JP2020061411A - 積層型コイルアレイ - Google Patents

積層型コイルアレイ Download PDF

Info

Publication number
JP2020061411A
JP2020061411A JP2018190195A JP2018190195A JP2020061411A JP 2020061411 A JP2020061411 A JP 2020061411A JP 2018190195 A JP2018190195 A JP 2018190195A JP 2018190195 A JP2018190195 A JP 2018190195A JP 2020061411 A JP2020061411 A JP 2020061411A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
magnetic
layer
laminated
coil conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018190195A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020061411A5 (ja
JP6977694B2 (ja
Inventor
充浩 佐藤
Mitsuhiro Sato
充浩 佐藤
川端　良兵
Riyouhei Kawabata
良兵 川端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2018190195A priority Critical patent/JP6977694B2/ja
Priority to CN201910923223.8A priority patent/CN111009394B/zh
Priority to US16/592,596 priority patent/US11783999B2/en
Publication of JP2020061411A publication Critical patent/JP2020061411A/ja
Publication of JP2020061411A5 publication Critical patent/JP2020061411A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6977694B2 publication Critical patent/JP6977694B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
    • C04B35/265—Compositions containing one or more ferrites of the group comprising manganese or zinc and one or more ferrites of the group comprising nickel, copper or cobalt
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/255—Magnetic cores made from particles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847—Sheets; Strips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292—Surface mounted devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3281—Copper oxides, cuprates or oxide-forming salts thereof, e.g. CuO or Cu2O
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F2017/0066—Printed inductances with a magnetic layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • H01F2027/2809—Printed windings on stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/041—Printed circuit coils
    • H01F41/043—Printed circuit coils by thick film techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/041—Printed circuit coils
    • H01F41/046—Printed circuit coils structurally combined with ferromagnetic material

