JP2002305111A

JP2002305111A - 積層インダクタ

Info

Publication number: JP2002305111A
Application number: JP2001106792A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Suzuki; 靖生鈴木; Yoshinari Oba; 佳成大場; Tatsuhiko Nawa; 達彦名和
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】外部電極の形成が容易で、且つ高周波特性が
良好で、且つ引出導体と外部電極との接続性が高い積層
インダクタを提供する。【解決手段】電気絶縁層と導体パターンを交互に積層
し、各導体パターンの端部を順次接続して電気絶縁層体
２中に積層方向に重畳するコイル３を形成し、その端部
を引出導体５にて外部電極４に接続し、積層インダクタ
１を構成する。ここで、前記コイル３の軸方向が実装面
と平行で、且つ、外部電極方向と直交する方向に形成さ
れている。前記外部電極４は実装面のみに形成されてい
る。前記引出導体５の端部は実装面とチップ端面とに露
出しており、さらに、この露出端部と中心から線対称位
置には、実装面とチップ端面に露出するダミー電極６が
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種通信機器等の
高周波回路に使用される積層インダクタに関し、特に、
小型化と高周波特性の改善を図ると共に、引出導体と外
部電極との接続性を高めた積層インダクタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の積層インダクタとして、
図１１に示す構造のものが知られている。この積層イン
ダクタ１は、磁性体、あるいは非磁性体による電気絶縁
層と導体パターンを交互に積層し、各導体パターンの端
部を順次接続することにより電気絶縁層体２中に積層方
向に重畳したコイル３を形成すると共に、このコイル３
の各端部を引出導体５，５にてチップ両端部の外部電極
４，４に接続して構成された表面実装型のチップ部品で
あって、特に図１１は、外部電極４，４がコイル軸と直
角方向に形成されたタイプのチップである。

【０００３】ところで、前記表面実装型チップの場合、
実装時の半田付け性がチップの信頼性を大きく左右する
ことから、一般的に外部電極４，４はチップ端面を包み
込むようにチップ側面とチップ上下面に亘って広く形成
されている。そして、通常、このような構造の電極形成
にはディップ法が使用されている。しかしながら、前記
ディップ法による外部電極の形成法では、形成工程が複
雑化し、コスト高になること、また、内部導体（コイル
３等）と外部電極４が近接するため、導体間の浮遊容量
が増大してチップの高周波特性が低下すること等の欠点
が有り、近年の小型化、薄型化、高速化に対応していく
上で、性能面や信頼性の面、あるいは製造上の面で多く
の問題を抱えていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような状況の中
で、近年では前記ディップ法による高価な外部電極形成
に代えて、特開平11-265823号公報のように、実装面の
みに外部電極を形成する方法が提案されている。係る方
法では、外部電極の形成が簡単で安価に作製でき、且
つ、コイルと外部電極との浮遊容量も低下させることが
できる。

【０００５】また、特開2000-182830号公報と特許第305
8164号には、前記した電極構造のように実装面に設けた
外部電極に引出導体を接続する構造が開示されている。
尚、特開2000-182830号公報は、図１１に示したような
外部電極がコイル軸と直角する電極構造であり、特許第
3058164号は、図１２に示すようなコイル軸が外部電極
と平行する電極構造である。どちらの電極構造も引出導
体と外部電極間の浮遊容量を低減し、インダクタの高周
波特性を改善するものである。

