JP2010206089A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】浮遊容量を低減しつつ、積層体の強度及びインダクタンス値を向上させることができる電子部品を提供する。
【解決手段】積層体１２は、相対的に小さな空孔率を有する第１の磁性材料及び相対的に大きな第２の空孔率を有する第２の磁性材料からなる。コイルＬは、積層体１２に内蔵され、かつ、複数のコイル導体１８が接続されることにより構成されている。ｚ軸方向から平面視したときに、コイルＬと積層体１２の側面とに挟まれている領域Ｒ６は、第１の磁性材料により形成され、ｚ軸方向においてコイル導体１８に挟まれている領域Ｒ１，Ｒ２は、第２の磁性材料により形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品に関し、より特定的には、コイルを含む電子部品に関する。

従来の電子部品として、例えば、特許文献１に記載の積層セラミック電子部品が知られている。図１２は、特許文献１に記載のセラミック電子部品１００の断面構造図である。

図１２に示すセラミック電子部品１００は、積層体１１２、外部電極１１４ａ，１１４ｂ及びコイルＬを備えている。積層体１１２は、直方体状をなしており、内層部１１２ａ及び外層部１１２ｂ，１１２ｃからなっている。内層部１１２ａは、３０％〜８０％の空孔率を有する磁性体層が積層されてなり、内部にコイルＬを内蔵している。外層部１１２ｂ，１１２ｃはそれぞれ、内層部１１２ａの積層方向の両端に設けられ、１０％以下の空孔率を有する磁性体層が積層されてなる。

外部電極１１４ａは、積層方向の下側に位置する積層体１１２の下面を覆うように設けられている。外部電極１１４ｂは、積層方向の上側に位置する積層体１１２の上面を覆うように設けられている。コイルＬは、積層方向と平行なコイル軸を有し、外部電極１１４ａ，１１４ｂ間に接続されている。

以上のような構成を有するセラミック電子部品１００では、３０％〜８０％という空孔率が比較的に大きな磁性体層により内層部１１２ａが作製されているので、内層部１１２ａにおける誘電率が比較的に小さくなる。その結果、セラミック電子部品１００での浮遊容量が低減される。更に、セラミック電子部品１００では、１０％以下という空孔率が比較的に小さな磁性体層により外層部１１２ｂ，１１２ｃが作製されているので、磁束が外層部１１２ｂ，１１２ｃ内を通過し易くなる。その結果、磁束が漏れ出すことが抑制され、セラミック電子部品１００のインダクタンス値が向上する。

しかしながら、セラミック電子部品１００では、積層体１１２の大部分を占める内層部１１２ａが比較的に大きな空孔率を有する磁性体層により作製されている。磁性体層の空孔率が大きいと、積層体１１２の強度が下がるので、積層体１１２において十分な強度を確保することが困難となる。更に、セラミック電子部品１００では、コイルＬは、内層部１１２ａに内蔵されている。したがって、コイルＬが発生した磁束の大半は、内層部１１２ａを通過する。そのため、セラミック電子部品１００では、依然として、十分なインダクタンス値を確保することが困難である。

特開２００５−３８９０４号公報

そこで、本発明の目的は、浮遊容量を低減しつつ、積層体の強度及びインダクタンス値を向上させることができる電子部品を提供することである。

本発明の一形態に係る電子部品は、第１の空孔率を有する第１の磁性材料及び該第１の空孔率よりも大きい第２の空孔率を有する第２の磁性材料からなる本体と、前記本体に内蔵され、かつ、複数のコイル導体が接続されることにより構成されている螺旋状のコイルと、を備え、前記コイルのコイル軸が延在している方向から平面視したときに、該コイルと前記本体の表面とに挟まれている第１の領域は、前記第１の磁性材料により形成され、前記コイル軸が延在している方向において前記コイル導体に挟まれている第２の領域は、前記第２の磁性材料により形成されていること、を特徴とする。