Abstract

【課題】隣り合うコイル間の短絡を抑制し且つコイルの結合係数を所望の値に制御し得る積層型コイルアレイを提供する。【解決手段】磁性粒子を含有する磁性層を含む素体と、素体に内蔵された第１及び第２コイルと、素体の表面に設けられ第１及び第２コイルの端部のいずれか１つにそれぞれ電気的に接続された第１〜第４外部電極とを有してなる積層型コイルアレイであって、第１コイルと第２コイルとの間に非磁性層が設けられており、第１及び第２コイルはそれぞれ複数のコイル導体が積層方向に連結されてなり、第１コイルの複数のコイル導体のうち最も第２コイルに近いコイル導体及び第２コイルの複数のコイル導体のうち最も第１コイルに近いコイル導体の少なくとも一方が非磁性層に接しており、非磁性層に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち非磁性層に接しているコイル導体層の長さは他のコイル導体の長さと異なる、積層型コイルアレイ。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、積層型コイルアレイに関する。
従来、コイル部品としては、特開２０１６−１８６９６３号公報（特許文献１）に記載されたものがある。
特許文献１には、磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内にコイルが形成された積層型電子部品において、磁性体層が金属磁性体で形成され、コイルは、少なくとも一方の引出し導体パターンが積層体の角部に形成された導体により積層体の底面に形成された外部端子に接続されたことを特徴とする積層型電子部品が記載されている。
特開２０１６−１８６９６３号公報
素体の内部に複数のコイルが積層された積層型コイルアレイにおいては、隣り合うコイル間で短絡が発生する可能性がある。この短絡を抑制するために検討を行った結果、隣り合うコイル間に絶縁性の非磁性層を設けることにより、短絡を抑制することができることを見出した。しかし、コイルの上端または下端がこの非磁性層に接していると、磁束が遮られてしまうという問題があることが分かった。一方、コイルと非磁性層との間に磁性層を設けると、磁束が遮られるのを抑制することができるが、コイルと非磁性層とを磁性層で完全に分断すると、複数のコイルを磁気的に結合させることができなくなるという問題が生じることがわかった。
本発明の目的は、隣り合うコイル間の短絡を抑制し、かつコイルの結合係数を所望の値に制御することができる積層型コイルアレイを提供することにある。
本発明者らは、非磁性層に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、非磁性層に接しているコイル導体層の長さを、他のコイル導体の長さと異なる長さにすることにより、隣り合うコイル間の短絡を抑制しつつ、コイルの結合係数を所望の値に制御することができることを見出し、本願発明を完成させるに至った。
本発明の一の要旨によれば、磁性粒子を含有する磁性層を含む素体と、
素体に内蔵された第１コイルおよび第２コイルと、
素体の表面に設けられ、第１コイルおよび第２コイルの端部のいずれか１つにそれぞれ電気的に接続された第１外部電極、第２外部電極、第３外部電極および第４外部電極と
を有してなる積層型コイルアレイであって、
第１コイルと第２コイルとの間に非磁性層が設けられており、
第１コイルおよび第２コイルはそれぞれ、複数のコイル導体が積層方向に連結されてなり
第１コイルの複数のコイル導体のうち最も第２コイルに近いコイル導体、および第２コイルの複数のコイル導体のうち最も第１コイルに近いコイル導体の少なくとも一方が、非磁性層に接しており、
非磁性層に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、非磁性層に接しているコイル導体層の長さは、他のコイル導体の長さと異なる、積層型コイルアレイが提供される。
本発明に係る積層型コイルアレイは、上述した特徴を備えることにより、隣り合うコイル間の短絡を抑制し、かつコイルの結合係数を所望の値に制御することができる。
図１Ａは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの底面側から見た斜視図である。 図１Ｂは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの内部に設けられたコイルの形状を模式的に示す斜視図である。 図２は、コイル導体層の長さを説明する模式図である。 図３Ａは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｂは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｃは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｄは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｅは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｆは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｇは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｈは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｉは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｊは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｋは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｌは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｍは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｎは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｏは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｐは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｑは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法を説明する模式図である。 図３Ｒは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法の一の変形例を説明する模式図である。 図３Ｓは、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイの製造方法の別の変形例を説明する模式図である。
以下、本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイについて、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下に示す実施形態は例示を目的とするものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下に説明する構成要素の寸法、材質、形状、相対的配置等は、特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。また、各図面が示す構成要素の大きさ、形状、位置関係等は説明を明確にするため誇張していることがある。
本発明の一の実施形態に係る積層型コイルアレイ１を図１Ａおよび図１Ｂに示す。図１Ａは、本発明の一の実施形態の積層型コイルアレイ１を底面側から見た斜視図であり、図１Ｂは、積層型コイルアレイ１の内部に設けられた第１コイル３１および第２コイル３２の形状を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係る積層型コイルアレイ１は、磁性粒子を含有する磁性層を含む素体２と、素体２に内蔵された第１コイル３１および第２コイル３２と、素体２の表面に設けられ、第１コイル３１および第２コイル３２の端部のいずれか１つにそれぞれ電気的に接続された第１外部電極４０１、第２外部電極４０２、第３外部電極４０３および第４外部電極４０４とを有してなる。なお、本明細書において、積層型コイルアレイ１および素体２の長さを「Ｌ」、幅を「Ｗ」、厚み（高さ）を「Ｔ」とよぶことがある（図１を参照）。また、本明細書において、素体２の長さＬに平行な方向を「Ｌ方向」、幅Ｗに平行な方向を「Ｗ方向」、厚みＴに平行な方向を「Ｔ方向」とよび、Ｌ方向およびＴ方向に平行な面を「ＬＴ面」、Ｗ方向およびＴ方向に平行な面を「ＷＴ面」、Ｌ方向およびＷ方向に平行な面を「ＬＷ面」とよぶことがある。
