特許 7151738 積層コイル部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】積層コイル部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/00 20060101AFI20221004BHJP

【ＦＩ】

H01F17/00 D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020040860

(22)【出願日】2020-03-10

(65)【公開番号】P2021144977

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2021-10-14

(73)【特許権者】

【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】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100132252

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 環

(72)【発明者】

【氏名】平木 亮

(72)【発明者】

【氏名】川端 良兵

(72)【発明者】

【氏名】今田 勝久

【審査官】古河 雅輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－０４４０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０５７８１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－０４４０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０９４１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００９２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４７０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４５１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２４７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６３２８３５７（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ５／００－ ５／０６

Ｈ０１Ｆ １７／００－２１／１２

Ｈ０１Ｆ ２７／００

Ｈ０１Ｆ ２７／０２

Ｈ０１Ｆ ２７／０６

Ｈ０１Ｆ ２７／０８

Ｈ０１Ｆ ２７／２３

Ｈ０１Ｆ ２７／２６－２７／３０

Ｈ０１Ｆ ２７／３２

Ｈ０１Ｆ ２７／３６

Ｈ０１Ｆ ２７／４２

Ｈ０１Ｆ ３８／４２－４１／０４

Ｈ０１Ｆ ４１／０８

Ｈ０１Ｆ ４１／１０

Ｈ０５Ｋ １／０９

Ｈ０５Ｋ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁層が積層された積層体と、
前記積層体内に設けられたコイルと、
前記積層体の表面に設けられ、前記コイルに電気的に接続された外部電極と
を備えた積層コイル部品であって、
前記コイルは、２つの連結導体を介して並列に接続された少なくとも２つのコイル導体を含むコイル導体群を少なくとも２つ含み、
前記少なくとも２つのコイル導体群は、接続導体を介して直列に接続され、
前記接続導体は、各コイル導体群の２つの連結導体の間のコイル導体同士を接続することを特徴とする、積層コイル部品。

【請求項2】

前記接続導体の断面積は、当該接続導体が接続する一のコイル導体の断面積の２．０倍以上である、請求項１に記載の積層コイル部品。

【請求項3】

前記コイル導体と前記絶縁層の間に、空隙部が形成されている、請求項１または２に記載の積層コイル部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、積層コイル部品に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の大電流化の傾向により、コイル部品は、直流抵抗が低いことが要求されるようになってきている。直流抵抗を低くするためには、一般的にコイルを構成する導体の断面積を大きくすることが行われている。しかしながら、積層コイル部品においては、コイル導体を太くすると、クラック等の構造欠陥を誘発し得る。

【0003】

上記の問題に対し、特許文献１は、「絶縁体層と導体パターンが積層され、前記絶縁体層間で前記導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品であって、前記コイルは、絶縁体層を挟んで重ねて配置された２つの導体パターンからなる導体パターン対を有し、前記２つの導体パターンを並列に接続するように前記２つの導体パターンの両端部同士を接続する第１の接続部と、前記導体パターン対を複数組直列に接続する第２の接続部とを有し、前記第１の接続部と前記第２の接続部とは、互いにコイルパターンの線路長方向に位置をずらして配置されていること、を特徴とする積層型電子部品。」を開示している（特許文献１の請求項１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１８８５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された積層型電子部品は、図８に示すように、第１の接続部１０１と第２の接続部１０２の導体パターン１０３の周辺（図中、破線の領域）において電流が集中し、温度が上昇し、不具合を引き起こす恐れがある。

【0006】

本発明の課題は、導体パターンの接続部周辺での電流の集中を低減し、信頼性の高い積層コイル部品を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示は、以下の態様を含む。
［１］ 絶縁層が積層された積層体と、
前記積層体内に設けられたコイルと、
前記積層体の表面に設けられ、前記コイルに電気的に接続された外部電極と
を備えた積層コイル部品であって、
前記コイルは、２つの連結導体を介して並列に接続された少なくとも２つのコイル導体を含むコイル導体群を少なくとも２つ含み、
前記少なくとも２つのコイル導体群は、接続導体を介して直列に接続され、
前記接続導体は、各コイル導体群の２つの連結導体の間のコイル導体同士を接続することを特徴とする、積層コイル部品。
［２］ 前記接続導体の断面積は、当該接続導体が接続する一のコイル導体の断面積の２．０倍以上である、上記［１］に記載の積層コイル部品。
［３］ 前記コイル導体と前記絶縁層の間に、空隙部が形成されている、上記［１］または［２］に記載の積層コイル部品。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、導体パターンの接続部周辺での電流の集中を低減し、信頼性の高いコイル部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示の積層コイル部品１を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す積層コイル部品１の分解斜視図である。

