JP5644957B2 - 電子部品 - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品に関し、より特定的には、コイルを内蔵している電子部品に関する。
従来の電子部品としては、例えば、特許文献１に記載の積層型コイルが知られている。以下に、特許文献１に記載の積層型コイルについて説明する。図８は、特許文献１に記載の積層型コイル５００の断面構造図である。
積層型コイル５００は、図８に示すように、積層体５１２、外部電極５１４ａ，５１４ｂ、絶縁樹脂５１８及びコイルＬを備えている。積層体５１２は、複数の絶縁性シートが積層され、直方体状をなしている。コイルＬは、積層体５１２に内蔵され、複数のコイル導体パターン５１６が接続されることにより構成されている螺旋状のコイルである。コイル導体パターン５１６は、図８に示すように、積層体５１２の側面から露出している。
外部電極５１４ａ，５１４ｂはそれぞれ、積層体５１２の積層方向の両端に位置する端面に設けられ、コイルＬに対して接続されている。絶縁性樹脂５１８は、積層体５１２の側面に設けられ、コイル導体パターン５１６が積層体５１２の側面から露出している部分を覆い隠している。
以上のような構成を有する積層型コイル５００によれば、コイル導体パターン５１６が絶縁性シートの外周縁部一杯に設けられるので、コイルＬの内径を大きくすることができる。すなわち、コイルＬのインダクタンス値を大きくすることができる。更に、積層型コイル５００によれば、積層体５１２の側面が絶縁性樹脂５１８により被覆されているので、コイル導体パターン５１６が回路基板のパターン等とショートすることが防止される。
ところで、特許文献１に記載の積層型コイル５００は、外部電極５１４ａ，５１４ｂにおいて渦電流が発生することによって、周波数が高くなるにつれてコイルＬのインダクタンス値が低下するという問題を有している。つまり、該積層型コイル５００は、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存するという問題を有している。より詳細には、積層型コイル５００では、コイル軸は積層方向と平行であり、かつ、外部電極５１４ａ，５１４ｂは積層型コイル５００において積層方向の両端に位置する端面に設けられている。そのため、コイルＬにより発生した磁束は、外部電極５１４ａ，５１４ｂを通過する。そして、積層型コイル５００には高周波信号が流れるので、コイルＬにより発生した磁場も周期的に変動する。これにより、磁場の変動によって渦電流が外部電極５１４ａ，５１４ｂに発生し、該渦電流が熱エネルギーとして消費される。その結果、積層型コイル５００において、渦電流損が発生し、コイルＬのインダクタンス値が低下してしまう。そして、高周波信号の周波数が高くなるにつれて渦電流が大きくなるので、インダクタンス値の低下が大きくなる。以上のように、積層型コイル５００では、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存している。
そこで、本発明の目的は、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存することを軽減できる電子部品を提供することである。
本発明の第１の形態に係る電子部品は、第１の比透磁率を有する第１の絶縁体層及び該第１の比透磁率よりも低い第２の比透磁率を有する第２の絶縁体層が積層されて構成されている積層体であって、積層方向の両端に位置する第１の端面及び第２の端面、並びに、該第１の端面と該第２の端面とを接続する４つの側面を有している直方体状の積層体と、前記積層体に内蔵され、積層方向に沿って延在するコイル軸を有するコイルであって、前記側面において該積層体から露出しているコイルと、前記第１の端面に設けられている第１の外部電極と、前記第１の外部電極と前記コイルとを接続する第１の接続部と、前記第２の端面に設けられている第２の外部電極と、前記第２の外部電極と前記コイルとを接続する第２の接続部と、を備えており、前記第２の絶縁体層は、積層方向において、前記コイルと前記第１の端面との間、及び、該コイルと前記第２の端面との間に設けられていること、を特徴とする。
本発明の第２の形態に係る電子部品は、Ｎｉを含有している第１の絶縁体層及びＮｉを含有していない第２の絶縁体層が積層されて構成されている積層体であって、積層方向の両端に位置する第１の端面及び第２の端面、並びに、該第１の端面と該第２の端面とを接続する４つの側面を有している直方体状の積層体と、前記積層体に内蔵され、積層方向に沿って延在するコイル軸を有するコイルであって、前記側面において該積層体から露出しているコイルと、前記第１の端面に設けられている第１の外部電極と、前記第１の外部電極と前記コイルとを接続する第１の接続部と、前記第２の端面に設けられている第２の外部電極と、前記第２の外部電極と前記コイルとを接続する第２の接続部と、を備えており、前記第２の絶縁体層は、積層方向において、前記コイルと前記第１の端面との間、及び、該コイルと前記第２の端面との間に設けられていること、を特徴とする。
