CN115036108A - 层叠型线圈元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供高频特性优异的层叠型线圈元件。本发明的层叠型线圈元件具备：层叠体，其层叠多个绝缘层而成，并在内部内置线圈；第1外部电极和第2外部电极，它们与上述线圈电连接。上述线圈是通过将与绝缘层一起层叠的多个线圈导体电连接而形成的。本发明的层叠型线圈元件还在层叠体的内部具备第1连结导体和第2连结导体。上述第1连结导体将第1外部电极的覆盖层叠体的第1端面的部分和与它对置的线圈导体之间连接，上述第2连结导体将第2外部电极的覆盖层叠体的第2端面的部分和与它对置的线圈导体之间连接。在上述长度方向上，上述第1连结导体和上述第2连结导体的长度均为上述层叠体的长度的2.5％以上且7.5％以下。

Description

层叠型线圈元件
本申请是申请号为2019 1 0248 034.5、申请日为2019年03月29日、发明名称为“层叠型线圈元件”的申请的分案申请
技术领域
本发明涉及层叠型线圈元件。
背景技术
作为层叠型线圈元件，例如，专利文献1公开层叠电感器，具备元件体、埋入上述元件体的线圈部、埋入上述元件体中并与上述线圈部电连接的一对引出部、和设置于上述元件体的两端部并与上述引出部电连接的一对电极，线圈部的卷绕轴线与上述电极交叉。在专利文献1记载的层叠电感器中，其特征在于，在将线圈部的膜厚设为L7，将电极的厚度设为L6时，满足1.5＜L7÷L6＜7.0。
专利文献1：日本特开2001-126925号公报
与近年的电气设备的通信速度的高速化和小型化对应地，层叠电感器要求有足够的高频带(例如，20GHz以上的GHz带)下的高频特性。
但是，专利文献1记载的层叠电感器是着眼于安装的容易性而完成的，未应对上述高频带。具体而言，专利文献1记载的层叠电感器全部覆盖层叠方向的两端面而形成有厚度L6的电极。因此，因电极产生的寄生电容较大，该寄生电容(电容成分)与层叠电感器的电感成分发生谐振而得不到足够的高频特性。专利文献1记载的层叠电感器针对线圈部的膜厚、电极的厚度、各种尺寸公开优选的范围，但任一个数值均未设想在20GHz以上的高频带下的使用。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，目的在于提供高频特性优异的层叠型线圈元件。
本发明的层叠型线圈元件具备：层叠体，其层叠多个绝缘层而成，并在内部内置线圈；第1外部电极和第2外部电极，它们与上述线圈电连接，在上述层叠型线圈元件中，上述线圈是通过将与上述绝缘层一起层叠的多个线圈导体电连接而形成的，上述层叠体具有：在长度方向上相对的第1端面和第2端面、在与上述长度方向正交的高度方向上相对的第1主面和第2主面、以及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1侧面和第2侧面，上述第1外部电极覆盖上述第1端面的局部，并且从上述第1端面起延伸而覆盖上述第1主面的局部地配置，上述第2外部电极覆盖上述第2端面的局部，并且从上述第2端面起延伸而覆盖上述第1主面的局部地配置，上述第1主面是安装面，上述层叠体的层叠方向和上述线圈的轴向平行于上述安装面，还在上述层叠体的内部具备第1连结导体和第2连结导体，上述第1连结导体将上述第1外部电极的覆盖上述第1端面的部分和与它对置的上述线圈导体之间连接，上述第2连结导体将上述第2外部电极的覆盖上述第2端面的部分和与它对置的上述线圈导体之间连接，上述第1连结导体和上述第2连结导体的长度均为上述层叠体的长度的2.5％以上且7.5％以下。
根据本发明，能够提供高频特性优异的层叠型线圈元件。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的一实施方式所涉及的层叠型线圈元件的立体图。
图2的(a)是图1所示的层叠型线圈元件的侧视图，图2的(b)是图1所示的层叠型线圈元件的主视图，图2的(c)是图1所示的层叠型线圈元件的仰视图。
图3是示意性地示出构成图1所示的层叠型线圈元件的层叠体的一个例子的分解立体图。
图4是示意性地示出构成图1所示的层叠型线圈元件的层叠体的一个例子的分解俯视图。
图5的(a)是示意性地示出构成本发明的一实施方式所涉及的层叠型线圈元件的层叠体的内部构造的一个例子的侧视图，图5的(b)是示意性地示出构成本发明的一实施方式所涉及的层叠型线圈元件的层叠体的第1端面的一个例子的主视图，图5的(c)是示意性地示出构成本发明的一实施方式所涉及的层叠型线圈元件的层叠体的第1主面的一个例子的仰视图。
图6的(a)～图6的(c)是示意性地示出构成本发明的层叠型线圈元件的其他一个例子的调整图案的形状的俯视图。
图7是示意性地示出测定透过系数S21的方法的图。
图8是表示实施例1、2和比较例1的透过系数S21的坐标图。
图9是表示透过系数S21的模拟结果的图。
图10是表示透过系数S21的模拟结果的图。
附图标记说明
