JP5182087B2 - コイル部品およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、高周波におけるインピーダンス特性に優れるコイル部品、特にトランスやコモンモードフィルタ等として使用されるコイル部品に関する。

パーソナルコンピュータや携帯端末等の電子機器における信号伝送速度の高速化や駆動周波数の高周波化が進んでいる。例えば、伝送速度４００ＭｂｐｓのＩＥＥＥ１３９４ａや伝送速度４８０ＭｂｐｓのＵＳＢ２.０の規格はすでに広く普及しており、より高速なＨＤＭＩ（７００Ｍｂｐｓ）、ＩＥＥＥ１３９４ｂ（８００Ｍｂｐｓ）も控えている。これらの高速差動伝送において用いられるコモンモードフィルタなどのコイル部品は、高周波に対応したものであること、小型であることなどが要求される。

図１は、トランスやコモンモードフィルタ等として使用される従来の小型のコイル部品の構成例を示す分解斜視図で、この図に示すように、グリーンシート積層技術を利用して製造したコイル部品が知られている。このコイル部品は、コイル導体（３ａ、３ｂ）を表面に設けた絶縁体グリーンシート（２ａ、２ｂ）を積層してなるコイル部６と、このコイル部６を磁性体グリーンシート（１ａ及び１ｂ）で挟み込んで圧着・焼成後、外部電極（図中省略）をコイル部６の側面に形成することにより製造されている。

なお、スルーホール４ａはコイル導体３ａと絶縁体グリーンシート２ｃ上に形成した引出電極５ａとを接続して第一のコイル線路を構成するもので、スルーホール４ｂはコイル導体３ｂと絶縁体グリーンシート２ｃ上に形成した引出電極５ｂとを接続して第二のコイル線路を構成するものである。また、薄膜工法を使用したコモンモードフィルタも知られている（特開平８−２０３７３７号公報（特許文献１）、特開２００５−８５８００号公報（特許文献２））。

図２（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の薄膜工法を用いたコイル部品の断面図で、図２（Ａ）は、コイル線路（９ａ、９ｂ）の中心軸を含む平面で切断したコモンモードチョークコイルの断面図である。なお、コイルの形状、配置は図１に示すものと同様である。このコイル部品は、磁性基板７ａ上に薄膜工法にて引出電極を形成し、その後順次、絶縁層８ａ、第一のコイル線路９ａ、絶縁層８ｂ、第二のコイル線路９ｂ、絶縁層８ｃを薄膜工法を用いて形成し、その上面より接着層１０を介して磁性基板７ｂで挟み込んだ構造である。これらのコイル線路に通電すると、このコイル部品には図２（Ｂ）に示したように磁力線が生じる。

さらに、図２（Ｃ）に示すように、コイル線路（９ａ、９ｂ）の内側および外側に磁性層１２ａ〜１２ｃを配置すれば、漏洩磁束を低減し、コイル部品のインピーダンスの低下を防ぐことが可能である。例えば、上記の特許文献２では、磁性層としてポリイミド樹脂とフェライト磁粉の混合物が用いられている。

上述したような従来のコイル部品では、磁性基板として主にＮｉ−Ｚｎ系のスピネル型（立方晶）フェライトが使用されているが、当該スピネルフェライトは初透磁率が比較的低い周波数で低下するため、高周波におけるインピーダンスは必ずしも十分ではない。特に、ＩＥＥＥ１３９４ｂのように、８００Ｍｂｐｓ以上の高速伝送用途においては、十分なインピーダンスを確保することが困難であるため、従来のコイル部品では、これら高速伝送用途に対応することは困難であった。

そこで、本発明は、小型で、高い周波数帯域においても高インピーダンス特性を発現しうるコイル部品を提供することを目的とする。

本発明のコイル部品は、絶縁層を介して積層された複数のコイル線路を有するコイル部材が、六方晶フェライト基板によって挟まれており、当該六方晶フェライト基板は異方性を有することを特徴とする。ここで、「異方性」を有するとは、基板の方向によって結晶方位の揃い方が異なること、換言すれば、六方晶フェライト基板のフェライト結晶粒のｃ軸方位に異方性を有することをいう。六方晶フェライトは、ｃ軸に垂直な方向を磁化容易面とする磁気異方性を有するため高周波まで初透磁率を維持できる磁性材料である。この「異方性」の結果、初透磁率も方向によって異なる。

このような結晶磁気異方性を有する六方晶フェライトは、配向させることができる。例えば、Ｚ型フェライトはｃ軸に垂直な面を磁化容易面とする磁気異方性を有するために配向させることが可能である。六方晶フェライトのｃ軸が基板の一の面内方向に配向している状態は、Ｘ線回折で評価すればよい。回折ピークの面指数を（ＨＫＬ）とするとき、基板の一の面でＸ線回折を行った場合に、ｃ軸に対し平行な特定の面（ｈｋ０）からの回折ピーク強度（Ｉ_ｈｋ０）と、ｃ軸に垂直な特定の面（００ｌ）からの回折ピーク強度（Ｉ_００ｌ）との比（Ｉ_ｈｋ０／Ｉ_００ｌ）が、他の面でＸ線回折を行った場合に比べて大きくなっていれば、上記一の面内方向にｃ軸が配向していると言える。

通常、材料特性としては無配向状態の初透磁率が採用されるが、無配向の状態で材料特性に限界があっても、配向させることにより所定の方向の初透磁率を高めることができる。コイル部材を挟み、磁路を形成する磁性基板を当該六方晶フェライト基板とすることによって、初透磁率をより高周波まで維持できるため、コイル線路により発生するインピーダンスの高周波特性を向上させることが可能である。さらに、異方性を有する六方晶フェライト基板は初透磁率が高い方向と低い方向を有するため、当該六方晶フェライト基板を用いることで、コイル部材の形状・構成に応じて初透磁率の高い方向、低い方向を使い分けることができる。

また、上記コイル部品において、上記六方晶フェライト基板は、コイル部材を挟む方向の初透磁率が、コイル部材を挟む方向に垂直な方向の初透磁率よりも大きいことが好ましい。非磁性のコイル部材を挟む場合は磁気ギャップが生じやすく、コイルの軸方向の磁路の磁気抵抗が高くなりやすい。したがって、六方晶フェライトを配向させて初透磁率を高めた方向を、コイルの軸方向、すなわち上記コイル部材を挟む方向とすれば、全体の磁気抵抗を低減し、高インピーダンスを確保するうえで有利な構成となる。特に、平面スパイラル線路を採用する場合は、扁平形状のコイル部品を六方晶フェライト基板が挟む構成となるため、初透磁率に係る上記構成は、かかる場合に好適である。

さらに、上記コイル部品において、上記六方晶フェライト基板は、コイル部材を挟む方向に垂直な一の方向の初透磁率が、コイル部材を挟む方向の初透磁率と略等しく、コイル部材を挟む方向に垂直な他の方向の初透磁率がコイル部材を挟む方向の初透磁率よりも小さいものとしてもよい。かかる構成によればコイル部材を挟む方向だけでなく、それに垂直な方向の磁気抵抗も低減することができる。

また、上記コイル部品において、上記六方晶フェライト基板は、結晶方位のｃ軸が一の面内方向に配向していることが好ましい。当該構成では、上記一の面内方向の初透磁率においても、透磁率の高いｃ面からの寄与が加わる。したがって、かかる構成は、上記一の面内方向に垂直な方向の透磁率を特に高められるとともに、当該方向以外の方向においても高い透磁率を維持できるので、インピーダンスを高め、ノイズ減衰量を増加させるうえで有利である。

さらに、上記コイル部品において、上記一の面内方向はコイル部材を挟む方向に直角であることが好ましい。六方晶フェライトの結晶はｃ面（ｃ軸に垂直な面）内の方向には高い透磁率を有し、ｃ軸方向には低い透磁率を有する。したがって、ｃ軸がコイル部材を挟む方向に垂直な面内方向に配向していると、ｃ面はコイル部材を挟む方向に沿うようになるため当該方向の初透磁率が大きくなり、コイル部材全体の磁気抵抗の低減につながる。さらに、上記コイル部材を挟む方向に垂直な面内方向において、上記ｃ軸の配向が等方的であることがより好ましい。かかる構成では、ｃ軸が上記面内方向においてランダムな方向を向いており、ｃ面も上記面内方向に直角ではあるもののその向きは当該面内方向にランダムに向くことになる。この場合、上記面内方向では、ｃ面内方向の高い透磁率とｃ軸方向の低い透磁率の中間の透磁率を均等に発現し、初透磁率は当該面内方向では方向に依存しないため、磁路の断面積を広くとることができる。

かかる構成は、全体の磁気抵抗を低減し、高インピーダンスを確保するうえで有利な構成となる。すなわち、当該構成は、絶縁層を介して積層された複数のコイル線路を有するコイル部材が、六方晶フェライト基板によって挟まれているコイル部品に好適な構成となる。また、かかる配向を持つ六方晶フェライト基板は簡易な一方向の配向磁界中の成形に基づいて得られるため、上記構造を採用すれば、コイル部品全体の製造を簡略化し、低コストのコイル部品を提供することができる。

また、上記コイル部品において、上記結晶方位のｃ軸が、上記一の面内方向のうち一方向に配向していることが好ましい。かかる構成では、ｃ面が上記コイル部材を挟む方向を含む１つの面内に揃った状態になるため、当該方向で特に高い透磁率を発現する。当該高透磁率を発現する方向とコイルの軸方向、すなわちコイル部材を挟む方向が一致するので、コイル部品全体の磁気抵抗の低減に特に有効である。

さらに、上記コイル部品において、コイル部材は、コイル部材を挟む方向から見た形状が略矩形または略楕円形であり、上記一方向は、コイル部材の矩形長手方向または楕円長手方向であることが好ましい。かかる構成では、コイル部材の長手方向にはｃ軸方向の低い透磁率を発現し、コイル部材を挟む方向およびコイル部材の短手方向にはｃ面内方向の高い透磁率を発現する。このため他の方向に取る場合より磁気抵抗が低減される磁路の割合が大きくなり、全体の磁気抵抗を低減し、高インピーダンスを確保するうえで有利な構成となる。なお、ここでいう略矩形または略楕円形とは、概略形状において長手方向、短手方向を区別できる矩形または楕円形状をいい、長方形の角の丸みを帯びたもの、コイルの巻端に由来する形状の歪みも許容する趣旨である。コイル部品の面積の増加を抑えるためには、略矩形であることがより好ましい。

