特開2023-148866コイル部品、回路基板、電子機器およびコイル部品の製造方法
(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】P2023148866
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】コイル部品、回路基板、電子機器およびコイル部品の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01F 27/29 20060101AFI20231005BHJP
H01F 17/04 20060101ALI20231005BHJP
H01F 27/30 20060101ALI20231005BHJP
H01F 41/04 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
H01F27/29 123
H01F17/04 F
H01F27/30 101A
H01F41/04 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022057138
(22)【出願日】2022-03-30
(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】100109380
【弁理士】
【氏名又は名称】小西 恵
(74)【代理人】
【識別番号】100109036
【弁理士】
【氏名又は名称】永岡 重幸
(72)【発明者】
【氏名】荒井 泰弘
(72)【発明者】
【氏名】柏 智男
【テーマコード（参考）】
5E062
5E070
【Ｆターム（参考）】
5E062DD10
5E070DB02
5E070EA01
(57)【要約】
【課題】外部電極で生じる応力を低減させる。
【解決手段】一態様に係るコイル部品は、金属磁性粒子が樹脂により結合されてなる磁性基体と、上記磁性基体の内部および表面の少なくとも一方に設けられる導体と、上記磁性基体が有する互いに隣り合った第１面および第２面のうち実装時に基板と対面する第１面に設けられる第１導電性樹脂層と、当該第２面に設けられ、当該第１導電性樹脂層の厚みよりも薄い第２導電性樹脂層と、当該第１導電性樹脂層および当該第２導電性樹脂層を覆う金属層とから形成され、上記導体と電気的に接続される外部電極とを備える。
【選択図】 図３
【解決手段】一態様に係るコイル部品は、金属磁性粒子が樹脂により結合されてなる磁性基体と、上記磁性基体の内部および表面の少なくとも一方に設けられる導体と、上記磁性基体が有する互いに隣り合った第１面および第２面のうち実装時に基板と対面する第１面に設けられる第１導電性樹脂層と、当該第２面に設けられ、当該第１導電性樹脂層の厚みよりも薄い第２導電性樹脂層と、当該第１導電性樹脂層および当該第２導電性樹脂層を覆う金属層とから形成され、上記導体と電気的に接続される外部電極とを備える。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属磁性粒子が樹脂により結合されてなる磁性基体と、
前記磁性基体の内部および表面の少なくとも一方に設けられる導体と、
前記磁性基体が有する互いに隣り合った第１面および第２面のうち実装時に基板と対面する第１面に設けられる第１導電性樹脂層と、当該第２面に設けられ、当該第１導電性樹脂層の厚みよりも薄い第２導電性樹脂層と、当該第１導電性樹脂層および当該第２導電性樹脂層を覆う金属層とから形成され、前記導体と電気的に接続される外部電極とを備えることを特徴とするコイル部品。
前記磁性基体の内部および表面の少なくとも一方に設けられる導体と、
前記磁性基体が有する互いに隣り合った第１面および第２面のうち実装時に基板と対面する第１面に設けられる第１導電性樹脂層と、当該第２面に設けられ、当該第１導電性樹脂層の厚みよりも薄い第２導電性樹脂層と、当該第１導電性樹脂層および当該第２導電性樹脂層を覆う金属層とから形成され、前記導体と電気的に接続される外部電極とを備えることを特徴とするコイル部品。
【請求項2】
前記第１導電性樹脂層は、前記第２導電性樹脂層における樹脂の割合よりも高い割合で樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
【請求項3】
前記第１導電性樹脂層における樹脂の割合が５０ｖｏｌ％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のコイル部品。
【請求項4】
前記第１導電性樹脂層における樹脂の割合が、６０ｖｏｌ％以上、かつ、７５ｖｏｌ％以下であることを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
【請求項5】
前記第２導電性樹脂層は、上記第２面に直交したいずれかの断面で見たときに複数部分に分離していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項6】
前記第２導電性樹脂層は、一部が前記第１面に達して前記第１導電性樹脂層の一部を覆うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項7】
前記第２導電性樹脂層は、前記第２面全体に広がり当該第２面を囲んだ各稜線に達することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項8】
前記第２導電性樹脂層は、前記第１面とは反対向きの第３面まで一部が達することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項9】
