WO2022244601A1 - コイル部品 - Google Patents

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WO2022244601A1
WO2022244601A1 PCT/JP2022/018739 JP2022018739W WO2022244601A1 WO 2022244601 A1 WO2022244601 A1 WO 2022244601A1 JP 2022018739 W JP2022018739 W JP 2022018739W WO 2022244601 A1 WO2022244601 A1 WO 2022244601A1
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coil
conductor
external electrode
laminate
coil component
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悟史 重松
健一 石塚
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株式会社村田製作所
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38—Impedance-matching networks

Definitions

  • the present disclosure relates to coil components.
  • a coil component including a coil such as a divider circuit When a coil component including a coil such as a divider circuit is realized with a multilayer electronic component, depending on the arrangement of the coil, capacitor, etc. formed inside the multilayer electronic component, parasitic capacitance may occur between the coil, capacitor, etc. and the electrodes. . A coil component with parasitic capacitance may not be able to obtain the required characteristics.
  • an object of the present disclosure is to provide a coil component capable of obtaining required characteristics.
  • a coil component is a coil component including a plurality of coils in a rectangular parallelepiped laminate.
  • the coil component includes an external electrode at least partially formed on a side surface of the laminate, a first coil conductor whose winding axis is in the lamination direction of the laminate, and does not overlap the first coil conductor when viewed from the lamination direction.
  • a second coil conductor formed at a position and having a winding axis in the stacking direction.
  • the first coil conductor includes a plurality of conductor patterns laminated with an insulating layer interposed therebetween, and a connection conductor for electrically connecting the plurality of conductor patterns.
  • the first coil conductor When the first region and the second region are divided by a bisector along the direction, the first coil conductor is positioned in the first region, and the minimum distance between the connection conductor and the external electrode is provided when viewed from the stacking direction.
  • the connecting straight line crosses the opening area of the first coil conductor.
  • the straight line connecting the connection conductor and the external electrode with the minimum distance crosses the opening region of the first coil conductor. can be separated from each other, the parasitic capacitance generated between the first coil conductor and the external electrode can be suppressed, and the characteristics required for the coil component can be obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view of a coil component according to an embodiment
  • FIG. 1 is a plan view of a coil component according to an embodiment
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the coil component according to the embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a plan view for explaining a first coil conductor of a coil component for comparison
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a coil component for comparison
  • 1 is a first exploded plan view showing the configuration of a coil component according to an embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a second exploded plan view showing the configuration of the coil component according to the embodiment
  • FIG. 11 is a third exploded plan view showing the configuration of the coil component according to the embodiment
  • FIG. 1 is a perspective view of a coil component according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the coil component according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the coil component according to the embodiment. 1 and 2, the short side direction of the coil component 1 is the X direction, the long side direction is the Y direction, and the height direction is the Z direction. Also, the stacking direction of the substrates is the Z direction, and the direction of the arrow indicates the upper layer direction.
  • the coil component 1 is, for example, a divider circuit in which a first coil conductor that does not constitute a transformer and a second coil conductor that constitutes a transformer are arranged adjacent to each other.
  • a divider circuit is used as the configuration of the coil component 1, but the coil component is not limited to the divider circuit as long as it includes a plurality of coils in a rectangular parallelepiped laminate. Coil components can be applied.
  • the coil component 1 includes a capacitor Cp1 and a coil Lp1 (first coil conductor) forming an LC resonator, and coils L1 to L3 (second coil conductors) forming a transformer section. , and capacitors CL1 and CL2.
  • the coil component 1 has a transformer section connected to the rear stage of the LC resonator connected to the input terminal IN.
  • the transformer section has an output terminal OUT1 connected to the capacitor CL1 and an output terminal OUT2 connected to the capacitor CL2. have.
  • the coil component 1 is composed of a laminated body 3 in which a plurality of substrates on which wires for coils and capacitors are formed are laminated.
  • the laminate 3 may be manufactured by, for example, a method of forming an electrode pattern using a photomask using a photosensitive conductive paste and a photosensitive insulating paste. Alternatively, for example, it may be manufactured by a method of laminating ceramic green sheets using a step of forming an electrode pattern by screen printing or a step of making holes in an insulating layer with a laser and filling via electrodes.
