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(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】P2024006622
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】積層コイル部品
(51)【国際特許分類】
H01F 17/04 20060101AFI20240110BHJP
H01F 17/00 20060101ALI20240110BHJP
【ＦＩ】
H01F17/04 A
H01F17/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022107698
(22)【出願日】2022-07-04
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】パンナワデイー スイームーン
(72)【発明者】
【氏名】スラデット ノーシャイ
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 雄大
【テーマコード（参考）】
5E070
【Ｆターム（参考）】
5E070AA01
5E070AB10
5E070BA12
5E070CB02
5E070CB13
5E070CB17
(57)【要約】
【課題】積層体に発生する内部応力が低減され、クラック等の欠陥が発生しにくい積層コイル部品を提供する。
【解決手段】積層コイル部品１Ａは、複数の絶縁層３１が積層方向に積層され、内部にコイル３０Ａを内蔵する積層体１０Ａと、積層体１０Ａの外表面に設けられ、コイル３０Ａに電気的に接続された外部電極２１及び２２と、を備える。コイル３０Ａは、絶縁層３１とともに上記積層方向に積層された複数のコイル導体３２が電気的に接続されることにより構成される。コイル３０Ａには、ビア導体３３を介して電気的に並列に接続された２層以上のコイル導体３２から構成される並列部Ｐ１が含まれる。並列部Ｐ１において、線幅の異なるコイル導体３２が積層されている。
【選択図】図２
【解決手段】積層コイル部品１Ａは、複数の絶縁層３１が積層方向に積層され、内部にコイル３０Ａを内蔵する積層体１０Ａと、積層体１０Ａの外表面に設けられ、コイル３０Ａに電気的に接続された外部電極２１及び２２と、を備える。コイル３０Ａは、絶縁層３１とともに上記積層方向に積層された複数のコイル導体３２が電気的に接続されることにより構成される。コイル３０Ａには、ビア導体３３を介して電気的に並列に接続された２層以上のコイル導体３２から構成される並列部Ｐ１が含まれる。並列部Ｐ１において、線幅の異なるコイル導体３２が積層されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の絶縁層が積層方向に積層され、内部にコイルを内蔵する積層体と、
前記積層体の外表面に設けられ、前記コイルに電気的に接続された外部電極と、を備え、
前記コイルは、前記絶縁層とともに前記積層方向に積層された複数のコイル導体が電気的に接続されることにより構成され、
前記コイルには、ビア導体を介して電気的に並列に接続された２層以上の前記コイル導体から構成される並列部が含まれ、
前記並列部において、線幅の異なる前記コイル導体が積層されている、積層コイル部品。
前記積層体の外表面に設けられ、前記コイルに電気的に接続された外部電極と、を備え、
前記コイルは、前記絶縁層とともに前記積層方向に積層された複数のコイル導体が電気的に接続されることにより構成され、
前記コイルには、ビア導体を介して電気的に並列に接続された２層以上の前記コイル導体から構成される並列部が含まれ、
前記並列部において、線幅の異なる前記コイル導体が積層されている、積層コイル部品。
【請求項2】
前記並列部に含まれる前記コイル導体の間での線幅の比は、１．０５倍以上、１．２倍以下である、請求項１に記載の積層コイル部品。
【請求項3】
前記並列部は、３層以上の前記コイル導体から構成される、請求項１又は２に記載の積層コイル部品。
【請求項4】
前記並列部において、前記積層方向の内側に位置する前記コイル導体の線幅が、前記積層方向の外側に位置する前記コイル導体の線幅より大きい、請求項３に記載の積層コイル部品。
【請求項5】
前記並列部は、３層又は４層の前記コイル導体から構成される、請求項４に記載の積層コイル部品。
【請求項6】
前記並列部において、線幅の小さいコイル導体と線幅の大きいコイル導体とが交互に積層されている、請求項３に記載の積層コイル部品。
【請求項7】
前記並列部は、３層又は４層の前記コイル導体から構成される、請求項６に記載の積層コイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層コイル部品に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、複数の絶縁層が積層されてなる積層体と、上記積層体の積層方向に延在し、かつ、互いに対向している該積層体の側面に設けられている２つの外部電極と、上記絶縁層と共に積層されてコイルを形成している複数のコイル導体と、を備え、上記外部電極に接続されていない上記コイル導体はそれぞれ、同じ形状を有する上記コイル導体と互いに並列に接続されており、上記外部電極に接続されている上記コイル導体の少なくとも一方は、同じ形状を有する上記コイル導体に並列に接続されていないこと、を特徴とする電子部品が開示されている。特許文献１に記載された発明によれば、大きな電流容量を確保しつつ、共振周波数の低下を抑制することができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－１０９１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、積層コイル部品では、コイル導体と絶縁層との収縮率の差から、コイル導体間の絶縁層に応力が集中しやすい構造となっている。特に、特許文献１に記載されているように、複数のコイル導体がビア導体を介して並列に積層されている構造では、積層方向に重なり合うビア導体の体積が大きくなる分、積層体に発生する内部応力が大きくなる。この内部応力が絶縁層の破壊靭性を上回るとクラック等の欠陥が発生し、その結果、積層コイル部品の強度が低下するおそれがある。
