CN114284029A - 层叠线圈部件 - Google Patents

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Abstract

层叠线圈部件具备：素体，其包含多个金属磁性颗粒和存在于多个金属磁性颗粒间的树脂；以及线圈，其配置于素体内，并且构成为包含相互电连接的多个线圈导体。多个线圈导体的至少一部分为螺旋状，具有从沿着线圈的线圈轴的方向观察时相互相邻的导体部。素体所包含的多个金属磁性颗粒包含具有在线圈导体中相互相邻的导体部之间的距离的1/3以上且1/2以下的粒径的多个金属磁性颗粒。在线圈导体中相互相邻的导体部之间，具有上述粒径的金属磁性颗粒以沿着该导体部的相对方向的方式排列。

Description

层叠线圈部件
技术领域
本发明涉及层叠线圈部件。
背景技术
已知具备素体和螺旋状的多个线圈导体的层叠线圈部件(例如，参照日本特开2018-98278号公报)。素体包含多个金属磁性颗粒和存在于多个金属磁性颗粒间的树脂。
发明内容
本发明的一个方面的目的在于提供一种能够实现电感的提高和导体部间的绝缘性的提高的层叠线圈部件。
本发明的一个方面所涉及的层叠线圈部件具备：素体，其包含多个金属磁性颗粒和存在于多个金属磁性颗粒间的树脂；以及线圈，其配置于素体内，并且构成为包含相互电连接的多个线圈导体，多个线圈导体的至少一部分为螺旋状，具有从沿着线圈的线圈轴的方向观察时相互相邻的导体部，素体所包含的多个金属磁性颗粒包含具有在线圈导体中相互相邻的导体部之间的距离的1/3以上且1/2以下的粒径的多个金属磁性颗粒，在线圈导体中相互相邻的导体部之间，具有上述粒径的金属磁性颗粒以沿着该导体部的相对方向的方式排列。
在本发明的一个方面所涉及的层叠线圈部件中，具有在相对方向上相互相邻的导体部之间的距离的1/3以上的粒径的金属磁性颗粒的磁导率小于具有在相对方向上相互相邻的导体部之间的距离的1/3的粒径的金属磁性颗粒的磁导率高。以下，将在相对方向上相互相邻的导体部之间的距离称为“导体部间距离”。在层叠线圈部件中，具有导体部间距离的1/3以上的粒径的多个金属磁性颗粒以在导体部之间沿着相对方向的方式排列，因此能够实现磁导率的提高。其结果是，在层叠线圈部件中，能够实现电感的提高。
具有大于导体部间距离的1/2的粒径的金属磁性颗粒的磁导率比具有导体部间距离的1/2以下的粒径的金属磁性颗粒的磁导率高。然而，在具有大于导体部间距离的1/2的粒径的金属磁性颗粒在导体部之间沿着相对方向排列的情况下，导体部间的金属磁性颗粒的数量可能变少。在导体部之间以沿着导体部的相对方向的方式排列的金属磁性颗粒的数量少的情况下，导体部间的绝缘性有可能降低。具有导体部间距离的1/2以下的粒径的金属磁性颗粒在导体部之间排列的数量，有比具有大于导体部间距离的1/2的粒径的金属磁性颗粒在导体部之间排列的数量大的倾向。因此，在层叠线圈部件中，能够实现导体部间的绝缘性的提高。
在一个实施方式中，在沿着上述相对方向的截面中，具有上述导体部之间的距离的1/3以上且1/2以下的粒径的金属磁性颗粒以沿着相对方向的方式排列的区域的面积可以大于在相对方向上相互相邻的导体部之间的区域的面积的50％。该结构能够进一步实现导体部间的绝缘性的提高。
在一个实施方式中，导体部也可以具有在相对方向上相对的一对侧面。一对侧面的表面粗糙度可以小于素体所包含的多个金属磁性颗粒的平均粒径的40％。层叠线圈部件的Q特性依赖于线圈导体的电阻成分。在高频区域中，由于趋肤效应，电流(信号)容易在线圈导体的表面附近流动。因此，当导体部的表面和表面附近的电阻成分增加时，层叠线圈部件的Q特性降低。以下，将导体部的表面以及表面附近的电阻成分称为“表面电阻”。在导体部的表面存在凹凸的结构中，与在导体部的表面不存在凹凸的结构相比，电流流动的长度实质上较大，因此表面电阻较大。在上述相对方向上相互相对的一对侧面的表面粗糙度小于多个金属磁性颗粒的平均粒径的40％的结构中，与上述一对侧面的表面粗糙度为多个金属磁性颗粒的平均粒径的40％以上的结构相比，表面电阻的增加能够被抑制，高频区域中的Q特性的降低被抑制。因此，在层叠线圈部件中，抑制表面电阻的增加，抑制高频区域中的Q特性的降低。
在一个实施方式中，多个线圈导体也可以是镀覆导体。在线圈导体为烧结金属导体的情况下，线圈导体通过导电性糊剂中包含的金属成分(金属粉末)烧结而形成。在该情况下，在金属成分烧结之前的过程中，金属磁性颗粒陷入导电性糊剂，在导电性糊剂的表面形成由金属磁性颗粒的形状引起的凹凸。所形成的线圈导体的导体部以金属磁性颗粒陷入导体部的方式变形。因此，线圈导体为烧结金属导体的结构显著增加线圈导体的导体部的表面粗糙度。与此相对，在线圈导体为镀覆导体的情况下，金属磁性颗粒难以陷入线圈导体，线圈导体的变形被抑制。因此，线圈导体为镀覆导体的结构抑制线圈导体的导体部的表面粗糙度的增加，并且抑制表面电阻的增加。
在一个实施方式中，也可以是，线圈导体的导体部包含：第一导体部，其沿第一方向呈直线状延伸；第二导体部，其沿着与第一方向交叉的第二方向呈直线状延伸；以及第三导体部，其将第一导体部与第二导体部连接，并且构成线圈导体的角部，相互相邻的第三导体部之间的距离比相互相邻的第一导体部之间的距离以及相互相邻的第二导体部之间的距离大。在制造层叠线圈部件的过程中，在对形成有线圈导体的片材并进行层叠加压时，压力难以均匀地施加于线圈导体的角部，因此存在金属磁性颗粒难以进入构成线圈导体的角部的第三导体部之间的倾向。由此，第三导体部之间的金属磁性颗粒的数量变少，第三导体部间的绝缘性有可能降低。在层叠线圈部件中，通过增大第三导体部之间的距离，从而能够抑制第三导体部间的绝缘性的降低。
