株式会社村田製作所 (〒55 京都府長岡京市東神足1丁目10番1号 Kyoto, 6178555, JP)
| 第1の絶縁体層及び第2の絶縁体層を含む複数の絶縁体層が積層されて形成された積層体と、 前記積層体内に形成された第1のコンデンサ及び第2のコンデンサと、 前記積層体内において積層方向に延びるように形成され、第1のインダクタとして機能する第1の層間接続導体及び第2の層間接続導体と、 前記積層体内において積層方向に延びるように形成され、前記第1のインダクタと磁界結合した第2のインダクタとして機能する第3の層間接続導体及び第4の層間接続導体と、 を備え、 前記第1のコンデンサ及び前記第1のインダクタは、第1の共振回路を形成していると共に、前記第2のコンデンサ及び前記第2のインダクタは、第2の共振回路を形成しており、 前記第1の層間接続導体及び前記第3の層間接続導体は、第1の距離だけ離された状態で前記第1の絶縁体層に形成されており、 前記第2の層間接続導体及び前記第4の層間接続導体は、前記第1の距離とは異なる第2の距離だけ離された状態で前記第2の絶縁体層に形成されていること、 を特徴とする積層型電子部品。 |
| 前記第1の絶縁体層の主面内には、前記第1の層間接続導体及び前記第3の層間接続導体のみが形成され、 前記第2の絶縁体層の主面内には、前記第2の層間接続導体及び前記第4の層間接続導体のみが形成されていること、 を特徴とする請求の範囲第1項に記載の積層型電子部品。 |
| 前記積層体内に形成されたグランド電極を、 更に備え、 前記第1のコンデンサ及び前記第2のコンデンサは、積層方向において、前記第1のインダクタ及び前記第2のインダクタと、前記グランド電極との間に位置していること、 を特徴とする請求の範囲第1項又は請求の範囲第2項のいずれかに記載の積層型電子部品。 |
| 前記積層体内に形成された共通電極を、 更に備え、 前記第1の層間接続導体及び前記第2の層間接続導体は、電気的に接続されており、 前記第3の層間接続導体及び前記第4の層間接続導体は、電気的に接続されており、 前記第1の層間接続導体は、前記第1のコンデンサに対して接続されており、 前記第3の層間接続導体は、前記第2のコンデンサに対して接続されており、 前記第2の層間接続導体及び前記第4の層間接続導体は、前記共通電極を介して電気的に接続されていること、 を特徴とする請求の範囲第1項ないし請求の範囲第3項のいずれかに記載の積層型電子部品。 |
| 第1のコンデンサ及び第1のインダクタからなる第1の共振回路と第2のコンデンサ及び第2のインダクタからなる第2の共振回路とを含んだ積層型電子部品の製造方法において、 前記第1のインダクタとして機能する第1の層間接続導体と、前記第2のインダクタとして機能する第3の層間接続導体とを、第1の距離だけ離して第1の絶縁体層に形成する第1の工程と、 前記第1のインダクタとして機能する第2の層間接続導体と、前記第2のインダクタとして機能する第4の層間接続導体とを、前記第1の距離と異なる第2の距離だけ離して第2の絶縁体層に形成する第2の工程と、 前記第1の絶縁体層と前記第2の絶縁体層とを積層する第3の工程と、 を備えることを特徴とする積層型電子部品の製造方法。 |
| 前記第3の工程では、前記積層型電子部品の特性を調整するために、前記第1の絶縁体層の枚数と前記第2の絶縁体層の枚数とを調整して積層すること、 を特徴とする請求の範囲第5項に記載の積層型電子部品の製造方法。 |
本発明は、積層型電子部品及びその製造 法に関し、より特定的には、共振回路を含 積層型電子部品及びその製造方法に関する
特許文献1及び特許文献2にはそれぞれ、 アホール導体をインダクタとして用いたイ ダクタ内蔵電子部品及び積層型LC部品が記載 されている。これらのインダクタ内蔵電子部 品及び積層型LC部品では、複数のビアホール 体間の距離を調整したり、新たなビアホー 導体を追加したりして、インダクタ同士の 界結合度を調整している。これにより、イ ダクタ内蔵電子部品及び積層型LC部品にお て、所望の特性を得ている。
しかしながら、ビアホール導体間の距離を
整する又は新たなビアホール導体を追加す
場合には、インダクタ内蔵電子部品及び積
型LC部品を再設計する必要があり、非常に
雑な作業が必要となる。より詳細には、イ
ダクタ内蔵電子部品及び積層型LC部品を構成
するセラミックグリーンシートにビアホール
導体を形成するための孔あけ用プログラムを
変更したり、セラミックグリーンシートに孔
あけを行うための装置を設定しなおしたり、
セラミックグリーンシートにパンチングする
ための金型を新たに製作したりする必要があ
る。
そこで、本発明の目的は、インダクタ同 の磁界結合度を容易に調整できる積層型電 部品及びその製造方法を提供することであ 。
本発明は、第1の絶縁体層及び第2の絶縁 層を含む複数の絶縁体層が積層されて形成 れた積層体と、前記積層体内に形成された 1のコンデンサ及び第2のコンデンサと、前記 積層体内において積層方向に延びるように形 成され、第1のインダクタとして機能する第1 層間接続導体及び第2の層間接続導体と、前 記積層体内において積層方向に延びるように 形成され、前記第1のインダクタと磁界結合 た第2のインダクタとして機能する第3の層間 接続導体及び第4の層間接続導体と、を備え 前記第1のコンデンサ及び前記第1のインダク タは、第1の共振回路を形成していると共に 前記第2のコンデンサ及び前記第2のインダク タは、第2の共振回路を形成しており、前記 1の層間接続導体及び前記第3の層間接続導体 は、第1の距離だけ離された状態で前記第1の 縁体層に形成されており、前記第2の層間接 続導体及び前記第4の層間接続導体は、前記 1の距離とは異なる第2の距離だけ離された状 態で前記第2の絶縁体層に形成されているこ 、を特徴とする。
本発明によれば、層間接続導体間の距離 2種類存在するので、第1の層間接続導体及 第2の層間接続導体の長さと、第3の層間接続 導体及び第4の層間接続導体の長さとを変化 せることにより、第1のインダクタと第2のイ ンダクタとの平均距離を調整できる。その結 果、第1のインダクタと第2のインダクタとの 界結合度を調整することができる。
