JP6260211B2 - Multilayer coil component and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、積層コイル部品に関し、より詳細には、少なくともFe、Ni、Zn、CuおよびMnを含む磁性体部と、銅を主成分としたコイル状の導体部とを有する積層コイル部品に関する。   The present invention relates to a multilayer coil component, and more particularly to a multilayer coil component having a magnetic body portion containing at least Fe, Ni, Zn, Cu and Mn and a coil-shaped conductor portion mainly composed of copper.

積層コイル部品の内部導体として銅を用いる場合、銅が酸化しないような還元雰囲気で銅導体とフェライト材料とを同時焼成する必要があるが、このような条件下で焼成すると、フェライト材料のFeが3価から2価に還元され、積層コイル部品の比抵抗が低下する等の問題がある。したがって、一般的に、銀を主成分とする導体が用いられてきた。しかしながら、低抵抗であることや導通性に優れていること、かつ銀よりも安価であることを考慮すると、銅を主成分とする導体を用いることが好ましい。   When copper is used as the inner conductor of the laminated coil component, it is necessary to fire the copper conductor and the ferrite material simultaneously in a reducing atmosphere in which the copper is not oxidized. There is a problem that the specific resistance of the laminated coil component is reduced due to reduction from trivalent to divalent. Therefore, a conductor mainly composed of silver has been generally used. However, it is preferable to use a conductor mainly composed of copper in consideration of low resistance, excellent conductivity, and cheaper than silver.

特許文献1は、フェライト材料からなる磁性体部と、銅を主成分とする導体部とを有し、前記磁性体部が、3価のFeと少なくとも2価のNiを含む2価元素とを含有すると共に、前記Feの含有量が、Feに換算してモル比で20〜48%であり、かつ、FeおよびMnの総計に対するMnの比率が、MnおよびFeに換算してモル比で50%未満(0%を含む)となるように、前記磁性体部が前記Mnを含有していることを特徴としたセラミック電子部品を開示している。このような組成とすることにより、3価のFeが2価に還元されることを抑制することができ、銅とフェライト材料を同時焼成しても、フェライト材料の比抵抗の低下を抑制して、所望の絶縁性を確保することができるとしている。 Patent Document 1 has a magnetic body portion made of a ferrite material and a conductor portion mainly composed of copper, and the magnetic body portion includes a divalent element containing trivalent Fe and at least divalent Ni. And the Fe content is 20 to 48% in terms of molar ratio in terms of Fe 2 O 3 , and the ratio of Mn to the total of Fe and Mn is Mn 2 O 3 and Fe 2 O The ceramic electronic component is characterized in that the magnetic body portion contains the Mn so that the molar ratio is less than 50% (including 0%) in terms of a molar ratio. By setting it as such a composition, it can suppress that trivalent Fe is reduce | restored to bivalence, and even if it bakes copper and a ferrite material simultaneously, the fall of the specific resistance of a ferrite material is suppressed. The desired insulation can be ensured.

国際公開第2011/108701号International Publication No. 2011/108701

特許文献1に記載のセラミック電子部品(積層コイル部品)は、有機バインダーを含む銅ペーストを磁性体シートに塗布して導体パターンを形成し、この導体パターンを形成した磁性体シートおよび導体パターンを形成していない磁性体シートを適宜積層して、得られた積層体を脱脂した後、焼成して作製される。   The ceramic electronic component (laminated coil component) described in Patent Document 1 forms a conductor pattern by applying a copper paste containing an organic binder to a magnetic sheet, and forms a magnetic sheet and a conductor pattern formed with this conductor pattern. A magnetic sheet that has not been laminated is appropriately laminated, and the resulting laminate is degreased and then fired.

上記の脱脂の際には、内部導体の銅が酸化しないように、酸素濃度をCu−CuO平衡分圧以下に制御する必要があるが、このように銅が酸化しないような酸素濃度の雰囲気下で脱脂を行うと、ペーストに含まれるバインダー等が完全に脱脂されず、積層体中にペーストに起因する炭素が残存する傾向がある。このように炭素が残存した状態で積層体を焼成すると、磁性体部の比抵抗が低下する虞がある。 In the above degreasing, it is necessary to control the oxygen concentration to be equal to or lower than the Cu-Cu 2 O equilibrium partial pressure so that the copper of the inner conductor is not oxidized. When degreasing is performed in an atmosphere, binders and the like contained in the paste are not completely degreased, and carbon resulting from the paste tends to remain in the laminate. When the laminate is fired in a state where carbon remains in this way, the specific resistance of the magnetic part may be reduced.

このような比抵抗の低下は、特許文献1に記載のような一般的なコイル部品として用いる場合は大きな問題とならないが、コモンモードチョークコイルなどの電極間に電位差が発生する用途に用いる場合は、必ずしも信頼性が十分でないという問題があった。   Such a decrease in specific resistance is not a major problem when used as a general coil component as described in Patent Document 1, but when used for applications in which a potential difference occurs between electrodes such as a common mode choke coil. There was a problem that the reliability was not always sufficient.

本発明の目的は、Cu−CuO平衡分圧以下での脱脂および焼成を行った場合にも、磁性体部が十分な絶縁性、即ち十分な大きさの比抵抗を確保できる、銅を内部導体とした積層コイル部品を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide copper that can ensure sufficient insulation, that is, sufficient specific resistance, even when degreasing and firing at a Cu-Cu 2 O equilibrium partial pressure or lower. An object of the present invention is to provide a laminated coil component having an internal conductor.

本発明者は、上記問題を解消すべく鋭意検討した結果、積層コイル部品において、磁性体部の結晶粒内に含まれる銅含有量(CuO換算)を、結晶粒界に含まれる銅含有量(CuO換算)以上とするとすることにより、内部導体として銅を用いて、Cu−CuO平衡分圧以下の雰囲気で脱脂、焼成を行った場合にも高い比抵抗を達成できることを見出し、本発明に至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined that the copper content (in terms of CuO) contained in the crystal grains of the magnetic body portion is the copper content ( It is found that a high specific resistance can be achieved even when degreasing and firing are performed in an atmosphere of Cu-Cu 2 O equilibrium partial pressure or less using copper as an internal conductor by converting to CuO equivalent) or more. It came to.

本発明の1つの要旨によれば、少なくともFe、Ni、Zn、CuおよびMnを含む磁性体部と、磁性体部に内蔵される銅を主成分とする導体部とを含む積層コイル部品であって、磁性体部の結晶粒内に含まれる銅含有量(CuO換算)が、結晶粒界に含まれる銅含有量(CuO換算)以上であることを特徴とする、積層コイル部品が提供される。   According to one aspect of the present invention, there is provided a laminated coil component including a magnetic part including at least Fe, Ni, Zn, Cu and Mn and a conductor part mainly composed of copper incorporated in the magnetic part. Thus, a multilayer coil component is provided in which the copper content (CuO equivalent) contained in the crystal grains of the magnetic part is equal to or greater than the copper content (CuO equivalent) contained in the crystal grain boundary. .