さらに、上記コイル部品において、コイル部材が、上記六方晶フェライト基板がコイル部材を挟む方向に垂直な方向に複数並設されていることが好ましい。当該構成によれば、六方晶フェライト基板が異方性を有することに起因する上記利点を活かしつつ、アレイ型のコイル部品を実現できる。

また、上記コイル部品において、コイル部材が、上記六方晶フェライト基板がコイル部材を挟む方向に垂直な一方向に複数並設されるとともに、上記六方晶フェライト基板は結晶方位のｃ軸がコイル部材を挟む方向に垂直な面内方向に配向していることも好ましい。かかる構成の場合、上記コイル部材を挟む方向の透磁率が高く、それに垂直な方向、すなわちコイル部材を並べる面内方向の透磁率が低くなる。そのため、コイル部材間の磁気抵抗が高くなり、当該コイル部品が並ぶ方向への磁束の流れが抑制されるため、アレイ型のコイル部品間の干渉を抑制することができる。

また、上記コイル部品において、コイル部材が、上記六方晶フェライト基板がコイル部材を挟む方向に垂直な一方向に複数並設されるとともに、上記六方晶フェライト基板は結晶方位のｃ軸が上記一方向に配向していることも好ましい。かかる構成のように、コイル部品が並ぶ方向に六方晶フェライト基板の結晶方位のｃ軸が配向する関係になるように、六方晶フェライト基板の配向並びにコイル部品および六方晶フェライト基板の配置を構成することによって、磁化容易面は当該コイル部品が並ぶ方向に垂直な方向を向き、磁化困難軸が当該コイル部品が並ぶ方向となる。そのため、当該コイル部品が並ぶ方向への磁束の流れがいっそう抑制され、アレイ型のコイル部品間の干渉を抑制することができる。

本発明の他のコイル部品は、絶縁層を介して積層された複数のコイル線路を有するコイル部材が、六方晶フェライト基板によって挟まれており、上記六方晶フェライト基板は、Ｚ型フェライトであり、１ＧＨｚでの初透磁率が１４以上であることを特徴とする。Ｚ型フェライトは、例えば１ＧＨｚの高周波においても高い初透磁率を有するため、コイル部品の高周波におけるインピーダンスを高めるのに好適である。また、コイル部材を挟む磁性体である六方晶フェライト基板の１ＧＨｚでの初透磁率を高めると、コイル部材の端面での漏洩磁束を低減することができるため、磁性体部分を薄くし、コイル部品全体の低背化を図ることができる。上記初透磁率を１４以上とすることによってスピネル系フェライトを用いた場合に比べてコイル部品のインピーダンス特性を大幅に改善することができる。

さらに、上記コイル部品はコモンモードフィルタであり、１ＧＨｚでのコモンモードノイズの減衰量が１４ｄＢ以上であることが好ましい。当該コイル部品は、高周波で高いインピーダンスを得やすいため、高周波化、低背化の進む高速差動伝送用のコモンモードフィルタとして好適である。コモンモードフィルタとしてかかる特性を有するコイル部品は、高速伝送のために１ＧＨｚまでのノイズ減衰量が要求される用途に好適である。当該減衰量は１８ｄＢ以上がより好ましい。また、上記コイル部品において、上記複数のコイル線路は、第１の平面スパイラル線路と、当該第１の平面スパイラル線路と対向して配置された第２の平面スパイラル線路を有することが好ましい。

コイル線路を平面スパイラル線路とすることで、少ないコイルの積層数で高いインピーダンスを得ることができ、ヘリカルコイルを形成する場合に比べて、コイルの高さを低くすることできるため、コイル部品の小型化、低背化を図ることができる。また、コイル作製工程も多層ヘリカルコイルと比較して簡便になり、生産性向上、コスト低減にも寄与する。逆にコイル部品の高さを一定とすれば、六方晶フェライトの基板を厚くすることができるので、漏れ磁束を低減できる。また、上記六方晶フェライトの間隔を狭めることができるので、漏れ磁束を抑制するうえでも有利である。これは、特に磁性材料の初透磁率が低くならざるをえない１ＧＨｚ以上の高周波において高インピーダンスを得ることに寄与する。

本発明のコイル部品の製造方法は、所定のパターンの導電体を印刷した絶縁材料グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、上記積層体を焼結してコイル部材を得る工程と、六方晶フェライトの焼結体を上記コイル部材の上下に接着する工程とを有することを特徴とする。焼結温度は、Ａｇ等の導電体と一体焼成可能な絶縁材料に比べて、六方晶フェライトの方が高い。添加物等による六方晶フェライトの低温焼結化は初透磁率の低下を招き、絶縁材料と導電体の高温焼結化は電極材料としてＰｄやＰｔ等の高価な元素を必要としコストの上昇を招く。したがって、これらの成形体を同時に焼結するよりも、コイル部材と六方晶フェライトは別体として焼結体を作製して、その後これらを接着することが好ましい。外部電極は個片に切断後、例えば低温硬化型樹脂をバインダとしたＡｇペーストを印刷・硬化し、無電解めっきにてＮｉ、Ｓｎを順次形成することで作製できる。かかる方法は、高温で処理する必要がないため、低コストで作製できる点で好ましい。

さらに、上記コイル部品の製造方法において、上記コイル部材のコイルパターンの内側および外側のうち少なくとも一方に上記コイル部材を積層方向に貫通する貫通孔を設け、当該貫通孔への磁性体の充填と上記接着とを磁性体を含む接着剤で行うことが好ましい。接着剤として磁性体を含むものを用いれば貫通孔への磁性体の充填と、六方晶フェライト焼結体とコイル部材の接着のための接着剤の塗布を同時に行うことができる。貫通孔が磁性体で充填されることによって、磁束の漏洩を抑制することができる。また、磁束漏洩抑制の観点からは、貫通孔はコイルパターンの内側および外側に設けられていることが好ましい。さらに、貫通孔は焼成前の積層体において形成しておくことが好ましい。焼成前の積層体の方が貫通孔の形成が容易だからである。

本発明の別のコイル部品の製造方法は、所定のパターンの導電体を印刷した絶縁材料グリーシートを積層して積層体を得る工程と、当該積層体を六方晶フェライトの焼結体で挟んだ状態で焼結する工程とを有することを特徴とする。上述のように六方晶フェライトの焼結温度は、導電体と一体焼成可能な絶縁材料のそれよりも高いので、一度焼結した六方晶フェライトの焼結体は上記絶縁材料の焼結温度まで昇温しても、ほとんど収縮しない。したがって、上記積層体をかかる六方晶フェライトの焼結体で挟んで焼結することによって、焼結に伴う上記積層体の反りや積層体と六方晶フェライトの界面方向の収縮を抑制するので、コイル部品の寸法の高精度化に寄与する。この場合、上記積層体には、重石または加圧手段で六方晶フェライトの焼結体から加圧される状態で焼結することが好ましい。

また、上記コイル部品の製造方法において、上記絶縁材料グリーンシートの、上記コイル部材のコイルパターンとなる部分の内側および外側のうち少なくとも一部に、磁性体を含有するペーストを用いて磁性層を印刷し、各絶縁材料グリーシートを印刷された前記磁性層を対置させて積層して積層体を得ることが好ましい。上記の印刷法を用いれば、極めて簡易に磁性層を形成することができる。印刷された磁性層を対置、すなわち重なるように積層することで、六方晶フェライトの焼結体基板間で擬似的な磁路が形成される。また、グリーンシートの磁性層を印刷する部分には、予めスルーホールを設けておいて磁性層を貫通させてもよい。

また、上記コイル部品の製造方法において、積層体において、上記コイル部品のコイルパターンとなる部分の内側および外側のうち少なくとも一方に貫通孔を設け、当該貫通孔に磁性体を含有するペーストを充填したのち、焼結してもよい。この場合には、コイル部材を貫通する磁性層の形成を簡略化することができる。

さらに、上記コイル部品の製造方法において、上記六方晶フェライトは磁化容易面を持ち、当該六方晶フェライトの焼結体は、六方晶フェライト粉末を一方向磁界中で成形して得られた成形体を焼結して得られるものであることが好ましい。この方法によれば、磁化容易面（ｃ面）が一方向、すなわち磁界印加方向に平行になるように配向されるため、当該方向の透磁率を高め、コイル部品の高性能化を図ることができる。一方、当該方向に垂直な面方向には磁化容易面がランダムに向くことになるため、当該面方向における透磁率の低下を抑えることができる。六方晶フェライトは、例えば１ＧＨｚの高周波においても高い初透磁率を有するという点では、Ｚ型フェライトが好ましい。

また、上記成形時における印加磁界は、回転磁界であってもよい。すなわち、上記コイル部品の製造方法において、上記六方晶フェライトは磁化容易面を持ち、当該六方晶フェライトの焼結体は、六方晶フェライト粉末を回転磁界中で配向させ、成形して得られた成形体を焼結して得られるものであることが好ましい。かかる方法によれば、磁化容易面を一方向、すなわち回転磁界の軸に垂直な面方向に揃えるように配向することができるため、当該面内方向の透磁率を特に高くしてコイル部品の高性能化を図ることができる。

本発明によれば、高周波におけるインピーダンス特性に優れる小型、低背のコイル部品、特にトランスやコモンモードフィルタ等として好適なコイル部品およびその製造方法を提供できる。

図１は、従来のグリーンシート積層技術を用いたコイル部品を示す分解斜視図である。 図２（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の薄膜工法を用いたコイル部品の断面図である。 図３は、本発明のコイル部品の第１の実施形態を示す分解斜視図である。 図４は、本発明のコイル部品の第２の実施形態を示す分解斜視図である。 図５は、本発明のコイル部品の第２の実施形態の断面の概略図である。 図６は、本発明のコイル部品の第３の実施形態を示す分解斜視図である。 図７は、本発明のコイル部品の第３の実施形態の断面の概略図である。 図８（Ａ）および（Ｂ）は、焼結体における配向状態を示すための模式図で、図８（Ａ）は「一方向配向」状態の場合、図８（Ｂ）は後述の「面配向」状態の場合を図示している。 図９は、本発明のコイル部品の第４の実施形態を示す分解斜視図である。 図１０は、本発明のコイル部品の第４の実施形態のコモンモードフィルタの外観斜視図である。 図１１は、実施例１および比較例１で得られたフェライト試料の初透磁率の周波数特性を示す図である。 図１２は、実施例２および実施例１で得られたＺ型フェライト試料の初透磁率の周波数特性を示す図である。 図１３は、図１１の特性を持つＺ型フェライトについて、図４の構造のコモンモードフィルタのコモンモードインピーダンス（Ｚｃ）およびデファレンシャルインピーダンス（Ｚｄ）の周波数特性をシミュレーションにより評価した結果を説明するための図である。 図１４は、実施例４のフェライトを用いてコモンモードフィルタを作製した場合のノイズ減衰量の周波数特性を示す図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。

