JPH0744005Y2 - 積層セラミックインダクタンス素子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、積層セラミックインダ
クタンス素子の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の積層セラミックインダクタ
ンス素子の一例を示す外観図、図３の(a) ,(b)はその構
成を示す図である。図に示すように、積層セラミックイ
ンダクタンス素子の本体１は直方体形状をなし、その内
部には導体からなるコイル（図示せず）が形成され、こ
のコイルの両端はそれぞれ本体１の長手方向両端部に形
成された外部電極２，３に接続されている。

【０００３】即ち、本体１は、導体パタ−ン１１〜１６
が形成された矩形の複数の磁性材料シ−ト２１〜２６及
び導体パタ−ンが形成されていない矩形の磁性材料シ−
ト２７を積層して一体に形成される。

【０００４】導体パタ−ン１１〜１６のそれぞれは所定
の導体によって磁性材料シ−ト２１〜２６に形成され，
導体パタ−ン１２〜１５は磁性材料シ−ト２２〜２５の
所定の３辺にほぼ平行となるように略コ字形状に形成さ
れている。これらの導体パタ−ン１１〜１６はスパイラ
ル形状となるように、スル−ホ−ル１７を介して互いに
導電接続され、コイルが構成されている。また、このコ
イルの両端に対応する部分の導体パタ−ン、即ち導体パ
タ−ン１１の一端１１ａ及び導体パタ−ン１６の他端１
６ｂは、本体１の長手方向の端面に露出するように形成
され、本体１の一端に露出した導体パタ−ン１１は外部
電極２に、また他端に露出した導体パタ−ン１６は外部
電極３にそれぞれ導電接続されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のインダクタンス素子においては、各導体パタ−
ン１２〜１５が略コ字形状に形成されているので、例え
ば前述したインダクタンス素子の一断面を見た場合、図
４に示すように上下の導体パタ−ン１２〜１６の間隔が
他のほぼ２倍となる間隙Ａが形成される。このため、こ
の間隙Ａから磁束がコイルの外部に漏洩して間隙Ａの上
下に磁束のル−プが生じ、インダクタンスが低下すると
いう問題点があった。

【０００６】また、従来のインダクタンス素子では、導
体パタ−ンが形成された磁性材料シ−トの積層数を増や
して前記コイルの巻回数を増しているため、コイルの巻
回数の増加に伴い形状が大型化するという問題点があっ
た。

【０００７】本考案の目的は上記の問題点に鑑み、コイ
ルの中間部における漏洩磁束を低減すると共に、磁性材
料シ−トの積層数を増やすことなくコイルの巻回数を増
した積層セラミックインダクタンス素子を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は上記の目的を達
成するために、略コ字形状の第１の導体パタ−ンが形成
された複数枚の磁性材料シ−トを積層し、前記導体パタ
−ンの両端の接続部を上下層間でスル−ホ−ルを介して
スパイラル状に導電接続してなるコイルを備えた積層セ
ラミックインダクタンス素子において、前記各磁性材料
シ−トに略コ字形状の第２の導体パタ−ンを設けると共
に、前記第１及び第２の導体パタ−ンを、それぞれの一
端の接続部が他方の導体パタ−ンの内側に位置し、かつ
前記第１及び第２の導体パタ−ンが略周回状をなすよう
に配置し、前記各磁性材料シ−トの第１及び第２の導体
パタ−ンを上下層に亙ってスパイラル状に導電接続して
前記コイルを形成した積層セラミックインダクタンス素
子を提案する。

【０００９】

【作用】本考案によれば、各磁性材料シ−トには第１及
び第２の導体パタ−ンが、それぞれの一端の接続部が他
方の導体パタ−ンの内側に位置し、かつ前記第１及び第
２の導体パタ−ンが略周回状をなすように配置され、前
記各磁性材料シ−トの第１及び第２の導体パタ−ンは上
下層に亙ってスパイラル状に導電接続されてコイルが形
成される。これにより、従来のもの、即ち第１の導体パ
タ−ンのみが形成された磁性材料シ−トを積層してコイ
ルを形成したものに比べて、同一層数において約２倍の
巻回数のコイルを形成することができる。さらに、前記
第１及び第２の導体パタ−ンの上下層間の間隔は全てに
亙ってほぼ同じになり、前記コイルの中間部における漏
洩磁束は従来のものよりも低減される。前記第１及び第
２の導体パタ−ンによって構成される磁気回路において
発生する磁束は、前記第１及び第２の導体パタ−ンによ
って形成されるコイルの巻数と該コイルを流れる電流値
によって決まり、該巻数及び電流値が一定の場合、前記
磁気回路において発生する磁束は一定となる。従って、
前記コイルの中間部における低減された分の漏洩磁束は
前記コイルの全てに亙って鎖交する鎖交磁束となり、前
記コイルの自己インダクタンスが増加する。

【００１０】

【実施例】図１は本考案の一実施例の構成を示す図であ
る。図において、前述した従来例と同一構成部分は同一
符号をもって表す。本実施例の積層セラミックインダク
タンス素子（以下、インダクタンス素子と称する）の外
観は、図２に示す従来例と同様であり、その本体１は直
方体形状をなし、その長手方向の両端部には外部電極
２，３が形成されている。

