CN111430121B - 线圈部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供线圈导体与外部电极之间的绝缘性高的线圈部件。线圈部件包括：本体，其包括包含金属粒子的磁性体部和埋设于上述磁性体部的线圈导体；和至少一对外部电极，其设置在上述本体上，并与上述线圈导体电连接，上述磁性体部包括：包含平均粒径相对小的金属粒子区域A和包含平均粒径相对大的金属粒子的区域B，上述区域A存在于上述外部电极与上述线圈导体之间。

Description

线圈部件
技术领域
本公开涉及线圈部件。
背景技术
为了提高线圈部件的电气特性，进行各种研究。例如，在专利文献1中，在层叠线圈部件中，通过使磁性体层所使用的金属粒子的粒径成为规定范围内，来改善直流叠加特性、直流电阻等电气特性。
专利文献1：日本特开2015-177185号公报
为了提高上述那样的线圈部件的可靠性，本体谋求高耐电压性。然而，专利文献1记载的那样的线圈部件特别是线圈导体与外部电极之间的绝缘性谈不上充分。
发明内容
本公开的目的在于提供线圈导体与外部电极之间的绝缘性高的线圈部件。
本公开包括以下的方式。
[1]一种线圈部件，其包括：
本体，其包括包含金属粒子的磁性体部和埋设于上述磁性体部的线圈导体；以及
至少一对外部电极，其设置在上述本体上，并与上述线圈导体电连接，在上述线圈部件中，
上述磁性体部包括：包含平均粒径相对小的金属粒子的区域A和包含平均粒径相对大的金属粒子的区域B，
上述区域A存在于上述外部电极与上述线圈导体之间。
[2]根据上述[1]所述的线圈部件，上述线圈部件为层叠线圈部件。
[3]根据上述[1]或[2]所述的线圈部件，上述一对外部电极设置于上述本体的对置的端面，线圈导体配置为其轴线沿着上述本体的上下方向。
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的线圈部件，区域B的金属粒子的平均粒径为区域A的金属粒子的平均粒径的1.1倍以上且30倍以下。
[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的线圈部件，区域A的金属粒子的平均粒径为1.0μm以上且2.0μm以下。
[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的线圈部件，区域A的金属粒子的平均粒径为1.0μm以上且2.0μm以下，
区域B的金属粒子的平均粒径为2.0μm以上且20.0μm以下。
[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的线圈部件，上述区域B至少存在于上述线圈导体的上方区域和下方区域。
[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的线圈部件，上述外部电极为5面电极。
[9]根据上述[8]所述的线圈部件，上述区域A是从上述磁性体部的端面至连结上述外部电极的端的面为止的区域。
[10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的线圈部件，在从上述磁性体部的端面至上述线圈导体的绕线部为止的区域存在上述区域A和上述区域B双方。
[11]根据上述[1]～[9]中任一项所述的线圈部件，在从上方俯视的情况下，上述区域A是从上述磁性体部的端面至超过线圈导体的绕线部的端的部分为止的区域。
[12]根据上述[1]～[8]中任一项所述的线圈部件，从上方俯视的情况下的区域A的中央的厚度比两端的厚度小。
根据本公开，在本体的线圈导体与外部电极之间使用平均粒径比较小的金属粒子，因此能够获得线圈导体与外部电极之间的绝缘性高的线圈部件。
附图说明
图1是示意性地示出本公开的线圈部件的立体图。
图2的(1)是针对本公开的实施方式1的线圈部件1而示出沿着图1所示的x-x的剖切面的剖视图，图2的(2)是表示沿着y-y的剖切面的剖视图。
图3的(1)是针对本公开的实施方式2的线圈部件而示出沿着图1所示的x-x的剖切面的剖视图，图3的(2)是表示沿着y-y的剖切面的剖视图。
图4的(1)是针对本公开的实施方式3的线圈部件而示出沿着图1所示的x-x的剖切面的剖视图，图4的(2)是表示沿着y-y的剖切面的剖视图。
