JP2019186525A - Coil component - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、コイル部品に関する。 The present disclosure relates to coil components.
素体部にコイル導体が埋設されているコイル部品として、金属粒子および樹脂材料を含むコンポジット材料から構成される素体に、α巻コイルが埋設されたコイル部品が知られている(特許文献1)。 As a coil component in which a coil conductor is embedded in an element body, a coil component in which an α-winding coil is embedded in an element body made of a composite material including metal particles and a resin material is known (Patent Document 1). ).
上記のような樹脂材料を含むコンポジット材料を用いたコイル部品は、樹脂材料を含むコンポジット材料のシートを準備し、その上にコイルを配置し、さらにコイルの上から別のコンポジット材料のシートを覆い被せて、圧縮成形することにより製造される。このように別途形成されたα巻コイルをコンポジット材料のシートに挟み込むようにしてコイル部品を製造する場合には、コイルを小型化することが難しく、また、小型化するほどコイル部の強度が低下することから、圧縮成形が困難になる。 A coil component using a composite material containing a resin material as described above is prepared by preparing a sheet of composite material containing a resin material, placing a coil thereon, and covering another sheet of composite material from above the coil. It is manufactured by covering and compression molding. When manufacturing a coil component by sandwiching a separately formed α-wound coil in a composite material sheet, it is difficult to reduce the size of the coil, and the strength of the coil portion decreases as the size is reduced. Therefore, compression molding becomes difficult.
本発明の目的は、樹脂材料を含んで成る素体にコイル部が埋設されたコイル部品であって、より小型化に有利なコイル部品を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a coil component in which a coil portion is embedded in an element body including a resin material, which is advantageous for further downsizing.
本開示は、以下の態様を含む。
[1] フィラーおよび樹脂材料を含んで成る素体と
前記素体に埋設されたコイル導体から構成されるコイル部と
前記コイル導体に電気的に接続された一対の外部電極と
を有して成るコイル部品であって、
前記コイル導体が、ガラス層により被覆されている、コイル部品。
[2] 前記ガラス層の厚みが、3μm以上30μm以下である、上記[1]に記載のコイル部品。
[3] 前記コイル導体の厚みが、3μm以上200μm以下である、上記[1]または上記[2]に記載のコイル部品。
[4] 前記外部電極は、前記素体の下面に設けられている、上記[1]〜[3]のいずれか1つに記載のコイル部品。
[5] 前記フィラーは、金属粒子、フェライト粒子またはガラス粒子である、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載のコイル部品。
[6] 前記フィラーは金属粒子である、上記[5]に記載のコイル部品。
[7] 前記コイル部の軸方向が、前記素体の下面に対して略平行である、上記[1]〜[6]のいずれか1つに記載のコイル部品。
[8] 前記コイル導体は焼成されており、前記素体は焼成されていない、上記[1]〜[7]のいずれか1つに記載のコイル部品。
[9] フィラーおよび樹脂材料を含んで成る素体と
前記素体に埋設されたコイル導体から構成されるコイル部と
前記コイル導体に電気的に接続された一対の外部電極と
を有して成り、前記コイル導体がガラス層により被覆されているコイル部品の製造方法であって、
フォトリソグラフィー法を用いて、基板上に前記コイル導体を構成する金属を含む感光性金属ペーストで導体ペースト層を形成する工程、
フォトリソグラフィー法を用いて、前記ガラス層を構成するガラスを含む感光性ガラスペーストで、前記導体ペースト層を覆うようにガラスペースト層を形成する工程、
基板上の前記導体ペースト層および前記ガラスペースト層が存在しない領域に、焼成後に除去可能な感光性ペーストで、保持層を形成する工程、および
前記導体ペースト層、前記ガラスペースト層、および前記保持層が形成された基板を焼成して、基板上にコイル部を形成する工程
を含むコイル部品の製造方法。
[10] さらに、前記基板上に形成されたコイル部に、素体材料を含む素体シートを圧入する工程、
前記基板を除去する工程、
前記基板を除去した部分に素体シートを付与する工程
を含む上記[9]に記載のコイル部品の製造方法。
The present disclosure includes the following aspects.
[1] An element body including a filler and a resin material, a coil portion composed of a coil conductor embedded in the element body, and a pair of external electrodes electrically connected to the coil conductor A coil component,
A coil component, wherein the coil conductor is covered with a glass layer.
[2] The coil component according to [1], wherein the glass layer has a thickness of 3 μm or more and 30 μm or less.
[3] The coil component according to [1] or [2], wherein the thickness of the coil conductor is 3 μm or more and 200 μm or less.
[4] The coil component according to any one of [1] to [3], wherein the external electrode is provided on a lower surface of the element body.
[5] The coil component according to any one of [1] to [4], wherein the filler is metal particles, ferrite particles, or glass particles.
[6] The coil component according to [5], wherein the filler is metal particles.
[7] The coil component according to any one of [1] to [6], wherein an axial direction of the coil portion is substantially parallel to a lower surface of the element body.
[8] The coil component according to any one of [1] to [7], wherein the coil conductor is fired and the element body is not fired.
[9] An element body including a filler and a resin material, a coil portion composed of a coil conductor embedded in the element body, and a pair of external electrodes electrically connected to the coil conductor. A method of manufacturing a coil component in which the coil conductor is covered with a glass layer,
Forming a conductor paste layer with a photosensitive metal paste containing a metal constituting the coil conductor on a substrate using a photolithography method;
A step of forming a glass paste layer so as to cover the conductor paste layer with a photosensitive glass paste containing glass constituting the glass layer using a photolithography method,
Forming a holding layer with a photosensitive paste that can be removed after firing in a region where the conductive paste layer and the glass paste layer do not exist on the substrate; and the conductive paste layer, the glass paste layer, and the holding layer The manufacturing method of the coil components including the process of baking the board | substrate with which it was formed, and forming a coil part on a board | substrate.
[10] Furthermore, a step of press-fitting an element body sheet containing an element element material into the coil portion formed on the substrate;
Removing the substrate;
The method for manufacturing a coil component according to the above [9], including a step of applying an element sheet to a portion from which the substrate has been removed.
本開示によれば、小型化に有利なコイル部品を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a coil component that is advantageous for downsizing.
以下、本開示のコイル部品について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本実施形態のコイル部品および各構成要素の形状および配置等は、図示する例に限定されない。 Hereinafter, the coil component of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. However, the shape and arrangement of the coil component and each component of the present embodiment are not limited to the illustrated example.
(実施形態1)
本実施形態のコイル部品1aの斜視図を図1に、断面図を図2に模式的に示す。コイル部品1aのコイル部3aの斜視図を図3に模式的に示す。但し、下記実施形態のコイル部品および各構成要素の形状および配置等は、図示する例に限定されない。
(Embodiment 1)
A perspective view of the
図1〜図3に示されるように、本実施形態のコイル部品1aは、略直方体形状を有している。コイル部品1aにおいて、図2の図面左右側の面を「端面」と称し、図面上側の面を「上面」と称し、図面下側の面を「下面」と称し、図面手前側の面を「前面」と称し、図面奧側の面を「背面」と称する。コイル部品1aは、概略的には、素体2aと、そこに埋設されたコイル部3aと、一対の外部電極4a,5aとを有してなる。コイル部3aは、素体の前面−背面方向に軸を、即ち実装面と平行な軸を有する。図3に示されるように、コイル部3aは、引出部6a,7aを有し、該引出部6a,7aは、それぞれ、外部電極4a,5aに電気的に接続されている。図2に示されるように、コイル部3aのコイル導体8aは、ガラス層9aにより覆われている。また、コイル部品1aは、外部電極4a,5aを除いて、絶縁層10aにより覆われている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本明細書において、コイル部品1aの長さを「L」、幅を「W」、厚み(高さ)を「T」と称する(図1を参照)。本明細書において、前面および背面に並行な面を「LT面」、端面に並行な面を「WT面」、上面および下面に並行な面を「LW面」と称する。
In this specification, the length of the
上記素体2aは、フィラーおよび樹脂材料を含むコンポジット材料から構成される。
The
上記樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。樹脂材料は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。 Although it does not specifically limit as said resin material, For example, thermosetting resins, such as an epoxy resin, a phenol resin, a polyester resin, a polyimide resin, a polyolefin resin, are mentioned. Only one type of resin material may be used, or two or more types may be used.
上記フィラーは、好ましくは金属粒子、フェライト粒子またはガラス粒子、より好ましくは金属粒子である。該フィラーは、1種のみでまたは複数種を組み合わせて用いてもよい。 The filler is preferably metal particles, ferrite particles or glass particles, more preferably metal particles. You may use this filler only by 1 type or in combination of multiple types.