【0005】
本発明は、積層体に発生する内部応力が低減され、クラック等の欠陥が発生しにくい積層コイル部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の積層コイル部品は、複数の絶縁層が積層方向に積層され、内部にコイルを内蔵する積層体と、上記積層体の外表面に設けられ、上記コイルに電気的に接続された外部電極と、を備える。上記コイルは、上記絶縁層とともに上記積層方向に積層された複数のコイル導体が電気的に接続されることにより構成される。上記コイルには、ビア導体を介して電気的に並列に接続された２層以上の上記コイル導体から構成される並列部が含まれる。上記並列部において、線幅の異なる上記コイル導体が積層されている。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、積層体に発生する内部応力が低減され、クラック等の欠陥が発生しにくい積層コイル部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の積層コイル部品について説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数組み合わせたものもまた本発明である。
【0010】
本明細書において、要素間の関係性を示す用語（例えば「垂直」、「平行」、「直交」等）及び要素の形状を示す用語は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
【0011】
本発明の積層コイル部品では、並列部において、線幅（コイル幅ともいう）の異なるコイル導体が積層されている。これにより、積層体に発生する内部応力が低減される。その結果、クラック等の欠陥の発生が抑制される。
【0012】
並列部に含まれるコイル導体の間で線幅が同等である従来の構造では、特にコイル導体の端部（角部）に応力が集中する。一方、並列部に含まれるコイル導体の間で線幅が異なる本発明の構造では、並列部において積層されるコイル導体の端部（角部）の位置がずれるため、応力の集中を防ぐことができる。そのため、本発明の積層コイル部品では、積層体に発生する内部応力が低減されると考えられる。
【0013】
本発明の積層コイル部品では、２つ以上の並列部がコイルに含まれる場合、少なくとも１つの並列部において、線幅の異なるコイル導体が積層されていればよい。したがって、線幅の同等なコイル導体のみが積層されている並列部がコイルに含まれていてもよい。積層体に発生する内部応力を低減する観点からは、全ての並列部において、線幅の異なるコイル導体が積層されていることが好ましい。
【0014】
なお、２つ以上の並列部において、線幅の異なるコイル導体が積層されている場合、並列部の間でコイル導体の線幅の関係は同じであってもよく、異なっていてもよい。
【0015】
本発明の積層コイル部品において、並列部に含まれるコイル導体の間での線幅の比は、１．０５倍以上、１．２倍以下であることが好ましい。線幅の比が上記の範囲である場合、積層体に発生する内部応力を効果的に低減することができる。
【0016】
本明細書において、並列部に含まれるコイル導体の間での線幅の比とは、並列部に含まれるコイル導体のうち、線幅の小さいコイル導体の線幅をＷ１、線幅の大きいコイル導体の線幅をＷ２としたとき、Ｗ２／Ｗ１の比を意味する。
【0017】
本発明の積層コイル部品において、並列部は、２層のコイル導体から構成されてもよく、３層以上のコイル導体から構成されてもよい。一方、並列部は、５層以下のコイル導体から構成されることが好ましい。例えば、並列部は、３層又は４層のコイル導体から構成される。
【0018】
本発明の積層コイル部品において、並列部が３層以上の前記コイル導体から構成される場合、線幅の小さいコイル導体と線幅の大きいコイル導体とが積層される順序は特に限定されない。例えば、積層方向の内側に位置するコイル導体の線幅が、積層方向の外側に位置するコイル導体の線幅より大きくてもよい。あるいは、線幅の小さいコイル導体と線幅の大きいコイル導体とが交互に積層されていてもよい。
【0019】
本発明の積層コイル部品では、並列部が３層以上のコイル導体から構成される場合、並列部において、線幅の異なる２種類のコイル導体が積層されていてもよく、線幅の異なる３種類以上のコイル導体が積層されていてもよい。
【0020】
以下に示す図面は模式図であり、その寸法、縦横比の縮尺等は実際の製品と異なる場合がある。
【0021】
図１は、本発明の積層コイル部品の一例を模式的に示す斜視図である。
【0022】
図１に示す積層コイル部品１は、積層体１０と、外部電極２１及び２２と、を備える。積層体１０は、例えば、６面を有する直方体状又は略直方体形状を有する。図１には示されていないが、積層体１０は、複数の絶縁層が積層方向に積層されてなり、内部にコイルを内蔵している。外部電極２１及び２２は、各々、コイルに電気的に接続されている。
