JP7485073B2 - 積層型コイル部品 - Google Patents
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Description
また、特許文献1には、接続部の上コイル層と下コイル層の積層方向の厚みが異なる構造が示されている。特許文献1では、コイルを構成するコイル部の種類数の低減が図られた積層型コイル部品を提供することができるとされている。
しかしながら、本発明は、以下の構成及び態様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本発明の個々の好ましい構成及び態様を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
図2は、本発明の積層型コイル部品を、コイルの構造が分かるように内部を透過して模式的に示した模式図である。
図1及び図2には積層型コイル部品及び積層体における長さ方向、幅方向、高さ方向を、それぞれ両矢印L方向、W方向、T方向として示している。
長さ方向(L方向)と幅方向(W方向)と高さ方向(T方向)とは互いに直交する。
積層型コイル部品1の実装面は長さ方向と幅方向に平行な面(LW面)である。
第2の主面14が実装面となる。
複数の絶縁層が積層される方向である積層体の積層方向は、高さ方向に沿っている。また、コイルのコイル軸が高さ方向に沿っている。
図2には、コイル30を構成するコイル導体と第1の外部電極21が第1の端面11で電気的に接続され、コイル導体と第2の外部電極22が第2の端面12で電気的に接続されている様子を示している。コイル30を第1の端面11に引き出す導体が引出導体35であり、コイル30を第2の端面12に引き出す導体が引出導体36である。
コイル導体を積層体の外部に引き出す位置を変更することによりコイル導体と外部電極の接続位置を変更することができる。引出位置を変更して積層体の主面又は側面においてコイル導体と外部電極を電気的に接続するようにしてもよい。
接続導体33を介して接続される、隣接するコイル導体は第1コイル導体31又は第2コイル導体32となる。
隣接するコイル導体である第1コイル導体31と第2コイル導体32が接続導体33を介して接続される部位を接続部34とする。
すなわち、接続部は、第1コイル導体が接続導体と接触する部位、第2コイル導体が接続導体と接触する部位、及び、接続導体からなる部位である。
図2に示す積層型コイル部品1では、図面上奥に示す接続部34では、高さ方向において下側に位置するコイル導体が第1コイル導体31であり、高さ方向において上側に位置するコイル導体が第2コイル導体32となっている。
図面下手前に示す接続部34でも、高さ方向において下側に位置するコイル導体が第1コイル導体31であり、高さ方向において上側に位置するコイル導体が第2コイル導体32となっている。
接続導体の導体幅、一方のコイル導体の導体幅、他方のコイル導体の導体幅、の3つを比較して、導体幅が大きいコイル導体が第1コイル導体であり、導体幅が小さいコイル導体が第2コイル導体である。
そして、第1コイル導体の導体幅は接続導体の導体幅よりも大きくなる。
図2に示す接続部34では、第1コイル導体31が下に、第2コイル導体32が上に位置しているが、第1コイル導体であるか第2コイル導体であるかは導体幅によって決まるものであり、高さ方向(積層方向)に対する上下で決まるものではない。
図3は、接続部の詳細を模式的に示す、図2のA-A線断面図である。
図3には、接続部34を構成する第1コイル導体31、第2コイル導体32及び接続導体33を示している。
第1コイル導体31の導体幅は両矢印W1で示す幅であり、第2コイル導体32の導体幅は両矢印W2で示す幅であり、接続導体33の導体幅は両矢印W3で示す幅である。
これは、図3においてW3<W1であり、かつ、W2<W1であることを意味する。
図3に示す接続部34では、接続導体33の導体幅W3と第2コイル導体32の導体幅W2は同じであるが、接続導体33の導体幅W3と第2コイル導体32の導体幅W2は異なっていてもよい。
積層型コイル部品を加工する際の熱処理によって、フェライト等の絶縁性材料からなる絶縁層に応力が生じる。これは導体部を構成する銀等の金属とフェライト等の絶縁性材料の線膨張係数が異なるためである。特に高温から低温に温度が変化する降温過程において、導体が収縮する時に絶縁層に引張応力が生じる。そして導体の変位量が大きいほどその引張応力は大きくなる。この時、絶縁層の強度よりも引張応力が大きくなると、絶縁層にクラックが発生する。そこで一方のコイル導体(第2コイル導体)の導体幅と接続導体の導体幅が、他方のコイル導体(第1コイル導体)の導体幅よりも小さい構造にすることで、導体の変位量が小さくなり絶縁層に生じる引張応力が低減するため、クラックの発生を防止できる。
また、接続部以外における第1コイル導体の導体幅は、接続部における導体幅と同じであることが好ましく、180μm以上、380μm以下であることが好ましい。
