CN111048296B - 层叠线圈部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够抑制杂散电容、高频特性良好且能够得到高阻抗的高频设备用途适用的层叠线圈部件。层叠线圈部件具备：内部导体(1)、内置了内部导体(1)的部件本体(2)、以及在部件本体(2)两端部形成的外部导体(3a、3b)。部件本体具有：主成分由磁性体材料形成并也可以包含非磁性体材料的第1区域(8)、和在第1区域(8)的两端部形成的至少含有非磁性体材料的第2区域(9a、9b)，第2区域(9a、9b)形成为，与第1区域(8)相比，非磁性体材料的体积含量相对多，例如体积含量之差为25vol％以上。内部导体(1)的线圈部(4)埋设于第1区域(8)内，第2区域(9a、9b)为外部导体(3a、3b)的侧面折回部(7a、7b)的长度B以上。

Description

层叠线圈部件
技术领域
本发明涉及层叠线圈部件，更详细而言，涉及部件本体包含磁性体材料和非磁性体材料的高频设备用途所适用的层叠电感器等层叠线圈部件。
背景技术
近年来，在移动电话等各种通信设备中频带的高频化发展，作为用于除去这种高频带的噪声信号的设备，广泛使用层叠线圈部件。
在这种层叠线圈部件中，为了获得良好的高频特性，得到高阻抗Z较为重要，但高频带的阻抗Z受到形成线圈的内部导体的对置电极间的杂散电容的影响。因此，为了得到所希望的高阻抗，需要减少杂散电容，因此以往就开始积极研究、开发欲抑制杂散电容的层叠线圈部件用的铁氧体材料。
例如，专利文献1提出有复合铁氧体组成物，其为含有磁性体材料和非磁性体材料的复合铁氧体组成物，上述磁性体材料与上述非磁性体材料之混合比率为20wt％：80wt％～80wt％：20wt％，上述磁性体材料为Ni-Cu-Zn系铁氧体，上述非磁性体材料的主成分至少含有Zn、Cu和Si的氧化物，上述非磁性体材料的辅助成分含有硼硅酸盐玻璃。
在该专利文献1中，使用将由Ni-Cu-Zn系铁氧体材料构成的磁性体材料和以通式a(bZnO·cMgO·dCuO)·SiO2(其中，a＝1.5～2.4，b＝0.2～0.98，d＝0.02～0.15，b+c+d＝1.00)表示的非磁性体材料以规定的混合比率调制而成的复合铁氧体组成物，通过该复合铁氧体组成物形成陶瓷层，在该陶瓷层埋设内部导体，由此得到层叠线圈部件(复合电子部件)。
在该专利文献1中，欲通过由上述的复合铁氧体组成物形成陶瓷层，从而使陶瓷层低介电常数化，提高烧结性并且欲抑制在内部导体的对置电极间产生的杂散电容。
专利文献1：日本特开2014-220469号公报(权利要求1，段落[0016]～[0021]等)
然而，在专利文献1中，由磁性体材料和非磁性体材料的复合材料形成陶瓷层，因此能够减少杂散电容，但存在导致透磁率的降低使阻抗Z降低，无法确保具有所希望的高阻抗的良好的高频特性之虞。
另外，上述的杂散电容不仅产生于内部导体的对置电极间，也在内部导体与外部导体之间产生。认为在这种情况下，即便在仅由磁性体材料形成了部件本体的情况下，也能够通过使内部导体与外部导体之距离增大而减少杂散电容，但这与层叠线圈部件的小型化的要求相违背。
发明内容
本发明是鉴于这样的状况而完成的，目的在于提供能够抑制杂散电容、高频特性良好且能够得到高阻抗的高频设备用途所适用的层叠线圈部件。
本发明人为了实现上述目的进行了认真研究后，得到以下见解，通过将部件本体区分为主成分由磁性体材料形成并且也可以含有非磁性体材料的第1区域和至少含有非磁性体材料的第2区域，将第2区域形成于第1区域的两端并且使第2区域所含的非磁性体材料的换算为体积比率的含量(以下，称为“体积含量”)比第1区域多，从而能够抑制产生于外部导体与内部导体之间的杂散电容，由此能够以可满足实用的程度减少杂散电容并且能够抑制透磁率的降低而能够确保大电感，进而能够得到高频特性良好且具有高阻抗Z的层叠线圈部件。
本发明是基于这样的见解而完成的，其特征在于，本发明所涉及的层叠线圈部件具备：内部导体、内置了该内部导体的部件本体、以及在该部件本体的两端部形成并与上述内部导体电连接的外部导体，上述层叠线圈部件的特征在于，上述部件本体具有：主成分由磁性体材料形成并且也可以包含非磁性体材料的第1区域、和在该第1区域的两端部形成的至少含有上述非磁性体材料的第2区域，与上述第1区域相比，上述第2区域中上述非磁性体材料的体积含量则相对较多。
