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WO2006073092A1 - 積層コイル - Google Patents

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WO2006073092A1
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conductor
magnetic
laminated
conductor width
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PCT/JP2005/023908
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English (en)
French (fr)
Inventor
Keiichi Tsuzuki
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Priority to DE602005006736T priority patent/DE602005006736D1/de
Priority to JP2006518492A priority patent/JP4201043B2/ja
Priority to CN2005800018930A priority patent/CN1906717B/zh
Priority to EP05822354A priority patent/EP1710814B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/003—Printed circuit coils

Definitions

  • the present invention relates to a laminated coil, and more particularly to an open magnetic circuit type laminated coil having excellent direct current superposition characteristics.
  • an open magnetic circuit type laminated coil has been proposed for a laminated coil in order to prevent magnetic saturation from occurring in a magnetic body and a sudden drop in inductance value.
  • an open magnetic circuit type laminated coil has a nonmagnetic material layer provided inside a laminated coil formed of a magnetic material layer.
  • the magnetic flux leaks from the non-magnetic layer portion to the outside of the laminated coil, and magnetic saturation hardly occurs in the magnetic substance.
  • the decrease in inductance due to direct current is reduced, and the direct current superposition characteristics are improved.
  • the open magnetic circuit type multilayer coil of Patent Document 1 has a problem of poor inductance characteristics although it has excellent DC superposition characteristics. In other words, since the nonmagnetic layer is formed at the position where the magnetic flux passes, the magnetic flux is blocked and the inductance is reduced. In order to obtain the desired inductance, it is conceivable to increase the inductance by increasing the number of coils. However, increasing the number of coils increases the DC resistance significantly.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 1 35483
  • an object of the present invention is to provide a laminated coil having excellent direct current superposition characteristics, suppressing a decrease in inductance, and reducing a direct current resistance.
  • the laminated coil according to the present invention includes: (a) a non-magnetic material in which a magnetic material part in which a plurality of magnetic material layers are laminated is at least one non-magnetic material layer On both sides of the club (B) a coil in which a coil conductor formed on the multilayer body is spirally connected, and (C) the non-magnetic body among the coil conductors formed on the multilayer body.
  • the conductor width of at least one coil conductor of the coil conductor formed inside the part and the coil conductor formed on both main surfaces of the non-magnetic body part is wider than the conductor width of the other coil conductors.
  • the coil magnetic flux is blocked by the coil conductor having a large conductor width, and the amount of the magnetic flux passing through the coil decreases because the coil inner diameter is narrowed. Inductance decreases.
  • the conductor width of the coil conductor of the non-magnetic body portion is increased, the magnetic flux of the coil is originally blocked by the non-magnetic body portion. Therefore, the magnetic flux of the coil that is further blocked by increasing the conductor width of the coil conductor.
  • the conductor width of the coil conductor is widened, the inner diameter of the coil in the non-magnetic body portion that blocks the magnetic flux is reduced. The decrease in volume is small. Therefore, the decrease in inductance of the entire coil can be reduced.
  • the laminated coil according to the present invention includes a coil conductor formed inside the non-magnetic body portion and a conductor width of the coil conductor formed on both main surfaces of the non-magnetic body portion. It may be wider than the conductor width. By increasing the conductor width of the coil conductor formed inside the non-magnetic body and on both main surfaces of the non-magnetic body, multiple conductors with a wider conductor width are formed, greatly reducing the DC resistance. Can be made.
  • the laminated coil according to the present invention preferably has a wide conductor width, a conductor width force of the coil conductor, and 1.05-2.14 times the conductor width of other coil conductors.
  • a plurality of the nonmagnetic parts may be formed inside the laminated body.
  • the conductor width of at least one coil conductor of the coil conductor formed inside the non-magnetic body portion and the coil conductor formed on both main surfaces of the non-magnetic body portion is as follows. Since it is wider than the conductor width of other coil conductors, it is possible to obtain a laminated coil having excellent direct current superposition characteristics, suppressing a decrease in inductance, and reducing direct current resistance. Brief Description of Drawings
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a laminated coil in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the laminated coil in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a conventional laminated coil.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the laminated coil of Comparative Example 1.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a laminated coil in Example 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a laminated coil in Example 4 of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a laminated coil in Example 5 of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a laminated coil of Comparative Example 2.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a laminated coil in Example 1 of the present invention.
  • the laminated coil includes a laminated body 9 composed of a magnetic body part 1 and a nonmagnetic body part 2, a coil L in which coil conductors 3 and 4 formed in the laminated body 9 are spirally connected, and an external electrode 5. Is formed.
