JP6500992B2 - コイル内蔵部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル内蔵部品に関し、特には、２つのコイル素子を内蔵する積層型のコイル内蔵部品に関する。

従来、多層基板内に２つのコイル素子が形成されたコイル内蔵部品が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に示されたコイル内蔵部品は、図１に示すように、複数の磁性体層が積層された積層素体１０５と、積層素体１０５内に設けられた第１コイル素子１１０、および、第２コイル素子１２０とを有している。第１コイル素子１１０と第２コイル素子１２０とは、積層方向の上下に分かれて配置され、磁界を介して結合するように構成されている。積層方向に隣り合う第１コイル素子１１０のコイルパターンと第２コイル素子１２０のコイルパターンとの間には、非磁性体部１４０が設けられている。

特開２０１５−７３０５２号公報

しかしながら、特許文献１に示すコイル内蔵部品１０１では、図１に示すように、第１コイル素子１１０と第２コイル素子１２０の巻回軸に沿った磁束であって、両コイル素子１１０、１２０を鎖交するメジャーループｍ１と、それ以外にも、コイルパターンｐの線路の周囲を周回するマイナーループｍ２が形成される。このマイナーループｍ２は、第１コイル素子１１０と第２コイル素子１２０との磁界的な結合に寄与しないので、マイナーループｍ２が形成されやすいコイル内蔵部品では、結合度を高くすることに限界がある。すなわち、コイル内蔵部品１０１のように、第１コイル素子１１０と第２コイル素子１２０を上下に分けて配置した構造では、２つのコイル素子の結合度を大きくすることが困難であった。

そこで、本発明は、２つのコイル素子の結合度を高めることができるコイル内蔵部品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るコイル内蔵部品は、複数の基材層を積層してなる積層素体と、各コイル面が積層方向に対向するように前記積層素体内に設けられた第１コイル素子および第２コイル素子とを有するコイル内蔵部品であって、前記第１コイル素子は、少なくとも、前記積層方向に互いに隣り合う２層以上のコイルパターンを含む第１のコイル部分と、１層以上のコイルパターンを含む第２のコイル部分とにより構成され、前記第２コイル素子は、少なくとも、前記積層方向に互いに隣り合う２層以上のコイルパターンを含む第３のコイル部分により構成され、前記第３のコイル部分は、前記第１のコイル部分と前記第２のコイル部分との間に設けられ、前記第１のコイル部分に含まれる前記積層方向に互いに隣り合う２層以上のコイルパターンの間、および、前記第３のコイル部分に含まれる前記積層方向に互いに隣り合う２層以上のコイルパターンの間の全てには、磁性体層が設けられ、前記積層方向に互いに隣り合う前記第１のコイル部分と前記第３のコイル部分との間、および、前記積層方向に互いに隣り合う前記第２のコイル部分と前記第３のコイル部分との間の全てには、前記磁性体層よりも透磁率の低い中間層が設けられている。

このように、第２コイル素子を構成する第３のコイル部分を、第１コイル素子を構成する第１のコイル部分と第２のコイル部分との間に設け、第１のコイル部分と第３のコイル部分との間、および、第２のコイル部分と第３のコイル部分との間の少なくとも一方に、透磁率の低い中間層を設けることで、コイルパターンにマイナーループが形成されることを抑制することができる。その結果、第１コイル素子と第２コイル素子との結合度を高めることができる。また、第１コイル素子と第２コイル素子の結合度を高めることができるので、積層素体内において中間層を設ける位置や数を変えて、結合度を広く調整することができる。

また、前記第２のコイル部分は、前記第１コイル素子および前記第２コイル素子のうちの、前記積層方向における最下層または最上層に設けられ、かつ、１層のコイルパターンにより構成されていてもよい。

これにより、中間層から遠く離れて位置する最下層または最上層のコイルパターンの数を少なくし、コイルパターンにマイナーループが形成されることをさらに抑制することができる。そのため、コイルパターンの層数が少なく低背化（小型化）されたコイル内蔵部品であっても、第１コイル素子と第２コイル素子との結合度を高めることができる。

また、さらに、前記第２コイル素子は、少なくとも、前記第３のコイル部分と、１層以上のコイルパターンを含む第４のコイル部分とにより構成され、前記第１のコイル部分は、前記第３のコイル部分と前記第４のコイル部分との間に設けられ、前記第１のコイル部分と前記第４のコイル部分との間には、前記磁性体層よりも透磁率の低い中間層が設けられていてもよい。