第１の実施形態：図３は、本発明のコイル部品の第１の実施形態を示す分解斜視図である。本実施形態のコイル部品はコモンモードチョークコイルであるが、本発明のコイル部品はコモンモードチョークコイルに限るものではなく、他の用途のチョークコイルやトランスなどでもよく、これらのコイル部品の小型化、高周波特性の向上を図ることが可能である。

図３に示すコイル部品では、非磁性の絶縁層１４ｂを介して積層された複数のコイル線路（１５ａ、１５ｂ）を有するコイル部材１８が、焼結体で構成された六方晶フェライト基板（１３ａ、１３ｂ）によって挟まれている。図３に示すように、平板状の直方体形状を有する六方晶フェライト基板（１３ａ、１３ｂ）が、コイルの巻回軸の方向に、コイル部材１８を挟んでいる。図３に示す構成では、コイル部材はさらに、積層したコイル線路の片側、すなわち絶縁層１４ａの下側に引き出し線（１７ａ、１７ｂ）を配した絶縁層１４ｃを、もう一方の片側には絶縁層１４ｄを設けてある。コイル部材１８と六方晶フェライト基板（１３ａ、１３ｂ）とは接着層（１９ａ、１９ｂ）を介して接着されている。

なお、コイル部品の中には、コモンモードチョークコイルやトランスなどの機能を果たす部分が、一つ形成されてもよいし、複数形成されてもよい。当該部分が複数形成されている場合は、アレイ型のコイル部品を形成することとなる。アレイ型のコイル部品についてはさらに後述する。

図３に示す構成では、コイル線路（１５ａ、１５ｂ）は、それぞれ絶縁層（１４ａ、１４ｂ）の表面に形成された平面スパイラル線路であり、互いに対向するように配置されている。コイル線路（１５ａ、１５ｂ）はその概略形状が矩形の平面スパイラル線路であり、９０°に屈曲しながら渦巻き状に巻回している。コイル線路（１５ａ、１５ｂ）の内側のコイル端はスルーホール（１６ａ、１６ｂ）を介して引き出し線（１７ａ、１７ｂ）に接続される。なお、コイル線路は図３に示すようなスパイラル線路に限らず、導体パターンを積層して得られるヘリカル線路であってもよい。ただし、低背化（コイル部品の薄型化）等のためには平面スパイラル線路が好ましい。

六方晶フェライト基板（１３ａ、１３ｂ）は、コイル部材とは別に作製しておく。これは、全体を一体で焼結してコイル部品を形成しようとすると、基板に用いる六方晶フェライトは、低温焼結化のために磁気特性を犠牲にして組成変更、添加物添加が必要となるためである。別体で六方晶フェライト基板を作製しておくことによって磁気特性、特に高周波における初透磁率μ_ｉが高い基板を適用することができる。なお、六方晶フェライト基板は、焼結体基板のほか単結晶基板であってもよい。

基板として六方晶フェライトの焼結体基板を別体で作製する場合は、コイル部品との同時焼成が不要であるため、焼結体密度を十分に高くすることができる。そのため、基板の強度も上がり、素子組み立てにおける破損等の不具合を低減することができる。六方晶フェライト基板として焼結体基板を用いる場合、十分な強度を確保するためには焼結体密度は４.８×１０^３ｋｇ／ｍ^３以上であることが好ましい。より好ましくは、５.０×１０^３ｋｇ／ｍ^３以上、さらに好ましくは５.１×１０^３ｋｇ／ｍ_３以上である。

磁性基板として磁気特性の高い六方晶フェライトの基板を用いることは、磁束の漏洩抑制に有利であり、特にコイル部品の磁路が開磁路を構成する場合の漏洩磁束の抑制に寄与する。また、平面スパイラル線路を用いることは、磁路における磁気ギャップを小さくすることにつながるので、六方晶フェライト基板の採用と相俟って小型、低背（薄型）のコイル部品の高性能化に好適な構成となる。

次に、コイル部材の製造方法を説明する。コイル部材は例えば、通常のグリーンシート法を用いて作製すればよい。所定のパターンの導電体を印刷した絶縁材料グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、この積層体を焼結してコイル部材を得る工程を経てコイル部材が作製される。

図３を参照しつつ具体的に説明する。引出線（１７ａ、１７ｂ）、コイル線路１５ａ、およびコイル線路１５ｂのそれぞれを形成するように導電体を表面に印刷した絶縁材料グリーンシートと、導電体を印刷していない絶縁材料グリーンシートを、図３に示す順序に積層して積層体となし、この積層体を焼成してコイル部材１８を得る。絶縁材料グリーンシートのコイル線路（１５ａ、１５ｂ）の内側のコイル端に相当する部分にはレーザ光によってスルーホール（１６ａ、１６ｂ）を形成し、これらのスルーホールには導電体を充填しておき、引出線（１７ａ、１７ｂ）との導通をとる。

グリーンシート用の絶縁材料には、誘電体セラミックスなどを用いればよい。なお、寄生容量低減の観点からは、比誘電率が１５以下の誘電体材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｒを主成分としてＴｉ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｋを副成分とする材料や、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｒを主成分としてＣａ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｋを複成分とする材料や、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｄを含む材料や、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇを含む材料などを用いることができる。

また、コイル線路等を形成する導電体は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ等の導電ペーストを用いればよい。また、ＨＴＣＣ（高温同時焼成セラミック）技術を用いて、絶縁材料をＡｌ_２Ｏ_３を主体とするものとし、導電体をタングステン（Ｗ）やモリブデン(Ｍｏ)等の高温で焼結可能な金属導体として上記コイル部品を構成しても良い。なお、樹脂積層基板や樹脂とセラミック誘電体粉末を混合してなる複合材料を絶縁材料として用いて、コイル部材を構成することも可能である。

コイル部材は、フォトリソグラフィ等を用いた薄膜プロセスやプリント基板プロセスを用いて作製してもよい。ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂などの樹脂や誘電体セラミックスなどの絶縁層上にスパッタリングなどにより導電体膜を形成した後、この導電体膜の上にフォトレジストを形成する。コイル線路のパターンを形成したフォトマスクを用いて露光させる。さらに未露光部分のレジストを除去した後エッチングによりコイル線路のパターン以外の部分の導電体を除去する。その後レジストを除去することでコイル線路が形成される。これにさらに絶縁材料を形成するなどしてコイル部材を得る。かかる方法の場合は、上記コイル部品を六方晶フェライト基板上に形成していくようにすると、コイル部品と六方晶フェライト基板との接着工程の一部を省くこともできる。

さらに、コイル部材と六方晶フェライトの焼結体基板とを、接着剤の層である
接着層（１９ａ、１９ｂ）を介して接着する。用いる接着剤に特別な限定はないが、例えば熱硬化性の樹脂を用いることができる。接着後は切断等の工程を経た後、コイルの引出線の部分に外部電極を設けてコイル部品を得る。

また、コイル部材と六方晶フェライト基板との接着は、上述したようなグリーンシート法で積層体を得る工程の後に、積層体を六方晶フェライト基板で挟んだ状態で焼結して接着してもよい。このような方法によっても、コイル部材と六方晶フェライト基板とが一体となったコイル部品を得ることが可能である。積層体の焼結温度は、Ａｇなどの導電体の溶融温度に合わせて７００〜９００℃程度に設定される。六方晶フェライトの焼結温度は、通常１２００〜１３００℃程度である。このため、積層体に好適な温度で、六方晶フェライト基板と積層体を一緒に焼結しても、六方晶フェライト基板の特性にはほとんど影響を与えない。また、かかる温度では六方晶フェライト基板はほとんど収縮しない。したがって、六方晶フェライト基板によって、積層体の面内方向の収縮が抑制されることになり、寸法精度の向上を図ることもできる。なお、積層体と六方晶フェライト基板との間に、密着性を高めるためにガラス接着剤などの低融点のガラス成分に富む層を挟んで焼結してもよい。

第２の実施形態：図４および図５は、本発明のコイル部品の第２の実施形態を説明するための図で、図４は本実施形態のコイル部品の分解斜視図、図５は当該コイル部品の断面の概略図である。なお、図５では、スルーホール（１６ａ、１６ｂ）の図示は省略してある。また、これら図４および図５において、第１の実施形態と同じ部材には同じ符号を付してある。本実施形態のコイル部品は、上述の第１の実施形態の構成に加えて、コイル線路の内側に磁性層２０ｂ、外側に磁性層２０ａおよび２０ｃを有する。具体的には、磁性層２０ａ、２０ｂおよび２０ｃはコイル部材１８を積層方向に貫通している。かかる構成を、図４の分解斜視図を用いて以下に説明する。なお、磁性層２０以外の構成は第１の実施形態と同様なので説明を省略する。

絶縁層１４ａのコイル線路１５ａの内側と外側には絶縁層１４ａを貫通する磁性層２０が形成されており、絶縁層１４ｂのコイル線路１５ｂの内側と外側には上記絶縁層１４ａに形成された磁性層２０に対応する位置に同様に絶縁層１４ｂを貫通する磁性層２０が形成されている。さらに、絶縁層１４ｃおよび１４ｄにも、絶縁層１４ａおよび１４ｂに形成した上記磁性層２０に対応する位置に、絶縁層１４ｃおよび１４ｄを貫通する磁性層２０が形成されている。絶縁層１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄが積層されたコイル部材１８では、図５に示すように磁性層２０ａ、２０ｂおよび２０ｃが、コイル部材１８を積層方向に貫通している構成となっている。

