CN111009395A - 层叠型电子部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种外部电极与坯体的紧贴性高并且接触性高的层叠型电子部件。该层叠型电子部件是具有包含含有磁性粒子的磁性层的坯体、内置于坯体的线圈、以及设置于坯体的底面且分别与线圈的任意一个端部电连接的外部电极而成的层叠型电子部件，在垂直于坯体的底面的截面，外部电极的侧面具有凹状的楔形部，坯体的一部分进入楔形部，在坯体的底面，外部电极的表面的至少一部分位于比坯体的底面靠外侧。

Description

层叠型电子部件
技术领域
本发明涉及层叠型电子部件。
背景技术
在专利文献1中记载有一种层叠型电子部件，其特征在于，在层叠磁性体层和导体图案，并连接磁性体层间的导体图案而在层叠体内形成了线圈的层叠型电子部件中，以金属磁性体形成磁性体层，线圈的至少一个引出导体图案通过在层叠体的角部形成的导体与形成于层叠体的底面的外部端子连接。
专利文献1：日本特开2016-186963号公报
在专利文献1中记载的层叠型电子部件中，外部端子(外部电极)形成于层叠体的底面。为了使层叠型电子部件的可靠性提高，要求提高外部电极与层叠体的紧贴性。另一方面，在安装电子部件时，要求外部电极与安装基板的接触性良好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种外部电极与坯体的紧贴性高并且接触性高的层叠型电子部件。
本发明的发明人发现通过将设置于层叠型电子部件的坯体的表面的外部电极设为特定的形状，能够使外部电极与坯体的紧贴性提高，并且能够使接触性提高，从而完成了本发明。
根据本发明的第一主旨，提供了一种层叠型电子部件，具有：
坯体，包含含有磁性粒子的磁性层；
线圈，内置于坯体；以及
外部电极，设置于坯体的底面，且分别与线圈的任意一个端部电连接，
在垂直于坯体的底面的截面，外部电极的侧面具有凹形状的楔形部，坯体的一部分进入楔形部，
在坯体的底面，外部电极的表面的至少一部分位于比坯体的底面靠外侧。
根据本发明的第二主旨，提供了一种层叠型电子部件的制造方法，该层叠型电子部件具有：
坯体，包含含有磁性粒子的磁性层；
线圈，内置于坯体；以及
外部电极，设置于坯体的底面，且分别与线圈的任意一个端部电连接，
上述层叠型电子部件的制造方法包含：
准备在内部形成有线圈且包含磁性层的层叠体的工序；
在层叠体的表面涂覆导电性浆料，形成第一外部电极层的工序；
将磁性浆料或者非磁性浆料涂覆为与第一外部电极层的外缘部的至少一部分重叠，形成磁性浆料层或者非磁性浆料层的工序；
将导电性浆料涂覆在第一外部电极层上，形成第二外部电极层的工序，其中，第二外部电极层形成为第二外部电极层的一部分与磁性浆料层或者非磁性浆料层的外缘部的至少一部分重叠；以及
烧制形成有第一外部电极层、磁性浆料层或者非磁性浆料层、以及第二外部电极层的层叠体的工序。
本发明所涉及的层叠型电子部件通过具备上述的特征，从而外部电极与坯体的紧贴性较高，并且具有较高的接触性。
附图说明
图1A是本发明的第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的从底面侧观察的立体图。
图1B是示意性地示出设置于第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的内部的线圈的形状的立体图。
图2是示意性地示出第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的内部构造的截面图。
图3是示意性地示出第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的第一变形例的内部构造的截面图。
图4是示意性地示出第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的第二变形例的内部构造的截面图。
图5A是说明第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图5B是说明第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图5C是说明第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图5D是说明第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图5E是说明第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图5F是说明第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图5G是说明第一实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图6A是说明本发明的第二实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图6B是说明本发明的第二实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图6C是说明本发明的第二实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法的示意图。
图7A是本发明的第三实施方式所涉及的层叠型电子部件的从底面侧观察的立体图。
