JP2019024031A - コイル部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】 結合係数が改善された磁気結合型コイル部品を提供する。【解決手段】 本発明の一実施形態に係るコイル部品は、絶縁体本体と、コイル軸の周りに巻回され、前記絶縁体本体に埋設された第１のコイル導体と、前記コイル軸の周りに巻回され、前記絶縁体本体に埋設された前記第２のコイル導体と、を備える。当該第１のコイル導体は、その一方のコイル面である第１コイル面が前記第２のコイル導体の一方のコイル面である第２コイル面と対向するように設けられている。前記絶縁体本体は、前記第１コイル面と前記第２コイル面との間に配された中間部と、前記第１のコイル導体及び前記第２のコイル導体の内側に配されたコア部と、前記第１のコイル導体及び前記第２のコイル導体の外側に配された外周部と、を有する。前記中間部は、その前記コイル軸に垂直な方向における透磁率が前記コア部及び前記外周部の前記コイル軸に平行な方向の透磁率よりも小さくなるように形成されている。【選択図】図４
Description
本発明は、コイル部品に関し、より具体的には、互いと磁気結合する一組のコイル導体を有する磁気結合型コイル部品に関する。
磁気結合型コイル部品は、互いに磁気結合する一組のコイル導体を有する。互いに磁気結合する一組のコイル導体を有する磁気結合型コイル部品として、コモンモードチョークコイル、トランス及びカップルドインダクタがある。このような磁気結合型コイル部品においては、多くの場合、一組のコイル導体間の結合係数が高いことが望ましい。
従来から、組立型のカップルドインダクタが知られている。組立型のカップルドインダクタは、例えば、特開２００５−１２９５９０号公報（特許文献１）及び特開２００９−１１７６７６号公報（特許文献２）に開示されている。これらの文献に記載されているように、組立型のカップルドインダクタは、板状に形成された２つの導電体と、当該２つの導電体を挟み込む一組の磁性体（下部磁性体及び上部磁性体）と、を備える。特許文献１及び特許文献２においては、２つの導体間の結合係数を高めるために、２つの導体間に磁気ギャップを設けることが提案されている。これらのカップルドインダクタにおいては、２つの導体間に磁気ギャップが存在することにより、当該２つの導体間における漏れインダクタンスを減少させている。
しかしながら、組立型のカップルドインダクタにおいては、２つの導体及び磁性体の加工精度及びこれらを組み立てる際の組み立て精度に限界があるので、一定の寸法及び配置で磁気ギャップを設けることが難しい。したがって、組立型のカップルドインダクタにおいては、一定の結合係数が得られにくい。
また、組立型の磁気結合型コイル部品は、積層プロセスを用いて作製される積層コイル部品や薄膜プロセスを用いて作製される薄膜コイル部品に比べて、小型化することが難しい。
積層プロセスによって作製される磁気結合型コイル部品が特開２０１６−１３１２０８号公報（特許文献３）に記載されている。この結合型コイル部品は、絶縁体に埋め込まれた複数の積層型のコイルユニットを有している。この複数のコイルユニットは、各ユニットのコイル導体の巻回軸が略一致し、当該コイルユニット同士が密着するように構成されており、これにより当該コイル導体間の結合が高められるとされている。
特許文献３に示されているような従来の磁気結合型コイル部品においては、２つのコイル導体間を通過する漏れ磁束が存在するため、この漏れ磁束によって漏れインダクタンスが生じてしまう。この漏れインダクタンスは、磁気結合型コイル部品における結合係数を悪化させる。
上述したように、磁気結合型コイル部品においては、２つのコイル導体間の結合を高めることが求められている。また、磁気結合型コイル部品においては小型化のニーズも高い。
本発明の目的は、磁気結合型コイル部品における改善を提供することである。本発明の具体的な目的の一つは、結合係数が改善された磁気結合型コイル部品を提供することである。本発明の具体的な他の目的は、結合係数が改善された小型の磁気結合型コイル部品を提供することである。本発明のこれら以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。
本発明の一実施形態に係るコイル部品は、絶縁体本体と、コイル軸の周りに巻回され、前記絶縁体本体に埋設された第１のコイル導体と、前記コイル軸の周りに巻回され、前記絶縁体本体に埋設された前記第２のコイル導体と、を備える。当該第１のコイル導体は、その一方のコイル面である第１コイル面が前記第２のコイル導体の一方のコイル面である第２コイル面と対向するように設けられている。前記絶縁体本体は、前記第１コイル面と前記第２コイル面との間に配された中間部と、前記第１のコイル導体及び前記第２のコイル導体の内側に配されたコア部と、前記第１のコイル導体及び前記第２のコイル導体の外側に配された外周部と、を有する。前記中間部は、その前記コイル軸に垂直な方向における透磁率が前記コア部及び前記外周部の前記コイル軸に平行な方向の透磁率よりも小さくなるように形成されている。前記中間部の前記コイル軸に垂直な方向における透磁率は、前記コイル軸を中心として当該コイル軸と垂直に伸びる任意の方向において、前記コア部及び前記外周部の前記コイル軸に平行な方向における透磁率よりも小さくてもよく、また、前記中間部の前記コイル軸に垂直な方向における透磁率の平均が、前記コア部の前記コイル軸に平行な方向の透磁率の平均及び前記外周部の前記コイル軸に平行な方向の透磁率の平均よりも小さくてもよい。前記中間部の前記コイル軸に垂直な方向における透磁率の平均は、前記コイル軸に垂直な第１の方向における透磁率と前記コイル軸に垂直な第２の方向における透磁率との平均であってもよい。この第１の方向と第２の方向とは互いに垂直であってもよい。本発明の一実施形態において、当該中間部は、非磁性体から成る。本発明の一実施形態において、前記中間部は、前記コイル軸に平行な方向に磁化容易方向を持つ異方性磁性材料から成る。
上記実施形態によれば、第１のコイル導体から発生した磁束は、当該第１のコイル導体と第２のコイル導体との間にある中間部を通らずに、第２コイル導体とも鎖交する閉磁路を通るので、第１のコイル導体と第２のコイル導体との間に漏れ磁束が発生しにくい。したがって、上記実施形態によるコイル部品においては、従来の磁気結合型コイル部品と比較して結合係数を改善することができる。
本発明の一実施形態において、前記中間部は、前記コア部よりも大きな抵抗値を有するように形成される。本発明の一実施形態において、前記中間部は、前記外周部よりも大きな抵抗値を有するように形成される。
上記実施形態によれば、中間部を薄くしても第１のコイル導体と第２のコイル導体との間の電気的絶縁を確保することができる。よって、コイル部品を小型化（低背化）することができる。
本発明の他の実施形態に係るコイル部品は、絶縁体本体と、前記絶縁体本体に埋設された絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成され、コイル軸の周りに巻回されている第１のコイル導体と、前記絶縁基板の他方の面に形成され、前記コイル軸の周りに巻回されている第２のコイル導体と、を備える。当該絶縁基板は、前記コイル軸に垂直な方向における透磁率が前記コイル軸に平行な方向の透磁率よりも小さくなるように形成されている。
