JP2005032984A

JP2005032984A - コイル部品

Info

Publication number: JP2005032984A
Application number: JP2003196391A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ibata; 昭彦井端; Mikio Taoka; 幹夫田岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】本発明はコイル部品に関し、特に小型化が容易で、優れた特性のコイル部品を提供することを目的とする。
【解決手段】素体１上にコイル導体２の両端の少なくとも一方に露出部３を有し、さらにコイル導体２の一対の端子と電気的に接続した端面電極４を設けた構成で、このコイル導体２の両端の少なくとも一方に露出部３を有することによって、インダクタンスの高周波域の周波数特性を改善できるとともに、周波数に対する抵抗の増加を抑制して損失も小さくでき、優れた特性を発揮するコイル部品となる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器、通信機器など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、通信機器などに多用されており、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、ガラスセラミック材料あるいはフェライト磁性材料からなる素体内に螺旋状や直線状などのコイル導体を埋設したコイル部品やガラスセラミック材料あるいはフェライト磁性材料からなる基板上にスパイラル状のコイル導体を有したコイル部品などが提案されている。さらに、セラミック材料あるいはフェライト磁性材料からなる素体表面に螺旋状のコイル導体を設けたコイル部品なども提案されている。
【０００４】
以上のコイル部品を実現するための製造方法としては、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方法や、あるいはフェライト磁性層にコイル用導体層を形成し、これらを積層する方法、さらには素体に導体層を形成し、螺旋状に切断してコイル部品を得る方法など種々提案されている。
【０００５】
素体表面に螺旋状のコイル導体を設けたコイル部品としては、素体全面に形成した導体の一部を螺旋状に除去してコイル部品化するために螺旋状導体とそれらに隣接して端面電極部を有する構成のコイル部品が知られている。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−３３５５２６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のように、素体表面に螺旋状のコイル導体を設けるとともに、その両隣り合う位置に端面電極部を設けることによって、表面実装を可能にしたコイル部品は、比較的に容易かつ低工数で実現することができるが、その特性は不十分なものであった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決し、コイル導体が発生する磁束を適切化することによって、優れた特性のコイル部品を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明は、以下の構成を有する。
【００１１】
本発明の請求項１記載の発明は、柱状の素体と、前記素体の外周面に被覆した導体からなる螺旋状のコイル導体と、前記コイル導体の端部と引出電極を介して接続し、前記素体の両端部に形成した端面電極とを備え、前記導体の端部と前記端面電極との間には、前記引出電極を除いて、少なくとも前記素体の一部を露出させた露出部を設けた構成である。上記構成により、インダクタンスの高周波域の周波数特性を改善できるとともに、周波数に対する抵抗の増加を抑制して損失も小さくでき、優れた電気特性を有するコイル部品を得ることができる。
【００１２】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、素体をセラミック材料にした構成である。上記構成により、素体の耐熱性や機械的強度は優れたものになる。
【００１３】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、素体をガラス材料にした構成である。上記構成により、素体の耐熱性や機械的強度さらには表面平滑性が優れるため、その表面に形成した導体も平坦性が優れたものになる。
【００１４】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、素体をフェライト磁性材料にした構成である。上記構成により、素体が磁性を有するため、電気特性が優れたものになる。
