JP2021174817A - 積層型コイル部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】高周波特性に優れ、かつ、直流抵抗が低い積層型コイル部品を提供する。【解決手段】積層型コイル部品において、複数の絶縁層が積層方向に積層されてなる積層体と、積層体の内部に設けられたコイルと、を備える。コイルの長さ方向Lにおける長さL3は、積層体の長さ方向Lにおける長さL2の85%以上、94%以下であり、長さ方向Lから見たときのコイル導体の線幅をs(単位:μm)、コイル導体の長さ方向Lにおける長さをa(単位:μm)、長さ方向Lに隣り合うコイル導体間の距離をb(単位:μm)とするとき、X=s、Y=a/(a+b)とする座標(X,Y)は、点A(40,0.7)、点B(50,0.6)、点C(60,0.6)、点D(70,0.5)、点E(80,0.5)、点F(80,0.8)、点G(50,0.8)、及び、点H(40,0.9)を順に直線で結んでなる領域に存在する。【選択図】図8

Description

本発明は、積層型コイル部品に関する。
積層型コイル部品として、例えば、特許文献1には、複数の絶縁層が積層されてなり、内部にコイルを内蔵する積層体と、コイルに電気的に接続されている第1の外部電極及び第2の外部電極と、を備え、コイルの長さは、積層体の長さの85.0%以上、94.0%以下である、積層型コイル部品が開示されている。
特開2019−186254号公報
積層型コイル部品においては、定格電流を大きくするために直流抵抗(Rdc)を低くすることが求められている。これに対して、特許文献1に記載の積層型コイル部品は、高周波帯(例えば、20GHz以上のGHz帯)での高周波特性に優れる、とされているものの、直流抵抗を低くする点で改善の余地がある。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、高周波特性に優れ、かつ、直流抵抗が低い積層型コイル部品を提供することを目的とするものである。
本発明の積層型コイル部品は、複数の絶縁層が積層方向に積層されてなる積層体と、上記積層体の内部に設けられたコイルと、上記積層体の表面上に設けられ、上記コイルに電気的に接続された第1外部電極及び第2外部電極と、を備え、上記積層体は、長さ方向に相対する第1端面及び第2端面と、上記長さ方向に直交する高さ方向に相対する第1主面及び第2主面と、上記長さ方向及び上記高さ方向に直交する幅方向に相対する第1側面及び第2側面と、を有し、上記コイルは、複数のコイル導体が上記長さ方向に積層されつつ電気的に接続されてなり、上記第1外部電極は、上記積層体の上記第1端面の一部から上記第1主面の一部にわたって延在し、上記第2外部電極は、上記積層体の上記第2端面の一部から上記第1主面の一部にわたって延在し、上記絶縁層の上記積層方向と上記コイルのコイル軸の方向とは、実装面である上記積層体の上記第1主面に平行であり、上記コイルの上記長さ方向における長さは、上記積層体の上記長さ方向における長さの85%以上、94%以下であり、上記長さ方向から見たときの上記コイル導体の線幅をs(単位:μm)、上記コイル導体の上記長さ方向における長さをa(単位:μm)、上記長さ方向に隣り合う上記コイル導体間の距離をb(単位:μm)とするとき、X=s、Y=a/(a+b)とする座標(X,Y)は、点A(40,0.7)、点B(50,0.6)、点C(60,0.6)、点D(70,0.5)、点E(80,0.5)、点F(80,0.8)、点G(50,0.8)、及び、点H(40,0.9)を順に直線で結んでなる領域に存在する、ことを特徴とする。
本発明によれば、高周波特性に優れ、かつ、直流抵抗が低い積層型コイル部品を提供できる。
本発明の積層型コイル部品の一例を示す斜視模式図である。 図1に示した積層型コイル部品を積層体の第1端面側から見たときの平面模式図である。 図1に示した積層型コイル部品を積層体の第1主面側から見たときの平面模式図である。 図1に示した積層型コイル部品を積層体の第1側面側から見たときの平面模式図である。 図1に示した積層型コイル部品を積層体の第2側面側から見たときの平面模式図である。 図1に示した積層型コイル部品を積層体の第2端面側から見たときの平面模式図である。 図1中の線分A1−A2に対応する部分を示す断面模式図である。 本発明の積層型コイル部品において、コイル導体の仕様が満たす範囲を示す図である。 本発明の積層型コイル部品において、コイル導体の仕様が満たす好ましい範囲を示す図である。 図7に示した積層体の一例を示す分解斜視模式図である。 図7に示した積層体の一例を示す分解平面模式図である。 積層型コイル部品の各試料について、a/(a+b)とカットオフ周波数との関係を示すグラフである。 積層型コイル部品の各試料について、a/(a+b)と直流抵抗との関係を示すグラフである。
以下、本発明の積層型コイル部品について説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数組み合わせたものもまた本発明である。
[積層型コイル部品]
図1は、本発明の積層型コイル部品の一例を示す斜視模式図である。
図1に示すように、積層型コイル部品1は、積層体10と、第1外部電極20aと、第2外部電極20bと、を有している。図1に示していないが、後述するように、積層型コイル部品1は、積層体10の内部に設けられたコイルも有している。
本明細書中、長さ方向、幅方向、及び、高さ方向を、図1等に示すように、各々、L、W、及び、Tで定められる方向とする。ここで、長さ方向Lと幅方向Wと高さ方向Tとは、互いに直交している。
積層体10は、6面を有する略直方体状である。積層体10は、長さ方向Lに相対する第1端面11a及び第2端面11bと、幅方向Wに相対する第1側面12a及び第2側面12bと、高さ方向Tに相対する第1主面13a及び第2主面13bと、を有している。
積層型コイル部品1を基板に実装する場合、積層体10の第1主面13aが実装面となる。
積層体10は、角部及び稜線部に丸みが付けられていることが好ましい。積層体10の角部は、積層体10の3面が交わる部分である。積層体10の稜線部は、積層体10の2面が交わる部分である。
図2は、図1に示した積層型コイル部品を積層体の第1端面側から見たときの平面模式図である。図3は、図1に示した積層型コイル部品を積層体の第1主面側から見たときの平面模式図である。図4は、図1に示した積層型コイル部品を積層体の第1側面側から見たときの平面模式図である。図5は、図1に示した積層型コイル部品を積層体の第2側面側から見たときの平面模式図である。図6は、図1に示した積層型コイル部品を積層体の第2端面側から見たときの平面模式図である。
図1、図2、及び、図3に示すように、第1外部電極20aは、積層体10の表面上に設けられている。より具体的には、第1外部電極20aは、積層体10の第1端面11aの一部から、第1主面13aの一部にわたって延在している。第1外部電極20aが実装面である積層体10の第1主面13aの一部上に設けられていると、積層型コイル部品1の実装性が向上する。
図2に示すように、第1外部電極20aは、積層体10の第1端面11aのうち、第1主面13aと交わる稜線部を含む領域を覆っており、第2主面13bと交わる稜線部を含む領域を覆っていない。そのため、積層体10の第1端面11aは、第2主面13bと交わる稜線部を含む領域で露出している。