图5的(1)是针对本公开的实施方式4的线圈部件而示出沿着图1所示的x-x的剖切面的剖视图，图5的(2)是表示沿着y-y的剖切面的剖视图。
附图标记说明
1…线圈部件；2…磁性体部；3…线圈导体；4、5…外部电极；6…区域A；7…区域B；9…外部电极的端；10…绕线部的端；11…区域B。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的一个实施方式的线圈部件详细地进行说明。其中，本实施方式的线圈部件和各构成要素的形状和配置等不限定于图示的例子。
(实施方式1)
图1示出本实施方式的线圈部件1的立体图，图2的(1)示出x-x剖视图，图2的(2)示意性地示出y-y剖视图。其中，下述实施方式的线圈部件和各构成要素的形状和配置方式等不限定于图示的例子。
如图1、图2的(1)和图2的(2)所示那样，本实施方式的线圈部件1是具有大致长方体形状的层叠线圈部件。在线圈部件1中，将与图1的L轴垂直的面称为“端面”，将与W轴垂直的面称为“侧面”，将与T轴垂直的面中的上侧的面称为“上表面”，将下侧的面称为“下表面”。概略而言，线圈部件1具有磁性体部2、埋设于此的线圈导体3、和与线圈导体3电连接的一对外部电极4、5而构成。在本说明书中，也将磁性体部2和线圈导体3合起来称为本体。
如图2的(1)和图2的(2)所示那样，磁性体部2由区域A和区域B构成。区域A是包含平均粒径相对小的金属粒子的区域。区域B是包含平均粒径相对大的金属粒子的区域。如图2的(1)和图2的(2)所示那样，区域A是存在于各外部电极侧、并由作为TW面的面S1、S2、作为LW面的面S3、S4、以及作为LT面的面S5、S6围起的区域、和被线圈导体层夹着的磁性体层。外部电极侧的面S1与磁性体部2的端面重叠，线圈导体3侧的面S2与线圈导体3的绕线部的端10接触而存在。上端的面S3位于线圈导体3的上端与磁性体部2的上端之间，下端的面S4位于线圈导体3的下端与磁性体部2的下端之间。位于磁性体部2的侧面侧的面S5、S6分别与磁性体部2的侧面重叠。如图2的(1)和图2的(2)所示的那样，区域B是从区域A的面S3至磁性体部2的上端为止的区域、从区域A的面S4至磁性体部2的下端为止的区域、以及线圈导体3的卷芯部内部且与线圈导体层相同的层。
线圈导体3配置为线圈轴线沿着线圈部件的上下方向(即T方向)。线圈导体3的两端分别在磁性体部2的端面引出，在该处与外部电极4、5电连接。线圈导体3通过多个线圈导体层经由导通孔(未图示)而层叠起来构成。
上述磁性体部2由区域A和区域B构成。
上述区域A包括平均粒径相对小的金属粒子，上述区域B包括平均粒径相对大的金属粒子。即，区域A所含的金属粒子的平均粒径小于区域B所含的金属粒子的平均粒径。
此处，上述平均粒径是指磁性体部的截面的SEM(扫描式电子显微镜)图像中的金属粒子的等效圆直径的平均值。例如，针对将线圈部件1切断而得到的截面，利用SEM拍摄多个处(例如5处)区域(例如130μm×100μm)，并使用图像解析软件(例如，旭化成工程株式会公司制，A像君(注册商标))解析该SEM图像，针对500个以上的金属粒子求解等效圆直径，并对其平均值进行计算，从而能够获得上述平均粒径。
在一个方式中，区域B的金属粒子的平均粒径为区域A的金属粒子的平均粒径的1.1倍以上且30倍以下，优选为2.0倍以上且20倍以下，更优选为5.0倍以上且15倍以下。通过使区域A和区域B的平均粒径成为上述范围，从而能够以更高水平兼顾绝缘性和透磁率。
在一个方式中，区域A的金属粒子的平均粒径为1.0μm以上且2.0μm以下，优选为1.2μm以上且1.8μm以下。通过使区域A的金属粒子的平均粒径成为2.0μm以下，从而区域A的绝缘性变高。通过使这样的平均粒径更小，从而区域A的电阻率更高，换言之绝缘性更高。通过使区域A的金属粒子的平均粒径成为1.0μm以上，从而区域A的透磁率变大，即便在区域A的厚度(即面S1与面S2之间的距离)变小的情况下，也能够确保较高的电感。通过使该平均粒径变大，区域A的透磁率更大，从而能够确保更高的电感。
在一个方式中，区域B的金属粒子的平均粒径为2.0μm以上且20.0μm以下，优选为4.0μm以上且20.0μm以下，更优选为8.0μm以上且20.0μm以下。通过使区域B的金属粒子的平均粒径成为2.0μm以上，从而区域B的透磁率变高。通过使该平均粒径变大，从而区域B的透磁率更高。通过使区域B的金属粒子的平均粒径成为20μm以下，从而能够减少交流损失。通过使该平均粒径更小，从而能够更加减少交流损失。
