JP2023044376A - インダクタ部品 - Google Patents

インダクタ部品 Download PDF

Info

Publication number
JP2023044376A
JP2023044376A JP2021152375A JP2021152375A JP2023044376A JP 2023044376 A JP2023044376 A JP 2023044376A JP 2021152375 A JP2021152375 A JP 2021152375A JP 2021152375 A JP2021152375 A JP 2021152375A JP 2023044376 A JP2023044376 A JP 2023044376A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead
wiring
coil
layer
main surface
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
JP2021152375A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7464029B2 (ja
Inventor
由雅 吉岡
Yoshimasa Yoshioka
裕 野口
Yutaka Noguchi
茉莉 米村
Mari Yonemura
建一 荒木
Kenichi Araki
浩司 山内
Koji Yamauchi
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 JP2021152375A priority Critical patent/JP7464029B2/ja
Priority to CN202211025278.5A priority patent/CN115831564A/zh
Priority to US17/932,733 priority patent/US20230086105A1/en
Publication of JP2023044376A publication Critical patent/JP2023044376A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7464029B2 publication Critical patent/JP7464029B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F17/0013Printed inductances with stacked layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/255Magnetic cores made from particles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus 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
    • H01F41/02Apparatus 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
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus 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
    • H01F41/02Apparatus 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
    • H01F41/04Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus 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
    • H01F41/02Apparatus 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
    • H01F41/04Apparatus 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
    • H01F41/041Printed circuit coils
    • H01F41/046Printed circuit coils structurally combined with ferromagnetic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F17/0013Printed inductances with stacked layers
    • H01F2017/002Details of via holes for interconnecting the layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

【課題】インダクタンスの取得効率を向上したインダクタ部品。【解決手段】インダクタ部品1は、磁性材料を含み第1、第2主面10a、10bを有する素体10、素体に設けられ、Z方向に平行な軸に沿って巻回されたコイル20、第1、第2外部電極41、42を備える。コイルは、第1主面に平行な方向に延在する1層の1ターン未満のコイル配線21、コイル配線の第1端部21aから第1外部電極に接続され、コイル配線と接続する第1接続面31aと第1外部電極と接続する第2接続面31bとを含む第1引出配線31及びコイル配線の第2端部21bから第2外部電極に接続され、コイル配線と接続する第3接続面32aと第2外部電極と接続する第4接続面32bとを含む第2引出配線32を有する。第1接続面と第2接続面とを結ぶ第1直線L1及び第3接続面と第4接続面とを結ぶ第2直線L2の少なくとも一方は、第1主面に直交する方向に対して傾いている。【選択図】図2

