JP2015088522A - 積層コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】高い飽和磁束密度と高い透磁率を有し、製造が容易なコイル型電子部品を提供する。【解決手段】軟磁性金属材料から構成される磁性体部と、磁性体部に埋設されたコイル導体２と、磁性体部の対向する側面に設けられた一対の外部電極３ａ３ｂとを含んで成るコイル型電子部品１において、磁性体部の側面部の少なくとも一部に、扁平率が０．５０以上である扁平軟磁性金属材料９ａ９ｂを、コイル軸方向に配向するように含ませる。【選択図】図１

Description

本発明は、軟磁性金属材料から構成される磁性体部と、磁性体部に埋設されたコイル導体と、磁性体部の対向する側面に設けられた一対の外部電極とを含んで成るコイル型電子部品に関する。

従来、チョークコイルなどのコイル型電子部品において、より高い飽和磁束密度を得るために、金属のような軟磁性金属材料を含む磁性コアが用いられている。しかしながら、このような軟磁性金属材料は絶縁性が低いことから絶縁処理が必要になり生産性に問題があった。

特許文献１には、「素体の内部あるいは表面にコイルを有するコイル型電子部品であって、素体は、鉄、ケイ素および鉄より酸化しやすい元素を含有する軟磁性合金の粒子群から構成され、各軟磁性合金粒子の表面には当該粒子を酸化して形成した酸化層が生成され、当該酸化層は当該合金粒子に比較して鉄より酸化しやすい元素を多く含み、粒子同士は当該酸化層を介して結合されていることを特徴とするコイル型電子部品。」が開示されている（特許文献１、特に特許請求の範囲を参照）。

このような構成のコイル型電子部品においては、各軟磁性体粒子の絶縁層として、当該粒子が酸化されることにより形成される酸化層を用いているので、軟磁性体粒子の絶縁のために、樹脂またはガラスを軟磁性体粒子に混合する必要がない。また、酸化処理によりあらかじめ表面に酸化被膜が形成されたＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ粉末と比較して、成型時に大きな圧力をかける必要がない。そのため、低コストにて生産することができ、かつ、高い透磁率と高い飽和磁束密度の両方の特性を兼ね備えた磁性体を得ることができる（特許文献１、特に段落［０００８］を参照）。

また、近年、パーソナルコンピューター（ＰＣ）などのデジタル機器において、高周波化が進んでおり、このような高周波機器に用いられるコイル型電子部品は、より高い透磁率を有することが求められている。

特許文献２には、「フェライト粉体と、有機絶縁樹脂とを含む複合磁性成型物であって、前記フェライト粉体および前記有機絶縁樹脂は、互いに混ざりあっており、前記フェライト粉体は、扁平状フェライト粒子を含み、前記扁平状フェライト粒子が、前記有機絶縁樹脂中において、同一方向に配向されている複合磁性成型物。」が開示されている（特許文献２、特に特許請求の範囲を参照）。このような扁平状フェライト粒子を配向させる方法として、ドクターブレード法または射出成型法が挙げられている（特許文献２、特に段落［００３８］を参照）。このような構成によれば、透磁率の高い複合磁性成型物が得られるとしている。

特開２０１１−２４９７７４号公報 特開２００１−２１０９２４号公報

特許文献１は、高い透磁率と高い飽和磁束密度の両方の特性を兼ね備えた磁性体を得ることができるとしている。しかしながら、特許文献１に記載の軟磁性合金粒子を用いる構成では、フェライト材料を用いた場合などに比較すると、必ずしも透磁率が十分に高いとは言えず、取得できるインダクタンスが低くなり、積層インダクタの小型化／低背化に限界がある。

また、特許文献２は、コイルに流れる電流によって発生する磁界の方向と、扁平状フェライト粒子の配向方向とが同一方向になるので、透磁率を高めることができると考えられる。しかしながら、特許文献２では、フェライト粒子と有機絶縁樹脂からなる磁性基板の周囲に導体コイルを形成し、さらに有機絶縁樹脂等で構成された絶縁膜を形成しており、特許文献１に示されたような一体焼成型の積層コイル型電子部品に比べると工程が煩雑になる（特許文献２、特に図１０〜１２を参照）。