図５中の矢印は磁束の流れを示すが、コイル部材を積層方向に貫通する磁性層を設けることによって、六方晶フェライト基板間の磁束の流れが当該磁性層に集中するようになり、磁束の漏洩に伴うインピーダンスの低下を抑制することができる。なお、磁束の漏洩を抑制する観点からは、コイル線路の内側および外側の少なくとも一部に磁性層があればよい。磁性層の位置や数は図４および図５に示すものに限定されるものではないし、貫通方向に垂直な方向の断面形状も、円形に限らず長方形や異形であってもよい。磁束の漏洩を抑制するためには、磁性層の数を多くして磁路の断面積を大きくすることが好ましい。磁性層は、コイル線路の内側、外側、内側および外側のいずれの態様で設けてもよいが、実質的に閉磁路を構成することができるという観点からは、コイル部材を貫通する磁性層をコイル線路の内側および外側に設けることが好ましい。

コイル部材を貫通する磁性層を有する上述のコイル部品の製造方法について、第１の実施形態でも説明したグリーンシート法を用いた例を示す。なお、コイル線路等磁性層以外の形成方法や六方晶フェライト基板との接着等は、既に第１の実施形態において説明したので省略する。絶縁層１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄを構成する絶縁材料グリーンシートには、磁性層２０を設けるために、対応する位置にレーザ光によってスルーホールを形成しておく。当該スルーホールには磁性体を含有するペースト（以下では、「磁性材料ペースト」という。）をスクリーン印刷等により充填する。この磁性材料ペーストの充填の前または後に、導電体のスクリーン印刷を行ってコイル線路等の導体パターンを形成する。そして、磁性材料ペーストの充填、導電体の印刷が施されたグリーンシートを積層し、焼結して、磁性層が積層方向に貫通したコイル部材を得る。磁性材料ペーストには、低温焼成型のＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトやＹ型フェライトを用いればよい。

また、磁性材料ペーストは、第１の実施形態と同様にして絶縁材料グリーンシートを積層して積層体を作製した後に、この積層体において、コイルパターンとなる部分の内側または外側のうち少なくとも一方に貫通孔（スルーホール）を設け、当該貫通孔に充填してもよい。磁性材料ペーストを充填した後、さらに焼成することでコイル部品が得られる。この場合は、貫通孔を形成する工程が少なくなるので生産性が向上する。

次に、コイル部材を貫通する磁性層を有する上述のコイル部品の別の製造方法の例を示す。第１の実施形態と同様にして、コイル線路等の導電体パターンを構成したグリーンシートの積層体を作製する。得られた積層体のコイル線路の内側および外側となる部分にレーザ光によって貫通孔を形成し、その後、当該積層体を焼結することによって、コイル部材に貫通孔を設ける。得られたコイル部材と六方晶フェライト基板との接着を磁性体を含む接着剤で行う。この場合、接着剤を塗布する際に、上記貫通孔にも接着剤が充填されることになる。この接着剤にフィラーとして磁性体を含ませることによって、貫通孔の中に磁性層を有する構成とすることができる。接着剤に含まれる磁性体としては、例えば、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、六方晶フェライトなどの粉末を用いればよい。

第３の実施形態：図６および図７は、本発明のコイル部品の第３の実施形態を説明するための図で、図６は第３の実施形態のコイル部品の分解斜視図であり、図７は当該コイル部品の断面の概略図である。これらの図には、コイル線路の内側および外側の少なくとも一部に磁性層を有する他の例が図示されている。なお、図７において、スルーホール（１６ａ、１６ｂ）の図示は省略してある。また、図６および図７において、第１および第２の実施形態と同じ部材には同じ符号を付してある。

本実施形態は、上述の第１の実施形態の構成に加えて、コイル線路の内側に磁性層２１ｂ、外側に磁性層２１ａおよび２１ｃを有する。具体的には、磁性層２１ａ、２１ｂおよび２１ｃは、それぞれコイル部材１８の積層方向、すなわちコイル部材が六方晶フェライト基板に挟まれる方向に絶縁層と交互に積層されて形成されている。なお、図７では、図６の磁性層２１の積層方向の列を磁性層２１ａ、２１ｂおよび２１ｃと区別して呼んでいる。かかる構成を図６の分解斜視図を用いて説明する。なお、磁性層２１以外の構成は第１および第２の実施形態と同様なので説明を省略する。

絶縁層１４ａのコイル線路１５ａの内側と外側には磁性層２１が形成されており、絶縁層１４ｂのコイル線路１５ｂの内側と外側には、上記絶縁層１４ａに形成された磁性層２１に対応する位置に、磁性層２１が同様に形成されている。さらに、絶縁層１４ｃおよび１４ｄにも、絶縁層１４ａおよび１４ｂに形成した上記磁性層２１に対応する位置に磁性層２１が形成されている。上述の第２の実施形態と異なる点は、磁性層２１が各絶縁層を貫通していない点である。絶縁層１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄが積層されたコイル部材１８では、図７に示すように、コイル線路の内側或いは外側において、コイル部材１８の積層方向に絶縁導と磁性層が交互に形成されて磁性層２1ａ、２1ｂおよび２1ｃが構成されている。

図７中の矢印は磁束の流れを示すが、コイル部材の積層方向に磁性層を絶縁層と交互に設けることによって、六方晶フェライト基板間の磁束の流れが当該磁性層に集中するようになり、磁束の漏洩に伴うインピーダンスの低下を抑制することができる。本実施形態では、磁性層はコイル部材を貫通していないが、六方晶フェライトの焼結体基板間に磁性層の列を設けることによって磁性体間の距離を小さくしてある。かかる構成によれば、磁束は磁性層の列の付近に誘導されるために、磁束の漏洩、インピーダンスの低下を抑制することができる。なお、上記磁性層は必ずしも複数の磁性層が列をなしている必要はなく、六方晶フェライト基板間に一つの磁性層でもあれば効果が得られる。但し、磁性体間の距離を小さくして磁束の漏洩を少なくするためには、磁性層の数は複数以上がより好ましい。

第３の実施形態に係るコイル部品の製造方法について、第１および第２の実施形態でも説明したグリーンシート法を用いた例を示す。なお、コイル線路等磁性層以外の形成方法や六方晶フェライト基板との接着等は第１の実施形態において説明したので省略する。

絶縁層１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄを構成する各絶縁材料グリーンシートには、コイル部材のコイルパターンとなる部分の内側および外側の少なくとも一部に、その対応する位置に磁性材料ペーストを用いて磁性層２１を印刷する。この磁性材料ペーストの印刷の前または後に、導電体のスクリーン印刷を行ってコイル線路等の導体パターンを形成する。磁性材料ペーストの印刷、導電体の印刷が施されたグリーンシートを、印刷が施された磁性層を対置させて積層し、積層体を得る。そして、この積層体を焼結して、グリーンシート積層方向に、磁性層が絶縁層と交互に積層されたコイル部材を得る。磁性材料ペーストには、第２の実施形態で示したものと同様のものを用いればよい。かかる方法は、貫通孔を設ける必要がないこと、磁性層が少なくてすむことから、一体焼成した際に欠陥等が発生しにくく、信頼性が高い。

本発明において用いる六方晶フェライト基板としては、Ｚ型フェライト、Ｙ型フェライトなどの焼結体基板を用いることができる。これらの六方晶フェライトは、使用する周波数帯域等に応じて選択すればよい。Ｚ型フェライト、Ｙ型フェライトの順に高周波まで高い初透磁率μ_ｉが維持される。このうち、Ｚ型フェライトは、１ＧＨｚ程度まで高い初透磁率μ_ｉを維持し、しかも初透磁率μ_ｉが上記の六方晶フェライトの中でも最も高いので、１ＧＨｚ或いはそれを超える周波数帯域での使用を想定したコモンモードフィルタなどのコイル部品に好適である。Ｚ型フェライトとしては、Ｂａ_３ＣＯ_２Ｆｅ_２４Ｏ_４１で表されるＣｏ_２Ｚ型のものが初透磁率μ_ｉの高周波特性に優れ、好ましい。

Ｚ型フェライトは、必ずしも単相である必要はない。Ｚ型フェライトは異相を含む場合があり、本発明ではかかる場合も許容し、異相を含むものも含めてＺ型フェライトと呼ぶ。但し、高初透磁率μ_ｉを得るためにはＺ型フェライトを主相とすることが好ましい。Ｚ型フェライトを主相とするとは、粉末Ｘ線回折においてピーク強度最大のピークがＺ型フェライトのものであることを意味する。

Ｚ型フェライトの主成分の組成は、１７〜２１ｍｏｌ％のＢａＯ、６〜１３ｍｏｌ％のＣｏＯとし、残部はＦｅ_２Ｏ_３とすることが好ましい。ＢａＯが１７ｍｏｌ％未満であると高い焼結体密度、初透磁率μ_ｉが得られなくなり、２１ｍｏｌ％を超えると異相が多量に生成し初透磁率μ_ｉが大きく低下する。高い焼結体密度と初透磁率μ_ｉを得る観点からは、化学量論組成よりもＢａリッチな１７.７〜２１ｍｏｌ％であることが好ましい。一方、ＣｏＯが６ｍｏｌ％未満であると初透磁率μ_ｉ及びＺ型フェライトが持つ高周波特性が低下し、１３ｍｏｌ％を超えると異相が生成し初透磁率μ_ｉが低下する。

さらに、上記主成分に対してＬｉをＬｉ_２ＣＯ_３換算で０.０５〜１.０質量％、ＳｉをＳｉＯ_２換算で０.０５〜０.５質量％、ＭｎをＭｎ_３Ｏ_４換算で０.０５〜５質量％含有することが好ましい。Ｓｉは少量でもＬｉとの複合含有効果、体積抵抗率増加の効果を示すがＳｉＯ_２換算で０.０５質量％未満ではこれらの実質的な効果が発揮されず、一方０.５質量％を超えると体積抵抗率が改善されなくなるとともに、初透磁率μ_ｉおよび焼結体密度の低下を招くので０.０５〜０.５質量％の範囲が好ましい。

Ｌｉの含有で焼結体密度を向上するだけでなく初透磁率μ_ｉを維持・向上させることが可能となる。しかし、含有量がＬｉ_２ＣＯ_３換算で０.０５質量％未満では実質的な効果が認められない。また１.０質量％を超えると過焼結となりやすい他、逆に初透磁率μ_ｉの低下が大きくなる。

Ｍｎ_３Ｏ_４は少量の含有で体積抵抗率が増加するが、０.０５質量％未満では実質的な効果が発揮されない。一方、Ｍｎ_３Ｏ_４の含有量の増加に伴い体積抵抗率は増加するが、５質量％を超えて含有させると焼結体密度が著しく低下し、焼結が困難になる。ＭｎとＳｉおよびＬｉを複合で含有することによって、高密度、高透磁率、高抵抗を併せ持ったフェライト焼結体が実現され、初透磁率μ_ｉが１４以上、体積抵抗率ρが１０^４Ω・ｍ以上のフェライト焼結体を提供することが可能となる。特に、六方晶フェライトを用いてコイル部品を構成する場合、外部電極が該六方晶フェライトにもかかるため、絶縁性を確保する観点からは、体積抵抗率ρが１０^４Ω・ｍ以上であることが好ましい。

