JP2022190867A - インダクタ部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部電極の素体からの剥がれを低減できるインダクタ部品を提供する。
【解決手段】インダクタ部品は、フィラーを含む素体と、前記素体内に設けられ、軸に沿って螺旋状に巻き回されたコイルと、前記素体内に設けられ、前記コイルに電気的に接続され、外面が前記素体から露出する外部電極とを備え、
前記素体は、前記外部電極と前記素体の内部側で接触し、前記外部電極に沿って配置される外部電極接触部と、前記素体の中心点を含み、前記コイル、前記外部電極および前記外部電極接触部から離隔した中心部とを有し、
前記外部電極接触部における前記フィラーの含有率は、前記中心部における前記フィラーの含有率に対して０．９倍以上１．１倍以下である。
【選択図】図３

Description

本発明は、インダクタ部品およびその製造方法に関する。

従来、インダクタ部品としては、特開２０１８－１３１３５３号公報（特許文献１）に記載されたものがある。このインダクタ部品は、素体と、素体内に設けられ、軸に沿って螺旋状に巻き回されたコイルと、素体に設けられ、コイルに電気的に接続された外部電極とを有する。素体は、低誘電率および低誘電損失を満たすためにガラス成分を含み、さらに、強度を向上するためにフィラーを含む。

また、ＷＯ２０１６／０７６０２４号公報（特許文献２）には、インダクタ部品のコイルを形成するための導体ペーストにガラスを添加することが記載されている。さらに、ＷＯ２００７／０８０６８０号公報（特許文献３）には、コイルおよび外部電極を同時に形成するため、同じ導体ペーストを用いることが記載されている。

特開２０１８－１３１３５３号公報 ＷＯ２０１６／０７６０２４号公報 ＷＯ２００７／０８０６８０号公報

ところで、前記従来のようなインダクタ部品を実際に以下のように製造した。

まず、素体の材料として、絶縁ペーストを準備し、コイルの材料および外部電極の材料として、導体ペーストを準備した。絶縁ペーストは、ガラス材とフィラーを含む。導体ペーストは、ガラス材と導電材を含む。その後、絶縁ペーストと、導体ペーストとを、交互に積層して積層体を形成し、積層体を焼成して、インダクタ部品を製造した。なお、絶縁ペーストのガラス材では、強度向上のため、フィラーを含有させ、導体ペーストのガラス材では、コイルおよび外部電極の表面形状を滑らかにするため、フィラーを含有させなかった。

ところが、前記インダクタ部品では、外部電極が素体から剥がれるおそれがあることが分かった。本願発明者は、外部電極の剥がれについて以下のように鋭意検討を行って原因を見出した。

まず、本願発明者は、上述のように製造したインダクタ部品を切断して観察した。このインダクタ部品の簡略断面図を図５に示す。図５に示すように、外部電極３００と接触し外部電極３００に沿う素体２００の領域（以下、外部電極接触部２０１という。）が、素体２００の他の領域２０２と異なっていた。なお、図５では、便宜上、素体２００のハッチングを省略して描いている。

そこで、図６に示すように、図５の一部のＳＥＭ画像を取得し、このＳＥＭ画像をもとに元素分析を行った。この結果、他の領域２０２には、多くのフィラーが含まれている一方、外部電極接触部２０１には、ほとんどフィラーが含まれておらず、ほぼガラス成分のみであった。このように、外部電極接触部２０１は、フィラーがないため、強度が弱く、このため、外部電極３００が、外部電極接触部２０１にて素体２００から剥がれるおそれがあることが分かった。

また、本願発明者は、フィラーのない外部電極接触部が形成される原因を以下のように突き止めた。

外部電極用導体ペーストを焼成すると、隣接する導電材（例えば、金属粉）は、局部収縮（ネッキング）して焼結し、金属部になる。このとき、ガラス材（例えば、ガラス粉）は、軟化し、金属部の間を流動してガラス部になる。この際、軟化したガラス部は、導電材の収縮により外側に押し出され、導電材の焼結体である外部電極の外周縁へ移動して、素体の一部となる。このように外部電極の外周縁に押し出されたガラス部は、素体が含むガラス材と異なり、フィラーを含んでおらず、このガラス部により、外部電極接触部が形成される。

そこで、本開示は、外部電極の素体からの剥がれを低減できるインダクタ部品およびその製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、本開示の一態様であるインダクタ部品は、
フィラーを含む素体と、
前記素体内に設けられ、軸に沿って螺旋状に巻き回されたコイルと、
前記素体内に設けられ、前記コイルに電気的に接続され、外面が前記素体から露出する外部電極と
を備え、
前記素体は、
前記外部電極と前記素体の内部側で接触し、前記外部電極に沿って配置される外部電極接触部と、
前記素体の中心点を含み、前記コイル、前記外部電極および前記外部電極接触部から離隔した中心部と
を有し、
前記外部電極接触部における前記フィラーの含有率は、前記中心部における前記フィラーの含有率に対して０．９倍以上１．１倍以下である。

ここで、フィラーの含有率は、素体の断面における単位面積当たりのフィラーの面積である。素体の中心部とは、素体の中心点から半径１０μｍ以内の部分をいう。中心点とは、例えば、素体が長方形である場合、素体の長さ、幅、および高さの半分となる位置にある点である。

