CN111986878B - 层叠型线圈部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及层叠型线圈部件。其具备：层叠体，多个绝缘层在长度方向层叠而成，在内部内置线圈；以及第一和第二外部电极，与线圈电连接，线圈通过将与绝缘层一起在长度方向层叠的多个线圈导体电连接而成，层叠体具有第一及第二端面、第一及第二主面，第一外部电极延伸并覆盖第一端面及第一主面的一部分，第二外部电极延伸并覆盖第二端面及第一主面的一部分，第一主面是安装面，层叠体的层叠方向和线圈的线圈轴向与第一主面平行，层叠方向的线圈导体的配置区域的尺寸为层叠体的长度尺寸的85％以上95％以下，与在第一主面延伸的第一外部电极对置的线圈导体的层叠数、以及与在第一主面延伸的第二外部电极对置的线圈导体的层叠数的合计为12以下。
Description
技术领域
本发明涉及层叠型线圈部件。
背景技术
作为线圈部件，例如，专利文献1中公开了层叠方向和线圈轴均与安装面平行的线圈部件。
专利文献1：日本特开2017-212372号公报
在专利文献1中，包括螺旋状的导体部的主体包括依次位于与线圈的中心轴平行的方向上的第一部分、第二部分以及第三部分，第二部分的玻璃含量比第一部分和第三部分高，10GHz左右的高频带的特性良好。然而，根据近年来的电子设备的通信速度的高速化以及小型化，要求层叠型电感器在更加高频带(例如，60GHz以上的GHz带)下的高频特性充分。专利文献1所记载的线圈部件存在60GHz以上的高频特性不充分的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种高频特性优异的层叠型线圈部件。
本发明的层叠型线圈部件的特征在于，具备：层叠体，通过在长度方向上层叠多个绝缘层而形成，并在内部内置有线圈；以及第一外部电极及第二外部电极，与上述线圈电连接，上述线圈通过将在上述长度方向上与上述绝缘层一起层叠的多个线圈导体电连接而形成，上述层叠体具有：在上述长度方向上相对的第一端面和第二端面、在与上述长度方向正交的高度方向上相对的第一主面和第二主面、在与上述长度方向和上述高度方向正交的宽度方向上相对的第一侧面和第二侧面，上述第一外部电极延伸并覆盖上述第一端面的一部分和上述第一主面的一部分，上述第二外部电极延伸并覆盖上述第二端面的一部分和上述第一主面的一部分，上述第一主面是安装面，上述层叠体的层叠方向和上述线圈的线圈轴向平行于上述第一主面，在上述层叠方向上上述线圈导体的配置区域的尺寸为上述层叠体的长度尺寸的85％以上、95％以下，与在上述第一主面延伸的上述第一外部电极对置的上述线圈导体的层叠数、以及与在上述第一主面延伸的上述第二外部电极对置的上述线圈导体的层叠数的合计为12以下。
根据本发明，能够提供高频特性优异的层叠型线圈部件。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一个例子的立体图。
图2的(a)是图1所示的层叠型线圈部件的侧视图，图2的(b)是图1所示的层叠型线圈部件的主视图，图2的(c)是图1所示的层叠型线圈部件的仰视图。
图3是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一个例子的剖视图。
图4的(a)是图3所示的层叠型线圈部件的第一端面11侧的放大剖视图，图4的(b)是示意性地表示构成图4的(a)中的区域B的绝缘层的分解立体图。
图5是示意性地表示构成层叠体的线圈导体的其他的形状的例子的俯视图。
图6是示意性地表示测定透射系数S21的方法的图。
图7是表示实施例中制作的试样的透射系数S21的图表。
附图标记说明
1…层叠型线圈部件；10…层叠体；11…第一端面；12…第二端面；13…第一主面；14…第二主面；15…第一侧面；16…第二侧面；21…第一外部电极；22…第二外部电极；31a、31b(31b1、31b2)、31c(31c1、31c2)、51a、51b(51b1～51bn)、51c(51c1～51cn)、51d…绝缘层；32、32b(32b1、32b2)、32c(32c1、32c2)、52a、52b(52b1～52bn)、52c(52c1～52cn)、52d…线圈导体；33a、33b(33b1、33b2)、33c(33c1、33c2)、53a、53b(53b1～53bn)、53c(53c1～53cn)、53d…导通孔导体；41…第一连结导体；42…第二连结导体；60…测定用夹具；61…信号路径；62…接地导体；63…网络分析器；A…线圈的中心轴；E1…覆盖第一主面的部分的第一外部电极的长度；E2…覆盖第一端面的部分的第一外部电极的高度；L1…层叠体的长度尺寸；L2…层叠型线圈部件的长度尺寸；L3…层叠方向上的线圈导体的配置区域的尺寸；T1…层叠体的高度尺寸；T2…层叠型线圈部件的高度尺寸；W1…层叠体的宽度尺寸；W2…层叠型线圈部件的宽度尺寸。
