特開 2023-97810 コイル部品、回路基板および電子機器

(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】P2023097810

(43)【公開日】2023-07-10

(54)【発明の名称】コイル部品、回路基板および電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/29 20060101AFI20230703BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20230703BHJP

【ＦＩ】

H01F27/29 125

H01F41/04 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021214134

(22)【出願日】2021-12-28

(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】新井 隆幸

【テーマコード（参考）】

5E062

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E062FG11

5E070AA01

5E070AB01

5E070DB02

5E070EA02

5E070EB04

(57)【要約】

【課題】コイル部品の大型化においても、安定した実装性を得る。
【解決手段】一態様に係るコイル部品は、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た導体と、上記導体と電気的に接続され、任意の一平面に置いたとき当該平面と接する第１の突出点と第２の突出点を有し、上記第１の突出点と上記第２の突出点とを含む上記平面を基本面としたときに、上記第１の突出点および上記第２の突出点をそれぞれの起点として上記基本面に対して上記基本面から離れる方向に傾いているそれぞれの傾斜面を有する一対の外部電極と、を備える。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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た導体と、
前記導体と電気的に接続され、任意の一平面に置いたとき当該平面と接する第１の突出点と第２の突出点を有し、前記第１の突出点と前記第２の突出点とを含む前記平面を基本面としたときに、前記第１の突出点および前記第２の突出点をそれぞれの起点として前記基本面に対して前記基本面から離れる方向に傾いているそれぞれの傾斜面を有する一対の外部電極と、
を備えたことを特徴とするコイル部品。

【請求項2】

前記一対の外部電極は、互いに対向するように設けられ、前記傾斜面が、当該外部電極同士の対向する方向に対して外側に向かうと当該対向する方向に対して垂直な方向で前記磁性基体側に寄る方向に傾いている傾斜面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3】

前記一対の外部電極は、前記傾斜面よりも当該外部電極同士の内側にＲ付け面を有することを特徴とする請求項２に記載のコイル部品。

【請求項4】

前記一対の外部電極は、互いに対向するように設けられ、前記傾斜面が、当該外部電極同士の対向する方向に対して内側に向かうと当該対向する方向に対して垂直な方向で前記磁性基体側に寄る方向に傾いている傾斜面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】

前記一対の外部電極は、前記傾斜面よりも当該外部電極同士の外側にＲ付け面を有することを特徴とする請求項４に記載のコイル部品。

【請求項6】

前記一対の外部電極は、前記傾斜面が前記基本面に対して１度以上に傾いている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】

前記一対の外部電極は、前記傾斜面が前記基本面に対して５度以下で傾いていることを特徴とする請求項６に記載のコイル部品。

【請求項8】

前記外部電極は、２ｍｍ^３以上の体積を有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、
前記コイル部品が前記外部電極を介したはんだ接合で実装された基板と、
を備えたことを特徴とする回路基板。

【請求項10】

前記コイル部品が、前記一対の外部電極を複数対備え、
前記複数対のうち第１の対の外部電極と第２の対の外部電極が同一のランドにはんだ接合されたことを特徴とする請求項９に記載の回路基板。

【請求項11】

前記基体がはんだとは非接触であることを特徴とする請求項９または１０に記載の回路基板。

【請求項12】

請求項９から１１のいずれか１項に記載の回路基板を備えたことを特徴とする電子機器。

【請求項13】

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、
導体材料の板を折り曲げて前記導体と前記外部電極を形成する第１工程と、
前記第１工程の前あるいは後に前記基体を形成する第２工程と、
を経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、回路基板および電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器の高性能化は、半導体の性能の進歩と共に進み、これに伴い受動部品と言われるコンデンサ、コイル部品も高性能化が進んでいる。一例として、電子機器の高性能化に対応するために部品サイズの大型化が進んでいる。これは、例えば、コンデンサで言えば大容量化、コイル部品で言えば大電流化のように、大きなエネルギーの用途に対応するためには、求められるエネルギーの大きさに応じて部品としての体積確保が必要となるためである。

【0003】

大型化が進むコイル部品の代表的なものにパワーインダクタがある。パワーインダクタは、大きな直流電流を通電する用途のものであり、電流の大きさとしては、１０Ａ以上、用途によっては１００Ａ以上の場合も増えてきている。この場合、部品サイズは、外形の長辺寸法が５ｍｍ以上、または１０ｍｍ以上の大きさとなる。
例えば、特許文献１には、コイル部品の大型化に対応して実装強度の確保のため、大型のダミー電極を設けた構造が提案されている。

【0004】

大きな直流電流の通電に対応するため、外部電極も大型化しており、ダミー電極を設けずに外部電極のはんだ付けのみで実装強度を確保することの要望もある。この結果、パワーインダクタの外部電極におけるはんだ付けの面積は、従前の１０倍以上におよぶ場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－６９４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、外部電極における面積の増加は、実装時のはんだ付けにおいて、はんだ中に含まれるフラックスの熱による分解を悪化させる原因となっている。更に、外部電極の面積の増加が進んだ場合、フラックスの一部がはんだ中に残ってしまい、最終的にフラックスの残滓などによりはんだ中に気泡が生じる虞がある。