本発明によれば、磁性体部の結晶粒内に含まれる銅含有量(CuO換算)を、結晶粒界に含まれる銅含有量(CuO換算)以上とするとすることにより、Cu−CuO平衡分圧以下の雰囲気で、銅導体と磁性体部を同時焼成したとしても、磁性体部が高い比抵抗を有する積層コイル部品が提供される。 According to the present invention, the Cu content (CuO equivalent) contained in the crystal grains of the magnetic part is equal to or higher than the copper content (CuO equivalent) contained in the crystal grain boundaries, thereby making it possible to obtain Cu-Cu 2 O. Even if the copper conductor and the magnetic part are fired at the same time in an atmosphere equal to or lower than the equilibrium partial pressure, a multilayer coil component having a high specific resistance is provided.

本発明の1つの実施形態における積層コイル部品の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the laminated coil component in one embodiment of this invention. 図1の実施形態における積層コイル部品の概略断面図であって、図1のA−A線に沿って見たものである。It is a schematic sectional drawing of the laminated coil components in embodiment of FIG. 1, Comprising: It looked along the AA line of FIG. 図1の実施形態における積層コイル部品の概略分解斜視図であって、外部電極を省略した図である。FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the laminated coil component in the embodiment of FIG. 1, with the external electrodes omitted. フェライト材料の素原料におけるFe含有量(mol%)およびMn含有量(mol%)の組成範囲を示す図である。Is a diagram showing the composition range of Fe 2 O 3 content in raw materials of ferrite material (mol%) and Mn 2 O 3 content (mol%). 比抵抗測定用試料の作製に用いる電極パターンを示す図である。It is a figure which shows the electrode pattern used for preparation of the sample for a specific resistance measurement. 比抵抗測定用試料の概略分解斜視図であって、外部電極を省略した図である。FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of a specific resistance measurement sample, with an external electrode omitted. 比抵抗測定用試料の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the sample for specific resistance measurement. 磁性体部の結晶粒子内および結晶粒界におけるCu含有量の測定箇所を例示的に示す図である。It is a figure which shows the measurement location of Cu content in the crystal grain of a magnetic body part, and a crystal grain boundary exemplarily.

本発明の積層コイル部品、具体的にはコモンモードチョークコイルおよびその製造方法について、以下、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明の積層コイル部品の構成、形状、巻回数および配置等は、図示する例に限定されないことに留意されたい。   A laminated coil component of the present invention, specifically, a common mode choke coil and a manufacturing method thereof will be described in detail below with reference to the drawings. However, it should be noted that the configuration, shape, number of turns, arrangement, and the like of the laminated coil component of the present invention are not limited to the illustrated example.

図1〜3に示すように、本実施形態の積層コイル部品(コモンモードチョークコイル)10は、積層体1(以下、「磁性体部」ともいう)の周囲に外部電極2a〜2dが設けられ、積層体1の内部には、2つのコイル導体3、4が対向するように埋設されている。コイル導体3の両端は外部電極2a、2bに、コイル導体4の両端は外部電極2c、2dにそれぞれ接続される。   As shown in FIGS. 1 to 3, the laminated coil component (common mode choke coil) 10 of the present embodiment is provided with external electrodes 2 a to 2 d around the laminated body 1 (hereinafter also referred to as “magnetic part”). In the laminated body 1, two coil conductors 3 and 4 are embedded so as to face each other. Both ends of the coil conductor 3 are connected to the external electrodes 2a and 2b, and both ends of the coil conductor 4 are connected to the external electrodes 2c and 2d, respectively.

図3に示されるように、積層体1は、積層された磁性体層5a〜5jより構成される。コイル導体3は、ビアホール6aにより接続された内部導体3aおよび3b、ならびに引き出し部7a、7bから構成されており、この引き出し部は、それぞれ、外部電極2a、2bに接続される。コイル導体4は、ビアホール6bにより接続された内部導体4aおよび4b、ならびに、引き出し部7c、7dから構成されており、この引き出し部は、それぞれ、外部電極2c、2dに接続される。内部導体3aおよび4aは、渦巻状の形状を有し、磁性体層5eを挟んで対向して配置されている。   As shown in FIG. 3, the laminate 1 is composed of laminated magnetic layers 5 a to 5 j. The coil conductor 3 includes internal conductors 3a and 3b connected by via holes 6a, and lead portions 7a and 7b. The lead portions are connected to the external electrodes 2a and 2b, respectively. The coil conductor 4 includes internal conductors 4a and 4b connected by via holes 6b, and lead portions 7c and 7d, and the lead portions are connected to the external electrodes 2c and 2d, respectively. The inner conductors 3a and 4a have a spiral shape, and are arranged to face each other with the magnetic layer 5e interposed therebetween.

積層体(磁性体部)は、少なくともFe、Ni、Zn、CuおよびMnを含む焼結フェライトから構成され得る。コイル導体6は、銅を主成分として含む導体、好ましくは実質的に銅から成る導体、例えば銅の含有量が98.0〜99.5質量%である導体から構成される。外部電極は、上記導体コイルと同様の導体から構成され得る。   The laminate (magnetic part) can be composed of sintered ferrite containing at least Fe, Ni, Zn, Cu and Mn. The coil conductor 6 is composed of a conductor containing copper as a main component, preferably a conductor substantially made of copper, for example, a conductor having a copper content of 98.0 to 99.5 mass%. The external electrode can be composed of the same conductor as the conductor coil.

本実施形態において、積層コイル部品10は、以下のようにして製造される。本実施形態の製造方法は、概略的には、磁性体層5a〜5jに対応する磁性体シートを作製し、磁性体層5d〜5gに対応するシート上に導体パターンを形成し、ついで、導体パターンを形成した磁性体シート(5d〜5g)および導体パターンを形成していない磁性体シート(5a〜5cおよび5h〜5j)を図3に示すように積層して得られた積層体1を焼成することにより作製される。   In the present embodiment, the laminated coil component 10 is manufactured as follows. In the manufacturing method of the present embodiment, schematically, magnetic sheets corresponding to the magnetic layers 5a to 5j are prepared, a conductor pattern is formed on the sheets corresponding to the magnetic layers 5d to 5g, and then the conductors are formed. The laminate 1 obtained by laminating the magnetic sheet (5d to 5g) with the pattern formed thereon and the magnetic sheet (5a to 5c and 5h to 5j) with no conductor pattern formed thereon as shown in FIG. 3 is fired. It is produced by doing.

以下に、積層コイル部品10の製造方法について、さらに詳しく説明する。   Below, the manufacturing method of the laminated coil component 10 is demonstrated in more detail.

まず、Fe、Ni、Zn、CuおよびMnを含むフェライト材料を準備する。   First, a ferrite material containing Fe, Ni, Zn, Cu and Mn is prepared.