【０００６】ところが、前記特開平11-265823号公報を
含め、特開2000-182830号公報、特許第3058164号の開示
技術は、図１１，図１２に示すように、帯状を成す引出
導体の先端部の一面のみ（導体厚み）を対面する外部電
極に露出して接続する構造であって、何れも狭い幅の外
部電極への接続となることから、特に小型チップの場合
では接続が非常に不安定で、接続不良が発生し易いとい
う信頼性の問題が残されていた。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みて成さ
れたもので、その目的は、外部電極の形成が容易で、且
つ安価な積層インダクタンスを提供することであり、別
の目的は、浮遊容量を低減した高周波特性の良好な積層
インダクタを提供することであり、さらに別の目的は、
引出導体と外部電極との接続性を高めた信頼性の高い積
層インダクタを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、電気絶縁層と導体パターンが交互に積層さ
れ、各導体パターンの端部が順次接続されて電気絶縁層
体中に積層方向に重畳したコイルが形成されると共に、
当該コイルの端部が引出導体によってチップ両端の外部
電極に接続されており、また、コイルの軸方向が実装面
と平行で、且つ、外部電極方向と直交する方向に形成さ
れた積層インダクタにおいて、前記外部電極は、実装面
のみに形成され、且つ、前記引出導体の端部は実装面と
チップ端面とに露出しており、さらに、この露出端部と
中心から線対称位置には、実装面とチップ端面に露出す
るダミー電極が形成されていることを特徴としている。

【０００９】本構成では、引出導体の端部を実装面（チ
ップ下面）とチップ端面に露出させ、外部電極とチップ
端面の露出導体をメッキすることにより、引出導体と外
部電極との接続性をより高めることができる。加えて、
チップ端面の導体厚が増すため接続部分の電気抵抗を低
下させることができる。また、このチップ端部の露出導
体と線対称位置にダミー電極を設けることによりチップ
のバランスが良くなり、マンハッタン現象等による不良
を防止できる。ここで、前記マンハッタン現象とは、実
装時にチップ端面の導体露出部分に半田が乗ることによ
り、半田が溶けた時に掛かるチップへの応力バランスが
悪くなり、基板上にチップがずれて実装される現象を言
い、特にチップが小型になる程、この現象は顕著にな
る。更に、露出導体に実装時の半田が乗ることにより、
半田付け性の確認も可能となる。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の構成の積層インダクタにおいて、前記ダミー電
極は、露出部分が前記引出導体とほぼ同じ長さを有して
おり、且つ、チップ内部においては、チップの外側部に
沿うように前記コイルより離間して形成されていること
を特徴としている。本構成により、ダミー電極とコイル
との間の浮遊容量を少なくでき、積層インダクタの高周
波特性を改善できる。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、電気絶縁
層と導体パターンが交互に積層され、各導体パターンの
端部が順次接続されて電気絶縁層体中に積層方向に重畳
したコイルが形成されると共に、当該コイルの端部が引
出導体によってチップ両端の外部電極に接続されてお
り、また、コイルの軸方向が実装面と平行で、且つ、外
部電極方向と直交する方向に形成された積層インダクタ
において、前記外部電極は、実装面のみに形成され、且
つ、前記引出導体の端部は実装面とチップ端面に露出し
ており、さらに、このチップ端面の露出導体は、メッキ
後に絶縁層で覆われることを特徴としている。本構成で
は、引出導体の露出部は各面にそれぞれ引出導体の１箇
所であるためバランスが悪く、そのためこの導体露出部
分を絶縁樹脂等で絶縁し、これによりチップ実装時にチ
ップ端面の導体露出部分に半田が乗るのを防止する構造
とした。これにより、外部電極は下面のみとなりバラン
スが良くなる上、高密度実装に対応できる。

【００１２】また、請求項４に記載の発明は、電気絶縁
層と導体パターンが交互に積層され、各導体パターンの
端部が順次接続されて電気絶縁層体中に積層方向に重畳
したコイルが形成されると共に、当該コイルの端部が引
出導体によってチップ両端の外部電極に接続されてお
り、また、コイルの軸方向が実装面と平行で、且つ、前
記外部電極方向と直交する方向に形成された積層インダ
クタにおいて、前記外部電極は、実装面のみに形成さ
れ、且つ、前記引出導体の端部は実装面とチップ端面に
露出しており、さらに、このチップ端面の露出導体は、
帯状の電極により前記外部電極に接続されていることを
特徴としている。本構成もまた、前記請求項２の発明と
同様にチップのバランスを良くしてチップ実装の際のマ
ンハッタン現象の防止すると共に、実装時の半田付け性
を確認することができる。