【0023】
積層コイル部品１及び積層体１０では、長さ方向、高さ方向及び幅方向を図１におけるＬ方向、Ｔ方向及びＷ方向とする。ここで、長さ方向Ｌと高さ方向Ｔと幅方向Ｗとは互いに直交する。
【0024】
図１に示す例では、積層体１０は、長さ方向Ｌに相対する第１の端面１１及び第２の端面１２と、高さ方向Ｔに相対する第１の主面１３及び第２の主面１４と、幅方向Ｗに相対する第１の側面１５及び第２の側面１６と、を有する。
【0025】
図１には示されていないが、積層体１０は、角部及び稜線部に丸みが付けられていることが好ましい。積層体１０の角部は、積層体１０の３面が交わる部分であり、積層体１０の稜線部は、積層体１０の２面が交わる部分である。
【0026】
外部電極２１及び２２のうち、一方の外部電極２１は、例えば、図１に示すように、積層体１０の第１の端面１１の全部を覆い、かつ、第１の端面１１から延伸して第１の主面１３の一部、第２の主面１４の一部、第１の側面１５の一部、及び、第２の側面１６の一部を覆っている。
【0027】
外部電極２１及び２２のうち、他方の外部電極２２は、例えば、図１に示すように、積層体１０の第２の端面１２の全部を覆い、かつ、第２の端面１２から延伸して第１の主面１３の一部、第２の主面１４の一部、第１の側面１５の一部、及び、第２の側面１６の一部を覆っている。
【0028】
以上のように外部電極２１及び２２が配置されている積層コイル部品１を基板上に実装する場合には、積層体１０の第１の主面１３、第２の主面１４、第１の側面１５及び第２の側面１６のいずれかが実装面となる。
【0029】
以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第２実施形態以降では、第１実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎には逐次言及しない。
【0030】
図２は、本発明の第１実施形態に係る積層コイル部品の一例を模式的に示す断面図である。
【0031】
【0032】
積層体１０Ａは、複数の絶縁層３１が積層方向に積層されることにより構成されている。図２に示す例では、複数の絶縁層３１が長さ方向Ｌに積層されているため、長さ方向Ｌが積層方向である。
【0033】
積層体１０Ａは、コイル３０Ａを内蔵している。コイル３０Ａは、絶縁層３１とともに積層方向（ここでは長さ方向Ｌ）に積層された複数のコイル導体３２が電気的に接続されることにより構成されている。
【0034】
外部電極２１及び２２は、各々、コイル３０Ａに電気的に接続されている。
【0035】
【0036】
図３に示すように、積層体１０Ａは、図２中の絶縁層３１として、複数の絶縁層３１ｍ、３１ｍ・・・３１ｍ、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ、３１ｉ、３１ｊ、３１ｋ、３１ｌ、３１ｎ・・・３１ｎ及び３１ｎが、積層体１０Ａの第１の端面１１側から第２の端面１２側に向かって、長さ方向Ｌに積層されることにより構成されている。絶縁層３１ｍは、１層でもよく、２層以上でもよい。同様に、絶縁層３１ｎは、１層でもよく、２層以上でもよい。以下、絶縁層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ、３１ｉ、３１ｊ、３１ｋ、３１ｌ、３１ｍ及び３１ｎをまとめて絶縁層３１とも記載する。
【0037】
図３においては、絶縁層３１ｍが積層方向の下側（積層体１０Ａの第１の端面１１側）、絶縁層３１ｎが積層方向の上側（積層体１０Ａの第２の端面１２側）に配置され、かつ、各々の絶縁層３１の主面のうち、長さ方向Ｌの負方向側（図３では紙面奥側）の主面が積層方向の下側、長さ方向Ｌの正方向側（図３では紙面手前側）の主面が積層方向の上側に配置される。
【0038】
各々の絶縁層３１の構成材料としては、例えば、フェライト材料等の磁性材料が挙げられる。
【0039】
図３に示すように、絶縁層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ、３１ｉ、３１ｊ、３１ｋ及び３１ｌには、図２中のコイル導体３２として、それぞれ、コイル導体３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３２ｉ、３２ｊ、３２ｋ及び３２ｌが設けられている。以下、コイル導体３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３２ｉ、３２ｊ、３２ｋ及び３２ｌをまとめてコイル導体３２とも記載する。
【0040】
コイル導体３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３２ｉ、３２ｊ、３２ｋ及び３２ｌは、それぞれ、絶縁層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ、３１ｉ、３１ｊ、３１ｋ及び３１ｌの主面上、具体的には、長さ方向Ｌの正方向側（図３では紙面手前側）の主面上に設けられている。
【0041】
図３に示す例では、各コイル導体３２の長さが、コイル３０Ａの３／４ターンの長さである。つまり、コイル３０Ａの３ターンを構成するためのコイル導体３２の積層数は４である。
【0042】