本発明の目的は、高い飽和磁束密度と高い透磁率を有し、製造が容易なコイル型電子部品を提供することにある。

本発明者らは、上記問題を解消すべく鋭意検討した結果、コイル型電子部品において、扁平率が０．５０以上である軟磁性金属材料を、磁性体部の側面部に用いることにより、簡便な製法で、より高い透磁率および飽和磁束密度を有するコイル型電子部品を作製できることを見出し、本発明に至った。

本発明の第１の要旨によれば、軟磁性金属材料から構成される磁性体部と、磁性体部に埋設されたコイル導体と、磁性体部の対向する側面に設けられた一対の外部電極とを含んで成るコイル型電子部品であって、磁性体部の側面部の少なくとも一部が、扁平率が０．５０以上である扁平軟磁性金属材料を含み、この扁平軟磁性金属材料がコイル軸方向に配向していることを特徴とするコイル型電子部品が提供される。

本発明の第２の要旨によれば、導電性材料から構成される導体層同士が電気的に接続されてコイルパターンを形成するように、軟磁性金属材料から構成される磁性体層と前記導体層とを積層し、多数の単位積層体の集合体である積層体ブロックを作製することを含む積層体ブロック作製工程と、
積層体ブロックを前記各単位積層体に切断し分割する分割工程と、
扁平率が０．５０以上である扁平軟磁性金属材料を、扁平軟磁性金属材料がコイル軸方向に配向するように、前記単位積層体の少なくとも１つの側面に付与する扁平軟磁性金属材料付与工程と、
扁平軟磁性金属材料が付与された単位積層体を焼成し、部品素体を作製する焼成工程と
を含むことを特徴とする、コイル型電子部品の製造方法が提供される。

本発明によれば、扁平率が０．５０以上である扁平軟磁性金属材料を、磁性体部の側面部の少なくとも一部に、コイル軸方向に配向して含ませることにより、より高い透磁率および飽和磁束密度を有するコイル型電子部品が提供される。

本発明の１つの実施形態におけるコイル型電子部品の概略斜視図である。 図１の実施形態におけるコイル型電子部品の概略断面図であって、図１のＡ−Ａ線に沿って見たものである。 図１の実施形態におけるコイル型電子部品の概略分解斜視図であって、外部電極を省略した図である。 図１の実施形態の製造工程において得られる積層体ブロックの概略斜視図である。 図１の実施形態の製造工程において得られる（単位）積層体の概略斜視図である。 図１の実施形態の製造工程において得られる磁性体部の概略斜視図である。 本発明の別の実施形態におけるコイル型電子部品の概略断面図である。 図１の実施形態におけるコイル型電子部品における磁路と、扁平軟磁性金属材料の配向を示す概略図である。

本発明のコイル型電子部品、およびその製造方法について、以下、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明のコイル型電子部品の構成、形状、巻回数および配置等は、図示する例に限定されないことに留意されたい。

図１〜３に示されるように、本実施形態の積層コイル型電子部品１は、概略的には、略直方体の形状を有する積層体８の内部に、積層体８の上下方向（図１において上下方向）をコイル軸とするコイル導体２が埋設されている。積層体８の、コイル軸に並行な対向する１組の側面に扁平軟磁性金属材料配向部９ａ、９ｂを有する。積層体８および扁平軟磁性金属材料配向部９ａ、９ｂは、焼成により一体となり、磁性体部４（図６参照）を形成する。磁性体部４は、扁平軟磁性金属材料配向部９ａ、９ｂが位置する面とは別の対向する１組の側面に外部電極３ａ、３ｂを有する。コイル導体２の両端は、外部電極３ａ、３ｂにそれぞれ接続されている。

図３に示されるように、積層体８は、積層された磁性体層１２ａ〜１２ｑおよび磁性体層の間に存在する導体層１３ａ〜１３ｏより構成される。導体層１３ａ〜１３ｏは、ビアホール１４ａ〜１４ｎにより電気的に接続され、コイル導体２を構成する。

