特許 7480614 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】コイル部品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/02 20060101AFI20240501BHJP

   H01F 1/24 20060101ALI20240501BHJP

   H01F 1/37 20060101ALI20240501BHJP

   H01F 1/26 20060101ALI20240501BHJP

   H01F 1/147 20060101ALI20240501BHJP

   H01F 1/153 20060101ALI20240501BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

H01F41/02 D

H01F1/24

H01F1/37

H01F1/26

H01F1/147 166

H01F1/153 108

H01F1/153 166

H01F17/04 F

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020123791

(22)【出願日】2020-07-20

(65)【公開番号】P2022020348

(43)【公開日】2022-02-01

【審査請求日】2023-04-14

(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】110000914

【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ

(72)【発明者】

【氏名】丸澤 博

【審査官】秋山 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０９８２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７６７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１００５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２０８５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２２３３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６２７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５７６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０００２２５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００３－０６８５５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ １７／０４

Ｈ０１Ｆ １／２４

Ｈ０１Ｆ １／３７

Ｈ０１Ｆ １／２６

Ｈ０１Ｆ １／１４７

Ｈ０１Ｆ １／１５３

Ｈ０１Ｆ ４１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に絶縁性酸化物層を有する軟磁性金属粒子を備え、前記軟磁性金属粒子同士が前記絶縁性酸化物層を介して互いに結合されている磁性体部を作製する工程と、
前記磁性体部の内部または表面にコイル部を形成する工程と、
前記磁性体部の空隙部に、樹脂と無機粒子とを含む混合物を充填する工程と、
前記樹脂を硬化する工程と、を備え、
上記混合物に含まれる前記樹脂は、液状エポキシ樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物、または、固形エポキシ樹脂を溶剤に溶かしてワニス化した樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物である、コイル部品の製造方法。

【請求項2】

前記無機粒子は磁性体粒子である、請求項１に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項3】

前記磁性体粒子の平均粒径が１μｍ以下である、請求項２に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項4】

前記磁性体粒子は金属磁性体粒子である、請求項２または３に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項5】

前記金属磁性体粒子は、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、ＮｉおよびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種の元素とＦｅ元素とを含有する金属の粒子である、請求項４に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項6】

前記金属磁性体粒子は、Ｆｅ系、Ｆｅ－Ｓｉ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系またはＦｅ－Ｃｏ系のＦｅ基結晶性粒子、あるいは、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系またはＦｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系のＦｅ基アモルファス粒子である、請求項４に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項7】

前記磁性体粒子はフェライト粒子である、請求項２または３に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項8】

前記フェライト粒子は、マグネタイト、マンガンフェライト、マグネシウムフェライト、ストロンチウムフェライト、ニッケル亜鉛フェライト、ニッケルフェライトまたはコバルトフェライトの粒子である、請求項７に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項9】

前記無機粒子はシリカ粒子またはアルミナ粒子である、請求項１に記載のコイル部品の製造方法。

【請求項10】

前記シリカ粒子または前記アルミナ粒子の平均粒径が１μｍ以下である、請求項９に記載の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、コイル部品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、磁性材料で構成された直方体形状の磁性体部と、上記磁性体部の内部において一軸まわりに巻回され、上記一軸方向から見たとき、上記磁性体部の長辺方向を長軸とするオーバル形状の内周縁部を含む、導電性材料で構成されたコイル部と、上記磁性体部に設けられ、上記コイル部と電気的に接続される一対の外部電極とを具備するコイル部品が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－７６７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、磁性体部が、磁性材料の間（あるいは隙間）に含浸された樹脂材料を含んでもよいことが記載されている。この樹脂は、強度の増加や吸湿性の抑制という利点があり、水分が磁性体部の内部に入りにくくなるため、特に高湿下において絶縁性の低下を抑えることができるとされている。また、別の効果として、外部電極の形成にめっきを用いる場合、めっき伸びを抑えることができるとされている。

【0005】

このように、コイル部品を構成する磁性体部の空隙部に樹脂材料が充填されることにより、水分やめっき液等の液体または硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の腐食性ガスが磁性体部へ浸透することが抑制されるためコイル部品の信頼性を向上させることができるとともに、磁性体部の機械的強度が増大するためコイル部品の強度を向上させることができる。しかしながら、コイル部品においては、信頼性および強度の更なる向上が望まれている。

