JP7307524B2 - コイル部品及びコイル部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品及びコイル部品の製造方法に関する。

特許文献１には、コイル部品が記載されている。このコイル部品は、２層のコイル導体及び２層のコイル導体を覆う絶縁樹脂体を有するコイル基板と、コイル基板の一部を覆う磁性樹脂体と、を有する。磁性樹脂体は、磁性体分を含有する樹脂材料である。

特開２０１７－０９２１２１号公報

ところで、コイル部品の製造過程においては、磁性樹脂層の平坦性を確保するために、磁性樹脂層を研磨する工程が行われる。このとき、磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーが磁性樹脂層から脱落する事態が起こり得る。このように磁性樹脂層から磁性フィラーが脱落すると、磁性樹脂層の体積が減少するので、磁束が通過できる部分が少なくなる。したがって、コイル部品の透磁率が低下し、その結果インダクタンスが低下する可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、インダクタンスの低下を抑制することが可能なコイル部品及びコイル部品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一形態に係るコイル部品は、巻線部及び巻線部を覆う絶縁部を含む平面コイルを有するコイル部と、コイル部を被覆し、磁性フィラーを含む磁性樹脂層と、を備え、磁性樹脂層は、コイル部に接触する第１磁性樹脂層と、第１磁性樹脂層上に積層された第２磁性樹脂層と、を有し、第２磁性樹脂層は磁性樹脂層の主面を構成し、第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、第１磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さい。

上記のコイル部品の磁性樹脂層は、コイル部に接触する第１磁性樹脂層と、第１磁性樹脂層上に積層された第２磁性樹脂層と、を有している。また、第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、第１磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さい。このように、相対的に小さい磁性フィラーを含む第２磁性樹脂層が第１磁性樹脂層に対して積層され、第２磁性樹脂層が磁性樹脂層の主面を構成しているので、コイル部品の製造過程においては第２磁性樹脂層が研磨される。第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は相対的に小さいので、第２磁性樹脂層から磁性フィラーが脱落したとしても、磁性フィラーの脱落による磁性樹脂層の体積の減少量が少ない。したがって、コイル部品の透磁率の低下が抑制され、その結果インダクタンスの低下を抑制することができる。

一形態において、第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、積層方向におけるコイル部の第２磁性樹脂層側の主面と、第２磁性樹脂層のコイル部とは反対側の主面との間の距離の１０％以下であってもよい。このように第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径を設定することにより、磁束が通過する部分の大きさに対する磁性フィラーの大きさの割合が小さくなる。したがって、磁性フィラーの脱落による透磁率への影響が小さくなり、コイル部品のインダクタンスの低下が抑制される。

一形態において、第２磁性樹脂層の厚さは、積層方向におけるコイル部の第２磁性樹脂層側の主面と、第２磁性樹脂層のコイル部とは反対側の主面との間の距離より小さくてもよい。この構成によれば、磁性樹脂層において第１磁性樹脂層が占める割合を大きくすることができる。第１磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径より大きいので、第１磁性樹脂層の透磁率は第２磁性樹脂層の透磁率より大きい。したがって、コイル部品の透磁率を大きくすることができる。

一形態において、第２磁性樹脂層の厚さは、積層方向におけるコイル部の第２磁性樹脂層側の主面と、第２磁性樹脂層のコイル部とは反対側の主面との間の距離以上であってもよい。この構成によれば、第２磁性樹脂層はコイル部に接触する。第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は第１磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さいので、第２磁性樹脂層とコイル部との密着性は、第１磁性樹脂層とコイル部との密着性より高い。したがって、第２磁性樹脂層とコイル部とが接触することにより、磁性樹脂層とコイル部との密着性を高めることができる。

一形態において、磁性樹脂層は、第１磁性樹脂層に対して第２磁性樹脂層とは反対側に積層された第３磁性樹脂層を有し、第３磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、第１磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さくてもよい。この構成によれば、コイル部の主面側に第２磁性樹脂層が設けられ、コイル部の主面とは反対側に相対的に小さい磁性フィラーを含む第３磁性樹脂層が形成されるので、積層方向におけるコイル部品の対称性が向上する。したがって、応力等によるコイル部品の反りを抑制することができる。

本発明の一形態に係るコイル部品の製造方法は、巻線部及び巻線部を覆う絶縁部を含む平面コイルを有するコイル部を形成する工程と、コイル部の周囲においてコイル部に接触し、磁性フィラーを含む第１磁性樹脂層を形成する工程と、第１磁性樹脂層上に、第１磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーよりも最大粒径が小さい磁性フィラーを含む第２磁性樹脂層を積層することで、第１磁性樹脂層及び第２磁性樹脂層によりコイル部を被覆する磁性樹脂層を形成する工程と、第２磁性樹脂層を研磨し、磁性樹脂層の主面を形成する工程と、を含む。

上記のコイル部品の製造方法では、第２磁性樹脂層を研磨し、磁性樹脂層の主面を形成する。第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は相対的に小さいので、研磨により第２磁性樹脂層から磁性フィラーが脱落したとしても、磁性フィラーの脱落による磁性樹脂層の体積の減少量が少ない。したがって、コイル部品の透磁率の低下が抑制され、その結果インダクタンスの低下を抑制することができる。

