JP6683183B2 - 積層コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は積層コイル部品に関し、より詳しくは高周波帯で使用される通信機器のノイズ対策に適した積層コイル部品に関する。

近年、無線通信を利用してデータの送受信を行う無線ＬＡＮ等が急速に普及している。この種の無線ＬＡＮ等では、通常、２．４ＧＨｚや５ＧＨｚ等のＧＨｚ帯の高周波帯で通信が行われることから、これら高周波帯でのノイズ対策が重要となる。

ノイズ対策品は、上記高周波帯で高いインピーダンスを有し直流抵抗が低いことが要求され、従来より、部品素体にフェライトビーズを使用した積層コイル部品が広く使用されている。この種の積層コイル部品としては、螺旋状のコイル導体を部品素体の長さ方向に埋設させた横巻き構造と前記コイル導体を前記長さ方向に対し垂直方向に埋設させた縦巻き構造が知られている。

横巻き構造の積層コイル部品は、コイル導体と外部電極との間で生じる浮遊容量を低くすることができることから、高周波帯での高いインピーダンスの確保が可能であるが、近年の大電流に対応した低直流抵抗用途には不向きである。

一方、縦巻き構造の積層コイル部品は、横巻き構造に比べると概して浮遊容量が大きく、このためインピーダンスは比較的低いが、直流抵抗が小さく、２ＧＨｚ帯以上の高周波帯でインピーダンスの共振周波数を得ることが可能である。したがって、ピーク周波数をノイズ対策が必要な高周波帯に近づけて共振によるインピーダンスの増加を利用することにより、ノイズ除去効果の良好な積層コイル部品の実現が可能と考えられる。

そして、特許文献１には、図１２に示すように、複数の磁性体層が積層された長さｌ、幅ｗ、厚みｔの部品素体１０１と、該部品素体１０１の内部に形成されたコイル導体１０２と、前記部品素体１０１の両端部に形成され前記コイル導体１０２と電気的に接続された側面折り返し部１０３ａ′、１０３ｂ′を有する外部電極１０３ａ、１０３ｂとを備えた積層型電子部品が開示されている。この積層コイル部品は、部品素体１０１がフェライト及びガラスを含み、ガラスはＳｉ及びＢからなる群より選択されたいずれか一つ以上の酸化物と、Ｌｉ、Ｋ及びＣａからなる群より選択されたいずれか一つ以上の酸化物と、Ｖ及びＭｎからなる群より選択されたいずれか一つ以上の酸化物と、Ｔｉ及びＡｌからなる群より選択されたいずれか一つ以上の酸化物とを含んでいる。

すなわち、この特許文献１は、磁性体層が厚みｔ方向に積層されて部品素体１０１を形成し、コイル導体１０２が厚みｔ方向に埋設された縦巻き構造を有している。

そして、この特許文献1では、部品素体１０１が、フェライトと該フェライトよりも誘電率の低いガラスとの複合材料で形成されており、これにより外部電極１０３ａ、１０３ｂとコイル導体１０２との間で生成される浮遊容量をある程度低減でき、浮遊容量に起因するインピーダンス特性の劣化を抑制することができると考えられる。

特開２０１５−５１９０８号公報（請求項８、図３等）

しかしながら、特許文献１のような積層型電子部品は、通常、大判の積層体マザーブロックから多数の個片化された積層成形体を取得するいわゆる多数個取り方式で作製されることから、以下のような問題があった。

図１３は、図１２の積層型電子部品を上面から視た透視図（ＬＷ面）である。

すなわち、積層体マザーブロックがダイサー等の切断具で正常に縦横に切断された場合は、図１３（ａ）に示すように、焼成後のコイル導体１０２が部品素体１０１の略中央部に位置するように大判の積層体マザーブロックから積層成形体を取得することができる。

したがって、この状態では、長さｌ方向及び幅ｗ方向のコイル導体１０２と部品素体１０１との間隔ｌ１、ｗ１をそれぞれ十分に確保することができ、また厚みｔは作製時の磁性体シートのシート厚さで管理することができる。しかも、部品素体１０１は、フェライト材料とガラス材料の複合材料で形成されることから、上述したように浮遊容量の増加を抑制することができると考えられる。

しかしながら、積層体マザーブロックの切断工程で該積層体マザーブロックが変形したり切断位置にずれが生じることがある。この場合は、図１３（ｂ）のａ部に示すように、例えばコイル導体１０２が外部電極１０３ｂの側面折り返し部１０３ｂ′に近付くと、幅ｗ方向の部品素体１０１とコイル導体１０２との間隔ｗ１が短くなり、コイル導体１０２と側面折り返し部１０３ｂ′との間の浮遊容量が増加するおそれがある。そしてその結果、特に高周波帯でのインピーダンス特性の劣化を招き、所望のノイズ除去を行うことができなくなるという問題が生じる。