本発明において、前記第1の絶縁体層の主 面内には、前記第1の層間接続導体及び前記 3の層間接続導体のみが形成され、前記第2の 絶縁体層の主面内には、前記第2の層間接続 体及び前記第4の層間接続導体のみが形成さ ていてもよい。
本発明において、前記積層体内に形成さ たグランド電極を、更に備え、前記第1のコ ンデンサ及び前記第2のコンデンサは、積層 向において、前記第1のインダクタ及び前記 2のインダクタと、前記グランド電極との間 に位置していてもよい。
本発明において、前記積層体内に形成さ た共通電極を、更に備え、前記第1の層間接 続導体及び前記第2の層間接続導体は、電気 に接続されており、前記第3の層間接続導体 び前記第4の層間接続導体は、電気的に接続 されており、前記第1の層間接続導体は、前 第1のコンデンサに対して接続されており、 記第3の層間接続導体は、前記第2のコンデ サに対して接続されており、前記第2の層間 続導体及び前記第4の層間接続導体は、前記 共通電極を介して電気的に接続されていても よい。
本発明は、積層型電子部品の製造方法に しても適用可能である。具体的には、本発 は、第1のコンデンサ及び第1のインダクタ らなる第1の共振回路と第2のコンデンサ及び 第2のインダクタからなる第2の共振回路とを んだ積層型電子部品の製造方法において、 記第1のインダクタとして機能する第1の層 接続導体と、前記第2のインダクタとして機 する第3の層間接続導体とを、第1の距離だ 離して第1の絶縁体層に形成する第1の工程と 、前記第1のインダクタとして機能する第2の 間接続導体と、前記第2のインダクタとして 機能する第4の層間接続導体とを、前記第1の 離と異なる第2の距離だけ離して第2の絶縁 層に形成する第2の工程と、前記第1の絶縁体 層と前記第2の絶縁体層とを積層する第3の工 と、を備えることを特徴とする。
本発明において、前記第3の工程では、前 記積層型電子部品の特性を調整するために、 前記第1の絶縁体層の枚数と前記第2の絶縁体 の枚数とを調整して積層してもよい。
本発明によれば、層間接続導体間の距離 2種類存在するので、第1の層間接続導体及 第2の層間接続導体の長さと、第3の層間接続 導体及び第4の層間接続導体の長さとを変化 せることにより、第1のインダクタと第2のイ ンダクタとの磁界結合度を調整することがで きる。
以下に本発明の実施形態に係る積層型電子
品及びその製造方法について説明する。
(第1の実施形態)
(積層型電子部品の構成について)
以下に、本発明の第1の実施形態に係る積層
型電子部品について図面を参照しながら説明
する。図1は、第1の実施形態に係る積層型電
部品10の外観斜視図である。より詳細には
図1(a)は、積層型電子部品10を上面側から見
図であり、図1(b)は、積層型電子部品10を下
側から見た図である。図2は、積層型電子部
10の積層体12の分解斜視図である。図3は、
層型電子部品10の等価回路図である。図4は
図1に示す積層型電子部品10のA-Aにおける断
構造図である。以下では、図1に示すように
積層型電子部品10の上面の短辺方向をx軸方
とし、積層型電子部品10の上面の長辺方向
y軸方向とし、積層型電子部品10の積層方向
z軸方向とする。
まず、図1を参照しながら、積層型電子部 品10の外観について説明する。積層型電子部 10は、積層体12及び入力用外部電極14a、出力 用外部電極14b、グランド用外部電極16a,16b及 方向認識マーク18を備える。積層体12は、複 の絶縁体層が積層されて形成されており、 方体状を有する。積層体12内には、複数の ンデンサ(図示せず)及びインダクタ(図示せ )が形成されている。入力用外部電極14aは、 層体12のy軸方向の端部に位置する端面に形 され、信号が入力する端子としての役割を たす。出力用外部電極14bは、入力用外部電 14aが形成された端面と対向する端面に形成 れ、信号が出力する端子としての役割を果 す。
グランド用外部電極16aは、積層体12のx軸 向の端部に位置する側面に形成されている グランド用外部電極16bは、グランド用外部 極16aが形成された側面と対向する側面に形 されている。方向認識マーク18は、下面に 成され、積層型電子部品10の方向を認識する ために形成されるものである。
次に、積層体12の内部構造について図2な し図4を参照しながら説明する。積層体12は 図2に示すように、絶縁体層20a,20b,22,24,26,28,3 0a~30g,32,34a~34f,36,38,40がこの順に上層から下層 と並ぶように積層されて形成されている(絶 縁体層30d~30f,34d,34eについては図示せず)。な 、個別の絶縁体層30a~30g,34a~34fを示す場合に 、絶縁体層30a~30g,34a~34fと記載し、絶縁体層30 a~30g,34a~34fを総称する場合には、絶縁体層30,34 と記載する。
絶縁体層20a,20bは、主面上に何も形成され ていない層である。絶縁体層22の主面上には 内部電極42が形成されている。内部電極42は 、コンデンサ電極42a及び引き出し電極42b,42c 含む。コンデンサ電極42aは、絶縁体層22の主 面上において長方形状に形成された電極であ り、図3及び図4に示すように、コンデンサC1,C 2の一方の電極として機能する。引き出し電 42bは、その一端がコンデンサ電極42aに接続 れていると共に、他端が図1に示すグランド 外部電極16aに接続されている。引き出し電 42cは、その一端がコンデンサ電極42aに接続 れていると共に、他端が図1に示すグランド 用外部電極16bに接続されている。そのため、 内部電極42は、グランド電極としても機能す 。