本実施形態に係る積層型コイルアレイ１のサイズは特に限定されるものではないが、長さ（Ｌ）が１．４５ｍｍ以上２．７ｍｍ以下、幅（Ｗ）が０．６５ｍｍ以上２．２ｍｍ以下、高さ（Ｔ）が０．４５ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であることが好ましい。
本実施形態に係る積層型コイルアレイ１において、素体２は、磁性層２１および非磁性層２２を含む。素体２は、非磁性層２２に加えて、後述する非磁性部２３を備えてよい。
（磁性層２１）
磁性層２１は、磁性材料で構成される磁性粒子を含む。磁性粒子は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、およびこれらを含む合金等の金属磁性材料の粒子（金属磁性粒子）、またはフェライト粒子であってよい。磁性粒子は、好ましくはＦｅ粒子またはＦｅ合金粒子である。Ｆｅ合金としては、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｐ−Ｃｕ−Ｃ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｎｂ−Ｃｕ系合金等が好ましい。上述の金属磁性材料からなる金属磁性粒子の表面は、絶縁被膜で覆われていることが好ましい。金属磁性粒子の表面が絶縁被膜で覆われていると、金属磁性粒子間の絶縁性を高くすることができる。金属磁性粒子の表面に絶縁被膜を形成する方法については後述する。絶縁被膜を構成する材料は、Ｐ、Ｓｉ等の酸化物が好ましい。また、絶縁被膜は金属磁性粒子の表面が酸化されることで形成された酸化膜であってもよい。絶縁被膜の厚みは、好ましくは１ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは１ｎｍ以上３０ｎｍ以下、さらに好ましくは１ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。絶縁皮膜の厚みは、後述するように積層型コイルアレイの試料を研磨することで得られた断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影し、得られたＳＥＭ写真から、金属磁性粒子表面の絶縁被膜の厚みを測定することができる。
磁性層２１中の金属磁性粒子の平均粒径は、好ましくは１μｍ以上３０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。磁性層２１中の金属磁性粒子の平均粒径は、以下に説明する手順で測定することができる。積層型コイルアレイ１の試料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、得られた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））を用いて解析し、金属粒子の円相当径を求める。得られた円相当径の平均値を、金属磁性粒子の平均値とする。
（非磁性層）
本実施形態に係る積層型コイルアレイ１において、素体２は、磁性層２１に加えて非磁性層２２を含む。非磁性層２２は、後述するように、第１コイル３１と第２コイル３２との間に設けられる。非磁性層２２を設けることにより、第１コイル３１と第２コイル３２との間の絶縁性を高めることができ、両者の間で短絡が発生するのを抑制することができる。非磁性層２２は、非磁性材料として、ガラスセラミック材料および非磁性フェライト材料等を含んでよい。非磁性層２２は、非磁性材料として非磁性フェライト材料を含むことが好ましい。非磁性フェライト材料としては、ＦｅがＦｅ２Ｏ３に換算して４０ｍｏｌ％以上４９．５ｍｏｌ％以下、ＣｕがＣｕＯに換算して６重量％以上１２ｍｏｌ％以下、残部がＺｎＯである組成を有する非磁性フェライト材料を用いることができる。非磁性材料は、必要に応じて添加物としてＭｎ３Ｏ４、Ｃｏ３Ｏ４、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３およびＳｉＯ２等が添加されていてよく、微量な不可避不純物を含有していてもよい。非磁性層２２は、好ましくはＺｎ−Ｃｕ系フェライトを含有する。
非磁性層２２の厚みは、以下に説明する手順で測定することができる。積層型コイルアレイの試料を垂直になるように立てて、試料の周りを樹脂で固める。このときＬＴ面が露出するようにする。研磨機で試料のＷ方向の約１／２の深さで研磨を終了し、ＬＴ面に平行な断面を露出させる。研磨による内部導体のだれを除去するために、研磨終了後、イオンミリング（株式会社日立ハイテク社製イオンミリング装置ＩＭ４０００）により研磨表面を加工する。研磨した試料における追加の非磁性層の略中央部を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影し、得られたＳＥＭ写真から追加の非磁性層の略中央部の厚みを測定し、これを追加の非磁性層の厚みと定義する。
積層型コイルアレイ１において、後述するように、第１コイル３１の複数のコイル導体（第１〜第３のコイル導体）、および第２コイル３２の複数のコイル導体（第４〜第６のコイル導体）のうち隣接するコイル導体間の少なくとも１か所に非磁性部２３が設けられていることが好ましい。非磁性部２３を設けることにより、磁束の漏れを防ぐことができる。
非磁性層２２および非磁性部２３は同じ組成を有することが好ましい。例えば、非磁性層２２および非磁性部２３は、Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトで構成されることが好ましい。
（コイル）
素体２の内部には、第１コイル３１および第２コイル３２が設けられている。後述するように、第１コイル３１および第２コイル３２はそれぞれ、複数のコイル導体が積層方向に連結されてなる。第１コイル３１および第２コイル３２は、Ａｇ等の導電性材料で構成されてよい。導電性ペーストは、導電性材料に加えて、溶剤、樹脂および分散剤等を含んでよい。なお、本実施形態に係る積層型コイルアレイ１は、素体２に内蔵される２つのコイルを含むが（図１Ｂおよび図３Ａ〜３Ｓを参照）、本発明に係る積層型コイルアレイはこのような構成に限定されるものではなく、３以上のコイルを備えてもよい。また、図１Ｂおよび図３Ａ〜３Ｓに示す構成において、第１コイル３１および第２コイル３２はそれぞれ、３つのコイル導体が連結されてなる。ただし、本実施形態に係る積層型コイルアレイ１はこのような構成に限定されるものではなく、所望のインダクタンス値等に応じて、２つのコイル導体または４以上のコイル導体が連結されてなるコイルを含んでよい。
第１コイル３１および第２コイル３２の端部は、コイルの巻回部の外側に設けられた接続部を介して外部電極と電気的に接続されることが好ましい。このように接続部を設けることにより、積層型コイルアレイの寄生容量を小さくすることができるので、共振周波数を大きくすることができる。
本実施形態に係る積層型コイルアレイ１において、第１コイル３１の複数のコイル導体のうち最も第２コイル３２に近いコイル導体、および第２コイルの複数のコイル導体のうち最も第１コイル３１に近いコイル導体の少なくとも一方が、非磁性層２２に接している。この構成により、第１コイル３１と第２コイル３２との間の絶縁性を高くすることができ、第１コイル３１と第２コイル３２との間で短絡が発生するのを抑制することができる。
本実施形態に係る積層型コイルアレイ１において、非磁性層２２に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、非磁性層２２に接しているコイル導体層の長さは、他のコイル導体層の長さと異なる。このようにコイル導体層の長さを制御することにより、第１のコイルと第２のコイルの結合係数を変化させることができる。ここで、「コイル導体層の長さ」とは、コイルの巻回方向における長さをいう。図２に示すように、非磁性層２２に接しているコイル導体層３０９の長さは、当該コイル導体層３０９を積層方向から透視したとき、コイル導体層３０９の略中央部（幅の１／２の箇所）に沿って、コイル導体層３０９の長さを測定した値である。なお、本実施形態に係る積層型コイルアレイ１において、非磁性層２２に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、非磁性層２２に接しているコイル導体層の長さのみを、他のコイル導体層の長さと異なる長さとするのでよいが、非磁性層２２に接しているコイル導体全体の長さ（すなわち、当該コイル導体を構成する全てのコイル導体層の長さ）を、他のコイル導体の長さと異なる長さにしてもよい。このような構成によっても、第１のコイルと第２のコイルの結合係数を変化させることができる。
非磁性層２２に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、非磁性層２２に接しているコイル導体層の長さは、他のコイル導体の長さよりも短いことが好ましい。非磁性層２２に接しているコイル導体層の長さを短くし、コイル導体層が存在しない領域を磁性層で充填することにより、第１のコイルと第２のコイルの結合係数を向上させることができる。
（外部電極）