本発明によれば、インダクタンスの低下を抑制することが可能なコイル部品及びコイル部品の製造方法が提供される。

本発明の一実施形態に係るコイル部品を示す斜視図である。 図１のII-II線に沿った断面図である。 図１のコイル部品の一部分解斜視図である。 図１のコイル部品の製造方法を説明するための図である。 図１のコイル部品の製造方法を説明するための図である。 図１のコイル部品の製造方法を説明するための図である。 図１のコイル部品の製造方法を説明するための図である。 図１のコイル部品１の効果を説明するための図である。 変形例に係るコイル部品を概略的に示す断面図である。 変形例に係るコイル部品を概略的に示す断面図である。 図９のコイル部品の変形例に係るコイル部品を概略的に示す断面図である。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１～図３を参照して、コイル部品１の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るコイル部品を示す斜視図である。図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。図３は、図１のコイル部品１の一部分解斜視図である。なお、図３においては、後述の磁性樹脂層７の図示を省略している。

図１に示されるコイル部品１は、例えば、直流回路の電圧変換を行うスイッチング電源回路ユニット等に搭載される部品である。図１～図３に示されるように、コイル部品１は、磁性基板１０と、コイル部２０と、磁性樹脂層７と、導体ポスト１９Ａ，１９Ｂと、カバー絶縁層３０と、外部端子４０Ａ，４０Ｂとを備えている。

なお、本明細書中において「積層方向」とは、磁性基板１０、コイル部２０、磁性樹脂層７、カバー絶縁層３０、外部端子４０Ａ，４０Ｂというように、磁性基板１０から外部端子４０Ａ，４０Ｂに向けて各層が順次重なる方向である。また、以下の説明では、積層方向に沿って外部端子４０Ａ，４０Ｂ側を「上」、積層方向に沿って磁性基板１０側を「下」として説明する場合がある。

磁性基板１０は、例えばフェライト等の磁性材料によって構成された平板状の基板である。磁性基板１０上には、コイル部２０が積層されている。コイル部２０は磁性樹脂層７に覆われている。磁性樹脂層７は、磁性フィラー及びバインダ樹脂（樹脂）を含む混合物である。磁性樹脂層７は主面７ａを有しており、主面７ａ上には、カバー絶縁層３０が積層されている。カバー絶縁層３０上には、外部端子４０Ａ，４０Ｂが設けられている。

コイル部２０は、下部絶縁層２１と、下部絶縁層２１に対して積層された第１平面コイル２２と、第１平面コイル２２に対して積層された第２平面コイル２３と、第１平面コイル２２と第２平面コイル２３とを電気的に接続するビア導体２５と、第１平面コイル２２と導体ポスト１９Ｂとを電気的に接続する連結部２６と、を備えている。また、コイル部２０は、磁性樹脂層７側の主面２０ａと、主面２０ａとは反対側（磁性基板１０側）の主面２０ｂと、を有している。

下部絶縁層２１は、磁性基板１０上に積層されている。下部絶縁層２１は、磁性基板１０の全面に設けられている。下部絶縁層２１の下側（磁性基板１０側）の主面は、コイル部２０の主面２０ｂに相当する。

第１平面コイル２２は、磁性基板１０に直交し、積層方向に沿った軸線Ａを有し、矩形環状を呈している。第１平面コイル２２は、軸線Ａを中心として矩形状に巻回された第１巻線部（巻線部）２２１と、第１巻線部２２１を覆う第１絶縁部２２２とを含む。ここで、第１絶縁部２２２が「第１巻線部２２１を覆う」とは、少なくとも第１巻線部２２１の一方側（上側、すなわち第２平面コイル２３側）の主面２２１ａ、及び主面２２１ａに連続する第１巻線部２２１の側面が第１絶縁部２２２に接触する状態をいう。第１巻線部２２１は、下部絶縁層２１に対して積層されており、第１巻線部２２１の下側（磁性基板１０側）の主面は、下部絶縁層２１に接触している。第１巻線部２２１は、例えば銅（Ｃｕ）等の金属材料によって構成されている。

第１絶縁部２２２は、２つの絶縁層２２２Ａ，２２２Ｂを含んでいる。絶縁層２２２Ａは、第１巻線部２２１と同一層内において、第１巻線部２２１の周囲を埋めている。また、絶縁層２２２Ａは、第１巻線部２２１の巻回部分同士の間を埋めている。絶縁層２２２Ｂは、第１巻線部２２１の一方側の主面２２１ａに接触している。コイル部２０の内径に対応する第１絶縁部２２２の領域には、積層方向に第１絶縁部２２２を貫通する貫通孔が形成されている。また、第１絶縁部２２２には、第１絶縁部２２２を貫通する貫通孔２２ａが設けられている。貫通孔２２ａは、第１絶縁部２２２の絶縁層２２２Ｂに形成されている。なお、本実施形態では、絶縁層２２２Ａ，２２２Ｂは一体に設けられているが、絶縁層２２２Ａと絶縁層２２２Ｂとは別の層として設けられていてもよい。また、第１絶縁部２２２は、下部絶縁層２１を含んでいてもよい。

