(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の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、
該磁性体層が金属磁性体で形成され、
該コイルは、その巻軸が該積層体の底面と垂直になる様に形成され、
該コイルの一方の端部に接続する引出し導体パターンが該積層体の第１の角部まで引き出され、
該引出し導体パターンが、該積層体の底面から該引出し導体パターンが引き出された高さまで延在し、その表面を露出して該第１の角部に形成された第１の導体により、該積層体の底面に形成された外部端子に接続されたことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
前記コイルの他方の端部に接続する引出し導体パターンが、前記積層体の前記第１の角部とは異なる第２の角部に形成された第２の導体により、該積層体の底面に形成された外部端子に接続された請求項１に記載の積層型電子部品。
【請求項３】
前記第１の導体および第２の導体の少なくとも一方は、前記磁性体層の対応する角部に該磁性体層を貫通する導体を印刷することにより形成された請求項１又は請求項２に記載の積層型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の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。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層型電子部品に、図５、図６に示す様に、磁性体層５１Ａ〜５１Ｄと導体パターン５２Ａ〜５２Ｃを積層し、磁性体層間の導体パターン５２Ａ〜５２Ｃを螺旋状に接続して積層体内にコイルが形成され、コイルの引出し端が積層体の端面に引出され、積層体の端面と端面に隣接する４つの面に形成された外部端子５５、５６間にコイルが接続されたものがある。
近年、モバイル機器の小型化、高機能化に伴い、これらの機器に適用される電源回路に用いられるインダクタは小型化、薄型化が求められている。この様な状況の中、これらの機器の低電圧化が進み、更なる直流重畳特性の向上が求められている。
直流重畳特性を向上させる方法のひとつとして、インダクタの素体を構成する磁性体に最大磁束密度の高い材質を使用する方法がある。従来の積層型電子部品においては、積層体をフェライトで形成するのが一般的であるが、フェライトの最大磁束密度は０．４Ｔ程度と低かった。そのため、従来の積層型電子部品は、大電流が加わると磁気飽和しやすいという問題があった。この様な問題を解決するために、積層体の材質をフェライトから飽和磁束密度が高い金属磁性体に切り替えて、直流重畳特性を向上させることが行われている（例えば、特許文献１を参照。）。
しかしながら、この様な従来の積層型電子部品は、積層体を構成している金属磁性体の耐電圧が、フェライトの耐電圧が数ｋＶ／ｍｍであるのに対して数百Ｖ／ｍｍと小さいため、積層体の外部端子と導体パターン間の電位差の大きい部分、外部端子と導体パターン間の距離が小さい部分及び、一方の外部端子と他方の外部端子間の距離が小さい部分において耐電圧がフェライトで形成したものよりも小さくなる。従来の積層型電子部品は、外部端子が端面と端面に隣接する４つの面に形成されている上、導体パターンの印刷位置のずれや滲み、積層体の切断位置のずれ等により、外部端子と導体パターン間の距離が小さくなりやすく、これら構造上のばらつきにより耐電圧特性が大きくばらついたり、高い電圧が印加された場合に製品が破損したりするという問題があった。
この様な問題を解決するために、内部にコイルが形成された積層体の表面を耐電圧の高いセラミックス等で被覆することにより耐電圧を向上させることが行われている（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４５９８５号公報
【特許文献２】特許第５１９０３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の積層型電子部品は、積層体の表面をセラミックス等で被覆しているため、その分積層体の体積やコイルの巻芯部分の断面積を小さくせざるを得ず、所望のインダクタンスや直流重畳特性が確保できなかった。
【０００５】
本発明は、積層体の体積やコイルの巻芯部分の断面積を小さくすることなく、直流重畳特性に優れ、かつ、耐電圧特性を向上させることができる積層型電子部品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】
【０００６】
本発明は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の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、磁性体層が金属磁性体で形成され、コイルは、少なくとも一方の引出し導体パターンが積層体の角部に形成された導体により積層体の底面に形成された外部端子に接続される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の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、磁性体層が金属磁性体で形成され、コイルは、少なくとも一方の引出し導体パターンが積層体の角部に形成された導体により積層体の底面に形成された外部端子に接続されるので、直流重畳特性に優れ、かつ、耐電圧特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の積層型電子部品の第１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第１の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明の積層型電子部品の第２の実施例を示す分解斜視図である