本発明によれば、浮遊容量を低減しつつ、積層体の強度及びインダクタンス値を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る電子部品の外観斜視図である。 図１の電子部品の断面構造図である。 図１の電子部品の断面構造図である。 図１の電子部品の断面構造図である。 図１の電子部品の工程断面図及び製造工程における電子部品をｚ軸方向から平面視した図である。 図１の電子部品の工程断面図及び製造工程における電子部品をｚ軸方向から平面視した図である。 図１の電子部品の工程断面図及び製造工程における電子部品をｚ軸方向から平面視した図である。 図１の電子部品の工程断面図及び製造工程における電子部品をｚ軸方向から平面視した図である。 図１の電子部品の工程断面図及び製造工程における電子部品をｚ軸方向から平面視した図である。 シミュレーション結果を示したグラフである。 図１１（ａ）は、マザー積層体をｚ軸方向から透視した図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）において、一つの積層体をｚ軸方向から透視した図である。 特許文献１に記載のセラミック電子部品の断面構造図である。

以下に本発明の実施形態に係る電子部品について説明する。
（電子部品の構成）
以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子部品１０の外観斜視図である。図２ないし図４は、電子部品１０の断面構造図である。より詳細には、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３はそれぞれ、図４のＩ−Ｉ、Ｊ−Ｊ及びＫ−Ｋにおける電子部品１０の断面構造図である。図４（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ、Ｃ−Ｃ、Ｅ−Ｅ及びＧ−Ｇにおける電子部品１０の断面構造図である。図４（ｂ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ、Ｄ−Ｄ、Ｆ−Ｆ及びＨ−Ｈにおける電子部品１０の断面構造図である。図１ないし図４において、ｚ軸方向は、積層方向を示す。また、ｘ軸方向及びｙ軸方向は、電子部品１０の辺に沿った方向である。ｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向は互いに直交している。また、ｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向の正方向及び負方向は、積層体１２の中心を基準とする。

電子部品１０は、図１に示すように、積層体１２、外部電極１４ａ，１４ｂ及びコイルＬを備えている。積層体１２は、磁性材料（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト）からなる磁性体層が積層されることにより構成され、直方体状をなしている。また、積層体１２は、コイルＬを内蔵している。

外部電極１４ａは、図１ないし図３に示すように、積層体１２のｚ軸方向の負方向側の面に設けられている。外部電極１４ｂは、図１ないし図３に示すように、積層体１２のｚ軸方向の正方向側の面に設けられている。

コイルＬは、図２及び図３に示すように、コイル導体１８（１８ａ〜１８ｈ）及びビアホール導体ｂ（ｂ１〜ｂ１５）により構成されており、図２及び図４に示すように、積層体１２の中心を通過しかつｚ軸方向に平行であるコイル軸ＡＸを有している。コイル導体１８は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、コイル軸ＡＸの周囲を１／２のターン数で旋廻しており、２種類の形状を有している。より具体的には、コイル導体１８ａ，１８ｃ，１８ｅ，１８ｇは、図４（ａ）に示すように、ｘ軸方向の負方向側の辺に沿ってｙ軸方向に延在している線状導体と、ｙ軸方向の正方向側の辺に沿ってｘ軸方向に延在している線状導体とにより構成されている。また、コイル導体１８ｂ，１８ｄ，１８ｆ，１８ｈは、図４（ｂ）に示すように、ｘ軸方向の正方向側の辺に沿ってｙ軸方向に延在している線状導体と、ｙ軸方向の負方向側の辺に沿ってｘ軸方向に延在している線状導体とにより構成されている。また、コイル導体１８ａ，１８ｃ，１８ｅ，１８ｇとコイル導体１８ｂ，１８ｄ，１８ｆ，１８ｈとは、両端部においてｚ軸方向から平面視したときに重なっている。

上記のように構成されたコイル導体１８ａ〜１８ｈは、図２及び図３に示すように、ｚ軸方向の正方向側に向かってこの順に並んでいる。そして、コイル導体１８ａ〜１８ｇは、ｚ軸方向に隣り合っているもの同士で、ビアホール導体ｂ５〜ｂ１１により、両端部の重なった部分において互いに接続されている。具体的には、ビアホール導体ｂ５は、ｚ軸方向に延在しており、コイル導体１８ａとコイル導体１８ｂとを接続している。ビアホール導体ｂ６は、ｚ軸方向に延在しており、コイル導体１８ｂとコイル導体１８ｃとを接続している。ビアホール導体ｂ７は、ｚ軸方向に延在しており、コイル導体１８ｃとコイル導体１８ｄとを接続している。ビアホール導体ｂ８は、ｚ軸方向に延在しており、コイル導体１８ｄとコイル導体１８ｅとを接続している。ビアホール導体ｂ９は、ｚ軸方向に延在しており、コイル導体１８ｅとコイル導体１８ｆとを接続している。ビアホール導体ｂ１０は、ｚ軸方向に延在しており、コイル導体１８ｆとコイル導体１８ｇとを接続している。ビアホール導体ｂ１１は、ｚ軸方向に延在しており、コイル導体１８ｇとコイル導体１８ｈとを接続している。

