WO2022044652A1 - コイル部品 - Google Patents

Abstract

コイル部品１は、素体１０と、素体１０の内部に設けられたコイル３０と、素体１０の表面上に設けられ、かつ、コイル３０に電気的に接続された第１外部電極２１と、素体１０の表面上で第１外部電極２１と離隔された位置に設けられ、かつ、コイル３０に電気的に接続された第２外部電極２２と、を備え、コイル３０のコイル軸Ｃの方向は、素体１０の実装面に平行であり、素体１０には、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、及び、Ｎｉを含む磁性体相と、Ｚｎ及びＳｉを含む非磁性体相と、気孔５０と、が存在し、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合は、１４体積％以上、６０体積％以下であり、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔５０の合計体積に対する気孔５０の体積割合は、１０体積％以上、５０体積％以下である。

Description

コイル部品

　本発明は、コイル部品に関する。

　コイル部品の構成材料として、例えば、特許文献１には、主成分と副成分とを有するフェライト組成物であって、主成分として、Ｆｅの化合物、Ｃｕの化合物、Ｚｎの化合物、及び、Ｎｉの化合物を所定の比率で各々含有し、副成分として、Ｓｉの化合物、Ｃｏの化合物、及び、Ｂｉの化合物を主成分に対して所定の比率で各々含有する、フェライト組成物が開示されている。

特許第６５６９８３４号公報

　特許文献１に記載のフェライト組成物によれば、インダクタンス特性が改善され、比抵抗及び透磁率μ’（複素透磁率の実部）が高く、直流重畳特性及び交流抵抗も良好となる、とされている。本発明者が検討したところ、特許文献１に記載のフェライト組成物によれば、直流重畳特性に優れたコイル部品は実現されると考えられるが、比誘電率が高いために高周波特性に優れたコイル部品は実現されないことが分かった。

　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、直流重畳特性及び高周波特性に優れたコイル部品を提供することを目的とするものである。

　本発明のコイル部品は、素体と、上記素体の内部に設けられたコイルと、上記素体の表面上に設けられ、かつ、上記コイルに電気的に接続された第１外部電極と、上記素体の表面上で上記第１外部電極と離隔された位置に設けられ、かつ、上記コイルに電気的に接続された第２外部電極と、を備え、上記コイルのコイル軸の方向は、上記素体の実装面に平行であり、上記素体には、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、及び、Ｎｉを含む磁性体相と、Ｚｎ及びＳｉを含む非磁性体相と、気孔と、が存在し、上記磁性体相及び上記非磁性体相の合計体積に対する上記非磁性体相の体積割合は、１４体積％以上、６０体積％以下であり、上記磁性体相、上記非磁性体相、及び、上記気孔の合計体積に対する上記気孔の体積割合は、１０体積％以上、５０体積％以下である、ことを特徴とする。

　本発明によれば、直流重畳特性及び高周波特性に優れたコイル部品を提供できる。

本発明の実施形態１のコイル部品を示す斜視模式図である。 図１中の線分Ａ１－Ａ２に対応する部分を示す断面模式図である。 図２に示した素体の一例を示す分解斜視模式図である。 図２に示した素体の一例を示す分解平面模式図である。 本発明の実施形態２のコイル部品を示す断面模式図である。 本発明の実施形態３のコイル部品を示す斜視模式図である。 図６中の線分Ｂ１－Ｂ２に対応する部分を示す断面模式図である。 本発明の実施形態４のコイル部品を示す断面模式図である。

　以下、本発明のコイル部品について説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数組み合わせたものもまた本発明である。

　以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示す構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。実施形態２以降では、実施形態１と共通の事項についての記載は省略し、異なる点を主に説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎に逐次言及しない。以下の説明において、各実施形態を特に区別しない場合、単に「本発明のコイル部品」と言う。

［実施形態１］
　図１は、本発明の実施形態１のコイル部品を示す斜視模式図である。

　図１に示すように、コイル部品１は、素体１０と、第１外部電極２１と、第２外部電極２２と、を有している。図１に示していないが、後述するように、コイル部品１は、素体１０の内部に設けられたコイルも有している。

　本明細書中、長さ方向、高さ方向、及び、幅方向を、図１等に示すように、各々、Ｌ、Ｔ、及び、Ｗで定められる方向とする。ここで、長さ方向Ｌと高さ方向Ｔと幅方向Ｗとは、互いに直交している。

　素体１０は、略直方体状であり、長さ方向Ｌに対向する第１端面１１ａ及び第２端面１１ｂと、高さ方向Ｔに対向する第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂと、幅方向Ｗに対向する第１側面１３ａ及び第２側面１３ｂと、を有している。

　コイル部品１を基板に実装する場合、素体１０の第１主面１２ａ又は第２主面１２ｂが実装面となる。以下では、第１主面１２ａが実装面である場合について説明するが、第２主面１２ｂが実装面である場合についても同様である。

　素体１０の第１端面１１ａ及び第２端面１１ｂは、長さ方向Ｌに厳密に直交している必要はない。また、素体１０の第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂは、高さ方向Ｔに厳密に直交している必要はない。更に、素体１０の第１側面１３ａ及び第２側面１３ｂは、幅方向Ｗに厳密に直交している必要はない。

　素体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。素体１０の角部は、素体１０の３面が交わる部分である。素体１０の稜線部は、素体１０の２面が交わる部分である。

　第１外部電極２１は、素体１０の表面上に設けられている。より具体的には、第１外部電極２１は、素体１０の第１端面１１ａから、第１主面１２ａ、第２主面１２ｂ、第１側面１３ａ、及び、第２側面１３ｂの各面の一部にわたって延在している。

　第１外部電極２１は、素体１０の第１端面１１ａから、第１主面１２ａ、第２主面１２ｂ、第１側面１３ａ、及び、第２側面１３ｂの一部の面における、各面の一部にわたって延在していてもよい。

　第２外部電極２２は、素体１０の表面上で第１外部電極２１と離隔された位置に設けられている。より具体的には、第２外部電極２２は、素体１０の第２端面１１ｂから、第１主面１２ａ、第２主面１２ｂ、第１側面１３ａ、及び、第２側面１３ｂの各面の一部にわたって延在している。

　第２外部電極２２は、素体１０の第２端面１１ｂから、第１主面１２ａ、第２主面１２ｂ、第１側面１３ａ、及び、第２側面１３ｂの一部の面における、各面の一部にわたって延在していてもよい。

　第１外部電極２１及び第２外部電極２２は、各々、単層構造であってもよいし、複層構造であってもよい。

　第１外部電極２１及び第２外部電極２２が、各々、単層構造である場合、各外部電極の構成材料としては、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｌ、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

　第１外部電極２１及び第２外部電極２２が、各々、複層構造である場合、各外部電極は、素体１０の表面側から順に、例えば、Ａｇを含む下地電極層と、Ｎｉめっき層と、Ｓｎめっき層と、を有していてもよい。

　図２は、図１中の線分Ａ１－Ａ２に対応する部分を示す断面模式図である。

　図２に示すように、素体１０は、複数の絶縁層１５が長さ方向Ｌに積層されてなる。つまり、絶縁層１５の積層方向は、長さ方向Ｌに沿っており、素体１０の実装面である第１主面１２ａに平行である。なお、図２では、説明の便宜上、これらの絶縁層１５の境界が示されているが、実際には境界が明瞭に現れていなくてもよい。

　素体１０の内部には、コイル３０が設けられている。コイル３０は、複数のコイル導体３１が絶縁層１５とともに長さ方向Ｌに積層されつつ電気的に接続されてなり、例えば、ソレノイド状である。なお、図２では、コイル３０の形状、コイル導体３１の位置、コイル導体３１の接続等が厳密に示されていない。例えば、長さ方向Ｌに隣り合うコイル導体３１は、図２に示していないビア導体を介して互いに電気的に接続されている。