  • the magnetic part 1 is formed on both main surfaces of the nonmagnetic part 2. Further, the magnetic part 1 is composed of a plurality of magnetic layers, and the nonmagnetic part 2 is composed of one nonmagnetic layer.
  • the coil conductor 4 is formed on both main surfaces of the nonmagnetic body portion 2 and has a wider conductor width than the coil conductor 3 having other predetermined conductor widths.
  • the Conductor of coil conductor 4 Since the body width is wide, the DC resistance of the laminated coil decreases.
  • the wide coil conductor 4 having a large conductor width is formed on both main surfaces of the non-magnetic body portion 2, a reduction in inductance can be reduced. That is, in general, when the conductor width of the coil conductor is widened, the coil magnetic flux is blocked by the coil conductor having a large conductor width, and the amount of the magnetic flux passing through the coil decreases because the coil inner diameter is narrowed. . However, even if the conductor width of the coil conductor 4 on both main surfaces of the non-magnetic part 2 as in Example 1 was increased, the magnetic flux of the coil L was originally blocked by the non-magnetic part 2. By increasing the conductor width in Fig.
  • the magnetic flux in the coil L that is further blocked becomes very small. Even if the conductor width of the coil conductor 4 is increased, the inner diameter force S of the coil L in the non-magnetic part 2 that blocks the magnetic flux decreases, so the inner diameter of the coil L of the magnetic part 1 that passes the magnetic flux decreases. In comparison, the decrease in the amount of magnetic flux is smaller. Therefore, the decrease in the inductance of the entire coil L can be made extremely small.
  • a green sheet 6 using a magnetic material and a green sheet 7 using a non-magnetic material are produced. After forming the laminated coil, the magnetic green sheet becomes a magnetic layer, and the non-magnetic green sheet becomes a non-magnetic layer.
  • Example 1 a Ni—Cu—Zn based material was used as the magnetic material.
  • ferrous oxide (Fe 2 O 4) 48. Omol%, zinc oxide (ZnO) 20. Omol%, nickel oxide (NiO) 2
  • Omol%, copper oxide (CuO) 9. Omol% ratio is used as a raw material, and wet blending is performed using a ball mill. The resulting mixture is dried and force-ground, and the powder is calcined at 750 ° C for 1 hour. A binder resin, a plasticizer, a wetting agent, and a dispersing agent are added to this powder and mixed with a ball mill, followed by defoaming to obtain a slurry. Then, a magnetic green sheet 6 having a desired film thickness is produced by applying this slurry onto a peelable film and drying it.
  • the nonmagnetic green sheet 7 is produced by the same method as that for the magnetic material.
  • the relative magnetic permeability of each green sheet is 130 for the magnetic green sheet 6 and 1 for the non-magnetic green sheet 7.
  • the green sheets 6 and 7 obtained as described above are cut into a predetermined size, and a spiral coil L is formed after the green sheets 6 and 7 are laminated.
  • a through hole is formed at a predetermined position by a method such as a laser.
  • the coil conductors 3 and 4 are formed by applying a conductive paste mainly composed of silver or a silver alloy on the magnetic green sheet 6a and the non-magnetic green sheet 7 by a method such as screen printing.
  • the via-hole conductor 8 for connection can be easily formed by filling the inside of the through hole with a conductive paste simultaneously with the formation of the coil conductors 3 and 4.
  • the wide coil conductor 4 is formed so as to be positioned on both main surfaces of the non-magnetic green sheet 7.
  • the wide coil conductor 4 was formed to have a conductor width of 550 / ⁇ ⁇ after firing, and the other coil conductors 3 to 350 m after firing.
  • the magnetic body sheet 6a in which the coil conductor 3 is formed is laminated, and the magnetic green sheet 6b for the outer layer in which the coil conductor is not formed on the upper and lower sides.
  • a laminated body is formed.
  • the laminated body was pressure-bonded at 45 ° C and 1. Ot / cm 2 and cut into dimensions of 3.2 X 2.5 X 0.8 mm by Dicer guillotine cut. A green body is obtained. Then, the green body is subjected to binder removal and main baking. The binder is heated in a low oxygen atmosphere at 500 ° C for 2 hours, and the main baking is performed in air at 890 ° C for 150 minutes. Finally, an electrode paste whose main component is silver is applied to the end face where the extraction electrode is exposed by dipping, etc., dried at 100 ° C for 10 minutes, and then baked at 780 ° C for 150 minutes. Thereby, the laminated coil of Example 1 can be obtained.