絶縁層３１ａには、コイル導体３２ａの一端にビア導体３３ａ１が設けられている。絶縁層３１ｂには、コイル導体３２ｂの両端にビア導体３３ｂ１及び３３ｂ２が設けられている。絶縁層３１ｃには、コイル導体３２ｃの両端にビア導体３３ｃ１及び３３ｃ２が設けられている。絶縁層３１ｄには、コイル導体３２ｄの一端にビア導体３３ｄ２が設けられている。絶縁層３１ｅには、コイル導体３２ｅの両端にビア導体３３ｅ１及び３３ｅ２が設けられている。絶縁層３１ｆには、コイル導体３２ｆの両端にビア導体３３ｆ１及び３３ｆ２が設けられている。絶縁層３１ｇには、コイル導体３２ｇの一端にビア導体３３ｇ１が設けられている。絶縁層３１ｈには、コイル導体３２ｈの両端にビア導体３３ｈ１及び３３ｈ２が設けられている。絶縁層３１ｉには、コイル導体３２ｉの両端にビア導体３３ｉ１及び３３ｉ２が設けられている。絶縁層３１ｊには、コイル導体３２ｊの一端にビア導体３３ｊ２が設けられている。絶縁層３１ｋには、コイル導体３２ｋの両端にビア導体３３ｋ１及び３３ｋ２が設けられている。絶縁層３１ｌには、コイル導体３２ｌの両端にビア導体３３ｌ１及び３３ｌ２が設けられている。絶縁層３１ｍには、ビア導体３３ｍ１が設けられている。絶縁層３１ｎには、ビア導体３３ｎ１が設けられている。以下、ビア導体３３ａ１、３３ｂ１、３３ｂ２、３３ｃ１、３３ｃ２、３３ｄ２、３３ｅ１、３３ｅ２、３３ｆ１、３３ｆ２、３３ｇ１、３３ｈ１、３３ｈ２、３３ｉ１、３３ｉ２、３３ｊ２、３３ｋ１、３３ｋ２、３３ｌ１、３３ｌ２、３３ｍ１及び３３ｎ１をまとめてビア導体３３とも記載する。
【0043】
ビア導体３３は、絶縁層３１を積層方向（図２では長さ方向Ｌ）に貫通するように設けられている。
【0044】
絶縁層３１の主面上には、ビア導体３３と接続されるランドが設けられていることが好ましい。その場合、ランドのサイズは、コイル導体３２の線幅よりも若干大きいことが好ましい。
【0045】
各々のコイル導体３２（ランドを含む）及び各々のビア導体３３の構成材料としては、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｌ、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。
【0046】
図３に示すように構成された絶縁層３１が長さ方向Ｌに積層されると、ビア導体３３を介してコイル導体３２が電気的に接続される。その結果、図２に示すように、積層体１０Ａ内において、長さ方向Ｌに延在するコイル軸を有するソレノイド状のコイル３０Ａが構成される。
【0047】
また、図３に示す絶縁層３１ａに設けられたビア導体３３ａ１及び絶縁層３１ｍに設けられたビア導体３３ｍ１は、図２に示すように、積層体１０Ａ内で引き出し導体４１となって、積層体１０Ａの第１の端面１１に露出する。引き出し導体４１は、積層体１０Ａ内において、外部電極２１とコイル導体３２ａとを接続する。
【0048】
同様に、図３に示す絶縁層３１ｌに設けられたビア導体３３ｌ１及び絶縁層３１ｎに設けられたビア導体３３ｎ１は、図２に示すように、積層体１０Ａ内で引き出し導体４２となって、積層体１０Ａの第２の端面１２に露出する。引き出し導体４２は、積層体１０Ａ内において、外部電極２２とコイル導体３２ｌとを接続する。
【0049】
長さ方向Ｌから見たとき、コイル３０Ａは、図３に示すような直線部で構成される形状（例えば多角形状）であってもよく、曲線部で構成される形状（例えば円形状）であってもよく、直線部及び曲線部で構成される形状であってもよい。
【0050】
図２及び図３に示す例では、絶縁層３１の積層方向とコイル３０Ａのコイル軸の方向とは、積層体１０Ａの実装面（例えば第１の主面１３）に平行であるが、絶縁層３１の積層方向とコイル３０Ａのコイル軸の方向とは、積層体１０Ａの実装面（例えば第１の主面１３）に直交してもよい。
【0051】
図２及び図３に示すように、コイル３０Ａには、ビア導体３３を介して電気的に並列に接続された３層のコイル導体３２から構成される４つの並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４が含まれている。なお、コイル３０Ａに含まれる並列部の数は特に限定されない。
【0052】
具体的には、図３において、３層のコイル導体３２ａ、３２ｂ及び３２ｃは、ビア導体３３ｂ１、３３ｂ２、３３ｃ１及び３３ｃ２を介して電気的に並列に接続されることにより、並列部Ｐ１を構成する。３層のコイル導体３２ｄ、３２ｅ及び３２ｆは、ビア導体３３ｅ１、３３ｅ２、３３ｆ１及び３３ｆ２を介して電気的に並列に接続されることにより、並列部Ｐ２を構成する。並列部Ｐ１及び並列部Ｐ２は、ビア導体３３ｄ２を介して電気的に直列に接続されている。３層のコイル導体３２ｇ、３２ｈ及び３２ｉは、ビア導体３３ｈ１、３３ｈ２、３３ｉ１及び３３ｉ２を介して電気的に並列に接続されることにより、並列部Ｐ３を構成する。並列部Ｐ２及び並列部Ｐ３は、ビア導体３３ｇ１を介して電気的に直列に接続されている。３層のコイル導体３２ｊ、３２ｋ及び３２ｌは、ビア導体３３ｋ１、３３ｋ２、３３ｌ１及び３３ｌ２を介して電気的に並列に接続されることにより、並列部Ｐ４を構成する。並列部Ｐ３及び並列部Ｐ４は、ビア導体３３ｊ２を介して電気的に直列に接続されている。
【0053】
並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４においては、各々、コイル導体３２のパターン形状は同じである。一方、並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４においては、各々、線幅の異なるコイル導体３２が積層されている。
【0054】
並列部Ｐ１においては、積層方向の内側に位置するコイル導体３２ｂの線幅が、積層方向の外側に位置するコイル導体３２ａ及び３２ｃの線幅より大きい。コイル導体３２ａの線幅は、コイル導体３２ｃの線幅と同じでもよく、異なってもよい。
【0055】