六方晶フェライトとして、Ｚ型フェライトを用い、１ＧＨｚでの初透磁率μ_ｉを、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトに代表されるスピネル系フェライトでは得られない１４以上とすることによって、従来にない高いインピーダンス特性を有するコイル部品を得ることができる。

Ｚ型フェライトやＹ型フェライトは面内異方性を有するため、基板用の焼結体を作製する際、磁界を用いて配向させることが可能であり、異方性を有するフェライトを構成することができる。Ｚ型フェライトを例にとって、異方性を有するフェライトについてさらに説明する。

Ｚ型フェライトの好ましい態様としては、コイル部材を挟む方向（図３における上下方向）の初透磁率が、このコイル部材を挟む方向に垂直な方向（図３における横方向）の初透磁率よりも大きくなるように構成する。すなわち、Ｚ型フェライト基板の初透磁率に異方性を持たせる。低背化（薄型化）が要求されるコモンモードチョークコイルのような用途の場合、本発明のコイル部品の構成においても六方晶フェライト基板を薄く扁平な構成とする必要がある。

図５または図７に示すように、コイルで発生する磁束は、六方晶フェライト基板の中をコイル部材を挟む方向に垂直な方向に流れるが、六方晶フェライト基板が薄く、扁平な構成となり、さらには、非磁性のコイル部材を挟む場合は磁気ギャップが生じやすい。この場合、コイルの軸方向の磁路の磁気抵抗が高くなり、基板の外側に磁束が漏れやすくなる。したがって、配向させて初透磁率を高めた方向を、コイルの軸方向、すなわち上記コイル部材を挟む方向とすれば、全体の磁気抵抗を低減し、高インピーダンスを確保するうえで有利な構成となる。

上述のようにＺ型フェライトやＹ型フェライトは磁化容易方向がｃ軸に垂直な面を向く磁気異方性を有し、配向させることが可能である。したがって、結晶方位のｃ軸を一の面内方向に配向させて、上記のように初透磁率に異方性を持たせることが可能である。また、配向させることで、高周波特性を低下させることなく、初透磁率を大幅に向上させることができるので、上記のように磁性体が扁平になった場合に特に有効なものとなる。配向させることによって、１ＧＨｚで１４以上、さらには２０以上の初透磁率を得ることも可能であり、インピーダンス特性の向上に大きく寄与する。

配向させて初透磁率を高めた方向がコイルの軸方向、すなわち上記コイル部材を挟む方向となる構成としては、例えば以下のような構成をとることができる。Ｚ型フェライトやＹ型フェライトのｃ軸がコイル部材を挟む方向に垂直な面内方向に配向している構成とすることで、初透磁率の高い方向がコイル部材を挟む方向となる。かかる配向の構成は、ｃ面について言えば、一の方向に平行であり、直流磁界（一方向磁界）中の磁場中成形によって得られる構成に相当するものであり、以下、「一方向配向」ともいう。

図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、焼結体における配向状態を示すための模式図で、図８（Ａ）は「一方向配向」状態の場合、図８（Ｂ）は後述の「面配向」状態の場合を図示している。

「一方向配向」状態の場合を示す図８（Ａ）中、六角板状の粒子３１の六角板面がｃ面である。図８（Ａ）ではｚ方向が磁場中成形における磁界印加方向であり、六方晶フェライトの粒子の磁化容易面であるｃ面はｚ方向に平行となる。この場合ｘｙ面内方向には磁界による拘束力は働かないので、ｘｙ面内方向に関しては、ｃ面の向きはランダムになる。したがってｃ面に垂直なｃ軸方向は、一の面内方向（ｘｙ平面）に略ランダムに配向する。上述の場合、コイル部材を挟む方向に垂直な面内方向の、ｃ軸の配向の方向によらず、コイル部材を挟む方向の透磁率が高くなる。

ｃ軸が配向する面内方向は、コイル部材を挟む方向に垂直な面内方向に限らず、他の面内方向であっても、インピーダンスを高め、ノイズ減衰量を増加させる効果がある。しかし、コイル部材を挟む方向に垂直な面内方向にｃ軸が配向することが、ノイズ減衰量増加の観点から特に好ましい。さらに、コイル部材を挟む方向に垂直な面内方向において、ｃ軸の配向がランダム、すなわち等方的であれば、ｃ面内方向の高い透磁率とｃ軸方向の低い透磁率の中間の透磁率が均等に発現し、初透磁率は当該面内方向では方向に依存しないため、磁気抵抗の低い磁路の断面積を広くとることができる。

また、配向させて初透磁率を高めた方向がコイルの軸方向、すなわち上記コイル部材を挟む方向となる別の形態として、例えば以下のような構成をとることができる。結晶方位のｃ軸が、コイル部材を挟む方向に垂直である、一の面内方向のうち一方向に配向している構成とすることで、初透磁率の高い方向がコイル部材を挟む方向を含む一つの面内方向となる。

当該構成は、ｃ軸がコイル部材を挟む方向に垂直な面内方向において一方向に配向されている点で上述の構成と異なる。かかる構成は、ｃ面がコイル部材を挟む方向を含む１つの面に平行に配向している形態であり、回転磁界中の磁場中成形によって得られる配向状態に相当し、以下では「面配向」ともいう。

「面配向」状態の場合を示す図８（Ｂ）中、ｙｚ方向が磁場中成形における回転磁界の磁界印加方向で、六角板状の粒子３１の六角板面がｃ面である。この場合、ｙｚ面内方向にｃ面の拘束力が働くため、六方晶フェライトの粒子の磁化容易面であるｃ面はｙｚ方向に平行となる。その結果、ｃ面に垂直なｃ軸方向は、一の面（ｘｙ平面）内方向において、さらに一の方向（ｘ方向）に配向する。上述の場合、コイル部材を挟む方向の初透磁率が高くなるとともに、上記一方向に垂直な方向にもｃ面が平行になるように配向されているので、当該方向の初透磁率も高くなる。

言い換えれば、六方晶フェライト基板は、コイル部材を挟む方向に垂直な、基板面内の一の方向の初透磁率が、上記コイル部材を挟む方向の初透磁率と略等しく、このコイル部材を挟む方向に垂直な、基板面内の他の方向の初透磁率が上記コイル部材を挟む方向の初透磁率よりも小さいという構成を備える。

したがって、コイル部材を挟む方向に垂直な方向、すなわちコイル部材の面内方向にも初透磁率が高く、磁気抵抗の低い磁路部分が形成されることになる。この場合、例えば上記コイル部材を、当該コイル部材を挟む方向から見た平面視形状が略矩形または略楕円形のものとし、上記一方向は、コイル部材の矩形長手方向または楕円長手方向であることが好ましい。

かかる構成では、コイル部材の長手方向にはｃ軸方向の低い透磁率を発現し、コイル部材を挟む方向およびコイル部材の短手方向にはｃ面内方向の高い透磁率を発現する。この構成では、コイル部材の短手方向の磁路断面積が大きくなる。このため、上記一方向を他の方向に取るよりも、矩形または楕円形の長手方向にとり、ｃ面の面内方向を矩形短手方向または楕円短手方向に向くように配置した方が、磁気抵抗が低減される磁路の割合が大きくなり、全体の磁気抵抗低減、高インピーダンス確保の点で有利な構成となる。

上述した、磁化容易面をコイル部材を挟む方向に平行に配向させる構成は、コイル部材を六方晶フェライト基板で挟むコイル部品に好適である。すなわち、当該コイル部品が必ずしも完全な閉磁路で構成されていなくても、漏洩磁束を低減し、高いインピーダンスを確保できる。例えば、コイル部品に係る磁路が開磁路である場合や、コイル線路の外周側が磁性体で完全には囲まれていない場合、すなわち部分的に磁性体を配置した場合に有効である。コイル線路を挟む磁性体以外に磁性体を設けない構成は、特に工程の簡略化に有効である。

また、上記六方晶フェライト基板の外側にさらに配向させた六方晶フェライト基板を重ねるように設けてもよい。例えば、ｃ軸がコイル部材を挟む方向に配向され、ｃ面が該方向に垂直な方向に配向されたＺ型またはＹ型の六方晶フェライト基板を外側に設け、コイル部材を挟む方向に垂直な方向の初透磁率を高くする異方性を持たせることで、コイル部材を挟む方向の磁束の漏れを抑制することができ、扁平な構成に好適な磁性基板となる。なお、六方晶フェライト基板間に磁性体を設けて閉磁路にする場合、コイル部材を挟む方向に垂直な方向の磁路が特に長くなる場合などは、コイル部材を挟む六方晶フェライト基板としてｃ軸がコイル部材を挟む方向に配向され、ｃ面が当該方向に垂直な方向に配向された六方晶フェライト基板を用いることも可能である。

上記コイル部材を、六方晶フェライト基板がコイル部材を挟む方向に垂直な方向に複数並設して、アレイ型のコイル部品を構成することもできる。

第４の実施形態：図９は、本発明のコイル部品の第４の実施形態である、アレイ型のコイル部品の一実施形態を示す分解斜視図である。本実施形態では、コイル部品として、コモンモードフィルタを例にとって説明する。なお、コイル部材が複数並列している以外は、図３に示す構成と同様であるので説明を省略する。図９に示す構成では、直方体形状の六方晶フェライト基板２３ａおよび２３ｂにコイル部材が接着層（２９ａ、２９ｂ）を介して接着されている。コイル線路（２５ａ、２５ｂ）を有するコイル部材と、コイル線路（２５ｃ、２５ｄ）を有するコイル部材が、六方晶フェライト基板２３ａおよび２３ｂがコイル部材２８を挟む方向に垂直な方向、すなわち直方体形状の長手方向に並ぶように並設されている。