第2コイル導体の導体幅を第1コイル導体の導体幅より意図的に小さくしようとする場合、製造時の公差等を考慮すると第2コイル導体の導体幅を第1コイル導体の導体幅の90%以下に設定することが好ましい。また、第2コイル導体の導体幅が第1コイル導体の導体幅の30%よりも小さくなると、第2コイル導体の導体幅が小さくなりすぎて第2コイル導体に断線が生じる可能性がある。
また、第2コイル導体の導体幅と第1コイル導体の導体幅の差が40μm以上、200μm以下であることが好ましい。
これらの観点から、第2コイル導体の導体幅は55μm以上、340μm以下であることが好ましい。
接続部以外においては、第1コイル導体の導体幅と第2コイル導体の導体幅が同じであってもよく、第2コイル導体の導体幅が第1コイル導体の導体幅より大きくてもよい。
また、第2コイル導体の導体厚さは、接続部において20μm以上であることが好ましい。
コイル導体の導体厚さが20μm以上であり厚い場合に、接続部におけるクラックが発生しやすい傾向があるが、本発明の積層型コイル部品では接続部におけるコイル導体と接続導体の幅を所定の関係に定めているため、コイル導体の厚さが厚くても接続部におけるクラックが発生するのを防止することができる。
接続導体の導体幅を第1コイル導体の導体幅より意図的に小さくしようとする場合、製造時の公差等を考慮すると接続導体の導体幅を第1コイル導体の導体幅の90%以下に設定することが好ましい。また、接続導体の導体幅が第1コイル導体の導体幅の30%よりも小さくなると、接続導体の導体幅が小さくなりすぎて接続導体に断線が生じる可能性がある。
また、接続導体の導体幅と第1コイル導体の導体幅の差が40μm以上、200μm以下であることが好ましい。
これらの観点から、接続導体の導体幅は55μm以上、340μm以下であることが好ましい。
このような形態の場合、第1コイル導体の幅と突出幅wの関係について、好ましい関係は例えば以下の通りである。
第1コイル導体の幅200μm以上、300μm未満のとき、突出幅20μm以上、80μm以下。
第1コイル導体の幅300μm以上、400μm未満のとき、突出幅40μm以上、100μm以下。
磁性材料としては磁性フェライト材料を使用することができる。FeをFe2O3に換算して40mol%以上、49.5mol%以下、ZnをZnOに換算して5mol%以上、35mol%以下、CuをCuOに換算して4mol%以上、12mol%以下、残部がNiOである磁性フェライト材料を好ましく使用することができる。
上記の磁性フェライト材料に、Mn、Co、Sn、Bi、Siなどの微量添加物(不可避不純物を含む)を含有させても良い。
上記の非磁性フェライト材料に、Mn、Co、Sn、Bi、Siなどの微量添加物(不可避不純物を含む)を含有させても良い。
また、接続導体と同じ高さに位置する絶縁層としては、第1コイル導体と第2コイル導体の間に位置する絶縁層と、第1コイル導体と第2コイル導体の間に位置する絶縁層の周囲の絶縁層がある。
これらの絶縁層のうち、第1コイル導体と第2コイル導体の間に位置する絶縁層は非磁性材料からなることが好ましい。
第1コイル導体と第2コイル導体の間に位置する絶縁層を非磁性材料とすると、磁気飽和しにくくなり、積層型コイル部品の直流重畳特性を向上させることができる。
図3には、第1コイル導体と同じ高さに位置する絶縁層41、第2コイル導体と同じ高さに位置する絶縁層42を示している。これらの絶縁層41及び絶縁層42は磁性材料からなる絶縁層であることが好ましい。
図3には、第1コイル導体と第2コイル導体の間に位置する絶縁層43も示している。絶縁層43は非磁性材料からなる絶縁層であることが好ましい。
この絶縁層は後述する図5において参照符号44で示す絶縁層である。
コイル導体や接続導体を構成する金属材料が銀であり、絶縁層を構成する材料がフェライトである場合には、線膨張係数の差が11ppm/K以上、29ppm/K以下であることが好ましい。
図4に示す接続部34´でも、図3に示す接続部34と同様に、接続導体33の導体幅が、第1コイル導体31の導体幅より小さく、かつ、第2コイル導体32の導体幅が、第1コイル導体31の導体幅より小さい。
これは、図4においてW3<W1であり、かつ、W2<W1であることを意味する。
さらに、図4に示す接続部34´では、第2コイル導体32の導体幅W2が、接続導体33の導体幅W3よりも小さい。すなわち、W2<W3である。
このような場合、最もクラックが生じにくい構造とすることができる。
以下には、印刷積層方法による積層体の作製方法について説明する。
印刷積層方法とは、導体ペーストとセラミックペーストを印刷して積層することによって、積層体の積層方向に伸びるコイル導体を形成する方法である。
シートへのレーザー穴あけと穴への導体ペーストの充填によりシート内にビア導体を設けたシートを作製し、当該シートを複数枚積層する方法とは異なる方法である。
図5には印刷積層方法により作製される積層体を構成する層構成を示している。