【0006】

本発明は、磁性体部への液体またはガスの浸透を抑制するとともに、磁性体部の機械的強度を増大させることが可能なコイル部品を提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記コイル部品を製造する方法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】

【0007】

本発明のコイル部品は、表面に絶縁性酸化物層を有する軟磁性金属粒子を備え、上記軟磁性金属粒子同士が上記絶縁性酸化物層を介して互いに結合されている磁性体部と、上記磁性体部の内部または表面に設けられたコイル部と、を備え、上記軟磁性金属粒子の間には、樹脂と無機粒子とを含む混合物が配置されている。

【0008】

本発明のコイル部品の製造方法は、表面に絶縁性酸化物層を有する軟磁性金属粒子を備え、上記軟磁性金属粒子同士が上記絶縁性酸化物層を介して互いに結合されている磁性体部を作製する工程と、上記磁性体部の内部または表面にコイル部を形成する工程と、上記磁性体部の空隙部に、樹脂と無機粒子とを含む混合物を充填する工程と、上記樹脂を硬化する工程と、を備え、上記混合物に含まれる上記樹脂は、液状エポキシ樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物、または、固形エポキシ樹脂を溶剤に溶かしてワニス化した樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、磁性体部への液体またはガスの浸透を抑制するとともに、磁性体部の機械的強度を増大させることが可能なコイル部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るコイル部品を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示すコイル部品の内部構造の一例を模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、図１に示すコイル部品を構成する磁性体部の一例を模式的に示す拡大断面図である。

【図4】図４は、図１に示すコイル部品を構成する本体部の一例を模式的に示す分解斜視図である。

【図5】図５は、本発明の他の実施形態に係るコイル部品を模式的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明のコイル部品およびコイル部品の製造方法について説明する。
しかしながら、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して適用することができる。以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。

【0012】

［コイル部品］
図１は、本発明の一実施形態に係るコイル部品を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示すコイル部品の内部構造の一例を模式的に示す斜視図である。

【0013】

図１に示すコイル部品１０は、積層構造を有する積層インダクタとして構成される。コイル部品１０は、本体部１１と、第１外部電極１４と、第２外部電極１５とを備える。

【0014】

コイル部品１０は、例えば、Ｘ軸方向に幅、Ｙ軸方向に長さ、Ｚ軸方向に高さを有する直方体形状に形成されている。

【0015】

第１外部電極１４は、本体部１１のＹ軸方向における一方の端面を覆い、さらに、該端面と接続する４つの面に沿ってＹ軸方向に延在している。第２外部電極１５は、本体部１１のＹ軸方向における他方の端面を覆い、さらに、該端面と接続する４つの面に沿ってＹ軸方向に延在している。第１外部電極１４および第２外部電極１５は、導電性材料で形成され、コイル部品１０の一対の端子を構成する。

【0016】

本体部１１は、磁性体部１２と、コイル部１３とを含む。磁性体部１２は、本体部１１の外形を形成している。コイル部１３は、導電性材料で螺旋状に形成され、磁性体部１２の内部に配置されている。コイル部１３は、第１外部電極１４に引き出された第１引出端部１３ｅ１と、第２外部電極１５に引き出された第２引出端部１３ｅ２とを有する。

【0017】

図３は、図１に示すコイル部品を構成する磁性体部の一例を模式的に示す拡大断面図である。
磁性体部１２は、軟磁性金属粒子２０の集合体として構成される。軟磁性金属粒子２０の表面には、絶縁性酸化物層２１が形成されている。軟磁性金属粒子２０同士は、絶縁性酸化物層２１を介して互いに結合されている。図３に示す例では、軟磁性金属粒子２０の表面の全体が絶縁性酸化物層２１で被覆されている。しかし、軟磁性金属粒子２０の表面の一部に絶縁性酸化物層２１で被覆されていない部分が存在してもよい。軟磁性金属粒子２０の表面の一部に絶縁性酸化物層２１で被覆されていない部分が存在しても、後述する樹脂３１と無機粒子３２とを含む混合物３０によって絶縁性は確保される。

