JP6962297B2 - 積層コイル部品 - Google Patents
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Description
しかしながら、本発明は、以下の実施形態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。なお、以下において記載する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。
本発明の第1実施形態に係る積層コイル部品では、積層方向が実装面に対して平行である。
図1に示す積層コイル部品1は、素子本体10と、素子本体10の外表面に設けられた第1の外部電極21及び第2の外部電極22と、素子本体10の外表面に設けられた異種材料層33及び34とを備えている。素子本体10の構成については後述するが、複数の絶縁層が積層されて構成されており、内部にコイルが埋設されている。
図2に示す素子本体10は、直方体状又は略直方体状であり、長さ方向(L方向)に相対する第1の端面11及び第2の端面12と、幅方向(W方向)に相対する第1の側面13及び第2の側面14と、高さ方向(T方向)に相対する第1の主面15及び第2の主面16とを有する。
図3に示すように、素子本体10は、複数の絶縁層41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g及び41hが長さ方向(L方向)に積層されて構成されている。
したがって、図1、図2及び図3では、長さ方向(L方向)が積層方向である。
異種材料層33が設けられている素子本体10の第1の側面13、及び、異種材料層34が設けられている素子本体10の第2の側面14は、いずれも素子本体10の積層方向であるL方向に平行であるため、異種材料層33及び34は、いずれも素子本体10の積層方向であるL方向に平行な外表面に設けられていると言える。
図4に示す素子本体10Aは、直方体状又は略直方体状であり、長さ方向(L方向)に相対する第1の端面11及び第2の端面12と、幅方向(W方向)に相対する第1の側面13及び第2の側面14と、高さ方向(T方向)に相対する第1の主面15及び第2の主面16とを有する。素子本体10A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。
図5に示すように、素子本体10Aは、複数の絶縁層141a、141b、141c、141d、141e、141f、141g及び141hが長さ方向(L方向)に積層されて構成されている。
したがって、図4及び図5では、長さ方向(L方向)が積層方向である。
異種材料層33が設けられている素子本体10Aの第1の側面13、及び、異種材料層34が設けられている素子本体10Aの第2の側面14は、いずれも素子本体10Aの積層方向であるL方向に平行であるため、異種材料層33及び34は、いずれも素子本体10Aの積層方向であるL方向に平行な外表面に設けられていると言える。さらに、異種材料層33及び34は、いずれも絶縁層141a〜141h間から露出したコイル導体層42a〜42gと接している。
本発明の第2実施形態に係る積層コイル部品では、積層方向が実装面に対して直交している。
図6に示す積層コイル部品2は、素子本体110と、素子本体110の外表面に設けられた第1の外部電極21及び第2の外部電極22と、素子本体110の外表面に設けられた異種材料層33及び34とを備えている。素子本体110の構成については後述するが、複数の絶縁層が積層されて構成されており、内部にコイルが埋設されている。
図7に示す素子本体110は、直方体状又は略直方体状であり、長さ方向(L方向)に相対する第1の端面11及び第2の端面12と、幅方向(W方向)に相対する第1の側面13及び第2の側面14と、高さ方向(T方向)に相対する第1の主面15及び第2の主面16とを有する。素子本体110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。
図8に示すように、素子本体110は、複数の絶縁層241a、241b、241c、241d、241e、241f、241g及び241hが高さ方向(T方向)に積層されて構成されている。
したがって、図6、図7及び図8では、高さ方向(T方向)が積層方向である。
異種材料層33が設けられている素子本体110の第1の側面13、及び、異種材料層34が設けられている素子本体110の第2の側面14は、いずれも素子本体110の積層方向であるT方向に平行であるため、異種材料層33及び34は、いずれも素子本体110の積層方向であるT方向に平行な外表面に設けられていると言える。
図9に示す素子本体110Aは、直方体状又は略直方体状であり、長さ方向(L方向)に相対する第1の端面11及び第2の端面12と、幅方向(W方向)に相対する第1の側面13及び第2の側面14と、高さ方向(T方向)に相対する第1の主面15及び第2の主面16とを有する。素子本体110A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。
図10に示すように、素子本体110Aは、複数の絶縁層341a、341b、341c、341d、341e、341f、341g及び341hが高さ方向(T方向)に積層されて構成されている。
したがって、図9及び図10では、高さ方向(T方向)が積層方向である。
異種材料層33が設けられている素子本体110Aの第1の側面13、及び、異種材料層34が設けられている素子本体110Aの第2の側面14は、いずれも素子本体110Aの積層方向であるT方向に平行であるため、異種材料層33及び34は、いずれも素子本体110Aの積層方向であるT方向に平行な外表面に設けられていると言える。さらに、異種材料層33及び34は、いずれも絶縁層341a〜341h間から露出したコイル導体層242a〜242gと接している。
本発明の積層コイル部品では、素子本体の外表面に設ける異種材料層の材料を変えることによって、積層コイル部品のインダクタンスや強度等の特性を変化させることができる。
異種材料層の厚みが上記範囲にあると、積層コイル部品のサイズを小さくすることができる。
試料を垂直になるように立てて、試料の周りを樹脂で固める。例えば、試料のLT側面が露出するようにする。
研磨機で試料のW方向の約1/2の深さで研磨を終了し、LT断面を露出させる。