根据本发明的一个方面，能够实现电感的提高和导体部间的绝缘性的提高。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的层叠线圈部件的立体图。
图2是本实施方式所涉及的层叠线圈部件的分解立体图。
图3是表示本实施方式所涉及的层叠线圈部件的截面结构的示意图。
图4是线圈导体的俯视图。
图5是示出导体部和金属磁性颗粒的截面结构的图。
图6是示出导体部和金属磁性颗粒的示意图。
图7是示出导体部和金属磁性颗粒的截面结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，在附图的说明中，对相同或相当的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
参照图1～图3，对本实施方式所涉及的层叠线圈部件1的结构进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的层叠线圈部件的立体图。图2是本实施方式所涉及的层叠线圈部件的分解立体图。图3是表示本实施方式所涉及的层叠线圈部件的截面结构的示意图。
如图1～图3所示，层叠线圈部件1具备素体2和一对外部电极4、5。一对外部电极4、5分别配置于素体2的两端部。层叠线圈部件1例如能够应用于电感磁珠(bead inductor)或者功率电感器。
素体2呈长方体形状。长方体形状包含角部以及棱线部被倒角了的长方体的形状、以及角部以及棱线部被弄圆了的长方体的形状。素体2具有相互相对的一对端面2a、2b和四个侧面2c、2d、2e、2f。四个侧面2c、2d、2e、2f以连结一对端面2a、2b的方式，在端面2a与端面2b相互相对的方向上延伸。
端面2a与端面2b在第一方向D1上相互相对。侧面2c和侧面2d在第二方向D2上相互相对。侧面2e和侧面2f在第三方向D3上相互相对。第一方向D1、第二方向D2以及第三方向D3相互大致正交。侧面2d例如是在未图示的电子设备上安装层叠线圈部件1时与电子设备相对的面。电子设备例如包含电路基板或电子部件。在本实施方式中，侧面2d以构成安装面的方式配置。侧面2d是安装面。
素体2通过层叠多个磁性体层7而构成。各磁性体层7在第三方向D3上层叠。素体2具有层叠的多个磁性体层7。在实际的素体2中，多个磁性体层7被一体化为其层间的边界无法目视确认的程度。
各磁性体层7包含多个金属磁性颗粒。金属磁性颗粒例如由软磁性合金构成。软磁性合金例如为Fe-Si系合金。在软磁性合金为Fe-Si系合金的情况下，软磁性合金也可以含有P。软磁性合金例如可以是Fe-Ni-Si-M系合金。“M”包含选自Co、Cr、Mn、P、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Mo、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、B、Al以及稀土元素中的一种以上的元素。
在磁性体层7中，金属磁性颗粒彼此结合。金属磁性颗粒彼此的结合例如通过形成于金属磁性颗粒的表面的氧化膜彼此的结合来实现。在磁性体层7中，通过氧化膜彼此的结合，金属磁性颗粒彼此电绝缘。氧化膜的厚度例如为5～60nm以下。氧化膜可以由一个或多个层构成。
素体2包含树脂。树脂存在于多个金属磁性颗粒之间。树脂是具有电绝缘性的树脂(绝缘性树脂)。绝缘性树脂例如包含有机硅树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂。
金属磁性颗粒的平均粒径为0.5～15μm。在本实施方式中，金属磁性颗粒的平均粒径为5μm。在本实施方式中，“平均粒径”是指通过激光衍射·散射法求出的粒度分布中的累积值为50％时的粒径。
外部电极4配置于素体2的端面2a，外部电极5配置于素体2的端面2b。即，外部电极4与外部电极5在第一方向D1上相互分离。外部电极4、5在俯视时呈大致矩形形状，外部电极4、5的角被弄圆。外部电极4、5包含导电性材料。导电性材料例如为Ag或Pd。外部电极4、5构成为导电性糊剂的烧结体。导电性糊剂包含导电性金属粉末和玻璃粉(glass frit)。导电性金属粉末例如为Ag粉末或Pd粉末。在外部电极4、5的表面形成有镀层。镀层例如通过电镀形成。电镀例如是电镀Ni或电镀Sn。
外部电极4包含五个电极部分。外部电极4包含位于端面2a上的电极部分4a、位于侧面2d上的电极部分4b、位于侧面2c上的电极部分4c、位于侧面2e上的电极部分4d、以及位于侧面2f上的电极部分4e。电极部分4a覆盖端面2a的整个面。电极部分4b覆盖侧面2d的一部分。电极部分4c覆盖侧面2c的一部分。电极部分4d覆盖侧面2e的一部分。电极部分4e覆盖侧面2f的一部分。五个电极部分4a、4b、4c、4d、4e一体地形成。