【００１３】さらに、請求項５に記載の本発明は、請求
項１から請求項４までの何れかに記載の積層インダクタ
において、前記コイルは、外部電極側を丸めて外部電極
と離間するように形成されていることを特徴としてい
る。本構成により、外部電極とコイルとの間の浮遊容量
を減少でき、より一層高周波特性を改善することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１０に基づいて本
発明に係る積層インダクタの実施形態を説明する。尚、
説明を簡略化するため、以下の説明において従来と共通
する部分については同一の符号を用いた。

【００１５】図１は本発明の第１実施形態を示す積層イ
ンダクタ１の斜視透視図である。本実施形態は、コイル
３の巻軸方向が実装面（チップ下面）と平行するコイル
構造を有し、外部電極４，４はチップ両端部の実装面側
にのみ形成されており、且つ、引出導体５，５の端部は
外部電極４が形成された実装面側だけでなく、外部電極
４が存在しないチップ端面にも露出させている。さら
に、図２に示すように、この引出導体４の露出端部に対
し、チップ面の中心線から線対称位置となるダミー電極
６が実装面とチップ端面の両方に露出するように形成さ
れている。

【００１６】前記ダミー電極６，６は、例えば、従来公
知の印刷積層法によるコイル形成において、図３に示す
工程中にて形成することができる。尚、図３における積
層方向は図１のコイル軸方向に当たるものである。

【００１７】図３によれば、コイル形成に当たって、先
ず、誘電体セラミック３１を繰り返し印刷・積層し、チ
ップ側面との間に所定厚の電気絶縁層を形成する。

【００１８】次に、外部電極（図１中の４符号）に接続
する引出導体パターン３２を印刷すが、同時にダミー電
極パターン３３を印刷する。この場合、ダミー電極パタ
ーン３３は前記引出導体パターン３２の端部と同様の要
領で両コーナー一杯に印刷する。これで、図１に示す一
方の引出導体５とダミー電極６が形成される。

【００１９】次に、内部のコイルパターン３４，３５を
順次印刷・積層する。本実施形態ではコイル形成はこの
ようなＵ字形パターンの組み合わせで行う。これで図１
に示す内部コイル３が形成される。

【００２０】所定ターン数を印刷・積層したならば、次
に反対側の引出導体パターン３６を印刷するが、この
時、同時にもう一方のダミー電極パターン３７を印刷す
る。これで、もう一方の引出導体５とダミー電極６が形
成される。

【００２１】次に、前回同様、誘電体セラミック３１を
繰り返し印刷・積層し、もう一方のチップ側面との間に
所定厚の電気絶縁層を形成する。これで、電気絶縁層体
２中に積層型のコイル３が形成される。

【００２２】尚、実際のコイル形成工程では、前記コイ
ル３を多数形成した積層ブロックとして作製されるた
め、上記した電気絶縁層形成工程を終了した後、この積
層ブロックをチップ単位に切断し、焼成した後面取りを
行い、チップの下面（実装面）に長方形の電極パターン
をスクリーン印刷法等により印刷すると共に、焼け付け
メッキを行って外部電極４，４を形成し、図１に示す積
層インダクタ１を得る。尚、外部電極４，４の形成は、
スクリーン印刷法で行うので極めて容易で、且つ安価で
ある。

【００２３】このように、第１実施形態による積層イン
ダクタ１では、引出導体５の端部を実装面とチップ端面
に露出させ、外部電極とチップ端面の露出導体をメッキ
するので、引出導体５，５と外部電極４，４との接続性
はより高まることとなり、且つ、接続部分の電気抵抗も
低下するため、コイルの電気特性も改善される。この場
合、チップ端面側の導体露出部分を多くし、より確実な
接続を得るため、引出導体５は図４、あるいは図５のよ
うな形状にしても良い。

