JP2018026541A

JP2018026541A - 積層コイル

Info

Publication number: JP2018026541A
Application number: JP2017133045A
Authority: JP
Inventors: 啓之中島; Hiroyuki Nakajima; 景子白木; Keiko Shiraki
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2018-02-15
Anticipated expiration: 2037-07-06
Also published as: JP6955382B2

Abstract

【課題】熱硬化時におけるカバー樹脂層の熱収縮を抑制する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る積層コイルは、磁性材料の焼結体から成る磁性体基板と、前記磁性体基板の上に形成された絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の上に形成されたカバー樹脂層と、前記絶縁樹脂層に埋め込まれたコイル導体と、を備える。本発明の一実施形態において、当該絶縁樹脂層は、第１の樹脂及び第１のフィラー粒子を含み、当該カバー樹脂層は、第２の樹脂及び第２のフィラー粒子を含む。前記カバー樹脂層における前記第２のフィラー粒子の充填率は、前記絶縁樹脂層における前記第１のフィラー粒子の充填率よりも高い。【選択図】図６

Description

本開示は、積層コイルに関する。より具体的には、本開示は、磁性材料の焼結体からなる磁性体基板と、当該磁性体基板の上に形成された樹脂層と、を備える積層コイルに関する。

従来の積層コイルは、一般に、フェライト等の磁性材料の焼結体からなる磁性体基板の上にコイル導体を含む絶縁樹脂層を形成し、当該絶縁樹脂層の上にカバー樹脂層を形成することで作製される。このカバー樹脂層は、例えば、フェライト粒子等のフィラー粒子と、エポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂と、を含む。このような従来の積層コイルは、例えば、特開２０１０−０８７０３０号公報及び特開２０１３−１５３１８４号公報に開示されている。

特開２０１０−０８７０３０号公報特開２０１３−１５３１８４号公報

従来の積層コイルを製造する際には、磁性体基板、絶縁樹脂層、及びカバー樹脂層から成る積層体を加熱することにより当該絶縁樹脂層及びカバー樹脂層に含まれる樹脂を熱硬化させる。このとき、当該絶縁樹脂層及びカバー樹脂層の樹脂は収縮するが、磁性体基板は既に焼結されているため収縮しない。よって、従来の積層コイルにおいては、製造工程での加熱によって磁性体基板に応力が作用して磁性体基板が変形しやすくなるという問題がある。積層コイルにおいてカバー樹脂層は絶縁樹脂層よりも厚く形成されるので、カバー樹脂層の収縮により磁性体基板に大きな応力が作用する。

そこで、本開示は、熱硬化時に発生するカバー樹脂層の熱収縮が抑制された積層コイルを提供することを目的の一つとする。本発明のこれ以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。

本発明者は、カバー樹脂層に高い充填率でフィラーを含有させることにより、熱硬化時における絶縁層の収縮量を抑制できることを発見した。

本発明の一実施形態に係る積層コイルは、磁性材料の焼結体から成る磁性体基板と、前記磁性体基板の上に形成された絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の上に形成されたカバー樹脂層と、前記絶縁樹脂層に埋め込まれたコイル導体と、を備える。本発明の一実施形態において、当該絶縁樹脂層は、第１の樹脂及び第１のフィラー粒子を含み、当該カバー樹脂層は、第２の樹脂及び第２のフィラー粒子を含む。

本発明の一実施形態において、前記カバー樹脂層における前記第２のフィラー粒子の充填率は、前記絶縁樹脂層における前記第１のフィラー粒子の充填率よりも高い。これらの実施形態によれば、前記カバー樹脂層における前記第２のフィラー粒子の充填率が前記絶縁樹脂層における前記第１のフィラー粒子の充填率よりも高いので、前記カバー樹脂層の前記第２の樹脂を熱硬化させても、当該カバー樹脂層の収縮量は小さくなる。したがって、熱硬化時における磁性体基板の変形を防ぐことができる。より具体的な実施形態においては、前記カバー樹脂層中の前記第２のフィラー粒子の充填率は７０体積％以上、より好ましくは８０体積％以上とされる。