【図3】図３は、図１に示す積層コイル部品１のｘ－ｘ断面図であり、電流の流れを説明する図である。

【図4】図４（ａ）～４（ｈ）は、別の態様の積層コイル部品の層構造を示す平面図である。

【図5】図５は、図４（ａ）～４（ｄ）を重ね合わせた図である。

【図6】図６は、図５に示す積層体のｙ－ｙ断面図である。

【図7】図７は、図６に示す断面図の１７ｃ、ｄから１７ｅ，ｆへの電流の流れを説明する図である。

【図8】図８は、従来の積層コイル部品における接続状態を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の一の実施形態の積層コイル部品１について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本実施形態の積層コイル部品および各構成要素の形状および配置等は、図示する例に限定されない。

【0011】

本実施形態の積層コイル部品１の斜視図を図１に、当該積層コイル部品１の素体の分解斜視図を図２に示す。また、積層コイル部品１のｘ－ｘ断面図とそこに流れる電流を図３に模式的に示す。但し、下記実施形態の積層コイル部品および各構成要素の形状および配置等は、図示する例に限定されない。

【0012】

図１、図２および図３に示されるように、本実施形態の積層コイル部品１は、略直方体形状を有する積層コイル部品である。積層コイル部品１において、図１のＬ軸に垂直な面を「端面」と称し、Ｗ軸に垂直な面を「側面」と称し、Ｔ軸に垂直な面を「上下面」と称する。積層コイル部品１は、概略的には、素体２と、該素体２の両端面に設けられた外部電極４，５とを含む。素体２は、絶縁層が積層された積層体と当該積層体内に設けられたコイルを含む。図２に示されるように、積層体は、積層された絶縁層６ａ～６ｊ（以下、まとめて「絶縁層６」ともいう）から構成される。コイルは、連結導体８ａ～８ｆ（以下、まとめて「連結導体８」ともいう）および接続導体１１ａ～１１ｃ（以下、まとめて「接続導体１１」ともいう）により接続されたコイル導体７ａ～７ｈ（以下、まとめて「コイル導体７」ともいう）から構成される。コイル導体は、積層方向に隣接するコイル導体が組みになって、２つの連結導体に接続されることによりコイル導体群を構成する。即ち、コイル導体７ａおよび７ｂは、連結導体８ａおよび外部電極５により電気的に並列に接続され、第１コイル導体群を構成する。コイル導体７ｃおよび７ｄは、連結導体８ｂおよび８ｃにより電気的に並列に接続され、第２コイル導体群を構成する。コイル導体７ｅおよび７ｆは、連結導体８ｄおよび８ｅにより電気的に並列に接続され、第３コイル導体群を構成する。コイル導体７ｇおよび７ｈは、連結導体８ｆおよび外部電極４により電気的に並列に接続され、第４コイル導体群を構成する。第１コイル導体群および第２コイル導体群は、接続導体１１ａにより、電気的に直列に接続されている。接続導体１１ａは、第１コイル導体群の連結導体８ａおよび外部電極５の間、かつ、第２コイル導体群の連結導体８ｂおよび８ｃの間において、コイル導体７ｂとコイル導体７ｃを接続する。第２コイル導体群および第３コイル導体群は、接続導体１１ｂにより、電気的に直列に接続されている。接続導体１１ｂは、第２コイル導体群の連結導体８ｂおよび８ｃの間、かつ、第３コイル導体群の連結導体８ｄおよび８ｅの間において、コイル導体７ｄとコイル導体７ｅを接続する。第３コイル導体群および第４コイル導体群は、接続導体１１ｃにより、電気的に直列に接続されている。接続導体１１ｃは、第３コイル導体群の連結導体８ｄおよび８ｅの間、かつ、第４コイル導体群の連結導体８ｆおよび外部電極４の間において、コイル導体７ｆとコイル導体７ｇを接続する。図３に示されるように、コイル導体が上記のように接続されることにより、コイル導体群において電流が並列に流れ、コイル全体の直流抵抗を低減しつつ、発熱を抑制することができる。

