特開 2023-176588 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】P2023176588

(43)【公開日】2023-12-13

(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 20060101AFI20231206BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20231206BHJP

   H01F 27/30 20060101ALI20231206BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20231206BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

H01F27/29 P

H01F27/29 123

H01F17/04 F

H01F27/30 101A

H01F41/04 B

H01F27/28 128

H01F17/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022088945

(22)【出願日】2022-05-31

(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）】

5E043

5E062

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E043EB01

5E062FF10

5E062FG11

5E070AA01

5E070AB01

5E070BB03

5E070CB18

5E070DB02

5E070EA01

5E070EB04

(57)【要約】

【課題】外部電極と導体との密着性を向上させる。
【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面のうち当該第１面に設けられて当該第１面で上記導体に接続される第１導電性樹脂層と、当該第２面に設けられ、当該第１導電性樹脂層における樹脂の割合よりも低い割合で樹脂を含む第２導電性樹脂層とを有す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面のうち当該第１面に設けられて当該第１面の広がる範囲内で前記導体に接続される第１導電性樹脂層と、当該第２面に設けられ、当該第１導電性樹脂層における樹脂の割合よりも低い割合で樹脂を含む第２導電性樹脂層とを有す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面における前記第１導電性樹脂層の面積は、前記第２面における前記第２導電性樹脂層の面積よりも大きい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導電性樹脂層は、前記第２導電性樹脂層の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１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５０ｖｏｌ％以上であることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。

【請求項5】

前記第１導電性樹脂層における金属粒子の最長部分の平均長さは、前記第２導電性樹脂層における金属粒子の最長部分の平均長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。

【請求項6】

前記第１導電性樹脂層と前記磁性基体との間に金属の下地層を更に備え、
前記第１導電性樹脂層は前記下地層を介して前記導体に接続されることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。

【請求項7】

前記第１導電性樹脂層および前記第２導電性樹脂層を覆う金属層を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。

【請求項8】

前記第１面における前記導体と前記第１導電性樹脂層との接続面積は、当該第１面における当該第１導電性樹脂層の面積の１０％以下であることを特徴とする請求項１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。

【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、
第１導電性ペーストで前記第１導電性樹脂層を形成する工程と、
前記第１導電性ペーストにおける樹脂の割合よりも低い割合で樹脂を含む第２導電ペーストで前記第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と導体との導通確保がある。

【0004】

磁性基体内部で巻線された周回部と外部電極との接続には引き出し部が必要とされるが、導通確保のため、引き出し部と外部電極との接続強度の向上が望まれる。
例えば、特許文献１には、接続強度向上のため、引き出し端部の露出面が広い構造のコイル部品が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【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】

【0006】

しかしながら、引き出し部はコイル部品におけるインダクタンスなどの磁気的特性に寄与しないため、コイル部品に望まれる磁気的特性は、引き出し部を除いた他の部分で確保する必要がある。従って、例えば特許文献１に開示の露出面が広い構造では引き出し部が占める体積も大きく、コイル部品の小型化を阻害する。つまり、コイル部品の小型化のためには、引き出し部の体積減少（および露出面減少）によっても導通が確保されるように、外部電極と導体との密着性向上が求められる。
そこで、本発明は、コイル部品の小型化を可能とするため、外部電極と導体との密着性向上を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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面のうち当該第１面に設けられて当該第１面で上記導体に接続される第１導電性樹脂層と、当該第２面に設けられ、当該第１導電性樹脂層における樹脂の割合よりも低い割合で樹脂を含む第２導電性樹脂層とを有する外部電極とを備える。

【0008】

本発明の一態様に係るコイル部品において、上記第１面における上記第１導電性樹脂層の面積は、上記第２面における上記第２導電性樹脂層の面積よりも大きい。
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導電性樹脂層の厚みよりも厚い。
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金属粒子の最長部分の平均長さは、上記第２導電性樹脂層における金属粒子の最長部分の平均長さよりも長い。

【0009】

また、本発明の一態様に係るコイル部品は、上記第１導電性樹脂層と上記磁性基体との間に金属の下地層を更に備え、上記第１導電性樹脂層は上記下地層を介して上記導体に接続される。
また、本発明の一態様に係るコイル部品は、上記第１導電性樹脂層および上記第２導電性樹脂層を覆う金属層を更に備える。

【0010】

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面における上記導体と上記第１導電性樹脂層との接続面積は、当該第１面における当該第１導電性樹脂層の面積の１０％以下である。
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。