本実施形態に係る積層型コイルアレイ１は、素体２の表面に設けられ、第１コイル３１および第２コイル３２の端部のいずれか１つにそれぞれ電気的に接続された第１外部電極４０１、第２外部電極４０２、第３外部電極４０３および第４外部電極４０４を備える。図１Ａに示す構成において、第１外部電極４０１、第２外部電極４０２、第３外部電極４０３および第４外部電極４０４は、素体２の底面のみに設けられているが、本実施形態に係る積層型コイルアレイは、このような構成に限定されるものではなく、第１〜第４外部電極４０１〜４０４は、素体２の底面と、底面と隣り合う他の側面とにまたがって設けられてもよい。例えば、第１〜第４外部電極４０１〜４０４は、素体２の底面と、底面と隣り合うＷＴ面にまたがって設けられたＬ字電極であってよい。第１〜第４外部電極４０１〜４０４は、Ａｇ等の導電性材料で構成されてよい。
外部電極は、Ａｇを含む下地電極層と、この下地電極層の上に設けられた１以上のめっき層で構成されてよい。
外部電極の厚みは、５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。外部電極の厚みは、より好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。外部電極の厚みが５μｍ以上であると、はんだ喰われ性や耐熱衝撃性を向上することができる。外部電極の厚みが１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下であると、磁性体部の体積を十分確保することができるので、良好な電気特性を確保することができる。
外部電極の厚みは、以下に説明する手順で測定することができる。上述した方法と同様の方法で試料の研磨を行い、外部電極部をＳＥＭで撮影する。得られたＳＥＭ写真において外部電極の略中央部を１ヶ所測定し、外部電極の厚みと定義する。
本発明に係る積層型コイルアレイは、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成するコイル部品として好適に用いることができる。
［積層型コイルアレイの製造方法］
次に、本実施形態に係る積層型コイルアレイ１の製造方法について、図３Ａ〜３Ｓを参照して以下に説明する。ただし、本実施形態に係る積層型コイルアレイ１の製造方法は、以下に説明する方法に限定されるものではない。なお、図３Ａ〜３Ｓのそれぞれにおいて、右端の図は、各製造プロセスにおける積層体の上面図であり、残りの図はそれぞれ、上面図に示す破線１〜４に沿った断面図である。
まず、以下に説明する手順で、内部に２つのコイル（第１コイル３１および第２コイル３２）が形成された、磁性層２１を含む積層体を準備する。なお、図３Ａ〜３Ｓにおいては、１つの積層型コイルアレイに対応する積層体を図示しているが、実際の製造方法においては、複数の積層型コイルアレイに対応する積層体を一体成型し、個片化することによって、複数の積層型コイルアレイを製造する。
［磁性ペーストの調製］
磁性ペーストは、磁性層２１を形成するのに用いられる。磁性ペーストは磁性材料を含む。磁性ペーストは、磁性材料に加えて、バインダー、溶剤および可塑剤等を含んでよい。
（磁性材料）
磁性材料として、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、およびこれらを含む合金等の金属磁性材料の粒子（金属磁性粒子）、またはフェライト粒子を用いることができる。磁性材料は、好ましくはＦｅまたはＦｅ合金である。Ｆｅ合金としては、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｐ−Ｃｕ−Ｃ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｎｂ−Ｃｕ系合金等が好ましい。上述の金属磁性材料からなる金属磁性粒子の表面は、絶縁被膜で覆われていることが好ましい。金属磁性粒子の表面が絶縁被膜で覆われていると、金属磁性粒子間の絶縁性を高くすることができる。絶縁被膜を形成する方法として、公知のゾル−ゲル法、メカノケミカル法等を用いることができる。絶縁被膜を構成する材料は、Ｐ、Ｓｉ等の酸化物が好ましい。また、絶縁被膜は金属磁性粒子の表面が酸化されることで形成された酸化膜であってもよい。絶縁被膜の厚みは、好ましくは１ｎｍ以上５０ｎｍ以下、より好ましくは１ｎｍ以上３０ｎｍ以下、さらに好ましくは１ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。絶縁皮膜の厚みは、上述したように積層型コイルアレイの試料を研磨することで得られた断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影し、得られたＳＥＭ写真から、金属磁性粒子表面の絶縁被膜の厚みを測定することができる。
金属磁性粒子の平均粒径は、好ましくは１μｍ以上３０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。ここで、原料の金属磁性粒子の「平均粒径」は、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）を意味する。
上述した金属磁性粒子に、ＺｎＯ粉末を、金属磁性粒子およびＺｎＯ粉末の重量の合計に対して０．２〜２重量％程度添加する。さらに、所定量のバインダー（エチルセルロース樹脂等）、溶剤（ターピネオール等）、可塑剤等を加えて混錬することにより、磁性ペーストを調製する。金属磁性粒子に所定量のＺｎＯ粉末を添加することにより、金属磁性粒子間の絶縁性をより高くすることができる。
［非磁性ペーストの調製］
非磁性ペーストは、非磁性層２２および非磁性部２３を形成するのに用いられる。非磁性ペーストは非磁性材料を含む。非磁性ペーストは、非磁性材料に加えて、バインダー、溶剤および可塑剤等を含んでよい。
（非磁性材料）
非磁性材料として、ガラスセラミック材料および非磁性フェライト材料等を用いることができるが、非磁性フェライト材料を用いることが好ましい。非磁性フェライト材料としては、ＦｅがＦｅ２Ｏ３に換算して４０ｍｏｌ％以上４９．５ｍｏｌ％以下、ＣｕがＣｕＯに換算して６重量％以上１２ｍｏｌ％以下、残部がＺｎＯである組成を有する非磁性フェライト材料を用いることができる。非磁性材料は、必要に応じて添加物としてＭｎ３Ｏ４、Ｃｏ３Ｏ４、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３およびＳｉＯ２等が添加されていてよく、微量な不可避不純物を含有していてもよい。
Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣｕＯ等を所定の比率になるように秤量し、湿式で混合および粉砕した後、乾燥させる。得られた乾燥物を７００℃以上８００℃以下の温度で仮焼して、非磁性フェライト材料の粉末を調製する。この非磁性フェライト材料に、所定量の溶剤（ケトン系溶剤等）、バインダー（ポリビニルアセタール樹脂等）、および可塑剤（アルキド系可塑剤等）を加えて混錬することにより、非磁性ペーストを調製する。
［導電性ペーストの調製］
導電性ペーストは、第１コイル３１および第２コイル３２ならびに第１〜第４外部電極４０１〜４０４を形成するのに用いられる。導電性ペーストは、Ａｇ粉末等の導電性材料を含む。導電性ペーストは、導電性材料に加えて、溶剤、樹脂および分散剤等を含んでよい。
Ａｇ粉末を準備し、所定量の溶剤（オイゲノール（４−アリル−２−メトキシフェノール）等）、樹脂（エチルセルロース等）、および分散剤を加えて混錬することにより、導電性ペーストを調製する。ここで、Ａｇ粉末の平均粒径（体積基準のメジアン径Ｄ５０）は、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。コイル３ならびに外部電極４１および４２は、同じ導電性ペーストを用いて形成してよいが、異なる組成を有する導電性ペーストを用いて形成してもよい。
［素体２の作製］
金属プレートの上に熱剥離シートおよびＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを積み重ね、その上に、磁性ペーストを印刷して乾燥させる。磁性ペーストの厚みが所定の厚みになるように印刷および乾燥を繰り返し、積層型コイルアレイの上面側の磁性層２１を形成する。
上述した磁性層２１の上に、導電性ペーストを印刷して、第１コイル３１を構成する第１のコイル導体３０１を形成する。このとき、第１のコイル導体３０１の外側の所定位置に導電性ペーストを印刷して、コイルの終端を底面に引き出すための接続部３０７も形成する。印刷した導電性ペーストを乾燥させた後、第１のコイル導体３０１および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。第１のコイル導体３０１およびその周囲の磁性層２１が所定の厚みになるように、導電性ペーストおよび磁性ペーストの印刷および乾燥を繰り返し、磁性層２１が周囲に充填された第１のコイル導体３０１を形成する（図３Ａ）。図３Ａに示す例においては、導電性ペーストおよび磁性ペーストの印刷および乾燥を２回繰り返している。
