CN118098777A - 层叠型线圈部件以及层叠型线圈部件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
层叠型线圈部件具有：层叠体，在层叠方向上层叠多个绝缘层以及多个线圈导体而成，在内部设置有线圈；以及外部电极，设置于层叠体的表面，与线圈电连接，层叠体具有：第一端面以及第二端面；第一主面以及第二主面；以及第一侧面以及第二侧面，外部电极具有：第一外部电极，从层叠体的第一端面的至少一部分跨越第一主面的一部分而延伸；以及第二外部电极，从层叠体的第二端面的至少一部分跨越第一主面的一部分而延伸，绝缘层具有磁性相以及非磁性相，并且包含由在层叠方向上邻接的线圈导体夹着的第一区域、以及在线圈的内侧且除了第一区域以外的第二区域，将Si与Fe的合计设为100重量％，第一区域的平均Fe含量比第二区域的平均Fe含量多，其差为1.7重量％以上。
Description
技术领域
本发明涉及层叠型线圈部件以及层叠型线圈部件的制造方法。
背景技术
在专利文献1中公开一种层叠型电子部件，特征在于，该层叠型电子部件是通过在生片上加工凹槽而在该凹槽纵横地印刷多份导电性膏，层叠多张生片而在内部形成多个线圈，进行切断、烧制，在两端部设置端子电极而制造的，由上述导电性膏构成的线圈导体在烧制后的剖面形状中，线圈导体的一部分与上述凹槽的两侧重叠，并且上述线圈导体的剖面的厚度t与宽度w的长宽比t/w为0.7以上。
专利文献1：日本特开2004-207608号公报
然而，在专利文献1所记载的层叠型线圈部件中，在进一步增大能够取得的阻抗的方面存在改善的余地。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题而完成的，目的在于，提供一种层叠型线圈部件以及层叠型线圈部件的制造方法，能够增大能够取得的阻抗。
本发明的层叠型线圈部件具有：层叠体，其是在层叠方向上层叠多个绝缘层以及多个线圈导体而成的，在内部设置有线圈；以及外部电极，其设置于上述层叠体的表面，与上述线圈电连接，上述层叠体具有：在长度方向上相对的第一端面以及第二端面；在与上述长度方向正交的高度方向上相对的第一主面以及第二主面；以及在与上述长度方向以及上述高度方向正交的宽度方向上相对的第一侧面以及第二侧面，上述外部电极具有：第一外部电极，其从上述层叠体的上述第一端面的至少一部分跨越上述第一主面的一部分而延伸；以及第二外部电极，其从上述层叠体的上述第二端面的至少一部分跨越上述第一主面的一部分而延伸，上述绝缘层具有磁性相以及非磁性相，并且包含由在上述层叠方向上邻接的上述线圈导体夹着的第一区域、以及在上述线圈的内侧且除了上述第一区域以外的第二区域，将Si与Fe的合计设为100重量％，上述第一区域的平均Fe含量比上述第二区域的平均Fe含量多，其差为1.7重量％以上。
本发明的层叠型线圈部件的制造方法具备：将导电性膏印刷于生片而制成形成有线圈导体用导体图案的线圈片的工序；在层叠方向上层叠上述线圈片而制成芯片的工序；以及烧制工序，烧制上述芯片，而制成在内部设置有将多个线圈导体电连接而得的线圈的层叠体，上述生片含有磁性材料以及非磁性材料，上述烧制工序包含如下的工序，从由在上述层叠方向上邻接的上述线圈导体夹着的第一区域向在上述线圈的内侧且除了上述第一区域以外的第二区域挤出上述非磁性材料，烧制时的上述导电性膏的收缩率的绝对值比烧制时的上述生片的收缩率的绝对值小，其差为1.2％以上。
根据本发明，能够提供一种层叠型线圈部件以及层叠型线圈部件的制造方法，能够增大能够取得的阻抗。
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例的立体图。
图2是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一例的剖视图。
图3是示意性地表示构成图2所示的层叠型线圈部件的绝缘层的情形的分解立体示意图。
图4是示意性地表示构成图2所示的层叠型线圈部件的绝缘层的情形的分解平面示意图。
图5是用于对生片以及导电性膏的收缩率的测定方法进行说明的示意图。
图6是用于对组成的测定场所即绝缘层的第一区域以及第二区域进行说明的实施例1～3、以及比较例1的层叠型线圈部件的剖面示意图。
附图标记的说明
1…层叠型线圈部件；10、110…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、121…第一外部电极；22、122…第二外部电极；30、130…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…通孔导体；36a、36b、36c、36d…线材部；37a、37b、37c、37d…焊盘部；41、141…第一连结导体；42、142…第二连结导体；50、150…绝缘体；51、151…第一区域；52、152…第二区域；53…第三区域。
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，本发明不限于以下的结构以及方式，能够在不变更本发明的主旨的范围内适当地变更而应用。此外，将以下记载的本发明的各个优选结构以及方式组合2个以上而得的方式也是本发明。
图1是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一例的立体图。
图1所示的层叠型线圈部件1具备层叠体(素体)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。关于层叠体10的结构，后述说明，是将多个绝缘层以及多个线圈导体在层叠方向上层叠而成的，在内部设置有线圈。第一外部电极21以及第二外部电极22分别与线圈电连接。