　コイル３０は、コイル軸Ｃを有している。コイル３０のコイル軸Ｃは、長さ方向Ｌに延伸し、かつ、素体１０の第１端面１１ａと第２端面１１ｂとの間を貫通している。つまり、コイル３０のコイル軸Ｃの方向は、素体１０の実装面である第１主面１２ａに平行である。また、コイル３０のコイル軸Ｃは、長さ方向Ｌから見たときのコイル３０の形状の重心を通る。

　図２では、絶縁層１５の積層方向とコイル３０のコイル軸Ｃの方向とは、長さ方向Ｌに沿って平行であるが、平行でなくてもよい。例えば、絶縁層１５の積層方向が幅方向Ｗに沿っており、かつ、コイル３０のコイル軸Ｃの方向が長さ方向Ｌに沿っていてもよい。この場合でも、絶縁層１５の積層方向とコイル３０のコイル軸Ｃの方向とは、素体１０の実装面である第１主面１２ａに平行になる。

　コイル部品１は、第１連結導体４１及び第２連結導体４２を更に有していてもよい。

　第１連結導体４１は、図２に示していないビア導体が絶縁層１５とともに長さ方向Ｌに積層されつつ電気的に接続されてなる。第１連結導体４１は、素体１０の第１端面１１ａから露出している。

　第１外部電極２１は、第１連結導体４１を介して、コイル３０に電気的に接続されている。ここで、複数のコイル導体３１のうち、素体１０の第１端面１１ａに最も近い位置には、コイル導体３１ａが設けられている。よって、第１外部電極２１は、第１連結導体４１を介して、コイル導体３１ａに電気的に接続されている。

　第１連結導体４１は、第１外部電極２１とコイル３０とを接続している。第１連結導体４１は、第１外部電極２１とコイル３０との間、ここでは、第１外部電極２１とコイル導体３１ａとの間を直線状に接続することが好ましい。また、長さ方向Ｌから見たとき、第１連結導体４１は、コイル導体３１ａと重なり、かつ、コイル軸Ｃよりも、素体１０の実装面である第１主面１２ａ側に位置していることが好ましい。これらにより、第１外部電極２１とコイル３０との電気的な接続が容易になる。

　第１連結導体４１が第１外部電極２１とコイル３０との間を直線状に接続するとは、長さ方向Ｌから見たとき、第１連結導体４１を構成するビア導体同士が重なっていることを示す。なお、第１連結導体４１を構成するビア導体同士は、厳密に直線状に並んでいなくてもよい。

　第１連結導体４１は、コイル導体３１ａにおける、素体１０の第１主面１２ａに最も近い部分に接続されていることが好ましい。これにより、第１外部電極２１における素体１０の第１端面１１ａ上の部分の面積を小さくできる。その結果、第１外部電極２１とコイル３０との間の浮遊容量が小さくなるため、コイル部品１の高周波特性が向上する。

　第１連結導体４１は、１つのみ設けられていてもよいし、複数設けられていてもよい。

　第２連結導体４２は、図２に示していないビア導体が絶縁層１５とともに長さ方向Ｌに積層されつつ電気的に接続されてなる。第２連結導体４２は、素体１０の第２端面１１ｂから露出している。

　第２外部電極２２は、第２連結導体４２を介して、コイル３０に電気的に接続されている。ここで、複数のコイル導体３１のうち、素体１０の第２端面１１ｂに最も近い位置には、コイル導体３１ｄが設けられている。よって、第２外部電極２２は、第２連結導体４２を介して、コイル導体３１ｄに電気的に接続されている。

　第２連結導体４２は、第２外部電極２２とコイル３０とを接続している。第２連結導体４２は、第２外部電極２２とコイル３０との間、ここでは、第２外部電極２２とコイル導体３１ｄとの間を直線状に接続することが好ましい。また、長さ方向Ｌから見たとき、第２連結導体４２は、コイル導体３１ｄと重なり、かつ、コイル軸Ｃよりも、素体１０の実装面である第１主面１２ａ側に位置していることが好ましい。これらにより、第２外部電極２２とコイル３０との電気的な接続が容易になる。

　第２連結導体４２が第２外部電極２２とコイル３０との間を直線状に接続するとは、長さ方向Ｌから見たとき、第２連結導体４２を構成するビア導体同士が重なっていることを示す。なお、第２連結導体４２を構成するビア導体同士は、厳密に直線状に並んでいなくてもよい。

　第２連結導体４２は、コイル導体３１ｄにおける、素体１０の第１主面１２ａに最も近い部分に接続されていることが好ましい。これにより、第２外部電極２２における素体１０の第２端面１１ｂ上の部分の面積を小さくできる。その結果、第２外部電極２２とコイル３０との間の浮遊容量が小さくなるため、コイル部品１の高周波特性が向上する。

　第２連結導体４２は、１つのみ設けられていてもよいし、複数設けられていてもよい。

　素体１０には、磁性体相と非磁性体相とが存在している。

　磁性体相は、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、及び、Ｎｉを含んでいる。

　磁性体相は、Ｆｅ_２Ｏ_３換算で４０ｍｏｌ％以上、４９．５ｍｏｌ％以下のＦｅと、ＺｎＯ換算で５ｍｏｌ％以上、３５ｍｏｌ％以下のＺｎと、ＣｕＯ換算で４ｍｏｌ％以上、１２ｍｏｌ％以下のＣｕと、残部であるＮｉと、を含むことが好ましい。

　磁性体相は、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｓｎ等を更に含んでいてもよい。

　磁性体相は、Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト材料で構成されることが好ましい。磁性体相がＮｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト材料で構成されることにより、コイル部品１のインダクタンスが高まる。

　Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト材料は、４０ｍｏｌ％以上、４９．５ｍｏｌ％以下のＦｅ_２Ｏ_３と、５ｍｏｌ％以上、３５ｍｏｌ％以下のＺｎＯと、４ｍｏｌ％以上、１２ｍｏｌ％以下のＣｕＯと、残部であるＮｉＯと、を含むことが好ましい。これらの酸化物は、不可避不純物を含んでいてもよい。

　Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系フェライト材料は、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｃｏ_３Ｏ_４、ＳｎＯ_２等の添加剤を更に含んでいてもよい。

　非磁性体相は、コイル部品１の直流重畳特性を向上させるのに寄与する。

　非磁性体相は、Ｚｎ及びＳｉを含んでいる。

　非磁性体相は、ａＺｎＯ・ＳｉＯ_２（ａは、１．８以上、２．２以下）で表される酸化物で構成されることが好ましい。このような酸化物としては、例えば、ウィルマイトと呼ばれるＺｎ_２ＳｉＯ_４等が挙げられる。このような酸化物において、Ｚｎの一部は、Ｃｕで置換されていてもよい。

　磁性体相及び非磁性体相については、以下のようにして区別される。まず、コイル部品の素体に対して、図２に示すような積層方向に沿う断面を研磨により露出させた後、走査型透過電子顕微鏡－エネルギー分散型Ｘ線分析（ＳＴＥＭ－ＥＤＸ）で元素マッピングを行う。そして、Ｆｅ元素が存在する領域を磁性体相、Ｓｉ元素が存在する領域を非磁性体相として、両相を区別する。

　磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合は、１４体積％以上、６０体積％以下である。磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が１４体積％以上、６０体積％以下であることにより、コイル部品１において、直流重畳特性が向上するとともにインダクタンスが高まる。

　磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が１４体積％よりも小さい場合、非磁性体相の量が少なすぎるため、コイル部品１の直流重畳特性が低下する。

　一方、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が６０体積％よりも大きい場合、非磁性体相の量が多すぎるため、コイル部品１において、比透磁率が低下することでインダクタンスが低下する。

　コイル部品１の直流重畳特性を向上させる観点から、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合は、好ましくは２６．５体積％以上、６０体積％以下である。

　磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合は、以下のようにして定められる。まず、コイル部品の素体に対して、積層方向に対して直交方向における中央部まで研磨を施すことにより、図２に示すような積層方向に沿う断面を露出させる。次に、露出した断面の中央付近において５０μｍ角の領域を３箇所抽出した後、走査型透過電子顕微鏡－エネルギー分散型Ｘ線分析で元素マッピングを行うことにより、上述したように磁性体相と非磁性体相とを区別する。そして、上述した３箇所の各領域について、得られた元素マッピング画像から、磁性体相及び非磁性体相の合計面積に対する非磁性体相の面積割合を、画像解析ソフトにより測定する。その後、これらの面積割合の測定値から平均値を算出し、この平均値を、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合とする。

　素体１０には、気孔５０が更に存在している。気孔５０は、コイル部品１の比誘電率を低くするのに寄与する。また、素体１０に気孔５０が存在していることにより、コイル部品１では、直流電流を重畳しても自己共振周波数が変動しにくい。

　気孔５０は、素体１０において、複数存在することが好ましい。

　気孔５０は、図２では素体１０の内部に存在しているが、素体１０の内部に加えて表面にも存在していてもよい。

　磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合は、１０体積％以上、５０体積％以下である。磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が１０体積％以上、５０体積％以下であることにより、コイル部品１において、高周波特性が向上するとともにインダクタンスが高まり、更に、機械的強度が確保される。

　磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が１０体積％よりも小さい場合、気孔の量が少なすぎるため、コイル部品１において、比誘電率が充分低くならずに高周波特性が低下する。

　磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が５０体積％よりも大きい場合、気孔の量が多すぎるため、コイル部品１において、比透磁率が低下することでインダクタンスが低下するとともに、機械的強度も低下する。

　コイル部品１の高周波特性を向上させる観点から、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合は、好ましくは３０体積％以上、５０体積％以下である。

　磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合は、以下のようにして定められる。まず、コイル部品の素体に対して、積層方向に対して直交方向における中央部まで研磨を施すことにより、図２に示すような積層方向に沿う断面を露出させる。次に、露出した断面の中央付近において５０μｍ角の領域を３箇所抽出した後、各領域について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて断面写真を撮影する。そして、得られた各断面写真について、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計面積に対する気孔の面積割合を、画像解析ソフトにより測定する。その後、これらの面積割合の測定値から平均値を算出し、この平均値を、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合とする。

　以上のように、コイル部品１では、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が１４体積％以上、６０体積％以下であり、かつ、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が１０体積％以上、５０体積％以下であるため、直流重畳特性及び高周波特性が優れたものになる。

　気孔の平均気孔径は、好ましくは１μｍ以上、１０μｍ以下であり、より好ましくは３μｍ以上、７μｍ以下である。

　気孔の平均気孔径は、以下のようにして定められる。まず、コイル部品の素体に対して、積層方向に対して直交方向における中央部まで研磨を施すことにより、図２に示すような積層方向に沿う断面を露出させる。次に、露出した断面の中央付近において５０μｍ角の領域を３箇所抽出した後、各領域について、走査型電子顕微鏡を用いて断面写真を撮影する。そして、得られた各断面写真から、各領域に存在するすべての気孔の気孔径を、画像解析ソフトにより測定する。そして、すべての気孔径の測定値から平均値を算出し、この平均値を気孔の平均気孔径とする。

　素体１０は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、及び、ＳｉＯ_２の合計を１００ｍｏｌ％としたとき、Ｆｅ_２Ｏ_３を１６．６ｍｏｌ％以上、３９．９ｍｏｌ％以下、ＺｎＯを２７．７ｍｏｌ％以上、５０．５ｍｏｌ％以下、ＣｕＯを３．１ｍｏｌ％以上、７．５ｍｏｌ％以下、ＮｉＯを８．０ｍｏｌ％以上、１９．２ｍｏｌ％以下、ＳｉＯ_２を５．７ｍｏｌ％以上、２１．８ｍｏｌ％以下含むことが好ましい。

　素体の組成は、誘導結合プラズマ発光分光法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）による分析を行うことにより確認される。

　図３は、図２に示した素体の一例を示す分解斜視模式図である。図４は、図２に示した素体の一例を示す分解平面模式図である。

　図３及び図４に示すように、素体１０は、絶縁層１５としての、絶縁層１５ａ、絶縁層１５ｂ、絶縁層１５ｃ、絶縁層１５ｄ、及び、絶縁層１５ｅが、積層方向、ここでは、長さ方向Ｌに積層されてなる。

　本明細書中、絶縁層１５ａ、絶縁層１５ｂ、絶縁層１５ｃ、絶縁層１５ｄ、及び、絶縁層１５ｅを特に区別しない場合、単に、絶縁層１５と言う。

　絶縁層１５ａ、絶縁層１５ｂ、絶縁層１５ｃ、及び、絶縁層１５ｄの主面上には、各々、コイル導体３１としての、コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、及び、コイル導体３１ｄが設けられている。コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、及び、コイル導体３１ｄは、絶縁層１５ａ、絶縁層１５ｂ、絶縁層１５ｃ、及び、絶縁層１５ｄとともに長さ方向Ｌに積層されつつ、電気的に接続されている。これにより、図２に示したコイル３０が構成される。

　本明細書中、コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、及び、コイル導体３１ｄを特に区別しない場合、単に、コイル導体３１と言う。

　コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、及び、コイル導体３１ｄの長さは、各々、コイル３０の３／４ターンの長さである。つまり、コイル３０の３ターンを構成するためのコイル導体の積層数は、４である。素体１０では、コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、及び、コイル導体３１ｄが１つの単位（３ターン分）として繰り返し積層されている。

　コイル導体３１の両端には、ランド部が設けられていてもよい。より具体的には、コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、及び、コイル導体３１ｄの各両端には、ランド部が設けられていてもよい。

　長さ方向Ｌから見たとき、コイル導体３１のランド部は、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。

　絶縁層１５ａ、絶縁層１５ｂ、絶縁層１５ｃ、及び、絶縁層１５ｄには、各々、ビア導体３４ａ、ビア導体３４ｂ、ビア導体３４ｃ、及び、ビア導体３４ｄが長さ方向Ｌに貫通するように設けられている。

　ビア導体３４ａ、ビア導体３４ｂ、ビア導体３４ｃ、及び、ビア導体３４ｄは、各々、コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、及び、コイル導体３１ｄの一端に接続されている。上述したように、コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、及び、コイル導体３１ｄの各両端にランド部が設けられている場合、ビア導体３４ａ、ビア導体３４ｂ、ビア導体３４ｃ、及び、ビア導体３４ｄは、各々、コイル導体３１ａのランド部、コイル導体３１ｂのランド部、コイル導体３１ｃのランド部、及び、コイル導体３１ｄのランド部に接続されていることになる。

　コイル導体３１ａ及びビア導体３４ａ付きの絶縁層１５ａと、コイル導体３１ｂ及びビア導体３４ｂ付きの絶縁層１５ｂと、コイル導体３１ｃ及びビア導体３４ｃ付きの絶縁層１５ｃと、コイル導体３１ｄ及びビア導体３４ｄ付きの絶縁層１５ｄとは、１つの単位（図３及び図４中の点線で囲まれた部分）として繰り返し積層されている。これにより、コイル導体３１ａと、コイル導体３１ｂと、コイル導体３１ｃと、コイル導体３１ｄとは、ビア導体３４ａ、ビア導体３４ｂ、ビア導体３４ｃ、及び、ビア導体３４ｄを介して電気的に接続される。つまり、長さ方向Ｌに隣り合うコイル導体は、ビア導体を介して互いに電気的に接続される。

　以上により、素体１０の内部に設けられたソレノイド状のコイル３０が構成される。

　長さ方向Ｌから見たとき、コイル３０は、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。

　絶縁層１５ｅには、ビア導体３４ｅが長さ方向Ｌに貫通するように設けられている。

　絶縁層１５ｅの主面上には、ビア導体３４ｅに接続されたランド部が設けられていてもよい。

　ビア導体３４ｅ付きの絶縁層１５ｅは、コイル３０の一端側に位置する、コイル導体３１ａ及びビア導体３４ａ付きの絶縁層１５ａに重なるように複数積層されている。これにより、ビア導体３４ｅ同士が電気的に接続されて第１連結導体４１を構成し、第１連結導体４１が素体１０の第１端面１１ａから露出する。その結果、第１外部電極２１とコイル導体３１ａとが、第１連結導体４１を介して互いに電気的に接続される。