本発明によれば、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存することを軽減できる。
以下に、本発明の実施形態に係る電子部品について説明する。
（電子部品の構成）
本発明の実施形態に係る電子部品の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子部品１０の外観斜視図である。図２は、実施形態に係る電子部品１０の積層体１２の分解斜視図である。図３は、図１の電子部品１０のＡ−Ａにおける断面構造図である。
本発明の実施形態に係る電子部品の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子部品１０の外観斜視図である。図２は、実施形態に係る電子部品１０の積層体１２の分解斜視図である。図３は、図１の電子部品１０のＡ−Ａにおける断面構造図である。
以下、電子部品１０の積層方向をｚ軸方向と定義し、電子部品１０のｚ軸方向の正方向側の面の２辺に沿った方向をｘ軸方向及びｙ軸方向と定義する。ｘ軸方向とｙ軸方向とｚ軸方向とは直交している。
電子部品１０は、図１及び図２に示すように、積層体１２、外部電極１４（１４ａ，１４ｂ）、絶縁体膜２０、コイルＬ（図１には図示せず）及びビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ１０〜ｖ１３を備えている。
積層体１２は、直方体状をなしており、コイルＬを内蔵している。積層体１２は、端面Ｓ１，Ｓ２及び側面Ｓ３〜Ｓ６を有している。端面Ｓ１は、電子部品１０のｚ軸方向の正方向側の端部に位置する面である。端面Ｓ２は、電子部品１０のｚ軸方向の負方向側の端部に位置する面である。側面Ｓ３〜Ｓ６は、端面Ｓ１と端面Ｓ２とを接続している面である。側面Ｓ３はｘ軸方向の正方向側に位置し、側面Ｓ４はｘ軸方向の負方向側に位置し、側面Ｓ５はｙ軸方向の正方向側に位置し、側面Ｓ６はｙ軸方向の負方向側に位置している。
外部電極１４ａ，１４ｂはそれぞれ、積層体１２の端面Ｓ１及び端面Ｓ２に設けられている。また、外部電極１４ａ，１４ｂはそれぞれ、端面Ｓ１及び端面Ｓ２から側面Ｓ３〜Ｓ６に折り返されている。
積層体１２は、図２に示すように、絶縁体層１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１６ｃ〜１６ｉ，１７ｂ，１６ｊ，１６ｋがｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に並ぶように積層されることにより構成されている。絶縁体層１６は、磁性材料（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、比透磁率μｒ：１００〜２００）からなる長方形状の層である。なお、磁性材料とは、常温で磁性を示す材料（比透磁率μｒ＞１）を意味する。絶縁体層１７は、非磁性材料（例えば、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト又はガラス）からなる長方形状の層である。なお、非磁性材料とは、常温で磁性を示さない材料（比透磁率μｒ＝１）を意味する。以下では、絶縁体層１６，１７のｚ軸方向の正方向側の面を表面と称し、絶縁体層１６，１７のｚ軸方向の負方向側の面を裏面と称す。
コイルＬは、積層体１２に内蔵され、図２に示すように、コイル導体層１８（１８ａ〜１８ｅ）及びビアホール導体ｖ５〜ｖ８により構成されている。コイルＬは、コイル導体層１８ａ〜１８ｅ及びビアホール導体ｖ５〜ｖ８が接続されることにより、ｚ軸方向に延在するコイル軸を有する螺旋状をなしている。
コイル導体層１８ａ〜１８ｅは、図２に示すように、絶縁体層１６ｄ〜１６ｈの表面上に設けられており、図３に示すように、絶縁体層１６ｄ〜１６ｈの外縁からわずかにはみ出した状態で旋回するコ字型の線状導体層である。より詳細には、コイル導体層１８ａは、５／８ターンのターン数を有しており、絶縁体層１６ｄにおいて、絶縁体層１６ｄの中心（対角線の交点）からｙ軸方向の負方向側の辺に引き出されており、ｘ軸方向の正方向側の辺以外の三辺に沿って設けられていると共に、該三辺からはみ出している。更に、コイル導体層１８ａは、ｘ軸方向の正方向側の辺のｙ軸方向の正方向側の端部からもはみ出している。