本発明の一実施形態において、前記第２のフィラー粒子は球形である。これにより、フィラー粒子が球形以外の場合と比較して、第２のフィラー粒子の充填率を向上させやすくなる。

本発明の一実施形態に係る積層コイルは、磁性材料の焼結体から成る磁性体基板と、前記磁性体基板の上に形成された絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の上に形成されたカバー樹脂層と、前記絶縁樹脂層に埋め込まれたコイル導体と、を備える。本発明の一実施形態において、当該絶縁樹脂層は、第１の樹脂を含み、当該カバー樹脂層は、第２の樹脂及びフィラー粒子を含む。本発明の一実施形態において、前記絶縁樹脂層は、フィラー粒子を含まないように構成される。また、本発明の一実施形態において、前記カバー樹脂層に含まれる、前記フィラー粒子は金属磁性粒子である。本発明の一実施形態において、前記カバー樹脂層中の前記フィラー粒子の充填率は８０体積％以上とされる。これらの実施形態によれば、前記カバー樹脂層の前記第２の樹脂を熱硬化させても、当該カバー樹脂層の収縮量を磁性体基板に変形を起こさない程度に抑制することができる。

本明細書の開示によれば、熱硬化時に発生する絶縁層の熱収縮が抑制された積層コイルを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る積層コイルの斜視図である。本発明の一実施形態に係る積層コイルの分解斜視図である。図２の積層コイルに備えられた第１の絶縁層及び当該第１の絶縁層に形成された第１の導体層を示す平面図である。図２の積層コイルに備えられた第３の絶縁層及び当該第３の絶縁層に形成された第３の導体層を示す平面図である。図２の積層コイルに備えられた第４の絶縁層及び当該第４の絶縁層に形成された第４の導体層を示す平面図である。図１の積層コイルのＡ−Ａ断面図である。

以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。

図１は、本発明の一実施形態に係る積層コイルの斜視図であり、図２は、図１に示した積層コイルの分解斜視図であり、図６は、図１の積層コイルのＡ−Ａ断面図である。これらの図には、本発明を適用可能な積層コイルの例として、積層コモンモードコイルが示されている。この積層コモンモードコイル１は、磁性体基板２と、絶縁樹脂層３と、カバー樹脂層４と、端子電極５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂと、を備える。積層コモンモードコイル１は、例えば０．４５ｍｍ×０．３ｍｍ×０．２３ｍｍの寸法を有する。当業者に明らかなように、積層コイルは、コモンモードコイル以外にも、様々な用途に用いられ得る。例えば、積層コイルは、電源ラインや信号ラインに組み込まれる各種インダクタであってもよい。これらのインダクタは、例えば、電源回路において電圧変換用又は高周波成分をカットするチョーク用として用いられ、信号ラインにおいて、マッチング用又は共振用として用いられ得る。本明細書において開示される発明は、これらの各種インダクタに適用することができる。

磁性体基板２は、磁性材料の焼結体である。磁性体基板２は、例えば、磁性材料を有機バインダーと混合して混合体を作成し、この混合体をシート状に成形して成形体を作成し、この成形体を焼成することで得られる。磁性体基板２を作成するために用いられる磁性材料には、例えば、フェライト材料及び金属磁性材料が含まれる。この磁性体基板２用のフェライト材料として、例えば、Ｎｉ−Ｚｎフェライト及びＭｎ−Ｚｎフェライトを用いることができる。また、磁性体基板２用の金属磁性材料として、例えば、合金系のＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、もしくはＦｅ−Ｎｉ、またはこれらを混合した材料を用いることができる。本発明に適用可能な磁性体基板２の材料は、本明細書で明記されるものに限られない。