【0007】

これは、基板上に部品サイズが異なる複数の部品が実装される場合に、それぞれの部品の熱容量（吸熱性）が異なるため、リフロー炉などにおける温度設定に対する部品の実際の温度のずれが大きくなり、この結果、はんだ融解の状態の差が生じることが原因と考えられる。また、コイル部品の場合は、部品サイズ以外に、外部電極の体積および導体の太さによっても設定温度と実際の温度とのずれを生むことになり、はんだ付の状態に影響を及ぼすことになる。
そこで、本発明は、コイル部品の大型化においても、安定した実装性を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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、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た導体と、上記導体と電気的に接続され、任意の一平面に置いたとき当該平面と接する第１の突出点と第２の突出点を有し、上記第１の突出点と上記第２の突出点とを含む上記平面を基本面としたときに、上記第１の突出点および上記第２の突出点をそれぞれの起点として上記基本面に対して上記基本面から離れる方向に傾いているそれぞれの傾斜面を有する一対の外部電極と、を備える。
また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記一対の外部電極は、互いに対向するように設けられ、上記傾斜面が、当該外部電極同士の対向する方向に対して外側に向かうと当該対向する方向に対して垂直な方向で上記磁性基体側に寄る方向に傾いている傾斜面である。

【0009】

また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記一対の外部電極は、上記傾斜面よりも当該外部電極同士の内側にＲ付け面を有する。
また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記一対の外部電極は、互いに対向するように設けられ、上記傾斜面が、当該外部電極同士の対向する方向に対して内側に向かうと当該対向する方向に対して垂直な方向で上記磁性基体側に寄る方向に傾いている傾斜面である。

【0010】

また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記一対の外部電極は、上記傾斜面よりも当該外部電極同士の外側にＲ付け面を有する。
また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記一対の外部電極は、上記傾斜面が上記基本面に対して１度以上に傾いている。

【0011】

また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記一対の外部電極は、上記傾斜面が上記基本面に対して５度以下で傾いている。
また、本発明の一態様に係るコイル部品によれば、上記外部電極は、２ｍｍ^３以上の体積を有する。

【0012】

また、本発明の一態様に係る回路基板によれば、上記いずれかのコイル部品と、上記コイル部品が上記外部電極を介したはんだ接合で実装された基板とを備える。
また、本発明の一態様に係る回路基板によれば、上記コイル部品が、上記一対の外部電極を複数対備え、上記複数対のうち第１の対の外部電極と第２の対の外部電極が同一のランドにはんだ接合される。

【0013】

また、本発明の一態様に係る回路基板によれば、上記基体がはんだとは非接触である。
また、本発明の一態様に係る電子機器によれば、上記いずれかの回路基板を備える。

【0014】

また、本発明の一態様に係るコイル部品の製造方法によれば、上記いずれかのコイル部品を製造する製造方法であって、導体材料の板を折り曲げて上記導体と上記外部電極を形成する第１工程と、上記第１工程の前あるいは後に上記基体を形成する第２工程と、を経る。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、コイル部品の大型化においても、安定した実装性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態のコイル部品を示す斜視図である。

【図2】コイル部品の断面図である。

【図3】コイル部品の底面図である。

【図4】回路基板の断面図である。

【図5】第２実施形態におけるコイル部品の断面図である。

【図6】第２実施形態におけるコイル部品の底面図である。

【図7】第２実施形態における回路基板の断面図である。

【図8】第３実施形態におけるコイル部品を示す図である。

【図9】第４実施形態におけるコイル部品を示す図である。

【図10】第５実施形態におけるコイル部品を示す図である。

【図11】第６実施形態におけるコイル部品を示す第１の断面図である。

【図12】第６実施形態におけるコイル部品を示す底面図である。

【図13】第６実施形態におけるコイル部品を示す第２の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態の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、２つのランド部３が設けられている。コイル部品１は、２つの外部電極１２のそれぞれと基板２ａの対応するランド部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。

【0020】

コイル部品１は、インダクタ、トランス、フィルタ、リアクトルおよ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、チョークコイルおよ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。

【0021】

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「Ｔ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。

【0022】

コイル部品１は、基体１１と外部電極１２を有する。基体１１は、直方体形状の外形を有する。即ち基体１１は、長さ方向の両端に第１の端面１１ａおよび第２の端面１１ｂを有し、高さ方向の両端に第１の主面１１ｃ（上面１１ｃ）および第２の主面１１ｄ（底面１１ｄ）を有し、幅方向の両端に前面１１ｅおよび後面１１ｆを有する。