具体实施方式
以下，对本发明的层叠型线圈部件进行说明。然而，本发明并不限定于以下的实施方式，在不变更本发明的主旨的范围内能够适当地变更并应用。此外，将以下所记载的各个优选的结构组合两个以上后的结构也是本发明。
图1是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一个例子的立体图。图2的(a)是图1所示的层叠型线圈部件的侧视图，图2的(b)是图1所示的层叠型线圈部件的主视图，图2的(c)是图1所示的层叠型线圈部件的仰视图。
图1、图2的(a)、图2的(b)以及图2的(c)所示的层叠型线圈部件1具备层叠体10、第一外部电极21以及第二外部电极22。层叠体10是具有6个面的大致长方体形状。对于层叠体10的结构在后面叙述，通过将多个绝缘层在长度方向上层叠而形成，在内部内置有线圈。第一外部电极21和第二外部电极22分别与线圈电连接。
在本发明的层叠型线圈部件1和层叠体10中，将长度方向、高度方向、宽度方向设为图1中的x方向、y方向、z方向。这里，长度方向(x方向)、高度方向(y方向)以及宽度方向(z方向)相互正交。
如图1、图2的(a)、图2的(b)以及图2的(c)所示，层叠体10具有在长度方向(x方向)上相对的第一端面11和第二端面12、在与长度方向正交的高度方向(y方向)上相对的第一主面13和第二主面14、在与长度方向及高度方向正交的宽度方向(z方向)上相对的第一侧面15和第二侧面16。
虽然在图1中未示出，但优选层叠体10在角部和棱线部带有弧度。角部是层叠体的3个面相交的部分，棱线部是层叠体的2个面相交的部分。
第一外部电极21配置为，如图1和图2的(b)所示那样覆盖层叠体10的第一端面11的一部分，并且，如图1和图2的(c)所示那样从第一端面11延伸而覆盖第一主面13的一部分。如图2的(b)所示，第一外部电极21覆盖第一端面11中的包括与第一主面13相交的棱线部的区域，但也可以从第一端面11延伸而覆盖第二主面14。
此外，在图2的(b)中，覆盖层叠体10的第一端面11的部分的第一外部电极21的高度是恒定的，但只要覆盖层叠体10的第一端面11的一部分，第一外部电极21的形状没有特别限定。例如，在层叠体10的第一端面11中，第一外部电极21也可以是从端部朝向中央部变高的山形。另外，在图2的(c)中，覆盖层叠体10的第一主面13的部分的第一外部电极21的长度是恒定的，但只要覆盖层叠体10的第一主面13的一部分，第一外部电极21的形状没有特别限定。例如，在层叠体10的第一主面13中，第一外部电极21也可以是从端部朝向中央部变长的山形。
如图1和图2的(a)所示，第一外部电极21也可以配置为进一步从第一端面11和第一主面13延伸而覆盖第一侧面15的一部分和第二侧面16的一部分。该情况下，如图2的(a)所示，优选覆盖第一侧面15和第二侧面16的部分的第一外部电极21均相对于与第一端面11相交的棱线部和与第一主面13相交的棱线部倾斜地形成。此外，第一外部电极21也可以不配置为覆盖第一侧面15的一部分和第二侧面16的一部分。
第二外部电极22配置为覆盖层叠体10的第二端面12的一部分，并且从第二端面12延伸而覆盖第一主面13的一部分。与第一外部电极21同样，第二外部电极22覆盖第二端面12中的包括与第一主面13相交的棱线部的区域。另外，与第一外部电极21同样，第二外部电极22也可以从第二端面12延伸，覆盖第二主面14的一部分、第一侧面15的一部分以及第二侧面16的一部分。
与第一外部电极21同样，只要覆盖层叠体10的第二端面12的一部分，第二外部电极22的形状没有特别限定。例如，在层叠体10的第二端面12中，第二外部电极22也可以是从端部朝向中央部变高的山形。另外，只要覆盖层叠体10的第一主面13的一部分，第二外部电极22的形状没有特别限定。例如，在层叠体10的第一主面13中，第二外部电极22也可以是从端部朝向中央部变长的山形。
与第一外部电极21同样，第二外部电极22也可以配置为进一步从第二端面12和第一主面13延伸，覆盖第二主面14的一部分、第一侧面15的一部分以及第二侧面16的一部分。该情况下，优选覆盖第一侧面15和第二侧面16的部分的第二外部电极22均相对于与第二端面12相交的棱线部和与第一主面13相交的棱线部倾斜地形成。此外，第二外部电极22也可以不配置为覆盖第二主面14的一部分、第一侧面15的一部分以及第二侧面16的一部分。