前記実施形態によれば、外部電極接触部におけるフィラーの含有率は、中心部におけるフィラーの含有率とほぼ同等となる。このため、外部電極の周囲における外部電極接触部の強度を向上でき、外部電極の素体からの剥がれを低減できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記素体は、さらに、前記コイルと接触し、前記コイルに沿って配置されるコイル接触部を備え、
前記コイル接触部における前記フィラーの含有率は、前記中心部における前記フィラーの含有率よりも小さい。

前記実施形態によれば、コイルの周囲におけるコイル接触部は、柔らかく、つまり、コイル接触部の軟化点は、低い。このため、コイル用導体ペーストに含まれる導電材およびガラス材の挙動に関して、焼成時に、導電材は、軟化したガラス材の中で柔軟に動きながら焼結することができ、この結果、導電材の焼結体であるコイルの表面形状が滑らかになる。したがって、高周波において、コイルの電気抵抗が下がり、Ｑ値を向上できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記外部電極接触部における前記フィラーの含有率は、前記コイル接触部における前記フィラーの含有率よりも大きい。

前記実施形態によれば、外部電極接触部の強度を向上して外部電極の素体からの剥がれを低減しつつ、コイル接触部の軟化点を低くしてコイルの表面形状を滑らかにできる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記素体は、焼結体である。好ましくは、前記素体は、ガラスを含む。

前記実施形態によれば、焼成工程を経てインダクタ部品を製造しても、外部電極接触部におけるフィラーの含有率は、中心部におけるフィラーの含有率とほぼ同等とすることができ、外部電極の素体からの剥がれを低減できるインダクタ部品を容易に製造することができる。また、焼結体は外力による割れや欠けが発生する場合があるため、外部電極接触部の強度向上が効果的に発揮される。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記フィラーは、アルミナである。

前記実施形態によれば、素体が、例えば、ガラス成分を含む場合、アルミナの曲げ強度は、ガラス材の曲げ強度の約１０倍であるため、素体の強度をより向上できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記コイルと前記外部電極は、銀を含む。

前記実施形態によれば、銀の電気抵抗率は小さいため、コイルと外部電極の電気抵抗を低減でき、電力損失を低減できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
ガラス成分およびフィラーを含む素体と、
前記素体内に設けられ、軸に沿って螺旋状に巻き回され、ガラス成分を含むコイルと、
前記素体内に設けられ、前記コイルに電気的に接続され、外面が前記素体から露出する外部電極と
を備え、
前記素体は、
前記コイルと接触し、前記コイルに沿って配置されるコイル接触部と、
前記外部電極と前記素体の内部側で接触し、前記外部電極に沿って配置される外部電極接触部と
を有し、
前記外部電極接触部の前記フィラーの含有率は、前記コイル接触部の前記フィラーの含有率と同じかそれよりも大きく、
前記外部電極接触部のＳｉ元素の含有率は、前記コイル接触部のＳｉ元素の含有率よりも小さい。

ここで、フィラーの含有率は、素体の断面における単位面積当たりのフィラーの面積である。Ｓｉ元素の含有率は、素体の断面における単位面積当たりのＳｉ元素の面積である。外部電極接触部のフィラーの含有率は、コイル接触部のフィラーの含有率と同じかそれよりも大きくとは、コイル接触部のフィラーの含有率が、ゼロであることを含む。

前記実施形態によれば、外部電極接触部では、コイル接触部と比べて、フィラーの含有率は大きく、Ｓｉ元素、すなわちガラス成分の含有率は小さくなるため、外部電極の周囲においてフィラーが存在する。このため、外部電極の周囲における外部電極接触部の強度を向上でき、外部電極の素体からの剥がれを低減できる。

好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記外部電極は、ガラス成分を含まない。

前記実施形態によれば、外部電極の表面にガラス成分がないため、外部電極にめっきを施す際、めっきの外部電極に対する付着性をより向上できる。

好ましくは、インダクタ部品の製造方法の一実施形態では、 素体の材料として、ガラス材とフィラーを含む絶縁ペーストを準備し、コイルの材料として、ガラス材と導電材を含むコイル用導体ペーストを準備し、外部電極の材料として、ガラス材と導電材のうちの少なくとも導電材を含む外部電極用導体ペーストを準備する工程と、
前記絶縁ペーストと、前記コイル用導体ペーストおよび前記外部電極用導体ペーストとを、交互に積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成する工程と
を備え、
前記外部電極用導体ペーストの前記ガラス材の含有率は、前記コイル用導体ペーストの前記ガラス材の含有率よりも小さい。

前記実施形態によれば、外部電極用導体ペーストを焼成すると、隣接する導電材（例えば、金属粉）は、局部収縮して焼結し、金属部になる。このとき、ガラス材（例えば、ガラス粉）は、軟化し、金属部の間を流動してガラス部になる。この際、軟化したガラス部は、導電材の収縮により外側に押し出され、導電材の焼結体である外部電極の外周縁へ移動して、素体の一部となる。このように外部電極の外周縁に押し出されたガラス部により、外部電極接触部が形成される。ここで、外部電極用導体ペーストのガラス材の含有率は、コイル用導体ペーストのガラス材の含有率よりも小さいとは、外部電極用導体ペーストのガラス材の含有率が、ゼロの場合を含む。すなわち、外部電極用導体ペーストに含まれるガラス材は、少ないかゼロであるため、外部電極の周囲における外部電極接触部へのガラス材の押し出しを低減することで、外部電極接触部の強度を向上でき、外部電極の素体からの剥がれを低減できる。なお、ペーストにおけるガラス材の含有率とは、ペーストの全体重量に対する、ペースト中に混合されたガラス材の重量の割合（重量％）である。