  • Table 1 shows the results of tests conducted to confirm the effect of the laminated coil of Example 1 obtained as described above.
  • the conventional example is a laminated coil in which the conductor widths of the coil conductors 13 formed on the magnetic part 11 and the nonmagnetic part 12 are all 350 / zm.
  • the comparative example is a laminated coil in which the conductor widths of the coil conductors 24 formed on the magnetic body portion 21 and the nonmagnetic body portion 22 are all 550 m wide.
  • the number of turns of the helical coil L is 5.5 turns
  • the size of the laminated coil is 3.2 mm X 2.5 mm X 2.5 mm.
  • the laminated coil of Example 1 has a reduced DC resistance and a small decrease in inductance. That is, the DC resistance of the conventional example is 185 m ⁇ , whereas the DC resistance of Example 1 is 166 ⁇ , and the DC resistance is reduced by 10%.
  • the inductance of the conventional example is 2. ⁇ / ⁇ ⁇
  • the inductance of Example 1 is 1.91 / ⁇ , which is reduced by only 4.5%.
  • the DC resistance was reduced by 18% to 150 m ⁇ , but the inductance was 1.5 6 / z H and the decrease was as large as 22%. .
  • Example 1 the conductor width of the coil conductor 4 was widened to reduce the DC resistance, but the decrease in inductance due to the wide conductor width of the coil conductor 4 could be suppressed. This is because the conductor width is wide and the coil conductor 4 is formed on both main surfaces of the non-magnetic member 2 that blocks the magnetic flux.
  • Table 2 shows the evaluation results of Samples 1 to 7 in which the conductor width of the coil conductor 4 formed on both main surfaces of the non-magnetic member 2 is changed.
  • the conductor width of the coin conductor 4 formed on both main surfaces of the nonmagnetic part 2 was made different from 357, 368, 450, 550, 650, 750, and 850 m.
  • the conventional example is a laminated coil having the same conductor width (350 / xm) shown in FIG.
  • the configuration of the laminated coil in Example 2 of the present invention is the same force as the configuration of the stacked coil in Example 1 shown in FIG.
  • the conductor width of the coil conductor 4 to be placed was set to 750 ⁇ m, and the conductor width 3 of the coil conductor 3 not located on both main surfaces of the nonmagnetic body 2 was set to 350 m.
  • the conventional example shown in Table 3 below is a laminated coil in which the conductor widths of the coil conductors 13 formed on the magnetic body portion 11 and the nonmagnetic body portion 12 are all 350 m as shown in FIG. Further, in Comparative Example 2, as shown in FIG.
  • the conductor width of the coil conductor 34 that is not formed on both main surfaces of the non-magnetic body portion 32 (formed inside the magnetic body portion 31) is different.
  • the coil conductor 34 is wider than the coil conductor 33, and the conductor width of the coil conductor 34 having a larger conductor width is 750 ⁇ m, and the conductor width of the other coil conductor 33 is 350 ⁇ m.
  • the conductor width of the coil conductor 4 located on both main surfaces of the non-magnetic member 2 can be increased.
  • DC resistance decreases.
  • the coil width of the coil conductor 34 corresponding to the same number of turns as that of the laminated coil of Example 2 can be increased, so that the DC resistance is lower than that of the conventional example.
  • the inductance of the laminated coil of Example 2 is 1.79 H, which is only about 10% lower than that of the conventional example, whereas the inductance of the laminated coil of Comparative Example 2 is 1. 53 / z H, a decrease of about 23% compared to the conventional example.
  • Example 3 (Example 3)
  • FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of the laminated coil in Example 3 of the present invention.
  • parts that are the same as or correspond to those in FIG. 5 are the same as or correspond to those in FIG.
  • the coil conductor 4 is formed inside the non-magnetic member 2, and the conductor width of the coil conductor 4 is wider than the conductor widths of the other coil conductors 3.
  • the laminated coil of Example 3 is also produced by the same method as in Example 1 in which a green sheet on which a coil conductor is formed is laminated, pressed, cut into chips, and external electrodes are formed.
  • the coil conductor 4 By forming the coil conductor 4 having a wide conductor width, the DC resistance can be reduced. Further, by forming the coil conductor 4 having a wide conductor width inside the non-magnetic body portion 2, the decrease in inductance can be reduced.
  • FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of the laminated coil in Example 4 of the present invention.
  • parts that are the same as or correspond to those in FIG. 6 are the same as or correspond to those in FIG.
  • the coil conductor 4 is formed inside the non-magnetic body portion 2 and on both main surfaces of the non-magnetic body portion 2, and the conductor width of the coil conductor 4 is different from that of other coils. Wider than conductor 3 conductor width.
