(57)【要約】【課題】  各磁性体層を貫く磁束数が積層体の磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向の中心にいくほど多くなっているため、積層体を構成する磁性体が局所的に磁気飽和し、インダクタンスが減少したり、ヒステリシス損の増加によって発熱したりする。また、定格電流を大きくすることができなかった。【解決手段】  磁性体層とコイル用導体パターンを積層し、磁性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。この時、コイルは、磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向に隣接するコイル用導体パターン間の間隔を、積層体の表面側から積層体の中心へ向けて順次拡大して形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体層とコイル用導体パターンを積層し、磁性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、
該コイルは、該磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向に隣接するコイル用導体パターン間の間隔を、積層体の表面側から積層体の中心へ向けて順次拡大して形成されたことを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
磁性体層とコイル用導体パターンを積層し、磁性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、
該積層体は、磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向において積層体の表面から積層体の中心へ向けて磁性体層の透磁率を小さくして形成したことを特徴とする積層型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体層とコイル用導体パターンを積層し、磁性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。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層型電子部品に、例えば、図３に示す様に、磁性体層３１とコイル用導体パターン３２を積層し、磁性体層間のコイル用導体パターン３２を螺旋状に接続し、これら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、２を参照。）。このコイルの両端は、積層体の端面に引き出され、外部端子に接続される。
【特許文献１】特開昭62-61305号公報
【特許文献２】特開平8-167535号公報
【０００３】
このような積層型電子部品をシート積層法で製造した場合、同じ厚みの磁性体シートを用いるため各磁性体層の厚みが同じになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この様に形成された従来の積層型電子部品は、図３に点線で示す様に、各磁性体層を貫く磁束数が積層体の磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向の中心に行くほど多くなっており、積層体を構成する磁性体が局所的に磁気飽和するという問題があった。積層体を構成する磁性体が局所的に磁気飽和した場合、インダクタンスが減少したり、ヒステリシス損の増加によって発熱したりする。通常、この様な現象を評価するのにコイルの直流重畳特性が用いられる。コイルに直流電流が重畳されていない時の値から１０％低下する重畳電流を定格電流と称し、この値が大きい程コイルとして良好な製品と判断されている。しかしながら、従来の積層型電子部品は、前述の様に積層体を構成する磁性体が局所的に磁気飽和してしまうために、定格電流を大きくすることができなかった。
【０００５】
本発明は、積層体を構成する磁性体が局所的に磁気飽和するのを防止して定格電流を大きくす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】
本発明の積層型電子部品は、積層体を構成する磁性体層の厚みや透磁率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、磁性体層とコイル用導体パターンを積層し、磁性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、コイルは、磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向に隣接するコイル用導体パターン間の間隔を、積層体の表面から積層体の中心へ向けて順次拡大して形成される。