在一个方式中，区域A的金属粒子的平均粒径为1.0μm以上且2.0μm以下，优选为1.2μm以上且1.8μm以下，区域B的金属粒子的平均粒径为2.0μm以上且20.0μm以下，优选为4.0μm以上20.0μm以下，更优选为8.0μm以上且20.0μm以下，区域B的金属粒子的平均粒径为区域A的金属粒子的平均粒径的1.1倍以上且30倍以下，优选为2.0倍以上20倍以下，更优选为5.0倍以上且15倍以下。通过使区域A和区域B的平均粒径成为上述范围，能够以更高水平兼顾绝缘性和透磁率。
在优选的方式中，上述金属粒子的CV值为30％以下，优选为20％以下。具有这样的CV值的金属粒子具有比较均匀的粒径。上述金属粒子的CV值的下限没有特别限定，例如可以为1％以上、5％以上或者10％以上。通过使CV值成为30％以下，从而在区域A中绝缘性更加提高，在区域B中透磁率更高。通过使CV值更小，上述绝缘性和透磁率更高。通过使CV值成为1％以上，从而在区域A和区域B双方，金属粒子的填充率提高，透磁率更加提高。
此处，上述CV值是根据下述式计算的值。
CV值(％)＝(σ/Ave)×100
(式中：
Ave是平均粒径
σ是粒径的标准偏差。)
作为构成上述金属粒子的金属材料，没有特别限定，但例如可举出，铁、钴、镍或钆、或者包含它们当中1种或者2种以上的合金。优选上述金属材料为铁或者铁合金。铁也可以是铁其本身，也可以是铁衍生物例如络合物。作为这样的铁衍生物，虽没有特别限定，但可举出铁和CO的络合物亦即羰基铁，优选五羰基铁。特别是，优选洋葱皮构造(从粒子的中心形成同心球状的层的构造)的硬质等级(H等级)的羰基铁(例如BASF公司制的硬质等级的羰基铁)。作为铁合金，没有特别限定，但例如可举出，Fe-Si系合金、Fe-Si-Cr系、Fe-Si-Al系、Fe-Ni系、Fe-Co系、Fe-Si-B-Nb-Cu系等。上述合金也可以还包括B、C等作为其他副成分。副成分的含量没有特别限定，但例如可以为0.1wt％以上且5.0wt％以下，可以优选为0.5wt％以上且3.0wt％以下。上述金属材料也可以仅为1种，也可以为2种以上。另外，区域A和区域B的金属材料也可以相同，也可以不同，但优选相同。
也可以是，上述金属粒子的表面由绝缘材料的被膜(以下也仅称为“绝缘被膜”)覆盖。通过由绝缘被膜覆盖金属粒子的表面，从而粒子之间的绝缘性提高，进而使磁性体部2的绝缘性提高。
在被覆上述金属粒子的表面的情况下，金属粒子的表面以能够提高粒子之间的绝缘性的程度由绝缘被膜覆盖即可，也可以仅金属粒子的表面的一部分由绝缘被膜覆盖。另外，绝缘被膜的形状没有特别限定，也可以是网眼状，也可以是层状。在优选的方式中，也可以是对于上述金属粒子而言，其表面的30％以上、优选60％以上、更优选80％以上、进一步优选90％以上特别优选100％的区域由绝缘被膜覆盖。
在本公开中，上述区域A的绝缘皮膜和区域B的绝缘皮膜可以相同，也可以不同。
在一个方式中，也可以是，上述绝缘被膜为形成于金属粒子的表面的氧化皮膜。
在其他方式中，也可以是，上述绝缘皮膜由包含Si的绝缘材料形成。作为包含Si的绝缘材料，例如可举出，硅化合物、例如SiOx(x为1.5以上且2.5以下，代表而言为SiO2)。包含硅的绝缘材料的绝缘被膜强度高，因此通过由包含硅的绝缘材料被覆金属粒子，能够提高金属粒子的强度。
在其他方式中，也可以是，上述绝缘皮膜由包含磷酸或者磷酸残基(具体而言P＝O基)的绝缘材料形成。
作为上述磷酸，没有特别限定，但可举出通过(R2O)P(＝O)(OH)2或者(R2O)2P(＝O)OH表示的有机磷酸。式中，R2分别独立，为烃基。R2是链长优选为5个原子以上，更优选为10个原子以上，进一步优选为20个原子以上的基。优选是，R2的链长为200原子以下，更优选为100原子以下，进一步优选为50个原子以下的基团。
上述烃基优选为可以取代的烷基醚基或者苯基醚基。作为取代基，例如可举出烷基、苯基、聚氧化烯基、聚氧化烯苯乙烯基、聚氧化烯烷基、不饱和聚氧乙烯烷基等。
上述有机磷酸也可以是磷酸盐的形态。作为这样的磷酸盐的阳离子，没有特别限定，但例如可举出，Li、Na、K、Rb、Cs等碱性金属的离子、Be、Mg、Ca、Sr、Ba等碱土金属的离子、Cu、Zn、Al、Mn、Ag、Fe、Co、Ni等其他金属的离子、NH4+、胺离子等。优选抗衡阳离子为Li+、Na+、K+、NH4+或者胺离子。
