JP7259545B2 - 積層型コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、積層型コイル部品に関する。

コイル部品として、例えば、特許文献１には、積層方向とコイル軸がいずれも実装面と平行なコイル部品が開示されている。

特開２０１７－２１２３７２号公報

特許文献１では、コイル状の導体部を含む素体が、コイルの中心軸に対して平行な方向に順に位置する第１部分、第２部分及び第３部分を含み、第２の部分のガラス含有量が第１部分及び第２部分よりも高く、１０ＧＨｚ程度の高周波帯における特性が良好であるとされている。
しかしながら、近年の電気機器の通信速度の高速化、及び、小型化に応じて、積層型インダクタにはさらなる高周波帯（例えば、６０ＧＨｚ以上のＧＨｚ帯）での高周波特性が充分であることが求められている。特許文献１に記載のコイル部品は、６０ＧＨｚ以上の高周波特性が充分ではないという問題があった。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、高周波特性に優れる積層型コイル部品を提供することを目的とする。

本発明の積層型コイル部品は、複数の絶縁層が長さ方向に積層されてなり、内部にコイルを内蔵する積層体と、上記コイルに電気的に接続されている第１の外部電極及び第２の外部電極と、を備え、上記コイルは、上記絶縁層とともに上記長さ方向に積層された複数のコイル導体が電気的に接続されてなり、上記積層体は、上記長さ方向において相対する第１の端面及び第２の端面と、上記長さ方向と直交する高さ方向において相対する第１の主面及び第２の主面と、上記長さ方向及び上記高さ方向に直交する幅方向において相対する第１の側面及び第２の側面と、を有し、上記第１の外部電極は、上記第１の端面の一部と上記第１の主面の一部とを延伸して覆い、上記第２の外部電極は、上記第２の端面の一部と上記第１の主面の一部とを延伸して覆い、上記第１の主面は、実装面であり、上記積層体の積層方向と上記コイルのコイル軸方向とは、上記第１の主面と平行であり、上記積層方向における上記コイル導体の配置領域の寸法は、上記積層体の長さ寸法の８５％以上、９５％以下であり、上記第１の主面に延伸された上記第１の外部電極と対向する上記コイル導体の積層数、及び、上記第１の主面に延伸された上記第２の外部電極と対向する上記コイル導体の積層数の合計は、１２以下であることを特徴とする。

本発明によれば、高周波特性に優れる積層型コイル部品を提供することができる。

図１は、本発明の積層型コイル部品の一例を模式的に示す斜視図である。 図２（ａ）は、図１に示す積層型コイル部品の側面図であり、図２（ｂ）は、図１に示す積層型コイル部品の正面図であり、図２（ｃ）は、図１に示す積層型コイル部品の底面図である。 図３は、本発明の積層型コイル部品の一例を模式的に示す断面図である。 図４（ａ）は、図３に示す積層型コイル部品の第１の端面１１側の拡大断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における領域Ａを構成する絶縁層を模式的に示す分解斜視図である。 図５は、積層体を構成するコイル導体の他の形状の例を模式的に示す平面図である。 図６は、透過係数Ｓ２１を測定する方法を模式的に示す図である。 図７は、実施例で作製した試料の透過係数Ｓ２１を示すグラフである。

以下、本発明の積層型コイル部品について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。

図１は、本発明の積層型コイル部品の一例を模式的に示す斜視図である。
図２（ａ）は、図１に示す積層型コイル部品の側面図であり、図２（ｂ）は、図１に示す積層型コイル部品の正面図であり、図２（ｃ）は、図１に示す積層型コイル部品の底面図である。

図１、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示す積層型コイル部品１は、積層体１０と第１の外部電極２１と第２の外部電極２２とを備えている。積層体１０は、６面を有する略直方体形状である。積層体１０の構成については後述するが、複数の絶縁層が長さ方向に積層されてなり、内部にコイルを内蔵している。第１の外部電極２１及び第２の外部電極２２は、それぞれ、コイルに電気的に接続されている。

本発明の積層型コイル部品及び積層体では、長さ方向、高さ方向、幅方向を、図１におけるｘ方向、ｙ方向、ｚ方向とする。ここで、長さ方向（ｘ方向）と高さ方向（ｙ方向）と幅方向（ｚ方向）は互いに直交する。

図１、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、積層体１０は、長さ方向（ｘ方向）に相対する第１の端面１１及び第２の端面１２と、長さ方向に直交する高さ方向（ｙ方向）に相対する第１の主面１３及び第２の主面１４と、長さ方向及び高さ方向に直交する幅方向（ｚ方向）に相対する第１の側面１５及び第２の側面１６とを有する。

図１には示されていないが、積層体１０は、角部及び稜線部に丸みが付けられていることが好ましい。角部は、積層体の３面が交わる部分であり、稜線部は、積層体の２面が交わる部分である。

第１の外部電極２１は、図１及び図２（ｂ）に示すように、積層体１０の第１の端面１１の一部を覆い、かつ、図１及び図２（ｃ）に示すように、第１の端面１１から延伸して第１の主面１３の一部を覆って配置されている。図２（ｂ）に示すように、第１の外部電極２１は、第１の端面１１のうち、第１の主面１３と交わる稜線部を含む領域を覆っているが、第１の端面１１から延伸して第２の主面１４を覆っていてもよい。