絶縁樹脂層３は、複数の絶縁層と当該複数の絶縁層の上にそれぞれ形成された導体層とを積層して構成される。本発明の一実施形態において、各絶縁層は、多数のフィラー粒子３ａ（図６参照）を分散させた樹脂から成る。本発明の他の実施形態において、各絶縁層は、フィラー粒子を含まない樹脂から成る。本発明の一実施形態において、絶縁樹脂層３に含まれる樹脂は、絶縁性に優れた熱硬化性の樹脂であり、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリフッ化ビニルデン（ＰＶＤＦ）樹脂、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌｉｃ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、又はポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）樹脂である。絶縁樹脂層３については後ほど図２を参照してさらに説明する。絶縁樹脂層３は、３０μｍ〜６０μｍの厚さを有するように形成される。

カバー樹脂層４は、絶縁樹脂層３の上に、多数のフィラー粒子４ａを分散させた樹脂を塗布することで得られる。本発明の一実施形態において、カバー樹脂層４に含まれる樹脂は、絶縁性に優れた熱硬化性の樹脂であり、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリフッ化ビニルデン（ＰＶＤＦ）樹脂、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌｉｃ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、又はポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）樹脂である。カバー樹脂層４の樹脂は、絶縁樹脂層３の樹脂と同じものであってもよく、異なるものであってもよい。

本発明の一実施形態において、フィラー粒子３ａ及びフィラー粒子４ａは、フェライト材料の粒子、金属磁性粒子、ＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃などの無機材料粒子、ガラス系粒子である。本発明に適用可能なフェライト材料の粒子は、例えば、Ｎｉ−Ｚｎフェライトの粒子またはＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕフェライトの粒子である。本発明に適用可能な金属磁性粒子は、酸化されていない金属部分において磁性が発現する材料であり、例えば、酸化されていない金属粒子や合金粒子を含む粒子である。本発明に適用可能な金属磁性粒子には、例えば、合金系のＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、もしくはＦｅ−Ｎｉ、非晶質のＦｅ―Ｓｉ−Ｃｒ−Ｂ−Ｃ、もしくはＦｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｒ、Ｆｅ、またはこれらの混合材料の粒子が含まれる。本発明に適用可能な金属磁性粒子には、さらにＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ、ＦｅＳｉ−Ａｌ−Ｃｒの粒子が含まれる。これらの粒子から得られる圧粉体も本発明の金属磁性粒子として用いることができる。さらに、これらの粒子または圧粉体の表面に熱処理して酸化膜を形成したものも本発明の金属磁性粒子として利用することができる。本発明に適用可能な金属磁性粒子は、例えばアトマイズ法で製造される。また、本発明に適用可能な金属磁性粒子は、公知の方法を用いて製造することができる。また、本発明には、市販されている金属磁性粒子を用いることもできる。市販の金属磁性粒子として、例えば、エプソンアトミックス（株）社製ＰＦ−２０Ｆ、日本アトマイズ加工（株）社製ＳＦＲ−ＦｅＳｉＡｌがある。このような金属磁性粒子は、粒子形状が球形であり、酸化膜により粒子同士が結合されるほど粒子同士を互いと近接させることが容易であり、また比重が高いことから、Ｎｉ−ＺｎやＭｎ−Ｚｎのフェライト磁性粒子を使用した場合に比べ容易に充填率を高くすることができる。フィラー粒子の充填率を高くすることにより、樹脂を熱硬化する際のカバー樹脂層の収縮をより抑制できることに加え、透磁率（μ）を高くすることが出来る。透磁率（μ）を高くすることにより、積層体コイルの電気的特性の向上を図れる。

本発明の一実施形態において、フィラー粒子３ａ及びフィラー粒子４ａの一方又は両方は、扁平形状に形成される。扁平形状に形成されたフィラー粒子３ａ及びフィラー粒子４ａは、例えば、そのアスペクト比（扁平率）が１．５以上、２以上、３以上、４以上、又は５以上とされてもよい。フィラー粒子のアスペクト比は、当該粒子の最短軸方向の長さに対する最長軸方向の長さの比（最長軸の方向の長さ／最短軸方向の長さ）を意味する。