图7B是示意性地示出设置于第三实施方式所涉及的层叠型电子部件的内部的线圈的形状的立体图。
图8是示出实施例1的层叠型电子部件中的外部电极的楔形部的截面形状的SEM照片。
图9是示出比较例1的层叠型电子部件中的外部电极的楔形部的截面形状的SEM照片。
附图标记说明：
1...层叠型电子部件；2...坯体；3...线圈；31...第一线圈；32...第二线圈；41...外部电极；42...外部电极；43...凹部；401...外部电极(第一外部电极)；402...外部电极(第二外部电极)；403...外部电极(第三外部电极)； 404...外部电极(第四外部电极)；21...磁性层；22...非磁性层；23...追加的非磁性层
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的层叠型电子部件详细地进行说明。但是，以下所示的实施方式以例示为目的，本发明并不限定于以下的实施方式。以下说明的构件的尺寸、材质、形状、相对的配置等只要无特定的记载则不意在将本发明的范围限定于该方式，而仅仅只是单纯的说明性示例。另外，为了清楚说明起见，各附图示出的构件的大小、形状、位置关系等存在放大的情况。
[第一实施方式]
在图1A以及图1B示出本发明的第一实施方式所涉及的层叠型电子部件1。图1A是从底面侧观察第一实施方式的层叠型电子部件1的立体图，图1B是示意性地示出设置于第一实施方式的层叠型电子部件1的内部的线圈3的形状的立体图。本实施方式所涉及的层叠型电子部件1具有包含含有磁性粒子的磁性层的坯体2、内置于坯体2的线圈3、以及设置于坯体2的底面且分别与线圈3的任意一个端部电连接的外部电极41以及42而成。此外，在本说明书中，存在将层叠型电子部件1以及坯体2 的长度称为“L”，宽度称为“W”，厚度(高度)称为“T”的情况(参照图1)。另外，在本说明书中，存在将平行于坯体2的长度L的方向称为“L方向”，将平行于宽度W的方向称为“W方向”，将平行于厚度T的方向称为“T方向”，将平行于L方向以及T方向的面称为“LT面”，将平行于W方向以及T方向的面称为“WT面”，将平行于L方向以及W 方向的面称为“LW面”的情况。
本实施方式所涉及的层叠型电子部件1的尺寸并不特别地限定，但优选长度(L)为0.57mm以上1.75mm以下，宽度(W)为0.27mm以上0.95mm 以下，高度(T)为0.45mm以上1.20mm以下。
在图2中，示出本实施方式所涉及的层叠型电子部件1的与LT面平行的截面图。此外，图2～图6C所示的截面图是将坯体2的底面设为上侧的截面图。在图2所示的层叠型电子部件1中，坯体2包含磁性层21 以及非磁性层22。但是，在本实施方式所涉及的层叠型电子部件1中非磁性层22不是必须的，坯体2也可以只由磁性层构成。
(磁性层21)
磁性层21包含由磁性材料构成的磁性粒子。磁性粒子可以是Fe、Co、 Ni、以及包含它们的合金等金属磁性材料的粒子(金属磁性粒子)，或者可以是铁素体粒子。优选磁性粒子为Fe粒子或者Fe合金粒子。作为Fe 合金，优选Fe-Si系合金、Fe-Si-Cr系合金、Fe-Si-Al系合金、Fe-Si-B-P-Cu-C 系合金、Fe-Si-B-Nb-Cu系合金等。优选由上述的金属磁性材料构成的金属磁性粒子的表面被绝缘被膜覆盖。若金属磁性粒子的表面被绝缘被膜覆盖，则能够提高金属磁性粒子间的绝缘性。将在后面描述在金属磁性粒子的表面形成绝缘被膜的方法。构成绝缘被膜的材料优选P、Si等的氧化物。另外，绝缘被膜也可以是通过金属磁性粒子的表面氧化而形成的氧化膜。绝缘被膜的厚度优选为1nm以上50nm以下，更优选为1nm以上30nm以下，进一步优选为1nm以上20nm以下。对于绝缘被膜的厚度而言，能够如后述的那样利用扫描式电子显微镜(SEM)拍摄通过研磨层叠型电子部件的试料而得到的截面，从所得到的SEM照片测定金属磁性粒子表面的绝缘被膜的厚度。
磁性层21中的金属磁性粒子的平均粒径能够通过以下说明的步骤来测定。针对切断层叠型电子部件1的试料而得到的截面，利用SEM拍摄多个部位(例如5个部位)的区域(例如130μm×100μm)，使用图像解析软件(例如，旭化成工业株式会社制，AZO-KUN(登录商标))对所得到的SEM图像进行解析，求出金属粒子的等效圆直径。将所得到的等效圆直径的平均值设为金属磁性粒子的平均值。
(非磁性层)
在本实施方式所涉及的层叠型电子部件1中，坯体2可以除了磁性层 21之外还包含非磁性层22。在图2所示的结构中，坯体2包含设置在构成线圈3的线圈导体间的非磁性层22。通过在线圈导体间设置非磁性层22，层叠型电子部件1的磁饱和特性提高，能够使直流重叠特性进一步提高。非磁性层22可以包含玻璃陶瓷材料以及非磁性铁素体材料等作为非磁性材料。优选非磁性层22包含非磁性铁素体材料作为非磁性材料。作为非磁性铁素体材料，能够使用具有Fe换算成Fe2O3为40mol％以上 49.5mol％以下，Cu换算成CuO为6mol％以上12mol％以下，剩下的部分为ZnO的组成的非磁性铁素体材料。非磁性材料可以根据需要添加 Mn3O4、Co3O4、SnO2、Bi2O3以及SiO2等作为添加物，也可以含有微量的不可避免的杂质。优选非磁性层22含有Zn-Cu系铁素体。