Description

本開示は、インダクタ部品に関する。
従来、インダクタ部品としては、特開2004-221474号公報(特許文献1)に記載されたものがある。インダクタ部品は、磁性材からなる第1コア及び第2コアと、巻回数が1ターン以下であってU字形またはコ字形をなしている平板状のコイルとを備えており、第1コアと第2コアとを、両者間にコイルを収容した状態で突き合わせている。コイルの両端は、L字型に成形されて端子を構成し、第2コアの切欠部に嵌め込まれている。
特開2004-221474号公報
ところで、前記従来のようなインダクタ部品では、インダクタンスの取得効率が低くなる問題があることが分かった。この問題に対して、本願発明者は、鋭意検討の結果、以下の原因を突き止めた。
従来のようなインダクタ部品では、コイルの両端は、コイルのU字形またはコ字形の本体部に対して直交している。つまり、コイルの両端は、第2コアの第1主面に対して直交し、コイルの本体部は、第1コアの第2主面側に偏って配置されている。このため、コアの第1主面側において、コイルの磁束密度が低く効果的に使用されていない領域が発生して、インダクタンスの取得効率が低くなる。
そこで、本開示は、インダクタンスの取得効率を向上することができるインダクタ部品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、
磁性材料を含み第1主面および第2主面を有する素体と、
前記素体に設けられ、軸に沿って巻回されたコイルと、
前記素体に設けられ、前記コイルに電気的に接続された第1外部電極および第2外部電極と
を備え、
前記コイルは、
前記第1主面に平行な方向に延在する1層の1ターン未満のコイル配線と、
前記コイル配線と異なる層に配置され、前記コイル配線の第1端部に接続され、前記第1主面または前記第2主面に向かって引き出されて第1外部電極に接続される第1引出配線と、
前記コイル配線と異なる層に配置され、前記コイル配線の第2端部に接続され、前記第1主面または前記第2主面に向かって引き出されて第2外部電極に接続される第2引出配線と
を有し、
前記第1引出配線および前記第2引出配線は、それぞれ、前記第1主面に平行な方向に延在する1層の引出配線層のみ、または、互いに異なる層に配置され直列に電気的に接続されるとともに前記第1主面に平行な方向に延在する複数の引出配線層を有し、前記第1主面に直交する方向からみて、前記コイル配線の中心線の長さは、いずれの前記引出配線層の中心線の長さよりも長く、かつ、全ての前記引出配線層は、1ターン未満であり、
前記第1引出配線は、前記コイル配線と接続する第1接続面と、前記第1外部電極と接続する第2接続面とを含み、前記第2引出配線は、前記コイル配線と接続する第3接続面と、前記第2外部電極と接続する第4接続面とを含み、前記第1接続面と前記第2接続面とを結ぶ第1直線、および、前記第3接続面と前記第4接続面とを結ぶ第2直線の少なくとも一方は、前記第1主面に直交する方向に対して傾いている。
ここで、層とは、第1主面に平行な方向に延在し、第1主面に直交する方向に積層される。コイル配線の中心線とは、コイル配線の延在方向に延在しコイル配線の横断面の中心を通過する線である。引出配線層の中心線とは、引出配線の延在方向に延在し引出配線の横断面の中心を通過する線である。
1ターン未満とは、軸に直交する断面において、コイルのコイル配線や第1、第2引出配線が、軸方向からみて径方向に隣り合って巻回方向に並走する部分を有さない状態をいう。1ターン以上とは、軸に直交する断面において、コイルの上記配線が、軸方向からみて径方向に隣り合って巻回方向に並走する部分を有する状態をいう。なお、上記配線の並走する部分は、上記配線の巻回方向に延在する延在部分のみならず、延在部分の端部に接続され延在部分の幅よりも大きな幅を有するパッド部をも含む。
第1直線が第1主面に直交する方向に対して傾いているとは、具体的には、第1直線が第1主面に直交し第2接続面を通過する垂線に対して傾いていることをいう。第2直線が第1主面に直交する方向に対して傾いているとは、具体的には、第2直線が第1主面に直交し第4接続面を通過する垂線に対して傾いていることをいう。ただし、この傾きは、製造ばらつきレベルの傾きは含まない。具体的には、第1主面と第2主面とが厳密に平行にならず生じる微小な角度の差や、第1主面とコイルの軸とが厳密に直交せず生じる微小な角度の差程度の傾きは含まない。
前記実施形態によれば、第1直線および第2直線の少なくとも一方は、第1主面に直交する方向に対して傾いているので、素体の全体においてコイルの磁束密度を均等に近づけることができ、コイルの磁束密度が低く効果的に使用されていない領域(以下、低磁束密度領域ともいう)を低減して、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記コイル配線のターン数は、いずれの前記引出配線層のターン数よりも大きい。
前記実施形態によれば、最も長いコイル配線において、ターン数も最も大きくすることで、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1直線は、前記第1引出配線の内部を通過する。
前記実施形態によれば、第1引出配線が複数の引出配線層から構成される場合、隣り合う引出配線層の接触面積が大きくなるため、隣り合う引出配線層の接続性が良好となる。なお、正確には、第1接続面のどの点と第2接続面のどの点とを結ぶかで第1直線を複数引くことができるが、これらの複数の第1直線のうち、少なくとも一つがその全体にわたって第1引出配線の内部を通過すればよい。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1主面に直交する方向に対する前記第1直線の傾斜角度は、10°以上45°以下である。
ここで、第1直線の傾斜角度は、第1直線が第1主面に直交する方向に平行であるときを0°としたときの角度である。なお、ここでも正確には、第1接続面のどの点と第2接続面のどの点とを結ぶかで第1直線を複数引くことができるが、これらの複数の第1直線のうち、少なくとも一つの傾斜角度が、10°以上45°以下であればよい。
前記実施形態によれば、素体の低磁束密度領域をより低減し、かつ、隣り合う引出配線層の接続性が良好となる。
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、FeSi系合金の金属磁性粉を含み、前記金属磁性粉の粒径のD50は10μm以下であり、前記金属磁性粉の粒径のD90は15μm以下である。
前記実施形態によれば、金属磁性粉の充填性を向上できる。また、金属磁性粉はFe元素を含むため、直流重畳に優れ、金属磁性粉の粒径が小さいため、高周波特性に優れている。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1直線の長さは、前記コイル配線の厚みの5倍以上である。
前記実施形態によれば、第1引出配線の配線長が長くなり、素体の低磁束密度領域をより低減できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記コイル配線の空隙率は、前記素体の空隙率よりも小さい。
前記実施形態によれば、コイル配線の空隙率が小さいので、コイル配線の直流抵抗を低減できる。また、素体の空隙率がコイル配線の空隙率より大きいので、素体とコイル配線の線膨張差による残留応力を素体側で吸収することができる。このとき、素体の体積は、コイル配線の体積に比べて大きいので、熱ストレスによるインダクタ部品の変形を小さくすることができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記コイル配線の空隙率は、前記素体の空隙率よりも大きい。
前記実施形態によれば、素体の空隙率が小さいので、素体の強度を強くでき、実効透磁率を高くできる。また、コイル配線の空隙率が素体の空隙率より大きいので、素体とコイル配線の線膨張差による残留応力をコイル配線側で吸収することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1外部電極および前記第2外部電極は、それぞれ、第1主面または第2主面のみに設けられ、複数の導電層から構成される。
前記実施形態によれば、第1外部電極および第2外部電極は、それぞれ、第1主面または第2主面のみに設けられているので、第1外部電極および第2外部電極による磁束の妨げを抑制し、インダクタンスの取得効率を向上できる。また、第1外部電極および第2外部電極は、それぞれ、複数の導電層から構成されるので、各導電層に所望の機能を持たせることができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1引出配線および前記第2引出配線は、前記素体と直接に接触する。
前記実施形態によれば、素体の体積を大きくできるので、磁性材料の充填量を多くして、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記コイル配線の外面は、複数の面を有し、前記複数の面のうちの少なくとも一つの面は、有機絶縁樹脂に覆われている。
前記実施形態によれば、コイル配線の絶縁性を向上することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記コイル配線、前記第1引出配線および前記第2引出配線は、それぞれ、前記第1主面に平行な平行面を有し、
前記コイル配線、前記第1引出配線および前記第2引出配線の少なくとも一つの前記平行面は、前記素体の前記磁性材料よりも絶縁抵抗の高い絶縁層に覆われている。
