(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023102541
(43)【公開日】2023-07-25
(54)【発明の名称】コイル部品及びコイル部品の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01F 17/04 20060101AFI20230718BHJP
H01F 17/00 20060101ALI20230718BHJP
H01F 27/29 20060101ALI20230718BHJP
H01F 1/147 20060101ALI20230718BHJP
H01F 41/04 20060101ALI20230718BHJP
【ＦＩ】
H01F17/04 F
H01F17/00 D
H01F27/29 123
H01F1/147
H01F41/04 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022003092
(22)【出願日】2022-01-12
(71)【出願人】
【識別番号】000204284
【氏名又は名称】太陽誘電株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126572
【弁理士】
【氏名又は名称】村越 智史
(72)【発明者】
【氏名】中島 啓之
【テーマコード（参考）】
5E041
5E062
5E070
【Ｆターム（参考）】
5E041AA11
5E041AA19
5E041BB01
5E062FF10
5E070AB01
5E070BA12
5E070BB01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】めっき伸びが抑制されるとともに磁気特性の劣化も抑制するコイル部品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】コイル部品１は、複数の第１金属磁性粒子を含む基体１０と、基体の内部に設けられているコイル導体２５と、基体の表面に形成された絶縁性の複合材料層３０と、めっき層と、を備える。コイル導体は、基体の表面から露出する端面を有しており、めっき層は、コイル導体の端面に設けられる。複合材料層は、コイル導体の端面を囲むように設けられており、複数の第２金属磁性粒子及びガラスを含む。
【選択図】図２
【解決手段】コイル部品１は、複数の第１金属磁性粒子を含む基体１０と、基体の内部に設けられているコイル導体２５と、基体の表面に形成された絶縁性の複合材料層３０と、めっき層と、を備える。コイル導体は、基体の表面から露出する端面を有しており、めっき層は、コイル導体の端面に設けられる。複合材料層は、コイル導体の端面を囲むように設けられており、複数の第２金属磁性粒子及びガラスを含む。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第１金属磁性粒子を含む基体と、
前記基体の内部に設けられており、前記基体の表面から露出する端面を有するコイル導体と、
めっき層を含み、前記端面に設けられた外部電極と、
前記基体の表面に前記コイル導体の前記端面を囲むように設けられており、複数の第２金属磁性粒子及びガラスを含む絶縁性の複合材料層と、
を備えるコイル部品。
前記基体の内部に設けられており、前記基体の表面から露出する端面を有するコイル導体と、
めっき層を含み、前記端面に設けられた外部電極と、
前記基体の表面に前記コイル導体の前記端面を囲むように設けられており、複数の第２金属磁性粒子及びガラスを含む絶縁性の複合材料層と、
を備えるコイル部品。
【請求項2】
前記複合材料層における前記ガラスの割合は、０．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下である、
請求項１に記載のコイル部品。
請求項１に記載のコイル部品。
【請求項3】
前記ガラスにおけるＳｉの原子割合は、７０ａｔ％以上９０ａｔ％以下である、
請求項１又は２に記載のコイル部品。
請求項１又は２に記載のコイル部品。
【請求項4】
前記第１金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合は、３ａｔ％以上１０ａｔ％以下である、
請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項5】
前記第２金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合は、３ａｔ％以上１０ａｔ％以下である、
請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項6】
前記第２金属磁性粒子の平均粒径は前記第１金属磁性粒子の平均粒径より大きい、請求項１から５のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項7】
前記基体は、ガラス成分を含有しない、
請求項１から６のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１から６のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項8】
前記基体は、樹脂成分を含有しない、
請求項１から７のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１から７のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項9】
前記複合材料層は、前記コイル導体の前記端面を覆わないように、前記基体の表面に設けられる、
請求項１から８のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１から８のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項10】
前記基体は、直方体形状を呈し、
前記コイル導体は、前記基体の第１面から露出し、
前記複合材料層は、前記第１面の全体を覆うように前記基体に設けられる、
請求項１から９のいずれか１項に記載のコイル部品。
前記コイル導体は、前記基体の第１面から露出し、
前記複合材料層は、前記第１面の全体を覆うように前記基体に設けられる、
請求項１から９のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項11】
前記基体は、直方体形状を呈し、
前記コイル導体は、前記基体の第１面から露出し、
前記複合材料層は、前記第１面の少なくとも一部及び前記第１面と接続されている第２面の少なくとも一部を覆うように前記基体に設けられる、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のコイル部品。
前記コイル導体は、前記基体の第１面から露出し、
前記複合材料層は、前記第１面の少なくとも一部及び前記第１面と接続されている第２面の少なくとも一部を覆うように前記基体に設けられる、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項12】
前記複合材料層は、１０μｍ以上の厚さを有する、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１から１１のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項13】
前記複数の第２金属磁性粒子のうちの一の第２金属磁性粒子は、前記一の第２金属磁性粒子に隣接する前記複数の第２金属磁性粒子のうちの他の第２金属磁性粒子と前記ガラスによって接合している、
請求項１から１２のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１から１２のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項14】
前記複数の第２金属磁性粒子は、一の第２金属磁性粒子と前記一の第２金属磁性粒子に隣接する他の第２金属磁性粒子と、を含み、
前記一の第２金属磁性粒子及び前記他の第２金属磁性粒子の各々の表面には絶縁膜が設けられており、
前記一の第２金属磁性粒子と前記他の第２金属磁性粒子とは、各々の絶縁膜を介して接合している、
請求項１から１３のいずれか１項に記載のコイル部品。
前記一の第２金属磁性粒子及び前記他の第２金属磁性粒子の各々の表面には絶縁膜が設けられており、
前記一の第２金属磁性粒子と前記他の第２金属磁性粒子とは、各々の絶縁膜を介して接合している、
請求項１から１３のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項15】
前記基体は、直方体形状を呈し、
前記コイル導体は、前記基体の第１面から露出し、
前記複数の第２金属磁性粒子の一部は、前記基体の前記第１面から露出している、
請求項１から１４のいずれか１項に記載のコイル部品。
前記コイル導体は、前記基体の第１面から露出し、
前記複数の第２金属磁性粒子の一部は、前記基体の前記第１面から露出している、