在图3中，示出本实施方式所涉及的层叠型电子部件1的第一变形例的截面图。如图3所示，坯体2可以除了上述的线圈导体间的非磁性层 22之外，还包含追加的非磁性层23。在图3所示的结构中，追加的非磁性层23设置在外部电极41和与外部电极41对置的线圈导体之间。通过在外部电极41和与外部电极41对置的线圈导体之间存在追加的非磁性层23，能够使外部电极41和与外部电极41对置的线圈导体的绝缘性提高，其结果是，能够抑制外部电极和与外部电极对置的线圈导体之间的泄漏的产生。追加的非磁性层23可以包含玻璃陶瓷材料以及非磁性铁素体材料等作为非磁性材料。优选追加的非磁性层23包含非磁性铁素体材料作为非磁性材料。作为非磁性铁素体材料，能够使用具有Fe换算成Fe2O3为40mol％以上49.5mol％以下，Cu换算成CuO为6mol％以上12mol％以下，剩下的部分为ZnO的组成的非磁性铁素体材料。非磁性材料可以根据需要添加Mn3O4、Co3O4、SnO2、Bi2O3以及SiO2等作为添加物，也可以含有微量的不可避免的杂质。优选追加的非磁性层23含有Zn-Cu系铁素体。
在图3所示的结构中，追加的非磁性层23和与外部电极41对置的线圈导体接触。若与外部电极41对置的线圈导体和追加的非磁性层23接触，则能够使层叠型电子部件1的直流重叠特性进一步提高。
在图4中，示出本实施方式所涉及的层叠型电子部件1的第二变形例的截面图。在图4所示的结构中，追加的非磁性层23和外部电极41以及 42接触。通过将追加的非磁性层23设置为与外部电极41以及42接触，能够使外部电极间的直流电阻提高。
此外，追加的非磁性层23也可以设置于和与外部电极41对置的线圈导体接触的位置与和外部电极41以及42接触的位置的中间的位置。通过在这样的位置设置追加的非磁性层23，能够较平衡地实现直流重叠特性的提高、和外部电极间的直流电阻的提高。
追加的非磁性层23可以包含Zn-Cu系铁素体等非磁性材料。优选追加的非磁性层23含有Zn-Cu系铁素体。
优选追加的非磁性层23的厚度为5μm以上50μm以下。
若追加的非磁性层23的厚度为5μm以上，则能够进一步提高外部电极41和与外部电极41对置的线圈导体之间的绝缘性。若追加的非磁性层 23的厚度为50μm以下，则能够进一步提高层叠型电子部件1的电感。追加的非磁性层23的厚度更优选为5μm以上30μm以下，进一步优选为5μm 以上20μm以下。
追加的非磁性层23的厚度能够通过以下说明的步骤来测定。将层叠型电子部件的试料竖立为成为垂直，并利用树脂固定试料的周围。此时使得LT面露出。通过研磨机研磨至试料的W方向的约1/2的深度时结束研磨，使平行于LT面的截面露出。为了除去研磨导致的内部导体的塌边，在研磨结束后，通过离子铣削(日立高新技术株式会社社制离子铣削装置IM4000)加工研磨表面。利用扫描式电子显微镜(SEM)拍摄研磨后的试料上的追加的非磁性层的大致中央部，从所得到的SEM照片测定追加的非磁性层的大致中央部的厚度，并将其定义为追加的非磁性层的厚度。
(线圈3)
在坯体2的内部设置有线圈3。线圈3可以由Ag等导电性材料构成。导电性浆料可以除了导电性材料以外，还包含溶剂、树脂以及分散剂等。此外，本实施方式所涉及的层叠型电子部件1包含内置于坯体2的1个线圈3(参照图1B以及图2～4)，但本发明所涉及的层叠型电子部件不限定于这样的结构，也可以具备多个线圈。在图2～4所示的结构中，线圈3 通过隔着非磁性层22上下地连结2个线圈导体而成。但是，本实施方式所涉及的层叠型电子部件1不限定于这样的结构，可以根据所希望的电感值等，包含连结3个以上的线圈导体而成的线圈3。
优选线圈3的位于坯体2的上表面侧的端部经由设置于线圈3的卷绕部的外侧的连接部与外部电极电连接。由于通过像这样设置连接部，能够减小层叠型电子部件的寄生电容，因此能够增大共振频率。
(外部电极)
本实施方式所涉及的层叠型电子部件1具备设置于坯体2的底面且与线圈3的任意一个端部电连接的外部电极41以及42。在图1A所示的结构中，外部电极41以及42只设置于坯体2的底面，但本实施方式所涉及的层叠型电子部件不限定于这样的结构，外部电极41以及42也可以设置为横跨坯体2的底面、和与底面相邻的其他的侧面。例如，外部电极41 以及42是横跨坯体2的底面、和与底面相邻的WT面设置的L字电极。外部电极41以及42可以由Ag等导电性材料构成。
在垂直于坯体2的底面的截面，外部电极41以及42的侧面具有凹状的楔形部，坯体2的一部分进入楔形部。另外，在坯体2的底面，外部电极41以及42的表面的至少一部分位于比坯体2的底面靠外侧。
对本实施方式所涉及的层叠型电子部件1而言，通过外部电极41以及42具有上述的楔形部，从而提高外部电极41以及42与坯体2的紧贴性，能够具有较高的接合力。并且，对于本实施方式所涉及的层叠型电子部件1而言，通过在坯体的底面，外部电极的最外表面存在于比坯体的底面靠外侧，从而提高在安装层叠型电子部件时的层叠型电子部件与安装基板等的接触性。像这样，本实施方式所涉及的层叠型电子部件能够兼得外部电极的紧贴性和接触性。
在图8示出设置于外部电极的楔形部的形状的一个例子。图8是示出垂直于坯体的底面的截面上的外部电极的楔形部的截面形状的SEM照片。如图8所示，外部电极具备朝向外部电极的内侧的凹状的楔形部。坯体的一部分进入楔形部的凹状的内部，进入楔形部的坯体的前端成为锐角状。通过像这样坯体的一部分进入楔形部，从而能够提高坯体与外部电极的紧贴性，能够提高坯体与外部电极之间的接合力。另外，由于后述的制造工序，外部电极的最外表面存在于比坯体的底面靠外侧。在这里，不需要外部电极的表面整体存在于比坯体的底面靠外侧，外部电极的表面的至少一部分存在于比坯体的底面靠外侧即可。通过像这样外部电极的表面的至少一部分(最外表面)存在于比坯体的底面靠外侧，从而在安装层叠型电子部件时，能够使层叠型电子部件与安装基板等的接触性提高。
