KR101956590B1 - 적층 코일 부품 - Google Patents

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유야 이시마
신이치 사토
마사키 다카하시
다카시 엔도
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Abstract

적층 코일 부품은, 연자성 금속분을 포함하는 소체와, 소체 내에 배치된 코일을 구비하고 있다. 코일은 서로 전기적으로 접속되어 있는 복수의 내부 도체를 포함하고 있다. 복수의 내부 도체는 제 1 방향에서 서로 이간하여 서로 이웃하고 있다. 제 1 방향에서 보아 코일의 내측에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경은, 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경보다 크다.

Description

적층 코일 부품{MULTILAYER COIL COMPONENT}
본 발명은 적층 코일 부품에 관한 것이다.
일본 특허공보 제5048156호는 적층 코일 부품을 개시하고 있다. 이 적층 코일 부품은 연자성 금속분을 포함하는 소체와, 소체 내에 배치된 코일을 구비하고 있다. 코일은 서로 전기적으로 접속되어 있는 복수의 내부 도체를 포함하고 있다. 복수의 내부 도체는 제 1 방향에서 서로 이간(離間)하여 서로 이웃하고 있다.
소체의 투자율(透磁率)은 연자성 금속분의 입자 직경이 작을수록 낮다. 일본 특허공보 제5048156호에 기재된 적층 코일 부품에서는, 입자 직경이 작은 연자성 금속분이, 서로 이웃하는 내부 도체 사이에 위치하고 있는 자성체층의 전체에 위치하고 있으므로, 소체 전체로서의 투자율이 낮다. 투자율이 낮은 경우에 인덕턴스값을 크게 하기 위해서는 예를 들면, 코일의 권수를 늘릴 필요가 있다. 코일의 권수를 늘리면, 코일의 저항 성분이 커진다. 코일의 저항 성분을 작게 하기 위해서는 소체의 투자율을 높일 필요가 있다.
투자율과 저항 성분 사이에는, 투자율이 낮을수록 고주파수측에서 저항 성분이 감소한다는 관계가 존재한다. 따라서, 소체의 투자율을 높이려고 하면, 고주파수측에서의 손실을 저감하는 것이 어렵다.
본 발명의 목적은, 소체의 투자율이 높아지는 경우라도, 고주파수측에서의 손실이 저감되는 적층 코일 부품을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 따른 적층 코일 부품은, 연자성 금속분을 포함하는 소체와, 소체 내에 배치된 코일을 구비하고 있다. 코일은 서로 전기적으로 접속되어 있는 복수의 내부 도체를 포함하고 있다. 복수의 내부 도체는 제 1 방향에서 서로 이간하여 서로 이웃하고 있다. 제 1 방향에서 보아 코일의 내측에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경은 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경보다도 크다.
상기 일 형태에 따른 적층 코일 부품에서는, 평균 입자 직경이 작은 연자성 금속분이 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이에 위치하고 있고, 평균 입자 직경이 큰 연자성 금속분이, 제 1 방향에서 보아 코일의 내측에 위치하고 있다. 따라서, 상기 일 형태에 따른 적층 코일 부품에서는, 평균 입자 직경이 작은 연자성 금속분이, 서로 이웃하는 내부 도체의 사이에 위치하고 있는 자성체층의 전체에 위치하고 있는 적층 코일 부품보다도 소체 전체로서의 투자율이 높다. 또한, 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이에서의 연자성 금속분의 평균 입자 직경이 작으므로, 내부 도체의 사이에서의 투자율이 낮다. 따라서, 투자율이 낮을수록 고주파수측에서의 저항 성분이 감소한다는 관계에서, 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이에서는, 고주파수측에서의 손실을 저감하는 작용이 나타난다. 고주파수측에서는 내부 도체의 주위에 자로(磁路)가 형성되므로, 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이에서의 상기의 작용이 효과적으로 나타난다. 이러한 결과, 상기 일 형태에 따른 적층 코일 부품에서는, 소체의 투자율이 높아지는 경우라도, 고주파수측에서의 손실이 저감된다.
상기 일 형태에 따른 적층 코일 부품에서는, 제 1 방향에서 보아 코일의 외측에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경이, 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경보다도 커도 좋다. 이 경우, 제 1 방향에서 보아 코일의 내측에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경에 더해, 제 1 방향에서 보아 코일의 외측에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경도 크므로, 소체 전체로서의 투자율이 보다 높아진다.