【0013】

本実施形態の積層コイル部品１において、素体２は、絶縁層６の積層体および当該積層体中に埋設されたコイルから構成される。

【0014】

本開示の積層コイル部品において、積層体は、複数の絶縁層が積層されてなる。尚、本開示の積層コイル部品において、絶縁層の積層数は特に限定されない。

【0015】

上記絶縁層６は、好ましくは磁性体、さらに好ましくは焼結フェライトから構成される。上記焼結フェライトは、主成分として、少なくともＦｅ、Ｎｉ、およびＺｎを含む。焼結フェライトは、さらにＣｕを含んでいてもよい。

【0016】

一の態様において、上記焼結フェライトは、主成分として、少なくともＦｅ、Ｎｉ、ＺｎおよびＣｕを含む。

【0017】

上記焼結フェライトにおいて、Ｆｅ含有量は、Ｆｅ_２Ｏ_３に換算して、好ましくは４０．０モル％以上４９．５モル％以下（主成分合計基準、以下も同様）であり、より好ましくは４５．０モル％以上４９．５モル％以下であり得る。

【0018】

上記焼結フェライトにおいて、Ｚｎ含有量は、ＺｎＯに換算して、好ましくは５．０モル％以上３５．０モル％以下（主成分合計基準、以下も同様）であり、より好ましくは１０．０モル％以上３０．０モル％以下であり得る。

【0019】

上記焼結フェライトにおいて、Ｃｕ含有量は、ＣｕＯに換算して、好ましくは４．０モル％以上１２．０モル％以下（主成分合計基準、以下も同様）であり、より好ましくは７．０モル％以上１０．０モル％以下である。

【0020】

上記焼結フェライトにおいて、Ｎｉ含有量は、特に限定されず、上記した他の主成分であるＦｅ、ＺｎおよびＣｕの残部とし得る。

【0021】

一の態様において、上記焼結フェライトは、Ｆｅは、Ｆｅ_２Ｏ_３に換算して４０．０モル％以上４９．５モル％以下、Ｚｎは、ＺｎＯに換算して５．０モル％以上３５．０モル％以下、Ｃｕは、ＣｕＯに換算して６．０モル％以上１２．０モル％以下、Ｎｉは、ＮｉＯに換算して、８．０モル％以上４０．０モル％以下である。

【0022】

本開示において、上記焼結フェライトは、さらに添加成分を含んでいてもよい。焼結フェライトにおける添加成分としては、例えばＭｎ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｓｉ等が挙げられるが、これに限定されるものではない。Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｎ、ＢｉおよびＳｉの含有量（添加量）は、主成分（Ｆｅ（Ｆｅ_２Ｏ_３換算）、Ｚｎ（ＺｎＯ換算）、Ｃｕ（ＣｕＯ換算）およびＮｉ（ＮｉＯ換算））の合計１００重量部に対して、それぞれ、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｃｏ_３Ｏ_４、ＳｎＯ_２、Ｂｉ_２Ｏ_３、およびＳｉＯ_２に換算して、０．１重量部以上１重量部以下であることが好ましい。また、上記焼結フェライトは、さらに製造上不可避な不純物を含んでいてもよい。

【0023】

上記焼結フェライトは、添加成分として、例えばＭｎ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｓｉ等を含んでいてもよい。焼結フェライトにおける添加成分としては、例えばＭｎ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｓｉ等が挙げられるが、これに限定されるものではない。Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｎ、ＢｉおよびＳｉの含有量（添加量）は、主成分（Ｆｅ（Ｆｅ_２Ｏ_３換算）、Ｚｎ（ＺｎＯ換算）、Ｃｕ（ＣｕＯ換算）およびＮｉ（ＮｉＯ換算））の合計１００重量部に対して、それぞれ、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｃｏ_３Ｏ_４、ＳｎＯ_２、Ｂｉ_２Ｏ_３、およびＳｉＯ_２に換算して、０．１重量部以上１重量部以下であることが好ましい。また、上記焼結フェライトは、さらに製造上不可避な不純物を含んでいてもよい。

【0024】

本開示の積層コイル部品におけるコイルは、２つの連結導体を介して並列に接続された少なくとも２つのコイル導体を含むコイル導体群を少なくとも２つ含む。該少なくとも２つのコイル導体群が、接続導体を介して直列に接続されることにより、上記コイルが形成される。

