JP7215447B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品に関する。

従来のコイル部品としては、特開平１１－２１９８２１号公報（特許文献１）に記載されたものがある。このコイル部品は、積層体と、積層体内に設けられたコイルとを備え、積層体は、積層された複数の磁性体層を有し、コイルは、積層された複数の導体層を有する。そして、磁性体層と導体層の間に空隙部を設け、磁性体層と導体層とが接触しないようにすることで、磁性体層と導体層との間の応力を緩和している。

特開平１１－２１９８２１号公報

ところで、前記従来のコイル部品では、空隙部は、導体層の全周に設けられているため、導体層は、磁性体層に直接に接触しておらず、導体層の位置、つまり、コイルの位置が安定しないおそれがあった。

そこで、本開示は、コイル配線と磁性層との間の応力を緩和しつつ、かつ、コイルの位置を安定できるコイル部品を提供することにある。

前記課題を解決するため、本開示の一態様であるコイル部品は、
素体と、
素体内に設けられたコイルと
を備え、
素体は、第１方向に積層された複数の磁性層を有し、
コイルは、第１方向に積層された複数のコイル配線を有し、
コイル配線は、第１方向に直交する平面に沿って延在し、
コイル配線は、コイル配線の延在方向に直交する断面において、第１方向の両側の２つの面と、第１方向に直交する方向の両側の２つの側面とを有し、
２つの面と、２つの側面のうちの一方の側面とは、磁性層との間に、空隙部を設け、２つの側面のうちの他方の側面は、磁性層に接触する。

前記態様によれば、コイル配線の２つの面および一方の側面は、磁性層との間に、空隙部を設けているので、コイル配線と磁性層との間の応力を緩和できる。また、コイル配線の他方の側面は、磁性層に接触しているので、コイル配線の位置、つまり、コイルの位置が安定する。

好ましくは、コイル部品の一実施形態では、コイルは、第１方向に沿って、螺旋状に巻き回され、コイル配線の一方の側面は、コイルの内磁路側の側面である。

前記実施形態によれば、コイル配線の一方の側面は、コイルの内磁路側の側面であるので、コイル配線の内磁路側の側面と磁性層との間に空隙部が設けられる。これにより、素体におけるコイルの内磁路となる部分に対する応力を緩和して、インピーダンス値およびインダクタンス値を確保できる。また、コイル配線の外磁路側の側面と磁性層との間に空隙部が設けられないので、空隙部と素体の表面との間の距離を確保でき、コイル部品の製造時の磁性層のデラミの発生を抑制できる。

好ましくは、コイル部品の一実施形態では、コイルは、第１方向に沿って、螺旋状に巻き回され、コイル配線の一方の側面は、コイルの外磁路側の側面である。

前記実施形態によれば、コイル配線の一方の側面は、コイルの外磁路側の側面であるので、コイル配線の外磁路側の側面と磁性層との間に空隙部が設けられる。これにより、素体の表面に外部電極を設ける場合、外部電極とコイル配線との間に発生する浮遊容量を低減できる。

また、コイル配線の内磁路側の側面と磁性層との間に空隙部が設けられないので、素体におけるコイルの内磁路となる部分の断面積を大きくすることができる。コイルから発生する磁束は、コイルの外磁路に比べコイルの内磁路の方が集中しやすく、コイルの内磁路を大きくすることで、インピーダンスの取得効率を向上できる。

好ましくは、コイル部品の一実施形態では、コイル配線の２つの側面は、凹凸状に形成されている。

前記実施形態によれば、コイル配線の２つの側面は、凹凸状に形成されており、２つの側面のうちの他方の側面は、磁性層に接触するので、コイル部品の製造時（特に焼成時）において、コイル配線は、コイル配線の側面と磁性層とが接触する方向に収縮する。つまり、コイル配線は、コイル配線の凹凸状の側面と磁性層との噛み合いに邪魔されない方向に収縮するので、コイル配線や空隙部の形状が安定して、応力の緩和状態を安定できる。

好ましくは、コイル部品の一実施形態では、コイル配線の延在方向に直交する断面において、コイル配線のアスペクト比は、０．３以上１．０未満である。

ここで、コイル配線のアスペクト比とは、コイル配線の断面において、（コイル配線の第１方向の厚み）／（コイル配線の第１方向に直交する方向の最大幅）である。

前記実施形態によれば、コイル配線のアスペクト比は、０．３以上１．０未満であるので、コイル配線の第１方向の厚みは、コイル配線の第１方向に直交する方向の最大幅よりも小さくなる。この状態において、コイル配線の側面が磁性層に接触するため、コイル配線の第１方向の面が磁性層に接触する場合に比べて、コイル配線と磁性層との接触面積を小さくでき、より応力を緩和できる。