また、コイル導体層１８ｂ〜１８ｄは、３／４ターンのターン数を有しており、絶縁体層１６ｅ〜１６ｇの三辺に沿っていると共に、該三辺からはみ出している。更に、コイル導体層１８ｂ〜１８ｄは、残りの一辺の両端からもはみ出している。具体的には、コイル導体層１８ｂは、絶縁体層１６ｅにおいて、ｙ軸方向の正方向側の辺以外の三辺に沿って設けられていると共に、該三辺からはみ出している。更に、コイル導体層１８ｂは、ｙ軸方向の正方向側の辺の両端からはみ出している。コイル導体層１８ｃは、絶縁体層１６ｆにおいて、ｘ軸方向の負方向側の辺以外の三辺に沿って設けられていると共に、該三辺からはみ出している。更に、コイル導体層１８ｃは、ｘ軸方向の負方向側の辺の両端からはみ出している。コイル導体層１８ｄは、絶縁体層１６ｇにおいて、ｙ軸方向の負方向側の辺以外の三辺に沿って設けられていると共に、該三辺からはみ出している。更に、コイル導体層１８ｄは、ｙ軸方向の負方向側の辺の両端からはみ出している。
コイル導体層１８ｅは、５／８ターンのターン数を有しており、絶縁体層１６ｈにおいて、絶縁体層１６ｈの中心（対角線の交点）からｙ軸方向の正方向側の辺に引き出されており、ｘ軸方向の正方向側の辺以外の三辺に沿って設けられていると共に、該三辺からはみ出している。更に、コイル導体層１８ｅは、ｘ軸方向の正方向側の辺のｙ軸方向の負方向側の端部からもはみ出している。
以下では、コイル導体層１８において、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに、時計回りの上流側の端部を上流端とし、時計回りの下流側の端部を下流端とする。なお、コイル導体層１８のターン数は、５／８ターン及び３／４ターンに限らない。よって、コイル導体層１８のターン数は、例えば、１／２ターンであってもよいし、７／８ターンであってもよい。
ビアホール導体ｖ１〜ｖ１３は、図２に示すように、絶縁体層１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１６ｃ〜１６ｉ，１７ｂ，１６ｊ，１６ｋをｚ軸方向に貫通するように設けられている。ビアホール導体ｖ１〜ｖ４はそれぞれ、絶縁体層１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１６ｃをｚ軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体ｖ１のｚ軸方向の正方向側の端部は、図３に示すように、外部電極１４ａに接続されている。また、ビアホール導体ｖ４のｚ軸方向の負方向側の端部は、コイル導体層１８ａの上流端に接続されている。これにより、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４は、外部電極１４ａとコイルＬとを接続する接続部として機能している。
ビアホール導体ｖ５は、絶縁体層１６ｄをｚ軸方向に貫通し、コイル導体層１８ａの下流端及びコイル導体層１８ｂの上流端に接続されている。ビアホール導体ｖ６は、絶縁体層１６ｅをｚ軸方向に貫通し、コイル導体層１８ｂの下流端及びコイル導体層１８ｃの上流端に接続されている。ビアホール導体ｖ７は、絶縁体層１６ｆをｚ軸方向に貫通し、コイル導体層１８ｃの下流端及びコイル導体層１８ｄの上流端に接続されている。ビアホール導体ｖ８は、絶縁体層１６ｇをｚ軸方向に貫通し、コイル導体層１８ｄの下流端及びコイル導体層１８ｅの上流端に接続されている。
ビアホール導体ｖ９〜ｖ１３は、絶縁体層１６ｈ，１６ｉ，１７ｂ，１６ｊ，１６ｋをｚ軸方向に貫通しており、互いに接続されることにより１本のビアホール導体を構成している。ビアホール導体ｖ９のｚ軸方向の正方向側の端部は、コイル導体層１８ｅの下流端に接続されている。また、ビアホール導体ｖ１３のｚ軸方向の負方向側の端部は、図３に示すように、外部電極１４ｂに接続されている。これにより、ビアホール導体ｖ９〜ｖ１３は、外部電極１４ｂとコイルＬとを接続する接続部として機能している。
以上のように構成されたコイルＬを構成しているコイル導体層１８ａ〜１８ｅは、図３に示すように、積層体１２の側面Ｓ３〜Ｓ６において、積層体１２から露出している。更に、コイル導体層１８ａ〜１８ｅの外周は、積層体の側面Ｓ３〜Ｓ６から突出している。なお、コイル導体層１８ａ〜１８ｅの外周は、積層体１２の側面Ｓ３〜Ｓ６から突出しなくてもよい。
絶縁体膜２０は、図１及び図３に示すように、積層体１２の側面Ｓ３〜Ｓ６において、外部電極１４ａ，１４ｂが設けられていない部分を覆うように設けられている。これにより、コイルＬが積層体１２から露出している部分は、絶縁体膜２０により覆われている。絶縁体膜２０は、積層体１２の磁性材料とは異なる材料により構成されており、例えば、エポキシ樹脂により構成されている。
ここで、絶縁体層１７ａ，１７ｂの位置についてより詳細に説明する。絶縁体層１７ａは、図３に示すように、ｚ軸方向において、コイルＬのｚ軸方向の正方向側の端部と端面Ｓ１との間に設けられている。本実施形態に係る電子部品１０では、絶縁体層１７ａは、ｚ軸方向において、外部電極１４ａが側面Ｓ３〜Ｓ６に折り返された部分のｚ軸方向の負方向側の先端ｔ１とコイルＬのｚ軸方向の正方向側の端部との間に設けられている。これにより、絶縁体層１７ａは、コイルＬと外部電極１４ａとの間を仕切っている。