このように、第１のコイル部分を、第３のコイル部分と第４のコイル部分との間に設け、第１のコイル部分と第４のコイル部分との間に、透磁率の低い中間層をさらに設けることで、中間層から遠く離れて位置するコイルパターンの数を少なくすることができる。これにより、コイルパターンにマイナーループが形成されることを抑制し、第１コイル素子と第２コイル素子との結合度をさらに高めることができる。

また、前記第４のコイル部分は、前記第１コイル素子および前記第２コイル素子のうちの、前記積層方向における最下層または最上層に設けられ、かつ、１層のコイルパターンにより構成されていてもよい。

これにより、中間層から遠く離れて位置する最下層または最上層のコイルパターンの数を少なくし、コイルパターンにマイナーループが形成されることをさらに抑制することができる。そのため、コイルパターンの層数が少なく低背化されたコイル内蔵部品であっても、第１コイル素子と第２コイル素子との結合度を高めることができる。

また、前記第１のコイル部分および前記第３のコイル部分は、それぞれ２層のコイルパターンにより構成されていてもよい。

これにより、第１のコイル部分、および、第３のコイル部分において、マイナーループが形成されることを抑制できる。そのため、コイルパターンの層数が少なく低背化されたコイル内蔵部品であっても、第１コイル素子と第２コイル素子との結合度を高めることができる。

また、前記中間層は、前記積層方向に隣り合う前記第１コイル素子に含まれるコイルパターンと前記第２コイル素子に含まれるコイルパターンとの間のそれぞれに設けられていてもよい。

これにより、コイルパターンにマイナーループが形成されることを抑制し、第１コイル素子と第２コイル素子との結合度を高めることができる。

また、前記中間層は、前記積層方向に隣り合う前記第１コイル素子に含まれるコイルパターンと前記第２コイル素子に含まれるコイルパターンとの間にて、前記積層素体の前記コイル面に平行な全領域に設けられていてもよい。

これにより、積層素体内に、透磁率の低い中間層を容易に形成することができる。

また、前記中間層は、前記積層方向に隣り合う前記第１コイル素子に含まれるコイルパターンと前記第２コイル素子に含まれるコイルパターンとが対向する領域のみに設けられていてもよい。

これにより、コイルパターンにマイナーループが形成されることを抑制するとともに、第１コイル素子と第２コイル素子の巻回軸に沿って形成される磁束（メジャーループ）が、中間層によって妨げられることがなくなり、第１コイル素子と第２コイル素子の結合度をさらに高めることができる。

また、前記コイル内蔵部品は、前記中間層を複数備え、複数の前記中間層のうちの、少なくとも１つの前記中間層の厚みが、他の前記中間層の厚みと異なっていてもよい。

これにより、中間層の透磁率を変えることができ、第１コイル素子と第２コイル素子との結合度が高精度に調整されたコイル内蔵部品を提供することができる。

本発明によれば、コイル内蔵部品に内蔵されている２つのコイル素子の結合度を大きくすることができる。

図１は、従来技術におけるコイル内蔵部品の断面の模式図である。 図２は、実施の形態１に係るコイル内蔵部品の断面の模式図である。 図３は、実施の形態１に係るコイル内蔵部品の等価回路である。 図４は、実施の形態１の変形例１におけるコイル内蔵部品の断面の模式図である。 図５は、参考例におけるコイル内蔵部品の断面の模式図である。 図６は、実施の形態１の変形例３におけるコイル内蔵部品の断面の模式図である。 図７は、実施の形態１の変形例４におけるコイル内蔵部品の断面の模式図である。 図８は、実施の形態２に係るコイル内蔵部品の断面の模式図である。 図９は、図８に示すコイル内蔵部品を構成する基材層と、基材層に形成されたコイルパターンとを示す図であり、（ａ）〜（ｋ）は、基材層とコイルパターンを下面側から見た図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態、製造工程、および製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。