如以上那样配置第一外部电极21和第二外部电极22，因此在将层叠型线圈部件1安装于基板上的情况下，层叠体10的第一主面13成为安装面。
本发明的层叠型线圈部件的尺寸没有特别限定，但优选为0603尺寸、0402尺寸或者1005尺寸。
在本发明的层叠型线圈部件为0603尺寸的情况下，层叠体的长度(图2的(a)中，双向箭头L1所示的长度)优选为0.63mm以下，优选为0.57mm以上，更优选为0.60mm(600μm)以下、0.56mm(560μm)以上。在本发明的层叠型线圈部件为0603尺寸的情况下，层叠体的宽度(图2的(c)中，双向箭头W1所示的长度)优选为0.33mm以下，优选为0.27mm以上。在本发明的层叠型线圈部件为0603尺寸的情况下，层叠体的高度(图2的(b)中，双向箭头T1所示的长度)优选为0.33mm以下，优选为0.27mm以上。
在本发明的层叠型线圈部件为0603尺寸的情况下，层叠型线圈部件的长度(图2的(a)中，双向箭头L2所示的长度)优选为0.63mm以下，优选为0.57mm以上。在本发明的层叠型线圈部件为0603尺寸的情况下，层叠型线圈部件的宽度(图2的(c)中，双向箭头W2所示的长度)优选为0.33mm以下，优选为0.27mm以上。在本发明的层叠型线圈部件为0603尺寸的情况下，层叠型线圈部件的高度(图2的(b)中，双向箭头T2所示的长度)优选为0.33mm以下，优选为0.27mm以上。
在本发明的层叠型线圈部件为0603尺寸的情况下，覆盖层叠体的第一主面的部分的第一外部电极的长度(图2的(c)中，双向箭头E1所示的长度)优选0.12mm以上、0.22mm以下。同样地，覆盖层叠体的第一主面的部分的第二外部电极的长度优选0.12mm以上、0.22mm以下。此外，在覆盖层叠体的第一主面的部分的第一外部电极的长度以及覆盖层叠体的第一主面的部分的第二外部电极的长度不是恒定的情况下，优选最长的部分的长度处于上述范围。
在本发明的层叠型线圈部件为0603尺寸的情况下，覆盖层叠体的第一端面的部分的第一外部电极的高度(图2的(b)中，双向箭头E2所示的长度)优选为0.10mm以上、0.20mm以下。同样地，覆盖层叠体的第二端面的部分的第二外部电极的高度优选为0.10mm以上、0.20mm以下。该情况下，能够减少由外部电极引起的寄生电容。此外，在覆盖层叠体的第一端面的部分的第一外部电极的高度以及覆盖层叠体的第二端面的部分的第二外部电极的高度不是恒定的情况下，优选最高的部分的高度处于上述范围。
在本发明的层叠型线圈部件为0402尺寸的情况下，层叠体的长度优选为0.38mm以上、0.42mm以下，层叠体的宽度优选为0.18mm以上、0.22mm以下。在本发明的层叠型线圈部件为0402尺寸的情况下，层叠体的高度优选为0.18mm以上、0.22mm以下。
在本发明的层叠型线圈部件为0402尺寸的情况下，层叠型线圈部件的长度优选为0.42mm以下，优选为0.38mm以上。在本发明的层叠型线圈部件为0402尺寸的情况下，层叠型线圈部件的宽度优选为0.22mm以下，优选为0.18mm以上。在本发明的层叠型线圈部件为0402尺寸的情况下，层叠型线圈部件的高度优选为0.22mm以下，优选为0.18mm以上。
在本发明的层叠型线圈部件为0402尺寸的情况下，覆盖层叠体的第一主面的部分的第一外部电极的长度优选为0.08mm以上、0.15mm以下。同样地，覆盖层叠体的第一主面的部分的第二外部电极的长度优选为0.08mm以上、0.15mm以下。
在本发明的层叠型线圈部件为0402尺寸的情况下，覆盖层叠体的第一端面的部分的第一外部电极的高度优选为0.06mm以上、0.13mm以下。同样地，覆盖层叠体的第二端面的部分的第二外部电极的高度优选为0.06mm以上、0.13mm以下。该情况下，能够减少由外部电极引起的寄生电容。
在本发明的层叠型线圈部件为1005尺寸的情况下，层叠体的长度优选为0.95mm以上、1.05mm以下，层叠体的宽度优选为0.45mm以上、0.55mm以下。在本发明的层叠型线圈部件为1005尺寸的情况下，层叠体的高度优选为0.45mm以上、0.55mm以下。
在本发明的层叠型线圈部件为1005尺寸的情况下，层叠型线圈部件的长度优选为1.05mm以下，优选为0.95mm以上。在本发明的层叠型线圈部件为1005尺寸的情况下，层叠型线圈部件的宽度优选为0.55mm以下，优先为0.45mm以上。在本发明的层叠型线圈部件为1005尺寸的情况下，层叠型线圈部件的高度优选为0.55mm以下，优选为0.45mm以上。