【0023】

基体１１の第１の端面１１ａ、第２の端面１１ｂ、上面１１ｃ、底面１１ｄ、前面１１ｅおよび後面１１ｆ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、基体１１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。

【0024】

本明細書においては、基体１１の第１の端面１１ａ、第２の端面１１ｂ、上面１１ｃ、底面１１ｄ、前面１１ｅおよび後面１１ｆの一部が湾曲している場合や、基体１１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。

【0025】

図２は、コイル部品１の断面図であり、図３は、コイル部品１の底面図であり、図４は、回路基板２の断面図である。図２および図４には、図１に示すＡ－Ａ線に沿った断面が示されている。

【0026】

コイル部品１は、基体１１と外部電極１２を有し、更に基体１１内部に導体１３を有する。外部電極１２は、少なくても基体１１の底面１１ｄに形成されており、基板２ａに対向して実装される傾斜面１２ａを有する。第１実施形態のコイル部品１は、外部電極１２を１対だけ有した２端子型のコイル部品である。

【0027】

ここで、コイル部品１の基体１１の底面１１ｄ側を任意の一平面に置いたとき、外部電極１２の傾斜面１２ａはこの平面と接する突出点１２ｃを有する。この外部電極１２の傾斜面１２ａの突出点１２ｃは、各々の傾斜面１２ａにおける基体１１から最も遠い点となる。複数の傾斜面１２ａそれぞれの突出点１２ｃのうちいくつかの突出点１２ｃはこの平面と接する。この平面に接した突出点１２ｃを含む平面を基本面Ｐと呼ぶ。言い換えるならば、コイル部品１の基体１１の各面のうち、外部電極１２が設けられた底面１１ｄ側に沿って広がり、各外部電極１２の各突出点１２ｃを通る平面を基本面Ｐとする。

【0028】

基本面Ｐは、必ずしも各突出点１２ｃの全てを通る必要はないが、各突出点１２ｃの基体１１からの距離を比べて、最も遠い順に２つの突出点１２ｃを通る。すなわち少なくとも、基体１１から最も遠い突出点１２ｃと、基体１１から２番目に遠い突出点１２ｃは通るものとする。通常の部品設計において、基板実装時のコイル部品１の傾きを防止するために一対の外部電極１２は対称に設計されるので、一対の傾斜面１２ａそれぞれにおける突出点１２ｃの基体１１からの距離は等しく設計される。このため、最も遠い順の２つの突出点１２ｃとは、複数の基体１１からの距離が最も遠い突出点１２ｃとなり、基本面Ｐはこれらの突出点１２ｃを通る面であってよい。また、基本面Ｐは、直方体形状のコイル部品１であれば例えば底面１１ｄに平行な面であってよく、他の形状のコイル部品１であれば、例えば、外部電極１２が設けられた側の外面を平均化した仮想的な底面に平行な面であってよい。

【0029】

突出点１２ｃは、コイル部品１の実装時にコイル部品１の姿勢を決める点である。基本面Ｐは、突出点１２ｃによって決められるコイル部品１の理想的な姿勢における基板実装面に相当する。

【0030】

第１実施形態のコイル部品１は、外部電極１２を１対だけ有した２端子型のコイル部品であるから、２つある外部電極１２の傾斜面１２ａのそれぞれの突出点１２ｃを結ぶ直線を含み基体１１の底面１１ｄに平行な面が基本面Ｐとなる。
各外部電極１２の傾斜面１２ａは基本面Ｐに対して傾いている。傾斜面１２ａの傾きθの詳細については後述する。

【0031】

基体１１は、磁性材料から成る。基体１１用の磁性材料としては、例えば、フェライトおよび軟磁性合金材を用いることができる。フェライトとしては、Ｎｉ－Ｚｎ系、Ｍｎ－Ｚｎ系、またはこれらにＣｕを含むものが挙げられる。基体１１用の磁性材料は、各種の結晶質もしくは非晶質の合金磁性材料、または結晶質の材料と非晶質の材料とを組合せた材料であってもよい。

【0032】

基体１１用の磁性材料として用いられ得る結晶質の合金磁性材料は、例えば、Ｆｅを主成分とし、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、およびＺｒから成る群より選択される１以上の元素を含む結晶質の合金材料である。基体１１用の磁性材料として用いられ得る非晶質の合金磁性材料は、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒのいずれかに加えてＢ又はＣの少なくてもいずれか一方を含む非晶質の合金材料である。

【0033】

基体１１用の磁性材料としては、Ｆｅおよび不可避不純物から成る純鉄を用いることができる。基体１１用の磁性材料としては、Ｆｅおよび不可避不純物から成る純鉄と各種の結晶質もしくは非晶質の合金磁性材料とを組み合わせた材料を用いることもできる。