しかも、高周波帯でのインピーダンス特性が劣化した積層型電子部品を低コストかつ高速で自動的に選別できる検査システムが現状では存在せず、このため十分なノイズ除去を行うことのできない製品が市場に流通するおそれがある。

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、高周波帯でのノイズ除去を効果的に行う行うことができる積層コイル部品を効率良く得ることができるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係る積層コイル部品は、複数の磁性体層と複数の内部電極層とが交互に積層され、前記複数の内部電極層がビア導体を介して電気的に接続されて螺旋状のコイル導体を形成すると共に、該コイル導体が前記複数の磁性体層からなる部品素体に埋設され、かつ側面折り返し部を有する外部電極が前記部品素体の両端部に形成された縦巻き構造の積層コイル部品において、前記コイル導体は、前記複数の内部電極層のうちの少なくとも１つの内部電極層が前記部品素体の長さ方向の両外縁に突起部を有し、前記少なくとも１つの内部電極層は、前記突起部と前記ビア導体の接合領域とが重なり合わないことを特徴としている。

また、本発明の積層コイル部品では、前記突起部は、前記部品本体の幅方向に延びる突起長が５〜１５μｍであるのが好ましい。

これにより製品歩留まりの低下を極力抑制しつつく、インピーダンス特性に影響を及ぼすような浮遊容量の大きな積層コイル部品を効率良く除去することができる。

さらに、本発明の積層コイル部品では、前記突起部の先端と前記部品素体の幅方向端縁との間隙が、５μｍ以上であるのが好ましく、さらに１０μｍ以上であるのがより好ましい。

これにより突起部と外部電極間に浮遊容量が発生するのを効果的に抑制することができる。

また、本発明の積層コイル部品では、共振周波数が、２ＧＨｚ以上であるのが好ましい。

これにより２ＧＨｚ以上の高周波数帯域で自己共振することから、共振によるインピーダンスの増加を利用することにより、良好なノイズ除去効果を有する積層コイル部品を得ることができる。

また、本発明の積層コイル部品では、前記部品素体が、少なくともフェライト材料とガラス材料とを含有した複合材料、及び少なくともフェライト材料と樹脂材料とを含有した複合材料のうちのいずれかで形成されているのが好ましい。

これにより部品素体は、複素透磁率が良好なフェライト材料と低誘電率のガラス材料又は樹脂材料を併せ持つ複合材料で形成されているので、特に５ＧＨｚ帯以上のより高周波帯域のノイズ除去に適した積層コイル部品を得ることができる。この場合、前記部品素体は、セラミックフィラーを含有しているのがより好ましい。

また、本発明の積層コイル部品は、前記突起部が前記内部電極層の各々に形成され、前記磁性体層を介して前記部品本体の厚み方向に隣接する前記内部電極層の前記突起部は、平面視互いに重なり合わないように形成されているのが好ましい。

これにより突起部に起因したコイル導体の導体幅が増加しても突起部同士が隣接する上層と下層で重なり合うこともなく、磁性体層と内部電極層との密着性を確保することができ、層間剥離（デラミネーション）等の構造欠陥が生じるのを抑制することができる。

さらに、本発明の積層コイル部品では、前記内部電極層は、前記突起部が形成された第１及び第２の内部電極層と、前記突起部が形成されていない第３の内部電極層とを有し、前記第１の内部電極層と前記第２の内部電極層との間に少なくとも１層以上の前記第３の内部電極層が介在されているのも好ましい。

これにより突起部が形成された内部電極層間には突起部が形成されていない内部電極層が介在されることとなり、この場合も磁性体層と内部電極層との密着性を確保することができ、層間剥離（デラミネーション）等の構造欠陥が生じるのを抑制することができる。

また、本発明の積層コイル部品は、前記突起部は凸状に形成されているのが好ましい。

さらに、本発明の積層コイル部品は、前記突起部は台形状に形成されているのも好ましい。

また、本発明の積層コイル部品では、前記コイル導体は、前記突起部の形成部位の内周面が拡幅状に形成されているのも好ましい。

これによりコイル導体の内側の面積を増加させることができ、インピーダンスを増加させることができる。

本発明の積層コイル部品によれば、縦巻き構造の積層コイル部品において、コイル導体は、複数の内部電極層のうちの少なくとも１つの内部電極層が前記部品素体の長さ方向の両外縁に突起部を有し、前記少なくとも１つの内部電極層は、前記突起部と前記ビア導体の接合領域とが重なり合わないので、製造ばらつきにより部品素体の幅方向端縁と導体パターンとの間隔が短くなり、導体パターンが外部電極に近付いて浮遊容量が大きくなった場合であっても、突起部が前記幅方向端縁から表面露出することから、これら突起部が表面露出した製品を除去することにより、高周波数帯域で使用してもノイズ除去を効果的に行うことができ、良好なインピーダンス特性を有する積層コイル部品を高効率で得ることができる。すなわち、積層コイル部品の品質を突起部で管理することが可能となる。