一の態様において、上記フィラーは、好ましくは0.5μm以上50μm以下、より好ましくは0.5μm以上30μm以下、さらに好ましくは0.5μm以上10μm以下の平均粒径を有する。上記フィラーの平均粒径を0.5μm以上とすることにより、フィラーの取り扱いが容易になる。また、上記フィラーの平均粒径を、50μm以下とすることにより、フィラーの充填率をより大きくすることが可能になり、フィラーの特性をより有効に得ることができる。例えば、フィラーが金属粒子の場合、磁気的特性が向上する。 In one embodiment, the filler preferably has an average particle size of 0.5 μm to 50 μm, more preferably 0.5 μm to 30 μm, and still more preferably 0.5 μm to 10 μm. By setting the average particle size of the filler to 0.5 μm or more, handling of the filler becomes easy. In addition, by setting the average particle size of the filler to 50 μm or less, it is possible to increase the filling rate of the filler and to obtain the filler characteristics more effectively. For example, when the filler is metal particles, the magnetic properties are improved.
ここに、上記平均粒径とは、素体の断面のSEM(走査型電子顕微鏡)画像におけるフィラーの円相当径のから算出する。例えば、上記平均粒径は、コイル部品1aを切断して得られた断面について、複数箇所(例えば5箇所)の領域(例えば130μm×100μm)をSEMで撮影し、このSEM画像を画像解析ソフト(例えば、旭化成エンジニアリング株式会社製、A像くん(登録商標))用いて解析して、500個以上の金属粒子について円相当径を求めて算出することにより得ることができる。
Here, the average particle diameter is calculated from the equivalent circle diameter of the filler in the SEM (scanning electron microscope) image of the cross section of the element body. For example, the average particle diameter is obtained by photographing a plurality of (for example, 5) regions (for example, 130 μm × 100 μm) with a SEM on the cross-section obtained by cutting the
上記金属粒子を構成する金属材料としては、特に限定されないが、例えば、鉄、コバルト、ニッケルもしくはガドリニウム、またはこれらの1種または2種以上を含む合金が挙げられる。好ましくは、上記金属材料は、鉄または鉄合金である。鉄は、鉄そのものであってもよく、鉄誘導体、例えば錯体であってもよい。かかる鉄誘導体としては、特に限定されないが、鉄とCOの錯体であるカルボニル鉄、好ましくはペンタカルボニル鉄が挙げられる。特に、オニオンスキン構造(粒子の中心から同心球状の層を形成している構造)のハードグレードのカルボニル鉄(例えば、BASF社製のハードグレードのカルボニル鉄)が好ましい。鉄合金としては、特に限定されないが、例えば、Fe−Si系合金、Fe−Si−Cr系合金、Fe−Si−Al系合金、Ne−Ni系合金、Fe−Co系合金、Fe−Si−B−Nb−Cu系合金等が挙げられる。上記合金は、さらに、他の副成分としてB、C等を含んでいてもよい。副成分の含有量は、特に限定されないが、例えば0.1wt%以上5.0wt%以下、好ましくは0.5wt%以上3.0wt%以下であり得る。上記金属材料は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。 Although it does not specifically limit as a metal material which comprises the said metal particle, For example, the alloy containing iron, cobalt, nickel, or gadolinium, or these 1 type, or 2 or more types is mentioned. Preferably, the metal material is iron or an iron alloy. The iron may be iron itself or an iron derivative such as a complex. The iron derivative is not particularly limited, and examples thereof include carbonyl iron that is a complex of iron and CO, preferably pentacarbonyl iron. In particular, a hard grade carbonyl iron (for example, a hard grade carbonyl iron manufactured by BASF) having an onion skin structure (a structure in which a concentric spherical layer is formed from the center of the particle) is preferable. Although it does not specifically limit as an iron alloy, For example, Fe-Si type alloy, Fe-Si-Cr type alloy, Fe-Si-Al type alloy, Ne-Ni type alloy, Fe-Co type alloy, Fe-Si- B-Nb-Cu based alloys and the like can be mentioned. The alloy may further contain B, C, etc. as other subcomponents. The content of the subcomponent is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 wt% or more and 5.0 wt% or less, preferably 0.5 wt% or more and 3.0 wt% or less. The metal material may be only one type or two or more types.
上記金属粒子の表面は、絶縁材料の被膜(以下、単に「絶縁被膜」ともいう)により覆われていてもよい。金属粒子の表面を絶縁被膜により覆うことにより、素体の内部の比抵抗を高くすることができる。 The surface of the metal particles may be covered with a coating of an insulating material (hereinafter also simply referred to as “insulating coating”). By covering the surface of the metal particles with an insulating coating, the specific resistance inside the element body can be increased.
上記金属粒子の表面は、粒子間の絶縁性を高めることができる程度に絶縁被膜に覆われていればよく、金属粒子の表面の一部だけ絶縁被膜に覆われていてもよい。また、絶縁被膜の形状は、特に限定されず、網目状であっても、層状であってもよい。好ましい態様において、上記金属粒子は、その表面の30%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは100%の領域が絶縁被膜により覆われていてもよい。 The surface of the metal particles only needs to be covered with an insulating film to such an extent that the insulating property between the particles can be increased, and only a part of the surface of the metal particles may be covered with the insulating film. The shape of the insulating coating is not particularly limited, and may be a mesh or a layer. In a preferred embodiment, a region of 30% or more, preferably 60% or more, more preferably 80% or more, further preferably 90% or more, particularly preferably 100% of the surface of the metal particle is covered with an insulating coating. May be.
上記絶縁被膜の厚みは、特に限定されないが、好ましくは1nm以上100nm以下、より好ましくは3nm以上50nm以下、さらに好ましくは5nm以上30nm以下、例えば10nm以上30nm以下または5nm以上20nm以下であり得る。絶縁被膜の厚みをより大きくすることにより、素体の比抵抗をより高くすることができる。また、絶縁被膜の厚みをより小さくすることにより、素体中の金属材料の量をより多くすることができ、素体の磁気的特性が向上し、コイル部品の小型化を図ることが容易になる。 The thickness of the insulating coating is not particularly limited, but is preferably 1 nm to 100 nm, more preferably 3 nm to 50 nm, still more preferably 5 nm to 30 nm, for example, 10 nm to 30 nm, or 5 nm to 20 nm. By increasing the thickness of the insulating coating, the specific resistance of the element body can be further increased. Further, by reducing the thickness of the insulating coating, the amount of metal material in the element body can be increased, the magnetic characteristics of the element body can be improved, and the coil parts can be easily downsized. Become.
一の態様において、上記絶縁被膜は、Siを含んだ絶縁材料により形成される。Siを含んだ絶縁材料としては、例えば、ケイ素系化合物、例えばSiOx(xは1.5以上2.5以下、代表的にはSiO2)が挙げられる。 In one embodiment, the insulating coating is formed of an insulating material containing Si. Examples of the insulating material containing Si include a silicon-based compound, for example, SiO x (x is 1.5 to 2.5, typically SiO 2 ).
一の態様において、上記絶縁被膜は、金属粒子の表面が酸化することにより形成された酸化膜である。 In one embodiment, the insulating coating is an oxide film formed by oxidizing the surface of metal particles.
上記絶縁被膜のコーティングの方法は、特に限定されず、当業者に公知のコーティング法、例えば、ゾル−ゲル法、メカノケミカル法、スプレードライ法、流動層造粒法、アトマイズ法、バレルスパッタ等を用いて行うことができる。 The method of coating the insulating film is not particularly limited, and coating methods known to those skilled in the art, such as sol-gel method, mechanochemical method, spray drying method, fluidized bed granulation method, atomizing method, barrel sputtering, etc. Can be used.
上記フェライト粒子を構成するフェライト材料としては、特に限定されないが、例えば、主成分としてFe、Zn、Cu、およびNiを含むフェライト材料が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a ferrite material which comprises the said ferrite particle, For example, the ferrite material which contains Fe, Zn, Cu, and Ni as a main component is mentioned.
一の態様において、フェライト粒子は、上記金属粒子と同様に絶縁被膜により覆われていてもよい。フェライト粒子の表面を絶縁被膜により覆うことにより、素体の内部の比抵抗を高くすることができる。 In one embodiment, the ferrite particles may be covered with an insulating coating similarly to the metal particles. By covering the surfaces of the ferrite particles with an insulating coating, the specific resistance inside the element body can be increased.