在本发明的层叠型线圈部件为1005尺寸的情况下，覆盖层叠体的第一主面的部分的第一外部电极的长度优选为0.20mm以上、0.38mm以下。同样地，覆盖层叠体的第一主面的部分的第二外部电极的长度优选为0.20mm以上、0.38mm以下。
在本发明的层叠型线圈部件为1005尺寸的情况下，覆盖层叠体的第一端面的部分的第一外部电极的高度优选为0.15mm以上、0.33mm以下。同样地，覆盖层叠体的第二端面的部分的第二外部电极的高度优选为0.15mm以上、0.33mm以下。该情况下，能够减少由外部电极引起的寄生电容。
对构成本发明的层叠型线圈部件的层叠体所内置的线圈进行说明。线圈是通过将与绝缘层一起在长度方向上层叠的多个线圈导体电连接而形成的。
图3是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一个例子的剖视图，图4的(a)是图3所示的层叠型线圈部件的第一端面11侧的放大剖视图，图4的(b)是示意性地表示构成图4的(a)中的区域B的绝缘层的分解立体图。如图4的(a)和图4的(b)所示，层叠体10是通过将绝缘层31a、31b(31b1、31b2)以及31c(31c1、31c2)在长度方向上层叠而构成的。虽然未图示，但绝缘层31b和31c重复规定的次数(n次)，在重复部分的两端层叠有绝缘层31a。具体而言，绝缘层31b(31b1～31bn)和绝缘层31c(31c1～31cn)被交替地层叠(31bn和31cn未图示)。此外，将构成层叠体的多个绝缘层堆积的方向称为层叠方向。即，在本发明的层叠型线圈部件中，层叠体的长度方向和绝缘层的层叠方向一致。
在绝缘层31b(31b1、31b2)和31c(31c1、31c2)分别设置有线圈导体32b(32b1、32b2)及32c(32c1、32c2)、和导通孔导体33b(33b1、33b2)及33c(33c1、33c2)。线圈导体32b(32b1、32b2)和32c(32c1、32c2)分别具有线部、配置于线部的端部的焊盘部。如图4的(b)所示，优选焊盘部的尺寸比线部的线宽稍大。
线圈导体32b(32b1、32b2)和32c(32c1、32c2)分别设置于绝缘层31b(31b1、31b2)和31c(31c1、31c2)的主面上，与绝缘层31a、31b(31b1、31b2)以及31c(31c1、31c2)一起被层叠。因此，在图4的(b)中，各线圈导体具有1/2匝形状，将绝缘层31b1和31c1作为一个单位(1匝)，重复进行层叠。
导通孔导体33a、33b(33b1、33b2)以及33c(33c1、33c2)分别设置为在层叠方向(在图4的(b)中x方向)上贯通绝缘层31a、31b(31b1、31b2)、31c(31c1、31c2)。
因此，如图4的(b)所示那样在x方向上层叠绝缘层31a、31b(31b1～31bn)以及31c(31c1～31cn)，从而在层叠体10内，形成具有沿x方向延伸的线圈轴A的螺线管状的线圈。
另外，如图3所示，在双向箭头B所示的区域(区域B)中，在第一主面13延伸的第一外部电极21与线圈导体32对置，在双向箭头C所示的区域(区域C)中，在第一主面13延伸的第二外部电极22与线圈导体32对置。如图4的(a)和图4的(b)所示，与第一外部电极21对置的线圈导体32是线圈导体32b1。另一方面，与第二外部电极22对置的线圈导体32是线圈导体32cn(未图示)。
如图4的(a)和图4的(b)所示，与在第一主面13延伸的第一外部电极21对置的线圈导体的层叠数为4。另外，虽然未图示，但在区域B中，与在第一主面13延伸的第二外部电极22对置的线圈导体的层叠数也为4。因此，在图3所示的层叠型线圈部件1中，与在第一主面13延伸的第一外部电极21对置的线圈导体的层叠数以及与在第一主面13延伸的第二外部电极22对置的线圈导体的层叠数的合计为8。
另一方面，形成于绝缘层31a的导通孔导体33a在层叠体10内成为第一连结导体41和第二连结导体42，在第一端面11和第二端面12露出。连结导体在层叠体10内分别直线地连接第一外部电极21和与其对置的线圈导体32b之间、以及第二外部电极22和与其对置的线圈导体32b之间。
只要与在第一主面延伸的第一外部电极对置的线圈导体的层叠数以及与在第一主面延伸的第二外部电极对置的线圈导体的层叠数的合计为12以下即可，但从确保层叠型线圈部件的安装性的观点出发，优选上述层叠数的合计为2以上。