また、本発明は、磁性体層とコイル用導体パターンを積層し、磁性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、積層体は、磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向において積層体の表面から積層体の中心へ向けて磁性体層の透磁率を小さくして形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層型電子部品は、積層体内に形成されたコイルが、磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向に隣接するコイル用導体パターン間の間隔を積層体の表面側から積層体の中心へ向けて順次拡大して形成されるので、積層体を構成する磁性体が局所的に磁気飽和するのを防止することができ、定格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、積層体が、磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向において積層体の表面側から積層体の中心へ向けて磁性体層の透磁率を小さくして形成されるので、積層体を構成する磁性体が局所的に磁気飽和するのを防止することができ、定格電流を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の積層型電子部品は、磁性体層とコイル用導体パターンを積層し、磁性体層間のコイル用導体パターンを螺旋状に接続して積層体内にコイルが形成される。この時、コイルは、磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向に隣接するコイル用導体パターンを積層体の表面側から積層体の中心へ向けて順次拡大して形成される。この様な積層型電子部品は、コイル用導体パターン間に位置する磁性体層の厚みが積層体の中心部にいくほど厚くなる。一般に磁束ΦはＮＩ＝ＲｍΦ（ただし、Ｎはターン数、Ｉは電流、Ｒｍは磁気抵抗）の関係にあり、磁気抵抗ＲｍはＲｍ＝ｌｅ／μＡｅ（ただし、ｌｅは実効磁路長、Ａｅは実効磁路断面積、μは透磁率）となる。本発明の積層型電子部品は、磁性体層の厚みが積層体の中心に行くほど厚くなっているので、積層体の中心に行くほど実効磁路長ｌｅが長くなって磁気抵抗Ｒｍが大きくなる。
また、本発明の積層型電子部品は、コイル用導体パターン間に位置する磁性体層の透磁率が磁性体層とコイル用導体パターンの積層方向において積層体の表面側から積層体の中心に向けて順次小さくなる様に形成される。この様な積層型電子部品は、磁性体層の透磁率が積層体の中心に行くほど小さくなっているので、前述の式より積層体の中心に行くほど磁気抵抗Ｒｍが大きくなる。
従って、本発明の積層型電子部品は、コイル用導体パターンにより発生する磁束Φの大きさを調整して積層体の表面側の磁束密度と積層体の中心部の磁束密度をほぼ等しくすることができる。
【実施例】
【０００９】
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第１の実施例を示す断面図である。
図１において、１１Ａ〜１１Ｉは磁性体層、１２Ａ〜１２Ｈはコイル用導体パターンである。
磁性体層１１Ａ〜１１Ｉは、フェライトを用いて形成される。この時、磁性体層１１Ａ〜１１Ｉは、同じ透磁率となる様に形成される。また、積層型電子部品をシート積層法で製造する場合には磁性体シートを用いて磁性体層が形成され、積層型電子部品を印刷積層法で製造する場合には下層の磁性体層上にフェライトを印刷することにより磁性体層が形成される。
磁性体層１１Ａの表面には、コイル用導体パターン１２Ａが形成される。コイル用導体パターン１２Ａは、１ターン未満分が形成され、その一端が磁性体層１１Ａの端面に引き出される。
磁性体層１１Ｂ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は、１ターン未満分が形成され、その一端がコイル用導体パターン１２Ａの他端に接続される。
磁性体層１１Ｃ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は、１ターン未満分が形成され、一端がコイル用導体パターン１２Ｂの他端に接続される。
磁性体層１１Ｄの表面には、１ターン未満の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は、一端がコイル用導体パターン１２Ｃの他端に接続される。
磁性体層１１Ｅの表面には、１ターン未満のコイル用導体パターン１２Ｅが形成され、一端がコイル用導体パターン１２Ｄの他端に接続される。
磁性体層１１Ｆの表面には、コイル用導体パターン１２Ｆが形成される。コイル用導体パターン１２Ｆの一端は、コイル用導体パターン１２Ｅの他端に接続される。
磁性体層１１Ｇの表面には、コイル用導体パターン１２Ｇが形成され、その一端がコイル用導体パターン１２Ｆの他端に接続される。
磁性体層１１Ｈの表面には、コイル用導体パターン１２Ｈが形成される。コイル用導体パターン１２Ｈは、一端がコイル用導体パターン１２Ｇの他端に接続され、他端が磁性体層１１Ｈの端面に引き出される。この様にコイル用導体パターン１２Ａ〜１２Ｈを螺旋状に接続することにより積層体内にコイルが形成される。
磁性体層１１Ｉは、保護用の磁性体層であり、磁性体層１１Ｈ上に積層することによりコイル用導体パターン１２Ｈが保護される。