本開示の一態様であるインダクタ部品およびその製造方法によれば、外部電極の素体からの剥がれを低減できる。

インダクタ部品の第１実施形態を示す透視斜視図である。 インダクタ部品の分解斜視図である。 インダクタ部品の断面図である。 インダクタ部品の第２実施形態を示す断面図である。 従来のインダクタ部品の簡略断面図である。 従来のインダクタ部品の画像図である。

以下、本開示の一態様であるインダクタ部品を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。

（第１実施形態）
＜インダクタ部品の構成＞
図１は、インダクタ部品の第１実施形態を示す透視斜視図である。図２は、インダクタ部品の分解斜視図である。図１と図２に示すように、インダクタ部品１は、素体１０と、素体１０内に設けられ軸に沿って螺旋状に巻き回されたコイル２０と、素体１０内に設けられコイル２０に電気的に接続され、外面が素体１０から露出する第１外部電極３０および第２外部電極４０とを有する。図１では、素体１０は、構造を容易に理解できるよう、透明に描かれているが、半透明や不透明であってもよい。

インダクタ部品１は、第１、第２外部電極３０，４０を介して、図示しない実装基板の配線に電気的に接続される。インダクタ部品１は、例えば、高周波回路のインピーダンス整合用コイル（マッチングコイル）として用いられ、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジカメ、ＴＶ、携帯電話、カーエレクトロニクス、医療用・産業用機械などの電子機器に用いられる。ただし、インダクタ部品１の用途はこれに限られず、例えば、同調回路、フィルタ回路や整流平滑回路などにも用いることもできる。

素体１０は、長さ、幅および高さを有し、長さが幅および高さより大きい直方体形状である。図示するように、Ｘ方向は、素体１０の長さ方向であり、Ｙ方向は、素体１０の幅方向であり、Ｚ方向は、素体１０の高さ方向である。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、互いに直交する。素体１０の表面は、長さ方向の両端側にある第１端面１５および第２端面１６と、幅方向の両端側にある第１側面１３および第２側面１４と、高さ方向の両端側にある底面１７および天面１８とを含む。
なお、底面１７は、第１、第２外部電極３０，４０がともに露出する面であり、第１端面１５は第１外部電極３０のみが露出する面、第２端面１６は第２外部電極４０のみが露出する面である。素体１０では、この第１、第２外部電極３０，４０の露出位置に基づいて、長さ、幅および高さを定義することができる。

素体１０は、複数の絶縁層１１を積層して構成される。絶縁層１１の積層方向は、素体１０の第１、第２端面１５，１６および底面１７に、平行な方向（Ｙ方向）である。すなわち、絶縁層１１は、ＸＺ平面に広がった主面を有する層状である。本願における「平行」とは、厳密な平行関係に限定されず、現実的なばらつきの範囲を考慮し、実質的な平行関係も含む。なお、素体１０は、焼成などによって、複数の絶縁層１１同士の界面が明確となっていない場合がある。

素体１０は、ガラスおよびフィラーを含む。具体的に述べると、絶縁層１１は、硼珪酸ガラスを主成分とする材料からなる。例えば、絶縁層１１は、Ｂ、Ｓｉ、ＯおよびＫを含む非晶質材料からなる母材と、結晶性フィラーとを含有する。素体１０が結晶性フィラーを含有すると、素体１０は、インダクタ部品の実装時の衝撃や実装基板のたわみ時の応力によるクラックの発生を抑制することができる。つまり、インダクタ部品１の強度を高めることができる。

Ｂ、Ｓｉ、ＯおよびＫを含む非晶質材料は、例えば、Ｂ、Ｓｉ、ＯおよびＫを含む硼珪酸ガラスである。非晶質材料は、硼珪酸ガラス以外に、例えば、ＳｉＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂Ｏ、ＣａＯ、ＺｎＯ、Ｂｉ₂Ｏ₃、および／またはＡｌ₂Ｏ₃などを含むガラス、例えば、ＳｉＯ₂－Ｂ₂Ｏ₃－Ｋ₂Ｏ系ガラス、ＳｉＯ₂－Ｂ₂Ｏ₃－Ｌｉ₂Ｏ－Ｃａ系ガラス、ＳｉＯ₂－Ｂ₂Ｏ₃－Ｌｉ₂Ｏ－ＣａＯ－ＺｎＯ系ガラス、またはＢｉ₂Ｏ₃－Ｂ₂Ｏ₃－ＳｉＯ₂－Ａｌ₂Ｏ₃系ガラスを含んでもよい。

結晶性フィラーは、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃａ、Ｍｇ、ＦｅおよびＭｎの何れかを含むことが好ましい。結晶性フィラーが上記元素の何れかを含むと、インダクタ部品１の強度をさらに向上させることができる。

コイル２０は、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕやこれらを主成分とする合金などの導電性材料から構成される。コイル２０は、絶縁層１１の積層方向に沿って、螺旋状に巻き回されている。コイル２０の第１端は、第１外部電極３０に接続され、コイル２０の第２端は、第２外部電極４０に接続されている。なお、本実施形態では、コイル２０と第１、第２外部電極３０，４０とは一体化されており、明確な境界は存在しないが、これに限られず、コイルと外部電極とが異種材料や異種工法で形成されることにより、境界が存在していても良い。