並列部Ｐ２においては、積層方向の内側に位置するコイル導体３２ｅの線幅が、積層方向の外側に位置するコイル導体３２ｄ及び３２ｆの線幅より大きい。コイル導体３２ｄの線幅は、コイル導体３２ｆの線幅と同じでもよく、異なってもよい。
【0056】
並列部Ｐ３においては、積層方向の内側に位置するコイル導体３２ｈの線幅が、積層方向の外側に位置するコイル導体３２ｇ及び３２ｉの線幅より大きい。コイル導体３２ｇの線幅は、コイル導体３２ｉの線幅と同じでもよく、異なってもよい。
【0057】
並列部Ｐ４においては、積層方向の内側に位置するコイル導体３２ｋの線幅が、積層方向の外側に位置するコイル導体３２ｊ及び３２ｌの線幅より大きい。コイル導体３２ｊの線幅は、コイル導体３２ｌの線幅と同じでもよく、異なってもよい。
【0058】
並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４において、コイル導体３２ｂ、３２ｅ、３２ｈ及び３２ｋの線幅は、全て同じでもよく、一部又は全部が異なってもよい。
【0059】
並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４において、コイル導体３２ａ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｉ、３２ｊ及び３２ｌの線幅は、全て同じでもよく、一部又は全部が異なってもよい。
【0060】
上記のとおり、並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４においては、いずれも、積層方向の内側に位置するコイル導体３２の線幅が、積層方向の外側に位置するコイル導体３２の線幅より大きい。また、並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４においては、いずれも、線幅の小さいコイル導体３２と線幅の大きいコイル導体３２とが交互に積層されている。
【0061】
図２及び図３に示す例では、並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４において、いずれも、線幅の小さいコイル導体３２と線幅の大きいコイル導体３２と線幅の小さいコイル導体３２とが順に積層されているが、コイル導体３２の積層構造は特に限定されない、例えば、線幅の大きいコイル導体３２と線幅の小さいコイル導体３２と線幅の大きいコイル導体３２とが順に積層されていてもよく、線幅の大きいコイル導体３２と線幅の小さいコイル導体３２と線幅の小さいコイル導体３２とが順に積層されていてもよく、線幅の大きいコイル導体３２と線幅の大きいコイル導体３２と線幅の小さいコイル導体３２とが順に積層されていてもよい。また、コイル導体３２の積層構造が異なる並列部が混在してもよい。
【0062】
図４は、本発明の第２実施形態に係る積層コイル部品の一例を模式的に示す断面図である。
【0063】
図４に示す積層コイル部品１Ｂでは、並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４が４層のコイル導体３２から構成される。なお、積層体１０Ｂ内のコイル３０Ｂに含まれる並列部の数は特に限定されない。
【0064】
並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４においては、いずれも、積層方向（ここでは長さ方向Ｌ）の内側に位置するコイル導体３２の線幅が、積層方向の外側に位置するコイル導体３２の線幅より大きい。
【0065】
積層方向の内側に位置するコイル導体３２の線幅は、互いに同じでもよく、異なってもよい。同様に、積層方向の外側に位置するコイル導体３２の線幅は、互いに同じでもよく、異なってもよい。
【0066】
図５は、本発明の第３実施形態に係る積層コイル部品の一例を模式的に示す断面図である。
【0067】
図５に示す積層コイル部品１Ｃでは、並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４が４層のコイル導体３２から構成される。なお、積層体１０Ｃ内のコイル３０Ｃに含まれる並列部の数は特に限定されない。
【0068】
並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４においては、いずれも、線幅の小さいコイル導体３２と線幅の大きいコイル導体３２とが交互に積層されている。
【0069】
線幅の小さいコイル導体３２の線幅は、互いに同じでもよく、異なってもよい。同様に、線幅の大きいコイル導体３２の線幅は、互いに同じでもよく、異なってもよい。
【0070】
図６は、本発明の第４実施形態に係る積層コイル部品の一例を模式的に示す断面図である。
【0071】
図６に示す積層コイル部品１Ｄでは、並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４が２層のコイル導体３２から構成される。なお、積層体１０Ｄ内のコイル３０Ｄに含まれる並列部の数は特に限定されない。
【0072】
並列部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４においては、いずれも、線幅の小さいコイル導体３２と線幅の大きいコイル導体３２とが積層されている。
【0073】
図２、図４、図５及び図６に示す例では、コイル導体３２の断面形状は、積層方向（ここでは長さ方向Ｌ）に相対する１対の辺の長さが同じ長方形状であるが、コイル導体３２の断面形状は特に限定されず、例えば、積層方向に相対する１対の辺の長さが異なる台形状等の形状であってもよい。