ここでは、一対のコイル線路２５ａおよび２５ｂが一のコモンモードフィルタのコイルを構成し、同様に一対のコイル線路２５ｃおよび２５ｄが一のコモンモードフィルタのコイルを構成する。図９に示す構成では、上記各コモンモードフィルタのコイルは、コイル線路２５ａ〜２５ｄ、スルーホール２６ａ〜２６ｄ、引き出し電極２７ａ〜２７ｄを構成した非磁性の絶縁層２４ａ〜２４ｃおよびスペーサとしての絶縁層２４ｄを積層し、一体化してコイル部材２８を形成している。なお、スペーサとしての絶縁層２４ｄは他の実施例の場合と同様に、省略してもよい。なお、図９に示す構成のように複数のコイル部材を一体化したものの他、それぞれ別体で構成したコイル部材を用いることもできる。但し、工程の簡略化のためには、コイル部材は一体で構成したものを用いることが好ましい。

図１０は、本実施形態のアレイ型のコモンモードフィルタの外観斜視図である。引き出し線２７ａ〜２７ｄはコイル部品の長手方向に垂直な両側面に形成された外部電極に接続される。当該外部電極は両側面において、長手方向に沿うように並設されている。図９および図１０では、コモンモードフィルタの機能を発揮するコイル部材を二つ併設したコモンモードフィルタアレイを示しているが、コイル部材の数は３以上とすることも可能である。

また、コイル部材が、六方晶フェライト基板がコイル部材を挟む方向に垂直な一方向に複数並設された上述のような構成において、六方晶フェライト基板２３ａおよび２３ｂとして、結晶方位のｃ軸が上記コイル部材を挟む方向に直角の面内方向に配向しているものを用いるとアレイ型のコモンモードフィルタとして好適な構成となる。上述のように、Ｚ型フェライトやＹ型フェライトは磁化容易方向がｃ軸に垂直な面を向く磁気異方性を有するため、結晶方位のｃ軸が上記コイル部材を挟む方向に直角の面内方向に配向していれば、上記コイル部材を挟む方向の透磁率が高く、それに垂直な方向、すなわちコイル部材を並べる面内方向の透磁率が低くなる。かかる構成を有するコモンモードフィルタが優れた特性を発揮するのは上述の通りである。

小型化のために、六方晶フェライト基板２３ａおよび２３ｂなど、一つの磁性材料を共用してアレイ化する場合、磁束が他方のコモンモードフィルタの磁路に回り込みやすくなる。かかる磁束の回り込みはクロストークの原因になる。これに対して、コイル部材を挟む方向の透磁率を高く、それに垂直な方向の透磁率を低くすることによって、アレイ型のコイル部品間の干渉を抑制することができる。配向させて初透磁率を高めた方向がコイル部材を挟む方向、すなわちコイルの軸方向となる構成は、上述のように当該方向に直流磁界（一方向磁界）を印加する磁場中成形を用いることで得られる。

また、六方晶フェライト基板２３ａおよび２３ｂにおいて、結晶方位のｃ軸が上記コイル部材の並設方向に配向している構成はさらに好ましい構成である。ｃ軸は磁化困難軸であり、当該ｃ軸を配向した方向が並設方向になるようにすれば、当該並設方向は最も透磁率の低い方向となる。したがって、かかる構成によれば、各アレイ型のコイル部品間の磁束の回り込み、干渉をより効果的に抑制することが可能である。かかる配向状態は、上述の面配向である。

六方晶フェライトのｃ軸が基板の一の面内方向に配向している状態は、Ｘ線回折で評価すればよい。回折ピークの面指数を（ＨＫＬ）とするとき、基板の一の面でＸ線回折を行った場合に、ｃ軸に対し平行な特定の面（ｈｋ０）からの回折ピーク強度“Ｉ_ｈｋ０”と、ｃ軸に垂直な特定の面（００ｌ）からの回折ピーク強度“Ｉ_００ｌ”との比（Ｉ_ｈｋ０／Ｉ_００ｌ）が、他の面でＸ線回折を行った場合に比べて大きくなっていれば、上記一の面内方向にｃ軸が配向していると言える。

配向の具体的な程度は以下のようにして算出すればよい。ｃ軸が一方向に配向した（ｃ面が一の面内方向に平行に配向した）フェライトの配向度はLotgeringの式から配向度ｆを算出する。まず、Ｘ線回折パターンにおいて、２θ＝２０〜８０°の範囲に含まれる、六方晶Ｚ型フェライトに由来する全ての回折ピークの積分強度和をとってΣＩ(hkl)とし、上記範囲に含まれる（００ｌ）面の回折ピークの積分強度和をとってΣＩ(00l)とする。ここで“Ｉ(00l)”とは（００ｌ）面の回折線のピーク角度をθ(00l)としたとき、「θ(00l)−０．４°」から「θ(00l)＋０．４°」までの範囲で積分した値を示す。

次に、Ｐ＝ΣＩ(00l)/ΣＩ(hkl)と定義し、Lotgeringの式（ｆ＝［Ｐ−Ｐ_０］／［１−Ｐ_０］）から配向度ｆを算出する。Lotgeringの式については、J. Inorg. Nucl. Chem.,1959, Vol. 9, pp. 113 to 123.（非特許文献１）を参照されたい。なお、上述のようにＰ_０（すなわち無配向の場合のＰ）は、結晶粒の結晶方位がランダムな状態に対して測定されたＸ線回折パターンを用いて算出されるものであり、ここでは、Philips Res. Rep., 12 491 (1957)（非特許文献２）におけるＺ型フェライトの回折パターンデータから、Ｐ_０は０．０６を用いる。本発明に係る六方晶フェライト基板は、かかる配向度ｆが０．８以上である配向面を有することが好ましい。かかる配向度ｆは面配向の指標であり、これが大きいことは面配向性が高いことを意味する。高透磁率を得るためには、上記配向度ｆは０．８４以上であることがより好ましい。

ｃ軸が１つの面内に配向したフェライトの配向度は以下のように求める。六方晶フェライト基板の一の面に対して行った測定範囲が２θ＝２０〜８０°であるＸ線回折パターンにおいて、六方晶フェライトの全ての回折ピークの積分強度和をΣＩ（ＨＫＬ）とし（但し、Ｉ（ＨＫＬ）は指数（ＨＫＬ）で表される回折ピークの積分強度を示す）、Ｌ＝０であるすべての（ＨＫ０）の回折ピークの積分強度和をΣＩ（ＨＫ０）とした場合、ｆｃ_⊥＝ΣＩ（ＨＫ０）／ΣＩ（ＨＫＬ）で与えられる配向度ｆｃ_⊥を求める。ここでは、Ｉ（ＨＫＬ）として、（ＨＫＬ）面の回折線のピーク角度をθ（ＨＫＬ）とした時、「θ（ＨＫＬ）−０.４°」から「θ（ＨＫＬ）＋０.４°」までの範囲で積分した値を用いる。

かかる配向度ｆｃ_⊥が、他の面におけるＸ線回折から算出した配向度ｆｃ_⊥よりも大きければ、上記一の面内方向にｃ軸が配向していると言える。また、配向度ｆｃ_⊥が大きいということは、上記一の面内方向へのｃ軸の配向が顕著であることを示している。この場合の上記一の面内方向をｃ軸配向面とすると、当該ｃ軸配向面における配向度ｆｃ_⊥は０.４以上であることが好ましい。配向度ｆｃ_⊥を０.４以上とすると、Ｘ線回折を行っている面に垂直な方向の透磁率が特に高くなり、例えば１００ｋＨｚの周波数で３０以上の透磁率を得ることも可能となる。なお、かかる配向度を有する面をｃ軸配向面と称している。より好ましくは、０.４５以上とすると３５以上の透磁率を得るうえで好適な構成となる。

さらに、少なくとも、上記ｃ軸配向面に垂直で且つ互いに垂直な２つの面（以下垂直面と称する）において、Ｘ線回折におけるｆｃ_／／＝Ｉ（００１８）／Ｉ（１１０）から算出される配向度ｆｃ_／／が０.３以上であることが好ましい。当該配向度ｆｃ_／／が大きいということは、上記垂直面に垂直な方向にｃ軸が向いた結晶粒が多いということを示している。これが、少なくとも互いに垂直な２つの面において満たされることによって、ｃ軸がランダムに向いていることを担保している。このようにすることによって、ｃ軸配向面に平行な方向においても、高い透磁率を得ることができる。

また、評価対象物が小さい場合は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察においてＥＢＳＰ（Electron Back Scattered Pattern）測定を行い観察面に存在する結晶粒子の方位を測定することで配向の有無の評価を行うことが可能である。かかる方位解析では、焼結体の方位解析面に垂直な方向に対する結晶粒のｃ軸の傾き量を観測できるため、結晶粒の配向状態を評価することができる。当該方位解析において、θ_ＡＶ＝Σθｎ（θ）／Σｎ（θ）（式１）を算出する。

ここで、θは、焼結体で構成された六方晶フェライト基板の方位解析面に垂直な方向と、ＥＢＳＰの測定点における六方晶フェライト基板のｃ軸方向との方位角度差を示し、ｎ（θ）は上記θを示す測定点の数を示す。また、Σθｎ（θ）およびΣｎ（θ）はそれぞれ、０°から９０°までの区間ですべてのθに対するθｎ（θ）およびｎ（θ）を足し合わせたものを示す。

無配向、すなわち等方性の場合は、θ_ＡＶは４５°となる。したがって、観察面である基板の一の面におけるθ_ＡＶが４５°を超えれば、当該面の面内方向にｃ軸が配向していることになる。好ましくは、上記平均方位差θ_ＡＶを６５°以上とすることで、方位解析面に垂直な方向にｃ面が配向し、当該方向の透磁率に優れた六方晶フェライト基板となる。

かかる場合は、ｃ軸は上記方位解析面に平行な方向に配向することになり、方位解析面はｃ軸配向面となる。更に、ｎ_ＡＶ＝Σｎ（φ）／ｍ（式２）で与えられる測定点数の平均値で、ＳＤ＝｛Σ（ｎ（φ）−ｎ_ＡＶ）^２／ｍ｝^１／２（式３）で与えられる標準偏差ＳＤを除した値（ＳＤ／ｎ_ＡＶ）が０.６以下であれば、ｃ軸がｃ軸配向面に並行な方向にランダムに向いていることを担保している。ここで、φはｃ軸方向の上記方位解析面への射影方向と方位解析面内の一の直線との方位差を正の鋭角にとった時の角度であり、Ｉ（φ）は方位差φを示す測定点数を示し、ｍは０°〜９０°間の分割した点数を示す。