請求項１から８のいずれか１項に記載のコイル部品と、
前記コイル部品が実装された基板と、
を備えたことを特徴とする回路基板。
前記コイル部品が実装された基板と、
を備えたことを特徴とする回路基板。
【請求項10】
請求項９に記載の回路基板を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項11】
請求項１から８のいずれか１項に記載のコイル部品を製造する製造方法であって、
前記第１面の表面粗さＲａ１よりも大きい厚みで前記第１導電性樹脂層を形成する工程と、
前記第２導電性樹脂層を形成する工程と、
前記金属層を形成する工程と、
を有することを特徴とするコイル部品の製造方法。
前記第１面の表面粗さＲａ１よりも大きい厚みで前記第１導電性樹脂層を形成する工程と、
前記第２導電性樹脂層を形成する工程と、
前記金属層を形成する工程と、
を有することを特徴とするコイル部品の製造方法。
【請求項12】
請求項１から８のいずれか１項に記載のコイル部品を製造する製造方法であって、
前記第１導電性樹脂層を形成する工程と、
前記第２面の表面粗さＲａ２よりも小さい厚みで前記第２導電性樹脂層を形成する工程と、
前記金属層を形成する工程と、
を有することを特徴とするコイル部品の製造方法。
前記第１導電性樹脂層を形成する工程と、
前記第２面の表面粗さＲａ２よりも小さい厚みで前記第２導電性樹脂層を形成する工程と、
前記金属層を形成する工程と、
を有することを特徴とするコイル部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コイル部品、回路基板、電子機器およびコイル部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
通信機器や車載電装機器などの電子機器は、高性能化が進み、これに合わせて電子部品は高い性能と共に小型化が求められている。また、電子部品の使われる用途は広がる一方であり、用途の広がりに伴って、電子部品にはより多くのことが求められている。特に、使用環境に対する要求が高まっており、温度、湿度の厳しい環境に対応できる電子部品が必要となっている。
【0003】
電子部品の小型化は、コイル部品でも同様に進められている。代表的なものとしては、積層コンデンサと同様に積層プロセスが用いられて積層体が形成されることで、０４０２サイズと称されるコイル部品が実現されている。一方で、絶縁された導体が巻線されて作成されるコイル部品は、小型化の点で遅れており、小型化に対する制約のひとつに外部電極がある。
【0004】
例えば、積層インダクタでは、焼結された電極層にめっき層が組み合わせられた外部電極が採用されることで比較的厚みが薄くでき、かつ、電極層が金属以外のものを含まずに作成されるため、厚みが薄くても低い抵抗となっている。これに対し、近年用途が拡がり始めている巻線で作られる代表的なものとして、金属磁性材料が樹脂で固められるメタルコンポジットタイプのコイル部品がある。
【0005】
例えば、特許文献１には、金属磁性体粉末を含む樹脂成形体（部品本体）に、外部電極として、めっきやＡｕ、Ａｇなどの金属粒子を樹脂に分散させた導電性ペーストが組みあわせられたものが開示されている。これは、部品本体に当たる樹脂成形体が樹脂によって固められたものであるため、積層インダクタで用いられるような焼結される電極層が使えないためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第２０１７／１１５６０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
外部電極に導電性ペーストが用いられる場合、密着性を得るために、導電性ペーストは、ある程度の割合で樹脂を含む必要があり、樹脂の存在による抵抗の増加をある程度の厚みで補う必要もある。これらの点は、導電性ペーストが用いられた外部電極における、焼結される電極層との違いとなっている。また、他にもプロセス的な制約もあるが、いずれにしても、メタルコンポジットタイプのコイル部品では、外部電極が小型化の制約の一つとなっている。
【0008】
また、コイル部品の小型化においては、部品本体となる樹脂成形体の体積を少しでも大きくすることが必要であり、このため外部電極の薄層化と共に、外部電極が設けられる面を少なくして１面化または２面化とすることも行われている。一方で、外部電極が設けられる面の減少は、外部電極と樹脂成形体との接触面積の減少にもなり、外部電極の薄層化と密着性の両立がより必要となっている。
そこで、本発明は、コイル部品の小型化を可能とするため、密着性を低下させる原因のひとつである、外部電極で生じる応力の低減を課題とする。
そこで、本発明は、コイル部品の小型化を可能とするため、密着性を低下させる原因のひとつである、外部電極で生じる応力の低減を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るコイル部品は、金属磁性粒子が樹脂により結合されてなる磁性基体と、上記磁性基体の内部および表面の少なくとも一方に設けられる導体と、上記磁性基体が有する互いに隣り合った第１面および第２面のうち実装時に基板と対面する第１面に設けられる第１導電性樹脂層と、当該第２面に設けられ、当該第１導電性樹脂層の厚みよりも薄い第２導電性樹脂層と、当該第１導電性樹脂層および当該第２導電性樹脂層を覆う金属層とから形成され、上記導体と電気的に接続される外部電極とを備える。
