JP2003188019A

JP2003188019A - コイル部品

Info

Publication number: JP2003188019A
Application number: JP2001389127A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ibata; 昭彦井端; Michihisa Oba; 美智央大庭
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は電極部を通過する磁束に起因して生
じる電気的損失を制御し、信頼性を向上したコイル部品
を提供することを目的としている。【解決手段】セラミック素体１上に螺旋状導体９から
なるコイル部２と電極部３を有し、セラミック素体１に
おいて表面にコイル部２を有する部分と電極部３を有す
る部分の透磁率が異なる構成のコイル部品にすることに
よって、コイル部品の損失を制御することが可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器、通信
機器等に利用されるコイル部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コイル部品は各種電子機器、通信機器等
に多用されており、近年は小型あるいは薄型、さらには
多機能なコイル部品がますます要求されており、しか
も、回路の高周波化、高速信号化やデジタル化に伴って
ノイズ対策部品としてのコイル部品もますます重要にな
ってきている。

【０００３】従来これらの要望を満たすコイル部品とし
ては、フェライト磁性層とコイル用導体層を交互に積層
して得るものや、あるいはフェライト磁性層にコイル用
導体層を形成しこれらを積層して得るもの等種々提案さ
れている。

【０００４】特に、セラミック素体に導体層を形成し、
この導体層を螺旋状に切断してコイル部を形成し、この
コイル部と接続する電極部を形成したコイル部品等で
は、そのセラミック素体としてフェライト磁性材料から
なるフェライトコアを用いたり、フェライト磁性材料に
ガラスを添加したフェライトコアを用いたり、ガラス層
を形成したフェライトコアを用いたりしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、セラミック
素体の材質に関係なくコイル部により磁束が発生する
が、上記構成によればセラミック素体が同一の材料であ
り、コイル部により発生した磁束はそのまま電極部を通
過する。そして、磁束が電極部を通過すると、それに応
じて電気的損失が生じる。

【０００６】上記構成では、電極部を通過する磁束に起
因して、電気的損失が生じ、その電気的損失は制御でき
ないので、信頼性が低下するという問題点を有してい
た。

【０００７】本発明は上記問題点を解決し、電極部を通
過する磁束に起因して生じる電気的損失を制御し、信頼
性を向上したコイル部品を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために以下の構成を有する。

【０００９】本発明の請求項１に記載の発明は、特に、
セラミック素体は電極部に対向する電極対向部の透磁率
とコイル部に対向するコイル対向部の透磁率とを異なら
せた構成である。一般的に、磁束は透磁率の小さい部分
よりも透磁率の大きい部分を通過するが、上記構成によ
れば、電極部に対向する電極対向部の透磁率とコイル部
に対向するコイル対向部の透磁率とを異ならせているの
で、電極対向部およびコイル対向部の内、コイル部によ
って生じる磁束は透磁率の大きい方を通過し易く、透磁
率の小さい方にはあまり通過しない。

【００１０】つまり、磁束が電極部を通過するとそれに
応じて電気的損失が生じるので、電極部での電気的損失
を小さくしたい場合は、コイル対向部の透磁率よりも電
極対向部の透磁率を小さくし、電極部での電気的損失を
大きくしたい場合は、コイル対向部の透磁率よりも電極
対向部の透磁率を大きくすればよい。

【００１１】よって、必要に応じて電極対向部の透磁率
とコイル対向部の透磁率とを異ならせれば、電極部を通
過する磁束に起因した電気的損失を制御でき、信頼性を
向上できる。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、セラミック素体は電極
部に対向する電極対向部の透磁率をコイル部に対向する
コイル対向部の透磁率よりも小さくした構成である。上
記構成により、コイル部に対向するコイル対向部の透磁
率よりも電極部に対向する電極対向部の透磁率を小さく
しているので、コイル部によって生じる磁束は透磁率の
大きいコイル対向部を通過し易く、透磁率の小さい電極
対向部にはあまり通過しない。よって、磁束は電極部を
通過しにくくなり、それに応じて電気的損失も減少し、
信頼性を向上できる。

【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、セラミック素体は外周
面と側面とを有する柱状とし、電極部を前記外周面の端
部および前記側面に設けるとともに、コイル部を前記外
周面の前記電極部間に設けた構成である。上記構成によ
り、コイル対向部の透磁率よりも電極対向部の透磁率を
小さくした場合は、電極部に磁束が通過しにくくなり、
コイル部で生じた磁束はセラミック素体の外周面の電極
部とコイル部との境界近傍から漏洩しながらコイル部を
周回する。

【００１４】また、コイル対向部の透磁率よりも電極対
向部の透磁率を大きくした場合は、電極部に磁束が通過
し易くなり、コイル部で生じた磁束はセラミック素体の
外周面の電極部とコイル部との境界近傍からあまり漏洩
せずにそのまま電極部を通過してコイル部を周回する。
よって、必要に応じて電極対向部の透磁率とコイル対向
部の透磁率とを選択すれば、電極部を通過する磁束に起
因した電気的損失を制御でき、信頼性を向上できる。

【００１５】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、セラミック素体は外周
面と側面とを有する柱状とし、電極部を前記側面にのみ
設けるとともに、コイル部を前記外周面の前記電極部間
に設けた構成である。上記構成により、請求項３に記載
の発明と同様の効果を生じ、必要に応じて電極対向部の
透磁率とコイル対向部の透磁率とを選択すれば、電極部
を通過する磁束に起因した電気的損失を制御でき、信頼
性を向上できる。