前記実施形態によれば、第1主面に直交する方向の配線間のショートを抑制でき、直流重畳を向上することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1直線および前記第2直線は、前記第1主面に直交する方向に対して傾いている。
前記実施形態によれば、素体の低磁束密度領域をより低減して、インダクタンスの取得効率をより向上することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1引出配線および前記第2引出配線の少なくとも一方は、前記引出配線層の両端に接続され、前記第1主面に直交する方向に延在するビア層を有する。
前記実施形態によれば、ビア層の高さを調整できるため、インダクタ部品を任意の厚みに調整することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記ビア層の厚みは、前記コイル配線の厚み、および、前記引出配線層の厚みよりも薄い。
前記実施形態によれば、ビア層の厚みは薄いので、コイル長を短くでき、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1主面に直交する方向からみたとき、前記第1直線と前記第2直線は、前記素体の中央を通る中心線に対して線対称である。
前記実施形態によれば、第1主面に直交する方向からみたとき、コイルを素体の中心線に対して対称にでき、漏れ磁束の影響を緩和できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記第1引出配線および前記第2引出配線の少なくとも一方の前記引出配線層は、前記コイル配線、前記第1外部電極および前記第2外部電極のうちの少なくとも1つの部材に直接接続されている。
前記実施形態によれば、引出配線層と部材の接続にビア層を設けないため、インダクタ部品の厚みを薄くすることができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、前記直接接続された前記引出配線層と前記部材との前記第1主面に直交する方向の重なり代は、当該引出配線層の厚みの1/10以下である。
前記実施形態によれば、引出配線層と部材の重なり代は、小さいので、部材と当該部材に直接接続されていない他の引出配線層との間の第1主面に直交する方向の距離を確保でき、部材と他の引出配線層との短絡を防止できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記第1引出配線および前記第2引出配線の少なくとも一方は、前記複数の引出配線層を有し、
前記第1主面に直交する方向からみたとき、前記複数の引出配線層は、前記第1主面に直交する方向に隣り合う引出配線層において直接的または間接的に接続される端部を除いて、重ならない。
前記実施形態によれば、複数の引出配線層は、第1主面に直交する方向に隣り合う引出配線層の接続端部を除いて、重ならないので、引出配線層の領域を低減して、磁性材料の領域を増加できるので、インダクタンスの取得効率及び直流重畳特性を向上することができる。
本開示の一態様であるインダクタ部品によれば、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
インダクタ部品の第1実施形態を示す斜視図である。 インダクタ部品の平面図である。 図2のA-A断面図である。 インダクタ部品の分解平面図である。 第1引出配線層とコイル配線とがY方向に重なる状態を示す断面図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の第2実施形態を示す断面図である。 インダクタ部品の第3実施形態を示す断面図である。 インダクタ部品の第4実施形態を示す断面図である。 インダクタ部品の第5実施形態を示す平面図である。 図10のA-A断面図である。 図10のB-B断面図である。 インダクタ部品の分解平面図である。
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)
(構成)
図1は、インダクタ部品の第1実施形態を示す斜視図である。図2は、インダクタ部品の平面図である。図3は、図2のA-A断面図である。図4は、インダクタ部品の分解平面図である。
インダクタ部品1は、例えば、パソコン、DVDプレーヤー、デジタルカメラ、TV、携帯電話、カーエレクトロニクスなどの電子機器に搭載され、例えば全体として直方体形状の部品である。ただし、インダクタ部品1の形状は、特に限定されず、円柱状や多角形柱状、円錐台形状、多角形錐台形状であってもよい。
図1、図2、図3、図4に示すように、インダクタ部品1は、素体10と、素体10に設けられ、軸に沿って巻回されたコイル20と、素体10に設けられ、コイル20に電気的に接続された第1外部電極41および第2外部電極42と、素体10の第1主面10aに設けられた絶縁膜50とを有する。図2では、便宜上、第1外部電極41および第2外部電極42を二点鎖線で示し、絶縁膜50を省略して描いている。
図中、インダクタ部品1の厚み方向をZ方向とし、順Z方向を上側、逆Z方向を下側とする。インダクタ部品1のZ方向に直交する平面において、インダクタ部品1の長手方向であり、第1外部電極41および第2外部電極42が並ぶ方向である長さ方向をX方向とし、長さ方向に直交する方向であるインダクタ部品1の幅方向をY方向とする。
素体10は、第1主面10aおよび第2主面10bと、第1主面10aと第2主面10bの間に位置し第1主面10aと第2主面10bを接続する第1側面10c、第2側面10d、第3側面10eおよび第4側面10fとを有する。
第1主面10aおよび第2主面10bは、Z方向に互いに反対側に配置され、第1主面10aは、順Z方向に配置され、第2主面10bは、逆Z方向に配置される。第1側面10cおよび第2側面10dは、X方向に互いに反対側に配置され、第1側面10cは、逆X方向に配置され、第2側面10dは、順X方向に配置される。第3側面10eおよび第4側面10fは、Y方向に互いに反対側に配置され、第3側面10eは、逆Y方向に配置され、第4側面10fは、順Y方向に配置される。
素体10は、順Z方向に沿って積層された複数の磁性層11を有する。磁性層11は、磁性材料を含み、例えば、金属磁性粉と当該磁性粉を含有する樹脂とを含む。樹脂は、例えば、エポキシ系、フェノール系、液晶ポリマー系、ポリイミド系、アクリル系もしくはそれらを含む混合物からなる有機絶縁材料である。磁性粉は、例えば、FeSiCrなどのFeSi系合金、FeCo系合金、NiFeなどのFe系合金、または、それらのアモルファス合金である。したがって、フェライトからなる磁性層と比較して、磁性粉により直流重畳特性を向上でき、樹脂により磁性粉間が絶縁されるので、高周波でのロス(鉄損)が低減される。なお、素体にフェライトからなる磁性層を用いてもよい。また、磁性層は樹脂を含むものに限られず、金属磁性粉やフェライト粉の焼結体であってもよい。
第1外部電極41および第2外部電極42は、素体10の第1主面10aに設けられている。第1外部電極41および第2外部電極42は、導電性材料からなり、例えば、低電気抵抗かつ耐応力性に優れたCu、耐食性に優れたNi、はんだ濡れ性と信頼性に優れたAuが内側から外側に向かってこの順に並ぶ3層構成である。
第1外部電極41は、コイル20の素体10の第1主面10aから露出する第1端部に接触し、コイル20の第1端部に電気的に接続される。第2外部電極42は、コイル20の素体10の第1主面10aから露出する第2端部に接触し、コイル20の第2端部に電気的に接続される。なお、第1外部電極41および第2外部電極42の少なくとも一部が、素体10に埋まっていてもよい。
絶縁膜50は、素体10の第1主面10aにおける第1外部電極41および第2外部電極42が設けられていない部分に設けられている。絶縁膜50は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド等の電気絶縁性が高い樹脂材料から構成される。これにより、第1外部電極41と第2外部電極42の間の絶縁性を向上できる。また、絶縁膜50が第1外部電極41および第2外部電極42のパターン形成時のマスク代わりとなり、製造効率が向上する。また、絶縁膜50は、樹脂から磁性粉が露出していた場合に、当該露出する磁性粉を覆うことで、磁性粉の外部への露出を防止することができる。なお、絶縁膜50は、非磁性体の絶縁材料からなるフィラーを含有してもよい。
コイル20は、Z方向に平行な軸に沿って巻回されている。コイル20は、1ターン未満である。コイル20は、例えば、AgまたはCuなどの導電性材料からなる。コイル20の厚みは、例えば、40μm以上120μm以下であることが好ましい。
コイル20は、コイル配線21と第1引出配線31と第2引出配線32とを有する。コイル配線21は、第1主面10aに平行な方向に延在する1層の1ターン未満である。つまり、コイル配線21は、第1主面10aに平行な方向に延在する1層のコイル導体層から構成される。
第1引出配線31は、コイル配線21と異なる層に配置される。具体的に述べると、第1引出配線31は、コイル配線21の上層に配置される。第1引出配線31は、コイル配線21の第1端部21aに接続され、第1主面10aに向かって引き出されて第1外部電極41に接続される。
第2引出配線32は、コイル配線21と異なる層に配置される。具体的に述べると、第2引出配線32は、コイル配線21の上層に配置され、第1引出配線31と同一層に配置される。第2引出配線32は、コイル配線21の第2端部21bに接続され、第1主面10aに向かって引き出されて第2外部電極42に接続される。