上記ガラス粒子を構成するガラス材料としては、特に限定されないが、例えばBi−B−O系ガラス、V−P−O系ガラス、Sn−P−O系ガラス、V−Te−O系ガラス等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a glass material which comprises the said glass particle, For example, Bi-BO type | system | group glass, VPO type | system | group glass, Sn-PO type | system | group glass, V-Te-O type | system | group glass, etc. are mentioned. Can be mentioned.
本実施形態のコイル部品1aおいて、図2および図3に示されるように、上記コイル部3aは、その両末端が引出部6a,7aにより素体2aの下方に引き出され、素体2aの下面に露出している。コイル部3aの軸は、実装面と平行、即ち素体2aの前面から背面に向かう方向(即ち、W方向)に平行である。コイル部の軸を実装面と平行とすることにより、コイル部の巻線部の側方に形成される引出部を少なくすることができ、または巻線部の側方に引出部を形成する必要がない。換言すれば、平面視において、巻線部と引出部が重なる領域をより小さく、または該領域をなくすことができる。従って、巻線部と外部電極間で生じる浮遊容量を小さくすることができる。また、巻線の径をより大きくとることができることから、L値の取得効率を大きくすることができる。また、コイル部品1aのコイル部3aの巻数は1.5である。ただし、本開示のコイル部品の巻数は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
In the
コイル部品1aにおいて、コイル部3aを構成するコイル導体8aは、W方向に積層されている。従って、コイル部3aを構成するコイル導体8aの断面は、T方向に長く、L方向に短い。コイル導体8aを上記のような形状とすることにより、コイル部3aと外部電極4a,5a間での浮遊容量を小さくすることができる。
In the
上記コイル導体8aを構成する導電性材料は、特に限定されないが、例えば、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル等が挙げられる。上記導電性材料は、好ましくは銀または銅、より好ましくは銀である。導電性材料は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。
Although the electroconductive material which comprises the said
上記コイル導体8aの厚み(図2における図面左右方向の厚み)は、好ましくは3μm以上200μm以下、より好ましくは5μm以上100μm以下、さらに好ましくは10μm以上100μm以下であり得る。コイル導体の厚みをより大きくすることにより、コイル導体8aの抵抗をより小さくすることができる。また、コイル導体8aの厚みをより小さくすることにより、よりコイル部品を小型化することができる。
The thickness of the
上記コイル導体8aの幅(図2における図面上下方向の幅)は、好ましくは5μm以上1mm以下、より好ましくは10μm以上500μm以下、さらに好ましくは15μm以上300μm以下、さらにより好ましくは20μm以上100μm以下であり得る。コイル導体の幅をより小さくすることにより、コイル導体をより小さくすることができ、コイル部品の小型化に有利である。また、コイル導体の幅をより大きくすることにより、導線の抵抗をより小さくすることができる。
The width of the
上記コイル部3aは、引出部6a,7aを有する。当該引出部は、コイル部の巻線部から外部電極に向かって引き出され、それぞれ、外部電極4a,5aと電気的に接続されている。
The
上記引出部の幅は、好ましくは巻線部の幅の1.0倍以上6.0倍以下、より好ましくは1.0倍超6.0倍以下、さらに好ましくは1.5倍以上5.0倍以下、さらにより好ましくは2.0倍以上4.0倍以下である。ここに、引出部の幅とは、外部電極と接する部分における幅であり、本実施形態においてはL方向の幅を意味する。かかる引出部の幅をコイル導体の幅の1.0倍以上、特にコイル導体の幅よりも大きくすることにより、外部電極との接続がより確実となり、信頼性が向上する。 The width of the lead portion is preferably 1.0 to 6.0 times the width of the winding portion, more preferably more than 1.0 times to 6.0 times, and even more preferably 1.5 times to 5. It is 0 times or less, more preferably 2.0 times or more and 4.0 times or less. Here, the width of the lead-out portion is a width at a portion in contact with the external electrode, and means a width in the L direction in the present embodiment. By making the width of the lead-out portion 1.0 times or more of the width of the coil conductor, particularly larger than the width of the coil conductor, the connection with the external electrode becomes more reliable and the reliability is improved.
本開示のコイル部品において、コイル導体8aは、ガラス層9aにより被覆されている。
In the coil component of the present disclosure, the
上記ガラス層9aを構成するガラス材料は、特に限定されないが、例えば、SiO2−B2O3系ガラス、SiO2−B2O3−K2O系ガラス、SiO2−B2O3−Li2O−CaO系ガラス、SiO2−B2O3−Li2O−CaO−ZnO系ガラス、およびBi2O3−B2O3−SiO2−Al2O3系ガラス等であり得る。好ましい態様において、ガラス材料は、SiO2−B2O3−K2O系ガラスである。SiO2−B2O3−K2O系ガラスを用いることにより、ガラス層を形成する際に焼結性が高くなる。
Glass material forming the
一の態様において、ガラス層9aは、さらに、フィラーを含んでもよい。ガラス層に含まれるフィラーとしては、例えば、クォーツ、アルミナ、マグネシア、シリカ、フォルステライド、ステアタイトおよびジルコニア等が挙げられる。
In one aspect, the
上記ガラス層9aの厚みは、好ましくは3μm以上30μm以下、より好ましくは5μm以上20μm以下であり得る。ガラス層9aの厚みを3μm以上とすることにより、よりコイル部を強く支持することができ、また、コイル部と素体の絶縁性を高めることができる。また、ガラス層9aの厚みを30μm以下とすることにより、よりコイル部品を小型化することができる。
The
上記外部電極4a,5aは、それぞれ、コイル部品1aの下面に設けられている。外部電極を下面に設けることにより、コイル部品1aの表面実装が可能になる。また、外部電極を端面に設ける場合と比較して、浮遊容量が小さくなる。
The
上記外部電極4a,5aは、それぞれ、素体2aの下面に引き出されたコイル部3aの引出部6a,7a上に設けられている。即ち、外部電極4a,5aは、コイル部3aの引出部6a,7aに、それぞれ電気的に接続されている。
The
一の態様において、外部電極4a,5aは、素体2aの下面に引き出されたコイル部3aの引出部6a,7a上だけではなく、コイル導体の端末部を越えて、コイル部品の下面の他の部分にまで延在していてもよい。
In one embodiment, the
一の態様において、外部電極4a,5aは、絶縁層10aが存在しない領域、即ち素体2aおよびコイル部3aが露出している領域全体に設けられている。
In one embodiment, the
一の態様において、外部電極4a,5aは、コイル部品の端面にまで延在していてもよい。
In one aspect, the
上記外部電極の厚みは、特に限定されないが、例えば1μm以上100μm以下、好ましくは5μm以上50μm以下、より好ましくは5μm以上20μm以下であり得る。 The thickness of the external electrode is not particularly limited, but may be, for example, 1 μm to 100 μm, preferably 5 μm to 50 μm, more preferably 5 μm to 20 μm.
上記外部電極は、導電性材料、好ましくはAu、Ag、Pd、Ni、SnおよびCuから選択される1種またはそれ以上の金属材料から構成される。 The external electrode is made of a conductive material, preferably one or more metal materials selected from Au, Ag, Pd, Ni, Sn and Cu.
上記外部電極は、めっきあるいは導電性材料を含んだペーストを塗布し、硬化または焼き付けすることで形成するが、好ましくはめっきにより形成される。 The external electrode is formed by applying plating or a paste containing a conductive material, and curing or baking, but is preferably formed by plating.
上記外部電極は、単層であっても、多層であってもよい。 The external electrode may be a single layer or a multilayer.
一の態様において、外部電極は多層である。外部電極は、好ましくはCu層、Ni層およびSn層の3層、またはNi層およびSn層の2層であり得る。Cu層を素体2a上に形成することにより、素体へのめっきの密着性を高めることができる。
In one embodiment, the external electrode is multilayer. The external electrode may preferably be a Cu layer, a Ni layer and a Sn layer, or a Ni layer and a Sn layer. By forming the Cu layer on the
別の態様において、外部電極は、好ましくはAg層、Ni層、およびSn層の3層であり得る。Ag層はAg粉末と樹脂を含んだペーストを塗布し熱硬化することで形成しても良く、またAg粉末と樹脂を含んだペーストを塗布し焼き付けすることで形成しても良い。その上にめっきでNi層、Sn層を順次形成する。 In another aspect, the external electrode can be preferably three layers of an Ag layer, a Ni layer, and a Sn layer. The Ag layer may be formed by applying a paste containing Ag powder and resin and thermally curing, or may be formed by applying and baking a paste containing Ag powder and resin. A Ni layer and an Sn layer are sequentially formed thereon by plating.
