JP2010192889A - 積層型インダクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ゲルキャスト法を用いて作成する積層型インダクタにおいて、横隙間、横クラック等の構造欠陥をなくする。
【解決手段】積層型インダクタ１０は、銀を主成分とする導電体層とフェライトを主成分とする磁性体層とが積層され、それらが同時に焼成されることにより作製される。導電体層は、ビア接続されることにより螺旋状コイル３０を形成する。前記導電体層の長手方向に直交する平面により切断した同導電体層の断面の形状は実質的に上底及び下底を有する台形である。前記下底の両端における前記台形の底角θは５０°以上であって且つ８０°以下である。
【選択図】図２

Description

本発明は、銀を主成分とする導電体層とフェライトを主成分とする磁性体層とが積層され且つ同時に焼成された積層型インダクタに関する。

従来から、小型パワーインダクタ（チップインダクタ）は、例えば、半導体への電源供給回路及びＤＣ−ＤＣコンバータ等の電源回路において、信号のノイズ抑制、整流及び信号の平滑化等の機能を実現するために使用されている。小型パワーインダクタには、インダクタンスが大きいこと、及び、抵抗が小さいこと等が要求される。

小型パワーインダクタの一つは積層型インダクタである。積層型インダクタ１１０は、その透視斜視図である図３６に示したように、一般に、磁性体１１１と、磁性体１１１内に埋設されたコイル１１２と、を備えている。

コイル１１２は、各層毎に所定の形状に形成された導電体層（薄板状の導体）１１２Ａと、積層方向（上下方向）において隣接する導電体層１１２Ａ同士を電気的にビア接続（層間配線接続）するビア（ＶＩＡ）ホール内の導体接続部１１２Ｂと、により螺旋状に形成されている。このような積層型インダクタ１１０は、例えば、印刷積層法及びテープ積層法等により製造される。

このような積層型インダクタ１１０において抵抗を低下させるには、コイル１１２の断面積を増大する必要がある。ところが、印刷積層法及びテープ積層法等においては、図３７に示したように、先ず、焼成前の磁性体層１１１ａを準備し、その磁性体層１１１ａの上に焼成前の導電体層１１２ａを形成する。その後、図３８に示したように、それらを積層して積層体を形成し、その積層体を焼成する。従って、コイル１１２の断面積を大きくするために導電体層１１２ａの厚さを大きくすると、図３８に示したように、導電体層１１２ａが形成されている部分の厚さｘ１と導電体層１１２ａが形成されていない部分の厚さｘ２との差が大きくなる。

この結果、積層体を焼成する際、積層方向において隣接する磁性体層１１１ａ，１１１ａの間に隙間（クラック）が生じ、場合によっては磁性体層１１１ａが隣接する磁性体層１１１ａから剥離する（デラミネーションが生じる）等の構造欠陥が発生するという問題がある。更に、構造欠陥等に起因してインダクタンスが極端に低下する等、インダクタとしての電気特性が所望の特性にならないという問題も生じる。

このような問題に対処するため、導電体層１１２ａの周囲に予め空隙を形成しておくことが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照。）。しかしながら、導電体層１１２ａの断面積を大きくするほど、空隙の断面積を大きくする必要がある。この結果、提案されている技術によっても、インダクタンスの過大な低下を招くことなくコイルの抵抗値を大幅に低減することは依然として難しい。

特許第２９８７１７６号 特許第４０２０１３１号

ところで、ゲルキャスト法は、セラミックス粒子及びゲル化剤を分散媒（溶剤）中に分散させたセラミックスラリーを型の中に流し込み、そのスラリーをウレタン反応により固化させることによって焼成前の成形体を得る方法である。このゲルキャスト法は、他の一般的な成形法と比較して、スラリーの乾燥時（溶剤蒸発時）におけるスラリーの収縮量が小さいため、型通りの成形体を得ることができる。

そこで、出願人は、ゲルキャスト法を用いることにより、厚みが均一な「導電体層を磁性体層（フェライト）中に埋め込んだセラミックグリーンシート」を製造することを検討している。この方法について具体的に述べると、先ず、下型の上面に所定の形状の導電体層を印刷法により形成する。次いで、上型を下型の上に配置し前記導電体層を収容する一定の厚みの空間を形成する。そして、その空間に「セラミック粒子としてのフェライト粒子とゲル化剤とを分散媒中に分散させたセラミックスラリー」を流し込んだ後に固化させ、導電体層が埋設されたフェライトの焼成前シートを形成する。これにより、シートの厚さが均一であって、且つ、導電体層の厚さを大きくした焼成前のシートを作製することができる。

このシートは厚さが均一である。従って、そのシートを積層した積層体において、「導電体層が形成されている部分の厚さ」と「導電体層が形成されていない部分の厚さ」とは同じ厚さになる。これにより、上述した焼成に伴うデラミネーション等の問題が生じにくいので、積層方向において隣接する導電体層間の距離（ピッチ）を大きくすることなく（換言すると、インダクタンスを低下させることなく）、導電体層の厚さを大きくすることができる。その結果、積層型インダクタのインダクタンスを低下させることなく抵抗値を低下させることができる。

しかしながら、ゲルキャスト法により作成された成形体はポリマーのネットワーク内にセラミックス粒子が捕捉されるので、印刷積層法及びテープ積層法等によって作成された成形体と比較して、乾燥時における収縮量が小さくなる代わりに、その密度が小さくなる。このため、印刷法により形成された導電体層とゲルキャスト法により作成した磁性体層との焼成時における収縮差が大きくなる。その結果、焼成時において「積層面に沿う方向に伸びる隙間（以下、「横隙間」又は「横クラック」とも称呼する。）が発生する等の構造欠陥が生じる、或いは、所望の電気特性を得ることができない、という問題がある。特に、コイルの低抵抗化を達成するために導電体層の占める体積を大きくした場合、構造欠陥が顕著に現れ、その結果、インダクタンス値が大きく低下するという問題があることが判明した。

本発明はゲルキャスト法を用いて作製する積層型インダクタにおいて、上述した問題が発生しない構造を有する積層型インダクタを提供することを目的の一つとしている。

この目的を達成する本発明による積層型インダクタは、「銀を主成分とする焼成前の導電体層」と「フェライトを主成分とする焼成前の磁性体層」とが積層され、且つ、それらが同時に焼成された積層体であって、焼成された導電体層が焼成された磁性体層内において螺旋状コイルを形成するようにビア接続されてなる積層型インダクタである。

更に、本発明による積層型インダクタは、
前記導電体層の長手方向に直交する平面により切断した同導電体層の断面の形状が実質的に上底及び下底を有する台形であり、
前記下底の両端における前記台形の底角θは５０°以上であって且つ８０°以下である、という特徴を備える。

これによれば、「前記導電体層の長手方向に直交する平面により切断した同導電体層の断面（即ち、コイル断面）の形状」が実質的に台形であり、且つ、その台形の底角θが５０°以上であって且つ８０°以下であるので、コイル断面が半円形（円弧形状）である場合に比べて、積層面に沿う方向に伸びる隙間（横クラック）が生じ難い。従って、上述したデラミネーション等が発生しない。その結果、本発明によれば、安定した電気特性を有する積層型インダクタを提供することができる。

この場合、前記磁性体層は、「前記積層体の積層方向の方向成分（即ち、積層面と直交する方向の成分）を有するように伸び、且つ、同積層方向において互いに隣接する二つの前記導電体層を結ぶ隙間」を備えていることが好ましい。このように「積層方向の方向成分を有するように伸びる隙間」は便宜上「縦隙間」とも称呼される。

本発明においては、コイル断面の形状が略台形であるから、焼成行程（特に、冷却時）に発生する応力が「台形の下底の端部」及び「台形の上底の端部」に集中する。従って、それらの点を起点に縦隙間を積極的に発生させることができる。

縦隙間は、積層面に沿う方向に伸びる「横隙間」のようにデラミネーションを誘発しない。しかも、縦隙間により、フェライトを主成分とする磁性体層に加わる大きな内部応力を解放させることができる。一般に、フェライトからなる磁性体層に大きな内部応力が加わっているとインダクタンスが大きく変化するから、このような縦隙間を積極的に発生させることにより、狙い値に近いインダクタンスを有するインダクタを提供することができる。

更に、この場合、前記隙間は、前記導電体層の長手方向に直交する平面により前記導電体層及び前記磁性体層を切断した断面において、「前記導電体層の前記下底の端部から同導電体層の表面に沿って±３０μｍの範囲内の同導電体層の表面」から「前記積層方向の方向成分を有するように下方に伸び」、且つ、「前記導電体層の前記上底の端部から同導電体層の表面に沿って±３０μｍの範囲内の同導電体層の表面」から「前記積層方向の方向成分を有するように上方に伸びている」ことが好ましい。