　ビア導体３４ｅ付きの絶縁層１５ｅは、コイル３０の他端側に位置する、コイル導体３１ｄ及びビア導体３４ｄ付きの絶縁層１５ｄに重なるように複数積層されている。これにより、ビア導体３４ｅ同士が電気的に接続されて第２連結導体４２を構成し、第２連結導体４２が素体１０の第２端面１１ｂから露出する。その結果、第２外部電極２２とコイル導体３１ｄとが、第２連結導体４２を介して互いに電気的に接続される。

　コイル導体３１ａ、コイル導体３１ｂ、コイル導体３１ｃ、コイル導体３１ｄ、ビア導体３４ａ、ビア導体３４ｂ、ビア導体３４ｃ、ビア導体３４ｄ、及び、ビア導体３４ｅの構成材料としては、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｌ、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金等が挙げられる。

　コイル部品１は、例えば、以下の方法で製造される。

＜磁性材料作製工程＞
　まず、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、及び、ＮｉＯを所定の比率になるように秤量する。各酸化物には、不可避不純物が含まれていてもよい。次に、これらの秤量物を湿式で混合した後、粉砕することにより、スラリーを作製する。この際、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｃｏ_３Ｏ_４、ＳｉＯ_２、ＳｎＯ_２等の添加剤を添加してもよい。そして、得られたスラリーを乾燥させた後、仮焼成する。仮焼成温度については、例えば、７００℃以上、８００℃以下とする。このようにして、粉末状の磁性材料、より具体的には、粉末状のフェライト材料を作製する。

　フェライト材料は、４０ｍｏｌ％以上、４９．５ｍｏｌ％以下のＦｅ_２Ｏ_３と、５ｍｏｌ％以上、３５ｍｏｌ％以下のＺｎＯと、４ｍｏｌ％以上、１２ｍｏｌ％以下のＣｕＯと、残部であるＮｉＯと、を含むことが好ましい。

＜非磁性材料作製工程＞
　まず、ＺｎＯ及びＳｉＯ_２を所定の比率になるように秤量する。次に、これらの秤量物を湿式で混合した後、粉砕することにより、スラリーを作製する。この際、ＣｕＯを添加してもよい。そして、得られたスラリーを乾燥させた後、仮焼成する。仮焼成温度については、例えば、１０００℃以上、１３００℃以下とする。このようにして、粉末状の非磁性材料を作製する。

　非磁性材料は、ａＺｎＯ・ＳｉＯ_２（ａは、１．８以上、２．２以下）で表される酸化物であることが好ましい。このような酸化物において、Ｚｎの一部は、Ｃｕで置換されていてもよい。

＜グリーンシート作製工程＞
　まず、磁性材料、非磁性材料、及び、消失材を所定の比率になるように秤量する。次に、これらの秤量物と、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、可塑剤と、等を混合した後、粉砕することにより、スラリーを作製する。そして、得られたスラリーをドクターブレード法等で、所定の厚みのシート状に成形した後、所定の形状に打ち抜くことにより、グリーンシートを作製する。

　消失材は、後の焼成時に消失することで気孔を形成するものである。

　消失材としては、例えば、架橋ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂が挙げられ、中でも、架橋ポリメタクリル酸メチルが好ましい。

　消失材は、球状であることが好ましく、球状の樹脂であることがより好ましい。球状の樹脂は、表面積が大きく、保形性に優れている。また、球状の樹脂は、バインダに対する接着性に優れているため、スラリー中のバインダの含有量を減らして消失材の含有量を増やすことができる。

　消失材が球状である場合、その平均粒径は、好ましくは１μｍ以上、１０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上、７μｍ以下である。

　消失材の平均粒径が１μｍよりも小さい場合、消失材がスラリー中で分散しにくく凝集しやすくなるため、後に形成される気孔の大きさがばらつきやすくなり、結果的に、コイル導体間の短絡が意図しない位置で生じるおそれがある。

　消失材の平均粒径が１０μｍよりも大きい場合、後に形成される気孔が大きくなりすぎるため、コイル導体間の短絡が意図しない位置で生じるおそれがある。

　グリーンシートを作製する際、磁性材料、非磁性材料、及び、消失材の配合量を調整することにより、後に形成される、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の体積を調整する。より具体的には、磁性材料、非磁性材料、及び、消失材の配合比率を調整することにより、後に形成される素体において、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が、１４体積％以上、６０体積％以下となるようにし、更に、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が、１０体積％以上、５０体積％以下となるようにする。

＜導体パターン形成工程＞
　まず、グリーンシートの所定の箇所にレーザー照射を行うことにより、ビアホールを形成する。

　次に、Ａｇペースト等の導電性ペーストを、スクリーン印刷法等により、ビアホールに充填しつつグリーンシートの表面に塗工する。これにより、グリーンシートに対して、ビア導体用導体パターンをビアホールに形成しつつ、ビア導体用導体パターンに接続されたコイル導体用導体パターンを表面上に形成する。このようにして、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コイルシートを作製する。コイルシートについては複数枚作製し、各コイルシートに対して、図３及び図４に示したコイル導体に相当するコイル導体用導体パターンと、図３及び図４に示したビア導体に相当するビア導体用導体パターンとを形成する。

　また、Ａｇペースト等の導電性ペーストを、スクリーン印刷法等により、ビアホールに充填することにより、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ビアシートを、コイルシートとは別に作製する。ビアシートについても複数枚作製し、各ビアシートに対して、図３及び図４に示したビア導体に相当するビア導体用導体パターンを形成する。

＜積層体ブロック作製工程＞
　コイルシート及びビアシートを、図３及び図４に相当する順序で積層方向に積層した後、熱圧着することにより、積層体ブロックを作製する。

＜素体・コイル作製工程＞
　まず、積層体ブロックをダイサー等で所定の大きさに切断することにより、個片化されたチップを作製する。

　次に、個片化されたチップを焼成する。焼成温度については、例えば、９００℃以上、９２０℃以下とする。また、焼成時間については、例えば、４時間以上、１５時間以下とする。

　個片化されたチップを焼成することにより、コイルシート及びビアシートのグリーンシートは、絶縁層となる。その結果、複数の絶縁層が、積層方向、ここでは、長さ方向に積層されてなる素体が作製される。この際、グリーンシートに含まれる消失材は消失し、その痕跡が気孔となる。気孔の形状は、消失材の形状がほぼそのまま反映されたものとなる。また、素体には、気孔に加えて、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、及び、Ｎｉを含む磁性体相と、Ｚｎ及びＳｉを含む非磁性体相とが形成される。上述したように、グリーンシートを作製する際に、磁性材料、非磁性材料、及び、消失材の配合比率を調整しているため、素体においては、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が、１４体積％以上、６０体積％以下となり、更に、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が、１０体積％以上、５０体積％以下となる。

　個片化されたチップを焼成することにより、コイルシートの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、コイル導体及びビア導体となる。その結果、複数のコイル導体が長さ方向に積層されつつ、ビア導体を介して電気的に接続されてなるコイルが作製される。

　以上により、素体と、素体の内部に設けられたコイルとが作製される。絶縁層の積層方向とコイルのコイル軸の方向とは、素体の実装面である第１主面に平行になり、ここでは、長さ方向に沿って平行になる。

　個片化されたチップを焼成することにより、ビアシートのビア導体用導体パターンは、ビア導体となる。その結果、複数のビア導体が長さ方向に積層されつつ電気的に接続されてなる、第１連結導体及び第２連結導体が作製される。第１連結導体は、素体の第１端面から露出することになる。第２連結導体は、素体の第２端面から露出することになる。

