CN111986879A - 层叠型线圈部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供高频特性优异的层叠型线圈部件，其具备：层叠体，多个绝缘层在长度方向上层叠而成，在内部内置线圈；以及第一外部电极和第二外部电极，与线圈电连接，线圈通过将与绝缘层一起在长度方向上层叠的多个线圈导体电连接而成，层叠体具有第一端面及第二端面、第一主面及第二主面、第一侧面及第二侧面，第一外部电极覆盖第一端面的至少一部分，第二外部电极覆盖第二端面的至少一部分，层叠体的层叠方向和线圈的线圈轴向与第一主面平行，层叠方向上相邻的线圈导体间的距离为4μm以上8μm以下，线圈导体具有线部和焊盘部，层叠方向上相邻的线圈导体的焊盘部经由导通孔导体相互连接，线部的宽度为30μm以上50μm以下，线圈导体的内径为50μm以上100μm以下。

Description

层叠型线圈部件
技术领域
本发明涉及层叠型线圈部件。
背景技术
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高频带(例如，50GHz以上的GHz带)下的高频特性充分。作为层叠型线圈部件，例如，在专利文献1中公开了绝缘性部件的层叠方向和线圈的轴向相对于安装面平行的层叠型电感器。
专利文献1：日本特开平9-129447号公报
在专利文献1的层叠型电感器中，外部电极通过对层叠体的两端部的溅射、真空蒸镀等方法而形成。但是，在专利文献1所记载的层叠型电感器中，存在50GHz以上的GHz带下的高频特性不充分的担忧。
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，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同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及第二端面、在与上述长度方向正交的高度方向上相对的第一主面及第二主面、在与上述长度方向及上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，上述第一外部电极覆盖上述第一端面的至少一部分，上述第二外部电极覆盖上述第二端面的至少一部分，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，在上述层叠方向上相邻的上述线圈导体间的距离为4μm以上8μm以下，上述线圈导体具有线部、和配置于上述线部的端部的焊盘部，在上述层叠方向上相邻的上述线圈导体的上述焊盘部经由导通孔导体而相互连接，上述线部的宽度为30μm以上50μm以下，上述线圈导体的内径为50μm以上100μm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是示意性地表示构成图3所示的层叠型线圈部件的绝缘层的情况的分解立体示意图。
图5是示意性地表示构成图3所示的层叠型线圈部件的绝缘层的情况的分解平面示意图。
图6是示意性地表示线圈导体的反复形状的俯视图。
图7是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的其他一个例子的立体图。
图8的(a)是图7所示的层叠型线圈部件的侧视图，图8的(b)是图7所示的层叠型线圈部件的主视图，图8的(c)是图7所示的层叠型线圈部件的仰视图。
图9是示意性地表示测定透射系数S21的方法的图。
图10是表示试料1～5的透射系数S21的图表。
图11是表示试料6～10的透射系数S21的图表。
图12是表示试料11～15的透射系数S21的图表。
图13是表示试料3和16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；30…线圈；31、31a、31b、31c、31d、35a、35a1、35a2、35a3、35a4、35b、35b1、35b2、35b3、35b4…绝缘层；32、32a、32b、32c、32d、132…线圈导体；33a、33b、33c、33d、33p、33q…导通孔导体；36a、36b、36c、36d…线部；37a、37b、37c、37d…焊盘部；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；Dc…层叠方向上相邻的线圈导体间的距离；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；RC…线圈的内径；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；WC…线部的宽度。
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，并在内部内置有线圈。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和层叠体中，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及第二端面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及第二主面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及第二侧面16。
虽然在图1中未表示，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。
如图1、图2的(a)、图2的(b)以及图2的(c)所示，第一外部电极21覆盖层叠体10的第一端面11的全部，并且从第一端面11延伸而覆盖第一主面13的一部分、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。另外，第二外部电极22覆盖层叠体10的第二端面12的全部，并且从第二端面12延伸而覆盖第一主面13的一部分、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，因此在基板上安装层叠型线圈部件1的情况下，层叠体10的第一主面13、第二主面14、第一侧面15、以及第二侧面16的任一个成为安装面。
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。
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)优选为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为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。