以下に、本実施形態の積層コイル型電子部品１の製造方法について、さらに詳しく説明する。

本発明の積層コイル型電子部品１の製造方法は、
（１）積層体ブロック作製工程と、
（２）分割工程と、
（３）扁平軟磁性金属材料付与工程と、
（４）焼成工程と
を含む。

（１）積層体ブロック作製工程

まず、磁性体層１２ａ〜１２ｑを構成する軟磁性金属材料を準備する。

軟磁性金属材料としては、特に限定されないが、軟磁性金属、例えば、Ｆｅを主成分とし、Ｓｉを含有したＦｅ−Ｓｉ系、ＳｉおよびＣｒを含有したＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系、Ｎｉを含有したＦｅ−Ｎｉ系、ＳｉおよびＡｌを含有したＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系などの結晶系または非晶質系の各種合金が挙げられる。

上記軟磁性金属材料は、平均粒径１〜５００μｍ、好ましくは１〜５０μｍ、より好ましくは５〜３０μｍを有する粒子であることが好ましい。平均粒径は、レーザー回折・散乱式粒子径・粒度分布測定装置または走査型電子顕微鏡で測定することができる。平均粒径を１μｍ以上とすることにより、より高い誘電率を確保することができる。また、平均粒径を５００μｍ以下とすることにより、より単一分散化させることができ、高い絶縁性を確保することができる。

このような軟磁性金属粒子を用いる場合、絶縁性を確保するために当該分野で公知の表面処理、例えば熱処理、コーティング処理、例えばガラスコーティング処理を行ってもよい。なお、後述するように、焼成を酸化性雰囲気下で行うことにより、軟磁性金属粒子の表面に酸化層を形成することによっても、絶縁性を確保することができる。

一の態様において、上記軟磁性金属材料は、ガラス材料と複合化してもよい（以下、軟磁性金属材料とガラス材料との複合化材料を、「複合軟磁性金属材料」ともいう）。このようにガラス材料と複合化することにより、磁性体層の緻密性が高まり、得られるコイル型電子部品の耐湿性および強度を高めることができる。

上記ガラス材料としては、特に限定されず、例えば、Ｓｉ−Ｂ系、Ｓｉ−Ｂ−アルカリ金属系、Ｓｉ−Ｂ−Ｚｎ系、水ガラスなどの各種ガラス材料が挙げられる。

上記複合軟磁性金属材料におけるガラス材料の含有量は、軟磁性金属材料１００質量部に対して、１〜３０質量部、好ましくは５〜２０質量部である。

軟磁性金属材料とガラス材料との複合化方法は、特に限定されず、例えば軟磁性金属材料とガラス材料を混合し、この混合物に機械的エネルギーを負荷してメカノケミカル的な反応を生じさせて軟磁性金属材料の表面をガラス材料で被覆することなどにより行うことができる。

次に、上記軟磁性金属材料または複合軟磁性金属材料を用いて磁性体シートを形成する。例えば、軟磁性金属材料または複合軟磁性金属材料を、バインダー樹脂および有機溶剤を含む有機ビヒクルと混合／混練し、シート状に成形することにより磁性体シートを得てよいが、これに限定されるものではない。

別途、導体層１３ａ〜１３ｏを形成するための導体ペーストを準備する。

導体層を構成する導電性材料は、導電性であれば特に限定されず、銀、銅などの一般的な導電性材料を用いることができる。当業者であれば、どのような導電性材料を用いるかは、用途、磁性体部の組成、焼成温度などの因子を考慮して、適宜選択することができる。