　素体に対しては、例えば、バレル研磨を施すことにより、角部及び稜線部に丸みを付けてもよい。

＜外部電極形成工程＞
　まず、Ａｇ及びガラスフリットを含む導電性ペーストを、素体の第１端面及び第２端面に塗工する。次に、得られた各塗膜を焼き付けることにより、素体の表面上に下地電極層を形成する。より具体的には、素体の第１端面から、第１主面、第２主面、第１側面、及び、第２側面の各面の一部にわたって延在する下地電極層を形成する。また、素体の第２端面から、第１主面、第２主面、第１側面、及び、第２側面の各面の一部にわたって延在する下地電極層を形成する。各塗膜の焼き付け温度については、例えば、８００℃以上、８２０℃以下とする。

　その後、電解めっき等により、各下地電極層の表面上に、Ｎｉめっき層とＳｎめっき層とを順に形成する。

　このようにして、第１連結導体を介してコイルに電気的に接続された第１外部電極と、第２連結導体を介してコイルに電気的に接続された第２外部電極とを形成する。

　以上により、コイル部品１が製造される。

［実施形態２］
　本発明のコイル部品において、気孔には、比誘電率が磁性体相よりも低い充填硬化物が充填されていることが好ましい。このような本発明のコイル部品の一例を、本発明の実施形態２のコイル部品として以下に説明する。本発明の実施形態２のコイル部品は、気孔に充填硬化物が充填されていること以外、本発明の実施形態１のコイル部品と同様である。

　図５は、本発明の実施形態２のコイル部品を示す断面模式図である。

　図５に示すように、コイル部品２において、気孔５０には、比誘電率が磁性体相よりも低い充填硬化物６０が充填されている。気孔５０に充填硬化物６０が充填されていても、コイル部品２の比誘電率が高まりすぎることはなく、高周波特性の低下が抑制される。

　気孔５０の体積には、気孔５０に充填されている充填硬化物６０の体積も含める。

　気孔５０が複数存在する場合、充填硬化物６０は、すべての気孔５０に充填されていてもよいし、一部の気孔５０に充填されていてもよい。また、充填硬化物６０は、１つの気孔５０に対して、全体に充填されていてもよいし、一部に充填されていてもよい。

　充填硬化物６０は、樹脂の硬化物であることが好ましい。気孔５０に、充填硬化物６０としての樹脂の硬化物が充填されていることにより、コイル部品２では、直流電流を重畳しても、自己共振周波数が変動しにくいのはもちろんのこと、インピーダンスの低下も抑制される。

　充填硬化物６０を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等が挙げられる。

　エポキシ樹脂としては、例えば、シクロアルケンオキサイド型脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が挙げられる。

　シクロアルケンオキサイド型脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、３’，４’－エポキシシクロヘキシルメチル－３，４－エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビシクロヘキシル－３，３’－ジエポキシド、３，４：７，８－ジエポキシビシクロ［４．３．０］ノナン、４，５：１０，１１－ジエポキシテトラシクロ［６．５．１．０^２，７．０^６，１３］テトラデカン、４，５：１０，１１－ジエポキシペンタシクロ［６．５．１．１^３，６．０^２，７．０^９，１３］ペンタデカン等が挙げられる。

　充填硬化物６０を構成する樹脂としては、上述したエポキシ樹脂のうち、１種のみが用いられてもよいし、２種以上が用いられてもよい。

　上述したエポキシ樹脂等の樹脂には、硬化剤、硬化促進剤、酸化防止剤、重合開始剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、消泡剤、粘度調整剤等の添加剤が添加されていてもよい。

　充填硬化物６０としては、上述した樹脂の硬化物以外に、ガラス等も挙げられる。

　コイル部品２は、素体・コイル作製工程と外部電極形成工程との間、又は、外部電極形成工程の後で、以下に例示するような充填硬化物形成工程を行うこと以外、コイル部品１と同様に製造される。

＜充填硬化物形成工程＞
　まず、上述したエポキシ樹脂等の樹脂に、素体を所定の時間浸漬することにより、素体の気孔に樹脂を充填する。

　樹脂には、硬化剤、硬化促進剤、酸化防止剤、重合開始剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、消泡剤、粘度調整剤等の添加剤を添加してもよい。

　素体を樹脂に浸漬する際、減圧下又は真空下で行うことが好ましい。これにより、樹脂が素体の気孔に充填されやすくなる。また、樹脂への素体の浸漬時間を調整することにより、気孔に充填される樹脂の体積を調整でき、結果的に、後に形成される充填硬化物の体積を調整できる。

　次に、素体に対して熱処理を行うことにより、気孔に充填された樹脂を硬化させる。その結果、気孔に充填された樹脂の硬化物が、充填硬化物として形成される。素体の熱処理温度については、例えば、１９０℃以上、２５０℃以下とする。また、素体の熱処理時間については、例えば、０．５時間以上、２４時間以下とする。

［実施形態３］
　本発明のコイル部品において、好ましくは、第１外部電極は、実装面上に設けられた第１電極部分を有し、第２外部電極は、実装面上に設けられた第２電極部分を有し、素体は、実装面に対して平行方向及び垂直方向に延び、かつ、第１電極部分と第２電極部分との対向方向に並んだ、第１部分、第２部分、及び、第３部分を有し、第１部分は、実装面側から見たときに、第１電極部分に重なり、かつ、第２電極部分に重ならず、第２部分は、実装面側から見たときに、第２電極部分に重なり、かつ、第１電極部分に重ならず、第３部分は、実装面側から見たときに、第１部分と第２部分との間に位置し、かつ、第１電極部分及び第２電極部分に重ならず、第１部分の気孔率及び第２部分の気孔率は、各々、第３部分の気孔率よりも低い。このような本発明のコイル部品の一例を、本発明の実施形態３のコイル部品として以下に説明する。本発明の実施形態３のコイル部品は、気孔の配置態様が異なること以外、本発明の実施形態１のコイル部品と同様である。

　図６は、本発明の実施形態３のコイル部品を示す斜視模式図である。図７は、図６中の線分Ｂ１－Ｂ２に対応する部分を示す断面模式図である。

　図６及び図７に示すように、コイル部品３は、コイル部品１と同様な位置に設けられた第１外部電極２１及び第２外部電極２２を有している。

　第１外部電極２１は、素体１０の実装面である第１主面１２ａ上に設けられた第１電極部分２１ａを有している。

　第２外部電極２２は、素体１０の実装面である第１主面１２ａ上に設けられた第２電極部分２２ａを有している。

　素体１０は、第１部分１０ａ、第２部分１０ｂ、及び、第３部分１０ｃを有している。

　第１部分１０ａ、第２部分１０ｂ、及び、第３部分１０ｃは、素体１０の実装面である第１主面１２ａに対して平行方向、ここでは、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに延びている。また、第１部分１０ａ、第２部分１０ｂ、及び、第３部分１０ｃは、素体１０の実装面である第１主面１２ａに対して垂直方向、ここでは、高さ方向Ｔにも延びている。

　第１部分１０ａ、第２部分１０ｂ、及び、第３部分１０ｃは、第１電極部分２１ａと第２電極部分２２ａとの対向方向、ここでは、長さ方向Ｌに並んでいる。より具体的には、長さ方向Ｌにおいて、第１部分１０ａ、第３部分１０ｃ、及び、第２部分１０ｂが順に並んでいる。

　第１部分１０ａは、素体１０の実装面である第１主面１２ａ側から見たときに、第１電極部分２１ａに重なり、かつ、第２電極部分２２ａに重なっていない。

　第２部分１０ｂは、素体１０の実装面である第１主面１２ａ側から見たときに、第２電極部分２２ａに重なり、かつ、第１電極部分２１ａに重なっていない。

　第３部分１０ｃは、素体１０の実装面である第１主面１２ａ側から見たときに、第１部分１０ａと第２部分１０ｂとの間に位置し、かつ、第１電極部分２１ａ及び第２電極部分２２ａに重なっていない。