フェライト材料は、Fe、Ni、Zn、CuおよびMnを含み、必要に応じて添加成分を更に含んでいてもよい。通常、フェライト材料は、これらの主成分の素原料として、Fe、NiO、ZnO、CuOおよびMnの粉末を所望の割合で混合および仮焼して調製され得るが、これに限定されるものではない。 The ferrite material contains Fe, Ni, Zn, Cu and Mn, and may further contain additional components as necessary. Usually, ferrite materials can be prepared by mixing and calcining powders of Fe 2 O 3 , NiO, ZnO, CuO and Mn 2 O 3 at a desired ratio as raw materials of these main components. It is not limited.

このフェライト材料におけるFe含有量(Fe換算)およびMn含有量(Mn換算)(主成分合計基準)は、図4に示す領域Xの範囲以内とする。図4は、Fe含有量(Fe換算)をx軸にとり、Mn含有量(Mn換算)をy軸にとったグラフであり、図中の各点(x,y)は、A(30,1)、B(47,1)、C(47,7.5)、D(45,7.5)、E(45,10)、F(35,10)、G(35,7.5)、H(30,7.5)である。即ち、これら点A〜Hで囲まれた領域Xの範囲は、Fe含有量(Fe換算)が30mol%以上47mol%以下で、かつMn含有量(Mn換算)が1mol%以上7.5mol%未満である領域と、Fe含有量(Fe換算)が35mol%以上45mol%以下で、かつMn含有量(Mn換算)含有量が7.5mol%以上10mol%以下である領域を合わせたものに一致する。Fe含有量(Fe換算)およびMn含有量(Mn換算)を図4に示す領域Xの範囲以内とすることにより、Cu−CuO平衡分圧以下の雰囲気で、脱脂、焼成しても、3価のFeの還元を抑制することができ、磁性体層において高い比抵抗を確保することが可能になる。 The Fe content (Fe 2 O 3 equivalent) and Mn content (Mn 2 O 3 equivalent) (main component total reference) in this ferrite material are within the range of the region X shown in FIG. FIG. 4 is a graph in which the Fe content (Fe 2 O 3 equivalent) is taken on the x axis and the Mn content (Mn 2 O 3 equivalent) is taken on the y axis. Each point (x, y) in the figure is , A (30, 1), B (47, 1), C (47, 7.5), D (45, 7.5), E (45, 10), F (35, 10), G (35 , 7.5) and H (30, 7.5). That is, the range of the region X surrounded by these points A to H is that the Fe content (Fe 2 O 3 conversion) is 30 mol% or more and 47 mol% or less, and the Mn content (Mn 2 O 3 conversion) is 1 mol%. above and 7.5 mol is less than% area, Fe content (Fe 2 O 3 equivalent) in less 35 mol% or more 45 mol%, and Mn content (Mn 2 O 3 equivalent) content of more than 7.5 mol% 10 mol It corresponds to the sum of the areas that are less than Fe content (Fe 2 O 3 equivalent) and the Mn content by the (Mn 2 O 3 basis) within a range of a region X shown in FIG. 4, in an atmosphere under Cu-Cu 2 O equilibrium partial pressure, degreasing Even if fired, reduction of trivalent Fe can be suppressed, and a high specific resistance can be secured in the magnetic layer.

フェライト材料におけるZn(ZnO換算)含有量は、33mol%以下(主成分合計基準)とすることが好ましく、6〜33mol%とすることがより好ましい。Zn(ZnO換算)含有量を6mol%以上とすることによって、高い透磁率を得ることができる。また、Zn(ZnO換算)含有量を33mol%以下とすることによって、キュリー点の低下を回避でき、積層コイル部品の動作温度の低下を回避できる。   The Zn (ZnO equivalent) content in the ferrite material is preferably 33 mol% or less (main component total reference), more preferably 6 to 33 mol%. By setting the Zn (ZnO equivalent) content to 6 mol% or more, high magnetic permeability can be obtained. Moreover, by making Zn (ZnO conversion) content 33 mol% or less, the fall of a Curie point can be avoided and the fall of the operating temperature of laminated coil components can be avoided.

フェライト材料におけるCu(CuO換算)含有量は、0〜5.0mol%(主成分合計基準)、好ましくは1.0〜5.0mol%とする。Cu(CuO換算)含有量を0〜5.0mol%として積層体を焼成することによって、焼結性を高めることができ、またさらに比抵抗を高めることができる。   The content of Cu (in terms of CuO) in the ferrite material is 0 to 5.0 mol% (main component total reference), preferably 1.0 to 5.0 mol%. By firing the laminate with a Cu (CuO equivalent) content of 0 to 5.0 mol%, the sinterability can be increased, and the specific resistance can be further increased.

フェライト材料におけるNi(NiO換算)含有量は、特に限定されず、上述した他の主成分であるFe、Mn、ZnおよびCuの残部とし得る。   The Ni (NiO equivalent) content in the ferrite material is not particularly limited, and may be the balance of Fe, Mn, Zn and Cu, which are the other main components described above.

次に、少なくともSi、Bおよびアルカリ土類金属を含むガラス成分を準備する。   Next, a glass component containing at least Si, B and an alkaline earth metal is prepared.

上記アルカリ土類金属は、Ba、Sr、CaおよびMgからなる群から選択される。アルカリ土類金属は、1種のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The alkaline earth metal is selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca and Mg. Alkaline earth metals may be used alone or in combination of two or more.

上記ガラス成分は、Si、Bおよびアルカリ土類金属以外の成分、例えばアルカリ金属(例えば、リチウム)、アルミニウムなどを含んでいてもよい。   The glass component may contain components other than Si, B and alkaline earth metals, for example, alkali metals (for example, lithium), aluminum and the like.

上記ガラス成分は、上記フェライト材料の合計100質量部に対して、1質量部以上、好ましくは1〜5質量部用いられる。本実施形態においては、上記ガラス成分は、フェライト材料の主成分(Fe(Fe換算)、Ni(NiO換算)、Zn(ZnO換算)、Cu(CuO換算)およびMn(Mn換算))の合計100質量部に対して、1質量部以上、好ましくは1〜5質量部用いられる。ガラス成分の含有量をフェライト材料の主成分100質量部に対して1質量部以上とすることによって、磁性体部の結晶粒界にガラス相が形成されることにより、磁性体部の表面、表面近傍のみならず、内部の比抵抗を高く維持することができ、所望の絶縁性を確保することができる。また、ガラス成分の含有量を5質量部以下とすることによって、良好な透磁率を確保することができる。 The said glass component is 1 mass part or more with respect to a total of 100 mass parts of the said ferrite material, Preferably 1-5 mass parts is used. In the present embodiment, the glass component is the main component of ferrite material (Fe (Fe 2 O 3 equivalent), Ni (NiO equivalent), Zn (ZnO equivalent), Cu (CuO equivalent) and Mn (Mn 2 O 3 equivalent)). 1 part by mass or more, preferably 1 to 5 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of conversion)). By setting the content of the glass component to 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the main component of the ferrite material, a glass phase is formed at the crystal grain boundary of the magnetic body part, so that the surface and surface of the magnetic body part Not only the vicinity but also the internal specific resistance can be kept high, and desired insulation can be ensured. Moreover, favorable magnetic permeability is securable by making content of a glass component into 5 mass parts or less.