また、絶縁体層１７ｂは、図３に示すように、ｚ軸方向において、コイルＬのｚ軸方向の負方向側の端部と端面Ｓ２との間に設けられている。本実施形態に係る電子部品１０では、絶縁体層１７ｂは、ｚ軸方向において、外部電極１４ｂが側面Ｓ３〜Ｓ６に折り返された部分のｚ軸方向の負方向側の先端ｔ２とコイルＬのｚ軸方向の負方向側の端部との間に設けられている。これにより、絶縁体層１７ｂは、コイルＬと外部電極１４ｂとの間を仕切っている。
（電子部品の製造方法）
以下に、電子部品１０の製造方法について図面を参照しながら説明する。
以下に、電子部品１０の製造方法について図面を参照しながら説明する。
まず、絶縁体層１６となるべきセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）及び酸化銅（ＣｕＯ）を所定の比率で秤量したそれぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を８００℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、フェライトセラミック粉末を得る。
このフェライトセラミック粉末に対して結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材及び分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、キャリアシート上にシート状に形成して乾燥させ、絶縁体層１６となるべきセラミックグリーンシートを作製する。
次に、絶縁体層１７となるべきセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化銅（ＣｕＯ）を所定の比率で秤量したそれぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を８００℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、フェライトセラミック粉末を得る。
このフェライトセラミック粉末に対して結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材及び分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、キャリアシート上にシート状に形成して乾燥させ、絶縁体層１７となるべきセラミックグリーンシートを作製する。
次に、絶縁体層１６，１７となるべきセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビアホール導体ｖ１〜ｖ１３となるべき導体を形成する。具体的には、セラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。更に、ビアホールに対して、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などの導電性材料からなるペーストを印刷塗布などの方法により充填して、ビアホール導体ｖ１〜ｖ１３となるべき導体を形成する。
次に、絶縁体層１６ｄ〜１６ｈとなるべきセラミックグリーンシート上に、導電性材料からなるペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、コイル導体層１８（１８ａ〜１８ｅ）となるべき導体層を形成する。導電性材料からなるペーストは、例えば、Ａｇに、ワニス及び溶剤が加えられたものである。また、ペーストとして、通常のペーストよりも導電性材料の含有率が高いペーストを用いた。具体的には、通常のペーストは、導電性材料を７０重量％の割合で含有しているのに対して、本実施形態で用いたペーストは、導電性材料を８０重量％以上の割合で含有している。
なお、コイル導体層１８（１８ａ〜１８ｅ）となるべき導体層を形成する工程とビアホールに対して導電性材料からなるペーストを充填する工程とは、同じ工程において行われてもよい。
次に、絶縁体層１６，１７となるべきセラミックグリーンシートを積層及び圧着して未焼成のマザー積層体を得る。具体的には、セラミックグリーンシートを１枚ずつ積層及び仮圧着する。この後、未焼成のマザー積層体に対して、静水圧プレスにて本圧着を施す。静水圧プレスの条件は、１００ＭＰａの圧力及び４５℃の温度である。
次に、未焼成のマザー積層体をカットして、個別の未焼成の積層体１２を得る。この段階では、コイル導体層１８となるべき導体層は、積層体１２の側面Ｓ３〜Ｓ６から露出はしているものの、突出はしていない。