【0010】
本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第１導電性樹脂層は、上記第２導電性樹脂層における樹脂の割合よりも高い割合で樹脂を含む。
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第１導電性樹脂層における樹脂の割合が５０ｖｏｌ％以上である。
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第１導電性樹脂層における樹脂の割合が、６０ｖｏｌ％以上、かつ、７５ｖｏｌ％以下である。
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第１導電性樹脂層における樹脂の割合が５０ｖｏｌ％以上である。
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第１導電性樹脂層における樹脂の割合が、６０ｖｏｌ％以上、かつ、７５ｖｏｌ％以下である。
【0011】
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第２導電性樹脂層は、当該第２導電性樹脂層の表裏面に沿ったいずれかの方向における断面で見たときに複数部分に分離している。
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第２導電性樹脂層は、一部が上記第１面に達して上記第１導電性樹脂層の一部を覆う。
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第２導電性樹脂層は、上記第２面を囲んだ各稜線に達する。
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第２導電性樹脂層は、一部が上記第１面に達して上記第１導電性樹脂層の一部を覆う。
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第２導電性樹脂層は、上記第２面を囲んだ各稜線に達する。
【0012】
また、本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第２導電性樹脂層は、上記第１面と互いに背を向け合った第３面まで一部が達する。
また、本発明の一態様に係る回路基板は、いずれかの上記コイル部品と、上記コイル部品が実装された基板と、を備える。
また、本発明の一態様に係る電子機器は、上記回路基板を備える。
また、本発明の一態様に係る回路基板は、いずれかの上記コイル部品と、上記コイル部品が実装された基板と、を備える。
また、本発明の一態様に係る電子機器は、上記回路基板を備える。
【0013】
また、本発明の一態様に係るコイル部品の製造方法は、いずれかの上記コイル部品を製造する製造方法であって、上記第１面の表面粗さＲａ１よりも大きい厚みで上記第１導電性樹脂層を形成する工程と、上記第２導電性樹脂層を形成する工程と、上記金属層を形成する工程と、を有する。
また、本発明の別の態様に係るコイル部品の製造方法は、いずれかの上記コイル部品を製造する製造方法であって、上記第１導電性樹脂層を形成する工程と、上記第２面の表面粗さＲａ２よりも小さい厚みで上記第２導電性樹脂層を形成する工程と、上記金属層を形成する工程と、を有する。
また、本発明の別の態様に係るコイル部品の製造方法は、いずれかの上記コイル部品を製造する製造方法であって、上記第１導電性樹脂層を形成する工程と、上記第２面の表面粗さＲａ２よりも小さい厚みで上記第２導電性樹脂層を形成する工程と、上記金属層を形成する工程と、を有する。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、外部電極で生じる応力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係るコイル部品を示す斜視図である。
【図4】外部電極の変形例を示す斜視図である。
【図5】外部電極の他の変形例を示す斜視図である。
【図6】第１導電性樹脂層における微視的構造を概念的に示した拡大図である。
【図7】第２導電性樹脂層における微視的構造を概念的に示した拡大図である。
【図8】第２導電性樹脂層の変形例における微視的構造を概念的に示した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の構成に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件（使用条件、使用環境等）によって適宜修正または変更され得る。
【0017】
本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって画定され、以下の個別の実施形態によって限定されない。以下の説明に用いる図面は、各構成を分かり易くするため、実際の構造と縮尺および形状などを異ならせることがある。先に説明した図面に示された構成要素については、後の図面の説明で適宜に参照する場合がある。
【0018】
＜コイル部品の構造＞
図１は、本発明の一実施形態に係るコイル部品を示す斜視図である。
コイル部品１は、基板２ａに実装されている。基板２ａには、例えば２つのランド部３が設けられている。コイル部品１は、１つの磁性基体１１と２つの外部電極１２とを有する。コイル部品１は各外部電極１２とランド部３とがはんだで接合されることで基板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が実装された基板２ａと、を備える。回路基板２は、様々な電子機器に備えられる。回路基板２を備えた電子機器としては、自動車の電装品、サーバ、ボードコンピュータおよびこれら以外の様々な電子機器が想定される。