本発明の積層コイル部品の磁性体部において、上記ガラス成分に含有されるSi、Bおよびアルカリ土類金属(M)の含有量が、それぞれ、20〜55質量%(SiO換算)、10〜20質量%(B換算)および25〜60質量%(MO換算)であることが好ましい。このような範囲とすることにより、結晶粒界にガラス相を十分に形成することができ、比抵抗がより向上する。 In the magnetic body part of the multilayer coil component of the present invention, the contents of Si, B and alkaline earth metal (M) contained in the glass component are 20 to 55% by mass (in terms of SiO 2 ), 10 to 10%, respectively. is preferably 20 mass% (B 2 O 3 basis) and 25 to 60 wt% (MO conversion). By setting it as such a range, a glass phase can fully be formed in a crystal grain boundary and a specific resistance improves more.

次に上記フェライト材料およびガラス成分を用いて磁性体シートを準備する。例えば、フェライト材料およびガラス成分を、バインダー樹脂および有機溶剤を含む有機ビヒクルと混合/混練し、シート状に成形することにより磁性体シートを得てよいが、これに限定されるものではない。   Next, a magnetic sheet is prepared using the ferrite material and the glass component. For example, a magnetic material sheet may be obtained by mixing / kneading a ferrite material and a glass component with an organic vehicle containing a binder resin and an organic solvent, and forming into a sheet shape, but is not limited thereto.

別途、銅を含む導体ペーストを準備する。市販で入手可能な、銅を粉末の形態で含む一般的な銅ペーストを使用できるが、これに限定されない。   Separately, a conductor paste containing copper is prepared. A commercially available copper paste containing copper in powder form can be used, but is not limited thereto.

次いで、積層体を形成する。積層体の形成方法は、特に限定されず、シート積層法および印刷積層法などを利用して積層体を形成してよい。シート積層法による場合、磁性体シートに、適宜ビアホールを設けて、導体ペーストを所定のパターンで(ビアホールが設けられている場合には、ビアホールに充填しつつ)印刷して導体パターンを形成し、導体パターンが形成された磁性体シートおよび導体パターンが形成されていない磁性体シートを適宜積層および圧着し、所定の寸法に切断して、積層体を得ることができる。印刷積層法による場合、磁性体シートに、導体ペーストを所定のパターンで印刷して導体ペースト層を形成し、その上に、必要に応じてビアホールを設けた別の磁性体シートを載せ、導体ペーストを所定のパターンで(ビアホールがある場合には充填しつつ)印刷し、このような操作を適宜繰り返して所定のコイル導体を形成した後、最後に磁性体シートを載せて圧着し、所定の寸法に切断して、積層体を得ることができる。導体パターンの形成には、その他、めっき法、転写法、スパッタ等の薄膜形成法を用いてもよい。このように得られた積層体は、複数個をマトリクス状に一度に作製した後に、ダイシング等により個々に切断して(素子分離して)個片化したものであってよいが、予め個々に作製したものであってもよい。   Next, a laminate is formed. The formation method of a laminated body is not specifically limited, You may form a laminated body using a sheet | seat lamination method, a printing lamination method, etc. In the case of the sheet lamination method, a via hole is appropriately provided in the magnetic material sheet, and a conductor paste is printed in a predetermined pattern (filling the via hole if a via hole is provided) to form a conductor pattern, A laminated body can be obtained by appropriately laminating and press-bonding a magnetic sheet on which a conductor pattern is formed and a magnetic sheet on which a conductor pattern is not formed, and cutting to a predetermined size. In the case of the printing lamination method, a conductor paste layer is printed on a magnetic sheet in a predetermined pattern to form a conductor paste layer, and another magnetic sheet provided with via holes as necessary is placed thereon, and then the conductor paste Is printed in a predetermined pattern (while filling if there is a via hole), and such operations are repeated as appropriate to form a predetermined coil conductor, and finally a magnetic sheet is placed and crimped to a predetermined dimension. The laminate can be obtained by cutting. In addition to the formation of the conductor pattern, a thin film forming method such as a plating method, a transfer method, or sputtering may be used. The laminated body thus obtained may be obtained by preparing a plurality in a matrix at a time and then individually cutting (dividing elements) into pieces by dicing or the like. It may be produced.

次に、上記で得られた未焼成積層体を、Cu−CuO平衡酸素分圧以下の雰囲気で、約500〜700℃で約8〜12時間熱処理して脱脂し、ついで、Cu−CuO平衡酸素分圧以下の雰囲気で、約900〜1050℃で約2時間焼成し、コイル導体3および4を含む焼結積層体1を作製する。 Next, the green laminate obtained above is degreased by heat treatment at about 500 to 700 ° C. for about 8 to 12 hours in an atmosphere of Cu—Cu 2 O equilibrium oxygen partial pressure or less, and then Cu—Cu The sintered laminate 1 including the coil conductors 3 and 4 is produced by firing at about 900 to 1050 ° C. for about 2 hours in an atmosphere of 2 O equilibrium oxygen partial pressure or less.

Cu−CuO平衡酸素分圧以下の雰囲気で未焼成積層体を熱処理することにより、導体部のCuが酸化するのを回避することができる。また、空気中で熱処理する場合よりも低温で未焼成積層体を焼結できる。本発明はいかなる理論によっても拘束されないが、低酸素濃度雰囲気で焼成した場合、結晶構造中に酸素欠陥が形成され、かかる酸素欠陥を介してFe、Mn、Ni、Cu、Znの相互拡散が促進され、低温焼結性を高めることができるものと考えられる。また、この焼成により、結晶粒界にはガラス相が形成され、結晶粒界の銅成分の含有量が少なくなるので、比抵抗の低下を防止することができる。 By heat-treating the unfired laminate in an atmosphere having a Cu—Cu 2 O equilibrium oxygen partial pressure or less, it is possible to avoid Cu in the conductor portion from being oxidized. In addition, the unfired laminate can be sintered at a lower temperature than when heat treatment is performed in air. The present invention is not limited by any theory, but when fired in a low oxygen concentration atmosphere, oxygen defects are formed in the crystal structure, and interdiffusion of Fe, Mn, Ni, Cu, Zn is promoted through such oxygen defects. Therefore, it is considered that the low temperature sinterability can be improved. Further, by this firing, a glass phase is formed at the crystal grain boundary, and the content of the copper component at the crystal grain boundary is reduced, so that a decrease in specific resistance can be prevented.

次に、上記で得られた積層体1の側面に、外部電極2a〜2dを形成する。外部電極2a〜2dの形成は、例えば、積層体の側面に銅ペーストを塗布し、乾燥した後、約900℃で焼き付けることにより実施し得る。   Next, external electrodes 2a to 2d are formed on the side surfaces of the laminate 1 obtained above. The external electrodes 2a to 2d can be formed by, for example, applying a copper paste to the side surface of the laminate, drying it, and baking it at about 900 ° C.