請求項１から１４のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項16】
前記コイル導体の前記端面と前記めっき層との間に設けられた下地電極層をさらに備える、
請求項１から１５のいずれか１項に記載のコイル部品。
請求項１から１５のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項17】
前記コイル導体は、前記基体の第１面から露出し、
前記複合材料層は、前記第１面に垂直な方向から見た場合に前記下地電極層を囲むように設けられている、
請求項１６に記載のコイル部品。
前記複合材料層は、前記第１面に垂直な方向から見た場合に前記下地電極層を囲むように設けられている、
請求項１６に記載のコイル部品。
【請求項18】
複数の第１金属磁性粒子を含み、内部に導体部が設けられた構造体の表面に、複数の第２金属磁性粒子及び複数のガラス粒子を含み、前記構造体から露出する前記導体部の端面と対応する位置に貫通孔を有する絶縁性の絶縁膜を形成して積層体を形成する工程と、
前記積層体に加熱処理を行う工程と、
前記構造体の表面から露出する前記導体部の端面にめっき層を含む外部電極を形成する工程と、
を備えるコイル部品の製造方法。
前記積層体に加熱処理を行う工程と、
前記構造体の表面から露出する前記導体部の端面にめっき層を含む外部電極を形成する工程と、
を備えるコイル部品の製造方法。
【請求項19】
前記絶縁膜は、前記貫通孔が前記導体部の一部を収容するように前記構造体に形成される、
請求項１９に記載のコイル部品の製造方法。
請求項１９に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項20】
前記複数のガラス粉の平均粒径は、前記複数の第２金属磁性粒子の平均粒径の２分の１以下である、
請求項１８又は１９に記載のコイル部品の製造方法。
請求項１８又は１９に記載のコイル部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書の開示は、コイル部品及びコイル部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
コイル部品は、電子機器において用いられる受動素子である。コイル部品は、例えば、電源ラインや信号ラインにおいてノイズを除去するために用いられる。コイル部品は、基体と、基体の内部に端面が基体から露出するように設けられたコイル導体と、コイル導体の端面に接続される外部電極と、を備える。
【0003】
特開２０１８－１７０４２９号公報（特許文献１）には、コイル導体の端面に形成されたＮｉめっき層と、このＮｉめっき層を覆うＡｕめっき層と、を備えるコイル部品が記載されている。めっき層は、Ｓｎを含有するＳｎめっき層とされることもある。
【0004】
金属磁性粒子から構成される基体は、フェライト材料から構成される基体よりも絶縁性が低い。このため、金属磁性粒子から構成される基体を有するコイル部品においては、基体の表面に望まれないめっき伸びが生じるおそれがある。コイル部品の技術分野において、めっき伸びは、外部電極の設置領域の外にまでめっきが伸び広がる現象を指す。めっき伸びは、コイル部品の外部電極間の短絡やコイル部品と他の電子部品との短絡の原因となるため望ましくない。
【0005】
特許文献１のコイル部品は、めっき層の外縁に沿ってコイル導体上に形成されたガラス層を有しており、このガラス層によりめっき伸びを抑制する。また、特開２０１３－２５４９１７号公報（特許文献２）には、基体の表面に設けられた絶縁性酸化物のコーティングを有するコイル部品が記載されている。この絶縁性酸化物は、例えばガラスである。特許文献２のコイル部品では、この絶縁性酸化物によりめっき伸びが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１８－１７０４２９号公報
【特許文献2】特開２０１３－２５４９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ガラス層は、めっき伸びの抑制に有効であるが、コイル部品の磁気特性を劣化させる原因となる。例えば、ガラスは、非磁性体なので、基体にガラスが含まれているとコイル部品の透磁率が劣化する。めっき伸びが抑制されるとともに、めっき伸び抑制の代償として起こる磁気特性の劣化が抑制されたコイル部品が望まれる。
【0008】
本発明の目的の一つは、めっき伸びが抑制されるとともに磁気特性の劣化も抑制されたコイル部品及びその製造方法を提供することである。本発明のこれ以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。本明細書に開示される発明は、「発明を解決しようとする課題」の欄の記載以外から把握される課題を解決するものであってもよい。
【課題を解決するための手段】
【0009】
一実施形態に係るコイル部品は、複数の第１金属磁性粒子を含む基体と、基体の内部に設けられており、当該基体の表面から露出する端面を有するコイル導体と、コイル導体の端面に設けられた外部電極と、複数の第２金属磁性粒子及びガラスを含む絶縁性の複合材料層と、を備える。外部電極は、めっき層を含む。複合材料層は、基体の表面にコイル導体の端面を囲むように設けられる。
【0010】
一実施形態において、複合材料層におけるガラスの割合は、０．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下である。
【0011】
一実施形態において、ガラスにおけるＳｉの原子割合は、７０ａｔ％以上９０ａｔ％以下である。
【0012】
一実施形態において、第１金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合は、３ａｔ％以上１０ａｔ％以下である。
【0013】
一実施形態において、第２金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合は、３ａｔ％以上１０ａｔ％以下である。
【0014】
一実施形態において、第２金属磁性粒子の平均粒径は、第１金属磁性粒子の平均粒径より大きい。
【0015】
一実施形態において、基体は、ガラス成分を含有しない。
【0016】
一実施形態において、基体は、樹脂成分を含有しない。
【0017】
一実施形態において、複合材料層は、コイル導体の端面を覆わないように、基体の表面に設けられる。
【0018】
一実施形態において、基体は、直方体形状を呈する。一実施形態において、コイル導体は、基体の第１面から露出し、複合材料層は、第１面の全体を覆うように基体に設けられる。
【0019】
一実施形態において、複合材料層は、第１面の少なくとも一部及びこの第１面と接続されている第２面の少なくとも一部を覆うように基体に設けられる。
【0020】
一実施形態において、複合材料層は、１０μｍ以上の厚さを有する。
【0021】
一実施形態において、複数の第２金属磁性粒子は、一の第２金属磁性粒子と、他の第２金属磁性粒子と、を含む。他の第２金属磁性粒子は、一の第２金属磁性粒子と隣接している。一の第２金属磁性粒子は、他の第２金属磁性粒子とガラスによって接合している。
【0022】
一実施形態において、一の第２金属磁性粒子及び他の第２金属磁性粒子の各々の表面には絶縁膜が設けられており、一の第２金属磁性粒子と他の第２金属磁性粒子とは、各々の絶縁膜を介して接合している。
【0023】
一実施形態において、コイル導体は、基体の第１面から露出し、複数の第２金属磁性粒子の一部は、基体の第１面から露出している。
【0024】
一実施形態に係るコイル部品は、コイル導体の端面とめっき層との間に設けられた下地電極層をさらに備える。
【0025】
一実施形態において、複合材料層は、基体の第１面に垂直な方向から見た場合に下地電極層を囲むように設けられている。
【0026】
本発明の一実施形態は、コイル部品の製造方法に関する。一実施形態に係るコイル部品の製造方法は、複数の第１金属磁性粒子を含み、内部に導体部が設けられた構造体の表面に、複数の第２金属磁性粒子及び複数のガラス粒子を含み、構造体から露出する導体部の端面と対応する位置に貫通孔を有する絶縁性の絶縁膜を形成して積層体を形成する工程と、積層体に加熱処理を行う工程と、構造体の表面から露出する導体部の端面にめっき層を含む外部電極を形成する工程と、を備える。
【0027】
一実施形態において、絶縁膜は、貫通孔が導体部の一部を収容するように構造体に形成される。
【0028】
一実施形態において、複数のガラス粉の平均粒径は、複数の第２金属磁性粒子の平均粒径の２分の１以下である。
【発明の効果】
【0029】
本明細書に記載されている発明の実施形態によれば、めっき伸びが抑制されるとともに磁気特性の劣化も抑制されたコイル部品及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一実施形態に係るコイル部品を模式的に示す斜視図である。
【図5a】基体に含まれる金属磁性粒子を説明するための模式図である。
【図5b】複合材料層に含まれる金属磁性粒子を説明するための模式図である。
【図6a】複合材料層に含まれる金属磁性粒子同士の結合を説明するための模式図である。