【００１５】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、素体をガラスとセラミックの混合体にした構成である。上記構成により、素体の耐熱性、機械的強度が優れ、さらに素体形成が比較的低温度で作製可能なため、容易に得ることができる構成となる。
【００１６】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、素体をＡｌ_２Ｏ_３を含有した絶縁材料とした構成である。上記構成により、素体の耐熱性、機械的強度が優れ、さらには安価な構成となる。
【００１７】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、素体を誘電体とした構成である。上記構成により、優れた電気特性を有する構成となる。
【００１８】
本発明の請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、素体を有機材料とした構成である。上記構成により、素体の軽量化や薄型化が容易で、しかも優れた電気特性が得られる構成となる。
【００１９】
本発明の請求項９記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、素体を金属材料の表面に絶縁層を有する構成である。上記構成により、素体の機械的強度が優れ、さらに絶縁層の形成が容易な構成となる。また、磁性を有する場合は、さらに優れた電気特性となる。
【００２０】
本発明の請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、特に、絶縁層を金属材料からなる素体の少なくとも一部表面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、絶縁層の形成が容易な単純な構成となる。
【００２１】
本発明の請求項１１記載の発明は、請求項１記載の発明において、コイル導体と端面電極の一部分は共通の導体材料からなる構成である。上記構成により、コイル導体と端面電極の接続信頼性が優れた構成となる。
【００２２】
本発明の請求項１２記載の発明は、請求項１記載の発明において、特に、コイル導体と素体の露出部の少なくとも一部の表面を外装材で覆った構成である。上記構成により、絶縁性の優れた構成となる。
【００２３】
本発明の請求項１３記載の発明は、請求項１５記載の発明において、特に、外装材を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、厚みなどの均一性の優れた構成となる。
【００２４】
本発明の請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明において、特に、外装材の少なくとも一部の表面をさらに第２外装材で覆った構成である。上記構成により、絶縁性の優れた構成となる。
【００２５】
本発明の請求項１５記載の発明は、請求項１２記載の発明において、特に、外装材を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、絶縁性と機械的強度の優れた構成となる。
【００２６】
本発明の請求項１６記載の発明は、請求項１２記載の発明において、特に、外装材をフェライト磁性材料からなる構成である。上記構成により、電気特性や磁気シールド性の優れた構成となる。
【００２７】
本発明の請求項１７記載の発明は、請求項１２記載の発明において、特に、外装材を有機材料と無機材料の混合体とした構成である。上記構成により、被覆性や機械的強度の優れた構成となる。
【００２８】
本発明の請求項１８記載の発明は、請求項１３記載の発明において、特に、絶縁層はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層とするとともに、導体層はＡｇ系金属からなるＡｇ系導体層とした構成である。上記構成により、導体との付着性が優れた外装材を有する。
【００２９】
本発明の請求項１９記載の発明は、請求項１３記載の発明において、特に、絶縁層はＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層とするとともに、導体層はＡｇ系金属からなるＡｇ系導体層とした構成である。上記構成により、導体との付着性が優れた外装材を有する。
【００３０】
本発明の請求項２０記載の発明は、請求項１３記載の発明において、特に、外装材は２層からなり、素体側を第１層とするとともに外装材側を第２層としており、前記第１層はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層とするとともに、前記第２層はＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層とし、前記導体層はＡｇ系金属からなるＡｇ系導体層とした構成である。上記構成により、導体層と外装材との形成性や付着性が優れた構成となる。
【００３１】