長さ方向Lから見たとき、第1外部電極20aの高さ方向Tにおける長さEは、図2では幅方向Wに沿って一定であるが、一定でなくてもよい。例えば、長さ方向Lから見たとき、第1外部電極20aは、高さ方向Tにおける長さEが幅方向Wに沿って端部から中央部に向かうにつれて大きくなる山なり形状であってもよい。
図3に示すように、第1外部電極20aは、積層体10の第1主面13aのうち、第1端面11aと交わる稜線部を含む領域を覆っており、第2端面11bと交わる稜線部を含む領域を覆っていない。
高さ方向Tから見たとき、第1外部電極20aの長さ方向Lにおける長さEは、図3では幅方向Wに沿って一定であるが、一定でなくてもよい。例えば、高さ方向Tから見たとき、第1外部電極20aは、長さ方向Lにおける長さEが幅方向Wに沿って端部から中央部に向かうにつれて大きくなる山なり形状であってもよい。
図1、図4、及び、図5に示すように、第1外部電極20aは、積層体10の第1端面11aの一部から、第1主面13aの一部と、更には、第1側面12aの一部と、第2側面12bの一部とにわたって延在していてもよい。より具体的には、第1外部電極20aは、積層体10の第1側面12aのうち、第1端面11a及び第1主面13aと交わる頂点を含む領域を覆っており、第1端面11a及び第2主面13bと交わる頂点を含む領域を覆っていなくてもよい。また、第1外部電極20aは、積層体10の第2側面12bのうち、第1端面11a及び第1主面13aと交わる頂点を含む領域を覆っており、第1端面11a及び第2主面13bと交わる頂点を含む領域を覆っていなくてもよい。
図4に示すように、第1外部電極20aにおいて、積層体10の第1側面12aを覆う部分の輪郭線は、第1側面12a及び第1端面11aが交わる稜線部と対向する第1輪郭線50aと、第1側面12a及び第1主面13aが交わる稜線部と対向する第2輪郭線50bとに加えて、第1輪郭線50a及び第2輪郭線50bに対して斜めである線を含んでいることが好ましい。
図5に示すように、第1外部電極20aにおいて、積層体10の第2側面12bを覆う部分の輪郭線は、第2側面12b及び第1端面11aが交わる稜線部と対向する第3輪郭線50cと、第2側面12b及び第1主面13aが交わる稜線部と対向する第4輪郭線50dとに加えて、第3輪郭線50c及び第4輪郭線50dに対して斜めである線を含んでいることが好ましい。
第1外部電極20aは、積層体10の第1側面12a上に設けられていなくてもよい。また、第1外部電極20aは、積層体10の第2側面12b上に設けられていなくてもよい。
図1、図3、及び、図6に示すように、第2外部電極20bは、積層体10の表面上に設けられている。より具体的には、第2外部電極20bは、積層体10の第2端面11bの一部から、第1主面13aの一部にわたって延在している。第2外部電極20bが実装面である積層体10の第1主面13aの一部上に設けられていると、積層型コイル部品1の実装性が向上する。
図6に示すように、第2外部電極20bは、積層体10の第2端面11bのうち、第1主面13aと交わる稜線部を含む領域を覆っており、第2主面13bと交わる稜線部を含む領域を覆っていない。そのため、積層体10の第2端面11bは、第2主面13bと交わる稜線部を含む領域で露出している。
長さ方向Lから見たとき、第2外部電極20bの高さ方向Tにおける長さEは、図6では幅方向Wに沿って一定であるが、一定でなくてもよい。例えば、長さ方向Lから見たとき、第2外部電極20bは、高さ方向Tにおける長さEが幅方向Wに沿って端部から中央部に向かうにつれて大きくなる山なり形状であってもよい。
図3に示すように、第2外部電極20bは、積層体10の第1主面13aのうち、第2端面11bと交わる稜線部を含む領域を覆っており、第1端面11aと交わる稜線部を含む領域を覆っていない。
高さ方向Tから見たとき、第2外部電極20bの長さ方向Lにおける長さEは、図3では幅方向Wに沿って一定であるが、一定でなくてもよい。例えば、高さ方向Tから見たとき、第2外部電極20bは、長さ方向Lにおける長さEが幅方向Wに沿って端部から中央部に向かうにつれて大きくなる山なり形状であってもよい。
図1、図4、及び、図5に示すように、第2外部電極20bは、積層体10の第2端面11bの一部から、第1主面13aの一部と、更には、第1側面12aの一部と、第2側面12bの一部とにわたって延在していてもよい。より具体的には、第2外部電極20bは、積層体10の第1側面12aのうち、第2端面11b及び第1主面13aと交わる頂点を含む領域を覆っており、第2端面11b及び第2主面13bと交わる頂点を含む領域を覆っていなくてもよい。また、第2外部電極20bは、積層体10の第2側面12bのうち、第2端面11b及び第1主面13aと交わる頂点を含む領域を覆っており、第2端面11b及び第2主面13bと交わる頂点を含む領域を覆っていなくてもよい。
図4に示すように、第2外部電極20bにおいて、積層体10の第1側面12aを覆う部分の輪郭線は、第1側面12a及び第2端面11bが交わる稜線部と対向する第5輪郭線50eと、第1側面12a及び第1主面13aが交わる稜線部と対向する第6輪郭線50fとに加えて、第5輪郭線50e及び第6輪郭線50fに対して斜めである線を含んでいることが好ましい。
図5に示すように、第2外部電極20bにおいて、積層体10の第2側面12bを覆う部分の輪郭線は、第2側面12b及び第2端面11bが交わる稜線部と対向する第7輪郭線50gと、第2側面12b及び第1主面13aが交わる稜線部と対向する第8輪郭線50hとに加えて、第7輪郭線50g及び第8輪郭線50hに対して斜めである線を含んでいることが好ましい。
第2外部電極20bは、積層体10の第1側面12a上に設けられていなくてもよい。また、第2外部電極20bは、積層体10の第2側面12b上に設けられていなくてもよい。
第1外部電極20a及び第2外部電極20bは、各々、単層構造であってもよいし、複層構造であってもよい。
第1外部電極20a及び第2外部電極20bが、各々、単層構造である場合、各外部電極の構成材料としては、例えば、銀、金、銅、パラジウム、ニッケル、アルミニウム、これらの金属の少なくとも1種を含有する合金等が挙げられる。
第1外部電極20a及び第2外部電極20bが、各々、複層構造である場合、各外部電極は、積層体10の表面側から順に、例えば、銀を含有する下地電極層と、ニッケルめっき被膜と、錫めっき被膜と、を有していてもよい。
積層型コイル部品1、積層体10、第1外部電極20a、及び、第2外部電極20bの好ましい長さについて、以下に説明する。
積層型コイル部品1のサイズは、特に限定されないが、0603サイズ、0402サイズ、又は、1005サイズであることが好ましい。
(1)積層型コイル部品1が0603サイズである場合
・積層型コイル部品1の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.57mm以上である。また、積層型コイル部品1の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.63mm以下である。
・積層型コイル部品1の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.27mm以上である。また、積層型コイル部品1の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.33mm以下である。
・積層型コイル部品1の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.27mm以上である。また、積層型コイル部品1の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.33mm以下である。