상기 일 형태에 따른 적층 코일 부품에서는, 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 최대 입자 직경이, 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체의 사이의 거리보다도 작아도 좋다. 이 경우, 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체가, 내부 도체의 사이에 위치하는 연자성 금속분에 의해 전기적으로 접속되기 어려우므로, 내부 도체끼리의 단락이 억제된다.
본 발명은 단지 예로서 제공되고 따라서 본 발명을 제한하는 것으로 생각되지 않는 이하에 제공된 상세한 설명 및 첨부한 도면들로부터 더 완전하게 이해될 것이다.
본 발명의 적용성의 다른 범위는 이하에 제공된 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 정신 및 범위 내에서 다양한 변경들 및 변형들이 이러한 상세한 설명으로부터 본 기술의 숙련자들에게 명백해질 것이기 때문에, 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타내는 상세한 설명 및 특정한 예들이 단지 예로서 제공된다는 것이 이해되어야 한다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 적층 코일 부품을 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 적층 코일 부품의 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 III-III선을 따른 적층 코일 부품의 단면도.
도 4a 및 도 4b는 자성체부에 포함되는 자성 금속분의 입자를 나타내는 도면.
도 5는 제 2 실시형태에 따른 적층 코일 부품의 단면도.
도 6은 변형예에 따른 적층 코일 부품의 단면도.
도 7은 변형예에 따른 적층 코일 부품의 단면도.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
(제 1 실시형태)
도 1 내지 도 3을 참조하여, 제 1 실시형태에 따른 적층 코일 부품의 구성을 설명한다. 도 1은 제 1 실시형태에 따른 적층 코일 부품을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 적층 코일 부품의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 III-III선을 따른 적층 코일 부품의 단면도이다. 도 2의 분해 사시도에서는, 소체 내에 포함되는 복수의 코일 도체(21 내지 26)가 실선으로 되어 있는 동시에, 코일 도체(21 내지 26) 사이에 위치하는 저투자율부(31 내지 35)가 일점쇄선으로 나타나 있고, 그 외의 구성의 도시가 생략되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 적층 코일 부품(1)은 소체(2)와, 한 쌍의 외부 전극(4, 5)과, 코일(20)과, 접속 도체(13, 14)를 구비하고 있다. 한 쌍의 외부 전극(4, 5)은 소체(2)의 양단부에 각각 배치되어 있다. 코일(20)은 소체(2) 내에 배치되어 있다. 접속 도체(13, 14)는 소체(2) 내에 배치되어 있다.
소체(2)는 직육면체 형상을 나타내고 있다. 직육면체 형상은 각부 및 능선부가 모따기되어 있는 직육면체의 형상, 및 각부 및 능선부가 둥글게 되어 있는 직육면체의 형상을 포함한다. 소체(2)는 외표면으로서, 서로 대향하는 한 쌍의 단면(2a, 2b)과, 4개의 측면(2c, 2d, 2e, 2f)을 갖고 있다. 4개의 측면(2c, 2d, 2e, 2f)은 한 쌍의 단면(2a, 2b)을 연결하도록, 단면(2a)과 단면(2b)이 대향하고 있는 방향으로 연장되어 있다.
단면(2a)과 단면(2b)이 대향하고 있는 방향(도면 중의 X방향)과, 측면(2c)과 측면(2d)이 대향하고 있는 방향(도면 중의 Z방향)과, 측면(2e)과 측면(2f)이 대향하고 있는 방향(도면 중의 Y방향)은 서로 대략 직교하고 있다. 측면(2d)은 예를 들면, 도시하지 않은 전자 기기(예를 들면, 회로 기판, 또는 전자 부품 등)에 적층 코일 부품(1)이 실장될 때에, 전자 기기와 대향하는 면이다.
소체(2)는 복수의 자성체층이 Z방향으로 적층됨으로써 구성되어 있다. 복수의 자성체층은 연자성 금속분으로 이루어진다. 소체(2)는 자성체부(11)를 포함하고 있다. 실제의 소체(2)에서는, 복수의 자성체층은 그 층간의 경계가 시인할 수 없을 정도로 일체화되어 있다. 자성체부(11)는 연자성 금속분의 결합체로서 구성되어 있다. 연자성 금속분은 예를 들면, Fe-Si 합금 또는 Fe-Si-Cr 합금 등으로 이루어지고, 연자성 금속분의 표면에는 산화 피막이 형성되어 있다. 자성체부(11)의 구성의 상세는 후술한다.