上記のような導体ペーストとしては、市販で入手可能な、金属を粉末の形態で含む一般的な導体ペーストを使用できるが、これに限定されない。

次いで、積層体ブロック１０を形成する。積層体ブロック１０の形成方法は、特に限定されず、シート積層法および印刷積層法などを利用して、導電性材料から構成される導体層同士が電気的に接続されてコイルパターンを形成するように、磁性体層と導体層とを積層することにより、積層体を形成してよい。シート積層法による場合、磁性体シートに、適宜ビアホールを設けて、導体ペーストを所定のパターンで（ビアホールが設けられている場合には、ビアホールに充填しつつ）印刷して導体パターンを形成しながら、磁性体シートを適宜積層および圧着して積層体ブロックを得ることができる。印刷積層法による場合、磁性体シートに、導体ペーストを所定のパターンで印刷して導体ペースト層を形成し、その上に、必要に応じてビアホールを設けた別の磁性体シートを載せ、導体ペーストを所定のパターンで（ビアホールがある場合には充填しつつ）印刷し、このような操作を適宜繰り返して所定のコイル導体を形成した後、最後に磁性体シートを載せて圧着して、積層体ブロックを得ることができる。導体パターンの形成には、その他、めっき法、転写法、スパッタ等の薄膜形成法を用いてもよい。

（２）分割工程

上記のように得られた積層体ブロック１０を、例えば、ダイサーによるダイシング処理などにより切断線１５、１６に沿って各単位積層体に切断して分割し、単位積層体８を得る。

（３）扁平軟磁性金属材料付与工程

上記で得られた積層体８の対向する１組の側面に扁平軟磁性金属材料配向部９ａ、９ｂを形成する。

まず、扁平軟磁性金属材料配向部を構成する扁平軟磁性金属材料を準備する。

本発明において、「扁平軟磁性金属材料」とは、上記した軟磁性金属材料の内、扁平率が０．５０以上であるものを意味する。即ち、上記「軟磁性金属材料」は、「扁平軟磁性金属材料」を包含していると理解できる。なお、扁平軟磁性金属材料は、球が潰れた形状に加え、回転楕円体状、柱状、針状、フレーク状等であってもよい。

本明細書において、「扁平率」とは、軟磁性金属材料の長径を「ａ」および短径を「ｂ」とした場合の、（ａ−ｂ）／ａで定義される。当該扁平率は、軟磁性金属材料を配向させて樹脂固めし、研磨した断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、無作為に選択した２００個の粉末について、長径、短径を測定し、その平均値（平均長径、平均短径）を求めることにより得ることができる。

扁平軟磁性金属材料の扁平率は、０．５０以上であればよいが、０．６０以上、０．７０以上、または０．８０以上であってもよい。また、好ましくは、扁平軟磁性金属材料の扁平率は、０．９５以下、０．９２以下、０．９０以下、または０．８５以下であってもよい。好ましい扁平軟磁性金属材料の扁平率の範囲としては、０．５０〜０．９５であり、より好ましくは０．５０〜０．９２、さらに好ましくは０．５０〜０．９０であり得る。このような扁平率を有する扁平軟磁性金属材料を用いることにより、磁性体部の透磁率を高めることができ、コイル型電子部品のインダクタンスを向上させることが可能になる。

上記扁平軟磁性金属材料は、平均長径が２〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍであり、平均短径が１〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍであるものが好ましい。平均粒径の下限を上記の値とすることにより、より高い誘電率を確保することができる。また、平均粒径の上限を上記の値とすることにより、より単一分散化させることができ、高い絶縁性を確保することができる。

なお、「長径」とは、粒子の投影像において取るうる最大長さであり、「短径」とは、その最大長さを取る線に直交する方向の粒子の最大幅である。

扁平軟磁性金属材料は、例えば、粒状の金属粉末を機械的粉砕法で扁平状に加工する方法、または、溶融状態の金属を冷却体に衝突させて直接扁平状にするアトマイズ法により得ることができる。

次に、上記扁平軟磁性金属材料を用いて扁平軟磁性体シートを形成する。この扁平軟磁性体シートの形成は、扁平軟磁性金属材料が配向するように行われる。

「配向」とは、各粒子の長径の方向が実質的に一致する状態を意味する。ただし、全粒子の長径の方向が完全に一致する必要はなく、各粒子の長径のなす角度の平均値が４５°以下、好ましくは３０°以下であればよい。

例えば、扁平軟磁性金属材料を、バインダー樹脂および有機溶剤を含む有機ビヒクルと混合／混練し、ドクターブレード法によりシート状に成形することにより、扁平軟磁性金属材料が配向した扁平軟磁性体シートを得ることができる。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、射出成形によっても扁平軟磁性金属材料が配向した扁平軟磁性体シートを得ることができる。