上述的楔形部设置于外部电极的至少1个侧面即可，但通过将在外部电极的全部的侧面设置楔形部，能够使外部电极与坯体的紧贴性进一步提高。
优选楔形部的长度为10μm以上50μm以下。若楔形部的长度在上述的范围内，则能够使外部电极与坯体的紧贴性进一步提高。将在后面描述楔形部的长度的测定方法。
外部电极可以由包含Ag的基底电极层以及设置于该基底电极层上的1层以上的镀层构成。该情况下，基底电极层具有上述的楔形部。
优选外部电极的厚度为5μm以上100μm以下。更优选外部电极的厚度为10μm以上50μm以下。若外部电极的厚度为5μm以上，则能够提高耐焊料腐蚀性、耐热冲击性。若外部电极的厚度为100μm以下，更优选 50μm以下，则由于能够充分确保磁性体部的体积，因此能够确保良好的电气特性。
外部电极的厚度以及楔形部的长度能够通过以下说明的步骤来测定。以与上述的方法相同的方法进行试料的研磨，利用SEM拍摄外部电极部。如以下那样从所得到的SEM照片求出外部电极的厚度以及楔形部的长度。测定外部电极的大致中央部的一处，定义为外部电极的厚度。另外，对于楔形部的长度而言，从进入楔形部的坯体的前端、以及外部电极的前端分别像图8所示的那样作垂线。将该垂线间的距离定义为“楔形部的长度”。
[层叠型电子部件的制造方法]
接下来，以下参照图5A～5G对本实施方式所涉及的层叠型电子部件 1的制造方法进行说明。但是，本实施方式所涉及的层叠型电子部件1的制造方法不限定于以下说明的方法。此外，针对各个图5A～5G，右侧的图是各制造工序中的层叠体的俯视图，左侧的图以及中央的图分别是沿俯视图示出的虚线1以及2的截面图。
本实施方式所涉及的层叠型电子部件的制造方法是具有包含含有磁性粒子的磁性层的坯体、内置于坯体的线圈、以及设置于坯体的表面且与线圈的任意一个端部的电连接的外部电极而成的层叠型电子部件的制造方法，包含：
准备在内部形成有线圈且包含磁性层的层叠体的工序；
在层叠体的表面涂覆导电性浆料，形成第一外部电极层的工序；
将磁性浆料或者非磁性浆料涂覆为与第一外部电极层的外缘部的至少一部分重叠，形成磁性浆料层或者非磁性浆料层的工序；
将导电性浆料涂覆于第一外部电极层上，形成第二外部电极层的工序，其中，第二外部电极层形成为第二外部电极层的一部分与磁性浆料层或者非磁性浆料层的外缘部的至少一部分重叠；以及
烧制形成有第一外部电极层、磁性浆料层或者非磁性浆料层、以及第二外部电极层的层叠体的工序。
首先，通过以下说明的步骤，准备在内部形成有线圈且包含磁性层的层叠体。
[磁性浆料的调制]
磁性浆料用于形成磁性层21。磁性浆料包含磁性材料。磁性浆料可以除了磁性材料以外，还包含粘合剂、溶剂以及增塑剂等。
(磁性材料)
作为磁性材料，能够使用Fe、Co、Ni、以及包含它们的合金等金属磁性材料的粒子(金属磁性粒子)、或者铁素体粒子。优选磁性材料为Fe 或者Fe合金。作为Fe合金，优选Fe-Si系合金、Fe-Si-Cr系合金、Fe-Si-Al 系合金、Fe-Si-B-P-Cu-C系合金、Fe-Si-B-Nb-Cu系合金等。优选由上述的金属磁性材料构成的金属磁性粒子的表面被绝缘被膜覆盖。若金属磁性粒子的表面被绝缘被膜覆盖，则能够提高金属磁性粒子间的绝缘性。作为形成绝缘被膜的方法，能够使用公知的溶胶-凝胶法、力化学法等。构成绝缘被膜的材料优选P、Si等的氧化物。另外，绝缘被膜也可以是通过金属磁性粒子的表面氧化而形成的氧化膜。绝缘被膜的厚度优选为1nm以上50nm以下，更优选为1nm以上30nm以下，进一步优选为1nm以上 20nm以下。对于绝缘被膜的厚度而言，能够如上述那样利用扫描式电子显微镜(SEM)拍摄通过研磨层叠型电子部件的试料而得到的截面，从所得到的SEM照片测定金属磁性粒子表面的绝缘被膜的厚度。
金属磁性粒子的平均粒径优选为1μm以上30μm以下，更优选为1μm 以上20μm以下，进一步优选为1μm以上10μm以下。在这里，原料的金属磁性粒子的“平均粒径”意味着基于体积的中位直径(D50)。
向上述的金属磁性粒子添加相对于金属磁性粒子以及ZnO粉末的重量的合计为0.2～2重量％左右的ZnO粉末。并且，通过加入规定量的粘合剂(乙基纤维素树脂等)、溶剂(松油醇等)、增塑剂等并混炼，来调制磁性浆料。通过向金属磁性粒子添加规定量的ZnO粉末，从而能够进一步提高金属磁性粒子间的绝缘性。
[非磁性浆料的调制]
非磁性浆料用于形成非磁性层22以及追加的非磁性层23。非磁性浆料包含非磁性材料。非磁性浆料可以除了非磁性材料以外，还包含粘合剂、溶剂以及增塑剂等。
(非磁性材料)
作为非磁性材料，能够使用玻璃陶瓷材料以及非磁性铁素体材料等，但优选使用非磁性铁素体材料。作为非磁性铁素体材料，能够使用具有 Fe换算成Fe2O3为40mol％以上49.5mol％以下，Cu换算成CuO为6mol％以上12mol％以下，剩下的部分为ZnO的组成的非磁性铁素体材料。非磁性材料可以根据需要添加Mn3O4、Co3O4、SnO2、Bi2O3以及SiO2等作为添加物，也可以含有微量的不可避免的杂质。
将Fe2O3、ZnO、CuO等按规定的比例秤量，在湿式混合以及粉碎后使其干燥。在700℃以上800℃以下的温度下对所得到的干燥物进行煅烧，来调制非磁性铁素体材料的粉末。通过向该非磁性铁素体材料加入规定量的溶剂(酮系溶剂等)、粘合剂(聚乙烯醇缩醛树脂树脂等)、以及增塑剂 (醇酸系增塑剂等)并混炼，来调制非磁性浆料。
[导电性浆料的调制]