図１は、本発明の一実施形態に係るコイル部品を示す斜視図である。
コイル部品１は、基板２ａに実装されている。基板２ａには、例えば２つのランド部３が設けられている。コイル部品１は、１つの磁性基体１１と２つの外部電極１２とを有する。コイル部品１は各外部電極１２とランド部３とがはんだで接合されることで基板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が実装された基板２ａと、を備える。回路基板２は、様々な電子機器に備えられる。回路基板２を備えた電子機器としては、自動車の電装品、サーバ、ボードコンピュータおよびこれら以外の様々な電子機器が想定される。
【0019】
本明細書においては、文脈上別に解される場合を除き、方向の説明は、図１の「Ｌ軸」方向、「Ｗ軸」方向および「Ｈ軸」方向を基準に用い、それぞれ、「長さ」方向、「幅」方向および「高さ」方向と称する。「高さ」方向については「厚さ」方向と呼ぶ場合もある。
コイル部品１は、直方体形状の外形を有する。即ちコイル部品１は、長さ方向Ｌの両端に第１の端面１ａおよび第２の端面１ｂを有し、高さ方向Ｈの両端に第１の主面１ｃ（上面１ｃ）および第２の主面１ｄ（底面１ｄ）を有し、幅方向Ｗの両端に前面１ｅおよび後面１ｆを有する。
コイル部品１は、直方体形状の外形を有する。即ちコイル部品１は、長さ方向Ｌの両端に第１の端面１ａおよび第２の端面１ｂを有し、高さ方向Ｈの両端に第１の主面１ｃ（上面１ｃ）および第２の主面１ｄ（底面１ｄ）を有し、幅方向Ｗの両端に前面１ｅおよび後面１ｆを有する。
【0020】
直方体形状のコイル部品１における各辺の寸法は、長さ方向Ｌが例えば１～５ｍｍの範囲にあり、幅方向Ｗが例えば０．５～４．５ｍｍの範囲にあり、高さ方向Ｈが例えば０．４～３．５ｍｍの範囲にある。また、高さ方向Ｈが長さ方向Ｌより小さく、更には高さ方向Ｈが幅方向Ｗより小さくなっている。
コイル部品１の第１の端面１ａ、第２の端面１ｂ、第１の主面１ｃ、第２の主面１ｄ、前面１ｅおよび後面１ｆはいずれも、平坦な平面であってもよいし湾曲した湾曲面であってもよい。また、コイル部品１の８つの角部および１２の稜線部は、丸みを有していてもよい。
コイル部品１の第１の端面１ａ、第２の端面１ｂ、第１の主面１ｃ、第２の主面１ｄ、前面１ｅおよび後面１ｆはいずれも、平坦な平面であってもよいし湾曲した湾曲面であってもよい。また、コイル部品１の８つの角部および１２の稜線部は、丸みを有していてもよい。
【0021】
本明細書においては、コイル部品１の第１の端面１ａ、第２の端面１ｂ、第１の主面１ｃ、第２の主面１ｄ、前面１ｅおよび後面１ｆの一部が湾曲している場合や、コイル部品１の角部や稜線部が丸みを有している場合にも、かかる形状を「直方体形状」と称することがある。つまり、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」を意味するものではない。
【0022】
本発明の一実施形態におけるコイル部品１は、磁性基体１１と外部電極１２を有し、内部に導体を有する。ここで磁性基体１１としては、ドラムコアと称される、磁性基体１１の表面に導体が巻き付けられるものであってもよく、磁性基体１１の内部に導体が配置されるものであってもよい。
【0023】
磁性基体１１は、磁性材料を含む絶縁体である。磁性基体１１は、金属磁性材料を９５ｗｔ％以上含み、更に樹脂を１ｗｔ％以上含み、これら以外の成分を含んでもよい。金属磁性材料は、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む金属磁性粒子であり、金属磁性粒子は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏの他に、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｂ、Ｐのいずれかを含んでもよいし、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｂ、Ｐのうち複数を含んでもよい。
【0024】
磁性基体１１は、複数種の金属磁性粒子の組み合わせで形成されてもよく、セラミック材料、ガラス材料を含んでもよい。磁性基体１１は、金属磁性粒子が樹脂で結合されて形成される。金属磁性粒子は絶縁処理が施されたものでもよく、樹脂の存在により絶縁が担保されてもよい。
図２は、図１に示すコイル部品１の側面図であり、図３は、図１に示すコイル部品１の断面図である。図３には、図１に示すＢ－Ｂ線に沿った断面が示されている。以下、図１～図３を参照して説明する。
図２は、図１に示すコイル部品１の側面図であり、図３は、図１に示すコイル部品１の断面図である。図３には、図１に示すＢ－Ｂ線に沿った断面が示されている。以下、図１～図３を参照して説明する。
【0025】
磁性基体１１は直方体形状を有し、長さ方向Ｌの両端それぞれに端面１０２を有し、高さ方向Ｈの一端に底面１０１を有し、高さ方向Ｈの他端に上面１０３を有し、幅方向Ｗの両端に前面１０４および後面１０５を有する。底面１０１は、コイル部品１が基板２ａに実装される際に基板２ａと対向する面である。
【0026】