以上のようにして、本実施形態の積層コイル部品10(コモンモードチョークコイル)が製造される。なお、磁性体部におけるFe含有量(Fe換算)、Mn含有量(Mn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)ならびにガラス成分のSi(SiO換算)、B(B換算)、Al(Al換算)、Li(LiO換算)、Ba(BaO換算)、Sr(SrO換算)、Ca(CaO換算)、Mg(MgO換算)などは、それぞれ、焼成前のフェライト材料におけるFe含有量(Fe換算)、Mn含有量(Mn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)ならびにガラス成分のSi(SiO換算)、B(B換算)、Al(Al換算)、Li(LiO換算)、Ba(BaO換算)、Sr(SrO換算)、Ca(CaO換算)、Mg(MgO換算)と実質的に相違ないと考えて差し支えない。 As described above, the laminated coil component 10 (common mode choke coil) of the present embodiment is manufactured. In addition, Fe content (Fe 2 O 3 conversion), Mn content (Mn 2 O 3 conversion), Cu content (CuO conversion), Zn content (ZnO conversion) and Ni content (NiO conversion) in the magnetic part ) And glass components Si (SiO 2 equivalent), B (B 2 O 3 equivalent), Al (Al 2 O 3 equivalent), Li (Li 2 O equivalent), Ba (BaO equivalent), Sr (SrO equivalent), Ca (CaO equivalent), Mg (MgO equivalent), and the like, respectively, Fe content (Fe 2 O 3 equivalent), Mn content (Mn 2 O 3 equivalent), Cu content (CuO equivalent) in the ferrite material before firing ), Zn content (ZnO equivalent) and Ni content (NiO equivalent) and glass components Si (SiO 2 equivalent), B (B 2 O 3 equivalent), Al (Al 2 O 3 equivalent), Li (Li 2 O conversion), B (BaO equivalent), Sr (SrO equivalent), Ca (CaO equivalent), Mg (MgO basis) and no problem do not believe that substantially different.

このようにして得られた積層コイル部品は、磁性体部の結晶粒内に含まれる銅含有量(CuO換算)が、結晶粒界に含まれる銅含有量(CuO換算)以上となる。磁性体部の結晶粒内に含まれる銅含有量(CuO換算)を、結晶粒界に含まれる銅含有量(CuO換算)以上とすることにより、磁性体部の比抵抗を大きくすること、具体的には1×10Ω・cm以上とすることが可能になる。 In the multilayer coil component thus obtained, the copper content (in terms of CuO) contained in the crystal grains of the magnetic part is equal to or greater than the copper content (in terms of CuO) contained in the crystal grain boundaries. Increasing the specific resistance of the magnetic part by making the copper content (CuO equivalent) contained in the crystal grains of the magnetic part more than the copper content (CuO equivalent) contained in the crystal grain boundary, Specifically, it can be set to 1 × 10 7 Ω · cm or more.

本発明はいかなる理論によっても拘束されないが、フェライト材料およびガラス成分を用いて磁性体層を形成することにより、焼成時にガラス成分が優先的に結晶粒界に存在するので、粒界へ銅成分が吐き出されるのが抑制される。従って銅成分は、結晶粒内に多量に存在するようになると考えられる。結晶粒界に存在する銅成分(二価)が還元されてCuまたはCuとなると磁性体部の比抵抗が低下するが、本願発明の積層コイル部品では、上記のように銅成分がガラス成分により粒界へ吐き出されるのが抑制されるので、比抵抗の低下が抑制される。なお、銅成分は異相として偏在する場合もあるが、異相は磁性体部において部分的(非連続的)に存在するので、磁性体部の比抵抗に大きな影響を与えないと考えられる。さらに、結晶粒界は、磁性体部において連続的に存在するので、ここに存在するガラス相により、比抵抗が増加すると考えられる。 Although the present invention is not limited by any theory, by forming a magnetic layer using a ferrite material and a glass component, the glass component preferentially exists at the crystal grain boundary during firing, so that the copper component is present at the grain boundary. Suppression is suppressed. Therefore, it is considered that a large amount of the copper component is present in the crystal grains. When the copper component (divalent) present at the crystal grain boundary is reduced to Cu or Cu + , the specific resistance of the magnetic body portion decreases, but in the laminated coil component of the present invention, the copper component is a glass component as described above. As a result, the discharge to the grain boundary is suppressed, so that the decrease in specific resistance is suppressed. In addition, although a copper component may be unevenly distributed as a different phase, since a different phase exists partially (discontinuously) in a magnetic body part, it is thought that it does not have a big influence on the specific resistance of a magnetic body part. Furthermore, since the crystal grain boundary exists continuously in the magnetic part, it is considered that the specific resistance increases due to the glass phase present here.

結晶粒内の銅含有量(CuO換算)および結晶粒界の銅含有量(CuO換算)は、積層コイル部品を研磨し、透過型電子顕微鏡(TEM)のエネルギー分散型X線分光法(EDX)により、それぞれ、図8に記載の箇所、即ち、素子の断面における結晶粒子21の略中心部および結晶粒子の結晶境界22のスポット(直径2nm)(結晶粒子内の測定箇所23および結晶粒界の測定箇所24)における銅含有量を測定し、これをCuOに換算し、複数個、例えば5箇所の平均として定義される。   The copper content in the crystal grains (CuO equivalent) and the copper content in the crystal grain boundaries (CuO equivalent) were obtained by polishing the laminated coil component and using the transmission electron microscope (TEM) energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). 8, that is, the spot (diameter 2 nm) of the crystal boundary 21 and the crystal boundary 22 of the crystal grain in the cross section of the element (diameter 2 nm) (the measurement spot 23 in the crystal grain and the crystal grain boundary The copper content at the measurement location 24) is measured, converted to CuO, and defined as an average of a plurality of, for example, 5 locations.

以上、本発明の1つの実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能である。   Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made.

(1)グリーンシートの作製
Fe、Mn、CuO、NiOおよびZnO粉末を準備し、それぞれ表1の材料1〜6に示される割合になるように秤量した。これら秤量物を純水およびPSZ(Partial Stabilized Zirconia;部分安定化ジルコニア)ボールと共に、ボールミルに入れ、48時間混合粉砕した。粉砕処理物を蒸発乾燥した後、焼成炉にて750℃で2時間仮焼処理を行った。
(1) Production of Green Sheet Fe 2 O 3 , Mn 2 O 3 , CuO, NiO and ZnO powder were prepared and weighed so that the ratios shown in materials 1 to 6 in Table 1 were obtained. These weighed products were placed in a ball mill together with pure water and PSZ (Partial Stabilized Zirconia) balls, and mixed and ground for 48 hours. The pulverized product was evaporated and dried, and then calcined at 750 ° C. for 2 hours in a baking furnace.