好ましくは、コイル部品の一実施形態では、コイル配線の延在方向に直交する断面において、前記コイル配線のアスペクト比は、１．０以上である。

ここで、コイル配線のアスペクト比とは、（コイル配線の第１方向の厚み）／（コイル配線の第１方向に直交する方向の最大幅）である。

前記実施形態によれば、コイル配線のアスペクト比は、１．０以上であるので、コイル配線の第１方向の厚みは、コイル配線の第１方向に直交する方向の最大幅と同じかそれよりも大きくなる。これにより、コイル配線の直流抵抗Ｒｄｃを低減できる。

本開示の一態様であるコイル部品によれば、コイル配線と磁性層との間の応力を緩和しつつ、かつ、コイルの位置を安定できる。

コイル部品の第１実施形態を示す斜視図である。 図１のＸ－Ｘ断面図である。 コイル部品の分解平面図である。 図２のＡ部の拡大断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 本発明のコイル部品の第２実施形態を示す断面図である。 本発明のコイル部品の第３実施形態を示す断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 コイル部品の製造方法の一例を説明する断面図である。 本発明のコイル部品の第４実施形態を示す断面図である。 本発明のコイル部品の第５実施形態を示す断面図である。 本発明のコイル部品の第６実施形態を示す断面図である。 コイル配線が１層のコイル導体層から構成されるコイル部品であって、コイル配線の外側面が磁性層に接触しているコイル部品における応力分布図である。 コイル配線が１層のコイル導体層から構成されるコイル部品であって、コイル配線の内側面が磁性層に接触しているコイル部品における応力分布図である。 コイル配線が１層のコイル導体層から構成されるコイル部品であって、コイル配線の下面が磁性層に接触しているコイル部品における応力分布図である。 コイル配線が３層のコイル導体層から構成されるコイル部品であって、コイル配線の外側面が磁性層に接触しているコイル部品における応力分布図である。 コイル配線が３層のコイル導体層から構成されるコイル部品であって、コイル配線の内側面が磁性層に接触しているコイル部品における応力分布図である。 コイル配線が３層のコイル導体層から構成されるコイル部品であって、コイル配線の下面が磁性層に接触しているコイル部品における応力分布図である。

以下、本開示の一態様であるコイル部品を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。

図１は、コイル部品の第１実施形態を示す斜視図である。図２は、図１のＸ－Ｘ断面図であり、Ｗ方向の中心を通るＬＴ断面図である。図３は、コイル部品の分解平面図であり、下図から上図にわたってＴ方向に沿った図を表している。なお、Ｌ方向は、コイル部品１の長さ方向であり、Ｗ方向は、コイル部品１の幅方向であり、Ｔ方向は、コイル部品１の高さ方向（第１方向）である。以下、Ｔ方向の順方向を上側といい、Ｔ方向の逆方向を下側ともいう。

図１と図２と図３に示すように、コイル部品１は、素体１０と、素体１０の内部に設けられたコイル２０と、素体１０の表面に設けられコイル２０に電気的に接続された第１外部電極３１および第２外部電極３２とを有する。

コイル部品１は、第１、第２外部電極３１、３２を介して、図示しない回路基板の配線に電気的に接続される。コイル部品１は、例えば、ノイズ除去フィルタとして用いられ、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジタルカメラ、ＴＶ、携帯電話、カーエレクトロニクスなどの電子機器に用いられる。

素体１０は、略直方体状に形成されている。素体１０の表面は、第１端面１５と、第１端面１５の反対側に位置する第２端面１６と、第１端面１５と第２端面１６の間に位置する４つの側面１７とを有する。第１端面１５および第２端面１６は、Ｌ方向に対向している。

素体１０は、複数の磁性層１１を含む。複数の磁性層１１は、Ｔ方向に交互に積層される。磁性層１１は、例えば、Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系のフェライト材料などの磁性材料からなる。磁性層１１の厚みは、例えば、５μｍ以上でかつ３０μｍ以下である。なお、素体１０は、部分的に非磁性層を含んでいてもよい。

第１外部電極３１は、素体１０の第１端面１５の全面と、素体１０の側面１７の第１端面１５側の端部とを覆う。第２外部電極３２は、素体１０の第２端面１６の全面と、素体１０の側面１７の第２端面１６側の端部とを覆う。第１外部電極３１は、コイル２０の第１端に電気的に接続され、第２外部電極３２は、コイル２０の第２端に電気的に接続される。なお、第１外部電極３１は、第１端面１５と１つの側面１７に渡って形成されるＬ字形状であってもよく、第２外部電極３２は、第２端面１６と１つの側面１７に渡って形成されるＬ字形状であってもよい。

コイル２０は、Ｔ方向に沿って、螺旋状に巻回されている。コイル２０は、例えば、ＡｇまたはＣｕなどの導電性材料からなる。コイル２０は、複数のコイル配線２１，２２，２３，２４と複数の引出導体層６１，６２とを有する。

２層の第１引出導体層６１と、複数のコイル配線２１，２２，２３，２４と、２層の第２引出導体層６２とは、Ｔ方向に順に配置され、接続部２５を介して電気的に順に接続される。接続部２５は、磁性層１１を積層方向に貫通して設けられる。