외부 전극(4)은 소체(2)의 단면(2a)에 배치되어 있고, 외부 전극(5)은 소체(2)의 단면(2b)에 배치되어 있다. 즉, 외부 전극(4)과 외부 전극(5)은 단면(2a)과 단면(2b)이 대향하고 있는 방향에서 서로 이간하고 있다. 외부 전극(4, 5)은 평면시로 대략 직사각형을 나타내고 있고, 외부 전극(4, 5)의 각은 둥글게 되어 있다. 외부 전극(4, 5)은 도전성 재료(예를 들면, Ag 또는 Pd 등)를 포함하고 있다. 외부 전극(4, 5)은 도전성 금속 분말(예를 들면, Ag 분말 또는 Pd 분말 등) 및 유리 프릿(frit)을 포함하는 도전성 페이스트의 소결체로서 구성되어 있다. 외부 전극(4, 5)에는 전기 도금이 실시됨으로써, 외부 전극(4, 5)의 표면에 도금층이 형성되어 있다. 전기 도금에는 예를 들면, Ni 또는 Sn 등이 사용된다.
외부 전극(4)은 5개의 전극 부분을 포함하고 있다. 즉, 외부 전극(4)은 단면(2a) 위에 위치하는 전극 부분(4a)과, 측면(2d) 위에 위치하는 전극 부분(4b)과, 측면(2c) 위에 위치하는 전극 부분(4c)과, 측면(2e) 위에 위치하는 전극 부분(4d)과, 측면(2f) 위에 위치하는 전극 부분(4e)을 포함하고 있다. 전극 부분(4a)은 단면(2a)의 전면을 덮고 있다. 전극 부분(4b)은 측면(2d)의 일부를 덮고 있다. 전극 부분(4c)은 측면(2c)의 일부를 덮고 있다. 전극 부분(4d)은 측면(2e)의 일부를 덮고 있다. 전극 부분(4e)은 측면(2f)의 일부를 덮고 있다. 5개의 전극 부분(4a, 4b, 4c, 4d, 4e)은 일체적으로 형성되어 있다.
외부 전극(5)은 5개의 전극 부분을 포함하고 있다. 즉, 외부 전극(5)은 단면(2b) 위에 위치하는 전극 부분(5a)과, 측면(2d) 위에 위치하는 전극 부분(5b)과, 측면(2c) 위에 위치하는 전극 부분(5c)과, 측면(2e) 위에 위치하는 전극 부분(5d)과, 측면(2f) 위에 위치하는 전극 부분(5e)을 포함하고 있다. 전극 부분(5a)은 단면(2b)의 전면을 덮고 있다. 전극 부분(5b)은 측면(2d)의 일부를 덮고 있다. 전극 부분(5c)은 측면(2c)의 일부를 덮고 있다. 전극 부분(5d)은 측면(2e)의 일부를 덮고 있다. 전극 부분(5e)은 측면(2f)의 일부를 덮고 있다. 5개의 전극 부분(5a, 5b, 5c, 5d, 5e)은 일체적으로 형성되어 있다.
코일(20)은 복수의 코일 도체(21 내지 26)(복수의 내부 도체)와, 스루 홀 도체(17)를 포함하고 있다.
코일 도체(21 내지 26)는 Z방향(제 1 방향)에서 서로 이간되어 서로 이웃하고 있다. Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이의 거리(d)는 모두 동일하다. 거리(d)는 예를 들면, 약 20㎛이다.
코일 도체(21 내지 26)는 예를 들면, 약 200㎛의 폭을 갖고 있다. 각 코일 도체(21, 23, 25, 26)의 일단부와 타단부는 X방향에서 서로 이간되어 있다. 각 코일 도체(22, 24)의 일단부와 타단부는 Y방향에서 서로 이간되어 있다. Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)는 Z방향에서 보아 서로 겹쳐 있는 제 1 도체 부분과, 서로 겹쳐 있지 않은 제 2 도체 부분을 갖고 있다.
스루 홀 도체(17)는 Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 단부끼리의 사이에 위치하고 있다. 스루 홀 도체(17)는 Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 단부끼리를 서로 접속하고 있다. 복수의 코일 도체(21 내지 26)는 스루 홀 도체(17)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다.