在优选的方式中，上述有机磷酸可以是聚氧化烯苯乙烯基苯基醚磷酸、聚氧化烯烷基醚磷酸、聚氧化烯烷基芳基醚磷酸、烷基醚磷酸或者不饱和聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸或者其盐。
上述绝缘被膜的涂敷的方法没有特别限定，能够使用本领域技术人员公知的涂敷法、例如溶胶凝胶法、机械化学法、喷雾干燥法、流化床造粒法、雾化法、圆筒形溅射等来进行。
上述绝缘被膜的厚度没有特别限定，但优选为1nm以上且100nm以下，更优选为3nm以上且50nm以下，进一步优选为5nm以上且30nm以下，例如可以为10nm以上且30nm以下或者5nm以上且20nm以下。通过使绝缘被膜的厚度更大，能够使磁性体部的绝缘性更高。另外，通过使绝缘被膜的厚度更小，能够使磁性体部中的金属材料的量更多，磁性体部的磁特性提高，容易实现磁性体部的小型化。
在一个方式中，区域A的金属粒子的绝缘被膜的厚度比区域B的金属粒子的绝缘皮膜的厚度厚。
上述磁性体部2除了包含金属粒子之外，还可包含树脂材料。
作为上述树脂材料，没有特别限定，但例如可举出：环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂等热固性树脂。树脂材料也可以仅为1种，也可以为2种以上。
在本公开的线圈部件中，上述区域A配置为夹设于外部电极4、5与线圈导体3之间。在外部电极4、5与线圈导体3之间配置绝缘性比较高的区域A，由此能够提高外部电极4、5和线圈导体3间的绝缘性。
如图2的(1)和图2的(2)所示那样，线圈部件1的区域A作为由与磁性体部2的端面重叠的面S1、与该端面平行且与线圈导体3的绕线部的端10接触的面S2、与磁性体部2的上表面大致平行且位于线圈导体3的上表面与磁性体部2的上表面之间的面S3、与磁性体部2的下表面大致平行且位于线圈导体3的下表面与磁性体部2的下表面之间的面S4、以及与磁性体部2的两侧面重叠的S5、S6围起的区域(其中不包括线圈导体3的引出部存在的区域)、和被各线圈导体层夹着的层而存在。
通过如上述那样配置区域A，从而除去外部电极4、5和线圈导体3的连接部以外，在外部电极4、5与线圈导体3之间必然存在区域A。通过这样配置区域A，能够提高外部电极4、5和线圈导体3间的绝缘性。并且，通过使被线圈导体3的线圈导体层夹着的各层成为区域A，能够提高线圈导体3的绕线之间的绝缘性。
位于外部电极4、5与线圈导体3之间的区域A的厚度(即面S1与面S2之间的距离)优选为40μm以上且130μm以下，更优选为40μm以上且100μm以下。通过使该厚度成为40μm以上，从而能够更可靠地确保外部电极4、5与线圈导体3之间的绝缘性。通过使该厚度更大，能够更加提高外部电极4、5与线圈导体3之间的绝缘性。另外，通过使这样的厚度成为130μm以下，从而能够使配置线圈导体3的区域确保得较大，能够使线圈导体3的电感更大。通过使该厚度更小，能够使配置线圈导体3的区域更大。
由线圈导体3的线圈导体层夹着的层亦即区域A的厚度(层叠方向的厚度)优选为8μm以上且15μm以下，更优选为9μm以上且10μm以下。
比线圈导体3处于上方的区域A的厚度(即上表面与面S3之间的距离)、和比线圈导体3处于下方的区域A的厚度(即下表面与面S4之间的距离)没有特别限定，但优选为，各自独立，且为40μm以上且130μm以下，更优选为40μm以上且100μm以下。
如图2的(1)和图2的(2)所示的那样，上述区域B存在于上述面S3与磁性体部2的上表面之间的区域、上述面S4与磁性体部2的下表面之间的区域、以及线圈导体3的卷芯部中与线圈导体层相同的层。换言之，上述区域B存在于线圈导体3的上方区域、下方区域和内部区域。通过像这样在供由线圈导体3产生的磁通量通过的部分配置透磁率比较高的区域B，从而线圈部件1的电感提高。
通过如线圈部件1那样配置区域A和区域B，从而在磁性体部2中谋求较高的绝缘性的部位的绝缘性提高，能够使谋求较高的透磁率的部位的透磁率变高，以较高的水平兼顾线圈部件1的耐电压性和电感。
线圈导体是3通过多个线圈导体层经由导通孔而层叠起来所形成的。如图2的(1)和图2的(2)所示那样，线圈导体3以椭圆状卷绕，其端部在磁性体部2的两端面引出并暴露。线圈导体3在磁性体部2的端面处与外部电极4、5电连接。