絶縁体層24の主面上には、内部電極44,46が 形成されている。内部電極44は、コンデンサ 極44a及び引き出し電極44bを含む。コンデン 電極44aは、コンデンサ電極42aと対向するよ に絶縁体層24の主面上において長方形状に 成された電極であり、図3及び図4に示すよう に、コンデンサC1の他方の電極として機能す 。更に、コンデンサ電極44aは、コンデンサC 3の一方の電極としても機能する。引き出し 極44bは、その一端がコンデンサ電極44aに接 されていると共に、他端が図1に示す出力用 部電極14bに接続されている。
また、内部電極46は、コンデンサ電極46a び引き出し電極46bを含む。コンデンサ電極46 aは、コンデンサ電極42aと対向するように絶 体層24の主面上において長方形状に形成され た電極であり、図3及び図4に示すように、コ デンサC2の他方の電極として機能する。更 、コンデンサ電極46aは、コンデンサC3の他方 の電極としても機能する。すなわち、コンデ ンサ電極44a,46aは、コンデンサC3を構成する。 引き出し電極46bは、その一端がコンデンサ電 極46aに接続されていると共に、他端が図1に す入力用外部電極14aに接続されている。
絶縁体層26の主面上には、内部電極(コン ンサ電極)48が形成されている。コンデンサ 極48は、コンデンサ電極44a,46aのそれぞれに 向するように絶縁体層26の主面上において 方形状に形成された電極であり、図3及び図4 に示すように、コンデンサC3の一部を構成す 。
絶縁体層28の主面上には、内部電極50,52が 形成されている。内部電極50は、コンデンサ 極50a及び引き出し電極50bを含む。コンデン 電極50aは、絶縁体層28の主面上において長 形状に形成された電極であり、図3及び図4に 示すように、コンデンサC3の一方の電極とし 機能する。引き出し電極50bは、その一端が ンデンサ電極50aに接続されていると共に、 端が図1に示す出力用外部電極14bに接続され ている。
また、内部電極52は、コンデンサ電極52a び引き出し電極52bを含む。コンデンサ電極52 aは、絶縁体層28の主面上において長方形状に 形成された電極であり、図3及び図4に示すよ に、コンデンサC3の他方の電極として機能 る。すなわち、コンデンサ電極50a,52aは、コ デンサC3を構成する。引き出し電極52bは、 の一端がコンデンサ電極52aに接続されてい と共に、他端が図1に示す入力用外部電極14a 接続されている。
更に、絶縁体層28には、ビアホール導体51 ,53が形成されている。ビアホール導体51,53は れぞれ、コンデンサ電極50a,52aに対して直接 に接続されている。
また、絶縁体層30a~30gのそれぞれには、ビ アホール導体54a~54g,56a~56gが形成されている( アホール導体54b~54g,56b~56gについては図示せ )。絶縁体層30a~30gは、同じ構成を有する部材 である。ビアホール導体51,54a~54gは、絶縁体 28,30a~30gが積層されることにより、積層体12 において積層方向に延びる第1の層間接続導 として形成され、図3及び図4に示すように インダクタL1Aとして機能する。ビアホール 体53,56a~56gは、絶縁体層28,30a~30gが積層される ことにより、積層体12内において積層方向に びる第3の層間接続導体として形成され、図 3及び図4に示すように、インダクタL2Aとして 能する。以下では、各絶縁体層30a~30gに形成 されたビアホール導体を指す場合には、ビア ホール導体54a~54g,56a~56gと記載し、ビアホール 導体51,54a~54g,53,56a~56gが接続されたビアホール 導体を指す場合には、ビアホール導体54,56と 載する。
更に、ビアホール導体51,54a~54gとビアホー ル導体53,56a~56gとは、第1の距離D1だけ離され 状態で絶縁体層28,30a~30gに形成されている。 た、絶縁体層30a~30gの主面内には、ビアホー ル導体54a~54g,56a~56gのみが形成されている。
絶縁体層32の主面上には、内部電極58,60が 形成されている。内部電極58は、絶縁体層32 主面上において長方形状に形成された電極 あり、ビアホール導体54が接続されている。 内部電極60は、絶縁体層32の主面状において 方形状に形成された電極であり、ビアホー 導体56が接続されている。
更に、絶縁体層32には、ビアホール導体59 ,61が形成されている。ビアホール導体59,61は れぞれ、内部電極58,60に接続されている。 部電極58,60は、図3及び図4に示すように、イ ダクタL1A,L2Aに電気的に接続されているイン ダクタL1C,L2Cを、インダクタL1A,L2Aに対してxy 面内においてずらす役割を果たしている。 た、内部電極58,60はそれぞれ、図3及び図4に すように、インダクタL1B,L2Bとしても機能し ている。
また、絶縁体層34a~34fのそれぞれには、ビ アホール導体62a~62f,64a~64fが形成されている( アホール導体62b~62f,64b~64fについては図示せ )。絶縁体層34a~34fは、同じ構成を有する部材 である。ビアホール導体59,62a~62fは、絶縁体 32,34a~34fが積層されることにより、積層体12 において積層方向に延びる第2の層間接続導 として形成され、インダクタL1Cとして機能 る。ビアホール導体61,64a~64fは、絶縁体層32, 34a~34fが積層されることにより、積層体12内に おいて積層方向に延びる第4の層間接続導体 して形成され、インダクタL2Cとして機能す 。以下では、各絶縁体層34a~34fに形成された アホール導体を指す場合には、ビアホール 体62a~62f,64a~64fと記載し、ビアホール導体59,6 2a~62f,61,64a~64fが接続されたビアホール導体を す場合には、ビアホール導体62,64と記載す 。