【００１６】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、セラミック素体は外周
面と側面とを有する柱状とし、電極部を前記外周面の端
部のみに設け、コイル部を前記電極部間に設けた構成で
ある。上記構成により、請求項３に記載の発明と同様の
効果を生じ、必要に応じて電極対向部の透磁率とコイル
対向部の透磁率とを選択すれば、電極部を通過する磁束
に起因した電気的損失を制御でき、信頼性を向上でき
る。また、電極対向部の中心部近傍のみの透磁率をコイ
ル対向部の透磁率と略同等にすれば、電極部はセラミッ
ク素体の側面に設けていないので、コイル部で生じる磁
束は電極対向部の中心部近傍からそのまま側面を通過し
てコイル部を周回し、電極部を通過する磁束に起因した
電気的損失を減少させることができる。

【００１７】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、コイル部には外装材か
らなる外装部を被覆した構成である。上記構成により、
絶縁性の優れたコイル部品を得ることができる。

【００１８】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
６に記載の発明において、特に、外装材はガラスとセラ
ミックの混合体とした構成である。上記構成により、強
度の優れたコイル部品を得ることができる。

【００１９】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
６に記載の発明において、特に、外装材はフェライト磁
性材料からなる磁性体とした構成である。上記構成によ
り、インダクタンスの大きいコイル部品を得ることがで
きる。

【００２０】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、セラミック素体はＴｉ
Ｏ₂を含有した誘電体材料からなる誘電体とした構成で
ある。上記構成により、コンデンサ機能を有するコイル
部品を得ることができる。

【００２１】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、セラミック素体はフ
ェライト磁性材料からなる磁性体とした構成である。上
記構成により、電気特性の優れたコイル部品を得ること
ができる。

【００２２】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、セラミック素体は磁
性材料とガラスの混合体とした構成である。上記構成に
より、電気特性の優れたコイル部品を得ることができ
る。

【００２３】本発明の請求項１２に記載の発明におい
て、請求項１に記載の発明において、特に、セラミック
素体はＡｌ₂Ｏ₃を含有した絶縁材料からなる絶縁体とし
た構成である。上記構成により、高周波特性の優れたコ
イル部品を得ることができる。

【００２４】本発明の請求項１３に記載の発明におい
て、請求項１に記載の発明において、特に、セラミック
素体上に下地層を設け、螺旋状導体とセラミック素体と
の間に前記下地層を介在させるとともに、前記下地層は
導体を絶縁化した導体絶縁化層とした構成である。上記
構成により、電気特性の優れたコイル部品を得ることが
できる。

【００２５】本発明の請求項１４に記載の発明は、請求
項１３に記載の発明において、特に、下地層はＮｉ系金
属を絶縁化したＮｉ系金属絶縁化層とするとともに、螺
旋状導体はＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層を螺旋状に
加工して形成した構成である。上記構成により、セラミ
ック素体と螺旋状導体からなるコイル部との付着性の優
れたコイル部品を得ることができる。

【００２６】本発明の請求項１５に記載の発明は、請求
項１３に記載の発明において、特に、下地層は２層から
なり、セラミック素体側を第１層とするとともに螺旋状
導体側を第２層としており、前記第１層はＮｉ系金属を
絶縁化したＮｉ系金属絶縁化層とするとともに、前記第
２層はＣｕ系金属を絶縁化したＣｕ系金属絶縁化層と
し、前記螺旋状導体はＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層
を螺旋状に加工して形成した構成である。上記構成によ
り、第１層と第２層との接合性が優れたコイル部品を得
ることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を用い
て、本発明の全請求項に記載の発明について図面を参照
しながら説明する。

【００２８】図１は本発明の一実施の形態におけるコイ
ル部品の断面図、図２は同コイル部品の一部切欠斜視
図、図３は外装部形成前の同コイル部品の正面図、図４
（ａ）〜（ｆ）は同コイル部品の製造工程を示す工程図
である。

【００２９】図１〜図３において、本発明のコイル部品
は、外周面と側面とを有する直方体形状であって、中央
部のコイル部を形成する部分がやや細くなったセラミッ
ク素体１と、このセラミック素体１の全面に形成した下
地層６と、この下地層６上に形成した導体層７と、セラ
ミック素体１の外周面に対向する導体層７を螺旋状に加
工して形成した螺旋状導体９からなるコイル部２と、こ
のコイル部２と電気的に接続し、側面および外周面の端
部に有した電極部３と、セラミック素体１の細くなった
部分を太らせ全体としてほぼ直方体状になるようにコイ
ル部２に被覆した外装材からなる外装部４とを備えてい
る。このとき、コイル部品の外形寸法としては、側面が
１ミリ角程度以下で幅が２ミリ程度以下の非常に小さい
寸法を想定している。

【００３０】また、螺旋状導体９からなるコイル部２と
セラミック素体１との間に介在する下地層６は、導体を
絶縁化した導体絶縁化層であって、セラミック素体１側
を第１層とするとともに、コイル部２側を第２層とした
２層からなっている。

【００３１】下地層６および導体層７の材質について
は、下地層６の第１層はＮｉ系金属を絶縁化したＮｉ系
金属絶縁化層とするとともに、下地層６の第２層はＣｕ
系金属を絶縁化したＣｕ系金属絶縁化層とし、導体層７
はＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層としている。