ビアホール導体ｂ１〜ｂ４は、ｚ軸方向に直線に並ぶように互いに接続されており、外部電極１４ａとコイル導体１８ａとを接続している。ビアホール導体ｂ１２〜ｂ１５は、ｚ軸方向に直線に並ぶように互いに接続されており、外部電極１４ｂとコイル導体１８ｈとを接続している。これにより、外部電極１４ａ，１４ｂ間に螺旋状のコイルＬが接続されている。

ところで、電子部品１０は、浮遊容量を低減しつつ、積層体１２の強度及びインダクタンス値を向上させるための構造を有している。そこで、以下に、かかる構造について、図２ないし図４を参照しながら詳細に説明する。

図２ないし図４に示すように、積層体１２は、低空孔率部１２ａ及び高空孔率部１２ｂを有している。低空孔率部１２ａは、比較的に小さい空孔率（本実施形態では、１０％以下）を有する磁性体材料により構成された領域である。高空孔率部１２ｂは、低空孔率部１２ａよりも大きい空孔率（本実施形態では、３０％以上８０％以下）を有する磁性体材料により構成された領域である。ここで、空孔率とは、以下の式（１）に定義される。

空孔率＝（空孔を有しない磁性体材料の密度−空孔を有する磁性体材料の密度）／空孔を有しない磁性体材料の密度×１００ ・・・（１）

高空孔率部１２ｂは、コイルＬの内部に設けられている。より詳細には、コイルＬは、前記の通り螺旋状をなしている。よって、積層体１２内には、図２（ｂ）に示すように、コイル導体１８ａ〜１８ｈ及びビアホール導体ｂ５〜ｂ１１により囲まれる直方体状の領域Ｒ３が形成される。高空孔率部１２ｂは、該領域Ｒ３を含んでいる。

更に、コイル導体１８ａ〜１８ｈは、１つおきに同じ形状を有するもの同士でｚ軸方向において互いに重なり合っている。例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、コイル導体１８ａとコイル導体１８ｃとがｚ軸方向において互いに重なり合っている。これにより、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、コイル導体１８ａとコイル導体１８ｃとに挟まれた領域Ｒ１が形成される。そして、高空孔率部１２ｂは、該領域Ｒ１を含んでいる。同様に、コイル導体１８ｂとコイル導体１８ｄとがｚ軸方向において互いに重なり合っている。これにより、図２（ｂ）及び図３に示すように、コイル導体１８ｂとコイル導体１８ｄとに挟まれた領域Ｒ２が形成される。そして、高空孔率部１２ｂは、該領域Ｒ２を含んでいる。なお、領域Ｒ１，Ｒ２以外にも、コイル導体１８同士がｚ軸方向において互いに重なり合うことによって形成される領域が存在する。高空孔率部１２ｂは、これらの領域も含んでいるが、詳細については領域Ｒ１，Ｒ２と同様であるのでこれ以上の説明を省略する。

また、図２及び図３（特に、図２（ａ）及び図３）に示すように、高空孔率部１２ｂは、領域Ｒ４，Ｒ５も含んでいる。領域Ｒ４は、ｚ軸方向の最も負方向側に位置しているコイル導体１８ａのｚ軸方向の負方向側に隣接する領域である。領域Ｒ５は、ｚ軸方向の最も正方向側に位置しているコイル導体１８ｈのｚ軸方向の正方向側に隣接する領域である。なお、領域Ｒ４，Ｒ５は、ｚ軸方向から平面視したときに、コイルＬと重なっている。