具体的に述べると、第１コイル配線２１と第２コイル配線２２と第３コイル配線２３と第４コイル配線２４とは、Ｔ方向に順に接続されて、Ｔ方向に沿った螺旋を形成する。複数のコイル配線２１，２２，２３，２４は、それぞれ、Ｔ方向に直交する平面に沿って延在する。複数のコイル配線２１，２２，２３，２４は、それぞれ、１ターン未満に巻回された形状に形成されている。第１引出導体層６１は、素体１０の第１端面１５から露出して第１外部電極３１に接続され、第２引出導体層６２は、素体１０の第２端面１６から露出して第２外部電極３２に接続される。

複数のコイル配線２１，２２，２３，２４は、それぞれ、１層のコイル導体層２１０から構成される。コイル導体層２１０の厚みは、例えば、１０μｍ以上４０μｍ以下である。コイル導体層２１０は、例えば、導電ペーストを印刷し乾燥して形成される。

図４は、図２のＡ部の拡大断面図である。つまり、図４は、第１コイル配線２１の延在方向に直交する断面を示す。

図４に示すように、第１コイル配線２１は、第１コイル配線２１の延在方向に直交する断面において、Ｔ方向の両側の２つの面２１ａ，２１ｂと、Ｔ方向に直交する方向（幅方向）の両側の２つの側面２１ｃ，２１ｄとを有する。具体的に述べると、第１コイル配線２１は、Ｔ方向の上側の上面２１ａと、Ｔ方向の下側の下面２１ｂと、幅方向のコイル２０の内磁路側（コイル２０の中心軸側）の内側面２１ｃと、幅方向のコイル２０の外磁路側（素体１０のサイドギャップ側）の外側面２１ｄとを有する。上面２１ａは、下面２１ｂよりも短く、第１コイル配線２１（コイル導体層２１０）の断面形状は、台形である。なお、第２コイル配線２２、第３コイル配線２３、第４コイル配線２４についても、第１コイル配線２１と同様の構成であり、その説明を省略する。

上面２１ａと下面２１ｂと内側面２１ｃは、磁性層１１との間に、空隙部４０を設けている。外側面２１ｄは、磁性層１１に接触する。空隙部４０は、上面２１ａと下面２１ｂと内側面２１ｃに沿って、連続して形成される。空隙部４０の最大厚みは、例えば、０．５μｍ以上でかつ８．０μｍ以下である。

これによれば、上面２１ａと下面２１ｂと内側面２１ｃは、磁性層１１との間に、空隙部４０を設けているので、第１コイル配線２１と磁性層１１との間の応力を緩和できる。また、外側面２１ｄは、磁性層１１に接触しているので、第１コイル配線２１の位置、つまり、コイル２０の位置が安定する。

さらに、第１コイル配線２１は、外側面２１ｄにおいて、磁性層１１と接触しているので、コイル配線の上面あるいは下面で磁性層に接触している場合に比べて、残留応力が少なく、より大きなインピーダンス値およびインダクタンス値を確保できる。

さらに、第１コイル配線２１は、上面２１ａにおいて、磁性層１１に接触していないので、Ｔ方向に隣り合う第１コイル配線２１と第２コイル配線２２の間に位置する磁性層１１に対する応力を緩和できる。これにより、この配線間の磁性層１１の厚みを小さくできるので、コイル配線の数量を増加して、コイル２０のターン数を増加できる。同様に、第２コイル配線２２は、下面２２ｂにおいて、磁性層１１に接触していないので、Ｔ方向に隣り合う第１コイル配線２１と第２コイル配線２２の間に位置する磁性層１１に対する応力をより緩和できる。

また、第１コイル配線２１の内側面２１ｃと磁性層１１との間に空隙部４０が設けられているので、素体１０におけるコイル２０の内磁路となる部分に対する応力を緩和して、インピーダンス値およびインダクタンス値を確保できる。また、第１コイル配線２１の外側面２１ｄと磁性層１１との間に空隙部４０が設けられないので、空隙部４０と素体１０の表面との間の距離、つまり、素体１０におけるコイル２０の外磁路となる部分の厚みを確保でき、コイル部品１の製造時の磁性層１１のデラミの発生を抑制できる。

第１コイル配線２１の延在方向に直交する断面において、第１コイル配線２１のアスペクト比は、好ましくは、０．３以上１．０未満である。第１コイル配線２１のアスペクト比とは、第１コイル配線２１の断面において、（第１コイル配線２１のＴ方向の厚みｔ）／（第１コイル配線２１のＴ方向に直交するＬ方向の最大幅ｗ）である。

これによれば、第１コイル配線２１の断面において、第１コイル配線２１の厚みｔは、第１コイル配線２１の最大幅ｗよりも小さくなる。この状態において、第１コイル配線２１の外側面２１ｄが磁性層１１に接触するため、コイル配線の上面あるいは下面が磁性層に接触する場合に比べて、第１コイル配線２１と磁性層１１との接触面積を小さくでき、より応力を緩和できる。