1...层叠型线圈元件；10...层叠体；11...第1端面；12...第2端面；13...第1主面；14...第2主面；15...第1侧面；16...第2侧面；21...第1外部电极；22...第2外部电极；31a、31b、31c、31d、31e、31f、31g、31h、31i...绝缘层；32a、32b、32c、32d、32e、32f...线圈导体；33a、33b、33c、33d、33e、33f、33g、33h、33i...导通孔导体；34...标记用导体图案；41...第1连结导体；42...第2连结导体；50...辨别标记；60...测定用夹具；61...信号路径；62...接地导体；63...网络分析仪；L...线圈；X...线圈的中心轴；R...线圈导体的内径。
具体实施方式
以下，对本发明的层叠型线圈元件进行说明。
然而，本发明不限定于以下实施方式，能够在不变更本发明的主旨的范围内适当地变更应用。此外，将两个以上以下所记载的各个优选的结构组合而成的方式也属于本发明。
图1是示意性地示出本发明的一实施方式所涉及的层叠型线圈元件的立体图。
图2的(a)是图1所示的层叠型线圈元件的侧视图，图2的(b)是图1所示的层叠型线圈元件的主视图，图2的(c)是图1所示的层叠型线圈元件的仰视图。
图1、图2的(a)、图2的(b)和图2的(c)所示的层叠型线圈元件1具备层叠体10、第1外部电极21和第2外部电极22。层叠体10是具有6个面的大致长方体形状。针对层叠体10的结构将后述，但将多个绝缘层层叠而构成，并在内部内置线圈。第1外部电极21和第2外部电极22分别与线圈电连接。
在本发明的层叠型线圈元件和层叠体中，使长度方向、高度方向、宽度方向成为图1中的x方向、y方向、z方向。此处，长度方向(x方向)、高度方向(y方向)和宽度方向(z方向)相互正交。
如图1、图2的(a)、图2的(b)和图2的(c)所示，层叠体10具有：在长度方向(x方向)上相对的第1端面11和第2端面12、在与长度方向正交的高度方向(y方向)上相对的第1主面13和第2主面14、以及在与长度方向和高度方向正交的宽度方向(z方向)上相对的第1侧面15和第2侧面16。
图1虽未示出，但优选层叠体10对角部和棱线部赋予圆度。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和图2的(b)所示，第1外部电极21覆盖层叠体10的第1端面11的局部，并且如图1和图2的(c)所示，从第1端面11起延伸而覆盖第1主面13的局部地配置。如图2的(b)所示，第1外部电极21对第1端面11中的包含与第1主面13相交的棱线部的区域进行覆盖，但未覆盖第1端面11中的包含与第2主面14相交的棱线部的区域。因此，在包含与第2主面14相交的棱线部的区域中，第1端面11暴露。另外，第1外部电极21未覆盖第2主面14。
此外，在图2的(b)中，第1外部电极21的覆盖层叠体10的第1端面11的部分的高度E2恒定，但只要覆盖层叠体10的第1端面11的局部，则第1外部电极21的形状未特别限定。例如，也可以是，在层叠体10的第1端面11中，第1外部电极21为从端部朝向中央部地变高的山形状。另外，在图2的(c)中，第1外部电极21的覆盖层叠体10的第1主面13的部分的长度E1恒定，但只要覆盖层叠体10的第1主面13的局部，则第1外部电极21的形状未特别限定。例如，也可以是，在层叠体10的第1主面13中，第1外部电极21为从端部朝向中央部地变长的山形状。
如图1和图2的(a)所示，也可以是，第1外部电极21还从第1端面11和第1主面13起延伸而覆盖第1侧面15的局部和第2侧面16的局部地配置。在这种情况下，如图2的(a)所示，第1外部电极21的覆盖第1侧面15和第2侧面16的部分均优选为相对于与第1端面11相交的棱线部和与第1主面13相交的棱线部倾斜地形成。此外，也可以是，第1外部电极21未覆盖第1侧面15的局部和第2侧面16的局部地配置。
第2外部电极22覆盖层叠体10的第2端面12的局部，并且从第2端面12起延伸而覆盖第1主面13的局部地配置。与第1外部电极21相同，第2外部电极22对第2端面12中的包含与第1主面13相交的棱线部的区域进行覆盖，但未覆盖包含第2端面12中的与第2主面14相交的棱线部的区域。因此，在包含与第2主面14相交的棱线部的区域中，第2端面12暴露。另外，第2外部电极22未覆盖第2主面14。
与第1外部电极21相同，只要覆盖层叠体10的第2端面12的局部，则第2外部电极22的形状未特别限定。例如，也可以是，在层叠体10的第2端面12中，第2外部电极22为从端部朝向中央部地变高的山形状。另外，只要覆盖层叠体10的第1主面13的局部，则第2外部电极22的形状未特别限定。例如，也可以是，在层叠体10的第1主面13中，第2外部电极22为从端部朝向中央部地变长的山形状。
与第1外部电极21相同，第2外部电极22也可以还从第2端面12和第1主面13起延伸而覆盖第1侧面15的局部和第2侧面16的局部地配置。在这种情况下，第2外部电极22的覆盖第1侧面15和第2侧面16的部分均优选为相对于与第2端面12相交的棱线部和与第1主面13相交的棱线部倾斜地形成。此外，也可以是，第2外部电极22未覆盖第1侧面15的局部和第2侧面16的局部而配置。