【図6b】複合材料層に含まれる金属磁性粒子同士の結合を説明するための模式図である。
【図7】本発明の別の実施形態に係るコイル部品の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図8】本発明の別の実施形態に係るコイル部品の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図9】本発明の別の実施形態に係るコイル部品の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図10】本発明の別の実施形態に係るコイル部品の断面を示す模式的に示す断面図である。
【図11】本発明の一実施形態に係るコイル部品の製造工程を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。以下で説明される本発明の実施形態は、必ずしも特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。以下の実施形態で説明されている諸要素が発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0032】
図１から図３を参照して本発明の一実施形態によるコイル部品１について説明する。図１は、コイル部品１を模式的に示す斜視図であり、図２は、図１のＩ－Ｉ線に沿ってコイル部品１を切断したコイル部品１の模式的な断面図であり、図３は、図２の断面の一部を拡大して示す拡大断面図である。図示のように、コイル部品１は、基体１０と、基体１０の内部に設けられたコイル導体２５と、基体１０の表面に設けられた絶縁性の複合材料層３０と、複合材料層３０の表面に設けられた外部電極２１と、複合材料層３０の表面において外部電極２１から離間した位置に設けられた外部電極２２と、を備える。外部電極２１は、コイル導体２５の一端と電気的に接続されており、外部電極２２は、コイル導体２５の他端と電気的に接続されている。外部電極２１及び外部電極２２はそれぞれ、めっき層を含んでいる。めっき層の詳細については後述する。
【0033】
コイル部品１は、実装基板２ａに実装され得る。実装基板２ａには、ランド部３ａ、３ｂが設けられている。コイル部品１は、外部電極２１とランド部３ａとを接合し、また、外部電極２２とランド部３ｂとを接続することで実装基板２ａに実装される。本発明の一実施形態による回路基板２は、コイル部品１と、このコイル部品１が実装される実装基板２ａと、を備える。回路基板２は、様々な電子機器に搭載され得る。回路基板２が搭載され得る電子機器には、スマートフォン、タブレット、ゲームコンソール、自動車の電装品、サーバ及びこれら以外の様々な電子機器が含まれる。図示の明瞭さのために、図１以外では、実装基板２ａ、ランド部３ａ、３ｂの図示を省略している。
【0034】
コイル部品１は、インダクタ、トランス、フィルタ、リアクトル、インダクタアレイ、及びこれら以外の様々なコイル部品であってもよい。コイル部品１は、カップルドインダクタ、チョークコイル及びこれら以外の様々な磁気結合型コイル部品であってもよい。コイル部品１は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータに用いられるインダクタであってもよい。コイル部品１の用途は、本明細書で明示されるものには限定されない。
【0035】
基体１０は、磁性材料で構成され、直方体形状を有する。本発明の一実施形態において、基体１０は、Ｌ軸方向における寸法（長さ寸法）がＷ軸方向における寸法（幅寸法）及びＴ軸方向における寸法（高さ寸法）よりも大きくなるように構成されている。例えば、長さ寸法は、１．０ｍｍ～６．０ｍｍの範囲にあり、幅寸法は０．５ｍｍ～４．５ｍｍの範囲にあり、高さ寸法は０．５ｍｍ～４．５ｍｍの範囲にある。基体１０の寸法は、本明細書で具体的に説明される寸法には限定されない。本明細書において「直方体」又は「直方体形状」という場合には、数学的に厳密な意味での「直方体」のみを意味するものではない。基体１０の寸法及び形状は、本明細書で明示されるものには限定されない。
【0036】
基体１０は、第１主面１０ａ、第２主面１０ｂ、第１端面１０ｃ、第２端面１０ｄ、第１側面１０ｅ、及び第２側面１０ｆを有する。基体１０は、これらの６つの面によってその外表面が画定されている。第１主面１０ａと第２主面１０ｂとはそれぞれ基体１０の高さ方向両端の面を成し、第１端面１０ｃと第２端面１０ｄとはそれぞれ基体１０の長さ方向両端の面を成し、第１側面１０ｅと第２側面１０ｆとはそれぞれ基体１０の幅方向両端の面を成している。図１に示されているように、第１主面１０ａは基体１０の上側にあるため、第１主面１０ａを「上面」と呼ぶことがある。同様に、第２主面１０ｂを「下面」又は「底面」と呼ぶことがある。コイル部品１は、第２主面１０ｂが実装基板２ａと対向するように配置されるので、第２主面１０ｂを「実装面」と呼ぶこともある。上面１０ａと下面１０ｂとの間は基体１０の高さ寸法だけ離間しており、第１端面１０ｃと第２端面１０ｄとの間は基体１０の長さ寸法だけ離間しており、第１側面１０ｅと第２側面１０ｆとの間は基体１０の幅寸法だけ離間している。
【0037】
基体１０は、複数の金属磁性粒子を含む磁性材料から構成される。基体１０に含まれる金属磁性粒子は、その表面に絶縁膜を有している。この絶縁膜は、基体１０の金属磁性粒子に含まれる金属元素が酸化した酸化物を含む酸化膜であってもよい。基体１０に含まれる金属磁性粒子のうち隣接するもの同士は、それらの表面に形成された絶縁膜を介して互いと結合する。基体１０は、互いに異なる平均粒径を有する２種類以上の金属磁性粒子を含んでもよい。
【0038】
一実施形態において、基体１０は、樹脂成分を含まない。基体に樹脂成分が含まれていると、基体における第１金属磁性粒子の充填率が低下し、その結果、基体の透磁率が劣化する。基体１０が樹脂成分を含まないことにより、樹脂成分による基体１０の透磁率の低下を防止することができ、これによりコイル部品１の透磁率を向上させることができる。
【0039】
一実施形態における基体１０は、中心部にガラス成分を含まない。基体にガラス成分が含まれていると、基体における第１金属磁性粒子の充填率が低下し、その結果、基体の透磁率が劣化する。基体１０が中心部にガラス成分を含まないことにより、ガラス成分による基体１０の透磁率の低下を防止することができ、これによりコイル部品１の透磁率を向上させることができる。ガラス成分が含まれない基体の中心部は、例えば、図２に示されている中心領域１２であってもよい。中心領域１２は、基体１０のうち、Ｔ軸方向においてはコイル導体２５の上面と下面との間にあり、ＬＷ平面においては、コイル導体２５の後述する周回部２５Ａの外周面の内側の領域を指す。
【0040】
基体１０が樹脂成分及びガラス成分を含まない場合、基体１０に含まれる金属磁性粒子のうち隣接するもの同士は、それらの表面に形成された絶縁膜を介して互いと結合する。
【0041】
図２に示されているように、コイル導体２５は、厚さ方向（Ｔ軸方向）に沿って延びるコイル軸Ａｘの周りに巻回されている周回部２５Ａと、周回部２５Ａの一端から基体１０の下面１０ｂまで延伸する引出部２５Ｂと、周回部２５Ａの他端から基体１０の下面１０ｂまで延伸する引出部２５Ｃと、を有する。図３に示されているように、コイル導体２５は、引出部２５Ｂの端面２５Ｂ１と引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１のみが基体１０から露出する。コイル導体２５の端面２５Ｂ１、２５Ｃ１以外の部位は、基体１０内に埋め込まれている。
【0042】
周回部２５Ａは、複数の導体パターンＣ１１～Ｃ１６を有している。複数の導体パターンＣ１１～Ｃ１６は、コイル軸Ａｘに直交する平面方向に沿って延びると共に、コイル軸Ａｘの方向において互いに離間している。導体パターンＣ１１～Ｃ１６の各々は、隣接する導体パターンと不図示のビアを介して電気的に接続されている。このように、コイル導体２５の周回部２５Ａは、導体パターンＣ１１～Ｃ１６及びビアによって構成されている。導体パターンＣ１１は、引出部２５Ｃを介して外部電極２２と電気的に接続され、導体Ｃ１６は引出部２５Ｂを介して外部電極２１と電気的に接続される。
【0043】
図示の実施形態において、複合材料層３０は、基体１０の下面１０ｂに設けられている。複合材料層３０は、下面１０ｂの一部又は全体を覆うように基体１０に設けられる。図示の実施形態では、複合材料層３０は、下面１０ｂの全体を覆っている。図３に示されているように、複合材料層３０のうち引出部２５Ｂの端面２５Ｂ１と対向する位置には、複合材料層３０をＴ軸方向に貫通する貫通孔３０ａが形成されている。同様に、複合材料層３０のうち引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１と対向する位置には、複合材料層３０をＴ軸方向に貫通する貫通孔３０ｂが設けられている。
【0044】