本発明の請求項２１記載の発明は、請求項１３記載の発明において、特に、外装材は３層からなり、素体側を第１層とするとともに外装材側を第３層とし、さらにこれらの間に第２層としており、前記第１層はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層とするとともに、前記第２層はＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層とし、さらに前記第３層はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層とし、前記導体層はＡｇ系金属からなるＡｇ系導体層とした構成である。上記構成により、導体層と外装材との形成性や付着性さらには熱的安定性の優れた構成となる。
【００３２】
本発明の請求項２２記載の発明は、請求項１３記載の発明において、特に、コイル導体と素体の露出部の少なくとも一部の表面に外装材を覆い、前記素体のくびれにおける外径寸法と前記素体のくびれ以外における外径寸法とを略同等になるようにした構成である。上記構成により、表面実装部品としての優れた平坦性を有する構成となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態）
以下、図１〜図４を用いて、本発明の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。図１〜図４は、本発明の一実施の形態を示す代表的な２つの例を示したものである。図１は本発明のコイル部品の正面図であり、素体１の表面にコイル導体２、露出部３さらに端面電極４を有したものを示す。図２は同コイル部品にさらに外装材５を有したものの断面図である。同様に、図３は別の本発明の一実施の形態におけるコイル部品の正面図であり、素体１の表面にコイル導体２、露出部３さらに端面電極４を有したものを示す。図４は同コイル部品にさらに外装材５を有したものの断面図である。両者の差異は素体１の形状の違いと、外装材５の有する部分である。
【００３４】
図１に示すように、本発明のコイル部品は、素体１の表面はコイル導体２を有する部分と露出部３および端面電極４に大きく分けることができる。コイル導体２が本発明のコイル部品の電気特性を左右する本体部分に相当し、コイル導体２の１対の２つの端部は引出電極６に電気的に接続されており、この引出電極６はさらに端面電極４とさらに電気的に接続されている。コイル導体２の螺旋コイル軸方向に対して素体１の露出部３と引出電極６はほぼ同じ位置に有する。つまり、本発明のコイル部品を螺旋コイルの軸方向に対してコイル中心から外側に向いて、コイル導体２、露出部３と引出電極６、端面電極４が存在し、図１および図２の例では、図に向かって左右対称にこれらが前記の順で対称的に存在する。図２の例では外装材５はコイル導体２、素体１の露出部３、引出電極６および端面電極４の一部の表面上に存在する。一方、図４の例では外装材５はコイル導体２、素体１の露出部３および引出電極６の表面上に存在する。
【００３５】
このように、外装材５を絶縁性の向上として利用する構成なら図２のような方が望ましく、外装材５をコイル導体２が発生する磁束の磁路形成として活用するならば、図４の例の方が望ましい。さらに、図４の例では、端面電極４は最終的に必要な端面電極４としての面積を既に確保しているが、図２の例では外装材５の一部の表面上に所定の面積になるように、再度構成する必要がある。つまり、図２に示した図では端面電極４は下地層を示しており、この上にさらに端面電極を形成して図４に示したような形状にするのが一般的である。
【００３６】
図２および図４に示した例では外装材５を単層の例を示したが、図５および図６の例に示したように、複層で構成されていてもよく、特にコイル導体２や素体１側の外装材５は導体を絶縁化した導体絶縁化層から構成することによって、優れた厚み精度の外装材５を構成することが可能である。例えば、素体１をフェライト磁性材料からなる磁性体で構成し、素体１側の外装材５をＮｉ系金属やＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化金属層で構成し、さらにその表面にフェライト材料からなるフェライト磁性体で構成した第２外装材７を有することによって、素体１とフェライト磁性体からなる第２外装材７で構成される磁気回路に精度の優れた磁気ギャップ層を前記の絶縁化金属層からなる外装材５で形成することが可能となる。
【００３７】
図７は図４または図６に示した本発明のコイル部品の外観斜視図である。このように両端に端面電極４を有し、中央部に外装材５あるいは第２外装材７で覆われている。
【００３８】
上記の図１から図７に示したコイル部品は、縦横が０．１〜１ｍｍ程度、長さが０．２〜２ｍｍ程度の非常に小さな外形寸法である。例えば、縦横を０．８ｍｍ、長さを１．６ｍｍにした場合、コイル導体２を有する部分の幅は９００μｍ程度、露出部３の幅は８０μｍ程度、コイル導体２のピッチは４０μｍで２５ターン程度として使用したり、コイル導体２を有する部分の幅を８４０μｍ、ピッチを４５μｍで２１ターン程度として使用したりするとよい。