Figure 0006260211
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次に、表2に示した組成からなるガラス粉末を準備し、上記で得られた材料1〜6の仮焼物100質量部に対し、表3の試料1〜9に示される添加量になるようにガラス粉末を添加した。この秤量物をPSZボールと一緒にボールミルに入れ、純水を加え、湿式で24時間混合粉砕した。さらにアクリル系バインダー(有機バインダ)を仮焼物とガラス粉末の合計に対して8質量%加えて十分に混合し、ドクターブレード法により厚さ25μmのグリーンシートを作製し、これを50mm角の大きさに打ち抜き、試料1〜9の磁性体シートを作製した。   Next, the glass powder which consists of a composition shown in Table 2 is prepared, and it becomes the addition amount shown by the samples 1-9 of Table 3 with respect to 100 mass parts of calcined materials 1-6 obtained above. Glass powder was added to. This weighed product was put into a ball mill together with PSZ balls, pure water was added, and the mixture was pulverized in a wet manner for 24 hours. Further, 8% by mass of an acrylic binder (organic binder) is added to the total of the calcined product and the glass powder and mixed well, and a green sheet having a thickness of 25 μm is prepared by a doctor blade method. The magnetic material sheets of Samples 1 to 9 were produced.

Figure 0006260211
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(2)評価用試料の作製
(2−i)比抵抗測定用試料の作製
上記(1)で作製した試料1〜9の磁性体シートの各々について、図5に示すように磁性体シート10の表面に、別途調製した、銅粉末、ワニスおよび有機溶剤を含むCuペースト(内部導体形成用のCuペースト)を、スクリーン印刷し、絶縁抵抗測定用試料(即ち、積層コンデンサの形状の試料)の電極パターン11を形成した。
(2) Preparation of sample for evaluation (2-i) Preparation of sample for specific resistance measurement For each of the magnetic sheets of Samples 1 to 9 prepared in (1) above, the magnetic sheet 10 was formed as shown in FIG. On the surface, separately prepared Cu paste containing copper powder, varnish and organic solvent (Cu paste for forming internal conductors) was screen-printed, and an insulation resistance measurement sample (that is, a sample of a multilayer capacitor shape) electrode Pattern 11 was formed.

次に、図6に示すように、電極パターン11を形成したシートを、所定枚数の電極パターンを形成していないシートで挟み、60℃の温度で100MPaの圧力で圧着し圧着ブロックを作製した。そして、この圧着ブロックを所定のサイズに切断して絶縁抵抗測定用積層体を作製した。   Next, as shown in FIG. 6, the sheet on which the electrode pattern 11 was formed was sandwiched between sheets on which a predetermined number of electrode patterns were not formed, and pressure-bonded at a pressure of 100 MPa at a temperature of 60 ° C. to produce a pressure-bonding block. And this press-bonded block was cut into a predetermined size to produce a laminate for measuring insulation resistance.

得られた積層体を焼成炉に入れ、N−H−HO混合ガスを焼成炉に供給し、600℃の温度で10時間保持して脱脂した。酸素分圧は銅が酸化しないように、600℃でのCu−CuOの平衡酸素分圧(2.8×10−14MPa)の1〜1/100倍の雰囲気に調整しながら脱脂を行った。さらに、950℃の温度に昇温し、950℃のCu−CuO平衡酸素分圧(7.3×10−13MPa)の雰囲気に調整しながら、2時間保持して焼成を行い、焼結積層体13を作製した。 The resulting laminate was placed in a firing furnace, supplying a N 2 -H 2 -H 2 O gas mixture in a firing furnace, was degreased and held for 10 hours at a temperature of 600 ° C.. Degreasing the oxygen partial pressure while adjusting the atmosphere to 1 to 1/100 times the equilibrium oxygen partial pressure (2.8 × 10 −14 MPa) of Cu—Cu 2 O at 600 ° C. so that copper is not oxidized. went. Further, the temperature is raised to 950 ° C., and adjusted to an atmosphere of Cu—Cu 2 O equilibrium oxygen partial pressure (7.3 × 10 −13 MPa) at 950 ° C., and held for 2 hours for firing. A bonded laminate 13 was produced.

この焼結積層体を水と共に、遠心バレル機のバレルポットに入れて遠心バレル処理を行い、焼結積層体13から内部電極を露出させた。   This sintered laminate was put together with water into a barrel pot of a centrifugal barrel machine and subjected to a centrifugal barrel treatment to expose the internal electrodes from the sintered laminate 13.

その後、銅粉末、ガラスフリットおよびビヒクルからなるCuペースト(外部電極形成用のCuペースト)を用意し、この外部電極用Cuペーストを、バレル処理した焼結積層体の両端部に塗布した後、温度900℃、Cu−CuO平衡酸素分圧以下の雰囲気で10分焼き付けて、外部電極14を形成した。これにより、比抵抗測定用の図7に示すような形状の積層型のコンデンサを作製した。作製した試料(積層型のコンデンサ)の形状は、長さ(L)1.2mm、幅(W)1.0mm、高さ(T)0.5mmであり、内部電極間のフェライト層の厚みは約20μmである。 Thereafter, a Cu paste (Cu paste for forming an external electrode) made of copper powder, glass frit and vehicle is prepared, and this Cu paste for external electrode is applied to both ends of the barrel-processed sintered laminate, The external electrode 14 was formed by baking at 900 ° C. for 10 minutes in an atmosphere of Cu—Cu 2 O equilibrium oxygen partial pressure or lower. Thus, a multilayer capacitor having a shape as shown in FIG. 7 for measuring specific resistance was produced. The shape of the produced sample (multilayer capacitor) is 1.2 mm in length (L), 1.0 mm in width (W), 0.5 mm in height (T), and the thickness of the ferrite layer between the internal electrodes is About 20 μm.

(2−ii)初透磁率測定用の試料の作製
上記(1)で作製した試料1〜9の磁性体シート(電極パターンを印刷していないシート)を、それぞれ、厚さが総計で1.0mmとなるように複数枚積層した後、60℃の温度で100MPaの圧力で60秒間圧着し、圧着ブロックを作製した。そして、この圧着ブロックを、外径20mm、内径12mmのリング状に切断した。得られたリング状成型体を比抵抗測定用試料と同じ条件で焼成し、初透磁率測定用のリング状試料を作製した。
(2-ii) Preparation of sample for initial permeability measurement The magnetic sheets (sheets on which no electrode pattern is printed) of samples 1 to 9 prepared in the above (1) are each 1. After laminating a plurality of sheets so as to be 0 mm, pressure bonding was performed at a temperature of 60 ° C. and a pressure of 100 MPa for 60 seconds to prepare a pressure bonding block. Then, this crimping block was cut into a ring shape having an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 12 mm. The obtained ring-shaped molded body was fired under the same conditions as the specific resistance measurement sample to prepare a ring-shaped sample for initial permeability measurement.