このように、複合材料層３０は、コイル部品１を下面１０ｂ側から見たときに、引出部２５Ｂの端面２５Ｂ１の端面及び引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１を囲むように、基体１０の下面１０ｂに設けられている。複合材料層３０は、下面１０ｂにおいて、外部電極２１と外部電極２２との間に介在する。複合材料層３０は絶縁性であるため、外部電極２１と外部電極２２とは基体１０の外部では互いから電気的に絶縁されている。図示されている複合材料層３０は、一例である。複合材料層３０は、下面１０ｂの一部のみに設けられていてもよいし、基体１０の下面１０ｂ以外の面にも設けられていてもよい。
【0045】
一実施形態において、外部電極２１、２２に含まれるめっき層は、複合材料層３０の表面３０Ｓに電解めっき法又は無電解めっき法により形成される。外部電極２１は、２層以上のめっき層を含んでもよい。例えば、外部電極２１は、複合材料層３０の表面３０Ｓに形成されたＮｉめっき層と、Ｎｉめっき層の表面に形成されたＳｎめっき層と、を有してもよい。外部電極２２は、外部電極２１と同様に構成され得る。一実施形態において、外部電極２１は、引出部２５Ｂの端面２５Ｂ１においてコイル導体２５に接続されており、外部電極２２は、引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１においてコイル導体２５に接続されている。外部電極２１に含まれるめっき層は、引出部２５Ｂの端面２５Ｂ１に直接接続されてもよいし、外部電極２１に含まれる下地電極層を介して接続されてもよい。同様に、外部電極２２に含まれるめっき層は、引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１に直接接続されてもよいし、外部電極２２に含まれる下地電極層を介して接続されてもよい。
【0046】
一実施形態において、複合材料層３０は、端面２５Ｂ１、２５Ｃ１を覆わないように、基体１０の表面に設けられる。つまり、複合材料層３０は、端面２５Ｂ１、２５Ｃ１から離間した位置に配置されてもよい。一実施形態において、複合材料層３０は、Ｔ軸方向から見た視点で、端面２５Ｂ１及び端面２５Ｃ１を囲むように設けられてもよい。端面２５Ｂ１、２５Ｃ１と貫通孔の位置が正確にアラインメントされていないと絶縁性の複合材料層３０の一部が端面２５Ｂ１、２５Ｃ１を覆い、コイル導体２５と外部電極２１、２２との間の電気抵抗が増加する要因となる。一実施形態においては、複合材料層３０が端面２５Ｂ１、２５Ｃ１を覆わないように、端面２５Ｂ１、２５Ｃ１から離間して基体１０に設けられるので、コイル導体２５の端面２５Ｂ１、２５Ｃ１における直流抵抗の増加を防ぐことができる。
【0047】
複合材料層３０は、金属磁性粒子及びガラスを含む。複合材料層３０は、例えば、樹脂へ溶剤を加えて作成されたスラリーに、金属磁性粒子及びガラス粉を混合して複合材料ペーストを作成し、この複合材料をシート状にした複合材料シートから作製されてもよい。複合材料シートには貫通孔が設けられる。貫通孔には、外部電極２１、２２の一部分（例えば、下地電極層やめっき層）又は引出部２５Ｂ、２５Ｃの前駆体となる導電ペーストが充填されてもよい。外部電極２１、２２の一部分（例えば、下地電極層やめっき層）は、貫通孔を覆うように複合材料シートの基体１０と反対側の面に設けられてもよい。複合材料シートは、基体１０（又は基体１０の前駆体）の表面に設けられる。基体１０の表面に設けられた複合材料シートを加熱することで、複合材料層３０が得られる。
【0048】
複合材料層３０に含まれる金属磁性粒子は、その表面に絶縁膜を有していてもよい。この絶縁膜は、金属磁性粒子に含まれる金属元素が酸化した酸化物を含む酸化膜であってもよい。複合材料層３０に含まれる金属磁性粒子のうち隣接するもの同士は、その表面の絶縁膜を介して互いと結合することができる。また、複合材料層３０に含まれる金属磁性粒子は、基体１０に含まれる金属磁性粒子と、各々の表面に形成されている絶縁膜を介して結合することができる。複合材料層３０は、互いに異なる平均粒径を有する２種類以上の金属磁性粒子を含んでもよい。
【0049】
複合材料層３０は、ガラスの含有比率を調整することにより、優れた絶縁性を呈するように構成される。複合材料層３０が優れた絶縁性を有することにより、複合材料層３０の表面に形成される外部電極２１、２２に含まれるめっき層のめっき伸びを抑制することができる。
【0050】
めっき伸びを抑制するために、コイル部品の基体にガラス成分を含有させたりコイル導体の露出面にガラス層（磁性材料を含まないガラスから成る層）を形成したりすることが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。しかしながら、ガラスは非磁性材料であるため、ガラス層によりめっき伸びを抑制すると、このガラス層によりコイル部品の磁気特性が劣化してしまう。本発明の一実施形態においては、複合材料層３０にガラスだけでなく磁性を発現する金属磁性粒子も含まれているので、複合材料層３０によりめっき伸びを抑制するとともに透磁率の劣化を抑制することができる。複合材料層３０の透磁率は、基体１０の透磁率の５０％以上とすることができ、また好ましくは８０％以上とすることができる。
【0051】
一実施形態において、複合材料層３０は、基体１０の下面１０ｂの全体に設けられている（ただし、コイル導体２５の端面２５Ｂ１、２５Ｃ１は複合材料層３０では覆われない。）。絶縁性の複合材料層３０により基体１０の下面１０ｂの全体を覆うことにより、めっき伸びをより確実に抑制することができる。また、基体１０の下面１０ｂの全体に複合材料層３０を設けても、複合材料層３０に含まれている金属磁性粒子により、コイル部品１の磁気特性の劣化を抑制することができる。
【0052】
一実施形態において、複合材料層３０は、１．５ｘ１０9Ω・ｃｍ以上の比抵抗を有する。一実施形態において、複合材料層３０におけるガラスの体積割合を０．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下とすることにより、１．５ｘ１０9Ω・ｃｍ以上の比抵抗を実現することができる。ガラスは、表面に酸化膜を有する金属磁性粒子との親和性が高いので、複合材料層３０の作成時に、溶融したガラスが複合材料層３０内の金属磁性粒子の表面に沿ってぬれ広がりやすい。このため、複合材料層３０に含まれるガラスは、０．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下という少量でも、金属磁性粒子の表面に沿って複合材料層３０の全体に遍在することができ、これにより、金属磁性粒子同士の短絡を防止して複合材料層３０に高い絶縁性を付与することができる。
【0053】
一実施形態において、複合材料層３０の金属磁性粒子は、Ｓｉを含んでいることが望ましい。Ｓｉを含む金属磁性粒子の表面には、酸化ケイ素膜が形成されやすく、溶融ガラスは、この酸化ケイ素膜と特に親和性が高い。このため、複合材料層３０の金属磁性粒子がＳｉを含む場合には、複合材料層３０の高い絶縁性（例えば、１．５ｘ１０9Ω・ｃｍ以上の比抵抗）をより確実に実現することができる。複合材料層３０の金属磁性粒子は、Ｓｉ以外の溶融ガラスと親和性が高い酸化物を生成する元素、例えば、Ａｌを含むことができる。例えば、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂなどの両性金属の酸化物は、溶融ガラスとの親和性が高い。このため、複合材料層３０の金属磁性粒子は、Ｚｎ、Ｓｎ、及びＰｂのうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【0054】
複合材料層３０におけるガラスの体積割合を低くすることにより、その分だけ複合材料層３０における金属磁性粒子の体積割合を高くすることができる。複合材料層３０におけるガラスの体積割合を０．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下とすることにより、複合材料層３０における金属磁性粒子の体積割合を高くすることができ、これによりコイル部品の透磁率を向上させることができる。複合材料層３０の透磁率は、基体１０の透磁率の５０％以上とすることができ、また好ましくは８０％以上とすることができる。
【0055】
複合材料層３０に含まれるガラスは、例えば、シリカガラス又はホウケイ酸ガラスであってもよい。複合材料層３０に含まれるガラスとして、Ｓｉを含む任意のガラスを用いることができる。
【0056】
複合材料層３０のガラスに含まれるＳｉは、基体１０の第１金属磁性粒子に含まれるＳｉと酸素を介して結合する。この複合材料層３０のガラスに含まれるＳｉと基体１０の第１金属磁性粒子に含まれるＳｉとの酸素を介した結合により、複合材料層３０と基体１０との接合を強化することができる。複合材料層３０のガラスにおけるＳｉの含有量が不足すると、複合材料層３０のガラスに含まれるＳｉと基体１０の第１金属磁性粒子に含まれるＳｉとの酸素を介した結合が少なくなり、複合材料層３０の基体１０に対する接合強度が低下する。他方、Ｓｉを過剰に含有するガラスは、難焼結性となる。複合材料層３０に含まれるガラスが十分に焼結していないと、ガラスの強度不足により、複合材料層３０又はその一部が基体１０から剥離しやすくなる。本発明の一実施形態によれば、ガラスにおけるＳｉの原子割合を７０ａｔ％以上９０ａｔ％以下とすることにより、複合材料層３０のガラスに含まれるＳｉと基体１０の第１金属磁性粒子に含まれるＳｉとの酸素を介した結合を十分に確保するとともに、複合材料層３０におけるガラスが難焼結性とならないようにして、複合材料層３０又はその一部の基体１０からの剥離を抑制することができる。