导电性浆料用于形成线圈3和外部电极41以及42。导电性浆料包含 Ag粉末等导电性材料。导电性浆料可以除了导电性材料以外，还包含溶剂、树脂以及分散剂等。
通过准备Ag粉末，加入规定量的溶剂(丁子香酚(4-烯丙基-2-甲氧基苯酚)等)、树脂(乙基纤维素等)、以及分散剂并混炼，来调制导电性浆料。在这里，优选Ag粉末的平均粒径(基于体积的中位直径D50)为1μm 以上10μm以下。线圈3和外部电极41以及42可以使用相同的导电性浆料形成，也可以使用具有不同组成的导电性浆料形成。
[坯体2的制成]
在金属板上层积热剥离片以及PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜，在其上印刷磁性浆料并使之干燥。重复印刷以及干燥使得磁性浆料的厚度成为规定的厚度，形成层叠型电子部件的上表面侧的磁性层21。
在上述的磁性层21上印刷导电性浆料，形成构成线圈3的第一线圈导体。在使印刷的导电性浆料干燥后，在第一线圈导体的周围印刷并填充磁性浆料，并使之干燥。重复导电性浆料以及磁性浆料的印刷以及干燥使得第一线圈导体及其周围的磁性层成为规定的厚度(图5A)。在图5A所示的例子中，重复3次导电性浆料以及磁性浆料的印刷以及干燥。
在坯体2的内部形成多个线圈导体的情况下，在第一线圈导体上，在通过印刷而形成了连接第一线圈导体与第二线圈导体的连接层后，形成第二线圈导体。具体而言，在第一线圈导体上的规定的位置印刷导电性浆料，形成连接第一线圈导体与第二线圈导体的连接层、和连接第一线圈导体与外部电极的连接部，并使之干燥。在连接层以及连接部的周围印刷并填充磁性浆料或者非磁性浆料，并使之干燥(图5B)。在图5B所示的例子中，在连接层以及连接部的周围印刷非磁性浆料，形成非磁性层22。
重复与上述的步骤相同的步骤，层叠n层线圈导体层、n-1层连接层 (n为1以上的整数)。
此外，在形成第二线圈导体以后的线圈导体的情况下，在该线圈导体上的规定的位置印刷导电性浆料，形成连接该线圈导体与外部电极的连接部并使之干燥。另外，也同样地形成连接第一线圈导体与外部电极的连接部并使之干燥。接下来，在形成的各连接部的周围印刷并填充磁性浆料，并使之干燥。重复导电性浆料以及磁性浆料的印刷以及干燥使得各线圈导体以及各连接部成为规定的厚度(图5C)。
在形成规定量的线圈导体后，形成将线圈3的起点以及终点引出到坯体2的底面并与外部电极连接的连接部。具体而言，在线圈的起点以及终点印刷导电性浆料来形成连接部，并使之干燥。在连接部的周围印刷并填充磁性浆料，并使之干燥。重复导电性浆料以及磁性浆料的印刷以及干燥，使得连接部成为规定的厚度。也可以在这样形成连接部时，针对印刷于连接部图案的周围的磁性浆料的多个层中的任意的层，代替磁性浆料而印刷非磁性浆料。该非磁性浆料的层可以存在1层以上(图5D)。通过以上的步骤，准备在内部形成有线圈且包含磁性层的层叠体。
接下来，形成外部电极。首先，在通过上述的步骤而得到的层叠体的表面涂覆导电性浆料，形成构成外部电极41以及42的第一外部电极层(图 5E)。此外，形成外部电极的层叠体的表面是相当于坯体的底面的面。将导电性浆料印刷为分别覆盖在层叠体的表面露出的连接部，形成2个外部电极图案，并使之干燥。
接下来，将磁性浆料或者非磁性浆料涂覆为与第一外部电极层的外缘部的至少一部分重叠，形成磁性浆料层或者非磁性浆料层(图5F)。此时，磁性浆料或者非磁性浆料印刷为填充第一外部电极层的周围并使之干燥。此外，在图5F所示的例子中，形成有磁性浆料层。
接下来，将导电性浆料涂覆于第一外部电极层上，形成构成外部电极 41以及42的第二外部电极层。第二外部电极层形成为第二外部电极层的一部分与磁性浆料层或者非磁性浆料层的外缘部的至少一部分重叠(图 5G)。通过像这样形成外部电极41以及42，能够在外部电极41以及42 形成楔形部。另外，通过将第二外部电极层设为层叠体的最外层，从而在所得到的层叠型电子部件的坯体的底面，外部电极的最外表面会存在于比坯体的底面靠外侧。其结果是，在所得到的层叠型电子部件中，能够兼得坯体与外部电极的紧贴性的提高、和安装时的接触性的提高。
此外，在图5A～图5G所示的制造例中，外部电极41以及42通过层叠2个外部电极层(第一外部电极层以及第二外部电极层)来形成，但本发明所涉及的层叠型电子部件以及其制造方法并不限定于这样的方式，可以层叠3层以上的外部电极层来形成外部电极。在层叠n层外部电极层的情况(n为3以上的整数)下，在重复n-1次上述的导电性浆料以及磁性浆料或者非磁性浆料的印刷以及干燥后，在最后印刷导电性浆料，并使之干燥，来形成第n外部电极层。像这样，通过进行层叠以使得层叠体的最外层成为外部电极层，从而在得到的层叠型电子部件中，外部电极的最外表面存在于比坯体的底面靠外侧。另外，通过层叠3层以上的外部电极层，能够形成具有多个楔形部的外部电极。
在将这样得到的层叠体通过加热从金属板剥离，压接后，从层叠体剥离PET薄膜。这样一来，得到坯体的集合体亦即层叠体。
接下来，利用切割机等将所得到的层叠体切断来分片化。对分片化后的层叠体进行滚研处理，使层叠体的角部形成圆角。此外，滚研处理可以在烧制层叠体前进行，或者，也可以对烧制后的坯体实施滚研处理。滚研处理的方法可以为干式或者湿式的任意一种，或者，也可以为使层叠体彼此互相研磨的方法、与介质一同进行滚研处理的方法。