本発明に係る積層コイル部品の一実施の形態（第１の実施の形態）を模式的に示す断面図である。 上記積層コイル部品を上面から視た透視図（ＬＷ面）である。 部品素体の製造方法を示す分解平面図である。 本発明に係る積層コイル部品の第２の実施の形態を上面から視た透視図（ＬＷ面）である。 第２の実施の形態に係る部品素体の製造方法を示す分解平面図である。 本発明に係る積層コイル部品の第３の実施の形態を上面から視た透視図（ＬＷ面）である。 第３の実施の形態に係る部品素体の製造方法を示す分解平面図である。 本発明に係る積層コイル部品の第４の実施の形態を上面から視た透視図（ＬＷ面）である。 本発明に係る積層コイル部品の第５の実施の形を上面から視た透視図（ＬＷ面）である。 本発明に係る積層コイル部品の第６の実施の形態を上面から視た透視図（ＬＷ面）である。 実施例１のＷサイドギャップと浮遊容量の関係を示す図である。 特許文献１に記載された積層型電子部品の断面図である。 特許文献１の課題を説明するための図である。

次に、本発明の実施の形態を詳説する。

図１は、本発明に係る積層コイル部品の一実施の形態（第１の実施の形態）を模式的に示す縦断面図（ＬＴ面）である。

この積層コイル部品は、複数の磁性体層１ａ〜１ｈと複数の内部電極層２ａ〜２ｇとが交互に積層されている。そして、前記複数の内部電極層２ａ〜２ｇが導通ビア（不図示）を介して電気的に接続されて螺旋状のコイル導体２を形成し、該コイル導体２は前記複数の磁性体層１ａ〜１ｈからなる長さＬ、幅Ｗ、厚みＴの部品素体１に埋設されている。また、部品素体１の両端部には、長さＳｆ１、Ｓｆ２の側面折り返し部３ａ′、３ｂ′を有する外部電極３ａ、３ｂが形成されている。すなわち、本積層コイル部品は、コイル導体２が、部品素体１の長さＬ方向に対し垂直方向に埋設された縦巻き構造とされている。

図２は、上記積層コイル部品を上面から視た透視図（ＬＷ面）である。ただし、この図２では、コイル導体２中、外部電極３ａ、３ｂに接続される引出部は省略している。

すなわち、コイル導体２を構成する内部電極層２ａ〜２ｇは、部品素体１の長さＬ方向の両外縁に突起幅Ｄ、突起長Ｒの凸状の突起部４ａ、４ｂが形成されている。

これにより部品素体１の幅Ｗ方向の端縁（以下、「Ｗ端縁」という。）とコイル導体２の外周との間隔（以下、「Ｗサイドギャップ」という。）Ｇｗを突起部４ａ、４ｂの突起長Ｒで管理することができる。すなわち、製造バラツキによりコイル導体２が部品素体１の略中央位置から偏移してＷサイドギャップＧｗが小さくなった場合、突起部４ａ、４ｂがＷ端縁から表面露出することから、突起部４ａ、４ｂが表面露出した製品を外観検査で除去することにより、浮遊容量が大きくインピーダンス特性が劣化した製品が市場に流通するのを極力回避することが可能となる。

ここで、突起部４ａ、４ｂの突起長Ｒは、浮遊容量の増加した製品を効果的に除去できる長さであれば特に限定されるものではないが、通常は５〜１５μｍが好ましい。すなわち、突起長Ｒが５μｍ未満になると浮遊容量が急激に増加する傾向にあり、斯かる観点から突起部４ａ、４ｂの突起長Ｒは５μｍ以上が好ましい。一方、突起長Ｒが１５μｍを超えると、不良品として除去される製品が増加し、製品歩留まりの低下を招くおそれがある。

また、突起部４ａ、４ｂの先端とＷ端縁との間隙Ｗ１も特に限定されるものではないが、間隔Ｗ１が短くなるとコイル導体２が外部電極３ａ、３ｂの側面折り返し部３ａ′、３ｂ′に近接して浮遊容量の増加を招くおそれがあることから、少なくとも５μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上であるのが好ましい。

尚、本発明はＷサイドギャップＧｗを突起部の突起長Ｒで管理するものであることから、ＷサイドギャップＧｗが一定間隔以下の場合に効果的であり、特にＷサイドギャップＧｗが５０μｍ以下の場合に有効であり、更には３５μｍ以下の場合により有効である。