  • the laminate 3 has a pair of main surfaces facing each other and side surfaces connecting the main surfaces.
  • a plurality of conductor patterns 10 of the capacitor Cp1 and the coil Lp1 that form the LC resonator, a plurality of conductor patterns 20 of the coils L1 to L3 that form the transformer section, and a plurality of the capacitor CL1 are formed on the main surface of the laminate 3.
  • a conductor pattern 30 is formed and stacked in the Z direction. Note that the capacitor CL2 is laminated on the coil Lp1 as described later, but is not shown in FIGS. 1 and 2.
  • first external electrode 41 forming an input terminal IN
  • second external electrode 42 forming a GND terminal
  • third external electrode 43 forming an output terminal OUT1
  • third external electrode 43 forming an output terminal OUT2.
  • 4 external electrodes 44 are formed respectively. It should be noted that the first to fourth external electrodes 41 to 44 need not be formed at the four corners of the laminate 3, and may be formed around the periphery of the laminate 3. FIG. Also, the number of external electrodes formed on the outer periphery of the laminate 3 is not limited to four, and may be any number.
  • the coil Lp1 is formed in the vicinity of the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44, and the winding axis is in the stacking direction.
  • a capacitor Cp1 is formed in a lower layer portion of the plurality of conductor patterns 10, and a coil Lp1 is formed in an upper layer portion thereof.
  • Via conductors 51 and 52 connection conductors are provided to electrically connect between the plurality of conductor patterns 10 forming the coil Lp1.
  • the via conductors 51 and 52 are arranged in the first external electrode 41 and the fourth external electrode 41 among the sides of the coil Lp1 parallel to the lateral direction (X direction) of the laminate 3 when viewed from the lamination direction. It is provided not on the side of the electrode 44 but on the side of the conductor pattern 20 . That is, via conductors 51 and 52 are provided at positions separated from first external electrode 41 and fourth external electrode 44 .
  • FIG. 4 is a plan view for explaining the first coil conductor of the coil component for comparison.
  • FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a coil component for comparison.
  • via conductors 51 and 52 are provided on the side of the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 side.
  • Coil component 1A has the same configuration as coil component 1 shown in FIG. 1 except for the positions where via conductors 51 and 52 are provided.
  • the coil Lp1 of the LC resonator is arranged adjacent to the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44, and the via conductors 51 and 52 of the coil Lp1 are arranged. are arranged at positions closest to the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 .
  • the via conductors 51 and 52 are provided on the side of the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44, a parasitic capacitance Cs1 is formed between the via conductor 51 and the first external electrode 41 as shown in FIG. is formed, and a parasitic capacitance Cs2 is formed between the via conductor 52 and the fourth external electrode 44 .
  • the coil component 1A Due to the parasitic capacitances Cs1 and Cs2 generated between the via conductors 51 and 52 and the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44, the coil component 1A provides isolation between the output terminal OUT1 and the output terminal OUT2. characteristics deteriorate.
  • the via conductors 51 and 52 are provided at positions separated from the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 so that the via conductors 51 and 52 and the first external electrode 41 and the fourth external electrodes 44 are suppressed to ensure the required isolation characteristics.
  • the coil Lp1 is shown in FIG. is located in the first region A.
  • the via conductors 51 and 52 is located far from the coil Lp1. provided to the conductor of the side coil Lp1.
  • the positions at which the via conductors 51 and 52 are spaced apart from the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 are the positions of the via conductors 51 and 52 and the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 when viewed from the stacking direction. It is sufficient that the straight lines I1 and I2 connecting between and at the minimum distance cross the opening region O of the coil Lp1.
  • the conductor of the coil Lp1 on the side closer to the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 and the conductor of the coil Lp1 on the far side may be defined as follows. As shown in FIG. 2, the coil Lp1 has a side closer to the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 when the laminate 3 is divided into two equal parts in the longitudinal direction (Y direction) as viewed from the lamination direction. The side far from the first conductor 10A and the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 is defined as a second conductor 10B.
  • both via conductors are not limited to being provided in the second conductor 10B. At least one of the via conductors 51 and 52 should be provided in the second conductor. Thereby, at least one of the parasitic capacitances Cs1 and Cs2 can be suppressed.
  • the Q value of the coil deteriorates when via conductors are provided on the inside, since magnetic flux flows inside the coil.