【0025】

図２に示されるように、本実施形態の積層コイル部品１は、４つのコイル導体群を含む。コイル導体７ａおよび７ｂは、連結導体８ａおよび外部電極５により電気的に並列に接続され、第１コイル導体群を構成する。ここに、外部電極５は、コイル導体７ａおよび７ｂの端に電気的に接続され、外部電極としての機能に加え、コイル導体７ａおよびコイル導体７ｂを連結する連結導体としても機能する。コイル導体７ｃおよび７ｄは、連結導体８ｂおよび８ｃにより電気的に並列に接続され、第２コイル導体群を構成する。コイル導体７ｅおよび７ｆは、連結導体８ｄおよび８ｅにより電気的に並列に接続され、第３コイル導体群を構成する。コイル導体７ｇおよび７ｈは、連結導体８ｆおよび外部電極４により電気的に並列に接続され、第４コイル導体群を構成する。ここに、外部電極４は、コイル導体７ｇおよび７ｈの端に電気的に接続され、外部電極としての機能に加え、コイル導体７ｇおよびコイル導体７ｈを連結する連結導体としても機能する。

【0026】

本開示の積層コイル部品において、上記コイル導体群に含まれる上記コイル導体は、互いに積層方向に隣接して配置される。上記コイル導体群において、上記コイル導体の数は、２つ以上５つ以下、好ましくは２つである。

【0027】

本開示の積層コイル部品において、各コイル導体群に含まれるコイル導体は、積層方向から平面視した場合に、好ましくは同じ形状で、同じ位置に設けられる。

【0028】

本実施形態の積層コイル部品１においては、第１～４コイル導体群に、それぞれ、コイル導体７ａおよび７ｂ、コイル導体７ｃおよび７ｄ、コイル導体７ｅおよび７ｆ、およびコイル導体７ｇおよび７ｈが含まれ、積層方向から平面視した場合に、各コイル導体群に含まれるコイル導体は、同じ形状で同じ位置に設けられる。

【0029】

上記コイル導体の厚みは、好ましくは３０μｍ以上８０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以上７０μｍ以下であり得る。上記コイル導体の厚みを３０μｍ以上とすることにより、直流抵抗を小さくすることができる。上記コイル導体の厚みを８０μｍ以下とすることにより、コイル部品の低背化および小型化が容易になる。

【0030】

本開示の積層コイル部品において、上記連結導体は、積層方向に隣接するコイル導体を並列に接続する。従って、上記連結導体は、積層方向に隣接した２つのコイル導体間に２つ設けられる。

【0031】

上記連結導体は、積層方向に隣接するコイル導体を並列に接続できるものであれば特に限定されない。かかる連結導体は、通常、積層体の内部に設けられるが、外部電極を連結導体として用いてもよい。積層体の内部に設ける場合には、上記連結導体は、好ましくは、絶縁層を貫通するビア内に設けられるビア導体である。

【0032】

上記連結導体の断面積は、好ましくは連結導体が連結するコイル導体の断面積以上、より好ましくは１．５倍以上であり得る。連結導体の断面積をコイル導体の断面積よりも大きくすることにより、連結導体に発熱が集中することを回避することができる。ここに、上記連結導体の「断面積」は、積層方向に垂直な断面であって、最も小さい断面の断面積とする。

【0033】

本実施形態の積層コイル部品１において、連結導体８ａ～８ｆは、絶縁層に設けられたビア９ａ～９ｆ（以下、まとめて「ビア９」ともいう）中に設けられたビア導体である。また、外部電極４および５も連結導体として機能する。より詳細には、連結導体８ａは、ビア９ａ中に設けられ、外部電極４とともに、コイル導体７ａと７ｂを並列に接続する。連結導体８ｂおよび８ｃは、それぞれ、ビア９ｂおよび９ｃ中に設けられ、コイル導体７ｃと７ｄを並列に接続する。連結導体８ｄおよび８ｅは、それぞれ、ビア９ｄおよび９ｅ中に設けられ、コイル導体７ｅと７ｆを並列に接続する。連結導体８ｆは、ビア９ｆ中に設けられ、外部電極５とともに、コイル導体７ｇと７ｈを並列に接続する。

【0034】

本開示の積層コイル部品において、上記接続導体は、積層方向に隣接するコイル導体群を直列に接続する。かかる接続導体は、直列に接続する各コイル導体群における２つの連結導体間において、両者を接続する。即ち、接続導体は、一のコイル導体群の２つの連結導体間におけるコイル導体と、他のコイル導体群の２つの連結導体間におけるコイル導体とを接続する。換言すれば、接続導体は、各コイル導体群の並列構造が保持される箇所に接続される。上記接続導体は、好ましくは、上記絶縁層を貫通するビア内に設けられるビア導体である。