コイル２０は、軸が素体１０の幅方向と平行となるように、軸に沿って巻回されている。つまり、コイル２０の軸は、絶縁層１１の積層方向（Ｙ方向）と一致する。コイル２０の軸は、コイル２０の螺旋形状の中心軸を意味する。

コイル２０は、巻回部２３と、巻回部２３の第１端と第１外部電極３０の間に接続された第１引出部２１と、巻回部２３の第２端と第２外部電極４０の間に接続された第２引出部２２とを有する。本実施形態では、巻回部２３と第１、第２引出部２１，２２とは一体化されており、明確な境界は存在しないが、これに限られず、巻回部と引出部とが異種材料や異種工法で形成されることにより、境界が存在していても良い。

巻回部２３は、軸に沿って螺旋状に巻回されている。つまり、巻回部２３とは、軸に平行な方向からみたときに重なり合う螺旋状に巻回された部分を指す。第１、第２引出部２１，２２とは、重なり合う部分から外れた部分を指す。巻回部２３は、軸方向からみて、略長方形に形成されているが、この形状に限定されない。巻回部２３の形状は、例えば、円形、楕円形、その他の多角形などであってもよい。
第１引出部２１は、巻回部２３、すなわち上記重なり合う螺旋状に巻回された部分から外れて第１外部電極３０に接続された部分を指す。第２引出部２２は、同様に、巻回部２３から外れて第２外部電極４０に接続された部分を指す。

コイル２０は、軸に沿って積層された複数のコイル配線２４と、軸に沿って延在して軸方向に隣り合うコイル配線２４を接続するビア配線２６とを有する。複数のコイル配線２４は、それぞれが平面に沿って巻回され、電気的に直列に接続されながら螺旋を構成している。

コイル配線２４は、軸方向に直交する絶縁層１１の主面（ＸＺ平面）上に巻回されて形成される。コイル配線２４の巻回数は、１周未満であるが、１周以上であってもよい。ビア配線２６は、絶縁層１１を厚み方向（Ｙ方向）に貫通する。そして、積層方向に隣り合うコイル配線２４は、ビア配線２６を介して、電気的に直列に接続される。このように、複数のコイル配線２４は、互いに電気的に直列に接続されながら、螺旋を構成している。コイル配線２４は、１層のコイル導体層２５から構成される。なお、コイル配線２４は、互いに面接触する複数のコイル導体層２５から構成されていてもよい。

第１外部電極３０および第２外部電極４０は、例えば、コイル２０と同様の導電性材料から構成される。第１外部電極３０は、第１端面１５および底面１７に連続して設けられている。第１外部電極３０は、第１端面１５および底面１７から露出するように素体１０に埋め込まれている。第２外部電極４０は、第２端面１６および底面１７に連続して設けられている。第２外部電極４０は、第２端面１６および底面１７から露出するように素体１０に埋め込まれている。

第１外部電極３０および第２外部電極４０は、素体１０（絶縁層１１）に埋め込まれた複数の第１外部電極導体層３３および第２外部電極導体層４３が積層された構成を有している。外部電極導体層３３は、第１端面１５および底面１７に沿って延在しており、外部電極導体層４３は、第２端面１６および底面１７に沿って延在している。これにより、素体１０内に外部電極３０，４０を埋め込むことができるため、素体１０に外部電極を外付けする構成に比べて、インダクタ部品の小型化又は同一実装面積における素体１０の体積の大型化を図ることができる。また、コイル２０と外部電極３０，４０を同一工程で形成することができ、コイル２０と外部電極３０，４０との間の位置関係のばらつきを低減することで、インダクタ部品１の電気的特性のばらつきを低減することができる。
なお、第１外部電極３０および第２外部電極４０においては、第１外部電極導体層３３同士および第２外部電極導体層４３同士は、図示しないビア配線によって、互いに接続される。

図３は、インダクタ部品１の素体１０の中心点１０ａを含むＸＺ断面図である。なお、図３では、便宜上、素体１０のハッチングを省略して描いている。図３に示すように、素体１０は、第１外部電極接触部１０１、第２外部電極接触部１０２および中心部１０３を有する。

第１外部電極接触部１０１は、第１外部電極３０と素体１０の内部側で接触し、第１外部電極３０に沿って配置される。第２外部電極接触部１０２は、第２外部電極４０と素体１０の内部側で接触し、第２外部電極４０に沿って配置される。

中心部１０３は、素体１０の中心点１０ａを含み、コイル２０、第１、第２外部電極３０，４０および第１、第２外部電極接触部１０１，１０２から離隔している。素体１０の中心部１０３とは、素体１０の中心点１０ａから半径１０μｍ以内の部分をいう。中心点１０ａとは、素体１０のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの半分となる点である。

第１外部電極接触部１０１におけるフィラーの含有率は、中心部１０３におけるフィラーの含有率に対して０．９倍以上１．１倍以下である。第２外部電極接触部１０２におけるフィラーの含有率は、中心部１０３におけるフィラーの含有率に対して０．９倍以上１．１倍以下である。

ここで、フィラーの含有率は、以下のようにして算出する。素体１０の中心点１０ａを通りＸＺ平面に平行な断面のＳＥＭ画像を取得し、このＳＥＭ画像をもとに元素分析を行って、フィラーの含有率を判別する。具体的に述べると、このＳＥＭ画像から、中心部１０３における単位面積当たりのフィラーに特有の成分である元素のマッピングされた面積を求め、同様にして、第１外部電極接触部１０１における単位面積当たりのフィラーの面積を求め、また、第２外部電極接触部１０２における単位面積当たりのフィラーの面積を求める。なお、Ｓｉ元素の含有率は、上記と同様に行う。例えば、上記において、Ｓｉ元素のマッピングされた面積を求めればよい。