導体１４は、導電性に優れた金属材料から成る。導体１４用の金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、もしくはＡｇのうちの１以上の金属、又はこれらの金属のいずれかを含む合金が用いられ得る。導体１４の表面には絶縁被膜が設けられていてもよい。導体１４は、図３に示すように１つの磁性基体１１に対して１つ設けられてもよいし、あるいは導体１４は、１つの磁性基体１１に対して複数設けられてもよい。
【0027】
図３に示す導体１４は、導線が周回してなる周回部４０２と、周回部４０２から引き出されて外部電極１２に繋げられた引き出し部４０１とを有する。図３には、導線が磁性基体１１の底面１０１と上面１０３に沿って周回した、いわゆる水平巻きの周回部４０２が例示されている。導体１４は、導線が磁性基体１１の端面１０２に沿って周回した、いわゆる垂直巻きの周回部を有してもよい。
【0028】
コイル部品１は、第１の端面１ａ側と第２の端面１ｂ側にそれぞれ外部電極１２を備える。本発明の一実施形態における各外部電極１２は、磁性基体１１の底面１０１の各一部から各端面１０２にわたって設けられ、即ち、各外部電極１２は、底面１０１の第１の端面１ａ側の一部と第１の端面１ａの底面１０１側の一部、底面１０１の第２の端面１ｂ側の一部と第２の端面１ｂの底面１０１側の一部、それぞれに広がっている。各端面１０２は、底面１０１に隣り合う面であり、コイル部品１の実装時に、基板２ａに対して交わる方向に延びる面である。上述したように、外部電極１２は基板２ａ上のランド部３とはんだ４で接合される。
【0029】
また、外部電極１２は、各端面１０２全体に広がっている。また、外部電極１２は、端面１０２を囲む各稜線に掛かり、一部が上面１０３にわたって設けられ、即ち、底面１０１と端面１０２と、上面１０３における端面１０２側の一部に広がっている。また、外部電極１２は、端面１０２から前面１０４および後面１０５にも各一部にわたって設けられる。図１に示す外部電極１２は、いわゆる５面型の外部電極とは異なり、上面１０３、前面１０４および後面１０５に達する部分は、各面で広がらずに端面１０２の稜線に沿って細く延びている。
【0030】
図４および図５は、外部電極１２の変形例を示す図である。
図４に示す変形例の外部電極１２は、磁性基体１１の各端面１０２に広がり、かつ、底面１０１の一部にも広がっている。また、図４に示す変形例の外部電極１２は、一部が上面１０３に達しているが、前面１０４および後面１０５には達していない。
図５に示す変形例の外部電極１２は、磁性基体１１の各端面１０２の一部に広がり、かつ、底面１０１の一部にも広がっている。また、図５に示す変形例の外部電極１２は、上面１０３、前面１０４および後面１０５には達していない。
図４に示す変形例の外部電極１２は、磁性基体１１の各端面１０２に広がり、かつ、底面１０１の一部にも広がっている。また、図４に示す変形例の外部電極１２は、一部が上面１０３に達しているが、前面１０４および後面１０５には達していない。
図５に示す変形例の外部電極１２は、磁性基体１１の各端面１０２の一部に広がり、かつ、底面１０１の一部にも広がっている。また、図５に示す変形例の外部電極１２は、上面１０３、前面１０４および後面１０５には達していない。
【0031】
このように、外部電極１２は、各端面１０２と底面１０１で広がっているが、上面１０３、前面１０４および後面１０５については、外部電極１２が達していないか、あるいは、達していても各端面１０２の稜線に沿って細く延びている程度である。なお、外部電極１２は、前面１０４と底面１０１で広がり、かつ、後面１０５と底面１０１で広がっていてもよい。
【0032】
＜外部電極の構造＞
以下、図１～図３に示す実施形態のコイル部品１について説明を続ける。
外部電極１２は、底面１０１に設けられる第１導電性樹脂層２０１と、端面１０２に設けられる第２導電性樹脂層２０２と、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２を覆う金属層２０３とを備える。なお、外部電極１２は、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２の他に第３導電性樹脂層（図示省略）を備えてもよい。
以下、図１～図３に示す実施形態のコイル部品１について説明を続ける。
外部電極１２は、底面１０１に設けられる第１導電性樹脂層２０１と、端面１０２に設けられる第２導電性樹脂層２０２と、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２を覆う金属層２０３とを備える。なお、外部電極１２は、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２の他に第３導電性樹脂層（図示省略）を備えてもよい。
【0033】
第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２は、樹脂と金属粒子を含む導電体の層である。第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２は、金属材料を８０ｗｔ％以上含み、更に樹脂を１０ｗｔ％以上含み、これら以外の成分を含んでもよい。金属材料は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉを含む金属粒子であり、セラミック材料、ガラス材料を含んでもよい。導電性樹脂層は、金属粒子を樹脂で結合し、また、金属粒子が連続して接している部分の存在により導電性が得られている。
【0034】