【0035】

本実施形態の積層コイル部品１においては、接続導体１１ａは、第１コイル導体群の連結導体８ａおよび外部電極５の間、かつ、第２コイル導体群の連結導体８ｂおよび８ｃの間において、コイル導体７ｂとコイル導体７ｃを接続することにより、第１コイル導体群および第２コイル導体群を電気的に直列に接続する。接続導体１１ｂは、第２コイル導体群の連結導体８ｂおよび８ｃの間、かつ、第３コイル導体群の連結導体８ｄおよび８ｅの間において、コイル導体７ｄとコイル導体７ｅを接続することにより、第２コイル導体群および第３コイル導体群を電気的に直列に接続する。接続導体１１ｃは、第３コイル導体群の連結導体８ｄおよび８ｅの間、かつ、第４コイル導体群の連結導体８ｆおよび外部電極４の間において、コイル導体７ｆとコイル導体７ｇを接続することにより、第３コイル導体群および第４コイル導体群を電気的に直列に接続する。このように接続導体によりコイル導体群を接続することにより、コイル導体群における電流を並列に流すことができる。本実施形態の積層コイル部品１において、接続導体１１ａ～１１ｃは、絶縁層に設けられたビア１２ａ～１２ｃ（以下、まとめて「ビア１２」ともいう）中に設けられたビア導体である。

【0036】

上記接続導体は、複数のコイル導体群が接続されてコイル形状を形成するように、好ましくは一方の連結導体に寄せて設けられる。例えば、上記接続導体は、コイル導体を２つの連結導体間（連結導体が接続されている部分も含む）において１０等分した場合に、好ましくは端から３つまでの領域、より好ましくは２つまでの領域、さらに好ましくは最も端の領域に接続される。また、一のコイル導体群に２つの接続導体が接続する場合、一方の接続導体は、コイル導体の一方の端側に、他方の接続導体は、コイル導体の他方の端側に接続される。接続導体をより端の領域に設けることにより、コイルの特性をより有効に得ることができる。

【0037】

上記接続導体の断面積は、好ましくは接続導体が接続するコイル導体の断面積の２倍以上、より好ましくは３倍以上であり得る。接続導体の断面積をコイル導体の断面積の２倍以上にすることにより、接続導体に発熱が集中することを回避することができる。ここに、上記接続導体の「断面積」は、積層方向に垂直な断面であって、最も小さい断面の断面積とする。

【0038】

本開示の積層コイル部品において、上記接続導体は、各コイル導体群の２つの連結導体の間のコイル導体同士を接続する。即ち、積層方向に互いに隣接する２つのコイル導体群およびこれらを接続する接続導体を積層方向から平面視した場合、連結導体および接続導体のコイルの巻回方向に沿った位置関係は、上方に位置するコイル導体群においては、一方の連結導体、接続導体および他方の連結導体の順に位置し、下方に位置するコイル導体群においては、一方の連結導体、接続導体および他方の連結導体の順に位置する。さらに、上方に位置するコイル導体群における上記他方の連結導体と下方に位置するコイル導体群における上記一方の連結導体の間に接続導体が位置する。例えば、本実施形態においては、図２に示されるように、コイル導体７ｅおよび７ｆを含む第３コイル導体群とコイル導体７ｃおよび７ｄを含む第２コイル導体に関して、積層方向から平面視した場合、上方の第３コイル導体群の一方の連結導体８ｅ、接続導体１１ｂ、他方の連結導体８ｄの順に位置し、下方の第２コイル導体群の一方の連結導体８ｃ、接続導体１１ｂ、他方の連結導体８ｂの順に位置する。さらに、第３コイル導体群の上記他方の連結導体８ｄと第２コイル導体群の上記一方の連結導体８ｃの間に接続導体１１ｂが位置する。

【0039】

本開示の積層コイル部品において、上記連結導体または接続導体であるビア導体は、積層方向から平面視した場合に、積層方向に隣接する絶縁層にあるビア導体とは異なる位置に設けられる。換言すれば、上記ビア導体である連結導体と、積層方向に隣接する絶縁層にある連結導体または接続導体とは、積層方向から平面視した場合にその位置がずれている。即ち、上記ビア導体が存在する領域は、積層方向から平面視した場合に、積層方向に隣接する絶縁層にあるビア導体が存在する領域に完全に含まれないか、あるいはその領域を完全に含まない。積層方向に互いに隣接する絶縁層にあるビア導体の、積層方向から平面視した場合の位置をずらすことにより、焼成時のビア導体の収縮率と絶縁層の収縮率の差による応力の発生、クラックの発生等を抑制することができる。