在本说明书中的层叠型线圈部件以及层叠体中，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。
长度方向(x方向)是与层叠方向平行的方向。
如图1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以及第二端面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以及第二主面14；以及在与长度方向以及高度方向正交的宽度方向(z方向)上相对的第一侧面15以及第二侧面16。
虽然在图1中未示出，但优选层叠体10在角部以及棱线部带有圆角。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。
第一外部电极以及第二外部电极是从层叠体的端面的至少一部分跨越层叠体的主面而延伸的外部电极。
在图1所示的层叠型线圈部件1中，第一外部电极21被配置为覆盖层叠体10的第一端面11的一部分，并且从第一端面11延伸而覆盖第一主面13的一部分。
第一外部电极21覆盖第一端面11中的包含与第一主面13相交的棱线部的区域。
此外，在图1中，覆盖层叠体10的第一端面11的部分的第一外部电极21的高度恒定，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的形状就没有特别限定。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状。另外，覆盖层叠体10的第一主面13的部分的第一外部电极21的长度恒定，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的形状就没有特别限定。例如，在层叠体10的第一主面13中，第一外部电极21也可以为从端部朝向中央部变长的山形状。
如图1所示，第一外部电极21也可以配置为进一步从第一端面11以及第一主面13延伸，覆盖第一侧面15的一部分以及第二侧面16的一部分。在该情况下，优选覆盖第一侧面15以及第二侧面16的部分的第一外部电极21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21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。
在图1所示的层叠型线圈部件1中，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，进一步从第二端面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中的包含与第一主面13相交的棱线部的区域。
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的形状就没有特别限定。例如，在层叠体10的第二端面12中，第二外部电极22也可以为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22的形状就没有特别限定。例如，在层叠体10的第一主面13中，第二外部电极22也可以为从端部朝向中央部变长的山形状。
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以及第一主面13延伸而覆盖第一侧面15的一部分以及第二侧面16的一部分。在该情况下，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22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22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。
由于像以上那样配置有第一外部电极21以及第二外部电极22，因此在将层叠型线圈部件1安装在基板上的情况下，层叠体10的第一主面13成为安装面。
另外，也可以与图1所示的方式不同，第一外部电极覆盖层叠体的第一端面的全部，并且从第一端面延伸而覆盖第一主面的一部分、第二主面的一部分、第一侧面的一部分、以及第二侧面的一部分。
另外，也可以是，第二外部电极覆盖层叠体的第二端面的全部，并且从第二端面延伸而覆盖第一主面的一部分、第二主面的一部分、第一侧面的一部分、以及第二侧面的一部分。
在该情况下，层叠体的第一主面、第二主面、第一侧面以及第二侧面中的任一方成为安装面。
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。
接着，对构成层叠型线圈部件的层叠体所内置的线圈的例子进行说明。
线圈是通过将与绝缘层一同在层叠方向上层叠的多个线圈导体电连接而形成的。
图2是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一例的剖视图。
图2示意性地表示绝缘层、线圈导体和连结导体、以及层叠体的层叠方向，并不严格地表示实际的形状以及连接等。例如，经由通孔导体将线圈导体连接。
如图2所示，层叠型线圈部件1具备：层叠体10，其内置线圈30，该线圈30是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；以及与线圈30电连接的第一外部电极21以及第二外部电极22。
在层叠体10中，存在配置有线圈导体32的区域、以及配置有第一连结导体41或者第二连结导体42的区域。层叠体10的层叠方向、以及线圈30的轴向(在图2中，表示线圈轴A)与第一主面13平行。
这样，层叠体10是通过在由多个绝缘层构成的绝缘体50内内置由多个线圈导体32构成的线圈30、与线圈30分别电连接的第一连结导体41以及第二连结导体42而构成的。