（実施の形態１）
本実施の形態に係るコイル内蔵部品は、２つのコイル素子を内蔵する積層型のコイル内蔵部品である。このコイル内蔵部品は、コモンモードチョークコイル、トランス、カプラ、バランなどのようなデュアルインダクタに限られず、マルチフェーズ用ＤＣ−ＤＣコンバータのチョークコイルなどの多層回路部品に内蔵される形態であってもよい。本実施の形態では、コイル内蔵部品として、デュアルインダクタを例に挙げて説明する。

図２は、本実施の形態に係るコイル内蔵部品１の断面の模式図であり、図３は、本実施の形態に係るコイル内蔵部品１の等価回路である。以下では、簡明のため、同種の構成要素を同じ模様で示して符号を適宜省略し、また、厳密には別断面にある構成要素を同一図面内に示して説明することがある。

コイル内蔵部品１は、図２に示すように、複数の基材層を積層することで形成される積層素体５と、各コイル面が積層方向に対向するように、積層素体５内に設けられた第１コイル素子１０、および、第２コイル素子２０とを有している。

複数の基材層は、磁性体材料からなる磁性体層３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）と、磁性体層３０よりも透磁率の低い中間層４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）とにより構成されている。具体的には、磁性体層３０の材料よりも比透磁率の低い材料からなる中間層４０とにより構成されている。

第１コイル素子１０と第２コイル素子２０とは、互いの巻回軸（コイル軸）が一致しており、磁界を介して結合する（図３参照）。これらコイル素子１０、２０は、面内導体である複数のコイルパターンｐ（ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６）のうちの一部を用いて、それぞれ形成されている。なお、本実施の形態におけるコイルパターンｐは、１ターン未満のコイルパターンからなる。

第１コイル素子１０は、積層方向に互いに隣り合う２層のコイルパターンｐ４、ｐ５を含む第１のコイル部分１１と、第１のコイル部分１１のコイル面に対向する他のコイルパターンｐ１を含む第２のコイル部分１２とにより構成されている。なお、ここでいう「コイル部分」とは、コイル素子の一部の構成を意味している。例えば、第１コイル素子１０は、第１のコイル部分１１および第２のコイル部分１２に限られず、さらに他のコイル部分を有していてもよい。

第２コイル素子２０は、積層方向に互いに隣り合う２層のコイルパターンｐ２、ｐ３を含む第３のコイル部分２３と、第３のコイル部分２３のコイル面に対向する他のコイルパターンｐ６を含む第４のコイル部分２４とにより構成されている。

第２コイル素子２０の第３のコイル部分２３は、第１のコイル部分１１と第２のコイル部分１２との間に設けられている。一方、第１コイル素子１０の第１のコイル部分１１は、第３のコイル部分２３と第４のコイル部分２４との間に設けられている。すなわち、第１コイル素子１０のコイルパターンｐ１、ｐ４、ｐ５と第２コイル素子２０のコイルパターンｐ２、ｐ３、ｐ６は、積層方向において、一部が互い違いとなっている。

また、第１コイル素子１０の第２のコイル部分１２は、１層のコイルパターンｐ１であり、第１コイル素子１０および第２コイル素子２０のうちの、積層方向における最上層に設けられている。第２コイル素子２０の第４のコイル部分２４は、１層のコイルパターンｐ６であり、第１コイル素子１０および第２コイル素子２０のうちの、積層方向における最下層に設けられている。この構造により、中間層４０ａ、４０ｃから遠く離れた位置にコイルパターンｐ１、ｐ６を設けないようにしている。すなわち、最上層に位置するコイルパターンｐ１が中間層４０ａに近接し、最下層に位置するコイルパターンｐ６が中間層４０ｃに近接する構造となっている。

第１コイル素子１０および第２コイル素子２０のコイルパターンｐの材料としては、例えば、銀を主成分とする金属又は合金が用いられる。コイルパターンｐに、例えば、ニッケル、パラジウム、又は金によるめっきが施されていてもよい。

なお、本実施の形態に係るコイル内蔵部品１は、各コイルパターンｐを積層方向に接続する層間導体（ビア導体）や、各コイル素子１０、２０を外部の実装基板などに電気的に接続させる外部端子などを有しているが、図２では、それらの図示を省略している。

磁性体層３０は、第１のコイル部分１１に含まれる２層のコイルパターンｐ４、ｐ５の間、および、第３のコイル部分２３に含まれる２層のコイルパターンｐ２、ｐ３の間に設けられている。また、磁性体層３０は、積層素体５の両最外層にも設けられている。