研磨によるコイル導体層のだれを除去するために、研磨終了後、イオンミリング(日立ハイテク社製 イオンミリング装置IM4000)により研磨表面を加工する。
異種材料層を走査型電子顕微鏡(SEM)で撮影し、得られた写真から異種材料層の厚みを測定する。測定は各異種材料層について3ヶ所測定し、3ヶ所の平均を求め、異種材料層の厚みと定義する。
この場合、コイル導体層と異種材料層との間の部分を薄くすることによって、積層コイル部品のサイズを小さくすることができる。
以下の例では、複数の積層コイル部品を同時に作製する際の積層コイル部品の製造方法について説明する。
具体的には、ガラス粉末にバインダーポリマー、光重合性モノマー、及び、光重合開始剤を含む感光性有機成分を含有させて、感光性ガラスペーストを作製する。
ガラス粉末としては、例えば、SiO2−B2O3系ガラス、SiO2−B2O3−K2O系ガラス、SiO2−B2O3−Li2O−CaO系ガラス、SiO2−B2O3−Li2O−CaO−ZnO系ガラス、及び、Bi2O3−B2O3−SiO2−Al2O3系ガラス等が好ましい。
また、必要に応じて、クォーツ、アルミナ、シリカ、フォルステライト等のフィラーを含有させてもよい。
フェライト材料は、主成分が、
FeをFe2O3に換算して40mol%以上49.5mol%以下、
ZnをZnOに換算して2mol%以上35mol%以下、
CuをCuOに換算して4mol%以上12mol%以下であり、
残部がNiOである材料から、必要な特性に応じて組成を選定して用いられる。
さらにBi、Sn、Mn、Co等の微量添加物(不可避不純物を含む)を含有させてもよい。
例えば、Fe−Si系合金、Fe−Si−Cr系合金、Fe−Si−Al系合金、Fe−Ni合金、Fe−Co合金、Fe−Si−B−P−Cu−C系合金、Fe−Si−B−Nb−Cu系合金等の金属磁性粉が用いられる。
これらの金属磁性粉に、例えば、SiO2−B2O3系ガラス、SiO2−B2O3−K2O系ガラスを含有させたコンポジット材料が用いられる。上記の金属磁性粉に樹脂を含有させたコンポジット材料を用いてもよい。
本発明の積層コイル部品は、上記実施形態に限定されるものではなく、積層コイル部品の構成、製造条件等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
図11に示す積層コイル部品3は、素子本体210と、素子本体210の外表面に設けられた第1の外部電極221及び第2の外部電極222と、素子本体210の外表面に設けられた異種材料層35とを備えている。素子本体210は、複数の絶縁層(図示せず)が積層されて構成されており、内部にコイル200が埋設されている。図11では、幅方向(W方向)が積層方向である。
このように、素子本体の内部に第1の外部電極及び第2の外部電極を埋め込むことにより、素子本体に第1の外部電極及び第2の外部電極を外付けする構成に比べて、積層コイル部品の小型化を図ることができる。
異種材料層35が設けられている素子本体210の第1の主面15は、素子本体210の積層方向であるW方向に平行であるため、異種材料層35は、素子本体210の積層方向であるW方向に平行な外表面に設けられていると言える。
10,10A,110,110A,210 素子本体
11 素子本体の第1の端面
12 素子本体の第2の端面
13 素子本体の第1の側面
14 素子本体の第2の側面
15 素子本体の第1の主面
16 素子本体の第2の主面
21,221 第1の外部電極
22,222 第2の外部電極
33,34,35 異種材料層
41a,41b,41c,41d,41e,41f,41g,41h,141a,141b,141c,141d,141e,141f,141g,141h,241a,241b,241c,241d,241e,241f,241g,241h,341a,341b,341c,341d,341e,341f,341g,341h 絶縁層
42a,42b,42c,42d,42e,42f,42g,242a,242b,242c,242d,242e,242f,242g コイル導体層
43a,43b,43c,43d,43e,43f,243a,243b,243c,243d,243e,243f ビア導体
44a,44b,244a,244b 引き出し部
200 コイル
Claims (9)
- 複数の絶縁層が積層されて構成されている素子本体と、
前記素子本体の内部に埋設されたコイルであって、前記絶縁層間に設けられたコイル導体層により構成されているコイルと、
前記素子本体の外表面に設けられ、前記コイルと電気的に接続された第1の外部電極及び第2の外部電極と、を備える積層コイル部品であって、
前記素子本体の前記積層方向に平行な外表面のうち、少なくとも一面には、前記絶縁層と異なる材料から構成される異種材料層が設けられており、
前記絶縁層がガラス材料から構成され、前記異種材料層がフェライト材料、金属磁性材料又は結晶化ガラスを含み、
前記素子本体の前記積層方向に直交する外表面にも前記異種材料層が設けられている、積層コイル部品。 - 前記異種材料層は、前記素子本体の前記積層方向に平行な外表面のうち、相対する二面に少なくとも設けられている、請求項1に記載の積層コイル部品。
- 前記異種材料層がフェライト材料又は金属磁性材料を含む、請求項1又は2に記載の積層コイル部品。
- 前記異種材料層が結晶化ガラスを含む、請求項1又は2に記載の積層コイル部品。
- 前記絶縁層が感光性ガラスペーストの焼成物から構成される、請求項3又は4に記載の積層コイル部品。
- 前記異種材料層の厚みは、5μm以上、50μm以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層コイル部品。
- 前記積層方向が実装面に対して平行である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層コイル部品。
- 前記積層方向が実装面に対して直交している、請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層コイル部品。
- 前記素子本体の前記積層方向に平行な外表面に設けられた前記異種材料層は、前記絶縁層間から露出した前記コイル導体層と接している、請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層コイル部品。
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