第２平面コイル２３は、第１平面コイル２２と同様に矩形環状を呈している。第２平面コイル２３は、軸線Ａを中心として矩形状に巻回された第２巻線部２３１と、第２巻線部２３１を覆う第２絶縁部２３２とを含む。ここで、第２絶縁部２３２が「第２巻線部２３１を覆う」とは、少なくとも第２巻線部２３１の一方側（上側、すなわち磁性樹脂層７側）の主面２３１ａ、及び主面２３１ａに連続する第２巻線部２３１の側面が第２絶縁部２３２に接触する状態をいう。第２巻線部２３１は第１絶縁部２２２に対して積層されており、第２巻線部２３１の下側（第１絶縁部２２２側）の主面は、第１絶縁部２２２（絶縁層２２２Ｂ）に接触している。第２巻線部２３１は、例えば銅（Ｃｕ）等の金属材料によって構成されている。

第２絶縁部２３２は、２つの絶縁層２３２Ａ，２３２Ｂを含んでいる。絶縁層２３２Ａは、第２巻線部２３１と同一層内において、第２巻線部２３１の周囲を埋めている。また、絶縁層２３２Ａは、第２巻線部２３１の巻回部分同士の間を埋めている。絶縁層２３２Ｂは、第２巻線部２３１の一方側（上側、すなわち磁性樹脂層７側）の主面２３１ａを覆っている。コイル部２０の内径に対応する第２絶縁部２３２の領域には、積層方向に第２絶縁部２３２を貫通する貫通孔が形成されている。第２絶縁部２３２の上側の主面は、コイル部２０の主面２０ａに相当する。なお、本実施形態では、絶縁層２３２Ａ，２３２Ｂは一体に設けられているが、絶縁層２３２Ａと絶縁層２３２Ｂとは別の層として設けられていてもよい。

下部絶縁層２１、第１絶縁部２２２、及び第２絶縁部２３２は、絶縁性樹脂によって構成されている。絶縁性樹脂としては、例えばポリイミド、又はポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。なお、下部絶縁層２１、第１絶縁部２２２、及び第２絶縁部２３２は、それぞれ同じ材料によって構成されていてもよいし、異なる材料によって構成されていてもよい。

ビア導体２５は、第１絶縁部２２２を貫通する貫通孔２２ａ内に設けられている。ビア導体２５は、第１巻線部２２１の最も内側の巻回部分と、第２巻線部２３１の最も内側の巻回部分とを電気的に接続している。これにより、第１平面コイル２２及び第２平面コイル２３によって１つのコイルが形成されている。なお、図２に示されるようにビア導体２５は、第２巻線部２３１と一体に設けられていてもよい。連結部２６は、第１巻線部２２１の外側の端部から絶縁層２２２Ｂ及び絶縁層２３２Ａを貫通して磁性樹脂層７の主面７ａ側に延び、第１巻線部２２１と導体ポスト１９Ｂとを電気的に接続している。

磁性樹脂層７は、コイル部２０の周囲を被覆している。磁性樹脂層７は、直方体形状の外形を有している。直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされた直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められた直方体の形状が含まれる。磁性樹脂層７の主面７ａは、長辺及び短辺を有する矩形状をなしている。磁性樹脂層７は、第１磁性樹脂層７１と、第２磁性樹脂層７２と、を有している。

第１磁性樹脂層７１は、コイル部２０に接触しながら、コイル部２０の周囲を覆っている。本実施形態においては、第１磁性樹脂層７１はコイル部２０の側面及びコイル部２０の主面２０ａを全て覆っており、コイル部２０の主面２０ａに接触している。また、第１磁性樹脂層７１は、コイル部２０の内径に対応する部分に充填されている。

第１磁性樹脂層７１は、磁性フィラー及びバインダ樹脂（樹脂）を含む混合物によって構成されている。第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーの構成材料は、例えば鉄、カルボニル鉄、ケイ素、クロム、ニッケル、又はホウ素等である。バインダ樹脂の構成材料は、例えばエポキシ樹脂等である。第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーの割合は、例えば第１磁性樹脂層７１の全体に対して９０重量％以上である。第１磁性樹脂層７１に含まれるバインダ樹脂の割合は、例えば第１磁性樹脂層７１の全体に対して３重量％以上である。第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、例えば４０μｍ以上８０μｍ以下である。

第２磁性樹脂層７２は、第１磁性樹脂層７１に対して積層されている。本実施形態においては、第２磁性樹脂層７２はコイル部２０の主面２０ａを覆う第１磁性樹脂層７１上に設けられている。したがって、第２磁性樹脂層７２とコイル部２０とは互いに離間している。第２磁性樹脂層７２は、コイル部２０とは反対側の主面７２ａを有している。第２磁性樹脂層７２の主面７２ａは、磁性樹脂層７の主面７ａに相当する。