【0040】

本実施形態の積層コイル部品１においては、上記連結導体または接続導体であるビア導体は、積層方向から平面視した場合に、積層方向に隣接する絶縁層にあるビア導体とは、重複する部分を有しない。このように、積層方向から平面視した場合に、積層方向に隣接する絶縁層にあるビア導体同士が重複部分を有しないようにビア導体を配置することにより、応力の発生、クラックの発生等をより抑制することができる。

【0041】

別の態様において、上記連結導体または接続導体であるビア導体は、積層方向から平面視した場合に、積層方向に隣接する絶縁層にあるビア導体と一部が重複するように設けられる。

【0042】

上記別の態様のビア配置を、図４（ａ）～４（ｈ）、図５および図６により説明する。図４（ａ）～４（ｈ）は、それぞれ、絶縁層１６ａ～１６ｈと、その上に設けられたコイル導体１７ａ～１７ｈ、連結導体１８ａ～１８ｆ、および接続導体２１ａ～２１ｃを示す。これらの層は、図４（ａ）が最下層であり図４（ｈ）が最上層であり、順に積層されている。図５は、上記図４（ａ）～４（ｄ）を積層した場合の、コイル導体１７ａ～１７ｄ、連結導体１８ａ,１８ｂ、および接続導体２１ａの配置を示す図である。また、図６は、図５における積層体のｙ－ｙ線での断面図である。図７は、かかる構成における電流の流れを示す図である。本態様では、コイル導体１７ａおよび１７ｂが、連結導体１８ａと外部電極（図示していない）により並列に接続されて第１コイル導体群を構成する。コイル導体１７ｃおよび１７ｄが、連結導体１８ｂおよび１８ｃにより並列に接続されて第２コイル導体群を構成する。コイル導体１７ｅおよび１７ｆが、連結導体１８ｄおよび１８ｅにより並列に接続されて第３コイル導体群を構成する。コイル導体１７ｇおよび１７ｈが、連結導体１８ｆと外部電極（図示していない）により並列に接続されて第４コイル導体群を構成する。第１コイル導体群と第２コイル導体群は、接続導体２１ａにより直列に接続されている。第２コイル導体群と第３コイル導体群は、接続導体２１ｂにより直列に接続されている。第３コイル導体群と第４コイル導体群は、接続導体２１ｃにより直列に接続されている。図５および図６に示されるように、本形態においては、連結導体１８ａ、接続導体２１ａおよび連結導体１８ｂは、この順番で一部が重複するように設けられている。このような配置にすることにより、電流の集中がなくなって、温度の上昇が抑制でき、コイルの信頼性が向上する。

【0043】

上記ビア導体（連結導体および接続導体）は、コイル導体の巻回方向に沿ったビア導体の長さの、好ましくは２％以上９０％以下、好ましくは１０％以上７０％以下、好ましくは２０％以上６０％以下が重なり合う。

【0044】

上記コイル導体、連結導体および接続導体は、導電性材料を含む導電層である。好ましくは、コイル導体、連結導体および接続導体は、実質的に導電性材料からなる。かかる導電性材料としては、特に限定されないが、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ等が挙げられる。上記導電性材料は、好ましくはＡｇまたはＣｕ、より好ましくはＡｇである。導電性材料は、１種のみであっても、２種以上であってもよい。

【0045】

本開示の積層コイル部品において、外部電極は、積層体の表面に設けられ、上記コイルに電気的に接続された。

【0046】

上記外部電極は、単層であっても、多層であってもよい。一の態様において、上記外部電極は、多層、好ましくは２層以上４層以下、例えば３層であり得る。

【0047】

本実施形態の積層コイル部品１において、外部電極４，５は、素体２の両端面を覆うように設けられる。上記外部電極は、導電性材料、好ましくはＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、ＳｎおよびＣｕから選択される１種またはそれ以上の金属材料から構成される。