上記実施形態によれば、第１のコイル導体から発生した磁束は、絶縁基板内をコイル軸に垂直な方向ではなくコイル軸に平行な方向に進むので、第１のコイル導体と第２のコイル導体との間に漏れ磁束が発生しにくい。したがって、上記実施形態によるコイル部品においては、従来の磁気結合型コイル部品と比較して結合係数を改善することができる。
本発明の一実施形態によれば、結合係数が改善された磁気結合型コイル部品が得られる。
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から図３を参照して本発明の一実施形態に係るコイル部品１について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るコイル部品１の斜視図であり、図２は、図１のコイル部品１に含まれるコイルユニット１ａの分解斜視図であり、図３は、図１のコイル部品１に含まれるコイルユニット１ｂの分解斜視図である。
これらの図には、コイル部品１の一例として、差動信号を伝送する差動伝送回路からコモンモードノイズを除去するためのコモンモードチョークコイルが示されている。コモンモードチョークコイルは、本発明を適用可能な磁気結合型コイル部品の一例である。コモンモードチョークコイルは、後述するように積層プロセス又は薄膜プロセスによって作製される。本発明は、コモンモードチョークコイル以外にも、トランス、カップルドインダクタ及びこれら以外の様々なコイル部品に適用することができる。
図示のように、本発明の一実施形態におけるコイル部品１は、コイルユニット１ａとコイルユニット１ｂとを備える。
コイルユニット１ａは、絶縁性に優れた磁性材料から成る絶縁体本体１１ａと、この絶縁体本体１１ａに埋設されたコイル導体２５ａと、当該コイル導体２５ａの一端と電気的に接続された外部電極２１と、当該コイル導体２５ａの他端と電気的に接続された外部電極２２と、を備える。絶縁体本体１１ａは、直方体形状を有する。
コイルユニット１ｂは、コイルユニット１ａと同様に構成される。具体的には、コイルユニット１ｂは、磁性材料から成る絶縁体本体１１ｂと、この絶縁体本体１１ｂに埋設されたコイル導体２５ｂと、当該コイル導体２５ｂの一端と電気的に接続された外部電極２３と、当該コイル導体２５ｂの他端と電気的に接続された外部電極２４と、を備える。絶縁体本体１１ｂは、直方体形状を有する。
絶縁体本体１１ａは、その下面において絶縁体本体１１ｂの上面と接合されている。絶縁体本体１１ａ及び絶縁体本体１１ｂは、互いに接合されることにより、絶縁体本体１０を構成する。よって、絶縁体本体１０は、絶縁体本体１１ａと、この絶縁体本体１１ａに接合された絶縁体本体１１ｂと、を有する。
絶縁体本体１０は、第１の主面１０ａ、第２の主面１０ｂ、第１の端面１０ｃ、第２の端面１０ｄ、第１の側面１０ｅ、及び第２の側面１０ｆを有する。絶縁体本体１０は、これらの６つの面によってその外面が画定される。第１の主面１０ａと第２の主面１０ｂとは互いに対向し、第１の端面１０ｃと第２の端面１０ｄとは互いに対向し、第１の側面１０ｅと第２の側面１０ｆとは互いに対向している。
図１において第１の主面１０ａは絶縁体本体１０の上側にあるため、第１の主面１０ａを「上面」と呼ぶことがある。同様に、第２の主面１０ｂを「下面」と呼ぶことがある。コイル部品１は、第２の主面１０ｂが回路基板（不図示）と対向するように配置されるので、第２の主面１０ｂを「実装面」と呼ぶこともある。また、コイル部品１の上下方向に言及する際には、図１の上下方向を基準とする。
本明細書においては、文脈上別に解される場合を除き、コイル部品１の「長さ」方向、「幅」方向、及び「厚さ」方向はそれぞれ、図１の「Ｌ」方向、「Ｗ」方向、及び「Ｔ」方向とする。
外部電極２１及び外部電極２３は、絶縁体本体１０の第１の端面１０ｃに設けられる。外部電極２２及び外部電極２４は、絶縁体本体１０の第２の端面１０ｄに設けられる。各外部電極は、図示のように、絶縁体本体１０の上面及び下面まで延伸する。
図２に示すように、絶縁体本体１１ａは、絶縁体部２０ａ、この絶縁体部２０ａの上面に設けられた上部カバー層１８ａ、及びこの絶縁体部２０ａの下面に設けられた下部カバー層１９ａを備える。
絶縁体部２０ａは、積層された絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７を備える。絶縁体本体１１ａにおいては、Ｔ軸方向の正方向側から負方向側に向かって、上部カバー層１８ａ、絶縁体層２０ａ１、絶縁体層２０ａ２、絶縁体層２０ａ３、絶縁体層２０ａ４、絶縁体層２０ａ５、絶縁体層２０ａ６、絶縁体層２０ａ７、下部カバー層１９ａの順に積層されている。
絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７は、樹脂及び多数のフィラー粒子を含む。このフィラー粒子は、当該樹脂に分散されている。絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７は、フィラー粒子を含まなくともよい。
本発明の一実施形態において、絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７は、扁平形状のフィラー粒子を有していてもよい。この扁平形状のフィラー粒子は、その最長軸方向がＴ軸（後述するコイル軸ＣＬと一致する。）に平行な方向を向き、その短軸がコイル軸ＣＬに垂直な方向を向く姿勢を取るように、各絶縁体層に含められる。磁性材料から成るフィラー粒子がこのような姿勢を取ることにより、絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７を構成する各絶縁体層のＴ軸に平行な方向の透磁率は、Ｔ軸に垂直な方向の透磁率よりも大きくなる。これにより、絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７においては、Ｔ軸に平行な方向が磁化容易方向となり、Ｔ軸に垂直な方向が磁化困難方向となる。絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７においてＴ軸に平行な方向が磁化容易方向となりＴ軸に垂直な方向が磁化困難方向となるためには、絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７に含まれるフィラー粒子の全てについて、その最長軸方向がＴ軸に対して正確に垂直な方向を向いている必要はない。
絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７の各々の上面には、導体パターン２５ａ１〜２５ａ７が形成される。導体パターン２５ａ１〜２５ａ７は、導電性に優れた金属又は合金から成る導電ペーストを、スクリーン印刷法により印刷することにより形成される。この導電ペーストの材料としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｌ又はこれらの合金を用いることができる。導体パターン２５ａ１〜２５ａ７は、これ以外の材料及び方法により形成されてもよい。
絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ６の所定の位置には、ビアＶａ１〜Ｖａ６がそれぞれ形成される。ビアＶａ１〜Ｖａ６は、絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ６の所定の位置に、絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ６をＴ軸方向に貫く貫通孔を形成し、当該貫通孔に導電ペーストを埋め込むことにより形成される。
導体パターン２５ａ１〜２５ａ７の各々は、隣接する導体パターンとビアＶａ１〜Ｖａ６を介して電気的に接続される。このようにして接続された導体パターン２５ａ１〜２５ａ７が、スパイラル状のコイル導体２５ａを形成する。すなわち、コイル導体２５ａは、導体パターン２５ａ１〜２５ａ７及びビアＶａ１〜Ｖａ６を有する。
導体パターン２５ａ１のビアＶａ１に接続されている端部と反対側の端部は、外部電極２２に接続される。導体パターン２５ａ７のビアＶａ６に接続されている端部と反対側の端部は、外部電極２１に接続される。
上部カバー層１８ａは、複数枚の絶縁体層が積層された積層体である。同様に、下部カバー層１９ａは、複数枚の絶縁体層が積層された積層体である。上部カバー層１８ａ及び下部カバー層１９ａを構成する各絶縁体層は、多数のフィラー粒子を分散させた樹脂から成る。これらの絶縁体層は、フィラー粒子を含まなくともよい。
本発明の一実施形態において、下部カバー層１９ａは、平面視で円環形状の環状部１９ａ１を有する。環状部１９ａ１は、平面視において、コイル導体２５ａの平面視形状と一致する形状を有する。例えば、コイル導体２５ａは、ビアＶａ１〜Ｖａ６を介して導体パターン２５ａ１〜２５ａ７が接続されたスパイラル形状を有しており、平面視においてはほぼ楕円形となる。この場合、環状部１９ａ１は、平面視においてコイル導体２５ａの平面視形状と一致する楕円形に形成される。環状部１９ａ１は、平面視において、コイル導体２５ａの平面視形状の外縁よりも内側に配される。例えば、環状部１９ａ１は、コイル導体２５ａの外縁を画する楕円よりも長軸方向及び短軸方向が若干短い楕円形状に形成される。
本発明の一実施形態において、環状部１９ａ１は、非磁性体材料から形成される。環状部１９ａ１用の非磁性体材料としては、ガラス、Ｚｎフェライト、及びこれら以外の公知の非磁性材料を用いることができる。環状部１９ａ１用の非磁性体材料は、シリカ粒子、ジルコニア粒子、アルミナ粒子などの金属酸化物の粒子を含んでも良い。
本発明の一実施形態において、環状部１９ａ１は、コイル軸ＣＬと平行な方向に磁化容易方向を持つ異方性磁性材料から成る。この異方性磁性材料は、例えば、樹脂及び扁平形状のフィラー粒子を含む複合磁性材料である。このフィラー粒子は、その最長軸方向がＴ軸に平行な方向を向き、その短軸がコイル軸ＣＬに垂直な方向を向く姿勢を取るように、樹脂中で配向される。フィラー粒子がこのような姿勢を取ることにより、環状部１９ａ１のＴ軸に平行な方向の透磁率は、Ｔ軸に垂直な方向の透磁率よりも大きくなる。これにより、環状部１９ａ１においては、Ｔ軸に平行な方向が磁化容易方向となり、Ｔ軸に垂直な方向が磁化困難方向となる。
環状部１９ａ１においてＴ軸に平行な方向が磁化容易方向となりＴ軸に垂直な方向が磁化困難方向となるためには、環状部１９ａ１に含まれるフィラー粒子の全てについて、その最長軸方向がＴ軸に対して正確に垂直な方向を向いている必要はない。
環状部１９ａ１は、上記の非磁性材料又は異方性磁性材料がシート状に形成されたシートを複数準備し、これらの複数のシートの各々を平面視においてコイル導体２５ａと同じ形状（図示の実施形態では円環形状）となるようにカットし、これらのカットされたシートを重ねることにより形成される。このようにして形成された環状部１９ａ１の周囲に、フィラー粒子を含む樹脂を印刷することにより、下部カバー層１９ａが形成される。
絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７、上部カバー層１８ａを構成する各絶縁体層、下部カバー層１９ａを構成する各絶縁体層、及び環状部１９ａ１に含まれる樹脂は、絶縁性に優れた熱硬化性樹脂であり、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。各シートに含まれる樹脂は、他のシートに含まれる樹脂と同種であってもよく異種であってもよい。
絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７、上部カバー層１８ａを構成する各絶縁体層、下部カバー層１９ａ、及び環状部１９ａ１に含まれるフィラー粒子は、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。
絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７及び環状部１９ａ１に含まれる扁平形状のフィラー粒子は、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以上とされる。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。
上述のように、環状部１９ａ１は、非磁性体又はＴ軸（コイル軸ＣＬ）に平行な方向に磁化容易方向を持つ異方性磁性材料から成る。本発明の一実施形態において、環状部１９ａ１は、そのＴ軸に垂直な方向における透磁率が、絶縁体部２０ａのＴ軸（コイル軸ＣＬ）に平行な方向における透磁率及び下部カバー層１９ａのＴ軸（コイル軸ＣＬ）に平行な方向における透磁率よりも小さくなるように構成される。環状部１９ａ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率は、Ｔ軸中心としてＴ軸と垂直に伸びる任意の方向において、絶縁体部２０ａのＴ軸に平行な方向における透磁率及び下部カバー層１９ａのＴ軸に平行な方向における透磁率よりも小さくてもよい。また、環状部１９ａ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率に異方性がある場合には、環状部１９ａ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率の平均が、絶縁体部２０ａのＴ軸に平行な方向における透磁率の平均及び下部カバー層１９ａのＴ軸に平行な方向における透磁率の平均よりも小さければよい。環状部１９ａ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率の平均は、Ｔ軸に垂直な第１の方向における透磁率とＴ軸に垂直な第２の方向における透磁率との平均であってもよい。この第１の方向と第２の方向とは互いに垂直であってもよい。この第１の方向は例えばＷ軸方向であり、第２の方向は例えばＬ軸方向である。
本発明の一実施形態において、環状部１９ａ１は、絶縁体部２０ａ及び下部カバー層１９ａよりも大きな抵抗値を有するように構成される。