第２磁性樹脂層７２は、第１磁性樹脂層７１と同様に、磁性フィラー及びバインダ樹脂（樹脂）を含む混合物によって構成されている。第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの構成材料は、例えば鉄、カルボニル鉄、ケイ素、クロム、ニッケル、又はホウ素等である。バインダ樹脂の構成材料は、例えばエポキシ樹脂等である。第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの割合は、例えば第２磁性樹脂層７２の全体の９０重量％以上である。第２磁性樹脂層７２に含まれるバインダ樹脂の割合は、例えば第２磁性樹脂層７２の全体に対して３重量％以上である。第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さく、例えば１μｍ以上１０μｍ以下である。また、第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、積層方向におけるコイル部２０の第２磁性樹脂層７２側（磁性樹脂層７側）の主面２０ａと、第２磁性樹脂層７２のコイル部２０とは反対側の主面７２ａ（磁性樹脂層７の主面７ａ）との間の距離Ｌの１０％以下とすることができる。距離Ｌは、コイル部２０の主面２０ａの上方に設けられた磁性樹脂層７の厚さに相当する。第２磁性樹脂層７２の厚さＴ７２は、距離Ｌより小さくなっている。一例として、距離Ｌは１００μｍ以上２００μｍ以下程度であり、第２磁性樹脂層７２の厚さＴ７２は１０μｍ以上２０μｍ以下程度である。

一対の導体ポスト１９Ａ，１９Ｂは、例えば銅（Ｃｕ）で構成されており、積層方向に交差する交差方向におけるコイル部２０の両端部から積層方向に沿って延びている。導体ポスト１９Ａは、第２巻線部２３１の外側の端部に接続されている。導体ポスト１９Ａは、磁性樹脂層７（第１磁性樹脂層７１及び第２磁性樹脂層７２）を貫通するように第２巻線部２３１から磁性樹脂層７の主面７ａまで延びて、主面７ａに露出している。導体ポスト１９Ａの露出した部分に対応する位置には、外部端子４０Ａが設けられている。導体ポスト１９Ａは、カバー絶縁層３０の貫通孔３１ａ内の導体部３１によって、外部端子４０Ａに接続されている。これにより、導体ポスト１９Ａ及び導体部３１を介して、第２巻線部２３１の外側の端部（コイル部２０の一端部）と外部端子４０Ａとが電気的に接続されている。

導体ポスト１９Ｂは、連結部２６に接続されている。導体ポスト１９Ｂは、磁性樹脂層７を貫通するように連結部２６から磁性樹脂層７の主面７ａまで延びて、主面７ａに露出している。導体ポスト１９Ｂの露出した部分に対応する位置には、外部端子４０Ｂが設けられている。導体ポスト１９Ｂは、カバー絶縁層３０の貫通孔３２ａ内の導体部３２によって、外部端子４０Ｂに接続されている。これにより、連結部２６、導体ポスト１９Ｂ、及び導体部３２を介して、第１巻線部２２１の外側の端部（コイル部２０の他端部）と外部端子４０Ｂとが電気的に接続されている。

外部端子４０Ａは、主面７ａにおける一方の短辺に沿っており、外部端子４０Ｂは、主面７ａにおける他方の短辺に沿っている。外部端子４０Ａ，４０Ｂは、主面７ａにおける長辺に沿った方向に互いに離間している。一対の外部端子４０Ａ，４０Ｂはいずれも膜状であり、平面視で長方形状である。外部端子４０Ａ，４０Ｂは、それぞれ、導体ポスト１９Ａ，１９Ｂと電気的に接続されている。外部端子４０Ａ，４０Ｂは、例えば銅（Ｃｕ）等の導電性材料によって構成されている。外部端子４０Ａ，４０Ｂは、例えばめっきにより形成され得る。なお、外部端子４０Ａ，４０Ｂは、単層構造であってもよいし、複数の層が積層された積層構造であってもよい。

カバー絶縁層３０は、磁性樹脂層７（第１磁性樹脂層７１）の主面７ａ上に設けられ、積層方向において導体ポスト１９Ａ，１９Ｂと外部端子４０Ａ，４０Ｂとの間に位置している。カバー絶縁層３０は、導体ポスト１９Ａ，１９Ｂに対応する位置に貫通孔３１ａ，３２ａを有している。貫通孔３１ａ，３２ａ内には、銅（Ｃｕ）等の導電性材料よって構成された導体部３１，３２が設けられている。カバー絶縁層３０は、絶縁性材料によって構成されており、例えば、ポリイミド、エポキシ等の絶縁性樹脂で構成されている。

次に、図４～図７を参照して、コイル部品１の製造方法について説明する。図４～図７は、コイル部品１の製造方法を説明するための図である。

まず、磁性基板１０上にコイル部２０を形成する。具体的には、図４（ａ）に示されるように、磁性基板１０の上に絶縁性ペーストパターンを塗布して硬化させることにより下部絶縁層２１を形成する。続いて、図４（ｂ）に示されるように、下部絶縁層２１の上に金属層１４を形成する。金属層１４は、例えばめっき又はスパッタリング等により形成することができる。その後、所定のマスクを用いてパターニングを行うことにより、第１巻線部２２１が形成される。続いて、図４（ｃ）に示されるように、第１絶縁部２２２を形成する。第１絶縁部２２２は、金属層１４上に絶縁性ペーストパターンを塗布して硬化させることにより形成することができる。このとき、第１絶縁部２２２の絶縁層２２２Ａ及び絶縁層２２２Ｂが一度に形成される。