【0048】

一の態様において、外部電極は多層であり、ＡｇまたはＰｄを含む層、Ｎｉを含む層、またはＳｎを含む層を含み得る。好ましい態様において、上記外部電極は、ＡｇまたはＰｄを含む層、Ｎｉを含む層、およびＳｎを含む層からなる。好ましくは、上記の各層は、コイル導体側から、ＡｇまたはＰｄ、好ましくはＡｇを含む層、Ｎｉを含む層、Ｓｎを含む層の順で設けられる。好ましくは、上記ＡｇまたはＰｄを含む層はＡｇペーストまたはＰｄペーストを焼き付けた層であり、上記Ｎｉを含む層およびＳｎを含む層は、めっき層であり得る。

【0049】

本開示の積層コイル部品は、好ましくは、長さが０．４ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であり、幅が０．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であり、高さが０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、より好ましくは長さが０．６ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、幅が０．３ｍｍ以上１．３ｍｍ以下であり、高さが０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。

【0050】

好ましい態様において、本開示の積層コイル部品は、上記コイル導体と上記絶縁層の間に、空隙部が形成されている。例えば、本実施形態の積層コイル部品１において、コイル導体７ａ～７ｈと絶縁層６ｂ～６ｉの境界に、空隙部を設けてもよい。コイル導体と絶縁層の間に空隙部を設けることにより、コイル導体と積層体間の応力の発生を抑制することができる。

【0051】

上記した本実施形態の積層コイル部品１は、例えば、以下のようにして製造される。本実施形態では、絶縁層６がフェライト材料から形成され、コイル導体７と絶縁層６の間に空隙部が存在する態様について説明する。

【0052】

（１）フェライトペーストの調製
まず、フェライト材料を準備する。フェライト材料は、主成分としてＦｅ、Ｚｎ、およびＮｉを含み、所望によりさらにＣｕを含む。通常、上記フェライト材料の主成分は、実質的にＦｅ、Ｚｎ、ＮｉおよびＣｕの酸化物（理想的には、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＣｕＯ）から成る。

【0053】

フェライト材料として、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、および必要に応じて添加成分を所定の組成になるように秤量し、混合および粉砕する。粉砕したフェライト材料を乾燥し、７００～８００℃で仮焼し、仮焼粉末を得る。この仮焼粉末に、所定量の溶剤（ケトン系溶剤など）、樹脂（ポリビニルアセタールなど）、および可塑剤（アルキド系可塑剤など）を加え、プラネタリーミキサー等で混錬した後、さらに３本ロールミル等で分散することでフェライトペーストを作製することができる。また、上記で作製した仮焼粉末にポリビニルブチラール系等の有機バインダ、エタノール、トルエン等の有機溶剤を、ＰＳＺボールと共にポットミルに投入し、混合粉砕する。得られた混合物を、ドクターブレード法等で、所定の厚み、大きさ、形状のシートに成形加工して、フェライトシートを作製する。

【0054】

なお、焼結フェライトにおけるＦｅ含有量（Ｆｅ_２Ｏ_３換算）、Ｍｎ含有量（Ｍｎ_２Ｏ_３換算）、Ｃｕ含有量（ＣｕＯ換算）、Ｚｎ含有量（ＺｎＯ換算）およびＮｉ含有量（ＮｉＯ換算）は、焼成前のフェライト材料におけるＦｅ含有量（Ｆｅ_２Ｏ_３換算）、Ｍｎ含有量（Ｍｎ_２Ｏ_３換算）、Ｃｕ含有量（ＣｕＯ換算）、Ｚｎ含有量（ＺｎＯ換算）およびＮｉ含有量（ＮｉＯ換算）と実質的に相違ないと考えて差し支えない。

【0055】

（２）コイル導体用導電性ペーストの調製
まず、導電性材料を準備する。導電性材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ等が挙げられ、好ましくはＡｇまたはＣｕ、より好ましくはＡｇである。所定量の導電性材料の粉末を秤量し、所定量の溶剤（オイゲノールなど）、樹脂（エチルセルロースなど）、および分散剤と、プラネタリーミキサー等で混錬した後、３本ロールミル等で分散することで、コイル導体用導電性ペーストを作製することができる。

【0056】

（３）樹脂ペーストの調製
空隙部を作製するための樹脂ペーストを調製する。かかる樹脂ペーストは、溶剤（イソホロンなど）に、焼成時に消失する樹脂（アクリル樹脂など）を含有させることにより作製することができる。