上述したように、コイルユニット１ｂは、コイルユニット１ａと同様に構成される。具体的には、絶縁体本体１１ｂは、絶縁体部２０ｂ、この絶縁体部２０ｂの上面に設けられた上部カバー層１８ｂ、及びこの絶縁体部２０ｂの下面に設けられた下部カバー層１９ｂを備える。絶縁体部２０ｂは、絶縁体部２０ａと同様に構成される。すなわち、絶縁体部２０ｂは、積層された絶縁体層２０ｂ１〜２０ｂ７を備えており、この絶縁体層２０ｂ１〜２０ｂ７は、対応する絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７と同様に構成される。
コイル導体２５ｂもコイル導体２５ａと同様に構成される。すなわち、コイル導体２５ｂは、導体パターン２５ｂ１〜２５ｂ７を有している。これらの導体パターン２５ｂ１〜２５ｂ７は、絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７のうち対応するものの上面にそれぞれ形成されている。導体パターン２５ｂ１〜２５ｂ７の各々は、隣接する導体パターンとビアＶｂ１〜Ｖｂ６を介して電気的に接続されている。導体パターン２５ｂ１のビアＶｂ１に接続されている端部と反対側の端部は、外部電極２４に接続される。導体パターン２５ｂ７のビアＶｂ６に接続されている端部と反対側の端部は、外部電極２３に接続される。
下部カバー層１９ｂは、上部カバー層１８ａと同様に構成される。すなわち、下部カバー層１９ｂは、複数枚の絶縁体層が積層された積層体である。
上部カバー層１８ｂは、下部カバー層１９ａと同様に構成される。すなわち、上部カバー層１８ｂは、複数枚の絶縁体層が積層された積層体である。本発明の一実施形態において、下部カバー層１９ｂは、平面視で円環形状の環状部１８ｂ１を有する。環状部１８ｂ１は、平面視において、コイル導体２５ｂの平面視形状と一致する形状を有する。本発明の一実施形態において、コイル導体２５ｂは、コイル導体２５ａと同一の平面視形状を有するように構成される。この場合、環状部１８ｂ１は、環状部１９ａ１と同一の平面視形状を有するように構成される。環状部１８ｂ１は、平面視において、コイル導体２５ｂの平面視形状の外縁よりも内側に配される。例えば、環状部１８ｂ１は、コイル導体２５ｂの外縁を画する楕円よりも長軸方向及び短軸方向が若干短い楕円形状に形成される。
環状部１８ｂ１は、環状部１９ａ１と同様の素材から同様の方法で形成することができる。
本発明の一実施形態において、環状部１８ｂ１は、非磁性体又はＴ軸（コイル軸ＣＬ）に平行な方向に磁化容易方向を持つ異方性磁性材料から成る。本発明の一実施形態において、環状部１８ｂ１は、そのＴ軸に垂直な方向における透磁率が、絶縁体部２０ｂ及び上部カバー層１８ｂのＴ軸（コイル軸ＣＬ）に平行な方向における透磁率よりも小さくなるように構成される。環状部１８ｂ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率は、Ｔ軸中心としてＴ軸と垂直に伸びる任意の方向において、絶縁体部２０ｂのＴ軸に平行な方向における透磁率及び下部カバー層１８ｂのＴ軸に平行な方向における透磁率よりも小さくてもよい。また、環状部１８ｂ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率に異方性がある場合には、環状部１８ｂ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率の平均が絶縁体部２０ｂのＴ軸に平行な方向における透磁率及び下部カバー層１８ｂのＴ軸に平行な方向における透磁率よりも小さければよい。環状部１８ｂ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率の平均は、Ｔ軸に垂直な第１の方向における透磁率とＴ軸に垂直な第２の方向における透磁率との平均であってもよい。この第１の方向と第２の方向とは互いに垂直であってもよい。この第１の方向は例えばＷ軸方向であり、第２の方向は例えばＬ軸方向である。
本発明の一実施形態において、環状部１８ｂ１は、絶縁体部２０ｂ及び上部カバー層１８ｂよりも大きな抵抗値を有するように構成される。
コイルユニット１ｂの各構成部材の材料及び製法は、コイルユニット１ａの対応する構成部材の材料及び製法と同様である。よって、当業者は、コイルユニット１ａの各構成部材に関する説明を参照することにより、コイルユニット１ｂの各構成部材の材料及び製法について理解することができる。
以上のように構成されたコイルユニット１ａ及びコイルユニット１ｂを接合することにより、コイル部品１が得られる。このコイル部品１は、外部電極２１と外部電極２２との間の第１のコイル（コイル導体２５ａ）と、外部電極２３と外部電極２４との間の第２のコイル（コイル導体２５ｂ）と、を有する。この２つのコイルの各々は、例えば、差動伝送回路における２本の信号線とそれぞれ接続される。このようにして、コイル部品１は、コモンモードチョークコイルとして動作することができる。
コイル部品１は、第３のコイル（不図示）を含むことができる。第３のコイルを備えるコイル部品１は、コイルユニット１ａと同様に構成されたもう１つのコイルユニットを追加的に備える。当該追加のコイルユニットには、コイルユニット１ａ及びコイルユニット１ｂと同様にコイル導体が設けられ、当該コイル導体が追加的な外部電極と接続される。このような３つのコイルを含むコイル部品は、例えば、３本の信号線を有する差動伝送回路用のコモンモードチョークコイルとして用いられる。
次に、コイル部品１の製造方法の一例を説明する。コイル部品１は、例えば積層プロセスによって製造することができる。まず、コイルユニット１ａ及びコイルユニット１ｂをそれぞれ作成する。コイルユニット１ａとコイルユニット１ｂとは同様の方法で作成され得るので、コイルユニット１ａの作成方法について説明する。
コイルユニット１ａは、具体的には、以下の工程により製造される。まず、絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ７、上部カバー層１８ａを構成する各絶縁体層、及び下部カバー層１９ａを構成する各絶縁体層を作成する。
具体的には、これらの各絶縁体層の作成のために、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）へ溶剤を加えてスラリーを作成する。このフィラー粒子は、球形又は扁平形状を有する。このスラリーをプラスチック製のベースフィルムの表面に塗布して乾燥させ、この乾燥後のスラリーを所定サイズに切断することで絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ７、上部カバー層１８ａを構成する各絶縁体層、及び下部カバー層１９ａを構成する各絶縁体層となる磁性体シートがそれぞれ得られる。フィラー粒子が扁平形状を有する場合には、当該フィラー粒子は、その最長軸方向がＴ軸（コイル軸ＣＬ）に平行な方向を向くように配向される。フィラー粒子は、磁気配向等の任意の公知の手法を用いて配向される。磁気配向を用いる場合には、スラリー中の樹脂が流動性を有している間に、一定形状に形成されたスラリーに対して磁場を一定方向に印加することにより、フィラー粒子を所定方向に配向させることができる。