磁性体層３０の材料としては、例えば、磁性フェライトセラミックスが用いられる。具体的には、酸化鉄を主成分とし、亜鉛、ニッケル及び銅のうち少なくとも１つ以上を含むフェライトが用いられる。

中間層（磁性体層よりも透磁率の低い層）４０は、積層方向に隣り合う第１コイル素子１０に含まれるコイルパターンｐと、第２コイル素子２０に含まれるコイルパターンｐとの間の、それぞれに設けられている。具体的には、第１のコイル部分１１と第３のコイル部分２３との間、第２のコイル部分１２と第３のコイル部分２３との間、および、第１のコイル部分１１と第４のコイル部分２４との間に設けられている。

また、中間層４０は、積層方向に隣り合う第１コイル素子１０に含まれるコイルパターンｐと第２コイル素子２０に含まれるコイルパターンｐとの間にて、積層素体５のコイル面に平行な全領域に設けられている。

中間層４０の材料としては、例えば、非磁性フェライトセラミックスやアルミナおよびガラスを主成分とする絶縁性ガラスセラミックスが用いられる。なお、この中間層４０は、非磁性体層と呼ばれることもある。

次に、コイル内蔵部品１の製造工程について説明する。

まず、親基材となる各層のセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、磁性体セラミック粉末を含んだスラリーをシート成形することによって磁性体層用セラミックグリーンシートを準備し、非磁性体セラミック粉末を含んだスラリーをシート成形することによって中間層用セラミックグリーンシートを準備する。

次いで、所定のセラミックグリーンシートにおいて、複数の貫通孔を形成し、当該貫通孔内に導体ペーストを充填して複数のビア導体を形成するとともに、主面上に導体ペーストを印刷して複数のコイルパターンｐを形成する。貫通孔は、例えばレーザー加工により形成され、コイルパターンｐは、例えばＡｇ粉末を含んだ導体ペーストのスクリーン印刷によりパターニングされる。

次いで、導体ペーストが配置された複数のセラミックグリーンシートを積層・圧着した後、カットして個片化し、その後、一括して焼成する。この焼成により、各グリーンシート中の磁性体セラミック粉末、非磁性体セラミック粉末が焼結するとともに、導体ペースト中のＡｇ粉末が焼結する。

磁性体セラミックスおよび非磁性体セラミックスは、いわゆるＬＴＣＣセラミックス（Low Temperature Co-fired Ceramics）であり、その焼成温度が銀の融点以下であって、コイルパターンｐやビア導体の材料として銀を用いることが可能になる。抵抗率の低い銀を用いてコイル素子１０、２０を構成することで、損失が少ないコイル内蔵部品１を作製することができる。

また、上記のようにセラミックグリーンシートを積層して積層素体５を作製するシート積層工法を用いることで、中間層４０を、積層素体５のコイル面に平行な全領域に容易に形成することができる。

本実施の形態に係るコイル内蔵部品１では、第２コイル素子２０を構成する第３のコイル部分２３を、第１コイル素子１０を構成する第１のコイル部分１１と第２のコイル部分１２との間に設け、さらに、第１コイル素子１０を構成する第１のコイル部分１１を、第２コイル素子２０を構成する第３のコイル部分２３と第４のコイル部分２４との間に設け、第１のコイル部分１１と第３のコイル部分２３との間、第２のコイル部分１２と第３のコイル部分２３との間、および、第１のコイル部分１１と第４のコイル部分２４との間に、透磁率の低い中間層４０を設けているので、コイルパターンにマイナーループが形成されることを抑制することができる。その結果、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０との結合度を高めることができる。

また、第１コイル素子１０および第２コイル素子２０のうちの、最下層または最上層に設けられるコイル部分１２または２４を、１層のコイルパターンｐにより構成した場合には、中間層４０から遠く離れて位置するコイルパターンの数を少なくすることができる。そのため、コイルパターンの層数が少なく低背化（小型化）されたコイル内蔵部品であっても、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０との結合度を高めることができる。