外部电极5包含五个电极部分。外部电极5包含位于端面2b上的电极部分5a、位于侧面2d上的电极部分5b、位于侧面2c上的电极部分5c、位于侧面2e上的电极部分5d、以及位于侧面2f上的电极部分5e。电极部分5a覆盖端面2b的整个面。电极部分5b覆盖侧面2d的一部分。电极部分5c覆盖侧面2c的一部分。电极部分5d覆盖侧面2e的一部分。电极部分5e覆盖侧面2f的一部分。五个电极部分5a、5b、5c、5d、5e一体地形成。
层叠线圈部件1具备线圈20和一对连接导体13、14。线圈20配置在素体2内。线圈20包含多个线圈导体C。在本实施方式中，多个线圈导体C包含九个线圈导体21～29。线圈20包含通孔导体30。一对连接导体13、14也配置在素体2内。
线圈导体C(线圈导体21～29)配置在素体2内。线圈导体21～29在第三方向D3上相互分离。在第三方向D3上相互相邻的各线圈导体21～29之间的距离Dc分别相同。各距离Dc也可以不同。在第三方向D3上相互相邻的线圈20的线圈轴Ax(参照图4)沿着第三方向D3延伸。线圈导体21～29的厚度例如为约5～300μm。
距离Dc例如为5～30μm。在本实施方式中，距离Dc为15μm。线圈导体C(线圈导体21～29)的表面如后述那样具有粗糙度，因此距离Dc根据线圈导体C的表面形状而变化。因此，距离Dc例如以如下方式得到。
获取包含各线圈导体C(各线圈导体21～29)的层叠线圈部件1的截面照片。截面照片例如通过对在与一对端面2a、2b平行且从一个端面2a离开规定距离的平面切断层叠线圈部件1时的截面进行拍摄而得到。上述平面也可以位于距一对端面2a、2b等距离的位置。截面照片也可以通过对在与一对侧面2e、2f平行且从一个侧面2e离开规定距离的平面切断层叠线圈部件1时的截面进行拍摄而得到。在任意的多个位置测定在获取的截面照片上的、在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C之间的距离。测定位置的数量例如为“50”。计算测定出的距离的平均值。将计算出的平均值作为距离Dc。
图4是线圈导体的俯视图。在图4中，示出了线圈导体22。如图2以及图4所示，多个线圈导体C中的一部分线圈导体C(线圈导体21～28)从第三方向D3(沿着线圈轴Ax的方向)观察呈螺旋状。线圈导体C具有呈直线状延伸的第一导体部SC1和第二导体部SC2、以及连接第一导体部SC1的端部和第二导体部SC2的端部的第三导体部SC3。
第一导体部SC1沿着第一方向D1延伸。第一导体部SC1在第二方向D2上相对。第二导体部SC2沿着第二方向D2延伸。第二导体部SC2在第一方向D1上相对。第三导体部SC3构成线圈导体C的角部。第三导体部SC3呈弯曲形状。第三导体部SC3具有规定的曲率半径。第三导体部SC3在与第一方向D1以及第二方向D2交叉的方向上相对。第一导体部SC1、第二导体部SC2以及第三导体部SC3的宽度例如为约5～300μm。
相邻的第一导体部SC1与第一导体部SC1之间的第一距离(导体部之间的距离)Dc1和相邻的第二导体部SC2与第二导体部SC2之间的第二距离(导体部之间的距离)Dc2相等(Dc1≈Dc2)。第一距离Dc1与第二距离Dc2也可以不同。相邻的第三导体部SC3与第三导体部SC3之间的第三距离(导体部之间的距离)Dc3比第一距离Dc1以及第二距离Dc2大(Dc3＞Dc1、Dc2)。从第三方向D3观察，相邻的第一导体部SC1与第一导体部SC1之间的第一距离Dc1是在第一方向D1上相邻的一对第一导体部SC1之间的距离。不是在第三方向D3上相邻的第一导体部SC1之间的距离(距离Dc)。关于第二距离Dc2以及第三距离Dc3也是同样的。
第一距离Dc1以及第二距离Dc2例如为5～30μm。在本实施方式中，第一距离Dc1以及第二距离Dc2为10μm。第三距离Dc3例如为8～50μm。在本实施方式中，第三距离Dc3为15μm。线圈导体C(线圈导体21～26)的表面如后述那样具有粗糙度，因此第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3根据线圈导体C的表面形状而变化。因此，第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3例如以如下方式得到。
获取包含线圈导体C(线圈导体21～28)的层叠线圈部件1的截面照片。截面照片例如通过拍摄与侧面2c、2d平行且在从侧面2c或侧面2d离开规定距离的平面中包含一个线圈导体C并切断层叠线圈部件1时的截面而得到。在任意的多个位置测定获取的截面照片上的相互相邻的第一导体部SC1、第二导体部SC2以及第三导体部SC3之间的距离。测定位置的数量例如为“50”。计算测定出的距离的平均值。将计算出的平均值作为第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3。
通孔导体30位于在第三方向D3上相互相邻的各线圈导体21～29的端部之间。通孔导体30将在第三方向D3上相互相邻的各线圈导体21～29的端部相互连接。多个线圈导体21～29通过通孔导体30而相互电连接。线圈导体21的端部构成线圈20的一端。线圈导体29的端部构成线圈20的另一端。线圈20的轴心的方向沿着第三方向D3。
连接导体13与线圈导体21连接。连接导体13与线圈导体21连续。连接导体13与线圈导体21一体地形成。连接导体13将线圈导体21的端部21a与外部电极4连结，在素体2的端面2a露出。连接导体13与外部电极4的电极部分4a连接。连接导体13将线圈20的一端部与外部电极4电连接。