【００３９】
露出部３の幅は最低でもコイル導体２の幅と略同等の寸法があればよく、幅を広げれば磁束が通りやすくなり、インダクタンスを向上することができる。
【００４０】
次に、図８を用いて図６に示したコイル部品の形成方法について説明する。
【００４１】
まず、図８（ａ）に示すように、中央部がくびれた段付き形状の素体１を形成する。次に、図８（ｂ）に示すように、素体１の全面に導体を形成する。さらに、図８（ｃ）に示すように、導体の中央部を螺旋状にしてコイル導体２を形成し、それらの両端に露出部３および引出電極６を形成し、さらにこれらに隣接して端面電極４を形成する。次に、図８（ｄ）に示すように、これらの表面にＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化金属層からなる外装材５を形成する。これはＮｉ系金属を形成した後、大気中で熱処理することによって絶縁化金属層を得ることができる。次に、図８（ｅ）に示すように、端面電極形成部に位置する絶縁化金属層の一部を除去して端面電極４を露出する。さらに、図８（ｆ）に示すように、絶縁化金属層の表面でくびれ部に第２外装材７を形成する。以上の方法によって、図６に示すような本発明のコイル部品を得ることができる。
【００４２】
なお、端面電極４は一般に知られるように、ニッケル電極層とはんだ電極層または錫電極層などの複層構造が一般的であり、形成方法はめっき法での形成が通常一般的に多用されている。外装材５や第２外装材７を形成した場合は、このめっき法による端面電極４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などの乾式による電極形成法などがある。
【００４３】
以上の方法は、本発明のコイル部品を得る代表的な製造方法である。素体１の全面に形成した導体の一部を螺旋状のコイル導体２や露出部３を形成するときに、加工変質が発生する場合がある。これは加工前後で絶縁性の劣化をまねく場合もある。コイル導体２や露出部３を形成した後、熱処理を施すことにより、コイル部品として重要な電気特性を確保あるいは回復させることが重要な場合もある。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り、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。
【００４４】
例えば、素体１としてＮｉＺｎＣｕ系フェライトを用い、導体として銀電極層を用い、螺旋状に切断してコイル導体２および電極層を除去して露出部３を形成する方法として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など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。
【００４５】
素体１を得る方法としては、粉体成型法による方法やセラミックグリーンシートあるいは積層したものを切断して形成する方法などが一般的である。素体１を形成するためのペーストないしスラリーは、各粉末とブチルカルビトール、テルピネオール、アルコールなどの溶剤、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−酢酸ビニルなどの結合剤、さらに、各種の酸化物あるいはガラス類など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、グリセリンなどの可塑剤あるいはさらに分散剤等を添加してもよい。
【００４６】
これらを混合した混練物を用いて各層を形成する。グリーンシートを作製する場合のスラリーとしては、前記の溶剤に替えて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、アルコールなどが望ましい。素体１を形成するときの焼成温度範囲としては約８００℃から１６００℃の範囲である。
【００４７】
コイル導体２、端面電極４あるいは引出電極６を形成する方法としては、各種のめっき（単一金属めっき、合金めっき、複合めっきあるいは分散めっきなど）、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、描画などで形成し、螺旋状へのパターンニングにはカット、マスキング、エッチングなどを用いて行うことができる。
【００４８】