第1引出配線31は、第1引出配線層311、第2引出配線層312、第3引出配線層313および第4引出配線層314を有する。このように、第1引出配線31は、複数の引出配線層から構成されるので、第1引出配線31の自由度が高い。第1引出配線層311、第2引出配線層312、第3引出配線層313および第4引出配線層314は、それぞれ、第1主面10aに平行な方向に延在し、互いに異なる層に配置される。具体的に述べると、第1引出配線層311、第2引出配線層312、第3引出配線層313および第4引出配線層314は、Z方向に順に積層され、この順で互いに直列に電気的に接続される。
第2引出配線32は、第1引出配線層321、第2引出配線層322、第3引出配線層323および第4引出配線層324を有する。このように、第2引出配線32は、複数の引出配線層から構成されるので、第2引出配線32の自由度が高い。第1引出配線層321、第2引出配線層322、第3引出配線層323および第4引出配線層324は、それぞれ、第1主面10aに平行な方向に延在し、互いに異なる層に配置される。具体的に述べると、第1引出配線層321、第2引出配線層322、第3引出配線層323および第4引出配線層324は、Z方向に順に積層され、この順で互いに直列に電気的に接続される。第1引出配線層321は、第1引出配線層311と同一層に配置され、第2引出配線層322は、第2引出配線層312と同一層に配置され、第3引出配線層323は、第3引出配線層313と同一層に配置され、第4引出配線層324は、第4引出配線層314と同一層に配置される。
第1主面10aに直交する方向からみて、全ての引出配線層311~314,321~324は、1ターン未満である。第1主面10aに直交する方向とは、Z方向に平行な方向である。第1主面10aに直交する方向からみて、コイル配線21の中心線の長さは、いずれの引出配線層311~314,321~324の中心線の長さよりも長い。このように、コイル配線21の配線長を長くすることで、インダクタンス取得効率を高くすることができる。
第1引出配線31は、コイル配線21の第1端部21aと接続する第1接続面31aと、第1外部電極41と接続する第2接続面31bとを含む。第1接続面31aと第2接続面31bとを結ぶ第1直線L1は、第1主面10aに直交する方向に対して傾いている。第2引出配線32は、コイル配線21の第2端部21bと接続する第3接続面32aと、第2外部電極42と接続する第4接続面32bとを含む。第3接続面32aと第4接続面32bとを結ぶ第2直線L2は、第1主面10aに直交する方向に対して傾いている。
上記構成によれば、第1直線L1および第2直線L2は、第1主面10aに直交する方向に対して傾いているので、素体10の全体においてコイル20の磁束密度を均等に近づけることができ、コイル20の磁束密度が低く効果的に使用されていない領域(以下、低磁束密度領域ともいう)を低減して、インダクタンスの取得効率を向上することができる。また、コイル配線21および全ての引出配線層311~314,321~324の巻回数は、1ターン未満であるため、コイル20の内磁路部分の磁束の集中が緩和されて直流重畳を向上でき、さらに、コイル20の巻回数が少なくて直流抵抗を低減できる。
なお、第1外部電極41が第2主面10bに設けられていてもよく、この場合、第1引出配線31は、第2主面10bに向かって引き出される。また、第2外部電極42が第2主面10bに設けられていてもよく、この場合、第2引出配線32は、第2主面10bに向かって引き出される。
好ましくは、図2に示すように、コイル配線21のターン数は、いずれの引出配線層311~314,321~324のターン数よりも大きい。上記構成によれば、最も長いコイル配線21において、ターン数も最も大きくすることで、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
好ましくは、図2と図3に示すように、第2直線L2は、第2引出配線32の内部を通過する。具体的に述べると、第2直線L2は、第2引出配線32の外表面の内側を通過し、第1引出配線層321、第2引出配線層322、第3引出配線層323および第4引出配線層324の内部を通過する。上記構成によれば、Z方向に隣り合う引出配線層の接触面積を大きくすることができ、隣り合う引出配線層の接続性が良好となる。
好ましくは、図2に示すように、第1直線L1は、第1引出配線31の内部を通過し、上記効果と同様の効果を有する。
好ましくは、第1主面10aに直交する方向に対する第1直線L1の傾斜角度は、10°以上45°以下である。第1直線L1が第1主面10aに直交する方向に平行であるときを0°とする。上記構成によれば、素体10の低磁束密度領域をより低減し、かつ、隣り合う引出配線層の接続性が良好となる。
これに対して、第1直線L1の傾斜角度が10°未満である場合、第1直線L1は、第1主面10aにおおよそ直交することとなり、素体10の低磁束密度領域を低減できる割合が減少する。第1直線L1の傾斜角度が45°より大きい場合、隣り合う引出配線層の接触面積が低減するか、隣り合う引出配線層の接触面積を確保しようとして、引出配線層の量が増えるため、相対的に磁性材料の量が減る。
好ましくは、第2直線L2の傾斜角度は、10°以上45°以下であり、上記効果と同様の効果を有する。
好ましくは、素体10は、FeSi系合金の金属磁性粉を含み、金属磁性粉の粒径のD50は10μm以下であり、金属磁性粉の粒径のD90は15μm以下である。上記構成によれば、金属磁性粉の充填性を向上できる。また、金属磁性粉はFe元素を含むため、直流重畳に優れ、金属磁性粉の粒径が小さいため、高周波特性に優れている。また、工法上の利点として、粒径のD50やD90が大きいと、印刷時にメッシュに磁性粉がつまって、印刷性(パターン性)の悪化や磁性粉の充填性が十分とならない。そのため、メッシュ穴よりも小さいD50を有する磁性粉を選択することが好ましい。さらには、D90がメッシュ穴より小さいことが好ましい。
ここで、金属磁性粉の粒径のD50は、特に断りのない限り、インダクタ部品の素体10の長手方向の中央部の横断面のSEM(走査型電子顕微鏡)画像から測定する。この際SEM画像には、磁性粉が10個以上含まれていることが好ましく、例えば2000倍の倍率で取得する。以上のようなSEM画像を上記横断面から3カ所以上取得し、磁性粉とそれ以外を2値化などにより分類し、SEM画像内の各磁性粉の円相当径を算出し、円相当径の大きさ順に並べたときの中間値(メディアン径)を磁性粉の粒径のD50とする。また、円相当径の小さいものから個数を積み上げていき、個数が全体の90%を初めて超えるときの円相当径を、磁性粉の粒径のD90とする。
好ましくは、第1直線L1の長さは、コイル配線21の厚みの5倍以上である。上記構成によれば、第1引出配線31の配線長が長くなり、素体10の低磁束密度領域をより低減できる。
好ましくは、第2直線L2の長さは、コイル配線21厚みの5倍以上であり、上記効果と同様の効果を有する。
好ましくは、コイル配線21の空隙率は、素体10の空隙率よりも小さい。上記構成によれば、コイル配線21の空隙率が小さいので、コイル配線21の直流抵抗を低減できる。また、素体10の空隙率がコイル配線21の空隙率より大きいので、素体10とコイル配線21の線膨張差による残留応力を素体10側で吸収することができる。このとき、素体10の体積は、コイル配線21の体積に比べて大きいので、熱ストレスによるインダクタ部品の変形を小さくすることができる。
例えば、コイル配線21は、導電性ペーストからなり、印刷工法で形成される。ここで、導電性ペーストを焼結させることで、導電性ペースト内の導電材料が一体化する。導電材料としては、AgやCuなどが挙げられる。なお、コイル配線21として、導電性ペースト以外に、電解めっきや無電解めっき、スパッタ法など必要に応じて使用してもよい。
コイル配線21の空隙率は、5%以下が好ましく、1.5%以下がより好ましい。空隙率が1.5%以下であると、Agの導電ペーストを用いても、非常に純度の高い電解めっき銅に近い抵抗率を実現することができる。素体10の空隙率は、5%以下が好ましく、1%以下がより好ましい。例えば、コイル配線21の空隙率は1.5%であり、素体10の空隙率は2.8%であってもよい。
ここで、空隙率の算出として、SEM画像において2000倍の倍率で5点取得したときの平均値から算出する。なお、倍率を構造や材料などによって変えてもよい。例えば、コイル配線の空隙率を算出する場合、コイル配線の厚や幅の小さい方が画角に収まる倍率としてもよく、また、素体の空隙率を算出する場合、磁性粉が10個以上収まる画角となる倍率としてもよい。
若しくは、コイル配線21の空隙率は、素体10の空隙率よりも大きい。上記構成によれば、素体10の空隙率が小さいので、素体10の強度を強くでき、実効透磁率を高くできる。また、コイル配線21の空隙率が素体10の空隙率より大きいので、素体10とコイル配線21の線膨張差による残留応力をコイル配線21側で吸収することができる。例えば、コイル配線21の空隙率は1.5%であり、素体10の空隙率は0.5%であってもよい。
好ましくは、第1外部電極41および第2外部電極42は、それぞれ、第1主面10aまたは第2主面10bのみに設けられ、複数の導電層から構成される。すなわち、第1外部電極41および第2外部電極42は、どちらも、第1側面10c、第2側面10d、第3側面10eおよび第4側面10fのいずれにも設けられていない。上記構成によれば、第1外部電極41および第2外部電極42は、それぞれ、第1主面10aまたは第2主面10bのみに設けられているので、第1外部電極41および第2外部電極42による磁束の妨げを抑制し、インダクタンスの取得効率を向上できる。また、第1外部電極41および第2外部電極42は、それぞれ、複数の導電層から構成されるので、各導電層に所望の機能を持たせることができる。