続いて、図５（ａ）に示されるように、第１絶縁部２２２（絶縁層２２２Ｂ）をエッチングすることにより、貫通孔２２ａ及び連結部２６の一部を形成するための開口１６を形成する。これにより、第１平面コイル２２が形成された状態となる。

次に、図５（ｂ）に示されるように、めっき又はスパッタリング等により、第２絶縁部２３２の上に再び金属層１４を形成する。その後、所定のマスクを用いてパターニングを行うことにより、第２巻線部２３１が形成される。このとき、貫通孔２２ａ内にはビア導体２５が形成される。また、開口１６に対応する位置に連結部２６が形成される。

次に、図５（ｃ）に示されるように、第２絶縁部２３２を形成する。第２絶縁部２３２は、金属層１４（第２巻線部２３１）上に絶縁性ペーストパターンを塗布して硬化させることにより形成することができる。このとき、第２絶縁部２３２の絶縁層２３２Ａ及び絶縁層２３２Ｂが一度に形成される。これにより、第２平面コイル２３が形成された状態となる。

次に、図６（ａ）に示されるように、第２絶縁部２３２（絶縁層２３２Ｂ）をエッチングし、導体ポスト１９Ａ，１９Ｂを形成するための開口１９Ａ’，１９Ｂ’を形成する。以上の工程により、コイル部２０が形成された状態となる。

次に、図６（ｂ）に示されるように、金属層１４のうち、第１巻線部２２１及び第２巻線部２３１を構成していない部分（第１平面コイル２２及び第２平面コイル２３の内径部及び外周部に対応する部分）をエッチング処理等によって除去する。

次に、図６（ｃ）に示されるように、導体ポスト１９Ａ，１９Ｂを形成する。具体的には、所定のマスクを用いてめっきやスパッタリング等により、第２絶縁部２３２の開口１９Ａ’，１９Ｂ’上にシード部を形成し、このシード部を用いて導体ポスト１９Ａ，１９Ｂをめっき形成する。導体ポスト１９Ａ，１９Ｂをめっき形成する際には、例えば絶縁性の犠牲層（二点鎖線で示される部分）を用いることができる。

次に、図７（ａ）に示されるように、磁性基板１０の全面に磁性フィラー及び樹脂を含む磁性樹脂を塗布し、硬化処理を行うことにより、第１磁性樹脂層７１を形成する。これにより、コイル部２０の主面２０ａ及び導体ポスト１９Ａ，１９Ｂの周囲の一部が第１磁性樹脂層７１によって覆われた状態となる。このとき、コイル部２０の内径部分にも第１磁性樹脂層７１が充填される。その後、第１磁性樹脂層７１に対し、第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーよりも最大粒径が小さい磁性フィラーを含む磁性樹脂を塗布し、第２磁性樹脂層７２を形成する。これにより、導体ポスト１９Ａ，１９Ｂの周囲が第１磁性樹脂層７１及び第２磁性樹脂層７２によって覆われた状態となる。

次に、第２磁性樹脂層７２の表面を研磨することにより、磁性樹脂層７の主面７ａを形成する。第２磁性樹脂層７２は、例えばグラインディング等の公知の方法によって研磨することができる。一例として、＃４００程度のホイールを３００～６０００ｒｐｍで回転させることにより、第２磁性樹脂層７２の研磨が行われる。このように研磨を行うことにより、平坦な主面７ａが得られる。

次に、図７（ｂ）に示されるように、磁性樹脂層７の主面７ａの上に絶縁性樹脂ペースト等の絶縁性材料を塗布することにより、カバー絶縁層３０を形成する。カバー絶縁層３０を形成する際、主面７ａの全体を覆うと共に、一対の導体ポスト１９Ａ、１９Ｂに対応する位置に貫通孔３１ａ、３２ａを形成し、カバー絶縁層３０から一対の導体ポスト１９Ａ、１９Ｂを露出させる。具体的には、主面７ａの全領域に絶縁性材料を塗布し、その後、導体ポスト１９Ａ、１９Ｂに対応する箇所のカバー絶縁層３０を除去する。

次に、所定のマスクを用いてめっきやスパッタリング等により、カバー絶縁層３０上に外部端子４０Ａ，４０Ｂに対応する領域にシード部を形成する。シード部は、カバー絶縁層３０の貫通孔３１ａ，３２ａから露出する導体ポスト１９Ａ，１９Ｂ上に形成される。次に、シード部を用いて、無電解めっきにより外部端子４０Ａ，４０Ｂを形成する。このとき、カバー絶縁層３０の貫通孔３１ａ，３２ａを埋めるようにめっきが成長して導体部３１，３２が形成される。以上の工程により、図２に示されるコイル部品１が形成される。