更に、ビアホール導体59,62a~62fとビアホー ル導体61,64a~64fとは、第1の距離よりも小さな 2の距離D2だけ離された状態で絶縁体層32,34a~ 34fに形成されている。また、絶縁体層34a~34f 主面内には、ビアホール導体62a~62f,64a~64fの が形成されている。
絶縁体層36の主面上には、内部電極66,68が 形成されている。内部電極66は、インダクタ 極66a,66b及び引き出し電極66cを含んでおり、 共通電極として機能している。インダクタ電 極66a,66bはそれぞれ、絶縁体層36の主面上にお いて長方形状に形成された電極であり、グラ ンド用外部電極16bと共にインダクタL3として 能する。インダクタ電極66a,66bの一端はそれ ぞれ、ビアホール導体62,64に接続されている 引き出し電極66cは、その一端がインダクタ 極66a,66bに接続され、他端がグランド用外部 電極16aに接続されている。これにより、イン ダクタL1CとインダクタL2Cとは、内部電極66を して電気的に接続されている。
また、内部電極68は、引き出し電極66cが 成された辺に対向する辺に沿って形成され いる。該内部電極68は、インダクタ電極66a,66 bから所定の間隔だけ離れて形成され、その 端は、グランド用外部電極16bに接続されて る。
絶縁体層38は、主面上に何も形成されて ない層である。絶縁体層40は、下層側の主面 に、入力用外部電極14a、出力用外部電極14b、 グランド用外部電極16a,16b及び方向認識マー 18のそれぞれの一部が形成されている。
以上のように構成された絶縁体層20a,20b,22 ,24,26,28,30a~30g,32,34a~34f,36,38,40が積層されるこ により、図3に示すような等価回路を有し、 4に示すような断面構造を有する積層型電子 部品10が構成される。
ここで、図3に示す等価回路について説明 する。積層型電子部品10の等価回路は、コン ンサC1,C2,C3、インダクタL1A,L1B,L1C,L2A,L2B,L2C,L3 、入力端子P1及び出力端子P2を備え、バンド スフィルタを構成している。なお、入力端 P1は、図1の入力用外部電極14aに相当し、出 端子P2は、図1の出力用外部電極14bに相当す 。
コンデンサC1とインダクタL1A,L1B,L1Cとは、 並列接続されており、共振回路LC1を形成して いる。コンデンサC2とインダクタL2A,L2B,L2Cと 、並列接続されており、共振回路LC2を形成 ている。共振回路LC1の一端は、入力端子P1に 接続され、共振回路LC1の他端は、インダクタ L3に接続されている。また、共振回路LC2の一 は、出力端子P2に接続され、共振回路LC2の 端は、インダクタL3に接続されている。イン ダクタL3は、その一端が接地されている。す わち、インダクタL3の他端は、グランド用 部電極16a,16bに相当する。更に、入力端子P1 出力端子P2との間には、各共振回路LC1,LC2を 合させるためのコンデンサC3が設けられてい る。
以上のように構成された積層型電子部品1 0では、インダクタL1AとインダクタL2Aとの間 相互インダクタンスM1が形成されると共に、 インダクタL1CとインダクタL2Cとの間に相互イ ンダクタンスM2が形成されることにより、共 回路LC1と共振回路LC2とが磁界結合している 共振回路LC1と共振回路LC2との磁界結合度は 図2及び図4のビアホール導体54,56,62,64のそれ ぞれの長さと、距離D1,D2の大きさに依存して る。そこで、積層型電子部品10では、絶縁 層30及び絶縁体層34のそれぞれの枚数を調整 ることにより、所望の特性を有するバンド スフィルタが得られる。なお、絶縁体層30,3 4の枚数の調整については後述する。
(積層型電子部品の製造方法について)
次に、積層型電子部品10の製造方法につい
図1及び図2を参照しながら説明する。
まず、絶縁体層20a,20b,22,24,26,28,30a~30g,32,34a~34 f,36,38,40として用いられるセラミックグリー シートを作製する。例えば、酸化アルミニ ム(Al 2 O 3 )、酸化ケイ素(SiO 2 )、酸化バリウム(BaO 2 )、酸化ジルコニウム(ZrO 2 )、酸化ホウ素(B 2 O 3 )等を所望の透磁率、誘電率といった特性が られるよう、適切な比率で秤量したそれぞ の材料を原材料としてボールミルに投入し 湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥し から粉砕し、得られた粉末を800~900℃で1~2時 仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミル て湿式粉砕した後、乾燥してから解砕し、 ラミック粉末を得る。
このセラミック粉末に対して結合剤(酢酸 ビニル、水溶性アクリル等)と可塑剤、湿潤 、分散剤を加えてボールミルで混合を行い その後、減圧により脱泡を行う。得られた ラミックスラリーをドクターブレード法に り、シート状に形成して乾燥させ、所望の 厚のセラミックグリーンシートを作製する
次に、絶縁体層28,30a~30gとして用いられる セラミックグリーンシートに対して、図2に すビアホール導体51,54a~54gとビアホール導体5 3,56a~56gとを第1の距離D1だけ離して形成する。 より詳細には、セラミックグリーンシートに レーザビームなどを用いて貫通孔を形成し、 この貫通孔にAg,Pd,Cu,Auやこれらの合金などの 電ペーストを印刷塗布などの方法により充 することによって、ビアホール導体51,54a~54g ,53,56a~56gを形成する。
次に、絶縁体層32,34a~34fとして用いられる セラミックグリーンシートに対して、図2に すビアホール導体59,62a~62fとビアホール導体6 1,64a~64fとを第2の距離D2だけ離して形成する。 なお、ビアホール導体59,61,62a~62f,64a~64fの形成 方法の詳細は、ビアホール導体51,53,54a~54g,56a~ 56gの形成方法の詳細と同じであるので説明を 省略する。