具体的に述べると、第1外部電極41および第2外部電極42は、例えば、Ag/Ni/SnやCu/Ni/AuやNi/Pd/AuやCu/Ni/Snなどである。AgやCuは引出配線と外部端子との接続性を確保することに優れる。また、NiやPdはエレクトロマイグレーションなどに対するバリア層として機能し、AuやSnははんだ濡れ性を付与することができる。
好ましくは、第1引出配線31および第2引出配線32は、素体10と直接に接触する。上記構成によれば、素体10の体積を大きくできるので、磁性材料の充填量を多くして、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
好ましくは、図2に示すように、第1主面10aに直交する方向からみたとき、第1直線L1と第2直線L2は、素体10の中央を通る中心線L0に対して線対称である。中心線L0は、素体10のX方向の中心を通る直線である。上記構成によれば、第1主面10aに直交する方向からみたとき、コイル20を素体10の中心線L0に対して対称にでき、漏れ磁束の影響を緩和できる。
好ましくは、図2と図3に示すように、第1引出配線31および第2引出配線32の少なくとも一方の引出配線層は、コイル配線21、第1外部電極41および第2外部電極42のうちの少なくとも1つの部材に直接接続されている。この実施形態では、第1引出配線31の引出配線層は、コイル配線21および第1外部電極41に直接接続されている。第2引出配線32の引出配線層は、コイル配線21および第2外部電極42に直接接続されている。上記構成によれば、引出配線層と部材の接続にビア層を設けないため、インダクタ部品の厚みを薄くすることができる。
このとき、直接接続された引出配線層と部材との第1主面10aに直交する方向の重なり代は、好ましくは、当該引出配線層の厚みの1/10以下である。この実施形態では、図3に示すように、第2引出配線32の第1引出配線層321とコイル配線21とは、Z方向に直交する方向(例えば、Y方向)に重なっていない。このため、第1引出配線層321とコイル配線21とのZ方向の重なり代は、0であり、第1引出配線層321の厚みの1/10以下である。
ここで、第1引出配線層321とコイル配線21とがZ方向に直交する方向に重なる場合を説明する。図5は、第1引出配線層321とコイル配線21とがY方向に重なる状態を示す。図5に示すように、第1引出配線層321とコイル配線21とのZ方向の重なり代hは、第1引出配線層321の厚みHの1/10以下である。上記構成によれば、第1引出配線層321とコイル配線21との重なり代hは、小さいので、第2引出配線層322とコイル配線21の間の第1主面10aに直交する方向の距離を確保でき、第2引出配線層322とコイル配線21の短絡を防止できる。
好ましくは、図2と図3に示すように、第1引出配線31および第2引出配線32の少なくとも一方において、第1主面10aに直交する方向に隣り合う2つの引出配線層は、直接接続されている。この実施形態では、全ての引出配線層において、隣り合う2つの引出配線層は、直接接続されている。上記構成によれば、隣り合う2つの引出配線層の接続にビア層を設けないため、インダクタ部品の厚みを薄くすることができる。このとき、直接接続された隣り合う2つの引出配線層の第1主面10aに直交する方向の重なり代は、好ましくは、当該引出配線層の厚みの1/10以下である。
好ましくは、図2に示すように、第1主面10aに直交する方向からみたとき、全ての引出配線層は、第1主面10aに直交する方向に隣り合う引出配線層において直接的または間接的に接続される端部を除いて、重ならない。上記構成によれば、引出配線層の領域を低減して、磁性材料の領域を増加できるので、インダクタンスの取得効率及び直流重畳特性を向上することができる。
(製造方法)
次に、図6Aから図6Kを用いて、インダクタ部品1の製造方法の一例を説明する。図6Aから図6Kは、図3に対応する断面図である。
図6Aに示すように、第1磁性材料層111を印刷し、図6Bに示すように、第1磁性材料層111上に第2磁性材料層112を印刷する。このとき、第2磁性材料層112に孔部112aを設ける。
図6Cに示すように、第2磁性材料層112の孔部112aにコイル配線材料層121を印刷し、図6Dに示すように、第2磁性材料層112およびコイル配線材料層121上に第3磁性材料層113を印刷する。このとき、第3磁性材料層113にコイル配線材料層121の一部が露出するように孔部113aを設ける。
図6Eに示すように、第3磁性材料層113の孔部113aに第1引出配線材料層1321を印刷する。このとき、第1引出配線材料層1321の一部が、コイル配線材料層121の一部に重なるように積層する。
その後、上記工程を繰り返して、図6Fに示すように、第4磁性材料層114および第2引出配線材料層1322と、第5磁性材料層115および第3引出配線材料層1323と、第6磁性材料層116および第4引出配線材料層1324とを、順に積層し、積層体を形成する。
このとき、第2引出配線材料層1322の一部が、第1引出配線材料層1321の一部に重なり、第3引出配線材料層1323の一部が、第2引出配線材料層1322の一部に重なり、第4引出配線材料層1324の一部が、第3引出配線材料層1323の一部に重なるように積層する。
図6Gに示すように、積層体に熱処理を行って積層体を圧着する。これにより、第1から第6磁性材料層111~116は、それぞれ、磁性層11を構成する。コイル配線材料層121は、コイル配線21を構成する。第1引出配線材料層1321は、第1引出配線層321を構成し、第2引出配線材料層1322は、第2引出配線層322を構成し、第3引出配線材料層1323は、第3引出配線層323を構成し、第4引出配線材料層1324は、第4引出配線層324を構成する。
なお、積層体の圧着後、必要に応じて熱処理を加えてもよい。こうすることで、コイル配線材料層や引出配線材料層の焼結を促進し、不要な樹脂や溶剤を確実に除去することができる。また、素体の強度を上げるために、樹脂コートや樹脂含侵(樹脂内に基板を浸す)を行ってもよい。
図6Hに示すように、素体10の第1主面10aの一部の領域に絶縁膜50を印刷により形成し、図6Iに示すように、素体10の第1主面10aにおいて絶縁膜50に覆われていない領域に第2外部電極42を形成する。
第2外部電極42の形成としては、導電ペーストの印刷、無電解めっき、電解めっき、スパッタ、バレルめっきなど既知の方法を用いてもよい。この実施形態では、絶縁膜50に覆われていない領域に無電解めっきCuを形成し、その上に、無電解めっきにてNi及びAuを形成している。ここで、外部電極の複数の導電層の間の初期析出性や密着性を向上するために、必要に応じてPdなどの触媒を用いてもよい。
その後、図6Jに示すように、切断線Dにて積層体を個片化して、図6Kに示すように、インダクタ部品1を製造する。なお、個片化のタイミングは、任意のタイミングでよく、例えば、個片化後に外部電極を形成してもよい。
なお、この実施形態では、磁性材料を印刷して積層することにより素体を形成しているが、例えば、磁性シートを積層して素体を形成してもよい。また、素体の厚みを調整するために、研削や研磨工程などを行ってもよい。また、各部の材料を調整し、積層体の圧着後に熱処理ではなく、例えば1000℃付近の高温での焼成を行ってもよい。
(第2実施形態)
図7は、インダクタ部品の第2実施形態を示す断面図である。図7は、図2のA-A断面図に対応する。第2実施形態は、第1実施形態とは、有機絶縁樹脂が設けられている点が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第1実施形態と同じ構成であり、第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図7に示すように、第2実施形態のインダクタ部品1Aでは、コイル配線21の外面は、複数の面を有し、複数の面のうちの少なくとも一つの面は、有機絶縁樹脂60に覆われている。この実施形態では、コイル配線21の外面は、図7の断面において、4つの面を有する。コイル配線21の外面のうちのY方向の両側面が、有機絶縁樹脂60に覆われている。上記構成によれば、コイル配線21の絶縁性を向上することができる。
有機絶縁樹脂60の材料として、エポキシ系、ポリイミド系、フェノール系、アクリル系、液晶ポリマー系及びそれらの組み合わせやフッ素系などそれ以外でもあってよい。また、有機絶縁樹脂60は、シリカや酸化バリウム、フェライトなどの磁性粉を含んでいてもよい。このように、絶縁性を高めることで、金属磁性粉の充填量を増やしてもESD耐性を確保できる。インダクタアレイのような素体内に複数のインダクタ部品を有する場合、複数のインダクタ部品間のショートを抑制することができる。また、コイル配線21の外面のうちの少なくとも一つの面を有機絶縁樹脂60で覆うことで、極力、磁性材料の量を減らすことを抑制できる。
(第3実施形態)
図8は、インダクタ部品の第3実施形態を示す断面図である。第3実施形態は、第1実施形態とは、引出配線の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第1実施形態と同じ構成であり、第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図8に示すように、第3実施形態のインダクタ部品1Bでは、第2引出配線32Bは、第1引出配線層321と第2引出配線層322と第1ビア層325と第2ビア層326と第3ビア層327とを有する。第1ビア層325と第1引出配線層321と第2ビア層326と第2引出配線層322と第3ビア層327とは、Z方向に順に積層される。