この場合、ある導電体層の下底の両端部のうちのコイルの外周側の端部から縦隙間が下方に伸び、その導電体層の下方に隣接する他の導電体層の上底の両端部のうちのコイルの外周側の端部から縦隙間が上方に伸び、それらの隙間が連接されていることが好ましい。

更に、上述した何れかの特徴を有する本発明による積層型インダクタの一態様は、
前記焼成された導電体層が内部に多数の空孔を有し、且つ、同導電体層の長手方向に直交する平面により切断した同導電体層の断面における同空孔の同導電体層に対する面積比が２％以上であって且つ３０％以下であり、
前記焼成された導電体層の厚さｔ１に対する前記空孔の平均の直径Ｄの比Ｄ／ｔ１が０．０１以上であって且つ０．２０以下である、積層型インダクタである。

空孔の面積比が２％より小さいと、コイル（焼成された導電体層）の硬度が高く、応力をコイルの上底の端部及び下底の端部に集中させることができないので、磁性体層に大きな隙間が発生してインダクタンスが不安定になる。一方、空孔の面積比が３０％より大きいと、コイルの断面積が過小となるので、コイルの抵抗が過大になる。

加えて、上記比Ｄ／ｔ１が０．０１以上であって且つ０．２０以下であるような条件を満たす「比較的小径の空孔」がコイル部内に分散しているほうが、応力をコイルの上底の端部及び下底の端部に集中させ易い。

以上のことから、上記構成によれば、狙い値に近いインダクタンスを有し且つ低抵抗のコイルを備える積層型インダクタが提供され得る。

この場合、前記積層体の積層方向において互いに隣接する二つの前記導電体層の間に存在する前記焼成された磁性体層の部分は、同磁性体層に空隙が存在しない場合を１００％とする相対密度が８４％以上であって且つ９２％以下であることが好ましい。

前記相対密度が８４％よりも小さいと、磁性体層の吸湿性が高くなりすぎ、積層型インダクタの信頼性に問題が生じる。一方、前記相対密度が９２％よりも大きいと、制御不能な隙間（横隙間）が磁性体層に発生する。従って、上記構成によれば、狙い値に近いインダクタンスを有し且つ高い信頼性を有する積層型インダクタが提供され得る。

本発明の実施形態に係る積層型インダクタの透視斜視図である。 図１に示した積層型インダクタの縦断面図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの一つの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの断面図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの他の一つの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの他の一つの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの他の一つの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの他の一つの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの他の一つの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの他の一つの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを形成するセラミックグリーンシートの他の一つの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する工程を示した図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する工程を示した図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する工程を示した図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する工程を示した図である。 図３に示したセラミックグリーンシートを形成するセラミックグリーンシートの斜視図である。 図３に示したセラミックグリーンシートを形成する別のセラミックグリーンシートの斜視図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する工程を示した図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する工程を示した図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する工程を示した図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する工程を示した図である。 図１に示した積層型インダクタを製造する際の焼成工程における温度を示したグラフである。 本発明の実施例に係る導電体層（コイル部）の縦断面図である。 他の形状を有する本発明の実施例に係る導電体層（コイル部）の縦断面図である。 更に他の形状を有する本発明の実施例に係る導電体層（コイル部）の縦断面図である。 更に他の形状を有する本発明の実施例に係る導電体層（コイル部）の縦断面図である。 更に他の形状を有する比較例に係る導電体層（コイル部）の縦断面図である。 本発明の実施例に係る導電体層（コイル部）の部分縦断面図である。 「コイル部の厚みに対するコイル部間の磁性体層の厚みの比」と「不良発生率」との関係を示したグラフである。 本発明の実施例に係る積層型インダクタの縦断面の写真である。 図３０に示した断面写真のコイル部周辺の拡大写真である。 比較例に係る積層型インダクタの縦断面の写真である。 本発明の他の実施例に係る積層型インダクタの縦断面の写真である。 図３３に示した断面写真のコイル部周辺の拡大写真である。 本発明の他の実施例に係る積層型インダクタの縦断面の写真である。 従来の積層型インダクタの透視斜視図である。 従来の印刷積層法等により作製される積層型インダクタ用のシートの断面図である。 図３７に示したシートを積層した積層体の断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態に係る積層型インダクタについて説明する。

＜積層型インダクタの構造＞
図１は、本発明の実施形態に係る積層型インダクタ１０の透視斜視図である。図２は、積層型インダクタ１０を図１の１−１線に沿った平面にて切断した積層型インダクタ１０の縦断面図である。積層型インダクタ１０の形状は、縦、横及び高さが数ｍｍ程度の直方体である。積層型インダクタ１０は、フェライトを磁性体として含む（フェライトを主成分とする）磁性体部２０と、銀（Ａｇ）を導電体として含む（銀を主成分とする）コイル部３０と、を備えている。磁性体部２０は焼成により一体化された複数の磁性体層からなり、コイル部３０は焼成により一体化された複数の導電体層からなる。

コイル部（導電体部）３０は、螺旋状となるように磁性体部２０内に埋設されている。コイル部３０は、平面視における外側形状及び内側形状が共に略矩形である。コイル部３０は、略一定の幅を有する帯状であり、「銀（Ａｇ）を主成分とする導電体層（導電体の膜）」から形成されている。コイル部３０の幅Ｌ１については後に詳述する。コイル部３０の巻き数は、７．２５ターンである。なお、コイル部３０の巻き数（ターン数）は、設計に応じて適宜変更され得る。例えば、コイル部３０の巻き数は、５ターン以上であって且つ９ターン以下とすることもできる。

積層型インダクタ１０は、図３乃至図１１に示した複数（この例では、第１層４１〜第８層４８までの８枚）のセラミックグリーンシートを積層・圧着し、更に、その上面及び下面のそれぞれに図示しないセラミックグリーンシート（最上層のセラミックグリーンシート及び最下層のセラミックグリーンシート）を積層・圧着することにより形成された「焼成前の積層体」を、同時に焼成することにより作製される。セラミックグリーンシートは、以下、単に「シート」とも称呼される。シート４１〜４８のそれぞれは均一の厚さを有する。

図３は、第１層のシート４１の透視斜視図である。図４の（ａ）及び（ｂ）は、シート４１を図３の２−２線及び３−３線に沿った平面にてそれぞれ切断したシート４１の断面図である。シート４１の平面視における形状は略長方形である。

シート４１は、図１及び図２に示した磁性体部２０を形成することになる「焼成前の磁性体層２１」と、図１及び図２に示したコイル部３０を形成することになる「焼成前の導電体層３１」と、から構成されている。

磁性体層２１は、「セラミック粉末としてのフェライト粒子」と「ゲル化剤」とを分散媒中に分散させたセラミックスラリーを所定の型内に流し込み、その後、乾燥させて固化させた薄板体である。磁性体層２１は、均一の厚みを有する。

導電体層３１は、導体粉末としての銀（Ａｇ）と、後述する樹脂と、後述する有機溶剤と、からなる導体ペーストを、印刷法により後述する下型の上に成形し、その後、それを乾燥させて固化させた厚膜である。
導電体層３１は、主導電体層３１ａと、ビア接続部３１ｂと、からなる。

主導電体層３１ａは、コイル部３０の巻線部を形成するための部分であり、焼成後においてコイル部３０の最も下の巻線部を構成する形状に成形されている。即ち、主導電体層３１ａは、平面視において「一定幅の帯状であってその外形が略長方形（又は略矩形）」をなしている。主導電体層３１ａの厚みは磁性体層２１の厚みよりも小さい。主導電体層３１ａの下面は磁性体層２１の下面と同一面上に存在している。即ち、主導電体層３１ａの下面は磁性体層２１の下面に露出している。主導電体層３１ａの長手方向に直交する平面（即ち、主導電体層３１ａの短手方向（幅方向）に沿った平面）にて主導電体層３１ａを切断した断面は、図４の（ａ）及び（ｂ）に示したように実質的に台形形状を有している。この主導電体層３１ａの焼成後の形状については後に詳述する。

ビア接続部（層間配線接続部）３１ｂは、主導電体層３１ａと、第１層のシート４１の上に積層される「図５に示した第２層のシート４２」が有する主導電体層３２ａと、を電気的に接続する部分である。ビア接続部３１ｂは、主導電体層３１ａの端部において主導電体層３１ａの上面に連接されるとともに、シート４１の上面に露出している。ビア接続部３１ｂの平面視における形状は、一辺の長さが主導電体層３１ａの幅と同じ略正方形である。

このように、シート４１はどの部分においても同じ厚さを有している。即ち、シート４１の上面及び下面は互いに平行な平面を形成している。従って、シート４１は、磁性体部２０を形成することになる「焼成前の磁性体層２１」と、その磁性体層２１に埋設された「焼成前の導電体層３１」と、を備える薄板状で均一の厚さを有するシートであると言うことができる。