(2−iii)コモンモードチョークコイルの作製
図1〜3に示されるようなコモンモードチョークコイルを次のようにして作製した。
上記(1)で作製した試料1〜9の磁性体シートの所定箇所にレーザ加工機を使用し、ビアホールを形成した。
次に、上記(2−ii)の内部導体形成用のCuペーストを使用して、磁性体シート上にスクリーン印刷し、2つのコイルパターンおよび引出電極を形成し、かつ、ビアホールを上記銅ペーストで充填しビア導体を作製した。
(2-iii) Production of Common Mode Choke Coil A common mode choke coil as shown in FIGS. 1 to 3 was produced as follows.
Via holes were formed at predetermined locations on the magnetic sheets of Samples 1 to 9 produced in (1) above using a laser processing machine.
Next, using the (2-ii) internal conductor forming Cu paste, screen printing is performed on the magnetic material sheet to form two coil patterns and lead electrodes, and via holes are formed with the copper paste. Filled to produce a via conductor.

次いで、これら磁性体シートを図3に示すように積層し、上下両主面に外装用磁性体シートを配し、これらを60℃に加熱し100MPaの圧力で60秒間加圧して圧着し、所定寸法に切断し、積層成形体を作製した。   Next, these magnetic sheets are laminated as shown in FIG. 3, and the exterior magnetic sheets are arranged on the upper and lower main surfaces. These are heated to 60 ° C. and pressed at a pressure of 100 MPa for 60 seconds to be bonded. It cut | disconnected to the dimension and produced the laminated molded object.

次に、N−H−HOの混合ガスで600℃でのCu−CuOの平衡酸素分圧(2.8×10−14MPa)の1〜1/100倍の雰囲気に調整しながら、この温度で脱脂を行った。次いで、N−H−HOの混合ガスで950℃でのCu−CuO平衡酸素分圧(7.3×10−13MPa)に雰囲気調整された焼成炉に供給し、925〜1000℃で2時間焼成し、部品素体を得た。 Next, in an N 1 —H 2 —H 2 O mixed gas, the atmosphere is 1 to 1/100 times the Cu—Cu 2 O equilibrium oxygen partial pressure (2.8 × 10 −14 MPa) at 600 ° C. While adjusting, degreasing was performed at this temperature. Next, the mixture was supplied to a firing furnace whose atmosphere was adjusted to a Cu—Cu 2 O equilibrium oxygen partial pressure (7.3 × 10 −13 MPa) at 950 ° C. with a mixed gas of N 2 —H 2 —H 2 O, and 925 Baking was performed at ˜1000 ° C. for 2 hours to obtain a component body.

この部品素体を水と共に、遠心バレル機のバレルポットに入れて遠心バレル処理を行った。   The component body was placed in a barrel pot of a centrifugal barrel machine together with water to perform centrifugal barrel treatment.

次に、部品素体の側面4箇所に、上記の外部電極形成用の銅ペーストを塗布した後、温度900℃、Cu−CuO平衡酸素分圧下で10分焼き付け、その後電解めっきを行い、表面にNi皮膜及びSn皮膜が順次形成された外部電極を形成し、これにより図1に記載のようなコモンモードチョークコイルを作製した。作製した試料の形状は、長さ(L)1.2mm、幅(W)1.0mm、高さ(T)0.5mmである。 Next, after applying the above-described copper paste for forming external electrodes to the four side surfaces of the component body, baking is performed at a temperature of 900 ° C. under a Cu—Cu 2 O equilibrium oxygen partial pressure for 10 minutes, and then electrolytic plating is performed. An external electrode having a Ni film and a Sn film sequentially formed on the surface was formed, whereby a common mode choke coil as shown in FIG. 1 was produced. The shape of the produced sample is length (L) 1.2 mm, width (W) 1.0 mm, and height (T) 0.5 mm.

(3)試料の評価
(3−i)比抵抗の測定
上記(2−i)で作製した積層型のコンデンサの各々について、外部電極間に50Vの電圧を30秒印加し、流れる電流を測定し抵抗値を求め、試料形状から比抵抗ρ(Ω・cm)をlog ρで算出した。結果を表3に示す。
(3) Sample evaluation (3-i) Measurement of specific resistance For each of the multilayer capacitors fabricated in (2-i) above, a voltage of 50 V was applied between the external electrodes for 30 seconds, and the flowing current was measured. The resistance value was obtained, and the specific resistance ρ (Ω · cm) was calculated as log ρ from the sample shape. The results are shown in Table 3.

(3−ii)初透磁率の測定
上記(2−ii)で作製したリング状試料の各々について、透磁率測定冶具(アジレント・テクノロジー社製、16454A−s)に収容し、インピーダンスアナライザ(アジレント・テクノロジー社製、E4991A)を使用し、測定周波数1MHzで初透磁率μを測定した。結果を表3に示す。
(3-ii) Measurement of initial permeability Each of the ring-shaped samples prepared in (2-ii) above is accommodated in a permeability measurement jig (manufactured by Agilent Technologies, 16454A-s), and an impedance analyzer (Agilent Technology Co., Ltd., E4991A) was used to measure the initial permeability μ at a measurement frequency of 1 MHz. The results are shown in Table 3.

(3−iii)銅含有量の測定
上記(2−iii)で作製したコモンモードチョークコイルの各々について、試料を研磨し、薄片加工した後、透過型電子顕微鏡TEM(日立ハイテクノロジー社製HD−2300A)を用いて、結晶粒子内、および結晶粒界部の所定箇所において、2nmのプローブを用いてEDX(エネルギー分散型X線分光法)分析することにより、Cuの含有量を定量した。具体的には、図8に示すように、結晶粒子内については、結晶粒子の略中央部をEDXにて分析し、Cu成分をCuOに換算してその含有量を求め、これを任意に選んだ結晶粒子5個について行い、平均を求め、結晶粒子内のCu成分含有量とした。また、結晶粒界部については、結晶粒界部をEDXにて分析し、Cu成分をCuOに換算してその含有量を求め、これを任意に選んだ結晶粒界部5箇所について行い、平均を求め、結晶粒界部のCu成分含有量とした。結果を表3に示す。
(3-iii) Measurement of copper content For each of the common mode choke coils produced in (2-iii) above, the sample was polished and sliced, and then a transmission electron microscope TEM (HD- 2300A), the content of Cu was quantified by EDX (energy dispersive X-ray spectroscopy) analysis using a 2 nm probe in the crystal grains and at predetermined locations in the crystal grain boundaries. Specifically, as shown in FIG. 8, for the inside of the crystal grain, the substantially central part of the crystal grain is analyzed by EDX, the Cu component is converted to CuO, the content is obtained, and this is arbitrarily selected. This was carried out for 5 crystal particles, and the average was obtained to obtain the Cu component content in the crystal particles. For the grain boundary part, the grain boundary part is analyzed by EDX, the Cu component is converted to CuO, the content is obtained, and this is performed for arbitrarily selected five crystal grain boundary parts, and the average Was determined as the Cu content of the grain boundary. The results are shown in Table 3.

上記(2−iii)で作製したコモンモードチョークコイルの各々について、試料のコイル導体間(コイル導体3およびコイル導体4)に直流電圧を徐々に昇圧しながら印加し、漏れ電流が0.1mAになった時の電圧を測定し、試料10個の測定値の平均を求め、リーク電流とした。結果を表3に示す。   For each of the common mode choke coils produced in (2-iii) above, a DC voltage is applied while gradually increasing between the coil conductors of the sample (coil conductor 3 and coil conductor 4), and the leakage current is reduced to 0.1 mA. The voltage at that time was measured, and the average of the measured values of 10 samples was obtained and used as the leakage current. The results are shown in Table 3.