【0011】

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、第１導電性ペーストで上記第１導電性樹脂層を形成する工程と、上記第１導電性ペーストにおける樹脂の割合よりも低い割合で樹脂を含む第２導電ペーストで上記第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】

【0012】

本発明によれば、外部電極と導体との密着性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１実施形態に係るコイル部品を示す斜視図である。

【図2】図１に示すコイル部品の側面図である。

【図3】図１に示すコイル部品の断面図である。

【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。

【図9】第２実施形態に係るコイル部品の断面図である。

【図10】第１導電性樹脂層と導体との接続面積を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

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、比率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。

【0016】

＜コイル部品の構造＞
図１は、本発明の第１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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。本実施形態では、後述するように導体は磁性基体１１の内部に配置されている。但し、導体は、ドラムコアと称されるタイプの磁性基体の表面に巻き付けられるものであってもよく、この場合、導体は例えば樹脂の外装部によって覆われてコイル部品１の内部に埋められる。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。
外部電極１２は導体１４の引き出し部４０１に底面１０１で接続される。即ち、外部電極１２は、底面１０１の広がる範囲内で引き出し部４０１に接続される。言い換えると、外部電極１２は、外部電極１２の設けられた端面１０２側と底面１０１側のうち底面１０１側で引き出し部４０１に接続される。
磁性基体１１の各端面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。

【0027】

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。外部電極１２の底面１０１における面積は、端面１０２における面積よりも広い。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

＜外部電極の構造＞
以下、図１～図３に示す第１実施形態のコイル部品１について説明を続ける。
第１実施形態における外部電極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。第１導電性樹脂層２０１は、底面１０１の広がる範囲内で引き出し部４０１に接続される。
第１実施形態における外部電極１２は更に、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２と磁性基体１１との間に下地電極層２０４を備える。下地電極層２０４が備えられる場合は、少なくとも第１導電性樹脂層２０１と磁性基体１１との間に備えられる。第１実施形態において、第１導電性樹脂層２０１は引き出し部４０１に下地電極層２０４を介して接続される。但し、下地電極層２０４が備えられない場合、第１導電性樹脂層２０１は引き出し部４０１に対して直接に接続される。下地電極層２０４が備えられることで外部電極１２と磁性基体１１との密着性が向上し、外部電極１２と導体１４との導通箇所がより堅牢となる。
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）を備えてもよいし、金属層２０３を備えない場合もある。

【0031】

第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２は、樹脂と金属材料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２０１、２０２は、金属粒子が樹脂で結合された層であり、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。

【0032】

導電性樹脂層２０１、２０２に用いられる金属粒子としては、粒径の大きいものと小さいものとが知られている。また、金属粒子の形状としては、球形、卵形、板状、針状などが知られている。ここで、金属粒子の粒径とは、１粒子について寸法が最も大きい方向を最長部分とした場合における最長部分の平均長さとする。

【0033】

導電性樹脂層２０１、２０２において樹脂量が多い場合には、金属粒子として、最長部分の大きい粒子を多く含むものが選択され、樹脂量が少ない場合には、金属粒子として、最長部分の小さい粒子を多く含むものが選択される。例えば、最長部分の大きい粒子は板状や針状の粒子であり、最長部分の小さい粒子は球形や卵形の粒子である。なお、金属粒子の最長部分としては、立体空間における最長部分に替えて、導電性樹脂層２０１、２０２の断面内における最長部分が用いられてもよい。特に、導電性樹脂層２０１、２０２の厚さ方向に沿った断面内における最長部分が好ましい。

【0034】

導電性樹脂層２０１、２０２には、最長部分の大きい粒子と小さい粒子が組み合わされて用いられてもよい。例えば、第１導電性樹脂層２０１には、最長部分の大きい板状の粒子と最長部分の小さい球形の粒子が用いられ、第２導電性樹脂層２０２には最長部分の小さい板状の粒子と最長部分の大きい球形の粒子が用いられてもよい。
第１導電性樹脂層２０１における金属粒子の粒径（即ち最長部分の平均長さ）は、第２導電性樹脂層２０２における金属粒子の粒径よりも長いことが望ましい。これにより、引き出し部４０１に接続される第１導電性樹脂層２０１における抵抗値が低くなる。

【0035】

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、第１導電性樹脂層２０１は、樹脂の割合が同じである場合に較べて応力を緩和することができる。この場合、特に、金属層２０３によって生じる応力が緩和される。また、コイル部品１と基板２ａとの間の緩衝効果も得られる。
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。樹脂の割合が多い第１導電性樹脂層２０１を備えて応力緩和の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。