  • the DC resistance can be reduced by forming the coil conductor 4 having a wide conductor width.
  • the coil conductor 4 having a wide conductor width is formed over three layers! //, so the DC resistance can be greatly reduced.
  • the inductance can be reduced by / J.
  • FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of the laminated coil in Example 5 of the present invention.
  • parts that are the same as or correspond to those in FIG. 7 are the same as or correspond to those in FIG.
  • the two nonmagnetic parts 2 are formed inside the laminated body 9, the amount of magnetic flux leaking to the outside of the laminated coil can be increased, and the DC superposition characteristics can be improved. Further, the DC resistance can be reduced by forming the wide coil conductor 4.
  • the wide coil conductor 4 having a wide conductor width is formed over four layers, so that the direct current resistance can be greatly reduced. Furthermore, by forming the coil conductor 4 having a wide conductor width on both main surfaces of the non-magnetic body 2, a decrease in inductance can be reduced.
  • laminated coil of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the gist thereof.
  • the conductor width of the coil conductor on one side of the coil conductor formed on both main surfaces of the nonmagnetic part may be large.
  • the conductor width of at least one of the coil conductor formed inside the non-magnetic body portion and the coil conductor formed on both main surfaces of the non-magnetic body portion is the same as that of the coil conductor of the other main portion. If it is wider than the conductor width.
  • the present invention is useful for an open magnetic circuit type laminated coil, and in particular, has an excellent DC folding characteristic, can suppress a decrease in inductance, and can reduce a DC resistance. It is excellent in that it can be done.

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Abstract

　複数の磁性体層を積層した磁性体部（１）が、少なくとも１層の非磁性体層からなる非磁性体部（２）の両主面に形成された積層体（９）と、積層体（９）に形成されたコイル導体（３），（４）を螺旋状に接続したコイル（Ｌ）と、を備えた積層コイル。積層体（９）に形成されたコイル導体（３），（４）のうち、非磁性体部（２）の内部に形成されたコイル導体および非磁性体部（２）の両主面に形成されたコイル導体（４）の少なくとも１つのコイル導体の導体幅が他のコイル導体（３）の導体幅よりも広い。

Description

明 細 書
積層コイル
技術分野
[0001] 本発明は、積層コイル、特に、優れた直流重畳特性を備える開磁路型積層コイル に関する。
背景技術