【0034】

基体１１は、複数の金属磁性粒子およびこの金属磁性粒子の間の間隙に設けられた樹脂部を含んでもよい。金属磁性粒子としては、ＦｅまたはＮｉを主成分とする、ＦｅＳｉＣｒ、ＦｅＳｉＡｌ、ＦｅＳｉＣｒＢ、Ｆｅ―Ｎｉ、Ｆｅなどが用いられ得る。あるいは、金属磁性粒子としてこれらの組み合わせが用いられてもよいし、金属磁性粒子は、例えば、Ｓｉ、Ｂｉなどを含んでもよい。

【0035】

金属磁性粒子の形状は特に限定されないが、球形または球形に近く、粒子の大きさとしては平均粒子径で１～２０μｍであるものが好ましい。金属磁性粒子は、絶縁処理が施されたものでもよい。

【0036】

基体１１は、複数の金属磁性粒子およびバインダー樹脂を含む複合磁性材料から作成されてもよい。バインダー樹脂は、複数の金属磁性粒子同士を結着させる。バインダー樹脂は、例えば、絶縁性に優れた熱硬化性樹脂である。基体１１は、バインダー樹脂を介さずに金属磁性粒子同士が結合している圧粉体であってもよい。基体１１の材料は、本明細書で明示されるものに限られず、基体の材料として公知の任意の材料を用いることができる。

【0037】

導体１３は、導電性に優れた金属材料から成る。導体１３用の金属材料としては、例えば、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｎｉ（ニッケル）、もしくはＡｇ（銀）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１３は金属材料の一部として酸化物を含んでもよく、導体１３の表面には絶縁被膜やめっき層が設けられてもよい。導体１３は、基体１１の表面または内部に設けられる。導体１３は、図２～図４に示すように１つの基体１１に対して１つ設けられてもよいし、あるいは後述するように、導体１３は、１つの基体１１に対して複数設けられてもよい。

【0038】

外部電極１２は、導体１３と同様に、導電性に優れた金属材料から成る。外部電極１２用の金属材料としては、導体１３用の金属材料と同じ金属材料が用いられ得る。外部電極１２は、図２などに示すように基体１１から突き出して設けられてもよく、あるいは基体１１の表面と同面となるように設けられてもよい。外部電極１２は、表面にＮｉ、Ｓｎの層がめっきなどにより重ねて設けられていてもよい。

【0039】

導体１３と外部電極１２は、例えば、金属材料の板材が用いられた切削、曲げ、研磨、打ち抜きなどの工程によって所望の形状に加工され、導体１３と外部電極１２が一体につながった部材として形成され得る。外部電極１２は傾斜面１２ａとなる面を有し、コイル部品１となった時にこの傾斜面１２ａが基本面Ｐに対して所定の傾きθを持つように部材が加工され得る。ここで傾斜面１２ａの傾きθとは、突出点１２ｃで基本面Ｐと接して突出点１２ｃから広がる傾斜面１２ａと基本面Ｐとの成す角度（突出点１２ｃを頂点とする角度）のうち小さい方の正の角度を言う。
傾斜面１２aの傾きの方向は、コイル部品のＬ軸側に傾くように作成されても、Ｗ軸側に傾くように作成されても、これ以外の方向に傾くように作成されてもよい。基本面Ｐは、かならず２つの突出点１２Ｃを含むから、傾斜面１２と基本面Ｐとの傾きとしては、この２つの突出点１２Ｃを結ぶ線分と傾斜面１２との角度を所定の傾きθとすることも出来る。

【0040】

突出点１２ｃを挟んだ両側に傾斜面１２ａが広がる場合には、突出点１２ｃを境とした各傾斜面１２ａのうち広い方の傾斜面１２ａが所定の傾きθに形成されてよい。外部電極１２の一部のみがはんだ４に濡れる場合には、はんだ４に濡れる範囲の傾斜面１２ａが所定の傾きθに形成されてよい。また、突出点１２ｃを始点として傾斜面１２ａの長さの半分以上で所定の傾きθとなるように傾斜面１２ａが形成されてよい。
傾斜面１２ａが面の途中で角度変化する場合、平均の傾きが所定の傾きθとなるように傾斜面１２ａが形成されてもよい。角度変化によっては平均の傾きが算出しにくい場合がある。この場合は、突出点１２ｃを起点として傾きの方向にはんだ４の濡れる範囲の長さの１／４，１／２、３／４の３点を各々通る面の角度の平均値を傾斜面１２ａの平均的な傾きとする。

【0041】

図２、図４に示す例では、当該部材の両端が外部電極１２となっており、導体１３の形状は巻き数０．５回の形状となっている。図示以外の例として導体１３と外部電極１２は、導体１３の両端に外部電極１２と接続するための接続部分が設けられ、当該接続部分に外部電極１２がつなげられてもよい。導体１３は銅線などの線材で形成されてもよい。この場合でも、外部電極１２は傾斜面１２ａとなる面を有し、コイル部品１となった時に傾斜面１２ａが基本面Ｐに対して所定の傾きθとなるような形状で導体１３の両端の接続部分に外部電極１２がつなげられ得る。