そして、本積層コイル部品は、共振周波数が２ＧＨｚ以上であるのが好ましい。これにより本積層コイル部品は、２ＧＨｚ以上の高周波数帯で自己共振することから、共振によるインピーダンスの増加を利用することができ、良好なノイズ除去効果を有する積層コイル部品を得ることができる。

尚、部品素体１を形成する材料としては特に限定されるものではなく、フェライト材料単独で使用することもできるが、フェライト材料とガラス材料又は樹脂材料との複合材料を使用するのがより好ましい。複素透磁率が良好なフェライト材料と低誘電率のガラス材料又は樹脂材料を併せ持つ複合材料で部品素体１を形成することにより、特に６ＧＨｚ帯以上のより高周波帯域のノイズを効果的に除去することができる。

ここで、上記フェライト材料としては特に限定されるものではないが、例えばＦｅをＦｅ_２Ｏ_３に換算して４０〜４９．５ｍｏｌ％、ＺｎをＺｎＯに換算して５〜３５ｍｏｌ％、ＣｕをＣｕＯに換算して６〜１３ｍｏｌ％、残部がＮｉのＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトを好んで使用することができ、さらにＢｉ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｃｏ等の添加物を適量含有させるのも好ましく、特性に影響を及ぼさない範囲で不可避不純物の含有も許容される。

部品素体１中にガラス材料を含有させる場合、該ガラス材料は特に限定されるものではないが、例えばＳｉをＳｉＯ_２に換算して７０〜８５ｗｔ％、ＢをＢ_２Ｏ_３に換算して１０〜２５ｗｔ％、ＫをＫ_２Ｏに換算して０．５〜５ｗｔ％、ＡｌをＡｌ_２Ｏ_３に換算して５ｗｔ％以下のホウケイ酸系ガラスを好んで使用することができる。

この場合、フェライト材料とガラス材料との混合比率は、体積比率でフェライト材料とガラス材料の合計に対し、フェライト材料が１０〜５０体積％が好ましい。

また、部品素体１中に樹脂材料を含有させる場合も、樹脂材料は特に限定されるものではなく、例えばエポキシ樹脂、シリコン樹脂等を使用することができる。

この場合、フェライト材料と樹脂材料との混合比率は、体積比率でフェライト材料と樹脂材料の合計に対し、フェライト材料が５０〜８０体積％が好ましい。

また、部品素体１には適量のクォーツ（石英）、フォルステライト（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４）、Ａｌ_２Ｏ_３等のフィラー成分を含有させるのも好ましく、特に抗折強度を向上させる観点からは、フォルステライトを部品素体１中に含有させるのが好ましい。

尚、コイル導体２及び外部電極３ａ、３ｂの形成材料は、導電性材料であれば特に限定されるものではなく、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉやこれらの合金を主成分とした材料を使用することができる。さらに外部電極３ａ、３ｂについてはＣｕ等で下地電極を形成し、耐熱性や導電性等の観点から下地電極上にめっき皮膜を形成した多層構造とするのが好ましい。

次に、部品素体１をフェライト材料とガラス材料との複合材料で形成した場合について、上記積層コイル部品の製造方法を詳述する。

まず、磁性体原料を作製する。すなわち、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯ等のフェライト素原料を用意する。次いで、このフェライト素原料を所定量秤量した後、ＰＳＺ（部分安定化ジルコニア）ボール等の粉砕媒体と共にポットミルに投入し、湿式で十分に混合粉砕し、乾燥させた後、７００℃程度の温度で２時間仮焼し、フェライト粉末を得る。

また、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ｋ_２Ｏ等のガラス素原料を用意する。次いで、このガラス素原料を所定量秤量した後、この秤量物を白金坩堝に投入し、１５００〜１６００℃程度の温度で溶融させてガラス融液を作製し、その後、このガラス融液を急冷した後、粉砕し、これによりガラス粉末を得る。

次に、上記フェライト粉末、ガラス粉末、及び必要に応じてフォルステライト等のフィラー成分を各々所定量秤量し、この秤量物をポリビニルブチラール等の有機バインダ、エタノール及び／又はトルエン等の有機溶剤、及び上記粉砕媒体と共にポットミルに投入して十分に混合粉砕し、これによりスラリー状の磁性体原料を作製する。

図３は、積層コイル部品の製造方法を示す要部分解平面図である。

すなわち、上記スラリー状の磁性体原料に対しドクターブレード法等を使用して成形加工し、厚みが２５〜３０μｍの磁性体シート５ａ〜５ｉを作製する。

次に、これら磁性体シート５ａ〜５ｉのうち、磁性体シート５ｂ〜５ｇについて所定箇所にレーザー照射等を行ってスルーホールを形成する。

次いで、Ａｇ等を主成分とする導電性ペーストを用意し、この導電性ペーストを使用して磁性体シート５ｂ〜５ｈにスクリーン印刷等を施し、スルーホールに導電性ペーストを充填してビア導体６ａ、６ｃ、６ｅ、６ｆ、６ｉ、６ｋを形成すると共に、前記ビア導体６ａ、６ｃ、６ｅ、６ｆ、６ｉ、６ｋを含む所定領域に凸部７ａ〜７ｋを有する導体パターン８ａ〜８ｇを作製する。