コイル部品1aは、外部電極4a,5aを除いて、絶縁層10aにより覆われている。
The
上記絶縁層10aの厚みは、特に限定されないが、好ましくは3μm以上20μm以下、より好ましくは3μm以上10μm以下、さらに好ましくは3μm以上8μm以下であり得る。絶縁層の厚みを上記の範囲とすることにより、コイル部品1aのサイズの増加を抑制しつつ、コイル部品1aの表面の絶縁性を確保することができる。
The thickness of the insulating
上記絶縁層10aを構成する絶縁性材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等の電気絶縁性が高い樹脂材料が挙げられ、2種類以上の樹脂材料で上記絶縁層10aを形成しても良い。アクリル樹脂とエポキシ樹脂の2層構造とすると耐衝撃性が向上するので、より好ましい。
Examples of the insulating material constituting the insulating
尚、本開示のコイル部品において、絶縁層10aは必須ではなく、存在しなくてもよい。
In the coil component of the present disclosure, the insulating
本開示のコイル部品は、優れた電気的特性を保持したまま小型化することができる。一の態様において、本開示のコイル部品の長さ(L)は、好ましくは0.38mm以上1.75mm以下、より好ましくは0.38mm以上1.05mm以下である。一の態様において、本開示のコイル部品の幅(W)は、好ましくは0.18mm以上0.95mm以下、より好ましくは0.18mm以上0.55mm以下である。好ましい態様において、本開示のコイル部品は、長さ(L)が1.0mm、幅(W)が0.5mm、好ましくは長さ(L)が0.6mm、幅(W)が0.3mm、より好ましくは長さ(L)が0.4mm、幅(W)が0.2mmであり得る。また、一の態様において、本開示のコイル部品の高さ(または厚み(T))は、好ましくは0.95mm以下、より好ましくは0.55mm以下である。 The coil component of the present disclosure can be miniaturized while maintaining excellent electrical characteristics. In one aspect, the length (L) of the coil component of the present disclosure is preferably 0.38 mm or more and 1.75 mm or less, more preferably 0.38 mm or more and 1.05 mm or less. In one aspect, the width (W) of the coil component of the present disclosure is preferably 0.18 mm or more and 0.95 mm or less, more preferably 0.18 mm or more and 0.55 mm or less. In a preferred embodiment, the coil component of the present disclosure has a length (L) of 1.0 mm and a width (W) of 0.5 mm, preferably a length (L) of 0.6 mm and a width (W) of 0.3 mm. More preferably, the length (L) may be 0.4 mm and the width (W) may be 0.2 mm. In one embodiment, the height (or thickness (T)) of the coil component of the present disclosure is preferably 0.95 mm or less, more preferably 0.55 mm or less.
次に、コイル部品1aの製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
・磁性体シート(素体シート)の作製
金属粒子(フィラー)および樹脂材料を準備する。金属粒子および必要に応じて他のフィラー成分(ガラス粉末、セラミック粉末、フェライト粉末等)を樹脂材料と湿式で混合させてスラリー化し、次いで、ドクターブレード法等を使用して所定の厚みのシートを成形し、乾燥する。これにより金属粒子と樹脂のコンポジット材料の磁性体シートを作製する。
-Production of magnetic sheet (element sheet) Prepare metal particles (filler) and resin material. Metal particles and other filler components as necessary (glass powder, ceramic powder, ferrite powder, etc.) are wet mixed with the resin material to form a slurry, and then a sheet of a predetermined thickness is formed using a doctor blade method or the like. Mold and dry. Thus, a magnetic material sheet made of a composite material of metal particles and resin is produced.
・感光性導体ペースト
導電性粒子、例えばAg粉末を準備する。溶剤および有機成分を混合することにより調製したワニスに、所定量の導電性粒子を混合することにより感光性導体ペーストを作製する。
-Photosensitive conductor paste Conductive particles, for example, Ag powder are prepared. A photosensitive conductor paste is prepared by mixing a predetermined amount of conductive particles with a varnish prepared by mixing a solvent and an organic component.
・感光性ガラスペースト
ガラス粉末を準備する。溶剤および有機成分を混合することにより調製したワニスに、所定量のガラス粉末を混合することにより感光性導体ペーストを作製する。
・ Photosensitive glass paste Prepare glass powder. A photosensitive conductor paste is prepared by mixing a predetermined amount of glass powder with a varnish prepared by mixing a solvent and an organic component.
・形状保持感光ペースト
焼成段階で消失する材料、および所望により焼成段階で焼結しない無機材料の粉末を準備する。上記焼成段階で消失する材料としては、例えば有機材料、好ましくは上記のワニスが挙げられる。上記無機材料としては、例えば、アルミナなどのセラミック粉末が挙げられる。上記無機材料のD50は、0.1μm以上10μm以下が好ましい。溶剤および有機成分を混合することにより調製したワニスに、所定量の焼成段階で焼結しない無機材料の粉末を混合することにより形状保持感光ペーストを作製する。
Shape-retaining photosensitive paste A material that disappears in the firing stage and, if desired, a powder of an inorganic material that does not sinter in the firing stage are prepared. Examples of the material that disappears in the firing step include organic materials, preferably the above varnishes. Examples of the inorganic material include ceramic powder such as alumina. D50 of the inorganic material is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. A shape-retaining photosensitive paste is prepared by mixing a predetermined amount of a powder of an inorganic material that is not sintered in a firing step with a varnish prepared by mixing a solvent and an organic component.
・素子の作製
まず、基板として焼結済みのセラミック基板21を準備する(図4(1))。
-Production of element First, a sintered
上記基板21の上に、フォトリソグラフィー法を用いて、上記感光性ガラスペーストでガラスペースト層22を形成する。具体的には、感光性ガラスペーストを、塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行い、ガラスペースト層22を形成する(図4(2))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層22の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層23を形成する。具体的には、形状保持用感光性ペーストを塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行い、ガラスペースト層22の周囲に形状保持ペースト層23を形成する(図4(2))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層22および形状保持ペースト層23を形成してもよい。
A
次に、ガラスペースト層22上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層24を形成する。具体的には、感光性導体ペーストを塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行うことで導体ペースト層24を形成する(図4(3))。導体ペースト層24は、先に形成したガラスペースト層22の内側に形成する。
Next, the
次に、導体ペースト層24上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層25を形成する。具体的には、感光性ガラスペーストを、塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行うことで導体ペースト層24を覆うようにガラスペースト層25を形成する(図4(4))。このとき、導体ペースト層24の領域のうち、引出部となる領域、および次に形成する導体ペースト層27との接続部となる領域が露出するようにガラスペースト層25を形成する。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層25の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層26を形成する。具体的には、形状保持用感光性ペーストを塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行い、ガラスペースト層25の周囲に形状保持ペースト層26を形成する(図4(4))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層25および形状保持ペースト層26を形成してもよい。
Next, a
次に、ガラスペースト層25上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層27を形成する。具体的には、感光性導体ペーストを塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行うことで導体ペースト層27を形成する(図4(5))。導体ペースト層27は、先に形成したガラスペースト層25の内側に形成する。
Next, the
次に、導体ペースト層27上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層28を形成する。具体的には、感光性ガラスペーストを、塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行うことで導体ペースト層27を覆うようにガラスペースト層28を形成する(図4(6))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層28の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層29を形成する。具体的には、形状保持用感光性ペーストを塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行い、ガラスペースト層28の周囲に形状保持ペースト層29を形成する(図4(4))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層28および形状保持ペースト層29を形成してもよい。
Next, a
上記のようにして基板上に積層体を形成する。 A laminate is formed on the substrate as described above.