次に、このように得られた扁平軟磁性体シートに、上記で作製した積層体８の側面を、扁平軟磁性体シートの扁平軟磁性金属材料の配向方向と、積層体８内の導体コイルのコイル軸の方向が実質的に一致するように押しつけて、扁平軟磁性体シートを積層体８の側面に転写して、扁平軟磁性金属材料配向部９ａ、９ｂを形成する。扁平軟磁性体シートに押しつける積層体８の側面は、４つの側面の内、表面積が大きな一組の対向する面であることが好ましい。表面積が大きな面に扁平軟磁性金属材料配向部を形成することにより、扁平軟磁性金属材料配向部の体積をより大きくすることができ、磁性体部の透磁率をより大きくすることが可能になる。なお、「扁平軟磁性金属材料の配向方向」とは、各粒子の長径の配向方向の平均、即ち長径の配向ベクトルの平均を意味する。

扁平軟磁性金属材料配向部９ａ、９ｂの形成方法は、扁平軟磁性金属材料をコイル軸方向に配向できる方法であれば特に限定されず、例えば、磁場中において積層体８に扁平軟磁性金属材料を含むペーストを直接塗布することなどにより形成してもよい。

なお、コイルが生じる磁路の方向と扁平軟磁性金属材料の配向方向は、完全に一致することが好ましいが、これに限定されず、例えばコイルが生じる磁路の方向に対して、扁平軟磁性金属材料の配向方向が±３０°の範囲内にあればよい。また、扁平軟磁性金属材料配向部は、磁性体部の側面部全体に存在することが好ましいが、これに限定されず、側面部に部分的に存在してもよい。

（４）焼成工程

次いで、扁平軟磁性金属材料配向部９ａ、９ｂを有する積層体８を焼成することにより、扁平軟磁性金属材料配向部および積層体が一体となり、扁平軟磁性金属材料配向を側面部の少なくとも一部に有し、内部にコイル導体２が埋設された磁性体部４、即ち部品素体が形成される。焼成は、特に限定されないが、例えば、大気雰囲気下、８００〜１０００℃、１〜５時間熱処理することにより行うことができる。特に、大気中などの酸化性雰囲気下で焼成することが、軟磁性金属材料の粒子の表面に酸化層が形成され、粒子間の絶縁性を高めることができるので好ましい。このような焼成条件は、当業者であれば、用いる材料に応じて、適宜選択することができる。なお、磁性体の側面部とは、側面（即ち、コイル軸と並行な面）からコイルの巻線部分までの磁性体領域を言う。

（５）その他工程

最後に、扁平軟磁性金属材料配向部９ａ、９ｂが位置する面とは別の、磁性体部４の対向する１組の側面に外部電極３ａ、３ｂを形成する。外部電極の形成は、例えば、磁性体部４の側面に導体ペーストを塗布し、乾燥した後、焼き付けることにより実施し得る。

以上のようにして、本実施形態の積層コイル型電子部品１が製造される。

このようにして得られた積層コイル型電子部品の磁性体部に埋設されたコイル導体により生じる磁路と、扁平軟磁性金属材料の配向方向を図８に示す。矢印が磁路を示し、破線が扁平軟磁性金属材料配向方向を示す。このように、積層コイル型電子部品は、磁路の方向と、扁平軟磁性金属材料配向部における扁平軟磁性金属材料の配向方向が実質的に一致する。したがって、透磁率が高くなり、高いインダクタンスを取得することが可能になる。また、単位体積当たりのインダクタンス値が大きくなることから小型化、低背化が可能になる。

以上、本発明の１つの実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能であり、また、別の方法によって製造してもよい。

例えば、一の好ましい態様において、磁性体部（または積層体）の上面部または下面部の少なくとも１部が、この面に対して並行ないずれかの方向に配向した扁平軟磁性金属材料から構成されていてもよい。このような構成とすることにより、磁性体部（または積層体）の上面部および／または下面部の透磁率が高くなり、即ち、コイル型電子部品の透磁率がより高くなり、より大きなインダクタンスを取得することが可能になる。