なお、上記一の直線は、上記方位解析面内において任意なものでよい。このようにすることによって、ｃ軸配向面に平行な方向においても、高い透磁率を得ることができる。なお、ＳＤは測定点数が多くなれば大きい値となってしまうので、異なる測定点数のＥＢＳＰ解析の結果同士でも比較できるように、指標としては平均測定点数に相当数するｎ_ＡＶで除したものを用いている。

測定点数の平均値ｎ_ＡＶは４０００程度に設定することが好ましい。また、平均方位差θ_ＡＶを６５°以上とし、ＳＤ／ｎ_ＡＶを０.６以下とすることによって、ｃ軸配向面に垂直方向の１００ｋＨｚでの透磁率を３０以上、ｃ軸配向面に平行な方向の１００ｋＨｚでの透磁率を８以上、ｃ軸配向面に垂直な方向の透磁率に対するｃ軸配向面に平行な方向の透磁率の比を０.１５以上とすることも可能である。なお、ｃ軸配向面に垂直な方向の透磁率に対するｃ軸配向面に平行な方向の透磁率の比は、より好ましくは０.２０以上である。なお、ＥＢＳＰの評価は、ビーム径として１μｍのものを用い、１μｍスパンで測定して行えばよい。解析領域は、解析領域内に４０個以上の結晶粒が含まれるように、結晶粒の平均粒径に応じて０.０１〜０.３×１０^−６ｍ^２の範囲で選択してもよいが、本発明では汎用性のある条件として０.１６×１０^−６ｍ^２の解析領域を採用して方位解析を行う。

試料の一方向の透磁率は以下に述べる手法により評価すればよい。すなわち、予め透磁率を測定しておいたリング形状の高μフェライトにギャップを作製し、巻線を施す（以降、「ヨーク部」と呼ぶ）。例えば、以下の実施例では、ヨーク部として１００ｋＨｚで初透磁率μ_ｉ＝８１００のＭｎ−Ｚｎフェライトを用いている。標準試料として透磁率が６０までの既知の透磁率を持つ材料を用意し、ヨーク部のギャップ部位と断面形状が一致するように加工した後、ギャップ部位に挿入し、１００ｋＨｚにおけるインダクタンス値を測定し、透磁率とインダクタンス値の検量線を作成する。

ここで、測定したい透磁率が未知の試料を、上記と同様にギャップ部位に収まるように加工して１００ｋＨｚでのインダクタンスＬを測定し、検量線に照らして透磁率を算出する。また、透磁率の周波数特性はリング形状試料を作製しインピーダンスメータ４２９１Ｂ（Ａｇｉｌｅｎｔ社製）にて１０ＭＨｚ〜１.８ＧＨｚまで測定する。

六方晶フェライト基板は、従来からの粉末冶金的方法を用いて作製することができる。また、六方晶フェライト基板として配向したＺ型フェライト等を用いる場合、六方晶フェライト基板は例えば以下のようにして得ることができる。磁化容易面を持つ六方晶フェライトの粉末を一方向磁界中で成形して得られた成形体を焼結して配向された六方晶フェライトを得る。一方向磁界中の成形は、例えば直流静磁界中で加圧成形を行えばよい。この場合、得られる六方晶フェライトは、ｃ面が印加磁界方向に平行に揃い、ｃ軸が該方向に垂直な面内方向に等方的に向いたものが得られる。

なお、六方晶フェライトの粉末形状がｃ面方向に平たい板状であるなど、形状の異方性が大きい場合は、横磁場成形（加圧方向と磁界印加方向が垂直）によれば、加圧成形によってｃ軸を一方向である加圧方向に配向させることもできる。また、縦磁場成形（加圧方向と磁界印加方向が平行）によれば、ｃ面が印加磁界方向に平行に揃う一方、ｃ軸が特定の方向に配向することを抑制することも可能である。

一方、上記Ｚ型フェライトの配向は、成形の際に加圧方向と垂直な方向から回転磁界を加えることで行うこともできる。回転磁界の印加方法としては、加圧開始直前まで一方向磁界中で六方晶フェライト粉末を充填した金型を回転させる方法でもよいし、磁界印加装置を回転させてもよい。また、複数方向からの磁界印加可能な装置を用い、回路を切り換えることで印加磁界方向を切り換えて回転磁界を印加してもよい。上記のように配向させる場合、成形に供するＺ型フェライト粉末は、単結晶粒を多く含む構成が好ましい。そのためには、仮焼粉の状態で反応を進めて結晶粒を大きくしておいてから、或いは一度焼結体を作製して該焼結体を作製しておいてから、単結晶粒の割合が多くなるまで粉砕して、Ｚ型フェライト粉末としてもよい。

主成分としてＦｅ_２Ｏ_３、ＢａＣＯ_３、Ｃｏ_３Ｏ_４をそれぞれ７０.２ｍｏｌ％、１８.８ｍｏｌ％、１１.０ｍｏｌ％となるように秤量し、この主成分に対しＭｎ_３Ｏ_４を３.０質量％、Ｌｉ_２ＣＯ_３を０.４質量％、ＳｉＯ_２を０.１３質量％それぞれ添加し、湿式ボールミルにて１６時間混合した。なお、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｌｉ_２ＣＯ_３、ＳｉＯ_２については仮焼後に行う粉砕時に加えてもよい。次に、これを大気中１２００℃で２時間仮焼した。この仮焼粉を湿式ボールミルにて１８時間粉砕した。作製した粉砕粉にバインダ（ＰＶＡ）を添加し、造粒した。造粒後、圧縮成形し、その後、酸素雰囲気中１３００℃で３時間焼結し、Ｚ型フェライト焼結体を得た（実施例１）。

上記と同じ条件で得られたＺ型フェライト焼結体を、ディスクミルを用いて粗粉砕を行い、得られた粗粉砕粉を振動ミルで粉砕し、ＢＥＴ法による比表面積が１０８０ｍ^２／ｋｇのＺ型フェライトの粉末を得た。得られた粉末に水および１ｗｔ％のＰＶＡを加えてフェライトスラリを作製し、回転磁場中で湿式成形した。印加磁界は０.５ＭＡ／ｍとした。得られた成形体を酸素中１３００℃で３時間焼結し、面配向型のＺ型フェライトの焼結体を得た。配向度はLotgering法で評価しｆ＝０．８４と高い配向度を得た（実施例２）。

さらに、上記スラリを用いて、直流磁界をプレス方向に垂直な方向に印加して湿式成形した。印加磁界は０．８４ＭＡ／ｍとした。得られた成形体を酸素中１３１０℃で３時間焼結し、一方向配向型のＺ型フェライトの焼結体を得た（実施例３）。

得られた焼結体をジョークラッシャで砕きディスクミルにて粗粉砕を行い、粗粉砕粉を得た。更に粗粉砕粉を振動ミルにて粉砕し、振動ミルにて粉砕した粉体を更にボールミルにて２時間５０分間粉砕して、ＢＥＴ法による比表面積が２３５０ｍ^２／ｋｇのＺ型フェライトの粉末を得た。得られた粉末に水および１ｗｔ％のＰＶＡを加えてフェライトスラリを作製し、一軸性の直流磁界をプレス方向に垂直な方向に印加して湿式成形した。印加磁界は０．８４ＭＡ／ｍとした。得られた成形体を酸素中１３００℃で３時間焼結し、一方向配向型のＺ型フェライトの焼結体を得た（実施例４）。

また、比較用の試料として、無配向のＮｉ−Ｚｎフェライト焼結体を用意した（比較例１）。

このようにして作製した実施例１乃至４のＺ型フェライト焼結体、ならびに比較例１の無配向のフェライト焼結体の特性を表１に纏めて示した。実施例２乃至４の試料では、「磁界印加方向」の初透磁率は「磁界直角方向」の初透磁率よりも大きいことが確認できる。これらのフェライト焼結体をコイル部材用の基板として用い、「磁界印加方向」をコイル部材を挟む方向とすれば、コイル部材を挟む方向の初透磁率が、当該コイル部材を挟む方向に垂直な方向の初透磁率よりも大きい構成となる。

図１１は、実施例１および比較例１で得られた試料の、初透磁率μ_ｉの周波数特性を調べた結果を説明する図である。ここで、μ’は初透磁率μ_ｉの実数成分、μ”は初透磁率μ_ｉの虚数成分であり、初透磁率μ_ｉはリング形状試料を作製しインピーダンスメータ４２９１Ｂ（Ａｇｉｌｅｎｔ社製）にて１０ＭＨｚ〜１.８ＧＨｚまで測定した。この図から明らかなように、実施例１のＺ型フェライト焼結体の高周波における初透磁率μ_ｉは、比較例１試料よりも高い値が得られている。

図１２は、実施例２および実施例１で得られた試料の、初透磁率μ_ｉの周波数特性を調べた結果を説明する図で、μ’は初透磁率μ_ｉの実数成分、μ”は初透磁率μ_ｉの虚数成分であり、初透磁率μ_ｉは上述と同じ条件で測定した。この図から明らかなように、実施例２のＺ型フェライト焼結体は、無配向の実施例１の試料よりも高い初透磁率μ_ｉを示すことが確認された。

表１の中で、実施例１、３、および４については、Ｘ線回折で評価した配向度として、配向磁界印加方向のｃ軸配向度をｆｃ_⊥、直角方向のｃ軸配向度をｆｃ_//Ｌ（プレス方向・磁界印加方向のそれぞれに直角な方向）、ｆｃ_//Ｐ（プレス方向）をそれぞれ示した。配向した実施例２〜４のＺ型フェライトは１ＧＨｚで１５以上の初透磁率μ_ｉを示し、実施例１の無配向のＺ型フェライトの１．５倍以上となった。体積抵抗率はいずれも２〜８×１０^４Ω・ｍであり十分に高い値である。

特に、粉末の比表面積を２３００ｍ^２／ｋｇ以上とし、焼結体密度も５.０×１０^３ｋｇ／ｍ^３以上と高い実施例４では、１００ＭＨｚで４０以上の高い初透磁率μ_ｉを示している。なお、Ｘ線回折で評価した配向度も０．６６であり、高い配向度を示していることがわかる。このように、Ｚ型フェライトを配向させることにより、高周波特性を維持したまま初透磁率μ_ｉが大幅に向上する。