连接导体14与线圈导体29连接。连接导体14与线圈导体29连续。连接导体14与线圈导体29一体地形成。连接导体14将线圈导体29的端部29b与外部电极5连结，在素体2的端面2b露出。连接导体14与外部电极5的电极部分5a连接。连接导体14将线圈20的另一端部与外部电极5电连接。
线圈导体C(线圈导体21～29)以及连接导体13、14是镀覆导体。线圈导体C以及连接导体13、14包含导电性材料。导电性材料例如为Ag、Pd、Cu、Al或Ni。通孔导体30包含导电性材料。导电性材料例如为Ag、Pd、Cu、Al或Ni。通孔导体30构成为导电性糊剂的烧结体。导电性糊剂包含导电性金属粉末。导电性金属粉末例如为Ag粉末、Pd粉末、Cu粉末、Al粉末或Ni粉末。通孔导体30也可以是镀覆导体。
素体2所包含的上述多个金属磁性颗粒包含具有第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3以上且1/2以下的粒径的多个金属磁性颗粒MM。在本实施方式中，金属磁性颗粒MM的粒径为5.0～7.5μm。
图5是表示导体部及金属磁性颗粒的截面结构的图。在图5中，示出了第一导体部SC1。如图5所示，金属磁性颗粒MM在第二方向D2上相互相邻的第一导体部SC1之间以沿着第二方向D2的方式排列。即，金属磁性颗粒MM在相互相邻的第一导体部SC1之间以沿着第一导体部SC1的相对方向的方式排列。同样地，金属磁性颗粒MM在相互相邻的第二导体部SC2之间以沿着第二导体部SC2的相对方向(第一方向D1)的方式排列。金属磁性颗粒MM在相互相邻的第三导体部SC3之间以沿着第三导体部SC3的相对方向的方式排列。
图6是表示导体部及金属磁性颗粒的示意图。在图6中，示出了第一导体部SC1，省略了表示截面的阴影。金属磁性颗粒MM以沿着第二方向D2的方式排列是指，金属磁性颗粒MM的整体不仅在从第二方向D2观察时相互重叠的状态，还包括金属磁性颗粒MM在从第二方向D2观察时相互一部分重叠的状态。对于第二导体部SC2以及第三导体部SC3也是同样的。素体2中包含的上述多个金属磁性颗粒含有具有比金属磁性颗粒MM的粒径大的粒径的金属磁性颗粒和具有比金属磁性颗粒MM的粒径小的粒径的金属磁性颗粒。在本实施方式中，粒径由当量圆直径规定。
金属磁性颗粒的当量圆直径例如以如下方式得到。
获取包含线圈导体C(线圈导体21～29)和金属磁性颗粒的层叠线圈部件1的截面照片。如上所述，截面照片例如通过拍摄在与侧面2c、2d平行且从侧面2c或侧面2d离开规定距离的平面中包含一个线圈导体C并切断层叠线圈部件1时的截面而得到。截面照片也可以是在得到第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3时拍摄到的截面照片。通过软件对所获取的截面照片进行图像处理。通过该图像处理，判别各金属磁性颗粒的边界，计算各金属磁性颗粒的面积。根据计算出的金属磁性颗粒的面积，分别计算换算成当量圆直径的粒径。
在第二方向D2上相互相邻的第一导体部SC1之间的区域包含以金属磁性颗粒MM沿着第二方向D2的方式排列的区域。在第二方向D2上相互相邻的第一导体部SC1之间的区域是由在第二方向D2上接近且相互相邻的第一导体部SC1夹着的区域。例如，第一导体部SC1之间的区域是在图4中隔开第一距离Dc1而相对配置的第一导体部SC1之间的区域，不是将线圈轴Ax夹在中间而相对配置的第一导体部SC1之间的区域。另外，第一导体部SC1之间的区域不是在第三方向D3上相对配置的第一导体部SC1之间的区域。对于相互相邻的第二导体部SC2之间的区域以及相互相邻的第三导体部SC3之间的区域也是同样的。
在沿着第一方向D1和第二方向D2的截面中，金属磁性颗粒MM以沿着第二方向D2的方式排列的区域的面积大于在第二方向D2上相互相邻的第一导体部SC1之间的区域的面积的50％。在金属磁性颗粒MM以沿着第二方向D2的方式排列的区域中，金属磁性颗粒MM可以相互接触，另外，金属磁性颗粒MM也可以不相互接触。具有大于金属磁性颗粒MM的粒径的粒径的金属磁性颗粒以及具有小于金属磁性颗粒MM的粒径的粒径的金属磁性颗粒也位于在第二方向D2上相互相邻的第一导体部SC1之间的区域。
金属磁性颗粒MM以沿着第二方向D2(相对方向)的方式排列的区域的面积例如以如下方式得到。
获取包含线圈导体C(线圈导体21～29)和金属磁性颗粒的层叠线圈部件1的截面照片。如上所述，截面照片例如通过拍摄在与侧面2c、2d平行且从侧面2c或侧面2d离开规定距离的平面中包含一个线圈导体C并切断层叠线圈部件1时的截面而得到。截面照片也可以是在得到第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3时拍摄到的截面照片、或者在得到金属磁性颗粒的当量圆直径时获取的截面照片。通过软件对所获取的截面照片进行图像处理。通过该图像处理，判别位于在第二方向D2上相互相邻的第一导体部SC1之间的区域的各金属磁性颗粒的边界，并计算出该各金属磁性颗粒的面积。根据计算出的金属磁性颗粒的面积，分别计算换算成当量圆直径的粒径。在位于第二方向D2上相互相邻的第一导体部SC1之间的区域的金属磁性颗粒中，确定具有粒径为第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3以上且1/2以下的粒径的金属磁性颗粒MM。