【0057】
複合材料層３０のガラスに含まれるＳｉと基体１０の第１金属磁性粒子に含まれるＳｉとの酸素を介した結合の強度を十分に確保するため、第１金属磁性粒子は、十分な量のＳｉを含有することが望ましい。他方、第１金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合が過剰になると、第１金属磁性粒子におけるＦｅの原子割合が減るため、第１金属磁性粒子が発現する磁性が弱くなり、その結果、コイル部品１の透磁率が低下してしまう。一実施形態において、基体１０の第１金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合を３ａｔ％以上１０ａｔ％以下とすることにより、複合材料層３０のガラスに含まれるＳｉと基体１０の第１金属磁性粒子に含まれるＳｉとの酸素を介した結合を十分に確保するとともに、高透磁率のコイル部品を実現することができる。
【0058】
複合材料層３０に含まれる第２金属磁性粒子も、適切な原子割合でＳｉを含有することが望ましい。第２金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合が不足すると、複合材料層３０において第２金属磁性粒子に含まれるＳｉとガラスに含まれるＳｉとの酸素を介した結合が少なくなり、複合材料層３０の強度が低下する。他方、第２金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合が過剰になると、第２金属磁性粒子が発現する磁性が弱くなってしまい、コイル部品１の透磁率の低下につながる。本発明の一実施形態によれば、第２金属磁性粒子におけるＳｉの原子割合を３ａｔ％以上１０ａｔ％以下とすることにより、複合材料層３０の強度を十分に確保するとともに、高透磁率のコイル部品１を実現することができる。
【0059】
一実施形態において、複合材料層３０の厚さＴ１は、１０μｍ以上である。複合材料層３０の厚さＴ１は、１０μｍ以上５０μｍ以下であってもよい。複合材料層３０の厚さＴ１は、外部電極２２の厚さＴ２より厚くともよい外部電極２１の厚さは、外部電極２２の厚さＴ２と同じであってもよい。複合材料層３０の厚さを厚くすることにより、図３に示されているように下面１０ｂに沿って外部電極２１、２２を設ける場合に、第１端面１０ｃ、第２端面１０ｄにおけるめっき伸びの発生をより確実に防止できる。また、絶縁性の複合材料層３０に金属磁性粒子が含まれているので、複合材料層３０の厚さＴ１が厚くても（例えば、１０μｍ以上であっても）コイル部品１の磁気特性の劣化を抑制することができる。
【0060】
【0061】
図４に示されているように、基体１０は、複数の第１金属磁性粒子１１を含んでいる。図５ａに示されているように、第１金属磁性粒子１１は、磁性を発現する金属部１１ａと、この金属部１１ａの表面を覆う絶縁膜１１ｂと、を有する。金属部１１ａは、軟磁性金属材料から構成される。
【0062】
複合材料層３０は、複数の第２金属磁性粒子３１とガラス３２とを含んでいる。図５ｂに示されているように、第２金属磁性粒子３１は、磁性を発現する金属部３１ａと、この金属部３１ａの表面を覆う絶縁膜３１ｂと、を有する。金属部３１ａは、軟磁性金属材料から構成される。第２金属磁性粒子３１の一部は、複合材料層３０の表面３０Ｓにおいて外部に向かって露出している。このため、複合材料層３０の表面３０Ｓは、第２金属磁性粒子３１に起因する凹凸を有する。
【0063】
一実施形態において、金属部１１ａ及び金属部３１ａ用の軟磁性金属材料は、Ｆｅ及びＳｉを含有する。金属部１１ａ及び金属部３１ａ用の軟磁性金属材料として、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ、Ｆｅ―Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｃ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｐ－Ｃｕ、又はこれらの混合材料を用いることができる。金属部１１ａ及び金属部３１ａ用の軟磁性金属材料は、上述のものには限られない。例えば、金属部１１ａ及び金属部３１ａ用の軟磁性金属材料は、上記の元素以外に、Ｚｒ、Ｎｂ、又はこれら以外の元素を含むことができる。金属部１１ａ及び金属部３１ａにおけるＳｉの原子割合を３ａｔ％以上１０ａｔ％以下とすることができる。金属部１１ａの組成は、金属部３１ａの組成と同じでもよく、異なっていてもよい。
【0064】
絶縁膜１１ｂは、金属部１１ａに含まれる元素が酸化した酸化物を含むことができる。絶縁膜１１ｂは、例えば、Ｓｉの酸化物である酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含むことができる。同様に、絶縁膜３１ｂは、金属部３１ａに含まれる元素が酸化した酸化物を含むことができ、Ｓｉの酸化物である酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含むことができる。
【0065】
基体１０に含まれている第１金属磁性粒子１１のうち隣接するもの同士は、絶縁膜１１ｂにおいて互いと結合する。基体１０と複合材料層３０との境界付近において、基体１０に含まれている第１金属磁性粒子１１と複合材料層３０に含まれている第２金属磁性粒子３１とは、それぞれの絶縁膜１１ｂ及び３１ｂにおいて互いと結合する。この第１金属磁性粒子１１と第２金属磁性粒子３１との結合により、基体１０からの複合材料層３０の剥離を抑制することができる。
【0066】
複合材料層３０に含まれている第２金属磁性粒子３１のうち隣接するもの同士は、図６ａに示されているように、絶縁膜３１ｂにおいて互いと結合してもよい。隣接する金属磁性粒子３２同士が絶縁膜３１ｂにおいて接合する場合、その接合位置の周囲の領域には、ガラス３２が充填されていてもよい。第２金属磁性粒子３１のうち隣接するもの同士は、図６ｂに示されているように、ガラス３２を介して結合してもよい。第２金属磁性粒子３１はＳｉやＳｉ以外の溶融ガラスと親和性が高い酸化物を生成する元素を含んでいるのでガラス３２と強く接合することできる。図６ｂにおいては、隣接する第２金属磁性粒子３１同士は離間しているが、ガラス３２により互いに接合されている。複合材料層３０に含まれる多数の第２金属磁性粒子３１のうち一部は、隣接する第２金属磁性粒子３１と各々の絶縁膜３１ｂにおいて接合されており、残部は、隣接する第２金属磁性粒子３１とガラス３２を介して接合されていてもよい。ガラス３２は、第２金属磁性粒子３１の間にある隙間を充填している。ガラス３２は、複合材料層３０の全体に遍在している。
【0067】
一実施形態において、第１金属磁性粒子１１の平均粒径は、１μｍ～３０μｍである。第１金属磁性粒子１１の平均粒径は、次のようにして定めることができる。すなわち、基体１０をＴ軸方向に沿って切断して断面を露出させ、その断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により２０００倍～５０００倍の倍率で撮影してＳＥＭ像を取得し、このＳＥＭ像において、第１金属磁性粒子１１の粒度分布を求め、この粒度分布の５０％値を第１金属磁性粒子１１の平均粒径とすることができる。
【0068】
一実施形態において、第２金属磁性粒子３１の平均粒径は、１μｍ～３０μｍである。第２金属磁性粒子３１の平均粒径は、第１金属磁性粒子１１の平均粒径より大きくてもよい。被めっき表面にめっき層を形成する場合、被めっき層が平滑であるほどめっき伸びが生じやすい。被めっき表面の凹凸が大きくなると、めっき処理時に凹部を挟んで隣接する凸部間に電流が流れにくくなるので、その凸部間にはめっきが形成されにくくなる。このように、被めっき表面の凹凸を大きくすることによりめっき伸びが抑制される。第２金属磁性粒子３１の平均粒径が大きくなると、複合材料層３０の表面３０Ｓの凹凸が大きくなるので、複合材料層３０の表面へのめっきの形成を妨げることができる。第２金属磁性粒子３１の平均粒径は、第１金属磁性粒子１１の平均粒径と同様の方法で定めることができる。
【0069】
図４においては、基体１０と複合材料層３０との境界が明瞭に示されているが、基体１０と複合材料層３０との境界は視認できないことがある。基体１０と複合材料層３０との境界が視認できない場合には、観察領域のうち、金属磁性粒子間にガラスが存在している領域（金属磁性粒子とガラスとが混在している領域）を複合材料層３０とし、存在していない領域を基体１０とすることができる。
【0070】