ここに、磁性体部（または積層体）の上面部とは、積層体に埋設されたコイルの上端（コイル軸方向を上下とする）から磁性体部（または積層体）の上面まで領域を言い、磁性体部（または積層体）の下面部とは、積層体に埋設されたコイルの下端から磁性体部（または積層体）の下面の領域をいう。例えば、図３においては、磁性体層１２ａおよび１２ｂが下面部であり、磁性体層１２ｑが上面部である。

この態様において、扁平軟磁性金属材料は、磁性体部（または積層体）上面部または下面部の一方に含まれていても、両方に含まれていてもよい。磁性体部全体として、透磁率をより高くすることができることから、扁平軟磁性金属材料は、両方の面に含まれることが好ましい。また、扁平軟磁性金属材料は、上面または下面の長辺方向に配向させることが好ましい。このように配向させることにより、磁路と扁平軟磁性金属材料の配向方向が一致する領域を大きくすることができる。

また、扁平軟磁性金属材料は、磁性体部（または積層体）の上面部または下面部の一部のみ（例えば、下面部に含まれる場合、図３において、磁性体層１２ａまたは１２ｂのみ）に含まれていてもよく、全体（例えば、下面部に含まれる場合、図３において、磁性体層１２ａまたは１２ｂの両方）に含まれていてもよい。磁性体部全体として、透磁率をより高くすることができることから、扁平軟磁性金属材料は、全体に含まれることが好ましい。

さらに好ましい態様において、コイル導体の上下端間（即ち、コイルの長さ方向の両端間）にある磁性体層（図３において、磁性体層１２ｃ〜１２ｐ）は、扁平率が０．５０未満の軟磁性金属材料、好ましくは実質的に扁平率が０、即ち球形の軟磁性金属材料から構成されていてもよい。軟磁性金属材料が扁平であれば、磁性体層を形成する際に、この軟磁性金属材料は倒れた状態、即ち、磁性体層の面方向と並行な（または並行に近い）状態となり易い。コイルの上下端間においては、磁路は磁性体層に対して略垂直であることから、この領域において扁平な軟磁性金属材料が磁性体層に並行な状態であると、軟磁性金属材料の向きが磁路と直交することになり透磁率が低減してしまう。したがって、可能な限り球形の軟磁性金属材料を用いることにより、軟磁性金属材料の配向性を抑制して、透磁率の低減を防止することができる。

別の好ましい態様において、積層体ブロックを切断する際、積層体の扁平軟磁性金属材料配向部が設けられる側面において、コイル導体が露出するように切断してもよい。このように切断して形成されたコイル型電子部品は、図７に示すように、コイルの直ぐ外側から扁平軟磁性金属材料配向部が存在する。このような形態とすることにより、扁平軟磁性金属材料配向部の厚みを大きくすることができ、即ち、磁性体部において、扁平軟磁性金属材料の配向方向と磁路の方向とが一致する領域を大きくすることができ、磁性体部の透磁率をより高くすることが可能になる。

実施例：積層型チップインダクタ部品の作製
磁性体層の原料として、表１に示すように、粒子形状が球状の試料番号Ａ、および粒子形状が扁平状であり、それぞれ異なる扁平率である試料番号Ｂ〜ＬのＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ（９２．０−３．５−４．５質量％）軟磁性金属粉末を用意した。準備した試料番号Ｂ〜Ｌの扁平軟磁性金属粉末は、回転楕円体または針状のものであった。なお、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ粉末を熱処理して、粒子表面にクロムの酸化膜を形成して、絶縁性を確保した。

これらの軟磁性金属粉末の扁平率は、軟磁性金属粉末を樹脂固めし、研磨した断面のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真を撮り、無作為に選択した２００個の粉末について、長径、短径を測定し、その平均値（平均長径ａ、平均短径ｂ）を求め算出した。結果を表１に示す。