【0018】

軟磁性金属粒子２０は、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ系Ｆｅ基合金の粒子である。軟磁性金属粒子２０は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系Ｆｅ基合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系Ｆｅ基合金、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ系Ｆｅ基合金、ＦｅまたはＦｅ－Ｃｏ合金の粒子であってもよい。

【0019】

軟磁性金属粒子２０の平均粒径は、例えば、１μｍ以上、１００μｍ以下である。軟磁性金属粒子２０の平均粒径は、５μｍ以上、５０μｍ以下であることがより好ましい。

【0020】

軟磁性金属粒子２０の平均粒径とは、磁性体部１２の断面を観察し、各軟磁性金属粒子２０の粒径を線分法で１０箇所測定したとき、当該視野に存在する各軟磁性金属粒子２０の円相当径の平均粒径を意味する。なお、原料の軟磁性金属粒子２０の平均粒径は、完成品であるコイル部品１０を構成する磁性体部１２中に存在する軟磁性金属粒子２０の平均粒径と同じであるとみなして差し支えない。原料の軟磁性金属粒子２０の平均粒径は、レーザー回折・散乱法により求めることができ、メディアン径（Ｄ５０）として表される。

【0021】

絶縁性酸化物層２１は、例えば、ＺｎＯ等のセラミック酸化物から構成される。絶縁性酸化物層２１は、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス等のガラスから構成されてもよい。

【0022】

軟磁性金属粒子２０の間には、樹脂３１と無機粒子３２とを含む混合物３０が配置されている。

【0023】

軟磁性金属粒子２０の間、すなわち、磁性体部１２の空隙部に、樹脂３１に加えて無機粒子３２が充填されることで、樹脂３１だけが充填される場合に比べて、水分やめっき液等の液体またはＳＯｘ等の腐食性ガスが磁性体部へ浸透することがさらに抑制される。その結果、コイル部品１０の信頼性を向上させることができる。

【0024】

さらに、軟磁性金属粒子２０の間に樹脂３１と無機粒子３２とを含む混合物３０が充填されることで、磁性体部１２の弾性率が上がるため、外部からの応力に対する機械的強度が増大する。その結果、コイル部品１０の強度を向上させることができる。

【0025】

樹脂３１は、熱硬化性樹脂であることが望ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂の代表格であるポリプロピレンは１６８℃、ポリスチレンは１００℃にて加熱溶融しないと液状化することができない。また、液状化して磁性体部１２の空隙部に充填できたとしても、上記温度になると充填した樹脂が流出してしまうおそれがある。一方、熱硬化性樹脂の代表格であるエポキシ樹脂は室温で液状タイプもあるため、充填後に硬化処理を行えば、半田リフロー等の加熱処理を行っても充填した樹脂が流出することはない。

【0026】

中でも、樹脂３１は、液状エポキシ樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物の硬化物であることが望ましい。樹脂３１として液状エポキシ樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物を用いることで、樹脂組成物の粘度を下げることができるため、磁性体部１２の空隙部への充填率を高くすることができる。また、樹脂組成物の粘度が下がることで、樹脂組成物に含まれる無機粒子３２の量を多くすることができるため、磁性体部１２の空隙部へ充填できる無機粒子３２の量を多くすることができる。また、液状エポキシ樹脂の代わりに、固形エポキシ樹脂を溶剤に溶かしてワニス化した樹脂を使用することもできる。そのため、樹脂３１は、固形エポキシ樹脂を溶剤に溶かしてワニス化した樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物の硬化物であることも望ましい。

【0027】

なお、液状エポキシ樹脂とは、２５℃で液状のエポキシ樹脂を意味し、液状酸無水物とは、２５℃で液状の酸無水物を意味する。主剤である液状エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、硬化剤である液状酸無水物としては、例えば、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸等の芳香族酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸等の環状脂肪族酸無水物、または、無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物等の脂肪族酸無水物等が挙げられる。また、固形エポキシ樹脂とは、２５℃で固体のエポキシ樹脂を意味する。