次に、絶縁体層22,24,26,28,32,36に用いられ セラミックグリーンシートの主面上に、導 性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリ グラフィ法などの方法で塗布することによ 、内部電極42,44,46,48,50,52,58,60,66,68を形成する 。更に、同様の手法により、絶縁体層40に用 られるセラミックグリーンシートの主面上 、入力用外部電極14a、出力用外部電極14b、 ランド用外部電極16a,16b及び方向認識マーク 18の一部を形成する。
次に、セラミックグリーンシートを積層 て、未焼成のマザー積層体を形成する。こ 際、所望の特性(帯域幅及び減衰特性)のバ ドパスフィルタが得られるように、絶縁体 30,34のそれぞれの枚数を調整して、ビアホー ル導体54,56,59,61の長さを調整する。そして、 ラミックグリーンシートは、所定枚数ずつ ねて仮圧着される。全ての仮圧着が完了す と、静水圧などを利用してマザー積層体の 圧着を行う。
次に、未焼成のマザー積層体を、個々の 層体にダイサー等によりカットする。これ より、直方体状の積層体を得る。
次に、この積層体に、脱バインダー処理 び焼成を施す。これにより、焼成された積 体12を得る。
次に、積層体12の表面に、例えば、浸漬 などの公知の方法により主成分が銀、銅、 ラジウム等である電極ペーストを塗布及び き付けすることにより、図1に示すような形 を有する銀電極、銅電極、パラジウム電極 を形成する。
最後に、焼き付けられた銀電極、銅電極 パラジウム電極等の表面に、Niめっき及びSn めっき又はNiめっき及び半田めっきを施すこ により、入力用外部電極14a、出力用外部電 14b、グランド用外部電極16a,16b及び方向認識 マーク18が完成する。以上の工程を経て、図1 に示すような積層型電子部品10が完成する。
なお、積層型電子部品10の製造方法とし 、シート積層法について説明を行ったが、 層型電子部品10の製造方法はこれに限らない 。例えば、逐次印刷積層法や転写積層法によ って積層型電子部品10を製造してもよい。
(効果)
前記積層型電子部品10及びその製造方法に
れば、インダクタL1A,L1CとインダクタL2A,L2Cと
の結合度を容易に変化させることができ、多
種類の特性を有する積層型電子部品10を容易
得ることができる。以下に、詳しく説明す
。
特許文献1及び特許文献2に記載のインダ タ内蔵電子部品及び積層型LC部品において、 多種類の特性を有するインダクタ内蔵電子部 品及び積層型LC部品を得るために、ビアホー 導体間の距離を調整する方法又はビアホー 導体を追加する方法によりインダクタ同士 磁界結合度を変化させていた。しかしなが 、これらの方法では、インダクタ内蔵電子 品及び積層型LC部品を再設計する必要があ 、非常に煩雑な作業が必要となる。より詳 には、インダクタ内蔵電子部品及び積層型LC 部品を構成するセラミックグリーンシートに ビアホール導体を形成するための孔あけ用プ ログラムを変更したり、セラミックグリーン シートに孔あけを行うための装置を設定しな おしたり、セラミックグリーンシートにパン チングするための金型を新規に製作したりす る必要がある。
これに対して、積層型電子部品10及びそ 製造方法によれば、絶縁体層30,34のそれぞれ の積層する枚数を調整するだけで、ビアホー ル導体54,56,62,64の長さを調整することができ インダクタL1A,L1CとインダクタL2A,L2Cとの磁 結合度を調整することができる。従って、 層型電子部品10を1種類設計するだけで、絶 体層30,34の枚数を調整すれば、複数種類の特 性を有する積層型電子部品10を得ることがで る。以下に、その一例について表1及び図5 用いて説明する。
表1は、絶縁体層の合計枚数を変化させる ことなく、絶縁体層30,34の枚数を3通りに変化 させたときの、インダクタL1A,L1Cとインダク L2A,L2Cとの磁界結合度を比較した表である。 体的には、第1パターンの積層型電子部品10 は、絶縁体層30を11枚、絶縁体層34を2枚積層 した。第2パターンの積層型電子部品10では、 絶縁体層30を7枚、絶縁体層34を6枚積層した。 なお、図2に示す積層型電子部品10は、この第 2パターンの積層型電子部品10に相当する。第 3のパターンの積層型電子部品10では、絶縁体 層30を3枚、絶縁体層34を10枚積層した。また 図5(a)は、第1のパターンの積層型電子部品10 損失特性を示したグラフである。図5(b)は、 第2のパターンの積層型電子部品10の損失特性 を示したグラフである。図5(c)は、第3のパタ ンの積層型電子部品10の損失特性を示した ラフである。縦軸は損失を示し、横軸は周 数を示す。
第2パターンの積層型電子部品10における アホール導体54,56,62,64の長さを標準とした 合、第1パターンの積層型電子部品10では、 対的に間隔が大きいビアホール導体62,64が相 対的に長く、相対的に間隔が小さいビアホー ル導体59,61が相対的に短い。従って、第1パタ ーンの積層型電子部品10におけるインダクタL 1A,L1CとインダクタL2A,L2Cとの間の平均距離は 第2パターンの積層型電子部品10におけるイ ダクタL1A,L1CとインダクタL2A,L2Cとの間の平均 距離よりも大きくなる。その結果、表1に示 ように、第1パターンの積層型電子部品10の 界結合度は、第2パターンの積層型電子部品1 0の磁界結合度よりも小さくなる。これによ 、図5(a)及び図5(b)に示すように、第1のパタ ンの積層型電子部品10は、第2のパターンの 層型電子部品10よりも狭帯域のフィルタ特性 を有するバンドパスフィルタとなる。
