(57)【要約】【課題】  縦積層横巻型の積層コイル部品において、低直流抵抗を得ることと、大きくかつ一定のインダクタンスを得ることとを両立する。【解決手段】  互いに近接した複数のバイアホールから構成される接続導体によって帯状導体の端部同士を接続する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック積層体と、該セラミック積層体の内部に配設されたコイル導体とからなる積層コイル部品であって、
前記セラミック積層体の積層面に平行に複数の帯状導体が設けられ、
所定の帯状導体の所定の端部と、異なる積層面に配置された帯状導体の所定の端部とが、互いに近接している複数のバイアホールからなる接続導体によって接続されることによって、コイル軸方向が前記積層体の積層方向と直交するように前記コイル導体が構成されていることを特徴とする積層コイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層インダクタ、積層インピーダンス素子などの積層コイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層インダクタや積層インピーダンス素子などの積層コイル部品の一種として、特許文献１に記載された積層コイル部品がある。この積層コイル部品は、積層面に平行に配設された帯状導体の端部同士をバイアホールによって接続してコイル導体を形成している。積層方向が縦方向（一般的な実装状態で回路基板に垂直方向）で、コイル導体の軸方向が横（回路基板に平行方向）であることから、この種の積層コイル部品は「縦積層横巻型」と呼ばれる。
【特許文献１】特開２００３−２５２１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
縦積層横巻型の積層コイル部品では、コイル導体のうち相当の部分がバイアホールによってなる。そのため、コイル導体全体としての直流抵抗値を低減するためには、帯状導体を幅広く且つ厚く形成するとともに、バイアホールの径を大きくすることが重要である。
【０００４】
一方、バイアホールの径を大きくすると以下のような問題が発生することがわかった。すなわち、バイアホールに充填されている導電性ペーストとセラミック積層体を構成するフェライトとでは、焼成したときの収縮挙動が異なっているため、焼成後にはバイアホールとフェライトとの界面で応力が発生している（これを残留応力という）。フェライトに応力がかかると磁歪効果によって透磁率が低下するため、積層コイル部品では残留応力が大きくなると大きなインダクタンス（あるいはインピーダンス）を得ることが困難になる。ここで、直流抵抗を低減するためにバイアホールの径を大きくすると、バイアホールとフェライトの界面で生じる残留応力が大きくなって、大きなインダクタンスを得られないという問題が発生していた。また、残留応力は常に一定の値になるとは限らないため、残留応力が大きくなるほど個々の部品間での残留応力のばらつきが大きくなり、結果としてインダクタンス値のばらつきが大きくなるという問題も発生している。
【０００５】
つまり、直流抵抗の低減を図るとインダクタンスの低下およびインダクタンスのばらつきを招くため、低い直流抵抗を得ることと、大きくかつ一定のインダクタンスを得ることとを両立させることが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、セラミック積層体と、該セラミック積層体の内部に配設されたコイル導体とからなる積層コイル部品であって、前記セラミック積層体の積層面に平行に複数の帯状導体が設けられ、所定の帯状導体の所定の端部と、異なる積層面に配置された帯状導体の所定の端部とが、互いに近接している複数のバイアホールからなる接続導体によって接続されることによって、コイル軸方向が前記積層体の積層方向と直交するように前記コイル導体が構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
すなわち、特許文献１に記載された縦積層横巻型の積層コイル部品では、ある帯状導体の端部と異なる積層面に配置された帯状導体の端部とは一つのバイアホールによって電気的に接続されていたが、本発明では互いに近接した複数のバイアホールからなる接続導体によって接続するようにした。
【０００８】
これにより、バイアホールの径を細くしてもバイアホールの数が複数あるので直流抵抗が高くならず、バイアホールの径が細いので磁歪効果が低減されて高インダクタンスを得ることができ、かつインダクタンスのばらつきも抑制できる。すなわち、縦積層横巻型の積層コイル部品において、低直流抵抗を得ることと、大きくかつ一定のインダクタンスを得ることを両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下において図を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は本発明に係る積層コイル部品を示す外観斜視図であり、図２はコイル導体の一部を示す斜視図であり、図３は分解斜視図である。図１に示すように本発明に係る積層コイル部品は、磁性体セラミックスからなるセラミック積層体１０と、セラミック積層体１０に内蔵されたコイル導体２０と、セラミック積層体１０の両端面に形成された外部電極３０とからなる。
【００１１】
図２に示すようにコイル導体２０は、セラミック積層体１０の積層面に平行に設けられた帯状電極２１ａ，２１ｂと、帯状電極２１ａ，２１ｂの所定の端部同士を電気的に接続する接続導体２２とによって構成され、コイル導体２０の両端部には、コイル導体２０をセラミック積層体の端面まで引き出して外部電極と接続する引出導体（不図示）が設けられている。
【００１２】
帯状導体２１ａ，２１ｂはセラミック積層体１０の上部に位置しセラミック積層体１０の長手方向に沿って複数並べられている上部帯状導体２１ａと、セラミック積層体１０の下部に位置しセラミック積層体１０の長手方向に沿って複数並べられている下部帯状導体２１ｂとに大別される。上部帯状導体２１ａと下部帯状導体２１ｂとはともにセラミック積層体１０の積層面に沿って配置されており、かつ、上部帯状導体２１ａと下部帯状導体２１ｂとは異なる積層面に配置されている。そして、上部帯状導体２１ａの所定の端部と下部帯状導体２１ｂの所定の端部とを接続導体２２によって接続することによって、上部帯状導体２１ａと下部帯状導体２１ｂとが交互に直列に接続されて、セラミック積層体１０の長手方向に平行なコイル軸を周回するコイル導体２０を構成している。
【００１３】
接続導体２２は複数のバイアホール２３からなり、ここでは互いに近接して略平行に配置されている４本のバイアホール２３が一組となって一つの接続導体２２を構成している。
【００１４】