如以上那样配置有第1外部电极21和第2外部电极22，因此在将层叠型线圈元件1安装在基板上的情况下，层叠体10的第1主面13成为安装面。
本发明的层叠型线圈元件的尺寸未特别限定，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元件为0603尺寸的情况下，层叠体的长度(图2的(a)中，双箭头L1所示的长度)优选为0.63mm以下，且优选为0.57mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，层叠体的宽度(图2的(c)中，双箭头W1所示的长度)优选为0.33mm以下，且优选为0.27mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，层叠体的高度(图2的(b)中，双箭头T1所示的长度)优选为0.33mm以下，且优选为0.27mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，层叠型线圈元件的长度(图2的(a)中，双箭头L2所示的长度)优选为0.63mm以下，且优选为0.57mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，层叠型线圈元件的宽度(图2的(c)中，双箭头W2所示的长度)优选为0.33mm以下，且优选为0.27mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，层叠型线圈元件的高度(图2的(b)中，双箭头T2所示的长度)优选为0.33mm以下，且优选为0.27mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，第1外部电极的覆盖层叠体的第1主面的部分的长度(图2的(c)中，双箭头E1所示的长度)优选为0.12mm以上且0.22mm以下。同样，第2外部电极的覆盖层叠体的第1主面的部分的长度优选为0.12mm以上且0.22mm以下。
此外，在第1外部电极的覆盖层叠体的第1主面的部分的长度和第2外部电极的覆盖层叠体的第1主面的部分的长度不恒定的情况下，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元件为0603尺寸的情况下，第1外部电极的覆盖层叠体的第1端面的部分的高度(图2的(b)中，双箭头E2所示的长度)优选为0.10mm以上且0.20mm以下。同样，第2外部电极的覆盖层叠体的第2端面的部分的高度优选为0.10mm以上且0.20mm以下。在这种情况下，能够减少因外部电极产生的寄生电容。
此外，在第1外部电极的覆盖层叠体的第1端面的部分的高度和第2外部电极的覆盖层叠体的第2端面的部分的高度不恒定的情况下，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元件为0402尺寸的情况下，层叠体的长度优选为0.38mm以上且0.42mm以下，层叠体的宽度优选为0.18mm以上且0.22mm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，层叠体的高度优选为0.18mm以上且0.22mm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，层叠型线圈元件的长度优选为0.42mm以下，且优选为0.38mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，层叠型线圈元件的宽度优选为0.22mm以下，且优选为0.18mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，层叠型线圈元件的高度优选为0.22mm以下，且优选为0.18mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，覆盖层叠体的第1主面的部分的第1外部电极的长度优选为0.08mm以上且0.15mm以下。同样，第2外部电极的覆盖层叠体的第1主面的部分的长度优选为0.08mm以上且0.15mm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，第1外部电极的覆盖层叠体的第1端面的部分的高度优选为0.06mm以上且0.13mm以下。同样，第2外部电极的覆盖层叠体的第2端面的部分的高度优选为0.06mm以上且0.13mm以下。在这种情况下，能够减少因外部电极产生的寄生电容。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，层叠体的长度优选为0.95mm以上且1.05mm以下，层叠体的宽度优选为0.45mm以上且0.55mm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，层叠体的高度优选为0.45mm以上且0.55mm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，层叠型线圈元件的长度优选为1.05mm以下，且优选为0.95mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，层叠型线圈元件的宽度优选为0.55mm以下，且优选为0.45mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，层叠型线圈元件的高度优选为0.55mm以下，且优选为0.45mm以上。