低空孔率部１２ａは、積層体１２において高空孔率部１２ｂを除く領域を含んでいる。具体的には、低空孔率部１２ａは、図２ないし図４に示すようにｚ軸方向から平面視したときに、コイル導体１８（コイルＬ）と積層体１２の表面（すなわち、ｘ軸方向及びｙ軸方向の両端に位置する側面）とに挟まれている領域Ｒ６を含んでいる。このとき、図２ないし図４に示すように、コイル導体１８は、その外周部分（すなわち、コイル導体１８の外側の側面）において低空孔率部１２ａに接触している。したがって、低空孔率部１２ａと高空孔率部１２ｂとの境界線は、図２ないし図４に示すように、コイルＬの外周部分と一致している。

更に、低空孔率部１２ａは、領域Ｒ４と外部電極１４ａとの間の領域及び領域Ｒ５と外部電極１４ｂとの間の領域も含んでいる。これにより、低空孔率部１２ａは、高空孔率部１２ｂの周囲を取り囲んでいる。

（電子部品の製造方法）
次に、電子部品１０の製造方法について図面を参照しながら説明する。図５ないし図９は、電子部品１０の工程断面図及び製造工程における電子部品１０をｚ軸方向から平面視した図である。なお、図５ないし図９では、一つの電子部品１０が作製される工程が図示されているが、実際には、複数個の電子部品１０が同時に作製される。

まず、相対的に小さい空孔率を有する磁性体材料のスラリー（以下、第１のスラリーと称す）を作成する。具体的には、酸化第二鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）及び酸化銅（ＣｕＯ）を所定の比率で秤量したそれぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を８００℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、フェライトセラミック粉末を得る。

このフェライトセラミック粉末に対して結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材及び分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。これにより、第１のスラリーが得られる。

次に、相対的に高い空孔率を有する磁性体材料のペースト（以下、第２のペーストと称す）を作成する。具体的には、酸化第二鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）及び酸化銅（ＣｕＯ）を所定の比率で秤量したそれぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を８００℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、フェライトセラミック粉末を得る。

このフェライトセラミック粉末に対して結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材、分散剤及び消失物質を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。これにより、第２のスラリーが得られる。なお、消失物質とは、積層体１２の焼成時の加熱により消失する物質であり、例えば、ポリメタクリル酸メチルである。

次に、積層体１２を作製する。第１のスラリーをスクリーン印刷法により塗布することにより、図５（ａ）に示すセラミックグリーン層２０ａを形成する。この際、セラミックグリーン層２０ａには、ビアホール導体ｂ１を形成するためのビアホールを設ける。次に、図５（ｂ）に示すように、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２０ａのビアホールに対して、スクリーン印刷法により、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などの導電性ペーストを充填して、ビアホール導体ｂ１を形成する。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す工程を、更に２回ずつ繰り返すことにより、図５（ｃ）に示すように、セラミックグリーン層２０ｂ，２０ｃ及びビアホール導体ｂ２，ｂ３を形成する。

次に、セラミックグリーン層２０ｃ上に第１のスラリーをスクリーン印刷法により塗布することにより、図５（ｄ）に示すセラミックグリーン層２０ｄを形成する。この際、セラミックグリーン層２０ｄを「ロ」字型に形成する。

次に、セラミックグリーン層２０ｃ上であって、セラミックグリーン層２０ｄにより囲まれた領域内に、第２のスラリーをスクリーン印刷法により塗布することにより、図５（ｅ）に示すセラミックグリーン層２２ａを形成する。この際、セラミックグリーン層２２ａには、ビアホール導体ｂ４を形成するためのビアホールを設ける。次に、図５（ｆ）に示すように、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ａのビアホールに対して、導電性ペーストをスクリーン印刷法により充填して、ビアホール導体ｂ４を形成する。

次に、セラミックグリーン層２０ｄ上に第１のスラリーをスクリーン印刷により塗布することにより、図６（ａ）に示すセラミックグリーン層２０ｅを形成する。この際、セラミックグリーン層２０ｄと同様に、セラミックグリーン層２０ｅを「ロ」字型に形成する。

次に、図６（ｂ）に示すように、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ａ上に導電性ペーストを塗布して、コイル導体１８ａを形成する。

次に、コイル導体１８ａ及びセラミックグリーン層２２ａ上であって、セラミックグリーン層２０ｅにより囲まれた領域内に、第２のスラリーをスクリーン印刷法により塗布することにより、図６（ｃ）に示すセラミックグリーン層２２ｂを形成する。この際、セラミックグリーン層２２ｂには、ビアホール導体ｂ５を形成するためのビアホールを設ける。