此外，在以比第2区域少的范围使第1区域含有非磁性体材料的情况下，能够不有损本发明的效果而使直流叠加特性良好。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，上述外部导体具有：在上述部件本体的端面形成的端面部和在上述部件本体的侧面形成的侧面折回部，上述第2区域从上述部件本体的端面起至少到上述侧面折回部的前端地形成。
由此第2区域至少形成于与外部导体接触的区域，因此能够降低第2区域的相对介电常数，能够抑制在外部导体与内部导体之间产生的杂散电容。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，上述内部导体具有线圈部和引出导体部，上述线圈部埋设于上述第1区域内。
通过以这种方式在以磁性体材料为主成分的第1区域内埋设线圈部，能够抑制透磁率降低而能够确保大电感，能够高频特性良好且得到高阻抗。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，上述内部导体具有线圈部和引出导体部并且形成于上述第1区域。
在这种情况下，不仅线圈部形成于第1区域，引出导体部也形成于第1区域，因此在第2区域不存在内部导体，因此与上述情况大致相同，能够确保杂散电容的减少化和所希望的大电感，能够得到高频特性良好且具有高阻抗的层叠线圈部件。
在这种情况下，优选对于上述第2区域而言，一个主面与上述外部导体接触地形成，并且另一个主面与上述内部导体接触。
由此含有非磁性体材料的第2区域扩张至与内部导体接触的位置，因此能够进一步抑制在外部导体与内部导体之间产生的杂散电容。
本发明的层叠线圈部件优选为，上述第2区域中上述非磁性体材料的上述体积含量与上述第1区域中上述非磁性体材料的上述体积含量之差，为25vol％以上。
由此，第2区域中非磁性体材料的体积含量充分多于第1区域，因此能够在第1区域中确保大电感和高阻抗并且在第2区域中有效地抑制杂散电容。
并且，本发明的层叠线圈部件优选为，上述第2区域中上述非磁性体材料的上述体积含量为25vol％以上。
由此第2区域充分含有非磁性体材料，因此能够使第2区域低介电常数化，能够抑制可产生于外部导体与内部导体之间的杂散电容。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，上述第1区域中上述非磁性体材料的上述体积含量，为75vol％以下。
由此第1区域以不对磁特性造成影响的程度含有非磁性体材料，因此能够抑制透磁率的降低并确保大电感，能够得到高频特性良好且具有高阻抗的层叠线圈部件。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，将上述部件本体的截面作为观察区域，对不包含于上述磁性体材料而仅包含于上述非磁性体材料的构成元素的在上述观察区域内的面积比率进行计算，并基于上述面积比率求出换算为上述非磁性体材料的体积比率的含量。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，上述非磁性体材料至少含有Si和Zn，由此，在大气环境下，能够确保良好的烧结性。
并且，本发明的层叠线圈部件优选为，上述Zn相对于上述Si之含量以摩尔比换算则为1.8～2.2。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，上述磁性体材料以至少含有Fe、Ni、Cu和Zn的铁氧体材料为主成分，通过使用这种磁性体材料，能够得到透磁率等磁特性良好的层叠线圈部件。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，上述磁性体材料为，相对于上述主成分100重量份，将Co换算为Co3O4则含有0.3～5重量份，由此能够得到进一步良好的高频特性。
并且，本发明的层叠线圈部件优选为，上述磁性体材料为，相对于上述主成分100重量份，将Bi换算为Bi2O3则含有0.024～0.23重量份，由此能够提高烧结性。
另外，本发明的层叠线圈部件优选为，上述内部导体以Ag为主成分。
根据本发明的层叠线圈部件，为具备：内部导体、内置了该内部导体的部件本体、以及在该部件本体的两端部形成并与上述内部导体电连接的外部导体的层叠线圈部件，上述部件本体具有：主成分由磁性体材料形成并且也可以包含非磁性体材料的第1区域、和在该第1区域的两端部形成的至少含有上述非磁性体材料的第2区域，与上述第1区域相比，上述第2区域中上述非磁性体材料的体积含量相对多，因此能够抑制可产生于外部导体与内部导体之间的杂散电容，因此能够以可满足实用的程度减少杂散电容，并且能够抑制透磁率的降低而确保大电感，进而能够得到高频特性良好且具有高阻抗的层叠线圈部件。