なお、素体１０の中心点１０ａを通りＸＺ平面に平行な断面であっても、例えば、隣り合う第１外部電極導体層３３の層間を通って、第１外部電極導体層３３自体に交差しない場合がある。このとき、かかる断面付近のＸＺ断面であって第１外部電極導体層３３に交差する断面において、第１外部電極接触部１０１におけるフィラーの含有率を測定する。第２外部電極接触部１０２におけるフィラーの含有率の測定についても同様である。

上記構成によれば、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２におけるフィラーの含有率は、それぞれ、中心部１０３におけるフィラーの含有率とほぼ同等となる。このため、第１、第２外部電極３０，４０の周囲における第１、第２外部電極接触部１０１，１０２の強度を向上でき、第１、第２外部電極３０，４０の素体１０からの剥がれを低減できる。

ここで、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２のフィラー含有率は、それぞれ、中心部１０３のフィラー含有率とほぼ同等となるため、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２の材料と中心部１０３の材料とが、ほぼ同じ場合がある。このとき、従来の外部電極接触部と異なり、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２は、素体１０の他の領域（特に、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２近傍の領域）と区別がつかない場合がある。

このように、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２が、素体１０の他の領域と区別がつかない場合も考慮して、第１外部電極接触部１０１は、第１外部電極３０から少なくとも５μｍまでの領域とし、第２外部電極接触部１０２は、第２外部電極４０から少なくとも５μｍまでの領域とする。
なお、第１外部電極接触部１０１または第２外部電極接触部１０２のフィラーの含有率が、中心部１０３のフィラーの含有率に対して０．９倍以上１．１倍以下であってもよい。

好ましくは、素体１０は、さらに、コイル接触部１０４を有する。コイル接触部１０４は、コイル２０と接触し、コイル２０に沿って配置される。つまり、コイル接触部１０４は、各コイル配線２４の外面に沿って配置され、各コイル配線２４の外面を覆う。コイル接触部１０４におけるフィラーの含有率は、中心部１０３におけるフィラーの含有率よりも小さい。

上記構成によれば、コイル２０の周囲におけるコイル接触部１０４は、柔らかく、つまり、コイル接触部１０４の軟化点は、低い。このため、コイル用導体ペーストに含まれる導電材およびガラス材の挙動に関して、焼成時に、導電材は、軟化したガラス材の中で柔軟に動きながら焼結することができ、この結果、導電材の焼結体であるコイル２０の表面形状が滑らかになる。したがって、高周波において、コイル２０の電気抵抗が下がり、Ｑ値を向上できる。

なお、コイル接触部１０４のフィラー含有率は、中心部１０３のフィラー含有率とほぼ同等であってもよく、このとき、コイル接触部１０４は、素体１０の他の領域（特に、コイル接触部１０４近傍の領域）と区別がつかない場合がある。このような場合も考慮して、コイル接触部１０４は、コイル２０（コイル配線２４）から少なくとも２μｍまでの領域とする。
好ましくは、第１外部電極接触部１０１におけるフィラーの含有率は、コイル接触部１０４におけるフィラーの含有率よりも大きい。また、第２外部電極接触部１０２におけるフィラーの含有率は、コイル接触部１０４におけるフィラーの含有率よりも大きい。

上記構成によれば、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２の強度を向上して第１、第２外部電極３０，４０の素体１０からの剥がれを低減しつつ、コイル接触部１０４の軟化点を低くしてコイル２０の表面形状を滑らかにできる。

なお、第１外部電極接触部１０１または第２外部電極接触部１０２のフィラーの含有率が、コイル接触部１０４のフィラーの含有率よりも大きくてもよい。

好ましくは、素体１０は、焼結体である。上記構成によれば、焼成工程を経てインダクタ部品１を製造しても、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２におけるフィラーの含有率は、中心部１０３におけるフィラーの含有率とほぼ同等とすることができ、第１、第２外部電極３０，４０の素体１０からの剥がれを低減できるインダクタ部品１を容易に製造することができる。また、焼結体は外力による割れや欠けが発生する場合があるため、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２の強度向上が効果的に発揮される。

なお、素体１０は、樹脂であってもよい。この場合、外部電極接触部のフィラーの含有率を何らかの方法で中心部のフィラーの含有率と同等となるようにすればよい。例えば、ガラス体に外部電極を作成し焼成した後に、ガラス体をエッチングで削って外部電極を切り出して、その後に、外部電極を樹脂で固めてもよい。

好ましくは、フィラーは、アルミナである。上記構成によれば、素体１０が、例えば、ガラス成分を含む場合、アルミナの曲げ強度は、ガラス材の曲げ強度の約１０倍であるため、素体１０の強度をより向上できる。

好ましくは、コイル２０と第１、第２外部電極３０，４０は、銀を含む。上記構成によれば、銀の電気抵抗率は小さいため、コイル２０と第１、第２外部電極３０，４０の電気抵抗を低減でき、電力損失を低減できる。