【0057】

（４）積層コイル部品の作製
（４－１）素体の作製
まず、外装用のフェライト層（図２の絶縁層６ａに対応）とするため、所定枚数のフェライトシートを準備する。

【0058】

次に、別のフェライトシートを準備し（図２の絶縁層６ｂに対応）、空隙部を形成する箇所に、上記樹脂ペーストを印刷し、樹脂ペースト層を形成する。

【0059】

次に、コイル導体を形成する箇所に、上記導電性ペーストを印刷し、導電性ペースト層（図２のコイル導体７ａに対応）を形成する。

【0060】

次に、導電性ペースト層が形成されていない領域に、上記フェライトペーストを、導電性ペースト層と同じ高さとなるように印刷する。

【0061】

次に、別のフェライトシートを準備し（図２の絶縁層６ｃに対応）、上記フェライトシートにビア（ビア９ａに対応）を形成し、導電性ペーストをビアに充填する（充填された導電性ペーストは図２の連結導体８ａに対応）。

【0062】

次に、空隙部を形成する箇所に、上記樹脂ペーストを印刷し、樹脂ペースト層を形成する。

【0063】

次に、コイル導体を形成する箇所に、上記導電性ペーストを印刷し、導電性ペースト層（図２のコイル導体７ｂに対応）を形成する。

【0064】

次に、導電性ペースト層が形成されていない領域に、上記フェライトペーストを、導電性ペースト層と同じ高さとなるように印刷する。

【0065】

次に、別のフェライトシートを準備し（図２の絶縁層６ｄに対応）、上記フェライトシートにビア（ビア１２ａに対応）を形成し、導電性ペーストをビアに充填する（充填された導電性ペーストは図２の接続導体１１ａに対応）。

【0066】

次に、空隙部を形成する箇所に、上記樹脂ペーストを印刷し、樹脂ペースト層を形成する。

【0067】

次に、コイル導体を形成する箇所に、上記導電性ペーストを印刷し、導電性ペースト層（図２のコイル導体７ｃに対応）を形成する。

【0068】

上記の行程を繰り返し、最後にフェライトシートを所定枚数準備（図２の絶縁層６ｊに対応）して、図２に示すように絶縁層６ａ～６ｊを積み重ねる。シートを積み重ねた積層体を、加温、加圧下で圧着し、素子の集合体である積層体ブロックを得る。

【0069】

次に、積層体ブロックをダイサー等で切断し、素子に個片化する。

【0070】

得られた素子をバレル処理することにより、素子の角を削り、丸みを形成する。バレル処理は、未焼成の積層体に対して行ってもよく、焼成後の積層体に対して行ってもよい。また、バレル処理は、乾式または湿式のどちらであってもよい。バレル処理は、素子同士を共擦する方法であってもよく、メディアと一緒にバレル処理する方法であってもよい。

【0071】

バレル処理後、例えば８８０℃以上９２０℃以下の温度で素子を焼成し、積層コイル部品１の素体２を得る。この焼成の際に、樹脂ペースト層は消失し、樹脂ペースト層が存在した部分に空隙部が生じる。かかる空隙部が存在することにより、焼成におけるフェライトペースト層および導電性ペースト層の収縮に起因する応力の発生を低減することができる。

【0072】

（４－２）外部電極の形成
次に、素体２の端面にＡｇおよびガラスを含む外部電極形成用Ａｇペーストを塗布し、焼き付けすることで下地電極を形成する。次に、電解めっきで下地電極の上に、Ｎｉ被膜、Ｓｎ被膜を順次形成することにより、外部電極を形成し、図１に示すような積層コイル部品１が得られる。

【0073】

以上、本発明の１つの実施形態について説明したが、本実施形態は種々の改変が可能である。

【0074】

例えば、上記では、各絶縁層に対応するフェライトシートを準備し、このシートに印刷をしてコイルパターンを形成し、これらを圧着して素子を得ているが、すべての層を順次印刷することにより形成して、素子を得てもよい。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本開示の積層コイル部品は、インダクタなどとして幅広く様々な用途に使用され得る。

【符号の説明】

【0076】

１…積層コイル部品
２…素体
４，５…外部電極
６ａ～６ｊ…絶縁層
７ａ～７ｈ…コイル導体
８ａ～８ｆ…連結導体
９ａ～９ｆ…ビア
１１ａ～１１ｃ…接続導体
１２ａ～１２ｃ…ビア
１６ａ～１６ｈ…絶縁層
１７ａ～１７ｈ…コイル導体
１８ａ～１８ｆ…連結導体
２１ａ～２１ｃ…接続導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】