【0028】

無機粒子３２は、磁性体粒子であってもよい。あるいは、無機粒子３２は、シリカ粒子またはアルミナ粒子であってもよい。無機粒子３２は、磁性体粒子、シリカ粒子およびアルミナ粒子の少なくとも１つの粒子を含んでもよい。

【0029】

無機粒子３２の形状は、球状であることが望ましい。球状には、完全な球形だけでなく、球形に近い形状も含まれる。混合物３０には、球状の無機粒子３２のみが含まれてもよいし、球状の無機粒子３２に加えて、球状以外の形状、例えば扁平状の無機粒子３２が含まれてもよい。

【0030】

無機粒子３２が磁性体粒子である場合、磁性体粒子は、金属磁性体粒子であってもよく、フェライト粒子であってもよい。磁性体粒子は、金属磁性体粒子およびフェライト粒子の両方を含んでもよい。

【0031】

磁性体部１２の空隙部に樹脂材料などの非磁性材料のみが充填される場合、その部分は非磁性領域となって磁束が分断されるため、軟磁性金属粒子２０が絶縁性酸化物層２１を介して点接触する箇所に磁束が集中することとなり、磁気飽和しやすい構造となる。そこで、磁性体粒子を含有する樹脂材料が磁性体部１２の空隙部にも充填されることで、コイル部品１０の磁気特性を向上させることができる。具体的には、磁性体粒子が金属磁性体粒子である場合には、高飽和磁化により直流重畳特性を向上させることができ、磁性体粒子がフェライト粒子である場合には、高抵抗により高周波透磁率特性を向上させることができる。

【0032】

無機粒子３２が磁性体粒子である場合、磁性体粒子の平均粒径は、軟磁性金属粒子２０の平均粒径よりも小さいことが望ましい。具体的には、磁性体粒子の平均粒径が１μｍ以下であることが望ましく、５００ｎｍ以下であることがより望ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに望ましい。磁性体粒子の平均粒径を１μｍ以下にすることで、磁性体部１２の空隙部への充填率を高くすることができるとともに、単磁区粒子に近い磁区構造となり高周波特性に優れた磁気特性を得ることができる。一方、磁性体粒子の平均粒径が単磁区粒子を下回ると磁性が失われていき、また、磁性体粒子の平均粒径が小さすぎるとハンドリングが困難となる。そのため、磁性体粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上であることが望ましい。

【0033】

磁性体粒子の平均粒径は、上述した軟磁性金属粒子２０の平均粒径と同様の方法により測定することができる。

【0034】

磁性体粒子が金属磁性体粒子である場合、金属磁性体粒子は、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、ＮｉおよびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種の元素とＦｅ元素とを含有する金属の粒子であることが望ましい。具体的には、金属磁性体粒子は、カーボニル鉄粒子、Ｆｅ系、Ｆｅ－Ｓｉ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系またはＦｅ－Ｃｏ系のＦｅ基結晶性粒子、あるいは、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系またはＦｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系のＦｅ基アモルファス粒子であることが望ましい。これらの金属磁性体粒子は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。これらの金属磁性体粒子を用いることで、直流重畳特性を劣化させることなく、コイル部品１０のインダクタンス値（Ｌ値）の向上、特に高周波域でのＬ値の向上に寄与できる。

【0035】

磁性体粒子がフェライト粒子である場合、フェライト粒子は、マグネタイト（鉄フェライト）、マンガンフェライト、マグネシウムフェライト、ストロンチウムフェライト、ニッケル亜鉛フェライト、ニッケルフェライトまたはコバルトフェライトの粒子であることが望ましい。これらのフェライト粒子は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。これらのフェライト粒子を用いることで、コイル部品１０の直流重畳特性は劣化する方向となるが、Ｌ値を効率的に向上させることができる。

【0036】

無機粒子３２がシリカ粒子である場合、磁性体部１２の空隙部に樹脂材料のみが充填される場合に比べて、充填部の線膨張係数を低くできるため、磁性体部１２における内部応力を低減することができる。その結果、コイル部品１０の長期信頼性を向上させることができる。