コイル導体２として螺旋状にする方法にはレーザーを用いた切断や砥石や刃物を用いた切断、砥粒などを高速でワークにあてた加工など様々な方法がある。生産性を考慮するとレーザーを用いる方法が望ましい。螺旋状に導体を形成する方法には、全面形成したものを螺旋状に切断する方法以外に、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などがある。さらに、別な方法としては、素体１の露出部３およびコイル導体２の素体１が露出している導体が存在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を形成する方法や、逆に素体１全面に導体層を形成した後、前記とは逆のパターンをマスキングして、マスキングしていない部分の導体層をエッチングなどで除去する方法などもある。さらには、螺旋状あるいは露出部３を形成する方法としては、水、炭酸ガス、砥粒など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などや、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、マスキングしたものへの滴下、ポッティングあるいは溶射などの方法などでもよい。さらには、素体１の表面形状をねじ状にし、その表面に導体層を形成して、ねじ山を排除する程度削り落すことによって、素体１の表面の一部に螺旋状導体からなるコイル導体２を形成することも可能である。
【００４９】
コイル導体２および素体１の露出部３などを覆うように外装材５を設けることにより、コイル導体２の保護や絶縁さらには電気特性の改善も可能になる。外装材５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材５の強度は向上する。また、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。当然、樹脂系の外装材５を用い、外装材５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。外装材５を形成した後、熱処理する方法では、例えば素体１にフェライト磁性体を用い、外装材５にもフェライト磁性体を用いることで、熱処理と外装材５の焼結も兼ねることができ、外装材５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。また、外装材５を非磁性体とし、第２外装材７を磁性体とすると磁束の流れをコントロールしたり、磁気キャップ層として外装材５を活用し、直流重畳特性の制御も可能になる。例えば、磁気キャップ層の一例としては、図６に示したように、磁性体からなる素体１の表面にコイル導体２、露出部３、引出電極６および端面電極４を有しており、コイル導体２、引出電極６および露出部３には非磁性材料からなる外装材５が設けられており、さらに外装材５を覆うように磁性体からなる第２外装材７を設けた構成である。外装材５は導体絶縁化層からなることにすることによって、厚み精度の高い磁気キャップ層を容易に実現することができ、しかも素体１の表面上にコイル導体２などが存在する導体存在の有無による凸凹表面にも高い精度の厚みで形成できる。
【００５０】
素体１、外装材５や第２外装材７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、コイル導体２などの導体と直接接触する部分は絶縁性が要求される。非磁性体としては、エポキシ、ポリイミドなどの有機系の絶縁材料、各種のガラス材料、さらにはガラスとセラミックを混合した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などの無機系の絶縁材料などがある。磁性体としては、ＮｉＺｎ系やＮｉＺｎＣｕ系、ＭｎＺｎ系などのスピネル系や六方晶系などのフェライト材料などがある。金属系としてはＦｅ系、Ｃｏ基やセンダストやパーマロイなどがある。
【００５１】
素体１、外装材５や第２外装材７を誘電率の低いもので構成することによって、コイル間の浮遊容量を低減することができ、コイルの自己共振周波数を高めることやコイルの高周波特性を改善することが可能になる。逆に、誘電率の高い材料でこれらを構成することによって、浮遊容量とコイルの共振周波数を適宜調整することによって、様々な電気特性のコイル部品を得ることも可能である。これはある周波数帯域で大きなインピーダンスを有するコイル部品を得ることができ、Ｌ値や素体１の誘電率の変更により周波数調整が可能である。
【００５２】
非磁性体からなる外装材５を形成する方法としては、ニッケルや銅などの金属層をまず形成する。これらはめっき法で形成する方法が古くから十分に確立されている。これらの金属層は単層または複層であってもよい。これを大気中で約３００℃以上の温度で熱処理することによって、酸化絶縁化処理が可能で、導体絶縁化層を得ることができる。また、金属層の材料としてニッケルを用いた場合、例えば大気中の熱処理で導体を絶縁化した導体絶縁化層を形成すると、導体の一部を残すことができる。導体の一部を残したくない場合は、ニッケル層を薄くしたりすることが必要である。
【００５３】
コイル導体２、引出電極６および端面電極４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などが一般的で望ましい。しかし、外装材５あるいは端面電極４を焼成などを行わずに形成するのであれば、コイル導体２、引出電極６および端面電極４の材料としては、銅や銅合金などを用いることが可能である。つまり、後工程で温度を上げる必要があるかによって、コイル導体として優れた導電性を誇る銀や銅を使い分ければよい。