金属層２０３は、導電性に優れた金属材料から成る。金属材料としては、例えばＣｕ、Ａｇが用いられ、更にＮｉ、Ｐｄ、Ｓｎが用いられる。金属層２０３は、それぞれの金属材料を主成分とする層、または一部で合金化した層が重なり、層状に形成される。金属層２０３は、例えばめっき、金属材料の塗布、スパッタリング法、あるいは蒸着法により形成される。
【0035】
外部電極１２は、磁性基体１１の表面に設けられ、導体１４の引き出し部４０１と接続される箇所において電気的な導通が図られる。当該箇所では、Ｓｎを含む層の一部を介して導体１４の引き出し部４０１と外部電極１２との接続が行われる。
図３に示すように、本実施形態では、導体１４と外部電極１２との接続は、底面１０１において引出部４０１と第１導電性樹脂層２０１との間で行われ、電気的な導通が得られる。この場合、後述するように応力を緩和する効果の得られる第１導電性樹脂層２０１を介することで電気的な導通が確実に維持される。
図３に示すように、本実施形態では、導体１４と外部電極１２との接続は、底面１０１において引出部４０１と第１導電性樹脂層２０１との間で行われ、電気的な導通が得られる。この場合、後述するように応力を緩和する効果の得られる第１導電性樹脂層２０１を介することで電気的な導通が確実に維持される。
【0036】
外部電極１２は、第１導電性樹脂層２０１若しくは第２導電性樹脂層２０２と磁性基体１１との間に下地電極層（図示省略）を備えてもよい。下地電極層には、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉなどの金属材料が用いられる。下地電極層は、めっき、金属材料の塗布、スパッタリング法、あるいは蒸着法により磁性基体１１の表面に設けられる。また、下地電極層は、厚みが１μｍ以下であり、一部分が他の部分から離間して存在していてもよい。
【0037】
図３に示す実施形態では、第１導電性樹脂層２０１は、底面１０１のうち端面１０２に近い一部に広がっている。第２導電性樹脂層２０２は、端面１０２の全体に広がっており、端面１０２を囲った各稜線に達している。第２導電性樹脂層２０２が端面１０２の全体に拡がっていることにより、コイル部品１の外形寸法への影響が抑えられつつ、磁性基体１１と外部電極１２との接する面積が大きくなり、磁性基体１１と外部電極１２との密着性が向上する。
【0038】
また、第２導電性樹脂層２０２は一部が底面１０１に達し、第１導電性樹脂層２０１における、底面１０１と端面１０２との間に在る稜線付近の一部を第２導電性樹脂層２０２が覆っている。稜線付近で第２導電性樹脂層２０２が第１導電性樹脂層２０１の一部を覆っていると、稜線部分でも金属層２０３を厚くすることなく連続した外部電極１２が形成可能となるので好ましい。第２導電性樹脂層２０２は、第１導電性樹脂層２０１を覆わずに第１導電性樹脂層２０１と接していてもよく、あるいは、第２導電性樹脂層２０２は、第１導電性樹脂層２０１から離間していてもよい。
【0039】
図１～図３に示す実施形態では、第２導電性樹脂層２０２は、一部が上面１０３にも達している。第２導電性樹脂層２０２の一部が上面１０３にも達していることで、コイル部品１の外形寸法への影響が抑えられつつ、磁性基体１１と外部電極１２との接する面積が大きくなり、磁性基体１１と外部電極１２との密着性が向上する。また、複数方向それぞれからの応力にも耐えることができて耐久性が向上する。
【0040】
図１～図３に示す実施形態では、第２導電性樹脂層２０２は、一部が前面１０４および後面１０５にも達している。上面１０３、前面１０４および後面１０５に達している第２導電性樹脂層２０２の一部の面積は、底面１０１に広がる第１導電性樹脂層２０１の面積の５０％以下、または２５％以下である。
【0041】
図６は、第１導電性樹脂層２０１における微視的構造を概念的に示した拡大図である。図７は、第２導電性樹脂層２０２における微視的構造を概念的に示した拡大図である。
底面１０１および端面１０２には、微視的構造として、金属磁性粒子１０６に起因した凹凸構造が存在する。そして、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２は、その凹凸構造の上に設けられる。
底面１０１および端面１０２には、微視的構造として、金属磁性粒子１０６に起因した凹凸構造が存在する。そして、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２は、その凹凸構造の上に設けられる。
【0042】
第１導電性樹脂層２０１の厚みｄ１は、第２導電性樹脂層２０２の厚みｄ２よりも厚い。この厚みの関係（ｄ１＞ｄ２）となっていることで、コイル部品１と基板２ａとの間の緩衝効果が得られる。また、上記厚みの関係となっていることで、底面１０１以外の部分については無駄に厚みを設けることなく、コイル部品１の小型化が可能となる。なお、厚みｄ１、ｄ２は、磁性基体１１から外側に向かい磁性基体１１と直交する方向の厚みであり、例えば厚みｄ１、ｄ２の代表値としては、各層における最大の厚みが用いられる。
第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２を覆って形成される金属層２０３については、Ｎｉ層の方がＳｎ層よりも応力の原因となりやすい。厚い第１導電性樹脂層２０１を備えて応力に対する緩衝効果が得られることにより、十分な厚みのＮｉ層を有する金属層２０３が採用可能となる。