・積層体10の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.57mm以上である。また、積層体10の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.63mm以下である。
・積層体10の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.27mm以上である。また、積層体10の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.33mm以下である。
・積層体10の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.27mm以上である。また、積層体10の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.33mm以下である。
・第1外部電極20aの高さ方向Tにおける長さEは、好ましくは0.10mm以上、0.20mm以下である。なお、第1外部電極20aの高さ方向Tにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第1外部電極20aの長さ方向Lにおける長さEは、好ましくは0.12mm以上、0.22mm以下である。なお、第1外部電極20aの長さ方向Lにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第2外部電極20bの高さ方向Tにおける長さEは、好ましくは0.10mm以上、0.20mm以下である。なお、第2外部電極20bの高さ方向Tにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第2外部電極20bの長さ方向Lにおける長さEは、好ましくは0.12mm以上、0.22mm以下である。なお、第2外部電極20bの長さ方向Lにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
(2)積層型コイル部品1が0402サイズである場合
・積層型コイル部品1の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.38mm以上である。また、積層型コイル部品1の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.42mm以下である。
・積層型コイル部品1の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.18mm以上である。また、積層型コイル部品1の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.22mm以下である。
・積層型コイル部品1の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.18mm以上である。また、積層型コイル部品1の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.22mm以下である。
・積層体10の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.38mm以上である。また、積層体10の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.42mm以下である。
・積層体10の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.18mm以上である。また、積層体10の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.22mm以下である。
・積層体10の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.18mm以上である。また、積層体10の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.22mm以下である。
・第1外部電極20aの高さ方向Tにおける長さEは、好ましくは0.06mm以上、0.13mm以下である。なお、第1外部電極20aの高さ方向Tにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第1外部電極20aの長さ方向Lにおける長さEは、好ましくは0.08mm以上、0.15mm以下である。なお、第1外部電極20aの長さ方向Lにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第2外部電極20bの高さ方向Tにおける長さEは、好ましくは0.06mm以上、0.13mm以下である。なお、第2外部電極20bの高さ方向Tにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第2外部電極20bの長さ方向Lにおける長さEは、好ましくは0.08mm以上、0.15mm以下である。なお、第2外部電極20bの長さ方向Lにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
(3)積層型コイル部品1が1005サイズである場合
・積層型コイル部品1の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.95mm以上である。また、積層型コイル部品1の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは1.05mm以下である。
・積層型コイル部品1の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.45mm以上である。また、積層型コイル部品1の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.55mm以下である。
・積層型コイル部品1の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.45mm以上である。また、積層型コイル部品1の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.55mm以下である。
・積層体10の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは0.95mm以上である。また、積層体10の長さ方向Lにおける長さLは、好ましくは1.05mm以下である。
・積層体10の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.45mm以上である。また、積層体10の幅方向Wにおける長さWは、好ましくは0.55mm以下である。
・積層体10の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.45mm以上である。また、積層体10の高さ方向Tにおける長さTは、好ましくは0.55mm以下である。