【００３２】さらに、セラミック素体１および外装材は
フェライト磁性材料からなる磁性体としている。

【００３３】そして、セラミック素体１は、表面にコイ
ル部２が存在する部分（コイル対向部１２）と電極部３
が存在する部分（電極対向部１１）の透磁率が異なり、
図１に示すように、２本の破線で示した境界１０におい
て、透磁率が異なるようにしている。

【００３４】このとき、セラミック素体１は、電極部３
に対向する電極対向部１１の透磁率をコイル部２に対向
するコイル対向部１２の透磁率よりも小さくしている。

【００３５】上記構成により、電極部３に対向する電極
対向部１１の透磁率とコイル部２に対向するコイル対向
部１２の透磁率とを異ならせているので、電極対向部１
１およびコイル対向部１２の内、コイル部２によって生
じる磁束は透磁率の大きい方を通過し易く、透磁率の小
さい方にはあまり通過しない。

【００３６】つまり、磁束が電極部３を通過すると、そ
れに応じて電気的損失が生じるので、電極部３での電気
的損失を小さくしたい場合は、コイル対向部１２の透磁
率よりも電極対向部１１の透磁率を小さくし、電極部３
での電気的損失を大きくしたい場合は、コイル対向部１
２の透磁率よりも電極対向部１１の透磁率を大きくすれ
ばよい。

【００３７】コイル対向部１２の透磁率よりも電極対向
部１１の透磁率を小さくすれば、磁束は電極部３をあま
り通過せず、それに応じて電気的損失もあまり生じず、
電極対向部１１とコイル対向部１２との間から漏洩しコ
イル部を周回する。

【００３８】コイル対向部１２の透磁率よりも電極対向
部１１の透磁率を大きくすれば、磁束は電極部３を通過
してそれに応じて電気的損失も生じながらコイル部を周
回する。

【００３９】よって、必要に応じて電極対向部１１の透
磁率とコイル対向部１２の透磁率とを異ならせれば、電
極部３を通過する磁束に起因した電気的損失を制御で
き、信頼性を向上できる。特に、上記構成ではコイル部
２に対向するコイル対向部１２の透磁率よりも電極部３
に対向する電極対向部１１の透磁率を小さくしているの
で、コイル部２によって生じる磁束は透磁率の大きいコ
イル対向部１２を通過し易く、透磁率の小さい電極対向
部１１にはあまり通過せず、電極部３を通過する磁束に
起因した電気的損失を減少させ信頼性を向上できる。

【００４０】また、コイル部２を外装部４で被覆してい
るので、絶縁性を向上できる。

【００４１】さらに、セラミック素体１をフェライト磁
性材料からなる磁性体としているので電気的特性を向上
できるとともに、外装材もフェライト磁性材料からなる
磁性体としているので、コイル部２で発生する磁束が漏
洩せずに外装部４を通過し易くなり、インダクタンスを
大きくでき磁気回路を調整し易くできる。

【００４２】特に、セラミック素体１は適宜材料を選択
することにより、コイル部品として各種の用途に使用で
き、ＴｉＯ₂を含有した誘電体材料からなる誘電体とす
ればコンデンサ機能を得ることができ、Ａｌ₂Ｏ₃を含有
した絶縁材料からなる絶縁体とすれば高周波特性を向上
できる。

【００４３】なお、セラミック素体１において異なる透
磁率の境界１０の位置は、コイル部２に対向するコイル
対向部１２と電極部３に対向する電極対向部１１との間
として明確に区切る必要はない。コイル部２の中央部と
電極部３の部分およびコイル部２の両端部の透磁率が異
なる場合でもよい。必要なことは、セラミック素体１が
異なる透磁率の複数の部分で構成されていることであ
る。その位置としては、コイル部２の中心と電極部３の
部分であり、その境界はコイル部２側にずれていても、
逆に電極部３側にずれていてもよい。コイルの電気特性
に密接に関係する部分（コイル対向部１２）と損失に関
わる部分（電極対向部１１）との境界１０の位置を適宜
変えることによって、種々の電気特性のコイル部品を得
ることができる。

【００４４】また、螺旋状導体９からなるコイル部２と
電極部３の間には、これらを電気的に接続するための導
体からなる引出電極５を設けているが、これにより、コ
イル部２で発生する磁束を電極部３に鎖交する量を軽減
できる。

【００４５】さらに、電極部３はセラミック素体１の側
面にのみ設けたり、外周面の端部のみに設けたりしても
よい。特に、外周面の端部のみに電極部３を設けた場
合、電極対向部１１の中心部近傍のみの透磁率をコイル
対向部１２の透磁率と略同等にすれば、電極部３はセラ
ミック素体１の側面に設けていないので、コイル部２で
生じる磁束は電極対向部１１の中心部近傍からそのまま
側面を通過してコイル部２を周回し、電極部３を通過す
る磁束に起因した電気的損失を減少させることができ
る。

【００４６】次に、図４（ａ）〜（ｆ）において、本発
明のコイル部品の製造方法の一例を説明する。

【００４７】第１に、図４（ａ）に示すように、セラミ
ック素体を作製する一例を説明する。セラミック素体１
の材質をフェライト磁性材料からなるフェライト磁性体
とした場合は、フェライト粉体、バインダー、溶剤およ
び可塑剤を混合してスラリーを形成する。シート成型機
を用いてグリーンシート（未焼成のセラミックシート）
を形成する。グリーンシートを裁断して所定の大きさの
グリーンシートを形成する。裁断したグリーンシートを
積層してグリーンシートからなる積層体（積層セラミッ
クシート）を形成する（積層シート形成工程）。