なお、図２（ｂ）では、積層体１０の第１の端面１１を覆う部分の第１の外部電極２１の高さは一定であるが、積層体１０の第１の端面１１の一部を覆う限り、第１の外部電極２１の形状は特に限定されない。例えば、積層体１０の第１の端面１１において、第１の外部電極２１は、端部から中央部に向かって高くなる山なり形状であってもよい。また、図２（ｃ）では、積層体１０の第１の主面１３を覆う部分の第１の外部電極２１の長さは一定であるが、積層体１０の第１の主面１３の一部を覆う限り、第１の外部電極２１の形状は特に限定されない。例えば、積層体１０の第１の主面１３において、第１の外部電極２１は、端部から中央部に向かって長くなる山なり形状であってもよい。

図１及び図２（ａ）に示すように、第１の外部電極２１は、さらに、第１の端面１１及び第１の主面１３から延伸して第１の側面１５の一部及び第２の側面１６の一部を覆って配置されていてもよい。この場合、図２（ａ）に示すように、第１の側面１５及び第２の側面１６を覆う部分の第１の外部電極２１は、いずれも、第１の端面１１と交わる稜線部及び第１の主面１３と交わる稜線部に対して斜めに形成されていることが好ましい。なお、第１の外部電極２１は、第１の側面１５の一部及び第２の側面１６の一部を覆って配置されていなくてもよい。

第２の外部電極２２は、積層体１０の第２の端面１２の一部を覆い、かつ、第２の端面１２から延伸して第１の主面１３の一部を覆って配置されている。第１の外部電極２１と同様、第２の外部電極２２は、第２の端面１２のうち、第１の主面１３と交わる稜線部を含む領域を覆っている。
また、第１の外部電極２１と同様に、第２の外部電極２２は、第２の端面１２から延伸して、第２の主面１４の一部、第１の側面１５の一部及び第２の側面１６の一部を覆っていてもよい。

第１の外部電極２１と同様、積層体１０の第２の端面１２の一部を覆う限り、第２の外部電極２２の形状は特に限定されない。例えば、積層体１０の第２の端面１２において、第２の外部電極２２は、端部から中央部に向かって高くなる山なり形状であってもよい。また、積層体１０の第１の主面１３の一部を覆う限り、第２の外部電極２２の形状は特に限定されない。例えば、積層体１０の第１の主面１３において、第２の外部電極２２は、端部から中央部に向かって長くなる山なり形状であってもよい。

第１の外部電極２１と同様、第２の外部電極２２は、さらに、第２の端面１２及び第１の主面１３から延伸して、第２の主面１４の一部、第１の側面１５の一部及び第２の側面１６の一部を覆って配置されていてもよい。この場合、第１の側面１５及び第２の側面１６を覆う部分の第２の外部電極２２は、いずれも、第２の端面１２と交わる稜線部及び第１の主面１３と交わる稜線部に対して斜めに形成されていることが好ましい。なお、第２の外部電極２２は、第２の主面１４の一部、第１の側面１５の一部及び第２の側面１６の一部を覆って配置されていなくてもよい。

以上のように第１の外部電極２１及び第２の外部電極２２が配置されているため、積層型コイル部品１を基板上に実装する場合には、積層体１０の第１の主面１３が実装面となる。

本発明の積層型コイル部品のサイズは特に限定されないが、０６０３サイズ、０４０２サイズ又は１００５サイズであることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が０６０３サイズである場合、積層体の長さ（図２（ａ）中、両矢印Ｌ_１で示される長さ）は、０．６３ｍｍ以下であることが好ましく、０．５７ｍｍ以上であることが好ましく、０．６０ｍｍ（６００μｍ）以下、０．５６ｍｍ（５６０μｍ）以上であることがより好ましい。
本発明の積層型コイル部品が０６０３サイズである場合、積層体の幅（図２（ｃ）中、両矢印Ｗ_１で示される長さ）は、０．３３ｍｍ以下であることが好ましく、０．２７ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が０６０３サイズである場合、積層体の高さ（図２（ｂ）中、両矢印Ｔ_１で示される長さ）は、０．３３ｍｍ以下であることが好ましく、０．２７ｍｍ以上であることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が０６０３サイズである場合、積層型コイル部品の長さ（図２（ａ）中、両矢印Ｌ_２で示される長さ）は、０．６３ｍｍ以下であることが好ましく、０．５７ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が０６０３サイズである場合、積層型コイル部品の幅（図２（ｃ）中、両矢印Ｗ_２で示される長さ）は、０．３３ｍｍ以下であることが好ましく、０．２７ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が０６０３サイズである場合、積層型コイル部品の高さ（図２（ｂ）中、両矢印Ｔ_２で示される長さ）は、０．３３ｍｍ以下であることが好ましく、０．２７ｍｍ以上であることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が０６０３サイズである場合、積層体の第１の主面を覆う部分の第１の外部電極の長さ（図２（ｃ）中、両矢印Ｅ_１で示される長さ）は、０．１２ｍｍ以上、０．２２ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、積層体の第１の主面を覆う部分の第２の外部電極の長さは、０．１２ｍｍ以上、０．２２ｍｍ以下であることが好ましい。
なお、積層体の第１の主面を覆う部分の第１の外部電極の長さ、及び、積層体の第１の主面を覆う部分の第２の外部電極の長さが一定でない場合、最も長い部分の長さが上記範囲にあることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が０６０３サイズである場合、積層体の第１の端面を覆う部分の第１の外部電極の高さ（図２（ｂ）中、両矢印Ｅ_２で示される長さ）は、０．１０ｍｍ以上、０．２０ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、積層体の第２の端面を覆う部分の第２の外部電極の高さは、０．１０ｍｍ以上、０．２０ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、外部電極に起因する浮遊容量を低減することができる。
なお、積層体の第１の端面を覆う部分の第１の外部電極の高さ、及び、積層体の第２の端面を覆う部分の第２の外部電極の高さが一定でない場合、最も高い部分の高さが上記範囲にあることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が０４０２サイズである場合、積層体の長さは、０．３８ｍｍ以上、０．４２ｍｍ以下であることが好ましく、積層体の幅は、０．１８ｍｍ以上、０．２２ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が０４０２サイズである場合、積層体の高さは、０．１８ｍｍ以上、０．２２ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が０４０２サイズである場合、積層型コイル部品の長さは、０．４２ｍｍ以下であることが好ましく、０．３８ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が０４０２サイズである場合、積層型コイル部品の幅は、０．２２ｍｍ以下であることが好ましく、０．１８ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が０４０２サイズである場合、積層型コイル部品の高さは、０．２２ｍｍ以下であることが好ましく、０．１８ｍｍ以上であることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が０４０２サイズである場合、積層体の第１の主面を覆う部分の第１の外部電極の長さは、０．０８ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、積層体の第１の主面を覆う部分の第２の外部電極の長さは、０．０８ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が０４０２サイズである場合、積層体の第１の端面を覆う部分の第１の外部電極の高さは、０．０６ｍｍ以上、０．１３ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、積層体の第２の端面を覆う部分の第２の外部電極の高さは、０．０６ｍｍ以上、０．１３ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、外部電極に起因する浮遊容量を低減することができる。