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，第1外部电极的覆盖层叠体的第1主面的部分的长度优选为0.20mm以上且0.38mm以下。同样，第2外部电极的覆盖层叠体的第1主面的部分的长度优选为0.20mm以上且0.38mm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，第1外部电极的覆盖层叠体的第1端面的部分的高度优选为0.15mm以上且0.33mm以下。同样，第2外部电极的覆盖层叠体的第2端面的部分的高度优选为0.15mm以上且0.33mm以下。在这种情况下，能够减少因外部电极产生的寄生电容。
图3是示意性地示出构成图1所示的层叠型线圈元件的层叠体的一个例子的分解立体图，图4是示意性地示出构成图1所示的层叠型线圈元件的层叠体的一个例子的分解俯视图。
如图3和图4所示，层叠体10由多个绝缘层31a、31b、31c、31d、31g、31h沿长度方向(x方向)层叠而构成。但是，绝缘层31h不是必要的。
此外，将构成层叠体的多个绝缘层层叠起来的方向称为层叠方向。
在绝缘层31a、31b、31c、31d分别设置有线圈导体32a、32b、32c、32d和导通孔导体33a、33b、33c、33d。
在绝缘层31g设置有导通孔导体33g。在绝缘层31h设置有导通孔导体33h和标记用导体图案34。
线圈导体32a、32b、32c、32d分别设置在绝缘层31a、31b、31c、31d的主面上，与绝缘层31a、31b、31c、31d、31g、31h一起层叠。在图3和图4中，各线圈导体具有3/4匝形状，将绝缘层31a、31b、31c、31d作为一个单位(3匝的量)反复层叠。
导通孔导体33a、33b、33c、33d、33g、33h分别设置为在厚度方向(图3中x方向)上贯通绝缘层31a、31b、31c、31d、31g、31h。通常，在绝缘层的主面上设置有与导通孔导体连接的连接盘。连接盘的尺寸优选为比线圈导体的线宽稍大。
标记用导体图案34设置在绝缘层31h的主面上。在图3和图4中，标记用导体图案34设置在绝缘层31h的主面上2个位置，均与绝缘层31h的外周缘相接。
如图3所示，如以上那样构成的绝缘层31a、31b、31c、31d、31g、31h沿x方向层叠。由此，线圈导体32a、32b、32c、32d经由导通孔导体33a、33b、33c、33d而电连接。作为其结果，在层叠体10内，形成有具有沿x方向延伸的线圈轴线的螺线管状的线圈。
并且，导通孔导体33g、33h在层叠体10内成为连结导体，并在层叠体10的两端面暴露。如后述那样，连结导体在层叠体10内将第1外部电极21和与它对置的线圈导体32a之间连接、或者将第2外部电极22和与它对置的线圈导体32d之间连接。
另外，标记用导体图案34在层叠体10的第1主面13暴露，成为辨别标记。
图5的(a)是示意性地示出构成本发明的一实施方式所涉及的层叠型线圈元件的层叠体的内部构造的一个例子的侧视图，图5的(b)是示意性地示出构成本发明的一实施方式所涉及的层叠型线圈元件的层叠体的第1端面的一个例子的主视图，图5的(c)是示意性地示出构成本发明的一实施方式所涉及的层叠型线圈元件的层叠体的第1主面的一个例子的仰视图。此外，图5的(a)示意性地示出线圈、连结导体和辨别标记的位置关系、以及层叠体的层叠方向，没有严格地示出实际的形状和连接等。例如，构成线圈的线圈导体经由导通孔导体而连接，构成连结导体的导通孔导体相互连接。
如图5的(a)所示，在层叠型线圈元件1中，层叠体10的层叠方向和线圈L的轴向(图5的(a)中，表示线圈L的中心轴线X)平行于作为安装面的第1主面13。
第1连结导体41在层叠体10内将第1外部电极21的覆盖第1端面11的部分和与它对置的线圈导体32a之间连接。同样，第2连结导体42在层叠体10内将第2外部电极22的覆盖第2端面12的部分和与它对置的线圈导体32d之间连接。
第1连结导体41的长度l1、第2连结导体42的长度l2均为层叠体10的长度la的2.5％以上且7.5％以下。若第1连结导体41的长度l1和第2连结导体42的长度l2为层叠体10的长度的2.5％以上且7.5％以下，则第1连结导体41和第2连结导体42的电感成分变小，因此高频特性提高。
此外，第1连结导体41的长度是第1外部电极21的覆盖第1端面11的部分和与它对置的线圈导体32a之间的距离l1，不是第1连结导体41的实际的布线长度。另外，第2连结导体42的长度是第2外部电极22的覆盖第2端面12的部分和与它对置的线圈导体32d之间的距离l2，不是第2连结导体42的实际的布线长度。
第1连结导体和第2连结导体的形状未特别限定，但优选以直线状连接外部电极与线圈导体之间。