次に、図６（ｄ）に示すように、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ｂのビアホールに対して、導電性ペーストをスクリーン印刷法により充填して、ビアホール導体ｂ５を形成する。同時に、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ｂ上に導電性ペーストを塗布して、コイル導体１８ｂを形成する。

次に、セラミックグリーン層２０ｅ上に第１のスラリーをスクリーン印刷により塗布することにより、図６（ｅ）に示すセラミックグリーン層２０ｆを形成する。この際、セラミックグリーン層２０ｄ，２０ｅと同様に、セラミックグリーン層２０ｆを「ロ」字型に形成する。

次に、コイル導体１８ｂ及びセラミックグリーン層２２ｂ上であって、セラミックグリーン層２０ｆにより囲まれた領域内に、第２のスラリーをスクリーン印刷法により塗布することにより、図６（ｆ）に示すセラミックグリーン層２２ｃを形成する。この際、セラミックグリーン層２２ｃには、ビアホール導体ｂ６を形成するためのビアホールを設ける。

次に、図７（ａ）に示すように、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ｃのビアホールに対して、導電性ペーストをスクリーン印刷法により充填して、ビアホール導体ｂ６を形成する。同時に、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ｃ上に導電性ペーストを塗布して、コイル導体１８ｃを形成する。この後、図６（ｄ）、図６（ｅ）、図６（ｆ）及び図７（ａ）に示す工程を、更に２回ずつ繰り返すことにより、図７（ｂ）に示すように、コイル導体１８ｄ〜１８ｇ、セラミックグリーン層２０ｇ〜２０ｊ，２２ｄ〜２２ｇ及びビアホール導体ｂ７〜ｂ１０を形成する。

次に、セラミックグリーン層２０ｊ上に第１のスラリーをスクリーン印刷により塗布することにより、図７（ｃ）に示すセラミックグリーン層２０ｋを形成する。この際、セラミックグリーン層２０ｄ〜２０ｊと同様に、セラミックグリーン層２０ｋを「ロ」字型に形成する。

次に、コイル導体１８ｇ及びセラミックグリーン層２２ｇ上であって、セラミックグリーン層２０ｋにより囲まれた領域内に、第２のスラリーをスクリーン印刷法により塗布することにより、図８（ａ）に示すセラミックグリーン層２２ｈを形成する。この際、セラミックグリーン層２２ｈには、ビアホール導体ｂ１１を形成するためのビアホールを設ける。

次に、図８（ｂ）に示すように、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ｈのビアホールに対して、導電性ペーストをスクリーン印刷法により充填して、ビアホール導体ｂ１１を形成する。同時に、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ｈ上に導電性ペーストを塗布して、コイル導体１８ｈを形成する。

次に、セラミックグリーン層２０ｋ上に第１のスラリーをスクリーン印刷により塗布することにより、図８（ｃ）に示すセラミックグリーン層２０ｌを形成する。この際、セラミックグリーン層２０ｄ〜２０ｋと同様に、セラミックグリーン層２０ｌを「ロ」字型に形成する。

次に、コイル導体１８ｈ及びセラミックグリーン層２２ｈ上であって、セラミックグリーン層２０ｌにより囲まれた領域内に、第２のスラリーをスクリーン印刷法により塗布することにより、図８（ｄ）に示すセラミックグリーン層２２ｉを形成する。この際、セラミックグリーン層２２ｉには、ビアホール導体ｂ１２を形成するためのビアホールを設ける。

次に、図９（ａ）に示すように、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２２ｉのビアホールに対して、導電性ペーストをスクリーン印刷法により充填して、ビアホール導体ｂ１２を形成する。

次に、セラミックグリーン層２０ｌ，２２ｉ上に、第１のスラリーをスクリーン印刷法により塗布することにより、図９（ｂ）に示すセラミックグリーン層２０ｍを形成する。この際、セラミックグリーン層２０ｍには、ビアホール導体ｂ１３を形成するためのビアホールを設ける。

次に、図９（ｃ）に示すように、スクリーン印刷法により、セラミックグリーン層２０ｍのビアホールに対して、導電性ペーストをスクリーン印刷法により充填して、ビアホール導体ｂ１３を形成する。この後、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示す工程を、更に２回ずつ繰り返すことにより、図９（ｄ）に示すように、セラミックグリーン層２０ｎ，２０ｏ及びビアホール導体ｂ１４，ｂ１５を形成する。これにより、未焼成のマザー積層体が完成する。このマザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。