次に、図５Ａ～図５Ｅを用いて、コイル部品１の製造方法について説明する。図５Ａ～図５Ｅは、第１コイル配線２１の延在方向に直交する断面を示す。

図５Ａに示すように、第１磁性ペースト層１１１上に第１焼失部５１を積層する。第１磁性ペースト層１１１は、例えば、磁性ペーストを印刷し乾燥して形成される。第１磁性ペースト層１１１は、磁性層１１の焼成前の状態である。焼失部は、焼成により焼失する材料からなり、例えば、樹脂材料からなる。

図５Ｂに示すように、第１焼失部５１上にコイル導体ペースト層２２０を積層する。コイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂは、第１焼失部５１に接触する。コイル導体ペースト層２２０は、例えば、導電ペーストを印刷し乾燥して形成される。コイル導体ペースト層２２０は、コイル導体層２１０の焼成前の状態である。１層のコイル導体ペースト層２２０は、焼成前の第１コイル配線２１を形成する。

図５Ｃに示すように、コイル導体ペースト層２２０の内側面２２０ｃに、第２焼失部５２を設け、コイル導体ペースト層２２０の上面２２０ａに、第３焼失部５３を設ける。コイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄには、焼失部を設けない。

図５Ｄに示すように、第３焼失部５３を露出し、コイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄと第２焼失部５２とを覆うように、第１磁性ペースト層１１１上に第２磁性ペースト層１１２を積層する。コイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄは、第２磁性ペースト層１１２に接触している。

図５Ｅに示すように、第３焼失部５３を覆うように、第２磁性ペースト層１１２上に第３磁性ペースト層１１３を積層する。以上の積層工程を複数回繰り返して焼成前の第２コイル配線２２、第３コイル配線２３および第４コイル配線２４を形成し、その後、焼成する。これにより、第１から第３焼失部５１～５３は焼失して、空隙部４０が形成され、図２に示すコイル部品１を製造する。

（第２実施形態）
図６は、本発明のコイル部品の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態（図４）とは、空隙部の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。

図６に示すように、第２実施形態のコイル部品１Ａでは、空隙部４０Ａは、第１コイル配線２１の上面２１ａと下面２１ｂと外側面２１ｄに沿って、連続して形成される。つまり、上面２１ａと下面２１ｂと外側面２１ｄは、磁性層１１との間に、空隙部４０Ａを設けている。内側面２１ｃは、磁性層１１に接触する。なお、第２コイル配線２２、第３コイル配線２３、第４コイル配線２４についても、第１コイル配線２１と同様の構成であり、その説明を省略する。

第２実施形態によれば、第１コイル配線２１の空隙部４０Ａ側の側面は、外側面２１ｄであるので、第１コイル配線２１の外側面２１ｄと磁性層１１との間に空隙部４０Ａが設けられる。これにより、素体１０の表面（外側面２１ｄに対向する面）に外部電極３１，３２を設ける場合、外部電極３１，３２と第１コイル配線２１との間に発生する浮遊容量を低減できる。

また、第１コイル配線２１の内側面２１ｃと磁性層１１との間に空隙部４０Ａが設けられないので、素体１０におけるコイル２０の内磁路となる部分の断面積を大きくすることができる。コイル２０から発生する磁束は、コイル２０の外磁路に比べコイル２０の内磁路の方が集中しやすく、コイル２０の内磁路を大きくすることで、インピーダンスの取得効率を向上できる。

（第３実施形態）
図７は、本発明のコイル部品の第３実施形態を示す断面図である。第３実施形態は、第１実施形態（図４）とは、コイルおよび空隙部の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第３実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。

図７に示すように、第３実施形態のコイル部品１Ｂでは、コイル２０Ｂの第１コイル配線２１Ｂの内側面２１ｃおよび外側面２１ｄは、凹凸状に形成されている。第１コイル配線２１Ｂの上面２１ａ、下面２１ｂおよび内側面２１ｃは、磁性層１１との間に、空隙部４０Ｂを設けている。第１コイル配線２１Ｂの外側面２１ｄは、磁性層１１に接触する。空隙部４０Ｂは、上面２１ａと下面２１ｂと内側面２１ｃに沿って、連続して形成される。なお、第２コイル配線、第３コイル配線、第４コイル配線についても、第１コイル配線２１Ｂと同様の構成であり、その説明を省略する。

第１コイル配線２１Ｂは、複数（この実施形態では４層）のコイル導体層２１０を有し、複数のコイル導体層２１０は、Ｔ方向に積層され、Ｔ方向に隣り合うコイル導体層２１０，２１０は、互いに面接触している。具体的に述べると、Ｔ方向に隣り合うコイル導体層２１０，２１０において、下側のコイル導体層２１０の上面２１０ａは、上側のコイル導体層２１０の下面２１０ｂと面接触している。