第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２を覆って形成される金属層２０３については、Ｎｉ層の方がＳｎ層よりも応力の原因となりやすい。厚い第１導電性樹脂層２０１を備えて応力に対する緩衝効果が得られることにより、十分な厚みのＮｉ層を有する金属層２０３が採用可能となる。
【0043】
本実施形態では、第１導電性樹脂層２０１における樹脂の割合は、第２導電性樹脂層２０２における樹脂の割合よりも高い。このため、樹脂の割合が同じである場合に較べ、第１導電性樹脂層２０１における応力緩和の効果が向上する。
具体的には、第１導電性樹脂層２０１における樹脂の割合は、５０ｖｏｌ％以上である。または、第１導電性樹脂層２０１における樹脂の割合は、６０ｖｏｌ％以上、かつ、７５ｖｏｌ％以下である。また、第２導電性樹脂層２０２における樹脂の割合は、４０ｖｏｌ％以上である。または、第２導電性樹脂層２０２における樹脂の割合は、５０ｖｏｌ％以上、かつ、６０ｖｏｌ％以下である。
具体的には、第１導電性樹脂層２０１における樹脂の割合は、５０ｖｏｌ％以上である。または、第１導電性樹脂層２０１における樹脂の割合は、６０ｖｏｌ％以上、かつ、７５ｖｏｌ％以下である。また、第２導電性樹脂層２０２における樹脂の割合は、４０ｖｏｌ％以上である。または、第２導電性樹脂層２０２における樹脂の割合は、５０ｖｏｌ％以上、かつ、６０ｖｏｌ％以下である。
【0044】
第１導電性樹脂層２０１における樹脂の割合が上述した具体的な数値範囲内となっていることにより、第１導電性樹脂層２０１における応力緩和の効果がより向上する。
外部電極１２を形成した各層の存在および厚みについては、外部電極１２の断面がＳＥＭ等により観察されることで確認可能である。例えば、ＳＥＭによる観察が行われることで、磁性基体１１と導体１４と導電性樹脂層２０１，２０２と金属層２０３とを区別するそれぞれの接触面の存在が確認できる。また、ＳＥＭによる成分分析により金属、炭素、酸素の存在が確認されることで各層が区別される。
外部電極１２を形成した各層の存在および厚みについては、外部電極１２の断面がＳＥＭ等により観察されることで確認可能である。例えば、ＳＥＭによる観察が行われることで、磁性基体１１と導体１４と導電性樹脂層２０１，２０２と金属層２０３とを区別するそれぞれの接触面の存在が確認できる。また、ＳＥＭによる成分分析により金属、炭素、酸素の存在が確認されることで各層が区別される。
【0045】
＜コイル部品の製造工程＞
コイル部品１の製造工程は、磁性基体１１、導体１４、外部電極１２の順に作る製造工程であってもよく、あるいは、磁性基体１１、導体１４、外部電極１２の一部、外部電極１２の残りの一部の順に作る製造工程であってもよい。
以下、製造方法の代表的なものとして、メタルコンポジットタイプのコイル部品１の製造方法について説明する。
コイル部品１の製造工程は、磁性基体１１、導体１４、外部電極１２の順に作る製造工程であってもよく、あるいは、磁性基体１１、導体１４、外部電極１２の一部、外部電極１２の残りの一部の順に作る製造工程であってもよい。
以下、製造方法の代表的なものとして、メタルコンポジットタイプのコイル部品１の製造方法について説明する。
【0046】
メタルコンポジットタイプのコイル部品１は、金属磁性粒子と樹脂を含む複合磁性材料により導体１４が封止されて磁性基体１１が形成され、磁性基体１１に外部電極１２が設けられた物である。導体１４は絶縁皮膜のある導線が用いて作られてもよく、あるいは、絶縁体にめっきにより導体を設ける方法により作られてもよい。
【0047】
複合磁性材料は、圧力、温度が掛けられることで成形体に成形される。この成形段階で、導体１４は複合磁性材料と一体化される。成形における具体的な圧力および温度は、例えば、圧力としては、１０～１００ＭＰａであり、温度としては、１００～２００℃である。成形体は、１５０～２００℃に加熱され、複合磁性材料の樹脂の硬化が進められることで磁性基体１１となる。
【0048】
また、磁性基体１１には、個片化や表面加工などが施され、導体１４の端部が磁性基体１１の表面に露出される。また、導体１４の端部には表面処理が施される。例えば、エッチング処理やプラズマ処理により導体１４の端部のごみや酸化物などが取り除かれ、当該端部について、外部電極１２との接続に必要な金属表面が得られる。
【0049】
この導体１４の端部が存在している磁性基体１１の表面に、導電性ペーストがスクリーン印刷や転写、ディップ等により塗布される。例えば、底面１０１には、スクリーン印刷で導電性ペーストが、１０～３０μｍの厚みとなるように設けられ、端面１０２には、導電性ペーストが転写やディップにより、１０μｍ以下の厚みとなるように設けられる。例えば、厚みの調整には、余分な導電性ペーストが取り除かれる工程が加えられてもよい。
【0050】
底面１０１および端面１０２に設けられた導電性ペーストに、例えば低温での加熱処理などが施されることにより、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２が得られる。底面１０１に設けられる導電性ペーストは、第１導電性樹脂層２０１の厚さが底面１０１の表面粗さＲａ１より大きくなるように、十分な厚さで設けられる。
【0051】
底面１０１および端面１０２に用いられる導電性ペーストは、同じ成分のものが用いられてもよい。あるいは、各面における導電性ペーストの厚みを調整するために、導電性ペーストに含まれる金属粒子の粒径の異なるものが用いられてもよい。例えば、導電性ペーストの厚みを薄くする場合には、磁性基体１１の表面粗さＲａに応じた粒径が選択されるとよい。即ち、表面粗さＲａより小さい粒径の金属粒子を含む導電性ペーストが用いられることで、磁性基体１１の表面の凹凸に応じた薄さが得られる。特に、１μｍ以下の粒径の金属粒子の割合が多いと導電性ペーストの厚みが薄くなる。