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。线圈是通过在长度方向上将与绝缘层一同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是示意性地表示构成图3所示的层叠型线圈部件的绝缘层的情况的分解立体示意图，图5是示意性地表示构成图3所示的层叠型线圈部件的绝缘层的情况的分解平面示意图。图3示意性地表示绝缘层、线圈导体、连结导体、以及、层叠体的层叠方向，没有严格地表示实际的形状以及连接等。例如，线圈导体经由导通孔导体而被连接。
如图3所示，层叠型线圈部件1具备：层叠体10，内置有通过将与绝缘层一同层叠的多个线圈导体32电连接而形成的线圈、以及第一外部电极21及第二外部电极22，与线圈电连接。在层叠体10中存在配置有线圈导体的区域、和配置有第一连结导体41或第二连结导体42的区域。层叠体10的层叠方向、以及线圈的轴向(图3中，表示线圈轴A)相对于第一主面13平行。
在层叠方向上线圈导体32的配置区域的尺寸L3优选成为层叠体10的长度尺寸L1的85％以上95％以下，更优选成为90％以上95％以下。若在层叠方向上线圈导体32的配置区域的尺寸L3为层叠体10的长度尺寸的85％以上95％以下，则连结导体占层叠体的长度变短，因此寄生电容变小，高频特性提高。
层叠体10的层叠方向上相邻的线圈导体32之间的距离DC为4μm以上8μm以下。若层叠体10的层叠方向上相邻的线圈导体32之间的距离DC为4μm以上8μm以下，则高频特性提高。若层叠方向上相邻的线圈导体间的距离DC小于4μm，则寄生电容增加，高频特性降低。另一方面，若层叠方向上相邻的线圈导体间的距离DC超过8μm，则线圈的电感降低。
如图4和图5所示，层叠体10具有绝缘层31a、绝缘层31b、绝缘层31c以及绝缘层31d而作为图3中的绝缘层31。层叠体10具有绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3、以及绝缘层35a4而作为图3中的绝缘层35a。层叠体10具有绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3、以及绝缘层35b4而作为图3中的绝缘层35b。
线圈30具有线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c、线圈导体32d而作为图3中的线圈导体32。
线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c、以及线圈导体32d分别配置于绝缘层31a、绝缘层31b、绝缘层31c、以及绝缘层31d的主面上。
线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c、以及线圈导体32d的长度分别是线圈30的3/4匝的长度。也就是说，用于构成线圈30的3匝的线圈导体的层叠数为4。在层叠体10中，线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c、以及线圈导体32d作为一个单位(3匝)而反复层叠。
线圈导体32a具有线部36a、和配置于线部36a的端部的焊盘部37a。线圈导体32b具有线部36b、和配置于线部36b的端部的焊盘部37b。线圈导体32c具有线部36c、和配置于线部36c的端部的焊盘部37c。线圈导体32d具有线部36d、和配置于线部36d的端部的焊盘部37d。
导通孔导体33a、导通孔导体33b、导通孔导体33c、以及导通孔导体33d分别配置为在层叠方向上贯通于绝缘层31a、绝缘层31b、绝缘层31c、以及绝缘层31d。
线圈导体32a及带导通孔导体33a的绝缘层31a、线圈导体32b及带导通孔导体33b的绝缘层31b、线圈导体32c及带导通孔导体33c的绝缘层31c、线圈导体32d及带导通孔导体33d的绝缘层31d作为一个单位(由图4和图5中的虚线包围的部分)而反复层叠。由此，线圈导体32a的焊盘部37a、线圈导体32b的焊盘部37b、线圈导体32c的焊盘部37c、线圈导体32d的焊盘部37d经由导通孔导体33a、导通孔导体33b、导通孔导体33c、以及导通孔导体33d而被连接。也就是说，在层叠方向上相邻的线圈导体的焊盘部经由导通孔导体而相互连接。
根据以上，构成内置于层叠体10的螺线管状的线圈30。
从层叠方向俯视观察时，由线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c、以及线圈导体32d构成的线圈30可以是圆形，也可以是多边形。从层叠方向俯视观察时，在线圈30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线圈30的线圈直径，将经过多边形的重心并沿层叠方向延伸的轴设为线圈30的线圈轴。
从层叠方向俯视观察时，优选焊盘部37a、焊盘部37b、焊盘部37c、以及焊盘部37d的直径如图5所示分别比线部36a、线部36b、线部36c、以及线部36d的线宽大。
从层叠方向俯视观察时，焊盘部37a、焊盘部37b、焊盘部37c、以及焊盘部37d分别可以是图5所示那样的圆形，也可以是多边形。从层叠方向俯视观察时，在焊盘部37a、焊盘部37b、焊盘部37c、以及焊盘部37d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各焊盘部的直径。
导通孔导体33p被配置为在层叠方向上分别贯通于绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3、以及绝缘层35a4。在绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3、以及绝缘层35a4的主面上也可以配置有与导通孔导体33p连接的焊盘部。
带导通孔导体33p的绝缘层35a1、带导通孔导体33p的绝缘层35a2、带导通孔导体33p的绝缘层35a3、带导通孔导体33p的绝缘层35a4层叠为与线圈导体32a以及带导通孔导体33a的绝缘层31a重叠。由此，导通孔导体33p彼此相连而构成第一连结导体41，第一连结导体41在第一端面11露出。其结果，第一外部电极21和线圈30经由第一连结导体41而相互连接。
如上所述，优选第一连结导体41以直线状连接第一外部电极21与线圈30之间。从层叠方向俯视观察时，第一连结导体41以直线状连接第一外部电极21与线圈30之间是指构成第一连结导体41的导通孔导体33p彼此重叠，导通孔导体33p彼此也可以不是严格地以直线状排列。