第１コイル配線２１Ｂの上面２１ａは、最上層のコイル導体層２１０の上面２１０ａから構成されている。第１コイル配線２１Ｂの下面２１ｂは、最下層のコイル導体層２１０の下面２１０ｂから構成されている。第１コイル配線２１Ｂの内側面２１ｃは、複数のコイル導体層２１０の内側面２１０ｃと複数のコイル導体層２１０の下面２１０ｂの端部とから構成されている。第１コイル配線２１Ｂの外側面２１ｄは、複数のコイル導体層２１０の外側面２１０ｄと複数のコイル導体層２１０の下面２１０ｂの端部とから構成されている。

Ｔ方向に隣り合うコイル導体層２１０，２１０の間に、凹部が形成されている。具体的に述べると、Ｔ方向に隣り合うコイル導体層２１０，２１０において、下側のコイル導体層２１０の内側面２１ｃおよび外側面２１ｄと、上側のコイル導体層２１０の下面２１０ｂの端部との間に、凹部が設けられている。

第３実施形態によれば、第１コイル配線２１Ｂの内側面２１ｃおよび外側面２１ｄは、凹凸状に形成されており、第１コイル配線２１Ｂの外側面２１ｄは、磁性層１１に接触するので、コイル部品１Ｂの製造時（特に焼成時）において、第１コイル配線２１Ｂは、第１コイル配線２１Ｂの外側面２１ｄと磁性層１１とが接触する方向に収縮する。つまり、第１コイル配線２１Ｂは、第１コイル配線２１Ｂの凹凸状の内側面２１ｃおよび外側面２１ｄと磁性層１１との噛み合いに邪魔されない方向（Ｌ方向）に収縮するので、第１コイル配線２１Ｂや空隙部４０Ｂの形状が安定して、応力の緩和状態を安定できる。

これに対して、比較例として、第１コイル配線の下面が、磁性層に接触する場合、コイル部品の製造時（特に焼成時）において、第１コイル配線は、第１コイル配線の下面と磁性層とが接触する方向（下方向）に収縮する。このため、第１コイル配線の凹凸状の内側面および外側面と磁性層との噛み合い部分に大きな応力がかかる問題がある。具体的に述べると、コイル導体層の下面の両端部と磁性層との接触部分に大きな応力がかかる。

図７に示すように、第１コイル配線２１Ｂの延在方向に直交する断面において、第１コイル配線２１Ｂのアスペクト比（ｔ／ｗ）は、好ましくは、１．０以上である。これによれば、第１コイル配線２１Ｂの厚みｔは、第１コイル配線２１Ｂの最大幅ｗと同じかそれよりも大きくなる。これにより、第１コイル配線２１Ｂの直流抵抗Ｒｄｃを低減できる。

次に、図８Ａ～図８Ｉを用いて、コイル部品１Ｂの製造方法について説明する。図８Ａ～図８Ｉは、第１コイル配線２１Ｂの延在方向に直交する断面を示す。

図８Ａに示すように、第１磁性ペースト層１１１上に第１焼失部５１を積層する。第１磁性ペースト層１１１は、例えば、磁性ペーストを印刷し乾燥して形成される。第１磁性ペースト層１１１は、磁性層１１の焼成前の状態である。焼失部は、焼成により焼失する材料からなり、例えば、樹脂材料からなる。

図８Ｂに示すように、第１焼失部５１上に１層目のコイル導体ペースト層２２０を積層する。１層目のコイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂは、第１焼失部５１に接触する。１層目のコイル導体ペースト層２２０は、例えば、導電ペーストを印刷し乾燥して形成される。コイル導体ペースト層２２０は、コイル導体層２１０の焼成前の状態である。

図８Ｃに示すように、１層目のコイル導体ペースト層２２０の内側面２２０ｃに、第２焼失部５２を設ける。１層目のコイル導体ペースト層２２０の上面２２０ａおよび外側面２２０ｄには、焼失部を設けない。

図８Ｄに示すように、１層目のコイル導体ペースト層２２０の上面２２０ａを露出し、１層目のコイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄと第２焼失部５２とを覆うように、第１磁性ペースト層１１１上に第２磁性ペースト層１１２を積層する。１層目のコイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄは、第２磁性ペースト層１１２に接触している。

図８Ｅに示すように、第２磁性ペースト層１１２上に、第２焼失部５２に接続するように第３焼失部５３を設ける。

図８Ｆに示すように、１層目のコイル導体ペースト層２２０上に２層目のコイル導体ペースト層２２０を積層する。このとき、２層目のコイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂは、１層目のコイル導体ペースト層２２０の上面２２０ａ、第２磁性ペースト層１１２および第３焼失部５３に接触する。つまり、２層目のコイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂのうちの外側面２２０ｄ側の端部は、第２磁性ペースト層１１２に接触し、２層目のコイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂのうちの内側面２２０ｃ側の端部は、第３焼失部５３に接触する。

図８Ｇに示すように、２層目のコイル導体ペースト層２２０の内側面２２０ｃに、第４焼失部５４を設ける。２層目のコイル導体ペースト層２２０の上面２２０ａおよび外側面２２０ｄには、焼失部を設けない。