次に、マザー積層体をカット刃により所定寸法の積層体１２にカットする。これにより未焼成の積層体１２が得られる。この未焼成の積層体１２には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中において５００℃で２時間の条件で行う。焼成は、例えば、８７０℃〜９００℃で２．５時間の条件で行う。焼成において、セラミックグリーン層２２ａ〜２２ｉ中の消失物質は消失する。これにより、セラミックグリーン層２０ａ〜２０ｏは、低空孔率層１２ａを構成し、セラミックグリーン層２２ａ〜２２ｉは、高空孔率層１２ｂを構成するようになる。

以上の工程により、焼成された積層体１２が得られる。積層体１２には、バレル加工が施されて、面取りが行われる。その後、積層体１２の表面には、例えば、浸漬法等の方法により主成分が銀である電極ペーストが塗布及び焼き付けされることにより、外部電極１４ａ，１４ｂとなるべき銀電極が形成される。銀電極の焼き付けは、８００℃で６０分間行われる。

最後に、銀電極の表面に、Ｎｉめっき／Ｓｎめっきを施すことにより、外部電極１４ａ，１４ｂを形成する。以上の工程を経て、図１に示すような電子部品１０が完成する。

（効果）
電子部品１０によれば、以下に説明するように、浮遊容量を低減することができる。より詳細には、コイルＬは、図２ないし図４に示すように、高空孔率部１２ｂ内に設けられている。高空孔率部１２ｂは、大きい空孔率を有している。空孔内に存在する空気の比誘電率は、全ての物質中で最小の１である。そのため、高空孔率部１２ｂ全体の誘電率は、低空孔率部１２ａに比べて小さくなる。その結果、電子部品１０において、コイル導体１８間に発生する浮遊容量を低減できる。

特に、電子部品１０では、ｚ軸方向においてコイル導体１８に挟まれている領域（例えば、領域Ｒ１，Ｒ２）が、高空孔率部１２ｂとされている。コイル導体１８に挟まれている領域では、コイル導体１８同士が近接した状態で対向するので、大きな浮遊容量が発生しやすい。そこで、かかる領域を高空孔率部１２ｂとすることにより、より効果的に、電子部品１０において、コイル導体１８間に発生する浮遊容量を低減することができる。

更に、高空孔率部１２ｂは、領域Ｒ４，Ｒ５も含んでいる。領域Ｒ４は、ｚ軸方向の最も負方向側に位置しているコイル導体１８ａのｚ軸方向の負方向側に隣接する領域である。領域Ｒ５は、ｚ軸方向の最も正方向側に位置しているコイル導体１８ｈのｚ軸方向の正方向側に隣接する領域である。よって、コイルＬと外部電極１４ａ，１４ｂとの間には、高空孔率部１２ｂが存在することになる。これにより、コイルＬと外部電極１４ａ，１４ｂとの間の浮遊容量を低減することができる。

また、電子部品１０によれば、以下に説明するように、インダクタンス値を向上させることができる。より詳細には、図１２に示す従来のセラミック電子部品１００では、空孔率が相対的に大きい内層部１１２ａ内にコイルＬが内蔵されており、空孔率が相対的に小さい外層部１１２ｂ，１１２ｃは、コイルＬの積層方向の上側及び下側にしか存在しない。空孔率が大きくなれば、透磁率は、低下する。そのため、磁束は、透磁率が小さいコイルＬの側方の領域（図１２の領域Ｒ１０）を通過する磁束に関してロスが発生することになる。そのため、セラミック電子部品１００において、十分なインダクタンス値を得ることは困難であった。

そこで、電子部品１０では、ｚ軸方向から平面視したときに、コイルＬと積層体１２の表面とに挟まれている領域Ｒ６を、低空孔率部１２ａとしている。これにより、領域Ｒ６における透磁率が大きくなる。よって、電子部品１０における磁束は、セラミック電子部品１００における磁束よりも、透磁率が大きい領域を長く通過することができるようになる。その結果、電子部品１０において、セラミック電子部品１００よりも、インダクタンス値を向上させることができる。