得られた積層体を、650〜950℃の温度で焼成する。形状保持ペースト層の有機材料は焼成により消失し、アルミナ等の焼結しない無機材料は焼結せず、粉体のままとなる。上記無機材料の粉末を除去することにより、基板上に、ガラス層9aにより被覆されたコイル部3aが得られる(図5(1))。ガラス層9aに覆われたコイル部3aは、基板21に密着しているので、輸送などの取り扱いに有利である。
The obtained laminate is fired at a temperature of 650 to 950 ° C. The organic material of the shape-retaining paste layer disappears upon firing, and non-sintered inorganic materials such as alumina do not sinter and remain in powder form. By removing the powder of the inorganic material, the
次に、磁性体シートをコイル部3aに圧入する。コイル部3aの上に磁性体シート31を配置し、金型等で加圧することで圧入することができる(図5(2))。
Next, the magnetic material sheet is press-fitted into the
次に、基板21を研削などにより除去する(図5(3))。
Next, the
基板21を除去した面に、別途磁性体シートを、プレス等により密着させる(図5(4))。この後、ダイサー等で切断し、個片化する。
Separately, a magnetic sheet is adhered to the surface from which the
次に、個片化した素体2aの表面全体に絶縁層10aを形成する。絶縁層の形成は、公知の方法を用いることができ、例えば、絶縁材料を噴霧して素子表面を被覆する、絶縁材料に含浸する方法を用いることができる。
Next, the insulating
次に、素体2aの外部電極を形成する箇所の絶縁層10aを除去する。除去は、レーザー照射、または、機械的手法により除去することができる(図6(1))。
Next, the insulating
次に、Cu層35を形成する(図6(2))。Cu層を形成することにより、導電性が低い素体上にも良好に外部電極を形成することができる。次いで、めっきによりNi層およびSn層を順に形成する(図6(3))。
Next, the
以上のようにして、本発明のコイル部品1aが製造される。
As described above, the
尚、上記したコイル部品1aは、コイル部3aの巻数が1.5であるが、本開示のコイル部品の巻数は特に限定されない。例えば、巻数が2.5であるコイル部品は、図4(4)と図4(5)に示される工程の間に、以下のように図7(1)〜(4)に示す工程を行うことにより、製造することができる。図8に巻数が2.5であるコイル部品の断面図を、図9に巻数が2.5であるコイル部3a’の斜視図を示す。
In the
図4(4)の工程の後、ガラスペースト層25上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層41を形成する。具体的には、感光性導体ペーストを塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行うことで導体ペースト層41を形成する(図7(1))。導体ペースト層41は、先に形成したガラスペースト層25の内側に形成する。
After the step of FIG. 4 (4), the
次に、導体ペースト層41上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層42を形成する。具体的には、感光性ガラスペーストを、塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行うことで導体ペースト層41を覆うようにガラスペースト層42を形成する(図7(2))。このとき、導体ペースト層41の領域のうち、引出部となる領域、および次に形成する導体ペースト層44との接続部となる領域が露出するようにガラスペースト層42を形成する。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層42の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層43を形成する。具体的には、形状保持用感光性ペーストを塗布し、マスクを介して光硬化し、現像を行い、ガラスペースト層42の周囲に形状保持ペースト層43を形成する(図7(2))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層42および形状保持ペースト層43を形成してもよい。
Next, a
次に、図7(1)および(2)に示す工程と同様にして、ガラスペースト層42上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層44を形成し(図7(3))、さらに、導体ペースト層44上に、ガラスペースト層45を形成し、ガラスペースト層45の周囲に、形状保持ペースト層46を形成する(図7(4))。
Next, in the same manner as in the steps shown in FIGS. 7A and 7B, a
次に、図4(5)以降の工程を行うことにより、巻数が2.5であるコイル部品を得ることができる。 Next, a coil component having a number of turns of 2.5 can be obtained by performing the steps after FIG.
従って、本開示は、
フィラーおよび樹脂材料を含んで成る素体と
前記素体に埋設されたコイル導体から構成されるコイル部と
前記コイル導体に電気的に接続された一対の外部電極と
を有して成り、前記コイル導体がガラス層により被覆されているコイル部品の製造方法であって、
フォトリソグラフィー法を用いて、基板上に前記コイル導体を構成する金属を含む感光性金属ペーストで導体ペースト層を形成する工程、
フォトリソグラフィー法を用いて、前記ガラス層を構成するガラスを含む感光性ガラスペーストで、前記導体ペースト層を覆うようにガラスペースト層を形成する工程、
基板上の前記導体ペースト層および前記ガラスペースト層が存在しない領域に、焼成後に除去可能な感光性ペーストで、保持層を形成する工程、および
前記導体ペースト層、前記ガラスペースト層、および前記保持層が形成された基板を焼成して、基板上にコイル部を形成する工程
を含むコイル部品の製造方法
を提供する。
Accordingly, the present disclosure
An element body including a filler and a resin material; a coil portion formed of a coil conductor embedded in the element body; and a pair of external electrodes electrically connected to the coil conductor; A method of manufacturing a coil component in which a conductor is covered with a glass layer,
Forming a conductor paste layer with a photosensitive metal paste containing a metal constituting the coil conductor on a substrate using a photolithography method;
A step of forming a glass paste layer so as to cover the conductor paste layer with a photosensitive glass paste containing glass constituting the glass layer using a photolithography method,
Forming a holding layer with a photosensitive paste that can be removed after firing in a region where the conductive paste layer and the glass paste layer do not exist on the substrate; and the conductive paste layer, the glass paste layer, and the holding layer The manufacturing method of the coil components including the process of baking the board | substrate with which was formed and forming a coil part on a board | substrate is provided.
好ましい態様において、本開示は、
前記基板を除去する工程、
前記基板を除去した部分に素体シートを付与する工程
をさらに含む上記製造方法を提供する。
In preferred embodiments, the present disclosure provides:
Removing the substrate;
The above manufacturing method further includes a step of applying an element sheet to the portion from which the substrate has been removed.
(実施形態2)
本実施形態のコイル部品1bの斜視図を図10に、断面図を図11に模式的に示す。コイル部品1bのコイル部3bの斜視図を図12に模式的に示す。但し、下記実施形態のコイル部品および各構成要素の形状および配置等は、図示する例に限定されない。
(Embodiment 2)
A perspective view of the
図10〜図12に示されるように、本実施形態のコイル部品1bは、上記したコイル部品1aと比べ、コイル部の軸方向が異なる。具体的には、コイル部品1bは以下の構成を有する。コイル部品1bは、略直方体形状を有している。コイル部品1bは、概略的には、素体2bと、そこに埋設されたコイル部3bと、一対の外部電極4b,5bとを有してなる。コイル部3bは、素体の上面−下面方向に軸を、即ち実装面と垂直な軸を有する。図12に示されるように、コイル部3bは、引出部6b,7bを有し、該引出部6b,7bは、それぞれ、外部電極4b,5bに電気的に接続されている。図11に示されるように、コイル部3bのコイル導体8bは、ガラス層9bにより覆われている。また、コイル部品1bは、外部電極4b,5bを除いて、絶縁層10bにより覆われている。
10-12, the
上記、コイル部品1bの製造方法について説明する。
A method for manufacturing the
まず、基板として焼結済みのセラミック基板51を準備する(図13(1))。
First, a sintered
上記基板51の上に、フォトリソグラフィー法を用いて、上記感光性ガラスペーストでガラスペースト層52を形成し、また、上記感光性導体ペーストで引出部用の導体ペースト層54を形成する(図13(2))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層52の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層53を形成する(図13(2))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層52、形状保持ペースト層53および導体ペースト層54を形成してもよい。
A
次に、ガラスペースト層52上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層55を形成する(図13(3))。また、引出部用の導体ペースト層54上にも導体ペースト層55を形成する。
Next, a
次に、導体ペースト層55上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層56を形成する(図13(4))。このとき、コイル導体の接続部となる領域には導体ペースト層57を形成する(図13(4))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層56の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層58を形成する(図13(4))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層56、導体ペースト層57および形状保持ペースト層58を形成してもよい。
Next, a
次に、ガラスペースト層56上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層59を形成する(図13(5))。
Next, a
次に、導体ペースト層59上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層60を形成する(図13(6))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層60の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層61を形成する(図13(6))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層60および形状保持ペースト層61を形成してもよい。
Next, a
上記のようにして基板上に積層体を形成する。 A laminate is formed on the substrate as described above.
その後、上記コイル部品1aと同様に、積層体を焼成し、磁性体シートで素体部分を形成し、めっきにより外部電極を形成することにより、コイル部品1bが製造される。
Thereafter, similarly to the
尚、上記したコイル部品1bは、コイル部3bの巻数が1.5であるが、本開示のコイル部品の巻数は特に限定されない。例えば、巻数が2.5であるコイル部品は、図13(4)と図13(5)に示される工程の間に、以下のように図14(1)〜(4)に示す工程を行うことにより、製造することができる。
In the
図13(4)の工程の後、ガラスペースト層56上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層62を形成する(図14(1))。
After the step of FIG. 13 (4), a
次に、導体ペースト層62上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層63を形成する(図14(2))。このとき、導体ペースト層62の領域のうち、引出部となる領域、および次に形成する導体ペースト層66との接続部となる領域に、導体ペースト層64を形成する(図14(2))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層63の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層65を形成する(図14(2))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層63、導体ペースト層64よび形状保持ペースト層65を形成してもよい。
Next, a
次に、図14(1)および(2)に示す工程と同様にして、ガラスペースト層63上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層66を形成し(図14(3))、さらに、導体ペースト層66上に、ガラスペースト層67および導体ペースト層68を形成し、ガラスペースト層67の周囲に、形状保持ペースト層69を形成する(図14(4))。
Next, similarly to the steps shown in FIGS. 14A and 14B, a
次に、図13(5)以降の工程を行うことにより、巻数が2.5であるコイル部品を得ることができる。 Next, a coil component having a number of turns of 2.5 can be obtained by performing the steps after FIG.