一方、第3パターンの積層型電子部品10で 、相対的に間隔が大きいビアホール導体54,5 6が相対的に短く、相対的に間隔が小さいビ ホール導体62,64が相対的に長い。従って、第 3パターンの積層型電子部品10におけるインダ クタL1A,L1CとインダクタL2A,L2Cとの間の平均距 は、第2パターンの積層型電子部品10におけ インダクタL1A,L1CとインダクタL2A,L2Cとの間 平均距離よりも小さくなる。その結果、表1 示すように、第3パターンの積層型電子部品 10の磁界結合度は、第2パターンの積層型電子 部品10の磁界結合度よりも大きくなる。これ より、図5(b)及び図5(c)に示すように、第3の ターンの積層型電子部品10は、第2のパター の積層型電子部品10よりも広帯域のフィル 特性を有するバンドパスフィルタとなる。
また、積層型電子部品10では、図2に示す うに、内部電極68が設けられているので、 ンダクタ電極66a,66bの電位がばらつくことを 制できる。以下に、図6を参照しながら説明 する。図6は、絶縁体層36として用いられるセ ラミックグリーンシートを示した図である。
内部電極68がない場合には、インダクタ 極66a,66bの電位は、最も近くに配置されたグ ンド用外部電極16bの電位の影響を最も強く ける。このグランド用外部電極16bは、スク ーン印刷等により形成されるため、製造誤 の範囲内においてグランド用外部電極16bの 成位置は、ばらついてしまう。また、製造 差の範囲内においてインダクタ電極66a,66bの 形成位置もばらついてしまう。その結果、グ ランド用外部電極16bとインダクタ電極66a,66b の距離がばらついてしまい、インダクタ電 66a,66bの電位がグランド用外部電極16bの電位 ら受ける影響にもばらつきが発生してしま 。
そこで、積層型電子部品10では、インダ タ電極66a,66bから所定距離だけ離れた位置に 接地電位が印加される内部電極68を形成し いる。これにより、インダクタ電極66a,66bの 位は、内部電極68の電位の影響を最も強く けるようになる。そのため、インダクタ電 66a,66bは、グランド用外部電極16a,16bからの影 響を受けにくくなる。
更に、内部電極68は、図6に示すように、 ラミックグリーンシート上において、内部 極66とつながった状態で所定距離おきにス リーン印刷等により形成される。その後、 のセラミックグリーンシートがカットされ ことにより、内部電極66と内部電極68とが切 離される。そのため、セラミックグリーン ートのカット位置がばらついたとしても、 部電極66(インダクタ電極66a,66b)と内部電極68 との距離はばらつかない。その結果、内部電 極66の電位が内部電極68の電位から受ける影 にばらつきが発生しにくくなる。
また、積層型電子部品10によれば、コン ンサC3が形成されている。このように、コン デンサC3が形成されることにより、図7に示す 積層型電子部品10の損失特性を示したグラフ ように、損失特性の両端を急峻に変化させ こと(減衰極を発生させること)が可能とな 。その結果、狭帯域のフィルタ特性を有す 積層型電子部品10が得られる。
更に、積層型電子部品10によれば、イン クタL3が形成されている。このインダクタL3 インダクタンスを調整することにより、図7 に示すグラフの損失特性の高周波側の減衰極 の周波数を、点線から実線のように調整する ことができるようになる。
更に、積層型電子部品10によれば、コン ンサC1,C2は、z軸方向において、インダクタL1 A~L1C,L2A~L2Cと、グランド電極である内部電極42 との間に位置している。これにより、以下に 説明するように、フィルタの挿入損失の低下 が抑制される。より詳細には、コンデンサ電 極44a,46aが内部電極42よりも基板側に位置する ように積層型電子部品10を基板上に実装した 合には、コンデンサ電極44a,46aは、内部電極 42の下側に隠れるので、アンテナとして機能 ることがなくなる。そのため、コンデンサ4 4a,46aから信号が輻射されることが抑制され、 フィルタの挿入損失の低下が抑制されるよう になる。
(変形例)
なお、本発明に係る積層型電子部品10は、
記実施形態に限定するものではなく、その
旨の範囲内で種々に変更することができる
積層型電子部品10としては、バンドパス ィルタの他に、ローパスフィルタ、ハイパ フィルタ等がある。更に、積層型電子部品10 としては、バンドパスフィルタを組み合わせ て構成したデュプレクサ、あるいは、ローパ スフィルタ、ハイパスフィルタ及びトラップ 回路やこれら異なる種類の回路を組み合わせ たデュプレクサであってもよい。更に、デュ プレクサ以外に、トリプレクサ、マルチプレ クサ等のように、一つの積層体内に複数個の フィルタが内蔵されたものを含み、フィルタ と他の回路が内蔵されたものも含む。更に、 ビアホール導体にて構成されたインダクタに 合わせて、結合線を絶縁体層の積層方向に形 成している、バンドパスフィルタを内蔵した カプラであってもよい。
なお、積層型電子部品10では、絶縁体層30 ,34の枚数を調整することにより、ビアホール 導体54,56,59,61の長さを調整しているが、ビア ール導体54,56,59,61の長さの調整方法はこれ 限らない。例えば、絶縁体層30,34の厚みを調 整することによって、ビアホール導体54,56,59, 61の長さを調整してもよい。
図8は、変形例に係る積層型電子部品10aの 断面構造図である。図8に示す積層型電子部 10aのように、ビアホール導体54とビアホール 導体62とが1本につながっていてもよい。この 場合、内部電極58は不要である。積層型電子 品10aでは、ビアホール導体54とビアホール 体62とを内部電極58を用いてずらす必要がな ので、これらの間における断線の問題がな なる。
(第2の実施形態)
(積層型電子部品の構成について)
以下に、本発明の第2の実施形態に係る積層
型電子部品について図面を参照しながら説明
する。図9は、第2の実施形態に係る積層型電
部品10bの外観斜視図である。より詳細には
図9(a)は、積層型電子部品10bを上面側から見
た図であり、図9(b)は、積層型電子部品10bを