附图说明
图1是示意性地示出本发明所涉及的层叠线圈部件的一实施方式(第1实施方式)的立体图。
图2是图1的A-A’箭头方向的剖视图。
图3是上述第1实施方式所涉及的部件本体的分解立体图。
图4是示意性地示出本发明所涉及的层叠线圈部件的第2实施方式的剖视图。
图5是上述第2实施方式所涉及的部件本体的分解立体图。
图6是表示试料编号2所含有的Fe元素的映射分析的图。
图7是表示试料编号2所含有的Si元素的映射分析的图。
图8是表示试料编号1～5的阻抗的图。
附图标记说明
1、21...内部导体；2、22...部件本体；3a、3b、23a、23b...外部导体；4、24...线圈部；5a、5b、25a、25b...引出导体部；6a、6b...端面部；7a、7b...侧面折回部；8、28...第1区域；9a、9b、29a、29b...第2区域。
具体实施方式
接下来，对本发明的实施方式进行详述。
图1是示意性地示出本发明所涉及的层叠线圈部件的一实施方式(第1实施方式)的立体图，图2是图1的A-A’箭头方向的剖视图。
该层叠线圈部件由内部导体1、内置了该内部导体1的部件本体2、以及形成于部件本体2的两端部的外部导体3a、3b构成，内部导体1成为横向卷绕构造。
内部导体1具有：以螺旋状卷绕的线圈部4和形成于该线圈部4的两端的引出导体部5a、5b。外部导体3a、3b具有：在部件本体2的端面形成的端面部6a、6b和在部件本体2的侧面形成的侧面折回部7a、7b，一个端面部6a与一个引出导体部5a电连接，另一个端面部6b与另一个引出导体部5b电连接。
另外，部件本体2具有：主成分由磁性体材料形成的第1区域8、和在该第1区域8的两端部形成的至少含有非磁性体材料的第2区域9a、9b。
而且，上述线圈部4埋设于第1区域8内。由此第1区域8由于主成分由磁性体材料形成，因此能够抑制透磁率降低，与专利文献1那样的以往技术相比，能够确保大电感而能够得到良好的高频特性，并且能够得到高阻抗Z。
第2区域9a、9b从部件本体2的端面起至少到侧面折回部7a、7b的前端地形成。换句话说，也可以是，第2区域9a、9b形成为至少具有侧面折回部7a、7b的长度B，并以不进入线圈部4内的程度形成得比侧面折回部7a、7b的长度B长。
这样含有非磁性体材料的第2区域9a、9b以至少与外部导体3a、3b接触那样的形式形成，因此能够使第2区域9a、9b的相对介电常数降低，能够有效地抑制产生于外部导体与内部导体之间的杂散电容。
就第1区域8而言，只要主成分由磁性体材料形成，则也可以包含非磁性体材料，第2区域9a、9b至少含有非磁性体材料即可，也可以包含磁性体材料。特别是在第1区域8含有适量的非磁性体材料的情况下，能够有助于直流叠加特性的提高。但是，即便在这种情况下，也可调整第1和第2区域8、9a、9b各区域中磁性体材料和非磁性体材料的体积含量，以使得第2区域9a、9b中非磁性体材料的体积含量比第1区域8中非磁性体材料的体积含量多。
对于第1和第2区域8、9a、9b中非磁性体材料和磁性体材料的含量而言，如上述那样第2区域9a、9b中非磁性体材料的体积含量若比第1区域8多，则不做特别限定，但优选第2区域9a、9b中非磁性体材料的体积含量与第1区域8中非磁性体材料的体积含量之差为25vol％以上。由此第2区域9a、9b中非磁性体材料的体积含量充分地多于第1区域8，因此能够在第1区域8中确保大电感和高阻抗，并且在第2区域9a、9b中能够有效地抑制杂散电容。
另外，也可以是，第2区域9a、9b中非磁性体材料的体积含量为25vol％以上，优选为50vol％以上，更优选为70vol％以上。由此第2区域9a、9b充分地含有非磁性体材料，因此能够使第2区域9a、9b低介电常数化，能够抑制可产生于外部导体与内部导体之间的杂散电容。
并且，第1区域8也可以如上述那样包含非磁性体材料，但即便在该情况下，也优选非磁性体材料的体积含量为75vol％以下。即，通过使第1区域8含有非磁性体材料，从而如上述那样得到良好的直流叠加特性，但若过度地含有非磁性体材料，则恐怕导致透磁率的降低。
因此，即便在第1区域8含有非磁性体材料的情况下，也为了不给予磁特性影响而优选使上述非磁性体材料的体积含量成为75vol％以下，由此能够使直流叠加特性良好，并且抑制透磁率的降低，能够得到高频特性良好且具有高阻抗的层叠线圈部件。