以上説明したように、コイル部品１の磁性樹脂層７は、コイル部２０に接触する第１磁性樹脂層７１と、第１磁性樹脂層７１に対して積層された第２磁性樹脂層７２と、を有している。また、第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さい。このように、相対的に小さい磁性フィラーを含む第２磁性樹脂層７２が第１磁性樹脂層７１に対して積層され、第２磁性樹脂層７２が磁性樹脂層７の主面７ａを構成しているので、コイル部品１の製造過程においては第２磁性樹脂層７２が研磨される。第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は相対的に小さいので、研磨時に第２磁性樹脂層７２から磁性フィラーが脱落したとしても、磁性フィラーの脱落による磁性樹脂層の体積の減少量が少ない。したがって、コイル部品１の透磁率の低下が抑制され、その結果インダクタンスの低下を抑制することができる。

図８は、図１のコイル部品１の効果を説明するための図である。図８は、積層方向におけるコイル部２０の第２磁性樹脂層７２側（磁性樹脂層７側）の主面２０ａと、第２磁性樹脂層７２のコイル部２０とは反対側（図示上方）の主面７２ａ（磁性樹脂層７の主面７ａ）との間の距離Ｌとインダクタンスとの関係のシミュレーション結果を示している。なお、シミュレーションには三次元電磁界シミュレータ（有限要素法）を使用し、マクスウェルの電磁界方程式を数値シミュレーションにより解いた。図８は１ＭＨｚにおけるインダクタンス値を示している。このシミュレーションでは、距離Ｌの値を１６０μｍ、１３５μｍ（約１５％減少）、１１０μｍ（約３０％減少）と変化させたときのコイル部品１のインダクタンスの値をそれぞれ調べている。すなわち、このシミュレーションでは、距離Ｌの値が１６０μｍである場合を基準とし、距離Ｌの値を１３５μｍ、１１０μｍと減少させることにより、磁性フィラーの脱落によって磁性樹脂層７の体積が減少した状態を擬似的に表している。

図８に示されるように、距離Ｌを減少させるにつれて、コイル部品１のインダクタンスの値が低下している。すなわち、磁性樹脂層７の体積が減少するほど、コイル部品１のインダクタンスが低下する。このように、図８に示されるシミュレーション結果から、第２磁性樹脂層７２に含まれる最大粒径が相対的に小さい磁性フィラーが脱落したとしても、磁性樹脂層７の体積の減少量が少ないので、コイル部品１のインダクタンスの低下が抑制されることが確認できる。

また、第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、積層方向におけるコイル部２０の第２磁性樹脂層７２側の主面２０ａと、第２磁性樹脂層７２のコイル部２０とは反対側の主面７ａとの間の距離Ｌの１０％以下である。このように第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径を設定することにより、磁束が通過する部分の大きさに対する磁性フィラーの大きさの割合が小さくなる。したがって、磁性フィラーの脱落による透磁率への影響が小さくなり、コイル部品１のインダクタンスの低下が抑制される。

また、第２磁性樹脂層７２の厚さＴ７２は、積層方向におけるコイル部２０の第２磁性樹脂層７２側の主面２０ａと、第２磁性樹脂層７２のコイル部２０とは反対側の主面７ａとの間の距離Ｌより小さい。これにより、磁性樹脂層７において第１磁性樹脂層７１が占める割合を大きくすることができる。第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーの最大粒径は第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径より大きいので、第１磁性樹脂層７１の透磁率は第２磁性樹脂層７２の透磁率より大きい。したがって、磁性樹脂層７において第１磁性樹脂層７１が占める割合を大きくすることで磁性樹脂層７全体での透磁率を大きくすることができる。よって、コイル部品１としての透磁率を大きくすることができる。

また、本実施形態に係るコイル部品１の製造方法では、第２磁性樹脂層７２を研磨することにより、磁性樹脂層７の主面７ａが形成される。第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径は相対的に小さいので、研磨により第２磁性樹脂層７２から磁性フィラーが脱落したとしても、磁性フィラーの脱落による磁性樹脂層７の体積の減少量が少ない。したがって、コイル部品１の透磁率の低下が抑制され、その結果インダクタンスの低下を抑制することができる。

また、第２磁性樹脂層７２を研磨して磁性樹脂層７の主面７ａを形成することにより、コイル部品１の表面の平坦性の向上を図ることができる。これにより、コイル部品１を基板等に実装する際に、コイル部品１の取り付けを容易に行うことができる。一例として、コイル部品１と、コイル部品１が実装される基板との間にアンダーフィル材を充填する場合、コイル部品１の表面が平坦であることによりアンダーフィル材の充填を容易に行うことができる。

次に、図９を参照して、変形例に係るコイル部品２について説明する。図９は、変形例に係るコイル部品を概略的に示す断面図である。図９に示されるように、コイル部品２は、コイル部品１と同様に、磁性基板１０と、コイル部２０と、第１磁性樹脂層７１と、第２磁性樹脂層７２と、導体ポスト１９Ａ，１９Ｂと、カバー絶縁層３０と、外部端子４０Ａ，４０Ｂとを備えている。コイル部品２がコイル部品１と相違する点は、第２磁性樹脂層７２の厚さが、積層方向におけるコイル部２０の第２磁性樹脂層７２側の主面２０ａと、第２磁性樹脂層７２のコイル部２０とは反対側の主面７ａとの間の距離Ｌ以上である点である。第２磁性樹脂層７２はコイル部２０の主面２０ａに接触している。第１磁性樹脂層７１は、コイル部２０の主面２０ａよりも下側（磁性基板１０側）においてコイル部２０の周囲及びコイル部２０の内径に対応する部分に充填されている。