第２層のシート４２乃至第８層のシート４８は、図５乃至図１１にそれぞれ示したように、第１層のシートの導電体層３１とは平面視の形状が相違する導電体層３１乃至３８をそれぞれ備える点のみにおいて、第１層のシートと相違している。

第２層のシート４２の主導電体層３２ａはビア接続部３２ｂを介して第３層のシート４３の主導電体層３３ａに電気的に接続される。同様に、第３層のシート４３の主導電体層３３ａはビア接続部３３ｂを介して第４層のシート４４の主導電体層３４ａに電気的に接続される。第４層のシート４４の主導電体層３４ａはビア接続部３４ｂを介して第５層のシート４５の主導電体層３５ａに電気的に接続される。第５層のシート４５の主導電体層３５ａはビア接続部３５ｂを介して第６層のシート４６の主導電体層３６ａに電気的に接続される。第６層のシート４６の主導電体層３６ａはビア接続部３６ｂを介して第７層のシート４７の主導電体層３７ａに電気的に接続される。第７層のシート４７の主導電体層３７ａはビア接続部３７ｂを介して第８層のシート４８の主導電体層３８ａに電気的に接続される。このように、各シートの主導電体層は、螺旋状コイルを形成するようにビア接続される。

なお、第２層のシート４２乃至第８層のシート４８のそれぞれのビア接続部３２ｂ乃至３８ｂは、各シートの平面視において互いに相違する部分に形成されている。これにより、コイル部３０の平面視において、コイル部３０の各辺にできるだけ均等の数のビア接続部が配設される。なお、図１１に示した第８層のシート４８の上には別の導電体層が積層されないので、ビア接続部３８ｂを形成する必要はない。但し、本例においては、コイル部３０の平面視において、コイル部３０の各辺にできるだけ均等の数のビア接続部が配設されるように、ダミーのビア接続部（以下、「ダミービア」とも称呼する。）３８ｂが形成されている。なお、このようなダミービアの数はコイル部３０のターン数に基づいて調整することが好ましい。例えば、ターン数が少ない場合にはコイルのバランスを調整するためにダミービアの数を多くしてもよく、逆にターン数が多い場合にはダミービアを設けなくてもよい場合がある。

＜製造方法＞
次に、積層型インダクタ１０の製造方法について説明する
１．磁性体層の材料の作成
先ず、磁性体層の材料の作成方法について説明する。

１．１：フェライト粉末の作製
１．１．１：秤量、混合及び乾燥
Ｆｅ_２Ｏ_３（粒径０．５μｍ）、ＺｎＯ（粒径０．３μｍ）、ＮｉＯ（粒径１μｍ）、ＣｕＯ（粒径２μｍ）、ＭｎＯ_２（粒径２μｍ）をそれぞれ秤量し、秤量した各原料粉末とジルコニアボールとイオン交換水とをポリポットに入れ、ボールミル法によって、５時間、湿式混合を行い、スラリーを得る。このスラリーを乾燥機によって乾燥させた後、ふるいにかけ、粉末を得る。

１．１．２：仮焼、粉砕及び乾燥
次いで、この粉末を、７６０℃（フェライト粉末作製時の熱処理温度）にて、２時間、熱処理（仮焼成）する。この仮焼温度は、フェライトが単相化する温度よりも５０〜２００℃低い温度であることが好ましい。たとえば、仮焼温度は、６００〜８００℃の範囲内の適当な温度とすることができる。仮焼を行う際、昇温及び降温の速度は２００℃／ｈとする。そして、熱処理した粉末とジルコニアボールとイオン交換水とをポリポットに入れ、６０時間、湿式粉砕を行い、スラリーを得る。この粉砕時間は、１０〜８０時間のうちの適当な時間とすることができる。得られたスラリーを乾燥機によって乾燥させ、ふるいにかけ、フェライト粉末を得る。

１．２：フェライトスラリーの作製（調整、混合）
得られたフェライト粉末と、溶剤・分散媒（グルタル酸ジメチル、トリアセチン）と、分散剤（カルボン酸共重合体、例えば、マリアリム（商品名））と、を秤量して、ポリポットに入れる。この秤量は、フェライト粉末１００重量部に対して、グルタル酸ジメチル２０〜４０重量部（本例では、２７重量部）、トリアセチン２〜４重量部（本例では、３重量部）、カルボン酸共重合体１〜５重量部（本例では３重量部）となるように行う。更に、そのポリポットに、ジルコニアボールを入れ、ボールミル法によって、湿式混合を行い、フェライトスラリーを得る。

１．３：ゲル化剤の混合
得られたフェライトスラリーと、ゲル化剤である「４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及びエチレングリコール」と、反応触媒である「６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノール」と、を以下のように秤量し、ミキサー（ハイブリッドミキサー）により攪拌する。この秤量は、フェライトスラリー１００重量部に対し、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート１〜１０重量部（本例では、６．４重量部）、エチレングリコール０．０５〜２．７０重量部（本例では、０．３５重量部）、６−ジメチルアミノ−１−ヘキサノール０．０３〜２．００重量部（本例では、０．０６重量部）となるように行う。なお、上記攪拌前にイオン交換水を、フェライト粉末１００重量部に対して水分が０．０１〜１．００重量部（本例では、０．２５重量部）だけ加える。以上により、磁性体層の材料となるスラリー（セラミックスラリー）を得る。

２．焼成前の積層体の作製
次に、図１２〜図１５を参照しながら、図１に示した積層型インダクタ１０の製造方法について説明する。なお、図１２〜図１５においては、説明の便宜上、各シートに所定形状（パターン）を有する１つの成形体が形成され、そのようなシートが積層されることにより１つの積層型インダクタ１０が製造される例が示されている。しかしながら、実際には、各シートに同じ形状（パターン）を有する複数（例えば、１０００〜３０００個）の成形体が同時に形成され、そのようなシートが積層されることにより１つの積層体が形成され、さらにその積層体を後に切断することによって複数の積層型インダクタ１０が同時に製造される。

以下において、シート４Ｎ（Ｎは１〜８の整数、即ちシート４１〜４８の何れか）の成形に使用される「第１成形型（下型）及び第２成形型（上型）」を「第１成形型５Ｎ及び第２成形型６Ｎ」と表記する。即ち、各シートの第１成形型の符号の最上位は「５」、各シートの第２成形型の符号の最上位は「６」である。「第１成形型及び第２成形型」の符号の最下位は、その型を用いて作成されるシートの符号の最下位と一致している。従って、例えば、シート４１の成形に使用される型は第１成形型５１及び第２成形型６１であり、シート４２の成形に使用される型は第１成形型５２及び第２成形型６２である。

２．１：離型剤の塗布
図１２は、シート４１〜４８のうちの代表の１つとして一枚のシート４１が製造される例を示している。図１２に示したように、直方体の板状ステンレス（例えば、ジュラルミン等のアルミニウム合金）製の第１成形型５１と、第２成形型６１と、が準備される。次いで、第１、第２成形型５１，６１の成形面（平面）に離型剤がそれぞれ塗布されることにより、非付着性の皮膜がそれぞれ形成される。

この皮膜は、成形面上に成形された成形体を成形面から引き離す（離型する）ために要する板厚方向の力（応力）（以下、「離型力」と称呼する。）を調整するために形成される。離型力が大きいほど成形体が成形面から離型し難い。本例においては、第１成形型５１〜５８に係わる離型力が、第２成形型６１〜６８に係わる離型力よりもそれぞれ大きくなるように調整される。即ち、例えば、第１成形型５１に係わる離型力は、第２成形型６１に係わる離型力よりも大きい。

加えて、第１成形型５１〜５８の中でも第１成形型５１に係わる離型力は、残りの第１成形型５２〜５８に係わる離型力に比して大きくなるように調整される。更には、積層・圧着されたシート同士を引き離すために要する板厚方向の力（以下、「シート間剥離力」と称呼する。）が、第１成形型５１に係わる離型力よりも大きくなるようにも調整される。

この皮膜としては、フッ素樹脂、シリコン樹脂、フッ素油、シリコン油、めっき、ＣＶＤ、ＰＶＤ等による種々の皮膜が用いられ得る。フッ素樹脂、シリコン樹脂、フッ素油、シリコン油が使用される場合、スプレー、ディッピング等により皮膜が設けられる。この場合、離型力は、樹脂の種類、皮膜の表面粗さ、皮膜の厚さ等により調整され得る。ここでは、ＰＥＴフィルムを貼付けるか、又は、フッ素樹脂（例えば、ダイキン工業製、ダイフリー３１３０、５０重量％）とイソオクタン（５０重量％）との混合物からなる皮膜を形成する。

２．２：導体パターン印刷
次いで（或いは、別途でもよい。）、後にコイル部（導電体部）３０となるペースト（以下、「導体ペースト」と称呼する。）が調製される。図１２（ａ）に示したように、この導体ペーストは、スクリーン印刷法及びメタルマスク法等によって「皮膜が形成された第１成形型５１の成形面」及び「皮膜が形成された第２成形型６１の成形面」上に形成される。