その後、導体パターン８ａ〜８ｇがビア導体６ａ、６ｃ、６ｅ、６ｆ、６ｉ、６ｋを介して螺旋状となるように磁性体シート５ａ〜５ｉを適宜積層し、圧着して積層体マザーブロックを作製する。次いで、この積層体マザーブロックをダイサー等の切断具で縦横に切断して個片化し、これにより積層成形体を得る。

次に、積層成形体を焼成炉に収容し、９００℃程度の温度で２時間熱処理を行って導体パターン８ａ〜８ｇ、ビア導体６ａ、６ｃ、６ｅ、６ｆ、６ｉ、６ｋ及び磁性体シート５ａ〜５ｉを同時焼成する。そして、これら積層成形体の表面をバレル研磨等で研磨処理し、角部をＲ形状に加工し、これにより螺旋状のコイル導体２が厚みＴ方向に埋設された部品素体１を作製する。

その後、Ｃｕ等を主成分とする導電性ペーストを用意し、該導電性ペーストを部品素体１の両端部に塗布して８００℃程度で焼付処理を施し下地電極を形成した後、めっき法等を使用して下地電極上にＮｉやＳｎの皮膜を形成し、これにより側面折り返し部３ａ′、３ｂ′を有する外部電極３ａ、３ｂを形成し、上記第１の実施の形態の積層コイル部品が作製される。

図４は、本発明に係る積層コイル部品の第２の実施の形態を示す透視図（ＬＷ面）である。

本第２の実施の形態は、第１の実施の形態と略同様、部品素体９を形成する複数の磁性体層とコイル導体１０を形成する複数の内部電極層とが交互に積層されている。

そして、本第２の実施の形態では、突起部１１ａ〜１１ｄは内部電極層の各々に形成されているが、磁性体層を介して部品素体９の厚みＴ方向に隣接する内部電極層の各突起部は、平面視互いに重なり合わないように形成されている。

すなわち、上記第１の実施の形態（図２参照）では、突起部４ａ、４ｂはＬＷ面上で厚みＴ方向に互いに重なり合うように形成されているため、内部電極層２ａ〜２ｇの厚みが、突起部４ａ、４ｂの形成部位だけその他の部位に比べて若干厚くなる。このため積層体マザーブロックの形成時に加熱・加圧して圧着した際に、磁性体層と内部電極層との間の密着性を十分に確保できず、層間剥離（デラミネーション）等の構造欠陥が生じるおそれがある。

これに対し本第２の実施の形態では、磁性体層を介して隣接する内部電極層の突起部１１ａ〜１１ｄが、平面視互いに重なり合わないように形成されているので、積層体マザーブロックの形成時に加熱・加圧して圧着した際に、磁性体層と内部電極層との間の密着性を十分に確保することが可能となり、層間剥離（デラミネーション）等の構造欠陥の発生を抑制することができる。

この第２の実施の形態の積層コイル部品は、以下のようにして容易に作製することができる。

図５は、第２の実施の形態の製造方法を示す要部分解平面図である。

まず、第１の実施の形態と同様の方法・手順で磁性体シート１２ａ〜１２ｉを作製する。

次に、これら磁性体シート１２ａ〜１２ｉのうち、磁性体シート１２ｂ〜１２ｇの所定箇所にレーザー照射等を行ってスルーホールを形成する。

次いで、Ａｇ等を主成分とする導電性ペーストを用意し、この導電性ペーストを使用して磁性体シート１２ｂ〜１２ｈにスクリーン印刷等を施し、スルーホールに導電性ペーストを充填してビア導体１３ａ、１３ｃ、１３ｅ、１３ｇ、１３ｉ、１３ｋを形成すると共に、前記ビア導体１３ａ、１３ｃ、１３ｅ、１３ｇ、１３ｉ、１３ｋを含む所定領域に凸部１４ａ〜１４ｋを有する導体パターン１５ａ〜１５ｇを形成する。すなわち、この第２の実施の形態では、導体パターン１５ａ〜１５ｇが螺旋状となるように磁性体シート１２ａ〜１２ｉを積層した場合、磁性体シート１２ａ〜１２ｉを介して隣接する導体パターン１５ａ〜１５ｇの凸部１４ａ〜１４ｋ同士が平面視重なり合わないように、導体パターン１５ａ〜１５ｇを形成する。

そしてその後は第１の実施の形態と同様の方法・手順でコイル導体１０が埋設された部品素体９を作製し、その後外部電極を形成し、これにより第２の実施の形態の積層コイル部品が作製される。