上記のコイル部品２においても、コイル部品１と同様に、相対的に小さい磁性フィラーを含む第２磁性樹脂層７２が第１磁性樹脂層７１に対して積層されているので、コイル部品２の製造過程においては第２磁性樹脂層７２が研磨される。第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は相対的に小さいので、第２磁性樹脂層７２から磁性フィラーが脱落したとしても、磁性フィラーの脱落による磁性樹脂層の体積の減少量が少ない。したがって、コイル部品２の透磁率の低下が抑制され、その結果インダクタンスの低下を抑制することができる。

また、第２磁性樹脂層７２の厚さＴ７２は、積層方向におけるコイル部２０の第２磁性樹脂層７２側の主面２０ａと、第２磁性樹脂層７２のコイル部２０とは反対側の主面２０ａとの間の距離Ｌ以上である。これにより、第２磁性樹脂層７２はコイル部２０に接触する。第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径は第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さいので、第２磁性樹脂層７２とコイル部２０との密着性は、第１磁性樹脂層７１とコイル部２０との密着性より高い。したがって、第２磁性樹脂層７２とコイル部２０とが接触することにより、磁性樹脂層７とコイル部２０との密着性を高めることができる。

次に、図１０を参照して、変形例に係るコイル部品３について説明する。図１０は、変形例に係るコイル部品を概略的に示す断面図である。図１０に示されるように、コイル部品３は、コイル部品１と同様に、コイル部２０と、第１磁性樹脂層７１と、第２磁性樹脂層７２と、導体ポスト１９Ａ，１９Ｂと、カバー絶縁層３０と、外部端子４０Ａ，４０Ｂとを備えている。コイル部品３がコイル部品１と相違する点は、磁性樹脂層７が、第１磁性樹脂層７１に対して第２磁性樹脂層７２とは反対側（コイル部２０の主面２０ａとは反対側）に積層された第３磁性樹脂層７３を更に有する点である。すなわち、コイル部品３は、磁性基板１０に代えて、磁性樹脂層７に含まれる第３磁性樹脂層７３を備えている。第３磁性樹脂層はコイル部２０の主面２０ｂに接触している。

第３磁性樹脂層７３は、第２磁性樹脂層７２と同様に、磁性フィラー及びバインダ樹脂（樹脂）を含む混合物によって構成されている。第３磁性樹脂層７３に含まれる磁性フィラーの構成材料は、例えば鉄、カルボニル鉄、ケイ素、クロム、ニッケル、又はホウ素等である。バインダ樹脂の構成材料は、例えばエポキシ樹脂等である。第３磁性樹脂層７３に含まれる磁性フィラーの割合は、例えば第３磁性樹脂層７３の全体の９０重量％以上である。第３磁性樹脂層７３に含まれるバインダ樹脂の割合は、例えば第３磁性樹脂層７３の全体の３重量％以上である。第３磁性樹脂層７３に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、第１磁性樹脂層７１に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さく、例えば１μｍ以上１０μｍ以下である。

次に、コイル部品３の製造方法について説明する。コイル部品３の製造方法では、コイル部品１の製造方法と同様の工程を行った後、磁性基板１０を研磨又は機械的な剥離等によって除去する。その後、磁性基板１０の除去によって露出した面（コイル部２０の主面２０ｂ）に磁性樹脂を塗布して第３磁性樹脂層７３を形成することにより、図１０に示されるコイル部品３が形成される。なお、コイル部品３の製造方法では、図４（ａ）に示される最初の工程から磁性基板１０を用いずに、研磨又は剥離が容易な基材を用いてもよい。

上記のコイル部品３においても、コイル部品１と同様に、相対的に小さい磁性フィラーを含む第２磁性樹脂層７２が第１磁性樹脂層７１に対して積層されているので、コイル部品１と同様の効果を得ることができる。また、コイル部品３では、コイル部２０の主面２０ａ側に第２磁性樹脂層７２が設けられ、コイル部２０の主面２０ａとは反対側（主面２０ｂ側）に、相対的に小さい磁性フィラーを含む第３磁性樹脂層７３が形成されるので、積層方向におけるコイル部品３の対称性が向上する。したがって、応力等によるコイル部品３の反りを抑制することができる。なお、対称性の観点から、第３磁性樹脂層７３に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、第２磁性樹脂層７２に含まれる磁性フィラーの最大粒径と同様であることが好ましい。

次に、図１１を参照して、コイル部品３の変形例に係るコイル部品４について説明する。図１１は、変形例に係るコイル部品を概略的に示す断面図である。図１１に示されるように、コイル部品４は、コイル部品３と同様に、第１磁性樹脂層７１と、第２磁性樹脂層７２と、第３磁性樹脂層７３と、外部端子４０Ａ，４０Ｂとを備えている。コイル部品４がコイル部品３と相違する点は、コイル部２０に代えてコイル部５０を備える点、及び外部端子４０Ａ，４０Ｂがコイル部品４の一方の主面ではなく側面に設けられている点である。