本発明の一実施形態において、フィラー粒子３ａは、その一部又は全部の最長軸方向がコイル軸ＣＡに平行な方向を向き、その短軸がコイル軸ＣＡに垂直な方向を向く姿勢を取るように、絶縁樹脂層３に含められる。フィラー粒子３ａがこのような姿勢を取ることにより、絶縁樹脂層３のコイル軸ＣＡに平行な方向の透磁率は、コイル軸ＣＡに垂直な方向の透磁率よりも大きくなる。これにより、コイル軸ＣＡに平行な方向が、絶縁樹脂層３の磁化容易方向となり、コイル軸ＣＡに垂直な方向が絶縁樹脂層３の磁化困難方向となる。磁束は、絶縁樹脂層３においては概ねコイル軸ＣＡと平行な方向を向くため、コイル軸ＣＡに平行な方向を磁化容易方向とすることにより、積層コイルの実効透磁率を向上させることができる。本発明を共振用インダクタ又はそれ以外の各種インダクタに適用する場合、かかる扁平な形状のフィラー粒子３ａが絶縁樹脂層３用のフィラー粒子として好適である。

本発明の一実施形態において、フィラー粒子４ａは、その一部又は全部の最長軸方向がコイル軸ＣＡに垂直な方向を向き、その短軸がコイル軸ＣＡに平行な方向を向く姿勢を取るように、カバー樹脂層４に含められる。フィラー粒子４ａがこのような姿勢を取ることにより、カバー樹脂層４のコイル軸ＣＡに垂直な方向の透磁率は、コイル軸ＣＡに平行な方向の透磁率よりも大きくなる。これにより、コイル軸ＣＡに垂直な方向が、カバー樹脂層４の磁化容易方向となり、コイル軸ＣＡに平行な方向がカバー樹脂層４の磁化困難方向となる。磁束は、カバー樹脂層４においては絶縁樹脂層３との境界付近を除いて概ねコイル軸ＣＡと垂直な方向を向くため、コイル軸ＣＡに垂直な方向を磁化容易方向とすることにより、積層コモンモードコイル１の実効透磁率を向上させることができる。本発明を共振用インダクタ又はそれ以外の各種インダクタに適用する場合にも、かかる扁平な形状のフィラー粒子４ａでコイル軸ＣＡに垂直な方向をカバー樹脂層４の磁化容易方向とすることにより、当該各種インダクタの実効透磁率を向上させることができる。フィラー粒子３ａとして金属磁性粒子を用いる場合には、当該金属磁性粒子に渦電流が発生してコアロスが生じやすくなる。この場合、扁平な形状のフィラー粒子４ａでコイル軸ＣＡに垂直な方向をカバー樹脂層４の磁化容易方向とすることにより、本発明の積層コイルの実効透磁率を高くするとともに、コアロスも低く抑えることができる。この結果、かかる積層コイルは、高い周波数領域においても使用できる。また、扁平な形状のフィラー粒子４ａをその最長軸方向がコイル軸ＣＡに垂直な方向を向く姿勢とすることで、コイル軸ＣＡに垂直な方向の線膨張係数を小さくでき、その結果、カバー樹脂層４と磁性体基板２との熱応力差を小さくできる。

一実施形態においては、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率が絶縁樹脂層３中のフィラー粒子３ａの充填率よりも高くなるように、フィラー粒子４ａ及びフィラー粒子３ａの量が調整される。好適には、フィラー粒子３ａの充填率に対して、フィラー粒子４ａの充填率は１０％以上大きく、さらに好適には、フィラー粒子３ａの充填率に対してフィラー粒子４ａの充填率は２０％以上大きい。