绝缘层(绝缘体50)具有磁性相以及非磁性相。由此，能够使绝缘层中的Fe含量在邻接的线圈导体32间的区域与除此以外的区域相互不同。
更详细地，绝缘层(绝缘体50)包含：由在层叠体10的层叠方向上邻接的两个线圈导体32分别夹着的多个第一区域51、以及在线圈30的内侧且除了第一区域51以外的第二区域52，将Si与Fe的合计设为100重量％，第一区域51的平均Fe含量比第二区域52的平均Fe含量多，其差为1.7重量％以上。
由此，与第二区域52相比，在第一区域51中透磁率μ相对变大，因此能够增大能够取得的阻抗。
此外，第二区域52是线圈导体32的内侧的磁芯部所包含的区域。
若上述平均Fe含量的差小于1.7重量％，则无法增大能够取得的阻抗。
上述平均Fe含量的差优选为2重量％以上，更优选为4重量％以上。若平均Fe含量的差为2重量％以上，则与第二区域52相比，在第一区域51中透磁率μ为1.15倍以上。若平均Fe含量的差为4重量％以上，则与第二区域52相比，在第一区域51中透磁率μ为1.3倍以上。
上述平均Fe含量的差的上限没有特别限定，但优选为10重量％以下，更优选为7重量％以下。
在绝缘层(绝缘体50)中，除了第二区域52以外，还存在由第一外部电极21以及第二外部电极22各自与包含线圈导体32、第一连结导体41等的内部导体夹着的第三区域53。若将Si与Fe的合计设为100重量％，第一区域51的平均Fe含量比第二区域52的平均Fe含量多，其差为1.7重量％以上，则能够使第三区域53的平均Fe含量比第一区域51的平均Fe含量少。其结果是，能够减小第三区域53的介电常数，能够减小外部电极与内部导体间的寄生电容。
更具体而言，例如，能够将Si与Fe的合计设为100重量％，使第三区域53的平均Fe含量比第一区域51的平均Fe含量少，并且将其差设为1.7重量％以上。
第三区域53的平均Fe含量与第一区域51的平均Fe含量的差优选为2重量％以上，更优选为4重量％以上。若平均Fe含量的差为2重量％以上，则与第三区域53相比，在第一区域51中透磁率μ为1.15倍以上。若平均Fe含量的差为4重量％以上，则与第三区域53相比，在第一区域51中透磁率μ为1.3倍以上。
第三区域53的平均Fe含量与第一区域51的平均Fe含量的差的上限优选为10重量％以下，更优选为7重量％以下。
另外，优选将Si与Fe的合计设为100重量％，第一区域51的平均Si含量比第二区域52的平均Si含量少，其差为1.7重量％以上。
上述平均Si含量的差优选为1.8重量％以上，更优选为3.6重量％以上。
上述平均Si含量的差的上限没有特别限定，但优选为10重量％以下，更优选为9重量％以下。
另外，优选将Si与Fe的合计设为100重量％，第三区域53的平均Si含量比第一区域51的平均Si含量多，其差为1.7重量％以上。
第三区域53的平均Si含量与第一区域51的平均Si含量的差优选为1.8重量％以上，更优选为3.6重量％以上。
第三区域53的平均Si含量与第一区域51的平均Si含量的差的上限优选为10重量％以下，更优选为9重量％以下。
上述平均Fe含量以及平均Si含量能够通过使用例如能量分散型X射线分析法(EDX；Energy Dispersive X-ray spectrometry)对层叠型线圈部件的剖面进行元素分析而求出，针对各区域，作为多个测定部位(例如3个部位)的平均值进行计算。
对于具体的测定方法，在实施例的项目中进行说明。
磁性相是具有磁性材料的相，优选磁性相至少包含Fe、Ni、Zn以及Cu。磁性相也可以是仅由磁性材料构成的相。
磁性相也可以进一步包含Co、Bi、Sn、Mn等。
磁性材料优选为Ni-Cu-Zn系铁氧体材料，磁性相优选由Ni-Cu-Zn系铁氧体材料构成。磁性相由Ni-Cu-Zn系铁氧体材料构成，由此层叠型线圈部件的电感提高。
Ni-Cu-Zn系铁氧体材料也可以进一步包含Co、Bi、Sn、Mn等添加物、不可避免的杂质。
另外，磁性相是在进行元素分析的情况下包含Fe、Ni、Zn以及Cu的相。另外，磁性相也可以是在进行元素分析的情况下进一步包含Co、Bi、Sn、Mn等的相。
优选磁性相以Fe2O3换算包含40mol％以上且49.5mol％以下的Fe、以ZnO换算包含2mol％以上且35mol％以下的Zn、以CuO换算包含6mol％以上且13mol％以下的Cu、以NiO换算包含10mol％以上且45mol％以下的Ni。
非磁性相是具有非磁性材料的相，优选至少包含Si。非磁性相也可以是仅由非磁性材料构成的相。
作为构成非磁性相的非磁性材料，列举玻璃材料、镁橄榄石(2MgO·SiO2)、硅锌矿[aZnO·SiO2(a为1.8以上且2.2以下)]等。
此外，在本说明书中，“至少包含Si的非磁性相”也可以仅由包含Si的相构成，也可以由包含Si的相和不包含Si的相构成。作为不包含Si的相，例如列举不包含Si的结晶相等。
优选非磁性相包含玻璃材料。若非磁性相包含玻璃材料，则能够在第一区域51与第二区域52之间使Fe含量如上述那样容易地不同。
作为玻璃材料，优选硼硅酸玻璃。
优选硼硅酸玻璃将Si换算为SiO2而以70重量％以上且85重量％以下的比例包含，将B换算为B2O3而以10重量％以上且25重量％以下的比例包含，将碱金属A换算为A2O而以0.5重量％以上且5重量％以下的比例包含，将Al换算为Al2O3而以0重量％以上且5重量％以下的比例包含。作为碱金属A，列举K、Na等。
非磁性相作为填料，也可以进一步包含镁橄榄石(2MgO·SiO2)、石英(SiO2)等。
对于磁性相以及非磁性相，能够像以下那样区别。首先，在对于层叠型线圈部件的层叠体，通过研磨使沿着层叠方向的剖面露出之后，利用扫描式透过电子显微镜-能量分散型X射线分析(STEM-EDX)进行元素映射。而且，将存在Fe元素、Ni元素、Zn元素以及Cu元素的区域设为磁性相，将磁性相以外的区域设为非磁性相，区别两相。