  • the coil Lp1 that does not constitute a transformer and the coils L1 to L3 that constitute the transformer included in the coil component 1 even if the Q value of the coil Lp1 that does not constitute a transformer deteriorates, the pass characteristic of the LC resonator does not change. have no effect. Therefore, by providing the via conductors 51 and 52 of the coil Lp1 whose Q value does not need to be considered inside the coil, it is possible to secure a larger area for the coil to be arranged in the laminate 3 . This is particularly effective for the coil component 1 in which the coil Lp1 and the coils L1 to L3 are arranged in the laminate 3 so as not to overlap each other.
  • FIG. 6 is a first exploded plan view showing the configuration of the coil component according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a second exploded plan view showing the configuration of the coil component according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a third exploded plan view showing the configuration of the coil component according to the embodiment.
  • the coil component 1 is formed by stacking ceramic green sheets shown in the first exploded plan view, the second exploded plan view, and the third exploded plan view in order from the bottom.
  • conductive paste (Ni paste) is applied to ceramic green sheets 3a to 3l, which are substrates, for each of the conductor patterns of coils and capacitors and the electrode patterns of external electrodes. formed by
  • Electrode patterns 41a to 44a of first to fourth external electrodes 41 to 44 are formed on the ceramic green sheet 3a, as shown in FIG. 6(a).
  • electrode patterns 41b to 44b of first to fourth external electrodes 41 to 44 are formed on the ceramic green sheet 3b. Further, the ceramic green sheet 3b is formed with a conductor pattern 10b forming one electrode of the capacitor Cp1 on the right side in the drawing. The conductor pattern 10b has wiring for electrical connection with the electrode pattern 42b.
  • Electrode patterns 41c to 44c of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3c, as shown in FIG. 6(c). Further, the ceramic green sheet 3c is formed with a conductor pattern 10c forming the other electrode of the capacitor Cp1 on the right side in the figure. Conductive pattern 10c is electrically connected to electrode pattern 41c.
  • Electrode patterns 41d to 44d of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3d, as shown in FIG. 6(d). Further, the ceramic green sheet 3d is formed with a conductor pattern 10d forming a part of the coil Lp1 on the right side in the figure. The conductor pattern 10 d is electrically connected to the electrode pattern 41 d at one end and electrically connected to the connection portion 52 d connected to the via conductor 52 at the other end.
  • Electrode patterns 41e to 44e of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3e, as shown in FIG. 7(e). Further, the ceramic green sheet 3e is formed with a conductor pattern 10e forming a part of the coil Lp1 on the right side in the drawing. Conductive pattern 10 e has one end electrically connected to connecting portion 51 e connected to via conductor 51 , and the other end electrically connected to connecting portion 52 e connected to via conductor 52 .
  • Electrode patterns 41f to 44f of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3f, as shown in FIG. 7(f). Further, the ceramic green sheet 3f is formed with a conductor pattern 10f forming a part of the coil Lp1 on the right side in the figure. Conductive pattern 10 f has one end electrically connected to connecting portion 51 f connected to via conductor 51 , and the other end electrically connected to connecting portion 52 f connected to via conductor 52 .
  • Electrode patterns 41g to 44g of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3g, as shown in FIG. 7(g). Further, the ceramic green sheet 3g is formed with a conductor pattern 10g forming a part of the coil Lp1 on the right side in the figure. Conductive pattern 10 g has one end electrically connected to connecting portion 51 g connected to via conductor 51 , and the other end electrically connected to connecting portion 52 g connected to via conductor 52 . A conductor pattern 20g forming part of the coil L2 of the transformer section is formed in the center of the drawing on the ceramic green sheet 3g.
  • One end of the conductor pattern 20g is electrically connected to the electrode pattern 42g, and is electrically connected to the connection portion 53g that is connected to the via conductor.
  • the region S1 in which the coil Lp1 is provided is narrower than the region S2 in which the coil L2 of the transformer section is provided.
  • Electrode patterns 41h to 44h of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3h, as shown in FIG. 7(h). Further, the ceramic green sheet 3h is formed with a conductor pattern 10h forming a part of the coil Lp1 on the right side in the drawing. Conductive pattern 10 h has one end electrically connected to connecting portion 51 h connected to via conductor 51 , and the other end electrically connected to connecting portion 52 h connected to via conductor 52 . A conductor pattern 20h forming a part of the coil L2 of the transformer section is formed in the center of the drawing on the ceramic green sheet 3h.