接下来，烧制实施过滚研处理的层叠体。将层叠体置入烧制炉，在 650℃以上750℃以下的温度下进行烧制，从而得到外部电极设置于底面的坯体。将烧制后的坯体在1Pa以下的真空环境下浸渍于树脂(环氧树脂等)，使树脂浸渗到坯体的内部。在将使树脂浸渗后的坯体通过溶剂(丁基卡必醇醋酸酯(2-(2-丁氧基乙氧基)乙酸乙酯)等)清洗并自然干燥后，在100℃以上200℃以下的温度下使树脂固化。其后，在形成于坯体的表面的外部电极(基底电极)上通过化学镀形成Ni镀层以及Sn镀层。这样，得到图2所示那样的层叠型电子部件(层叠线圈部件)。
以上，对在坯体内内置有1个线圈的层叠型电子部件的制造方法进行了说明，但本实施方式所涉及的层叠型电子部件也可以具备2个以上的线圈，即使在这种情况下，也能够通过与上述的方法相同的步骤制造层叠型电子部件。在层叠型电子部件是在坯体内层积有2个线圈的线圈部件(线圈阵列)的情况下，与上述的结构相同地，4个线圈端(每个线圈有2个线圈端)分别被引出到坯体的底面并与在坯体的底面形成的4个外部电极电连接。
[第二实施方式]
接下来，以下参照图6A～6C对本发明的第二实施方式所涉及的层叠型电子部件进行说明。第二实施方式所涉及的层叠型电子部件与第一实施方式的层叠型电子部件的不同点在于，外部电极在与坯体的底面接触的面具有凹部。以下，对该不同的结构进行说明。对于其他的点，第二实施方式所涉及的层叠型电子部件具有与第一实施方式相同的结构，而省略其说明。第二实施方式所涉及的层叠型电子部件，通过外部电极除了上述的楔形部以外，还在与坯体的底面接触的面具有凹部，从而能够使外部电极与坯体的紧贴性进一步提高，能够实现较高的接合力。另外，第二实施方式所涉及的层叠型电子部件与第一实施方式的层叠型电子部件同样地，由于在坯体的底面，外部电极的最外表面存在于比坯体的底面靠外侧，因此能够使安装时的接触性提高。
图6A～6C示出第二实施方式所涉及的层叠型电子部件1的制造方法中的外部电极41以及42的形成方法。此外，在图6A～6C中，省略设置于坯体内的线圈。另外，对于各个图6A～6C，右侧的图是各制造工序中的层叠体的俯视图，左侧的图是层叠体的平行于LT面的截面图。首先，如图6A所示，在层叠体涂覆导电性浆料，形成第一外部电极层。在形成第一外部电极层的工序中，将导电性浆料涂覆为在俯视时第一外部电极层在其内侧具有开口部。在图6A所示的例子中，第一外部电极层具有1个圆形的开口部，但开口部的形状以及个数并不限定于此，能够适当地调节。
接下来，在形成磁性浆料层或者非磁性浆料层的工序中，将磁性浆料或者非磁性浆料涂覆为填充开口部且与开口部的周围的第一外部电极层重叠(图6B)。通过像这样涂覆磁性浆料或者非磁性浆料，从而形成于外部电极的凹部的宽度在凹部的入口端比凹部的内部的宽度窄。
接下来，在形成第二外部电极层的工序中，将第二外部电极层形成为覆盖填充于开口部的磁性浆料或者非磁性浆料(图6C)。通过烧制像这样形成有第一外部电极层、磁性浆料层或者非磁性浆料层、以及第二外部电极层的层叠体，能够得到第二实施方式所涉及的层叠型电子部件。
在第二实施方式所涉及的层叠型电子部件中，外部电极41以及42在与坯体2的底面接触的面具有从该面向内侧凹陷的凹部43，坯体2的一部分进入凹部43。凹部43的宽度在凹部43的入口端比凹部43的内部的宽度窄。在外部电极41以及42具有上述那样的凹部43，坯体2的一部分进入该凹部43的结构中，进入凹部43内的坯体2的一部分作为使外部电极41以及42与坯体2的紧贴性提高的锚部发挥作用。因此，通过采用上述结构，能够进一步提高外部电极与坯体的紧贴性。形成于外部电极的凹部的个数以及形状不特别地限定，能够根据所希望的特性适当地调节。
[第三实施方式]
接下来，以下参照图7A以及7B对本发明的第三实施方式所涉及的层叠型电子部件进行说明。第三实施方式所涉及的层叠型电子部件与第一实施方式的层叠型电子部件的不同点在于，线圈包含第一线圈31和第二线圈32，外部电极包含分别与第一线圈的端部以及第二线圈的端部的任意一个线圈端部电连接的第一外部电极401、第二外部电极402、第三外部电极403以及第四外部电极404。即使在层叠型电子部件像这样具备2 个以上的线圈以及与线圈的各端部连接的4个(2对)以上的外部电极的情况下，也能够通过在外部电极设置上述的楔形部，来使坯体与外部电极的紧贴性提高。另外，通过将外部电极形成为外部电极的最外表面存在于比坯体的底面靠外侧，能够使安装时的接触性提高。并且，通过在外部电极的与坯体的底面接触的面形成上述的凹部，能够使坯体与外部电极的紧贴性进一步提高。
[实施例1]
通过以下说明的步骤制成层叠型电子部件。在本实施例中制成的层叠型电子部件是在坯体内内置有1个线圈的线圈部件。
[层叠型电子部件的试料的制成]
准备D50为5μm的Fe-Si系合金粉末，向其中添加相对于金属磁性粒子以及ZnO粉末的重量的合计为0.3重量％的ZnO粉末，并且，加入规定量的粘合剂、溶剂以及增塑剂并混炼，制成磁性浆料。制成具有Fe2O3为48.5mol％，CuO为9.0mol％，ZnO为剩余部分的组成的非磁性铁素体材料的煅烧粉末，加入规定量的粘合剂、溶剂以及增塑剂并混炼，制成非磁性浆料。准备D50为1μm的Ag粉末，加入规定量的粘合剂、溶剂以及增塑剂并混炼，制成导电性浆料(Ag浆料)。
重复在金属板上层积热剥离片以及PET薄膜，在其上印刷磁性浆料并使之干燥这一过程，形成相当于层叠型电子部件的外层的层。
在该相当于外层的层上印刷导电性浆料，形成第一线圈导体。在使第一线圈导体干燥后，在第一线圈导体的周围印刷磁性浆料并使之干燥。重复3次该作业。
在第一线圈导体上的规定的位置印刷导电性浆料，并使之干燥，形成用于连接第一线圈导体与接下来印刷的第二线圈导体的连接层，以及用于连接第一线圈导体与外部电极的连接部。在连接层以及连接部的周围印刷磁性浆料并使之干燥。重复3次该作业。