このとき、第１成形型５１の成形面上には、導体ペーストが図３に示したシート４１に含まれる主導電体層３１ａとなるべき成形体と略同形であって、且つ、シート４１の厚さよりも小さい高さを有するように成形される。この成形体を「第１成形体」とも称呼する。また、第２成形型６１の成形面上には、導体ペーストが図３に示したシート４１に含まれるビア接続部３１ｂとなるべき成形体と略同形であって、且つ、シート４１の厚さよりも小さい高さを有するように成形される。この成形体を「第２成形体」とも称呼する。第２成形体の厚さは、「第１成形体の厚さと第２成形体の厚さとの和」が「シート４１の厚さと同じか又はシート４１の厚さよりも僅かに大きくなる」ように調整される。

導体ペーストとしては、例えば、導体粉末として「銀粉末」、樹脂成分として「フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、エチルセルロース、エポキシ樹脂及びテオブロミン等の樹脂、又は、樹脂前駆体」、溶剤として「酢酸ブチルカルビトール、ブチルカルビトール、二エチルヘキサノール及びテルピネオール等の有機溶剤を適宜混合したもの」が使用され得る。成形された導体ペースト（成形体）は、所定の工程を経て固化される。例えば、フェノール樹脂が含まれる場合、導体ペーストは加熱により固化される。

但し、本例において、導体ペーストは、銀（Ａｇ）の粒子１００重量部に対し、熱硬化性フェノール樹脂４〜１０重量部（本例では、６．０重量部）、酢酸ブチルカルビトール２〜８重量部（本例では、５．３重量部）、メラミン樹脂粉末（粒径２μｍ）２〜１０重量部（本例では、４．５重量部）から構成される。なお、メラミン樹脂粉末の量は、焼成時における磁性体部（フェライト）２０とコイル部（導電体部）３０との収縮差を出来るだけ小さくするように調整される。

２．３：型の組み立て
次いで、図１２（ｂ）に示すように、第１成形体が形成された第１成形型５１の成形面上に、シート４１の厚さと略同じ高さを有するスペーサＳを介して、第２成形型６１が載置される。このとき、第２成形型６１は、「第２成形体の形成された成形面」が「第１成形型６１の第１成形体が形成された成形面」に対向するように配置される。これにより、第１成形型５１及び第２成形型６１は、「第１成形体が形成された第１成形型５１の成形面（平面）」と「第２成形体が形成された第２成形型６１の成形面（平面）」とが、シート４１の厚さと同じ隙間をもって平行に対向するように、且つ、第１成形体及第２成形体の頂面同士が接触するように配置される。ここで、第１、第２成形型５１，６１、及び、スペーサＳにて区画・形成された空間Ｈは、シート４１の輪郭（直方体）と同形の輪郭を有する。

２．４：スラリーの注型・硬化
次いで、図１２（ｃ）に示すように、空間Ｈ内に、上述したように調製された「磁性体部２０の材料となるセラミックスラリー」が充填される。

次いで、空間Ｈ内に充填されたセラミックスラリーは、１０〜３０時間（本例では、１５時間）放置されることにより固化（硬化）される。この結果、シート４１が、シート４１の下面及び上面（板厚方向の両端面）に第１成形型５１及び第２成形型６１がそれぞれ付着している状態にて得られる。これにより、セラミックスラリーは、その輪郭がシート４１の輪郭（直方体）と同形となるように成形される。

上述したように、セラミックスラリーには、セラミック粉体、分散媒及びゲル化剤が含まれる。更に、必要に応じて分散助剤及び触媒が含まれている。ゲル化剤は、セラミック粉体を固めるように機能する。このセラミックスラリーの固化により、上記導体ペーストが固化されてなる成形体（焼成前の導電体層）と焼成前のセラミック成形体（焼成前の磁性体層）とが一体化させられる。更に、ゲル化剤は、積層の際にセラミックグリーンシート同士を接着するバインダーとしても機能する。

２．５：型の解体
次いで、図１２（ｄ）に示したように、第１、第２成形型５１，６１が付着した状態にあるシート４１から、第２成形型６１のみが取り除かれる。ここで、上述したように、第１成形型５１に係わる離型力は、第２成形型６１に係わる離型力よりも大きくなるように調整されている。従って、第１、第２成形型５１，６１に対して板厚方向（上下方向）に互いに離れる方向に引っ張り力を付与することで、第２成形型６１のみを容易に取り除くことができる。この結果、図１２（ｄ）に示したように、第１成形型５１のみが付着した状態にあるシート４１が得られる。

図１３は、シート４２が製造される例を示している。図１３（ａ）〜（ｄ）は、上述した図１２（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応している。図１３（ａ）〜（ｄ）に示したシート４２の製造方法は、次の点を除き、シート４１の製造方法と同様である。

・導体ペーストが、皮膜が形成された第１成形型５２の成形面上に、図５に示したシート４２に含まれるビア接続部３２ｂとなるべき成形体と略同形であって、且つ、シート４２の厚さよりも小さい高さを有するように成形される。この成形体を「第３成形体」とも称呼する。
・導体ペーストが、皮膜が形成された第２成形型６２の成形面上に、図５に示したシート４２に含まれる主導電体層３１ａとなるべき成形体と略同形であって、且つ、シート４２の厚さよりも小さい高さを有するように成形される。この成形体を「第４成形体」とも称呼する。なお、第４成形体の厚さは、「第３成形体の厚さと第４成形体の厚さとの和」が「シート４２の厚さと同じか又はシート４２の厚さよりも僅かに大きくなる」ように調整される。実際には、第４成形体は、その厚さが第１成形体の厚さと同じになるように成形される。

このようにして、図１３（ｄ）に示すように、第１成形型５２のみが付着した状態にあるシート４２が得られる。

シート４３乃至シート４８も、上述したシート４１及びシート４２の製造方法と同様の製造方法を用いて得ることができる。

２．６：積層
次に、図１４（ａ）に示したように、第１成形型５２が付着した状態にあるシート４２（図１３（ｄ）を参照。）を、第１成形型５２と共に反転させ（裏返し）、第２成形型６１を取り除いたことによって露出しているシート４１の平面（上面）の上に載置する。このとき、シート４１の露出している平面、及び、シート４２の露出している平面、に「シートの密着性を高めるための分散媒」を塗布しておく。これにより、シート４１の露出している平面と、シート４２の露出している平面とが、重ね合わされる。そして、第１成形型５２が第１成形型５１に対して５０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上の圧力にて加圧される。この結果、シート４１とシート４２とが圧着させられる。この段階において、シート４１及びシート４２は、第１成形型５１及び第１成形型５２に挟持されている。

次いで、図１４（ｂ）に示したように、第１成形型５１，５２が付着した状態にあるシート４１，４２の積層体から、第１成形型５２のみが取り除かれる。ここで、上述のように、第１成形型５１に係わる離型力が第１成形型５２に係わる離型力よりも大きくなるように調整され、且つ、シート間剥離力が第１成形型５１に係わる離型力よりも大きくなるようにも調整されている。従って、第１成形型５１，５２に対して板厚方向（上下方向）に互いに離れる方向に引っ張り力を付与することで、第１成形型５２のみを容易に取り除くことができる。このようにして、図１４（ｂ）に示したように、第１成形型５１のみが付着した状態にあるシート４１，４２の積層体（積層数＝２）が得られる。

次いで、シート４３が、図１２及び図１３に示した手順と同様の手順によって作製され、図１４（ａ），（ｂ）に示した手順と同様の手順によって、シート４１，４２の積層体の上に更に積層・圧着される。この結果、第１成形型５１のみが付着した状態にあるシート４１，４２，４３の積層体（積層数＝３）が得られる。このような手順を繰り返すことで、図１５（ａ）に示したように、第１成形型５１のみが付着した状態にあるシート４１〜４８の積層体が得られる。

そして、図１５（ｂ）に示したように、第１成形型５１のみが付着した状態にあるシート４１〜４８の積層体から、第１成形型５１が取り除かれる。上述したように、シート間剥離力は第１成形型５１に係わる離型力よりも大きくなるように調整されている。従って、第１成形型５１に対してシート４１〜４８の積層体から板厚方向（上下方向）に離れる方向に引っ張り力を付与することで、第１成形型５１を容易に取り除くことができる。このようにして、図１５（ｂ）に示した積層体が得られる。

更に、この積層体の上面に、導電体層を含まず磁性体層のみからなる「最上層のセラミックグリーンシート」を積層・圧着するとともに、この積層体の下面に、導電体層を含まず磁性体層のみからなる「最下層のセラミックグリーンシート」を積層・圧着する。以上により、図１に示した積層型インダクタ１０の焼成前積層体が得られる。なお、第１成形型５１上に「最下層のセラミックグリーンシート」を形成しておき、その上に上述した手法によってシート４１〜４８からなる積層体を形成し、その後、その上に「最上層のセラミックグリーンシート」を積層してもよい。