【0037】

無機粒子３２がアルミナ粒子である場合、シリカ粒子と同様、磁性体部１２の空隙部に樹脂材料のみが充填される場合に比べて、充填部の線膨張係数を低くできるため、磁性体部１２における内部応力を低減することができる。さらに、コイル部品１０への電流印加によって生じる熱の放熱性を向上させることができる。

【0038】

無機粒子３２には、シリカ粒子およびアルミナ粒子の両方が含まれてもよい。

【0039】

無機粒子３２がシリカ粒子またはアルミナ粒子である場合、シリカ粒子またはアルミナ粒子の平均粒径は、軟磁性金属粒子２０の平均粒径よりも小さいことが望ましい。具体的には、シリカ粒子またはアルミナ粒子の平均粒径が１μｍ以下であることが望ましく、５００ｎｍ以下であることがより望ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに望ましい。シリカ粒子またはアルミナ粒子の平均粒径を１μｍ以下にすることで、磁性体部１２の空隙部への充填率を高くすることができる。一方、シリカ粒子またはアルミナ粒子の平均粒径が小さすぎると樹脂中に無機粒子を均一に分散させることが困難となり、また、樹脂中への無機粒子の高充填化も困難となるため、シリカ粒子またはアルミナ粒子の効果が得られにくくなる。そのため、シリカ粒子またはアルミナ粒子の平均粒径は、１０ｎｍ以上であることが望ましい。

【0040】

シリカ粒子またはアルミナ粒子の平均粒径は、上述した軟磁性金属粒子２０の平均粒径と同様の方法により測定することができる。

【0041】

図４は、図１に示すコイル部品を構成する本体部の一例を模式的に示す分解斜視図である。
図４に示すように、本体部１１は、Ｚ軸方向に積層された一体化された軟磁性金属層４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅおよび４１Ｆを有する。軟磁性金属層４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅおよび４１Ｆによって磁性体部１２（図２参照）が形成される。

【0042】

軟磁性金属層４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄおよび４１Ｅの表面には、所定の形状を有する導体パターン４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄおよび４２Ｅがそれぞれ形成されている。軟磁性金属層４１Ａ上の導体パターン４２Ａの一端に第１引出端部１３ｅ１が形成され、軟磁性金属層４１Ｅ上の導体パターン４２Ｅの一端に第２引出端部１３ｅ２が形成されている。一方、軟磁性金属層４１Ｆの表面には、導体パターンは形成されていない。

【0043】

さらに、軟磁性金属層４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄおよび４１Ｅには、軟磁性金属層４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄおよび４１ＥをＺ軸方向に貫通するスルーホール導体４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃおよび４３Ｄがそれぞれ形成される。スルーホール導体４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃおよび４３Ｄを介して、導体パターン４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄおよび４２Ｅが接続されることにより、Ｚ軸方向に螺旋状に延びるコイル部１３（図２参照）が形成される。

【0044】

なお、コイル部１３の構成は、図２および図４に示す構成に限定されない。例えば、軟磁性金属層の積層数を変更することにより、コイル部１３の巻き数を任意に変更することが可能である。また、積層方向から見たコイル部１３の形状は矩形状に限定されず、例えば、円形状、楕円形状、多角形状などであってもよい。

【0045】

［コイル部品の製造方法］
本発明のコイル部品の製造方法は、表面に絶縁性酸化物層を有する軟磁性金属粒子を備え、上記軟磁性金属粒子同士が上記絶縁性酸化物層を介して互いに結合されている磁性体部を作製する工程と、上記磁性体部の内部または表面にコイル部を形成する工程と、上記磁性体部の空隙部に、樹脂と無機粒子とを含む混合物を充填する工程と、上記樹脂を硬化する工程と、を備える。

【0046】

以下、図１に示すコイル部品１０の製造方法の一例について説明する。コイル部品１０を製造する場合には、磁性体部１２を作製する工程とコイル部１３を形成する工程とを同時に行って、本体部１１を作製する。

【0047】

具体的には、磁性体部１２（図２参照）を構成する軟磁性金属層４１Ａ～４１Ｆ（図４参照）と、コイル部１３（図２参照）を構成する導体パターン４２Ａ～４２Ｅおよびスルーホール導体４３Ａ～４３Ｄ（図４参照）とを形成する。