図６は、本発明に係る積層コイル部品の第３の実施の形態を示す透視図（ＬＷ面）である。

本第３の実施の形態は、第１及び第２の実施の形態と同様、部品素体１６を形成する複数の磁性体層とコイル導体１７を形成する複数の内部電極層とが交互に積層されている。

具体的には、内部電極層は、突起部１８ａ、１８ｂが形成された第１及び第２の内部電極層と、突起部が形成されていない第３の内部電極層とを有し、第１の内部電極層と第２の内部電極層との間に少なくとも１層以上の第３の内部電極層が介在されている。

本第３の実施の形態では、突起部１８ａ、１８ｂを有する第１の内部電極層と第２の内部電極層との間に突起部を有さない少なくとも１層以上の第３の内部電極層が介在されることから、磁性体層を介して隣接する内部電極層の突起部１８ａ、１８ｂ同士が平面視互いに重なり合うこともない。したがって第２の実施の形態と同様、積層体マザーブロックの形成時に加熱・加圧して圧着した際に、磁性体層と内部電極層との間の密着性を十分に確保することが可能となり、層間剥離（デラミネーション）等の構造欠陥の発生を抑制することができる。

この第３の実施の形態の積層コイル部品は、以下のようにして容易に作製することができる。

図７は、第３の実施の形態の製造方法を示す要部分解平面図である。

まず、第１の実施の形態と同様の方法・手順で磁性体シート１９ａ〜１９ｉを作製する。

次に、これら磁性体シート１９ａ〜１９ｉのうち、磁性体シート１９ｂ〜１９ｇの所定箇所にレーザー照射等を行ってスルーホールを形成する。

次いで、Ａｇ等を主成分とする導電性ペーストを用意し、この導電性ペーストを使用して磁性体シート１９ｂ、１９ｄ、１９ｈにスクリーン印刷等を施し、スルーホールに導電性ペーストを充填してビア導体２０ａ、２０ｅを形成すると共に、これらビア導体２０ａ、２０ｅを含む所定領域に凸部２１ａ〜２１ｆを有する導体パターン２２ａ、２２ｃ、２２ｇを形成する。

次に、前記導電性ペーストを使用して磁性体シート１９ｃ、１９ｅ〜１９ｇにスクリーン印刷等を施し、スルーホールに導電性ペーストを充填してビア導体２０ｂ、２０ｃ、２０ｆ〜２０ｋを形成すると共に、ビア導体２０ｃ、２０ｇ、２０ｉ、２０ｋを含む所定領域に凸部を有さない導体パターン２２ｂ、２２ｄ〜２２ｆを形成する。

そしてその後は第１及び第２の実施の形態と同様の方法・手順でコイル導体１７が厚みＴ方向に埋設された部品素体１６を形成し、この後外部電極３ａ、３ｂを形成し、これにより第３の実施の形態の積層コイル部品が作製される。

図８は、本発明に係る積層コイル部品の第４の実施の形態を示す透視図（ＬＷ面）である。

本第４の実施の形態は、第１の実施の形態と同様、部品素体２３を形成する複数の磁性体層とコイル導体２４を形成する複数の内部電極層とが交互に積層されている。そして、各内部電極層には台形状の突起部２５ａ、２５ｂが形成されている。

第１の実施の形態では、突起部４ａ、４ｂが凸状に形成されているが（図２参照）、本第４の実施の形態では、台形状に形成されており、これにより突起部を凸状に形成した場合に比べ、導体パターン形成時の印刷の滲みを低減することができ、また印刷版の耐久性向上を図ることが可能となる。

図９は、本発明に係る積層コイル部品の第５の実施の形態を示す透視図（ＬＷ面）である。

本第５の実施の形態も、第１の実施の形態と同様、部品素体２６を形成する複数の磁性体層とコイル導体２７を形成する複数の内部電極層とが交互に積層されている。そして、突起部２８ａ、２８ｂは、第１の実施の形態や第４の実施の形態に比べ、部品素体２６に長さ方向に沿って線幅が広く形成されている。そしてこれにより導通領域が増加することから直流抵抗を低下させることができ、より大電流向けに好適な積層コイル部品を得ることが可能となる。

図１０は、本発明に係る積層コイル部品の第６の実施の形態を示す透視図（ＬＷ面）である。

本第６の実施の形態も、第１の実施の形態と同様、部品素体２９を形成する複数の磁性体層とコイル導体３０を形成する複数の内部電極層とが交互に積層されている。そして、突起部３１ａ、３１ｂの形成部位の内周面が拡幅状に形成されている。そして、これにより部品素体２９の占める領域が大きくなることから、インピーダンス特性を向上させることが可能となり、より高周波帯に適した高インピーダンス特性の積層コイル部品を得ることが可能となる。