本発明の積層型コイル部品が１００５サイズである場合、積層体の長さは、０．９５ｍｍ以上、１．０５ｍｍ以下であることが好ましく、積層体の幅は、０．４５ｍｍ以上、０．５５ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が１００５サイズである場合、積層体の高さは、０．４５ｍｍ以上、０．５５ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が１００５サイズである場合、積層型コイル部品の長さは、１．０５ｍｍ以下であることが好ましく、０．９５ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が１００５サイズである場合、積層型コイル部品の幅は、０．５５ｍｍ以下であることが好ましく、０．４５ｍｍ以上であることが好ましい。
本発明の積層型コイル部品が１００５サイズである場合、積層型コイル部品の高さは、０．５５ｍｍ以下であることが好ましく、０．４５ｍｍ以上であることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が１００５サイズである場合、積層体の第１の主面を覆う部分の第１の外部電極の長さは、０．２０ｍｍ以上、０．３８ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、積層体の第１の主面を覆う部分の第２の外部電極の長さは、０．２０ｍｍ以上、０．３８ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の積層型コイル部品が１００５サイズである場合、積層体の第１の端面を覆う部分の第１の外部電極の高さは、０．１５ｍｍ以上、０．３３ｍｍ以下であることが好ましい。同様に、積層体の第２の端面を覆う部分の第２の外部電極の高さは、０．１５ｍｍ以上、０．３３ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、外部電極に起因する浮遊容量を低減することができる。

本発明の積層型コイル部品を構成する積層体が内蔵するコイルについて説明する。
コイルは、絶縁層とともに長さ方向に積層された複数のコイル導体が電気的に接続されることにより形成される。

図３は、本発明の積層型コイル部品の一例を模式的に示す断面図であり、図４（ａ）は、図３に示す積層型コイル部品の第１の端面１１側の拡大断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における領域Ａを構成する絶縁層を模式的に示す分解斜視図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、積層体１０は、絶縁層３１ａ、３１ｂ（３１ｂ_１、３１ｂ_２）及び３１ｃ（３１ｃ_１、３１ｃ_２）が長さ方向に積層されて構成されている。
図示していないが、絶縁層３１ｂ及び３１ｃは所定の回数（ｎ回）だけ繰り返されており、繰り返し部分の両端には、絶縁層３１ａが積層される。具体的には、絶縁層３１ｂ（３１ｂ_１～３１ｂ_ｎ）と絶縁層１３ｃ（３１ｃ_１～３１ｃ_ｎ）とが、交互に積層される（３１ｂ_ｎ及び３１ｃ_ｎは図示していない）。
なお、積層体を構成する複数の絶縁層が積み重なる方向を積層方向という。
すなわち、本発明の積層型コイル部品において、積層体の長さ方向と、絶縁層の積層方向とは一致する。

絶縁層３１ｂ（３１ｂ_１、３１ｂ_２）及び３１ｃ（３１ｃ_１、３１ｃ_２）には、それぞれ、コイル導体３２ｂ（３２ｂ_１、３２ｂ_２）及び３２ｃ（３２ｃ_１、３２ｃ_２）と、ビア導体３３ｂ（３３ｂ_１、３３ｂ_２）及び３３ｃ（３３ｃ_１、３３ｃ_２）とが設けられている。
コイル導体３２ｂ（３２ｂ_１、３２ｂ_２）及び３２ｃ（３２ｃ_１、３２ｃ_２）はそれぞれ、ライン部と、ライン部の端部に配置されるランド部とを有している。図４（ｂ）に示すように、ランド部のサイズは、ライン部の線幅よりも若干大きいことが好ましい。