図１３は、図１１の特性を持つＺ型フェライト（実施例１および比較例１）について、図４の構造のコモンモードフィルタのコモンモードインピーダンス（Ｚｃ）およびデファレンシャルインピーダンス（Ｚｄ）の周波数特性をシミュレーションにより評価した結果を説明するための図である。なお、シミュレーションパラメータとして、外形寸法１.２５ｍｍ×１ｍｍ×０.５ｍｍ、Ｚ型フェライトの厚さ０.２１ｍｍ、絶縁層を用いて構成したコイル部材の厚さ０.０８ｍｍ、平面スパイラルコイルの巻き数３回、線幅０.０５ｍｍとした。

図１３の結果から、実施例１のＺ型フェライト焼結体（実施例１）を用いたコモンモードフィルタは、Ｎｉ−Ｚｎフェライト（比較例１）を用いた場合と比較して、高周波におけるコモンモードインピーダンスが高いため高周波におけるコモンモードノイズの抑制効果が高いことが分かる。

また、コモンモードフィルタにおけるＺ型フェライトの配向方向とコモンモードのノイズ減衰量との関係をシミュレーションにより評価した。その結果を表２に示す。ここで、ノイズ減衰量は１ＧＨｚでの値である。また、ノイズ減衰量（ｄＢ）は、Ｓパラメータ（Ｓｃｃ２１）を用いて、「−２０ｌｏｇ｜Ｓｃｃ２１｜」で表している。

表２中で「面配向」とされているのは、ｃ軸の方向を一方向に揃えてｃ面を一の面に平行に配向したモードの意味である。また、「一方向配向」とは、ｃ面を一の方向に平行にしつつ、ｃ軸の方向は面内でランダムになるように配向したものの意味である。なお、シミュレーションパラメータとして、コイル部材として、巻き数３回、導体線幅０．０５ｍｍ、縦１．２５ｍｍ、横１ｍｍの概形矩形のものを仮定し、矩形長手方向をｘ方向、短手方向をｙ方向、ｘ方向およびｙ方向に垂直な方向、すなわち六方晶フェライトの基板がコイル部材を挟む方向をｚ方向とした。また、配向磁界方向の初透磁率μ_ｉを３０とし、直角方向の初透磁率μ_ｉは、容易面配向の場合は１、一方向配向の場合は１５．５とし、無配向の初透磁率μ_ｉは１５とした。

容易面配向することでｃ軸が矩形長手方向であるｘ方向に配向している（すなわちｃ面がｙｚ面方向に配向している）Ｎｏ．３の構成では、無配向のＮｏ．７の構成に比べてノイズ減衰量が大幅に大きくなっていることがわかる。また、ｃ軸が一の面内方向に配向しているＮｏ．４、Ｎｏ．５およびＮｏ．６の構成では、いずれもノイズ減衰量が無配向の場合に比べて増加している。特に、ｃ軸が配向している一の面内方向が前記コイル部材を挟む方向（すなわちｚ軸）に直角であるＮｏ．６の構成は、特にノイズ減衰量が大きいことがわかる。

次に、面配向（ｃ軸//ｘ方向）の場合と一方向配向（ｃ軸⊥ｚ方向）の場合において、配向度とノイズ減衰量の関係を評価した結果を表３に示す。ここでは、無配向の透磁率を１５とし、配向度１００％の初透磁率μ_ｉを３０とし、これに対する配向磁場印加方向の初透磁率μ_ｉの割合を配向度として初透磁率μ_ｉをモデル化している。また、配向度が低下すると配向磁界方向の透磁率は減少し直角方向の透磁率は増加するとして中間の配向度の透磁率をモデル化した。

表３から、配向度が上がるにつれてノイズ減衰量が上昇し、配向して異方性を有するフェライトを用いることの効果がこの検討においても確認できる。面配向の場合は、配向度が上昇するに従ってノイズ減衰量が増加するが、配向度が８０％を超えるとノイズ減衰量は逆に減少する。配向度が７０％以上ではノイズ減衰量は無配向に比べて２ｄＢ以上増加し、配向度が８０〜９０％ではノイズ減衰量は無配向に比べて２.５ｄＢ以上増加する。一方、一方向配向においても、配向度が上がるにつれてノイズ減衰量が上昇し、配向して異方性を有するフェライトを用いることの効果が確認できる。一方向配向の場合は配向度が上昇するに従ってノイズ減衰量は増加し、配向度が７０％を超えるとノイズ減衰量は無配向に比べて２ｄＢ以上増加し、配向度が８０％以上ではノイズ減衰量は無配向に比べて２.５ｄＢ以上増加する。

図１４は、実施例４のフェライトを用いて外形寸法１ｍｍ×１ｍｍ×０．８ｍｍのコモンモードフィルタを作製し特性を評価した結果を説明するための図で、１ｍｍ×１ｍｍ×０．３５ｍｍの六方晶フェライト基板２枚の間に１ｍｍ×１ｍｍ×０．１ｍｍのコイル部材を挟み込み、フェライトの配向方向（ｃ面に平行な方向）を挟み込む方向に選択し、コモンモードのノイズ減衰量をネットワークアナライザにより測定した結果である。ノイズ減衰量は、１ＧＨｚにおいて２０ｄＢ、１.４ＧＨｚにおいて２８ｄＢを示しており、１〜２ＧＨｚの周波数帯域においても１９ｄＢ以上の高いノイズ減衰特性を示している。

以上、実施例により本発明の実施態様を説明したが、上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内にあり、更に本発明の範囲内において他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。

上述したように、本発明により、小型で、高い周波数帯域においても高インピーダンス特性を発現しうるコイル部品、特にトランスやコモンモードフィルタ等として使用されるコイル部品及びその製造方法が提供される。

Claims (16)

1. 絶縁層を介して積層された複数のコイル線路を有するコイル部材が、六方晶フェライト基板によって挟まれており、前記六方晶フェライト基板はフェライト結晶粒のｃ軸方位に異方性を有し、
   前記コイル部材のコイル軸方向が前記コイル部材を挟む方向であり、
   前記六方晶フェライト基板は、前記コイル部材を挟む方向の初透磁率が、前記コイル部材を挟む方向に垂直な方向の初透磁率よりも大きいことを特徴とするコイル部品。
2. 前記六方晶フェライト基板は、前記コイル部材を挟む方向に垂直な一の方向の初透磁率が前記コイル部材を挟む方向の初透磁率と略等しく、前記コイル部材を挟む方向に垂直な他の方向の初透磁率が前記コイル部材を挟む方向の初透磁率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記六方晶フェライト基板は、結晶方位のｃ軸が一の面内方向に配向しており、前記一の面内方向は前記コイル部材を挟む方向に直角であることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
4. 前記結晶方位のｃ軸が、前記一の面内方向のうち一方向に配向していることを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
5. 前記コイル部材は、前記コイル部材を挟む方向から見た形状が略矩形または略楕円形であり、前記一方向は、前記コイル部材の矩形長手方向または楕円長手方向であることを特徴とする請求項４に記載のコイル部品。
6. 前記コイル部材が、前記六方晶フェライト基板が前記コイル部材を挟む方向に垂直な方向に複数並設されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のコイル部品。
7. 前記コイル部材が、前記六方晶フェライト基板が前記コイル部材を挟む方向に垂直な一方向に複数並設されるとともに、前記六方晶フェライト基板は結晶方位のｃ軸が前記コイル部材を挟む方向に直角の面内方向に配向していることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
8. 前記コイル部材が、前記六方晶フェライト基板が前記コイル部材を挟む方向に垂直な一方向に複数並設されるとともに、前記六方晶フェライト基板は結晶方位のｃ軸が前記一方向に配向していることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
9. 前記六方晶フェライト基板はＺ型フェライトであり、前記コイル部材を挟む方向の、１ＧＨｚでの初透磁率が１４以上であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のコイル部品。
10. 前記コイル部品はコモンモードフィルタであり、１ＧＨｚでのコモンモードノイズの減衰量が１４ｄＢ以上であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のコイル部品。
11. 所定のパターンの導電体を印刷した絶縁材料グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、前記積層体を焼結してコイル部材を得る工程と、六方晶フェライトの焼結体を前記コイル部材の上下に接着する工程とを有し、
    前記六方晶フェライトは磁化容易面を持ち、該六方晶フェライトの焼結体は、六方晶フェライト粉末を一方向磁界中で成形して得られた成形体を焼結して得られるものであり、
    前記六方晶フェライトの焼結体における前記磁界の印加方向が、前記コイル部材を挟む方向となるように配置する、ことを特徴とするコイル部品の製造方法。
12. 所定のパターンの導電体を印刷した絶縁材料グリーンシートを積層して積層体を得る工程と、前記積層体を焼結してコイル部材を得る工程と、六方晶フェライトの焼結体を前記コイル部材の上下に接着する工程とを有し、
    前記六方晶フェライトは磁化容易面を持ち、該六方晶フェライトの焼結体は、六方晶フェライト粉末を回転磁界中で成形して得られた成形体を焼結して得られるものであり、
    前記六方晶フェライトの焼結体における前記磁界の印加方向が、前記コイル部材を挟む方向となるように配置する、ことを特徴とするコイル部品の製造方法。
13. 前記コイル部材のコイルパターンの内側および外側のうち少なくとも一方に前記コイル部材を積層方向に貫通する貫通孔を設け、前記貫通孔への磁性体の充填と前記接着とを磁性体を含む接着剤で行うことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のコイル部品の製造方法。
14. 所定のパターンの導電体を印刷した絶縁材料グリーシートを積層して積層体を得る工程と、前記積層体を六方晶フェライトの焼結体で挟んだ状態で焼結する工程とを有するコイル部品の製造方法であって、
    前記六方晶フェライトは磁化容易面を持ち、該六方晶フェライトの焼結体は、六方晶フェライト粉末を一方向磁界中または回転磁界中で成形して得られるものであり、
    前記六方晶フェライトの焼結体における前記磁界の印加方向が、前記コイル部材を挟む方向となるように配置する、ことを特徴とするコイル部品の製造方法。
15. 前記絶縁材料グリーシートの、前記コイル部材のコイルパターンとなる部分の内側および外側のうち少なくとも一部に、磁性体を含有するペーストを用いて磁性層を印刷し、各絶縁材料グリーシートを印刷された前記磁性層を対置させて積層して積層体を得ることを特徴とする請求項１４に記載のコイル部品の製造方法。
16. 前記積層体において、前記コイル部品のコイルパターンとなる部分の内側および外側のうち少なくとも一方に貫通孔を設け、該貫通孔に磁性体を含有するペーストを充填したのち、焼結することを特徴とする請求項１１、１２、または１４に記載のコイル部品の製造方法。

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