　コイル部品に対しては、基板に実装された状態で取り扱われる際に、曲げ力が加わることがある。このように、基板に実装されたコイル部品に対して曲げ力が加わると、素体に対して、第１外部電極の近傍と第２外部電極の近傍とに負荷がかかりやすくなる。例えば、基板に実装されたコイル部品３に対して曲げ力が加わると、素体１０に対して、第１外部電極２１の近傍と第２外部電極２２の近傍とに、より具体的には、第１部分１０ａと第２部分１０ｂとに負荷がかかりやすくなる。これに対して、コイル部品３では、第１部分１０ａの気孔率及び第２部分１０ｂの気孔率が、各々、第３部分１０ｃの気孔率よりも低くなっている。これにより、コイル部品３では、第１部分１０ａの機械的強度及び第２部分１０ｂの機械的強度が、各々、第３部分１０ｃの機械的強度よりも高くなるため、第１部分１０ａ及び第２部分１０ｂに負荷がかかりやすくなっても、素体１０が破壊しにくくなる。

　第１部分１０ａの気孔率と第３部分１０ｃの気孔率との差、及び、第２部分１０ｂの気孔率と第３部分１０ｃの気孔率との差は、各々、好ましくは１０体積％以上、５０体積％以下である。

　第１部分１０ａの気孔率及び第２部分１０ｂの気孔率は、第３部分１０ｃの気孔率よりも低ければ、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。

　本明細書中、気孔率は、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合を意味する。例えば、第１部分１０ａの気孔率は、第１部分１０ａにおける、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔５０の合計体積に対する気孔５０の体積割合を意味する。第２部分１０ｂの気孔率、及び、第３部分１０ｃの気孔率についても同様である。

　第１部分の気孔率、第２部分の気孔率、及び、第３部分の気孔率は、各々、測定対象となる断面を、第１部分の断面、第２部分の断面、及び、第３部分の断面とすること以外、上述した磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合を定める方法と同様にして定められる。

　コイル部品３は、グリーンシート作製工程、導体パターン形成工程、及び、外部電極形成工程で以下のようにすること以外、コイル部品１と同様に製造される。
　・グリーンシート作製工程で、消失材を配合しないこと以外、上述したグリーンシートと同様にして、別種類のグリーンシートも作製する。
　・導体パターン形成工程で、別種類のグリーンシートを用いてビアシートを作製する。
　・外部電極形成工程で、第１外部電極及び第２外部電極の各々を、素体の実装面である第１主面上の電極部分が、第１主面側から見たときに、ビアシートのグリーンシートに由来する絶縁層に重なるように形成する。

［実施形態４］
　本発明の実施形態３のコイル部品においても、本発明の実施形態２のコイル部品と同様に、気孔には、比誘電率が磁性体相よりも低い充填硬化物が充填されていることが好ましい。このような本発明のコイル部品の一例を、本発明の実施形態４のコイル部品として以下に説明する。本発明の実施形態４のコイル部品は、気孔に充填硬化物が充填されていること以外、本発明の実施形態３のコイル部品と同様である。また、本発明の実施形態４のコイル部品における充填硬化物の特徴については、本発明の実施形態２のコイル部品における充填硬化物の特徴と同様である。

　図８は、本発明の実施形態４のコイル部品を示す断面模式図である。

　図８に示すように、コイル部品４において、気孔５０には、比誘電率が磁性体相よりも低い充填硬化物６０が充填されている。気孔５０に充填硬化物６０が充填されていても、コイル部品４の比誘電率が高まることはなく、高周波特性の低下が抑制される。

　コイル部品４は、素体・コイル作製工程と外部電極形成工程との間、又は、外部電極形成工程の後で、コイル部品２の製造時と同様に充填硬化物形成工程を行うこと以外、コイル部品３と同様に製造される。

　以下、本発明のコイル部品用の素体をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１～７、及び、比較例１～４］
　実施例１～７、及び、比較例１～４のコイル部品用の素体を、以下の方法で製造した。

＜磁性材料作製工程＞
　まず、Ｆｅ_２Ｏ_３が４８．２ｍｏｌ％、ＺｎＯが１９．７ｍｏｌ％、ＣｕＯが９．０ｍｏｌ％、ＮｉＯが２３．１ｍｏｌ％の比率になるように、主成分を秤量した。また、添加剤としてのＢｉ_２Ｏ_３を、主成分１００重量部に対して０．８重量部になるように秤量した。次に、これらの秤量物と、純水と、分散剤とを、ＰＳＺメディアとともにボールミルに入れて混合した後、粉砕することにより、スラリーを作製した。そして、得られたスラリーを乾燥させた後、８００℃で２時間仮焼成した。このようにして、粉末状の磁性材料、より具体的には、粉末状のフェライト材料を作製した。

＜非磁性材料作製工程＞
　まず、ＺｎＯ及びＳｉＯ_２がｍｏｌ比で２：１になるように、各酸化物を秤量した。次に、これらの秤量物と、純水と、分散剤とを、ＰＳＺメディアとともにボールミルに入れて混合した後、粉砕することにより、スラリーを作製した。そして、得られたスラリーを乾燥させた後、１１００℃で２時間仮焼成した。このようにして、粉末状の非磁性材料を作製した。

＜グリーンシート作製工程＞
　まず、後に形成される、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の体積割合が、後に示す表１の通りになるように、磁性材料、非磁性材料、及び、消失材を秤量した。消失材としては、架橋ポリメタクリル酸メチル製で、平均粒径が５μｍの球状の樹脂ボールを用いた。次に、これらの秤量物と、有機バインダとしてのポリビニルブチラール系樹脂と、有機溶剤としてのエタノール及びトルエンとを、ＰＳＺメディアとともにボールミルに入れて混合した後、粉砕することにより、スラリーを作製した。そして、得られたスラリーをドクターブレード法で、所定の厚みのシート状に成形した後、所定の形状に打ち抜くことにより、グリーンシートを作製した。

＜積層体ブロック作製工程＞
　後に形成される素体の厚みが０．５ｍｍ程度になるように、グリーンシートを積層方向に所定の枚数積層して熱圧着した後、積層方向に直径１０ｍｍの円板状に打ち抜くことにより、円板状の積層体ブロックを作製した。また、積層方向に外径２０ｍｍで内径１２ｍｍの環状にも打ち抜くことにより、円板状の積層体ブロックとは別に、環状の積層体ブロックも作製した。

＜素体作製工程＞
　円板状の積層体ブロック及び環状の積層体ブロックを、９１０℃で５時間焼成した。このように各積層体ブロックを焼成することにより、グリーンシートが絶縁層となるとともに、磁性材料、非磁性材料、及び、消失材が、各々、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔となった。

　以上により、各例で円板状及び環状の２種類の形状を有する、実施例１～７、及び、比較例１～４のコイル部品用の素体を製造した。

［評価］
　実施例１～７、及び、比較例１～４のコイル部品用の素体について、以下の評価を行った。結果を、表１、表２、及び、表３に示す。

＜磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の体積割合＞
　まず、円板状の素体の周囲を樹脂で封止した後、積層方向に対して直交方向における素体の中央部まで研磨を施すことにより、積層方向に沿う断面を露出させた。そして、露出した断面の中央付近において５０μｍ角の領域を３箇所抽出した後、日立ハイテク社製の走査型透過電子顕微鏡「ＨＤ－２３００Ａ」を用いたエネルギー分散型Ｘ線分析で元素マッピングを行った。その結果、Ｆｅ元素が存在する領域とＳｉ元素が存在する領域とは、互いに重なることなく異なる位置に存在することを確認した。このようにして、Ｆｅ元素が存在する領域を磁性体相、Ｓｉ元素が存在する領域を非磁性体相として、両相を区別した。

　次に、上述した３箇所の各領域について、得られた元素マッピング画像から、磁性体相及び非磁性体相の合計面積に対する非磁性体相の面積割合を、画像解析ソフトにより測定した。そして、これらの面積割合の測定値から平均値を算出し、この平均値を、磁性体相及び非磁性体相の合計面積に対する非磁性体相の面積割合とした。このようにして得られた非磁性体相の面積割合は、素体を作製する過程で秤量した磁性材料及び非磁性材料の合計体積に対する非磁性材料の体積割合と略一致したことから、この非磁性体相の面積割合を、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合とした。なお、表１では、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する磁性体相の体積割合を、１００－「非磁性体相の体積割合」として示した。