导通孔导体33q配置为在层叠方向上分别贯通于绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3、以及绝缘层35b4。在绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3、以及绝缘层35b4的主面上也可以配置有与导通孔导体33q连接的焊盘部。
带导通孔导体33q的绝缘层35b1、带导通孔导体33q的绝缘层35b2、带导通孔导体33q的绝缘层35b3、带导通孔导体33q的绝缘层35b4层叠为与线圈导体32d以及带导通孔导体33d的绝缘层31d重叠。由此，导通孔导体33q彼此相连而构成第二连结导体42，第二连结导体42在第二端面12露出。其结果，第二外部电极22和线圈30(线圈导体32d)经由第二连结导体42而相互连接。
如上所述，优选第二连结导体42以直线状连接第二外部电极22与线圈30之间。从层叠方向俯视观察时，第二连结导体42以直线状连接第二外部电极22与线圈30之间是指构成第二连结导体42的导通孔导体33q彼此重叠，导通孔导体33q彼此也可以不是严格地以直线状排列。
此外，在构成第一连结导体41的导通孔导体33p和构成第二连结导体42的导通孔导体33q分别连接有焊盘部的情况下，第一连结导体41以及第二连结导体42的形状是指除去焊盘部的形状。
在图4和图5中，在用于构成线圈30的3匝的线圈导体的层叠数为4的情况下，即，例示了反复形状为3/4匝形状的情况，但用于构成线圈的1匝的线圈导体的层叠数没有特别限定。例如，也可以是用于构成线圈的1匝的线圈导体的层叠数为2、即反复形状为1/2匝形状。
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，从层叠方向俯视观察时，优选线圈的形状为圆形。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。
此外，图4所示的线圈导体是反复图案成为圆形那样的形状，但也可以是反复图案成为四边形等多边形那样的线圈导体。另外，线圈导体的反复形状也可以是1/2匝形状而不是3/4匝形状。
图6是示意性地表示线圈导体的反复形状的俯视图。如图6所示，线圈导体32的反复形状成为圆形。线圈导体32的内径Rc成为50μm以上100μm以下。另外，构成线圈导体32的线部的宽度Wc成为30μm以上50μm以下。
将层叠方向上相邻的线圈导体间的距离设为4μm以上8μm以下，将线圈导体的线部的宽度设为30μm以上50μm以下，将线圈导体的内径设为50μm以上100μm以下，从而层叠方向上相邻的线圈导体间的寄生电容变小，因此高频特性提高，能够将50GHz下的透射系数S21设为-1.2dB以上。在层叠型线圈部件的50GHz下的透射系数S21为-1.2dB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。
线部的宽度为30μm以上50μm以下，更优选为30μm以上40μm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50μm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。通过将线部的宽度设为30μm以上40μm以下，从而能够将层叠型线圈部件的50GHz下的透射系数S21设为-1.0dB以上。
线圈导体的内径为50μm以上100μm以下，更优选为50μm以上80μm以下。在线圈导体的内径比50μm小的情况下，线圈的电感降低。在线圈导体的内径比100μm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。通过将线圈导体的内径设为50μm以上80μm以下，从而能够将层叠型线圈部件的50GHz下的透射系数S21设为-1.0dB以上。
层叠方向上相邻的线圈导体间的距离为4μm以上8μm以下，优选为5μm以上7μm以下。通过将层叠方向上相邻的线圈导体间的距离设为5μm以上7μm以下，从而能够将层叠型线圈部件的50GHz下的透射系数S21设为-1.0dB以上。
从层叠方向俯视观察时，在线圈导体中，优选焊盘部的外周缘与线部的内周缘接触。由此，位于线部的外周缘的外侧的焊盘部的面积充分变小，由焊盘部引起的寄生电容充分变小，因此层叠型线圈部件的高频特性进一步提高。
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。
线圈导体的厚度没有特别限定，但优选为3μm以上、6μm以下。
线圈导体的层叠数没有特别限定，但优选为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50GHz下的透射系数S21提高。
优选从层叠方向俯视观察时，本发明的层叠型线圈部件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。
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，安装面没有特别限定，但优选第一主面为安装面。在第一主面为安装面的情况下，优选第一外部电极延伸而覆盖第一端面的一部分和第一主面的一部分，第二外部电极延伸而覆盖第二端面的一部分和第一主面的一部分。
对于第一主面为安装面的情况下的外部电极的形状的例子，使用图7、图8的(a)、图8的(b)以及图8的(c)进行说明。图7是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的其他一个例子的立体图，图8的(a)是图7所示的层叠型线圈部件的侧视图，图8的(b)是图7所示的层叠型线圈部件的主视图，图8的(c)是图7所示的层叠型线圈部件的仰视图。
图7、图8的(a)、图8的(b)以及图8的(c)所示的层叠型线圈部件2具备层叠体10、第一外部电极121、第二外部电极122。对于层叠体10的结构，与构成图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的层叠体10相同。
第一外部电极121配置为如图7和图8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7和图8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8的(b)所示，第一外部电极121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8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121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121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121也可以是从端部朝向中央部变高的山形状。另外，在图8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121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121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121也可以是从端部朝向中央部变长的山形状。