作为非磁性体材料，虽未特别限定，但从得到良好的烧结性的观点出发，优选使用至少含有Si、Zn的氧化物，能够优选使用由通式(A)所示的硅酸锌系化合物。
aZnO·SiO2…(A)
此处，常量a化学计量上为“2”，但能够在1.8～2.2的范围适当地设定。另外，也可以根据需要由Mg、Cu等置换通式(A)中的Zn的一部分。
针对磁性体材料，也未特别限定，能够使用例如Ni系、Ni-Cu系、Ni-Cu-Zn系等铁氧体材料，但能够优选使用可展现良好的磁特性的Ni-Cu-Zn系铁氧体材料。
此外，在使用Ni-Cu-Zn系铁氧体材料的情况下，各构成元素的混合比率不特别限定，但从确保更良好的磁特性的观点出发，优选使用Fe换算为Fe2O3为40～49.5mol％、Zn换算为ZnO为5～35mol％、Cu换算为CuO为6～13mol％、剩余部为Ni地混合的材料。
另外，优选在磁性体材料中适量含有Co、Bi、Sn、Mn等。特别是在使用Ni-Cu-Zn系铁氧体材料的情况下，在相对于主成分100重量份，将Co换算为Co3O4地含有0.3～5重量份的情况下，能够进一步提高高频特性。另外，在相对于上述主成分100重量份，将Bi换算为Bi2O3地含有0.024～0.23重量份的情况下，能够更加提高烧结性。此处，上述主成分是指构成Ni-Cu-Zn系铁氧体材料的Fe、Zn、Cu、Ni的各氧化物的总量。
第1和第2区域8、9a、9b所含有的非磁性体材料的体积含量如后述的实施例所示那样，通过扫描透射式电子显微镜(Scanning Transmission Electron Microscope；以下，称为“STEM”)等观察部件本体2的截面，对磁性体材料和非磁性体材料仅分别包含的构成元素进行映射分析，能够基于由该映射分析得到的观察区域中的非磁性体材料的面积比率来计算。例如，在由Ni-Cu-Zn系铁氧体材料形成磁性体材料，由至少含有Zn、Si的硅酸锌系化合物形成非磁性体材料的情况下，Fe元素是不包含于非磁性体材料而仅包含于磁性体材料的元素，Si元素是不包含于磁性体材料而仅包含于非磁性体材料的元素。因此，若通过STEM等，对Fe元素和Si元素一边观察一边进行映射分析，则两者不存在重叠的区域，分别存在于不同的区域，因此第1和第2区域8、9a、9b中的各观察区域的Si元素所占的面积比率成为非磁性体材料的面积比率。而且，本发明人确认了这样计算出的Si元素的面积比率与制作部件本体2时称量的非磁性体材料的体积含量大致一致，因此进行映射分析得到的面积比率能够看作非磁性体材料的体积含量。即非磁性体材料的体积含量能够基于上述面积比率来求得。
此外，针对部件本体剖面的观察区域，纵向为20～100μm，横向为20～100μm，在大致三个位置对这样的区域进行观察并计算各自面积比率，能够将其平均值作为面积比率。
形成内部导体1的材料未特别限定，能够使用具有良好导电性的Ag、Ag-Pd、Cu、Ni等，但通常能够优选使用大气环境下能够稳定地进行烧制处理的Ag。
另外，针对外部导体3a、3b，也未特别限定，但通常以Ag、例如以含有玻璃成分的Ag为基底导体，考虑耐热性、钎焊性等，在基底导体形成有Ni、Sn等皮膜。
这样本层叠线圈部件是具备内部导体1、内置了内部导体1的部件本体2、以及在部件本体2的两端部形成并与内部导体1电连接的外部导体的层叠线圈部件，部件本体2具有：主成分由磁性体材料形成并且也可以包含非磁性体材料的第1区域8、和在第1区域8的两端部形成的至少含有上述非磁性体材料的第2区域9a、9b，第2区域9a、9b由于非磁性体材料的体积含量比第1区域8多，所以能够抑制产生于外部导体3a、3b与内部导体1之间的杂散电容，能够以可满足实用的程度减少杂散电容。而且，在以磁性体材料为主成分的第1区域8中可抑制透磁率的降低，因此能够确保大电感而能够得到良好的高频特性，并且能够得到高阻抗。
接下来，对上述层叠线圈部件的制造方法进行详述。
首先，作为起始原料，为Fe2O3、ZnO、CuO、NiO，根据需要准备Bi2O3、Co3O4等磁性体基础原料、ZnO，SiO2等非磁性体基础原料。而且，将上述磁性体基础原料称量规定量，将这些称量物与PSZ(局部稳定氧化锆)球等粉碎介质一起投入球磨机，以湿式充分混合，粉碎后，进行干燥，其后以700℃左右的温度临时烧制2小时左右，由此制作磁性体材料。
接下来，将上述非磁性体基础原料称量规定量，通过与上述相同的方法/步骤将这些称量物以湿式充分混合，粉碎后，进行干燥，其后，以1100℃左右的温度临时烧制2小时左右，由此制作非磁性体材料。