接下来，在规定的位置印刷导电性浆料，形成用于将第一线圈导体以及第二线圈导体分别与外部电极连接的连接部，并使之干燥。在形成的连接部的周围印刷磁性浆料或者非磁性浆料并使之干燥。重复规定的次数的该作业。具体而言，如以下那样形成使第一线圈导体以及第二线圈导体的起点与终点与外部电极连接的连接部。首先，印刷导电性浆料，并使之干燥，形成1层连接部。在连接部的周围印刷非磁性浆料，并使之干燥，形成非磁性层。接下来，在上述的连接部上印刷导电性浆料并使之干燥，在其周围印刷磁性浆料并使之干燥。重复3次该作业，在线圈的正下方只形成1层非磁性层。
接下来，形成构成外部电极的基底电极。在规定的位置印刷导电性浆料，形成与2个连接部分别连接的第一外部电极层，并使之干燥。接下来，在形成的第一外部电极层的周围印刷并填充磁性浆料，并使之干燥。此时，为了在外部电极层形成楔形部，而将磁性浆料印刷为磁性浆料与第一外部电极层的一部分重叠。接下来，在规定的位置印刷导电性浆料，形成第二外部电极层，并使之干燥。此时，为了在外部电极形成楔形部，而将导电性浆料印刷为导电性浆料与磁性浆料的一部分重叠。
在将通过以上的工序得到的层叠体通过加热从金属板剥离，压接后，从层叠体剥离PET薄膜。这样，得到坯体的集合体亦即层叠体。接下来，利用切割机将该层叠体切断而分片化。通过将分片化后的层叠体置入聚氯乙烯制的容器，并使容器旋转而使层叠体彼此互相研磨，来进行滚研处理。将进行过滚研处理的层叠体置入烧制炉，在700℃的温度下进行1小时烧制，而得到在底面形成有外部电极的坯体。将该坯体在减压至1Pa的环境下浸渍于环氧树脂，使树脂浸渗到坯体内部。对于浸渗后的坯体，在通过丁基卡必醇醋酸酯进行清洗并自然干燥后在150℃的温度下使其固化。其后，在形成于坯体的表面的外部电极(基底电极)上通过化学镀依次形成 Ni镀层以及Sn镀层。这样，制成实施例1的层叠型电子部件。
(层叠型电子部件的尺寸)
通过千分尺测定了实施例1的层叠型电子部件的尺寸。对5个层叠型电子部件进行测定，并求出了平均值。其结果是，L(长度)为1.0mm， W(宽度)为0.60mm，T(高度)为0.58mm。
(外部电极的厚度以及楔形部的长度)
通过上述的方法，测定了实施例1的层叠型电子部件的外部电极的厚度以及楔形部的长度。在图8中，示出了实施例1的层叠型电子部件中的外部电极的楔形部的截面形状的SEM照片。对3个层叠型电子部件进行测定，并求出了平均值。其结果是，外部电极的厚度为30μm，楔形部的长度为20μm。
(非磁性层的厚度)
通过上述的方法，测定了实施例1的层叠型电子部件中的非磁性层的厚度。对3个层叠型电子部件进行测定，并求出了平均值。其结果是，非磁性层的厚度为15μm。
[比较例1]
通过除了使用在形成第二外部电极层后，进一步印刷磁性浆料，并使其干燥的层叠体以外与实施例1相同的步骤，制成比较例1的层叠型电子部件。在图9中输出比较例1的层叠型电子部件的外部电极的截面形状的 SEM照片。通过图9可知，比较例1的外部电极具有楔形部。另外，通过图9可知，比较例1的外部电极的表面位于比坯体的底面靠内侧。
[比较例2]
通过除了使用只将第一外部电极层形成于在内部形成有线圈的层叠体的表面(与坯体的底面对应)的层叠体以外与实施例1相同的步骤，制成比较例2的层叠型电子部件。比较例2的层叠型电子部件的外部电极不具有楔形部这点与实施例1不同。在比较例2的层叠型电子部件中，外部电极的最外表面存在于比坯体的底面靠外侧。
(外部电极与坯体的接合力的评价)
通过以下说明的步骤进行外部电极与坯体的接合力的评价。将30个层叠型电子部件的每一个焊接到试验基板，将试验基板垂直地竖立，向试料的侧面施加10秒的5N载荷，将30个中有1个产生外部电极的剥离等异常的情况也记为×，不产生的情况记为○。在表1中示出结果。
(接触性的评价)
通过以下说明的步骤进行接触性的评价。在要使用SMD测试夹具 16197A(由Keysight Technology Co.，Ltd.制)测定层叠型电子部件的电气特性时，将能取得外部电极与测试夹具的接触的情况记为○，不能取得接触的情况记为×。在表1中示出结果。
【表1】
实施例1 比较例1 比较例2
外部电极与坯体的接合力 ○ ○ ×
接触性 ○ × ○
如表1所示可知，实施例1的层叠型电子部件能够兼得坯体与外部电极之间的较高的接合力以及优异的接触性。可认为这是由外部电极具有楔形部，并且外部电极的最外表面存在于比坯体的底面靠外侧所带来的。另一方面，比较例1所涉及的层叠型电子部件通过外部电极具备楔形部，而具有较高的接合力，但接触性变低。另外，比较例2虽然具有较高的接触性，但由于外部电极不具备楔形部，因此外部电极与坯体的接合力降低。
本发明包含以下的方式，但不限定于这些方式。
(方式1)
一种层叠型电子部件，具有：
坯体，包含含有磁性粒子的磁性层；
线圈，内置于坯体；以及
外部电极，设置于坯体的底面，且分别与线圈的任意一个端部电连接，
在垂直于坯体的底面的截面，外部电极的侧面具有凹形状的楔形部，坯体的一部分进入楔形部，
在坯体的底面，外部电极的表面的至少一部分位于比坯体的底面靠外侧。
(方式2)
根据方式1所述的层叠型电子部件，其中，
线圈包含第一线圈和第二线圈，外部电极包含分别与第一线圈的端部以及第二线圈的端部中的任意一个线圈端部电连接的第一外部电极、第二外部电极、第三外部电极以及第四外部电极。
(方式3)
根据方式1或2所述的层叠型电子部件，其中，