【0074】
以下、本発明の積層コイル部品の製造方法の一例について説明する。
【0075】
＜磁性材料の作製工程＞
まず、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣｕＯ及びＮｉＯを所定の比率になるように秤量する。
まず、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣｕＯ及びＮｉＯを所定の比率になるように秤量する。
【0076】
次に、これらの秤量物、純水等を、ＰＳＺ（部分安定化ジルコニア）メディアとともにボールミルに入れて混合した後、粉砕する。混合・粉砕時間については、例えば、４時間以上、８時間以下とする。
【0077】
そして、得られた粉砕物を乾燥させた後、仮焼する。仮焼温度については、例えば、７００℃以上、８００℃以下とする。仮焼時間については、例えば、２時間以上、５時間以下とする。
【0078】
このようにして、粉末状の磁性材料、より具体的には、粉末状の磁性フェライト材料を作製する。
【0079】
フェライト材料は、Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト材料であることが好ましい。
【0080】
Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト材料は、全量を１００ｍоｌ％としたとき、ＦｅをＦｅ２Ｏ３換算で４０ｍｏｌ％以上、４９．５ｍｏｌ％以下、ＺｎをＺｎＯ換算で２ｍｏｌ％以上、３５ｍｏｌ％以下、ＣｕをＣｕＯ換算で６ｍｏｌ％以上、１３ｍｏｌ％以下、ＮｉをＮｉＯ換算で１０ｍｏｌ％以上、４５ｍｏｌ％以下含むことが好ましい。
【0081】
Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト材料は、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｍｎ等の添加物を更に含んでいてもよい。
【0082】
Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト材料は、不可避不純物を更に含んでいてもよい。
【0083】
＜グリーンシートの作製工程＞
まず、磁性材料と、ポリビニルブチラール系樹脂等の有機バインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、可塑剤と、等を、ＰＳＺメディアとともにボールミルに入れて混合した後、粉砕することにより、スラリーを作製する。
まず、磁性材料と、ポリビニルブチラール系樹脂等の有機バインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、可塑剤と、等を、ＰＳＺメディアとともにボールミルに入れて混合した後、粉砕することにより、スラリーを作製する。
【0084】
次に、スラリーを、ドクターブレード法等で、所定の厚みのシート状に成形した後、所定の形状に打ち抜くことにより、グリーンシートを作製する。グリーンシートの厚みについては、例えば、２０μｍ以上、３０μｍ以下とする。グリーンシートの形状については、例えば、矩形状とする。
【0085】
グリーンシートの材料としては、磁性材料に代えて、ホウケイ酸ガラス材料等の非磁性材料を用いてもよいし、磁性材料及び非磁性材料の混合材料を用いてもよい。
【0086】
＜導体パターンの形成工程＞
まず、グリーンシートの所定の箇所にレーザー照射を行うことにより、ビアホールを形成する。
まず、グリーンシートの所定の箇所にレーザー照射を行うことにより、ビアホールを形成する。
【0087】
次に、Ａｇペースト等の導電性ペーストを、スクリーン印刷法等で、ビアホールに充填しつつグリーンシートの表面に塗工する。これにより、グリーンシートに対して、ビア導体用導体パターンをビアホールに形成しつつ、ビア導体用導体パターンに接続されたコイル導体用導体パターンを表面上に形成する。このようにして、グリーンシートにコイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンが形成されたコイルシートを作製する。コイルシートには、図３に示すコイル導体３２に相当するコイル導体用導体パターンと、図３に示すビア導体３３（ビア導体３３ｍ１及び３３ｎ１を除く）に相当するビア導体用導体パターンとが形成される。また、コイルシートとは別に、図３に示すビア導体３３ｍ１及び３３ｎ１に相当するビア導体用導体パターンが形成されたビアシートを作製する。
【0088】
【0089】
＜積層体及びコイルの作製工程＞
まず、積層体ブロックをダイサー等で所定の大きさに切断することにより、個片化されたチップを作製する。
まず、積層体ブロックをダイサー等で所定の大きさに切断することにより、個片化されたチップを作製する。
【0090】
次に、個片化されたチップを焼成する。焼成温度については、例えば、９００℃以上、９２０℃以下とする。焼成時間については、例えば、２時間以上、４時間以下とする。
【0091】
個片化されたチップを焼成すると、コイルシート及びビアシートのグリーンシートは、絶縁層となる。
【0092】
また、個片化されたチップを焼成すると、コイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンは、各々、コイル導体及びビア導体となる。その結果、絶縁層とともに積層された複数のコイル導体がビア導体を介して電気的に接続されたコイルが作製される。
【0093】
以上により、複数の絶縁層が積層方向に積層され、内部にコイルを内蔵する積層体が作製される。