本発明の一実施形態において、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａは、磁気回路の一部を形成する。そのため、その充填率は、磁気回路部分の透磁率と相関を有する。具体的には、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率が高ければ、磁気回路の透磁率は高くなる。一方、カバー樹脂層を形成する上で、製法上の取り扱い性を考慮し、また、製法上大きな加圧を行なわないことを考慮すると、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａ充填率の上限には限界がある。これらの点を考慮して、本発明の一実施形態において、その透磁率が高く良好な磁気回路を製法上取り扱い性よく形成するための好適なフィラー粒子４ａの充填率は、７０体積％以上９０体積％未満とされる。フィラー粒子３ａの充填率はこの値より小さくなるように選ばれる。

本発明の一実施形態において、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率は８０体積％以上とされる。絶縁樹脂層３は、カバー樹脂層４よりも通常、薄く形成されており、その内部に熱収縮しないコイル導体が埋め込まれているので熱硬化時に収縮しにくい。このため熱硬化時における絶縁樹脂層３の収縮量はカバー樹脂層４の収縮量にくらべて抑制されている。このため、絶縁樹脂層３はフィラー粒子３ａを含まなくとも、熱硬化時の収縮が抑制されている。

端子電極５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂは、絶縁樹脂層３の側面に設けられ、図示のように、積層コモンモードコイル１の上面及び下面まで延伸する。端子電極５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂは、例えば絶縁樹脂層３の側面にＡｇペーストを塗布することによって形成される。

次に、図２ないし図５を参照して、絶縁樹脂層３について説明する。本明細書において上下方向について言及する場合には、文脈上別に解される場合を除き、図２の上方向を上とし、図２の下方向を下とする。図２の分解斜視図に示されているように、本発明の一実施形態において、絶縁樹脂層３は、磁性体基板２とカバー樹脂層４との間に積層された絶縁層１１、導体層１２、絶縁層３１、導体層３２、引出電極用絶縁層４１、及び引出導体層４２を備える。

絶縁層１１、絶縁層３１、及び引出電極用絶縁層４１はいずれもフィラー粒子３ａを分散させた樹脂から成る層であり、優れた絶縁性を有する。導体層１２、導体層３２、及び引出導体層４２は、Ａｇ等の金属材料から成る。この金属材料は、導電性及び加工性に優れたものが望ましい。この金属材料としては、Ａｇ以外にもＣｕやＡｌを用いることができる。これらの各絶縁層及び各導体層の材料はあくまでも例示であり、積層コモンモードコイル１の要求性能や要求特性に応じて、本明細書において明示的に説明されたもの以外にも様々な材料を用いることができる。

図２に示すように、絶縁樹脂層３においては、磁性体基板２の上に絶縁層１１が形成されている。絶縁層１１の上には、導体層１２が形成されている。導体層１２は、図３に示すように、コイル導体１３と、このコイル導体１３の外側端部にその一端が接続されている引出導体１４と、このコイル導体１３の内側端部にその一端が接続されている引出導体１５と、引出導体１４に接続されている引出電極１６と、を備える。引出電極１６は、端子電極５ａと電気的に接続されている。コイル導体１３は、コイル軸ＣＡの周りに複数回巻回された渦巻状の形状を有している。コイル軸ＣＡは、絶縁樹脂層３の積層方向（つまり、積層コモンモードコイル１の上下方向）に延伸する仮想的な軸線である。一実施形態において、コイル軸ＣＡは、絶縁層１１とほぼ直交する方向に延伸する。

導体層１２の上には、絶縁層３１が形成されている。当該絶縁層３１の上には、導体層３２が形成されている。導体層３２は、図４に示すように、渦巻形状のコイル導体３３と、このコイル導体３３の外側端部にその一端が接続されている引出導体３４と、このコイル導体３３の内側端部にその一端が接続されている引出導体３５と、引出導体３４に接続されている引出電極３６と、を備える。引出電極３６は、端子電極７ａと電気的に接続されている。コイル導体３３は、コイル軸ＣＡの周りに複数回巻回された渦巻状の形状を有している。