印刷積層方法では、図5の一番下に示す絶縁層である外層100をベースにして、各層を構成する樹脂ペースト、導体ペーストとセラミックペーストの印刷を順番に行う。
セラミックペーストは焼成により絶縁層となる材料である。
図5に示す各層は印刷後の上面状態を示すものであり、図5に示す各層を別々に作製して積層するものではない。
セラミックペーストとしては磁性フェライトペースト及び非磁性フェライトペーストを使用することが好ましい。
磁性フェライトペーストとしては、FeをFe2O3に換算して40mol%以上、49.5mol%以下、ZnをZnOに換算して5mol%以上、35mol%以下、CuをCuOに換算して4mol%以上、12mol%以下、残部がNiOである磁性フェライト材料を用いることが好ましい。上記の磁性フェライト材料に、Mn、Co、Sn、Bi、Siなどの微量添加物(不可避不純物を含む)を含有させても良い。
非磁性フェライトペーストとしては、FeをFe2O3に換算して40mol%以上、49.5mol%以下、CuをCuOに換算して6mol%以上、12mol%以下、残部がZnOである非磁性フェライト材料を用いることが好ましい。上記の非磁性フェライト材料に、Mn、Co、Sn、Bi、Siなどの微量添加物(不可避不純物を含む)を含有させても良い。
磁性フェライト材料又は非磁性フェライト材料、及び、必要に応じて添加物を所定の組成になるように秤量し、ボールミルに入れ、湿式で混合・粉砕したあと、排出し、蒸発乾燥させた後、700℃以上、800℃以下の温度で仮焼し、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)を入れ、プラネタリーミキサーで混錬した後、さらに3本ロールミルで分散することでフェライトペーストを作製する。
導体ペーストの作製方法としては例えば以下の方法が挙げられる。
銀粉末を準備し、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)、および分散剤を入れ、プラネタリーミキサーで混錬した後、3本ロールミルで分散させることで導体ペーストを作製する。
樹脂ペーストの作製方法としては例えば以下の方法が挙げられる。
溶剤(ジヒドロテルピニルアセテート、イソホロンなど)に、焼成時に焼失する樹脂(アクリル樹脂など)を含有させることで、樹脂ペーストを作製する。
まず、金属プレートの上に熱剥離シート及び基材フィルムを積み重ね、磁性フェライトペーストを所定回数印刷し、外層を準備する。
基材フィルムとしてはPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを好適に使用することができる。
図5の右の列の一番下には外層100を示している。
樹脂層150のパターンは後に形成する第1コイル導体31のパターンとほぼ同様とし、樹脂層150の線幅を第1コイル導体31の導体幅よりも少し小さい幅とすることが好ましい。
さらに、図5の右の列の下から4番目に示すパターンとなるように、樹脂層150を覆うように導体ペーストを印刷して、第1コイル導体31を形成する。
この手順であると引出導体の厚さを厚くすることができる。引出導体を厚くすることで、積層型コイル部品の封止性を高めることができる。
図5の右の列の下から5番目に示すパターンは、絶縁層41を形成した後の上面を示している。
接続導体33は、接続導体33の導体幅W3が第1コイル導体31の導体幅W1より小さくなるように形成する。
絶縁層43、絶縁層44及び接続導体33からなる面がほぼフラットな面となるようにする。
図5の右の列の下から8番目に示すパターンは、絶縁層44を形成した後の上面を示している。
樹脂層150のパターンは後に形成する第2コイル導体32のパターンとほぼ同様とし、樹脂層150の線幅を第2コイル導体32の導体幅よりも少し小さい幅とすることが好ましい。ここでいう第2コイル導体32の導体幅は、接続導体33と接続する接続部以外での導体幅を意味する。
また、樹脂層150は接続導体33の上面及びその周囲を覆わないように形成する。
第2コイル導体32が接続導体33と接することにより、接続部34が形成される。
第2コイル導体32は、接続部34において、第2コイル導体32の導体幅W2が第1コイル導体31の導体幅W1より小さくなるように形成する。
また、第2コイル導体32の導体幅W2が接続導体33の導体幅W3と同じであってもよく、第2コイル導体32の導体幅W2が接続導体33の導体幅W3より小さくてもよい。
接続部34において絶縁層43が露出している部分にも絶縁層42を形成する。その結果、絶縁層42及び第2コイル導体32からなる面がほぼフラットな面となるようにする。
接続導体33を形成する位置は、下層の第1コイル導体31と接続される接続部34(接続部34a)からコイルの1ターン分進んだ位置である。
接続導体33が形成された部位では、これまで第2コイル導体32として説明したコイル導体の導体幅W1よりも接続導体33の導体幅W3が小さくなっている。