【0036】

また、第１導電性樹脂層２０１における樹脂の割合が、第２導電性樹脂層２０２における樹脂の割合よりも高いことで、第１導電性樹脂層２０１は、導電性樹脂層全体の樹脂の割合が同じである場合に較べて引き出し部４０１との密着性が高い。このため、引き出し部４０１と第１導電性樹脂層２０１との接続面積が小さい場合であっても十分な接続強度が得られ、引き出し部４０１と第１導電性樹脂層２０１との導通が確保される。従って、引き出し部４０１の占める体積の減少が可能となり、コイル部品１の特性を確保した小型化が可能となる。
また、第２導電性樹脂層２０２では、樹脂の割合が第１導電性樹脂層２０１よりも低いため、電気抵抗の上昇が抑制される。

【0037】

第１導電性樹脂層２０１における樹脂の割合が５０ｖｏｌ％以上であることにより、第１導電性樹脂層２０１と引き出し部４０１との密着性がより向上する。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％以下であってもよい。また、第２導電性樹脂層２０２における樹脂の割合は、４０ｖｏｌ％以上が望ましく、５０ｖｏｌ％以上、かつ、６０ｖｏｌ％以下であってもよい。

【0038】

第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２は、金属粒子と樹脂の他に空隙の部分を有する。第２導電性樹脂層２０２は、第１導電性樹脂層２０１より空隙の割合が大きい。第２導電性樹脂層２０２では第１導電性樹脂層２０１に較べ、粒径の小さい金属粒子を多く含む。この結果、第２導電性樹脂層２０２では粒径の小さい金属粒子が凝集するように存在することで、凝集の周囲に空隙ができやすい。即ち、樹脂量が少なく、かつ、金属粒子における比表面積が大きいことで、樹脂の少ない空隙の部分が自ずと形成される。第２導電性樹脂層２０２が第１導電性樹脂層２０１より多くの空隙を含むことにより、第２導電性樹脂層２０２においても応力緩和の効果を生じる。このため、第２導電性樹脂層２０２の厚みはより薄くてもよい。

【0039】

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。

【0040】

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、第１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が得られ、かつ密着性の高い第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。

【0041】

下地電極層２０４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２０４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。

【0042】

第１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。また、第１実施形態では、上述したように、底面１０１における第１導電性樹脂層２０１の面積が、端面１０２における第２導電性樹脂層２０２の面積よりも大きい。このため、それぞれの面積が等しい場合に較べ、底面１０１における磁性基体１１と外部電極１２との密着性が向上し、応力も緩和されるため、外部電極１２と導体１４との導通が確保される。

【0043】

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。

【0044】

図１～図３に示す第１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。

【0045】

図１～図３に示す第１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。

【0046】

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。図６および図７では、下地電極層２０４の図示が省略されている。
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。

【0047】

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とともに、底面１０１に対する第１導電性樹脂層２０１の密着性が向上する。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。

【0048】

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と下地電極層２０４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。

【0049】

本実施形態において、第１導電性樹脂層２０１は、第１金属粒子２１１と、第２金属粒子２１２と、樹脂部分２１３とを有する。また、第２導電性樹脂層２０２は、第３金属粒子２２１と、第４金属粒子２２２と、樹脂部分２２３とを有する。なお、第１導電性樹脂層２０１および第２導電性樹脂層２０２は、図示が省略された空隙部分も有する。粒径の異なる第１金属粒子２１１と第２金属粒子２１２が第１導電性樹脂層２０１に混在し、粒径の異なる第３金属粒子２２１と第４金属磁性粒子２２２が第２導電性樹脂層２０２に混在していることにより、これらの導電性樹脂層２０１、２０２における導電性が保たれる。

【0050】

図６に示す例では、第１導電性樹脂層２０１において第１金属粒子２１１は第２金属粒子２１２に較べて最長部分が長い。また、図７に示す例では、第２導電性樹脂層２０２において第３金属粒子２２１は第４金属粒子２２２に較べて最長部分が短い。そして、図６および図７に示す例では、第１導電性樹脂層２０１における第１金属粒子２１１の方が、第２導電性樹脂層２０２における第３金属粒子２２１に較べて最長部分が長い。また、第１導電性樹脂層２０１における第２金属粒子２１２の方が、第２導電性樹脂層２０２における第４の金属粒子２２２に較べて最長部分が短い。最長部分の長さは、第１金属粒子２１１が５～２０μｍであり、第２金属粒子２１２が１～１０μｍであり、第３金属粒子２２１が１～５μｍであり、第４金属粒子２２２が０．１～０．５μｍである。
図６および図７に示す例では、第１導電性樹脂層２０１における樹脂部分２１３の割合は、第２導電性樹脂層２０２における樹脂部分２２３の割合よりも多い。なお、樹脂部分２１３、２２３の割合としては、導電性樹脂層２０１、２０２に直交する方向の直線上で、当該直線と重なる樹脂部分２１３、２２３の割合が求められてもよい。