如图6所示，在截面照片上规定与以沿着第二方向D2的方式排列的多个金属磁性颗粒MM相接且与第二方向D2平行的一对直线Lr。计算由一对直线Lr和在第二方向D2上相互相对的一对第一导体部SC1包围的区域的面积。在存在由一对直线Lr和一对第一导体部SC1包围的多个区域的情况下，将各区域的面积之和作为金属磁性颗粒MM沿着第二方向D2排列的区域的面积。图6是表示导体部及金属磁性颗粒的示意图。在图6中，考虑到说明理解的容易性，以直线状表示第一导体部SC1的侧面，并且用正圆表示金属磁性颗粒MM。当然，第一导体部SC1及金属磁性颗粒MM的实际形状不限于图6所示的形状。如上所述，具有大于金属磁性颗粒MM的粒径的粒径的金属磁性颗粒MML以及具有小于金属磁性颗粒MM的粒径的粒径的金属磁性颗粒MMS也位于第一导体部SC1之间的区域。
在第二方向D2上相互相邻的第一导体部SC1之间的区域的面积例如以如下方式得到。
通过软件对在得到以金属磁性颗粒MM沿着第二方向D2的方式排列的区域的面积时获取的截面照片进行图像处理。通过该图像处理，判别第一导体部SC1之间的边界，计算由在第二方向D2上相互相对的一对第一导体部SC1夹着的区域的面积。关于第二导体部SC2之间的区域以及第三导体部SC3之间的区域，也与上述方法同样地得到。
如图3所示，各线圈导体C(各线圈导体21～29)具有一对侧面SF1。一对侧面SF1在第三方向D3上相互相对。如图3及图5所示，各线圈导体C具有与一对侧面SF1不同的一对侧面SF2。一对侧面SF2以连结一对侧面SF1的方式延伸。各线圈导体C(第一导体部SC1、第二导体部SC2、第三导体部SC3)的截面形状呈大致四边形状。各线圈导体C的截面形状例如呈大致矩形或大致梯形。
各侧面SF1和各侧面SF2的表面粗糙度小于金属磁性颗粒的平均粒径的40％。在本实施方式中，各侧面SF1和各侧面SF2的表面粗糙度小于2μm。各侧面SF1和各侧面SF2的表面粗糙度例如为1.0～1.8μm。在该情况下，各侧面SF1和各侧面SF2的表面粗糙度为金属磁性颗粒的平均粒径的20～36％。各侧面SF1和各侧面SF2的表面粗糙度可以为大致0μm。各侧面SF1的表面粗糙度和各侧面SF2的表面粗糙度可以相同，也可以不同。如图5所示，树脂RE存在于金属磁性颗粒间。如上所述，树脂RE例如包含有机硅树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂。
线圈导体C的各侧面SF1的表面粗糙度例如以如下方式得到。
获取包含各线圈导体C(各线圈导体21～29)的层叠线圈部件1的截面照片。如上所述，截面照片例如通过对在与一对端面2a、2b平行且从一个端面2a离开规定距离的平面切断层叠线圈部件1时的截面进行拍摄而得到。在该情况下，上述平面也可以位于距一对端面2a、2b等距离的位置。如上所述，截面照片也可以通过对在与一对侧面2e、2f平行且从一个侧面2e离开规定距离的平面切断层叠线圈部件1时的截面进行拍摄而得到。截面照片可以是在得到距离Dc时拍摄的截面照片、在得到金属磁性颗粒的当量圆直径时获取的截面照片。
所获取的截面照片上的与侧面SF1对应的曲线由粗糙度曲线表示。从截面照片上的侧面SF1(粗糙度曲线)中抽取基准长度的部分，得到抽取出的部分的最高顶部的峰线。基准长度例如为100μm。峰线与第三方向D3正交，是基准线。将抽出的部分等分为规定数量。规定数量例如为“10”。对等分的每个分区，得到最低的底处的谷底线。谷底线也与第三方向D3正交。对等分的每个分区，测定峰线与谷底线在第三方向D3上的间隔。计算测定出的间隔的平均值。将计算出的平均值作为表面粗糙度。针对每个侧面SF1，通过上述的步骤得到表面粗糙度。也可以获取不同位置处的多个截面照片，按每个截面照片获取表面粗糙度。在该情况下，也可以将所获取的多个表面粗糙度的平均值作为表面粗糙度。
线圈导体C的各侧面SF2的表面粗糙度例如以如下方式得到。
获取包含线圈导体C(线圈导体21～29)的层叠线圈部件1的截面照片。如上所述，截面照片例如通过拍摄在与侧面2c、2d平行且从侧面2c或侧面2d离开规定距离的平面中包含一个线圈导体C并切断层叠线圈部件1时的截面而得到。截面照片可以是得到第一距离Dc1、第二距离Dc2和第三距离Dc3时拍摄的截面照片、得到金属磁性颗粒的当量圆直径时获取的截面照片、或者得到金属磁性颗粒MM以沿着第二方向D2的方式排列的区域的面积时获取的截面照片。
与所获取的截面照片上的侧面SF2对应的曲线由粗糙度曲线表示。从截面照片上的侧面SF2(粗糙度曲线)中抽取基准长度的部分，得到抽取出的部分的最高顶部处的峰线。基准长度例如为100μm。峰线与第一方向D1或第二方向D2正交，是基准线。将抽出的部分等分为规定数量。规定数量例如为“10”。对等分的每个分区，得到最低的底处的谷底线。谷底线也与第一方向D1或第二方向D2正交。对等分的每个分区，测定峰线与谷底线在第一方向D1或第二方向D2上的间隔。计算测定出的间隔的平均值。将计算出的平均值作为表面粗糙度。针对每个侧面SF2，通过上述的步骤得到表面粗糙度。也可以获取不同位置处的多个截面照片，按每个截面照片获取表面粗糙度。在该情况下，也可以将所获取的多个表面粗糙度的平均值作为表面粗糙度。
