導体パターン１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅが積層された積層体の上面には、放熱体１４が形成される。放熱体１４は、銀、銀合金、銅等の金属又は、絶縁体層よりも熱伝導性の高い絶縁物が用いられ、絶縁体層１１Ｇの表面（すなわち、積層体の上面）全体に形成される。
そして、コイルの一端を構成するコイル用導体パターン１２Ａの一端が、絶縁体層１１Ａに設けられたスルーホール内の導体を介して絶縁体層１１Ａの裏面（すなわち、積層体の下面）に形成された外部端子２５に接続される。また、コイルの他端を構成するコイル用導体パターン１２Ｅの他端が、絶縁体層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆに設けられたスルーホール内の導体を介して絶縁体層１１Ａの裏面（すなわち、積層体の下面）に形成された外部端子２６に接続される。
この様に形成された積層型電子部品は、図２に示す様に、コイルの巻軸部に、絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体２３がコイルの巻軸と平行に延在する様にコイル用導体パターンと絶縁された状態で形成され、積層体上面全体に放熱体１４が、積層体下面に外部端子２５、２６が形成される。放熱体１４と熱伝導体２３は互いに接続される。
【０００９】
以上、本発明の積層型電子部品の実施例を述べたが、この実施例に限られるものではない。例えば、各絶縁体層に形成されるコイル用導体パターンのターン数は、特性に応じて様々に変えることができる。また、実施例では積層体内に１つのコイルを形成したコイル素子について説明したが、積層体内に２つ以上のコイルを形成してトランスやアレイを構成したり、積層体内にコンデンサ等の回路素子も一体に形成して積層体内に回路を形成してもよい。さらに、放熱体は、積層体上面の一部に形成したり、積層体の側面に形成してもよい。
また、本発明の積層型電子部品は、実施例で積層体の表面に放熱体が、積層体内のコイルの巻軸部に熱伝導体がそれぞれ形成されたものを説明したが、いずれか一方を備えていればよく、コイルの巻軸部に熱伝導体が形成されていない積層体の上面全体に放熱体が形成されたり、表面に放熱体が形成されていない積層体の内部のコイルの巻軸部にコイルの巻軸と平行に延在する様に絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体が形成されてもよい。
さらに、本発明の積層型電子部品は、印刷積層法、シート積層法のいずれでも製造することができる。この場合、放熱体は、積層体が印刷積層法により形成される時は積層体上面全体に導体ペーストや絶縁体層よりも熱伝導性の高い絶縁体ペーストを塗布することにより形成し、積層体がシート積層法により形成される時は積層体上に導電性シートや絶縁体層よりも熱伝導性の高い絶縁性シートを積層、圧着することにより形成するとよい。
【００１０】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明の積層型電子部品は、絶縁体層とコイル用導体パターンとを積層し、絶縁体層間のコイル用導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成され、この積層体の表面に放熱体が形成されたり、この積層体内のコイルの巻軸部に絶縁体層よりも熱伝導性の高い熱伝導体が形成されたりするので、この放熱体や熱伝導体によって、コイル用導体パターンから発生する熱を効率よく積層体の外部に放熱することができる。従って、本発明の積層型電子部品は、大電流を入力しても、従来の様にコイルが断線したり、電子機器のプリント基板等に熱損傷を与えることがなく、それによって従来よりも許容電流を大きくすることができる。
また、本発明の積層型電子部品は、コイルの巻軸部に絶縁体層よりも熱伝導性の高い金属を用いて熱伝導体を形成した場合、この熱伝導体よってコイルの巻軸部分の透磁率を大きくすることができ、従来よりもインダクタンス値を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層型電子部品の実施例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の積層型電子部品の実施例の断面図である。
【図３】従来の積層型電子部品の分解斜視図である。
【図４】従来の積層型電子部品の斜視図である。
【符号の説明】
１１Ａ〜１１Ｇ  絶縁体層
１２Ａ〜１２Ｅ  コイル用導体パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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