次に、下部カバー層１９ａとなる各絶縁体層に、環状部１９ａ１を形成する。環状部１９ａ１は、非磁性材料製又は異方性磁性材料製のシートを複数準備し、これらの複数のシートの各々を平面視においてコイル導体２５ａに相当する形状（図示の実施形態では円環形状）となるようにカットし、これらのカットされたシートを重ねることにより形成される。
異方性磁性材料シートは、例えば、最長軸が厚さ方向に向くように配向されたフィラー粒子を有する。この場合、所定形状にカットされた複数の異方性磁性材料シートの切片を積層させることにより、厚さ方向に平行な方向が磁化容易方向となり厚さ方向に垂直な方向が磁化困難方向となる環状部１９ａ１を得ることができる。
環状部１９ａ１は、短軸が厚さ方向に向くように配向されたフィラー粒子を有する異方性磁性材料シートから作成することもできる。当該異方性磁性材料シートにおいては、フィラー粒子の長軸は、面方向（厚さ方向と垂直な方向）を向いている。この場合、まず、当該異方性磁性材料シートを複数枚積層して積層体を得る。次に、当該積層体を積層方向とは垂直な方向にシート状に切断することでシート体を得る。このシート体においては、フィラー粒子の短軸が当該シート体の面方向を向いている。このシート体をコイル導体２５ａに相当する形状にカットし、このカットされたシート体の切片を積層させることにより、環状部１９ａ１を得ることができる。このようにして得られた環状部１９ａ１においては、フィラー粒子の短軸がＴ軸と垂直な方向を向いているため、厚さ方向に平行な方向が磁化容易方向となり厚さ方向に垂直な方向が磁化困難方向となる。したがって、環状部１９ａ１のＴ軸に垂直な方向における透磁率の平均は、環状部１９ａ１のＴ軸に平行な方向における透磁率の平均よりも小さくなる。
環状部１９ａ１は、上記以外の方法でも作成できる。例えば、短軸が厚さ方向に向くように配向されたフィラー粒子を有する異方性磁性材料シートを所定の巻回軸の周りに巻回してロール体を形成し、当該ロール体を当該巻回軸に垂直な方向に切断して多数の切断片を形成し、当該切断片を円環形状に配置することにより環状部１９ａ１を作成することができる。
上記のように形成された環状部１９ａ１の周囲に、フィラー粒子を含む樹脂を印刷することにより、下部カバー層１９ａが形成される。
次に、絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ７となる各磁性体シートの所定の位置に、各磁性体シートをＴ軸方向に貫く貫通孔を形成する。
次に、絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ７となる各磁性体シートの上面に金属材料（例えばＡｇ）から成る導体ペーストをスクリーン印刷法により印刷するとともに、当該各磁性体シートに形成された貫通孔に当該金属ペーストを埋め込む。このようにして貫通孔に埋め込まれた金属がビアＶａ１〜Ｖａ６となる。
次に、絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ７となる各磁性体シートを積層して、絶縁体部２０ａとなるコイル積層体を得る。絶縁体層２０ａ１〜絶縁体層２０ａ７となる各磁性体シートは、当該各磁性体シートに形成されている導体パターン２５ａ１〜２５ａ７の各々が隣接する導体パターンとビアＶａ１〜Ｖａ１６を介して電気的に接続されるように積層される。
次に、上部カバー層１８ａ用の各磁性体シートを積層して、上部カバー層１８ａに相当する上部カバー層積層体を形成し、下部カバー層１９ａ用の各磁性体シートを積層して、下部カバー層１９ａに相当する下部カバー層積層体を形成する。
同様にして、絶縁体部２０ｂとなるコイル積層体、上部カバー層１８ｂに相当する上部カバー層積層体、及び下部カバー層１９ｂに相当する下部カバー層積層体を形成する。
次に、下部カバー層１９ｂとなる下部カバー層積層体、絶縁体部２０ｂとなるコイル積層体、上部カバー層１８ｂとなる上部カバー層積層体、下部カバー層１９ａとなる下部カバー層積層体、絶縁体部２０ａとなるコイル積層体、及び上部カバー層１８ａとなる上部カバー層積層体をこの順序で積層して、プレス機を用いて熱圧着することで本体積層体を得る。
次に、ダイシング機やレーザ加工機等の切断機を用いて当該本体積層体を所望のサイズに個片化することで、絶縁体本体１１ａに相当するチップ積層体が得られる。次に、このチップ積層体を脱脂し、脱脂されたチップ積層体を加熱処理する。
次に、加熱処理されたチップ積層体の両端部に導体ペーストを塗布することにより、外部電極２１、外部電極２２、外部電極２３、及び外部電極２４を形成する。以上により、コイル部品１が得られる。
次に、図４を参照して、コイル部品１において発生する磁束について説明する。図４は、図１のコイル部品をＩ−Ｉ線で切断した断面を模式的に示す図である。図４においては、コイル導体から発生する磁束（磁力線）が矢印で記載されている。また、図４においては、説明の便宜のために、個別の絶縁体層間の境界は省略されている。また、外部電極２１〜外部電極２４の図示も省略されている。
図示のように、コイル導体２５ａは、コイル軸ＣＬの周りに巻回されている。コイル軸ＣＬは、図１のＴ軸と平行に延伸している仮想的な軸線である。同様に、コイル導体２５ｂもコイル軸ＣＬの周りに巻回されている。コイル導体２５ａは、コイル軸ＣＬ方向の一方の端部である上面２６ａと、コイル軸ＣＬ方向の他方の端部である下面２７ａと、を有する。コイル導体２５ｂは、コイル軸ＣＬ方向の一方の端部である上面２６ｂと、コイル軸ＣＬ方向の他方の端部である下面２７ｂと、を有する。コイル導体２５ａは、その下面２７ａがコイル導体２５ｂの上面２６ｂと対向するように設けられている。
絶縁体本体１１ａは、コイル導体２５ａの内側にあるコア部３０ａと、コイル導体２５ａの外側にある外周部４０ａと、コイル導体２５ａの下面２７ａとコイル導体２５ｂの上面２６ｂとの間にある中間部５０ａと、有する。コア部３０ａ及び外周部４０ａは、絶縁体部２０ａ及び下部カバー層１９ａの環状部１９ａ１以外の部分で構成される。中間部５０ａは、環状部１９ａ１から構成される。
絶縁体本体１１ｂは、コイル導体２５ｂの内側にあるコア部３０ｂと、コイル導体２５ｂの外側にある外周部４０ｂと、コイル導体２５ｂの上面２６ｂとコイル導体２５ａの下面２７ａとの間にある中間部５０ｂと、有する。コア部３０ｂ及び外周部４０ｂは、絶縁体部２０ｂ及び上部カバー層１８ｂの環状部１８ｂ１以外の部分で構成される。中間部５０ｂは、環状部１９ｂ１から構成される。