　また、上述した３箇所の各領域について、走査型電子顕微鏡を用いて断面写真を撮影した。そして、得られた各断面写真について、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計面積に対する気孔の面積割合を、画像解析ソフトにより測定した。その後、これらの面積割合の測定値から平均値を算出し、この平均値を、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計面積に対する気孔の面積割合とした。このようにして得られた気孔の面積割合は、素体を作製する過程で秤量した磁性材料、非磁性材料、及び、消失材の合計体積に対する消失材の体積割合と略一致したことから、この気孔の面積割合を、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合とした。

＜気孔の平均気孔径＞
　上述した３箇所の各領域について走査型電子顕微鏡で撮影された断面写真から、各領域に存在するすべての気孔の気孔径を、画像解析ソフトにより測定した。そして、すべての気孔径の測定値から平均値を算出し、この平均値を気孔の平均気孔径とした。

＜組成＞
　円板状の素体について、誘導結合プラズマ発光分光法による分析を行うことにより、組成を確認した。なお、表２では、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、及び、ＳｉＯ_２の合計を１００ｍｏｌ％としたときの各成分の組成を示した。

＜比誘電率＞
　円板状の素体の両主面上にＩｎ－Ｇａ合金からなる電極を形成した後、周波数１ＭＨｚ、電圧１Ｖｒｍｓの条件下で静電容量を測定した。そして、静電容量の測定値を基に、円板状の素体の直径及び厚みから比誘電率を算出した。

＜初透磁率＞
　環状の素体を、アジレント・テクノロジー社製の透磁率測定治具「１６４５４Ａ－ｓ」に収容した後、アジレント・テクノロジー社製のインピーダンスアナライザ「Ｅ４９９１Ａ」を用いて、周波数１ＭＨｚでの初透磁率を測定した。なお、表３では、初透磁率の測定値を比透磁率の形式で示した。

＜直流重畳特性１＞
　環状の素体に、磁界が４０００Ａ／ｍとなるように電流を流した状態で、透磁率を測定した。そして、上述した初透磁率に対する透磁率の変化率（単位：％）を、１００×（「初透磁率」－「透磁率」）／「初透磁率」で算出することにより、直流重畳特性を評価した。評価基準については、以下の通りとした。
　○（優）：透磁率の変化率が３０％以下であった。
　×（不良）：透磁率の変化率が３０％よりも高かった。

＜直流重畳特性２＞
　環状の素体に、磁界が６０００Ａ／ｍとなるように電流を流した状態で、透磁率を測定した。そして、上述した初透磁率に対する透磁率の変化率（単位：％）を、１００×（「初透磁率」－「透磁率」）／「初透磁率」で算出することにより、直流重畳特性を評価した。評価基準については、以下の通りとした。
　○（優）：透磁率の変化率が３０％以下であった。
　△（良）：透磁率の変化率が３０％よりも高く、５０％以下であった。
　×（不良）：透磁率の変化率が５０％よりも高かった。

　表１に示すように、実施例１～７のコイル部品用の素体では、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が１４体積％以上、６０体積％以下であり、かつ、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が１０体積％以上、５０体積％以下であった。そのため、表３に示すように、実施例１～７のコイル部品用の素体では、比誘電率が低く、直流重畳特性１及び直流重畳特性２が優れていた。よって、実施例１～７のコイル部品用の素体を有するコイル部品では、直流重畳特性及び高周波特性が優れたものになると考えられる。

　表１及び表３に示すように、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合がともに同じである、実施例１のコイル部品用の素体と実施例２のコイル部品用の素体とを比較すると、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が１４体積％から２６．５体積％に増えることで、直流重畳特性２が向上することが分かった。よって、直流重畳特性を向上させる観点からは、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が、好ましくは２６．５体積％以上、６０体積％以下であることが分かった。

　表１及び表３に示すように、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合がともに同じである、実施例６のコイル部品用の素体と実施例３のコイル部品用の素体とを比較すると、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が１０体積％から３０体積％に増えることで、比誘電率が低下することが分かった。よって、比誘電率を低くする観点からは、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が、好ましくは３０体積％以上、５０体積％以下であることが分かった。

　表２に示すように、実施例１～７のコイル部品用の素体は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、及び、ＳｉＯ_２の合計を１００ｍｏｌ％としたとき、Ｆｅ_２Ｏ_３を１６．６ｍｏｌ％以上、３９．９ｍｏｌ％以下、ＺｎＯを２７．７ｍｏｌ％以上、５０．５ｍｏｌ％以下、ＣｕＯを３．１ｍｏｌ％以上、７．５ｍｏｌ％以下、ＮｉＯを８．０ｍｏｌ％以上、１９．２ｍｏｌ％以下、ＳｉＯ_２を５．７ｍｏｌ％以上、２１．８ｍｏｌ％以下含んでおり、素体の組成がこのような範囲であることが好ましいことが分かった。

　表１に示すように、比較例１のコイル部品用の素体では、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が１４体積％よりも小さかった。そのため、表３に示すように、比較例１のコイル部品用の素体では、直流重畳特性１及び直流重畳特性２が、実施例１～７のコイル部品用の素体よりも劣っていた。

　表１に示すように、比較例２のコイル部品用の素体では、磁性体相及び非磁性体相の合計体積に対する非磁性体相の体積割合が６０体積％よりも大きかった。そのため、表３に示すように、比較例２のコイル部品用の素体では、比透磁率が、実施例１～７のコイル部品用の素体よりも低かった。

　表１に示すように、比較例３のコイル部品用の素体では、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が１０体積％よりも小さかった。そのため、表３に示すように、比較例３のコイル部品用の素体では、比誘電率が、実施例１～７のコイル部品用の素体よりも高かった。

　表１に示すように、比較例４のコイル部品用の素体では、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔の合計体積に対する気孔の体積割合が５０体積％よりも大きかった。そのため、表３に示すように、比較例４のコイル部品用の素体では、比透磁率が、実施例１～７のコイル部品用の素体よりも低かった。また、比較例４のコイル部品用の素体では、機械的強度も実施例１～７のコイル部品用の素体よりも低かった。

　以下、本発明の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、これらの実施例に限定されるものではない。

［実施例８］
　実施例８のコイル部品を、以下の方法で製造した。

　磁性材料作製工程、非磁性材料作製工程、及び、グリーンシート作製工程については、実施例３のコイル部品用の素体の製造時と同様に行った。なお、グリーンシート作製工程では、スラリーをドクターブレード法で、厚みが２０μｍ以上、３０μｍ以下のシート状に成形した後、矩形状に打ち抜くことにより、グリーンシートを作製した。

＜導体パターン形成工程＞
　まず、グリーンシートの所定の箇所にレーザー照射を行うことにより、ビアホールを形成した。

　次に、Ａｇペーストを、スクリーン印刷法により、ビアホールに充填しつつグリーンシートの表面に塗工した。これにより、グリーンシートに対して、ビア導体用導体パターンをビアホールに形成しつつ、ビア導体用導体パターンに接続されたコイル導体用導体パターンを表面上に形成した。このようにして、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コイルシートを作製した。

　また、Ａｇペーストを、スクリーン印刷法により、ビアホールに充填することにより、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ビアシートを、コイルシートとは別に作製した。

＜積層体ブロック作製工程＞
　コイルシート及びビアシートを、所定の順序で積層方向に積層した後、熱圧着することにより、積層体ブロックを作製した。

＜素体・コイル作製工程＞
　まず、積層体ブロックをダイサーで所定の大きさに切断することにより、個片化されたチップを作製した。

　次に、個片化されたチップを、９００℃以上、９２０℃以下で４時間以上、１５時間以下焼成した。

　個片化されたチップを焼成することにより、グリーンシートが絶縁層となるとともに、磁性材料、非磁性材料、及び、消失材が、各々、磁性体相、非磁性体相、及び、気孔となった。このようにして、複数の絶縁層が、積層方向、ここでは、長さ方向に積層されてなる素体が作製された。