构成线圈导体3的材料，只要具有导电性则没有特别限定，能够使用Ag、Cu等一般的导电性材料。本领域技术人员能够考虑用途、磁性体部的组成、烧制温度等因素适当地选择使用哪种导电性材料。
上述外部电极4、5设置在本体的端面整体、两侧面、上表面和下表面的局部之上。即，外部电极4、5设置为在端面上延伸、且从端面延伸至邻接的面的局部为止。外部电极4、5是所谓的5面电极。
上述外部电极4、5的端9位于比面S2靠外部电极侧的位置。即，连结外部电极4、5各自的端部的面位于比区域A的在线圈导体侧的端靠外部电极侧的位置。通过像这样设置区域A至比外部电极4、5的端9靠内侧(换言之线圈导体侧)为止，从而线圈部件的绝缘性更加提高。
上述外部电极由导电性材料构成，优选由从Au、Ag、Pd、Ni、Sn和Cu中选择的1种或者1种以上的金属材料构成。
上述外部电极4、5可以是单层，也可以是多层。在一个方式中，在外部电极为多层的情况下，外部电极可以包括包含Ag或者Cu的层、包含Ni的层、或者包含Sn的层。在优选的方式中，上述外部电极由包含Ag或者Cu的层、包含Ni的层、和包含Sn的层构成。优选上述各层从线圈导体侧起，按包含Ag或者Cu的层、包含Ni的层、包含Sn的层的顺序依次设置。优选包含上述Ag或者Cu的层可以为烧制Ag膏或者Cu膏得到的层，包含上述Ni的层和包含Sn的层可以为镀敷层。
本公开的线圈部件1能够在保持优异的电特性的条件下小型化。在一个方式中，本发明的线圈部件的长度(L)优选为0.95mm以上且1.75mm以下，更优选为0.95mm以上且1.55mm以下。在一个方式中，线圈部件1的宽度(W)优选为0.45mm以上且0.95mm以下，更优选为0.45mm以上且0.75mm以下。在优选的方式中，对于本发明的线圈部件而言，长度(L)为0.95mm以上且1.75mm以下，宽度(W)为0.45mm以上且0.95mm以下，优选长度(L)为0.95mm以上且1.55mm以下，宽度(W)为0.45mm以上且0.75mm以下。另外，在一个方式中，线圈部件1的高度(或者厚度(T))优选为0.80mm以下，更优选为0.70mm以下。
本公开的线圈部件1除了设置区域A和区域B来作为磁性体部以外，其他能够以与以往的层叠线圈部件相同的方法制造。例如，本公开的线圈部件1能够通过以下那样的方法制造。
首先，准备分别成为区域A和区域B的磁性体片材A和磁性体片材B。另外，准备分别成为区域A和区域B的磁性体膏A和磁性体膏B。准备另外的线圈导体形成用的导体膏。
接下来，通过激光照射在磁性体片材A的规定位置形成通孔，填充上述导体膏，进一步在磁性体片材A上对导体膏进行丝网印刷，由此形成线圈图案。接下来，在没有印刷有导体膏的区域中，在线圈图案中，在外侧对磁性体膏A进行丝网印刷，在内侧对磁性体膏B进行丝网印刷，由此制作印刷有与各层对应的线圈图案的磁性体片材C。
通过将上述的磁性体片材B和磁性体片材C分别以规定片数、规定顺序层叠、并热压接而制作层叠体块。通过利用切割机切断所得到的层叠体块，而使单片化为各元件。对单片化的层叠体进行烧制。接下来，将烧制后的元件在减压环境下浸渍于树脂，使树脂渗入本体的内部并热固化。接下来，在元件的端面形成外部电极，由此能够获得图1所示的线圈部件。
(实施方式2)
如图3的(1)和图3的(2)所示，实施方式2的线圈部件除去下述方面之外具有与上述实施方式1的线圈部件1相同的结构。在实施方式2的线圈部件中，外部电极4、5的端9位于比线圈导体3的绕线部靠磁性体部2的端面侧的位置。区域A是从磁性体部2的端面至连结上述各外部电极4、5的端9的面为止的区域、和被各线圈导体层夹着的层。区域B除了存在于实施方式1的线圈部件1的区域B之外，还存在于线圈导体层存在的层中的在线圈导体与区域A之间的区域11。即，在从磁性体部2的端面至线圈导体3的绕线部为止的区域中，存在区域A和区域B双方，该区域A存在于从磁性体部2的端面至连结外部电极4、5的端9的面为止的区域。
在本实施方式的线圈部件中，连结区域A的面S2和外部电极4、5的端的面位于比线圈导体3的绕线部靠端面侧的位置。通过成为这样的配置，从而能够在线圈导体3与区域A的面S2之间配置区域B(11)。因该区域B(11)的存在，使线圈部件的电感更大。而且连结外部电极4、5的端的面不存在于比面S2靠线圈导体3侧。因此，外部电极4、5与线圈导体3之间的绝缘性也能够变高。