この導体層３２の上には、引出電極用絶縁層４１が形成されている。当該引出電極用絶縁層４１の上には、引出導体層４２が形成されている。引出導体層４２は、引出導体４３ａと、引出導体４３ｃと、引出導体４３ａに接続された引出電極４４ａと、引出導体４３ｃに接続された引出電極４４ｃと、を備える。引出電極４４ａは、端子電極５ｂと電気的に接続されている。引出電極４４ｃは、端子電極７ｂと電気的に接続されている。

導体層１２の引出導体１５の端部と引出導体４３ａの端部とを接続するために、絶縁層１１にはパッドＰ１７が形成され、絶縁層３１にはスルーホールＴＨ３７が形成され、引出電極用絶縁層４１にはスルーホールＴＨ４７が形成される。スルーホールＴＨ３７，ＴＨ４７は、絶縁層３１及び引出電極用絶縁層４１に形成された貫通孔にＡｇ等の金属材料を埋め込むことにより形成される。また、導体層３２の引出導体３５の端部と引出導体４３ｃの端部とを接続するために、絶縁層３１にはパッドＰ３９が形成され、引出電極用絶縁層４１にはスルーホールＴＨ４９が形成される。これらのパッド及びスルーホールの各々は、パッドＰ１７及びスルーホールＴＨ２７とそれぞれ同様にして形成される。

上述の構成及び配置により、積層コモンモードコイル１において、端子電極５ａ，７ａと端子電極５ｂ，７ｂとの間に２つのコイルが設けられる。すなわち、コイル導体１３の外側端は、引出導体１４及び引出電極１６を介して端子電極５ａと電気的に接続され、コイル導体１３の内側端は、引出導体１５、パッドＰ１７、スルーホールＴＨ２７、スルーホールＴＨ３７、スルーホールＴＨ４７、引出導体４３ａ、及び引出電極４４ａを介して端子電極５ｂと電気的に接続されているので、端子電極５ａと端子電極５ｂとの間に、コイル導体１３を含む第１のコイルが構成される。また、コイル導体３３の外側端は、引出導体３４及び引出電極３６を介して端子電極７ａと電気的に接続され、コイル導体３３の内側端は、引出導体３５、パッドＰ３９、スルーホールＴＨ４９、引出導体４３ｃ、及び引出電極４４ｃを介して端子電極７ｂと電気的に接続されているので、端子電極７ａと端子電極７ｂとの間に、コイル導体３３を含む第２のコイルが構成される。この２つのコイルの各々は、平面上に形成されたプレーナコイルである。この２つのコイルの各々は、外部回路における信号線とそれぞれ接続される。積層コモンモードコイル１は、３以上のコイルを含むように構成することも可能である。積層コモンモードコイル１が３つのコイルを有する場合には、当該積層コモンモードコイル１は、ＭＩＰＩアライアンスが策定したＣ−ＰＨＹに準拠した差動電送回路における３本の信号線とそれぞれ接続されるコモンモードチョークコイルとして用いることができる。

次に、積層コモンモードコイル１の製造方法の一例を説明する。まず、磁性材料から磁性体基板２を形成する。より具体的には、まずＮｉ−Ｚｎフェライト等の磁性材料を有機バインダーと混合して混合体を作成し、この混合体をシート状に成形して成形体を作成する。次いで、この成形体を焼結し、シート状の焼結体を得る。そして、この焼結体に必要な後処理（切断処理や研磨処理）を行うことで磁性体基板２が得られる。

次に、この磁性体基板２の上面に、フィラー粒子３ａを分散させた熱硬化性の樹脂（例えばエポキシ樹脂）を例えばスピンコート法により塗布し、この塗布した樹脂を熱硬化させることにより絶縁層１１が得られる。絶縁層１１は、その厚さが例えば約１．０〜２０μｍとなるように形成される。絶縁層１１には、各スルーホールに相当する位置に貫通孔が形成される。

次に、絶縁層１１上に公知の方法で導体層１２が形成される。導体層１２は、例えば、フォトリソグラフィ法により形成される。導体層１２は、その厚さが例えば約５．０〜２０μｍとなるように形成される。