続いて、図７を参照して、他の実施形態を説明する。図７は、他の実施形態に係るコイル部品の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。図７に示されている実施形態において、複合材料層３０の貫通孔３０ｂは、その径が引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１の径よりも大きくなるように形成されている。引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１は基体１０から露出しており、複合材料層３０は、端面２５Ｃ１を囲むように設けられている。これにより、複合材料層３０を引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１から離間させることができる。このため、複合材料層３０が端面２５Ｃ１を覆うことによってコイル導体２５の直流抵抗が増加することを防止できる。図示は省略されているが、複合材料層３０の貫通孔３０ａは、その径が引出部２５Ｂの端面２５Ｂ１の径よりも大きくなるように形成されてもよい。
【0071】
続いて、図８を参照して、他の実施形態を説明する。図８は、他の実施形態に係るコイル部品の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。図８に示されている実施形態においては、コイル導体２５の引出部２５Ｃの先端が基体１０から突出しており、その突出している突出部２５Ｃ２が複合材料層３０の貫通孔３０ｂに収容されている。複合材料層３０を複合材料シートから形成する際に、複合材料シートを基体１０の前駆体とともに加圧成型することで、引出部２５Ｃの前駆体となる導電ペーストが複合材料シートの貫通孔に充填され、この貫通孔に充填された導電ペーストが突出部２５Ｃ２となる。つまり、複合材料層３０を複合材料シートから形成する際に、基体１０の前駆体とともに加圧成型することで、引出部２５Ｃの前駆体となる導電ペーストが複合材料シートの貫通孔に充填され、この貫通孔に充填された導電ペーストが突出部２５Ｃ２となる。
【0072】
一実施形態においては、複合材料シートに外部電極２１、２２の一部分の前駆体を形成し、この外部電極２１、２２の一部分の前駆体を、複合材料シート及び基体１０の前駆体とともに加圧成型してもよい。これにより、引出部２５Ｂ、２５Ｃの前駆体に接続された外部電極２１、２２の一部分（例えば、下地電極層）の前駆体を形成できる。この外部電極２１、２２の一部分の前駆体は、複合磁性材料シートに導電ペーストを塗布し、塗布された導電ペーストを複合材料シートに焼き付けることで形成され得る。外部電極２１、２２の一部分の前駆体は、複合材料シートに形成された貫通孔に充填されてもよい。
【0073】
続いて、図９を参照して、外部電極２１、２２が下地電極層を含む実施形態を説明する。図９は、他の実施形態に係るコイル部品の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。図９に示されている実施形態においては、外部電極２２は、下地電極層２２ａと、めっき層２２ｂと、を有する。下地電極層２２ａは、複合材料層３０の表面３０Ｓに設けられ、めっき層２２ｂは、下地電極層２２ａの表面に設けられている。下地電極層２２ａは、例えば、ペースト状の導電材料（例えば、銀）を複合材料層３０の表面３０Ｓに塗布し、この塗布された導電材料を乾燥させることによって形成される。下地電極層２２ａは、複合材料層３０の貫通孔３０ｂを閉塞するように設けられてもよい。下地電極層２２ａは、引出部２５Ｃの端面２５Ｃ１に塗布されてもよい。下地電極層２２ａの一部は、複合材料層３０の下面に沿って延伸している。
【0074】
一実施形態において、下地電極層２２ａの前駆体は、例えば、複合磁性層３０の前駆体である複合材料シートに、導電ペーストを複合材料シートの貫通孔を覆うように塗布することで形成される。下地電極層２２ａの前駆体が形成された複合材料シートは、基体１０の前駆体とともに加圧成型されてもよい。
【0075】
めっき層２２ｂは、下地電極層２２ａの表面に、例えば電解めっき法により形成される。めっき層２２ｂは、導電性の下地電極層２２ａに沿って、下地電極層２２ａの縁まで延伸する。一実施形態において、複合材料層３０は、下地電極層２２ａを囲むように設けられる。つまり、Ｔ軸方向から見た場合に、下地電極層２２ａは、複合材料層３０によって囲まれている。言い換えると、Ｔ軸方向から見た場合に、複合材料層３０の少なくとも一部は、下地電極層２２ａの外縁よりも外側に配置されている。図示の実施形態では、複合材料層３０の一部は、下地電極層２２ａのＬ軸方向における両端よりも、Ｌ軸方向のプラス側の位置及びマイナス側の位置に配置されている。複合材料層３０の一部は、下地電極層２２ａのＷ軸方向における両端よりも、Ｗ軸方向のプラス側の位置及びマイナス側の位置に配置されていてもよい。下地電極層２２ａの外側には絶縁性の複合材料層３０が配置されているため、めっき層２２ｂは、下地電極層２２ａの縁まで延伸するが、それ以上外側へは延伸しない。
【0076】
下地電極層２２ａにより、めっき層２２ｂとコイル導体２５とをより確実に電気的に接続することができる。
【0077】
図示は省略されているが、外部電極２１もめっき層と複合材料層３０との間に設けられた下地電極層を有していてもよい。下地電極層２２ａに関する説明は、外部電極２１に含まれる下地電極層にも当てはまる。
【0078】
続いて、図１０を参照して、他の実施形態を説明する。図１０は、他の実施形態に係るコイル部品の断面を模式的に示す断面図である。図１０に示されているコイル部品１は、複合材料層１３０を備えている。複合材料層１３０は、基体１０の下面１０ｂ、第１端面１０ｃ、及び第２端面１０に設けられている。図示の実施形態において、複合材料層１３０は、基体１０の下面１０ｂの全体と、第１端面１０ｃの一部と、第２端面１０ｄの一部と、を覆うように基体１０に設けられている。
【0079】
複合材料層１３０は、複合材料層３０と同様に、金属磁性粒子及びガラスを含む。外部電極２１、２２が、下面１０ｂの第１端面１０ｃとの境界及び第２端面１０ｄとの境界までそれぞれ延伸している場合であっても、複合材料層１３０により、第１端面１０ｃ及び第２端面１０ｄへ伸びるめっき伸びの発生を防止できる。また、複合材料層１３０に含まれている金属磁性粒子により、基体１０の下面１０ｂだけでなく第１端面１０ｃ及び第２端面１０ｄにも複合材料層１３０を設けても、コイル部品１の磁気特性の劣化を抑制することができる。また、基体１０本体部の下面１０ｂだけでなく第１端面１０ｃ及び第２端面１０ｄからの複合材料層１３０又はその一部からの剥離も抑制される。
【0080】
次に、図１１を参照して、コイル部品１の製造方法の一例を説明する。まず、ステップＳ１１において、コイル導体２５となる導体部が埋め込まれた構造体の表面に複合材料層３０となる複合材料シートが形成された積層体を作製する。この積層体に含まれる構造体は、例えば、シート積層法により作製することができる。以下の例では、構造体がシート積層法により作製される。
【0081】
まず、コイル導体２５となる導体部が埋め込まれた構造体を作製するために、金属磁性粉を含有する磁性体シートを準備する。磁性体シートは、例えば、プラスチック製のベースフィルムの表面に金属磁性体ペーストを塗布して乾燥させ、乾燥後の金属磁性体ペーストを所定のサイズに切断することで得られる。金属磁性体ペーストは、例えば金属磁性粒子１１となる金属磁性粉を含む樹脂材料に適量の溶剤を加えることで調製される。金属磁性粉は、Ｆｅ及びＳｉを含有する軟磁性金属材料から構成される粉体である。金属磁性粉の表面には予め絶縁膜が形成されていてもよい。金属磁性体ペースト用の樹脂材料としては、例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の公知の樹脂材料が用いられ得る。
【0082】
次に、複数の磁性体シートの所定の位置に、ビアを形成するための貫通孔を形成する。次に、貫通孔が形成された複数の磁性体シートの各々の表面に、スクリーン印刷等により導電ペーストを塗布することで、各磁性体シートに導体の前駆体パターンを形成する。この導電ペーストは、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ又はこれらの合金等の導電性に優れた導電性材料を含む。磁性体シートに形成される導体の前駆体導体の前駆体パターンは、導体パターンＣ１１～Ｃ１６のいずれかに対応する形状を有する。導電ペーストを磁性体シートに塗布する際に、導電ペーストが磁性体シートの貫通孔に埋め込まれ、この貫通孔に埋め込まれた導電ペーストがビアの前駆体となる。ビアの前駆体の一部は、加熱処理後に引出部２５Ｂ、２５Ｃとなる。
【0083】