【００４８】積層体をさらに成型し切断して複数の個片
に分離する。これら個片を脱脂および焼成（焼成温度範
囲は約８００℃から１６００℃の範囲）してセラミック
素体１を形成する（素体形成工程）。

【００４９】また、セラミック素体１をセラミックで構
成する場合は、ガラス、ガラスセラミックス、ＣｕＺｎ
系フェライト、ＮｉＺｎ系フェライト、ＮｉＺｎＣｕ系
フェライト、フォルステライトあるいはアルミナに代表
されるような非磁性のセラミックスや酸化物磁性体であ
る各種フェライト材料等を含有したグリーンシートを用
いる。

【００５０】セラミック素体１は、部分によって透磁率
が異なるように複数のセラミックシートの内、透磁率の
高いセラミックシートの一部からなる高透磁率と、透磁
率の低いセラミックシートの一部からなる低透磁率部と
を形成しており、セラミックシートの具体的な組み合わ
せとしては、ＮｉＺｎＣｕ系フェライトとＣｕＺｎ系フ
ェライトあるいはガラスセラミックと、ガラスとフェラ
イト磁性体の混合体の組み合わせ等がある。

【００５１】さらに、グリーンシートを形成するための
スラリーは、各種のフェライト粉末（場合によっては、
ガラスセラミックや各種セラミック粉末）と酢酸ブチ
ル、メチルエチルケトン、トルエン、アルコール、ブチ
ルカルビトール、テルピネオール等の溶剤、エチルセル
ロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンオキサイド、エチレン−酢酸ビニル等
の結合剤、各種の酸化物あるいはガラス類等の焼結助剤
を添加し、ブチルベンジルフタレート、ジブチルフタレ
ート、グリセリン等の可塑剤あるいはさらに分散剤等を
添加してもよい。これらを混合したスラリーを用いてセ
ラミックシートを形成する。特に、グリーンシートを作
製する場合のスラリーとしては、蒸発性の優れた各種の
溶剤、例えば酢酸ブチル、メチルエチルケトン、トルエ
ン、アルコール等が望ましい。

【００５２】第２に、図４（ｂ）に示すように上記によ
り作製したセラミック素体１の全面に導体からなる下地
層６を形成する。さらに、図４（ｃ）に示すように下地
層６の表面に導体層７を形成する。形成後の断面はセラ
ミック素体１の表面に下地層６があり、さらに導体層７
がそれらを覆うようになる。

【００５３】下地層６や導体層７を形成する方法として
は、めっき、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング、
塗布、転写、印刷、ディピング、溶射、吹き付け等で形
成し、螺旋状へのパターンニングにはカット、マスキン
グ、エッチング等を用いて行うことができる。

【００５４】下地層６を湿式めっき法で形成する場合、
セラミック素体１に無電解めっき法でまず下地層６を薄
く形成し、この下地層６を電極として機能させ他の電極
材をめっき法で形成する方法等で複数層の導体層７を容
易に形成することができる。また、無電解めっき法は様
々な溶液処理が不可欠なため、この下地層６の形成を乾
式方法で行ってもよい。

【００５５】下地層６の材料としては、Ｎｉ系金属のニ
ッケルやＣｕ系金属の銅等が一般的で望ましい。これら
は湿式めっき法で形成する方法も十分に確立されてい
る。下地層６はこれらの単層ないしは複層であってもよ
い。特に、下地層６を２層とし、第１層をＮｉ系金属、
第２層をＣｕ系金属としてもよい。

【００５６】導体層７の材料としては、電気的に良導体
であれば何でもよいが、大気中で焼成しても金属を維持
できるＡｇ系金属の銀、銀とパラジウムの合金や銀と白
金の合金あるいは白金等が望ましい。つまり、導体層７
は熱処理を大気中で行っても金属として維持でき、下地
層６は反対に酸化物化ないしはセラミック素体１中に拡
散することが望ましい。

【００５７】第３に、図４（ｄ）に示すように導体層７
の一部を螺旋状に切断してコイル部２を形成する（コイ
ル部形成工程）。このとき、コイル部２に対向するコイ
ル対向部１２はセラミック素体１に形成した高透磁率部
と対向するようにする。

【００５８】導体層７の少なくとも一部を螺旋状にする
方法としては、レーザーを用いた切断や砥石や刃物を用
いた切断、砥粒等を高速でワークにあてた加工等様々な
方法があるが、生産性を考慮するとレーザーを用いる方
法が望ましい。

【００５９】他の方法としては、水、炭酸ガス、砥粒等
を吹き付けてのパターン形成あるいは刃物や砥石を用い
たパターン形成等や、金型やめっき等で所定形状に予め
形成した導体を転写する方法、マスキングとマスキング
を施していない部分の導体を除去する方法等がある。

【００６０】さらに別な方法としては、電極部３および
コイル部２を形成しない部分にマスキングし、マスキン
グを施していない部分に導体層７を形成する方法や電極
部３およびコイル部２が形成される部分にのみ導体層７
を直接形成する方法等もある。

【００６１】さらには、セラミック素体１の表面形状を
ねじ状にし、その表面に導体を形成し、ねじ山を排除す
る程度削り落すことによって、セラミック素体１の表面
の一部に螺旋状導体９からなるコイルを形成することも
可能である。