[0002] 従来から、積層コイルにぉ ヽては、磁性体内で磁気飽和が生じて急激にインダクタ ンス値が低下してしまうことを防ぐため、開磁路型積層コイルが提案されている。特許 文献 1に記載されているように、開磁路型積層コイルは、磁性体層により形成された 積層コイルの内部に非磁性体層を設けている。開磁路型積層コイルの構造では、非 磁性体層の部分から磁束が積層コイルの外部へ漏れ、磁性体内で磁気飽和が生じ にくくなる。この結果、直流電流によるインダクタンスの低下が小さくなり、直流重畳特 性が向上する。
[0003] しカゝしながら、特許文献 1の開磁路型積層コイルでは、直流重畳特性は優れている ものの、インダクタンス特性が悪いという問題があった。すなわち、非磁性体層は磁束 の通る位置に形成されているので、磁束が遮られてインダクタンスが小さくなつてしま うのである。所望のインダクタンスを取得するため、コイルの卷数を増やすことによりィ ンダクタンスを大きくすることが考えられるが、コイルの卷数を増やすと直流抵抗が大 幅に大きくなつてしまう。
特許文献 1：特公平 1 35483号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] そこで本発明の目的は、優れた直流重畳特性を有し、インダクタンスの低下を抑え 、かつ、直流抵抗を減少させた積層コイルを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0005] 前記問題点を解決するため、本発明に係る積層コイルは、（a)複数の磁性体層を 積層した磁性体部が、少なくとも 1層の非磁性体層カゝらなる非磁性体部の両主面に 形成された積層体と、 (b)前記積層体に形成されたコイル導体を螺旋状に接続した コイルと、を備え、（C)前記積層体に形成されたコイル導体のうち、前記非磁性体部 の内部に形成されたコイル導体および前記非磁性体部の両主面に形成されたコィ ル導体の少なくとも 1つのコイル導体の導体幅が他のコイル導体の導体幅よりも広い ことを特徴とする。
[0006] 非磁性体部の内部および非磁性体部の両主面に形成されたコイル導体の少なくと も 1つのコイル導体の導体幅を他のコイル導体の導体幅よりも広くすることで、直流抵 抗を減少させることができる。また、導体幅の広いコイル導体を非磁性体部の内部お よび Zまたは両主面に形成することで、コイル導体の導体幅を広くしてもインダクタン スの低下を小さくすることができる。
[0007] すなわち、一般にコイル導体の導体幅を広くすると、導体幅の広いコイル導体にコ ィルの磁束が遮られ、またコイルの内径が狭くなつてコイルの磁束の通る量が少なく なるため、インダクタンスが低下する。しかし、非磁性体部のコイル導体の導体幅を広 くしても、もともと非磁性体部によりコイルの磁束が遮られていたので、コイル導体の 導体幅を広くすることによってさらに遮られるコイルの磁束は非常に少なくなる。また、 コイル導体の導体幅を広くしても、磁束を遮る非磁性体部におけるコイルの内径が小 さくなるので、磁束を通す磁性体部のコイルの内径が小さくなるのに比べて磁束の通 る量の減少は小さくなる。よって、コイル全体のインダクタンスの低下を小さくすること ができるのである。
[0008] 本発明に係る積層コイルは、前記非磁性体部の内部に形成されたコイル導体およ び前記非磁性体部の両主面に形成されたコイル導体の導体幅を他のコイル導体の 導体幅よりも広くしてもょ 、。非磁性体部の内部および非磁性体部の両主面に形成 されたコイル導体の導体幅を広くすることで、導体幅の広!ヽコイル導体が複数形成さ れ、直流抵抗を大幅に減少させることができる。
[0009] また、本発明に係る積層コイルは、前記導体幅の広!、コイル導体の導体幅力 他の コイル導体の導体幅の 1. 05-2. 14倍であることが望ましい。これにより、インダクタ ンスの低下を極力抑え、かつ、直流抵抗を大幅に減少させた積層コイルを得ることが できる。 [0010] また、本発明に係る積層コイルは、前記積層体の内部に前記非磁性体部が複数形 成されていてもよい。非磁性体部を積層体の内部に複数形成することで、非磁性体 部から積層コイルの外部へ漏れる磁束の量をさらに増やすことができ、直流重畳特 性を向上させることができる。
発明の効果
[0011] このように本発明によれば、非磁性体部の内部に形成されたコイル導体および非 磁性体部の両主面に形成されたコイル導体のうち少なくとも 1つのコイル導体の導体 幅が他のコイル導体の導体幅よりも広いので、優れた直流重畳特性を有し、インダク タンスの低下を抑え、かつ、直流抵抗を減少させた積層コイルを得ることができる。 図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の実施例 1における積層コイルの概略断面図である。
[図 2]本発明の実施例 1における積層コイルの分解斜視図である。
[図 3]従来例の積層コイルの概略断面図である。
[図 4]比較例 1の積層コイルの概略断面図である。
[図 5]本発明の実施例 3における積層コイルの概略断面図である。
[図 6]本発明の実施例 4における積層コイルの概略断面図である。
[図 7]本発明の実施例 5における積層コイルの概略断面図である。