すなわち、この部位においてはこれまで第2コイル導体32として説明したコイル導体は第1コイル導体31となる。
コイル導体が第1コイル導体であるか、第2コイル導体であるかは、そのコイル導体の導体幅と、接続部において接続されるもう一方のコイル導体の導体幅との関係で定める。そのため、図5の左の列の下から2番目に示すパターンで示すコイル導体は、下層のコイル導体と接続される左側の接続部34aでは第2コイル導体32であり、上層のコイル導体と接続される右側の接続部34bでは第1コイル導体31であるといえる。
さらに、図5の左の列の下から4番目に示すパターンとなるように、樹脂層150を覆うように導体ペーストを印刷して、第2コイル導体32を形成する。
最後に、図5の左の列の下から6番目に示すように、引出導体36と第2コイル導体32の全体を覆うようにセラミックペーストを所定回数印刷して外層100を形成する。
この素子がひとつの積層型コイル部品に対応するものとなる。
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、未焼成の素子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。
素子を焼成することにより樹脂層が焼失し、絶縁層とコイル導体との間に空隙部が形成される。
続けて、電解めっきを行い下地電極の上に、Ni被膜、Sn被膜を順次形成することにより第1の外部電極及び第2の外部電極を形成して、積層型コイル部品を得ることができる。
Fe2O3、ZnO、CuO、NiO、および添加物成分を所定の組成になるように秤量し、湿式で混合および粉砕した。粉砕した材料を乾燥し、700℃以上、800℃以下の温度で仮焼し、仮焼粉末を得た。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本ロールミルで分散することで磁性フェライトペーストを作製した。
Fe2O3、ZnO、CuO、および添加物成分を所定の組成になるように秤量し、湿式で混合および粉砕した。粉砕した材料を乾燥し、700℃以上、800℃以下の温度で仮焼し、仮焼粉末を得た。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本ロールミルで分散することで非磁性フェライトペーストを作製した。
銀粉末を準備し、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)、および分散剤を入れ、プラネタリーミキサーで混錬した後、3本ロールミルで分散させることで導体ペーストを準備した。
溶剤(ジヒドロテルピニルアセテート)に、アクリル樹脂を含有させることで、樹脂ペーストを準備した。
図5に示す手順により、印刷積層方法を用いて積層体を作製した。
ここで、接続部において隣り合うコイル導体の導体幅よりも接続導体の導体幅を大きくして積層型コイル部品を試作した結果、コイル導体を接続する接続導体の周囲においてクラックが生じることが分かった。
一例として、第1コイル導体の導体幅W1が265μm、接続導体の導体幅W3が306μm、第2コイル導体の導体幅W2が265μmである場合、クラックの発生率が100%であった。
一方、第1コイル導体の導体幅W1が264μm、接続導体の導体幅W3が183μm、第2コイル導体の導体幅W2が183μmである場合、クラックの発生率が0%であった。
この場合、第2コイル導体の導体幅W2及び接続導体の導体幅W3は第1コイル導体の導体幅W1の69%である。
W2及びW3=225μm(導体幅W1の85%):クラック発生率0%
W2及びW3=212μm(導体幅W1の80%):クラック発生率0%
W2及びW3=200μm(導体幅W1の75%):クラック発生率0%
W2及びW3=100μm(導体幅W1の38%):クラック発生率0%
W2及びW3=180μm(導体幅W1の86%):クラック発生率0%
W2及びW3=170μm(導体幅W1の81%):クラック発生率0%
W2及びW3=160μm(導体幅W1の76%):クラック発生率0%
W2及びW3=150μm(導体幅W1の71%):クラック発生率0%
この場合、クラック発生率は0%であった。
この場合、第2コイル導体の導体幅W2及び接続導体の導体幅W3は第1コイル導体の導体幅W1の81%である。
この場合、クラック発生率は0%であった。
この場合、第2コイル導体の導体幅W2及び接続導体の導体幅W3は第1コイル導体の導体幅W1の60%である。
すなわち、W1>W3>W2の関係となるようにした。
この場合、クラック発生率は0%であった。
10 積層体
11 第1の端面
12 第2の端面
13 第1の主面
14 第2の主面
15 第1の側面
16 第2の側面
21 第1の外部電極
22 第2の外部電極
30 コイル
31 第1コイル導体
32 第2コイル導体
33 接続導体
34、34a、34b、34´ 接続部
35、36 引出導体
41 第1コイル導体と同じ高さに位置する絶縁層