另外，准备以Ag等为主成分的导电性膏。
接下来，使用这些磁性体粉末、非磁性体粉末和导电性膏，制作部件本体2。
图3是成为部件本体2的未达到成品的层叠体的分解立体图。
此外，在该图3中，为了方便说明，仅示出一个层叠体，但通常在PET(聚对苯二甲酸乙二酯)等基膜上形成层叠体块，使用切割器等切断工具将层叠块纵横切断而单片化，由此从一个层叠体块得到多个层叠体。
首先，制作烧制后成为第1区域8的多个第1片材11和烧制后成为第2区域9a、9b的多个第2片材12。该图3中，图示5个第1片材11a～11e，作为第1片材11，图示4个第2片材12a～12d，作为第2片材12。
具体而言，第1片材11能够由以下的方法制作。
首先，分别对磁性体粉末及非磁性体粉末进行称量，以使得烧制后的非磁性体材料的体积含量比第2片材12少，例如非磁性体材料的体积含量的差相对于第2片材12在烧制后为25vol％以上。
接下来，对该称量物添加规定量的水系丙烯酸粘合剂和分散剂，并与粉碎介质一起投入球磨机，以湿式充分混合粉碎而得到第1浆料。接下来，使用刮刀法等成形加工法，对第1浆料进行成形加工而成为片状，将其冲裁为矩形，制作厚度10～25μm的第1片材11(11a～11e)。
另外，第2片材12能够由以下的方法制作。
首先，分别对磁性体粉末及非磁性体粉末进行称量，以使得烧制后的非磁性体材料的体积含量比第1片材11多，例如非磁性体材料的体积含量的差相对于第1片材11在烧制后为25vol％以上。
接下来，与第1片材11的制作步骤相同，对该称量物添加规定量的水系丙烯酸粘合剂和分散剂，并与PSZ球等粉碎介质一起放入球磨机，以湿式充分混合粉碎，得到第2浆料。接下来，使用刮刀法等成形加工法，对第2浆料进行成形加工而成为片状，将其冲裁为矩形，由此制作厚度10～25μm的多个第2片材12(12a～12d)。此处，第2片材12优选制作为烧制后的第2区域9a、9b成为至少与外部导体3a、3b的侧面折回部7a、7b的长度相当的厚度那样的数量。
而且此后，对各第1片材11(11a～11e)和各第2片材12(12a～12d)进行激光照射等，在规定位置形成导通孔。
接下来，通过丝网印刷法等在第1片材11a～11e和第2片材12a、12d的表面涂覆导电性膏，使其干燥而形成规定图案的导电层15a～15e、16a、16b，并且在导通孔填充导电性膏，形成导通孔导体13a～13j、14a～14d。
接下来，使导电层15a～15e经由导通孔导体13a～13j而成为螺旋状地层叠第1片材11a～11e，而且它们的两端由第2片材12a～12d夹持，一边进行加热一边进行加压而使它们压接，由此制作层叠体。
接下来，将该层叠体放入箱子(匣体)，在大气环境下，以300～500℃的温度进行脱粘合剂处理，其后，以900～920℃的温度进行2～15小时烧制处理，对烧结体表面进行滚磨而使角部成为圆角形状，由此制作部件本体2。
而且，其后，在部件本体2的两端部涂覆导电性膏，进行烧制处理，制作由Ag等构成的基底导体，在新的该基底导体进行电镀等依次制作Ni皮膜和Sn皮膜，由此形成外部导体3a、3b，得到内部导体1为横向卷绕构造的层叠线圈部件。
这样本层叠线圈部件能够通过应用层片工艺而容易地获得。
图4是示意性地示出本发明所涉及的层叠线圈部件的第2实施方式的剖视图，在上述第1实施方式中，内部导体1为横向卷绕构造，但在本第2实施方式中内部导体21成为纵向卷绕构造。
即，与第1实施方式相同，本层叠线圈部件由内部导体21、内置了该内部导体21的部件本体22、以及在部件本体22的两端部形成的外部导体23a、23b构成。内部导体21具有：以螺旋状卷绕的线圈部24和在该线圈部24的两端形成的引出导体部25a、25b。另外，外部导体23a、23b具有：在部件本体22的端面形成的端面部26a、26b和在部件本体22的侧面形成的侧面折回部27a、27b，一个端面部26a与一个引出导体部25a电连接，另一个端面部26b与另一个引出导体部25b电连接。
部件本体22具有：主成分由磁性体材料形成的第1区域28和在该第1区域28的上下部形成的至少含有非磁性体材料的第2区域29a、29b。
而且，在本第2实施方式中，形成为形成内部导体21的线圈部24和引出导体部25a、25b双方埋设于第1区域28内。即，在本第2实施方式中，不仅线圈部24埋设于第1区域28内，引出导体部25a、25b也埋设于第1区域28内，在第2区域29a、29b未存在内部导体，因此与第1实施方式相同，能够充分抑制产生于外部导体23a、23b与内部导体21之间的杂散电容。而且，在以磁性体材料为主成分的第1区域28中，可抑制透磁率的降低，因此能够确保大电感而能够得到良好的高频特性，并且能够得到高阻抗。