코일 도체(21)의 단부(21a)는 코일(20)의 한쪽의 단부(E1)를 구성하고 있다. 코일 도체(26)의 단부(26b)는 코일(20)의 다른 쪽의 단부(E2)를 구성하고 있다. 코일(20)의 축심의 방향은 Z방향을 따르고 있다. 코일(20)의 두께(Z방향을 따른 높이)는 예를 들면, 약 80㎛이다.
접속 도체(13)는 코일 도체(21)와 접속되어 있다. 접속 도체(13)는 코일 도체(21)와 연속하고 있다. 접속 도체(13)는 코일 도체(21)와 일체적으로 형성되어 있다. 접속 도체(13)는 코일 도체(21)의 단부(21a)와 외부 전극(4)을 연결하고 있고, 소체(2)의 단면(2a)에 노출되어 있다. 접속 도체(13)는 외부 전극(4)의 전극 부분(4a)과 접속되어 있다. 접속 도체(13)는 코일(20)의 단부(E1)와 외부 전극(4)을 전기적으로 접속하고 있다.
접속 도체(14)는 코일 도체(26)와 접속하고 있다. 접속 도체(14)는 코일 도체(26)와 연속하고 있다. 접속 도체(14)는 코일 도체(26)와 일체적으로 형성되어 있다. 접속 도체(14)는 코일 도체(26)의 단부(26b)와 외부 전극(5)을 연결하고 있고, 소체(2)의 단면(2b)에 노출되어 있다. 접속 도체(14)는 외부 전극(5)의 전극 부분(5a)과 접속되어 있다. 접속 도체(14)는 코일(20)의 단부(E2)와 외부 전극(5)을 전기적으로 접속하고 있다.
코일 도체(21 내지 26), 스루 홀 도체(17), 및 접속 도체(13, 14)는 도전성 재료(예를 들어, Ag, Pd, Cu, Al, 또는 Ni 등)를 포함하고 있다. 코일 도체(21 내지 26), 스루 홀 도체(17), 및 접속 도체(13, 14)는 도전성 금속분(예를 들어, Ag 분말, Pd 분말, Cu 분말, Al 분말, 또는 Ni 분말 등)을 포함하는 도전성 페이스트의 소결체로서 구성되어 있다.
다음으로, 자성체부(11)의 구성을 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 자성체부(11)는 저투자율부(31 내지 35)와, 고투자율부(40)를 갖고 있다. 저투자율부(31 내지 35)는 Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하고 있다. 저투자율부(31 내지 35)는 예를 들어, 테두리 형상을 나타내고 있다. 저투자율부(31 내지 35)는 Z방향에서 보아 각 코일 도체(21 내지 26)의 상기 제 1 도체 부분을 따라 연장되어 있다. 저투자율부(31 내지 35)는 각 코일 도체(21 내지 26)에서의 일단부와 타단부와의 이간 부분에도 따라 연장되어 있다.
고투자율부(40)는 자성체부(11)에서의 저투자율부(31 내지 35) 이외의 부분에 위치하고 있다. 고투자율부(40)는 코일(20)의 주위를 둘러싸도록 형성되어 있다. 고투자율부(40)는 코일(20)의 내측에 위치하고 있는 부분(코어 부분), 코일(20)의 외측에 위치하고 있는 부분, 코일(20)보다도 측면(2c) 근처에 위치하고 있는 부분, 및 코일(20)보다도 측면(2d) 근처에 위치하고 있는 부분을 포함하고 있다.
도 4a 및 도 4b는 자성체부(11)에 포함되는 연자성 금속분을 나타내는 도면이다. 도 4a는 저투자율부(31 내지 35)에 포함되는 연자성 금속분을 나타내고 있다. 도 4b는 고투자율부(40)에 포함되는 연자성 금속분을 나타내고 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시되는 바와 같이, 고투자율부(40)에서는 저투자율부(31 내지 35)보다도 입자 직경이 큰 연자성 금속분이 많이 포함되어 있다. 예를 들어, 저투자율부(31 내지 35)에 포함되는 연자성 금속분의 평균 입자 직경이 약 2 내지 6㎛인 것에 대해, 고투자율부(40)에 포함되는 연자성 금속분의 평균 입자 직경이 약 6 내지 20㎛이다. 따라서, 코일(20)의 내측 및 외측에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경은 Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경보다도 크다.