【図４】本発明の積層型電子部品の第２の実施例を示す斜視図である。
【図５】従来の積層型電子部品の分解斜視図である。
【図６】従来の積層型電子部品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の積層型電子部品は、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の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。磁性体層は金属磁性材料を用いて形成される。また、コイルは、少なくとも一方の引出し導体パターンが磁性体層の角部まで引出され、積層体の角部において積層体の底面から磁性体の積層方向に延在する導体に接続される。そして、この導体の底面が、積層体の底面にのみ形成された外部端子に接続される。
従って、本発明の積層型電子部品は、積層体の外部端子と導体パターン間の電位差の大きい部分の距離を従来のものよりも大きくすることができ、コイルの引出し導体パターンと外部端子を接続するための導体を、コイルが発生する磁束密度が低い部分に配置して積層体内における占有面積を最小限にすることができる。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の積層型電子部品の実施例を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明の積層型電子部品の第１の実施例を示す分解斜視図である。
図１において、１０は積層体、１１Ａ〜１１Ｅは磁性体層、１２Ａ〜１２Ｃは導体パターンである。
積層体１０は、磁性体層１１Ａ〜１１Ｅと導体パターン１２Ａ〜１２Ｃを積層して形成される。磁性体層１１Ａ〜１１Ｅは、鉄と、ケイ素とを含有する金属磁性合金の粉末や、鉄と、ケイ素と、クロムとを含有する金属磁性合金の粉末や、鉄と、ケイ素と、鉄よりも酸化しやすい元素とを含有する金属磁性合金の粉末等の金属磁性体を用いて形成される。また、導体パターン１２Ａ〜１２Ｃは、銀、銀系、金、金系、銅、銅系等の金属材料をペースト状にした導体ペーストを用いて形成される。
磁性体層１１Ａは、矩形のシート状に形成され、上面から見た４隅のうちの１つの角部に切欠きが、後述の導体パターンの一端に対応する位置に貫通孔が形成される。磁性体層１１Ａの１つの角部に形成された切欠きには磁性体層１１Ａの隅を埋める様に磁性体層１１Ａと同じ厚みの導体１３Ａが形成される。また、磁性体１１Ａの貫通孔には磁性体層１１Ａと同じ厚みの導体１４が形成される。導体１３Ａと導体１４は、導体パターンを形成する材質と同じ材質を用いて印刷により形成される。
磁性体層１１Ｂは、矩形のシート状に形成され、磁性体層１１Ａの角部に形成された切欠きと対応する位置に切欠きが形成される。この磁性体層１１Ｂの上面には、導体パターン１２Ａが形成される。この導体パターン１２Ａは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層１１Ｂに形成されたスルーホール内の導体を介して導体１４に接続される。磁性体層１１Ｂの１つの角部に形成された切欠きには磁性体層１１Ｂの隅を埋める様に磁性体層１１Ｂと同じ厚みの導体１３Ｂが形成される。導体１３Ｂは導体パターン１２Ａと同じ材質を用いて印刷により形成される。
磁性体層１１Ｃは、矩形のシート状に形成され、磁性体層１１Ｂの角部に形成された切欠きと対応する位置に切欠きが形成される。この磁性体層１１Ｃの上面には、導体パターン１２Ｂが形成される。この導体パターン１２Ｂは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層１１Ｃに形成されたスルーホール内の導体を介して導体パターン１２Ａの他端に接続される。磁性体層１１Ｃの１つの角部に形成された切欠きには磁性体層１１Ｃの隅を埋める様に磁性体層１１Ｃと同じ厚みの導体１３Ｃが形成される。導体１３Ｃは導体パターン１２Ｂと同じ材質を用いて印刷により形成される。
磁性体層１１Ｄは、矩形のシート状に形成され、磁性体層１１Ｃの角部に形成された切欠きと対応する位置に切欠きが形成される。この磁性体層１１Ｄの上面には、導体パターン１２Ｃが形成される。この導体パターン１２Ｃは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層１１Ｄに形成されたスルーホール内の導体を介して導体パターン１２Ｂの他端に接続され、他端が磁性体層１１Ｄの角部に形成された切欠きまで引き出される。磁性体層１１Ｄの１つの角部に形成された切欠きには磁性体層１１Ｄの隅を埋める様に磁性体層１１Ｄと同じ厚みの導体１３Ｄが形成され、導体パターン１２Ｃの他端と接続される。導体１３Ｄは導体パターン１２Ｃと同じ材質を用いて印刷により形成される。
この導体パターン１２Ｃが形成された磁性体層１１Ｄの上には導体パターンを保護するための磁性体層１１Ｅが形成される。