そして、突起部が部品素体のＷ端縁に表面露出しているか否かの外観検査を行うのみで製品の良否を識別できることから、低コストで迅速に各種積層コイル部品の品質を検査することができ、不良品が混入するのを効果的に回避することができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記各実施の形態では部品素体をフェライト材料とガラス材料又は樹脂材料との混合物で形成しているが、フェライト焼結体に形成される空孔にガラス材料や樹脂材料を充填し、更にガラス材料や樹脂材料にも空孔を形成した空孔フェライトで部品素体を形成してもよい。

また、突起部についても上記第１及び第２の実施の形態では全ての内部電極層に形成し、第３の実施の形態では突起部が形成された内部電極層間に突起部が形成されていない内部電極層を介在させているが、本発明は浮遊容量が増大しないように突起部でＷサイドギャップＧｗの長さを管理していることから、突起部は少なくとも１層の内部電極層に形成されていればよい。

次に、本発明の実施例を具体的に説明する。

部品素体に螺旋状のコイル導体を埋設させた積層コイル部品をソフト上で作成し、Ｗサイドギャップの寸法を２、８、１２、２２、３２、４２μｍと異ならせたときの浮遊容量をシミュレーションして求めた。

図１１は、Ｗサイドギャップと浮遊容量との関係のシミュレーション結果を示している。横軸がＷサイドギャップ（μｍ）、縦軸が浮遊容量（ｐＦ）である。

この図１１から明らかなように、Ｗサイドギャップと浮遊容量との間には相関関係があり、Ｗサイドギャップが１０μｍ以上になると浮遊容量は比較的安定するが、１０μｍ未満、特に５μｍ未満になると浮遊容量が増大することが分かった。

［実施例試料の作製］
まず、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯのフェライト素原料を用意し、Ｆｅ_２Ｏ_３が４８．５ｍｏｌ％、ＮｉＯが１４．０ｍｏｌ％、ＺｎＯが２９．５ｍｏｌ％、ＣｕＯが８．０ｍｏｌ％となるようにこれらフェライト素原料を秤量した。次いで、これらの秤量物をＰＳＺ（部分安定化ジルコニア）ボールと共にポットミルに投入し、湿式で十分に混合粉砕し、乾燥させた後、７００℃の温度で２時間仮焼し、これによりフェライト粉末を作製した。

また、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ｋ_２Ｏのガラス素原料を用意し、ＳｉＯ_２が７９．０ｗｔ％、Ｂ_２Ｏ_３が１９．０ｗｔ％、Ｋ_２Ｏが２．０ｗｔ％となるようにこれらガラス素原料を秤量した。次いで、これらの秤量物を白金坩堝に投入し、１５００〜１６００℃の温度で溶融させてガラス融液を作製し、その後、このガラス融液を急冷した後、粉砕し、これによりガラス粉末を作製した。

次に、フォルステライトを用意し、フェライト粉末、ガラス粉末、フォルステライトの混合比率が体積比率でフェライト粉末：ガラス粉末：フォルステライト＝４０．０：５７．５：２．５となるように秤量した。そして、この秤量物を有機バインダとしてのポリビニルブチラール、有機溶剤としてのエタノール及びトルエンの混合溶液、及びＰＳＺボールと共にポットミルに投入して十分に混合粉砕し、これにより磁性体スラリーを得た。そして、この後、ドクターブレード法を使用して磁性体スラリーを成形加工し、これにより厚みが２５μｍの磁性体シートを作製した。

次に、各磁性体シートの所定箇所にレーザー照射等を行ってスルーホールを形成した。

次いで、Ａｇペーストを用意し、このＡｇペーストを使用して磁性体シートにスクリーン印刷を施し、スルーホールにＡｇペーストを充填してビア導体を形成すると共に、これらビア導体を含む所定領域に凸部を有する導体パターンを形成した。

その後、導体パターンがビア導体を介して螺旋状となるように磁性体シートを適宜積層し、圧着して積層体マザーブロックを作製した。次いで、この積層体マザーブロックをダイサーで縦横に切断して個片化し、これにより積層成形体が作製した。

次に、積層成形体を焼成炉に収容し、９００℃の温度で２時間熱処理を行って導体パターン、ビア導体及び磁性体シートを同時焼成した。そして、これら積層成形体の表面をバレル研磨等で研磨処理を行い、角部をＲ形状に加工し、これによりＷサイドギャップＧｗが３５μｍ、幅Ｄが４０μｍ、突起長Ｒが１０μｍの突起部を有するコイル導体が埋設された部品素体を作製した。