【0094】
積層体に対しては、例えば、バレル研磨を施すことにより、角部及び稜線部に丸みを付けてもよい。
【0095】
＜外部電極の形成工程＞
まず、積層体の外表面のうち、コイルが引き出された端面に、Ａｇ及びガラスフリットを含むペースト等の導電性ペーストを塗工することにより、導電性ペースト層を形成する。
まず、積層体の外表面のうち、コイルが引き出された端面に、Ａｇ及びガラスフリットを含むペースト等の導電性ペーストを塗工することにより、導電性ペースト層を形成する。
【0096】
次に、導電性ペースト層を焼き付けることにより、外部電極の下地電極を形成する。焼き付け温度については、例えば、８００℃以上、８２０℃以下とする。下地電極の厚みについては、例えば、５μｍとする。
【0097】
そして、下地電極の表面上に、電解めっき等で、Ｎｉめっき電極及びＳｎめっき電極を順に形成する。これにより、下地電極、Ｎｉめっき電極、及び、Ｓｎめっき電極を順に有する外部電極が形成される。
【0098】
以上により、積層コイル部品が製造される。
【0099】
本明細書には、以下の内容が開示されている。
【0100】
＜１＞
複数の絶縁層が積層方向に積層され、内部にコイルを内蔵する積層体と、
上記積層体の外表面に設けられ、上記コイルに電気的に接続された外部電極と、を備え、
上記コイルは、上記絶縁層とともに上記積層方向に積層された複数のコイル導体が電気的に接続されることにより構成され、
上記コイルには、ビア導体を介して電気的に並列に接続された２層以上の上記コイル導体から構成される並列部が含まれ、
上記並列部において、線幅の異なる上記コイル導体が積層されている、積層コイル部品。
複数の絶縁層が積層方向に積層され、内部にコイルを内蔵する積層体と、
上記積層体の外表面に設けられ、上記コイルに電気的に接続された外部電極と、を備え、
上記コイルは、上記絶縁層とともに上記積層方向に積層された複数のコイル導体が電気的に接続されることにより構成され、
上記コイルには、ビア導体を介して電気的に並列に接続された２層以上の上記コイル導体から構成される並列部が含まれ、
上記並列部において、線幅の異なる上記コイル導体が積層されている、積層コイル部品。
【0101】
＜２＞
上記並列部に含まれる上記コイル導体の間での線幅の比は、１．０５倍以上、１．２倍以下である、＜１＞に記載の積層コイル部品。
上記並列部に含まれる上記コイル導体の間での線幅の比は、１．０５倍以上、１．２倍以下である、＜１＞に記載の積層コイル部品。
【0102】
＜３＞
上記並列部は、３層以上の上記コイル導体から構成される、＜１＞又は＜２＞に記載の積層コイル部品。
上記並列部は、３層以上の上記コイル導体から構成される、＜１＞又は＜２＞に記載の積層コイル部品。
【0103】
＜４＞
上記並列部において、上記積層方向の内側に位置する上記コイル導体の線幅が、上記積層方向の外側に位置する上記コイル導体の線幅より大きい、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の積層コイル部品。
上記並列部において、上記積層方向の内側に位置する上記コイル導体の線幅が、上記積層方向の外側に位置する上記コイル導体の線幅より大きい、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の積層コイル部品。
【0104】
＜５＞
上記並列部は、３層又は４層の上記コイル導体から構成される、＜４＞に記載の積層コイル部品。
上記並列部は、３層又は４層の上記コイル導体から構成される、＜４＞に記載の積層コイル部品。
【0105】
＜６＞
上記並列部において、線幅の小さいコイル導体と線幅の大きいコイル導体とが交互に積層されている、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の積層コイル部品。
上記並列部において、線幅の小さいコイル導体と線幅の大きいコイル導体とが交互に積層されている、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の積層コイル部品。
【0106】
＜７＞
上記並列部は、３層又は４層の上記コイル導体から構成される、＜６＞に記載の積層コイル部品。
上記並列部は、３層又は４層の上記コイル導体から構成される、＜６＞に記載の積層コイル部品。
【実施例0107】
以下、本発明の積層コイル部品をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【0108】
［実施例１］
以下の方法により、図２に示す構造を有する積層コイル部品を作製した。
以下の方法により、図２に示す構造を有する積層コイル部品を作製した。
【0109】
（１）フェライト材料を粉砕し、有機バインダ及び湿潤剤と混合した後、ＰＥＴフィルム上に薄膜を形成し、フェライトシートを得た。
【0110】
（２）フェライトシート上に印刷パターンを用いてＡｇペーストを印刷し、コイルパターンを形成した。
【0111】
（３）線幅の異なるコイル導体を形成するため、線幅の異なる２種の印刷パターン（線幅：７２μｍ及び６０μｍ）を使用した。
【0112】
（４）導電性ペーストが印刷されたシートを、並列部が３層のコイル導体から構成される３重巻きのコイル構造が形成されるよう積層し、積層体ブロックを得た。
【0113】
（５）積層体ブロックをチップ形状に切断し、積層チップを得た。
【0114】
（６）積層チップを焼成炉にて９２０℃で焼成し、内部にコイルを内蔵する積層体を得た。
【0115】
（７）積層体の外表面に下地電極を形成した後、めっき処理を行い、実施例１に係る積層コイル部品を得た。