また、仮に、第１のコイル部分や第３のコイル部分が３層以上のコイルパターンである場合には、上下両端の間に位置するコイルパターンにマイナーループが形成されてしまうこともあるが、本実施の形態に示すように、第１のコイル部分１１および第３のコイル部分２３が、それぞれ２層のコイルパターンｐにより構成されている場合には、第１のコイル部分１１および第３のコイル部分２３において、マイナーループが形成されることを抑制できる。そのため、コイルパターンの層数が少なく低背化（小型化）されたコイル内蔵部品であっても、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０との結合度を高めることができる。

ここで、実施の形態１に関するコイル内蔵部品１の変形例を説明する。

図４は、実施の形態１の変形例１におけるコイル内蔵部品１Ａの断面の模式図であり、図５は、実施の形態１の変形例２におけるコイル内蔵部品１Ｂの断面の模式図である。前述したコイル内蔵部品１では、中間層４０を、積層方向に隣り合う第１コイル素子１０に含まれるコイルパターンｐと、第２コイル素子２０に含まれるコイルパターンｐとの間の全てに設けたが、必ずしも全ての間に設ける必要はない。

例えば、図４の変形例１に示すコイル内蔵部品１Ａのように、中間層４０（４０ａ、４０ｂ）を、第１のコイル部分１１と第３のコイル部分２３との間、および、第２のコイル部分１２と第３のコイル部分２３との間に設けてもよい。

この構造によれば、従来技術に比べて、中間層４０から遠く離れて位置するコイルパターンｐの数を少なくすることができる。その結果、コイルパターンの線路の周囲に形成される磁束（マイナーループ）を抑制し、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０の結合度を高めることができる。

また、図５の参考例に示すコイル内蔵部品１Ｂのように、中間層４０（４０ｂ）を、第１のコイル部分１１と第３のコイル部分２３との間のみに設けてもよい。また、参考例であり図示はしていないが、中間層４０を第２のコイル部分１２と第３のコイル部分２３の間のみに設けてもよい。

この構造であっても、結合度の向上に寄与しない磁束の発生を抑制し、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０の結合度を高めることができる。また、積層素体５内において中間層４０を設ける位置を適切に設定することで、所望の結合度を得ることができる。

図６は、実施の形態１の変形例３におけるコイル内蔵部品１Ｃの断面の模式図である。変形例３に示すコイル内蔵部品１Ｃは、複数の中間層４０のうちの、少なくとも１つの中間層４０の厚みが、他の中間層４０の厚みと異なっている。具体的には、積層素体５の積層方向の中央に位置する中間層４０ｂの厚みを、他の中間層４０ａ、４０ｃの厚みよりも厚くしている。なお、図示はしていないが、他の中間層４０ａ、４０ｃの厚みを、厚くしたり薄くしたりしてもよい。

この構造によれば、各コイルの磁気結合度をコントロールできるので、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０との結合度が高精度に調整されたコイル内蔵部品を提供することができる。

図７は、実施の形態１の変形例４におけるコイル内蔵部品１Ｄの断面の模式図である。

変形例４に示すコイル内蔵部品１Ｄは、中間層４０を、積層素体５のコイル面に平行な全領域に設けるのでなく、一部の領域に設けている。具体的には、中間層４０が、コイルパターンｐと同様のパターン形状で形成され、積層方向に隣り合う第１コイル素子１０に含まれるコイルパターンｐと第２コイル素子２０に含まれるコイルパターンｐとが対向する領域のみに設けられている。すなわち、各コイル素子１０、２０の径方向の内側および外側が、磁性体材料により形成されている。

この構造によれば、コイルパターンにマイナーループが形成されることを抑制するとともに、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０の巻回軸に沿った磁束であって、両コイル素子１０、２０を鎖交するメジャーループが、中間層４０によって妨げられることがなくなり、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０の結合度をさらに高めることができる。

以上、変形例も含めて説明したように、本実施の形態に係るコイル内蔵部品１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄでは、第２コイル素子２０を構成する第３のコイル部分２３を、第１コイル素子１０を構成する第１のコイル部分１１と第２のコイル部分１２との間に設け、第１のコイル部分１１と第３のコイル部分２３との間、および、第２のコイル部分１２と第３のコイル部分２３との間の少なくとも一方に、透磁率の低い中間層４０を設けているので、コイルパターンにマイナーループが形成されることを抑制することができる。その結果、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０との結合度を高めることができる。