【００５４】
コイル導体２、引出電極６および端面電極４さらには導体を絶縁化した導体絶縁化層で構成する外装材５の絶縁化前の導体としては、前述したＣｕやＮｉ以外に、Ａｌ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｚｎなどがある。さらに、導体層３としては、前述したように、ＡｇやＡｇ系合金以外にＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｄなどがある。例えば、外装材５としてＴｉを用いれば、絶縁化処理により誘電特性を有する酸化チタンとなり、絶縁性と誘電特性を併せ持たせることも可能になる。
【００５５】
これらのコイル導体２、引出電極６および端面電極４をめっき法で形成する場合、素体１に無電解めっき法でまず下地導体層を薄く形成し、この導体層を電極にして他の電極材を電気めっき法で形成する方法などで複数層の導体層を容易に形成することができる。この場合に、最も一般的な組み合わせは下地としてＮｉまたはＣｕあるいはこれらの複層とし、コイル導体２、引出電極６および端面電極４としてはＡｇである。また、無電解めっき法は様々な溶液処理が不可欠で工程も長いため、この下地電極形成を乾式方法で行ってもよい。
【００５６】
端面電極４としては前述したように、導電性材料であればよいが、一般的には単一層でなく複数層から構成されることが望ましい。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濡れ性、半田くわれなどを配慮する必要があり、具体的には最下層はコイル導体２や引出電極６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などを用いる。
【００５７】
しかしながら、これは一例であり、必ずしもこの構成を採用する必要はなく、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などでもよい。
【００５８】
コイル導体２、引出電極６と端面電極４の一部の層を一体にすることによって、これらの接続信頼性を優れたものにすることができる。例えば、図８（ａ）から図８（ｆ）を用いて示した方法のように、素体１の表面全面に導体を、例えば銀で構成し、導体は連続的な銀で構成され、それらはコイル導体２、引出電極６および端面電極４に分けられる。端面電極４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。
【００５９】
また、アルミナやフェライトなど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端面電極４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。
【００６０】
端面電極４は、外装材５を形成した後、形成するか、またはコイル導体２や引出電極６にマスキングを施し、露出した部分にニッケルめっきおよび半田めっきあるいは錫めっきを行う方法もあるが、前述したように、外装材５をマスキングに使うのが望ましい。
【００６１】
本発明のコイル部品は、図１〜図４に示したように、素体１の外周面に被覆した導体を溝切加工して形成したコイル導体２と、このコイル導体２の端部と引出電極６を介して接続し、素体１の両端部に形成した端面電極４とを備え、コイル導体２の端部と端面電極４との間には、引出電極６を除いて、素体１の一部を露出させた露出部３を設けた構成である。露出部３はコイル導体２の一方の端部と端面電極４との間だけに設けてもよい。
【００６２】
このように素体１に露出部３を設けることによって、インダクタンスの高周波域の周波数特性を改善できるとともに、周波数に対する抵抗の増加を抑制して損失も小さくでき、優れた特性を発揮するコイル部品となる。
【００６３】
また、素体１と外装材５を磁性体で構成した場合は、露出部３により、ギャップ層を設けたりすることによって、種々の電気特性を有するコイル部品にすることができる。
【００６４】
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端面電極４を設けたものについてのみ説明してきたが、素体１にピン端子を埋設したものや、端面電極４の代わりに端子を有するキャップ状電極を素体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。
【００６５】
次に本発明の更に具体的なコイル部品の製造方法における実施例について説明する。
【００６６】
（実施例１）
ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末１００ｇに対してブチラール樹脂が８ｇ、ブチルベンジルフタレートが４ｇ、メチルエチルケトンが２４ｇおよび酢酸ブチルが２４ｇ混合し、ポットミルを用いて混練して磁性体スラリーを作製する。