【００２４】また、引出導体５と線対称位置にダミー電
極６を設けてあるので、半田実装の際のコイル軸方向の
バランスが良くなり、マンハッタン現象等による実装不
良を防止できる。尚、マンハッタン現象とは、チップ実
装時に端面の導体露出部分に半田が乗ることにより、半
田溶融時に掛かるチップへの応力バランスが悪くなり、
基板上でチップがずれて実装される現象を言い、特にチ
ップが小型になる程、この現象は顕著になる。このダミ
ー電極６の形状は三角形状とし、且つ、露出部分が引出
導体５とほぼ同じ長さを有しており、且つチップの外側
部に沿うように配置してあるが、これはコイル３との距
離を離して、コイル３とダミー電極６間の浮遊容量を極
力少なくするための工夫である。これにより、インダク
タの高周波特性を改善できる。

【００２５】次に本発明の第２実施形態を説明する。前
記第１実施形態では、マンハッタン現象の防止策とし
て、ダミー電極６を形成してチップのバランスを改善し
たが、本第２実施形態では、ダミー電極を設けず、外部
電極のメッキ後、導体が露出するチップ端面を絶縁樹脂
等による絶縁層で被覆し、チップ実装時に端面の導体露
出部分に半田が乗るのを防止する構造とした。その例を
図６に示す。絶縁樹脂７は耐熱性であれば何であっても
良く、また、チップを一列に並べて一括塗布すれば絶縁
層の形成は極めて容易である。この場合、露出部の電極
はバランスを取る必要が無く、本来の引出導体一箇所の
みで良い。

【００２６】次に、本発明の第３実施形態では、マンハ
ッタン現象防止する別の方法として、チップ端面の露出
導体を帯状の電極により外部電極４に接続する構造とし
た。図７はその一実施例を示しており、引出導体４の露
出端部分を覆う高さに、且つ、チップの幅方向全面に亘
って帯状の電極８が形成されている。尚、この帯状の電
極８は、図７のように、チップの幅方向（コイル軸方
向）全体に形成しなくとも、図示しないが、チップ端面
の中心から線対称になるように部分的に形成しても勿論
構わない。但し、この場合も、引出導体４の露出端部を
覆うように形成する必要がある。何れの構造も、チップ
のバランスを良くして実装ズレを無くすことができるも
のである。

【００２７】次に、本発明の第４実施形態では、図８に
示すように、コイル３と外部電極４を極力離間するよう
に、外部電極側のコイル部分（すなわち、チップ下面側
のコイルパターン）を丸めたコイル構造としたものであ
る。これにより、コイル３と外部電極４との間の浮遊容
量を減少でき、インダクタの高周波特性を改善すること
ができる。尚、コイル形状としては、図８に示した実施
例の他、図９や図１０等の形状が考えられる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、引出導体の端部を実装面（チップ下
面）とチップ端面に露出させたので、外部電極とチップ
端面の露出導体をメッキすることにより、引出導体と外
部電極との接続性を高めることができ、信頼性を向上す
ることができる。また、チップ端部の露出導体と線対称
位置にダミー電極を設けたので、半田実装時のチップバ
ランスが良くなり、実装ズレ等による不良を防止でき
る。更に、半田付け性を確認できる。

【００２９】また、請求項２に記載の本発明によれば、
前記ダミー電極は、チップの外側部に沿うように、コイ
ルより離間して形成したので、ダミー電極とコイルとの
間の浮遊容量を少なくでき、インダクタの高周波特性を
改善できる。

【００３０】また、請求項３に記載の本発明によれば、
チップ端面の露出導体を、メッキ後に絶縁層で覆うよう
にしたので、チップ実装の際にチップ端面の導体露出部
分に半田が乗るのを防止でき、よって、実装ズレによる
不良を防止できる。

【００３１】また、請求項４に記載の本発明によれば、
チップ端面の露出導体を帯状の電極により外部電極に接
続するようにしたので、半田実装の際のチップバランス
が良くなり、実装ズレによる不良を防止できる。

【００３２】さらに、請求項５に記載の本発明によれ
ば、前記コイルの外部電極側を丸めてコイルと外部電極
とを離間するようにしたので、外部電極とコイルとの間
の浮遊容量を減少でき、より一層高周波特性を改善する
ことができる。