次いで、軟磁性金属粉末１００質量部に対して、有機溶剤としてのジヒドロターピニルアセテートを２６質量部、有機バインダーとしてエチルセルロースを３質量部、分散剤を１質量部、可塑剤を１質量部の割合になるように秤量して混錬し、混錬しながら磁性体ペーストの粘度を所望の状態とするために、粘度調整のための希釈有機溶剤としてジヒドロターピニルアセテートを適宜添加して調整して、試料番号Ａ〜Ｌの軟磁性金属粉末を含む磁性体ペースト（磁性体ペーストＡ〜Ｌ）を作製した。

別途、Ａｇ粉末、ワニスおよび有機溶剤を含有した内部電極ペーストを用意した。

次いで、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（図示せず）上に、磁性体ペーストＡ〜Ｌをそれぞれスクリーン印刷法で塗布して乾燥させ、これを所定回数繰り返して、図３に示す磁性体層１２ａ、１２ｂを形成した。なお、磁性体ペーストＢ〜Ｌを用いる場合は、扁平軟磁性金属粉末が同方向（本実施形態においては図３の左右方向）に配向するように塗布した。

得られた磁性体層１２ｂの表面に、スクリーン印刷法を使用して内部導体ペーストを塗布し、乾燥させて所定のパターンの導体層を形成し、導体層１３ａを形成した。なお、図３では単一のコイルのみ示しているが、本実施例においては、磁性体層上に一素子分コイルパターンが多数配列されている。

次いで、それぞれの導体層１３ａが形成された磁性体層１２ｂ上に、球状の軟磁性金属粉末（試料番号Ａ）を用いた磁性体ペーストＡを塗布して乾燥させ、これにより磁性体シート１２ｃを作製した。この磁性体シート１２ｃの形成時には、導体層１３ａと導体層１３ｂとを接続するための、ビアホール１４ａを形成した。

得られた磁性体層１２ｃの表面に、ビアホール１４ａに充填しながら内部導体ペーストを塗布し、乾燥させて所定パターンの導体層１３ｂを形成した。

以下、同様の方法、手順で磁性体ペーストＡおよび内部導体ペーストを使用し、磁性体層１２ｄ〜１２ｐ、および導体層１３ｃ〜１３ｏを順次形成した。

導体層１３ｏが形成された磁性体層１２ｐ上に、磁性体ペーストＡ〜Ｌをそれぞれ塗布して乾燥させ、これを所定回数繰り返して、磁性体層１２ｑを形成した。なお、磁性体ペーストＢ〜Ｌを用いる場合は、扁平軟磁性金属粉末が同方向（本実施形態においては図３の左右方向）に配向するように塗布した。

このようにして、一素子分の積層体が多数配列した積層体ブロック（図４）を作製した。即ち、得られた積層体ブロックは、導体層に挟まれた磁性体層１２ｃ〜１２ｐが球状の軟磁性金属粉末Ａで形成され、導体層の外側の磁性体層１２ａ、１２ｂおよび１２ｑが軟磁性金属粉末Ａ〜Ｌのいずれかで形成されている。

得られた積層体ブロックをダイサーで切断し、積層体の対向する側面においてコイル導体が露出するように、一素子分の積層体（図５）に分割した。

次に、磁性体ペースト１〜１２を、それぞれＰＥＴフィルム上に、扁平磁性体金属粉末が同方向に配向するようにスクリーン印刷した。印刷された磁性体ペースト上に、上記で分割した積層体の側面（コイル導体が露出した面）を、扁平磁性体金属粉末がコイル軸と並行に配向するにように押し付けて、積層体側面に転写し、扁平軟磁性金属材料配向部を形成した。このようにして、図６に示すような扁平軟磁性金属材料配向部が形成された、コイル導体を含む磁性体部を作製した。

この積層体を、大気中４００℃の温度で２時間加熱して脱脂し、大気中８５０℃の温度で９０分間焼成処理を行い、部品素体を得た。

次いで、浸漬法を使用して部品素体のそれぞれの両端部（扁平軟磁性金属材料配向部とは異なる面、図６においては、左右の面）にＡｇ等を主成分とする外部電極用ペーストを塗布し、窒素雰囲気中１００℃の温度で１０分間乾燥した後、７８０℃の温度で１５分間焼付処理を行い、外部電極を形成し、これにより図１に示すような積層型チップインダクタ部品を作製した。