【００６７】
このスラリーを使い、コータを用いて乾燥後厚み０．２ｍｍの磁性体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。
【００６８】
絶縁体グリーンシートを用いて、図１に示すような形状の素体１になるように成型および切断加工するとともに、プレス成型は室温で行い、成型圧力は１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２としている。
【００６９】
この成型によって作製した素体１を９００℃で２時間保持する条件で焼成する。
【００７０】
焼成した素体１の全面には湿式めっき法で、銀電極を形成する。さらに図１に示すような螺旋状の溝部と引出電極６を残して露出部３を形成する。なお、溝部や露出部３の形成にはＹＡＧレーザーを用いている。そして、８５０℃の温度において熱処理を施す。
【００７１】
以上の方法で得られたコイル部品には剥離、割れ、反りなどの欠陥を生じない。また、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ても、優れた特性を有するものである。
【００７２】
（実施例２）
ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末１００ｇに対してエチルセルロースが３ｇ、α−テルピネオールが４０ｇを混合し、３本ロールを用いて混練してフェライトペーストを作製する。
【００７３】
実施例１で作製した図１、図２に示したようなコイル導体２と引出電極６を残して露出部３さらには引出電極６を形成した部分に外装材５としてこのフェライトペーストを塗布し、乾燥する。
【００７４】
この外装材５を形成した素体１を９００℃で２時間保持する条件で熱処理を行う。
【００７５】
以上の方法で作製したコイル部品には剥離、割れ、反りなどの欠陥は生じない。また、インピーダンスアナライザなどを用いて、実施例１と同様に各種の電気特性を測定しても、優れた特性を有するものである。
【００７６】
（実施例３）
ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末１００ｇに対してブチラール樹脂が６ｇ、ブチルベンジルフタレートが４ｇ、メチルエチルケトンが２４ｇおよび酢酸ブチルが２４ｇ混合し、ポットミルを用いて混練して磁性体スラリーを作製する。
【００７７】
このスラリーを使い、コータを用いて乾燥後厚み０．２ｍｍの磁性体グリーンシートを作製した。なおグリーンシートはＰＥＴフィルム上に形成する。
【００７８】
磁性体グリーンシートを用いて、図３、図４に示したような段付き形状の素体１になるように金型プレス成型加工した。プレス成型は室温で行い成型圧力は１５００ｋｇｆ／ｃｍ^２で行う。
【００７９】
この成型によって作製した素体１を９００℃で２時間保持する条件で焼成する。なお、焼成後の素体１は図８（ａ）に示すような中央部にくびれを有した段付き形状で、長さは１．６ｍｍ、くびれ部の長さは０．８ｍｍ、で太さは０．５ｍｍであり、最終的には長さは１．６ｍｍで、０．８ｍｍ角のチップ部品になる。
【００８０】
つまり、素体１のくびれにおける外径寸法と素体１のくびれ以外における外径寸法とが同等となる。
【００８１】
焼成した素体１に図８（ｂ）に示すように湿式めっき法で、素体１全面に銀電極を形成し、図８（ｃ）に示すように実施例１と同様にＹＡＧレーザーを用いて、コイル導体２、引出電極６さらに端面電極４を形成した。図８（ｄ）に示すように、無電解のニッケルめっきを施して、全面にニッケル電極を形成した後、この電極上にさらに銅電極さらにニッケル電極を形成した。図８（ｅ）に示したように、端面電極上のニッケル電極と銅電極を剥離除去して、下地の銀電極を露出させた。次に、図８（ｆ）に示したように、素体１のくびれ部にフェライトペーストをコートして、ほぼ直方体形状になるまで外装材５を形成した。次に、９００℃で２時間保持する焼成を行った。
【００８２】
以上の方法で得られたコイル部品には剥離、割れ、反りなどの欠陥は生じず、焼成することによって、銀電極上に形成したニッケルや銅電極は絶縁体化している。また、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ても、優れた特性を有するものである。
【００８３】
このように、表面の凹凸が著しいこのような試料でもニッケルおよび銅電極層を焼成酸化処理することによって、優れた直流重畳特性を有するコイル部品を得ることができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、素体の外周面に被覆した導体からなるコイル導体と、このコイル導体の端部と引出電極を介して接続し、素体の両端部に形成した端面電極とを備え、コイル導体の端部と端面電極との間には、引出電極を除いて、素体の一部を露出させた露出部を設けることによって、インダクタンスの高周波域の周波数特性を改善できるとともに、周波数に対する抵抗の増加を抑制して損失も小さくでき、優れた特性を発揮するコイル部品となる。