・第1外部電極20aの高さ方向Tにおける長さEは、好ましくは0.15mm以上、0.33mm以下である。なお、第1外部電極20aの高さ方向Tにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第1外部電極20aの長さ方向Lにおける長さEは、好ましくは0.20mm以上、0.38mm以下である。なお、第1外部電極20aの長さ方向Lにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第2外部電極20bの高さ方向Tにおける長さEは、好ましくは0.15mm以上、0.33mm以下である。なお、第2外部電極20bの高さ方向Tにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
・第2外部電極20bの長さ方向Lにおける長さEは、好ましくは0.20mm以上、0.38mm以下である。なお、第2外部電極20bの長さ方向Lにおける長さEが幅方向Wに沿って一定でない場合、その最大値が上記範囲内であることが好ましい。
図7は、図1中の線分A1−A2に対応する部分を示す断面模式図である。
図7に示すように、積層体10は、複数の絶縁層15が長さ方向Lに積層されてなる。つまり、絶縁層15の積層方向は、長さ方向Lに沿っており、実装面である積層体10の第1主面13aに平行である。なお、図7では、説明の便宜上、これらの絶縁層15の境界が示されているが、実際には境界が明瞭に現れていなくてもよい。
積層体10の内部には、コイル30が設けられている。コイル30は、複数のコイル導体31が絶縁層15とともに長さ方向Lに積層されつつ電気的に接続されてなり、例えば、ソレノイド状である。なお、図7では、コイル30の形状、コイル導体31の位置、コイル導体31の接続等が厳密に示されていない。例えば、長さ方向Lに隣り合うコイル導体31は、図7に示していないビア導体を介して互いに電気的に接続されている。
コイル30は、コイル軸Cを有している。コイル30のコイル軸Cは、長さ方向Lに延伸し、かつ、積層体10の第1端面11aと第2端面11bとの間を貫通している。つまり、コイル30のコイル軸Cの方向は、実装面である積層体10の第1主面13aに平行である。また、コイル30のコイル軸Cは、長さ方向Lから見たときのコイル30の形状の重心を通る。
図7では、絶縁層15の積層方向とコイル30のコイル軸Cの方向とは、長さ方向Lに沿って平行であるが、平行でなくてもよい。例えば、絶縁層15の積層方向が幅方向Wに沿っており、かつ、コイル30のコイル軸Cの方向が長さ方向Lに沿っていてもよい。この場合でも、絶縁層15の積層方向とコイル30のコイル軸Cの方向とは、実装面である積層体10の第1主面13aに平行になる。
積層体10には、第1連結導体40a及び第2連結導体40bが更に設けられていてもよい。
第1連結導体40aは、図7に示していないビア導体が絶縁層15とともに長さ方向Lに積層されつつ電気的に接続されてなる。第1連結導体40aは、積層体10の第1端面11aから露出している。
第1外部電極20aは、第1連結導体40aを介して、コイル30に電気的に接続されている。ここで、複数のコイル導体31のうち、積層体10の第1端面11aに最も近い位置には、コイル導体31aが設けられている。よって、第1外部電極20aは、第1連結導体40aを介して、コイル導体31aに電気的に接続されている。
第1連結導体40aは、第1外部電極20aとコイル30とを接続している。第1連結導体40aは、第1外部電極20aとコイル30との間、ここでは、第1外部電極20aとコイル導体31aとの間を直線状に接続することが好ましい。また、長さ方向Lから見たとき、第1連結導体40aは、コイル導体31aと重なり、かつ、コイル軸Cよりも、実装面である積層体10の第1主面13a側に位置していることが好ましい。これらにより、第1外部電極20aとコイル30との電気的な接続が容易になる。
第1連結導体40aが第1外部電極20aとコイル30との間を直線状に接続するとは、長さ方向Lから見たとき、第1連結導体40aを構成するビア導体同士が重なっていることを示す。なお、第1連結導体40aを構成するビア導体同士は、厳密に直線状に並んでいなくてもよい。
第1連結導体40aは、コイル導体31aにおける、積層体10の第1主面13aに最も近い部分に接続されていることが好ましい。これにより、第1外部電極20aにおける積層体10の第1端面11a上の部分の面積を小さくできる。その結果、第1外部電極20aとコイル30との間の浮遊容量が小さくなるため、積層型コイル部品1の高周波特性が向上する。
第1連結導体40aは、1つのみ設けられていてもよいし、複数設けられていてもよい。
第2連結導体40bは、図7に示していないビア導体が絶縁層15とともに長さ方向Lに積層されつつ電気的に接続されてなる。第2連結導体40bは、積層体10の第2端面11bから露出している。
第2外部電極20bは、第2連結導体40bを介して、コイル30に電気的に接続されている。ここで、複数のコイル導体31のうち、積層体10の第2端面11bに最も近い位置には、コイル導体31dが設けられている。よって、第2外部電極20bは、第2連結導体40bを介して、コイル導体31dに電気的に接続されている。
第2連結導体40bは、第2外部電極20bとコイル30とを接続している。第2連結導体40bは、第2外部電極20bとコイル30との間、ここでは、第2外部電極20bとコイル導体31dとの間を直線状に接続することが好ましい。また、長さ方向Lから見たとき、第2連結導体40bは、コイル導体31dと重なり、かつ、コイル軸Cよりも、実装面である積層体10の第1主面13a側に位置していることが好ましい。これらにより、第2外部電極20bとコイル30との電気的な接続が容易になる。
第2連結導体40bが第2外部電極20bとコイル30との間を直線状に接続するとは、長さ方向Lから見たとき、第2連結導体40bを構成するビア導体同士が重なっていることを示す。なお、第2連結導体40bを構成するビア導体同士は、厳密に直線状に並んでいなくてもよい。
第2連結導体40bは、コイル導体31dにおける、積層体10の第1主面13aに最も近い部分に接続されていることが好ましい。これにより、第2外部電極20bにおける積層体10の第2端面11b上の部分の面積を小さくできる。その結果、第2外部電極20bとコイル30との間の浮遊容量が小さくなるため、積層型コイル部品1の高周波特性が向上する。
第2連結導体40bは、1つのみ設けられていてもよいし、複数設けられていてもよい。
コイル30の長さ方向Lにおける長さLは、積層体10の長さ方向Lにおける長さLの、85%以上、94%以下であり、好ましくは90%以上、94%以下である。ここで、コイル30の長さ方向Lにおける長さLは、第1連結導体40aを介して第1外部電極20aに電気的に接続されたコイル導体31aから、第2連結導体40bを介して第2外部電極20bに電気的に接続されたコイル導体31dまでの、長さ方向Lにおける距離(上述したコイル導体31a及びコイル導体31dの長さ方向Lにおける長さを含む)を示す。つまり、コイル30の長さ方向Lにおける長さLは、コイル導体31の配置領域の長さ方向Lにおける長さを示す。コイル30の長さ方向Lにおける長さLが積層体10の長さ方向Lにおける長さLの85%よりも小さい場合、コイル30の浮遊容量が大きくなるため、積層型コイル部品1の高周波特性が低下する。コイル30の長さ方向Lにおける長さLが積層体10の長さ方向Lにおける長さLの94%よりも大きい場合、第1外部電極20aとコイル30との間の浮遊容量が大きくなり、また、第2外部電極20bとコイル30との間の浮遊容量が大きくなるため、積層型コイル部品1の高周波特性が低下する。