＜インダクタ部品の製造方法＞
次に、インダクタ部品１の製造方法について説明する。

まず、素体１０の材料として、ガラス材とフィラーを含む絶縁ペーストを準備する。コイル２０の材料として、ガラス材と導電材を含むコイル用導体ペーストを準備する。第１、第２外部電極３０，４０の材料として、ガラス材と導電材のうちの少なくとも導電材を含む外部電極用導体ペーストを準備する。外部電極用導体ペーストのガラス材の含有率は、コイル用導体ペーストのガラス材の含有率よりも小さいものを用いる。

その後、絶縁ペーストと、コイル用導体ペーストおよび外部電極用導体ペーストとを、交互に積層して積層体を形成し、積層体を焼成する。

外部電極用導体ペーストを焼成すると、隣接する導電材（例えば、金属粉）は、局部収縮して焼結し、金属部になる。このとき、ガラス材（例えば、ガラス粉）は、軟化し、金属部の間を流動してガラス部になる。この際、軟化したガラス部は、導電材の収縮により外側に押し出され、導電材の焼結体である外部電極３０，４０の外周縁へ移動して、素体１０の一部となる。このように外部電極３０，４０の外周縁に押し出されたガラス部により、外部電極接触部１０１，１０２が形成される。なお、コイル接触部１０４の形成についても同様である。

したがって、外部電極用導体ペーストに含まれるガラス材は、少ないかゼロであるため、外部電極３０，４０の周囲における外部電極接触部１０１，１０２へのガラス材の押し出しを低減することで、外部電極接触部１０１，１０２のフィラーの含有率を、コイル接触部１０４のフィラーの含有率に比べて、中心部１０３のフィラーの含有率に近づけることができる。例えば、外部電極接触部１０１，１０２のフィラーの含有率を、中心部１０３のフィラーの含有率とほぼ同等とできる。この結果、外部電極接触部１０１，１０２の強度を向上でき、外部電極３０，４０の素体１０からの剥がれを低減できる。

好ましくは、外部電極接触部１０１，１０２のフィラーの含有率が、中心部１０３のフィラーの含有率に対して０．９倍以上１．１倍以下となるように、準備工程において、外部電極用導体ペーストのガラス材の含有率を調整する。

なお、準備工程において、外部電極用導体ペーストのガラス材の含有率を、コイル用導体ペーストのガラス材の含有率よりも小さくする代わりに、外部電極用導体ペーストのフィラーの含有率を、コイル用導体ペーストのフィラーの含有率よりも大きくしてもよい。この場合であっても、外部電極接触部１０１，１０２のフィラーの含有率を、コイル接触部１０４のフィラーの含有率に比べて、中心部１０３のフィラーの含有率に近づけることができ、この結果、外部電極接触部１０１，１０２の強度を向上でき、外部電極３０，４０の素体１０からの剥がれを低減できる。

（第２実施形態）
図４は、インダクタ部品の第２実施形態を示すＸＺ平面に平行な断面図である。第１実施形態では、外部電極接触部のフィラー含有率と中心部のフィラー含有率とを比較しているが、第２実施形態では、外部電極接触部のフィラー含有率とコイル接触部のフィラー含有率とを比較し、かつ、外部電極接触部のガラス成分含有率としてのＳｉ元素含有率とコイル接触部のガラス成分含有率としてのＳｉ元素含有率とを比較する。第２実施形態において、この第１実施形態との相違点以外のその他の構成は、特に記載しない限り、第１実施形態と同じ構成であり、その説明を省略する。

図４に示すように、第２実施形態のインダクタ部品１Ａでは、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２のフィラーの含有率は、それぞれ、コイル接触部１０４のフィラーの含有率と同じかそれよりも大きい。また、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２のＳｉ元素の含有率は、それぞれ、コイル接触部１０４のＳｉ元素の含有率よりも小さい。ここで、フィラーの含有率およびＳｉ元素の含有率は、第１実施形態で説明した測定方法により、算出される。

上記構成によれば、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２では、コイル接触部１０４と比べて、フィラーの含有率は大きく、Ｓｉ元素、すなわちガラス成分の含有率は小さくなるため、第１、第２外部電極３０，４０の周囲においてフィラーが存在する。このため、第１、第２外部電極３０，４０の周囲における第１、第２外部電極接触部１０１，１０２の強度を向上でき、第１、第２外部電極３０，４０の素体１０からの剥がれを低減できる。

なお、第１外部電極接触部１０１または第２外部電極接触部１０２のフィラーの含有率が、コイル接触部１０４のフィラーの含有率よりも大きくてもよい。また、第１外部電極接触部１０１または第２外部電極接触部１０２のＳｉ元素の含有率が、コイル接触部１０４のＳｉ元素の含有率よりも小さくてもよい。

好ましくは、第１、第２外部電極３０，４０は、それぞれ、ガラス成分を含まない。上記構成によれば、第１、第２外部電極３０，４０の表面にガラス成分がないため、第１、第２外部電極３０，４０にめっきを施す際、めっきの第１、第２外部電極３０，４０に対する付着性をより向上できる。例えば、外部電極用導体ペーストにガラス材を含めないことで、焼成時に、第１、第２外部電極３０，４０と素体１０の内部側で接触し第１、第２外部電極３０，４０に沿って配置される第１、第２外部電極接触部１０１，１０２へのガラス材の流出が発生せず、第１、第２外部電極接触部１０１，１０２の強度を、素体１０の他の領域（コイル接触部１０４を除く）と同等にできる。

なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１と第２実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。具体的に述べると、コイルの数量および外部電極の数量を増加してもよく、コイルを構成するコイル配線の数量を増加または減少してもよい。