なお、図３Ａに示す工程で形成した接続部はコイルの終端と外部電極との接続に直接寄与しないが、図３Ａに示す接続部を形成した場合、素体２の内部においてほぼ対称な位置に接続部が設けられることとなるので、素体２の各部分における収縮率の差を小さくすることができる。
次に、第１のコイル導体３０１の上に、第１コイル３１を構成する第２のコイル導体３０２と接続するための接続層３０８を形成する領域を残して、非磁性ペーストを印刷して非磁性部２３を形成する。次いで、非磁性ペーストを印刷しなかった上述の領域に導電性ペーストを印刷して接続層３０８を形成する。また、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。このように形成した非磁性部２３、接続層３０８および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。接続層３０８が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返す（図３Ｂ）。
上述した手順と同様の手順で、第１コイル３１を構成するコイル導体をｎ層、隣り合うコイル導体を連結する接続層３０８をｎ−１層、繰り返し積層する（ｎは２以上の整数）。図３Ａ〜３Ｓに示す製造例においては、上述した非磁性部の上に導電性ペーストを印刷して、第２のコイル導体３０２を形成する。このとき、第２のコイル導体３０２の終端は接続層３０８まで延在し、接続層３０８を介して第１のコイル導体３０１と接続する。また同時に、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。次に、第２のコイル導体３０２の始端と終端との間に非磁性ペーストを印刷して非磁性部２３を形成する。第２のコイル導体３０２、接続部３０７および非磁性部２３の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。第２のコイル導体３０２が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返し、磁性層２１が周囲に充填された第２のコイル導体３０２を形成する（図３Ｃ）。
次に、第２のコイル導体３０２の上に、第１コイル３１を構成する第３のコイル導体３０３と接続するための接続層３０８を形成する領域を残して、非磁性ペーストを印刷して非磁性部２３を形成する。ついで、非磁性ペーストを印刷しなかった上述の領域に導電性ペーストを印刷して接続層３０８を形成する。また、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。このように形成した非磁性部２３、接続層３０８および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。接続層３０８が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返す（図３Ｄ）。
次に、非磁性部２３の上に導電性ペーストを印刷して、第３のコイル導体３０３を形成する。このとき、第３のコイル導体３０３の終端は接続層３０８まで延在し、接続層３０８を介して第２のコイル導体３０２と接続する。また同時に、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。第３のコイル導体３０３および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。第３のコイル導体３０３が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返す（図３Ｅ）。このとき、図３Ｆに示すように、第３のコイル導体３０３を構成するコイル導体層のうち、最後に印刷するコイル導体層（すなわち、非磁性層２２に接するコイル導体層）の長さを、他のコイル導体層の長さと異なる長さにしてよい。図３Ａ〜３Ｓに示す製造例においては、最後に印刷するコイル導体層の長さを、他のコイル導体層の長さより短くしている。このようにして、磁性層２１が周囲に充填された第３のコイル導体３０３を形成する。
上述の手順により、第１〜第３のコイル導体３０１〜３０３が接続層３０８を介して連結してなる第１コイル３１が形成される。なお、図３Ａ〜３Ｓに示す製造例において、第１コイルのターン数は２．５であるが、本発明に係る積層型コイルアレイはこれに限定されるものではなく、ターン数は必要に応じて適宜変更してよい。
次に、接続部３０７を形成する位置に導電性ペーストを印刷し、その周囲に非磁性ペーストを印刷して、非磁性層２２を形成する（図３Ｇ）。非磁性層２２が所定の厚みになるように、導電性ペーストおよび非磁性ペーストの印刷および乾燥を繰り返す。
次に、第２コイル３２を以下に説明する手順で形成する。まず、非磁性層２２の上に導電性ペーストを印刷して、第２コイル３２を構成する第４のコイル導体３０４を形成する。また、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。第４のコイル導体３０４および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。第４のコイル導体３０４が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返す（図３Ｈおよび３Ｉ）。このとき、図３Ｈに示すように、第４のコイル導体３０４を構成するコイル導体層のうち、最初に印刷するコイル導体層（すなわち、非磁性層２２に接するコイル導体層）の長さを、他のコイル導体層の長さと異なる長さにしてよい。図３Ａ〜３Ｓに示す製造例においては、最初に印刷するコイル導体層の長さを、他のコイル導体層の長さより短くしている。このようにして、磁性層２１が周囲に充填された第４のコイル導体３０４を形成する。
なお、図３Ａ〜３Ｓに示す製造例においては、第１コイル３１を構成するコイル導体層、および第２コイル３２を構成するコイル導体層の両方の長さを、他のコイル導体の長さと異なる長さにしているが、この構成は必須ではなく、第１コイル３１を構成するコイル導体層および第２コイル３２を構成するコイル導体層の少なくとも一方の長さが、他のコイル導体の長さと異なっていればよい。
次に、第４のコイル導体３０４の上に、第２コイル３２を構成する第５のコイル導体３０５と接続するための接続層３０８を形成する領域を残して、非磁性ペーストを印刷して非磁性部２３を形成する。ついで、非磁性ペーストを印刷しなかった上述の領域に導電性ペーストを印刷して接続層３０８を形成する。また、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。このように形成した非磁性部２３、接続層３０８および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。接続層３０８が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返す（図３Ｊ）。
次に、非磁性部２３の上に導電性ペーストを印刷して、第５のコイル導体３０５を形成する。このとき、第５のコイル導体３０５の終端は接続層３０８まで延在し、接続層３０８を介して第４のコイル導体３０４と接続する。また同時に、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。第５のコイル導体３０５および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。第５のコイル導体３０５が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返す（図３Ｋ）。このようにして、磁性層２１が周囲に充填された第５のコイル導体３０５を形成する。
次に、第５のコイル導体３０５の上に、第２コイル３２を構成する第６のコイル導体３０６と接続するための接続層３０８を形成する領域を残して、非磁性ペーストを印刷して非磁性部２３を形成する。ついで、非磁性ペーストを印刷しなかった上述の領域に導電性ペーストを印刷して接続層３０８を形成する。また、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。このように形成した非磁性部２３、接続層３０８および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。接続層３０８が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返す（図３Ｌ）。
次に、非磁性部２３の上に導電性ペーストを印刷して、第６のコイル導体３０６を形成する。このとき、第６のコイル導体３０６の終端は接続層３０８まで延在し、接続層３０８を介して第５のコイル導体３０５と接続する。また同時に、接続部３０７を形成する位置にも導電性ペーストを印刷する。第６のコイル導体３０６および接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。第６のコイル導体３０６が所定の厚みになるように、上述の手順を繰り返す（図３Ｍ）。このようにして、磁性層２１が周囲に充填された第６のコイル導体３０６を形成する。