その後、Ｃｕペーストを用意し、該Ｃｕペーストを部品素体の両端部に塗布して８００℃程度で焼付処理を施し下地電極を形成した後、めっき法等を使用して下地電極上にＮｉやＳｎの皮膜を形成して側面折り返し部を有する外部電極を作製し、これにより実施例試料を得た。実施例試料の外形寸法は、長さＬが０．６０ｍｍ、幅Ｗが０．３０ｍｍ、厚みＴが０．３０ｍｍであり、コイル導体の巻き数は５．５ターンであった。

［比較例試料］
導体パターンに凸状の突起部を形成しなかった以外は、実施例試料と同様の方法・手順で比較例試料を作製した。

［試料の評価］
実施例試料の各試料についてＷ端縁を確認し、Ｗ端縁から突起部やコイル導体が表面露出している試料を選別し不良品を除去した。同様に、比較例試料についてＷ端縁からコイル導体が表面露出している試料を選別し不良品を除去した。尚、不良品の発生率は実施例試料が０．３％、比較例試料が０．０５％であった。

次いで、不良品を除く実施例試料各１００個について、インピーダンスアナライザ（アジレント・テクノロジー社製、Ｅ４９９１Ａ）を使用し、自己共振周波数を測定した。その結果、自己共振周波数は全て６ＧＨｚ以上であった。

次に、実施例試料中、除去された不良品についても同様にして自己共振周波数を測定した。その結果、除去された不良品には自己共振周波数が６ＧＨｚ未満のものが含まれていることが確認された。

すなわち、実施例試料では、突起部をコイル導体に設けてＷサイドギャップＧｗの寸法管理を行っているので、ＷサイドギャップＧｗが小さくなって自己共振周波数が低周波数側にシフトした試料を容易に除去することができ、その結果、自己共振周波数が６ＧＨｚ以上の試料のみを得ることができたものと思われる。

一方、比較例試料では、突起部がコイル導体に設けられておらず、ＷサイドギャップＧｗの寸法管理がなされていないため、ＷサイドギャップＧｗが小さくなって自己共振周波数が低周波数側にシフトした試料が良品中に混入すると考えられる。

高周波帯でのノイズ除去を効果的に行うことができる積層コイル部品を効率良く得ることができ、積層コイル部品の良否を低コストで迅速に識別することができるようにする。

１、９、１６、２３、２６、２９ 部品素体
１ａ〜１ｈ 磁性体層
２、１０、１７、２４、２７、３０ コイル導体
２ａ〜２ｇ 内部電極層
３ａ、３ｂ 外部電極
４ａ、４ｂ、１１ａ〜１１ｄ、１８ａ、１８ｂ、２５ａ、２５ｂ、２８ａ、２８ｂ、３１ａ、３１ｂ 突起部

Claims (12)

1. 複数の磁性体層と複数の内部電極層とが交互に積層され、前記複数の内部電極層がビア導体を介して電気的に接続されて螺旋状のコイル導体を形成すると共に、該コイル導体が前記複数の磁性体層からなる部品素体に埋設され、かつ側面折り返し部を有する外部電極が前記部品素体の両端部に形成された縦巻き構造の積層コイル部品において、
   前記コイル導体は、前記複数の内部電極層のうちの少なくとも１つの内部電極層が前記部品素体の長さ方向の両外縁に突起部を有し、
   前記少なくとも１つの内部電極層は、前記突起部と前記ビア導体の接合領域とが重なり合わないことを特徴とする積層コイル部品。
2. 前記突起部は、前記部品素体の幅方向に延びる突起長が５〜１５μｍであることを特徴とする請求項１記載の積層コイル部品。
3. 前記突起部の先端と前記部品素体の幅方向端縁との間隙は、５μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の積層コイル部品。
4. 前記間隙は、１０μｍ以上であることを特徴とする請求項３記載の積層コイル部品。
5. 共振周波数が、２ＧＨｚ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の積層コイル部品。
6. 前記部品素体が、少なくともフェライト材料とガラス材料とを含有した複合材料、及び少なくともフェライト材料と樹脂材料とを含有した複合材料のうちのいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の積層コイル部品。
7. 前記部品素体は、セラミックフィラーを含有していることを特徴とする請求項６記載の積層コイル部品。
8. 前記突起部は前記内部電極層の各々に形成され、
   前記磁性体層を介して前記部品素体の厚み方向に隣接する前記内部電極層の前記突起部は、平面視互いに重なり合わないように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の積層コイル部品。
9. 前記内部電極層は、前記突起部が形成された第１及び第２の内部電極層と、前記突起部が形成されていない第３の内部電極層とを有し、前記第１の内部電極層と前記第２の内部電極層との間に少なくとも１層以上の前記第３の内部電極層が介在されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の積層コイル部品。
10. 前記突起部は凸状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の積層コイル部品。
11. 前記突起部は台形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の積層コイル部品。
12. 前記コイル導体は、前記突起部の形成部位の内周面が拡幅状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかにに記載の積層コイル部品。

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