(实施方式3)
如图4的(1)和图4的(2)所示，实施方式3的线圈部件除去下述方面之外具有与上述实施方式1的线圈部件1相同的结构。在实施方式3的线圈部件中，区域A是从磁性体部2的端面至超过线圈导体3的绕线部的端10的位置为止的区域、和被各线圈导体层夹着的层。即，在从上方俯视的情况下，区域A从磁性体部2的端面存在至超过线圈导体3的绕线部的端10的区域。换言之，区域A的面S2存在于比线圈导体3的绕线部的端10靠内侧的位置。同样，外部电极4、5的端9存在于比线圈导体3的绕线部的端10靠内侧的位置。
在本实施方式的线圈部件中，能够使存在于磁性体部2的端面部分的区域A的厚度变大。因此，外部电极4、5与线圈导体3之间的绝缘性更加提高。
(实施方式4)
如图5的(1)和图5的(2)所示，实施方式4的线圈部件除去下述方面之外其他具有与上述实施方式3的线圈部件相同的结构。在实施方式4的线圈部件中，当从上方(即层叠方向)俯视时，区域A的靠线圈导体3侧的面向端面侧弯曲。即，实施方式3的线圈部件的与面S2对应的面向面S1侧弯曲。换言之，在从层叠方向俯视线圈部件的情况下，中央的厚度比区域A的两端的厚度(即磁性体部2的侧面的厚度)小。
在本实施方式的线圈部件中，在线圈导体3与外部电极4、5之间存在区域B，因此线圈部件的电感更加提高。
包含该弯曲面的顶点的面S2’与S1的距离优选为40μm以上且130μm以下，更优选为40μm以上且100μm以下。
包含该弯曲面的顶点的面S2’与S2”的距离优选为20μm以上且150μm以下，更优选为50μm以上且100μm以下。
包含该弯曲面的顶点的面S2’与线圈导体的绕线部的端10间的距离优选为10μm以上且150μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。
以上，对作为本公开的实施方式的线圈部件进行了说明，但本公开的线圈部件不限定于这些，能够进行各种改变。
例如，也可以是线圈部件除去外部电极4、5之外由保护层覆盖。
作为构成上述保护层的绝缘性材料，例如可举出，丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等电绝缘性高的树脂材料。
以上，对本发明的线圈部件及其制造方法进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行设计变更。
实施例
(实施例1)
·磁性体片材
准备D50为1.5μm的Fe-Si系磁性合金粉末，与规定量的粘合剂树脂、分散剂、有机溶剂一起混合，并通过刮刀法成形为片状，制作磁性体片材。同样，使用D50为5μm的Fe-Si系磁性合金粉末制作磁性体片材。以下，使D50为1.5μm的片材为磁性体片材A，使D50为5μm的片材为磁性体片材B。
·磁性体膏
准备D50为1.5μm的Fe-Si系磁性合金粉末和D50为5μm的Fe-Si系磁性合金粉末，并加入规定量的粘合剂树脂、增塑剂、有机溶剂，进行揉捏，从而制作磁性体膏。以下，使D50为1.5μm的膏为磁性体膏A，使D50为5μm的膏为磁性体膏B。
·导体膏
准备以Ag为主成分的Ag膏来作为导电膏。
·印刷有线圈图案的磁性体片材的制作
在根据上述方式得到的磁性体片材A的规定位置，通过激光照射而形成通孔，并填充上述Ag膏。接下来，通过在磁性体片材A对Ag膏进行丝网印刷而形成线圈图案。接下来，通过在没有印刷有上述Ag膏的区域对磁性体膏A、B进行丝网印刷，从而形成磁性体膏层。具体而言，从Ag膏的端至成为元件主体的端面的部位为止的区域印刷磁性体膏A，其他区域印刷磁性体膏B。这样，制作出多个印刷有与各层对应的线圈图案的磁性体片材(以下称为“磁性体片材C”)。
·层叠体块的制作
将成为外装的磁性体片材B、通过上述方式得到的磁性体片材C、和成为外装的磁性片材B分别以规定片数、规定顺序层叠并热压接，从而制作层叠体块。
·线圈部件的制作
通过利用切割机对根据上述方式得到的层叠体块进行切断，单片化为各元件。对单片化后的层叠体进行滚磨处理，在层叠体的角部形成圆角。接下来，将层叠体以700℃的温度进行热处理、并进行了烧制。使烧制后的元件在1Pa以下的减压环境下浸渍于环氧树脂，使环氧树脂渗入本体的内部。自然干燥后，使环氧树脂热固化。接下来，通过在元件的端面涂覆含有Ag的树脂膏、并使其固化，从而形成基底电极。通过无电镀在基底电极之上依次形成Ni镀敷层、Sn镀敷层，形成外部电极，得到图1所示的线圈部件(实施例试料)。