코일(20)의 내측 및 외측이란, 예를 들어, Z방향에서 보아 각 코일 도체(21 내지 26)의 제 1 도체 부분의 내측 및 외측이다. 자성체부(11)에 포함되는 연자성 금속분의 「평균 입자 직경」은, 입도 분포에서의 적산값 50%에서의 입자 직경(d50)으로 규정된다. 「평균 입자 직경」, 예를 들면, 이하와 같이 하여 구할 수 있다. 소체(2)의 단면의 SEM(주사형 전자 현미경) 사진이 촬영된다. 소체(2)의 단면에는 저투자율부(31 내지 35) 및 고투자율부(40)의 각 단면이 포함된다. 촬영된 SEM 사진이 소프트웨어에 의해 화상 처리된다. 이 화상 처리에 의해, 가열 처리된 연자성 금속분의 경계가 판별되고, 연자성 금속분의 면적이 산출된다. 산출된 연자성 금속분의 면적에서, 원(円) 상당 직경으로 환산한 입자 직경이 산출된다. 여기서는, 100개 이상의 연자성 금속분의 입자 직경이 산출되어, 이들 연자성 금속분의 입도 분포를 구할 수 있다. 구해진 입도 분포에서의 적산값 50%에서의 입자 직경(d50)이 「평균 입자 직경」이다. 연자성 금속분의 입자 형상은 특별히 제한되지 않는다. 가열 처리된 연자성 금속분의 표면에는 후술하는 바와 같이 산화 피막이 형성되어 있다.
저투자율부(31 내지 35)에 포함되는 연자성 금속분의 최대 입자 직경은 예를 들면, 약 15㎛이다. 저투자율부(31 내지 35)에 포함되는 연자성 금속분의 최대 입자 직경은 Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 최대 입자 직경이다. 거리(d)는 상술한 바와 같이, 예를 들면, 약 20㎛이다. 따라서, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 최대 입자 직경은 거리(d)보다도 작다. Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 최대 입자 직경은 거리(d)의 3/4 이하의 값, 예를 들면 거리(d)의 1/2 이하의 값이라도 좋다.
다음으로, 적층 코일 부품(1)의 제조 과정에 대해 설명한다. 적층 코일 부품(1)은 예를 들면, 이하와 같이 하여 제조된다. 우선, 자성체부(11)가 되는 자성 페이스트 패턴층과, 코일 도체(21 내지 26), 스루 홀 도체(17), 및 접속 도체(13, 14)가 되는 도전성 페이스트 패턴층이 인쇄법 등에 의해 순차 적층된다. 이 과정에 의해 적층체가 얻어진다.
자성 페이스트 패턴층은 자성 페이스트를 도포하여 건조시킴으로써 형성된다. 자성 페이스트는 상기 연자성 금속분과, 유기 용제 및 유기 바인더 등을 혼합하여 제작된다. 고투자율부(40)를 구성하기 위한 자성 페이스트에는 평균 입자 직경이 비교적 큰 연자성 금속분이 사용되고, 저투자율부(31 내지 35)를 구성하기 위한 자성 페이스트에는 평균 입자 직경이 비교적 작은 연자성 금속분이 사용된다. 각 자성 페이스트를 제작할 때에 사용되는 연자성 금속분의 평균 입자 직경은, 레이저 회절·산란법에 의해 구한 입도 분포에서의 적산값 50%에서의 입자 직경(d50)으로 규정된다.
도전성 페이스트 패턴층은 도전성 페이스트를 도포하여 건조시킴으로써 형성된다. 도전성 페이스트는 상기 도전성 금속분과, 유기 용제 및 유기 바인더 등을 혼합하여 제작된다.
이어서, 상기 적층체가 개개의 적층 코일 부품(1)의 크기가 되도록 절단된다. 이 과정에 의해 그린 칩이 얻어진다. 계속해서, 얻어진 그린 칩이 배럴 연마된다. 이 과정에 의해, 각부 또는 능선이 둥글게 된 그린 칩이 얻어진다. 계속해서, 배럴 연마된 그린 칩이 소정의 조건으로 가열 처리된다. 가열 처리에 의해 자성 페이스트 패턴층의 연자성 금속분 각각의 표면 및 그 근방이 산화되어 상기 표면에 산화 피막이 형성된다. 연자성 금속분 각각의 표면에 형성된 산화 피막끼리가 결합함으로써, 연자성 금속분의 결합체로서의 자성체부(11)가 구성된다. 가열 처리에 의해 그린 칩은 소체(2)가 된다. 가열 처리에 의해 도전성 페이스트의 소결체로서, 코일 도체(21 내지 26), 스루 홀 도체(17), 및 접속 도체(13, 14)가 구성된다. 즉, 소체(2) 내에 코일(20)이 구비되어 있는 중간체가 얻어진다. 가열 처리의 전후에서, 연자성 금속분의 입자 직경은 실질적으로 변화하지 않는다.