以上のように、コイル30の長さ方向Lにおける長さLが積層体10の長さ方向Lにおける長さLの85%以上、94%以下であることにより、積層型コイル部品1の高周波特性が向上する。このような状態で、コイル導体31の長さ方向Lにおける長さを大きくすると、直流抵抗を低くできるものの、長さ方向Lに隣り合うコイル導体31間の距離が小さくなるため、コイル30の浮遊容量が大きくなり、結果的に、積層型コイル部品1の高周波特性が低下してしまう。これに対して、積層型コイル部品1では、長さ方向Lから見たときのコイル導体31の線幅と、コイル導体31の長さ方向Lにおける長さと、長さ方向Lに隣り合うコイル導体31間の距離とを調整することにより、コイル導体31の仕様が満たす範囲を以下のように限定している。
図8は、本発明の積層型コイル部品において、コイル導体の仕様が満たす範囲を示す図である。長さ方向Lから見たときのコイル導体31の線幅をs(単位:μm)、コイル導体31の長さ方向Lにおける長さをa(単位:μm)、長さ方向Lに隣り合うコイル導体31間の距離をb(単位:μm)とするとき、X=s、Y=a/(a+b)とする座標(X,Y)は、図8に示すような、点A(40,0.7)、点B(50,0.6)、点C(60,0.6)、点D(70,0.5)、点E(80,0.5)、点F(80,0.8)、点G(50,0.8)、及び、点H(40,0.9)を順に直線で結んでなる領域に存在する。コイル導体31が上記仕様を満たすことにより、コイル30の長さ方向Lにおける長さLが積層体10の長さ方向Lにおける長さLの85%以上、94%以下であることによる効果と相まって、積層型コイル部品1が、高周波特性に優れ、かつ、直流抵抗が低いものとなる。
コイル導体31が上記仕様を満たす場合、積層型コイル部品1は、例えば、光通信回路内のバイアスティー(Bias−Tee)回路等に好適に使用可能となる。
図9は、本発明の積層型コイル部品において、コイル導体の仕様が満たす好ましい範囲を示す図である。座標(X,Y)は、図9に示すような、点I(40,0.8)、点J(50,0.7)、点K(60,0.7)、点L(70,0.6)、点M(80,0.6)、点F(80,0.8)、点G(50,0.8)、及び、点H(40,0.9)を順に直線で結んでなる領域に存在することが好ましい。コイル導体31が上記仕様を満たすことにより、積層型コイル部品1の直流抵抗が更に低いものとなる。
積層型コイル部品1の直流抵抗を低くする観点から、座標(X,Y)は、点B(50,0.6)、点C(60,0.6)、点D(70,0.5)、点E(80,0.5)、点F(80,0.8)、及び、点G(50,0.8)を順に直線で結んでなる領域に存在していてもよい。
座標(X,Y)が複数の点を順に直線で結んでなる領域に存在する態様には、座標(X,Y)が、上記領域の内部に存在する態様はもちろんのこと、上記領域の外縁を構成する直線(例えば、図8中の直線AB、等)上に存在する態様も含まれる。
図10は、図7に示した積層体の一例を示す分解斜視模式図である。図11は、図7に示した積層体の一例を示す分解平面模式図である。
図10及び図11に示すように、積層体10は、絶縁層15としての、絶縁層15a、絶縁層15b、絶縁層15c、絶縁層15d、及び、絶縁層15eが、積層方向、ここでは、長さ方向Lに積層されてなる。
本明細書中、絶縁層15a、絶縁層15b、絶縁層15c、絶縁層15d、及び、絶縁層15eを特に区別しない場合、単に、絶縁層15と言う。
絶縁層15a、絶縁層15b、絶縁層15c、及び、絶縁層15dの主面上には、各々、コイル導体31としての、コイル導体31a、コイル導体31b、コイル導体31c、及び、コイル導体31dが設けられている。コイル導体31a、コイル導体31b、コイル導体31c、及び、コイル導体31dは、絶縁層15a、絶縁層15b、絶縁層15c、及び、絶縁層15dとともに長さ方向Lに積層されつつ、電気的に接続されている。これにより、図7に示したコイル30が構成される。
本明細書中、コイル導体31a、コイル導体31b、コイル導体31c、及び、コイル導体31dを特に区別しない場合、単に、コイル導体31と言う。
コイル導体31a、コイル導体31b、コイル導体31c、及び、コイル導体31dの長さは、各々、コイル30の3/4ターンの長さである。つまり、コイル30の3ターンを構成するためのコイル導体の積層数は、4である。積層体10では、コイル導体31a、コイル導体31b、コイル導体31c、及び、コイル導体31dが1つの単位(3ターン分)として繰り返し積層されている。
コイル導体31の両端には、ランド部が設けられていてもよい。より具体的には、コイル導体31a、コイル導体31b、コイル導体31c、及び、コイル導体31dの各両端には、ランド部が設けられていてもよい。
長さ方向Lから見たとき、コイル導体31のランド部の径は、ランド部を除いたコイル導体31の線幅sよりも大きいことが好ましい。長さ方向Lから見たとき、コイル導体31のランド部は、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。長さ方向Lから見たとき、コイル導体31のランド部が多角形状である場合、多角形の面積相当円の直径をランド部の径とする。
絶縁層15a、絶縁層15b、絶縁層15c、及び、絶縁層15dには、各々、ビア導体34a、ビア導体34b、ビア導体34c、及び、ビア導体34dが長さ方向Lに貫通するように設けられている。
ビア導体34a、ビア導体34b、ビア導体34c、及び、ビア導体34dは、各々、コイル導体31a、コイル導体31b、コイル導体31c、及び、コイル導体31dの一端に接続されている。上述したように、コイル導体31a、コイル導体31b、コイル導体31c、及び、コイル導体31dの各両端にランド部が設けられている場合、ビア導体34a、ビア導体34b、ビア導体34c、及び、ビア導体34dは、各々、コイル導体31aのランド部、コイル導体31bのランド部、コイル導体31cのランド部、及び、コイル導体31dのランド部に接続されていることになる。
コイル導体31a及びビア導体34a付きの絶縁層15aと、コイル導体31b及びビア導体34b付きの絶縁層15bと、コイル導体31c及びビア導体34c付きの絶縁層15cと、コイル導体31d及びビア導体34d付きの絶縁層15dとは、1つの単位(図10及び図11中の点線で囲まれた部分)として繰り返し積層されている。これにより、コイル導体31aと、コイル導体31bと、コイル導体31cと、コイル導体31dとは、ビア導体34a、ビア導体34b、ビア導体34c、及び、ビア導体34dを介して電気的に接続される。つまり、長さ方向Lに隣り合うコイル導体は、ビア導体を介して互いに電気的に接続される。
以上により、積層体10の内部に設けられたソレノイド状のコイル30が構成される。
長さ方向Lから見たとき、コイル30は、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。
絶縁層15eには、ビア導体34eが長さ方向Lに貫通するように設けられている。
絶縁層15eの主面上には、ビア導体34eに接続されたランド部が設けられていてもよい。
ビア導体34e付きの絶縁層15eは、コイル30の一端側に位置する、コイル導体31a及びビア導体34a付きの絶縁層15aに重なるように複数積層されている。これにより、ビア導体34e同士が電気的に接続されて第1連結導体40aを構成し、第1連結導体40aが積層体10の第1端面11aから露出する。その結果、第1外部電極20aとコイル導体31aとが、第1連結導体40aを介して互いに電気的に接続される。