此外，沿着层叠方向的剖面是图2所示的剖面。
另外，镁橄榄石相对于非磁性相的合计体积的体积比例优选为1.5体积％以上且20体积％以下。
将存在镁橄榄石中包含的元素即Mg元素的区域区别为存在镁橄榄石的区域，通过测定存在镁橄榄石的区域相对于非磁性相的面积的面积比例，能够求出非磁性相中包含的镁橄榄石的体积比例。
若非磁性相的1.5体积％以上且20体积％以下为镁橄榄石，则层叠体的强度提高。
图3是示意性地表示构成图2所示的层叠型线圈部件的绝缘层的情形的分解立体示意图，图4是示意性地表示构成图2所示的层叠型线圈部件的绝缘层的情形的分解平面示意图。
如图3以及图4所示，作为图2中的绝缘层31，层叠体10具有绝缘层31a、绝缘层31b、绝缘层31c、绝缘层31d。作为图2中的绝缘层35a，层叠体10具有绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3、绝缘层35a4。作为图2中的绝缘层35b，层叠体10具有绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3、绝缘层35b4。
作为图2中的线圈导体32，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。
线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c、以及线圈导体32d各自配置在绝缘层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的长度分别为线圈30的3/4匝的长度。即，用于构成线圈30的3匝的线圈导体32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匝量)反复层叠。
线圈导体32a具有线材部36a、配置在线材部36a的端部的焊盘部37a。线圈导体32b具有线材部36b、配置在线材部36b的端部的焊盘部37b。线圈导体32c具有线材部36c、配置在线材部36c的端部的焊盘部37c。线圈导体32d具有线材部36d、配置在线材部36d的端部的焊盘部37d。
在绝缘层31a、绝缘层31b、绝缘层31c、以及绝缘层31d中各自配置有通孔导体33a、通孔导体33b、通孔导体33c、以及通孔导体33d以使它们在层叠方向上贯通。
带有线圈导体32a以及通孔导体33a的绝缘层31a、带有线圈导体32b以及通孔导体33b的绝缘层31b、带有线圈导体32c以及通孔导体33c的绝缘层31c、带有线圈导体32d以及通孔导体33d的绝缘层31d作为一个单位(图3以及图4中的由虚线包围的部分)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经由通孔导体33a、通孔导体33b、通孔导体33c、以及通孔导体33d连接。即，在层叠方向上相邻的线圈导体的焊盘部经由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。
在从层叠方向俯视时，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也可以为圆形状，也可以为多边形状。在从层叠方向俯视时，线圈30为多边形状的情况下，将多边形的面积相当圆的直径设为线圈30的线圈直径，将穿过多边形的重心且在层叠方向上延伸的轴设为线圈30的线圈轴。
在绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3、以及绝缘层35a4中各自配置有通孔导体33p以使它们在层叠方向上贯通。也可以在绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3、以及绝缘层35a4的主面上配置有与通孔导体33p连接的焊盘部。
带有通孔导体33p的绝缘层35a1、带有通孔导体33p的绝缘层35a2、带有通孔导体33p的绝缘层35a3、带有通孔导体33p的绝缘层35a4与带有线圈导体32a以及通孔导体33a的绝缘层31a重叠地层叠。由此，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。其结果是，第一外部电极21与线圈30(线圈导体32a)经由第一连结导体41相互连接。
优选第一连结导体41将第一外部电极21与线圈30之间以直线状连接。第一连结导体41将第一外部电极21与线圈30之间以直线状连接意味着在从层叠方向俯视时，构成第一连结导体41的通孔导体33p彼此重叠，通孔导体33p彼此也可以不严格地以直线状排列。
在绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3、以及绝缘层35b4中各自配置有通孔导体33q以使它们在层叠方向上贯通。也可以在绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3、以及绝缘层35b4的主面上配置有与通孔导体33q连接的焊盘部。
带有通孔导体33q的绝缘层35b1、带有通孔导体33q的绝缘层35b2、带有通孔导体33q的绝缘层35b3、带有通孔导体33q的绝缘层35b4与带有线圈导体32d以及通孔导体33d的绝缘层31d重叠地层叠。由此，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。其结果是，第二外部电极22与线圈30(线圈导体32d)经由第二连结导体42相互连接。
优选第二连结导体42将第二外部电极22与线圈30之间以直线状连接。第二连结导体42将第二外部电极22与线圈30之间以直线状连接意味着在从层叠方向俯视时，构成第二连结导体42的通孔导体33q彼此重叠，通孔导体33q彼此也可以不严格地以直线状排列。