次に、積層体１２の表面に、バレル研磨処理を施して、面取りを行う。この後、未焼成の積層体１２に、脱バインダー処理及び焼成を施す。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中においておよそ５００℃で２時間の条件で行う。焼成は、例えば、８７０℃〜９００℃で２．５時間の条件で行う。ここで、焼成時におけるセラミックグリーンシートの収縮率とコイル導体層１８となるべき導体層の収縮率とは異なる。具体的には、セラミックグリーンシートの方がコイル導体層１８となるべき導体層に比べて、焼成時に大きく縮む。特に、本実施形態では、コイル導体層１８となるべき導体層を通常よりも導電性材料の含有率が高いペーストにより作製している。よって、コイル導体層１８となるべき導体層の収縮率は、通常のコイル導体層となるべき導体層に比べて小さい。その結果、コイル導体層１８は、図２及び図３に示すように、焼成後の積層体１２の側面Ｓ３〜Ｓ６から大きく突出する。
次に、Ａｇを主成分とする導電性材料からなる電極ペーストを、積層体１２の端面Ｓ１、端面Ｓ２及び側面Ｓ３〜Ｓ６の一部に塗布する。そして、塗布した電極ペーストを約８００℃の温度で１時間の条件で焼き付ける。これにより、外部電極１４の下地となるべき銀電極を形成する。更に、銀電極の表面に、Ｎｉめっき／Ｓｎめっきを施すことにより、外部電極１４を形成する。
最後に、図３に示すように、積層体１２の側面Ｓ３〜Ｓ６において、外部電極１４ａ，１４ｂが設けられていない部分にエポキシ樹脂等の樹脂を塗布することにより、絶縁体膜２０を形成する。これにより、絶縁体層１８が積層体１２から露出している部分は、絶縁体膜２０により覆い隠されるようになる。よって、コイルＬが回路基板のパターン等とショートすることが絶縁体膜２０により防止されるようになる。以上の工程により、電子部品１０が完成する。
（効果）
以上のような電子部品１０によれば、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存することを軽減できる。図４（ａ）は、電子部品１０において発生する磁束φ１及び磁束φ２を示した図である。図４（ｂ）は、比較例に係る電子部品１１０において発生する磁束φ２を示した図である。電子部品１１０では、電子部品１０の絶縁体層１７が絶縁体層１６に置き換えられている。なお、電子部品１１０において電子部品１０と同じ構成については、電子部品１０における参照符号に１００を足した参照符号を用いた。
以上のような電子部品１０によれば、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存することを軽減できる。図４（ａ）は、電子部品１０において発生する磁束φ１及び磁束φ２を示した図である。図４（ｂ）は、比較例に係る電子部品１１０において発生する磁束φ２を示した図である。電子部品１１０では、電子部品１０の絶縁体層１７が絶縁体層１６に置き換えられている。なお、電子部品１１０において電子部品１０と同じ構成については、電子部品１０における参照符号に１００を足した参照符号を用いた。
比較例に係る電子部品１１０では、コイルＬにより発生した磁束φ２は、図４（ｂ）に示すように、コイルＬの周囲を大きく周回して外部電極１１４ａ，１１４ｂを通過する。そして、電子部品１１０には高周波信号が流れるので、コイルＬにより発生した磁場も周期的に変動する。そのため、磁場の変動によって渦電流が外部電極１１４ａ，１１４ｂに発生し、該渦電流が熱エネルギーとして消費される。その結果、電子部品１１０において、渦電流損が発生し、コイルＬのインダクタンス値が低下してしまう。そして、高周波信号の周波数が高くなるにつれて渦電流が大きくなるので、インダクタンス値の低下が大きくなる。以上のように、電子部品１１０では、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存している。
一方、電子部品１０では、非磁性材料により作製されている絶縁体層１７ａ，１７ｂはそれぞれ、ｚ軸方向において、コイルＬと端面Ｓ１，Ｓ２との間に設けられている。磁束は、非磁性材料により作製されている絶縁体層１７ａ，１７ｂを通過しにくい。そのため、図４（ａ）に示すように、絶縁体層１７ａ，１７ｂを通過せずに絶縁体層１７ａ，１７ｂの間を周回する磁束φ１が相対的に多くなり、絶縁体層１７ａ，１７ｂ及び外部電極１４ａ，１４ｂを通過する磁束φ２が相対的に少なくなる。これにより、電子部品１０の外部電極１４ａ，１４ｂにおける端面Ｓ１，Ｓ２上の部分において渦電流が発生することが抑制され、コイルＬのインダクタンス値の低下が抑制される。以上より、電子部品１０では、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存することが軽減される。
また、電子部品１１０では、コイルＬは、側面Ｓ３〜Ｓ６において積層体１１２から露出している。そのため、図４（ｂ）に示すように、磁束φ２は、積層体１２の側面Ｓ３〜Ｓ６を介して積層体１２内から積層体１２外に出ると共に、側面Ｓ３〜Ｓ６を介して積層体１２外から積層体１２内に戻る。この際、磁束φ２は、外部電極１１４ａ，１１４ｂの折り返し部分を通過する。よって、電子部品１１０では、渦電流によるコイルＬのインダクタンス値の低下が発生する。すなわち、電子部品１１０では、外部電極１１４ａ，１１４ｂの折り返し部分における渦電流の対策も重要である。