前記第１、前記第２実施形態では、コイルの軸は、素体の側面に直交しているが、素体の端面に直交してもよく、または、素体の底面に直交してもよい。

前記第１、前記第２実施形態では、外部電極は、素体の端面および底面に連続して設けられているが、素体の端面または底面のみに設けられていてもよく、または、素体の端面、底面および天面に連続して設けられていてもよい。

第１実施形態において、外部電極の数量は、１つまたは３つ以上であってもよい。外部電極が３つ以上在する場合、つまり、外部電極接触部が３つ以上存在する場合、少なくとも１つの外部電極接触部のフィラーの含有率は、中心部のフィラーの含有率に対して０．９倍以上１．１倍以下であってもよい。また、少なくとも１つの外部電極接触部のフィラーの含有率は、コイル接触部のフィラーの含有率よりも大きくてもよい。

第２実施形態において、外部電極の数量は、１つまたは３つ以上であってもよい。外部電極が３つ以上在する場合、つまり、外部電極接触部が３つ以上存在する場合、少なくとも１つの外部電極接触部のフィラーの含有率は、コイル接触部のフィラーの含有率よりも大きくてもよい。また、少なくとも１つの外部電極接触部のＳｉ元素の含有率は、コイル接触部のＳｉ元素の含有率よりも小さくてもよい。

（実施例）
以下、インダクタ部品１の製造方法の実施例を説明する。

まず、硼珪酸ガラスを主成分とする絶縁ペーストをスクリーン印刷によりキャリアフィルム等の基材上に塗布することを繰り返して、絶縁層を形成する。この絶縁層は、コイル導体層よりも外側に位置する外層用絶縁層となる。なお、基材は任意の工程にて絶縁層から剥がされ、インダクタ部品の状態では残らない。

その後、絶縁層上に感光性導体ペースト層を塗布形成し、フォトリソグラフィ工程により、コイル導体層及び外部電極導体層を形成する。具体的には、絶縁層上にＡｇを金属主成分とする感光性導体ペーストをスクリーン印刷により塗布して、感光性導体ペースト層を形成する。さらに、感光性導体ペースト層にフォトマスクを介して紫外線等を照射し、アルカリ溶液等で現像する。これによりコイル導体層および外部電極導体層が絶縁層上に形成される。この時、フォトマスクによりコイル導体層および外部電極導体層は所望のパターンに描くことができる。

そして、絶縁層上に感光性絶縁ペースト層を塗布形成し、フォトリソグラフィ工程により、開口及びビアホールが設けられた絶縁層を形成する。具体的には、絶縁層上に感光性絶縁ペーストをスクリーン印刷により塗布して感光性絶縁ペースト層を形成する。さらに、感光性絶縁ペースト層にフォトマスクを介して紫外線等を照射し、アルカリ溶液等で現像する。この時、フォトマスクにより外部電極導体層の上方に開口を、コイル導体層の端部にビアホールを、それぞれ設けるよう、感光性絶縁ペースト層をパターニングする。

その後、開口及びビアホールが設けられた絶縁層上に感光性導体ペースト層を塗布形成し、フォトリソグラフィ工程により、コイル導体層及び外部電極導体層を形成する。具体的には、開口及びビアホールを埋めるように絶縁層上にＡｇを金属主成分とする感光性導体ペーストをスクリーン印刷により塗布して、感光性導体ペースト層を形成する。さらに、感光性導体ペースト層にフォトマスクを介して紫外線等を照射し、アルカリ溶液等で現像する。これにより、開口を介して下層側の外部電極導体層に接続された外部電極導体層と、ビアホールを介して下層側のコイル導体層と接続されたコイル導体層とが絶縁層上に形成される。

上記のような絶縁層とコイル導体層及び外部電極導体層を形成する工程を繰り返すことにより、複数の絶縁層上に形成されたコイル導体層からなるコイル及び複数の絶縁層上に形成された外部電極導体層からなる外部電極が形成される。さらに、コイル及び外部電極が形成された絶縁層上に、絶縁ペーストをスクリーン印刷により塗布することを繰り返して、絶縁層を形成する。この絶縁層は、コイル導体層よりも外側に位置する外層用絶縁層となる。なお、以上の工程において絶縁層上にコイル及び外部電極の組を行列状に形成すれば、マザー積層体を得ることができる。

その後、ダイシング等によりマザー積層体を複数の未焼成の積層体にカットする。マザー積層体のカット工程では、カットにより形成されるカット面において外部電極をマザー積層体から露出させる。この際、一定量以上のカットずれが生じると、上記工程で形成されたコイル導体層の外周縁が端面または底面に出現する。

そして、未焼成の積層体を所定条件で焼成しコイルおよび外部電極を含む素体を得る。この素体に対してバレル加工を施して適切な外形サイズに研磨するとともに、外部電極が積層体から露出している部分に、２μｍ～１０μｍの厚さを有するＮｉめっき及び２μｍ～１０μｍの厚さを有するＳｎめっきを施す。以上の工程を経て、０．４ｍｍ×０．２ｍｍ×０．２ｍｍのインダクタ部品が完成する。