コイル導体３２ｂ（３２ｂ_１、３２ｂ_２）及び３２ｃ（３２ｃ_１、３２ｃ_２）は、それぞれ、絶縁層３１ｂ（３１ｂ_１、３１ｂ_２）及び３１ｃ（３１ｃ_１、３１ｃ_２）の主面上に設けられており、絶縁層３１ａ、３１ｂ（３１ｂ_１、３１ｂ_２）及び３１ｃ（３１ｃ_１、３１ｃ_２）とともに積層される。従って図４（ｂ）では、各コイル導体が１／２ターン形状を有しており、絶縁層３１ｂ_１及び３１ｃ_１を１つの単位（１ターン分）として、繰り返し積層される。

ビア導体３３ａ、３３ｂ（３３ｂ_１、３３ｂ_２）及び３３ｃ（３３ｃ_１、３３ｃ_２）は、それぞれ、絶縁層３１ａ、３１ｂ（３１ｂ_１、３１ｂ_２）、３１ｃ（３１ｃ_１、３１ｃ_２）を積層方向（図４（ｂ）ではｘ方向）に貫通するように設けられている。

従って、絶縁層３１ａ、３１ｂ（３１ｂ_１～３１ｂ_ｎ）及び３１ｃ（３１ｃ_１～３１ｃ_ｎ）を、図４（ｂ）に示すようにｘ方向に積層することによって、積層体１０内において、ｘ方向に延在するコイル軸Ａを有するソレノイド状のコイルが形成される。

また、図３に示すように、両矢印Ｂで示す領域（領域Ｂ）において、第１の主面１３に延伸された第１の外部電極２１とコイル導体３２とが対向し、両矢印Ｃで示す領域（領域Ｃ）において、第１の主面１３に延伸された第２の外部電極２２とコイル導体３２とが対向している。
第１の外部電極２１と対向するコイル導体３２は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すようにコイル導体３２ｂ_１である。一方、第２の外部電極２２と対向するコイル導体３２は、コイル導体３２ｃ_ｎである（図示していない）。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１の主面１３に延伸された第１の外部電極２１と対向するコイル導体の積層数は４である。また図示していないが、領域Ｂにおいて、第１の主面１３に延伸された第２の外部電極２２と対向するコイル導体の積層数も４である。
従って、図３に示す積層型コイル部品１において、第１の主面１３に延伸された第１の外部電極２１と対向するコイル導体の積層数、及び、第１の主面１３に延伸された第２の外部電極２２と対向するコイル導体の積層数の合計は８である。

一方、絶縁層３１ｃに形成されたビア導体３３ｃは積層体１０内で第１の連結導体４１及び第２の連結導体４２となって、第１の端面１１及び第２の端面１２に露出する。連結導体は、積層体１０内において、第１の外部電極２１とこれに対向するコイル導体３２ｂとの間、及び、第２の外部電極２２とこれに対向するコイル導体３２ｂとの間を、それぞれ直線的に接続する。

第１の主面に延伸された第１の外部電極と対向するコイル導体の積層数及び第１の主面に延伸された第２の外部電極と対向するコイル導体の積層数の合計は、１２以下であればよいが、積層型コイル部品の実装性を確保する観点から、上記積層数の合計は２以上であることが好ましい。

図３に示すように、積層方向におけるコイル導体の配置領域の寸法Ｌ_３は、積層体１０の長さ寸法Ｌ_１の８５％以上、９５％以下（図３では９０％）となっている。積層方向におけるコイル導体の配置領域の寸法が、積層体の長さ寸法の８５％以上、９５％以下であると、高いインダクタンスを発揮することができる。

積層方向におけるコイル導体の配置領域の寸法が、積層体の長さ寸法の８５％以上、９５％以下であり、かつ、第１の主面に延伸された第１の外部電極と対向するコイル導体の積層数及び第１の主面に延伸された第２の外部電極と対向するコイル導体の積層数の合計が１２以下であると、積層型コイル部品の６０ＧＨｚにおける透過係数Ｓ２１を－３ｄＢ以上とすることができる。
積層型コイル部品の６０ＧＨｚでの透過係数Ｓ２１が－３ｄＢ以上である場合、例えば、光通信回路内のバイアスティー（Ｂｉａｓ－Ｔｅｅ）回路等に好適に使用できる。透過係数Ｓ２１は、入力信号に対する透過信号の電力の比から求められる。周波数毎の透過係数Ｓ２１は、例えば、ネットワークアナライザを用いて求められる。透過係数Ｓ２１は、基本的に無次元量であるが、通常、常用対数をとってｄＢ単位で表される。

積層方向から平面視したときに、コイルを構成するコイル導体は互いに重なることが好ましい。また、積層方向から平面視したとき、コイルの形状は円形であることが好ましい。なお、コイルがランド部を含む場合には、ランド部を除いた形状（すなわちライン部の形状）をコイルの形状とする。
また、連結導体を構成するビア導体にランド部が接続されている場合には、ランド部を除いた形状（すなわちビア導体の形状）を連結導体の形状とする。