上述のように、環状部１９ａ１は、そのＴ軸に垂直な方向における透磁率が、絶縁体部２０ａ及び下部カバー層１９ａのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さくなるように構成されるので、中間部５０ａのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率は、コア部３０ａ及び外周部４０ａのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さい。中間部５０ａのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率は、当該コイル軸ＣＬを中心として当該コイル軸ＣＬと垂直に伸びる任意の方向において、コア部３０ａ及び外周部４０ａのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さくてもよく、また、中間部５０ａのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率の平均が、コア部及３０ａのコイル軸ＣＬに平行な方向の透磁率の平均び外周部４０ａのコイル軸ＣＬに平行な方向の透磁率の平均より小さくてもよい。中間部５０ａのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率の平均は、コイル軸ＣＬに垂直な第１の方向における透磁率とコイル軸ＣＬに垂直な第２の方向における透磁率との平均であってもよい。この第１の方向と第２の方向とは互いに垂直であってもよい。この第１の方向は例えばＷ軸方向であり、第２の方向は例えばＬ軸方向である。
同様に、環状部１８ｂ１は、そのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率が、絶縁体部２０ｂ及び上部カバー層１８ｂのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さくなるように構成されるので、中間部５０ｂのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率は、コア部３０ｂ及び外周部４０ｂのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さい。中間部５０ｂのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率は、当該コイル軸ＣＬを中心として当該コイル軸ＣＬと垂直に伸びる任意の方向において、コア部３０ｂ及び外周部４０ｂのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さくてもよく、また、中間部５０ｂのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率の平均が、コア部及３０ｂのコイル軸ＣＬに平行な方向の透磁率の平均び外周部４０ｂのコイル軸ＣＬに平行な方向の透磁率の平均より小さくてもよい。中間部５０ｂのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率の平均は、コイル軸ＣＬに垂直な第１の方向における透磁率とコイル軸ＣＬに垂直な第２の方向における透磁率との平均であってもよい。この第１の方向と第２の方向とは互いに垂直であってもよい。この第１の方向は例えばＷ軸方向であり、第２の方向は例えばＬ軸方向である。
このコイル部品１では、コイル導体２５ａを流れる電流から発生した磁束は、コイルユニット１ａのコア部３０ａ、上部カバー層１８ａ、及び外周部４０ａを通ってコイルユニット１ｂの外周部４０ｂに入る。この磁束は、コイルユニット１ｂにおいて、外周部４０ｂ、下部カバー層１９ｂ、コア部３０ｂを通って、コイルユニット１ａのコア部３０ａに戻る。このように、コイル導体２５ａを流れる電流から発生した磁束は、コア部３０ａ、上部カバー層１８ａ、外周部４０ａ、外周部４０ｂ、下部カバー層１９ｂ、及びコア部３０ｂを通ってコア部３０ａに戻る閉磁路を通る。このとき、中間部５０ａ及び中間部５０ｂのコイル軸に垂直な方向における透磁率は、外周部４０ａ及び外周部４０ｂのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さいので、外周部４０ａを通る磁束は、中間部５０ａ又は中間部５０ｂを通ってコア部３０ａに戻る経路ではなく、外周部４０ａをコイル軸ＣＬと平行に外周部４０ｂまで進む経路を通過する。また、コイル導体２５ｂを流れる電流から発生した磁束も、同様の閉磁路を通過する。よって、コイル部品１においては、コイル導体２５ａとコイル導体２５ｂとの間に漏れ磁束が発生しにくい。したがって、コイル部品１においては、コイル導体間に漏れ磁束が発生する従来の磁気結合型コイル部品と比較して結合係数を改善することができる。
本発明の一実施形態において、環状部１９ａ１は、絶縁体部２０ａ及び下部カバー層１９ａよりも大きな抵抗値を有するので、中間部５０ａは、コア部２０ａ及び外周部４０ａよりも大きな抵抗値を有する。また、環状部１８ｂ１は、絶縁体部２０ｂ及び上部カバー層１８ｂよりも大きな抵抗値を有するので、中間部５０ｂは、コア部２０ｂ及び外周部４０ｂよりも大きな抵抗値を有する。これにより、中間部５０ａ及び中間部５０ｂを薄くしても、コイル導体２５ａとコイル導体２５ｂとの間の電気的絶縁を確保することができる。
コイル部品１は、積層プロセスによって形成されるので、従来の組立型のカップルドインダクタよりも小型化が容易である。
上部カバー層１８ａ、絶縁体部２０ａ、下部カバー層１９ａ、上部カバー層１８ｂ、絶縁体部２０ｂ、及び下部カバー層１９ａに含まれるフィラー粒子を金属磁性粒子とすることにより、フィラー粒子としてフェライト材料から成る粒子を用いる場合と比較して、コア部３０ａ、上部カバー層１８ａ、外周部４０ａ、外周部４０ｂ、下部カバー層１９ｂ、コア部３０ｂを通る閉磁路において磁気飽和が起こりにくい。よって、この閉磁路の途中に磁気ギャップを設ける必要がない。このため、磁束漏れを小さくできる。
続いて、図５を参照して、本発明の他の実施形態に係るコイル部品１０１について説明する。図５に示されているコイル部品１０１は、コイル部品１の中間部５０ａに代えて中間部５１ａを備え、中間部５０ｂに代えて中間部５１ｂを備えている。
図５の実施形態において、中間部５１ａは、下部カバー層１９ａから構成され、中間部５１ｂは、上部カバー層１８ｂから構成される。この場合、下部カバー層１９ａ及び上部カバー層１８ｂは、コイル軸ＣＬと平行な方向に磁化容易方向を有する異方性磁性材料から成る。中間部５１ａ及び中間部５１ｂは、そのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率が外周部４０ａ及び外周部４０ｂのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さくなるように構成される。
かかる異方性磁性材料から成る下部カバー層１９ａ及び上部カバー層１８ｂを他の層と積層することにより、図５に示すコイル部品１０１が得られる。すなわち、コイル部品１０１は、下部カバー層１９ｂ、絶縁体部２０ｂ、上部カバー層１８ｂ、下部カバー層１９ａ、絶縁体部２０ａ、及び上部カバー層１８ａをこの順に積層して、所定の加熱処理を行うことにより作製される。