すなわち、従来技術に示すコイル内蔵部品のように、第１コイル素子と第２コイル素子を上下に分けて配置した構造では、２つのコイル素子の結合度を大きくすることに限界があったが、本実施の形態に示すように、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０とを互い違いに配置した上で、透磁率の低い中間層４０を所望の位置に入れることで、所望の位置でのマイナーループを抑制し、結合度の高いコイル内蔵部品１を提供することができる。

また、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０の結合度を高めることができるので、積層素体５内において中間層４０を設ける位置や数を変えて、結合度を広く調整することができる。すなわち、結合度の設計範囲を広げることができる。

また、第１コイル素子１０を構成する第１のコイル部分１１のコイルパターンｐ４、ｐ５間、および、第２コイル素子２０を構成する第３のコイル部分２３のコイルパターンｐ２、ｐ３間の少なくとも一方に、磁性体層３０（３０ｂ、３０ｃ）を設けることで、第１のコイル部分１１、および、第３のコイル部分２３の少なくとも一方のインダクタンス値を大きくすることができる。そのため、第１コイル素子１０、および、第２コイル素子２０の少なくとも一方のインダクタンス値を大きくすることができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るコイル内蔵部品について説明する。

図８は、実施の形態２に係るコイル内蔵部品２の断面の模式図である。図９は、図８に示すコイル内蔵部品２を構成する基材層ａ〜ｋと、基材層ａ〜ｋに形成されたコイルパターンｐ（ｐ１〜ｐ８）を示す図である。

図８に示すように、コイル内蔵部品２は、複数の基材層ａ〜ｋを積層することで形成される積層素体５と、各コイル面が積層方向に対向するように、積層素体５内に設けられた第１コイル素子１０、および、第２コイル素子２０とを有する。

複数の基材層ａ〜ｋは、磁性体材料からなる磁性体層３０（３０ａ〜３０ｇ）と、磁性体層３０の材料よりも透磁率の低い材料からなる中間層４０（４０ａ〜４０ｄ）とにより構成されている。

第１コイル素子１０と第２コイル素子２０とは、互いの巻回軸（コイル軸）が一致しており、磁界を介して結合するように構成されている。これらコイル素子１０、２０のコイルパターンｐは、渦巻き状の形状をしており、例えば、高周波用のコイルとして用いられる。

第１コイル素子１０は、積層方向に互いに隣り合う２層のコイルパターンｐ４、ｐ５を含む第１のコイル部分１１と、第１のコイル部分１１のコイル面に対向するコイルパターンｐ１を含む第２のコイル部分１２と、第１のコイル部分１１のコイル面に対向し、第２のコイル部分１２の反対側に設けられたコイルパターンｐ８を含む第５のコイル部分１５とにより構成されている。

第２コイル素子２０は、積層方向に互いに隣り合う２層のコイルパターンｐ２、ｐ３を含む第３のコイル部分２３と、第３のコイル部分２３のコイル面に対向する２層のコイルパターンｐ６、ｐ７を含む第４のコイル部分２４とにより構成されている。

第２コイル素子２０の第３のコイル部分２３は、第１のコイル部分１１と第２のコイル部分１２との間に設けられている。また、第２コイル素子２０の第４のコイル部分２４は、第１のコイル部分１１と第５のコイル部分１５との間に設けられている。一方、第１コイル素子１０の第１のコイル部分１１は、第３のコイル部分２３と第４のコイル部分２４との間に設けられている。

また、第１コイル素子１０の第２のコイル部分１２は、１層のコイルパターンｐ１であり、第１コイル素子１０の積層方向における最上層に設けられている。また、第１コイル素子１０の第５のコイル部分１５は、１層のコイルパターンｐ８であり、第１コイル素子１０の積層方向における最下層に設けられている。

磁性体層３０（３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ）は、第３のコイル部分２３に含まれる２層のコイルパターンｐ２、ｐ３の間、第１のコイル部分１１に含まれる２層のコイルパターンｐ４、ｐ５の間、第４のコイル部分２４に含まれる２層のコイルパターンｐ６、ｐ７の間にそれぞれ設けられている。また、磁性体層３０は、積層素体５の両最外層にも設けられている。

中間層（磁性体層３０よりも透磁率の低い層）４０は、積層方向に隣り合う第１コイル素子１０に含まれるコイルパターンｐと第２コイル素子２０に含まれるコイルパターンｐとの間のそれぞれ４箇所に設けられている。具体的には、第１のコイル部分１１と第３のコイル部分２３との間、第２のコイル部分１２と第３のコイル部分２３との間、第１のコイル部分１１と第４のコイル部分２４との間、および、第４のコイル部分２４と第５のコイル部分１５との間に設けられている。