第１の連結導体４１が第１の外部電極２１とコイルとの間を直線状に接続するとは、積層方向から平面視したとき、第１の連結導体４１を構成するビア導体３３ａ同士が重なっていることを意味し、ビア導体３３ａ同士は厳密に直線状に並んでいなくてもよい。
また、第２の連結導体４２が第２の外部電極２２とコイルとの間を直線状に接続するとは、積層方向から平面視したとき、第２の連結導体４２を構成するビア導体３３ａ同士が重なっていることを意味し、ビア導体３３ａ同士は厳密に直線状に並んでいなくてもよい。
なお、連結導体を構成するビア導体にランド部が接続されている場合には、ランド部を除いた形状（すなわちビア導体の形状）を連結導体の形状とする。

図４（ｂ）に示すコイル導体は、繰り返しパターンが円形となるような形状であるが、繰り返しパターンが四角形等の多角形となるようなコイル導体であってもよい。

図４（ｂ）では、２つのコイル導体が積層方向に接続されることで、コイルの繰り返し単位が１周しているが、コイル導体の形状はこの形状に限定されない。
例えば、コイル導体が繰り返し単位の３／４の形状であるコイル導体を積層方向に接続してもよい。この場合、４つのコイル導体を積層することで、コイルの繰り返し単位が３周する。

積層方向から平面視したとき、コイル導体において、ライン部の線幅は、好ましくは３０μｍ以上、８０μｍ以下であり、より好ましくは３０μｍ以上、６０μｍ以下である。ライン部の線幅が３０μｍよりも小さい場合、コイルの直流抵抗が大きくなることがある。ライン部の線幅が８０μｍよりも大きい場合、コイルの静電容量が大きくなるため、積層型コイル部品の高周波特性が低下することがある。

本発明の積層型コイル部品は、積層方向から平面視したときに、ランド部が、ライン部の内周縁よりも内側に位置せず、かつ、ライン部と部分的に重なることが好ましい。
ランド部がライン部の内周縁よりも内側に位置すると、インピーダンスが低下してしまうことがある。
また、積層方向から平面視したときに、ランド部の径は、ライン部の線幅の１．０５倍以上、１．３倍以下であることが好ましい。
ランド部の径がライン部の線幅の１．０５倍未満であると、ランド部とビア導体との接続が不充分となることがある。一方、ランド部の径がライン部の線幅の１．３倍を超えると、ランド部に起因する浮遊容量が大きくなるため、高周波特性が低下することがある。

積層方向から平面視したときのランド部の形状は、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。ランド部の形状が多角形状である場合、多角形の面積相当円の直径をランド部の径とする。

図５は、積層体を構成するコイル導体の他の形状の例を模式的に示す平面図である。
図５に示す絶縁層５１ａ、５１ｂ（５１ｂ_１～５１ｂ_ｎ）、５１ｃ（５１ｃ_１～５１ｃ_ｎ）及び５１ｄを、図４（ｂ）に示した絶縁層３１ｂと３１ｃの繰り返し部分の代わりに配置することで、コイル導体の形状を変更することができる。

絶縁層５１ａ、５１ｂ（５１ｂ_１～５１ｂ_ｎ）、５１ｃ（５１ｃ_１～５１ｃ_ｎ）及び５１ｄには、それぞれコイル導体５２ａ、５２ｂ（５２ｂ_１～５２ｂ_ｎ）、５２ｃ（５２ｃ_１～５２ｃ_ｎ）及び５２ｄと、ビア導体５３ａ、５３ｂ（５３ｂ_１～５３ｂ_ｎ）、５３ｃ（５３ｃ_１～５３ｃ_ｎ）及び５３ｄとが設けられている。

コイル導体５２ａ、５２ｂ（５２ｂ_１～５２ｂ_ｎ）、５２ｃ（５２ｃ_１～５２ｃ_ｎ）及び５２ｄは、それぞれ、絶縁層５１ａ、５１ｂ（５１ｂ_１～５１ｂ_ｎ）、５１ｃ（５１ｃ_１～５１ｃ_ｎ）及び５１ｄの主面上に設けられている。
図５では、コイル導体５２ｂ_１及び５２ｃ_１がそれぞれ１／２ターン形状を有しており、絶縁層５１ｂ_１及び５１ｃ_１を１つの単位（１ターン分）として、繰り返し積層される。
具体的には、絶縁層５１ａ、５１ｂ_１、５１ｃ_１、・・・５１ｂ_ｎ、５１ｃ_ｎ、５１ｄという順で、両端部に絶縁層５１ａ及び５１ｄを配置し、その間で５１ｂ及び５１ｃをｎ回繰り返して積層することで、ソレノイド状のコイルを形成することができる。

図５に示す絶縁層５１ａ、５１ｂ（５１ｂ_１～５１ｂ_ｎ）、５１ｃ（５１ｃ_１～５１ｃ_ｎ）及び５１ｄを積層して得られる積層体は、積層方向から平面視したときに、ランド部が、第１の主面とは反対側の上半分の領域（絶縁層５１ｄにおいてビア導体５３ｄが設けられている領域が下半分の領域である）に存在するため、ランド部及びビア導体と外部電極との間で生じる浮遊容量を小さくして、高周波特性をさらに向上させることができる。

コイル導体の厚みは特に限定されないが、３μｍ以上、６μｍ以下であることが好ましい。
コイル導体の厚みが３μｍ未満であると、直流抵抗（Ｒｄｃ）が大きくなり、通電したときの発熱が大きくなる。一方、コイル導体の厚みが６μｍを超える場合、積層方向に隣り合うコイル導体同士の距離が小さくなることによって浮遊容量が増加し、高周波特性が低下することがある。
コイル導体の厚みが３μｍ以上、６μｍ以下であると、低抵抗を実現しつつ高周波特性を向上させることができる。