なお、導体パターンの形成工法は、上記に限定されるものではなく、例えば、導体パターン形状に開口したスクリーン版による導体ペーストの印刷積層工法でも良いし、スパッタ法や蒸着法、箔の圧着等により形成した導体膜をエッチングによりパターン形成する方法であっても良いし、セミアディティブ法のようにネガパターンを形成してめっき膜により導体パターンを形成した後、不要部を除去する方法であっても良い。さらに、導体パターンを多段形成することにより高アスペクトすることで、高周波での抵抗による損失を低減することができる。より具体的には、上記導体パターンの形成を繰り返すプロセスであっても良いし、セミアディティブプロセスで形成した配線を繰り返し重ねるプロセスであっても良いし、積み重ねの一部をセミアディティブプロセスで形成し、その他はめっき成長させた膜をエッチングで形成するプロセスであっても良いし、セミアディティブプロセスで形成した配線をさらにめっきで成長させ高アスペクト化するプロセスを組み合わせても良い。

また、導体材料は上記のようなＡｇペーストに限定されるものではなく、スパッタ法や蒸着法、箔の圧着、めっき等により形成されるＡｇ，Ｃｕ，Ａｕといった良導体のものであれば良い。また、絶縁層ならびに開口、ビアホールの形成方法は上記に限定されるものではなく、絶縁材料シートの圧着やスピンコート、スプレー塗布後、レーザーやドリル加工によって開口される方法でも良い。

また、絶縁材料は上記のようなガラス、セラミックス材料に限定されるものではなく、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリマー樹脂のような有機材料でも良いし、ガラスエポキシ樹脂のような複合材料でも良いが、誘電率、誘電損失の小さいものが望ましい。

また、インダクタ部品のサイズは上記に限定されるものではない。また、外部電極の形成方法について、カットにより露出させた外部導体にめっき加工を施す方法に限定されるものではなく、カット後にさらに導体ペーストのディップやスパッタ法等によって外部電極を形成し、その上にめっき加工を施す方法でもよい。

１，１Ａ インダクタ部品
１０ 素体
１０ａ 中心点
１１ 絶縁層
１３ 第１側面
１４ 第２側面
１５ 第１端面
１６ 第２端面
１７ 底面
１８ 天面
２０ コイル
２１ 第１引出部
２２ 第２引出部
２３ 巻回部
２４ コイル配線
２５ コイル導体層
２６ ビア配線
３０ 第１外部電極
４０ 第２外部電極
１０１ 第１外部電極接触部
１０２ 第２外部電極接触部
１０３ 中心部
１０４ コイル接触部

Claims (10)

1. フィラーを含む素体と、
   前記素体内に設けられ、軸に沿って螺旋状に巻き回されたコイルと、
   前記素体内に設けられ、前記コイルに電気的に接続され、外面が前記素体から露出する外部電極と
   を備え、
   前記素体は、
   前記外部電極と前記素体の内部側で接触し、前記外部電極に沿って配置される外部電極接触部と、
   前記素体の中心点を含み、前記コイル、前記外部電極および前記外部電極接触部から離隔した中心部と
   を有し、
   前記外部電極接触部における前記フィラーの含有率は、前記中心部における前記フィラーの含有率に対して０．９倍以上１．１倍以下である、インダクタ部品。
2. 前記素体は、さらに、前記コイルと接触し、前記コイルに沿って配置されるコイル接触部を備え、
   前記コイル接触部における前記フィラーの含有率は、前記中心部における前記フィラーの含有率よりも小さい、請求項１に記載のインダクタ部品。
3. 前記外部電極接触部における前記フィラーの含有率は、前記コイル接触部における前記フィラーの含有率よりも大きい、請求項２に記載のインダクタ部品。
4. 前記素体は、焼結体である、請求項１から３の何れか一つに記載のインダクタ部品。
5. 前記素体は、ガラスを含む、請求項４に記載のインダクタ部品。
6. 前記フィラーは、アルミナである、請求項１から５の何れか一つに記載のインダクタ部品。
7. 前記コイルと前記外部電極は、銀を含む、請求項１から６の何れか一つに記載のインダクタ部品。
8. ガラス成分およびフィラーを含む素体と、
   前記素体内に設けられ、軸に沿って螺旋状に巻き回され、ガラス成分を含むコイルと、
   前記素体内に設けられ、前記コイルに電気的に接続され、外面が前記素体から露出する外部電極と
   を備え、
   前記素体は、
   前記コイルと接触し、前記コイルに沿って配置されるコイル接触部と、
   前記外部電極と前記素体の内部側で接触し、前記外部電極に沿って配置される外部電極接触部と
   を有し、
   前記外部電極接触部の前記フィラーの含有率は、前記コイル接触部の前記フィラーの含有率と同じかそれよりも大きく、
   前記外部電極接触部のＳｉ元素の含有率は、前記コイル接触部のＳｉ元素の含有率よりも小さい、インダクタ部品。
9. 前記外部電極は、ガラス成分を含まない、請求項８に記載のインダクタ部品。
10. 素体の材料として、ガラス材とフィラーを含む絶縁ペーストを準備し、コイルの材料として、ガラス材と導電材を含むコイル用導体ペーストを準備し、外部電極の材料として、ガラス材と導電材のうちの少なくとも導電材を含む外部電極用導体ペーストを準備する工程と、
    前記絶縁ペーストと、前記コイル用導体ペーストおよび前記外部電極用導体ペーストとを、交互に積層して積層体を形成する工程と、
    前記積層体を焼成する工程と
    を備え、
    前記外部電極用導体ペーストの前記ガラス材の含有率は、前記コイル用導体ペーストの前記ガラス材の含有率よりも小さい、インダクタ部品の製造方法。

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