図８Ｈに示すように、２層目のコイル導体ペースト層２２０の上面２２０ａを露出し、２層目のコイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄと第４焼失部５４とを覆うように、第２磁性ペースト層１１２上に第３磁性ペースト層１１３を積層する。２層目のコイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄは、第３磁性ペースト層１１３に接触している。

図８Ｉに示すように、以上の積層工程を繰り返して、３層目のコイル導体ペースト層２２０、４層目のコイル導体ペースト層２２０、第４磁性ペースト層１１４、第５磁性ペースト層１１５および第６磁性ペースト層１１６を積層する。

このとき、３層目のコイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂのうちの外側面２２０ｄ側の端部は、第３磁性ペースト層１１３に接触する。３層目のコイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂのうちの内側面２２０ｃ側の端部は、第５焼失部５５に接触する。３層目のコイル導体ペースト層２２０の内側面２２０ｃは、第６焼失部５６に接触する。３層目のコイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄは、第４磁性ペースト層１１４に接触する。

また、４層目のコイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂのうちの外側面２２０ｄ側の端部は、第４磁性ペースト層１１４に接触する。４層目のコイル導体ペースト層２２０の下面２２０ｂのうちの内側面２２０ｃ側の端部は、第７焼失部５７に接触する。４層目のコイル導体ペースト層２２０の内側面２２０ｃは、第８焼失部５８に接触する。４層目のコイル導体ペースト層２２０の上面２２０ａは、第９焼失部５９に接触する。４層目のコイル導体ペースト層２２０の外側面２２０ｄは、第５磁性ペースト層１１５に接触する。

これにより、１層目から４層目のコイル導体ペースト層２２０は、焼成前の第１コイル配線２１Ｂを形成する。

以上の積層工程を複数回繰り返して焼成前の第２コイル配線、第３コイル配線および第４コイル配線を形成して、その後、焼成する。これにより、第１から第９焼失部５１～５９は焼失して、空隙部４０Ｂが形成され、図７に示すコイル部品１Ｂを製造する。

（第４実施形態）
図９は、本発明のコイル部品の第４実施形態を示す断面図である。第４実施形態は、第３実施形態（図７）とは、空隙部の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第４実施形態において、第３実施形態と同一の符号は、第３実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。

図９に示すように、第４実施形態のコイル部品１Ｃでは、空隙部４０Ｃは、第１コイル配線２１Ｃの上面２１ａと下面２１ｂと外側面２１ｄに沿って、連続して形成される。つまり、上面２１ａと下面２１ｂと外側面２１ｄは、磁性層１１との間に、空隙部４０Ｃを設けている。内側面２１ｃは、磁性層１１に接触する。なお、第２コイル配線、第３コイル配線、第４コイル配線についても、第１コイル配線２１Cと同様の構成であり、その説明を省略する。コイル２０Ｃ（第１コイル配線２１Ｃ、第２コイル配線、第３コイル配線、第４コイル配線）は、第３実施形態のコイル２０Ｂ（第１コイル配線２１Ｂ、第２コイル配線、第３コイル配線、第４コイル配線）と同様の構成である。

第４実施形態によれば、第１コイル配線２１Ｃの空隙部４０Ｃ側の側面は、外側面２１ｄであるので、第１コイル配線２１Ｃの外側面２１ｄと磁性層１１との間に空隙部４０Ｃが設けられる。これにより、素体１０の表面（外側面２１ｄに対向する面）に外部電極３１，３２を設ける場合、外部電極３１，３２と第１コイル配線２１Ｃとの間に発生する浮遊容量を低減できる。

また、第１コイル配線２１Ｃの内側面２１ｃと磁性層１１との間に空隙部４０Ｃが設けられないので、素体１０におけるコイル２０Ｃの内磁路となる部分の断面積を大きくすることができる。コイル２０Ｃから発生する磁束は、コイル２０Ｃの外磁路に比べコイル２０Ｃの内磁路の方が集中しやすく、コイル２０Ｃの内磁路を大きくすることで、インピーダンスの取得効率を向上できる。

（第５実施形態）
図１０は、本発明のコイル部品の第５実施形態を示す断面図である。第５実施形態は、第３実施形態（図７）とは、コイルおよび空隙部の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第５実施形態において、第３実施形態と同一の符号は、第３実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。

図１０に示すように、第５実施形態のコイル部品１Ｄでは、コイル２０Ｄの第１コイル配線２１Ｄは、複数のコイル導体層２１０を有する。コイル導体層２１０の断面において、上面２１ａは、下面２１ｂよりも長く、コイル導体層２１０の断面形状は、逆台形である。つまり、第１コイル配線２１Ｄは、第３実施形態の第１コイル配線２１Ｂの上下を反転した形状である。空隙部４０Ｄは、第１コイル配線２１Ｄの上面２１ａと下面２１ｂと内側面２１ｃに沿って、連続して形成される。なお、第２コイル配線、第３コイル配線、第４コイル配線についても、第１コイル配線２１Ｄと同様の構成であり、その説明を省略する。