特に、電子部品１０では、低空孔率部１２ａは、コイルＬに接している。そのため、コイルＬの外側近傍をｚ軸方向に通過する磁束も、低空孔率部１２ａ内を確実に通過するようになる。その結果、電子部品１０は、より効果的に、インダクタンス値を向上させることができる。

更に、電子部品１０によれば、以下に説明するように、積層体１２の強度を向上させることができる。より詳細には、従来のセラミック電子部品１００では、空孔率が相対的に小さな外層部１１２ｂは、内層部１１２ａを積層方向から挟むようにしか設けられていない。そのため、積層体１１２の積層方向の中央部は、空孔率が相対的に大きな内層部１１２ａによって形成されている。空孔率が大きくなれば、積層体１１２の強度は低下する。よって、セラミック電子部品１００では、積層体１１２の積層方向の中央部において、十分な強度を確保することが困難であった。

一方、電子部品１０では、積層体１２のｚ軸方向の中央部は、空孔率が相対的に小さな低空孔率部１２ａ及び空孔率が相対的に大きな高空孔率部１２ｂにより構成されている。よって、電子部品１０は、セラミック電子部品１００に比べて、積層体１２のｚ軸方向の中央部において、高い強度を有している。特に、電子部品１０では、低空孔率部１２ａは、コイルＬに接している。そのため、積層体１２内において、低空孔率部１２ａの領域が広くなり、積層体１２の強度がより向上する。

なお、電子部品１０では、セラミック電子部品１００と異なり、積層体１２の表面に樹脂をコーティングする必要が必ずしもない。より詳細には、従来のセラミック電子部品１００では、空孔率が相対的に大きい内層部１１２ａが積層体１１２の表面に露出している。そのため、積層体１１２の表面には、比較的に多数の空孔が存在している。したがって、セラミック電子部品１００では、積層体１１２の表面の保護のために、積層体１１２の表面に樹脂がコーティングされる。

一方、電子部品１０では、積層体１２の表面は、低空孔率部１２ａで覆われている。そのため、積層体１２の表面には、殆ど空孔が存在しない。よって、積層体１２の表面に樹脂をコーティングする必要が必ずしもない。その結果、電子部品１０の製造工程が削減され、電子部品１０の製造コストが低減される。

更に、セラミック電子部品１００では、積層体１１２の表面に樹脂がコーティングされることにより、積層体１１２に対して応力が発生する。このような応力は、コイルＬを変形させて、インダクタンス値を低下させる原因となる。よって、樹脂によるコーティングの必要がない電子部品１０では、よりインダクタンス値を向上させることができる。

なお、電子部品１０において、領域Ｒ３は、高空孔率部１２ｂに含まれるものとしたが、低空孔率部１２ａに含まれていてもよい。これにより、電子部品１０のインダクタンス値が向上する。

（実験結果及びシミュレーション結果）
ところで、電子部品１０が奏する作用効果をより明確にするために、本願発明者は以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。より詳細には、電子部品１０に相当するモデルＭ１を作製すると共に、セラミック電子部品１００に相当するモデルＭ２を作製した。なお、この際、モデルＭ１とモデルＭ２との条件をそろえるために、コイルのターン数やチップサイズ等をそろえた。図１０は、シミュレーション結果を示したグラフである。縦軸は、インピーダンスを示し、横軸は、周波数を示す。

図１０によれば、モデルＭ１のインピーダンスの方が、モデルＭ２のインピーダンスよりも大きくなっていることが分かる。よって、モデルＭ１（電子部品１０）の方が、モデルＭ２（セラミック電子部品１００）よりも大きなインダクタンス値を取得できていることが分かる。よって、電子部品１０では、インダクタンス値が向上していることが分かる。

また、本願発明者は、電子部品１０において、より好ましい設計値を求めるために、以下に説明する実験及びシミュレーションを行った。図１１（ａ）は、マザー積層体をｚ軸方向から透視した図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）において、一つの積層体１２をｚ軸方向から透視した図である。