【0116】
実施例１に係る積層コイル部品を中央部にて断面研磨し、並列部に含まれるコイル導体の線幅を測定したところ、積層方向の外側の線幅が９０μｍ、内側の線幅が１０８μｍであった。すなわち、並列部に含まれるコイル導体の間での線幅の比は１．２倍であった。
【0117】
【0118】
（１）フェライト材料を粉砕し、有機バインダ及び湿潤剤と混合した後、ＰＥＴフィルム上に薄膜を形成し、フェライトシートを得た。
【0119】
（２）フェライトシート上に印刷パターンを用いてＡｇペーストを印刷し、コイルパターンを形成した。
【0120】
（３）線幅の異なるコイル導体を形成するため、線幅の異なる２種の印刷パターン（線幅：７２μｍ及び６０μｍ）を使用した。
【0121】
（４）導電性ペーストが印刷されたシートを、並列部が４層のコイル導体から構成される４重巻きのコイル構造が形成されるよう積層し、積層体ブロックを得た。
【0122】
（５）積層体ブロックをチップ形状に切断し、積層チップを得た。
【0123】
（６）積層チップを焼成炉にて９２０℃で焼成し、内部にコイルを内蔵する積層体を得た。
【0124】
（７）積層体の外表面に下地電極を形成した後、めっき処理を行い、実施例２に係る積層コイル部品を得た。
【0125】
実施例２に係る積層コイル部品を中央部にて断面研磨し、並列部に含まれるコイル導体の線幅を測定したところ、積層方向の外側の線幅が９０μｍ、内側の線幅が１０８μｍであった。すなわち、並列部に含まれるコイル導体の間での線幅の比は１．２倍であった。
【0126】
［実施例３］
図２に示す構造を有する積層コイル部品について、ムラタソフトウェア株式会社の解析シミュレーションソフトＦｅｍｔｅｔ（登録商標）を用いて、コイル導体（Ａｇ）間の絶縁層（フェライト）に発生する応力をシミュレーションにより求めた。
図２に示す構造を有する積層コイル部品について、ムラタソフトウェア株式会社の解析シミュレーションソフトＦｅｍｔｅｔ（登録商標）を用いて、コイル導体（Ａｇ）間の絶縁層（フェライト）に発生する応力をシミュレーションにより求めた。
【0127】
図７は、応力を求める箇所を説明するための拡大図である。
【0128】
シミュレーションでは、並列部において積層方向の外側に位置するコイル導体の線幅を１とし、内側に位置するコイル導体の線幅を１～１．９まで変化させたときの、図７中の×印で示す箇所で発生する応力を求めた。外側に位置するコイル導体の線幅に対する内側に位置するコイル導体の線幅の比が１のときの応力を１として、応力の変化を図８に示した。
【0129】
図８は、並列部に含まれるコイル導体の間での線幅の比と応力との関係を示すグラフである。
【0130】
図８より、並列部に含まれるコイル導体の間での線幅の比が１．０５倍以上、１．２倍以下であると、応力が効果的に低減されることが分かる。
【符号の説明】
【0131】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 積層コイル部品
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 積層体
１１ 第１の端面
１２ 第２の端面
１３ 第１の主面
１４ 第２の主面
１５ 第１の側面
１６ 第２の側面
２１、２２ 外部電極
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ コイル
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ、３１ｉ、３１ｊ、３１ｋ、３１ｌ、３１ｍ、３１ｎ 絶縁層
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３２ｉ、３２ｊ、３２ｋ、３２ｌ コイル導体
３３、３３ａ１、３３ｂ１、３３ｂ２、３３ｃ１、３３ｃ２、３３ｄ２、３３ｅ１、３３ｅ２、３３ｆ１、３３ｆ２、３３ｇ１、３３ｈ１、３３ｈ２、３３ｉ１、３３ｉ２、３３ｊ２、３３ｋ１、３３ｋ２、３３ｌ１、３３ｌ２、３３ｍ１、３３ｎ１ ビア導体
４１、４２ 引き出し導体
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 並列部
Ｌ 長さ方向
Ｔ 高さ方向
Ｗ 幅方向
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 積層体
１１ 第１の端面
１２ 第２の端面
１３ 第１の主面
１４ 第２の主面
１５ 第１の側面
１６ 第２の側面
２１、２２ 外部電極
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ コイル
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ、３１ｉ、３１ｊ、３１ｋ、３１ｌ、３１ｍ、３１ｎ 絶縁層
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈ、３２ｉ、３２ｊ、３２ｋ、３２ｌ コイル導体
３３、３３ａ１、３３ｂ１、３３ｂ２、３３ｃ１、３３ｃ２、３３ｄ２、３３ｅ１、３３ｅ２、３３ｆ１、３３ｆ２、３３ｇ１、３３ｈ１、３３ｈ２、３３ｉ１、３３ｉ２、３３ｊ２、３３ｋ１、３３ｋ２、３３ｌ１、３３ｌ２、３３ｍ１、３３ｎ１ ビア導体
４１、４２ 引き出し導体
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 並列部
Ｌ 長さ方向
Ｔ 高さ方向
Ｗ 幅方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】