第５実施形態によれば、第３実施形態（図８Ａ～図８Ｉ）のコイル部品の製造方法とは異なる順番で、コイル部品１Ｄを製造することができる。例えば、第３実施形態の図８Ａ～図８Ｄと比較して、第５実施形態では、第１磁性ペースト層１１１上に、第２磁性ペースト層１１２を設け、その後、１層目のコイル導体ペースト層２２０を設ける。このように、第２磁性ペースト層１１２とコイル導体ペースト層２２０の順番を変えて、コイル部品１Ｄを製造することができる。

（第６実施形態）
図１１は、本発明のコイル部品の第６実施形態を示す断面図である。第６実施形態は、第５実施形態（図１０）とは、空隙部の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第６実施形態において、第５実施形態と同一の符号は、第５実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。

図１１に示すように、第６実施形態のコイル部品１Ｅでは、空隙部４０Ｅは、第１コイル配線２１Ｄの上面２１ａと下面２１ｂと外側面２１ｄに沿って、連続して形成される。つまり、上面２１ａと下面２１ｂと外側面２１ｄは、磁性層１１との間に、空隙部４０Ｅを設けている。内側面２１ｃは、磁性層１１に接触する。なお、第２コイル配線、第３コイル配線、第４コイル配線についても、第１コイル配線２１Ｄと同様の構成であり、その説明を省略する。

第６実施形態によれば、第１コイル配線２１Ｄの空隙部４０Ｅ側の側面は、外側面２１ｄであるので、第１コイル配線２１Ｄの外側面２１ｄと磁性層１１との間に空隙部４０Ｅが設けられる。これにより、素体１０の表面（外側面２１ｄに対向する面）に外部電極３１，３２を設ける場合、外部電極３１，３２と第１コイル配線２１Ｄとの間に発生する浮遊容量を低減できる。

また、第１コイル配線２１Ｄの内側面２１ｃと磁性層１１との間に空隙部４０Ｅが設けられないので、素体１０におけるコイル２０Ｄの内磁路となる部分の断面積を大きくすることができる。コイル２０Ｄから発生する磁束は、コイル２０Ｄの外磁路に比べコイル２０Ｄの内磁路の方が集中しやすく、コイル２０Ｄの内磁路を大きくすることで、インピーダンスの取得効率を向上できる。

なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１から第６実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。コイル配線の数量やコイル導体層の数量の増減は、設計変更可能である。

（第１実施例）
図１２Ａ～図１２Ｃは、コイル配線が１層のコイル導体層から構成されるコイル部品における応力分布図である。図１２Ａは、コイル配線の外側面が磁性層に接触しているコイル部品（第１実施形態（図４）に相当）における応力分布図である。図１２Ｂは、コイル配線の内側面が磁性層に接触しているコイル部品（第２実施形態（図６）に相当）における応力分布図である。図１２Ｃは、コイル配線の下面が磁性層に接触しているコイル部品（比較例）における応力分布図である。

第１実施例の測定条件として、コイル部品のＷ寸法は、０．５ｍｍであり、コイル部品のＴ寸法は、０．５ｍｍである。上下のコイル配線の間の層間厚は、０．０１５ｍｍであり、コイルの内径幅は、０．１００ｍｍであり、コイル導体層（コイル配線）の厚みは、０．０３０ｍｍであり、コイル導体層（コイル配線）の最大幅（下面の幅）は、０．１２０ｍｍであり、コイル導体層（コイル配線）の最大幅と最小幅の差は、０．０２０ｍｍであり、空隙部の厚みは、０．００５ｍｍである。この条件のもと、ミーゼスの相当応力分布を求めた。

図１２Ａに示すように、コイル配線の外側面と磁性層との接触部分に応力が発生しているが、応力の大きさは、０．２～０．４ＧＰａと小さく、応力の範囲も小さいことが分かった。このとき、素体の歪エネルギーは、１．０３Ｅ－６［Ｊ］であった。

図１２Ｂに示すように、コイル配線の内側面と磁性層との接触部分に応力が発生しているが、応力の大きさは、０．２～０．４ＧＰａと小さく、応力の範囲も小さいことが分かった。このとき、素体の歪エネルギーは、１．０３Ｅ－６［Ｊ］であった。

図１２Ｃに示すように、コイル配線の下面と磁性層との接触部分に応力が発生しており、応力の大きさは、０．２～１．０ＧＰａと大きく、応力の範囲も大きいことが分かった。このとき、素体の歪エネルギーは、８．７８Ｅ－６［Ｊ］であった。

以上、コイル配線の外側面または内側面が磁性層に接触する場合では、コイル配線の下面が磁性層に接触する場合に比べて、コイル配線と磁性層との間の応力を緩和できることがわかった。