【００８５】
また、素体と外装材を磁性体で構成した場合は、素体の露出部により、ギャップ層を設けたりすることによって、種々の電気特性を有するコイル部品を提供することができる。
【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正面図
【図２】同コイル部品の断面図
【図３】本発明の一実施の形態における他のコイル部品の正面図
【図４】同コイル部品の断面図
【図５】第２外装材を設けた本発明の一実施の形態におけるコイル部品の断面図
【図６】第２外装材を設けた本発明の一実施の形態における他のコイル部品の断面図
【図７】同コイル部品の斜視図
【図８】本発明の一実施の形態における他のコイル部品の製造工程を示す工程図
【符号の説明】
１素体
２コイル導体
３露出部
４端面電極
５外装材
６引出電極
７第２外装材

Claims

柱状の素体と、前記素体の外周面に被覆した導体からなる螺旋状のコイル導体と、前記コイル導体の端部と引出電極を介して接続し、前記素体の両端部に形成した端面電極とを備え、前記導体の端部と前記端面電極との間には、前記引出電極を除いて、少なくとも前記素体の一部を露出させた露出部を設けたコイル部品。
前記素体は、セラミック材料からなる請求項１記載のコイル部品。
前記素体は、ガラス材料からなる請求項１記載のコイル部品。
前記素体は、フェライト磁性材料からなる磁性体とした請求項１記載のコイル部品。
前記素体は、ガラスとセラミックの混合体からなる請求項１記載のコイル部品。
前記素体は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有した絶縁材料からなる絶縁体とした請求項１記載のコイル部品。
前記素体は、誘電体材料からなる誘電体とした請求項１記載のコイル部品。
前記素体は、有機材料からなる請求項１記載のコイル部品。
前記素体は、金属材料の表面に絶縁層を有したものからなる請求項１記載のコイル部品。
前記絶縁層は、金属材料からなる前記素体の少なくとも一部表面を絶縁化した導体絶縁化層からなる請求項９記載のコイル部品。
前記コイル導体と前記端面電極の一部分は共通の導体材料からなる請求項１記載のコイル部品。
前記コイル導体と前記素体の露出部の少なくとも一部の表面が外装材で覆われた請求項１記載のコイル部品。
前記外装材は、導体を絶縁化した導体絶縁化層とした請求項１２記載のコイル部品。
前記導体を絶縁化した導体絶縁化層からなる外装材の少なくとも一部の表面は、第２外装材で覆った請求項１３記載のコイル部品。
前記外装材は、ガラスとセラミックの混合体とした請求項１２または１４記載のコイル部品。
前記外装材は、フェライト磁性材料からなる磁性体とした請求項１２または１４記載のコイル部品。
前記外装材は、有機材料と無機材料の混合体とした請求項１２または１４記載のコイル部品。
前記導体絶縁化層は、Ｎｉ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とするとともに、導体はＡｇ系金属からなるＡｇ系導体とした請求項１３記載のコイル部品。
前記導体絶縁化層は、Ｃｕ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とするとともに、導体層はＡｇ系金属からなるＡｇ系導体とした請求項１３記載のコイル部品。
前記導体絶縁化層は２層からなり、前記素体側を第１層とするとともに前記外装材側を第２層としており、前記第１層はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とするとともに、前記第２層はＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とし、前記導体層はＡｇ系金属からなるＡｇ系導体層とした請求項１３記載のコイル部品。
前記導体絶縁化層は３層からなり、前記素体側を第１層とするとともに前記外装材側を第３層としさらに第１層と第３層の間に第２層としており、前記第１層はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化金属層としており、前記第２層はＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とし、前記第３層はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とするとともに、前記導体層はＡｇ系金属からなるＡｇ系導体層とした請求項１３記載のコイル部品。
前記素体にくびれを設け、前記コイル導体と前記素体の露出部の少なくとも一部の表面に前記外装材を覆い、前記素体のくびれにおける外径寸法と前記素体のくびれ以外における外径寸法とを略同等になるようにした請求項１２記載のコイル部品。