第1ビア層325と第2ビア層326と第3ビア層327とは、第1主面10aに直交する方向に延在する。第1ビア層325の下面は、コイル配線21に接続される。第1ビア層325の上面は、第1引出配線層321の第1端に接続される。第2ビア層326の下面は、第1引出配線層321の第2端に接続される。第2ビア層326の上面は、第2引出配線層322の第1端に接続される。第3ビア層327の下面は、第2引出配線層322の第2端に接続される。第3ビア層327の上面は、第2外部電極42に接続される。
上記構成によれば、第2引出配線32Bは、引出配線層の両端に接続され、Z方向に延在するビア層を有するので、ビア層の高さを調整して、インダクタ部品を任意の厚みに調整することができる。
好ましくは、ビア層の厚みは、コイル配線21の厚み、および、引出配線層の厚みよりも薄い。上記構成によれば、ビア層の厚みは薄いので、コイル長を短くでき、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
なお、第2引出配線がビア層を有しているが、第1引出配線および第2引出配線の少なくとも一方が、引出配線層の両端に接続され、第1主面に直交する方向に延在するビア層を有していればよい。
(第4実施形態)
図9は、インダクタ部品の第4実施形態を示す断面図である。第4実施形態は、第3実施形態とは、絶縁層が設けられている点が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第3実施形態と同じ構成であり、第3実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図9に示すように、第4実施形態のインダクタ部品1Cでは、コイル配線21および第2引出配線32Bは、それぞれ、第1主面10aに平行な平行面を有し、コイル配線21および第2引出配線32Bの少なくとも一つの平行面は、絶縁層61,62に覆われている。絶縁層61,62の絶縁抵抗は、素体10の磁性材料の絶縁抵抗よりも高い。この実施形態では、コイル配線21の上面および第1引出配線層321の下面が、第1絶縁層61に覆われ、第1引出配線層321の上面および第2引出配線層322の下面が、第2絶縁層62に覆われている。第1ビア層325は、第1絶縁層61を貫通し、第2ビア層326は、第2絶縁層62を貫通している。上記構成によれば、第1主面10aに直交する方向の配線間のショートを抑制でき、直流重畳を向上することができる。
絶縁層61,62の材料として、第2実施形態の有機絶縁樹脂60の材料と同じであってもよい。または、絶縁層61,62の材料として、素体10の磁性材料より低透磁率な磁性材料であってもよい。例えば、素体10の磁性材料より微粉な金属磁性粉を用いてもよく、または、表面被膜や酸化膜が厚い金属磁性粉を用いてもよく、または、低充填な磁性材料を用いてもよく、もしくは、これらの組み合わせであってもよい。
なお、コイル配線、第1引出配線および第2引出配線は、それぞれ、第1主面に平行な平行面を有し、コイル配線、第1引出配線および第2引出配線の少なくとも一つの平行面は、素体の磁性材料よりも絶縁抵抗の高い絶縁層に覆われていてもよい。
(第5実施形態)
図10は、インダクタ部品の第5実施形態を示す平面図である。図11は、図10のA-A断面図である。図12は、図10のB-B断面図である。図13は、インダクタ部品の分解平面図である。第5実施形態は、第1実施形態とは、コイルの構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第1実施形態と同じ構成であり、第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図10、図11、図12、図13に示すように、第5実施形態のインダクタ部品1Dでは、コイル20Dは、コイル配線21と第1引出配線31と第2引出配線32とを有する。コイル配線21は、第1主面10aに平行な方向に延在する1層の1ターン未満である。
第1引出配線31は、コイル配線21と異なる層に配置される。具体的に述べると、第1引出配線31は、コイル配線21の上層に配置される。第1引出配線31は、コイル配線21の第1端部21aに接続され、第1主面10aに向かって引き出されて第1外部電極41に接続される。
第2引出配線32は、コイル配線21と異なる層に配置される。具体的に述べると、第2引出配線32は、コイル配線21の上層に配置され、第1引出配線31と同一層に配置される。第2引出配線32は、コイル配線21の第2端部21bに接続され、第1主面10aに向かって引き出されて第2外部電極42に接続される。
第1引出配線31は、第1引出配線層311、第2引出配線層312、第3引出配線層313および第4引出配線層314を有する。第1引出配線層311、第2引出配線層312、第3引出配線層313および第4引出配線層314は、それぞれ、第1主面10aに直交する方向に延在し、互いに異なる層に配置される。具体的に述べると、第1引出配線層311、第2引出配線層312、第3引出配線層313および第4引出配線層314は、Z方向に順に積層され、この順で互いに直列に電気的に接続される。第1引出配線層311、第2引出配線層312、第3引出配線層313および第4引出配線層314は、Z方向からみて、全て一致して重なる。なお、第1引出配線層311、第2引出配線層312、第3引出配線層313および第4引出配線層314は、Z方向からみて、僅かにずれて重なっていてもよい。
第2引出配線32は、第1引出配線層321、第2引出配線層322、第3引出配線層323および第4引出配線層324を有する。第1引出配線層321、第2引出配線層322および第3引出配線層323は、それぞれ、第1主面10aに平行な方向に延在する。第4引出配線層324は、第1主面10aに直交する方向に延在する。第1引出配線層321、第2引出配線層322、第3引出配線層323および第4引出配線層324は、互いに異なる層に配置される。具体的に述べると、第1引出配線層321、第2引出配線層322、第3引出配線層323および第4引出配線層324は、Z方向に順に積層され、この順で互いに直列に電気的に接続される。第1引出配線層321は、第1引出配線層311と同一層に配置され、第2引出配線層322は、第2引出配線層312と同一層に配置され、第3引出配線層323は、第3引出配線層313と同一層に配置され、第4引出配線層324は、第4引出配線層314と同一層に配置される。
第1主面10aに直交する方向からみて、全ての引出配線層311~314,321~324は、1ターン未満である。第1主面10aに直交する方向からみて、コイル配線21の中心線の長さは、いずれの引出配線層311~314,321~324の中心線の長さよりも長い。
第1引出配線31は、コイル配線21の第1端部21aと接続する第1接続面31aと、第1外部電極41と接続する第2接続面31bとを含む。第1接続面31aと第2接続面31bとを結ぶ第1直線L1は、第1主面10aに直交する方向に平行である。第2引出配線32は、コイル配線21の第2端部21bと接続する第3接続面32aと、第2外部電極42と接続する第4接続面32bとを含む。第3接続面32aと第4接続面32bとを結ぶ第2直線L2は、第1主面10aに直交する方向に対して傾いている。
上記構成によれば、第2直線L2は、第1主面10aに直交する方向に対して傾いているので、素体10の全体においてコイル20の磁束密度を均等に近づけることができ、素体10の低磁束密度領域を低減して、インダクタンスの取得効率を向上することができる。
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から第5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。
前記実施形態では、第1引出配線および第2引出配線は、それぞれ、4層の引出配線層から構成されているが、第1引出配線および第2引出配線の少なくとも一方が、1層の引出配線層、または、4層以外の複数層の引出配線層から構成されていてもよい。
前記実施形態では、第1直線および第2直線が、第1主面に直交する方向に対して傾いているが、第1直線および第2直線の少なくとも一方が、第1主面に直交する方向に対して傾いていてもよい。
前記実施形態では、第1外部電極および第2外部電極は、第1主面のみに設けられているが、第1外部電極および第2外部電極の少なくとも一方は、第2主面のみに設けられていてもよく、または、第1主面または第2主面に加えて、第1から第4側面の少なくとも一つに設けられていてもよい。
1,1A~1D インダクタ部品
10 素体
10a 第1主面
10b 第2主面
11 磁性層
20,20D コイル
21 コイル配線
21a 第1端部
21b 第2端部
31 第1引出配線
31a 第1接続面
31b 第2接続面
311 第1引出配線層
312 第2引出配線層
313 第3引出配線層
314 第4引出配線層
32,32B 第2引出配線
32a 第3接続面
32b 第4接続面
321 第1引出配線層
322 第2引出配線層
323 第3引出配線層
324 第4引出配線層
325 第1ビア層
326 第2ビア層
327 第3ビア層
41 第1外部電極
42 第2外部電極
50 絶縁膜
60 有機絶縁樹脂
61 第1絶縁層
62 第2絶縁層
L0 素体の中心線
L1 第1直線
L2 第2直線
H 引出配線層の厚み
h 重なり代