面側から見た図である。図10は、積層型電子
部品10bの積層体12の分解斜視図である。図11
、図9に示す積層型電子部品10bのA-Aにおける
面構造図である。以下では、図9に示すよう
に、積層型電子部品10bの上面の短辺方向をx
方向とし、積層型電子部品10bの上面の長辺
向をy軸方向とし、積層型電子部品10bの積層
向をz軸方向とする。なお、積層型電子部品
10bの等価回路図は、図3を援用する。
まず、図9を参照しながら、積層型電子部 品10bの外観について説明する。積層型電子部 品10bは、積層体12及び入力用外部電極14a、出 用外部電極14b、グランド用外部電極16a,16b及 び方向認識マーク18を備える。積層体12は、 数の絶縁体層が積層されて形成されており 直方体状を有する。積層体12内には、複数の コンデンサ(図示せず)及びインダクタ(図示せ ず)が形成されている。入力用外部電極14aは 積層体12のy軸方向の端部に位置する端面に 成され、信号が入力する端子としての役割 果たす。出力用外部電極14bは、入力用外部 極14aが形成された端面と対向する端面に形 され、信号が出力する端子としての役割を たす。
グランド用外部電極16aは、積層体12のx軸 向の端部に位置する側面に形成されている グランド用外部電極16bは、グランド用外部 極16aが形成された側面と対向する側面に形 されている。方向認識マーク18は、上面に 成され、積層型電子部品10bの方向を認識す ために形成されるものである。
次に、積層体12の内部構造について図10及 び図11を参照しながら説明する。積層体12は 図10に示すように、絶縁体層140,136,134a~134f,132 ,130a~130g、128,126,124,122,120a,120bがこの順に上層 ら下層へと並ぶように積層されて形成され いる(絶縁体層130d~30f,134d,134eについては図示 せず)。なお、個別の絶縁体層130a~130g,134a~134f 示す場合には、絶縁体層130a~130g,134a~134fと記 載し、絶縁体層130a~130g,134a~134fを総称する場 には、絶縁体層130,134と記載する。
絶縁体層120a,120bは、主面上に何も形成さ ていない層である。絶縁体層122の主面上に 、内部電極142が形成されている。内部電極1 42は、コンデンサ電極142a及び引き出し電極142 b,142cを含む。コンデンサ電極142aは、絶縁体 122の主面上において長方形状に形成された 極であり、図3及び図11に示すように、コン ンサC1,C2の一方の電極として機能する。引き 出し電極142bは、その一端がコンデンサ電極14 2aに接続されていると共に、他端が図9に示す グランド用外部電極16aに接続されている。引 き出し電極142cは、その一端がコンデンサ電 142aに接続されていると共に、他端が図9に示 すグランド用外部電極16bに接続されている。 そのため、内部電極142は、グランド電極とし ても機能する。
絶縁体層124の主面上には、内部電極144,146 が形成されている。内部電極144は、コンデン サ電極144a及び引き出し電極144bを含む。コン ンサ電極144aは、コンデンサ電極142aと対向 るように絶縁体層124の主面上において長方 状に形成された電極であり、図3及び図11に すように、コンデンサC1の他方の電極として 機能する。更に、コンデンサ電極144aは、コ デンサC3の一方の電極としても機能する。引 き出し電極144bは、その一端がコンデンサ電 144aに接続されていると共に、他端が図9に示 す出力用外部電極14bに接続されている。
また、内部電極146は、コンデンサ電極146a 及び引き出し電極146bを含む。コンデンサ電 146aは、コンデンサ電極142aと対向するように 絶縁体層124の主面上において長方形状に形成 された電極であり、図3及び図11に示すように 、コンデンサC2の他方の電極として機能する 更に、コンデンサ電極146aは、コンデンサC3 他方の電極としても機能する。すなわち、 ンデンサ電極144a,146aは、コンデンサC3を構 する。引き出し電極146bは、その一端がコン ンサ電極146aに接続されていると共に、他端 が図9に示す入力用外部電極14aに接続されて る。
絶縁体層126の主面上には、内部電極(コン デンサ電極)148が形成されている。コンデン 電極148は、コンデンサ電極144a,146aのそれぞ に対向するように絶縁体層126の主面上にお て長方形状に形成された電極であり、図3及 図11に示すように、コンデンサC3の一部を構 成する。
絶縁体層128の主面上には、内部電極150,152 が形成されている。内部電極150は、コンデン サ電極150a及び引き出し電極150bを含む。コン ンサ電極150aは、絶縁体層128の主面上におい て長方形状に形成された電極であり、図3及 図11に示すように、コンデンサC3の一方の電 として機能する。引き出し電極150bは、その 一端がコンデンサ電極150aに接続されている 共に、他端が図9に示す出力用外部電極14bに 続されている。
また、内部電極152は、コンデンサ電極152a 及び引き出し電極152bを含む。コンデンサ電 152aは、絶縁体層128の主面上において長方形 に形成された電極であり、図3及び図11に示 ように、コンデンサC3の他方の電極として 能する。すなわち、コンデンサ電極150a,152a 、コンデンサC3を構成する。引き出し電極152 bは、その一端がコンデンサ電極152aに接続さ ていると共に、他端が図9に示す入力用外部 電極14aに接続されている。