次に、図１６〜図２１を参照しながら、図１に示した積層型インダクタ１０の別の製造方法について説明する。この方法において、図３乃至図１１に示したシート４１乃至４８のそれぞれは、実際には２枚のシートから形成される。例えば、シート４１は、図１６に示したシート４１ａと、図１７に示したシート４１ｂと、が積層・圧着することにより作製される。シート４１ａは主導電体層３１ａを形成するシートである。シート４１ｂはビア接続部３１ｂを形成するシートである。他のシート４２〜４８のそれぞれも、主導電体層を形成するシートと、ビア接続部を形成するシートと、の２枚のシートからなる。

なお、以下において、シート４１ａの成形に使用される「第１成形型（下型）及び第２成形型（上型）」を「第１成形型５１ａ及び第２成形型６１ａ」と表記する。同様に、シート４１ｂの成形に使用される「第１成形型（下型）及び第２成形型（上型）」を「第１成形型５１ｂ及び第２成形型６１ｂ」と表記する。即ち、各シートの第１成形型の符号の最上位は「５」、各シートの第２成形型の符号の最上位は「６」である。「第１成形型及び第２成形型」の符号の最下位二桁は、その型を用いて作成されるシートの符号の最下位二桁と一致している。

図１８は、シート４１ａ〜４８ａ及びシート４１ｂ〜４８ｂのうちの代表の１つとして一枚のシート４１ａが製造される例を示している。図１９は、一枚のシート４１ｂが作製される例を示している。そして、図２０に示した工程を経てシート４１が作製される。その後、その上に、シート４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂが順に積層されて行く。

先ず、図１８の（ａ）に示したように、第１成形型５１ａ及び第２成形型６１ａが準備され、それらの成形型５１ａ，６１ａの成形面に離型剤がそれぞれ塗布されることにより、上述した皮膜がそれぞれ形成される。他の成形型についても、それらの成形面に同様な皮膜が形成される。

この皮膜により、第１成形型５１ａ〜５８ａ，５１ｂ〜５８ｂに係わる離型力が、第２成形型６１ａ〜６８ａ，６１ｂ〜６８ｂに係わる離型力よりもそれぞれ大きくなるように調整される。即ち、例えば、第１成形型５１ａに係わる離型力は、第２成形型６１ａに係わる離型力よりも大きい。

加えて、第１成形型５１ａ〜５８ａ，５１ｂ〜５８ｂの中でも第１成形型５１ａに係わる離型力は、残りの第１成形型５２ａ〜５８ａ，５１ｂ〜５８ｂに係わる離型力に比して大きくなるように調整される。更には、上記シート間剥離力は、第１成形型５１ａに係わる離型力よりも大きくなるようにも調整される。

次いで（或いは、別途でもよい。）、上述した導体ペーストが調製される。図１８（ａ）に示したように、この導体ペーストは、スクリーン印刷法等によって「皮膜が形成された第１成形型５１ａの成形面」上に形成される。このとき、導体ペーストは、図１６に示したシート４１ａに含まれる成形体と同形であって、且つ、シート４１ａの厚さと同じ（或いは、若干大きい）高さをもつように成形される。

次いで、図１８（ｂ）に示したように、成形体が形成された第１成形型５１ａの成形面上に、第２成形型６１ａが皮膜の形成された成形面が下向きになるように載置される。このとき、第１成形型５１ａと第２成形型６１ａとの間に、シート４１ａの厚さと同じ高さを有するスペーサＳが介装（配設）される。これにより、第１成形型５１ａ、第２成形型６１ａ及びスペーサＳによって区画・形成された空間Ｈは、シート４１ａの輪郭（直方体）と同形の輪郭を有する。

次いで、図１８（ｃ）に示したように、空間Ｈ内に、上述したように調製された「磁性体部２０の材料となるセラミックスラリー」が充填される。

次いで、空間内に充填されたセラミックスラリーは、１０〜３０時間（本例では、１５時間）放置されることにより固化（硬化）される。この結果、シート４１ａが、シート４１ａの下面及び上面（板厚方向の両端面）に第１成形型５１ａ及び第２成形型６１ａがそれぞれ付着している状態にて得られる。

次いで、図１８（ｄ）に示したように、第１、第２成形型５１ａ，６１ａが付着した状態にあるシート４１ａから、第２成形型６１ａのみが取り除かれる。上述したように、第１成形型５１ａに係わる離型力は、第２成形型６１ａに係わる離型力よりも大きくなるように調整されている。従って、第１、第２成形型５１ａ，６１ａに対して板厚方向（上下方向）に互いに離れる方向に引っ張り力を付与することで、第２成形型６１ａのみを容易に取り除くことができる。この結果、図１８（ｄ）に示したように、第１成形型５１ａのみが付着した状態にあるシート４１ａが得られる。

図１９は、シート４１ｂが製造される例を示している。図１９（ａ）〜（ｄ）は、上述した図１８（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応している。図１９（ａ）〜（ｄ）に示したシート４１ｂの製造方法は、第１成形型５１ｂの成形面上に成形される導体ペーストの形状が第１成形型５１ａの成形面上に成形される導体ペーストの形状と相違する点を除き、上述した図１８（ａ）〜（ｄ）に示したシート４１ａの製造方法と同様である。

より具体的には、第１成形型５１ｂの成形面上には、導体ペーストが、図１７に示したシート４１ｂに含まれる成形体と同形であって、且つ、シート４１ｂの厚さと同じ（或いは、若干大きい）高さをもつように成形される。図１９（ａ）〜（ｄ）に示したシート４１ｂの製造方法についての詳細な説明は省略する。このようにして、図１９（ｄ）に示したように、第１成形型５１ｂのみが付着した状態にあるシート４１ｂが得られる。

次に、図２０（ａ）に示したように、第１成形型５１ｂが付着した状態にあるシート４１ｂ（図１９（ｄ）を参照。）を、第１成形型５１ｂと共に反転させ（裏返し）、第２成形型６１ａを取り除いたことによって露出しているシート４１ａの平面（上面）の上に載置する。このとき、シート４１ａの露出している平面、及び、シート４１ｂの露出している平面、に「シートの密着性を高めるための分散媒」を塗布しておく。これにより、シート４１ａの露出している平面と、シート４１ｂの露出している平面とが、重ね合わされる。そして、第１成形型５１ｂが第１成形型５１ａに対して５０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上の圧力にて加圧される。この結果、シート４１ａとシート４１ｂとが圧着させられ、これらからなるシート４１（図３を参照。）が得られる。この段階において、シート４１は、第１成形型５１ａ及び第１成形型５１ｂに挟持されている。

次いで、図２０（ｂ）に示したように、第１成形型５１ａ，５１ｂが付着した状態にあるシート４１ａ，４１ｂの積層体（即ち、シート４１）から、第１成形型５１ｂのみが取り除かれる。ここで、上述のように、第１成形型５１ａに係わる離型力が第１成形型５１ｂに係わる離型力よりも大きくなるように調整され、且つ、シート間剥離力が第１成形型５１ａに係わる離型力よりも大きくなるようにも調整されている。従って、第１成形型５１ａ，５１ｂに対して板厚方向に互いに離れる方向に引っ張り力を付与することで、第１成形型５１ｂのみを容易に取り除くことができる。このようにして、図２０（ｂ）に示したように、第１成形型５１ａのみが付着した状態にあるシート４１ａ，４１ｂの積層体（積層数が２であるシート４１）が得られる。

次いで、シート４２ａが、図１９に示した手順と同様の手順によって作製され、図２０（ａ），（ｂ）に示した手順と同様の手順によって、シート４１ａ，４１ｂの積層体の上に更に積層・圧着される。この結果、第１成形型５１ａのみが付着した状態にあるシート４１ａ，４１ｂ，４２ａの積層体（積層数＝３）が得られる。このような手順を繰り返すことで、図２１（ａ）に示したように、第１成形型５１ａのみが付着した状態にあるシート４１〜４８の積層体が得られる。

そして、図２１（ｂ）に示したように、第１成形型５１ａのみが付着した状態にあるシート４１〜４８の積層体から、第１成形型５１ａが取り除かれる。上述したように、シート間剥離力は第１成形型５１ａに係わる離型力よりも大きくなるように調整されている。従って、第１成形型５１ａに対してシート４１〜４８の積層体から板厚方向に離れる方向に引っ張り力を付与することで、第１成形型５１ａを容易に取り除くことができる。このようにして、図２１（ｂ）に示した積層体が得られる。