このコイル部品１０１では、コイル導体２５ａを流れる電流から発生した磁束は、コイルユニット１ａのコア部３０ａ、上部カバー層１８ａ、外周部４０ａ、及び中間部５１ａを通ってコイルユニット１ｂの中間部５１ｂに入る。この磁束は、コイルユニット１ｂにおいて、中間部５１ｂ、外周部４０ｂ、下部カバー層１９ｂ、コア部３０ｂ、中間部５１ｂを通って、コイルユニット１ａの中間部５１ａ及びコア部３０ａに戻る。中間部５１ａ及び中間部５１ｂのコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率は外周部４０ａ及び外周部４０ｂのコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さいので、外周部４０ａを通る磁束は、中間部５１ａ又は中間部５１ｂを通ってコア部３０ａに戻る経路ではなく、外周部４０ａをコイル軸ＣＬと平行に外周部４０ｂまで進む経路を通過する。したがって、コイル部品１０１においても、コイル導体２５ａとコイル導体２５ｂとの間に漏れ磁束が発生しにくい。また、中間部５１ａ及び中間部５１ｂが閉磁路の途中に介在しているが、中間部５１ａ及び中間部５１ｂの磁化容易方向は、磁束の向きと同じ方向を向いているので、コイル部品１０１の実効透磁率が中間部５１ａ及び中間部５１ｂによって劣化することはない。
続いて、図６を参照して、本発明の他の実施形態によるコイル部品１１０について説明する。コイル部品１１０は、コイルが薄膜プロセスにより平面コイルとして形成されている点で、コイルが積層プロセスによりスパイラル形状に形成されているコイル部品１と異なっている。
図示のように、本発明の一実施形態におけるコイル部品１１０は、絶縁体本体１２０と、絶縁基板１５０と、この絶縁基板１５０の上面に形成されたコイル導体１２５ａと、この絶縁基板１５０の下面に形成されたコイル導体１２５ｂと、当該コイル導体１２５ａの一端と電気的に接続された外部電極１２１と、当該コイル導体１２５ａの他端と電気的に接続された外部電極１２２と、当該コイル導体１２５ｂの一端と電気的に接続された外部電極１２３と、当該コイル導体１２５ｂの他端と電気的に接続された外部電極１２４と、を備える。
絶縁基板１５０は、コイル軸ＣＬと平行な方向に磁化容易方向を有する異方性磁性材料から成る。この異方性磁性材料は、例えば、樹脂及び扁平形状のフィラー粒子を含む複合磁性材料である。この樹脂は、絶縁性に優れた熱硬化性樹脂である。絶縁基板１５０に含まれる樹脂は、具体的には、絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７と同じものを用いることができるので、詳しい説明は省略する。
絶縁基板１５０に含まれるフィラー粒子は、その最長軸方向がコイル軸ＣＬに平行な方向を向き、その短軸がコイル軸ＣＬに垂直な方向を向く姿勢を取るように、樹脂中に含められている。フィラー粒子がこのような姿勢を取ることにより、絶縁基板１５０のコイル軸ＣＬに平行な方向の透磁率は、コイル軸ＣＬに垂直な方向の透磁率よりも大きくなる。これにより、絶縁基板１５０においては、コイル軸ＣＬに平行な方向が磁化容易方向となり、コイル軸ＣＬに垂直な方向が磁化困難方向となる。絶縁基板１５０においてコイル軸ＣＬに平行な方向が磁化容易方向となりコイル軸ＣＬに垂直な方向が磁化困難方向となるためには、絶縁基板１５０に含まれるフィラー粒子の全てについて、その最長軸方向がＴ軸に対して正確に垂直な方向を向いている必要はない。絶縁基板１５０に含まれるフィラー粒子は、絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７に含まれているフィラー粒子と同じものを用いることができるので、詳しい説明は省略する。
本発明の一実施形態において、絶縁基板１５０は、絶縁体本体１２０よりも大きな抵抗値を有するように構成される。これにより、絶縁基板１５０を薄くしても、コイル導体１２５ａとコイル導体１２５ｂとの間の電気的絶縁を確保することができる。
コイル導体１２５ａは、絶縁基板１５０の上面に、所定のパターンを有するように形成される。図示の実施形態では、コイル導体１２５ａは、コイル軸ＣＬの周りに巻回された複数ターンの周回部を有するように形成される。
同様に、コイル導体１２５ｂは、絶縁基板１５０の下面に、所定のパターンを有するように形成される。図示の実施形態では、コイル導体１２５ｂは、コイル軸ＣＬの周りに巻回された複数ターンの周回部を有するように形成される。本発明の一実施形態において、コイル導体１２５ｂは、その周回部の上面がコイル導体１２５ａの周回部の下面と対向するように形成される。
コイル導体１２５ａの一方の端部には、引出導体１２６ａが設けられ、他方の端部には、引出導体１２７ａが設けられている。コイル導体１２５ａは、この引出導体１２６ａを介して外部電極１２１と電気的に接続され、引出導体１２７ａを介して外部電極１２２と電気的に接続される。同様に、コイル導体１２５ｂの一方の端部には、引出導体１２６ｂが設けられ、他方の端部には、引出導体１２７ｂが設けられている。コイル導体１２５ｂは、この引出導体１２６ｂを介して外部電極１２３と電気的に接続され、引出導体１２７ｂを介して外部電極１２４と電気的に接続される。
コイル導体１２５ａ及びコイル導体１２５ｂは、パターニングされたレジストを絶縁基板１５０の表面に形成し、このレジストの開口部をめっき処理により導電性金属で充填することで形成される。
本発明の一実施形態において絶縁体本体１２０は、第１の主面１２０ａ、第２の主面１２０ｂ、第１の端面１２０ｃ、第２の端面１２０ｄ、第１の側面１２０ｅ、及び第２の側面１２０ｆを有する。絶縁体本体１２０は、これらの６つの面によってその外面が画定される。
本発明の一実施形態において、絶縁体本体１２０は、多数のフィラー粒子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、絶縁体本体１２０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、絶縁体本体１２０に含まれる樹脂は、絶縁性に優れた熱硬化性の樹脂である。
絶縁体本体１２０用の熱硬化性樹脂として、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリフェニレンエーテルオキサイド樹脂（ＰＰＯ）、ビスマレイミドトリアジンシアネートエステル樹脂、フマレート樹脂、ポリブタジエン樹脂、又はポリビニルベンジルエーテル樹脂が用いられる。
本発明の一実施形態において、絶縁体本体１２０に用いられるフィラー粒子として、絶縁体層２０ａ１〜２０ａ７に含まれているフィラー粒子と同じものを用いることができる。
外部電極１２１及び外部電極１２３は、絶縁体本体１２０の第１の端面１２０ｃに設けられる。外部電極１２２及び外部電極１２４は、絶縁体本体１２０の第２の端面１２０ｄに設けられる。各外部電極は、図示のように、絶縁体本体１２０の上面１２０ａ及び下面１２０ｃまで延伸する。
次に、コイル部品１１０の製造方法の一例を説明する。コイル部品１は、例えば薄膜プロセスによって製造することができる。まず、絶縁基板１５０を準備する。次に、絶縁基板１５０の上面及び下面にフォトレジストを塗布する。次に、絶縁基板１５０の上面に、フォトマスクによってコイル導体１２５ａの導体パターンを露光・転写し、現像処理を行う。これにより、絶縁基板１５０の上面にコイル導体１２５ａを形成するための開口パターンを有するレジストが形成される。絶縁基板１５０の下面にも、同様にしてコイル導体１２５ｂを形成するための開口パターンを有するレジストを形成する。次に、めっき処理により、当該開口パターンの各々を導電性金属で充填する。次に、エッチングによりレジストを除去することで、絶縁基板１５０の上面にコイル導体１２５ａが形成され、絶縁基板１５０の下面にコイル導体１２５ｂが形成される。