通过直线连接从线圈导体至外部电极，能够使引出部变简单，并且能够提高高频特性。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，第1连结导体和第2连结导体的长度优选为15μm以上且45μm以下，更优选为15μm以上且30μm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，第1连结导体和第2连结导体的长度优选为10μm以上且30μm以下，更优选为10μm以上且25μm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，第1连结导体和第2连结导体的长度优选为25μm以上且75μm以下，更优选为25μm以上且50μm以下。
此外，若从层叠方向俯视时，构成连结导体的导通孔导体相互重叠，则构成连结导体的导通孔导体彼此也可以不是严格地以直线状排列。
如图5的(b)所示，从层叠方向俯视时，第1连结导体41与构成线圈L的线圈导体重叠，并且如图5的(a)所示，位于比线圈L的中心轴线X靠安装面亦即第1主面13侧。同样，从层叠方向俯视时，第2连结导体42与构成线圈L的线圈导体重叠，并且位于比线圈L的中心轴线X靠安装面亦即第1主面13侧。
在图5的(a)和图5的(b)中，在从层叠方向俯视时，第1连结导体41和第2连结导体42均在与构成线圈L的线圈导体重叠的位置中的最靠近第1主面13的位置设置。但是，只要从层叠方向俯视时第1连结导体41与构成线圈L的线圈导体重叠并且与第1外部电极21连接，也可以设置于任意位置。同样，只要从层叠方向俯视时第2连结导体42与构成线圈L的线圈导体重叠并且与第2外部电极22连接，则也可以设置于任意位置。另外，在图5的(a)中，从层叠方向俯视时，第1连结导体41与第2连结导体42相互重叠，但第1连结导体41与第2连结导体42也可以不重叠。
如图5的(b)所示，优选从层叠方向时，构成线圈L的线圈导体相互重叠。另外，优选从层叠方向俯视时，圈L的形状为圆形。此外，在线圈L包含连接盘的情况下，使除连接盘以外的形状成为线圈L的形状。
从层叠方向俯视时的线圈导体的线宽(图5的(b)中，w所示的长度)未特别限定，但优选相对于层叠体的宽度为占10％以上且30％以下。若线圈导体的线宽不足层叠体的宽度的10％，则有时直流电阻Rdc变大。另一方面，若线圈导体的线宽超过层叠体的宽度的30％，则线圈的静电电容变大，有时高频特性恶化。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，线圈导体的线宽优选为30μm以上且90μm以下，更优选为30μm以上且70μm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，线圈导体的线宽优选为20μm以上且60μm以下，更优选为20μm以上且50μm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，线圈导体的线宽优选为50μm以上且150μm以下，更优选为50μm以上且120μm以下。
从层叠方向俯视时的线圈导体的内径(图5的(b)中，R所示的长度)未特别限定，但优选相对于层叠体的宽度为15％以上且40％以下。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，线圈导体的内径优选为50μm以上且100μm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，线圈导体的内径优选为30μm以上且70μm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，线圈导体的内径优选为80μm以上且170μm以下。
第1连结导体41的宽度(图5的(b)中，双箭头d1所示的长度)和第2连结导体42的宽度(未图示)优选为层叠体10的宽度(图5的(b)中，双箭头da所示的长度)的8％以上且20％以下。
此外，连结导体的宽度是指连结导体中的最窄的部分的宽度。即，在连结导体包含连接盘的情况下，使除连接盘以外的形状成为连结导体的形状。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，连结导体的宽度优选为30μm以上且60μm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为0402尺寸的情况下，连结导体的宽度优选为20μm以上且40μm以下。
在本发明的层叠型线圈元件为1005尺寸的情况下，连结导体的宽度优选为40μm以上且100μm以下。
辨别标记50在层叠体10的表面中的配置有第1外部电极21或者第2外部电极22的位置设置。在图5的(a)和图5的(c)中，辨别标记50设置于层叠体10的第1主面13。
通过在层叠体的表面设置辨别标记，能够容易地辨别应该形成外部电极的位置。因此，能够实现使用了传感器等的辨别自动化。