上述の手順により、第４〜第６のコイル導体３０４〜３０６が接続層３０８を介して連結してなる第２コイル３２が形成される。なお、図３Ａ〜３Ｓに示す製造例において、第２コイル３２のターン数は２．５であるが、本発明に係る積層型コイルアレイはこれに限定されるものではなく、ターン数は必要に応じて適宜変更してよい。
上述の手順により所定数のコイル導体を形成した後、第１コイル３１および第２コイル３２の始端および終端を素体２の底面に引き出して外部電極に接続する接続部３０７を形成する。接続部３０７を形成する位置に導電性ペーストを印刷し、乾燥させる。接続部３０７の周囲に磁性ペーストを印刷して充填し、乾燥させる。接続部３０７が所定の厚みになるように、導電性ペーストおよび磁性ペーストの印刷および乾燥を繰り返す（図３Ｎ）。このようにして接続部３０７を形成する際、接続部３０７の周囲に印刷する磁性ペーストの複数の層のうち、いずれかの層について、磁性ペーストの代わりに非磁性ペーストを印刷して追加の非磁性層を形成してもよい。この追加の非磁性層は、１層以上存在してよい。コイルと外部電極との間に追加の非磁性層を設けることで、コイルと外部電極間の絶縁性を高めることができる。
一の変形例において、図３Ｒに示すように、追加の非磁性層２４は、外部電極に対向するコイル導体に接してよい。外部電極に対向するコイル導体と、追加の非磁性層とが接していると、積層型コイルアレイ１の直流重畳特性をより一層向上させることができる。
別の変形例において、図３Ｓに示すように、追加の非磁性層２４は、外部電極に接してよい。追加の非磁性層を外部電極に接するように設けることで、外部電極間の直流抵抗を向上させることができる。
もう１つの変形例において、追加の非磁性層は、外部電極に対向するコイル導体に接する位置と、外部電極に接する位置の中間の位置に設けてもよい。このような位置に追加の非磁性層を設けることにより、直流重畳特性の向上と、外部電極間の直流抵抗の向上とをバランスよく達成することができる。
以上の手順により、内部にコイルが形成された、磁性層を含む積層体を準備する。
次いで、外部電極を形成する。まず、上述の手順により得られた積層体の表面に導電性ペーストを塗布して、第１外部電極４０１、第２外部電極４０２、第３外部電極４０３、および第４外部電極４０４を構成する第１外部電極層を形成する（図３Ｏ）。なお、外部電極を形成する積層体の表面は、素体の底面に相当する面である。積層体の表面に露出した接続部３０７をそれぞれ覆うように導電性ペーストを印刷して、４つの外部電極パターンを形成し、乾燥させる。
次に、磁性ペーストまたは非磁性ペーストを、第１外部電極層の外縁部の少なくとも一部と重なるように塗布して、磁性ペースト層または非磁性ペースト層を形成する（図３Ｐ）。このとき、磁性ペーストまたは非磁性ペーストは、第１外部電極層の周囲を充填するように印刷して乾燥させる。なお、図３Ｐに示す例においては、磁性ペースト層が形成されている。このように磁性ペーストまたは非磁性ペーストを塗布することにより、素体と外部電極との密着性を向上させることができる。
次に、導電性ペーストを第１外部電極層の上に塗布して、第１〜第４外部電極４０１〜４０４を構成する第２外部電極層を形成する。第２外部電極層は、第２外部電極層の一部が、磁性ペースト層または非磁性ペースト層の外縁部の少なくとも一部と重なるように形成される（図３Ｑ）。このように第１〜第４外部電極４０１〜４０４を形成することにより、外部電極と素体との密着性を向上させることができる。また、第２外部電極層を積層体の最外層とすることにより、得られる積層型コイルアレイの素体の底面において、外部電極の最外面が素体の底面よりも外側に存在することになる。その結果、得られる積層型コイルアレイにおいて、素体と外部電極との密着性の向上と、実装時のコンタクト性の向上とを両立することができる。
なお、図３Ａ〜図３Ｓに示す製造例においては、第１〜第４外部電極４０１〜４０４は、２つの外部電極層（第１外部電極層および第２外部電極層）を積層することにより形成されているが、本発明に係る積層型コイルアレイおよびその製造方法は、このような形態に限定されるものではなく、３層以上の外部電極層を積層して外部電極を形成してもよい。外部電極層をｎ層積層する場合（ｎは３以上の整数）、上述した導電性ペーストおよび磁性ペーストまたは非磁性ペーストの印刷および乾燥をｎ−１回繰り返した後、最後に導電性ペーストを印刷し、乾燥させて、第ｎ外部電極層を形成する。このように、積層体の最外層が外部電極層となるように積層を行うことにより、得られる積層型コイルアレイにおいて、外部電極の最外面が素体の底面よりも外側に存在することになる。
このようにして得られた積層体を加熱することにより金属プレートから剥離し、圧着した後、積層体からＰＥＴフィルムを剥離する。このようにして、素体の集合体である積層体が得られる。
次いで、得られた積層体をダイサー等で切断して個片化する。個片化した積層体をバレル処理して、積層体の角部に丸みをつける。なお、バレル処理は積層体を焼成する前に行ってよく、あるいは、焼成後の素体にバレル処理を施してもよい。バレル処理の方法は、乾式または湿式のいずれであってもよく、あるいは、積層体同士を共擦する方法や、メディアと一緒にバレル処理する方法であってもよい。
次に、バレル処理を施した積層体を焼成する。積層体を焼成炉に入れて、６５０℃以上７５０℃以下の温度で焼成を行って、外部電極が底面に設けられた素体を得る。焼成後の素体を、１Ｐａ以下の真空環境下で樹脂（エポキシ樹脂等）に浸漬し、素体の内部に樹脂を含浸させる。樹脂を含浸させた後の素体を、溶剤（ブチルカルビトールアセテート（２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセタート）等）で洗浄し、自然乾燥した後、１００℃以上２００℃以下の温度で樹脂を硬化させる。その後、素体の表面に形成された外部電極（下地電極）の上に、無電解めっきによりＮｉめっき層およびＳｎめっき層を形成する。このようにして、図１Ａおよび図１Ｂに示す積層型コイルアレイ１が得られる。
以上、素体内に２つのコイルが内蔵された積層型コイルアレイの製造方法について説明したが、本実施形態に係る積層型コイルアレイは３以上のコイルを備えてもよく、この場合においても、上述した方法と同様の手順により積層型コイルアレイを製造することができる。また、本実施形態に係る積層型コイルアレイにおいて、第１コイル３１および第２コイル３２はそれぞれ、３つのコイル導体が連結されてなるものであったが、各コイルは、２つのコイル導体、または４以上のコイル導体で構成されてもよい。
本発明は以下の態様を含むが、これらの態様に限定されるものではない。
（態様１）
磁性粒子を含有する磁性層を含む素体と、
素体に内蔵された第１コイルおよび第２コイルと、
素体の表面に設けられ、第１コイルおよび第２コイルの端部のいずれか１つにそれぞれ電気的に接続された第１外部電極、第２外部電極、第３外部電極および第４外部電極と
を有してなる積層型コイルアレイであって、
第１コイルと第２コイルとの間に非磁性層が設けられており、
第１コイルおよび第２コイルはそれぞれ、複数のコイル導体が積層方向に連結されてなり、
第１コイルの複数のコイル導体のうち最も第２コイルに近いコイル導体、および第２コイルの複数のコイル導体のうち最も第１コイルに近いコイル導体の少なくとも一方が、非磁性層に接しており、
非磁性層に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、前記非磁性層に接しているコイル導体層の長さは、他のコイル導体の長さと異なる、積層型コイルアレイ。
（態様２）
非磁性層に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、前記非磁性層に接しているコイル導体層の長さは、他のコイル導体の長さよりも短い、態様１に記載の積層型コイルアレイ。
（態様３）
第１コイルの複数のコイル導体、および第２コイルの複数のコイル導体のうち隣接するコイル導体間の少なくとも１か所に非磁性部が設けられている、態様１または２に記載の積層型コイルアレイ。
（態様４）
非磁性層および非磁性部は同じ組成を有する、態様３に記載の積層型コイルアレイ。
（態様５）
非磁性層および非磁性部は、Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトで構成される、態様４に記載の積層型コイルアレイ。
本発明に係る積層型コイルアレイは、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の幅広い用途に用いることができる。
１ 積層型コイルアレイ
２ 素体
３１ 第１コイル
３２ 第２コイル
３０１ 第１のコイル導体
３０２ 第２のコイル導体
３０３ 第３のコイル導体
３０４ 第４のコイル導体
３０５ 第５のコイル導体
３０６ 第６のコイル導体
３０７ 接続部
３０８ 接続層
３０９ コイル導体層
４０１ 第１外部電極
４０２ 第２外部電極
４０３ 第３外部電極
４０４ 第４外部電極
２１ 磁性層
２２ 非磁性層
２３ 非磁性部
２４ 追加の非磁性層