[図 8]比較例 2の積層コイルの概略断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明に係る積層コイルの実施例を図面を参照して説明する。
[0014] (実施例 1)
図 1は本発明の実施例 1における積層コイルの概略断面図である。積層コイルは、 磁性体部 1および非磁性体部 2からなる積層体 9と、積層体 9に形成されたコイル導 体 3, 4を螺旋状に接続したコイル Lと、外部電極 5と、から形成されている。磁性体部 1は非磁性体部 2の両主面に形成されている。また、磁性体部 1は複数の磁性体層 カゝら構成されており、非磁性体部 2は 1層の非磁性体層から構成されている。
[0015] 図 1に示すように、コイル導体 4は、非磁性体部 2の両主面に形成されており、他の 所定の導体幅を有するコイル導体 3よりも導体幅が広くなつて ヽる。コイル導体 4の導 体幅が広!ヽことから、積層コイルの直流抵抗は低下する。
[0016] また、導体幅の広 ヽコイル導体 4が非磁性体部 2の両主面に形成されて ヽるので、 インダクタンスの低下を小さくすることができる。すなわち、一般にコイル導体の導体 幅を広くすると、導体幅の広いコイル導体にコイルの磁束が遮られ、またコイルの内 径が狭くなつてコイルの磁束の通る量が少なくなるため、インダクタンスが低下する。 しかし、実施例 1のごとぐ非磁性体部 2の両主面のコイル導体 4の導体幅を広くして も、もともと非磁性体部 2によりコイル Lの磁束が遮られていたので、コイル導体 4の導 体幅を広くすることによってさらに遮られるコイル Lの磁束は非常に少なくなる。また、 コイル導体 4の導体幅を広くしても、磁束を遮る非磁性体部 2におけるコイル Lの内径 力 S小さくなるので、磁束を通す磁性体部 1のコイル Lの内径が小さくなるのに比べて 磁束の通る量の減少は小さくなる。よって、コイル L全体のインダクタンスの低下を非 常に小さくすることができるのである。
[0017] 次に、積層コイルの製造方法について、図 2に示す積層コイルの分解斜視図を用 いて説明する。
[0018] 積層コイルの製造方法においては、はじめに磁性体材料を用いたグリーンシート 6 および非磁性体材料を用いたグリーンシート 7を作製する。なお、積層コイル形成後 には、磁性体グリーンシートが磁性体層、非磁性体グリーンシートが非磁性体層とな る。
[0019] 本実施例 1では、磁性体材料として Ni— Cu— Zn系の材料を使用した。まず、酸ィ匕 第二鉄（Fe O ) 48. Omol%、酸化亜鉛（ZnO) 20. Omol%、酸化ニッケル（NiO) 2
2 3
3. Omol%、酸化銅（CuO) 9. Omol%の比率の材料を原料とし、ボールミルを用い て湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥して力 粉砕し、その粉末を 750°Cで 1時 間仮焼する。この粉末にバインダー榭脂と可塑剤、湿潤剤、分散剤を加えてボールミ ルで混合を行い、その後脱泡を行ってスラリーを得る。そして、このスラリーを剥離性 のフィルム上に塗布し、乾燥させること〖こより、所望の膜厚の磁性体グリーンシート 6を 作製する。
[0020] また、非磁性体材料として Cu—Zn系の材料を使用した。酸化第二鉄 (Fe O ) 48.
2 3
Omol%、酸化亜鉛（ΖηΟ) 43· Omol%、酸化銅（CuO) 9. Omol%の比率を原料と し、前記磁性体と同様の方法によって非磁性体グリーンシート 7を作製する。なお、各 グリーンシートの比透磁率は、磁性体グリーンシート 6が 130、非磁性体グリーンシー ト 7が 1である。
[0021] 次に、以上のようにして得られた各グリーンシート 6, 7を所定の寸法に裁断し、各グ リーンシート 6, 7の積層後に螺旋状のコイル Lが形成されるように、所定の位置にレ 一ザなどの方法で貫通孔を形成する。そして、磁性体グリーンシート 6aおよび非磁性 体グリーンシート 7上に銀または銀合金を主成分とする導体ペーストをスクリーン印刷 などの方法で塗布することによりコイル導体 3, 4を形成する。なお、コイル導体 3, 4 の形成と同時に貫通孔の内部に導電ペーストを充填することにより、容易に接続用ビ ァホール導体 8を形成することができる。
[0022] ここで、非磁性体グリーンシート 7の両主面に位置するように、幅の広いコイル導体 4を形成する。本実施例 1では、幅の広いコイル導体 4は、焼成後に 550 /ζ πι、その 他のコイル導体 3の導体幅は 350 mとなるように形成した。幅の広いコイル導体 4を 非磁性体グリーンシート 7の両主面に形成することで、インダクタンスの低下を抑え、 かつ、直流抵抗の減少した積層コイルを得ることができる。
[0023] そして、非磁性体グリーンシート 7の両主面に、コイル導体 3を形成した磁性体ダリ ーンシート 6aを積層し、上下にコイル導体を形成していない外層用の磁性体グリーン シート 6bを配置することにより、積層体を形成する。このとき、非磁性体グリーンシート 7が、螺旋状のコイル Lの軸心方向の略中央に位置するように積層することで、積層 コイルの外部へ漏れる磁束が多くなり、直流重畳特性を向上させることができる。