辨别标记优选设置于层叠体的第1主面，但只要是配置有第1外部电极或者第2外部电极的位置，则也可以设置于第1端面或者第2端面，也可以设置于第1侧面或者第2侧面。
在图5的(c)所示的例子中，辨别标记50以2根线为一个单位，在第1主面13的包含各个角部的区域中的4个位置的区域设置。此外，辨别标记也可以以1根线作为一个单位，也可以以3根以上的线作为一个单位。在多个区域设置有辨别标记的情况下，一个辨别标记所含的线的根数也可以各自相同，也可以各不相同。
构成辨别标记的线的长度(层叠体的宽度方向上的尺寸)未特别限定，但优选为0.04mm以上且0.1mm以下。另外，线的宽度(层叠体的长度方向上的尺寸)、形状等也未特别限定。
辨别标记也可以在层叠体的表面暴露地设置在绝缘层上，也可以设置在层叠了绝缘层后的层叠体的表面，但优选设置在绝缘层上。换言之，辨别标记优选从层叠体的内部起延伸而设置于层叠体的表面。
特别是，辨别标记优选由设置在绝缘层上的导体图案构成。在这种情况下，通过与绝缘层的外周缘相接地设置导体图案，能够使该部分从层叠体暴露，因此能够容易地形成辨别标记。但是，辨别标记的材料未特别限定，也可以由除导体以外的材料例如陶瓷材料等构成。
此外，在本发明的层叠型线圈元件中，也可以不设置辨别标记。
在本发明的层叠型线圈元件中，层叠体的构造不限定于图3和图4所示的构造。例如，设置于绝缘层31a、31b、31c、31d的线圈导体、或者设置于绝缘层31h的标记用导体图案的形状能够任意变更。另外，层叠于线圈的外侧的绝缘层31g、31h的数量和顺序能够任意变更。并且，连接线圈与外部电极的第1连结导体和第2连结导体的位置、形状和数量能够任意变更。此外，绝缘层31h不是必要的。
在本发明的层叠型线圈元件中，线圈也可以将2个以上的线圈导体并联连接而成。
通过将2个以上的线圈导体并联连接，能够不改变线圈导体的线宽而降低直流电阻(Rdc)。
例如，通过将图3和图4所示的绝缘层按31a、31a、31b、31b、31c、31c、31d、31d的顺序层叠，能够得到2个线圈导体并联连接的构造。但是，针对线圈导体图案相同的2个绝缘层中的配置于层叠方向上的上侧(第1端面11侧)的绝缘层，需要在线圈导体的两端设置有导通孔导体。
在本发明的层叠型线圈元件为0603尺寸的情况下，优选线圈导体间的在层叠方向上的距离为3μm以上且7μm以下。通过使线圈导体间的在层叠方向上的距离为3μm以上且7μm以下，能够增多线圈的匝数，因此能够增大阻抗。另外，后述的高频带下的透过系数S21也能够变大。
在本发明的层叠型线圈元件中，特征在于，第1连结导体和第2连结导体的长度均为层叠体的长度的2.5％以上且7.5％以下。这样的层叠型线圈元件在高频带(特别是30GHz以上且80GHz以下)下的高频特性优异。具体而言，能够使40GHz下的透过系数S21成为-1dB以上且0dB以下，使50GHz下的透过系数S21成为-2dB以上且0dB以下。
因此，例如，能够适当地用于光通信电路内的偏置器(Bias-Tee)电路等。
在本发明的层叠型线圈元件中，作为高频特性，评价40GHz下的透过系数S21。透过系数S21根据透过信号比输入信号的电力之比求出。透过系数S21基本上是无量纲量，但通常采用常用对数以dB单位表示。
在本发明的层叠型线圈元件中，第1连结导体和第2连结导体也可以存在2个以上。
连结导体存在2个以上的情况是指外部电极的覆盖端面的部分和与它对置的线圈导体通过连结导体在2个位置以上连接的状态。
作为得到存在2个以上第1连结导体和第2连结导体的层叠型线圈元件的方法，例如可举出，使用图6的(a)～图6的(c)所示的调整图案的方法。图6的(a)～图6的(c)是示意性地示出构成本发明的层叠型线圈元件的其他一个例子的调整图案的形状的俯视图。
通过将构成图3～图5所示的层叠型线圈元件1的绝缘层的局部变更为图6的(a)～图6的(c)所示的调整图案，能够得到第1连结导体和第2连结导体各存在2个的层叠型线圈元件。
具体而言，通过将图3、图4所示的绝缘层31g、31h全部变更为图6的(a)所示的绝缘层31i，并且将与绝缘层31g邻接的绝缘层31a和绝缘层31d分别变更为绝缘层31e和绝缘层31f，从而成为第1连结导体和第2连结导体各存在2个层叠型线圈元件。
图6的(a)所示的调整图案在绝缘层31i设置有2个导通孔导体33i，图6的(b)所示的调整图案在绝缘层31e上设置有线圈导体32e，在绝缘层31e上重叠绝缘层31i时，导通孔导体33i与线圈导体32e重叠。通过导通孔导体33i与线圈导体32e重叠，从而形成有2个第1连结导体。在绝缘层31e的下侧配置有绝缘层31b，导通孔导体33e与线圈导体32b重叠。
另外，图6的(c)所示的调整图案在绝缘层31f上设置有线圈导体32f和2个导通孔导体33f，在绝缘层31i上重叠绝缘层31f时，导通孔导体33i与导通孔导体33f重叠。导通孔导体33i与导通孔导体33f重叠，从而形成2个第2连结导体。
此时，第1连结导体和第2连结导体的宽度分别成为形成于绝缘层31i的导通孔导体33i的宽度的合计(d2+d3)。
以下，对本发明的层叠型线圈元件的制造方法的一个例子进行说明。
首先，制成成为绝缘层的陶瓷生片。