【0052】
また、端面１０２の全面に導電性ペーストが転写などで塗布される場合、端面１０２と隣り合う面（即ち、上面１０３、前面１０４および後面１０５）に濡れ広がりやすいことから、端面１０２では厚みが薄く、隣り合う面では存在する範囲が一部のみとすることができる。
また、導電性ペーストが塗布される前に、メッキ、スパッタリングにより下地電極層が設けられても良い。下地電極層が設けられると、導電性ペーストの厚みが更に薄くても、その後の金属層２０３の形成において、必要な部分の全体について金属層２０３の形成が可能となる。
また、導電性ペーストが塗布される前に、メッキ、スパッタリングにより下地電極層が設けられても良い。下地電極層が設けられると、導電性ペーストの厚みが更に薄くても、その後の金属層２０３の形成において、必要な部分の全体について金属層２０３の形成が可能となる。
【0053】
上記の工程で第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２が得られた後、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２の上に金属層２０３が、例えばめっき、金属材料の塗布、スパッタリング法、あるいは蒸着法により形成される。
以上説明した製造工程により、図６および図７に示す構造の第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２を備えた外部電極１２が得られ、図１～図３に示すコイル部品１が完成する。
以上説明した製造工程により、図６および図７に示す構造の第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２を備えた外部電極１２が得られ、図１～図３に示すコイル部品１が完成する。
【0054】
図８は、第２導電性樹脂層２０２の変形例における微視的構造を概念的に示した拡大図である。
図８に示す変形例では、第２導電性樹脂層２０２が、断面で見て複数の層部分２２５に分離している。断面は、第２導電性樹脂層２０２の表裏面（即ち表面あるいは裏面）に沿ったいずれか任意の方向における断面であればよい。従って、断面で見て互いに分離した複数の層部分２２５は、相互に溝で隔てられていてもよいし、切り欠きで部分的に隔てられていてもよいし、間に穴が開いているだけで実際には繋がっていてもよい。
図８に示す変形例では、第２導電性樹脂層２０２が、断面で見て複数の層部分２２５に分離している。断面は、第２導電性樹脂層２０２の表裏面（即ち表面あるいは裏面）に沿ったいずれか任意の方向における断面であればよい。従って、断面で見て互いに分離した複数の層部分２２５は、相互に溝で隔てられていてもよいし、切り欠きで部分的に隔てられていてもよいし、間に穴が開いているだけで実際には繋がっていてもよい。
【0055】
図８に示す例では、複数の層部分２２５の間には、端面１０２の凹凸構造における凸部が第２導電性樹脂層２０２の裏面側から表面側に突き出している。なお、複数の層部分２２５の間は空隙となっていてもよいし、あるいは金属層２０３が第２導電性樹脂層２０２の表面側から裏面側へと嵌入していてもよい。
【0056】
いずれかの断面で複数の層部分２２５に分離した第２導電性樹脂層２０２によれば、第２導電性樹脂層２０２の厚みがより薄くなり、磁性基体１１の外形寸法より極端に大きくはみ出すことなく、外部電極１２としての厚みが薄くなる。また、第２導電性樹脂層２０２で生じる応力自体も小さくなり、金属層２０３から第２導電性樹脂層２０２が受ける応力も分散される。
また、金属層２０３は、金属の充填率が高い。充填率の高い金属層２０３が存在することで、欠陥を少なく実装に安定して外部電極の形状が維持される。
また、金属層２０３は、金属の充填率が高い。充填率の高い金属層２０３が存在することで、欠陥を少なく実装に安定して外部電極の形状が維持される。
【0057】
複数の層部分２２５に分離した第２導電性樹脂層２０２は、端面１０２に導電性ペーストが設けられる工程において、導電性ペーストの厚みを薄くする調整の工程が加えられることで実現され得る。即ち、導電性ペーストの厚みを端面１０２における表面粗さＲａ２よりも小さくする工程により、導電性ペーストの金属粒子の存在する部分と存在しない部分とが形成される。
【0058】
この結果、導電性ペーストから得られる第２導電性樹脂層２０２には、穴、溝、あるいは切り欠きが空き、第２導電性樹脂層２０２は自ずと、いずれかの断面で複数の層部分２２５に分離した構造となる。なお、端面１０２に設けられる導電性ペーストは、厚みを薄くする調整の工程を有さずに、印刷などによって直接に、端面１０２の表面粗さＲａ２よりも小さい厚みで設けられてもよい。
【符号の説明】
【0059】
１ コイル部品
２ 回路基板
２ａ 基板
３ ランド部
４ はんだ
１１ 磁性基体
１２ 外部電極
１４ 導体
１０１ 底面
１０２ 端面
１０３ 上面
１０４ 前面
１０５ 後面
２０１ 第１導電性樹脂層
２０２ 第２導電性樹脂層
２０３ 金属層
２ 回路基板
２ａ 基板
３ ランド部
４ はんだ
１１ 磁性基体
１２ 外部電極
１４ 導体
１０１ 底面
１０２ 端面
１０３ 上面
１０４ 前面
１０５ 後面
２０１ 第１導電性樹脂層
２０２ 第２導電性樹脂層
２０３ 金属層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】