【0048】

軟磁性金属層４１Ａ～４１Ｆは、例えば、平均粒径１２μｍのＦｅ－Ｓｉ系Ｆｅ基合金粉等の軟磁性金属粒子２０を主成分とし、その接合に用いるための絶縁性酸化物層２１としてのＺｎＯ等のセラミック酸化物を含有し、ポリビニルアルコールまたはエチルセルロース等のバインダーとターピネオールまたはブチルカルビトール等の溶媒とを混合した軟磁性金属ペーストを用いて、印刷等の方法により形成される。

【0049】

軟磁性金属粒子２０として、Ｆｅ－Ｓｉ系Ｆｅ基合金粉の代わりに、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系Ｆｅ基合金粉、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系Ｆｅ基合金粉、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ系Ｆｅ基合金粉、Ｆｅ粉またはＦｅ－Ｃｏ合金粉を用いてもよい。

【0050】

絶縁性酸化物層２１となる軟磁性金属粒子２０同士の接合剤として、ＺｎＯ等のセラミック酸化物の代わりに、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス等のガラス粉を用いてもよい。

【0051】

導体パターン４２Ａ～４２Ｅおよびスルーホール導体４３Ａ～４３Ｄは、例えば、銀、銀系、金、金系、銅、銅系の導電性金属粉に、ポリビニルアルコールまたはエチルセルロースなどのバインダーとターピネオールまたはブチルカルビトール等の溶媒とを混合した導体ペーストを用いて、印刷等の方法により形成される。

【0052】

一例として、軟磁性金属層４１Ａの表面には導体パターン４２Ａが形成される。導体パターン４２Ａは、１ターン未満分に相当する。導体パターン４２Ａの一端は軟磁性金属層４１Ａの端面に引き出され、もう一端はその上層の軟磁性金属層４１Ｂ上に形成された導体パターン４２Ｂの一端とスルーホール導体４３Ａを介して接続される。同様に、更に上層の軟磁性金属層４１Ｃ、４１Ｄおよび４１Ｅ上にそれぞれ形成された導体パターン４２Ｃ、４２Ｄおよび４２Ｅともスルーホール導体４３Ｂ、４３Ｃおよび４３Ｄを介してそれぞれ接続される。導体パターン４２Ｅの一端は導体パターン４２Ａと対向面に当たる端面に引き出される。

【0053】

導体パターン４２Ａ～４２Ｅが形成された軟磁性金属層４１～４１Ｅと導体パターンが形成されていない軟磁性金属層４１Ｆとを印刷積層して積層体を作製した後、例えば酸素雰囲気下、４００℃以下でバインダーの熱分解処理を行う。その後、例えば低酸素雰囲気下、９００℃で高温焼成することで、軟磁性金属粒子の表面にＺｎＯ等を含有する絶縁性酸化物層を形成すると共に、絶縁性酸化物層を介して軟磁性金属粒子同士を結合させ、磁性体部１２およびコイル部１３を含む本体部１１を作製する。焼成後の本体部１１の両端面に第１外部電極１４および第２外部電極１５を形成する。
なお、接合剤としてＺｎＯ等のセラミック酸化物やホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス等のガラス粉を用いずに、酸化雰囲気下でバインダーの熱分解処理を行うことで軟磁性金属粒子の表面を酸化し、絶縁性酸化物層を形成してもよい。これを例えば低酸素雰囲気下、１０００℃で高温焼成することで、絶縁性酸化物層を介して軟磁性金属粒子同士を結合させることができる。

【0054】

上記製造方法は、軟磁性金属ペーストおよび導体ペーストを用いた印刷積層による製造方法であるが、軟磁性金属シートを作製し、その表面に導体ペーストを印刷して、シート積層した後、加圧プレスで積層体を作製し、個々のチップに切断後、例えば低酸素雰囲気下、９００℃で高温焼成する方法でも製造可能である。