此外，在构成第一连结导体41的通孔导体33p与构成第二连结导体42的通孔导体33q中的各个通孔导体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的形状意味着除了焊盘部以外的形状。
在图3以及图4中，例示了用于构成线圈30的3匝的线圈导体32的层叠数为4的情况，即反复形状为3/4匝形状的情况，但用于构成线圈的1匝的线圈导体32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。
另外，线圈导体32的层叠数、即层叠体10中包含的全部线圈导体32的层叠数没有特别限定，但优选为40以上且60以下。
由此，能够增大赋予绝缘层的应力，因此能够增大上述平均Fe含量的差。
从这样的观点出发，在用于构成线圈30的3匝的线圈导体32的层叠数为4的情况下，优选线圈的匝数为30匝以上且45匝以下。
在从层叠方向俯视时，优选构成线圈的线圈导体相互重叠。另外，在从层叠方向俯视时，优选线圈的形状为圆形。此外，在线圈包含焊盘部的情况下，将除了焊盘部以外的形状(即线材部的形状)设为线圈的形状。
另外，在构成连结导体的通孔导体连接有焊盘部的情况下，将除了焊盘部以外的形状(即通孔导体的形状)设为连结导体的形状。
此外，图3所示的线圈导体是反复图案为圆形的形状，但也可以是反复图案为四边形等多边形的线圈导体。
另外，线圈导体的反复形状也可以不是3/4匝形状，而是1/2匝形状。
第一外部电极以及第二外部电极各自可以是单层构造，也可以是多层构造。
在第一外部电极以及第二外部电极各自是单层构造的情况下，作为各外部电极的结构材料，例如列举银、金、铜、钯、镍、铝、含有这些金属中的至少1种的合金等。
在第一外部电极以及第二外部电极各自是多层构造的情况下，各外部电极也可以从层叠体的表面侧按顺序，具有例如包含银的基底电极层、镍覆膜、锡覆膜。
在图2、图3以及图4所示的结构的层叠型线圈部件中，在层叠型线圈部件的尺寸为0603尺寸的情况下，为了提高高频特性，优选像以下那样设计。
线圈的匝数更优选为33匝以上且42匝以下。若匝数为该程度，则能够减少线圈导体间的总的静电电容，因此能够使透过系数S21成为良好的范围。
另外，优选线圈长度为0.49mm以上且0.55mm以下。
优选线圈导体的宽度为45μm以上且75μm以下。线圈导体的宽度为图2中双箭头W所示的尺寸。
优选线圈导体的厚度为3.5μm以上且6.0μm以下。线圈导体的厚度为图2中双箭头T所示的尺寸。
优选线圈导体间的距离为3.0μm以上且5.0μm以下。线圈导体间的距离为图2中双箭头D所示的尺寸。
优选线圈导体的焊盘部的直径为30μm以上且50μm以下。线圈导体的焊盘部的直径为图4中双箭头R所示的尺寸。
在层叠体的第一主面为安装面的情况下，优选覆盖层叠体的第一主面的部分的第一外部电极的长度、第二外部电极的长度分别为0.20mm以下。另外，优选为0.10mm以上。
覆盖层叠体的第一主面的部分的第一外部电极的长度、第二外部电极的长度为图2中双箭头E1所示的尺寸。
本发明的层叠型线圈部件例如通过以下的方法制造。
＜磁性材料制成工序＞
将Fe2O3、ZnO、CuO、以及NiO称量为规定的比率。在各氧化物中也可以包含不可避免的杂质。接下来，在将这些称量物以湿式混合之后，进行粉碎，由此制成浆料。此时，也可以添加Mn3O4、Bi2O3、Co3O4、SiO2、SnO2等添加剂。而且，在使所得到的浆料干燥之后，进行预烧制。关于预烧制温度，例如为700℃以上且800℃以下。关于预烧制时间，例如为2小时以上且5小时以下。这样，作为磁性材料，制成粉末状的铁氧体材料。
优选铁氧体材料包含40mol％以上且49.5mol％以下的Fe2O3、2mol％以上且35mol％以下的ZnO、6mol％以上且13mol％以下的CuO、10mol％以上且45mol％以下的NiO。
＜非磁性材料制成工序＞
称量非磁性材料的粉末。作为硼硅酸玻璃，准备以规定的比例含有钾等碱金属、硼、硅、铝的玻璃粉末。另外，作为填料，准备镁橄榄石粉末。作为填料，也可以进一步准备石英粉末。
优选硼硅酸玻璃将Si换算为SiO2而以70重量％以上且85重量％以下的比例包含，将B换算为B2O3而以10重量％以上且25重量％以下的比例包含，将碱金属A换算为A2O而以0.5重量％以上且5重量％以下的比例包含，将Al换算为Al2O3而以0重量％以上且5重量％以下的比例包含。
优选非磁性材料包含1.5体积％以上且20体积％以下的作为填料的镁橄榄石粉末。
＜导电性膏制成工序＞
准备Ag粉末，与规定量的溶剂(丁子香酚等)、树脂(乙基纤维素等)、以及分散剂一同在行星式混合机中混炼之后，由三辊磨机分散，由此制成内部导体用的导电性膏。
此时，通过调整Ag粉末的体积相对于导电性膏中的Ag粉末以及树脂成分的合计的体积的浓度即PVC(pigment volume concentration；颜料体积浓度)，而调整烧制时的导电性膏的收缩率。若提高PVC，则能够增大烧制时的导电性膏的收缩率。
优选导电性膏的PVC为3％以上且95％以下。
烧制时的导电性膏的收缩率的绝对值优选为3％以上且30％以下，更优选为5％以上且27％以下，进一步优选为7％以上且20％以下。
导电性膏的收缩率的测定方法在实施例的项目中进行说明。
＜生片制成工序＞
将磁性材料以及非磁性材料称量为规定的比率。接下来，在将这些称量物、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、可塑剂等混合之后，进行粉碎，由此制成浆料。而且，在利用刮刀法等将所得到的浆料成形为规定的厚度的片状之后，冲裁成规定的形状、例如矩形状，由此制成生片。