(実施形態3)
本実施形態のコイル部品1cの斜視図を図15に、断面図を図16に模式的に示す。コイル部品1cのコイル部3cの斜視図を図17に模式的に示す。但し、下記実施形態のコイル部品および各構成要素の形状および配置等は、図示する例に限定されない。
(Embodiment 3)
A perspective view of the
図15〜図17に示されるように、本実施形態のコイル部品1cは、上記したコイル部品1aと比べ、コイル部の軸方向および引出部の露出方向が異なる。具体的には、コイル部品1cは以下の構成を有する。コイル部品1cは、略直方体形状を有している。コイル部品1cは、概略的には、素体2cと、そこに埋設されたコイル部3cと、一対の外部電極4c,5cとを有してなる。外部電極4c,5cは、いわゆる5面電極である。コイル部3cは、素体の上面−下面方向に軸を、即ち実装面と垂直な軸を有する。図17に示されるように、コイル部3cは、引出部6c,7cを有し、該引出部6c,7cは、それぞれ、左右の端面において外部電極4c,5cに電気的に接続されている。図16に示されるように、コイル部3cのコイル導体8cは、ガラス層9cにより覆われている。また、コイル部品1cは、外部電極4c,5cを除いて、絶縁層10cにより覆われている。
As shown in FIGS. 15 to 17, the
上記、コイル部品1cの製造方法について説明する。
A method for manufacturing the
まず、基板として焼結済みのセラミック基板71を準備する(図18(1))。
First, a sintered
上記基板71の上に、フォトリソグラフィー法を用いて、上記感光性ガラスペーストでガラスペースト層72を形成する(図18(2))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層72の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層73を形成する(図18(2))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層72、および形状保持ペースト層73を形成してもよい。
A
次に、ガラスペースト層72上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層74を形成する(図18(3))。
Next, a
次に、導体ペースト層74上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層75を形成する(図18(4))。このとき、コイル導体の接続部となる領域には導体ペースト層76を形成する(図18(4))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層75の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層77を形成する(図18(4))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層75、導体ペースト層76および形状保持ペースト層77を形成してもよい。
Next, a
次に、ガラスペースト層75上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層78を形成する(図18(5))。
Next, a
次に、導体ペースト層78上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層79を形成する(図18(6))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層79の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層80を形成する(図18(6))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層79および形状保持ペースト層80を形成してもよい。
Next, a
上記のようにして基板上に積層体を形成する。 A laminate is formed on the substrate as described above.
その後、上記コイル部品1aと同様に、積層体を焼成し、磁性体シートで素体部分を形成し、めっきにより外部電極を形成することにより、コイル部品1cが製造される。
Thereafter, similarly to the
尚、上記したコイル部品1cは、コイル部3cの巻数が1.5であるが、本開示のコイル部品の巻数は特に限定されない。例えば、巻数が3.5であるコイル部品は、図18(4)と図18(5)に示される工程の間に、以下のように図19(1)〜(8)に示す工程を行うことにより、製造することができる。
In the
図18(4)の工程の後、ガラスペースト層75上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層81を形成する(図19(1))。
After the step of FIG. 18 (4), a
次に、導体ペースト層81上に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層82を形成する(図19(2))。このとき、導体ペースト層81の領域のうち、次に形成する導体ペースト層85との接続部となる領域に、導体ペースト層83を形成する(図19(2))。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、ガラスペースト層82の周囲に、形状保持用感光性ペーストで形状保持ペースト層84を形成する(図19(2))。必要に応じて、この手順を繰り返し、所定厚みのガラスペースト層82、導体ペースト層83よび形状保持ペースト層84を形成してもよい。
Next, a
次に、図19(1)および(2)に示す工程と同様にして、ガラスペースト層82上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層85を形成し(図19(3))、さらに、導体ペースト層85上に、ガラスペースト層86および導体ペースト層87を形成し、ガラスペースト層86の周囲に、形状保持ペースト層88を形成する(図19(4))。さらに、ガラスペースト層86上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層89を形成し(図19(5))、導体ペースト層89上に、ガラスペースト層90および導体ペースト層91を形成し、ガラスペースト層90の周囲に、形状保持ペースト層92を形成する(図19(6))。さらに、ガラスペースト層90上に、フォトリソグラフィー法を用いて、導体ペースト層93を形成し(図19(7))、導体ペースト層93上に、ガラスペースト層94および導体ペースト層95を形成し、ガラスペースト層94の周囲に、形状保持ペースト層96を形成する(図19(8))。
Next, in the same manner as in the steps shown in FIGS. 19A and 19B, a
次に、図18(5)以降の工程を行うことにより、巻数が3.5であるコイル部品を得ることができる。 Next, a coil component having a number of turns of 3.5 can be obtained by performing the steps after FIG.
以上、本開示のコイル部品およびその製造方法について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。 The coil component and the manufacturing method thereof according to the present disclosure have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention.
上記した実施形態1〜3において、素体は、フィラーおよび樹脂材料を含むコンポジット材料である磁性体シートを用いて形成されており、素体は、焼成工程を経ていない。しかしながら、本開示のコイル部品は、これに限定されない。
In above-described
一の態様において、本開示のコイル部品はこれに限定されず、フィラー部分を焼成して形成し、その後、空隙部分に樹脂を充填して、素体2aを形成してもよい。
In one embodiment, the coil component of the present disclosure is not limited thereto, and the
別の態様において、素体は、フィラーおよび樹脂材料を含むコンポジット材料を含むスラリーを注型し、これを熱硬化させて形成してもよい。 In another embodiment, the element body may be formed by casting a slurry containing a composite material including a filler and a resin material, and thermally curing the slurry.
上記した実施形態1〜3において、ガラス層により被覆されたコイル部を焼成により得た後、磁性体シートを圧入して素体を得、該素体上に、Cuめっき、Niめっき、およびSnめっきを施すことにより外部電極を形成している。しかしながら、本開示のコイル部品は、これに限定されない。 In the first to third embodiments described above, after the coil portion covered with the glass layer is obtained by firing, a magnetic material sheet is press-fitted to obtain an element body, and Cu plating, Ni plating, and Sn are formed on the element body. External electrodes are formed by plating. However, the coil component of the present disclosure is not limited to this.
一の態様において、コイル部に磁性体シートを圧入した後、熱硬化して素体を得、次いで、該素体上に、Cuめっき、Niめっき、Snめっき等を施すことにより外部電極を形成してもよい。 In one aspect, after press-fitting a magnetic material sheet into the coil portion, thermosetting to obtain an element body, and then forming an external electrode by applying Cu plating, Ni plating, Sn plating, etc. on the element body May be.
別の態様において、コイル部に磁性体シートを圧入した後、熱硬化して素体を得、次いで、該素体上に、Agを焼き付けることにより下地電極を形成し、その上に、Niめっき、Snめっき等を施すことにより外部電極を形成してもよい。 In another embodiment, a magnetic material sheet is press-fitted into the coil portion, and then thermoset to obtain an element body, and then a base electrode is formed on the element body by baking Ag, and Ni plating is formed thereon. The external electrode may be formed by applying Sn plating or the like.
別の態様において、コイル部に磁性体シートを圧入した後、焼成して焼結体を得、該焼結体にAgを焼き付けて下地電極を形成し、次いで、上記焼結体の空隙に樹脂を含浸させ、最後にNiめっき、Snめっき等を施すことにより外部電極を形成してもよい。 In another aspect, a magnetic sheet is press-fitted into the coil portion, and then fired to obtain a sintered body. Ag is baked on the sintered body to form a base electrode, and then a resin is formed in the voids of the sintered body. The external electrode may be formed by impregnating with Ni and finally performing Ni plating, Sn plating or the like.
別の態様において、コイル部を得た後、フィラーおよび樹脂材料を含むコンポジット材料を含むスラリーを注型し、これを熱硬化することにより素体を得、次いで、該素体上に外部電極を形成してもよい。 In another embodiment, after obtaining the coil portion, a slurry containing a composite material including a filler and a resin material is cast, and this is thermally cured to obtain an element body, and then an external electrode is provided on the element body. It may be formed.