そこで、電子部品１０では、非磁性材料により作製されている絶縁体層１７ａ，１７ｂはそれぞれ、ｚ軸方向において、外部電極１４ａ，１４ｂの先端ｔ１，ｔ２とコイルＬとの間に設けられている。これにより、絶縁体層１７ａ，１７ｂを通過せずに絶縁体層１７ａ，１７ｂの間を周回する磁束φ１が相対的に多くなり、絶縁体層１７ａ，１７、外部電極１４ａ，１４ｂ、および、外部電極１４ａ，１４ｂの折り返し部分を通過する磁束φ２が相対的に少なくなる。よって、電子部品１０の外部電極１４ａ，１４ｂの折り返し部分において渦電流が発生することが抑制され、コイルＬのインダクタンス値の低下が抑制される。以上より、電子部品１０では、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存すること軽減される。
また、電子部品１０では、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ９〜ｖ１３は、絶縁体層１６，１７の中心をｚ軸方向に貫通している。これにより、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ９〜ｖ１３は、外部電極１４ａ，１４ｂの折り返し部分から離れた位置に設けられるようになる。その結果、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ９〜ｖ１３により発生した磁束φ３が外部電極１４ａ，１４ｂの折り返し部分を通過しにくくなる。よって、電子部品１０の外部電極１４ａ，１４ｂの折り返し部分において渦電流が発生することが抑制され、コイルＬのインダクタンス値の低下が抑制される。以上より、電子部品１０では、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存すること軽減される。
また、電子部品１０では、コイルＬと外部電極１４ａ，１４ｂとは、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ９〜ｖ１３により構成される接続部により接続されている。ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ９〜ｖ１３では、図４（ａ）に示すように、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ９〜ｖ１３を周回するようにｘｙ平面に平行に磁束φ３が発生する。そのため、磁束φ３は、絶縁体層１７ａ，１７ｂに対して略平行に発生しており、絶縁体層１７ａ，１７ｂを横切りにくい。したがって、磁束φ３は、絶縁体層１７ａ，１７ｂによる影響を受けにくい。その結果、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ９〜ｖ１３の長さの分のインダクタンスが追加して得られ、コイルＬのインダクタンスの値に加えて、より大きなインダクタンス値を有するようになる。
（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係る電子部品について図面を参照しながら説明する。図５は、第１の変形例に係る電子部品１０ａの断面構造図である。
以下に、第１の変形例に係る電子部品について図面を参照しながら説明する。図５は、第１の変形例に係る電子部品１０ａの断面構造図である。
図５に示すように、絶縁体層１７は、ｚ軸方向において、コイルＬのｚ軸方向の正方向側の端部と端面Ｓ１との間に複数層設けられていてもよい。同様に、絶縁体層１７は、ｚ軸方向において、コイルＬのｚ軸方向の負方向側の端部と端面Ｓ２との間に複数層設けられていてもよい。これにより、磁束φ１が外部電極１４ａ，１４ｂを通過することがより効果的に抑制される。
（第２の変形例）
以下に、第２の変形例に係る電子部品について図面を参照しながら説明する。図６は、第２の変形例に係る電子部品１０ｂの断面構造図である。
以下に、第２の変形例に係る電子部品について図面を参照しながら説明する。図６は、第２の変形例に係る電子部品１０ｂの断面構造図である。
図６に示すように、ｚ軸方向において、コイルＬのｚ軸方向の正方向側の端部と端面Ｓ１との間の所定位置から端面Ｓ１までの間の部分は、全て絶縁体層１７により構成されていてもよい。同様に、ｚ軸方向において、コイルＬのｚ軸方向の負方向側の端部と端面Ｓ２との間の所定位置から端面Ｓ２までの間の部分は、全て絶縁体層１７により構成されていてもよい。これにより、磁束φ１が外部電極１４ａ，１４ｂを通過することがより効果的に抑制される。
（実験）