优选生片的厚度为12μm以上且50μm以下。
烧制时的生片的收缩率的绝对值优选为7％以上且40％以下，更优选为10％以上且30％以下，进一步优选为13％以上且27％以下。
生片的收缩率的测定方法在实施例的项目中进行说明。
磁性材料相对于磁性材料与非磁性材料的合计体积的体积比例优选为10体积％以上且80体积％以下，更优选为15体积％以上且70体积％以下，进一步优选为20体积％以上且65体积％以下。
优选烧制时的导电性膏的收缩率(绝对值)比烧制时的生片的收缩率(绝对值)小。即，优选导电性膏比生片更难在烧制时收缩。由此，线圈导体对绝缘层赋予的应力变大，在烧制时具有流动性的非磁性材料被从线圈导体间挤出。其结果是，能够使第一区域的Fe含量比第二区域的Fe含量多。
具体而言，优选烧制时的生片的收缩率的绝对值与烧制时的导电性膏的收缩率的绝对值之差为1.2％以上。由此，能够将Si与Fe的合计设为100重量％，将第一区域的平均Fe含量与第二区域的平均Fe含量的差设为1.7重量％以上。该收缩率的绝对值的差更优选为4％以上，进一步优选为6％以上。
烧制时的生片的收缩率的绝对值与烧制时的导电性膏的收缩率的绝对值的差的上限能够适当地设定，但优选为30％以下，更优选为25％以下，进一步优选为20％以下。
＜导体图案形成工序＞
将导电性膏印刷于生片而制成形成有线圈导体用导体图案的线圈片。
更详细地，首先，通过对生片的规定的部位进行激光照射，而形成通孔。
接下来，通过丝网印刷法等将导电性膏填充到通孔并且涂敷到生片的表面。由此，针对生片，在通孔形成通孔导体用导体图案，并且在表面上形成与通孔导体用导体图案连接的线圈导体用导体图案。这样，制成在生片形成有线圈导体用导体图案以及通孔导体用导体图案的线圈片。制成多张线圈片，针对各线圈片，形成相当于图3以及图4所示的线圈导体的线圈导体用导体图案和相当于图3以及图4所示的通孔导体的通孔导体用导体图案。
另外，通过丝网印刷法等将导电性膏填充到通孔，由此与线圈片独立地制成在生片形成有通孔导体用导体图案的通孔片。还制成多张通孔片，针对各通孔片，形成相当于图3以及图4所示的通孔导体的通孔导体用导体图案。
接着，层叠线圈片而制成芯片，对所制成的芯片进行烧制而制成层叠体。更详细地，进行以下的层叠体块制成工序以及层叠体、线圈制成工序。
＜层叠体块制成工序＞
在按照相当于图3以及图4的顺序在层叠方向上层叠线圈片以及通孔片之后，进行热压接，由此制成层叠体块。
＜层叠体、线圈制成工序＞
首先，利用切割机等将层叠体块切断为规定的大小，由此制成单片化的芯片。
接下来，对单片化的芯片进行烧制。关于烧制温度，例如为900℃以上且920℃以下。另外，关于烧制时间，例如为2小时以上且4小时以下。
通过对单片化的芯片进行烧制，从而线圈片以及通孔片的生片成为绝缘层。其结果是，制成将多个绝缘层在层叠方向、这里为长度方向上层叠而成的层叠体。在层叠体形成有磁性相和非磁性相。
通过对单片化的芯片进行烧制，从而线圈片的线圈导体用导体图案以及通孔导体用导体图案各自成为线圈导体以及通孔导体。其结果是，制成将多个线圈导体在层叠方向上层叠并且经由通孔导体电连接而成的线圈。
根据以上，制成层叠体和设置在层叠体的内部的线圈。绝缘层的层叠方向和线圈的线圈轴的方向与层叠体的安装面即第一主面平行，这里，沿着长度方向平行。
通过对单片化的芯片进行烧制，从而通孔片的通孔导体用导体图案成为通孔导体。其结果是，制成将多个通孔导体在长度方向上层叠并且电连接而成的第一连结导体以及第二连结导体。第一连结导体从层叠体的第一端面露出。第二连结导体从层叠体的第二端面露出。
也可以通过针对层叠体，例如实施滚筒研磨，而使角部以及棱线部带有圆角。
＜外部电极形成工序＞
首先，将包含Ag粉末和玻璃的导电性膏涂敷于层叠体的第一端面以及第二端面。接下来，通过对所得到的各涂膜进行烧结，而在层叠体的表面上形成基底电极层。更具体而言，形成从层叠体的第一端面跨越第一主面、第一侧面、以及第二侧面的各面的一部分而延伸的基底电极层。另外，形成从层叠体的第二端面跨越第一主面、第一侧面、以及第二侧面的各面的一部分而延伸的基底电极层。关于各涂膜的烧结温度，例如为800℃以上且820℃以下。
然后，通过电镀等，在各基底电极层的表面上依次形成镍覆膜和锡覆膜。
这样，形成经由第一连结导体与线圈电连接的第一外部电极、以及经由第二连结导体与线圈电连接的第二外部电极。
根据以上，制造层叠型线圈部件。
在本说明书中，公开以下的内容。
＜1＞
一种层叠型线圈部件，其具有：层叠体，其是在层叠方向上层叠多个绝缘层以及多个线圈导体而成的，在内部设置有线圈；以及外部电极，其设置于上述层叠体的表面，与上述线圈电连接，
上述层叠体具有：在长度方向上相对的第一端面以及第二端面；在与上述长度方向正交的高度方向上相对的第一主面以及第二主面；以及在与上述长度方向以及上述高度方向正交的宽度方向上相对的第一侧面以及第二侧面，
上述外部电极具有：第一外部电极，其从上述层叠体的上述第一端面的至少一部分跨越上述第一主面的一部分而延伸；以及第二外部电极，其从上述层叠体的上述第二端面的至少一部分跨越上述第一主面的一部分而延伸，
上述绝缘层具有磁性相以及非磁性相，并且包含由在上述层叠方向上邻接的上述线圈导体夹着的第一区域、以及在上述线圈的内侧且除了上述第一区域以外的第二区域，
将Si与Fe的合计设为100重量％，上述第一区域的平均Fe含量比上述第二区域的平均Fe含量多，其差为1.7重量％以上。
＜2＞
根据＜1＞中记载的层叠型线圈部件，其中，
上述层叠体中的层叠方向以及上述线圈的线圈轴与上述第一主面平行。
＜3＞
根据＜1＞或＜2＞中记载的层叠型线圈部件，其中，
上述绝缘层包含由上述第一外部电极以及上述第二外部电极各自与包含上述线圈导体的内部导体夹着的第三区域，