【００３３】また、請求項１〜請求項５に記載の発明に
よれば、前記外部電極を実装面のみに形成するようにし
たので、外部電極の形成は、従来からの複雑で高価なデ
ィップ法に代え、容易で、且つ安価なスクリーン印刷法
が適用可能となり、これにより生産コストの低減が図れ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す積層インダクタの
斜視透視図である。

【図２】図１の端面側を示す図である。

【図３】図１の積層インダクタのコイル形成工程を示す
図である。

【図４】図１における引出導体の形状例を示す側面透視
図である。

【図５】図１における引出導体の図４とは別の形状例を
示す側面透視図である。

【図６】本発明の第２実施形態を示す積層インダクタの
斜視透視図である。

【図７】本発明の第３実施形態を示す積層インダクタの
斜視透視図である。

【図８】本発明の第４実施形態を示す積層インダクタの
斜視透視図である。

【図９】図８におけるコイルの形状例を示す側面透視図
である。

【図１０】図８におけるコイルの図９とは別の形状例を
示す側面透視図である。

【図１１】従来の積層インダクタを示す斜視透視図であ
る。

【図１２】従来の図１１とは別の積層インダクタを示す
斜視透視図である。

【符号の説明】

１積層インダクタ２電気絶縁層体３コイル４外部電極５引出導体６ダミー電極７絶縁層（絶縁樹脂）８帯状の電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者名和達彦東京都港区新橋５丁目36番11号エフ・ディー・ケイ株式会社内Ｆターム(参考） 5E070 AA01 AB03 AB07 CB13 CB18 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気絶縁層と導体パターンが交互に積層
され、各導体パターンの端部が順次接続されて電気絶縁
層体中に積層方向に重畳したコイルが形成されると共
に、当該コイルの端部が引出導体によってチップ両端の
外部電極に接続されており、また、コイルの軸方向が実
装面と平行で、且つ、外部電極方向と直交する方向に形
成された積層インダクタにおいて、前記外部電極は、実装面のみに形成され、且つ、前記引
出導体の端部は実装面とチップ端面とに露出しており、
さらに、この露出端部と中心から線対称位置には、実装
面とチップ端面に露出するダミー電極が形成されている
ことを特徴とする積層インダクタ。
【請求項２】前記ダミー電極は、露出部分が前記引出
導体とほぼ同じ長さを有しており、且つ、チップ内部に
おいては、チップの外側部に沿うように前記コイルより
離間して形成されていることを特徴とする請求項１に記
載の積層インダクタ。
【請求項３】電気絶縁層と導体パターンが交互に積層
され、各導体パターンの端部が順次接続されて電気絶縁
層体中に積層方向に重畳したコイルが形成されると共
に、当該コイルの端部が引出導体によってチップ両端の
外部電極に接続されており、また、コイルの軸方向が実
装面と平行で、且つ、外部電極方向と直交する方向に形
成された積層インダクタにおいて、前記外部電極は、実装面のみに形成され、且つ、前記引
出導体の端部は実装面とチップ端面に露出しており、さ
らに、このチップ端面の露出導体は、メッキ後に絶縁層
で覆われることを特徴とする積層インダクタ。
【請求項４】電気絶縁層と導体パターンが交互に積層
され、各導体パターンの端部が順次接続されて電気絶縁
層体中に積層方向に重畳したコイルが形成されると共
に、当該コイルの端部が引出導体によってチップ両端の
外部電極に接続されており、また、コイルの軸方向が実
装面と平行で、且つ、外部電極方向と直交する方向に形
成された積層インダクタにおいて、前記外部電極は、実装面のみに形成され、且つ、前記引
出導体の端部は実装面とチップ端面に露出しており、さ
らに、このチップ端面の露出導体は、帯状の電極により
前記外部電極に接続されていることを特徴とする積層イ
ンダクタ。
【請求項５】前記コイルは、外部電極側を丸めて外部
電極と離間するように形成されていることを特徴とする
請求項１から請求項４までの何れかに記載の積層インダ
クタ。