比较例1
除了取代磁性体片材A和磁性体膏A而使用磁性体片材B和磁性体膏B以外，即除了仅使用磁性体片材B和磁性体膏B以外，其他与实施例1相同，得到比较例1的线圈部件(比较例试料)。
评价、耐电压试验
针对制作出的实施例试料和比较例试料各50个，施加300次25V的脉冲电压并进行了耐电压试验。对于实施例试料而言，在耐电压试验中没有产生短路，但对于比较例试料而言，产生了短路。
工业上的可利用性
本发明的线圈部件可作为电感器等在各种用途中广泛使用。

Claims (10)

1.一种线圈部件，其包括：
本体，其包括包含金属粒子的磁性体部和埋设于所述磁性体部的线圈导体；以及
至少一对外部电极，其设置在所述本体上，并与所述线圈导体电连接，
所述线圈部件的特征在于，
所述一对外部电极设置于所述本体的对置的端面，线圈导体配置为其轴线沿着所述本体的上下方向，
所述磁性体部包括：包含平均粒径相对小的金属粒子的区域A和包含平均粒径相对大的金属粒子的区域B，
所述区域A存在于所述外部电极与所述线圈导体之间的区域以及分别与所述线圈导体的上端和下端相接触的两个层状的区域，从而除去所述外部电极和所述线圈导体之间的连接部之外，所述区域A必定存在于所述外部电极和所述线圈导体之间，
所述区域B存在于与所述线圈导体的上端相接触的层状的区域A和所述磁性体部的上表面之间的全域以及与所述线圈导体的下端相接触的层状的区域A和所述磁性体的下表面之间的全域，
所述金属粒子的CV值是30％以下，
其中，CV值是根据下述式计算的值，
CV值＝(σ/Ave)×100，
式中：Ave是平均粒径；σ是粒径的标准偏差，
CV值单位是％。
2.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，
所述线圈部件为层叠线圈部件。
3.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，
区域B的金属粒子的平均粒径为区域A的金属粒子的平均粒径的1.1倍以上且30倍以下。
4.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，
区域A的金属粒子的平均粒径为1.0μm以上且2.0μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，
区域A的金属粒子的平均粒径为1.0μm以上且2.0μm以下，
区域B的金属粒子的平均粒径为2.0μm以上且20.0μm以下。
6.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，
所述外部电极为5面电极。
7.根据权利要求6所述的线圈部件，其特征在于，
所述区域A是从所述磁性体部的端面至连结所述外部电极的端的面为止的区域。
8.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，
在从所述磁性体部的端面至所述线圈导体的绕线部为止的区域存在所述区域A和所述区域B双方。
9.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，
在从上方俯视的情况下，所述区域A是从所述磁性体部的端面至超过线圈导体的绕线部的端的部分为止的区域。
10.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，
从上方俯视的情况下的区域A的中央的厚度比两端的厚度小。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110178190B (zh) * 2017-01-12 2021-07-13 株式会社村田制作所 磁性体粒子、压粉磁芯和线圈部件
JP7099482B2 (ja) * 2020-01-07 2022-07-12 株式会社村田製作所 コイル部品

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103180264A (zh) * 2011-03-04 2013-06-26 太阳诱电株式会社 积层陶瓷电容器
CN103339694A (zh) * 2011-03-28 2013-10-02 日立金属株式会社 复合软磁性粉末及其制造方法以及使用了其的压粉磁心