　個片化されたチップを焼成することにより、コイルシートの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、コイル導体及びビア導体となった。その結果、複数のコイル導体が長さ方向に積層されつつ、ビア導体を介して電気的に接続されてなるコイルが作製された。

　以上により、素体と、素体の内部に設けられたコイルとが作製された。絶縁層の積層方向とコイルのコイル軸の方向とは、素体の実装面である第１主面に平行になり、ここでは、長さ方向に沿って平行になった。

　個片化されたチップを焼成することにより、ビアシートのビア導体用導体パターンは、ビア導体となった。その結果、複数のビア導体が長さ方向に積層されつつ電気的に接続されてなる、第１連結導体及び第２連結導体が作製された。第１連結導体は、素体の第１端面から露出した。第２連結導体は、素体の第２端面から露出した。

　そして、素体をメディアとともに回転バレル機に入れて、素体にバレル研磨を施すことにより、角部及び稜線部に丸みを付けた。

＜外部電極形成工程＞
　まず、Ａｇ及びガラスフリットを含む導電性ペーストを、素体の第１端面及び第２端面に塗工した。次に、得られた各塗膜を、８００℃以上、８２０℃以下で焼き付けることにより、素体の表面上に下地電極層を形成した。より具体的には、素体の第１端面から、第１主面、第２主面、第１側面、及び、第２側面の各面の一部にわたって延在する下地電極層を形成した。また、素体の第２端面から、第１主面、第２主面、第１側面、及び、第２側面の各面の一部にわたって延在する下地電極層を形成した。下地電極層の厚みは、５μｍであった。

　その後、電解めっきにより、各下地電極層の表面上に、Ｎｉめっき層とＳｎめっき層とを順に形成した。Ｎｉめっき層とＳｎめっき層の厚みは、各々、３μｍであった。

　このようにして、第１連結導体を介してコイルに電気的に接続された第１外部電極と、第２連結導体を介してコイルに電気的に接続された第２外部電極とを形成した。

　以上により、実施例８のコイル部品を製造した。実施例８のコイル部品は、本発明の実施形態１のコイル部品に相当し、図１及び図２に示すような構成を有していた。実施例８のコイル部品は、長さ方向における長さが１．００ｍｍ、高さ方向における長さが０．５０ｍｍ、幅方向における長さが０．５０ｍｍであった。

［実施例９］
　実施例９のコイル部品を、グリーンシート作製工程、導体パターン形成工程、及び、外部電極形成工程で以下のようにすること以外、実施例８のコイル部品と同様に製造した。実施例９のコイル部品は、本発明の実施形態３のコイル部品に相当し、図６及び図７に示すような構成を有していた。
　・グリーンシート作製工程で、消失材を配合せず、磁性材料及び非磁性材料を体積比率が６２：３８になるように配合したこと以外、上述したグリーンシートと同様にして、別種類のグリーンシートも作製した。
　・導体パターン形成工程で、別種類のグリーンシートを用いてビアシートを作製した。
　・外部電極形成工程で、第１外部電極及び第２外部電極の各々を、素体の実装面である第１主面上の電極部分が、第１主面側から見たときに、ビアシートのグリーンシートに由来する絶縁層に重なるように形成した。

［評価］
　実施例８及び実施例９のコイル部品について、直流重畳特性及び高周波特性（高周波領域におけるインピーダンス）を評価したところ、各例のコイル部品で同等の特性を有することが確認された。

　また、実施例８及び実施例９のコイル部品について、ＪＩＳ　Ｃ６００６８－２－２１：２００９に準拠した「試験Ｕｅ１：耐プリント板曲げ性試験」を行ったところ、実施例９のコイル部品において、実施例８のコイル部品に対して、素体が破壊したときの曲げ深さが約１０％大きくなることが確認された。つまり、実施例９のコイル部品の機械的強度は、実施例８のコイル部品の機械的強度よりも高いことが確認された。

１、２、３、４　コイル部品
１０　素体
１０ａ　第１部分
１０ｂ　第２部分
１０ｃ　第３部分
１１ａ　第１端面
１１ｂ　第２端面
１２ａ　第１主面
１２ｂ　第２主面
１３ａ　第１側面
１３ｂ　第２側面
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ　絶縁層
２１　第１外部電極
２１ａ　第１電極部分
２２　第２外部電極
２２ａ　第２電極部分
３０　コイル
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ　コイル導体
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ　ビア導体
４１　第１連結導体
４２　第２連結導体
５０　気孔
６０　充填硬化物
Ｃ　コイル軸
Ｌ　長さ方向
Ｔ　高さ方向
Ｗ　幅方向

Claims (8)

1. 　素体と、
   　前記素体の内部に設けられたコイルと、
   　前記素体の表面上に設けられ、かつ、前記コイルに電気的に接続された第１外部電極と、
   　前記素体の表面上で前記第１外部電極と離隔された位置に設けられ、かつ、前記コイルに電気的に接続された第２外部電極と、を備え、
   　前記コイルのコイル軸の方向は、前記素体の実装面に平行であり、
   　前記素体には、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、及び、Ｎｉを含む磁性体相と、Ｚｎ及びＳｉを含む非磁性体相と、気孔と、が存在し、
   　前記磁性体相及び前記非磁性体相の合計体積に対する前記非磁性体相の体積割合は、１４体積％以上、６０体積％以下であり、
   　前記磁性体相、前記非磁性体相、及び、前記気孔の合計体積に対する前記気孔の体積割合は、１０体積％以上、５０体積％以下である、ことを特徴とするコイル部品。
2. 　前記気孔には、比誘電率が前記磁性体相よりも低い充填硬化物が充填されている、請求項１に記載のコイル部品。
3. 　前記充填硬化物は、樹脂の硬化物である、請求項２に記載のコイル部品。
4. 　前記磁性体相及び前記非磁性体相の合計体積に対する前記非磁性体相の体積割合は、２６．５体積％以上、６０体積％以下である、請求項１～３のいずれかに記載のコイル部品。
5. 　前記磁性体相、前記非磁性体相、及び、前記気孔の合計体積に対する前記気孔の体積割合は、３０体積％以上、５０体積％以下である、請求項１～４のいずれかに記載のコイル部品。
6. 　前記気孔の平均気孔径は、１μｍ以上、１０μｍ以下である、請求項１～５のいずれかに記載のコイル部品。
7. 　前記第１外部電極は、前記実装面上に設けられた第１電極部分を有し、
   　前記第２外部電極は、前記実装面上に設けられた第２電極部分を有し、
   　前記素体は、前記実装面に対して平行方向及び垂直方向に延び、かつ、前記第１電極部分と前記第２電極部分との対向方向に並んだ、第１部分、第２部分、及び、第３部分を有し、
   　前記第１部分は、前記実装面側から見たときに、前記第１電極部分に重なり、かつ、前記第２電極部分に重ならず、
   　前記第２部分は、前記実装面側から見たときに、前記第２電極部分に重なり、かつ、前記第１電極部分に重ならず、
   　前記第３部分は、前記実装面側から見たときに、前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、かつ、前記第１電極部分及び前記第２電極部分に重ならず、
   　前記第１部分の気孔率及び前記第２部分の気孔率は、各々、前記第３部分の気孔率よりも低い、請求項１～６のいずれかに記載のコイル部品。
8. 　前記素体は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、及び、ＳｉＯ_２の合計を１００ｍｏｌ％としたとき、Ｆｅ_２Ｏ_３を１６．６ｍｏｌ％以上、３９．９ｍｏｌ％以下、ＺｎＯを２７．７ｍｏｌ％以上、５０．５ｍｏｌ％以下、ＣｕＯを３．１ｍｏｌ％以上、７．５ｍｏｌ％以下、ＮｉＯを８．０ｍｏｌ％以上、１９．２ｍｏｌ％以下、ＳｉＯ_２を５．７ｍｏｌ％以上、２１．８ｍｏｌ％以下含む、請求項１～７のいずれかに記載のコイル部品。

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