如图7和图8的(a)所示，第一外部电极121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8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121均相对于与第一端面11相交的棱线部以及与第一主面13相交的棱线部倾斜地形成。此外，第一外部电极121也可以不配置为覆盖第一侧面15的一部分以及第二侧面16的一部分。
第二外部电极122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121同样，第二外部电极122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121同样，第二外部电极122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121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122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122也可以是从端部朝向中央部变高的山形状。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122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122也可以是从端部朝向中央部变长的山形状。
与第一外部电极121同样，第二外部电极122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以及第二侧面16的部分的第二外部电极122均相对于与第二端面12相交的棱线部以及与第一主面13相交的棱线部倾斜地形成。此外，第二外部电极122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121和第二外部电极122，因此在将层叠型线圈部件2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。
覆盖层叠体的第一端面的部分的第一外部电极的高度(图8的(b)中，用双向箭头E2表示的长度)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。
图7、图8的(a)、图8的(b)以及图8的(c)所示的层叠型线圈部件2与图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相比，设置有外部电极的面积较小，因此比层叠型线圈部件1减少寄生电容，能够使高频特性提高。
在采用图7、图8的(a)、图8的(b)以及图8的(c)所示的外部电极的形状的情况下，优选第一连结导体以及第二连结导体连接于线圈导体中离第一主面最近的部分。由此，能够降低覆盖第一端面及第二端面的第一外部电极121及第二外部电极122的高度E2。高度E2变低，从而减少外部电极与线圈之间的寄生电容，能够使高频特性提高。
[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。
最初，制作之后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炼，形成料浆状。然后，通过刮刀法等方法，制作厚度为10～25μm左右的陶瓷生片。若陶瓷生片的厚度为10～25μm左右，则在层叠体中容易将层叠方向上邻接的线圈导体间的距离调整为4μm以上8μm以下。
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将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以下这样程度的导通孔。而且，将银糊剂等导电性糊剂填充到导通孔，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和图5所示那样的线圈导体相当的导体图案等。此时，将线圈导体用导体图案的形状设为所得到的线圈导体的线圈直径成为50μm以上100μm以下，并且线部的宽度成为30μm以上50μm以下那样的形状。
然后，通过使其干燥，从而获得线圈片，该线圈片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。在线圈片中，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，与线圈片不同，制作导通片，该导通片具有在陶瓷生片形成有导通孔导体用导体图案的结构。导通片的导通孔导体用导体图案是成为之后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片，使得在单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，在线圈片的层叠体的上下层叠导通片。优选线圈片的层叠数为40以上60以下。
接下来，在对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，从而得到单片化的芯片。也可以通过针对单片化的芯片，例如实施滚筒研磨，使角部以及棱线带有弧度。
接下来，对单片化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连接而成。另外，层叠体的层叠方向和线圈的线圈轴向与安装面平行。
接下来，垂直地将层叠体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5个面(端面、两主面以及两端面)形成外部电极的基底电极层。另外，在使银糊剂等导电性糊剂拉伸至规定的厚度的层中，倾斜地浸渍层叠体并进行烧结，从而能够在层叠体的4个面(主面、端面、以及两侧面)形成外部电极的基底电极层。
接下来，通过对基底电极层进行镀敷，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。
[试料的制作]
(试料1)
(1)准备具有规定的组成的铁氧体材料(预烧粉末)。