CN105448450A (zh) * 2014-09-19 2016-03-30 株式会社东芝 复合磁性材料的制造方法
JP2017011042A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 アルプス・グリーンデバイス株式会社 インダクタンス素子および電子・電気機器
CN108735428A (zh) * 2017-04-19 2018-11-02 株式会社村田制作所 线圈部件
CN108735429A (zh) * 2017-04-19 2018-11-02 株式会社村田制作所 线圈部件

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4019071B2 (ja) * 2004-07-12 2007-12-05 Ｔｄｋ株式会社 コイル部品
JP6065439B2 (ja) * 2012-07-26 2017-01-25 株式会社村田製作所 積層コイル部品およびその製造方法
JP6270509B2 (ja) 2014-01-30 2018-01-31 太陽誘電株式会社 積層型コイル部品
KR101616610B1 (ko) 2014-03-12 2016-04-28 삼성전기주식회사 적층형 전자부품 및 그 제조방법
KR20160140153A (ko) 2015-05-29 2016-12-07 삼성전기주식회사 코일 전자부품 및 그 제조방법
JP7032039B2 (ja) * 2016-06-28 2022-03-08 Tdk株式会社 積層コイル部品
JP6763295B2 (ja) 2016-12-22 2020-09-30 株式会社村田製作所 表面実装インダクタ
JP7037294B2 (ja) * 2017-07-24 2022-03-16 太陽誘電株式会社 コイル部品
JP7145610B2 (ja) * 2017-12-27 2022-10-03 Tdk株式会社 積層コイル型電子部品
JP6763366B2 (ja) * 2017-12-28 2020-09-30 株式会社村田製作所 コイル部品およびコイル部品の製造方法
JP7056437B2 (ja) * 2018-07-25 2022-04-19 株式会社村田製作所 コイルアレイ部品
JP6977694B2 (ja) * 2018-10-05 2021-12-08 株式会社村田製作所 積層型コイルアレイ
JP2021158283A (ja) * 2020-03-27 2021-10-07 太陽誘電株式会社 コイル部品の製造方法
JP7480012B2 (ja) * 2020-10-02 2024-05-09 Tdk株式会社 積層コイル部品

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103180264A (zh) * 2011-03-04 2013-06-26 太阳诱电株式会社 积层陶瓷电容器
CN103339694A (zh) * 2011-03-28 2013-10-02 日立金属株式会社 复合软磁性粉末及其制造方法以及使用了其的压粉磁心
CN105448450A (zh) * 2014-09-19 2016-03-30 株式会社东芝 复合磁性材料的制造方法
JP2017011042A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 アルプス・グリーンデバイス株式会社 インダクタンス素子および電子・電気機器
CN108735428A (zh) * 2017-04-19 2018-11-02 株式会社村田制作所 线圈部件
CN108735429A (zh) * 2017-04-19 2018-11-02 株式会社村田制作所 线圈部件

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Publication number Publication date
JP7074050B2 (ja) 2022-05-24
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