42 第2コイル導体と同じ高さに位置する絶縁層
43 第1コイル導体と第2コイル導体の間に位置する絶縁層
44 絶縁層43の周囲の絶縁層
100 外層
150 樹脂層
Claims (9)
- 複数の絶縁層が積層されてなり、内部にコイルを内蔵する積層体と、
前記積層体の外表面に設けられ、前記コイルに電気的に接続されている外部電極と、を備える積層型コイル部品であって、
前記コイルは、前記絶縁層とともに積層された複数のコイル導体が、接続導体を介して接続されることにより形成されており、
隣接するコイル導体である第1コイル導体と第2コイル導体が接続導体を介して接続される部位である接続部において、
前記接続導体の導体幅が、前記第1コイル導体の導体幅より小さく、かつ、前記第2コイル導体の導体幅が、前記第1コイル導体の導体幅より小さく、
前記接続部以外における前記第2コイル導体の導体幅は、前記接続部における前記第2コイル導体の導体幅よりも大きいことを特徴とする積層型コイル部品。 - 複数の絶縁層が積層されてなり、内部にコイルを内蔵する積層体と、
前記積層体の外表面に設けられ、前記コイルに電気的に接続されている外部電極と、を備える積層型コイル部品であって、
前記コイルは、前記絶縁層とともに積層された複数のコイル導体が、接続導体を介して接続されることにより形成されており、
隣接するコイル導体である第1コイル導体と第2コイル導体が接続導体を介して接続される部位である接続部において、
前記接続導体の導体幅が、前記第1コイル導体の導体幅より小さく、かつ、前記第2コイル導体の導体幅が、前記第1コイル導体の導体幅より小さく、
前記接続部において、前記第2コイル導体の導体幅が、前記接続導体の導体幅と同じ、又は、前記接続導体の導体幅より小さいことを特徴とする積層型コイル部品。 - 前記接続部において、前記接続導体の導体幅が、前記第1コイル導体の導体幅の30%以上、90%以下である請求項1又は2に記載の積層型コイル部品。
- 前記接続部において、前記第2コイル導体の導体幅が、前記第1コイル導体の導体幅の30%以上、90%以下である請求項1~3のいずれかに記載の積層型コイル部品。
- 前記接続部において、前記接続導体の導体幅と前記第1コイル導体の導体幅の差が40μm以上、200μm以下である請求項1~4のいずれかに記載の積層型コイル部品。
- 前記接続部において、前記第2コイル導体の導体幅と前記第1コイル導体の導体幅の差が40μm以上、200μm以下である請求項1~5のいずれかに記載の積層型コイル部品。
- 前記接続部において、前記第1コイル導体の導体幅が180μm以上、380μm以下である請求項1~6のいずれかに記載の積層型コイル部品。
- 前記接続部において、前記第2コイル導体の導体幅が、前記接続導体の導体幅より小さい請求項1~7のいずれかに記載の積層型コイル部品。
- 前記絶縁層のうち、前記第1コイル導体と前記第2コイル導体の間に位置する絶縁層が、非磁性材料からなる絶縁層である請求項1~8のいずれかに記載の積層型コイル部品。
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---|---|---|---|---|
JP2001135548A (ja) | 1999-11-09 | 2001-05-18 | Tdk Corp | 電子部品およびその製造方法 |
JP2003109821A (ja) | 2001-10-01 | 2003-04-11 | Koa Corp | 積層チップ部品 |
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JP2011040612A (ja) | 2009-08-12 | 2011-02-24 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001135548A (ja) | 1999-11-09 | 2001-05-18 | Tdk Corp | 電子部品およびその製造方法 |
JP2003109821A (ja) | 2001-10-01 | 2003-04-11 | Koa Corp | 積層チップ部品 |
JP2009044030A (ja) | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Hitachi Metals Ltd | 積層電子部品 |
JP2011040612A (ja) | 2009-08-12 | 2011-02-24 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
WO2013108862A1 (ja) | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 株式会社村田製作所 | コイル部品 |
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