更に、この積層体の上面に、導電体層を含まず磁性体層のみからなる「最上層のセラミックグリーンシート」を積層・圧着するとともに、この積層体の下面に、導電体層を含まず磁性体層のみからなる「最下層のセラミックグリーンシート」を積層・圧着する。以上により、図１に示した積層型インダクタ１０の焼成前積層体が得られる。

２．７：乾燥
次いで、このようにして得られた焼成前積層体を乾燥機により乾燥させる。この乾燥工程の終了後、図３及び図１１に示した端子Ｔが積層体の端部に露呈するように積層体を切断する（図３及び図１１の切断線Ｃｕｔを参照。）。

２．８：端子電極印刷
次いで、所定の形状の端子電極を印刷法又はディップ法により形成する。なお、端子電極は次の焼成工程の後に印刷により形成してもよい。

２．９：焼成
次いで、焼成前積層体を焼成する。
焼成時における温度変化のパターン（焼成プロファイル）は、表１及び図２２の実線によりに示した通りである。

なお、表２及び図２２の破線により、従来の焼成プロファイルを示した。

表１と表２との比較（図２２における実線と破線との比較）から明らかなように、本実施形態の焼成プロファイル（以下、「本焼成プロファイル」とも称呼する。）は、昇温開始後２０時間〜２５時間における「５００℃を５時間維持する脱脂期間」の後に、９００度まで急速に昇温させて焼成前積層体を焼成させる。即ち、比較例の焼成プロファイルにおける脱脂期間後の昇温速度は「８０℃／ｈ」であるのに対し、本焼成プロファイルにおける脱脂期間後の昇温速度は「２０００℃／ｈ」である。なお、本焼成プロファイルは、表１に示したプロファイルに限られることはなく、５００℃を維持する脱脂期間後において、５００℃から、８５０℃以上であって９５０℃以下の所定のキープ温度まで、３０分以内に昇温させる焼成プロファイルであってもよい。

このように脱脂期間後において焼成温度まで急速に昇温することにより、フェライトを磁性体として含む磁性体部（フェライト）２０の焼結開始時期と、銀を導電体として含むコイル部（導電体部）３０の焼結開始時期とを、実質的に一致させることができる。即ち、両者の焼成による収縮を略同時に開始させることができる。加えて、本実施形態においては、前述したように、焼成時における磁性体部２０とコイル部３０との収縮差が出来るだけ小さくなるように、コイル部の材料である導体ペーストが調整されている。

この結果、本実施形態に係る積層型インダクタ１０においては、上述した「デラミネーション」が生じることがなく、更に、インダクタンスが極端に低下する等の「インダクタとしての電気特性が所望の特性にならない」という問題が生じない。
その後、焼成された積層体に端子電極等が形成され、図１に示した積層型インダクタ１０が製造される。

＜本実施形態の構造上の特徴＞
次に、本実施形態に係る積層型インダクタ１０の構造上の特徴について説明する。

１．パラメータの定義
先ず、各種パラメータを定義する。以下、「導電体層」とは、ビア接続部３１ｂを除くコイル部である主導電体層３１ａのことを意味する。また、以下に定義されるパラメータは、総て、焼成後の導電体層及び焼成後の磁性体層についての値である。

導電体層は、図２３に示したように、導電体層の長手方向に直交する平面（導電体層の短手方向に沿う平面）により切断した断面（即ち、コイル断面）が、実質的に上底Ｕ１及び下底Ｄ１を有する台形形状を有する。

＜焼成後の導電体層の厚さｔ１＞
図２３に示したように、焼成された導電体層の厚さｔ１は前述した台形の高さである。即ち、導電体層の厚さｔ１は上底Ｕ１と下底Ｄ１との距離である。
＜焼成後の磁性体層の特定部分の厚さｔ２＞
焼成された磁性体層の特定部分の厚さｔ２は、図２３に示したように、一つの導電体層の上底Ｕ１と、積層方向においてその導電体層と隣接する他の一つの導電体層の下底Ｄ２と、の距離である。換言すると、「磁性体層の特定部分」とは、積層方向において互いに隣接する二つの導電体層の間に存在する磁性体層の部分のことを意味する。

＜焼成後の導電体層のピッチ＞
焼成された導電体層のピッチは、積層方向において隣接する二つの導電体層の間の距離であり、ｔ１＋ｔ２である。
＜焼成後の導電体層の幅Ｌ１＞
焼成された導電体層の幅Ｌ１は、図２３に示したように、下底Ｄ１の長さ（下底Ｄ１の両端部の点ａ１及び点ａ２の間の距離）である。
＜焼成後の導電体層の底角θ＞
焼成された導電体層の底角θは、下底Ｄ１の両端における前述した台形のなす角度である。

例えば、図２４の（ａ）に示したように、コイル断面の形状が「上底の両端の角部においてＲ形状（円弧形状）を有している略台形形状」であるとき、上底の平坦部ＦＬＴを特定する。この平坦部ＦＬＴの両端部の点は、点ｂ１及び点ｂ２と定義される。この場合、導電体層の厚さｔ１は下底Ｄ１と平坦部ＦＬＴとの距離である。更に、導電体層の底角θは、図２４の（ｂ）に示したように、「端部の点ｂ１」と「点ｂ２よりも点ｂ１に近い下底Ｄ１の端部の点ａ１」とを結んだ直線ＳＬ１が下底Ｄ１となす角度である。換言すると、導電体層の底角θは、端部の点ｂ１と、「その点ｂ１から伸びる斜辺部分と下底Ｄ１との交点である下底Ｄ１の端部の点ａ１」とを結んだ直線ＳＬ１が下底Ｄ１となす角度である。

例えば、図２５の（ａ）に示したように、コイル断面の形状が「上底がその両端部近傍にそれぞれ一つの頂部を有する略台形形状」であるとき、その頂部ｃ１及び頂部ｃ２を特定する。そして、頂部ｃ１と頂部ｃ２との間が平坦部ＦＬＴとして定義される。この場合、導電体層の厚さｔ１は、このように定義された平坦部ＦＬＴ内にある上底Ｕ１上の各点と下底Ｄ１との距離の平均値（直線Ｓ１により示す。）である。磁性体層の特定部分の厚さｔ２は、一つの導電体層の平坦部ＦＬＴ（直線Ｓ１）と、積層方向においてその導電体層と隣接する他の一つの導電体層の下底Ｄ２と、の距離である。更に、導電体層の底角θは、図２５の（ｂ）に示したように、「直線Ｓ１が斜辺部分と交差する点ｂ」と「その点ｂを通る斜辺部分と下底Ｄ１との交点である下底Ｄ１の端部の点ａ１」とを結んだ直線ＳＬ２が下底Ｄ１となす角度である。

例えば、図２６の（ａ）に示したように、コイル断面の形状が「下底Ｄ１の両端の角部においてＲ形状（円弧形状）を有している略台形形状」であるとき、下底Ｄ１の端部の点ａ１及び点ａ２は、下底Ｄ１の平坦部の両端部の点として定義される。換言すると、導電体層の幅Ｌ１は、図２６の（ａ）に示したように、下底Ｄ１の平坦部の長さ（点ａ１と点ａ２の距離）である。更に、導電体層の底角θは、図２６の（ｂ）に示したように、その点ａ１（又はａ２）と、上述したように定まる点ｂ（又は点ｂ１）と、を結んだ直線ＳＬ３が下底Ｄ１となす角度である。

上述したように、本発明によるインダクタの導電体層は、実質的に上底Ｕ１及び下底Ｄ１を有する台形形状を有する。これに対し、図２７の（ａ）に示した比較例（本発明が適用されていない例）のように、コイル断面の形状が略台形形状ではなく、「略半円形状（円弧形状）」である場合には、頂部ｄが特定されてもよい。そして、導電体層の厚さｔ１は、この頂部ｄと下底Ｄ１との距離として定義される。磁性体層の特定部分の厚さｔ２は、一つの導電体層の頂部ｄ（直線Ｓ２）と、積層方向においてその導電体層と隣接する他の一つの導電体層の下底Ｄ２と、の距離である。更に、この場合の導電体層の底角θは、図２７の（ｂ）に示したように、下底Ｄ１の端部の点ａ１における斜辺部分の接線ＳＬ４が下底Ｄ１となす角度であると見做した。

２．構造上の特徴
本発明の実施例に係る積層型インダクタ１０は、以下に述べる特徴を有していた。
（特徴Ａ）導電体層の断面形状は、実質的に上底Ｕ１及び下底Ｄ１を有する台形形状を有し、その底角θは５０°以上であって且つ８０°以下である。