图7是表示导体部及金属磁性颗粒的截面结构的图。在图7中，示出了第一导体部SC1。如图7所示，在层叠线圈部件1中，素体2所包含的上述多个金属磁性颗粒包含具有线圈导体C间的距离Dc的1/3以上且1/2以下的粒径的多个金属磁性颗粒MM。金属磁性颗粒MM在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C(第一导体部SC1、第二导体部SC2、第三导体部SC3)之间以沿着第三方向D3的方式排列。
金属磁性颗粒MM以沿着第三方向D3方式排列不仅包括金属磁性颗粒MM的整体在从第三方向D3观察时相互重叠的状态，还包含金属磁性颗粒MM在从第三方向D3观察时相互一部分重叠的状态。素体2中包含的上述多个金属磁性颗粒含有具有比金属磁性颗粒MM的粒径大的粒径的金属磁性颗粒和具有比金属磁性颗粒MM的粒径小的粒径的金属磁性颗粒。在本实施方式中，粒径由当量圆直径规定。金属磁性颗粒的当量圆直径可以通过与上述方法同样的方法算出。
在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C之间的区域包含以金属磁性颗粒MM沿着第三方向D3的方式排列的区域。在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C之间的区域是由素体2中的在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C夹着的区域。例如，线圈导体21与线圈导体22之间的区域是素体2中的被线圈导体21与线圈导体22夹着的区域，从第三方向D3观察，与线圈导体21以及线圈导体22的整体重叠。在沿着第三方向D3的截面中，金属磁性颗粒MM以沿着第三方向D3的方式排列的区域的面积大于在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C之间的区域的面积的50％。在金属磁性颗粒MM以沿着第三方向D3的方式排列的区域中，金属磁性颗粒MM可以相互接触，另外，金属磁性颗粒MM也可以不相互接触。具有比金属磁性颗粒MM的粒径大的粒径的金属磁性颗粒以及具有比金属磁性颗粒MM的粒径小的粒径的金属磁性颗粒也位于在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C之间的区域。
金属磁性颗粒MM以沿着第三方向D3的方式排列的区域的面积例如以如下方式得到。获取包含各线圈导体C(各线圈导体21～29)和金属磁性颗粒的层叠线圈部件1的截面照片。如上所述，截面照片例如通过对在与一对端面2a、2b平行且从一个端面2a离开规定距离的平面切断层叠线圈部件1时的截面进行拍摄而得到。在该情况下，上述平面也可以位于距一对端面2a、2b等距离的位置。如上所述，截面照片也可以通过对在与一对侧面2e、2f平行且从一个侧面2e离开规定距离的平面切断层叠线圈部件1时的截面进行拍摄而得到。截面照片可以是在得到距离Dc时拍摄的截面照片或在得到金属磁性颗粒的当量圆直径时获取的截面照片。
通过软件对所获取的截面照片进行图像处理。通过该图像处理，判别位于在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C之间的区域的各金属磁性颗粒的边界，计算出该各金属磁性颗粒的面积。根据计算出的金属磁性颗粒的面积，分别计算换算成当量圆直径的粒径。在第三方向D3上位于相互相邻的线圈导体C之间的区域的金属磁性颗粒中，确定具有粒径为距离Dc的1/3以上且1/2以下的粒径的金属磁性颗粒MM。
在截面照片上规定与以沿着第三方向D3的方式排列的多个金属磁性颗粒MM相接且与第三方向D3平行的一对直线。计算由一对直线和在第三方向D3上相互相对的一对线圈导体C包围的区域的面积。在存在由一对直线和一对线圈导体C包围的多个区域的情况下，将各区域的面积之和作为金属磁性颗粒MM沿着第三方向D3排列的区域的面积。如上所述，具有比金属磁性颗粒MM的粒径大的粒径的金属磁性颗粒MML以及具有比金属磁性颗粒MM的粒径小的粒径的金属磁性颗粒MMS也位于线圈导体C之间的区域。
在第三方向D3上相互相邻的线圈导体C之间的区域的面积例如以如下方式得到。通过软件对在得到金属磁性颗粒MM以沿着第三方向D3的方式排列的区域的面积时获取的截面照片进行图像处理。通过该图像处理，判别线圈导体C之间的边界，计算由在第三方向D3上相互相对的一对线圈导体C夹着的区域的面积。
接着，对层叠线圈部件1的制造方法进行说明。
将金属磁性颗粒、绝缘性树脂及溶剂等混合，准备浆料。通过刮刀法将准备好的浆料涂布在基材(例如PET膜等)上，形成成为磁性体层7的生片。接着，在生片中的通孔导体30(参照图2)的预定形成位置通过激光加工形成贯通孔。
接着，将第一导电性糊剂填充到生片的贯通孔内。第一导电性糊剂是将导电性金属粉末和粘合剂树脂等混合而制作的。接着，在生片上设置成为各线圈导体C及连接导体13、14的镀覆导体。此时，镀覆导体与贯通孔内的导电性糊剂连接。
接着，层叠生片。在此，将设置有镀覆导体的多个生片从基材剥离并层叠，在层叠方向上加压而形成层叠体。此时，以成为各线圈导体C及连接导体13、14的各镀覆导体在层叠方向上重叠的方式层叠各生片。
接着，用切断机将生片的层叠体切断成规定大小的芯片，得到生坯芯片。接着，从生坯芯片中除去各部中含有的粘合剂树脂后，对该生坯芯片进行烧成。由此，得到素体2。