また、中間層４０は、積層方向に隣り合う第１コイル素子１０に含まれるコイルパターンｐと第２コイル素子２０に含まれるコイルパターンｐとの間にて、積層素体５のコイル面に平行な全領域に設けられている。

次に、図９を参照しつつ、コイル内蔵部品２を構成する基材層ａ〜ｋについて説明する。なお、図９の（ａ）〜（ｋ）は、基材層ａ〜ｋ、コイルパターンｐ１〜ｐ８を下面側から見た図である。各基材層ａ〜ｋを積層する際は、基材層ａ〜ｋの下面を下向きにした状態で、（ａ）〜（ｋ）の順に積み重ねられる。

図９の（ａ）に示す基材層ａは、磁性体層３０ｇである。この磁性体層３０ｇは、積層素体５の下側の最外層である。磁性体層３０ｇには、その底面側に矩形状の４つの外部端子５０が形成されている。４つの外部端子５０には、ビア導体がそれぞれ接続されている。なお、ビア導体は、（ａ）〜（ｉ）において丸形状で示されている。

図９の（ｂ）に示す基材層ｂは、磁性体層３０ｆである。この磁性体層３０ｆには、図９の（ａ）に示したビア導体に接続するように４つのビア導体が形成されている。

図９の（ｃ）に示す基材層ｃは、中間層４０ｄである。この中間層４０ｄには、第１コイル素子１０の第５のコイル部分１５となるコイルパターンｐ８が形成されている。

図９の（ｄ）に示す基材層ｄは、磁性体層３０ｅである。この磁性体層３０ｅには、第２コイル素子２０の第４のコイル部分２４のうちの下側のコイルパターンｐ７が形成されている。

図９の（ｅ）に示す基材層ｅは、中間層４０ｃである。この中間層４０ｃには、第４のコイル部分２４のうちの上側のコイルパターンｐ６が形成されている。

図９の（ｆ）に示す基材層ｆは、磁性体層３０ｄである。この磁性体層３０ｄには、第１コイル素子１０の第１のコイル部分１１のうちの下側のコイルパターンｐ５が形成されている。

図９の（ｇ）に示す基材層ｇは、中間層４０ｂである。この中間層４０ｂには、第１のコイル部分１１のうちの上側のコイルパターンｐ４が形成されている。

図９の（ｈ）に示す基材層ｈは、磁性体層３０ｃである。この磁性体層３０ｃには、第２コイル素子２０の第３のコイル部分２３のうちの下側のコイルパターンｐ３が形成されている。

図９の（ｉ）に示す基材層ｉは、中間層４０ａである。この中間層４０ａには、第３のコイル部分２３のうちの上側のコイルパターンｐ２が形成されている。

図９の（ｊ）に示す基材層ｊは、磁性体層３０ｂである。この磁性体層３０ｂには、第１コイル素子１０の第２のコイル部分１２となるコイルパターンｐ１が形成されている。

図９の（ｋ）に示す基材層ｋは、磁性体層３０ａである。この磁性体層３０ａは、積層素体５の上側の最外層である。

そして、これらの基材層ａ〜ｋを順に積層し、プレスした後、脱脂および焼成することでコイル内蔵部品２が作製される。

実施の形態２に示したコイル内蔵部品２においても、実施の形態１に示したコイル内蔵部品１の効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、中間層４０から遠く離れて位置するコイルパターンの数を少なくすることができ、コイルパターンにマイナーループが形成されることを抑制し、第１コイル素子１０と第２コイル素子２０との結合度を高めることができる。例えば、従来技術に係るコイル内蔵部品では、両コイル素子の結合係数Ｋは０．７程度であるが、本実施の形態のコイル内蔵部品では、両コイル素子の結合係数Ｋを０．８以上とすることができる。

以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係るコイル内蔵部品について説明したが、本発明は、個々の実施の形態及びその変形例には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及びその変形例に施したものや、異なる実施の形態及びその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