Claims (5)

  1. 磁性粒子を含有する磁性層を含む素体と、
    前記素体に内蔵された第１コイルおよび第２コイルと、
    前記素体の表面に設けられ、前記第１コイルおよび前記第２コイルの端部のいずれか１つにそれぞれ電気的に接続された第１外部電極、第２外部電極、第３外部電極および第４外部電極と
    を有してなる積層型コイルアレイであって、
    前記第１コイルと前記第２コイルとの間に非磁性層が設けられており、
    前記第１コイルおよび前記第２コイルはそれぞれ、複数のコイル導体が積層方向に連結されてなり、
    前記第１コイルの前記複数のコイル導体のうち最も前記第２コイルに近いコイル導体、および前記第２コイルの前記複数のコイル導体のうち最も前記第１コイルに近いコイル導体の少なくとも一方が、前記非磁性層に接しており、
    前記非磁性層に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、前記非磁性層に接しているコイル導体層の長さは、他のコイル導体の長さと異なる、積層型コイルアレイ。
  2. 前記非磁性層に接しているコイル導体を構成するコイル導体層のうち、前記非磁性層に接しているコイル導体層の長さは、他のコイル導体の長さよりも短い、請求項１に記載の積層型コイルアレイ。
  3. 前記第１コイルの前記複数のコイル導体、および前記第２コイルの前記複数のコイル導体のうち隣接するコイル導体間の少なくとも１か所に非磁性部が設けられている、請求項１または２に記載の積層型コイルアレイ。
  4. 前記非磁性層および前記非磁性部は同じ組成を有する、請求項３に記載の積層型コイルアレイ。
  5. 前記非磁性層および前記非磁性部は、Ｚｎ−Ｃｕ系フェライトで構成される、請求項４に記載の積層型コイルアレイ。
JP2018190195A 2018-10-05 2018-10-05 積層型コイルアレイ Active JP6977694B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018190195A JP6977694B2 (ja) 2018-10-05 2018-10-05 積層型コイルアレイ
CN201910923223.8A CN111009394B (zh) 2018-10-05 2019-09-27 层叠型线圈阵列
US16/592,596 US11783999B2 (en) 2018-10-05 2019-10-03 Multilayer coil array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018190195A JP6977694B2 (ja) 2018-10-05 2018-10-05 積層型コイルアレイ