・磁性体シートの作製
D50(体積基準の累積百分率50%相当粒径)が5μmのFe−Si系の合金粉末を準備した。合金粉末には事前に金属アルコキシドとしてオルトケイ酸テトラエステル(TEOS)を用い、ゾル−ゲル法により粉末表面に約50nmのSiO2被膜を形成した。所定量の合金粉末とエポキシ樹脂を湿式で混合し、ドクターブレード法でシート状(厚み100μm)に成形して、磁性体シートを得た。
-Preparation of magnetic material sheet An Fe-Si alloy powder having a D50 (particle size equivalent to 50% cumulative percentage on a volume basis) of 5 m was prepared. For the alloy powder, orthosilicic acid tetraester (TEOS) was used as a metal alkoxide in advance, and a SiO 2 film of about 50 nm was formed on the powder surface by a sol-gel method. A predetermined amount of the alloy powder and the epoxy resin were wet mixed and formed into a sheet (100 μm thickness) by the doctor blade method to obtain a magnetic sheet.
・感光性ガラスペーストの作製
D50が1μmのホウケイ酸ガラス(SiO2−B2O3−K2O)系ガラス粉末を準備し、メタクリル酸メチルとメタクリル酸の共重合体(アクリルポリマー)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(感光性モノマー)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(溶剤)、2,4−ジエチルチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(光重合開始剤)、および分散剤と混合して、感光性ガラスペーストを作製した。
Preparation of photosensitive glass paste A borosilicate glass (SiO 2 —B 2 O 3 —K 2 O) glass powder having a D50 of 1 μm was prepared, and a copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid (acrylic polymer), di Pentaerythritol pentaacrylate (photosensitive monomer), dipropylene glycol monomethyl ether (solvent), 2,4-diethylthioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (photopolymerization initiator) and a dispersant were mixed to prepare a photosensitive glass paste.
・感光性導体ペースト
D50が2μmのAg粉末を準備し、メタクリル酸メチルとメタクリル酸の共重合体(アクリルポリマー)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(感光性モノマー)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(溶剤)、2,4−ジエチルチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(光重合開始剤)、および分散剤と混合して、感光性導体ペーストを作製した。
・ Photosensitive conductor paste D50 prepared Ag powder of 2 μm, copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid (acrylic polymer), dipentaerythritol pentaacrylate (photosensitive monomer), dipropylene glycol monomethyl ether (solvent), 2,4-diethylthioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (photopolymerization) A photosensitive conductor paste was prepared by mixing with an initiator) and a dispersant.
・形状保持用感光性ペースト
D50が10μmのアルミナ粉末を準備し、メタクリル酸メチルとメタクリル酸の共重合体(アクリルポリマー)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(感光性モノマー)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(溶剤)、2,4−ジエチルチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(光重合開始剤)、および分散剤と混合して、感光性アルミナペーストを作製した。
・ Shape-retaining photosensitive paste Prepared alumina powder with D50 of 10μm, copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid (acrylic polymer), dipentaerythritol pentaacrylate (photosensitive monomer), dipropylene glycol monomethyl ether (solvent) ), 2,4-diethylthioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide ( A photosensitive alumina paste was prepared by mixing with a photopolymerization initiator) and a dispersant.
・コイル部品の作製
基板(厚みが0.5mm以上のセラミック焼結基板)を準備した(図4(1))。次いで、基板の上に感光性ガラスペーストをスクリーン印刷して乾燥させた後、マスクを介して紫外線を照射することで、光硬化した。未硬化部分を現像液TMAH(TetraMethyl Ammonium Hydroxide)水溶液で除去することにより、所定の形状のガラスペースト層を形成した。次に、感光性アルミナペーストを印刷し、同じように露光、現像することでガラス層の周りにアルミナ層を形成した(図4(2))。
-Production of coil components A substrate (ceramic sintered substrate having a thickness of 0.5 mm or more) was prepared (Fig. 4 (1)). Next, the photosensitive glass paste was screen-printed on the substrate and dried, and then photocured by irradiating ultraviolet rays through a mask. A glass paste layer having a predetermined shape was formed by removing the uncured portion with a developer aqueous solution of TMAH (TetraMethyl Ammonium Hydroxide). Next, a photosensitive alumina paste was printed and exposed and developed in the same manner to form an alumina layer around the glass layer (FIG. 4 (2)).
次に、感光性導体ペーストを印刷し、上記と同様に露光、現像することでガラスペースト層の上に所定形状の導体ペースト層(コイルパターン1)を形成した。次に、感光性ガラスペーストを塗布、マスクを介して光硬化、現像することで導体層の周りにガラスペースト層を形成した(図4(3))。次に、感光性アルミナペーストを塗布、マスクを介して光硬化することでガラスペースト層の周囲にアルミナ層を形成した(図4(3))。この工程を5回繰り返し、コイルパターン1を形成した。
Next, a photosensitive conductor paste was printed, and exposed and developed in the same manner as described above, thereby forming a conductor paste layer (coil pattern 1) having a predetermined shape on the glass paste layer. Next, a glass paste layer was formed around the conductor layer by applying a photosensitive glass paste, photocuring and developing through a mask (FIG. 4 (3)). Next, a photosensitive alumina paste was applied and photocured through a mask to form an alumina layer around the glass paste layer (FIG. 4 (3)). This process was repeated 5 times to form a
次に、感光性ガラスペーストを塗布、マスクを介して光硬化、現像することで接続部導体層を除く部分にガラスペースト層を形成する(図4(4))。次に、感光性アルミナペーストを塗布、マスクを介して光硬化することでガラスペースト層の周囲にアルミナ層を形成した(図4(4))。 Next, a glass paste layer is formed in a portion excluding the connection portion conductor layer by applying a photosensitive glass paste, photocuring through a mask, and developing (FIG. 4 (4)). Next, a photosensitive alumina paste was applied and photocured through a mask to form an alumina layer around the glass paste layer (FIG. 4 (4)).
次に、上記と同様にして、感光性導体ペーストを印刷し、上記と同様に露光、現像することでガラスペースト層の上に所定形状の導体ペースト層(コイルパターン2)を形成した(図4(5))。この工程を5回繰り返し、コイルパターン2を形成した。
Next, a photosensitive conductive paste was printed in the same manner as described above, and a conductive paste layer (coil pattern 2) having a predetermined shape was formed on the glass paste layer by exposure and development as described above (FIG. 4). (5)). This process was repeated 5 times to form the
次に、上記と同様にして、感光性ガラスペーストを塗布、マスクを介して光硬化、現像することで接続部導体層を除く部分にガラスペースト層を形成した(図4(6))。 Next, in the same manner as described above, a photosensitive glass paste was applied, photocured through a mask, and developed to form a glass paste layer in a portion excluding the connection portion conductor layer (FIG. 4 (6)).
上記の工程により、基板上に、形状保持ペースト層で支持された導体ペースト層とガラス層の積層体を得た。 Through the above steps, a laminate of a conductive paste layer and a glass layer supported by a shape maintaining paste layer was obtained on the substrate.
上記で得られた積層体を、700℃で焼成した。焼成により、導体ペースト層の金属およびガラスペースト層のガラスは焼結し、それぞれ、コイル導体およびガラス層となった。一方、形状保持ペースト層のアルミナは焼結せず、未焼結のアルミナ粉末として残存した。アルミナ粉末を除去し、表面がガラス層で被覆され、基板に支持されたコイル部を得た(図5(1))。 The laminate obtained above was fired at 700 ° C. By firing, the metal of the conductor paste layer and the glass of the glass paste layer were sintered to become a coil conductor and a glass layer, respectively. On the other hand, the alumina of the shape maintaining paste layer was not sintered and remained as unsintered alumina powder. The alumina powder was removed, and the coil part whose surface was covered with a glass layer and supported by the substrate was obtained (FIG. 5 (1)).
次に、基板のコイル部が形成された側に磁性体シートを配置し、金型に挟みプレスで加圧することで、磁性体シートをコイル部に圧入した(図5(2))。 Next, the magnetic material sheet was disposed on the side of the substrate where the coil portion was formed, and was sandwiched between molds and pressed with a press to press-fit the magnetic material sheet into the coil portion (FIG. 5 (2)).
次に、基板を研磨して除去した(図5(3))。 Next, the substrate was removed by polishing (FIG. 5 (3)).