まず、実験に用いたサンプルについて説明する。マザー積層体は、例えば、ダイサー等によりカットされる。ダイサーは、図１１の点線に示されるカット線を通過する。この際、ダイサーにより削り取られる切り代５０（図１１の斜線領域）が存在する。本実験では、ダイサーの刃の厚みを１００μｍとし、切り代５０の幅Ｄ１を５０μｍとした。また、サンプルにおいて、積層体１２の幅Ｄ２を６００μｍとした。ただし、積層体１２は、ｚ軸方向から平面視したときに、正方形状をなしているものとする。そして、コイルＬの周囲において環をなしている低空孔率部１２ａの幅Ｄ３の平均を変化させて、Ｄ３／Ｄ２を変化させた。表１は、サンプルＳ１〜Ｓ５のＤ３／Ｄ２を示した表である。また、図１２に示す従来のセラミック電子部品１００をサンプルＳ６として作製した。

本実験では、サンプルＳ１〜Ｓ６の強度をＥＩＡＪ−ＲＣＸ−０１０４／０１０４に規定の試験方法により測定した。強度の測定では、サンプルＳ１〜Ｓ６の側面に、直径０．４ｍｍの押し治具を０．５ｍｍ／ｓの速度で移動させながら押し付けた。そして、サンプルＳ１〜Ｓ６に破損が生じたときの力を測定した。表２は、測定結果を示した表である。

本実験では、強度が９．８Ｎ以上のサンプルについて、適合品と判断し、強度が９．８Ｎより小さいサンプルについて、不適合品と判断した。その結果、強度の観点からは、サンプルＳ１〜Ｓ４及びサンプルＳ６については、適合品であり、サンプルＳ５については、不適合品であった。

次に、前記サンプルＳ１〜Ｓ６に相当するモデルを作製して、１００ＭＨｚにおけるインピーダンスをコンピュータによりシミュレーションした。表３は、コンピュータシミュレーションの結果を示した表である。

表３によれば、サンプルＳ１〜Ｓ３，Ｓ５では、十分なインピーダンスを得られていることが分かる。一方、サンプルＳ４，Ｓ６では、サンプルＳ１〜Ｓ３，Ｓ５に比べて、インピーダンスが大きく減少していることが分かる。よって、インピーダンスの観点からは、サンプルＳ１〜Ｓ３，Ｓ５については、適合品であり、サンプルＳ４，Ｓ６については、不適合品であった。

以上より、強度及びインピーダンスの両方の観点から、適合品と判断できるのは、サンプルＳ１〜Ｓ３である。よって、電子部品１０では、Ｄ３／Ｄ２は、１／１２以上１／６以下であることが望ましい。

本発明は、電子部品に有用であり、特に、浮遊容量を低減しつつ、積層体の強度及びインダクタンス値を向上させることができる点において優れている。

ＡＸ コイル軸
Ｌ コイル
Ｒ１〜Ｒ６ 領域
ｂ１〜ｂ１５ ビアホール導体
１０ 電子部品
１２ 積層体
１２ａ 低空孔率部
１２ｂ 高空孔率部
１４ａ，１４ｂ 外部電極
１８ａ〜１８ｈ コイル導体
２０ａ〜２０ｏ，２２ａ〜２２ｉ セラミックグリーン層

Claims (4)

1. 第１の空孔率を有する第１の磁性材料及び該第１の空孔率よりも大きい第２の空孔率を有する第２の磁性材料からなる本体と、
   前記本体に内蔵され、かつ、複数のコイル導体が接続されることにより構成されている螺旋状のコイルと、
   を備え、
   前記コイルのコイル軸が延在している方向から平面視したときに、該コイルと前記本体の表面とに挟まれている第１の領域は、前記第１の磁性材料により形成され、
   前記コイル軸が延在している方向において前記コイル導体に挟まれている第２の領域は、前記第２の磁性材料により形成されていること、
   を特徴とする電子部品。
2. 前記第１の空孔率は、１０％以下であり、
   前記第２の空孔率は、３０％以上８０％以下であること、
   を特徴とする請求項１に記載の電子部品。
3. 前記本体は、前記コイル軸が延在している方向から平面視したときに、正方形状をなしており、
   前記コイル軸が延在している方向から平面視したときに、前記コイルの周囲において環をなしている前記第１の領域の幅の平均は、前記本体の一辺の長さの１／１２以上１／６以下であること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子部品。
4. 前記コイル導体は、前記コイル軸の周囲を旋廻していると共に、外周部分において前記第１の磁性体材料と接触していること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品。

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