本発明の積層型コイル部品において、積層体を構成するコイル導体の積層数は、４０以上、６０以下であることが好ましい。
コイル導体の積層数が４０未満であると、浮遊容量が大きくなり、透過係数Ｓ２１が低下する。一方、コイル導体の積層数が６０を超えると、直流抵抗（Ｒｄｃ）が大きくなる。
コイル導体の積層数を４０以上、６０以下とすることで、６０ＧＨｚでの透過係数Ｓ２１を向上させることができる。

本発明の積層型コイル部品において、積層方向に隣り合うコイル導体間の距離は特に限定されないが、３μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。
積層方向に隣り合うコイル導体間の距離が１０μｍを超える場合、コイル導体同士を接続するためにランド部を大きくする必要が生じ、浮遊容量が大きくなってしまう場合がある。一方、積層方向に隣り合うコイル導体間の距離が３μｍ未満である場合、コイル導体間で発生する浮遊容量が大きくなり、透過係数Ｓ２１が低下することがある。

本明細書において、積層方向に隣り合うコイル導体間の距離とは、ビアを介して接続されているコイル導体間の積層方向における最短距離である。従って、積層方向に隣り合うコイル導体間の距離と、浮遊容量を発生させるコイル導体間の距離とは、必ずしも一致しない。

本発明の積層型コイル部品において、第１の主面が実装面となる。

各コイル導体及び各連結導体の好ましい寸法の具体例について、積層型コイル部品１のサイズが、０６０３サイズ、０４０２サイズ、又は、１００５サイズである場合に分けて以下に説明する。

（１）積層型コイル部品１が０６０３サイズである場合
・積層方向から平面視したとき、各コイル導体の内径（コイル径）は、好ましくは、５０μｍ以上、１００μｍ以下である。
・各連結導体の長さ寸法は、好ましくは１５μｍ以上、４５μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以上、３０μｍ以下である。
・各連結導体の幅寸法は、好ましくは、３０μｍ以上、６０μｍ以下である。

（２）積層型コイル部品１が０４０２サイズである場合
・積層方向から平面視したとき、各コイル導体の内径（コイル径）は、好ましくは、３０μｍ以上、７０μｍ以下である。
・各連結導体の長さ寸法は、好ましくは１０μｍ以上、３０μｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以上、２５μｍ以下である。
・各連結導体の幅寸法は、好ましくは、２０μｍ以上、４０μｍ以下である。

（３）積層型コイル部品１が１００５サイズである場合
・積層方向から平面視したとき、各コイル導体の内径（コイル径）は、好ましくは、８０μｍ以上、１７０μｍ以下である。
・各連結導体の長さ寸法は、好ましくは２５μｍ以上、７５μｍ以下であり、より好ましくは２５μｍ以上、５０μｍ以下である。
・各連結導体の幅寸法は、好ましくは、４０μｍ以上、１００μｍ以下である。

［積層型コイル部品の製造方法］
本発明の積層型コイル部品の製造方法の一例について説明する。

最初に、後に絶縁層となるセラミックグリーンシートを作製する。例えば、まず、フェライト材料に、ポリビニルブチラール系樹脂等の有機バインダと、エタノール、トルエン等の有機溶剤と、分散剤と、等を加えて混練し、スラリー状にする。その後、ドクターブレード法等の方法によって、厚みが１２μｍ程度のセラミックグリーンシートを作製する。

フェライト材料としては、例えば、下記の方法で作製されるものが挙げられる。まず、鉄、ニッケル、亜鉛、及び、銅の酸化物原料を混合し、８００℃で１時間仮焼成する。その後、得られた仮焼成物をボールミルによって粉砕し、乾燥させることによって、平均粒径が約２μｍのＮｉ－Ｚｎ－Ｃｕ系のフェライト材料（酸化物混合粉末）を作製する。

フェライト材料を用いてセラミックグリーンシートを作製する場合、高いインダクタンスを得るためには、フェライト材料の組成が、Ｆｅ_２Ｏ_３：４０ｍоｌ％以上、４９．５ｍоｌ％以下、ＺｎＯ：５ｍоｌ％以上、３５ｍоｌ％以下、ＣｕＯ：４ｍоｌ％以上、１２ｍоｌ％以下、残部：ＮｉＯ及び微量添加剤（不可避不純物を含む）、であることが好ましい。

セラミックグリーンシートの材料としては、上述したフェライト材料等の磁性材料以外に、例えば、ガラスセラミック材料等の非磁性材料、磁性材料及び非磁性材料の混合材料、等を用いてもよい。

次に、セラミックグリーンシートに、後にコイル導体及びビア導体となる導体パターンを形成する。例えば、まず、セラミックグリーンシートにレーザー加工を施すことによって、直径２０μｍ以上、３０μｍ以下程度のビアホールを形成する。そして、銀ペースト等の導電性ペーストをビアホールに充填し、ビア導体用導体パターンを形成する。更に、セラミックグリーンシートの主面上に、銀ペースト等の導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷等の方法によって、厚みが１１μｍ程度のコイル導体用導体パターンを印刷する。コイル導体用導体パターンとしては、例えば、図４に示すようなコイル導体に相当する導体パターンなどを印刷する。