【0042】

基体１１は、例えば、上述した金属磁性粒子が用いられたプレス成形等により形成される。金属磁性粒子が用いられたプレス成形では、金属磁性粒子が樹脂等と混錬されて顆粒状となった磁性材料が準備され、その磁性材料が金型内に導入され、加圧成形されることによって前駆体（圧粉体）が得られる。そして、得られた前駆体が６００～８５０°Ｃで熱処理されて金属磁性粒子が酸化されることで基体１１が形成される。熱処理による酸化で得られる酸化物により、基体１１の絶縁と強度が確保される。

【0043】

基体１１は、例えば、上述した金属磁性粒子および熱硬化性樹脂が用いられたプレス成形等によっても成形され得る。金属磁性粒子および熱硬化性樹脂が用いられたプレス成形では、金属磁性粒子が熱硬化性樹脂等と混錬されて、顆粒状、またはスラリー状となった複合磁性材料が準備され、その複合磁性材料が金型内に導入され、加圧成形されることによって前駆体が得られる。そして、得られた前駆体が１００～２００°Ｃで熱処理されて、熱硬化樹脂が硬化されることで基体１１が形成される。この熱硬化樹脂により、磁性基体の絶縁と強度が確保される。

【0044】

基体１１は、１つの部材で構成されてもよく、あるいは複数の部材が組み合わされて構成されてもよい。基体１１が複数の部材からなる場合、各々の部材は同一形状であってもよいし、互いに異なった形状であってもよい。

【0045】

基体１１と導体１３および外部電極１２とは、例えば各々の形成後、互いに組み合わされる。あるいは、例えば上述した前駆体の作成時に導体１３および外部電極１２が磁性材料中に埋め込まれ、その後に、導体１３および外部電極１２を傷めない温度で熱処理が行われてもよい。

【0046】

基体１１が複数の部材からなる場合は、例えば、上記特許文献１に記載されているように、導体１３を挟み込むようにして複数の部材が貼り合わせられ、基体１１およびコイル部品１として組み上げられる。部材の貼り合わせには、エポキシ系接着剤などが用いられ、部材同士のギャップ制御のため、球状ガラスなどが含まれていてもよい。接着剤は部材の間以外に存在していてもよく、例えば導体１３と基体１１の間に存在していてもよい。
基体１１が１つの部材からなる場合、導体１３が基体１１に設けられた導入部よりはめ込まれ、コイル部品１として組み上げられる。

【0047】

コイル部品１は、積層により基体１１、導体１３が一体で形成されてもよい。積層による形成では、上述した複合磁性材料からなる磁性シートが複数用意され、磁性シートの表面に、導体１３を形成するための平面状の導体パターンが例えば印刷などで作成される。導体パターンの形成には、めっきや、蒸着、ペーストの転写など印刷以外の手法が用いられてもよい。

【0048】

また、各導体パターンを接続する引き出し導体の形成のため、磁性シートには穴が開けられ、その穴に導体材料が充填される。引き出し導体は、例えば印刷、充填によって作られる。引き出し導体の印刷は導体パターンの印刷と同時に行われてもよく個別に行われてもよい。引き出し導体の形成にも、めっきや、蒸着、ペーストの転写など印刷以外の手法が用いられてもよい。

【0049】

その後、磁性シートと、導体パターンや引き出し導体が施された磁性シートとが重ねられ、圧着されて積層体が得られる。そして、得られた積層体が個片化され、熱処理が行われて、導体１３を内蔵した基体１１が得られる。積層体の熱処理では、６００～８５０℃の熱処理で樹脂を熱分解で除去するとともに金属磁性粒子を酸化させてもよい。

【0050】

その後、導体１３の両端の接続部分に外部電極１２がつながるように形成される。外部電極１２は基本面Ｐに対して所定の傾きθを有するように形成される。外部電極１２はどのような形成方法であってもよいが、例えば、印刷やペーストのディップ、ペーストの転写、スパッタや蒸着などの方法を用い、外部電極１２の一部分を重ねて厚く成形する、複数回成形するなどにより、外部電極１２の厚みを変化させることで、所定の傾きを持った外部電極１２は形成され得る。
他の製法として、内部導体に銅線などの線材を用いてこれを折り曲げ成型し、もしくは、内部導体をめっきなどにより所定の形状に形成したものを、複数の磁性シートにより内部導体を挟み込む方法でも作成し得る。