以上のように、試料番号Ａ〜Ｌのそれぞれについて、図１に示した積層型チップインダクタ（長さＬ２．０ｍｍ、幅Ｗ１．２５ｍｍ、高さＴ０．９ｍｍ）を作製した。

作製した積層型チップインダクタ部品のそれぞれについて、測定周波数１００ｋＨｚ、測定電流０．１ｍＡの条件で、アジレント・テクノロジー社製のインピーダンスアナライザ（型番Ｅ４９９１Ａ）を用いてインダクタンス（Ｌ）を測定し、その結果を全て軟磁性金属粉末Ａで作製した試料番号１の積層インダクタ部品のＬ値を１００とした時の相対値で表２に示す。なお、＊を付した試料番号１〜３は比較例であり、４〜１２は本発明の実施例である。

上記表２に示されるように、扁平磁性体配向部における扁平磁性体の扁平率が０．５０以上である試料番号４〜１２は、扁平率が０．５０未満である試料番号１〜３と比較して、大きなインダクタンスを取得することができることが確認された。特に、扁平率が０．５０〜０．９０である試料番号５〜１２は、より大きなインダクタンスを取得することができることが確認された。

本発明のコイル型電子部品は、より高いインダクタンスを取得することができるので、パワーインダクタなどとして、幅広く様々な用途に使用され得る。

１…積層コイル型電子部品
２…コイル導体
３ａ，３ｂ…外部電極
４…磁性体部
８…（単位）積層体
９ａ，９ｂ…扁平軟磁性金属材料配向部
１０…積層体ブロック
１２ａ〜１２ｑ…磁性体層
１３ａ〜１３ｏ…導体層
１４ａ〜１４ｎ…ビアホール
１５…切断線
１６…切断線

Claims (9)

1. 軟磁性金属材料から構成される磁性体部と、磁性体部に埋設されたコイル導体と、磁性体部の対向する側面に設けられた一対の外部電極とを含んで成るコイル型電子部品であって、
   磁性体部の側面部の少なくとも一部が、扁平率が０．５０以上である扁平軟磁性金属材料を含み、この扁平軟磁性金属材料がコイル軸方向に配向していることを特徴とするコイル型電子部品。
2. 扁平軟磁性金属材料が、磁性体部の上面部および／または下面部の少なくとも一部に、その面と並行ないずれかの方向に配向してさらに含まれていることを特徴とする、請求項１に記載のコイル型電子部品。
3. 扁平軟磁性金属材料の扁平率が０．５０〜０．９５であることを特徴とする、請求項１または２に記載のコイル型電子部品。
4. 扁平軟磁性金属材料の扁平率が０．５０〜０．９０であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のコイル型電子部品。
5. 扁平軟磁性金属材料の平均長径が２〜５０μｍであり、平均短径が１〜１０μｍであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のコイル型電子部品。
6. 軟磁性金属材料が、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金およびＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のコイル型電子部品。
7. 軟磁性金属材料が、ガラス材料と複合化されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のコイル型電子部品。
8. 導電性材料から構成される導体層同士が電気的に接続されてコイルパターンを形成するように、軟磁性金属材料から構成される磁性体層と前記導体層とを積層し、多数の単位積層体の集合体である積層体ブロックを作製することを含む積層体ブロック作製工程と、
   積層体ブロックを前記各単位積層体に切断し分割する分割工程と、
   扁平率が０．５０以上である扁平軟磁性金属材料を、扁平軟磁性金属材料がコイル軸方向に配向するように、前記単位積層体の少なくとも１つの側面に付与する扁平軟磁性金属材料付与工程と、
   扁平軟磁性金属材料が付与された単位積層体を焼成し、部品素体を作製する焼成工程と
   を含むことを特徴とする、コイル型電子部品の製造方法。
9. 分割工程において、導体層の少なくとも一部の表面が単位積層体の側面から露出するように、積層体ブロックを分割することを特徴とする、請求項８に記載のコイル型電子部品の製造方法。

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