なお、表3において、*を付した試料番号1、8および9は比較例であり、試料番号2〜7は実施例である。   In Table 3, sample numbers 1, 8, and 9 marked with * are comparative examples, and sample numbers 2 to 7 are examples.

Figure 0006260211
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表3に示されるように、試料1のようにガラス成分を含まない場合は、Fe、Mn、NiO、ZnOに比べて比較的融点が低いCu成分が結晶粒界部に多く存在することが確認された。この結果、ガラス成分を1〜5質量部含む試料2〜7(log ρ>7)と比較して、比抵抗が小さくなる(log ρ=6.2)ことが確認された。これは、Cu−CuOの平衡酸素分圧で焼成すると結晶粒界に局在するCu成分は還元されて、CuまたはCuなどが生成されることが原因であると考えられる。 As shown in Table 3, when the glass component is not included as in Sample 1, a Cu component having a relatively low melting point compared to Fe 2 O 3 , Mn 2 O 3 , NiO, and ZnO is present in the grain boundary portion. It was confirmed that there were many. As a result, it was confirmed that the specific resistance was small (log ρ = 6.2) as compared with Samples 2 to 7 (log ρ> 7) containing 1 to 5 parts by mass of the glass component. This is considered to be because when Cu is fired at an equilibrium oxygen partial pressure of Cu—Cu 2 O, the Cu component localized at the crystal grain boundary is reduced to produce Cu or Cu + or the like.

試料番号2〜7のように、ガラス成分を1〜5質量部含む場合は、CuOよりもさらに融点の低いガラス成分が結晶粒界に多く存在し、Cu成分は結晶粒界からはき出され、結晶粒子内に存在するCu成分量の同等以下になることが確認された。この結果、結晶粒界部の比抵抗の低下が抑制され、高い比抵抗(log ρ>7)になったと考えられる。   When 1 to 5 parts by mass of the glass component is contained as in Sample Nos. 2 to 7, a glass component having a melting point lower than that of CuO is present in the crystal grain boundary, and the Cu component is ejected from the crystal grain boundary. It was confirmed that the amount was equal to or less than the amount of Cu component present in the particles. As a result, it is considered that the decrease in the specific resistance of the crystal grain boundary portion is suppressed and the high specific resistance (log ρ> 7) is obtained.

試料8および9のように、ガラス成分を含むが、磁性体層を形成するフェライト材料のCu含有量が5.0mol%を超えている場合は、Cu成分が、ガラス成分により結晶粒界部から十分にはき出されず、結晶粒界部に残っていることが確認された。この結果、結晶粒界部の抵抗が低下し、比抵抗が低下すると考えられる。   When the Cu content of the ferrite material forming the magnetic layer exceeds 5.0 mol% as in Samples 8 and 9, the Cu component is separated from the grain boundary portion by the glass component. It was confirmed that it was not fully expelled and remained at the grain boundary. As a result, it is considered that the resistance of the crystal grain boundary portion decreases and the specific resistance decreases.

本発明によって得られる積層コイル部品は、高い磁性体部の絶縁性が求められるコモンモードチョークコイルなどとして、幅広く様々な用途に使用され得る。   The laminated coil component obtained by the present invention can be used in a wide variety of applications, such as a common mode choke coil that requires high insulation of a magnetic part.

1…積層体
2a〜2d…外部電極
3…コイル導体
4…コイル導体
5a〜5j…磁性体層
6a,6b…磁ビアホール
7a〜7d…引き出し部
10…磁性体シート
11…電極パターン
12…内部電極
13…焼結積層体
14…外部電極
21…結晶粒子
22…結晶粒界
23…結晶粒子内の測定箇所
24…結晶粒界の測定箇所
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laminated body 2a-2d ... External electrode 3 ... Coil conductor 4 ... Coil conductor 5a-5j ... Magnetic material layer 6a, 6b ... Magnetic via hole 7a-7d ... Lead-out part 10 ... Magnetic material sheet 11 ... Electrode pattern 12 ... Internal electrode DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Sintered laminated body 14 ... External electrode 21 ... Crystal grain 22 ... Crystal grain boundary 23 ... Measurement location in crystal grain 24 ... Measurement location of crystal grain boundary

Claims (3)

少なくともFe、Ni、Zn、CuおよびMnを含む磁性体部と、磁性体部に内蔵される銅を主成分とする導体部とを含む積層コイル部品であって、
前記磁性体部が、Fe、Mn、Ni、ZnおよびCuを含むフェライト材料、およびガラス成分から形成され、
前記フェライト材料における銅含有量(CuO換算)が1.0〜5.0mol%であり、かつ、
(i)Fe含有量(Fe 換算)が30mol%以上47mol%以下で、かつMn含有量(Mn 換算)が1mol%以上7.5mol%未満であるか;または
(ii)Fe含有量(Fe 換算)が35mol%以上45mol%以下で、かつMn含有量(Mn 換算)含有量が7.5mol%以上10mol%以下であり、
前記ガラス成分の含有量が、前記フェライト材料100質量部に対して、1〜5質量部であり、
前記磁性体部の結晶粒内に含まれる銅含有量(CuO換算)が、結晶粒界に含まれる銅含有量(CuO換算)以上であることを特徴とする、積層コイル部品。
A laminated coil component including a magnetic part containing at least Fe, Ni, Zn, Cu and Mn, and a conductor part mainly composed of copper incorporated in the magnetic part,
The magnetic part is formed of a ferrite material containing Fe, Mn, Ni, Zn and Cu, and a glass component;
The copper content (CuO equivalent) in the ferrite material is 1.0 to 5.0 mol%, and
(I) Fe content (Fe 2 O 3 conversion) is 30 mol% or more and 47 mol% or less, and Mn content (Mn 2 O 3 conversion) is 1 mol% or more and less than 7.5 mol%; or
(Ii) Fe content (Fe 2 O 3 conversion) is 35 mol% or more and 45 mol% or less, and Mn content (Mn 2 O 3 conversion) content is 7.5 mol% or more and 10 mol% or less,
The content of the glass component is 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferrite material,
A laminated coil component, wherein a copper content (CuO equivalent) contained in crystal grains of the magnetic part is equal to or greater than a copper content (CuO equivalent) contained in a crystal grain boundary.
前記ガラス成分が、少なくともSi、B、ならびにBa、Sr、CaおよびMgからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を含むことを特徴とする、請求項に記載のコイル部品。 The coil component according to claim 1 , wherein the glass component includes at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of at least Si, B, and Ba, Sr, Ca, and Mg. 前記積層コイル部品が、コモンモードチョークコイルであることを特徴とする、請求項1または2に記載の積層コイル部品。 The laminated coil component, characterized in that it is a common mode choke coil, a laminated coil component according to claim 1 or 2.
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