本願発明者は、本発明に係る電子部品が奏する効果をより明確にするために、以下に説明する実験を行った。具体的には、図６に示す第２の変形例に係る電子部品１０ｂの第１のサンプル及び図４（ｂ）に示す比較例に係る電子部品１１０の第２のサンプルを作製し、これらの入力信号の周波数とインダクタンス値との関係を調べた。この際、第１のサンプル及び第２のサンプルにおいて、外部電極１４ａ，１４ｂの折り返し部分のｚ軸方向の長さを３０μｍ、２８０μｍ、３８０μｍの３種類に変化させた。図７は、実験結果を示したグラフである。縦軸はインダクタンス値を示し、横軸は入力信号の周波数を示している。以下に、第１のサンプル及び第２のサンプルの条件を列挙する。
本願発明者は、本発明に係る電子部品が奏する効果をより明確にするために、以下に説明する実験を行った。具体的には、図６に示す第２の変形例に係る電子部品１０ｂの第１のサンプル及び図４（ｂ）に示す比較例に係る電子部品１１０の第２のサンプルを作製し、これらの入力信号の周波数とインダクタンス値との関係を調べた。この際、第１のサンプル及び第２のサンプルにおいて、外部電極１４ａ，１４ｂの折り返し部分のｚ軸方向の長さを３０μｍ、２８０μｍ、３８０μｍの３種類に変化させた。図７は、実験結果を示したグラフである。縦軸はインダクタンス値を示し、横軸は入力信号の周波数を示している。以下に、第１のサンプル及び第２のサンプルの条件を列挙する。
積層体のｚ軸方向の寸法：１．９ｍｍ
積層体のｙ軸方向の寸法：１．２ｍｍ
積層体のｘ軸方向の寸法：０．８ｍｍ
電子部品のｚ軸方向の寸法：２．０ｍｍ
電子部品のｙ軸方向の寸法：１．２５ｍｍ
電子部品のｘ軸方向の寸法：０．８５ｍｍ
絶縁体層１７の厚み：積層体の端から４２０μｍ
絶縁体層１６：Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト（比透磁率μｒ＝１２０）
絶縁体層１７：Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト（比透磁率μｒ＝１）
積層体のｙ軸方向の寸法：１．２ｍｍ
積層体のｘ軸方向の寸法：０．８ｍｍ
電子部品のｚ軸方向の寸法：２．０ｍｍ
電子部品のｙ軸方向の寸法：１．２５ｍｍ
電子部品のｘ軸方向の寸法：０．８５ｍｍ
絶縁体層１７の厚み：積層体の端から４２０μｍ
絶縁体層１６：Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト（比透磁率μｒ＝１２０）
絶縁体層１７：Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト（比透磁率μｒ＝１）
図７によれば、電子部品１０ｂの方が電子部品１１０よりも、入力信号の周波数が大きくなったときのインダクタンス値の低下が緩やかである。すなわち、周波数が1〜５００ＭＨｚの範囲において、電子部品１０ｂの方が、電子部品１１０よりもインダクタンス値の周波数依存性が軽減されていることが分かる。
また、図７によれば、外部電極１４ａ，１４ｂ，１１４ａ，１１４ｂの折り返し部分のｚ軸方向の長さが長くなるにしたがって、インダクタンス値の周波数依存性が大きくなっていることが分かる。これは、外部電極１４ａ，１４ｂ，１１４ａ，１１４ｂの折り返し部分のｚ軸方向の長さが長くなれば、外部電極１４ａ，１４ｂ，１１４ａ，１１４ｂの折り返し部分を通過する磁束が増加し、外部電極１４ａ，１４ｂ，１１４ａ，１１４ｂの折り返し部分においてより多くの渦電流が発生していることを意味している。よって、本実験によれば、電子部品１０ｂのように、絶縁体層１７が設けられることにより、外部電極１４ａ，１４ｂの折り返し部分のｚ軸方向の長さが長くなっても、インダクタンス値の周波数依存性が軽減されると言える。
（その他の実施形態）
本発明に係る電子部品は、前記実施形態に係る電子部品１０，１０ａ，１０ｂに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
本発明に係る電子部品は、前記実施形態に係る電子部品１０，１０ａ，１０ｂに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
例えば、絶縁体層１７は、非磁性材料により作製されているものとしたが、磁性材料により作製されていてもよい。この場合には、絶縁体層１７の比透磁率は、絶縁体層１６の比透磁率よりも低ければよい。
なお、電子部品１０，１０ａ，１０ｂを製造方法は、コイル導体層１８ａ〜１８ｅとなるべき導体層を表面に設けたセラミックグリーンシートを積層及び圧着した後に、一体的に焼成する逐次圧着法に限らない。よって、以下に説明する印刷工法によって電子部品１０，１０ａ，１０ｂを製造してもよい。より詳細には、印刷等により絶縁性ペーストを塗布して絶縁体層を形成した後、該絶縁体層の表面に導電性ペーストを塗布してコイル導体層となるべき導体層を形成する。次に、絶縁性ペーストをコイル導体層となるべき導体層の上から塗布してコイル導体層となるべき導体層が内蔵された絶縁体層とする。以上の工程を繰り返して、電子部品１０，１０ａ，１０ｂを製造してもよい。