接着，对素体2的一对端面2a、2b分别设置第二导电性糊剂。第二导电性糊剂是将导电性金属粉末、玻璃粉以及粘合剂树脂等混合而制作的。接着，通过实施热处理，将第二导电性糊剂烧结在素体2上，形成一对外部电极4、5。对一对外部电极4、5的表面实施电镀，形成镀层。通过以上的工序，得到层叠线圈部件1。
如以上说明的那样，在本实施方式所涉及的层叠线圈部件1中，具有第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3以上的粒径的金属磁性颗粒MM的磁导率比具有小于第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3的粒径的金属磁性颗粒的磁导率高。在层叠线圈部件1中，具有第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3以上的粒径的多个金属磁性颗粒MM在第一导体部SC1、第二导体部SC2以及第三导体部SC3(以下，称为“导体部”)之间，以沿着各导体部的相对方向的方式排列，因此能够实现磁导率的提高。其结果是，在层叠线圈部件1中，能够实现电感的提高。
具有大于第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/2的粒径的金属磁性颗粒的磁导率比具有第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/2以下的粒径的金属磁性颗粒MM的磁导率高。然而，在具有大于第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/2的粒径的金属磁性颗粒在导体部之间以沿着导体部的相对方向的方式排列的情况下，导体部间的金属磁性颗粒的数量可能变少。在导体部之间以沿着导体部的相对方向的方式排列的金属磁性颗粒的数量少的情况下，导体部间的绝缘性有降低的可能性。具有第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/2以下的粒径的金属磁性颗粒MM在导体部之间排列的数量，有比具有大于第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/2的粒径的金属磁性颗粒在导体部之间排列的数量大的倾向。因此，在层叠线圈部件1中，能够实现导体部间的绝缘性的提高。
具有小于第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3的粒径的金属磁性颗粒在导体部之间排列的数量，有比具有第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3以上的粒径的金属磁性颗粒MM在导体部之间排列的数量大的倾向。然而，在具有小于第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3的粒径的金属磁性颗粒在导体部之间排列的情况下，与具有第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3以上的粒径的金属磁性颗粒MM在导体部之间排列的情况相比，在金属磁性颗粒(金属磁性颗粒MM)之间形成的间隙小。因此，在金属磁性颗粒间难以存在树脂RE，导体部间的绝缘性有可能降低。在层叠线圈部件1中，具有第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3以上的粒径的多个金属磁性颗粒MM在导体部之间以沿着导体部的相对方向的方式排列，因此在金属磁性颗粒MM之间容易存在树脂RE，导体部间的绝缘性难以降低。其结果是，层叠线圈部件1能够实现导体部间的绝缘性的提高。
在本实施方式所涉及的层叠线圈部件1中，在沿着导体部的相对方向的截面中，具有上述第一距离Dc1、第二距离Dc2以及第三距离Dc3的1/3以上且1/2以下的粒径的金属磁性颗粒以沿着相对方向的方式排列的区域的面积大于在相对方向上相互相邻的导体部之间的区域的面积的50％。该结构进一步能实现导体部间的绝缘性的提高。
层叠线圈部件1的Q特性依赖于线圈导体C(线圈导体21～29)的电阻成分。在高频区域中，由于趋肤效应，电流(信号)容易在线圈导体C的表面附近流动。因此，当线圈导体C(导体部)的表面电阻增加时，层叠线圈部件1的Q特性降低。在线圈导体C的表面存在凹凸的结构中，与在线圈导体C的表面不存在凹凸的结构相比，电流流动的长度实质上较大，因此表面电阻较大。在各侧面SF1及各侧面SF2的表面粗糙度小于金属磁性颗粒MM的平均粒径的40％的构成中，与各侧面SF1及各侧面SF2的表面粗糙度为金属磁性颗粒MM的平均粒径的40％以上的构成相比，可抑制表面电阻的增加，并抑制高频区域中的Q特性的降低。因此，层叠线圈部件1抑制表面电阻的增加，抑制高频区域中的Q特性的降低。
在本实施方式所涉及的层叠线圈部件1中，线圈导体C(线圈导体21～29)为镀覆导体。在线圈导体为烧结金属导体的情况下，线圈导体通过导电性糊剂中包含的金属成分(金属粉末)烧结而形成。在该情况下，在金属成分烧结之前的过程中，金属磁性颗粒陷入导电性糊剂，在导电性糊剂的表面形成由金属磁性颗粒的形状引起的凹凸。在线圈导体为烧结金属导体的情况下，线圈导体以金属磁性颗粒陷入线圈导体的方式变形。因此，线圈导体为烧结金属导体的结构显著增加线圈导体的表面粗糙度。