(2)在上述预烧粉末中，将有机粘合剂(聚乙烯醇缩丁醛系树脂)、有机溶剂(乙醇和甲苯)与PSZ球一起放入球磨机中，通过湿法充分混合粉碎，制作磁性体料浆。
(3)通过刮刀法，将上述磁性体料浆成形加工成片状，通过将其冲裁成矩形，从而制作多个厚度12μm的陶瓷生片。
(4)准备包括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
向陶瓷生片的规定部位照射激光，从而形成导通孔。在导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导通孔，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)将这些基板按图4和图5所示的顺序进行层叠，使线圈导体的层叠数成为56，之后进行加热、加压、用切割机切断而进行单片化，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。在该涂膜浸了渍形成层叠体的外部电极的部位。
(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，制作图1、图2的(a)、图2的(b)以及图2的(c)所示的形状的外部电极、以及具有图3、图4以及图5所示那样的层叠体的内部构造的层叠型线圈部件(试料1)。
在试料1中，将层叠方向上相邻的线圈导体间的距离Dc设为4μm、将线圈内径Rc设为100μm、将线部的宽度Wc设为30μm。另外，将线圈导体的厚度设为6μm，将层叠方向上的线圈导体的配置区域的尺寸设为层叠体的长度尺寸的93.3％。
(透射系数S21的测定)
图9是示意性地表示测定透射系数S21的方法的图。如图9所示，将试料(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上。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，求出针对试料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10表示测定结果，表1表示60GHz下的透射系数S21。图10是表示实施例中制作的试料的透射系数S21的图表。此外，透射系数S21越接近0dB表示损失越少。
(试料2～16)
除了将层叠方向上相邻的线圈导体间的距离Dc、线圈的内径Rc以及线部的宽度Wc如表1所示那样进行变更外，按与试料1相同的步骤制作层叠型线圈部件(试料2～16)，测定透射系数S21。将结果表示在表1、图10、图11、图12以及图13。图10是表示试料1～5的透射系数S21的图表，图11是表示试料6～10的透射系数S21的图表，图12是表示试料11～15的透射系数S21的图表，图13是表示试料3和16的透射系数S21的图表。对于全部的试料，层叠方向上的线圈导体的配置区域的尺寸与层叠体的长度尺寸的比例与试料1相同且为93.3％。此外，对于试料11～16，线圈导体的配置区域的尺寸、以及线圈导体的厚度不进行变更，变更线圈导体的层叠数和陶瓷生片的厚度。另外，对于试料3、试料8以及试料12来说，层叠方向上相邻的线圈导体间的距离、线圈的内径以及线部的宽度全部相同。
【表1】
Figure BDA0002504048090000161
*是本发明(权利要求1)的范围外
根据表1的结果可知，对本发明的层叠型线圈部件而言，在50GHz的透射系数S21为-1.2dB以上，且高频特性优异。进而可知，通过将线部的宽度Wc设为30μm以上40μm以下，将线圈的内径Rc设为50μm以上80μm以下，将层叠方向上相邻的线圈导体间的距离Dc设为5μm以上7μm以下，从而能够将50GHz下的透射系数S21设为-1.0dB以上。另外，根据试料16的结果可知，通过将线部的宽度Wc设为30μm以上40μm以下，将线圈的内径Rc设为50μm以上80μm以下，将层叠方向上相邻的线圈导体间的距离Dc设为5μm以上7μm以下，从而能够使50GHz下的透射系数S21进一步降低。

Claims (9)

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，
所述第一外部电极覆盖所述第一端面的至少一部分，
所述第二外部电极覆盖所述第二端面的至少一部分，
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，
在所述层叠方向上相邻的所述线圈导体间的距离为4μm以上8μm以下，
所述线圈导体具有线部、和配置于所述线部的端部的焊盘部，
在所述层叠方向上相邻的所述线圈导体的所述焊盘部经由导通孔导体而相互连接，
所述线部的宽度为30μm以上50μm以下，
所述线圈导体的内径为50μm以上100μm以下。
2.根据权利要求1所述的层叠型线圈部件，其特征在于，
所述线部的宽度为30μm以上40μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的层叠型线圈部件，其特征在于，
所述线圈导体的内径为50μm以上80μm以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠型线圈部件，其特征在于，
在所述层叠方向上相邻的所述线圈导体间的距离为5μm以上7μm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项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。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的层叠型线圈部件，其特征在于，
所述层叠体的长度尺寸为560μm以上600μm以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的层叠型线圈部件，其特征在于，
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。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的层叠型线圈部件，其特征在于，
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90％以上95％以下。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的层叠型线圈部件，其特征在于，
所述第一主面为安装面，
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。
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