このように、磁性体層間の導体パターン１２Ａ〜１２Ｃを螺旋状に接続することにより積層体内にコイルパターンが形成される。この積層体１０は、コイルパターンの引き出し端が接続された導体が底面に露出すると共に、図２に示す様に、導体１３Ａ乃至導体１３Ｄが積層されてコイルパターンの一方の引き出し端が接続された導体１３が積層体１０の角部に露出する。この時、導体１３は、上面が積層体１０の上面に露出しない様に、積層体１０の底面から磁性体の積層方向に延在する。また、この積層体１０の底面には、外部端子１５、１６が形成される。そして、積層体１０の底面に露出した導体１３が外部端子１５に、積層体１０の底面に露出した導体１４が外部端子１６にそれぞれ接続される。
【００１１】
図３は本発明の積層型電子部品の第２の実施例を示す分解斜視図である。
磁性体層３１Ａは、矩形のシート状に形成され、一方の側面の磁性体層３１Ａを上面から見た角部に対応する２箇所に溝が形成される。この磁性体層３１Ａの上面には、導体パターン３２Ａが形成される。この導体パターン３２Ａは、１ターン未満分が形成されている。磁性体層３１Ａの一方の側面に形成された溝には磁性体層３１Ａと同じ厚みの導体３３Ａ、３４が形成され、導体３４に導体パターン３２Ａの一端と接続される。導体３３Ａと導体３４は、導体パターン３２Ａと同じ材質を用いて印刷により形成される。
磁性体層３１Ｂは、矩形のシート状に形成され、一方の側面の磁性体層３１Ａに形成された導体３３Ａに対応する位置に溝が形成される。この磁性体層３１Ｂの上面には、導体パターン３２Ｂが形成される。この導体パターン３２Ｂは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層３１Ｂに形成されたスルーホール内の導体を介して導体パターン３２Ａの他端に接続される。磁性体層３１Ｂの一方の側面に形成された溝には導体３３Ｂが形成される。導体３３Ｂは、導体パターン３２Ｂと同じ材質を用いて印刷により形成される。
磁性体層３１Ｃは、矩形のシート状に形成され、一方の側面の磁性体層３１Ｂに形成された導体３３Ｂに対応する位置に溝が形成される。この磁性体層３１Ｃの上面には、導体パターン３２Ｃが形成される。この導体パターン３２Ｃは、１ターン未満分が形成され、一端が磁性体層３１Ｃに形成されたスルーホール内の導体を介して導体パターン３２Ｂの他端に、他端が磁性体層３１Ｃの溝まで引き出される。磁性体層３１Ｃに形成された溝には磁性体層３１Ｃと同じ厚みの導体３３Ｃが形成され、導体パターン３２Ｃの他端と接続される。導体３３Ｃは導体パターン３２Ｃと同じ材質を用いて印刷により形成される。
この導体パターン３２Ｃが形成された磁性体層３１Ｃの上には導体パターンを保護するための磁性体層３１Ｄが形成される。
このように、磁性体層間の導体パターン３２Ａ〜３２Ｃを螺旋状に接続することにより積層体内にコイルパターンが形成される。この積層体３０は、図４に示す様に、積層体３０の底面から磁性体の積層方向に延在し、コイルパターンの一方の引き出し端が接続された導体３３とコイルパターンの他方の引出し端が接続された導体３４が積層体３０の一方の側面の積層体の角部に対応する位置に露出する。この時、導体３３の上面と導体３４の上面は、積層体３０の上面に露出しない様に形成される。また、この積層体３０の底面には、外部端子３５、３６が形成される。そして、積層体３０の底面に露出した導体３３が外部端子３５に、積層体３０の底面に露出した導体３４が外部端子３６にそれぞれ接続される。
この様に形成された積層型電子部品は、コイルパターンの両方の引き出し端が、積層体の角部に形成された導体により積層体の底面に形成された外部端子に接続される。これにより、両方の導体をコイルが発生する磁束密度の低い部分に配置することができ、前述の実施例よりもコイルが発生する磁束密度の高い部分を有効に活用することができる。
【００１２】
以上、本発明の積層型電子部品の実施例を述べたが、本発明はこの実施例に限られるものではない。例えば、第１の実施例において、磁性体層１１Ｂに、上面から見た４隅のうちの１つの角部に切欠きを、一方の端面に磁性体層１１Ｂの上下面を貫通する溝をそれぞれ形成し、切欠きと溝に磁性体層１１Ｂと同じ厚みの導体を形成し、導体パターン１２Ａの一端を溝に形成された導体に接続する様にしても良い。この様にした場合、磁性体層１１Ａを省略することができ、溝に形成された導体は積層体の底面と端面に跨って露出する。
また、第２の実施例において、磁性体層３１Ａの下層に、一方の側面の磁性体層３１Ａに形成された導体３３Ａ、３４に対応する位置に溝が形成された磁性体層を配置し、それぞれの溝に磁性体層と同じ厚みの導体が形成されても良い。
さらに、磁性体層は、金属磁性体粒子にガラスを添加したり、鉄と、ケイ素とを含有する金属磁性合金の粉末や、鉄と、ケイ素と、クロムとを含有する金属磁性合金の粉末に、鉄よりも酸化しやすい元素を添加したりして形成してもよい。この時、ガラスや鉄よりも酸化しやすい元素は複数種類添加されても良い。
またさらに、積層体の体積に余裕のある積層型電子部品では、コイルパターンの引き出し端と積層体の底面の外部端子を接続する導体の側面が積層体の表面に露出しない様に積層体の角部に埋設されても良い。
【符号の説明】
【００１３】
１０  積層体
１１Ａ〜１１Ｄ  磁性体層
１２Ａ〜１２Ｃ  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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【図５】
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【図６】
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