此外，在上述第2实施方式中，内部导体21埋设于第1区域28内，但从在第2区域29a、29b中更加有效地减少杂散电容的观点出发，也优选形成为未将内部导体21的整体埋设于第1区域28而第2区域29a、29b的另一个主面与内部导体21接触。在这种情况下，含有非磁性体材料的第2区域29a、29b扩张至与内部导体21接触的位置，因此能够进一步抑制产生于外部导体23a、23b与内部导体21之间的杂散电容。
与第1实施方式相同，上述第2实施方式所涉及的层叠线圈部件也能够应用层片工艺而容易地制造。
即，通过与第1实施方式相同的方法/步骤制作磁性体材料和非磁性体材料，准备导电性膏。
接下来，使用这些磁性体粉末、非磁性体粉末和导电性膏，制作部件本体22。
图5是成为部件本体22的未达到成品的层叠体的分解立体图。
首先，通过与第1实施方式相同的方法/步骤，制作在烧制后成为第1区域28的第1片材31a～31i和在烧制后成为第2区域29a、29b的第2片材32a、32b。
而且，对第1片材31b～31g进行激光照射等，在规定位置形成导通孔。
接下来，通过丝网印刷法等在第1片材31b～31h的表面涂覆导电性膏，使其干燥形成规定图案的导电层33a～33g，并且在导通孔填充导电性膏，形成导通孔导体34a～34f。
接下来，导电层33a～33g经由导通孔导体34a～34f而成为螺旋状地层叠第1片材31a～31i，而且其两端由第2片材32a、32b夹持，一边进行加热一边进行加压，使它们压接，由此制作层叠体。
接下来，与第1实施方式相同，将该层叠体放入箱子(匣体)，依次进行脱粘合剂处理、烧制处理等，制作部件本体22，其后形成外部导体23a、23b，由此得到内部导体21成为纵向卷绕构造的层叠线圈部件。
这样，与第1实施方式相同，本层叠线圈部件也能够使用层片工艺而容易地获得。
另外，在上述第2实施方式中，在形成有导电层33a、33g的第1片材31b、31h的上表面或者下表面配设第1片材31a、31i，但在形成为烧制后的内部导体22与第2区域29a、29b接触的情况下，通过取代上述第1片材31a、31i、31h而配设含有非磁性体材料的多个第2片材，能够形成层叠体。
此外，本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更。在本发明中，第2区域9a、9b、29a、29b至少含有非磁性体材料，其体积含量比第1区域28所含的非磁性体材料多即可，上述的各体积含量的数值表示优选的范围，不限定于这些数值。
另外，针对磁性体材料和非磁性体材料也进行例示，允许在不影响特性的范围内混入不可避免杂质。
接下来，对本发明的实施例具体地进行说明。
实施例
分别制作具有由磁性体材料构成的第1区域和使非磁性体材料与磁性体材料之混合比率不同的第2区域的内部导体为横向卷绕构造的层叠线圈部件、以及具有与第2区域相同的组成成分的圆板状试料，对特性进行了评价。
[磁性体材料和非磁性体材料的制作]
首先，作为磁性体基础原料，准备形成主成分的Fe2O3、ZnO、CuO、NiO、和形成辅助成分的Bi2O3、Co3O4。而且，使Fe2O3为48mol％、ZnO为20.0mol％、CuO为9.0mol％、NiO为23.0mol％地称量主成分原料，而且称量出相对于主成分100重量份为0.15重量份的Bi2O3、2.0重量份的Co3O4。而且，将这些称量物与PSZ球一起投入球磨机，以湿式充分混合，粉碎后，进行干燥，其后，以700℃的温度临时烧制2小时，由此制作磁性体材料。
另外，作为非磁性体基础原料，准备ZnO、SiO2。而且，成为ZnO：SiO2＝2：1地分别称量ZnO和SiO2，将这些称量物与PSZ球一起投入球磨机，以湿式充分混合，粉碎后，进行干燥，其后，以1100℃的温度临时烧制2小时，由此制作非磁性体材料。
[第1和第2片材的制作]
在上述制作出来的磁性体材料中添加规定量的水系丙烯酸粘合剂和分散剂，与PSZ球一起放入球磨机，以湿式充分混合粉碎，制作第1浆料。接下来，使用刮刀法，对第1浆料进行成形加工而成为片状，将其冲裁为矩形，由此制作厚度25μm的第1片材。