ビア導体34e付きの絶縁層15eは、コイル30の他端側に位置する、コイル導体31d及びビア導体34d付きの絶縁層15dに重なるように複数積層されている。これにより、ビア導体34e同士が電気的に接続されて第2連結導体40bを構成し、第2連結導体40bが積層体10の第2端面11bから露出する。その結果、第2外部電極20bとコイル導体31dとが、第2連結導体40bを介して互いに電気的に接続される。
なお、第1連結導体40aを構成するビア導体34eと第2連結導体40bを構成するビア導体34eとの各々にランド部が接続されている場合、第1連結導体40a及び第2連結導体40bの形状は、ランド部を除いた形状を示す。
コイル30のターン数は、好ましくは35以上、より好ましくは35以上、45以下である。コイル30のターン数が35以上であると、コイル30のインピーダンスが大きくなり、高周波帯での透過係数S21も大きくなる。そのため、積層型コイル部品1の高周波特性が向上する。
コイル導体31、第1連結導体40a、及び、第2連結導体40bの好ましい長さについて、以下に説明する。
長さ方向Lから見たとき、コイル導体31の内径は、積層体10の幅方向Wにおける長さWの、好ましくは15%以上、40%以下である。コイル導体31の内径は、コイル30のコイル径と同義である。長さ方向Lから見たとき、コイル30が多角形状である場合、多角形の面積相当円の直径をコイル30のコイル径、すなわち、コイル導体31の内径とする。
第1連結導体40a及び第2連結導体40bの長さ方向Lにおける長さは、各々、積層体10の長さ方向Lにおける長さLの、好ましくは2.5%以上、7.5%以下、より好ましくは2.5%以上、5.0%以下である。これにより、第1連結導体40a及び第2連結導体40bのインダクタンスが小さくなるため、積層型コイル部品1の高周波特性が向上する。
第1連結導体40a及び第2連結導体40bの幅方向Wにおける長さは、各々、積層体10の幅方向Wにおける長さWの、好ましくは8.0%以上、20%以下である。
コイル導体31、第1連結導体40a、及び、第2連結導体40bの好ましい長さの具体例を以下に示す。
(1)積層型コイル部品1が0603サイズである場合
・長さ方向Lから見たとき、コイル導体31の内径は、好ましくは50μm以上、100μm以下である。
・第1連結導体40a及び第2連結導体40bの長さ方向Lにおける長さは、各々、好ましくは15μm以上、45μm以下、より好ましくは15μm以上、30μm以下である。
・第1連結導体40a及び第2連結導体40bの幅方向Wにおける長さは、各々、好ましくは30μm以上、60μm以下である。
(2)積層型コイル部品1が0402サイズである場合
・長さ方向Lから見たとき、コイル導体31の内径は、好ましくは30μm以上、70μm以下である。
・第1連結導体40a及び第2連結導体40bの長さ方向Lにおける長さは、各々、好ましくは10μm以上、30μm以下、より好ましくは10μm以上、25μm以下である。
・第1連結導体40a及び第2連結導体40bの幅方向Wにおける長さは、各々、好ましくは20μm以上、40μm以下である。
(3)積層型コイル部品1が1005サイズである場合
・長さ方向Lから見たとき、コイル導体31の内径は、好ましくは80μm以上、170μm以下である。
・第1連結導体40a及び第2連結導体40bの長さ方向Lにおける長さは、各々、好ましくは25μm以上、75μm以下、より好ましくは25μm以上、50μm以下である。
・第1連結導体40a及び第2連結導体40bの幅方向Wにおける長さは、各々、好ましくは40μm以上、100μm以下である。
[積層型コイル部品の製造方法]
本発明の積層型コイル部品は、例えば、以下の方法で製造される。
<フェライト材料の作製>
まず、酸化物原料である、酸化鉄(Fe)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化銅(CuO)、及び、酸化ニッケル(NiO)を所定の比率になるように秤量する。各酸化物原料には、不可避不純物が含まれていてもよい。次に、これらの酸化物原料を湿式で混合した後、粉砕する。この際、酸化マンガン(Mn)、酸化コバルト(Co)、酸化錫(SnO)、酸化ビスマス(Bi)、酸化ケイ素(SiO)等の添加剤を添加してもよい。そして、得られた粉砕物を乾燥させた後、仮焼成する。仮焼成の温度については、例えば、700℃以上、800℃以下とする。以上により、粉末状のフェライト材料を作製する。
後に得られる積層型コイル部品のインダクタンスを高める観点から、フェライト材料の組成は、酸化鉄(Fe)が40mоl%以上、49.5mоl%以下、酸化亜鉛(ZnO)が5mоl%以上、35mоl%以下、酸化銅(CuO)が6mоl%以上、12mоl%以下、酸化ニッケル(NiO)が8mоl%以上、40mоl%以下、であることが好ましい。
<セラミックグリーンシートの作製>
まず、フェライト材料と、ポリビニルブチラール系樹脂等の有機バインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、等を混合した後、粉砕することにより、セラミックスラリーを作製する。そして、セラミックスラリーをドクターブレード法等で所定の厚みのシート状に成形した後、所定の大きさに打ち抜くことにより、セラミックグリーンシートを作製する。
セラミックグリーンシートの材料としてフェライト材料を用いると、後に得られる積層体の外部に磁束が漏れにくくなる。セラミックグリーンシートの材料としては、フェライト材料等の磁性材料に代えて、例えば、ガラスセラミック材料等の非磁性材料、磁性材料及び非磁性材料の混合材料、等を用いてもよい。
<導体パターンの形成>
セラミックグリーンシートの所定の箇所にレーザー照射を行うことにより、ビアホールを形成する。そして、スクリーン印刷等により、銀ペースト等の導電性ペーストを、ビアホールに充填しつつセラミックグリーンシートの主面上に塗工する。これにより、セラミックグリーンシートに対して、ビア導体用導体パターンをビアホールに形成しつつ、ビア導体用導体パターンに接続されたコイル導体用導体パターンを主面上に形成する。その後、乾燥させることにより、セラミックグリーンシートにコイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンが形成されたコイルシートを作製する。コイルシートについては複数枚作製し、各コイルシートに対して、コイル導体用導体パターンとして、例えば、図10及び図11に示したコイル導体に相当する導体パターンを形成する。更に、各コイルシートに対して、ビア導体用導体パターンとして、例えば、図10及び図11に示したビア導体に相当する導体パターンを形成する。より具体的には、図10及び図11を参照すると、コイル導体31a及びビア導体34aに相当する導体パターンが形成されたコイルシートと、コイル導体31b及びビア導体34bに相当する導体パターンが形成されたコイルシートと、コイル導体31c及びビア導体34cに相当する導体パターンが形成されたコイルシートと、コイル導体31d及びビア導体34dに相当する導体パターンが形成されたコイルシートとを、各々複数枚ずつ作製する。
また、コイルシートとは別に、セラミックグリーンシートにビア導体用導体パターンが形成されたビアシートを作製する。ビアシートについても複数枚作製し、各ビアシートに対して、ビア導体用導体パターンとして、例えば、図10及び図11に示したビア導体に相当する導体パターンを形成する。より具体的には、図10及び図11を参照すると、ビア導体34eに相当する導体パターンが形成されたビアシートを複数枚作製する。
<積層体ブロックの作製>