  • One end of the conductor pattern 20h is electrically connected to the electrode pattern 43h, and is electrically connected to the connection portion 53h that is connected to the via conductor.
  • the conductor pattern 20g and the conductor pattern 20h are electrically connected by a via conductor provided between the connecting portion 53g and the connecting portion 53h to form a coil L2.
  • electrode patterns 41i to 44i of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3i.
  • the ceramic green sheet 3i is formed with a conductor pattern 10i forming a part of the coil Lp1 on the right side in the figure.
  • Conductive pattern 10i has one end electrically connected to connection portion 51i connected to via conductor 51 and the other end electrically connected to connection portion 52i connected to via conductor 52 .
  • a conductor pattern 20i forming part of the coil L1 of the transformer section is formed on the ceramic green sheet 3i in the center of the drawing.
  • One end of the conductor pattern 20i is electrically connected to the electrode pattern 42i and is electrically connected to the connection portion 54i that is connected to the via conductor.
  • Electrode patterns 41j to 44j of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3j, as shown in FIG. 8(j). Furthermore, a conductor pattern 10j forming one electrode of the capacitor CL2 is formed on the ceramic green sheet 3j on the right side in the drawing. A conductor pattern 30j forming one electrode of the capacitor CL1 is formed on the ceramic green sheet 3j on the left side in the figure. Furthermore, the ceramic green sheet 3j has a conductor pattern 20j forming a part of the coil L1 of the transformer section in the center of the figure. Conductive pattern 20j is electrically connected at one end to conductive pattern 10j and conductive pattern 30j, and is also electrically connected to connection portion 54j connected to a via conductor. The conductor pattern 20i and the conductor pattern 20j are electrically connected by a via conductor provided between the connecting portion 54i and the connecting portion 54j to form a coil L1.
  • electrode patterns 41k to 44k of first to fourth external electrodes 41 to 44 are formed on the ceramic green sheet 3k.
  • the ceramic green sheet 3k is formed with a conductor pattern 10k forming the other electrode of the capacitor CL2 on the right side in the drawing.
  • the conductor pattern 10k is electrically connected to the electrode pattern 44k.
  • a conductor pattern 30k forming the other electrode of the capacitor CL1 is formed on the ceramic green sheet 3k on the left side in the drawing.
  • the conductor pattern 30k is electrically connected to the electrode pattern 43k.
  • the ceramic green sheet 3k is formed with a conductor pattern 20k forming a part of the coil L3 of the transformer section in the center of the drawing.
  • Conductive pattern 20k is electrically connected at one end to electrode pattern 42k and electrically connected to connection portion 55k that is connected to the via conductor.
  • electrode patterns 41l to 44l of the first external electrode 41 to the fourth external electrode 44 are formed on the ceramic green sheet 3l.
  • the ceramic green sheet 3l has a conductor pattern 20l forming a part of the coil L3 of the transformer section in the center of the drawing.
  • One end of the conductor pattern 20l is electrically connected to the electrode pattern 44l, and is electrically connected to the connection portion 55l that is connected to the via conductor.
  • the conductor pattern 20k and the conductor pattern 20l are electrically connected by a via conductor provided between the connecting portion 55k and the connecting portion 55l to form a coil L3.
  • Coils L1 to L3 constitute a transformer in which a plurality of coils are stacked in the stacking direction.
  • the first external electrodes 41 are configured by electrically connecting electrode patterns 41a to 41l formed on the ceramic green sheets 3a to 3l, respectively.
  • the second external electrode 42 and the electrode patterns 42a to 42l formed on the ceramic green sheets 3a to 3l are electrically connected to each other.
  • the third external electrodes 43 are configured by electrically connecting electrode patterns 43a to 43l formed on the ceramic green sheets 3a to 3l, respectively.
  • the fourth external electrode 44 is configured by electrically connecting electrode patterns 44a to 44l formed on the ceramic green sheets 3a to 3l, respectively.
  • each of the plurality of ceramic green sheets 3a to 3l shown in FIG. do.
  • an unfired laminate 3 (ceramic body) is formed.