【００１１】また、本実施例と前述した従来例との相違
点は、従来例における磁性材料シ−ト２２〜２５に、略
コ字形状の導体パタ−ン１２〜１５に加えて、略コ字形
状の導体パタ−ン３２〜３５を形成したことにある。

【００１２】即ち、導体パタ−ン３２〜３５のそれぞれ
は、磁性材料シ−ト２２〜２５の所定の３辺にほぼ平行
となるように略コ字形状に形成され、これらの一端３２
ａ〜３５ａが導体パタ−ン１２〜１５の内側に、また他
端３２ｂ〜３５ｂが導体パタ−ン１２〜１５の外側に位
置すると共に、導体パタ−ン３２〜３５のそれぞれの挟
片が対応する導体パタ−ン１２〜１５の挟片にほぼ平行
になるように配置されている。さらに、各磁性材料シ−
ト２２〜２５において、導体パタ−ン１２〜１５，３２
〜３５は、これらが所定の略周回状となるように形成さ
れている。

【００１３】また、磁性材料シ−ト２１，２６に形成さ
れた導体パタ−ン１１，１６の端部、即ち導体パタ−ン
１１の一端１１ａ及び導体パタ−ン１６の他端１６ｂ
は、従来例と同様に本体１の長手方向の端面に露出する
ように形成され、本体１の一端に露出した導体パタ−ン
１１は外部電極２に、また他端に露出した導体パタ−ン
１６は外部電極３にそれぞれ導電接続されている。

【００１４】これらの導体パタ−ン１１〜１６，３２〜
３５はスパイラル形状となるようにスル−ホ−ル１７を
介して互いに導電接続され、コイルが形成されている。
即ち、導体パタ−ン１１は導体パタ−ン１２の一端１２
ａに接続され、導体パタ−ン１２の他端１２ｂは導体パ
タ−ン１３の他端１３ｂに接続されている。導体パタ−
ン１３の一端１３ａは導体パタ−ン３２の一端３２ａ
に、また導体パタ−ン３２の他端３２ｂは導体パタ−ン
３３の他端３３ｂにそれぞれ接続されている。導体パタ
−ン３３の一端３３ａは導体パタ−ン３４の一端３４ａ
に接続され、導体パタ−ン３４の他端３４ｂは導体パタ
−ン３５の他端３５ｂに接続されている。さらに、導体
パタ−ン３５の一端３５ａは導体パタ−ン１４の一端１
４ａに、また導体パタ−ン１４の他端１４ｂは導体パタ
−ン１５の他端１５ｂに、さらに導体パタ−ン１５の一
端１５ａは導体パタ−ン１６の一端にそれぞれ接続され
ている。

【００１５】次に、本実施例の構成を、その製造手順と
共に詳述する。まず、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｃ
ｕＯを秤量し、水と共にボ−ルミルに投入して混合、分
散を行い、ボ−ルミルから取り出して乾燥した後、大気
中、８０℃で２時間加熱して仮焼する。その後再び水と
共にボ−ルミルに投入して１５時間解砕し、ボ−ルミル
から取り出し、乾燥してフェライト粉末を得る。このフ
ェライト粉末にポリブチラ−ルを主成分とする有機バイ
ンダ−と有機溶剤を加え、混練して粘度４２００ｃｐの
フェライトスラリ−を得る。

【００１６】一方、Ａｇ粉末、エチルセルロ−ル、α−
タ−ピネオ−ル、及びブチルカルビト−ルアセテ−トを
混練したＡｇペ−ストを用意する。

【００１７】次に、ポリエチレンテレフタレ−トのベ−
スフィルムを水平に搬送し、このベ−スフィルムにドク
タ−ブレ−ド法によって前述したフェライトスラリ−を
塗布する。これを乾燥した後剥離して、１１０mm角の方
形に切断し、厚さ４０μｍのシ−トを形成し、このシ−
トを複数枚用意する。

【００１８】また、１００mm角の窓の周囲を１５mmの幅
で囲った額縁状のステンレス製フレ−ムを用意する。こ
のフレ−ムの隅には、印刷機等において位置決めを行う
小穴が設けられている。このフレ−ムに前記シ−トを張
り付け、シ−トの所定位置にスル−ホ−ル金型によって
スル−ホ−ルを打ち抜き、スル−ホ−ルを有するフェラ
イトグリ−ンシ−トを形成する。

【００１９】次いで、フェライトグリ−ンシ−トに印刷
機を用いて導体パタ−ン１１〜１６及び導体パタ−ン３
２〜３５を形成する。即ち、別に用意した印刷機の被印
刷物を配置するステ−ションには、前記フレ−ムを位置
決めする複数のピンが設けられている。このピンを前記
フレ−ムの小穴に挿入して印刷位置を決め、フェライト
グリ−ンシ−トに前記Ａｇペ−ストを用いて、前述した
形状の導体パタ−ン１１〜１６及び導体パタ−ン３２〜
３５をスクリ−ン印刷して形成する。このときフェライ
トグリ−ンシ−トには、対応する導体パタ−ン１１〜１
６，３２〜３５が縦横複数列のマトリックス状に形成さ
れる。