如图3所示，层叠方向上的线圈导体的配置区域的尺寸L3成为层叠体10的长度尺寸L1的85％以上、95％以下(在图3中90％)。若层叠方向上的线圈导体的配置区域的尺寸为层叠体的长度尺寸的85％以上、95％以下，则能够发挥较高的电感。
若层叠方向上的线圈导体的配置区域的尺寸为层叠体的长度尺寸的85％以上、95％以下，并且与在第一主面延伸的第一外部电极对置的线圈导体的层叠数以及与在第一主面延伸的第二外部电极对置的线圈导体的层叠数的合计为12以下，则能够将层叠型线圈部件的60GHz下的透射系数S21设为-3dB以上。在层叠型线圈部件的60GHz下的透射系数S21为-3dB以上的情况下，例如，能够适用于光通信电路内的偏置器(Bias-Tee)电路等。透射系数S21是根据透射信号相对于输入信号的功率之比而求出的。每个频率的透射系数S21例如使用网络分析器而求出。透射系数S21基本上是无量纲量，但通常取常用对数以dB单位表示。
从层叠方向俯视观察时，优选构成线圈的线圈导体相互重叠。另外，优选从层叠方向俯视观察时，线圈的形状为圆形。此外，在线圈包括焊盘部的情况下，将除去焊盘部的形状(即线部的形状)设为线圈的形状。另外，在构成连结导体的导通孔导体连接有焊盘部的情况下，将除去焊盘部的形状(即导通孔导体的形状)设为连结导体的形状。
第一连结导体41以直线状连接第一外部电极21与线圈之间是指，从层叠方向俯视观察时，构成第一连结导体41的导通孔导体33a彼此重叠，导通孔导体33a彼此也可以不是严格地以直线状排列。另外，第二连结导体42以直线状连接第二外部电极22与线圈之间是指，从层叠方向俯视观察时，构成第二连结导体42的导通孔导体33a彼此重叠，导通孔导体33a彼此也可以不是严格地以直线状排列。此外，在构成连结导体的导通孔导体连接有焊盘部的情况下，将除去焊盘部的形状(即导通孔导体的形状)设为连结导体的形状。
图4的(b)所示的线圈导体是重复图案成为圆形那样的形状，但也可以是重复图案成为四边形等多边形那样的线圈导体。
在图4的(b)中，通过在层叠方向上连接2个线圈导体，从而线圈的重复单位为1周，但线圈导体的形状不限定于该形状。例如，也可以在层叠方向上连接线圈导体为重复单位的3/4形状的线圈导体。该情况下，通过层叠4个线圈导体，从而线圈的重复单位为3周。
从层叠方向俯视观察时，在线圈导体中，线部的线宽优选为30μm以上、80μm以下，更优选为30μm以上、60μm以下。在线部的线宽比30μm小的情况下，线圈的直流电阻变大。在线部的线宽比80μm大的情况下，线圈的静电电容变大，因此层叠型线圈部件的高频特性降低。
优选从层叠方向俯视观察时，本发明的层叠型线圈部件的焊盘部不位于比线部的内周缘靠内侧，并且与线部局部地重叠。若焊盘部位于比线部的内周缘靠内侧，则有时阻抗会降低。另外，从层叠方向俯视观察时，优选焊盘部的直径为线部的线宽的1.05倍以上、1.3倍以下。若焊盘部的直径小于线部的线宽的1.05倍，则有时焊盘部和导通孔导体的连接不充分。另一方面，若焊盘部的直径超过线部的线宽的1.3倍，则由焊盘部引起的寄生电容变大，因此有时高频特性降低。
从层叠方向俯视观察时的焊盘部的形状可以是圆形，也可以是多边形。在焊盘部的形状为多边形的情况下，将与多边形的面积相当的圆的直径设为焊盘部的直径。
图5是示意性地表示构成层叠体的线圈导体的其他的形状的例子的俯视图。通过配置图5所示的绝缘层51a、51b(51b1～51bn)、51c(51c1～51cn)以及51d来代替图4的(b)所示的绝缘层31b和31c的重复部分，从而能够变更线圈导体的形状。
在绝缘层51a、51b(51b1～51bn)、51c(51c1～51cn)以及51d分别设置有线圈导体52a、52b(52b1～52bn)、52c(52c1～52cn)以及52d、导通孔导体53a、53b(53b1～53bn)、53c(53c1～53cn)以及53d。
线圈导体52a、52b(52b1～52bn)、52c(52c1～52cn)以及52d分别设置于绝缘层51a、51b(51b1～51bn)、51c(51c1～51cn)以及51d的主面上。在图5中，线圈导体52b1和52c1分别具有1/2匝形状，将绝缘层51b1和51c1作为一个单位(1匝)，重复进行层叠。具体而言，按照绝缘层51a、51b1、51c1、···51bn、51cn、51d这样的顺序，在两端部配置绝缘层51a和51d，在其中间重复层叠n次51b和51c，从而能够形成螺线管状的线圈。
对层叠图5所示的绝缘层51a、51b(51b1～51bn)、51c(51c1～51cn)以及51d而得到的层叠体而言，从层叠方向俯视观察时，焊盘部存在于与第一主面相反侧的上半部分的区域(在绝缘层51d中设置有导通孔导体53d的区域是下半部分的区域)，因此能够减小在焊盘部及导通孔导体与外部电极之间产生的寄生电容，使高频特性进一步提高。