【００６２】第４に、コイル部２を形成したこれらに熱
処理を施す。これにより、下地層６は絶縁化され、第１
層はＮｉ系金属絶縁化層となり、第２層はＣｕ系金属絶
縁化層となる。

【００６３】第５に、熱処理を施したものは必要に応じ
て図４（ｅ）に示すようにコイル部２の表面に外装部４
を形成する。導体層７の螺旋状に加工したコイル部２を
覆うように外装部４を設けることにより、コイル部２の
保護と絶縁が可能になる。外装部４を樹脂とした場合、
この樹脂にセラミック粉末を含有させると外装部４の強
度を向上し、セラミック粉末を磁性粉末にすれば磁気シ
ールド性や電気特性の向上が可能になる。

【００６４】樹脂系の外装部４を用い、外装部４を形成
した後、熱処理を行う場合は、熱処理温度の限界温度は
その耐熱温度となる。外装部４を形成した後熱処理する
方法では、例えばセラミック素体１にフェライト磁性体
を用い、外装部４にもフェライト磁性体を用いることで
熱処理と外装部４の焼結も兼ねることができ、外装部４
形成後は磁気回路的には閉磁路構成となり、優れた電気
特性のコイル部品を得ることができる。しかも、この場
合は磁気シールド性もさらに向上する。

【００６５】外装部４は非磁性体であっても磁性体であ
ってもいずれでもよい。必要なコイル部品の特性を確保
するために適宜選択すればよい。当然のことながらこれ
らには絶縁性が要求される。非磁性体としては、エポキ
シ、ポリイミド等の有機系の絶縁材料、ガラス、ガラス
セラミックス、ＣｕＺｎ系フェライトあるいはアルミナ
に代表されるようなセラミック等の無機系の絶縁材料等
の電気的に絶縁性があればどのようなものであってもよ
い。磁性体としては、ＮｉＺｎ系やＮｉＺｎＣｕ系、Ｍ
ｎＺｎ系等のスピネル系や六方晶系等のフェライト材料
等がある。

【００６６】外装部４を誘電率の低いもので構成すれ
ば、コイル部２の浮遊容量を低減することができ、コイ
ル部２の自己共振周波数を高めることやコイル部２の高
周波特性を改善することが可能になる。

【００６７】第６に、図４（ｆ）に示すように導体層７
の表面で外装部４を形成していない露出している部分に
さらに電極部３を形成する（電極部形成工程）。

【００６８】このとき、電極部３に対向する電極対向部
１１はセラミック素体１に形成した低透磁率部と対向す
るようにする。

【００６９】電極部３としては導電性材料であればよい
が、単一層でなく複数層から構成されることが望まし
い。ニッケル電極層と半田電極層ないしは錫電極層等の
複層構造が一般的であり、形成方法は湿式めっき法での
形成が通常一般的に多用されている。外装部４を形成し
た場合は、この湿式めっき法による電極部３の形成が有
利であるが、他の方法として電極ペーストの塗布や蒸
着、スパッタあるいはイオンプレーティング等の乾式電
極形成法等もある。

【００７０】また、表面実装用とした場合にはプリント
配線板への実装時の実装強度あるいは実装時の半田の濡
れ性、半田くわれ等を配慮する必要があり、具体的には
最下層は導体層７と同じ導体材料を用い、中間層には半
田くわれを防止するニッケル電極を用い、最外層には半
田に対して濡れ性の良い半田電極あるいは錫電極等を用
いる。この構成以外にも金属等の導電性に優れた材料以
外に導電性樹脂材料、銀と白金の合金や銀とパラジウム
の合金等でもよい。

【００７１】さらに、導体層７と電極部３の一部の層を
一体にすることによって、導体層７と電極部３との接続
信頼性を優れたものにすることができる。例えば、セラ
ミック素体１の表面全面に導体層７を例えば銀で構成
し、電極部３は銀を下地にしてさらにニッケルと錫の積
層構造とすることによって、接続信頼性を高めるととも
にチップ部品としての実装性も優れたコイル部品にな
る。

【００７２】そして、セラミック素体１の表面に絶縁体
化した下地層６があり、さらに導体層７がそれらを覆
い、導体層７の螺旋状のコイル部２は外装部４で覆わ
れ、外装部４で覆われていない導体層７の部分には電極
部３が形成されたコイル部品を得ることができる。

【００７３】上記方法によれば、図４を用いて示したよ
うにセラミック素体１の表面に下地層６を形成し、さら
に下地層６上に導体層７を形成し、次に少なくとも導体
層７の一部を螺旋状に切断した後熱処理を施し、特に、
螺旋状に導体層７を切断した後熱処理を施しているの
で、螺旋状に導体層７を切断する際にセラミック素体
１、下地層６や導体層７のそれぞれ単独ないしはお互い
が反応して加工変質部等が生じても、コイル部品として
重要な電気特性を確保できる。