次に複合材料層３０となる複合材料シートを準備する。複合材料シートは、例えば、プラスチック製のベースフィルムの表面に複合材料ペーストを塗布して乾燥させ、乾燥後の複合材料ペーストを所定のサイズに切断することで得られる。複合材料ペーストは、例えば金属磁性粒子１１となる金属磁性粉及びガラス３２となるガラス粉を含む樹脂材料に適量の溶剤を加えることで調製される。複合材料ペーストに含まれる金属磁性粉は、Ｆｅ及びＳｉを含有する軟磁性金属材料から構成される粉体である。複合材料ペーストに含まれる金属磁性粉の組成は、磁性体シートに含まれる金属磁性粉の組成と同じであってもよいし、異なっていてもよい。複合材料ペーストに含まれる金属磁性粉の平均粒径は、磁性体シートに含まれる金属磁性粉の平均粒径より大きくてもよい。ガラス粉は、例えば、シリカガラス粉、ホウケイ酸ガラス粉、又はこれら以外の公知のガラス粉である。一実施形態において、ガラス粉の平均粒径は、複合材料ペーストに含まれる金属磁性粉の平均粒径よりも小さい。ガラス粉の平均粒径は、例えば、複合材料ペーストに含まれる金属磁性粉の平均粒径の１／４～１／２とされる。複合材料ペースト用の樹脂材料としては、例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の公知の樹脂材料が用いられ得る。複合材料シートのうち、引出部２５Ｂ、２５Ｃに対応する位置には、貫通孔が形成される。貫通孔には、引出部２５Ｂ、２５Ｃ（例えば、突出部２５Ｃ２）の前駆体となる導電ペーストが充填されてもよい。この導電ペーストは、磁性体シートの貫通孔に埋め込まれる導電ペーストと同じものであってもよい。貫通孔には、この導電ペーストが充填されなくてもよい。貫通孔の開口部は、引出部２５Ｂ、２５Ｃの端面２５Ｂ１、２５Ｃ１と同じ形状に形成されてもよく、端面２５Ｂ１、２５Ｃ１よりも大きく形成されてもよい。外部電極２１、２２が下地電極層を有する場合、貫通孔が形成された複合材料シートの貫通孔を含む表面に、スクリーン印刷等により導電ペーストを塗布することで、複合磁性材料シートに外部電極２１、２２の下地電極層の前駆体パターンを形成することもできる。この導電ペーストは、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ又はこれらの合金等の導電性に優れた導電性材料を含む。外部電極２１、２２の下地電極層の前駆体パターンは、加熱処理後に外部電極２１、２２の一部である下地電極層となる。導電ペーストを複合材料シートに塗布する際に、導電ペーストが複合材料シートの貫通孔に埋め込まれ、この貫通孔に埋め込まれた導電ペーストがビアの前駆体となってもよい。ビアの前駆体の一部は、加熱処理後に引出部２５Ｂ、２５Ｃとなる。
【0084】
次に、上記のようにして準備した導体の前駆体パターンが形成されている磁性体シート、導体の前駆体パターンが形成されておらずカバー層となる磁性体シート、及び複合材料シートを積層し、この積層された各シートを熱圧着することによりマザー積層体を得る。導体の前駆体パターンが形成されている磁性体シートは、当該各磁性体シートに形成されている導体の前駆体パターンの各々が隣接する導体の前駆体パターンとビアの前駆体を介して接続されるように積層される。複合材料シートは、カバー層となる磁性体シートの下面に積層される。複合材料シートは、その貫通孔と引出部２５Ｂ、２５Ｃに対応するビアの前駆体が位置合わせされるように磁性体シートと積層される。次に、ダイシング機やレーザ加工機などの切断機を用いてマザー積層体を個片化することでチップ積層体が得られる。
【0085】
ステップＳ１１において、コイル導体２５となる導体部が埋め込まれた構造体は、シート積層法以外の当業者に知られている方法、例えば圧縮成形法、スラリービルド法、又は薄膜プロセス法により作製されてもよい。
【0086】
次に、ステップＳ１２において、チップ積層体を脱脂し、脱脂されたチップ積層体を加熱処理する。チップ積層体への加熱処理は、例えば４００℃～９５０℃で２０分間～１２０分間行われる。加熱処理は、大気中で行われてもよい。加熱処理は、低酸素雰囲気で行われてもよい。
【0087】
この加熱処理により、導体の前駆体パターン及びビアの前駆体が焼結して、コイル導体２５が形成される。また、加熱処理により、磁性体シートから樹脂及び溶剤が消失するとともに、磁性体シートに含まれる金属磁性粉が焼結して金属磁性粒子１１となり、基体１０が形成される。
【0088】
ステップＳ１２の加熱処理ではさらに、複合材料シートから樹脂及び溶剤が消失するとともに、複合材料シートに含まれる金属磁性粉が焼結して金属磁性粒子３１となり、また、ガラス粉が溶融して隣接する金属磁性粒子３１間の隙間に流れ込み、金属磁性粒子３１の間でガラス３２となることにより、複合材料層３０が形成される。複合材料シートにおけるガラス粉の平均粒径が金属磁性粉の平均粒径よりも小さい場合には、複合材料シートにおいてガラス粉が金属磁性粉の間に配置されやすい。このため、複合材料シートにおけるガラス粉の平均粒径が金属磁性粉の平均粒径よりも小さい場合には、ガラス３２が複合材料層３０の一部に凝集せず、複合材料層３０において遍在しやすい。
【0089】
複合材料シートに外部電極２１、２２の下地電極層の前駆体が設けられている場合、この外部電極２１、２２の下地電極層の前駆体が、ステップＳ１２において外部電極２１、２２の下地電極層となる。
【0090】
加熱処理は、二段階に分けて行われてもよい。第一段階の第１加熱処理では、複合材料シートに含まれるガラス粉の軟化温度以下の温度で加熱処理を行い、磁性体シート及び複合材料シートに含まれる金属磁性粉の表面に酸化膜を形成する。例えば、ガラス粉がホウケイ酸ガラス粉末である場合には、ホウケイ酸ガラスの軟化点である８２０℃より低い温度（例えば、４００℃～７００℃）で第１加熱処理が行われてもよい。この第１加熱処理により、各シートから樹脂及び溶剤が消失するとともに、金属磁性粒子１１同士を結合させ、金属磁性粒子３１同士を結合させ、また、金属磁性粒子１１と金属磁性粒子３１とを結合させることができる。第２段階目の第２加熱処理では、ガラス粉の軟化温度以上で、（例えば、上述した８５０℃～９５０℃で）第１加熱処理後のチップ積層体を加熱する。第２加熱処理により、ガラス分が溶融して隣接する金属磁性粒子３１の隙間に移動する。一段階で加熱処理を行うと、複合材料シートに含まれる金属磁性粉の表面における酸化膜の形成、及び、この酸化膜を介しての金属磁性粒子３１の結合と、ガラスの溶融とが並行して起こりえるため、金属磁性粒子３１同士が結合せずに、隣接する金属磁性粒子３１の間にガラス３２が介在してしまう可能性がある。金属磁性粒子３１の間にガラス３２が介在すると、複合材料層３０の強度低下の原因となり得る。上記のように二段階で加熱処理を行うことにより、金属磁性粒子３１同士が結合した後にガラスの溶融が起こるため、金属磁性粒子３１同士を結合させることができる。
【0091】
次に、ステップＳ１３において、複合材料層３０の表面に外部電極２１、２２を形成する。外部電極２１、２２に含まれるめっき層は、電解めっき法又は無電解めっき法により形成されてもよい。外部電極２１、２２は、複合材料層３０の表面に沿って延び、また、貫通孔３０ａ、３０ｂを充填するように形成される。複合材料層３０の表面及び貫通孔３０ａ、３０ｂ内に導電性ペーストを塗布することで下地電極層（例えば、下地電極層２２ａ）を形成し、この下地電極層２２ａの表面にめっき層（例えば、めっき層２２ｂ）を形成してもよい。この下地電極層を形成するために、ステップＳ１１及びステップＳ１２において、下地電極層の前駆体を予め形成しておいてもよい。ステップＳ１１及びステップＳ１２においては、引出部２５Ｂ、２５Ｃの前駆体の端部と接続されるように、下地電極層の前駆体が形成されてもよい。このように、ステップＳ１１及びステップＳ１２において下地電極層の前駆体を予め引出部２５Ｂ、２５Ｃの前駆体と接続しておくことにより、引出部２５Ｂ、２５Ｃと外部電極２１、２２との接続性を向上することができる。
【実施例0092】
複合材料層３０におけるガラスの体積比率がめっき伸びの発生に与える影響を検証するために、以下のようにして７種類の試料を作製した。この７種類の試料は、図１１に示されている製造方法に従ってシート積層法により作製された。具体的には、まず、金属磁性粉（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ結晶質合金）を用いて複数の磁性体シートを作製した。金属磁性粉の組成は、Ｆｅ：９３ｗｔ％、Ｓｉ：５％、Ｃｒ：２ｗｔ％とした。磁性体シートには貫通孔を形成し、この貫通孔が形成された磁性体シートに銀を含む導電ペーストを塗布することで、各磁性体シートに導体の前駆体パターン及びビアの前駆体を形成した。
【0093】
また、金属磁性粉（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ結晶質合金、Ｆｅ：９３ｗｔ％、Ｓｉ：５％、Ｃｒ：２ｗｔ％）とガラス粉（ホウケイ酸ガラスの粉末）を用いて複合材料シートを作製した。また、ガラス粉におけるＳｉの原子割合は、８０ａｔ％とした。複合材料シートにおける金属磁性粉とガラス粉との混合比率は、以下の表１の「ガラス材体積比」の列に記載のとおりとした。つまり、表１に記載されている混合比率で混合された金属磁性粉及びガラス粉が混合されている７種類の複合材料シートを作製した。複合材料シートのうち引出部２５Ｂ、２５Ｃと対応する位置に貫通孔を形成した。この磁性体シートと７種類の複合材料シートの１つを積層して熱圧着することにより積層体を作製した。７種類の複合材料シートの各々について、同様の方法で積層体を作製し、複合材料シートにおけるガラスの比率が異なる７種類の積層体を得た。
【0094】