线圈导体的厚度没有特别限定，但优选为3μm以上、6μm以下。若线圈导体的厚度小于3μm，则直流电阻(Rdc)变大，通电时的发热变大。另一方面，在线圈导体的厚度超过6μm的情况下，有时层叠方向上相邻的线圈导体彼此的距离变小，从而寄生电容增加，高频特性降低。若线圈导体的厚度为3μm以上、6μm以下，则能够实现低电阻的同时提高高频特性。
在本发明的层叠型线圈部件中，优选构成层叠体的线圈导体的层叠数为40以上、60以下。若线圈导体的层叠数小于40，则寄生电容变大，透射系数S21降低。另一方面，若线圈导体的层叠数超过60，则直流电阻(Rdc)变大。通过将线圈导体的层叠数设为40以上、60以下，从而能够使60GHz下的透射系数S21提高。
在本发明的层叠型线圈部件中，层叠方向上相邻的线圈导体间的距离没有特别限定，但优选为3μm以上、10μm以下。在层叠方向上相邻的线圈导体间的距离超过10μm的情况下，为了连接线圈导体彼此，需要增大焊盘部，存在寄生电容变大的情况。另一方面，在层叠方向上相邻的线圈导体间的距离小于3μm的情况下，有时在线圈导体间产生的寄生电容变大，透射系数S21降低。
在本说明书中，层叠方向上相邻的线圈导体间的距离是经由导通孔而连接的线圈导体间的层叠方向上的最短距离。因此，层叠方向上相邻的线圈导体间的距离和产生寄生电容的线圈导体间的距离未必一致。
在本发明的层叠型线圈部件中，第一主面成为安装面。
对于各线圈导体以及各连结导体的优选的尺寸的具体例，以下分为层叠型线圈部件1的尺寸为0603尺寸、0402尺寸、或者1005尺寸的情况进行说明。
(1)在层叠型线圈部件1为0603尺寸的情况下
·从层叠方向俯视观察时，各线圈导体的内径(线圈径)优选为50μm以上、100μm以下。
·各连结导体的长度尺寸优选为15μm以上、45μm以下，更优选为15μm以上、30μm以下。
·各连结导体的宽度尺寸优选为30μm以上、60μm以下。
(2)在层叠型线圈部件1为0402尺寸的情况下
·从层叠方向俯视观察时，各线圈导体的内径(线圈径)优选为30μm以上、70μm以下。
·各连结导体的长度尺寸优选为10μm以上、30μm以下，更优选为10μm以上、25μm以下。
·各连结导体的宽度尺寸优选为20μm以上、40μm以下。
(3)在层叠型线圈部件1为1005尺寸的情况下
·从层叠方向俯视观察时，各线圈导体的内径(线圈径)优选为80μm以上、170μm以下。
·各连结导体的长度尺寸优选为25μm以上、75μm以下，更优选为25μm以上、50μm以下。
·各连结导体的宽度尺寸优选为40μm以上、100μm以下。
[层叠型线圈部件的制造方法]
对本发明的层叠型线圈部件的制造方法的一个例子进行说明。
首先，制作后来成为绝缘层的陶瓷生片。例如，首先，向铁氧体材料中添加聚乙烯醇缩丁醛系树脂等有机粘合剂、乙醇、甲苯等有机溶剂以及分散剂等进行混匀，形成浆料状。然后，通过刮刀法等方法，制作厚度为12μm左右的陶瓷生片。
作为铁氧体材料，例如，列举有由下述的方法制作的材料。首先，混合铁、镍、锌、以及铜的氧化物原料，以800℃预烧1小时。然后，将所得到的预烧成物用球磨机粉碎，并使其干燥，从而制作平均粒径为约2μm的Ni-Zn-Cu系的铁氧体材料(氧化物混合粉末)。
在使用铁氧体材料制作陶瓷生片的情况下，为了得到较高的电感，优选铁氧体材料的组成为Fe2O3：40mоl％以上、49.5mоl％以下，ZnO：5mоl％以上、35mоl％以下，CuO：4mоl％以上、12mоl％以下，剩余部分：NiO以及微量添加剂(包括不可避免杂质)。
作为陶瓷生片的材料，除了上述的铁氧体材料等磁性材料以外，例如，也可以使用玻璃陶瓷材料等非磁性材料、磁性材料以及非磁性材料的混合材料等。
接下来，在陶瓷生片上形成后来成为线圈导体和导通孔导体的导体图案。例如，首先，对陶瓷生片实施激光加工，从而形成直径20μm以上、30μm以下左右的通孔。而且，将银糊剂等导电性糊剂填充到通孔，形成导通孔导体用导体图案。进一步，在陶瓷生片的主面上使用银糊剂等导电性糊剂，通过丝网印刷等方法，印刷厚度为11μm左右的线圈导体用导体图案。作为线圈导体用导体图案，例如，印刷与图4的(b)所示那样的线圈导体相当的导体图案等。
然后，通过使其干燥，从而获得具有在陶瓷生片形成有线圈导体用导体图案和导通孔导体用导体图案的结构的线圈基板。在线圈基板中，线圈导体用导体图案和导通孔导体用导体图案相互连接。