Claims (19)

  1. 磁性材料を含み第1主面および第2主面を有する素体と、
    前記素体に設けられ、軸に沿って巻回されたコイルと、
    前記素体に設けられ、前記コイルに電気的に接続された第1外部電極および第2外部電極と
    を備え、
    前記コイルは、
    前記第1主面に平行な方向に延在する1層の1ターン未満のコイル配線と、
    前記コイル配線と異なる層に配置され、前記コイル配線の第1端部に接続され、前記第1主面または前記第2主面に向かって引き出されて第1外部電極に接続される第1引出配線と、
    前記コイル配線と異なる層に配置され、前記コイル配線の第2端部に接続され、前記第1主面または前記第2主面に向かって引き出されて第2外部電極に接続される第2引出配線と
    を有し、
    前記第1引出配線および前記第2引出配線は、それぞれ、前記第1主面に平行な方向に延在する1層の引出配線層のみ、または、互いに異なる層に配置され直列に電気的に接続されるとともに前記第1主面に平行な方向に延在する複数の引出配線層を有し、前記第1主面に直交する方向からみて、前記コイル配線の中心線の長さは、いずれの前記引出配線層の中心線の長さよりも長く、かつ、全ての前記引出配線層は、1ターン未満であり、
    前記第1引出配線は、前記コイル配線と接続する第1接続面と、前記第1外部電極と接続する第2接続面とを含み、前記第2引出配線は、前記コイル配線と接続する第3接続面と、前記第2外部電極と接続する第4接続面とを含み、前記第1接続面と前記第2接続面とを結ぶ第1直線、および、前記第3接続面と前記第4接続面とを結ぶ第2直線の少なくとも一方は、前記第1主面に直交する方向に対して傾いている、インダクタ部品。
  2. 前記コイル配線のターン数は、いずれの前記引出配線層のターン数よりも大きい、請求項1に記載のインダクタ部品。
  3. 前記第1直線は、前記第1引出配線の内部を通過する、請求項1または2に記載のインダクタ部品。
  4. 前記第1主面に直交する方向に対する前記第1直線の傾斜角度は、10°以上45°以下である、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、FeSi系合金の金属磁性粉を含み、前記金属磁性粉の粒径のD50は10μm以下であり、前記金属磁性粉の粒径のD90は15μm以下である、請求項1から4の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  6. 前記第1直線の長さは、前記コイル配線の厚みの5倍以上である、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. 前記コイル配線の空隙率は、前記素体の空隙率よりも小さい、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. 前記コイル配線の空隙率は、前記素体の空隙率よりも大きい、請求項1から6の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  9. 前記第1外部電極および前記第2外部電極は、それぞれ、第1主面または第2主面のみに設けられ、複数の導電層から構成される、請求項1から8の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  10. 前記第1引出配線および前記第2引出配線は、前記素体と直接に接触する、請求項1から9の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  11. 前記コイル配線の外面は、複数の面を有し、前記複数の面のうちの少なくとも一つの面は、有機絶縁樹脂に覆われている、請求項1から10の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  12. 前記コイル配線、前記第1引出配線および前記第2引出配線は、それぞれ、前記第1主面に平行な平行面を有し、
    前記コイル配線、前記第1引出配線および前記第2引出配線の少なくとも一つの前記平行面は、前記素体の前記磁性材料よりも絶縁抵抗の高い絶縁層に覆われている、請求項1から10の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  13. 前記第1直線および前記第2直線は、前記第1主面に直交する方向に対して傾いている、請求項1から12の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  14. 前記第1引出配線および前記第2引出配線の少なくとも一方は、前記引出配線層の両端に接続され、前記第1主面に直交する方向に延在するビア層を有する、請求項1から13の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  15. 前記ビア層の厚みは、前記コイル配線の厚み、および、前記引出配線層の厚みよりも薄い、請求項14に記載のインダクタ部品。
  16. 前記第1主面に直交する方向からみたとき、前記第1直線と前記第2直線は、前記素体の中央を通る中心線に対して線対称である、請求項1から15の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  17. 前記第1引出配線および前記第2引出配線の少なくとも一方の前記引出配線層は、前記コイル配線、前記第1外部電極および前記第2外部電極のうちの少なくとも1つの部材に直接接続されている、請求項1から16の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  18. 前記直接接続された前記引出配線層と前記部材との前記第1主面に直交する方向の重なり代は、当該引出配線層の厚みの1/10以下である、請求項17に記載のインダクタ部品。
  19. 前記第1引出配線および前記第2引出配線の少なくとも一方は、前記複数の引出配線層を有し、
    前記第1主面に直交する方向からみたとき、前記複数の引出配線層は、前記第1主面に直交する方向に隣り合う引出配線層において直接的または間接的に接続される端部を除いて、重ならない、請求項1から18の何れか一つに記載のインダクタ部品。
JP2021152375A 2021-09-17 2021-09-17 インダクタ部品 Active JP7464029B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021152375A JP7464029B2 (ja) 2021-09-17 2021-09-17 インダクタ部品
CN202211025278.5A CN115831564A (zh) 2021-09-17 2022-08-25 电感器部件
US17/932,733 US20230086105A1 (en) 2021-09-17 2022-09-16 Inductor component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021152375A JP7464029B2 (ja) 2021-09-17 2021-09-17 インダクタ部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023044376A true JP2023044376A (ja) 2023-03-30
JP7464029B2 JP7464029B2 (ja) 2024-04-09