コイル部５０では、第１巻線部２２１の最も外側の一端及び第２巻線部２３１の最も外側の一端は、それぞれコイル部５０の側面から露出している。第１巻線部２２１及び第２巻線部２３１が露出するコイル部５０の側面は、第１磁性樹脂層７１の側面から露出している。すなわち、第１巻線部２２１の最も外側の一端及び第２巻線部２３１の最も外側の一端は、コイル部品４の側面において露出している。外部端子４０Ａは第２巻線部２３１が露出した部分においてコイル部品４の側面に設けられており、第２巻線部２３１と直接電気的に接続されている。外部端子４０Ｂは、第１巻線部２２１が露出した部分においてコイル部品４の側面に設けられており、第１巻線部２２１と直接電気的に接続されている。

上記のコイル部品４は、コイル部品３と同様に、コイル部５０の主面５０ａ側に第２磁性樹脂層７２が設けられ、コイル部５０の主面５０ａとは反対側（主面２０ｂ側）に、相対的に小さい磁性フィラーを含む第３磁性樹脂層７３が設けられている。したがって、コイル部品４においてもコイル部品３と同様の効果を得ることができる。また、コイル部品４では、第１磁性樹脂層７１及び第２磁性樹脂層７２内に導体ポストが設けられていないので、導体ポストによって第１磁性樹脂層７１及び第２磁性樹脂層７２の体積が減少することを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、上記の実施形態においては、コイル部２０が２つの巻線部（第１巻線部２２１及び第２巻線部２３１）を有する例について説明したが、コイル部２０は、１つの巻線部を有していてもよいし、３つ以上の巻線部を有していてもよい。

１，２，３，４…コイル部品、７…磁性樹脂層、７ａ，２０ａ，５０ａ…主面、２０，５０…コイル部、２２…第１平面コイル（平面コイル）、７１…第１磁性樹脂層、７２…第２磁性樹脂層、７３…第３磁性樹脂層、２２１…第１巻線部（巻線部）、２２２…第１絶縁部（絶縁部）、Ｌ…距離。

Claims (4)

1. 巻線部及び前記巻線部を覆う絶縁部を含む平面コイルを有するコイル部と、
   前記コイル部の上方を被覆し、磁性フィラーを含む磁性樹脂層と、を備え、
   前記磁性樹脂層は、前記コイル部の側面を全て覆い、
   前記磁性樹脂層は、前記コイル部に接触する第１磁性樹脂層と、前記第１磁性樹脂層上に積層された第２磁性樹脂層と、を有し、
   前記第２磁性樹脂層は前記磁性樹脂層の主面を構成し、
   前記第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、前記第１磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さく、
   前記平面コイルは、前記磁性樹脂層の上方の主面上に配置された一対の外部端子に対して下方に設けられ、
   前記一対の外部端子と前記平面コイルとは、前記磁性樹脂層を貫通するように形成された導体ポストを介して接続され、
   前記第２磁性樹脂層の厚さは、積層方向における前記コイル部の前記第２磁性樹脂層側の主面と、前記第２磁性樹脂層の前記コイル部とは反対側の主面との間の距離以上である、コイル部品。
2. 前記第２磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、積層方向における前記コイル部の前記第２磁性樹脂層側の主面と、前記第２磁性樹脂層の前記コイル部とは反対側の主面との間の距離の１０％以下である、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記磁性樹脂層は、前記第１磁性樹脂層に対して前記第２磁性樹脂層とは反対側に積層された第３磁性樹脂層を有し、
   前記第３磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、前記第１磁性樹脂層に含まれる磁性フィラーの最大粒径より小さい、請求項１または２に記載のコイル部品。
4. 巻線部及び前記巻線部を覆う絶縁部を含む平面コイルを有するコイル部を形成する工程と、
   前記コイル部の周囲において前記コイル部に接触し、磁性フィラーを含む第１磁性樹脂層を形成する工程と、
   前記第１磁性樹脂層上に、前記第１磁性樹脂層に含まれる前記磁性フィラーよりも最大粒径が小さい磁性フィラーを含む第２磁性樹脂層を積層することで、前記第１磁性樹脂層及び前記第２磁性樹脂層により、前記コイル部の側面を全て覆った状態で前記コイル部を被覆する磁性樹脂層を形成する工程と、
   前記第２磁性樹脂層を研磨し、前記磁性樹脂層の主面を形成する工程と、を含み、
   前記磁性樹脂層を形成する工程では、前記磁性樹脂層の主面上に配置される一対の外部端子と、前記一対の外部端子に対して下方に設けられる前記平面コイルとを接続する導体ポストの周囲を前記第１磁性樹脂層及び前記第２磁性樹脂層が覆うように前記磁性樹脂層を形成し、
   前記第２磁性樹脂層の厚さは、積層方向における前記コイル部の前記第２磁性樹脂層側の主面と、前記第２磁性樹脂層の前記コイル部とは反対側の主面との間の距離以上である、コイル部品の製造方法。

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