次に、７種類の積層体の各々を９００℃で６０分間加熱することで、内部にコイル導体２５を含み表面に複合材料層が形成された基体を得た。次に、複合材料層の表面に、複合材料層の２つの貫通孔の各々を充填するように、Ａｇ粒子に樹脂及び溶剤を加えて生成した導電ペーストを塗布し、この導電ペーストを複合材料層に６００℃で焼き付けることで下地電極層を形成した。次に、この下地電極層の表面に、電解めっき法によりＮｉを含有するめっき層を形成し、これにより下地電極層とめっき層とを含む外部電極を形成した。
【0095】
以上のようにして、７種類のコイル部品（試料１～試料７）を１０２０個ずつ作製した。試料１～７の各々について１０個ずつ、市販のインピーダンスアナライザーを用いてインダクタンスを測定し、測定されたインピーダンスを透磁率に換算した。試料１～７の各々について、１０個の試料から求めた透磁率の平均を以下の表１において「透磁率」の列に記載した。
【0096】
また、試料１～７から１０個ずつ比抵抗の測定用の試料を選択し、この選択された試料の各々の表面に比抵抗測定用の電極を付与し、市販の抵抗計を用いて、この電極が付与された試料の各々について複合材料層の比抵抗を測定した。試料１～７の各々について、１０個の試料から求めた比抵抗の平均を以下の表１において「比抵抗」の列に記載した。
【0097】
また、試料１～７の各々の残り１０００個の試料について、その側面から（図１のＷ軸方向から）複合材料層を光学顕微鏡で観察し、複合材料層が基体から２０μm以上の長さにわたって剥離していることが確認された試料の割合を以下の表１において「剥離発生率」の列に記載した。
【0098】
また、当該１０００個の試料の各々について複合材料層が形成された面を光学顕微鏡で観察し、めっき伸びの有無を確認した。この観察において、めっきの伸びが３０μｍ以上の場合に、望まれないめっき伸びが発生したと判断した。試料１～７の各々について、めっき伸びが発生したと判断された割合を以下の表１において「めっき伸び発生率」の列に記載した。
【0099】
【表1】
【0100】
表１に示されている測定結果から、絶縁性の複合材料層に含まれるガラスの体積比率が０．５ｖｏｌ％以上のときに、絶縁性の複合材料層の表面におけるめっき伸びがほとんど発生しないことが確認できた。また、絶縁性の複合材料層に含まれるガラスの体積比率が１０ｖｏｌ％以下のときに２０以上の高透磁率を実現できることが確認できた。さらに、絶縁性の複合材料層におけるガラスの体積比率が０．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下の範囲においては、絶縁性の複合材料層を基体と強固に接合できることが確認できた。
【0101】
次に、以下のようにして、試料８～１１の４種類の試料を作製した。試料８～１１の作製においては、複合材料シートにおけるガラス粉の体積割合を５ｖｏｌ％とした。磁性体シートに用いられる金属磁性粉（Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ結晶質合金）におけるＳｉの原子割合を、以下の表２の「金属磁性粉におけるＳｉ比」の列に記載のとおりとした。つまり、表２に記載されている原子割合でＳｉを含有する金属磁性粉を用いて４種類の磁性体シートを作製した。これら以外の磁性体シート及び複合材料シートの材料は、試料１～７と同じとした。この４種類の磁性体シートの１つと複合材料シートとを積層して熱圧着することにより積層体を作製した。４種類の磁性体シートの各々について、同様の方法で積層体を作製し、磁性体シートに含まれる金属磁性粉におけるＳｉの原子割合が異なる４種類の積層体を得た。次に、４種類の積層体の各々に対して試料１～試料７と同様の方法で加熱処理を行い、また、加熱処理後の積層体に対して試料１～試料７と同様の方法で下地電極層とめっき層を形成し外部電極を形成した。以上のようにして、４種類のコイル部品（試料８～試料１１）を作製した。試料８～１１の各々を、１０２０個ずつ作製した。試料８～１１の各々について、試料１～７同様にして、透磁率、比抵抗、剥離発生率、めっき伸び発生率を測定した。その測定結果は、以下のとおりである。
【0102】
【表2】
【0103】
表２に示されている測定結果から、磁性体シートに含まれる金属磁性粉におけるＳｉの原子割合が３ａｔ％以上の場合に、絶縁性の複合材料層が基体からほとんど剥離しないことが確認できた。他方、試料８から、磁性体シートに含まれる金属磁性粉におけるＳｉの原子割合が２ａｔ％の場合には、２０ｐｐｍの割合で剥離が発生した。磁性体シートに含まれる金属磁性粉におけるＳｉの原子割合が低い場合に絶縁性の複合材料層が基体から剥離しやすくなるのは、磁性体シートに含まれる金属磁性粉におけるＳｉの原子割合（すなわち、基体の第１金属磁性粒子１１におけるＳｉの原子割合）が不足すると、基体の第１金属磁性粒子に含まれるＳｉと絶縁性の複合材料層のガラスに含まれるＳｉとの酸素を介した結合が少なくなり、基体に対する絶縁性の複合材料層の接合強度が劣化するためと考えられる。また、表２の測定結果から、磁性体シートに含まれる金属磁性粉におけるＳｉの原子割合が１０ａｔ％以下の場合に、２０以上の高透磁率を実現できることが確認できた。さらに、磁性体シートに含まれる金属磁性粉におけるＳｉの原子割合が３ａｔ％以上１０ａｔ％以下の場合に、めっき伸びはほとんど発生しないことが確認された。
【0104】
次に、以下のようにして、試料１２～１５の４種類の試料を作製した。試料１２～１５の作製においては、複合材料シートにおけるガラス粉の体積割合を５ｖｏｌ％とした。複合材料シートに含まれるガラス粉（ホウケイ酸ガラスの粉末）におけるＳｉの原子割合を、以下の表３の「ガラス粉におけるＳｉ比」の列に記載のとおりとした。つまり、表３に記載されている原子割合でＳｉを含有するガラス粉を用いて４種類の複合材料シートを作製した。これら以外の磁性体シート及び複合材料シートの材料は、試料１～７と同じとした。磁性体シートと４種類の複合材料シートの１つとを積層して熱圧着することにより積層体を作製した。４種類の複合材料シートの各々について、同様の方法で積層体を作製し、複合材料シートに含まれるガラス粉におけるＳｉの原子割合が異なる４種類の積層体を得た。次に、４種類の積層体の各々に対して試料１～試料７と同様の方法で加熱処理を行い、また、加熱処理後の積層体に対して試料１～試料７と同様の方法で下地電極層とめっき層を形成し外部電極を形成した。以上のようにして、４種類のコイル部品（試料１２～試料１５）を作製した。試料１２～１５の各々を、ｘｘ個ずつ作製した。試料１２～１５の各々について、試料１～７同様にして、透磁率、比抵抗、剥離発生率、めっき伸び発生率を測定した。その測定結果は、以下のとおりである。
【0105】
【表3】
【0106】
表３に示されている測定結果から、磁性体シートに含まれる金属磁性粉におけるＳｉの原子割合が７０ａｔ％以上９０ａｔ％以下の場合に、複合材料層が基体からほとんど剥離しないことが確認できた。他方、試料１２から、ガラス粉におけるＳｉの原子割合が６５ａｔ％の場合には、４２ｐｐｍの割合で剥離が発生した。ガラス粉におけるＳｉの原子割合（すなわち、ガラス３２におけるＳｉの原子割合）が低い場合に複合材料層が基体から剥離しやすくなるのは、絶縁性の複合材料層中のガラスにおけるＳｉの原子割合が低くなると、このガラスに含まれるＳｉと基体の第１金属磁性粒子に含まれるＳｉとの酸素を介した結合が少なくなり、基体に対する絶縁性の複合材料層の接合強度が劣化するためと考えられる。また、ガラス粉におけるＳｉの原子割合が高い場合に複合材料層が基体から剥離しやすくなるのは、Ｓｉを過剰に含有するガラスは難焼結性で低強度であり、複合材料層に含まれるガラスが十分に焼結していないと、当該ガラスの強度不足により、絶縁性の複合材料層又はその一部が基体から剥離しやすくなるためと考えられる。
【0107】
前述の様々な実施形態で説明された各構成要素の寸法、材料及び配置は、それぞれ、各実施形態で明示的に説明されたものに限定されず、当該各構成要素は、本発明の範囲に含まれ得る任意の寸法、材料及び配置を有するように変形することができる。
【0108】
本明細書において明示的に説明していない構成要素を、上述の各実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。
【0109】
本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数、順序、もしくはその内容を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。
【符号の説明】
【0110】
１ コイル部品
１０ 基体
２１、２２ 外部電極
２２ａ 下地電極層
２２ｂ めっき層
１１ 第１金属磁性粒子
２５ コイル導体
３０、１３０ 複合材料層
３１ 第２金属磁性粒子
３２ ガラス
Ａｘ コイル軸
１０ 基体
２１、２２ 外部電極
２２ａ 下地電極層
２２ｂ めっき層
１１ 第１金属磁性粒子
２５ コイル導体
３０、１３０ 複合材料層
３１ 第２金属磁性粒子
３２ ガラス
Ａｘ コイル軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2022-01-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0099】
【表1】