その後、乾燥させることによって、セラミックグリーンシートにコイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンが形成された構成を有するコイルシートが得られる。コイルシートにおいては、コイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンが互いに接続されている。

また、コイルシートとは別に、セラミックグリーンシートにビア導体用導体パターンが形成された構成を有するビアシートを作製する。ビアシートのビア導体用導体パターンは、後に連結導体を構成するビア導体となる導体パターンである。

次に、個片化及び焼成後に実装面と平行なコイル軸を有するコイルが積層体の内部に形成されるように、コイルシートを所定の順序で積層させる。更に、コイルシートの積層体の上下にビアシートを積層させる。

次に、コイルシート及びビアシートの積層体を熱圧着して圧着体を得た後、所定のチップサイズとなるように切断することによって、個片化したチップを得る。個片化したチップに対しては、例えば、バレル研磨を施すことによって、角部及び稜線に丸みを付けてもよい。

次に、個片化したチップに対して、所定の温度及び時間で脱バインダ処理及び焼成を施すことによって、内部にコイルを内蔵する積層体（焼成体）を形成する。この際、コイル導体用導体パターン及びビア導体用導体パターンは、各々、焼成後にコイル導体及びビア導体となる。コイルは、コイル導体同士がビア導体を介して接続されてなる。また、積層体の積層方向とコイルのコイル軸方向とは、実装面と平行になる。

次に、銀ペースト等の導電性ペーストを所定の厚みに引き伸ばした層に、積層体を斜めに浸漬して焼き付けることによって、積層体の４面（主面、端面、及び、両側面）に外部電極の下地電極層を形成する。このような方法では、積層体の主面及び端面の２回に分けて下地電極層を形成する場合と比較して、下地電極層を１回で形成できる。

次に、下地電極層に対して、めっきによって、所定の厚みのニッケル被膜及びスズ被膜を順次形成する。その結果、外部電極が形成される。

以上により、本発明の積層型コイル部品が製造される。

以下、本発明の積層型コイル部品をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

［試料の作製］
（実施例１）
（１）所定の組成を有するフェライト材料（仮焼粉末）を準備した。

（２）上記仮焼粉末に有機バインダ（ポリビニルブチラール系樹脂）、有機溶剤（エタノール及びトルエン）をＰＳＺボールとともにポットミルに入れ、湿式で充分に混合粉砕し、磁性体スラリーを作製した。

（３）ドクターブレード法により、上記磁性体スラリーをシート状に成形加工し、これを矩形に打ち抜くことにより、厚さ１５μｍのセラミックグリーンシートを複数枚作製した。

（４）Ａｇ粉末と有機ビヒクルを含む内部導体用の導電性ペーストを準備した。

（５）ビアシートの作製
セラミックグリーンシートの所定箇所にレーザーを照射することにより、ビアホールを形成した。ビアホールに導電性ペーストを充填してビア導体を形成、その周囲に円形に導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、ランド部を形成した。

（６）コイルシートの作製
セラミックグリーンシートの所定箇所にビアホールを形成し、導電性ペーストを充填してビア導体を形成した後、ランド部及びライン部からなるコイル導体を印刷し、コイルシートを得た。

（７）これらのシートを図４（ｂ）に示すように、絶縁層３１ｂ_１、３１ｃ_１、３１ｂ_２、３１ｃ_２の順で、絶縁層３１ｂと３１ｃをそれぞれｎ回ずつ積層し、両端部に絶縁層３１ａを４枚ずつ積層した後、加熱、加圧し、ダイサーで切断して個片化することにより積層成形体を作製した。

（８）積層成形体を焼成炉に入れて、大気雰囲気下、５００℃の温度で脱バインダ処理を行い、その後、９００℃の温度で焼成することにより、積層体（焼成済み）を作製した。
得られた積層体３０個の寸法をマイクロメーターを用いて測定し平均値を求めたところ、Ｌ＝０．６０ｍｍ、Ｗ＝０．３０ｍｍ、Ｔ＝０．３０ｍｍであった。

（９）Ａｇ粉末とガラスフリットを含有する外部電極用の導電性ペーストを塗膜形成槽に流し込み、所定厚みの塗膜が形成されるようにした。この塗膜に、積層体の外部電極を形成する箇所を浸漬した。

（１０）浸漬後、８００℃程度の温度で焼き付けることで、外部電極の下地電極を形成した。

（１１）電解めっきで、下地電極の上にＮｉ皮膜及びＳｎ皮膜を順次形成して、外部電極を形成した。
以上により、図３に示すような積層体の内部構造を有する実施例１の試料を作製した。
実施例１の試料では、第１の主面に延伸して形成された第１の外部電極の長さ、及び第２の主面に延伸して形成された第２の外部電極の長さは、いずれも３０μｍであった。また、第１の端面における第１の外部電極の高さ及び第２の端面における第２の外部電極の高さは、いずれも１５μｍであった。
第１の主面に延伸された第１の外部電極と対向するコイル導体の積層数と第１の主面に延伸された第２の外部電極と対向するコイル導体の積層数の合計が、２であった。