また、電子部品１０，１０ａ，１０ｂにおいて、コイルＬは、積層体１２の側面Ｓ３〜Ｓ６の全ての面から露出していなくてもよく、側面Ｓ３〜Ｓ６の一部の面から露出してればよい。また、全てのコイル導体層１８ａ〜１８ｅが側面Ｓ３〜Ｓ６から露出していなくてもよく、一部のコイル導体層１８ａ〜１８ｅが側面Ｓ３〜Ｓ６から露出していればよい。
また、電子部品１０，１０ａ，１０ｂでは、ビアホール導体ｖ１〜ｖ４，ｖ９〜ｖ１３は、絶縁体層１６，１７の中心をｚ軸方向に貫通しているが、絶縁体層１６，１７の中心以外の部分をｚ軸方向に貫通していてもよい。
また、電子部品１０，１０ａ，１０ｂは、コイルＬのみを内蔵するコイル部品であるが、コイルＬに加えてコンデンサや抵抗、その他の回路素子を内蔵する複合電子部品であってもよい。
以上のように、本発明は、電子部品に有用であり、特に、インダクタンス値が高周波信号の周波数に依存することを軽減できる点において優れている。
Ｌ コイル
Ｓ１，Ｓ２ 端面
Ｓ３〜Ｓ６ 側面
ｔ１，ｔ２ 先端
ｖ１〜ｖ１３ ビアホール導体
１０，１０ａ，１０ｂ 電子部品
１２ 積層体
１４ａ，１４ｂ 外部電極
１６ａ〜１６ｋ，１７ａ，１７ｂ 絶縁体層
１８ａ〜１８ｅ コイル導体層
２０ 絶縁体膜
Ｓ１，Ｓ２ 端面
Ｓ３〜Ｓ６ 側面
ｔ１，ｔ２ 先端
ｖ１〜ｖ１３ ビアホール導体
１０，１０ａ，１０ｂ 電子部品
１２ 積層体
１４ａ，１４ｂ 外部電極
１６ａ〜１６ｋ，１７ａ，１７ｂ 絶縁体層
１８ａ〜１８ｅ コイル導体層
２０ 絶縁体膜
Claims (7)
- 第１の比透磁率を有する第１の絶縁体層及び該第１の比透磁率よりも低い第２の比透磁率を有する第２の絶縁体層が積層されて構成されている積層体であって、積層方向の両端に位置する第１の端面及び第２の端面、並びに、該第１の端面と該第２の端面とを接続する４つの側面を有している直方体状の積層体と、
前記積層体に内蔵され、積層方向に沿って延在するコイル軸を有するコイルであって、前記側面において該積層体から露出しているコイルと、
前記第１の端面に設けられている第１の外部電極と、
前記第１の外部電極と前記コイルとを接続する第１の接続部と、
前記第２の端面に設けられている第２の外部電極と、
前記第２の外部電極と前記コイルとを接続する第２の接続部と、
を備えており、
前記第２の絶縁体層は、積層方向において、前記コイルと前記第１の端面との間、及び、該コイルと前記第２の端面との間に設けられていること、
を特徴とする電子部品。 - Ｎｉを含有している第１の絶縁体層及びＮｉを含有していない第２の絶縁体層が積層されて構成されている積層体であって、積層方向の両端に位置する第１の端面及び第２の端面、並びに、該第１の端面と該第２の端面とを接続する４つの側面を有している直方体状の積層体と、
前記積層体に内蔵され、積層方向に沿って延在するコイル軸を有するコイルであって、前記側面において該積層体から露出しているコイルと、
前記第１の端面に設けられている第１の外部電極と、
前記第１の外部電極と前記コイルとを接続する第１の接続部と、
前記第２の端面に設けられている第２の外部電極と、
前記第２の外部電極と前記コイルとを接続する第２の接続部と、
を備えており、
前記第２の絶縁体層は、積層方向において、前記コイルと前記第１の端面との間、及び、該コイルと前記第２の端面との間に設けられていること、
を特徴とする電子部品。 - 前記第１の外部電極は、前記第１の端面から前記側面に折り返されており、
前記第２の絶縁体層は、積層方向において、前記第１の外部電極が前記側面に折り返された部分の積層方向の先端と前記コイルとの間に設けられていること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子部品。 - 前記第２の絶縁体層は、積層方向において、前記コイルと前記第１の端面との間に複数層設けられていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品。 - 積層方向において、前記コイルと前記第１の端面との間のいずれかの位置から前記第１の端面までの間の部分は、前記第２の絶縁体層により構成されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品。 - 前記第１の絶縁体層は、磁性材料により作製されていること、
前記第２の絶縁体層は、非磁性材料により作製されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子部品。 - 前記第１の接続部は、前記第１の絶縁体層及び前記第２の絶縁体層を積層方向に貫通するビアホール導体により構成されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電子部品。
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