接下来，使非磁性体材料的体积含量成为0、25、50、75、100vol％地称量上述非磁性体材料和磁性体材料，添加规定量的水系丙烯酸粘合剂和分散剂，与PSZ球一起放入球磨机，以湿式充分混合粉碎，制作第2浆料。接下来，使用刮刀法，对第2浆料进行成形加工成为片状，将其冲裁为矩形，由此制作厚度25μm的试料编号1～5的第2片材。
[试料的制作]
＜层叠线圈部件的制作＞
对第1和第2片材分别进行激光照射而在规定位置形成导通孔。
接下来，通过丝网印刷法，在第1片材的表面涂覆导电性膏，进行干燥，烧制后形成成为线圈部的导电层，并且在导通孔填充导电性膏，形成导通孔导体。
另外，通过丝网印刷法在第2片材中的最外端部的第2片材的表面涂覆导电性膏，进行干燥，烧制之后，形成成为引出导体部的导电层，并且在导通孔填充导电性膏，形成导通孔导体。
接下来，层叠第1片材，并经由导通孔导体而使导电层成为螺旋状，接下来，将与外部导体的侧面折回部的长度相当的层叠数量的第2片材配设为导电层位于最端面而夹持上述第1片材，并一边加热一边加压而制作层叠体。而且，将该层叠体放入箱子(匣体)，以920℃的温度烧制5小时，其后，对烧结体表面进行滚磨，使角部成为圆角形状，由此得到部件本体。
其后，将导电性膏涂覆于部件本体的端面部，以800℃的温度烧制而制作基底导体，在该基底导体进行电镀而依次形成Ni皮膜、Sn皮膜，制作外部导体，由此得到试料编号1～5的横向卷绕构造的层叠线圈部件(试料)。此外，对于各层叠线圈部件的外形尺寸而言，长度L为1.0mm，宽度W为0.5mm，厚度T为0.5mm，线圈的匝数为30匝。
＜圆板状试料的制作＞
分别层叠多个试料编号1～5的各第2片材，一边进行加热一边进行加压，制作层叠体。而且，在对其进行了冲裁加工后，以920℃烧制5小时，由此制作圆板状本体，接下来，在该圆板状本体的两主面涂覆In-Ga合金而形成电极，由此制作出试料编号1～5的圆板状试料。该圆板状试料的外形尺寸为直径10mm、厚度1mm。
[特性评价]
使用试料编号1～5的各层叠线圈部件，求出第1和第2区域的Fe元素和Si元素所占的面积比率。
具体而言，通过以下的方法求出第2区域的Fe元素和Si元素的面积比率。
首先，使由长度L和宽度W限定的LW面在表面暴露地，通过树脂从四周将试料固定。而且，使用研磨机进行研磨至部件主体的大致中央部分为止。
接下来，针对部件本体的端面、与该端面对置的线圈部的大致中央部分、以及W方向的大致中央部分，将纵50μm、横50μm的观察区域抽取出3个位置，使用STEM(日立高科技社制，HD-2300A)，进行了Fe元素和Si元素的映射分析。作为其结果，确认出Fe元素与Si元素不重叠地存在于不同的部位。而且，针对3个位置的观察区域，求出Si元素所占的面积，将其平均值作为面积比率。
作为其结果，Si元素的面积比率与试料作成时称量出的非磁性体材料的体积含量大致一致，因此将上述Si元素的面积比率看作非磁性体材料的体积含量。
图6和图7是表示映射分析的一个例子的图，图6示出试料编号2的Fe元素的映射分析，图7示出试料编号2的Si元素的映射分析。
如从该图6和图7可知的那样，Fe元素包含于磁性体材料中，Si包含于非磁性体材料中，因此即便如上述那样进行映射分析，两者也不会重叠而存在于不同的部位。而且根据图7，求解出三个观察区域的面积比率的平均值时，约为25％。即，可知Si元素的面积比率几乎相当于非磁性体材料的体积含量，因此将上述面积比率看作第2区域的非磁性体材料的体积含量。
此外，针对第1区域，也通过与上述相同的方法/步骤，将各试料的L方向、W方向的大致中央部的3个位置作为观察区域，进行了Fe元素、Si元素的映射分析，但在本实施例中第1区域不包含Si元素，因此即便进行映射分析也没发现Si元素的存在，因此确认了磁性体材料几乎为100vol％。
接下来，针对上述试料编号1～5的各层叠线圈部件，使用阻抗分析仪(安捷伦科技社制(アジレント·テクノロジー社製)，4991A)，以温度20±1℃、测定频率1MHz～3GHz、测定电压50mVrms的测定条件，对阻抗Z进行了测定。
另外，针对上述的试料编号1～5的各圆板状试料，使用LCR测量仪(安捷伦科技社制，4284A)，以测定频率1MHz测定静电电容，根据该静电电容和试料尺寸，求出相对介电常数εr。
表1表示第1和第2区域的非磁性体材料和磁性体材料的各体积含量和各区域的非磁性体材料的含量差和测定结果。
Figure BDA0002226457080000161
在试料编号1中，在第1和第2区域的任一个区域中均不含有非磁性体材料，部件本体仅由磁性体材料形成，因此相对介电常数εr大至15.0，阻抗Z低至1636Ω。