次に、基板を除去した面に磁性体シートを配置し、金型で挟み、プレスで加圧することで磁性体シートを密着させた(図5(4))。 Next, the magnetic material sheet was placed on the surface from which the substrate was removed, sandwiched between molds, and pressed with a press to adhere the magnetic material sheet (FIG. 5 (4)).
次に、ダイサーで切断することで各素子に個片化した。 Next, each element was cut into pieces by cutting with a dicer.
個片化した素子を搖動しながらエポキシ樹脂をスプレー噴霧し、その後熱硬化することで素子表面に絶縁層を形成した。 An epoxy resin was sprayed and sprayed while the singulated element was swung, and then thermally cured to form an insulating layer on the element surface.
次に、素体の外部電極を形成する部分の絶縁層を、レーザー照射により除去した(図6(1))。その後、電解めっきで順次Cu被膜、Ni被膜、Sn被膜を露出したコイルの上に析出させて、外部電極を形成した。 Next, the part of the insulating layer forming the external electrode of the element body was removed by laser irradiation (FIG. 6 (1)). Thereafter, Cu plating, Ni coating, and Sn coating were sequentially deposited on the exposed coil by electrolytic plating to form an external electrode.
以上により、コイル部品を得た。得られたコイル部品は、長さ(L)1.0mm、幅(W)0.5mm、高さ(T)0.5mmであった。また、コイル導体の厚みは100μmであり、コイル導体の幅は120μmであり、引出部の幅は300μmであり、ガラス層の厚みは15μmであった。 Thus, a coil component was obtained. The obtained coil component had a length (L) of 1.0 mm, a width (W) of 0.5 mm, and a height (T) of 0.5 mm. Moreover, the thickness of the coil conductor was 100 μm, the width of the coil conductor was 120 μm, the width of the lead portion was 300 μm, and the thickness of the glass layer was 15 μm.
本発明のコイル部品は、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。 The coil component of the present invention can be used in a wide variety of applications as an inductor or the like.
1a,1b,1c…コイル部品
2a,2b,2c…素体
3a,3b,3c…コイル部
4a,5a,4b,5b,4c,5c…外部電極
6a,7a,6b,7b,6c,7c…引出部
8a,8b,8c…コイル導体
9a,9b,9c…ガラス層
10a,10b,10c…絶縁層
21…基板;22…ガラスペースト層;23…形状保持ペースト層;
24…導体ペースト層;25…ガラスペースト層;26…形状保持ペースト層;
27…導体ペースト層;28…ガラスペースト層;29…形状保持ペースト層;
31…磁性体シート;32…磁性体シート;35…Cu層;37…Sn層;
41…導体ペースト層;42…ガラスペースト層;43…形状保持ペースト層;
44…導体ペースト層;45…ガラスペースト層;46…形状保持ペースト層;
51…基板;52…ガラスペースト層;53…形状保持ペースト層;
54…導体ペースト層;55…導体ペースト層;56…ガラスペースト層;
57…導体ペースト層;58…形状保持ペースト層;59…導体ペースト層;
60…ガラスペースト層;61…形状保持ペースト層;62…導体ペースト層;
63…ガラスペースト層;64…導体ペースト層;65…形状保持ペースト層;
66…導体ペースト層;67…ガラスペースト層;68…導体ペースト層;
69…形状保持ペースト層;
71…基板;72…ガラスペースト層;73…形状保持ペースト層;
74…導体ペースト層;75…ガラスペースト層;76…導体ペースト層;
77…形状保持ペースト層;78…導体ペースト層;79…ガラスペースト層;
80…形状保持ペースト層;81…導体ペースト層;82…ガラスペースト層;
83…導体ペースト層;84…形状保持ペースト層;85…導体ペースト層;
86…ガラスペースト層;87…導体ペースト層;88…形状保持ペースト層;
89…導体ペースト層;90…ガラスペースト層;91…導体ペースト層;
92…形状保持ペースト層;93…導体ペースト層;94…ガラスペースト層;
95…導体ペースト層;96…形状保持ペースト層
1a, 1b, 1c ...
24 ... Conductive paste layer; 25 ... Glass paste layer; 26 ... Shape-retaining paste layer;
27 ... Conductive paste layer; 28 ... Glass paste layer; 29 ... Shape retaining paste layer;
31 ... Magnetic material sheet; 32 ... Magnetic material sheet; 35 ... Cu layer; 37 ... Sn layer;
41 ... Conductive paste layer; 42 ... Glass paste layer; 43 ... Shape retaining paste layer;
44 ... Conductive paste layer; 45 ... Glass paste layer; 46 ... Shape retaining paste layer;
51 ... Substrate; 52 ... Glass paste layer; 53 ... Shape retaining paste layer;
54 ... conductor paste layer; 55 ... conductor paste layer; 56 ... glass paste layer;
57 ... Conductive paste layer; 58 ... Shape retaining paste layer; 59 ... Conductive paste layer;
60 ... Glass paste layer; 61 ... Shape retaining paste layer; 62 ... Conductive paste layer;
63 ... Glass paste layer; 64 ... Conductive paste layer; 65 ... Shape retaining paste layer;
66 ... conductor paste layer; 67 ... glass paste layer; 68 ... conductor paste layer;
69 ... shape retention paste layer;
71 ... Substrate; 72 ... Glass paste layer; 73 ... Shape retention paste layer;
74 ... Conductive paste layer; 75 ... Glass paste layer; 76 ... Conductive paste layer;
77 ... shape retaining paste layer; 78 ... conductor paste layer; 79 ... glass paste layer;
80 ... shape retaining paste layer; 81 ... conductor paste layer; 82 ... glass paste layer;
83 ... Conductive paste layer; 84 ... Shape retaining paste layer; 85 ... Conductive paste layer;
86 ... Glass paste layer; 87 ... Conductive paste layer; 88 ... Shape retaining paste layer;
89 ... Conductive paste layer; 90 ... Glass paste layer; 91 ... Conductive paste layer;
92 ... shape retaining paste layer; 93 ... conductor paste layer; 94 ... glass paste layer;
95: Conductive paste layer; 96: Shape retaining paste layer
Claims (10)
前記素体に埋設されたコイル導体から構成されるコイル部と
前記コイル導体に電気的に接続された一対の外部電極と
を有して成るコイル部品であって、
前記コイル導体が、ガラス層により被覆されている、コイル部品。 A coil component comprising: an element body including a filler and a resin material; a coil portion composed of a coil conductor embedded in the element body; and a pair of external electrodes electrically connected to the coil conductor. There,
A coil component, wherein the coil conductor is covered with a glass layer.
前記素体に埋設されたコイル導体から構成されるコイル部と
前記コイル導体に電気的に接続された一対の外部電極と
を有して成り、前記コイル導体がガラス層により被覆されているコイル部品の製造方法であって、
フォトリソグラフィー法を用いて、基板上に前記コイル導体を構成する金属を含む感光性金属ペーストで導体ペースト層を形成する工程、
フォトリソグラフィー法を用いて、前記ガラス層を構成するガラスを含む感光性ガラスペーストで、前記導体ペースト層を覆うようにガラスペースト層を形成する工程、
基板上の前記導体ペースト層および前記ガラスペースト層が存在しない領域に、焼成後に除去可能な感光性ペーストで、保持層を形成する工程、および
前記導体ペースト層、前記ガラスペースト層、および前記保持層が形成された基板を焼成して、基板上にコイル部を形成する工程
を含むコイル部品の製造方法。 An element body including a filler and a resin material; a coil portion formed of a coil conductor embedded in the element body; and a pair of external electrodes electrically connected to the coil conductor; A method of manufacturing a coil component in which a conductor is covered with a glass layer,
Forming a conductor paste layer with a photosensitive metal paste containing a metal constituting the coil conductor on a substrate using a photolithography method;
A step of forming a glass paste layer so as to cover the conductor paste layer with a photosensitive glass paste containing glass constituting the glass layer using a photolithography method,
Forming a holding layer with a photosensitive paste that can be removed after firing in a region where the conductive paste layer and the glass paste layer do not exist on the substrate; and the conductive paste layer, the glass paste layer, and the holding layer The manufacturing method of the coil components including the process of baking the board | substrate with which it was formed, and forming a coil part on a board | substrate.
前記基板を除去する工程、
前記基板を除去した部分に素体シートを付与する工程
を含む請求項9に記載のコイル部品の製造方法。 A step of press-fitting an element sheet containing an element element material into the coil portion formed on the substrate;
Removing the substrate;
The manufacturing method of the coil component of Claim 9 including the process of providing an element | base_body sheet | seat to the part which removed the said board | substrate.
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