（特徴Ｂ）磁性体層は、「積層体の積層方向（導電体層の厚さ方向）の方向成分を有するように伸び且つ積層方向において互いに隣接する二つの導電体層を結ぶ隙間（縦隙間ＣＫ）」を備えている。
（特徴Ｃ）上記縦隙間ＣＫは、コイル断面（導電体層の長手方向に直交する平面により導電体層及び磁性体層を切断した断面）において、「導電体層の下底Ｄ１の端部（例えば、図２３乃至図２６に示した点ａ１）から導電体層の表面に沿って±３０μｍの範囲内の同導電体層の表面（図２８の太線Ｆ１を参照。）」から「積層方向の方向成分を有するように」下方に伸びている。更に、上記縦隙間ＣＫは、「導電体層の上底Ｕ１の端部（例えば、図２３乃至図２６に示した点ｂ又は点ｂ１）から導電体層の表面に沿って±３０μｍの範囲内の同導電体層の表面（図２８の太線Ｆ２を参照。）」から「積層方向の方向成分を有するように」上方に伸びている。

（特徴Ｄ）導電体層は内部に多数の空孔を有し、且つ、コイル断面（導電体層の長手方向に直交する平面により切断した同導電体層の断面）における「その空孔の導電体層に対する面積の比」は２％以上であって且つ３０％以下である。
（特徴Ｅ）前記空孔の平均の直径Ｄは、０．０１・ｔ１以上であって且つ０．２０・ｔ１以下である。即ち、平均直径Ｄは、下記の（１）式を満たす。
０．０１≦Ｄ／ｔ１≦０．２０ …（１）
（特徴Ｆ）前記磁性体層の特定部分（積層方向において互いに隣接する二つの導電体層の間に存在する磁性体層の部分）は、相対密度が８４％以上であって且つ９２％以下である。なお、相対密度とは、磁性体層に空隙が存在しない場合を１００％としたときの磁性体層の密度である。

更に、導電体層は以下の特徴を備えていた。
（特徴Ｇ）導電体層の厚さｔ１及び磁性体層の特定部分の厚さｔ２は、以下の（２）式を満たす。
０．１≦ｔ２／ｔ１≦０．９ …（２）
（特徴Ｈ）下底の長さＬ１は２００μｍ以上である。

＜実施例・比較例＞
次に、本発明に係る積層型インダクタ１０の種々の実施例（実施例１、２、３）について、種々の比較例（比較例１、２）と比較しながら説明する。なお、実施例１は実施例１−１〜１−５を含む。比較例１は比較例１−１〜１−３を含む。実施例２は実施例２−１〜実施例２−５を含む。実施例３は実施例３−１〜３−７を含む。比較例２は比較例２−１〜比較例２−６を含む。

以下に開示する実施例１、２、３及び比較例１、２に共通する点は次の点である。
・磁性体層に含まれるフェライト組成は、Ｆｅ_２Ｏ_３（４７．５ｍｏｌ％）・ＮｉＯ（１６．３ｍｏｌ％）・ＺｎＯ（２７．３ｍｏｌ％）・ＣｕＯ（８．７ｍｏｌ％）・ＭｎＯ_２（０．２ｍｏｌ％）である。
・コイル部３０のパターンは図１に示した通りであり、巻き数は７．２５ターンである。
・上記導体ペーストにおけるメラミン樹脂添加量は、銀（Ａｇ）に対して体積比で３１．５％である。

実施例１、２、３及び比較例１、２の焼成条件は以下の通りである。
・実施例１：９００℃で５時間維持。脱脂後の昇温速度は、表１に示した場合と同じ。即ち、急速に昇温させる。
・比較例１：９００℃で２時間維持。脱脂後の昇温速度は、表１に示した場合と同じ。即ち、急速に昇温させる。
・実施例２：９００℃で０．５〜２時間維持。脱脂後の昇温速度は、表１に示した場合と同じ。即ち、急速に昇温させる。
・実施例３：８５０〜９００℃で０．５〜５時間維持。脱脂後の昇温速度は、表１に示した場合と同じ。即ち、急速に昇温させる。
・比較例２：８５０〜９２０℃で０．５〜５時間維持。脱脂後の昇温速度は、表１に示した場合と同じ。即ち、急速に昇温させる。但し、導体ペーストに添加する樹脂粒子の種類、量及び粒径を上述した本例の導体ペーストとは異なるものとした。

次に、このように作製した積層型インダクタについての種々の値の測定結果を表３乃至表７に示す。なお、これらの表において、不良発生率とは、インダクタンスが０．６μＨ以下であったインダクタの発生割合のことを言う。また、各サンプル（例えば、実施例１−１）に対する表中の値は、一時に複数個が製造された３０個の積層型インダクタのうち不良品を除いたものの平均値である。なお、表３にデータを示した実施例１は縦隙間及び横隙間を有していない（それらが観測されなかった）積層型インダクタであり、表５にデータを示した実施例２は縦隙間を有しているが横隙間を有していない積層インダクタである。

図２９は、表３乃至表５に示した「比ｔ２／ｔ１」と「不良発生率」との関係を示したグラフである。図２９から明らかなように、「導電体層の断面の形状が円弧状であって台形ではない比較例１（一点鎖線の楕円内を参照。）」に比べ、「導電体層の断面の形状が実質的に上底及び下底を有する台形であって、その底角θが５０°以上であって且つ８０°以下である本発明の実施例１及び実施例２（破線の楕円内を参照。）」は、不良発生率が格段に小さいことが理解される。換言すると、「特定の比ｔ２／ｔ１」に対する不良発生率は、実施例1及び実施例２のほうが、比較例１よりも格段に小さい。従って、発明者は、「導電体層の断面の形状が実質的に上底及び下底を有する台形であって、その導電体層の底角θが５０°以上であって且つ８０°以下である（より好ましくは、導電体層の底角θは５２°以上であって且つ７８°以下である）」ならば、不良率を格段に低下させることができるとの知見を得た（上記特徴Ａを参照。）。なお、この条件を便宜上「条件Ａ」とも称呼する。

図３０は、上記表３に示した実施例１−５に係る積層型インダクタの縦断面写真である。図３１は、図３０に示した断面写真のコイル部周辺の拡大写真である。これらの写真から、磁性体層と導電体層との間に隙間がなく、且つ、積層面に沿う隙間（横隙間）等の構造欠陥も生じていないことが理解される。

図３２は、上記表４に示した比較例１−３に係る積層型インダクタの部分縦断面写真である。比較例１−３は底角θが４２°と小さく、図３２に示した写真からもコイル断面が略台形形状ではない（略半円形状である）ことが理解される。このように、コイル断面が略台形形状でなく、且つ、底角θが５０°よりも小さいと、隙間が縦方向（積層方向）に発生するのみならず横方向（層面に沿った方向）にも発生する。この結果、積層型インダクタの電気特性が不安定になる。更に、横隙間はデラミネーションを発生させるため信頼性の点においても問題がある。

図３３は、上記表５に示した実施例２−３に係る積層型インダクタの縦断面写真である。図３４は、図３３に示した断面写真のコイル部周辺の拡大写真である。これらの写真から、上述した縦隙間がコイル部の外周側に発生していることが理解される。これは、コイル断面の形状を略台形形状にすることにより、応力が下底の端部及び上底の端部に集中するため、そこを起点に縦隙間が発生すると推定される。縦隙間は横隙間のようにデラミネーションを発生させず、且つ、磁性体層（フェライト）に加わる大きな内部応力を解放させることができる。磁性体層（フェライト）に大きな内部応力が加わっているとインダクタンスが大きく変化するから、このような縦隙間を積極的に発生させることにより、インダクタンスを狙い値に近い値に安定させることができる。

これらから、発明者は更に以下の条件Ｂ及び条件Ｃを満たす場合にも、インダクタンス等の電気特性がより一層安定した積層型インダクタを得ることができるとの知見を得た。
（条件Ｂ）磁性体層は、縦隙間ＣＫを備えている（上記特徴Ｂを参照。）。縦隙間ＣＫは積層方向において隣接する二つの導電体層間を繋ぐように形成する。
（条件Ｃ）縦隙間ＣＫは、コイル断面において、「導電体層の下底Ｄ１の端部から導電体層の表面に沿って±３０μｍの範囲内の同導電体層の表面（図２８の太線Ｆ１を参照。）」から「積層方向の方向成分を有するように」下方に伸びる（上記特徴Ｃを参照。）。更に、縦隙間ＣＫは、「導電体層の上底Ｕ１の端部から導電体層の表面に沿って±３０μｍの範囲内の同導電体層の表面（図２８の太線Ｆ２を参照。）」から「積層方向の方向成分を有する」ように上方に伸びる（上記特徴Ｃを参照。）。

表６に示したサンプルのうち、実施例３−１、３−３及び３−６には縦隙間は観察されず、実施例３−２、３−４、３−５及び３−７には縦隙間が観察された。また、実施例３−１〜３−７の何れにおいても、横隙間は観察されなかった。