  • the laminated body 3 thus formed is fired, and copper electrodes are baked on the outside of the fired laminated body 3 so as to be electrically connected to each of the first to fourth external electrodes 41 to 44 .
  • the coil component 1 includes a plurality of coils in the rectangular parallelepiped laminate 3 .
  • the coil component 1 includes first to fourth external electrodes 41 to 44 at least partially formed on the side surfaces of the laminate 3, a coil Lp1 whose winding axis is in the lamination direction of the laminate 3, and Coils L1 to L3 are formed at positions not overlapping with the coil Lp1 when viewed, and the winding axes thereof are in the stacking direction.
  • Coil Lp1 includes a plurality of conductor patterns 10d-10i stacked with insulating layers interposed therebetween, and via conductors 51 and 52 for electrically connecting the plurality of conductor patterns 10d-10i.
  • the coil Lp1 is positioned in the first region A when the bisector D divides the longitudinal direction of the laminate 3 into the first region A and the second region B as viewed from the stacking direction.
  • straight lines I1 and I2 connecting via conductors 51 and 52 and first external electrode 41 and fourth external electrode 44 at minimum distances cross opening region O of coil Lp1.
  • straight lines I1 and I2 connecting the via conductors 51 and 52 and the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 at the minimum distance when viewed from the stacking direction are the coils. Since it traverses the opening region O of Lp1, the via conductors 51 and 52 can be separated from the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44, and the coil Lp1, the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 can be separated from each other. It is possible to suppress the parasitic capacitance generated between and obtain the characteristics required for the coil component 1 (for example, the isolation characteristics between the output terminal OUT1 and the output terminal OUT2).
  • the side closer to the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 is defined as the first conductor 10A, the side farther from the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 is defined as the second conductor 10B.
  • One via conductor is preferably provided in the second conductor 10B.
  • At least one of the via conductors 51 and 52 is preferably provided on a side of the coil Lp1 parallel to the short direction of the laminate 3 when viewed from the stacking direction. Thereby, the parasitic capacitance generated between the coil Lp1 and the first external electrode 41 and the fourth external electrode 44 can be suppressed.
  • the via conductors 51 and 52 are preferably provided inside the coil Lp1. As a result, more areas can be secured for the coil Lp1 and the coils L1 to L3 arranged in the laminate 3. FIG.
  • the area S1 where the coil Lp1 is provided is preferably narrower than the area S2 where the coils L1 to L3 are provided. As a result, a large area can be secured for the transformer portion arranged in the laminate 3 .
  • the coils L1 to L3 constitute a transformer in which a plurality of coils are stacked in the stacking direction.
  • a divider circuit can be configured in which the coil Lp1 that does not constitute a transformer and the coils L1 to L3 that constitute a transformer are arranged adjacent to each other.
  • the plurality of external electrodes are preferably first external electrodes 41 to fourth external electrodes 44 formed at the four corners of the laminate 3 .
  • the plurality of external electrodes provided at the four corners of the laminate 3 can be electrically connected to the outside.
  • the transformer section is configured by stacking the three coils L1 to L3 in the stacking direction, but it may be configured by stacking two or more coils in the stacking direction.
  • the coil component 1 described so far has been described as being composed of a laminate 3 (ceramic element body) of a plurality of laminated ceramic layers, any dielectric multilayer structure may be used.