次に、コイル導体１２５ａ及びコイル導体１２５ｂが形成された絶縁基板１５０の両面に、絶縁体本体１２０を形成する。絶縁体本体１２０は、フィラーを含有する樹脂を用いてラミネート法やプレス法などで形成される。
次に、ダイシング機やレーザ加工機等の切断機を用いて当該本体積層体を所望のサイズに個片化することで、絶縁体本体１２０に相当する単位部品の大きさの積層体が得られる。次に、個片化された積層体に外部電極１２１〜１２４を形成する。各外部電極は、絶縁体本体１２０の表面に導電性ペーストを塗布して下地電極を形成し、この下地電極の表面にめっき層を形成することにより形成される。めっき層は、例えば、ニッケルを含むニッケルめっき層と、スズを含むスズめっき層の２層構造とされる。
以上の工程により、本発明の一実施形態に係るコイル部品１が得られる。上述したコイル部品１の製造方法は一例に過ぎず、コイル部品１の製造方法は上述したものに限られない。
次に、図７を参照して、コイル部品１１０において発生する磁束について説明する。図７は、図６のコイル部品をＩＩ−ＩＩ線で切断した断面を模式的に示す図である。図７においては、コイル導体から発生する磁束（磁力線）が矢印で記載されている。また、図７においては、説明の便宜のために、各外部電極の図示は省略されている。
図示のように、コイル導体１２５ａは、コイル軸ＣＬ方向の一方の端部である上面１２８ａと、コイル軸ＣＬ方向の他方の端部である下面１２９ａと、を有する。コイル導体１２５ｂは、コイル軸ＣＬ方向の一方の端部である上面１２８ｂと、コイル軸ＣＬ方向の他方の端部である下面１２９ｂと、を有する。図示のように、コイル導体１２５ａは、その下面１２９ａがコイル導体１２５ｂの上面１２８ｂと対向するように設けられている。
絶縁体本体１２０は、コイル導体１２５ａの内側にあるコア部１３０ａと、コイル導体１２５ａの外側にある外周部１４０ａと、コイル導体１２５ｂの内側にあるコア部１３０ｂと、コイル導体１２５ｂの外側にある外周部１４０ｂと、を有する。
このコイル部品１１０では、コイル導体１２５ａを流れる電流から発生した磁束は、図７中に矢印で示されているように、コア部１３０ａ、外周部１４０ａ、絶縁基板１５０（のうちコイル導体１２５ａ及びコイル導体１２５ｂの外側にある部分）、外周部１４０ｂ、コア部１３０ｂ、絶縁基板１５０（のうちコイル導体１２５ａ及びコイル導体１２５ｂの内側にある部分）を通ってコア部１３０ａに戻る閉磁路を通る。このとき、絶縁基板１５０のコイル軸ＣＬに垂直な方向における透磁率は、外周部１４０ａ、外周部１４０ｂ、及び絶縁基板１５０のコイル軸ＣＬに平行な方向における透磁率よりも小さいので、外周部１４０ａを通る磁束は、絶縁基板１５０をコイル軸ＣＬに垂直な方向に進んでコア部１３０ａに戻る経路ではなく、絶縁基板１５０をコイル軸ＣＬと平行な方向に進み外周部１４０ｂｂまで進む経路を通過する。コイル導体１２５ｂを流れる電流から発生した磁束も、同様の閉磁路を通過する。よって、コイル部品１１０においては、コイル導体１２５ａとコイル導体１２５ｂとの間に漏れ磁束が発生しにくい。したがって、コイル部品１１０においても、コイル導体間に漏れ磁束が発生する従来の磁気結合型コイル部品と比較して結合係数を改善することができる。
コイル部品１１０は、薄膜プロセスによって形成されるので、組立型のカップルドインダクタよりも小型化が容易である。
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、１０１、１１０ コイル部品
１０、１２０ 絶縁体本体
２５ａ、２５ｂ、１２５ａ、１２５ｂ コイル導体
５０ａ、５０ｂ 中間部
１５０ 絶縁基板
１０、１２０ 絶縁体本体
２５ａ、２５ｂ、１２５ａ、１２５ｂ コイル導体
５０ａ、５０ｂ 中間部
１５０ 絶縁基板
Claims (10)
- 絶縁体本体と、
前記絶縁体本体に埋設され、コイル軸の周りに巻回されている第１のコイル導体と、
前記絶縁体本体に埋設され、前記コイル軸の周りに巻回されている第２のコイル導体と、
を備え、
前記第１のコイル導体は、その一方のコイル面である第１コイル面が前記第２のコイル導体の一方のコイル面である第２コイル面と対向するように設けられており、
前記絶縁体本体は、
前記第１コイル面と前記第２コイル面との間に配された中間部と、
前記第１のコイル導体及び前記第２のコイル導体の内側に配されたコア部と、
前記第１のコイル導体及び前記第２のコイル導体の外側に配された外周部と、
を有し、
前記中間部は、その前記コイル軸に垂直な方向における透磁率が前記コア部及び前記外周部の前記コイル軸に平行な方向の透磁率よりも小さくなるように形成されている、コイル部品。 - 前記中間部は、非磁性体から成る、請求項１に記載のコイル部品。
- 前記中間部は、前記コイル軸に平行な方向に磁化容易方向を持つ異方性磁性材料から成る、請求項１に記載のコイル部品。
- 前記中間部は、前記コア部よりも大きな抵抗値を有するように形成される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコイル部品。
- 前記中間部は、前記外周部よりも大きな抵抗値を有するように形成される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコイル部品。
- 前記第１のコイル導体と前記第２のコイル導体との間に設けられ、前記コイル軸に平行な方向に磁化容易方向を持つ異方性磁性材料から成る中間層をさらに備え、
前記コア部は、前記第１のコイル導体の内側に配された第１のコア部と、前記第２のコイル導体の内側に配された第２のコア部と、を有し、
前記外周部は、前記第１のコイル導体の外側に配された第１の外周部と、前記第２のコイル導体の外側に配された第２の外周部と、を有する、請求項１に記載のコイル部品。 - 絶縁体本体と、
前記絶縁体本体に埋設された絶縁基板と、
前記絶縁基板の一方の面に形成され、コイル軸の周りに巻回されている第１のコイル導体と、
前記絶縁基板の他方の面に形成され、前記コイル軸の周りに巻回されている第２のコイル導体と、
を備え、
前記絶縁基板は、前記コイル軸に垂直な方向における透磁率が前記コイル軸に平行な方向の透磁率よりも小さくなるように形成されている、コイル部品。 - 前記絶縁基板は、非磁性体から成る、請求項７に記載のコイル部品。
- 前記絶縁基板は、前記コイル軸に平行な方向に磁化容易方向を持つ異方性磁性材料から成る、請求項７に記載のコイル部品。
- 前記絶縁基板は、前記絶縁体本体よりも大きな抵抗値を有するように形成される、請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のコイル部品。
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