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020061411A true JP2020061411A (ja) 2020-04-16
JP2020061411A5 JP2020061411A5 (ja) 2020-07-02
JP6977694B2 JP6977694B2 (ja) 2021-12-08

Family

ID=70051230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018190195A Active JP6977694B2 (ja) 2018-10-05 2018-10-05 積層型コイルアレイ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11783999B2 (ja)
JP (1) JP6977694B2 (ja)
CN (1) CN111009394B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6981389B2 (ja) * 2018-10-05 2021-12-15 株式会社村田製作所 Ｄｃ−ｄｃコンバータ用積層型コイルアレイおよびｄｃ−ｄｃコンバータ
JP6977694B2 (ja) 2018-10-05 2021-12-08 株式会社村田製作所 積層型コイルアレイ
JP7074050B2 (ja) * 2018-12-28 2022-05-24 株式会社村田製作所 コイル部品
KR102198532B1 (ko) * 2019-06-25 2021-01-06 삼성전기주식회사 코일 부품

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110638A (ja) * 1999-10-14 2001-04-20 Tdk Corp 積層電子部品
JP2005129793A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品の製造方法
JP2006351954A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Tdk Corp 積層型コモンモードフィルタ
JP2007281315A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 Hitachi Metals Ltd コイル部品
JP2012160506A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Toko Inc 積層型インダクタ
JP2015073052A (ja) * 2013-10-04 2015-04-16 株式会社村田製作所 インダクタアレイおよび電源装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8416043B2 (en) 2010-05-24 2013-04-09 Volterra Semiconductor Corporation Powder core material coupled inductors and associated methods
WO2009087928A1 (ja) * 2008-01-08 2009-07-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. 開磁路型積層コイル部品およびその製造方法
JP5786647B2 (ja) 2011-10-28 2015-09-30 株式会社村田製作所 多層基板およびｄｃ−ｄｃコンバータ
KR20160032581A (ko) 2014-09-16 2016-03-24 삼성전기주식회사 인덕터 어레이 칩 및 그 실장기판
JP6252425B2 (ja) * 2014-10-03 2017-12-27 株式会社村田製作所 電子部品
JP6460329B2 (ja) 2015-02-27 2019-01-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトル
JP6380192B2 (ja) 2015-03-27 2018-08-29 株式会社村田製作所 積層型電子部品
JP6565555B2 (ja) * 2015-09-30 2019-08-28 Tdk株式会社 積層コモンモードフィルタ
JP6493617B2 (ja) * 2016-02-16 2019-04-03 株式会社村田製作所 電圧検出装置、電源装置及び送電装置
JP6812140B2 (ja) 2016-05-30 2021-01-13 株式会社村田製作所 コイル部品
KR102632343B1 (ko) 2016-08-26 2024-02-02 삼성전기주식회사 인덕터 어레이 부품 및 그의 실장 기판
JP7188869B2 (ja) * 2017-03-31 2022-12-13 太陽誘電株式会社 コモンモードチョークコイル
JP7065720B2 (ja) 2018-07-19 2022-05-12 太陽誘電株式会社 磁気結合型コイル部品及びその製造方法
JP6977694B2 (ja) 2018-10-05 2021-12-08 株式会社村田製作所 積層型コイルアレイ
US11094455B2 (en) 2018-12-27 2021-08-17 Texas Instruments Incorporated Module with reversely coupled inductors and magnetic molded compound (MMC)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110638A (ja) * 1999-10-14 2001-04-20 Tdk Corp 積層電子部品
JP2005129793A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品の製造方法
JP2006351954A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Tdk Corp 積層型コモンモードフィルタ
JP2007281315A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 Hitachi Metals Ltd コイル部品
JP2012160506A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Toko Inc 積層型インダクタ
JP2015073052A (ja) * 2013-10-04 2015-04-16 株式会社村田製作所 インダクタアレイおよび電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11783999B2 (en) 2023-10-10
US20200111609A1 (en) 2020-04-09
JP6977694B2 (ja) 2021-12-08
CN111009394A (zh) 2020-04-14
CN111009394B (zh) 2023-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101954579B1 (ko) 적층 인덕터
JP6508126B2 (ja) コイル部品
US9251943B2 (en) Multilayer type inductor and method of manufacturing the same
CN111009394B (zh) 层叠型线圈阵列
US8779884B2 (en) Multilayered inductor and method of manufacturing the same
JP2018098278A (ja) コイル部品
JP7235088B2 (ja) 積層型電子部品
US11749448B2 (en) Laminated electronic component
JP2020194810A (ja) 積層型コイル部品
US20220102062A1 (en) Electronic component and method of manufacturing the same
CN112582130B (zh) 线圈部件
JP2020194808A (ja) 積層型コイル部品
JP6981389B2 (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ用積層型コイルアレイおよびｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2022064955A (ja) 積層型コイル部品及びバイアスティー回路
JP7444146B2 (ja) コイル部品
JP2023103954A (ja) コイル部品
JP2023103827A (ja) コイル部品
JP2023102541A (ja) コイル部品及びコイル部品の製造方法
JP2023148899A (ja) コイル部品
JP2023039711A (ja) インダクタ部品
JP2023148896A (ja) コイル部品
JP2022059620A (ja) 積層型コイル部品

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200430

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200430

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210323

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210517

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211012

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211025

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6977694

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150