【0051】

第１金属粒子２１１、第３金属粒子２２１は、最長部分と平行な平面を持ち、断面で見ると直線の輪郭が存在している。第２金属粒子２１２、第４金属粒子２２２は、平行な平面を持たず、断面で見ると弧状の輪郭が存在している。例えば、第１金属粒子２１１、第３金属粒子２２１は、外形形状が板状であり、第２金属粒子２１２、第４金属粒子２２２は、外形形状が球形、楕円形、卵形である。最長部分の短い第１金属粒子２２１は、複数の第１金属粒子２２１の平面どうしが向かい合っている。複数の第１金属粒子２２１が重なり合って凝集部分を持つ。このように凝集した第１金属粒子２２１は、応力が掛かると第１金属粒子２２１同士がずれて応力を緩和することができる。従って、第２導電性樹脂層２０２は、厚みが薄くても応力緩和の効果を生じ、コイル部品１の小型化に寄与する。

【0052】

＜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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

底面１０１および端面１０２に用いられる導電性ペーストは、例えば樹脂の割合が異なる導電性ペーストである。即ち、底面１０１に用いられる導電性ペーストにおける樹脂の割合の方が、端面１０２に用いられる導電性ペーストにおける樹脂の割合よりも高い。この結果、樹脂の割合が異なる第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および端面１０２には、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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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では、第２導電性樹脂層２０２中の金属粒子については図示が省略されている。
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。

【0062】

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。

【0063】

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ｄ２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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

図９は、第２実施形態のコイル部品３０１の断面図である。
図１～図３に示す第１実施形態のコイル部品１では、導体１４の引き出し部４０１が底面１０１へと延びているのに対し、図９に示す第２実施形態のコイル部品３０１では、導体１４の引き出し部４０１が端面１０２へと延びている。そして、第１導電性樹脂層２０１は、端面１０２で引き出し部４０１と接続される。第２実施形態において第２導電性樹脂層２０２は、端面１０２に隣り合う底面１０１に備えられている。
第２実施形態でも、引き出し部４０１と接続される第１導電性樹脂層２０１が第２導電性樹脂層２０２より樹脂の割合が高い。このため、引き出し部４０１と第１導電性樹脂層２０１との密着性が高く、外部電極１２と導体１４との導通が確保される。

【0067】

第１導電性樹脂層２０１の端面１０２における面積は、第２導電性樹脂層２０２の底面１０１における面積よりも広いため、面積が等しい場合に較べ、端面１０２における磁性基体１１と外部電極１２との密着性が向上し、例えば金属層２０３などによって生じる応力も緩和されるため、外部電極１２と導体１４との導通が確保される。
第２実施形態でも、第１導電性樹脂層２０１の方が第２導電性樹脂層２０２よりも厚いため、外部電極１２に応力が生じた場合でも当該応力が緩和され、磁性基体１１と外部電極１２との密着性が維持される。
第２実施形態でも、下地電極層２０４が備えられており、外部電極１２と磁性基体１１との密着性が向上し、外部電極１２と導体１４との導通箇所がより堅牢となる。

【0068】

図１０は、第１導電性樹脂層２０１と導体１４との接続面積を示す図である。
図１０には、一例として、第２実施形態における接続面積が示され、端面１０２に垂直な方向から見た第１導電性樹脂層２０１と導体１４の引き出し部４０１が示されている。引き出し部４０１の面積は、即ち、端面１０２における第１導電性樹脂層２０１と導体１４との接続面積である。そして、第１導電性樹脂層２０１と導体１４との接続面積は、端面１０２における第１導電性樹脂層２０１の面積の１０％以下となっている。なお、第１実施形態のコイル部品１でも、同様に、第１導電性樹脂層２０１と導体１４との接続面積は小さい。
接続面積が小さいことで引き出し部４０１の占める体積も小さいため、コイル部品１、３０１は、必要な特性が確保された小型化が可能である。

【符号の説明】

【0069】

１、３０１ 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
２０４ 下地電極層
２１１ 第１金属粒子
２２１ 第２金属粒子
２１２ 第３金属粒子
２２２ 第４金属粒子
２１３、２２３ 樹脂部分
４０１ 引き出し部
４０２ 周回部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】