楔形部的长度为10μm以上50μm以下。
(方式4)
根据方式1～3中任一项所述的层叠型电子部件，其中，
外部电极由包含Ag的基底电极层以及设置在基底电极层上的1层以上的镀层构成，基底电极层具有楔形部。
(方式5)
根据方式1～4中任一项所述的层叠型电子部件，其中，
外部电极在与坯体的底面接触的面上具有从该面向内侧凹陷的凹部，坯体的一部分进入凹部，
在凹部的入口端，凹部的宽度比该凹部的内部的宽度窄。
(方式6)
根据方式1～5中任一项所述的层叠型电子部件，其中，
外部电极的厚度为5μm以上100μm以下。
(方式7)
根据方式1～6中任一项所述的层叠型电子部件，其中，
线圈的位于坯体的上表面侧的端部经由设置于线圈的卷绕部的外侧的连接部与外部电极电连接。
(方式8)
一种层叠型电子部件的制造方法，该层叠型电子部件具有：
坯体，包含含有磁性粒子的磁性层；
线圈，内置于坯体；以及
外部电极，设置于坯体的底面，且分别与线圈的任意一个端部电连接，
上述层叠型电子部件的制造方法包含：
准备在内部形成有线圈且包含磁性层的层叠体的工序；
在层叠体的表面涂覆导电性浆料，形成第一外部电极层的工序；
将磁性浆料或者非磁性浆料涂覆为与第一外部电极层的外缘部的至少一部分重叠，形成磁性浆料层或者非磁性浆料层的工序；
将导电性浆料涂覆在第一外部电极层上，形成第二外部电极层的工序，该第二外部电极层形成为第二外部电极层的一部分与磁性浆料层或者非磁性浆料层的外缘部的至少一部分重叠；以及
烧制形成有第一外部电极层、磁性浆料层或者非磁性浆料层、以及第二外部电极层的层叠体的工序。
(方式9)
根据方式8所述的层叠型电子部件的制造方法，其中，
在形成第一外部电极层的工序中，将导电性浆料涂覆为在俯视时第一外部电极层在其内侧具有开口部，
在形成磁性浆料层或者非磁性浆料层的工序中，将磁性浆料或者非磁性浆料涂覆为填充开口部且与开口部的周围的第一外部电极层重叠，
在形成第二外部电极层的工序中，第二外部电极层形成为覆盖填充于开口部的磁性浆料或者非磁性浆料。
本发明的层叠型电子部件具有高可靠性，能够使用于广泛的领域中的电子设备。

Claims (9)

1.一种层叠型电子部件，具有：
坯体，包含含有磁性粒子的磁性层；
线圈，内置于上述坯体；以及
外部电极，设置于上述坯体的底面，且分别与上述线圈的任意一个端部电连接，
在垂直于上述坯体的底面的截面，上述外部电极的侧面具有凹状的楔形部，上述坯体的一部分进入上述楔形部，
在上述坯体的底面，上述外部电极的表面的至少一部分位于比上述坯体的底面靠外侧。
2.根据权利要求1所述的层叠型电子部件，其中，
上述线圈包含第一线圈和第二线圈，上述外部电极包含分别与上述第一线圈的端部以及上述第二线圈的端部的任意一个线圈端部电连接的第一外部电极、第二外部电极、第三外部电极以及第四外部电极。
3.根据权利要求1或2所述的层叠型电子部件，其中，
上述楔形部的长度为10μm以上50μm以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠型电子部件，其中，
上述外部电极由包含Ag的基底电极层以及设置于该基底电极层上的1层以上的镀层构成，上述基底电极层具有上述楔形部。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠型电子部件，其中，
上述外部电极在与上述坯体的底面接触的面上具有从该面向内侧凹陷的凹部，坯体的一部分进入该凹部，
在上述凹部的入口端，上述凹部的宽度比该凹部的内部的宽度窄。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的层叠型电子部件，其中，
上述外部电极的厚度为5μm以上100μm以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的层叠型电子部件，其中，
上述线圈的位于上述坯体的上表面侧的端部经由设置于上述线圈的卷绕部的外侧的连接部与上述外部电极电连接。
8.一种层叠型电子部件的制造方法，该层叠型电子部件具有：
坯体，包含含有磁性粒子的磁性层；
线圈，内置于上述坯体；以及
外部电极，设置于上述坯体的底面，且分别与上述线圈的任意一个端部电连接，
上述层叠型电子部件的制造方法包含：
准备在内部形成有线圈且包含磁性层的层叠体的工序；
在上述层叠体的表面涂覆导电性浆料，形成第一外部电极层的工序；
将磁性浆料或者非磁性浆料涂覆为与上述第一外部电极层的外缘部的至少一部分重叠，形成磁性浆料层或者非磁性浆料层的工序；
将上述导电性浆料涂覆于上述第一外部电极层上，形成第二外部电极层的工序，上述第二外部电极层形成为该第二外部电极层的一部分与上述磁性浆料层或者上述非磁性浆料层的外缘部的至少一部分重叠；以及
烧制形成有上述第一外部电极层、上述磁性浆料层或者上述非磁性浆料层、以及上述第二外部电极层的层叠体的工序。
9.根据权利要求8所述的层叠型电子部件的制造方法，其中，
在形成上述第一外部电极层的工序中，将上述导电性浆料涂覆为在俯视时上述第一外部电极层在其内侧具有开口部，
在形成上述磁性浆料层或者上述非磁性浆料层的工序中，将上述磁性浆料或者上述非磁性浆料涂覆为填充上述开口部且与上述开口部的周围的上述第一外部电极层重叠，
在形成上述第二外部电极层的工序中，上述第二外部电极层形成为覆盖填充于上述开口部的上述磁性浆料或者上述非磁性浆料。
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