次に、導体層１２の上に、絶縁層１１と同様の方法で絶縁層３１が形成される。具体的には、この絶縁層３１は、例えば、フィラー粒子３ａを分散させた熱硬化性の樹脂（例えばエポキシ樹脂）を例えばスピンコート法により塗布し、この塗布した樹脂を熱硬化させることにより形成される。絶縁層３１は、その厚さが例えば約１．０〜２０μｍとなるように形成される。絶縁層３１には、各スルーホールに相当する位置に貫通孔が形成される。

次に、絶縁層３１上に導体層１２と同様の方法で導体層３２が形成される。具体的には、この導体層３２は、例えば、導体層１２と同様に、フォトリソグラフィ法により形成される。導体層１２は、その厚さが例えば約５．０〜２０μｍとなるように形成される。導体層３２は、その厚さが例えば約５．０〜２０μｍとなるように形成される。

次に、この導体層３２の上に、絶縁層１１及び絶縁層３１と同様の方法で引出電極用絶縁層４１が形成される。具体的には、この引出電極用絶縁層３１は、例えば、フィラー粒子を分散させた熱硬化性の樹脂（例えばエポキシ樹脂）を例えばスピンコート法により導体層３２の上に塗布し、この塗布した樹脂を熱硬化させることにより形成される。引出電極用絶縁層４１は、その厚さが例えば約１．０〜２０μｍとなるように形成される。引出電極用絶縁層４１には、各スルーホールに相当する位置に貫通孔が形成される。

次に、引出電極用絶縁層４１上に導体層１２及び導体層３２と同様の方法で引出導体層４２が形成される。具体的には、この引出導体層４２は、例えば、導体層１２及び導体層３２と同様に、フォトリソグラフィ法により形成される。引出導体層４２は、その厚さが例えば約５．０〜２０μｍとなるように形成される。

次に、引出導体層４２の上に、フィラー粒子４ａを分散させた熱硬化性の樹脂（例えばエポキシ樹脂）を、例えばスピンコート法により塗布し、この塗布した樹脂を熱硬化させることによりカバー樹脂層４が得られる。カバー樹脂層４は、その厚さが例えば約５０〜３００μｍとなるように形成される。カバー樹脂層４の表面は、必要に応じて研磨加工されるので、完成体の積層コモンモードコイル１においてはカバー樹脂層４の厚さはより薄くなってもよい。

上述の工程においては、各スルーホール（ＴＨ３７等）及び各パッド（Ｐ１７等）も導体層１２及び導体層３２に相当するパターンとともに形成される。

このようにして形成された積層体チップの側面に端子電極５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂが例えばめっき形成される。このようにして、積層コモンモードコイル１が作成される。上述した積層コモンモードコイル１の作製方法は一例に過ぎず、本発明を適用可能な積層コモンモードコイルの作成方法は上述したものに限られない。

このようにして得られた積層コモンモードコイル１において、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率は絶縁樹脂層３中のフィラー粒子３ａの充填率よりも高くなっているため、カバー樹脂層４は絶縁樹脂層３に比べて熱硬化時に収縮しにくい。また、絶縁樹脂層３は、カバー樹脂層４よりも薄く形成されており、その内部に熱収縮しないコイル導体１２が埋め込まれているので熱硬化時に収縮しにくい。特に、積層コモンモードコイル１においては、絶縁樹脂層３の層のほぼ全面にコイル導体が配置されているので、熱硬化時に収縮しにくくなっている。このように、積層コモンモードコイル１においては、熱硬化時における絶縁樹脂層３及びカバー樹脂層４の収縮量が抑制されている。

上述したように、本発明の一実施形態においては、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率は８０体積％以上とされる。カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率を８０％以上とすることにより、熱硬化時におけるカバー樹脂層４の熱収縮を十分に抑制することができる。

カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率を８０体積％以上としたときに、熱収縮が抑制されることを以下のようにして確認した。まず、上述した製造方法に従って、作業用基板の上に、磁性体基板２、絶縁樹脂層３、及びカバー樹脂層４をこの順に積層させて積層体試料を作成した。この各試料においては、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率を変更して７種類の試料を作成した。具体的には、この７種類の試料は、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率をそれぞれ、５０体積％、６０体積％、７０体積％、７５体積％、８０体積％、８５体積％、９０体積％とした。絶縁樹脂層３の樹脂材料としてはポリイミドを用い、フィラー粒子３ａとしてＳｉＯ２を用いた。また、カバー樹脂層４の樹脂材料としてはポリイミドを用い、フィラー粒子４ａとしてＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系の金属磁性粒子を用いた。絶縁樹脂層３及び、カバー樹脂層４は２００℃で４０分加熱することでこれらの層に含まれる樹脂を熱硬化させた。

この各試料について、カバー樹脂層４を熱硬化した後に、作業用基板から各試料（積層体）が剥がれたか否かを目視で確認した。具体的には、各種類の試料を１０個ずつ作成し作業用基板から積層体が剥がれたものの個数をカウントした。その結果を以下の表１に示す。

表１に示した結果から、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率が７５体積％以下の試料（試料１〜試料４）については１個以上の試料が作業用基板から剥がれたので不良と判断した。一方、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率が８０体積％以上の試料（試料５〜試料７）については作業用基板から剥がれた試料がなかったので良好と判断した。このように、カバー樹脂層４中のフィラー粒子４ａの充填率を８０体積％以上としたときに、カバー樹脂層４の熱収縮が抑制されることが確認できた。

本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。

１積層コモンモードコイル
２磁性体基板
３絶縁樹脂層
４カバー樹脂層
１３，２３コイル導体

Claims

磁性材料の焼結体から成る磁性体基板と、
前記磁性体基板の上に形成され、第１の樹脂及び第１のフィラー粒子を含む絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層の上に形成され、第２の樹脂及び第２のフィラー粒子を含むカバー樹脂層と、
前記絶縁樹脂層に埋め込まれたコイル導体と、
を備え、
前記カバー樹脂層における前記第２のフィラー粒子の充填率は、前記絶縁樹脂層における前記第１のフィラー粒子の充填率よりも高い、積層コイル。
前記カバー樹脂絶中の前記第２のフィラー粒子は、磁性体であり、前記カバー樹脂層中の前記第２のフィラー粒子の充填率が７０体積％以上である、請求項１に記載の積層コイル。
前記第１のフィラー粒子が球形である、請求項１又は請求項２に記載の積層コイル。
前記第１のフィラー粒子が扁平形状に形成されている、請求項１又は請求項２に記載の積層コイル。
前記第２のフィラー粒子が球形である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の積層コイル。
前記第２のフィラー粒子が扁平形状に形成されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の積層コイル。
前記第２のフィラー粒子が金属磁性粒子である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の積層コイル。
磁性材料の焼結体から成る磁性体基板と、
前記磁性体基板の上に形成され、第１の樹脂を含む絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層の上に形成され、第２の樹脂及びフィラー粒子を含むカバー樹脂層と、
前記絶縁樹脂層に埋め込まれたコイル導体と、
を備え、
前記絶縁樹脂層は、フィラー粒子を含まず、
前記カバー樹脂層に含まれる、前記フィラー樹脂は金属磁性粒子である、
積層コイル。
前記カバー樹脂層中の前記フィラー粒子の充填率が８０体積％以上である、請求項８に記載の積層コイル。
前記フィラー粒子が球形である、請求項８または請求項９に記載の積層コイル。
前記フィラー粒子が扁平形状に形成されている、請求項８または請求項９に記載の積層コイル。
外部電極と、
前記外部電極と前記コイル導体とを接続する引き出し導体と、
をさらに備える請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の積層コイル。
コモンモードコイルとして構成されている請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の積層コイル。