【0051】

ここで、コイル部品１は、使用時に高い電流値が生じる用途(例えばサーバ用)に使われるものであり、外部電極１２もその用途に見合ったものである。

【0052】

例えばサーバ用の場合、コイル部品１は、高い電流値に対応するため５００ｍｍ^３以上の大きな体積を有し、チップタイプのコイル部品と比較すると例えば２５０倍という大きさとなる。また、高い電流値に対応するためにサーバ用のコイル部品１は低抵抗化も合わせて必要となり、導体１３は大きな断面積が確保される。ここで言う断面積は電流が流れる方向に対して垂直な面の面積を言う。これに伴って外部電極１２は、導体１３の断面積に対し、８０％以上の断面積となるように設けられる。より好ましくは、外部電極１２は導体１３の断面積以上の断面積となるように設けられる。ここで言う外部電極１２の断面積とは、外部電極１２の端部から、外部電極１２内を導体１３に向かって電流が流れるとした場合の電流の方向に対して垂直な面の面積を言う。

【0053】

また、外部電極１２は、コイル部品１の大きさに合わせ、実装強度を得るため、大きな実装面積が必要とされる。５００ｍｍ^３以上の体積を有したコイル部品１の場合、外部電極１２における実装面となる傾斜面１２ａの面積は５ｍｍ^２以上が目安となる。また、外部電極１２の体積としては、２ｍｍ^３以上が目安となる。

【0054】

チップタイプのコイル部品との比較では、外部電極１２の面積は例えば１０倍となり、このような大きな面積の外部電極１２では、実装時にはんだ４中のフラックスの熱分解による抜けを良くすることが求められる。

【0055】

本発明の一実施形態におけるコイル部品１は、複数の外部電極１２における傾斜面１２ａが互いに傾斜しており、基本面Ｐに対して所定の傾きθを有しているので、コイル部品１が基板２ａに実装された場合、傾斜面１２ａが基板２ａおよびランド部３の表面に対して傾斜する。傾斜面１２ａが傾斜することで、実装時にはんだ４中のフラックスが熱分解により抜けやすくなり、はんだ４中の気泡を抑制することができる。この結果、コイル部品１の実装性が向上する。また。このコイル部品１は基板２ａとより強固に実装されることで、振動に強い回路基板２や電子機器とすることができる。

【0056】

傾斜面１２ａと基板２ａ等との傾斜角度は、大きい方がフラックスの熱分解による抜けを良くする。具体的には、１度以上の傾斜角度が生じると実装性が向上する。ここで基板２ａに対してコイル部品１が実装される場合、基体１１の底面１１ｄは基板２ａと平行に実装されるため、基体１１の底面１１ｄと平行な面である基本面Ｐは基板２ａとも平行になっている。従って、基本面Ｐに対して傾斜面１２ａは１度以上の角度を有すると実装性が向上する。傾斜面１２ａ同士は互いに２度以上傾くことが望ましい。

【0057】

一方で、傾斜面１２ａと基板２ａ等との傾斜角度が大きすぎると、基板２ａと外部電極１２とを繋ぐはんだ４の面積が小さくなってしまい実装性も低下するので、傾斜角度は５度以下が望ましい。従って、基本面Ｐに対して傾斜面１２ａは５度以下の角度を有することが望ましいことになる。傾斜面１２ａ同士は互いに１０度以下で傾くことが望ましい。

【0058】

第１実施形態では図２に示すように、傾斜面１２ａの傾斜方向は、外部電極１２同士の外側（即ち基体１１の底面１１ｄの長さＬ方向における端部側）に向かうと基体１１側（即ち基体１１の高さＴ方向における上面１１ｃ側）に寄る方向となっている。傾斜方向がこの向きの場合は、各外部電極１２においてはんだ４から気泡の抜ける方向が互いの離れる方向(即ち外向き)となる。従って、外部電極１２同士の距離が近い場合であっても、外部電極１２の相互間でのショートが抑制される。逆に言えば、外部電極１２同士の距離を近づけた構成が可能となる。また、外部電極１２同士の距離を近づけた構成は、コイル部品１の大きさを小型化することにもなり、コイル部品１を実装した回路基板２の面積を削減し、電子機器を小型化することができる。

【0059】

また、第１実施形態では図２に示すように、傾斜面１２ａよりも外部電極１２同士の内側にＲ付け面１２ｂが設けられている。Ｒ付け面１２ｂが存在することにより、Ｒ付け面１２ｂに沿ってはんだ４が濡れあがる。従ってはんだ４の水平方向への濡れがＲ付け面１２ｂによって制限され、Ｒ付け面１２ｂの存在による基板２ａとの隙間にはんだ付けによるフィレットが安定して形成される。Ｒ付け面１２ｂの存在により、外部電極１２同士の距離を更に近づけた構成が可能となる。

【0060】

第１実施形態では図４に示すように、はんだ４の高さが基体１１に達しておらず、基体１１がはんだ４とは非接触である。このため、はんだ付けの際にはんだ４の熱が基体１１に奪われにくいので実装性が安定する。