コイルシート及びビアシートを所定の順序で積層した後、熱圧着することにより、積層体ブロックを作製する。
<積層体及びコイルの作製>
積層体ブロックを、ダイサー等で所定の大きさに切断することにより、個片化されたチップを作製する。個片化されたチップに対しては、例えば、バレル研磨を施すことにより、角部及び稜線部に丸みを付けてもよい。その後、個片化されたチップを焼成する。この際、コイルシート及びビアシートのセラミックグリーンシートは、焼成後に絶縁層となり、積層体を構成する。また、コイルシートのコイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンは、各々、焼成後にコイル導体及びビア導体となり、コイルを構成する。これらにより、複数の絶縁層が積層方向、ここでは、長さ方向に積層されてなる積層体と、積層体の内部に設けられたコイルとが作製される。ここで、コイルは、複数のコイル導体が長さ方向に積層されつつ、ビア導体を介して電気的に接続されてなる。また、絶縁層の積層方向とコイルのコイル軸の方向とは、実装面である積層体の第1主面に平行になり、ここでは、長さ方向に沿って平行になる。
ビアシートのビア導体用導体パターンは、焼成後にビア導体となり、第1連結導体及び第2連結導体を構成する。第1連結導体は、積層体の第1端面から露出する。第2連結導体は、積層体の第2端面から露出する。
積層体及びコイルを作製する過程において、焼成前の状態で、セラミックグリーンシートの長さ方向における長さ、コイル導体用導体パターンの長さ方向における長さ、長さ方向から見たときのコイル導体用導体パターンの線幅等を調整することにより、コイルの長さ方向における長さが、積層体の長さ方向における長さの85%以上、94%以下となるようにし、更に、長さ方向から見たときのコイル導体の線幅をs(単位:μm)、コイル導体の長さ方向における長さをa(単位:μm)、長さ方向に隣り合うコイル導体間の距離をb(単位:μm)とするとき、X=s、Y=a/(a+b)とする座標(X,Y)が、点A(40,0.7)、点B(50,0.6)、点C(60,0.6)、点D(70,0.5)、点E(80,0.5)、点F(80,0.8)、点G(50,0.8)、及び、点H(40,0.9)を順に直線で結んでなる領域に存在するようにする。
<外部電極の形成>
銀ペースト等の導電性ペーストを所定の厚みに引き伸ばした層に、積層体を斜めに浸漬する。そして、得られた塗膜を焼き付けることにより、積層体の表面上に下地電極層を形成する。より具体的には、積層体の第1端面の一部から、第1側面の一部と、第2側面の一部と、第1主面の一部とにわたって延在する下地電極層を形成する。また、積層体の第2端面の一部から、第1側面の一部と、第2側面の一部と、第1主面の一部とにわたって延在する下地電極層を形成する。その後、電解めっき等により、各下地電極層上に、ニッケルめっき被膜と錫めっき被膜とを順に形成する。これらにより、第1連結導体を介してコイルに電気的に接続された第1外部電極と、第2連結導体を介してコイルに電気的に接続された第2外部電極とを形成する。
以上により、本発明の積層型コイル部品が製造される。
以下、本発明の積層型コイル部品をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
積層型コイル部品の試料を、以下の方法で製造した。
<フェライト材料の作製>
まず、酸化鉄(Fe)が49.0mоl%、酸化亜鉛(ZnO)が22.0mоl%、酸化銅(CuO)が8.0mоl%、酸化ニッケル(NiO)が21.0mоl%の比率になるように、各酸化物原料を秤量した。次に、これらの酸化物原料と、純水と、分散剤とを、PSZメディアとともにボールミルに入れて混合した後、粉砕した。そして、得られた粉砕物を乾燥させた後、800℃で2時間仮焼成した。以上により、粉末状のフェライト材料を作製した。
<セラミックグリーンシートの作製>
まず、フェライト材料と、ポリビニルブチラール系樹脂等の有機バインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤とを、PSZメディアとともにボールミルに入れて混合した後、粉砕することにより、セラミックスラリーを作製した。そして、セラミックスラリーをドクターブレード法で所定の厚みのシート状に成形した後、所定の大きさに打ち抜くことにより、セラミックグリーンシートを作製した。
<導体パターンの形成>
セラミックグリーンシートの所定の箇所にレーザー照射を行うことにより、ビアホールを形成した。そして、スクリーン印刷により、銀ペーストを、ビアホールに充填しつつセラミックグリーンシートの主面上に塗工した。これにより、セラミックグリーンシートに対して、ビア導体用導体パターンをビアホールに形成しつつ、ビア導体用導体パターンに接続されたコイル導体用導体パターンを主面上に形成した。その後、乾燥させることにより、セラミックグリーンシートにコイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンが形成されたコイルシートを作製した。コイルシートについては56枚作製し、各コイルシートに対して、コイル導体用導体パターンとして、図10及び図11に示したコイル導体に相当する導体パターンを形成した。更に、各コイルシートに対して、ビア導体用導体パターンとして、図10及び図11に示したビア導体に相当する導体パターンを形成した。
また、コイルシートとは別に、セラミックグリーンシートにビア導体用導体パターンが形成されたビアシートを作製した。ビアシートについても所定の枚数作製し、各ビアシートに対して、ビア導体用導体パターンとして、図10及び図11に示したビア導体に相当する導体パターンを形成した。
<積層体ブロックの作製>
コイルシート及びビアシートを、図10及び図11に示した順序で積層した後、熱圧着することにより、積層体ブロックを作製した。
<積層体及びコイルの作製>
積層体ブロックを、ダイサーで所定の大きさに切断することにより、個片化されたチップを作製した。個片化されたチップに対しては、バレル研磨を施すことにより、角部及び稜線部に丸みを付けた。その後、個片化されたチップを、900℃で2時間焼成した。この際、コイルシート及びビアシートのセラミックグリーンシートは、焼成後に絶縁層となり、積層体を構成した。また、コイルシートのコイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンは、各々、焼成後にコイル導体及びビア導体となり、コイルを構成した。これらにより、図7に示すような、所定の枚数の絶縁層が積層方向、ここでは、長さ方向に積層されてなる積層体と、積層体の内部に設けられたコイルとが作製された。ここで、コイルは、コイルの3/4ターンの長さを有する56枚のコイル導体が長さ方向に積層されつつ、ビア導体を介して電気的に接続されてなり、ターン数が42であった。また、絶縁層の積層方向とコイルのコイル軸の方向とは、実装面である積層体の第1主面に平行になり、ここでは、長さ方向に沿って平行になった。
ビアシートのビア導体用導体パターンは、焼成後にビア導体となり、第1連結導体及び第2連結導体を構成した。第1連結導体は、積層体の第1端面から露出した。第2連結導体は、積層体の第2端面から露出した。