この様に磁性体層１１Ａ〜１１Ｉとコイル用導体パターン１２Ａ〜１２Ｈが積層された積層体の端面には、外部端子が形成される。この外部端子は、積層体の端面に引き出されたコイル用導体パターンと接続される。
また、コイル用導体パターン間に位置する磁性体層１１Ｂ〜１１Ｈは、磁性体層１１Ｂの厚みｔ１から順に磁性体層１１Ｃの厚みｔ２、磁性体層１１Ｄの厚みｔ３、磁性体層１１Ｅの厚みｔ４と積層体の中心にいくほど磁性体層の厚みが厚くなり、磁性体層１１Ｅの厚みｔ４から順に磁性体層１１Ｆの厚みｔ５、磁性体層１１Ｇの厚みｔ６、磁性体層１１Ｈの厚みｔ７と積層体の表面側にいくほど磁性体層の厚みが薄くなる。
【００１０】
この様に形成された積層型電子部品は、磁性体層の厚みが積層体の中心にいくほど厚くなるので、積層体の中心にいくほど磁気抵抗Ｒｍが大きくなり、図１に点線で示す様にそれぞれのコイル用導体パターンにより発生する磁束Φ１〜Φ８の大きさが等しくなる。
【００１１】
図２は、本発明の積層型電子部品の第２の実施例を示す断面図である。
磁性体層２１Ａ〜２１Ｉは、フェライトを用いて形成される。この時、磁性体層２１Ａ〜２１Ｉは、同じ厚みとなる様に形成される。
磁性体層２１Ａの表面には、コイル用導体パターン２２Ａが形成される。コイル用導体パターン２２Ａは、その一端が磁性体層２１Ａの端面に引き出される。
磁性体層２１Ｂの表面には、コイル用導体パターン２２Ｂが形成される。コイル用導体パターン２２Ｂは、一端がコイル用導体パターン２２Ａの他端に接続される。
磁性体層２１Ｃの表面には、コイル用導体パターン２２Ｃが形成され、一端がコイル用導体パターン２２Ｂの他端に接続される。
磁性体層２１Ｄの表面には、コイル用導体パターン２２Ｄが形成され、一端がコイル用導体パターン２２Ｃの他端に接続される。
磁性体層２１Ｅの表面には、コイル用導体パターン２２Ｅが形成され、一端がコイル用導体パターン２２Ｄの他端に接続される。
磁性体層２１Ｆの表面には、コイル用導体パターン２２Ｆが形成され、一端がコイル用導体パターン２２Ｅの他端に接続される。
磁性体層２１Ｇの表面には、コイル用導体パターン２２Ｇが形成され、一端がコイル用導体パターン２２Ｆの他端に接続される。
磁性体層２１Ｈの表面には、コイル用導体パターン２２Ｈが形成される。コイル用導体パターン２２Ｈは、一端がコイル用導体パターン２２Ｇの他端に接続され、他端が磁性体層２１Ｈの端面に引き出される。
磁性体層２１Ｉは、保護用の磁性体層であり、磁性体層２１Ｈ上に積層することによりコイル用導体パターン２２Ｈが保護される。
この様に磁性体層とコイル用導体パターンが積層された積層体の端面には、外部端子が形成される。この外部端子は、積層体の端面に引き出されたコイル用導体パターンと接続される。
また、コイル用導体パターン間に位置する磁性体層２１Ｂ〜２１Ｈは、磁性体層２１Ｂの透磁率から順に磁性体層２１Ｃの透磁率、磁性体層２１Ｄの透磁率、磁性体層２１Ｅの透磁率と積層体の中心にいくほど磁性体層の透磁率が小さくなり、逆に、磁性体層２１Ｅの透磁率から順に磁性体層２１Ｆの透磁率、磁性体層２１Ｇの透磁率、磁性体層２１Ｈの透磁率と積層体の表面側にいくほど磁性体層の透磁率が大きくなる。
【００１２】
この様に形成された積層型電子部品は、磁性体層の透磁率が積層体の中心にいくほど小さくなるので、積層体の中心にいくほど磁気抵抗Ｒｍが大きくなり、それぞれのコイル用導体パターンにより発生する磁束の大きさが等しくなる。
【００１３】
この様に本発明の積層型電子部品は、積層体の中心にいくほど磁気抵抗Ｒｍを大きくすることができるので、それぞれのコイル導体パターンにより発生する磁束の大きさを積層体内で局所的に磁気飽和しない様に調整することができる。
【００１４】
以上、本発明の積層型電子部品の実施例を述べたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば、第１の実施例において、磁性体層に同じ透磁率のもの用いる場合を示したが、磁性体層は、積層体の中心にいくほど透磁率が小さくなるように材料を選択してもよい。また、第２の実施例において、磁性体層の厚みを同じにする場合を示したが、磁性体層の厚みを積層体の中心にいくほど厚くなるようにしてもよい。さらに、実施例ではコイルの場合を示したが、本発明は、積層体内に複数のコイルが形成されたり、コイルとコンデンサが一体に形成されたものについても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の積層型電子部品の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の積層型電子部品の第２の実施例を示す断面図である。
【図３】従来の積層型電子部品の断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１１Ａ〜１１Ｉ  磁性体層
１２Ａ〜１２Ｈ  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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