与此相对，在线圈导体C为镀覆导体的情况下，如图5所示，金属磁性颗粒MM难以陷入线圈导体C(导体部)，线圈导体C的变形被抑制。因此，线圈导体C为镀覆导体的结构抑制线圈导体C的表面粗糙度的增加，并抑制表面电阻的增加。
在本实施方式所涉及的层叠线圈部件1中，线圈导体C的导体部包含：第一导体部SC1，其沿第一方向D1呈直线状延伸；第二导体部SC2，其沿着与第一方向D1交叉的第二方向D2呈直线状延伸；以及第三导体部SC3，其将第一导体部SC1与第二导体部SC2连接，并且构成线圈导体C的角部。相互相邻的第三导体部SC3之间的第三距离Dc3比相互相邻的第一导体部SC1之间的第一距离Dc1以及相互相邻的第二导体部SC2之间的第二距离Dc2大。在制造层叠线圈部件1的过程中，在层叠形成有线圈导体C的生片并进行加压时，由于难以对线圈导体C的角部均匀地施加压力，因此存在金属磁性颗粒难以进入构成线圈导体C的角部的第三导体部SC3之间的倾向。由此，第三导体部SC3之间的金属磁性颗粒的数量变少，第三导体部SC3间的绝缘性有可能降低。在层叠线圈部件1中，通过增大第三导体部SC3之间的距离，能够抑制第三导体部SC3间的绝缘性的降低。
在本实施方式所涉及的层叠线圈部件1中，具有距离Dc的1/3以上的粒径的金属磁性颗粒MM的磁导率比具有小于距离Dc的1/3的粒径的金属磁性颗粒的磁导率高。在层叠线圈部件1中，具有距离Dc的1/3以上的粒径的多个金属磁性颗粒MM在线圈导体C(线圈导体21～26)之间沿着第三方向D3排列，因此能够实现磁导率的提高。其结果是，在层叠线圈部件1中，能够实现电感的提高。
具有大于距离Dc的1/2的粒径的金属磁性颗粒的磁导率比具有距离Dc的1/2以下的粒径的金属磁性颗粒MM的磁导率高。但是，在具有大于距离Dc的1/2的粒径的金属磁性颗粒在线圈导体C之间以沿着第三方向D3的方式排列的情况下，在制造层叠线圈部件1的过程中，容易在线圈导体C产生层叠偏移。在线圈导体C产生层叠偏移的情况下，有位于线圈20的内侧的磁路的截面积减少，且电感降低的可能性。在层叠线圈部件1中，具有距离Dc的1/2以下的粒径的多个金属磁性颗粒MM在线圈导体C之间沿着第三方向D3排列，因此线圈导体C难以产生层叠偏移。其结果，层叠线圈部件1抑制电感的降低。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不一定限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
在沿着第一方向D1和第二方向D2的截面中，金属磁性颗粒MM以沿着导体部的相对方向的方式排列的区域的面积也可以是相互相邻的导体部之间的区域的面积的50％以下。在沿着第一方向D1和第二方向D2的截面中，金属磁性颗粒MM以沿着导体部的相对方向的方式排列的区域的面积大于相互相邻的导体部之间的区域的面积的50％的结构，如上所述，进一步抑制导体部间的绝缘性的降低。
线圈导体C(线圈导体21～29)的数量不限于上述的值。
线圈20的线圈轴Ax也可以沿着第一方向D1延伸。在该情况下，各磁性体层7在第一方向D1上层叠，线圈导体C(线圈导体21～29)在第一方向D1上相互分离。
外部电极4可以仅具有电极部分4a，也可以仅具有电极部分4b。外部电极5也可以仅具有电极部分5a，也可以仅具有电极部分5b。

Claims (5)

1.一种层叠线圈部件，其特征在于，
具备：
素体，其包含多个金属磁性颗粒和存在于所述多个金属磁性颗粒间的树脂；以及
线圈，其配置于所述素体内，并且构成为包含相互电连接的多个线圈导体，
所述多个线圈导体的至少一部分为螺旋状，并且具有从沿着所述线圈的线圈轴的方向观察时相互相邻的导体部，
所述素体所包含的所述多个金属磁性颗粒包含具有在所述线圈导体中相互相邻的所述导体部之间的距离的1/3以上且1/2以下的粒径的多个金属磁性颗粒，
在所述线圈导体中相互相邻的所述导体部之间，具有所述粒径的所述金属磁性颗粒以沿着该导体部的相对方向的方式排列。
2.根据权利要求1所述的层叠线圈部件，其特征在于，
在沿着所述相对方向的截面中，具有所述粒径的所述金属磁性颗粒以沿着所述相对方向的方式排列的区域的面积大于在所述相对方向上相互相邻的所述导体部之间的区域的面积的50％。
3.根据权利要求1或2所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述导体部具有在所述相对方向上相对的一对侧面，
所述一对侧面的表面粗糙度小于所述素体所包含的所述多个金属磁性颗粒的平均粒径的40％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠线圈部件，其特征在于，
所述多个线圈导体为镀覆导体。
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，
所述线圈导体的所述导体部包含：第一导体部，其沿第一方向呈直线状延伸；第二导体部，其沿着与所述第一方向交叉的第二方向呈直线状延伸；以及第三导体部，其连接所述第一导体部与所述第二导体部，并且构成所述线圈导体的角部，
相互相邻的所述第三导体部之间的距离比相互相邻的所述第一导体部之间的距离以及相互相邻的所述第二导体部之间的距离大。
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