계속해서, 소체(2)의 외표면에 외부 전극(4, 5)용의 도전성 페이스트가 부여되고, 도전성 페이스트가 소정 조건으로 열처리된다. 이 과정에 의해 외부 전극(4, 5)이 소체(2)에 형성된다. 그 후, 외부 전극(4, 5)의 표면에 도금이 실시된다. 이상의 과정에 의해, 적층 코일 부품(1)이 얻어진다.
이상과 같이, 제 1 실시형태에서는, 평균 입자 직경이 작은 연자성 금속분이, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하고 있고, 평균 입자 직경이 큰 연자성 금속분이, Z방향에서 보아 코일(20)의 내측에 위치하고 있다. 따라서, 적층 코일 부품(1)에서는, 평균 입자 직경이 작은 연자성 금속분이, 서로 이웃하는 코일 도체의 사이에 위치하고 있는 자성체층의 전체에 위치하고 있는 적층 코일 부품보다도 소체(2) 전체로서의 투자율이 높다. 또한, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에서의 연자성 금속분의 평균 입자 직경이 작으므로, 이 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에서의 투자율이 낮다. 따라서, 투자율이 낮을수록 고주파수측에서의 저항 성분이 감소한다는 관계에서, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에서는 고주파수측에서의 손실을 저감하는 작용이 나타난다. 고주파수측에서는 각 코일 도체(21 내지 26)의 주위에 자로가 형성되므로, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에서의 상기의 작용이 효과적으로 나타난다. 이러한 결과, 적층 코일 부품(1)에서는 소체(2)의 투자율이 높아지는 경우에도, 고주파수측에서의 손실이 저감된다.
적층 코일 부품(1)에서는 Z방향에서 보아 코일(20)의 외측에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경도, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경보다 크다. 따라서, 소체(2) 전체로서의 투자율이 보다 높아진다.
적층 코일 부품(1)에서는 Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 최대 입자 직경이 거리(d)보다도 작다. 따라서, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)가, 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하는 연자성 금속분에 의해 전기적으로 접속되기 어렵다. 이 결과, 각 코일 도체(21 내지 26)끼리의 단락이 억제된다.
(제 2 실시형태)
다음으로, 도 5를 참조하여, 제 2 실시형태에 따른 적층 코일 부품(1A)에 대해 설명한다. 도 5는 제 2 실시형태에 따른 적층 코일 부품의 단면도이다. 적층 코일 부품(1A)은 적층 코일 부품(1)과 마찬가지로, 소체(2)와, 한 쌍의 외부 전극(4, 5)과, 코일(20)과, 접속 도체(13, 14)(도 5에서는 도시하지 않음)를 구비하고 있다.
도 5는 도 3에 대응하는 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 적층 코일 부품(1A)과 적층 코일 부품(1)에서는, 자성체부(11)에서의 저투자율부(31 내지 35)가 위치하고 있는 범위가 다르다. 저투자율부(31 내지 35)는, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이뿐만 아니라, Z방향에서 보아 코일(20)의 외측에도 위치하고 있다.
저투자율부(31)는 제 1 부분(31a)과, 제 2 부분(31b)을 갖고 있다. 제 1 부분(31a)은 코일 도체(21)와 코일 도체(22)의 사이에 위치하고 있다. 제 2 부분(31b)은, Z방향에서 보아 코일(20)의 외측에 위치하고 있다. 저투자율부(32)는 제 1 부분(32a)과, 제 2 부분(32b)을 갖고 있다. 제 1 부분(32a)은 코일 도체(22)와 코일 도체(23)의 사이에 위치하고 있다. 제 2 부분(32b)은 Z방향에서 보아, 코일(20)의 외측에 위치하고 있다. 저투자율부(33)는 제 1 부분(33a)과, 제 2 부분(33b)을 갖고 있다. 제 1 부분(33a)은 코일 도체(23)와 코일 도체(24)의 사이에 위치하고 있다. 제 2 부분(33b)은 Z방향에서 보아 코일(20)의 외측에 위치하고 있다. 저투자율부(34)는 제 1 부분(34a)과, 제 2 부분(34b)을 갖고 있다. 제 1 부분(34a)은 코일 도체(24)와 코일 도체(25)의 사이에 위치하고 있다. 제 2 부분(34b)은 Z방향에서 보아 코일(20)의 외측에 위치하고 있다. 저투자율부(35)는 제 1 부분(35a)과, 제 2 부분(35b)을 갖고 있다. 제 1 부분(35a)은 코일 도체(25)와 코일 도체(26)의 사이에 위치하고 있다. 제 2 부분(35b)은 Z방향에서 보아 코일(20)의 외측에 위치하고 있다.