【0055】

その後、磁性体部１２の空隙部に、樹脂３１と無機粒子３２とを含む混合物３０を充填する。

【0056】

焼成後の磁性体部１２においては、軟磁性金属粒子２０の間に空隙部が存在する。軟磁性金属粒子２０が点接触する面は、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス等のガラスまたはＺｎＯ等のセラミック酸化物によってガラス接合または固溶体生成等で接合されているのみであり、機械的強度が低い状態となっている。上述のとおり、磁性体部１２の空隙部に樹脂３１と無機粒子３２とを含む混合物３０を充填することで、磁性体部１２の信頼性および機械的強度を向上させることができる。

【0057】

混合物３０に含まれる樹脂３１および無機粒子３２としては、上述したものを用いることができる。ただし、磁性体部１２の空隙部に混合物３０を充填する段階では、樹脂３１は、硬化前の状態である。

【0058】

混合物３０に含まれる樹脂３１としては、熱硬化性樹脂を用いることが望ましく、液状エポキシ樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物、または、固形エポキシ樹脂を溶剤に溶かしてワニス化した樹脂と液状酸無水物とを含む樹脂組成物を用いることがより望ましい。

【0059】

例えば、樹脂３１として、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を磁性体部１２の空隙部に真空含侵する。上記熱硬化性樹脂の主剤としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を用い、硬化剤として無水フタル酸骨格を有する酸無水物を用いる。その主剤側に、無機粒子３２として、平均粒径９０ｎｍのＭｎ系フェライトを高分散させる。上記主剤および硬化剤を当量混合した後、その混合物３０を磁性体部１２の空隙部に真空充填する。

【0060】

混合物３０に含まれる無機粒子３２としては、Ｍｎ系フェライトナノフィラーの代わりに、金属磁性体粒子（Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、ＮｉおよびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種の元素とＦｅ元素とを含有する金属粉、例えば、カーボニル鉄粉、Ｆｅ系、Ｆｅ－Ｓｉ系、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系またはＦｅ－Ｃｏ系のＦｅ基結晶性粒子、あるいは、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ系またはＦｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｒ系のＦｅ基アモルファス粉）またはフェライト粒子（マグネタイト（鉄フェライト）、マンガンフェライト、マグネシウムフェライト、ストロンチウムフェライト、ニッケル亜鉛フェライト、ニッケルフェライトまたはコバルトフェライトの粒子）等の磁性体粒子、シリカ粒子またはアルミナ粒子等を用いてもよい。上記手法によれば、磁性体部１２の空隙部に容易に充填することができる。

【0061】

磁性体部１２の空隙部に混合物３０を充填した後、樹脂３１を硬化する。例えば、混合物３０に含まれる樹脂３１として熱硬化性樹脂を使用する場合、オーブンで１５０℃、２時間加熱し、充填部の熱硬化性樹脂を硬化する。以上により、コイル部品１０を作製する。

【0062】

以上、本発明のコイル部品の実施形態について説明したが、本発明のコイル部品は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変更を加えることが可能である。

【0063】

例えば、コイル部品１０においては、第１外部電極１４が第１引出端部１３ｅ１に接続され、第２外部電極１５が第２引出端部１３ｅ２に接続される限り、上記の構成に限定されない。一例として、第１外部電極１４および第２外部電極１５は、本体部１１のＹ軸方向の両端面ではなく、Ｘ軸方向の両端面に設けられていてもよい。また、第１外部電極１４および第２外部電極１５の形状は、特に限定されない。

【0064】

図５は、本発明の他の実施形態に係るコイル部品を模式的に示す斜視図である。
図５に示すコイル部品１１０では、磁性体部１１２の表面に導線が巻き付けられてコイル部１１３が形成され、コイル部１１３の両端に第１外部電極１１４および第２外部電極１１５が設けられている。このような巻き線型のコイル部品も、本発明のコイル部品に含まれる。

【符号の説明】

【0065】

１０、１１０ コイル部品
１１ 本体部
１２、１１２ 磁性体部
１３、１１３ コイル部
１３ｅ１ 第１引出端部
１３ｅ２ 第２引出端部
１４、１１４ 第１外部電極
１５、１１５ 第２外部電極
２０ 軟磁性金属粒子
２１ 絶縁性酸化物層
３０ 混合物
３１ 樹脂
３２ 無機粒子
４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、４１Ｅ、４１Ｆ 軟磁性金属層
４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅ 導体パターン
４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄ スルーホール導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】