[0024] その後、積層体を 45°C、 1. Ot/cm2の圧力で圧着し、ダイサーゃギロチンカットに より 3. 2 X 2. 5 X 0. 8mmの寸法に裁断することで積層コイルの未焼成体を得る。そ して、この未焼成体の脱バインダーおよび本焼成を行う。脱バインダーは低酸素雰囲 気中にお 、て 500°Cで 2時間加熱し、本焼成は大気雰囲気中にお 、て 890°Cで 15 0分で焼成する。最後に、引出し電極が露出する端面に浸漬法などにより主成分が 銀である電極ペーストを塗布し、 100°Cで 10分乾燥した後、 780°Cにて 150分間を 焼き付け処理する。これにより、実施例 1の積層コイルを得ることができる。
[0025] [表 1] (表 1 )
Figure imgf000008_0001
[0026] 表 1は、前記により得られた実施例 1の積層コイルの効果を確認するために行った 試験結果を示す。従来例は図 3に示すように磁性体部 11および非磁性体部 12に形 成されたコイル導体 13の導体幅がすべて 350 /z mである積層コイルである。また、比 較例は図 4に示すように、磁性体部 21および非磁性体部 22に形成されたコイル導 体 24の導体幅がすべて広ぐ 550 mである積層コイルである。なお、すべての積層 コイルにおいて、螺旋状コイル Lの巻き回数は 5. 5ターンであり、積層コイルのサイズ は 3. 2mm X 2. 5mm X 2. 5mmである。
[0027] 表 1より、実施例 1の積層コイルは直流抵抗が減少し、インダクタンスの低下が小さ いことがわかる。すなわち、従来例の直流抵抗は 185m Ωであるのに対し、実施例 1 の直流抵抗は 166πιΩであり、直流抵抗が 10%減少している。一方、従来例のイン ダクタンスは 2. Ο /ζ Ηであるのに対し、実施例 1のインダクタンスは 1. 91 /ζ Ηであり、 4. 5%しか減少していない。これに対して、すべてのコイル導体の導体幅を広くした 比較例では、直流抵抗が 150m Ωと 18%減少しているものの、インダクタンスが 1. 5 6 /z Hであり低下が 22%と大きい。このように、実施例 1においてコイル導体 4の導体 幅を広くして直流抵抗を減少させながらも、コイル導体 4の導体幅を広くすることによ るインダクタンスの低下を抑制することができたのは、導体幅の広!、コイル導体 4を磁 束を遮る非磁性体部 2の両主面に形成したことによる。
[0028] [表 2] CM
m
Figure imgf000009_0001
[0029] 次に、表 2には、非磁性体部 2の両主面に形成したコイル導体 4の導体幅を変化さ せた試料 1〜7の評価結果を示す。試料 1〜7では、非磁性体部 2の両主面に形成さ れたコィノレ導体 4の導体幅を 357、 368、 450、 550、 650、 750、 850 mと異なら せて試作した。なお、従来例は図 3に示した導体幅がすべて同じ（350 /x m)である 積層コイルである。
[0030] 試料 2〜6では、直流抵抗が減少し、インダクタンス値も好ま ヽ。一方、試料 1 (導 体幅比 1. 02)では、直流抵抗の低下率が 1%未満と非常に小さ力つた。また、試料 7 (導体幅比 2. 43)では、従来例と比較したインダクタンス値の減少率が 14. 5%と大 きく減少、してしまった。
[0031] (実施例 2)
本発明の実施例 2における積層コイルの構成は、図 1に示した実施例 1における積 層コイルの構成と同じである力 本実施例 2においては、非磁性体部 2の両主面に位 置するコイル導体 4の導体幅を 750 μ mとし、非磁性体部 2の両主面に位置していな いコイル導体 3の導体幅 3を 350 mとした。なお、以下の表 3に示す従来例は図 3に 示すように磁性体部 11および非磁性体部 12に形成されたコイル導体 13の導体幅が すべて 350 mである積層コイルである。また、比較例 2は、図 8に示すように、非磁 性体部 32の両主面に形成されていない (磁性体部 31の内部に形成された)コイル導 体 34の導体幅が他のコイル導体 33よりも広い積層コイルであり、導体幅の広いコィ ル導体 34の導体幅は 750 μ mで、他のコイル導体 33の導体幅は 350 μ mである。
[0032] [表 3]
表 3 )
Figure imgf000010_0001
[0033] 表 3に示すように、実施例 2の積層コイルは非磁性体部 2の両主面に位置するコィ ル導体 4の導体幅を広くして ヽるので、従来例と比較して直流抵抗が減少して ヽる。 そして、比較例 2の積層コイルにおいても、実施例 2の積層コイルと同じターン数分の コイル導体 34の導体幅を広くして ヽるので、従来例と比較して直流抵抗が低下して いる。しかし、実施例 2の積層コイルのインダクタンスは 1. 79 Hであり、従来例と比 較して 10%程度しか減少していないのに対して、比較例 2の積層コイルのインダクタ ンスは 1. 53 /z Hであり、従来例と比較して 23%程度減少している。このように、実施 例 2の積層コイル力 ンダクタンスの低下を抑制することができたのは、導体幅の広 ヽ コイル導体 4を、磁束を遮る非磁性体部 2の両主面に形成したことによる。 [0034] (実施例 3)