【００２０】この後、図１に示す順序で各導体パタ−ン
１１〜１６，３２〜３５が上下に重なるように、各フェ
ライトグリ−ンシ−トを積層して圧着する。これによ
り、上下層の導体パタ−ン１１〜１６，３２〜３５は前
述したようにスル−ホ−ル１７を介して導電接続され、
コイルが形成される。

【００２１】次いで、前述した直方体形状のチップ（3.
4mm ×1.7mm ）に裁断し、９００℃の温度で２時間焼成
する。さらに、導体パタ−ン１１，１６の端分１１ａ，
１６ｂに導通する外部電極２，３を形成する。これによ
り、約６タ−ン巻回されたコイルを有するインダクタン
ス素子が構成される。

【００２２】このように本実施例によれば、従来例の構
成に対して導体パタ−ン３２〜３５を付加し、導体パタ
−ン１１〜１６及び導体パタ−ン３２〜３５をスパイラ
ル形状に導電接続してコイルを形成したので、従来例と
同じ層数で約２倍の巻回数のコイルを構成することがで
きる。

【００２３】また、図５に示すように、導体パタ−ン３
２〜３５を設けたことによって、上下層の導体パタ−ン
１１〜１６，３２〜３５間の間隔は全てに亙ってほぼ同
じになる。これにより、このコイルに例えば交流電流を
通電した際のコイルの中間部における漏洩磁束は、従来
例に比べて大幅に低減される。

【００２４】導体パタ−ン１１〜１６，３２〜３５によ
って構成される磁気回路を考えた場合、この磁気回路に
おいて発生する磁束は、導体パタ−ン１１〜１６，３２
〜３５によって形成されるコイルの巻数とこのコイルを
流れる電流値によって決まり、これらの巻数及び電流値
が一定の場合、前記磁気回路において発生する磁束は一
定となることは公知のことである。従って、低減された
分の漏洩磁束は、前記コイルの全てに亙って鎖交する鎖
交磁束となり、全体の鎖交磁束が増加する。

【００２５】ここで、本実施例におけるコイルを１タ−
ンの小コイルが順接続されたものと考えると、前記コイ
ルの自己インダクタンスは各小コイルの自己インダクタ
ンスと、各小コイル間の相互インダクタンスとの和にな
ることも公知のことである。この２つの小コイル間の一
方の相互インダクタンスは、その一方の小コイルにおい
ては、他方の小コイルを流れる電流によって発生された
磁束の内、この一方の小コイルに鎖交する磁束に比例し
たものとなるので、前述した全体の鎖交磁束の増加に伴
い、各小コイル間の相互インダクタンスが増加する。こ
れにより、各小コイルを順接続したコイルの自己インダ
クタンスが増加する。

【００２６】従って、前述した導体パタ−ン３２〜３５
を設けることにより、従来のものに比べて、外観形状を
同じにして，漏洩磁束を低減することができると共にコ
イルの巻回数を増すことができるので、大幅なインダク
タンスの増加を図ることができ、小型で大きなインダク
タンスの積層セラミックインダクタンス素子を得ること
ができる。

【００２７】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、従
来のものに比べてコイルの中間部における漏洩磁束が低
減されると共に、前記コイルの巻回数を増すことができ
るので、前記コイルのインダクタンスが大幅に増加す
る。これにより、従来と同じ外観形状でより大きなイン
ダクタンスを有する積層セラミックインダクタンス素子
を構成することができるという非常に優れた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例の構成を示す図

【図２】 従来の積層セラミックインダクタンス素子の
一例を示す外観図

【図３】 従来例の構成を示す図

【図４】 従来例の問題点を説明する図

【図５】 本考案の一実施例の動作を説明する図

【符号の説明】

１…本体、２，３…外部電極、１１〜１６，３２〜３５
…導体パタ−ン、１７…スル−ホ−ル、２１〜２６…磁
性材料シ−ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略コ字形状の第１の導体パタ−ンが形成
   された複数枚の磁性材料シ−トを積層し、前記第１の導
   体パタ−ンの両端の接続部を上下層間でスル−ホ−ルを
   介してスパイラル状に導電接続してなるコイルを備えた
   積層セラミックインダクタンス素子において、前記各磁
   性材料シ−トに略コ字形状の第２の導体パタ−ンを設け
   ると共に、前記第１及び第２の導体パタ−ンを、それぞ
   れの一端の接続部が他方の導体パタ−ンの内側に位置
   し、かつ該第１及び第２の導体パタ−ンが略周回状をな
   すように配置し、前記各磁性材料シ−トの第１及び第２
   の導体パタ−ンを上下層に亙ってスパイラル状に導電接
   続して前記コイルを形成した、ことを特徴とする積層セ
   ラミックインダクタンス素子。