例如，在铁氧体原料加入聚乙烯醇缩丁醛系树脂等有机粘合剂、乙醇、甲苯等有机溶剂和分散剂等并混炼，成为浆状。其后，通过刮刀法等方法，得到厚度12μm左右的磁性体片材。
作为铁氧体原料，例如能够通过将铁、镍、锌和铜的氧化物原料混合在800℃下以1小时预烧后，利用球磨机粉碎并干燥，来得到平均粒径约2μm的Ni-Zn-Cu系的铁氧体原料(氧化物混合粉末)。
此外，作为成为绝缘层的陶瓷生片的材料，例如能够使用铁氧体材料等磁性材料、玻璃陶瓷材料等非磁性材料、或者将这些磁性材料、非磁性材料混合而成的混合材料等。在使用铁氧体材料制成陶瓷生片的情况下，为了获得高L值(电感)，优选使用Fe2O3：40mol％以上且49.5mol％以下、ZnO：5mol％以上且35mol％以下、CuO：4mol％以上且12mol％以下、余量：NiO和微量添加剂(包含不可避免杂质)的组成的铁氧体材料。
在制成的陶瓷生片实施规定的激光加工形成直径20μm以上且30μm以下程度的导通孔。通过在具有导通孔的特定的片材上使用Ag糊料填充于导通孔，并且对具有11μm左右的厚度的3/4匝形状的线圈卷绕用的导体图案(线圈导体)进行丝网印刷并进行干燥，从而得到线圈片材。
层叠线圈片材，以使得单片化后在与安装面平行的方向上具有卷绕轴线的线圈形成于层叠体的内部。并且，将形成有成为连结导体的导通孔导体的导通孔片材上下层叠。此时，调整线圈片材和导通孔片材的层叠数量以及它们的厚度，以使得连结导体的长度均成为层叠体的长度的2.5％以上且7.5％以下。根据需要，至少一个导通孔片材成为形成有标记用导体图案的带标记的导通孔片材。
在将层叠体热压而得到压接体后，进行切断而成为规定的贴片尺寸，得到单片化的贴片。也可以是，对于单片化后的贴片，进行滚筒旋转，对角部和棱线部赋予规定的圆度。
通过以规定的温度、时间实施脱粘合剂和烧制，得到在内部内置有线圈的烧制体(层叠体)。
通过使贴片倾斜地浸渍于使Ag糊料以规定厚度拉伸而成的层、并进行烧着，从而在层叠体的4个面(主面、端面和两侧面)形成外部电极的基底电极。
在上述的方法中，与层叠体的主面和端面分2次形成基底电极的情况相比，能够通过1次形成基底电极。
通过镀敷，相对于基底电极，依次形成规定厚度的Ni皮膜和Sn皮膜，并形成外部电极。
根据以上内容，能够制成本发明的层叠型线圈元件。
实施例
以下，示出更具体地公开了本发明的层叠型线圈元件的实施例。此外，本发明不仅限定于这些实施例。
[试料的制成]
(实施例1)
(1)准备具有规定组成的铁氧体原料(预烧粉末)。
(2)在上述预烧粉末加入有机粘合剂(聚乙烯醇缩丁醛系树脂)、有机溶剂(乙醇和甲苯)并与PSZ球一起放入罐磨机，以湿式充分混合粉碎，制成磁性体浆。
(3)通过刮刀法，将上述磁性体浆成形加工为片状，并将其冲裁为矩形，由此制成多个厚度15μm的磁性体片材。
(4)准备包含Ag粉末和有机载体的内部导体用的导电性糊料。
(5)导通孔片材的制成
通过在磁性体片材的规定位置照射激光，形成导通孔。通过在导通孔填充导电性糊料，并在其周围以圆形丝网印刷导电性糊料，从而形成导通孔导体。
(6)带标记的导通孔片材的制成
与上述(5)同样地形成导通孔导体，并且印刷成为辨别标记的标记用导体图案。
(7)线圈片材的制成
在形成导通孔，填充导电性糊料而形成了导通孔导体后，印刷线圈导体。
(8)在将这些片材以图3所示的顺序层叠有规定数量后，进行加热、加压，由切割器切断并单片化，由此制成层叠成形体。
(9)将层叠成形体放入烧制炉，在大气环境下，以500℃的温度进行脱粘合剂处理，其后，以900℃的温度进行烧制，由此制成层叠体(烧制完毕)。使用千分尺测定出所得到的层叠体30个的尺寸并求出平均值，为L＝0.60mm，W＝0.30mm，T＝0.30mm。
(10)使Ag粉末和含有玻璃料的外部电极用的导电性糊料流入涂膜形成槽，形成规定厚度的涂膜。对在该涂膜形成层叠体的外部电极的位置进行浸渍。
(11)通过在浸渍后，以800℃左右的温度烧结，从而形成外部电极的基底电极。
(12)通过电镀，在基底电极之上依次形成Ni皮膜和Sn皮膜，形成外部电极。
根据以上内容，制成具有图5的(a)所示那样的层叠体的内部构造的实施例1的试料。
此外，制成的外部电极的高度(E2)的平均值为0.15mm。
(实施例2)
通过对成为线圈导体的线圈片材和成为连结导体的导通孔片材的层叠数量、以及构成线圈片材和导通孔片材的磁性体片材的厚度进行变更，制成实施例2的试料。层叠体的尺寸、外部电极的形状与实施例1相同。
(比较例1)
通过对成为线圈导体的线圈片材和成为连结导体的导通孔片材的层叠数量、以及构成线圈片材和导通孔片材的磁性体片材的厚度进行变更，从而制成比较例1的试料。层叠体的尺寸、外部电极的形状与实施例1相同。
针对实施例和比较例的各试料，线圈的匝数均为42匝。
(连结导体的长度的测定)
针对各试料，通过长度L和高度T而规定的LT面在表面暴露，并利用树脂将试料的周围固定。而且，使用研磨机研磨至层叠体的大致中央部分，进行离子研磨处理，并将因研磨而产生的塌边除去。利用扫描式显微镜(SEM)来拍摄该研磨面，对线圈的长度和连结导体的长度进行测定，求出连结导体的长度相对于层叠体的长度。针对各试料10个进行测定，根据其平均值对连结导体的长度相对于层叠体的长度的比例进行计算。