図 5に本発明の実施例 3における積層コイルの概略断面図を示す。なお、図 5にお いては、図 1と共通あるいは対応する部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略 する。
[0035] 本実施例 3の積層コイルにおいて、コイル導体 4は非磁性体部 2の内部に形成され ており、コイル導体 4の導体幅は他のコイル導体 3の導体幅よりも広い。なお、本実施 例 3の積層コイルも実施例 1と同様に、コイル導体を形成したグリーンシートを積層、 圧着し、各チップに裁断した後、外部電極を形成する方法により作製している。
[0036] 導体幅の広いコイル導体 4を形成することで、直流抵抗を低減することができる。ま た、導体幅の広いコイル導体 4を非磁性体部 2の内部に形成することで、インダクタン スの低下を小さくすることができる。
[0037] (実施例 4)
図 6に本発明の実施例 4における積層コイルの概略断面図を示す。なお、図 6にお いては、図 1と共通あるいは対応する部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略 する。
[0038] 本実施例 4の積層コイルにおいて、コイル導体 4は非磁性体部 2の内部および非磁 性体部 2の両主面に形成されており、コイル導体 4の導体幅は他のコイル導体 3の導 体幅よりも広い。
[0039] 導体幅の広いコイル導体 4を形成することで、直流抵抗を低減することができる。特 に、本実施例 4では導体幅の広 ヽコイル導体 4を 3層にわたつて形成して!/ヽるので、 大幅に直流抵抗を低減することができる。また、導体幅の広いコイル導体 4を非磁性 体部 2の内部および非磁性体部 2の両主面に形成することで、インダクタンスの低下 を/ J、さくすることができる。
[0040] (実施例 5)
図 7に本発明の実施例 5における積層コイルの概略断面図を示す。なお、図 7にお いては、図 1と共通あるいは対応する部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略 する。
[0041] 本実施例 5の積層コイルにおいて、積層体 9の内部には 2つの非磁性体部 2が形成 されている。そして、コイル導体 4は非磁性体部 2の両主面に形成されており、コイル 導体 4の導体幅は他のコイル導体 3の導体幅よりも広い。
[0042] 積層体 9の内部に 2つの非磁性体部 2が形成されているので、積層コイルの外部へ 漏れる磁束の量を増やすことができ、直流重畳特性を向上させることができる。また、 幅の広いコイル導体 4を形成することで、直流抵抗を低減することができる。特に、本 実施例 5では導体幅の広 ヽコイル導体 4を 4層にわたつて形成して!/ヽるので、大幅に 直流抵抗を低減することができる。さらに、導体幅の広いコイル導体 4を非磁性体 2の 両主面に形成することで、インダクタンスの低下を小さくすることができる。
[0043] (他の実施例）
なお、本発明の積層コイルは前記実施例に限定されるものではなぐその要旨の範 囲内で種々に変更することができる。
[0044] 例えば、非磁性体部の両主面に形成されたコイル導体の片側のコイル導体の導体 幅が広くてもよい。また、前記非磁性体部の内部に形成されたコイル導体および前記 非磁性体部の両主面に形成されたコイル導体の少なくとも 1つのコイル導体の導体 幅は、他の主部分のコイル導体の導体幅より広ければょ 、。
産業上の利用可能性
[0045] 以上のように、本発明は、開磁路型積層コイルに有用であり、特に、優れた直流重 畳特性を有し、インダクタンスの低下を抑え、かつ、直流抵抗を減少させることができ る点で優れている。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の磁性体層を積層した磁性体部が、少なくとも 1層の非磁性体層からなる非磁 性体部の両主面に形成された積層体と、
前記積層体に形成されたコイル導体を螺旋状に接続したコイルと、を備え、 前記積層体に形成されたコイル導体のうち、前記非磁性体部の内部に形成された コイル導体および前記非磁性体部の両主面に形成されたコイル導体の少なくとも 1 つのコイル導体の導体幅が他のコイル導体の導体幅よりも広いこと、
を特徴とする積層コイル。
[2] 前記非磁性体部の内部に形成されたコイル導体および前記非磁性体部の両主面 に形成されたコイル導体の導体幅が他のコイル導体の導体幅よりも広いことを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の積層コイル。
[3] 前記導体幅の広いコイル導体の導体幅は、前記他のコイル導体の導体幅の 1. 05
〜2. 14倍であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の積層コィ ル。
[4] 前記積層体の内部に前記非磁性体部が複数形成されたことを特徴とする請求の範 囲第 1項な 、し第 3項の 、ずれかに記載の積層コイル。
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