另外，与线圈基板不同，制作具有在陶瓷生片形成有导通孔导体用导体图案的结构的导通片。导通片的导通孔导体用导体图案是后来成为构成连结导体的导通孔导体的导体图案。
接下来，以规定的顺序层叠线圈基板，使得在分片化以及烧制后具有与安装面平行的线圈轴的线圈形成于层叠体的内部。进而，在线圈基板的层叠体的上下层叠导通片。
接下来，将线圈片和导通片的层叠体进行热压接而得到压接体后，通过切断成规定的芯片尺寸，从而得到分片化的芯片。对于分片化的芯片来说，例如，也可以通过实施滚磨，使角部以及棱线带有弧度。
接下来，对分片化后的芯片以规定的温度和时间实施脱粘合剂处理以及烧制，从而形成在内部内置线圈的层叠体(烧制体)。此时，线圈导体用导体图案和导通孔导体用导体图案分别在烧制后成为线圈导体和导通孔导体。线圈是通过线圈导体彼此经由导通孔导体被连接而形成。另外，层叠体的层叠方向和线圈的线圈轴向平行于安装面。
接下来，将层叠体倾斜地浸渍于使银糊剂等导电性糊剂拉伸至规定的厚度的层中，并进行烧结，从而在层叠体的4个面(主面、端面以及两侧面)形成外部电极的基底电极层。在这样的方法中，与分为层叠体的主面以及端面2次来形成基底电极层的情况相比，能够1次形成基底电极层。
接下来，对基底电极层通过镀敷，依次形成规定厚度的镍被膜和锡被膜。其结果，形成外部电极。
根据以上，制造本发明的层叠型线圈部件。
【实施例】
以下，表示更具体地公开了本发明的层叠型线圈部件的实施例。此外，本发明并不仅限定于这些实施例。
[试样的制作]
(实施例1)
(1)准备具有规定的组成的铁氧体材料(预烧粉末)。
(2)向上述预烧粉末将入有机粘合剂(聚乙烯醇缩丁醛系树脂)、有机溶剂(乙醇和甲苯)并与PSZ球一起放入球磨机中，通过湿法充分地混合粉碎，制成磁性体浆料。
(3)通过刮刀法，将上述磁性体浆料成形加工成片状，通过将其冲裁成矩形，从而制作多个厚度15μm的陶瓷生片。
(4)准备包含Ag粉末和有机载体的内部导体用的导电性糊剂。
(5)导通片的制作
在陶瓷生片的规定部位照射激光，从而形成通孔。在通孔中填充导电性糊剂而形成导通孔导体，在其周围将导电性糊剂丝网印刷成圆形，从而形成焊盘部。
(6)线圈片的制作
在陶瓷生片的规定部位形成通孔，填充导电性糊剂而形成导通孔导体后，印刷由焊盘部及线部构成的线圈导体，得到线圈片。
(7)将这些基板如图4的(b)所示那样，按照绝缘层31b1、31c1、31b2、31c2的顺序，分别将绝缘层31b和31c各层叠n次，在两端部各层叠4个绝缘层31a后，加热、加压，用切割机切断而进行分片化，从而制作层叠成形体。
(8)将层叠成形体放入烧制炉中，在大气气氛下，以500℃的温度进行脱粘合剂处理，然后，以900℃的温度进行烧制，从而制作层叠体(烧制完毕)。使用测微计测定所得到的30个层叠体的尺寸并求出平均值，结果是L＝0.60mm、W＝0.30mm、T＝0.30mm。
(9)使含有Ag粉末和玻璃料的外部电极用的导电性糊剂流入涂膜形成槽，形成规定厚度的涂膜。在该涂膜浸渍层叠体的形成外部电极的部位。
(10)浸渍后，以800℃左右的温度进行烧结，从而形成外部电极的基底电极。
(11)通过电镀在基底电极上依次形成Ni皮膜和Sn皮膜，形成外部电极。
根据以上过程，制作了具有图3所示那样的层叠体的内部构造的实施例1的试样。在实施例1的试样中，在第一主面延伸而形成的第一外部电极的长度、以及在第一主面延伸而形成的第二外部电极的长度均为30μm。另外，第一端面中的第一外部电极的高度以及第二端面中的第二外部电极的高度均为15μm。
与在第一主面延伸的第一外部电极对置的线圈导体的层叠数和与在第一主面延伸的第二外部电极对置的线圈导体的层叠数的合计为2。
(透射系数S21的测定)
图6是示意性地表示测定透射系数S21的方法的图。如图6所示，将试样(层叠型线圈部件1)焊接在设置了信号路径61和接地导体62的测定用夹具60。层叠型线圈部件1的第一外部电极21与信号路径61连接，第二外部电极22与接地导体62连接。
使用网络分析器63，求出向试样的输入信号和透射信号的功率，使频率变化从而测定透射系数S21。在网络分析器63连接有信号路径61的一端和另一端。图7表示测定结果，表1表示60GHz下的透射系数S21。图7是表示实施例中制作的试样的透射系数S21的图表。此外，透射系数S21越接近0dB表示损失越少。
(实施例2～4、比较例1～3)
在形成基底电极的工序中，调整使层叠体浸渍于涂膜的角度和深度，除了将在第一主面延伸的外部电极的合计长度、以及与外部电极对置的线圈导体的层叠数如表1所示那样进行变更之外，按与实施例1相同的步骤制作实施例2～4以及比较例1～3所涉及的层叠型线圈部件，测定透射系数S21。将结果表示在图7和表1。