（第２実施例）
図１３Ａ～図１３Ｃは、コイル配線が３層のコイル導体層から構成されるコイル部品における応力分布図である。図１３Ａは、コイル配線の外側面が磁性層に接触しているコイル部品（第３実施形態（図７）に相当）における応力分布図である。図１３Ｂは、コイル配線の内側面が磁性層に接触しているコイル部品（第４実施形態（図９）に相当）における応力分布図である。図１３Ｃは、コイル配線の下面が磁性層に接触しているコイル部品（第３実施形態の比較例）における応力分布図である。

第２実施例の測定条件として、コイル部品のＷ寸法は、０．５ｍｍであり、コイル部品のＴ寸法は、０．５ｍｍである。上下のコイル配線の間の層間厚は、０．０１５ｍｍであり、コイルの内径幅は、０．１００ｍｍであり、１層のコイル導体層の厚みは、０．０３０ｍｍであり、１層のコイル導体層の最大幅（下面の幅）は、０．１２０ｍｍであり、１層のコイル導体層の最大幅と最小幅の差は、０．０２０ｍｍであり、空隙部の厚みは、０．００５ｍｍである。この条件のもと、ミーゼスの相当応力分布を求めた。

図１３Ａに示すように、コイル配線の外側面と磁性層との接触部分に応力が発生しているが、応力の大きさは、主として０．２～０．４ＧＰａと小さく、応力の範囲も小さいことが分かった。このとき、素体の歪エネルギーは、２．９９Ｅ－６［Ｊ］であった。

図１３Ｂに示すように、コイル配線の内側面と磁性層との接触部分に応力が発生しているが、応力の大きさは、主として０．２～０．４ＧＰａと小さく、応力の範囲も小さいことが分かった。このとき、素体の歪エネルギーは、３．０３Ｅ－６［Ｊ］であった。

図１３Ｃに示すように、コイル配線の下面と磁性層との接触部分に応力が発生しており、応力の大きさは、０．２～１．０ＧＰａと大きく、応力の範囲も大きいことが分かった。さらに、図１３Ｃに示すように、１層のコイル導体層の下面の両端部と磁性層との接触部分の応力の大きさは、主として０．６～１．０ＧＰａと大きいことが分かった。このとき、素体の歪エネルギーは、９．９６Ｅ－６［Ｊ］であった。

以上、コイル配線の外側面または内側面が磁性層に接触する場合では、コイル配線の下面が磁性層に接触する場合に比べて、コイル配線と磁性層との間の応力を緩和できることがわかった。

１，１Ａ～１Ｅ コイル部品
１０ 素体
１１ 磁性層
２０，２０Ｂ，２０C，２０Ｄ コイル
２１，２１Ｂ，２１C，２１Ｄ 第１コイル配線
２１ａ 上面
２１ｂ 下面
２１ｃ 内側面
２１ｄ 外側面
２２ 第２コイル配線
２３ 第３コイル配線
２４ 第４コイル配線
２５ 接続部
３１ 第１外部電極
３２ 第２外部電極
４０，４０Ａ～４０Ｅ 空隙部
５１～５９ 第１～第９焼失部
１１１～１１６ 第１～第６磁性ペースト層
２１０ コイル導体層
２１０ａ 上面
２１０ｂ 下面
２１０ｃ 内側面
２１０ｄ 外側面
２２０ コイル導体ペースト層
２２０ａ 上面
２２０ｂ 下面
２２０ｃ 内側面
２２０ｄ 外側面
ｔ コイル配線の厚み
ｗ コイル配線の最大幅

Claims (6)

1. 素体と、
   前記素体内に設けられたコイルと
   を備え、
   前記素体は、第１方向に積層された複数の磁性層を有し、
   前記コイルは、前記第１方向に積層された複数のコイル配線を有し、
   前記コイル配線は、前記第１方向に直交する平面に沿って延在し、
   前記コイル配線は、前記コイル配線の延在方向に直交する断面において、前記第１方向の両側の２つの面と、前記第１方向に直交する方向の両側の２つの側面とを有し、
   前記２つの面と、前記２つの側面のうちの一方の側面とは、前記磁性層との間に、空隙部を設け、前記２つの側面のうちの他方の側面は、前記磁性層に接触する、コイル部品。
2. 前記コイルは、前記第１方向に沿って、螺旋状に巻き回され、
   前記コイル配線の前記一方の側面は、前記コイルの内磁路側の側面である、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記コイルは、前記第１方向に沿って、螺旋状に巻き回され、
   前記コイル配線の前記一方の側面は、前記コイルの外磁路側の側面である、請求項１に記載のコイル部品。
4. 前記コイル配線の前記２つの側面は、凹凸状に形成されている、請求項１から３の何れか一つに記載のコイル部品。
5. 前記コイル配線の延在方向に直交する断面において、前記コイル配線のアスペクト比は、０．３以上１．０未満である、請求項１から４の何れか一つに記載のコイル部品。
6. 前記コイル配線の延在方向に直交する断面において、前記コイル配線のアスペクト比は、１．０以上である、請求項４に記載のコイル部品。

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