次に、図３を参照してこの積層コイル部品の製造方法について説明する。まず図３に示すように、上部帯状導体２１ａ、引出導体２４およびバイアホール２３が形成されたセラミックグリーンシート１１と、下部帯状導体２１ｂおよびバイアホール２３が形成されたセラミックグリーンシート１２と、バイアホール２３が形成されたセラミックグリーンシート１３と、バイアホール２３や帯状導体２１ａ，２１ｂが形成されていない無地の外層用のセラミックグリーンシート１４が用意され、これらを図３に示す所定の順序で積層して積層体を形成する。
【００１５】
なお、セラミックグリーンシート１１〜１４は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトなどの磁性体粉末と、溶剤、バインダーなどを混練してドクターブレード法などの周知の方法でシート上に成型して作製する。
【００１６】
また、帯状導体２１ａ，２１ｂと引出導体２４は、セラミックグリーンシート１１，１２にＡｇを主成分とする導電性ペーストを印刷することによって形成する。バイアホール２３は、レーザビーム照射や金型による打ち抜きなどの方法でセラミックグリーンシート１１，１３に貫通孔を形成し、この貫通孔にＡｇを主成分とする導電性ペーストを充填して形成する。導電性ペーストはＡｇを主成分とするものに限らず、ＡｇおよびＰｄを主成分とするものやその他の金属を主成分とするものを用いてもよいが、直流抵抗を低減するためにはＡｇを主成分とするものを用いることが好ましい。
【００１７】
次に、積層体を脱脂し、例えば９００℃で所定時間焼成する。このとき、焼成に伴って磁性体セラミックスと導電性ペーストはともに収縮するが、その収縮挙動が異なるため、セラミックスと導電性ペーストとの界面で応力が生じる。この応力を残留応力という。
【００１８】
ここで、特許文献１に記載された従来の積層コイル部品と本発明の積層コイル部品との残留応力を比較する。図４（ａ）に示すように従来の積層コイル部品では、接続導体２２が単一のバイアホール２３からなるため、バイアホール２３の半径をｒ1とすると接続導体２２の断面積はπｒ12となる。これに対して本発明の積層コイル部品ではず４（ｂ）に示すように４つのバイアホール２３で接続導体２２を構成しているため、バイアホール２３の半径をｒ2とすれば、接続導体２２の断面積は４πｒ22となる。従来の積層コイル部品と本発明の積層コイル部品とで同一の直流抵抗を得られるように設計するとすれば、接続導体２２の断面積が同一になるように設計すればよいため、ｒ1＝２ｒ2となる。すなわち、本発明の積層コイル部品ではバイアホール２３の径が半分でよいことになる。
【００１９】
バイアホール２３の径が大きくなるほど、焼成時のセラミック基体１０とバイアホール２３との収縮量の差が大きくなって残留応力が大きくなる。また、残留応力が大きくなるとそのばらつきも大きくなる。本発明によれば、個々のバイアホール２３の径を比較的小さくしても接続導体２２としては大きな断面積を確保することができるので、低い直流抵抗を得ることと大きくかつ一定のインダクタンスを得ることとを両立することができる。
【００２０】
次に、セラミック積層体１０の表面にＡｇを主成分とする導電性ペーストを焼き付け、Ｎｉめっき、Ｓｎめっきを施して外部電極３０を形成し、本発明の積層コイル部品が完成する。
【００２１】
本発明の効果を確かめるため、本発明に係る積層コイル部品と従来の積層コイル部品（比較例）を作成して特性を比較した。本発明に係る積層コイル部品として、１．６ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍの大きさの積層コイル部品を作成した。この積層コイル部品では直径４０μｍのバイアホール4つによって接続導体を構成した。また、従来の積層コイル部品（比較例）として、１．６ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍの大きさの積層コイル部品を作成した。この積層コイル部品では直径８０μｍのバイアホール１つによって接続導体を構成した。
【００２２】
これらの積層コイル部品をそれぞれ１００個作成し、インピーダンスアナライザを用いて１００ＭＨｚにおけるインピーダンスを測定し、その平均値と標準偏差を求めた。その結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
本発明の積層コイル部品は、４つのバイアホールによって接続導体を構成したことによって残留応力を低減させ、磁歪効果を抑制して高い透磁率を得ることができたため、比較例に比べて高いインピーダンスを得ることができた。また、残留応力が小さくなったためそのばらつきも小さくなり、インピーダンスのばらつきを大きく抑制することができた。
【００２５】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々の変更を加えてもよいことは言うまでもない。上記の実施例では４つのバイアホールによって接続導体を構成したが、図５（ａ）に示すように２つのバイアホール２３で接続導体２２を構成したり、図５（ｂ）に示すように３つのバイアホール２３によって接続導体２２を構成するようにしてもよい。またバイアホール２３の断面形状は円形に限られるものではなく、楕円形や矩形であってもよい。さらにセラミック積層体１０はＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎフェライトに限らず、Ｎｉ−ＣｕフェライトやＭｎ−Ｚｎフェライトなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の積層コイル部品を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の積層コイル部品のコイル導体の要部を示す部分斜視図である。
【図３】本発明の積層コイル部品を示す分解斜視図である。
【図４】従来の積層コイル部品と本発明の積層コイル部品の接続導体を示す平面図である。
【図５】本発明の積層コイル部品の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０    セラミック積層体
１１，１２，１３，１４    セラミックグリーンシート
２０    コイル導体
２１ａ    上部帯状導体
２１ｂ    下部帯状導体
２２    接続導体
２３    バイアホール
２４    引出導体
３０    外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005259878.tif 000006
【図４】
2005259878.tif 000007
【図５】
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