제 1 부분(31a 내지 35a)은, Z방향에서 보아 각 코일 도체(21 내지 26)의 상기 제 1 도체 부분을 따라 연장되어 있다. 제 1 부분(31a 내지 35a)은 각 코일 도체(21 내지 26)에서의 일단부와 타단부의 이간 부분에도 따라 연장되어 있다. 제 2 부분(31b 내지 35b)은 제 1 부분(31a 내지 35a)과 일체적으로 형성되어 있다. 제 2 부분(31b 내지 35b)은 코일(20)의 외측 방향으로 연장되어 있고, 소체(2)의 단면(2a, 2b) 및 측면(2e, 2f)에 노출되어 있다.
적층 코일 부품(1A)에서도 평균 입자 직경이 큰 연자성 금속분이 Z방향에서 보아 코일(20)의 내측에 위치하고 있으므로, 소체(2) 전체로서의 투자율이 높다. 또한, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에서의 연자성 금속분의 평균 입자 직경이 작으므로, 이 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에서의 투자율이 낮다. 따라서, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에서, 고주파수측에서의 손실을 저감하는 작용이 효과적으로 나타난다. 이러한 결과, 적층 코일 부품(1A)에서도 소체(2)의 투자율이 높아지는 경우라도, 고주파수측에서의 손실이 저감된다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명해 왔지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
도 6 및 도 7에 기초하여, 본 실시형태의 변형예에 따른 적층 코일 부품(1B, 1C)의 구성을 설명한다. 도 6 및 도 7은 본 변형예에 따른 적층 코일 부품의 단면도를 나타내고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 외부 전극(4)은 전극 부분(4c, 4d, 4e)을 포함하고 있지 않아도 좋고, 외부 전극(5)은 전극 부분(5c, 5d, 5e)을 포함하고 있지 않아도 좋다. 즉, 외부 전극(4, 5)은 단면 대략 L자 형상을 갖고 있어도 좋다. 도 7에 도시된 바와 같이, 외부 전극(4, 5)은 측면(2d)에만 배치되어 있어도 좋다.
저투자율부(31 내지 35)는, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에만 한정되지 않고, 예를 들면, 코일 도체(21)보다도 측면(2c) 가까이에도 위치하고 있어도 좋다. 저투자율부(31 내지 35)는 코일 도체(26)보다도 측면(2d) 근처에도 위치하고 있어도 좋다.
소체(2) 내에 포함되는 코일 도체의 수 및 저투자율부의 수는 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 소체(2) 내에는 저투자율부가 적어도 하나 포함되어 있으면 좋다. 즉, Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이의 전부가 아니라, 복수의 코일 도체(21 내지 26) 중, Z방향에서 서로 이웃하는 두 개의 코일 도체의 사이에만 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경이, Z방향에서 보아 코일(20)의 내측에 위치하는 연자성 금속분의 평균 입자 직경보다도 커도 좋다.
Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이에 위치하는 연자성 금속분의 최대 입자 직경은 거리(d) 이상이라도 좋다. 거리(d)는 Z방향에서 서로 이웃하고 있는 각 코일 도체(21 내지 26)의 사이의 전부에서 동일하지 않아도 좋고, 서로 달라도 좋다.
저투자율부(31 내지 35)는 테두리 모양을 나타내고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 저투자율부(31 내지 35)는 일부가 잘려 있는 형상을 나타내고 있어도 좋다. 저투자율부(31 내지 35)는 Z방향에서 보아 코일 도체(21 내지 26)에서의 일단부와 타단부의 사이의 이간 부분에 겹쳐 있지 않아도 좋다.