【表1】
根据表1的结果可知，本发明的层叠型线圈部件在60GHz的透射系数S21为-3.0dB以上，高频特性优异。
Claims (16)
1.一种层叠型线圈部件，其特征在于，
所述层叠型线圈部件具备：
层叠体，通过在长度方向上层叠多个绝缘层而形成，并在内部内置有线圈；以及
第一外部电极及第二外部电极，与所述线圈电连接，
所述线圈通过将在所述长度方向上与所述绝缘层一同层叠的多个线圈导体电连接而形成，
所述层叠体具有：在所述长度方向上相对的第一端面及第二端面、在与所述长度方向正交的高度方向上相对的第一主面及第二主面、在与所述长度方向及所述高度方向正交的宽度方向上相对的第一侧面及第二侧面，
所述第一外部电极延伸并覆盖所述第一端面的一部分和所述第一主面的一部分，
所述第二外部电极延伸并覆盖所述第二端面的一部分和所述第一主面的一部分，
所述第一主面为安装面，
所述层叠体的层叠方向和所述线圈的线圈轴向平行于所述第一主面，
所述线圈轴与所述层叠体的高度方向的中央重叠，
在所述层叠方向上所述线圈导体的配置区域的尺寸为所述层叠体的长度尺寸的85％以上95％以下，
与在所述第一主面延伸的所述第一外部电极对置的所述线圈导体的层叠数、以及与在所述第一主面延伸的所述第二外部电极对置的所述线圈导体的层叠数的合计为4以上12以下，
所述层叠型线圈部件在60GHz以上的高频带中被使用。
2.根据权利要求1所述的层叠型线圈部件，其特征在于，
与在所述第一主面延伸的所述第一外部电极对置的所述线圈导体的层叠数、以及与在所述第一主面延伸的所述第二外部电极对置的所述线圈导体的层叠数的合计为8以上12以下。
3.根据权利要求1所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述线圈导体的层叠数为40以上60以下。
4.根据权利要求2所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述线圈导体的层叠数为40以上60以下。
5.根据权利要求1所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述线圈导体的厚度为3μm以上6μm以下。
6.根据权利要求2所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述线圈导体的厚度为3μm以上6μm以下。
7.根据权利要求3所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述线圈导体的厚度为3μm以上6μm以下。
8.根据权利要求4所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述线圈导体的厚度为3μm以上6μm以下。
9.根据权利要求1所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述层叠体的长度为560μm以上600μm以下。
10.根据权利要求2所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述层叠体的长度为560μm以上600μm以下。
11.根据权利要求3所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述层叠体的长度为560μm以上600μm以下。
12.根据权利要求4所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述层叠体的长度为560μm以上600μm以下。
13.根据权利要求5所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述层叠体的长度为560μm以上600μm以下。
14.根据权利要求6所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述层叠体的长度为560μm以上600μm以下。
15.根据权利要求7所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述层叠体的长度为560μm以上600μm以下。
16.根据权利要求8所述的层叠型线圈部件，其特征在于，所述层叠体的长度为560μm以上600μm以下。
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