積層体及びコイルを作製する過程において、焼成前の状態で、セラミックグリーンシートの長さ方向における長さ、コイル導体用導体パターンの長さ方向における長さ、長さ方向から見たときのコイル導体用導体パターンの線幅等を調整することにより、長さ方向から見たときのコイル導体の線幅をs(単位:μm)、コイル導体の長さ方向における長さをa(単位:μm)、長さ方向に隣り合うコイル導体間の距離をb(単位:μm)とするとき、a/(a+b)が0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、及び、0.95の10仕様となるようにし、更に、上記10仕様の各々に対して、コイル導体の線幅sが40μm、50μm、60μm、70μm、及び、80μmの5仕様となるようにした。つまり、合計50仕様のコイルを作製した。
<外部電極の形成>
銀ペーストを所定の厚みに引き伸ばした層に、積層体を斜めに浸漬した。そして、得られた塗膜を800℃で約1分間焼き付けることにより、積層体の表面上に下地電極層を形成した。より具体的には、積層体の第1端面の一部から、第1側面の一部と、第2側面の一部と、第1主面の一部とにわたって延在した下地電極層を形成した。また、積層体の第2端面の一部から、第1側面の一部と、第2側面の一部と、第1主面の一部とにわたって延在した下地電極層を形成した。その後、電解めっきにより、各下地電極層上に、ニッケルめっき被膜と錫めっき被膜とを順に形成した。これらにより、第1連結導体を介してコイルに電気的に接続された第1外部電極と、第2連結導体を介してコイルに電気的に接続された第2外部電極とを形成した。
以上により、積層型コイル部品の試料が50仕様分製造された。
[評価1]
積層型コイル部品の各試料の周囲を樹脂で封止し、長さ方向及び高さ方向に沿うLT面を樹脂から露出させた。次に、積層型コイル部品の各試料に対して、幅方向における略中央部までLT面の研磨を行った。その後、研磨による垂れを除去するために、研磨面に対してイオンミリング処理を行った。そして、走査型電子顕微鏡(SEM)で研磨面の写真を撮影し、その写真からコイルの長さ方向における長さを測定した結果、0.513mm以上、0.524mm以下の範囲であり、積層体の長さ方向における長さの90%以上、92%以下の範囲であった。
[評価2]
積層型コイル部品の各試料について、ネットワークアナライザを用いて、入力信号に対する透過信号の電力の比から求められる透過係数S21を、周波数を変化させながら測定した。そして、透過係数S21が−1.5dBとなる共振周波数をカットオフ周波数とするとき、a/(a+b)とカットオフ周波数との関係をグラフ化した。図12は、積層型コイル部品の各試料について、a/(a+b)とカットオフ周波数との関係を示すグラフである。
また、積層型コイル部品の各試料について、直流抵抗を測定した。そして、a/(a+b)と直流抵抗との関係をグラフ化した。図13は、積層型コイル部品の各試料について、a/(a+b)と直流抵抗との関係を示すグラフである。
図12及び図13から、カットオフ周波数が50GHz以上となり、かつ、直流抵抗が2Ω以下となるのは、コイル導体の仕様が図8に示した範囲にあるときであることが分かった。より具体的には、X=s、Y=a/(a+b)とする座標(X,Y)が、図8に示すような、点A(40,0.7)、点B(50,0.6)、点C(60,0.6)、点D(70,0.5)、点E(80,0.5)、点F(80,0.8)、点G(50,0.8)、及び、点H(40,0.9)を順に直線で結んでなる領域に存在するときに、カットオフ周波数が50GHz以上となり、かつ、直流抵抗が2Ω以下となることが分かった。つまり、コイル導体の仕様が図8に示した範囲にある積層型コイル部品は、高周波特性に優れ、かつ、直流抵抗が低いものであることが分かった。
1 積層型コイル部品
10 積層体
11a 第1端面
11b 第2端面
12a 第1側面
12b 第2側面
13a 第1主面
13b 第2主面
15、15a、15b、15c、15d、15e 絶縁層
20a 第1外部電極
20b 第2外部電極
30 コイル
31、31a、31b、31c、31d コイル導体
34a、34b、34c、34d、34e ビア導体
40a 第1連結導体
40b 第2連結導体
50a 第1輪郭線
50b 第2輪郭線
50c 第3輪郭線
50d 第4輪郭線
50e 第5輪郭線
50f 第6輪郭線
50g 第7輪郭線
50h 第8輪郭線
a コイル導体の長さ方向における長さ
b 長さ方向に隣り合うコイル導体間の距離
C コイル軸
第1外部電極の長さ方向における長さ
第1外部電極の高さ方向における長さ
第2外部電極の長さ方向における長さ
第2外部電極の高さ方向における長さ
L 長さ方向
積層型コイル部品の長さ方向における長さ
積層体の長さ方向における長さ
コイルの長さ方向における長さ
s コイル導体の線幅
T 高さ方向
積層型コイル部品の高さ方向における長さ
積層体の高さ方向における長さ
W 幅方向
積層型コイル部品の幅方向における長さ
積層体の幅方向における長さ

Claims (5)

  1. 複数の絶縁層が積層方向に積層されてなる積層体と、
    前記積層体の内部に設けられたコイルと、
    前記積層体の表面上に設けられ、前記コイルに電気的に接続された第1外部電極及び第2外部電極と、を備え、
    前記積層体は、長さ方向に相対する第1端面及び第2端面と、前記長さ方向に直交する高さ方向に相対する第1主面及び第2主面と、前記長さ方向及び前記高さ方向に直交する幅方向に相対する第1側面及び第2側面と、を有し、
    前記コイルは、複数のコイル導体が前記長さ方向に積層されつつ電気的に接続されてなり、
    前記第1外部電極は、前記積層体の前記第1端面の一部から前記第1主面の一部にわたって延在し、
    前記第2外部電極は、前記積層体の前記第2端面の一部から前記第1主面の一部にわたって延在し、
    前記絶縁層の前記積層方向と前記コイルのコイル軸の方向とは、実装面である前記積層体の前記第1主面に平行であり、
    前記コイルの前記長さ方向における長さは、前記積層体の前記長さ方向における長さの85%以上、94%以下であり、
    前記長さ方向から見たときの前記コイル導体の線幅をs(単位:μm)、前記コイル導体の前記長さ方向における長さをa(単位:μm)、前記長さ方向に隣り合う前記コイル導体間の距離をb(単位:μm)とするとき、X=s、Y=a/(a+b)とする座標(X,Y)は、点A(40,0.7)、点B(50,0.6)、点C(60,0.6)、点D(70,0.5)、点E(80,0.5)、点F(80,0.8)、点G(50,0.8)、及び、点H(40,0.9)を順に直線で結んでなる領域に存在する、ことを特徴とする積層型コイル部品。
  2. 前記座標(X,Y)は、点I(40,0.8)、点J(50,0.7)、点K(60,0.7)、点L(70,0.6)、点M(80,0.6)、点F(80,0.8)、点G(50,0.8)、及び、点H(40,0.9)を順に直線で結んでなる領域に存在する、請求項1に記載の積層型コイル部品。
  3. 前記コイルのターン数は、35以上である、請求項1又は2に記載の積層型コイル部品。
  4. 前記積層体に設けられた第1連結導体及び第2連結導体を更に有し、
    前記第1連結導体は、前記第1外部電極と前記コイルとを接続し、
    前記第2連結導体は、前記第2外部電極と前記コイルとを接続する、請求項1〜3のいずれかに記載の積層型コイル部品。
  5. 前記第1連結導体は、前記第1外部電極と前記コイルとの間を直線状に接続し、
    前記第2連結導体は、前記第2外部電極と前記コイルとの間を直線状に接続する、請求項4に記載の積層型コイル部品。
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