将Si与Fe的合计设为100重量％，上述第三区域的平均Fe含量比上述第一区域的平均Fe含量少，其差为1.7重量％以上。
＜4＞
根据＜1＞至＜3＞中任一项所记载的层叠型线圈部件，其中，
上述磁性相至少包含Fe、Ni、Zn以及Cu，
上述非磁性相至少包含Si。
＜5＞
根据＜4＞中记载的层叠型线圈部件，其中，
上述非磁性相至少包含玻璃材料。
＜6＞
根据＜1＞至＜5＞中任一项所记载的层叠型线圈部件，其中，
上述线圈导体的层叠数为40以上且60以下。
＜7＞
一种层叠型线圈部件的制造方法，其具备：
将导电性膏印刷于生片而制成形成有线圈导体用导体图案的线圈片的工序；
在层叠方向上层叠上述线圈片而制成芯片的工序；以及
烧制工序，烧制上述芯片，而制成在内部设置有将多个线圈导体电连接而得的线圈的层叠体，
上述生片含有磁性材料以及非磁性材料，
上述烧制工序包含如下的工序，从由在上述层叠方向上邻接的上述线圈导体夹着的第一区域向在上述线圈的内侧且除了上述第一区域以外的第二区域挤出上述非磁性材料，
烧制时的上述导电性膏的收缩率的绝对值比烧制时的上述生片的收缩率的绝对值小，其差为1.2％以上。
＜8＞
根据＜7＞中记载的层叠型线圈部件的制造方法，其中，
上述非磁性材料至少包含Si。
＜9＞
根据＜8＞中记载的层叠型线圈部件的制造方法，其中，
上述非磁性材料至少包含玻璃材料。
[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以及层叠型线圈部件的制造方法的实施例。此外，本发明不限于这些实施例。
[实施例1～3、以及比较例1]
通过以下的方法制造实施例1～3、以及比较例1的层叠型线圈部件用的层叠体。
＜磁性材料制成工序＞
称量主成分以成为Fe2O3为48.0mol％、ZnO为30.0mol％、NiO为14.0mol％、CuO为8.0mol％的比率。接下来，在将这些称量物、纯水、分散剂与PSZ介质一同放入球磨机并混合之后，进行粉碎，由此制成浆料。而且，在使所得到的浆料干燥之后，在800℃下预烧制2小时。这样，作为磁性材料，制成粉末状的铁氧体材料。
＜非磁性材料制成工序＞
准备以规定的比例包含Si、B、K、Al的硼硅酸玻璃粉末和作为填料的镁橄榄石粉末以及石英粉末。称量硼硅酸玻璃粉末、镁橄榄石粉末和石英粉末，以按照体积比成为硼硅酸玻璃：镁橄榄石：石英＝93：6：1的比例。接下来，在将这些称量物、纯水、分散剂与PSZ介质一同放入球磨机并混合之后，进行粉碎，由此制成浆料。而且，通过使所得到的浆料干燥，而制成粉末状的非磁性材料。
＜生片制成工序＞
称量磁性材料以及非磁性材料以使磁性材料以及非磁性材料的体积比例成为磁性材料：非磁性材料＝60：40。接下来，在将这些称量物、作为有机粘合剂的聚乙烯醇缩丁醛系树脂、作为有机溶剂的乙醇以及甲苯与PSZ介质一同放入球磨机并混合之后，进行粉碎，由此制成浆料。而且，在利用刮刀法将所得到的浆料成形为规定的厚度的片状之后，冲裁成规定的形状，由此制成生片。
＜导体图案形成工序＞
在将Ag粉末、规定量的溶剂(丁子香酚)、树脂(乙基纤维素)、分散剂在行星式混合机中混炼之后，由三辊磨机分散，由此制成导电性膏。
此时，通过调整PVC(颜料体积浓度)，而准备烧制时的收缩率相互不同的4种导电性膏A～D。
在生片的规定部位形成通孔，填充任意的导电性膏而形成通孔导体之后，印刷线圈导体图案，得到线圈片。
另外，通过对生片的规定部位照射激光，而形成通孔。在通孔中填充任意的导电性膏而形成通孔导体从而得到通孔片。
＜层叠体块制成工序＞
在按照相当于图3以及图4的顺序将线圈片以及通孔片在层叠方向上层叠之后，进行热压，由此制成层叠体块。
将用于构成线圈的3匝的线圈导体的层叠数设为4，将全部线圈导体的层叠数设为44，将线圈的匝数设为33。
＜层叠体、线圈制成工序＞
利用切割机切断层叠体块并进行单片化，由此制成单片化的芯片。接着，将单片化的芯片在910℃下烧制4小时而成为层叠体。在层叠体形成有磁性相和非磁性相。
＜外部电极形成工序＞
使包含Ag粉末和玻璃的导电性膏流入涂膜形成槽，形成规定厚度的涂膜。在该涂膜中浸渍形成层叠体的外部电极的部位。
在浸渍后，以800℃左右的温度进行烧结，由此形成外部电极的基底电极层。基底电极层的厚度为大致5μm。
接着，利用电镀在基底电极层上依次形成镍覆膜以及锡覆膜作为镀覆电极，而形成外部电极。
根据以上，制造实施例1～3、以及比较例1的层叠型线圈部件。
关于所制成的层叠型线圈部件的尺寸，长度方向上的尺寸为0.6mm，高度方向上的尺寸为0.3mm，宽度方向上的尺寸为0.3mm。
＜收缩率的测定＞
图5是用于对生片以及导电性膏的收缩率的测定方法进行说明的示意图。
将通过上述的方法制成的生片切成5mm×5mm左右的大小，然后，通过成为与上述烧制相同的加热条件的热机械分析(TMA：thermomechanical analyzer)来测定试料尺寸的变化。即，如图5所示，分别测定热处理前的尺寸L0和热处理后的尺寸L1。而且，对于生片，基于下述式求出收缩率Δ。
Δ(％)＝(L1-L0)/L0×100
另外，将上述导电性膏A～D分别涂覆于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，在干燥后，切成5mm×5mm左右的大小，然后，通过成为与上述烧制相同的加热条件的热机械分析(TMA)测定试料尺寸的变化(参照图5)。而且，对于各导电性膏A～D，基于上述式求出收缩率Δ。
在下述表1中表示收缩率的测定结果。
表1
【表1】
＜第一区域的Fe含量与第二区域的Fe含量的差的测定＞
图6是用于对组成的测定场所即绝缘层的第一区域以及第二区域进行说明的实施例1～3、以及比较例1的层叠型线圈部件的剖面示意图。