【００７４】しかも、螺旋状に切断する部分は少なくと
も導体層７とすれば、この熱処理で下地層６は絶縁体化
してコイル部品としては十分な絶縁体と変化する。

【００７５】特に、前述した加工変質部は場合によって
は、絶縁抵抗が小さい物質が生成されることがあるが、
熱処理を施すことによって絶縁抵抗が加工前の問題のな
いレベルに回復可能である。例えば、セラミック素体１
としてＮｉＺｎＣｕ系フェライトを用い、下地層６とし
てニッケル電極層を用い、さらに導体層７として銀電極
層を用いて螺旋状に切断する方法としてＹＡＧレーザー
を用いた場合、熱処理温度としては２００℃以上の温度
でコイル部品を得るのに必要な絶縁抵抗レベルに回復す
る。さらに、トランスのコイル間等のように十分な絶縁
抵抗を確保するためには、さらに高温度の熱処理を施す
ことによって例えばＹＡＧレーザー加工前のレベルに回
復可能である。銀電極を用いた場合は、熱処理の限界温
度としては銀の融点である約９６０℃までの温度が限界
となる。

【００７６】つまり、本発明の製造方法では、導体層７
を螺旋状に切断してコイル部２を形成した後熱処理を施
すことで、螺旋化に伴う絶縁性劣化と下地層６の絶縁化
による螺旋化の容易化や導体層７の付着性の確保等がで
きる。

【００７７】なお、上記実施の形態においては、面実装
タイプとして両端等に電極部３を設けたのもについての
み説明してきたが、セラミック素体１にピン端子を埋設
したものや、電極部３の代りに端子を有するキャップ状
電極をセラミック素体１の両端に嵌合結合したリードタ
イプのコイル部品とすることも容易にできる。特に、セ
ラミック素体１の形状も単なる直方体のものでも、その
他の形状でもよい。直方体のセラミック素体１を用いた
場合は図５に示すような断面形状となる。

【００７８】また、アルミナやフェライト等のセラミッ
ク基板に所定の配線パターンを形成し、セラミック基板
に窓を設けてコイル部品を挿入し、配線パターンとコイ
ル部品の電極部３を接続させ、厚膜形成プロセスを用い
て焼成して電気的に結線してもよい。

【００７９】次に本発明のコイル部品を製造する方法を
より具体的に説明する。

【００８０】（実施例１）ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末
１００ｇに対してブチラール樹脂を８ｇ、ブチルベンジ
ルフタレートを４ｇ、メチルエチルケトンを２４ｇおよ
び酢酸ブチルを２４ｇ混合し、ポットミルを用いて混練
してＮｉＺｎＣｕフェライトスラリーを作製する。

【００８１】このスラリーを使い、コータを用いて乾燥
後厚み０．２ｍｍのＮｉＺｎＣｕフェライトグリーンシ
ートを作製する。なおグリーンシートはＰＥＴフィルム
上に形成する。

【００８２】同様に、ＺｎＣｕフェライト粉末１００ｇ
に対してブチラール樹脂を８ｇ、ブチルベンジルフタレ
ートを４ｇ、メチルエチルケトンを２４ｇおよび酢酸ブ
チルを２４ｇ混合し、ポットミルを用いて混練してＺｎ
Ｃｕフェライトスラリーを作製する。

【００８３】同様に、このスラリーを使い、コータを用
いて乾燥後厚み０．２ｍｍのＺｎＣｕフェライトグリー
ンシートを作製する。なおグリーンシートはＰＥＴフィ
ルム上に形成する。

【００８４】前記のＺｎＣｕフェライトグリーンシート
を２枚、ＮｉＺｎＣｕフェライトグリーンシートを６
枚、さらにＺｎＣｕフェライトグリーンシートを２枚積
層し、加圧成型して厚みが１．８ｍｍの積層体を作製す
る。この積層体を一辺が０．８５ｍｍになるように切断
し、直方体状のセラミックグリーン素体を作製する。こ
のセラミックグリーン素体を９００℃で２時間保持する
条件で焼成する。

【００８５】焼成したセラミック素体の全面に図４に示
すように湿式めっき法でニッケル電極を形成し、さらに
ニッケル電極上に銀電極を形成する。さらに螺旋状の溝
部８を銀電極に形成する。なお、溝部８の形成にはＹＡ
Ｇレーザーを用い、コイル部２はセラミック素体１の中
央に位置し、その長さは０．７ｍｍとする。さらに、コ
イル部２を形成した。試料を２００℃から９００℃の温
度域で１００℃間隔の温度で熱処理を施したものをそれ
ぞれ１コイル、全部で８試料作製する。

【００８６】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反り等の欠陥は認められなく、熱処理温度に
対して個々の試料で有意差は認められない。

【００８７】次に、インピーダンスアナライザを用いて
コイル特性を測定したところ、全ての試料共に優れた特
性を有するコイル部品であった。

【００８８】比較のために、ＮｉＺｎＣｕフェライトグ
リーンシートを１０枚積層し、前記と同様に加圧成型し
て厚みが１．８ｍｍの積層体を作製した。この積層体を
一辺が０．８５ｍｍになるように切断し、直方体状のセ
ラミックグリーン素体を作製した。このセラミックグリ
ーン素体を９００℃で２時間保持する条件で焼成した。

【００８９】この焼成したセラミック素体１を用いて前
記と同様にＮｉ電極、銀電極を形成して、ＹＡＧレーザ
ーを用いてコイル部を形成し、同様に種々の温度で熱処
理を施した。このように作製したコイルをインピーダン
スアナライザを用いてコイル特性を測定した。