絶縁体層130a~130gのそれぞれには、ビアホ ル導体154a~154g,156a~156gが形成されている(ビ ホール導体154b~154g,156b~156gについては図示せ )。また、絶縁体層132には、ビアホール導体 159,161が形成されている。ビアホール導体154a~ 154g,159は、絶縁体層130a~130g,132が積層されるこ とにより、積層体12内において積層方向に延 る第1の層間接続導体として形成され、図3 び図11に示すように、インダクタL1Aとして機 能する。ビアホール導体156a~156g,161は、絶縁 層130a~130g,132が積層されることにより、積層 12内において積層方向に延びる第3の層間接 導体として形成され、図3及び図11に示すよ に、インダクタL2Aとして機能する。また、 アホール導体154g,156gはそれぞれ、絶縁体層1 28,130gが積層されることにより、コンデンサ 極150a,152aに対して直接に接続されている。 下では、各絶縁体層130a~130gに形成されたビ ホール導体を指す場合には、ビアホール導 154a~154g,156a~156gと記載し、ビアホール導体154a ~154g,159,156a~156g,161が接続されたビアホール導 を指す場合には、ビアホール導体154,156と記 載する。
更に、ビアホール導体154a~154g,159とビアホ ール導体156a~156g,161とは、第1の距離D1だけ離 れた状態で絶縁体層130a~130g,132に形成されて る。また、絶縁体層130a~130gの主面内には、 アホール導体154a~154g,156a~156gのみが形成され ている。絶縁体層130a~130gは、同じ構成を有す る部材である。
絶縁体層132の主面上には、内部電極158,160 が形成されている。内部電極158は、絶縁体層 132の主面上において長方形状に形成された電 極であり、ビアホール導体159が接続されてい る。内部電極160は、絶縁体層132の主面状にお いて長方形状に形成された電極であり、ビア ホール導体161が接続されている。内部電極158 ,160は、図3及び図11に示すように、インダク L1A,L2Aに電気的に接続されているインダクタL 1C,L2Cを、インダクタL1A,L2Aに対してxy平面内に おいてずらす役割を果たしている。また、内 部電極158,160はそれぞれ、図3及び図11に示す うに、インダクタL1B,L2Bとしても機能してい 。
また、絶縁体層134a~134fのそれぞれには、 アホール導体162a~162f,164a~164fが形成されてい る(ビアホール導体162b~162f,164b~164fについては 示せず)。また、絶縁体層136には、ビアホー ル導体167,169が形成されている。絶縁体層134a~ 134fは、同じ構成を有する部材である。ビア ール導体162a~162f,167は、絶縁体層134a~134f,136が 積層されることにより、積層体12内において 層方向に延びる第2の層間接続導体として形 成され、インダクタL1Cとして機能する。ビア ホール導体164a~164f,169は、絶縁体層134a~134f,136 積層されることにより、積層体12内におい 積層方向に延びる第4の層間接続導体として 成され、インダクタL2Cとして機能する。ま 、ビアホール導体162f,164fはそれぞれ、絶縁 層134f,132が積層されることにより、内部電 158,161に接続されている。以下では、各絶縁 層134a~134fに形成されたビアホール導体を指 場合には、ビアホール導体162a~162f,164a~164fと 記載し、ビアホール導体162a~162f,167,164a~164f,169 が接続されたビアホール導体を指す場合には 、ビアホール導体162,164と記載する。
更に、ビアホール導体162a~162f,167とビアホ ール導体164a~164f,169とは、第1の距離よりも小 な第2の距離D2だけ離された状態で絶縁体層1 34a~134f,136に形成されている。また、絶縁体層 134a~134fの主面内には、ビアホール導体162a~162f ,164a~164fのみが形成されている。
絶縁体層136の主面上には、内部電極166,168 が形成されている。内部電極166は、インダク タ電極166a,166b及び引き出し電極166cを含んで り、共通電極として機能している。インダ タ電極166a,166bはそれぞれ、絶縁体層136の主 上において長方形状に形成された電極であ 、グランド用外部電極16bと共にインダクタL3 として機能する。インダクタ電極166a,166bの一 端はそれぞれ、ビアホール導体167,169に接続 れている。これにより、インダクタL1Cとイ ダクタL2Cとは、内部電極166を介して電気的 接続されている。引き出し電極166cは、その 端がインダクタ電極166a,166bに接続され、他 がグランド用外部電極16aに接続されている
また、内部電極168は、引き出し電極166cが 形成された辺に対向する辺に沿って形成され ている。該内部電極168は、インダクタ電極166 a,166bから所定の間隔だけ離れて形成され、そ の一端は、グランド用外部電極16bに接続され ている。
絶縁体層140は、入力用外部電極14a、出力 外部電極14b、グランド用外部電極16a,16b及び 方向認識マーク18のそれぞれの一部が形成さ ている。
以上のように構成された絶縁体層120a,120b, 122,124,126,128,130a~130g,132,134a~134f,136,140が積層さ ることにより、図3に示すような等価回路を 有し、図11に示すような断面構造を有する積 型電子部品10bが構成される。以上のように 成された積層型電子部品10bによれば、積層 電子部品10aと同じ作用効果を奏することが きる。
なお、積層型電子部品10bの等価回路は、 層型電子部品10の等価回路と同じであるの 、説明を省略する。また、積層型電子部品10 bの製造方法も、基本的には積層型電子部品10 と同じであるので、説明を省略する。
以上のように、本発明は、積層型電子部 及びその製造方法に有用であり、特に、イ ダクタ同士の磁界結合度を容易に調整でき 点で優れている。