使所制成的试料(实施例1～3、以及比较例1的层叠型线圈部件)的宽度方向(z方向)垂直地立起，利用树脂固定试料的周围。利用研磨机在试料的宽度方向上进行研磨直到宽度方向的大致中央部露出的深度为止。对于所得到的试料的剖面，使用能量分散型X射线分析法(EDX)，像如下那样测定绝缘层(绝缘体)的第一区域以及第二区域的组成。即，如图6所示，所制成的试料(实施例1～3、以及比较例1的层叠型线圈部件)具备层叠体(素体)110、第一外部电极121、以及第二外部电极122，层叠体110是通过在由多个绝缘层构成的绝缘体150内内置由多个线圈导体132构成的线圈130、与线圈130分别电连接的第一连结导体141以及第二连结导体142而构成的。绝缘层(绝缘体150)的第一区域151是由在层叠方向(x方向)上邻接的线圈导体132夹着的区域，在图6中，进行由实线的×表示的3个部位(层叠方向(x方向)上的两端部以及中央部)的测定，将其平均作为第一区域151的组成。绝缘层(绝缘体150)的第二区域152是在线圈130的内侧且除了第一区域151以外的区域，具体而言是与层叠方向正交的方向(y方向)上的线圈导体132间的区域(线圈轴AA上的区域)，在图6中，进行由虚线的×表示的3个部位(层叠方向(x方向)上的两端部以及中央部)的测定，将其平均作为第二区域152的组成。而且，通过将Si与Fe的合计设为100重量％，从测定出的第一区域151的平均Fe含量(重量％)减去第二区域152的平均Fe含量(重量％)，从而对于各试料，求出第一区域151的平均Fe含量与第二区域152的平均Fe含量的差。
另外，通过将Si与Fe的合计设为100重量％，从测定出的第二区域152的平均Si含量(重量％)减去第一区域151的平均Si含量(重量％)，从而对于各试料，求出第二区域152的平均Si含量与第一区域151的平均Si含量的差。
在下述表2中表示其结果。
[表2]
在生片与导电性膏的收缩率的差为负的情况下，表示与生片相比导电性膏的收缩率较小(绝对值较小)，即与生片相比导电性膏的收缩量较小。
在该情况下，认为线圈导体对绝缘层赋予的应力变大，在烧制时具有流动性的非磁性材料被从线圈导体间挤出。因此，在实施例1～3中，认为由邻接的线圈导体夹着的第一区域的铁氧体量(即平均Fe含量)比除了第一区域以外的第二区域的铁氧体量(即平均Fe含量)多(其差为1.7重量％以上)。
相反，在生片与导电性膏的收缩率的差为正的情况下，表示与生片相比导电性膏的收缩率较大(绝对值较大)，即与生片相比导电性膏的收缩量较大。
在该情况下，认为线圈导体不会对绝缘层赋予应力，在绝缘层(绝缘体)的各区域中平均Fe含量不出现差(差较小)。因此，在比较例1中，在第一区域与第二区域中铁氧体量(即平均Fe含量)几乎没有出现差。
另外，对于实施例1～3、以及比较例1的层叠型线圈部件，评价100MHz下的阻抗的结果为，与比较例1相比在实施例1～3中能够得到较高的值。
Claims (9)
1.一种层叠型线圈部件，具有：层叠体，是在层叠方向上层叠多个绝缘层以及多个线圈导体而成的，在内部设置有线圈；以及外部电极，设置于所述层叠体的表面，与所述线圈电连接，
所述层叠体具有：在长度方向上相对的第一端面以及第二端面；在与所述长度方向正交的高度方向上相对的第一主面以及第二主面；以及在与所述长度方向以及所述高度方向正交的宽度方向上相对的第一侧面以及第二侧面，
所述外部电极具有：第一外部电极，从所述层叠体的所述第一端面的至少一部分跨越所述第一主面的一部分而延伸；以及第二外部电极，从所述层叠体的所述第二端面的至少一部分跨越所述第一主面的一部分而延伸，
所述绝缘层具有磁性相以及非磁性相，并且包含由在所述层叠方向上邻接的所述线圈导体夹着的第一区域、以及在所述线圈的内侧且除了所述第一区域以外的第二区域，
将Si与Fe的合计设为100重量％，所述第一区域的平均Fe含量比所述第二区域的平均Fe含量多，其差为1.7重量％以上。
2.根据权利要求1所述的层叠型线圈部件，其中，
所述层叠体中的所述层叠方向以及所述线圈的线圈轴与所述第一主面平行。
3.根据权利要求1或2所述的层叠型线圈部件，其中，
所述绝缘层包含由所述第一外部电极以及所述第二外部电极各自与包含所述线圈导体的内部导体夹着的第三区域，
将Si与Fe的合计设为100重量％，所述第三区域的平均Fe含量比所述第一区域的平均Fe含量少，其差为1.7重量％以上。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的层叠型线圈部件，其中，
所述磁性相至少包含Fe、Ni、Zn以及Cu，
所述非磁性相至少包含Si。
5.根据权利要求4所述的层叠型线圈部件，其中，
所述非磁性相至少包含玻璃材料。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的层叠型线圈部件，其中，
所述线圈导体的层叠数为40以上且60以下。
7.一种层叠型线圈部件的制造方法，其具备：
将导电性膏印刷于生片而制成形成有线圈导体用导体图案的线圈片的工序；
在层叠方向上层叠所述线圈片而制成芯片的工序；以及
烧制工序，通过烧制所述芯片，而制成在内部设置有将多个线圈导体电连接而得的线圈的层叠体，
所述生片含有磁性材料以及非磁性材料，
所述烧制工序包含如下的工序，从由在所述层叠方向上邻接的所述线圈导体夹着的第一区域向在所述线圈的内侧且除了所述第一区域以外的第二区域挤出所述非磁性材料，
烧制时的所述导电性膏的收缩率的绝对值比烧制时的所述生片的收缩率的绝对值小，其差为1.2％以上。
8.根据权利要求7所述的层叠型线圈部件的制造方法，其中，
所述非磁性材料至少包含Si。
9.根据权利要求8所述的层叠型线圈部件的制造方法，其中，
所述非磁性材料至少包含玻璃材料。
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