例えば、図３に示す等価回路では、引き出し端子として４つの端子を示したが、コイル内蔵部品にて出力側の２つの端子を結線して１つの端子としてもよい。また、コイル内蔵部品の積層方向は、上下逆でもよい。また、コイル内蔵部品のコイルパターンは、１巻きでも半巻きでも渦巻き状でもよい。また、磁性体層と中間層とが積層方向に対称となるように中間層を設けてもよい。積層方向に対称となるように中間層を設けることで、焼成時の積層素体の変形を小さくできる。

本発明のコイル内蔵部品は、コモンモードチョークコイル、トランス、カプラ、バランなどのデュアルインダクタや、マルチフェーズ用ＤＣ−ＤＣコンバータのチョークコイルなどの多層回路部品に内蔵される形態で広く利用することができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２ コイル内蔵部品
５ 積層素体
１０ 第１コイル素子
１１ 第１のコイル部分
１２ 第２のコイル部分
１５ 第５のコイル部分
２０ 第２コイル素子
２３ 第３のコイル部分
２４ 第４のコイル部分
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ 磁性体層
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ 中間層（磁性体層よりも透磁率の低い層）
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ 基材層
ｐ、ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６、ｐ７、ｐ８ コイルパターン

Claims (8)

1. 複数の基材層を積層してなる積層素体と、
   各コイル面が積層方向に対向するように前記積層素体内に設けられた第１コイル素子および第２コイル素子と
   を有するコイル内蔵部品であって、
   前記第１コイル素子は、少なくとも、前記積層方向に互いに隣り合う２層以上のコイルパターンを含む第１のコイル部分と、１層以上のコイルパターンを含む第２のコイル部分とにより構成され、
   前記第２コイル素子は、少なくとも、前記積層方向に互いに隣り合う２層以上のコイルパターンを含む第３のコイル部分により構成され、
   前記第３のコイル部分は、前記第１のコイル部分と前記第２のコイル部分との間に設けられ、
   前記第１のコイル部分に含まれる前記積層方向に互いに隣り合う２層以上のコイルパターンの間、および、前記第３のコイル部分に含まれる前記積層方向に互いに隣り合う２層以上のコイルパターンの間の全てには、磁性体層が設けられ、
   前記積層方向に互いに隣り合う前記第１のコイル部分と前記第３のコイル部分との間、および、前記積層方向に互いに隣り合う前記第２のコイル部分と前記第３のコイル部分との間の全てには、前記磁性体層よりも透磁率の低い中間層が設けられている
   コイル内蔵部品。
2. 前記第２のコイル部分は、前記第１コイル素子および前記第２コイル素子のうちの、前記積層方向における最下層または最上層に設けられ、かつ、１層のコイルパターンにより構成されている
   請求項１に記載のコイル内蔵部品。
3. さらに、
   前記第２コイル素子は、少なくとも、前記第３のコイル部分と、１層以上のコイルパターンを含む第４のコイル部分とにより構成され、
   前記第１のコイル部分は、前記第３のコイル部分と前記第４のコイル部分との間に設けられ、
   前記第１のコイル部分と前記第４のコイル部分との間には、前記磁性体層よりも透磁率の低い中間層が設けられている
   請求項１または２に記載のコイル内蔵部品。
4. 前記第４のコイル部分は、前記第１コイル素子および前記第２コイル素子のうちの、前記積層素体の前記積層方向における最下層または最上層に設けられ、かつ、１層のコイルパターンにより構成されている
   請求項３に記載のコイル内蔵部品。
5. 前記第１のコイル部分および前記第３のコイル部分は、それぞれ２層のコイルパターンにより構成されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のコイル内蔵部品。
6. 前記中間層は、前記積層方向に隣り合う前記第１コイル素子に含まれるコイルパターンと前記第２コイル素子に含まれるコイルパターンとの間にて、前記積層素体の前記コイル面に平行な全領域に設けられている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のコイル内蔵部品。
7. 前記中間層は、前記積層方向に隣り合う前記第１コイル素子に含まれるコイルパターンと前記第２コイル素子に含まれるコイルパターンとが対向する領域のみに設けられている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のコイル内蔵部品。
8. 前記コイル内蔵部品は、前記中間層を複数備え、
   複数の前記中間層のうちの、少なくとも１つの前記中間層の厚みが、他の前記中間層の厚みと異なる
   請求項１〜７のいずれか１項に記載のコイル内蔵部品。

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