図３５は、上記表６に示した実施例３−３に係る積層型インダクタの部分縦断面写真である。この写真において、明るいグレーの部分がコイル部であり、暗いグレーの部分が磁性体層である。コイル部に着目すると、円形の空孔が観察される。この空孔の直径の平均が表６及び表７における空孔の平均径Ｄである。表６及び表７における空孔の面積比とは、コイル断面において、コイル断面積に対する空孔の面積の割合を意味する。

表７に示したサンプルに対して次のような知見が得られた。
・比較例２−１：空孔が殆ど存在せず、デラミネーションが発生していた。
・比較例２−２：横隙間は観察されなかったが、直流抵抗が実施例３と比較して非常に大きかった。
・比較例２−３：空孔はある程度存在するが、空孔の平均径（Ｄ）が小さいため、デラミネーションが発生した。
・比較例２−４：空孔の平均径（Ｄ）が過大であり、隙間の発生位置を制御できず、ランダムな隙間が観察された。
・比較例２−５：隙間は観察されなかったが、信頼性試験（高温負荷試験：８０℃、２Ａで５００時間、耐湿負荷試験：４０℃、９５％、２Ａで５００時間）においてインダクタンスの値が２０％以上変動し、信頼性が低かった。
・比較例２−６：隙間がインダクタの表面にまで進展し、信頼性試験（高温負荷試験：８０℃、２Ａで５００時間、耐湿負荷試験：４０℃、９５％、２Ａで５００時間）においてインダクタンスの値が２０％以上変動し、信頼性が低かった。

表６と表７とを比較すると、実施例３の不良発生率は総てのサンプルにおいて「０％」であるのに対し、比較例２は不良発生率が高いサンプルが発生した。更に、上記知見のように、比較例２は好ましいインダクタが得られなかった。そこで、発明者は、表６及び表７について詳細に比較した結果、以下の条件Ｄ及び条件Ｅを満たせば、信頼性が高い積層型インダクタを得ることができるとの知見を得た。

（条件Ｄ）コイル断面における「空孔の導電体層に対する面積の比（空孔の面積比）」が２％以上であって且つ３０％以下である（上記特徴Ｄを参照。）。より好ましくは、空孔の導電体層に対する面積の比が、２．９％以上であって且つ２８．３％以下である。これは、空孔の面積比が２％より小さいと、コイル部の硬度が高く、応力をコイル部の上底の端部及び下底の端部に集中させることができないので、磁性体層に大きな横隙間が発生し、インダクタンスが狙い値近傍の値にならないからである。一方、空孔の面積比が３０％より大きいと、コイル部の断面積が過小となるので、コイル部の抵抗が過大になるからである。

（条件Ｅ）導電体層の空孔の平均の直径Ｄは、０．０１・ｔ１以上であって且つ０．２０・ｔ１以下である。換言すると、比Ｄ／ｔ１は０．０１以上であって且つ０．２０以下である（上記特徴Ｅを参照。）。より好ましくは、導電体層の空孔の平均の直径Ｄは、０．０１・ｔ１以上であって且つ０．１９・ｔ１以下である。これは、このような条件を満たす範囲の比較的小径の空孔がコイル部内に分散しているほうが、応力をコイル部の上底の端部及び下底の端部に集中させ易いからである。

（条件Ｆ）前記磁性体層の特定部分（積層方向において互いに隣接する二つの導電体層の間に存在する磁性体層の部分）の相対密度が、８４％以上であって且つ９２％以下である（上記特徴Ｆを参照。）。換言すると、前記磁性体層の特定部分における気孔率が、８％以上であって且つ１６％以下であることが望ましい。相対密度が８４％よりも小さいと、磁性体層の吸湿性が良好になりすぎ、積層型インダクタの信頼性に問題が生じる。一方、この相対密度が９２％よりも大きいと、制御不能な横隙間が磁性体層に発生する。

なお、上記実施例３（実施例３−１〜実施例３−７）は、条件Ｄ、条件Ｅ及び条件Ｆを総て満たす。これに対し、上記比較例２（比較例２−１〜比較例２−６）は、条件Ｄ、条件Ｅ及び条件Ｆのうちの少なくとも一つの条件を満たしていない。

また、「条件Ａ」と、「条件Ｂ及び条件Ｃ」と、からなる２つの条件群は同時に満たされていてもよく、「条件Ａ」のみが満たされても良い。加えて、「条件Ｄ、条件Ｅ及び条件Ｆ」のうち、条件Ｄ及び条件Ｅは同時に満たされていることが望ましく、これら３つの条件が同時に満たされていることが更に望ましい。これらの各条件又は各条件群が上記のように満たされることにより、従来の積層型インダクタよりも構造欠陥等に起因する問題が小さい積層型インダクタが提供される。

加えて、表３〜表５から、以下の条件Ｇ及び条件Ｈが満たされていることが好ましいことが理解される。
（条件Ｇ）比ｔ２／ｔ１が、０．１以上であって且つ０．９以下である（上記特徴Ｇの（２）式を参照。）。より好ましくは、比ｔ２／ｔ１が、０．１８以上であって且つ０．７８以下である。

特に、比ｔ２／ｔ１が０．５７（好ましくは０．６０）以上であれば、実施例１及び実施例２とも不良率は「０」であった。即ち、比ｔ２／ｔ１が０．５７（好ましくは０．６０）以上であれば、導電体層の断面の形状が上述した台形である限りにおいて、縦隙間の有無に拘わらず、不良品は発生しない。更に、図２９から理解されるように、比ｔ２／ｔ１が０．５７（好ましくは０．６０）よりも小さい場合には、縦隙間を有する実施例２のほうが縦隙間を有さない実施例１よりも不良率は低下する。換言すると、比ｔ２／ｔ１が０．５７（好ましくは０．６０）よりも小さい場合には、縦隙間の存在により不良率が低減する。

（条件Ｈ）下底の長さＬ１は２００μｍ以上である（上記特徴Ｈを参照。）。より好ましくは、下底の長さＬ１は２０８μｍ以上である。

以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、デラミネーション等のインダクタの電気特性に悪影響を及ぼす構造欠陥がなく、且つ、コイル断面積を大きくすることによりコイル部の抵抗を低下させることができる積層型インダクタが提供される。なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、コイルの巻きパターンは平面視において円形であってもよく、コイル部の巻き数は７．２５ターン以外であってもよい。

１０…積層型インダクタ、２０…磁性体部、２１…磁性体層、３０…コイル部（コイル）、３１…導電体層、３１ａ〜３８ａ…主導電体層、３１ｂ〜３８ｂ…ビア接続部、４１〜４８、４１ａ〜４８ａ、４１ｂ〜４８ｂ…セラミックグリーンシート、５１ａ〜５８ａ…第１成形型、５１ｂ〜５８ｂ…第１成形型、６１ａ〜６８ａ…第２成形型、６１ｂ〜６８ｂ…第２成形型。

Claims (5)

1. 銀を主成分とする焼成前の導電体層とフェライトを主成分とする焼成前の磁性体層とが積層され且つそれらが同時に焼成された積層体であって同導電体層が螺旋状コイルを形成するようにビア接続されてなる積層型インダクタであって、
   前記導電体層の長手方向に直交する平面により切断した同導電体層の断面の形状は実質的に上底及び下底を有する台形であり、
   前記下底の両端における前記台形の底角θは５０°以上であって且つ８０°以下である積層型インダクタ。
2. 請求項１に記載の積層型インダクタにおいて、
   前記磁性体層は、前記積層体の積層方向の方向成分を有するように伸びる隙間であって同積層方向において互いに隣接する二つの前記導電体層を結ぶ隙間、を備えている積層型インダクタ。
3. 請求項２に記載の積層型インダクタにおいて、
   前記隙間は、前記導電体層の長手方向に直交する平面により前記導電体層及び前記磁性体層を切断した断面において、前記導電体層の前記下底の端部から同導電体層の表面に沿って±３０μｍの範囲内の同導電体層の表面から前記積層方向の方向成分を有するように下方に伸び、且つ、前記導電体層の前記上底の端部から同導電体層の表面に沿って±３０μｍの範囲内の同導電体層の表面から前記積層方向の方向成分を有するように上方に伸びている積層型インダクタ。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の積層型インダクタであって、
   前記焼成された導電体層は内部に多数の空孔を有し、且つ、同導電体層の長手方向に直交する平面により切断した同導電体層の断面における同空孔の同導電体層に対する面積比は２％以上であって且つ３０％以下であり、
   前記焼成された導電体層の厚さｔ１に対する前記空孔の平均の直径Ｄの比Ｄ／ｔ１が０．０１以上であって且つ０．２０以下である積層型インダクタ。
5. 請求項４に記載の積層型インダクタにおいて、
   前記積層体の積層方向において互いに隣接する二つの前記導電体層の間に存在する前記焼成された磁性体層の部分は、同磁性体層に空隙が存在しない場合を１００％とする相対密度が８４％以上であって且つ９２％以下である積層型インダクタ。