（透過係数Ｓ２１の測定）
図６は、透過係数Ｓ２１を測定する方法を模式的に示す図である。
図６に示すように、信号経路６１とグランド導体６２を設けた測定用治具６０に試料（積層型コイル部品１）をはんだ付けした。積層型コイル部品１の第１の外部電極２１が信号経路６１に接続され、第２の外部電極２２がグランド導体６２に接続される。

ネットワークアナライザ６３を用いて、試料への入力信号と透過信号の電力を求め、周波数を変化させて透過係数Ｓ２１を測定した。ネットワークアナライザ６３には、信号経路６１の一端と他端が接続される。
測定結果を図７に、６０ＧＨｚにおける透過係数Ｓ２１を表１に示す。図７は、実施例で作製した試料の透過係数Ｓ２１を示すグラフである。なお、透過係数Ｓ２１は、０ｄＢに近いほど損失が少ないことを示す。

（実施例２～４、比較例１～３）
下地電極を形成する工程において、塗膜に積層体を浸漬させる角度及び深さを調整して、第１の主面に延伸される外部電極の合計長さ、及び、外部電極と対向するコイル導体の積層数を表１に示すように変更したほかは、実施例１と同様の手順で、実施例２～４及び比較例１～３に係る積層型コイル部品を作製し、透過係数Ｓ２１を測定した。結果を図７及び表１に示す。

表１の結果より、本発明の積層型コイル部品は、６０ＧＨｚにおける透過係数Ｓ２１が－３．０ｄＢ以上であり、高周波特性に優れることがわかった。

１ 積層型コイル部品
１０ 積層体
１１ 第１の端面
１２ 第２の端面
１３ 第１の主面
１４ 第２の主面
１５ 第１の側面
１６ 第２の側面
２１ 第１の外部電極
２２ 第２の外部電極
３１ａ，３１ｂ（３１ｂ_１，３１ｂ_２），３１ｃ（３１ｃ_１，３１ｃ_２），５１ａ，５１ｂ（５１ｂ_１～５１ｂ_ｎ），５１ｃ（５１ｃ_１～５１ｃ_ｎ），５１ｄ 絶縁層
３２，３２ｂ（３２ｂ_１，３２ｂ_２），３２ｃ（３２ｃ_１，３２ｃ_２），５２ａ，５２ｂ（５２ｂ_１～５２ｂ_ｎ），５２ｃ（５２ｃ_１～５２ｃ_ｎ），５２ｄ コイル導体
３３ａ，３３ｂ（３３ｂ_１，３３ｂ_２），３３ｃ（３３ｃ_１，３３ｃ_２），５３ａ，５３ｂ（５３ｂ_１～５３ｂ_ｎ），５３ｃ（５３ｃ_１～５３ｃ_ｎ），５３ｄ ビア導体
４１ 第１の連結導体
４２ 第２の連結導体
６０ 測定用治具
６１ 信号経路
６２ グランド導体
６３ ネットワークアナライザ
Ａ コイルの中心軸
Ｅ_１ 第１の主面を覆う部分の第１の外部電極の長さ
Ｅ_２ 第１の端面を覆う部分の第１の外部電極の高さ
Ｌ_１ 積層体の長さ寸法
Ｌ_２ 積層型コイル部品の長さ寸法
Ｌ_３ 積層方向におけるコイル導体の配置領域の寸法
Ｔ_１ 積層体の高さ寸法
Ｔ_２ 積層型コイル部品の高さ寸法
Ｗ_１ 積層体の幅寸法
Ｗ_２ 積層型コイル部品の幅寸法

Claims (4)

1. 複数の絶縁層が長さ方向に積層されてなり、内部にコイルを内蔵する積層体と、
   前記コイルに電気的に接続されている第１の外部電極及び第２の外部電極と、を備え、
   前記コイルは、前記絶縁層とともに前記長さ方向に積層された複数のコイル導体が電気的に接続されてなり、
   前記積層体は、前記長さ方向において相対する第１の端面及び第２の端面と、前記長さ方向と直交する高さ方向において相対する第１の主面及び第２の主面と、前記長さ方向及び前記高さ方向に直交する幅方向において相対する第１の側面及び第２の側面と、を有し、
   前記第１の外部電極は、前記第１の端面の一部と前記第１の主面の一部とを延伸して覆い、
   前記第２の外部電極は、前記第２の端面の一部と前記第１の主面の一部とを延伸して覆い、
   前記第１の主面は、実装面であり、
   前記積層体の積層方向と前記コイルのコイル軸方向とは、前記第１の主面と平行であり、
   前記コイル軸が、前記積層体の高さ方向の略中央に重なり、
   前記積層方向における前記コイル導体の配置領域の寸法は、前記積層体の長さ寸法の８５％以上、９５％以下であり、
   前記第１の主面に延伸された前記第１の外部電極と対向する前記コイル導体の積層数、及び、前記第１の主面に延伸された前記第２の外部電極と対向する前記コイル導体の積層数の合計は、４以上、１２以下であり、
   ６０ＧＨｚ以上の高周波帯で用いられることを特徴とする、積層型コイル部品。
2. 前記コイル導体の積層数は、４０以上、６０以下である、請求項１に記載の積層型コイル部品。
3. 前記コイル導体の厚みが３μｍ以上、６μｍ以下である、請求項１又は２に記載の積層型コイル部品。
4. 前記積層体の長さは、５６０μｍ以上、６００μｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の積層型コイル部品。

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