Family

ID=85523199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021152375A Active JP7464029B2 (ja) 2021-09-17 2021-09-17 インダクタ部品

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230086105A1 (ja)
JP (1) JP7464029B2 (ja)
CN (1) CN115831564A (ja)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110662A (ja) 1999-10-14 2001-04-20 Tdk Corp インダクタ内蔵積層部品及びその製造方法
JP2001351822A (ja) 2000-06-09 2001-12-21 Murata Mfg Co Ltd 積層型電子部品の製造方法
JP3956136B2 (ja) 2002-06-19 2007-08-08 株式会社村田製作所 積層型インダクタの製造方法
JP4747533B2 (ja) 2003-10-31 2011-08-17 株式会社村田製作所 セラミック電子部品の製造方法
JP5980493B2 (ja) 2011-01-20 2016-08-31 太陽誘電株式会社 コイル部品
JP4906972B1 (ja) 2011-04-27 2012-03-28 太陽誘電株式会社 磁性材料およびそれを用いたコイル部品
KR101740816B1 (ko) 2015-05-27 2017-05-26 삼성전기주식회사 칩 인덕터
JP6962100B2 (ja) 2017-09-25 2021-11-05 Tdk株式会社 積層コイル部品
JP7145610B2 (ja) 2017-12-27 2022-10-03 Tdk株式会社 積層コイル型電子部品
JP7200499B2 (ja) 2018-04-26 2023-01-10 Tdk株式会社 積層コイル部品
JP7077835B2 (ja) 2018-07-17 2022-05-31 株式会社村田製作所 インダクタ部品
JP6922871B2 (ja) 2018-09-28 2021-08-18 株式会社村田製作所 インダクタ部品およびインダクタ部品の製造方法
JP7371327B2 (ja) 2019-01-23 2023-10-31 Tdk株式会社 積層コイル部品
JP7078016B2 (ja) 2019-06-17 2022-05-31 株式会社村田製作所 インダクタ部品
JP7373930B2 (ja) 2019-06-28 2023-11-06 太陽誘電株式会社 積層コイル部品
JP7379898B2 (ja) 2019-07-19 2023-11-15 Tdk株式会社 積層コイル部品
JP7334558B2 (ja) 2019-09-25 2023-08-29 株式会社村田製作所 インダクタ部品
JP7120202B2 (ja) 2019-10-18 2022-08-17 株式会社村田製作所 インダクタおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7464029B2 (ja) 2024-04-09
CN115831564A (zh) 2023-03-21
US20230086105A1 (en) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11682517B2 (en) Inductor component
JP6935343B2 (ja) インダクタ部品およびその製造方法
KR101598256B1 (ko) 칩 전자부품 및 그 제조방법
US10319515B2 (en) Chip electronic component
US9779867B2 (en) Electronic component and board having the same
KR101994730B1 (ko) 인덕터
CN110729109A (zh) 电感器部件
JP2022137293A (ja) インダクタ
US20180350500A1 (en) Coil component
US11107616B2 (en) Coil component
US12020852B2 (en) Electronic component
JP2021052105A (ja) インダクタ部品
CN112447359B (zh) 电子部件及其制造方法
JP7464029B2 (ja) インダクタ部品
JP7092099B2 (ja) 電子部品およびその製造方法
CN115705948A (zh) 电感器部件
CN111755203B (zh) 多层金属膜以及电感器部件
CN111755223B (zh) 多层金属膜和电感器部件
JP7168143B2 (ja) インダクタ
JP7402627B2 (ja) 基体
US20230246022A1 (en) Electronic component, electronic circuit, and method for manufacturing electronic component
JP2023068972A (ja) インダクタ部品および実装部品
JP2021077897A (ja) インダクタ部品およびその製造方法
JP2022137308A (ja) 多層金属膜およびインダクタ部品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230414

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20230522

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20230529

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240208

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: 20240227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240311

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7464029

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150