【００９０】コイル部品のＱを比較すると、本発明のコ
イル部品の方が大きく、約２倍の大きさであった。

【００９１】（実施例２）ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末
とガラス粉末の混合粉１００ｇに対してブチラール樹脂
を８ｇ、ブチルベンジルフタレートを４ｇ、メチルエチ
ルケトンを２４ｇおよび酢酸ブチルを２４ｇ混合し、ポ
ットミルを用いて混練してＮｉＺｎＣｕガラスフェライ
トスラリーを作製する。

【００９２】このスラリーを使い、実施例１と同様にコ
ータを用いて乾燥後厚み０．２ｍｍのＮｉＺｎＣｕガラ
スフェライトグリーンシートを作製する。なおグリーン
シートはＰＥＴフィルム上に形成する。

【００９３】同様に、ガラスセラミック粉末１００ｇに
対してブチラール樹脂を８ｇ、ブチルベンジルフタレー
トを４ｇ、メチルエチルケトンを２４ｇおよび酢酸ブチ
ルを２４ｇ混合し、ポットミルを用いて混練してガラス
セラミックスラリーを作製する。

【００９４】同様に、このスラリーを使い、コータを用
いて乾燥後厚み０．２ｍｍのガラスセラミックグリーン
シートを作製する。なおグリーンシートはＰＥＴフィル
ム上に形成する。

【００９５】前記のガラスセラミックグリーンシートを
２枚、ＮｉＺｎＣｕガラスフェライトグリーンシートを
６枚、さらにガラスセラミックグリーンシートを２枚積
層し、加圧成型して厚みが１．８ｍｍの積層体を作製す
る。この積層体を一辺が０．８５ｍｍになるように切断
し、直方体状のセラミックグリーン素体を作製する。こ
のセラミックグリーン素体を９００℃で３０分間保持す
る条件で焼成する。

【００９６】焼成したセラミック素体１の全面に湿式め
っき法で銀電極を形成する。さらに螺旋状の溝部８を銀
電極を形成する。なお、溝部８の形成にはＹＡＧレーザ
ーを用い、コイル部２はセラミック素体１のほぼ中央に
位置し、その長さは０．７ｍｍとする。

【００９７】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反り等の欠陥は認められない。次に、インピ
ーダンスアナライザを用いて、コイル特性を測定したと
ころ、優れた特性を有するコイル部品であった。

【００９８】比較のために、ＮｉＺｎＣｕガラスフェラ
イトグリーンシートを１０枚積層し、前記と同様に加圧
成型して厚みが１．８ｍｍの積層体を作製した。この積
層体を一辺が０．８５ｍｍになるように切断し、直方体
状のセラミックグリーン素体を作製した。

【００９９】このセラミックグリーン素体を９００℃で
３０分保持する条件で焼成した。

【０１００】この焼成したセラミック素体１を用いて前
記と同様に銀電極を形成して、ＹＡＧレーザーを用いて
コイル部を形成した。このように作製したコイルをイン
ピーダンスアナライザを用いて、コイル特性を測定し
た。

【０１０１】コイル部品のＱを比較すると、本発明のコ
イル部品の方が大きく、約２倍の大きさであった。

【０１０２】（実施例３）モル比でＦｅ₂Ｏ₃／ＮｉＯ／
ＺｎＯ／ＣｕＯが４８／２１／２１／１０の組成のＮｉ
ＺｎＣｕフェライト粉末１００ｇに対してブチラール樹
脂を６ｇ、ブチルベンジルフタレートを４ｇ、メチルエ
チルケトンを２４ｇおよび酢酸ブチルを２４ｇ混合し、
ポットミルを用いて混練して第１ＮｉＺｎＣｕフェライ
トスラリーを作製する。

【０１０３】このスラリーを使い、実施例１と同様にコ
ータを用いて乾燥後厚み０．２ｍｍの第１ＮｉＺｎＣｕ
フェライトグリーンシートを作製する。なおグリーンシ
ートはＰＥＴフィルム上に形成する。

【０１０４】同様に、モル比でＦｅ₂Ｏ₃／ＮｉＯ／Ｚｎ
Ｏ／ＣｕＯが４８／１０／３２／１０の組成のＮｉＺｎ
Ｃｕフェライト粉末１００ｇに対してブチラール樹脂を
６ｇ、ブチルベンジルフタレートを４ｇ、メチルエチル
ケトンを２４ｇおよび酢酸ブチルを２４ｇ混合し、ポッ
トミルを用いて混練して第２ＮｉＺｎＣｕフェライトス
ラリーを作製する。

【０１０５】同様に、このスラリーを使い、コータを用
いて乾燥後厚み０．２ｍｍの第２ＮｉＺｎＣｕフェライ
トグリーンシートを作製する。なおグリーンシートはＰ
ＥＴフィルム上に形成する。

【０１０６】前記の第２ＮｉＺｎＣｕフェライトグリー
ンシートを２枚、第１ＮｉＺｎＣｕガラスフェライトグ
リーンシートを６枚、さらに第２ＮｉＺｎＣｕフェライ
トグリーンシートを２枚積層し、加圧成型して厚みが
１．８ｍｍの積層体を作製する。この積層体を一辺が
０．８５ｍｍになるように切断し、直方体状のセラミッ
クグリーン素体を作製する。このセラミックグリーン素
体を９００℃で２時間保持する条件で焼成する。

【０１０７】焼成したセラミック素体の全面に湿式めっ
き法でニッケル電極を形成し、さらに銅電極を形成した
後全面に銀電極を形成する。さらに螺旋状の溝部８を銀
電極に形成する。なお、溝部８の形成にはＹＡＧレーザ
ーを用い、コイル部２はセラミック素体１のほぼ中央に
位置し、その長さは０．７ｍｍとする。