对于连结导体的长度而言，实施例1为45μm，实施例2为40μm，比较例1为65μm。连结导体的长度相对于层叠体的长度分别是7.5％、6.7％、10.8％。
(透过系数S21的测定)
图7是示意性地示出测定透过系数S21的方法的图。
如图7所示，在设置有信号路径61和接地导体62的测定用夹具60焊接试料(层叠型线圈元件1)。层叠型线圈元件1的第1外部电极21连接于信号路径61，第2外部电极22连接于接地导体62。
使用网络分析仪63，求出供向试料的输入信号和透过信号的电力，使频率变化而测定出透过系数S21。在网络分析仪63连接有信号路径61的一端和另一端。
图8是表示实施例1、2和比较例1的透过系数S21的坐标图。图8中，横轴是频率(GHz)，纵轴是S21(dB)。
透过系数S21示出越接近0dB则损失越少。根据图9，在从线圈至外部电极的距离(即，连结导体的长度)为层叠体的长度的7.5％以下的实施例1、2中，能够使40GHz下的S21成为-1dB以上，使50GHz下的S21成为-2dB以上。
(实施例3～4)
(透过系数S21的模拟1：连结导体的长度)
针对以下条件的层叠线圈元件，模拟频率和透过系数S21的关系。结果如表1和图9所示。
层叠体的宽度：300μm
线圈的长度：510μm
线圈导体的匝数：42
线圈导体的内径：100μm
线圈导体的线宽：60μm
线圈导体的膜厚：4μm
线圈导体间的距离(绝缘层的厚度)：5μm
连结导体的长度：20或者45μm
连结导体的宽度：30μm
构成连结导体的连接盘的宽度：80μm
表1
Figure BDA0003699855690000181
(实施例3、5、6)
(透过系数S21的模拟2：连结导体的宽度)
根据上述条件，将连结导体的长度固定于45μm，将连结导体的宽度变更为30～50μm而模拟频率和透过系数S21的关系。结果如表2和图10所示。
表2
Figure BDA0003699855690000191
根据图8、9和表1的结果，在连结导体的长度比层叠体的长度为2.5％以上且7.5％以下的实施例的试料中，确认出40GHz的透过系数S21的值大于-1.0dB，高频特性优异。另外，根据图9和表1的结果，确认出若连结导体的长度变短，则谐振频率向高频率侧变换，40GHz和50GHz下的透过系数S21接近0dB。
另外，根据图10和表2的结果，确认出通过增大连结导体的宽度，谐振频率也向高频率侧变换，40GHz和50GHz下的透过系数S21接近0dB。

Claims (5)

1.一种层叠型线圈元件，具备：层叠体，其层叠多个绝缘层而成，并在内部内置线圈；和
第1外部电极和第2外部电极，它们与所述线圈电连接，
所述层叠型线圈元件的特征在于，
所述线圈是通过将与所述绝缘层一起层叠的多个线圈导体电连接而形成的，
所述层叠体具有：在长度方向上相对的第1端面和第2端面、在与所述长度方向正交的高度方向上相对的第1主面和第2主面、以及在与所述长度方向和所述高度方向正交的宽度方向上相对的第1侧面和第2侧面，
所述第1外部电极覆盖所述第1端面的局部，并且从所述第1端面起延伸而覆盖所述第1主面的局部地配置，
所述第2外部电极覆盖所述第2端面的局部，并且从所述第2端面起延伸而覆盖所述第1主面的局部地配置，
所述第1主面是安装面，
所述层叠体的层叠方向和所述线圈的轴向平行于所述安装面，
还在所述层叠体的内部具备第1连结导体和第2连结导体，
所述第1连结导体将所述第1外部电极的覆盖所述第1端面的部分和与它对置的所述线圈导体之间连接，
所述第2连结导体将所述第2外部电极的覆盖所述第2端面的部分和与它对置的所述线圈导体之间连接，
所述第1连结导体和所述第2连结导体的长度均为所述层叠体的长度的2.5％以上且7.5％以下。
2.根据权利要求1所述的层叠型线圈元件，其特征在于，
所述层叠体的长度为0.63mm以下，
所述层叠体的宽度为0.33mm以下，
所述第1连结导体和所述第2连结导体的宽度为所述层叠体的宽度的8％以上且20％以下。
3.根据权利要求1或2所述的层叠型线圈元件，其特征在于，
所述第1外部电极的覆盖所述第1端面的部分和与它对置的所述线圈导体之间通过所述第1连结导体在2个位置以上处连接，所述第2外部电极的覆盖所述第2端面的部分和与它对置的所述线圈导体之间通过所述第2连结导体在2个位置以上处连接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠型线圈元件，其特征在于，
从所述层叠方向俯视时，所述线圈导体相互重叠，
所述第1外部电极的覆盖所述第1端面的部分的高度为0.10mm以上且0.20mm以下，
所述第2外部电极的覆盖所述第2端面的部分的高度为0.10mm以上且0.20mm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠型线圈元件，其特征在于，
所述层叠型线圈元件的长度为0.63mm以下，所述层叠型线圈元件的宽度为0.33mm以下。
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