相对于此，试料编号2～5由于上述第2区域的非磁性体材料的体积含量比第1区域多，所以相对介电常数εr降低至13.0以下。这样相对介电常数εr降低，因此，认为也能够抑制产生于外部导体与内部导体之间的杂散电容。另外，可知，阻抗Z为1646Ω以上，与试料编号1相比能够得到高阻抗。
并且，如从试料编号2～5可知的那样，伴随着第2区域的非磁性体材料的体积含量增加、而且伴随着第2区域与第1区域之间的非磁性体材料的体积含量之差变大，相对介电常数εr降低。而且，这样相对介电常数降低，因此认为也能够更有效地抑制杂散电容，阻抗也变高。
另外，根据本实施例的结果可知，第2区域的非磁性体材料的体积含量和第2区域与第1区域之间的非磁性体材料的体积含量之差为25vol％以上，在第1区域中，磁性体材料的体积含量为100vol％，在这些范围内得到良好的结果。
图8是表示本实施例的阻抗特性的图，横轴表示非磁性体材料的体积含量(vol％)，纵轴表示阻抗Z(Ω)。
如从该图8可知的那样，可知的是，伴随着第2区域的非磁性体材料的体积含量增加，得到更高的阻抗。
工业上的可利用性
能够得到可抑制杂散电容且高频特性良好并且得到高阻抗的高频设备用途所适用的层叠线圈部件。

Claims (12)

1.一种层叠线圈部件，具备：内部导体、内置了该内部导体的部件本体、以及在该部件本体的两端部形成并与所述内部导体电连接的外部导体，
所述层叠线圈部件的特征在于，
所述内部导体具有线圈部和引出导体部，
所述部件本体具有：主成分由磁性体材料形成并且也可以包含非磁性体材料的第1区域、和在该第1区域的两端部形成的至少含有所述非磁性体材料的第2区域，
所述线圈部不与所述第2区域接触地埋设于所述第1区域内，
与所述第1区域相比，所述第2区域中所述非磁性体材料含有得比所述第1区域多，所述第2区域中所述非磁性体材料的含量和所述第1区域中所述非磁性体材料的含量之差换算为体积比率，为25vol％以上。
2.根据权利要求1所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述外部导体具有：在所述部件本体的端面形成的端面部和在所述部件本体的侧面形成的侧面折回部，
所述第2区域从所述部件本体的所述端面起至少到所述侧面折回部的前端地形成。
3.根据权利要求1所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述内部导体不与所述第2区域接触地形成于所述第1区域内。
4.根据权利要求3所述的层叠线圈部件，其特征在于，
对于所述第2区域而言，一个主面与所述外部导体接触地形成，并且另一个主面与所述第1区域接触。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述第2区域中所述非磁性体材料的所述含量换算为体积比率为25vol％以上。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述第1区域中所述非磁性体材料的所述含量换算为体积比率，为75vol％以下。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述非磁性体材料至少含有Si和Zn。
8.根据权利要求7所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述Zn相对于所述Si的含量以摩尔比换算则为1.8～2.2。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述磁性体材料以至少含有Fe、Ni、Cu和Zn的铁氧体材料为主成分。
10.根据权利要求9所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述磁性体材料为，相对于所述主成分100重量份，将Co换算为Co3O4则含有0.3～5重量份。
11.根据权利要求9所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述磁性体材料为，相对于所述主成分100重量份，将Bi换算为Bi2O3则含有0.024～0.23重量份。
12.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述内部导体以Ag为主成分。
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