【0061】

ここで、第１実施形態における実装性の評価について説明する。表２には、実装性の評価結果が示されている

【0062】

【表1】

実装性の評価では、基本面Ｐに対する傾斜面１２ａの傾斜角度が１度のもの（傾斜面１２ａ同士の傾きが２度のもの）と、傾斜角度が０度のもの（傾斜面１２ａ同士の傾きがないもの）とを比較した。各傾斜角度の試料を１０個ずつ用意し、実装の状態を確認した結果、傾斜角度が１度のものは、１０個中の１０個全て(１０／１０)が安定した状態で実装されていることを確認した。これに対し、傾斜角度が０度のものは、浮いた状態が１０個中の７個(７／１０)で、傾いた状態が１０個中の３個(３／１０)であった。

【0063】

また、実装されたはんだの部分について光学顕微鏡により断面観察した結果、傾斜角度が１度のものでは気泡が存在せず、傾斜角度が０度のものでは気泡が存在していた。これにより、傾斜面１２ａの傾斜によって気泡の影響が緩和される効果が確認できた。

【0064】

以下、本発明の他の実施形態について説明する。以下では、先に説明した実施形態の構成要素と同様の構成要素については重複説明を省略する場合がある。
＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態におけるコイル部品の断面図であり、図６は、第２実施形態におけるコイル部品の底面図であり、図７は、第２実施形態における回路基板の断面図である。図５および図７には、図６に示すＢ－Ｂ線に沿った断面が示されている。

【0065】

第２実施形態のコイル部品１００は、基体１１と、第１の導体１３＿１と、第２の導体１３＿２と、第１の外部電極１２＿１と、第２の外部電極１２＿２を有する。第２実施形態のコイル部品１００における基体１１、第１の導体１３＿１および第１の外部電極１２＿１は、第１実施形態のコイル部品１における基体１１、導体１３および外部電極１２と同様の構成要素である。

【0066】

第２実施形態のコイル部品１００において、第２の導体１３＿２は、第１の導体１３＿１の内側に沿って設けられており、第２の外部電極１２＿２は、第１の外部電極１２＿１の内側に設けられている。第２実施形態のコイル部品１００では２つの導体１３＿１、１３＿２が設けられているが、導体１３＿１、１３＿２同士は絶縁されておらず、第２実施形態のコイル部品１００は２端子型のコイル部品である。

【0067】

第１の外部電極１２＿１の傾斜面１２ａ＿１が互いに傾き基本面Ｐに対して所定の傾きθを有しているのに対し、第２の外部電極１２＿２の傾斜面１２ａ＿２は、基本面Ｐに対して傾いていない。つまり、複数の傾斜面１２ａ＿１、１２ａ＿２は全てが傾いている必要はなく、少なくともいずれか２つが相互に傾いていればよく、あるいは少なくともいずれか１つが基本面Ｐに対して傾いていればよい。

【0068】

第１の外部電極１２＿１と第２の外部電極１２＿２は、基板２ａ上の同一のランド部３にはんだ４で実装される。第２の外部電極１２＿２は第１の外部電極１２＿１よりも面積が小さく、はんだ４中のフラックスは、第１の外部電極１２＿１における傾斜面１２ａ＿１の傾きによりはんだ４から効率よく抜ける。このため、第２の外部電極１２＿２の傾斜面１２ａ＿２同士が傾いていなくてもコイル部品１００の実装性は高い。

【0069】

第２実施形態の、他の一形態としては、第１の外部電極１２＿１の傾斜面１２ａ＿１が基本面Ｐに対して傾いており、傾斜面１２ａ＿１同士が互いに傾いているのに加えて、さらに第２の外部電極１２＿２の傾斜面１２ａ＿２も基本面Ｐに対して傾いており、傾斜面１２ａ＿２同士で傾いていてもよい。この場合、傾斜面１２ａ＿１、１２ａ＿２は全てが基本面Ｐに対して傾いているので、はんだ４中のフラックスは熱分解時に、より効率よく抜けるため、コイル部品１００の実装性をさらに高くすることができる。
第２実施形態では、１つのランド部３に対して複数の外部電極１２＿１、１２＿２が実装されるので、コイル部品１００の実装強度は第１実施形態よりも高い。

【0070】

＜第３実施形態＞
図８は、第３実施形態におけるコイル部品を示す図である。
第３実施形態のコイル部品２００は、第２実施形態のコイル部品１００と同様に、基体１１と、第１の導体１３＿１と、第２の導体１３＿２と、第１の外部電極１２＿１と、第２の外部電極１２＿２を有する。第２実施形態とは異なり、第３実施形態のコイル部品２００は、第１の導体１３＿１と第２の導体１３＿２とが絶縁層１４によって互いに絶縁された４端子型のコイル部品である。絶縁層１４は例えば樹脂、ガラス等であってもよい。絶縁層１４として空洞部を設け空気を絶縁層１４とすることも出来る。絶縁層１４は導体１３の表面の絶縁膜や絶縁被覆であってもよい。
第１の外部電極１２＿１と、第２の外部電極１２＿２は、互いに異なるランド部３に実装される。また、図８では外部電極１２＿１、１２＿２にＲ付け面が設けられていないが、Ｒ付け面を設けることで、はんだ４の水平方向への濡れを抑制し、外部電極間距離を少なくすることも出来る。