Claims (3)

  1. 적층 코일 부품에 있어서,
    연자성 금속분을 포함하는 소체와,
    상기 소체 내에 배치된 코일을 구비하고,
    상기 코일은 제 1 방향에서 서로 이간하여 서로 이웃하고, 또한 서로 전기적으로 접속되어 있는 복수의 내부 도체를 포함하고 있고,
    상기 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 내부 도체 사이의 영역과 서로 이웃하는 동시에 상기 제 1 방향에서 보아 상기 코일의 내측에 위치하는 영역에 위치하는 상기 연자성 금속분의 평균 입자 직경은, 상기 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 상기 내부 도체의 사이의 영역에 위치하는 상기 연자성 금속분의 평균 입자 직경보다도 큰, 적층 코일 부품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 방향에서 보아 상기 코일의 외측에 위치하는 상기 연자성 금속분의 평균 입자 직경은, 상기 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 상기 내부 도체의 사이에 위치하는 상기 연자성 금속분의 평균 입자 직경보다도 큰, 적층 코일 부품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 상기 내부 도체의 사이에 위치하는 상기 연자성 금속분의 최대 입자 직경은, 상기 제 1 방향에서 서로 이웃하고 있는 상기 내부 도체의 사이의 거리보다도 작은, 적층 코일 부품.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6729422B2 (ja) * 2017-01-27 2020-07-22 株式会社村田製作所 積層型電子部品
JP7272790B2 (ja) * 2018-12-28 2023-05-12 太陽誘電株式会社 積層コイル部品
JP7074050B2 (ja) * 2018-12-28 2022-05-24 株式会社村田製作所 コイル部品
JP7251243B2 (ja) * 2019-03-22 2023-04-04 Tdk株式会社 積層コイル部品
JP2020161718A (ja) 2019-03-27 2020-10-01 株式会社村田製作所 コイル部品
JP7435387B2 (ja) * 2020-09-28 2024-02-21 Tdk株式会社 積層コイル部品
JP2022054935A (ja) * 2020-09-28 2022-04-07 Tdk株式会社 積層コイル部品
JP7444146B2 (ja) 2021-08-05 2024-03-06 株式会社村田製作所 コイル部品

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015142074A (ja) 2014-01-30 2015-08-03 太陽誘電株式会社 積層型コイル部品

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932115A (ja) * 1982-08-18 1984-02-21 Toko Inc インダクタンス素子とその製造方法
JPH01173611A (ja) * 1987-12-26 1989-07-10 Toko Inc 積層インダクタの製造方法
JP2694757B2 (ja) * 1989-03-30 1997-12-24 東光株式会社 積層インダクタ
JPH11273954A (ja) * 1998-03-20 1999-10-08 Murata Mfg Co Ltd 積層型インダクタ
JP4873522B2 (ja) * 2005-05-10 2012-02-08 Ｆｄｋ株式会社 積層インダクタ
CN103597558B (zh) 2011-06-15 2017-05-03 株式会社村田制作所 层叠线圈部件
MX2013015056A (es) * 2011-07-01 2014-06-23 Motorola Mobility Llc Filtro de interpolacion de sub-pixel conjunto para prediccion temporal.
JP5048155B1 (ja) * 2011-08-05 2012-10-17 太陽誘電株式会社 積層インダクタ
JP5048156B1 (ja) * 2011-08-10 2012-10-17 太陽誘電株式会社 積層インダクタ
JP5960971B2 (ja) * 2011-11-17 2016-08-02 太陽誘電株式会社 積層インダクタ
KR20130123252A (ko) * 2012-05-02 2013-11-12 삼성전기주식회사 적층형 인덕터 및 그 제조방법
KR101922871B1 (ko) 2013-11-29 2018-11-28 삼성전기 주식회사 적층형 전자부품, 그 제조방법 및 그 실장기판
KR101616610B1 (ko) * 2014-03-12 2016-04-28 삼성전기주식회사 적층형 전자부품 및 그 제조방법
JP5932115B1 (ja) 2015-05-21 2016-06-08 ニチユ三菱フォークリフト株式会社 ローラ支持用ブラケット調整機構およびレール走行車両

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015142074A (ja) 2014-01-30 2015-08-03 太陽誘電株式会社 積層型コイル部品

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JP2018006411A (ja) 2018-01-11
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US20170372829A1 (en) 2017-12-28

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