【０１０８】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反り等の欠陥は認められない。次に、インピ
ーダンスアナライザを用いて、コイル特性を測定したと
ころ、優れた特性を有するコイル部品であった。

【０１０９】比較のために、第１ＮｉＺｎＣｕフェライ
トグリーンシートを１０枚積層し、前記と同様に加圧成
型して厚みが１．８ｍｍの積層体を作製した。この積層
体を一辺が０．８５ｍｍになるように切断し、直方体状
のセラミックグリーン素体を作製した。

【０１１０】このセラミックグリーン素体を９００℃で
２時間保持する条件で焼成した。

【０１１１】この焼成したセラミック素体１を用いて前
記と同様にニッケル電極、銅電極さらに銀電極を形成し
て、ＹＡＧレーザーを用いてコイル部を形成した。この
ように作製したコイルをインピーダンスアナライザを用
いて、コイル特性を測定した。

【０１１２】コイル部品のＱを比較すると、本発明のコ
イル部品の方が大きく、約２０％小さかった。

【０１１３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電極部に
対向する電極対向部の透磁率とコイル部に対向するコイ
ル対向部の透磁率とを異ならせているので、電極対向部
およびコイル対向部の内、コイル部によって生じる磁束
は透磁率の大きい方を通過し易く、透磁率の小さい方に
はあまり通過しない。

【０１１４】つまり、磁束が電極部を通過するとそれに
応じて電気的損失が生じるので、電極部での電気的損失
を小さくしたい場合はコイル対向部の透磁率よりも電極
対向部の透磁率を小さくし、電極部での電気的損失を大
きくしたい場合はコイル対向部の透磁率よりも電極対向
部の透磁率を大きくすればよい。

【０１１５】よって、必要に応じて電極対向部の透磁率
とコイル対向部の透磁率とを異ならせれば電極部を通過
する磁束に起因した電気的損失を制御でき、信頼性を向
上したコイル部品を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の断
面図

【図２】同コイル部品の一部切欠斜視図

【図３】外装部形成前の同コイル部品の正面図

【図４】（ａ）〜（ｆ）同コイル部品の製造工程を示す
工程図

【図５】他のコイル部品の断面図

【符号の説明】

１セラミック素体２コイル部３電極部４外装部５引出電極６下地層７導体層８溝部９螺旋状導体１０境界１１電極対向部１２コイル対向部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｆ 27/36 Ｈ０１Ｆ 15/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック素体と、このセラミック素体
上に形成した螺旋状導体からなるコイル部と、前記セラ
ミック素体上に形成し、前記コイル部と電気的接続をし
た電極部とを備え、前記セラミック素体は前記電極部に
対向する電極対向部の透磁率と前記コイル部に対向する
コイル対向部の透磁率とを異ならせたコイル部品。
【請求項２】セラミック素体は電極部に対向する電極
対向部の透磁率をコイル部に対向するコイル対向部の透
磁率よりも小さくした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】セラミック素体は外周面と側面とを有す
る柱状とし、電極部を前記側面および前記外周面の端部
に設けるとともに、コイル部を前記外周面の前記電極部
間に設けた請求項１に記載のコイル部品。
【請求項４】セラミック素体は外周面と側面とを有す
る柱状とし、電極部を前記側面にのみ設けるとともに、
コイル部を前記外周面の前記電極部間に設けた請求項１
に記載のコイル部品。
【請求項５】セラミック素体は外周面と側面とを有す
る柱状とし、電極部を前記外周面の端部のみに設け、コ
イル部を前記電極部間に設けた請求項１に記載のコイル
部品。
【請求項６】コイル部には外装材からなる外装部を被
覆した請求項１に記載のコイル部品。
【請求項７】外装材はガラスとセラミックの混合体と
したものからなる請求項６に記載のコイル部品。
【請求項８】外装材はフェライト磁性材料からなる磁
性体とした請求項６に記載のコイル部品。
【請求項９】セラミック素体はＴｉＯ₂を含有した誘
電体材料からなる誘電体とした請求項１に記載のコイル
部品。
【請求項１０】セラミック素体はフェライト磁性材料
からなる磁性体とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１１】セラミック素体は磁性材料とガラスの
混合体とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１２】セラミック素体はＡｌ₂Ｏ₃を含有した
絶縁材料からなる絶縁体とした請求項１に記載のコイル
部品。
【請求項１３】セラミック素体上に下地層を設け、螺
旋状導体とセラミック素体との間に前記下地層を介在さ
せるとともに、前記下地層は導体を絶縁化した導体絶縁
化層とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１４】下地層はＮｉ系金属を絶縁化したＮｉ
系金属絶縁化層とするとともに、螺旋状導体はＡｇ系金
属からなるＡｇ系金属層を螺旋状に加工して形成した請
求項１３に記載のコイル部品。
【請求項１５】下地層は２層からなり、セラミック素
体側を第１層とするとともに螺旋状導体側を第２層と
し、前記第１層はＮｉ系金属を絶縁化したＮｉ系金属絶
縁化層とするとともに、前記第２層はＣｕ系金属を絶縁
化したＣｕ系金属絶縁化層とし、前記螺旋状導体はＡｇ
系金属からなるＡｇ系金属層を螺旋状に加工して形成し
た請求項１３に記載のコイル部品。