【0071】

隣り合って位置する第１の外部電極１２＿１と第２の外部電極１２＿２では、傾斜面１２ａ＿１、１２ａ＿２同士が傾いているとともに基本面Ｐに対して傾いており、傾きの方向は、外部電極１２＿１、１２＿２同士の外側（即ち基体１１の底面１１ｄの長さＬ方向における端部側）に向かうと基体１１側（即ち基体１１の高さＴ方向における上面１１ｃ側）に寄る方向となっている。この結果、第１の外部電極１２＿１と第２の外部電極１２＿２が近接して設けられていてもはんだ４によるショートは抑制される。これに加えて、外部電極１２＿１、１２＿２にＲ付け面が設けられていると、はんだ４の水平方向への濡れを抑制し、外部電極間距離を少なくすることも出来る。また、はんだ４によるショートを抑制することができる。

【0072】

＜第４実施形態＞
図９は、第４実施形態におけるコイル部品を示す図である。
第４実施形態のコイル部品３００は、基体１１と、導体１３と、外部電極１２とを有する。第４実施形態では、外部電極１２の傾斜面１２ａ同士の傾斜方向が、外部電極１２同士の内側（即ち基体１１の底面１１ｄの長さＬ方向における中央側）に向かうと基体１１側（即ち基体１１の高さＴ方向における上面１１ｃ側）に寄る方向となっている。

【0073】

傾斜方向がこの向きの場合は、各外部電極１２においてはんだ４から気泡の抜ける方向が互いの内側方向となる。従って、コイル部品３００の外部電極１２が他の電子部品の外部電極に近い場合であってもショートが抑制される。逆に言えば、コイル部品３００と他の部品との実装間隔の小さい構成が可能となる。

【0074】

また、第４実施形態のコイル部品３００では、傾斜面１２ａよりも外部電極１２同士の外側にＲ付け面１２ｂが設けられている。Ｒ付け面１２ｂの存在により、はんだ４の濡れが制限され、はんだ付けによるフィレットが安定して形成されるので、コイル部品３００と他の部品との実装間隔を更に小さくした構成が可能となる。

【0075】

＜第５実施形態＞
図１０は、第５実施形態におけるコイル部品を示す図である。
第５実施形態のコイル部品４００は、基体１１と、導体１３と、外部電極１２とを有する。導体１３が周回した形状(例えば巻き数１．５回や２．５回など)である点を除き、第５実施形態のコイル部品４００は、導体１３が周回していない第１実施形態のコイル部品１と同様である。導体１３の巻き数は、求められる仕様に応じてさらに増減されてもよい。

【0076】

＜第６実施形態＞
図１１～図１３は、第６実施形態におけるコイル部品を示す図である。図１１には、図１２に示すＣ－Ｃ線に沿った断面が示され、図１２にはコイル部品の底面図が示され、図１３には、図１１に示すＤ－Ｄ線に沿った断面が示されている。

【0077】

第６実施形態のコイル部品５００は、基体１１と、導体１３と、外部電極１２とを有する。第６実施形態では、板状の導体１３が、基体１１の前面１１ｅと後面１１ｆに沿って広がっている。導体１３は２枚の導体材料の板が重なって形成されており、外部電極１２は、導体１３の２枚の板から基体１１の前面１１ｅ側と後面１１ｆ側とのそれぞれに向かって広がっている。従ってコイル部品５００には、合計４つの外部電極１２が設けられている。

【0078】

第６実施形態では、４つの外部電極１２のうち、基体１１の前後方向に隣り合った外部電極１２の傾斜面１２ａ同士が相互に傾いている。傾斜面１２ａの傾斜方向は、傾斜面１２ａ同士の外側（即ち基体１１の底面１１ｄの幅Ｗ方向における端部側）へ向かうと基体１１側（即ち基体１１の高さＴ方向における上面１１ｃ側）に寄る方向である。つまり、第６実施形態のコイル部品５００が例えば図４などに示す基板２ａに実装された場合、はんだ４中のフラックスは、コイル部品５００の前面１１ｅ側および後面１１ｆ側へと抜けることになる。従って、第６実施形態のコイル部品５００も実装性が高い。

【符号の説明】

【0079】

１，１００，２００，３００，４００，５００ コイル部品
２ 回路基板
２ａ 基板
３ ランド部
１１ 基体
１２，１２＿１，１２＿２ 外部電極
１２ａ，１２＿１ａ，１２＿２ａ 傾斜面
１３，１３＿１，１３＿２ 導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】