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Abstract

本開示は、必要とする特性を得ることができるコイル部品を提供する。本開示は、直方体状の積層体（３）に複数のコイルを含む。コイル部品（１）は、複数の外部電極と、コイル（Ｌｐ１）と、コイル（Ｌ１）～コイル（Ｌ３）と、を備える。コイル（Ｌｐ１）は、複数の導体パターン（１０）と、ビア導体（５１，５２）とを含む。積層方向から視て、積層体（３）の長手方向に第１領域（Ａ）と第２領域（Ｂ）に２等分線（Ｄ）で分けたときに、コイル（Ｌｐ１）は第１領域（Ａ）に位置している。積層方向から視て、ビア導体（５１，５２）と第１外部電極（４１），第４外部電極（４４）との間を最小距離で結ぶ直線はコイル（Ｌｐ１）の開口領域を横断する。

Description

コイル部品
　本開示は、コイル部品に関する。
　近年、電子機器では、ワイヤレス化が進み電子回路における電力消費が増加している。特に、ＲＦ回路は、ＲＦ通信信号の送信、受信、および処理に大量の電力を消費することが知られている。そこで、電力消費を低減するためにディバイダ回路を用いる回路が提案されている（例えば、特許文献１）。
特表２０１７―５３４２２８号公報
　ディバイダ回路などコイルを含むコイル部品を積層電子部品で実現する場合、積層電子部品の内部に形成されるコイル、コンデンサなどの配置によっては、コイル、コンデンサなどと電極との間で寄生容量が発生する。寄生容量が発生したコイル部品では、必要とする特性を得ることができない虞があった。
　そこで、本開示の目的は、必要とする特性を得ることができるコイル部品を提供することである。
　本開示の一形態に係るコイル部品は、直方体状の積層体に複数のコイルを含むコイル部品である。コイル部品は、積層体の側面に少なくとも一部が形成される外部電極と、巻回軸が積層体の積層方向となる第１コイル導体と、積層方向から視て、第１コイル導体と重ならない位置に形成され、巻回軸が積層方向となる第２コイル導体と、を備える。第１コイル導体は、絶縁層を挟んで積層される複数の導体パターンと、複数の導体パターンの間を電気的に接続するための接続導体とを含み、積層方向から視て、積層体の長手方向に第１領域と第２領域に２等分線で分けたときに、第１コイル導体は第１領域に位置し、積層方向から視て、接続導体と外部電極との間を最小距離で結ぶ直線は第１コイル導体の開口領域を横断する。
　本開示の一形態によれば、積層方向から視て、接続導体と外部電極との間を最小距離で結ぶ直線は第１コイル導体の開口領域を横断するので、第１コイル導体と外部電極とを離間でき、第１コイル導体と外部電極との間で発生する寄生容量を抑えて、コイル部品として必要とする特性を得ることができる。
実施の形態に係るコイル部品の斜視図である。 実施の形態に係るコイル部品の平面図である。 実施の形態に係るコイル部品の等価回路図である。 比較対象に係るコイル部品の第１コイル導体を説明するための平面図である。 比較対象に係るコイル部品の等価回路図である。 実施の形態に係るコイル部品の構成を示す第１の分解平面図である。 実施の形態に係るコイル部品の構成を示す第２の分解平面図である。 実施の形態に係るコイル部品の構成を示す第３の分解平面図である。
　以下に、実施の形態に係るコイル部品について説明する。
　まず、実施の形態に係るコイル部品について図面を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係るコイル部品の斜視図である。図２は、実施の形態に係るコイル部品の平面図である。図３は、実施の形態に係るコイル部品の等価回路図である。ここで、図１および図２では、コイル部品１の短辺方向をＸ方向、長辺方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向としている。また、基板の積層方向はＺ方向で、矢印の向きが上層方向を示している。
　コイル部品１は、例えば、トランスを構成しない第１コイル導体と、トランスを構成する第２コイル導体とを隣接して配置しているディバイダ回路である。なお、以下の実施の形態では、コイル部品１の構成としてディバイダ回路を用いて説明するが、直方体状の積層体に複数のコイルを含むコイル部品であればディバイダ回路に限られず、同様の構成のコイル部品を適用することができる。
　まず、コイル部品１は、図３に示すように、ＬＣ共振器を構成するコンデンサＣｐ１およびコイルＬｐ１（第１コイル導体）と、トランス部を構成するコイルＬ１～コイルＬ３（第２コイル導体）と、コンデンサＣＬ１，ＣＬ２とを含む。コイル部品１は、入力端子ＩＮに接続されたＬＣ共振器の後段にトランス部が接続され、トランス部の後段にコンデンサＣＬ１に接続される出力端子ＯＵＴ１と、コンデンサＣＬ２に接続される出力端子ＯＵＴ２とを有している。
　コイル部品１は、図１および図２に示すようにコイルおよびコンデンサの配線を形成した基板が複数枚積層された積層体３で構成されている。積層体３は、例えば、感光性導電ペーストおよび感光性絶縁ペーストを用いてフォトマスクによる電極パターンなどを形成する工法で製造してもよい。また例えば、スクリーン印刷による電極パターンを形成する工程や、絶縁層にレーザーで孔をあけビア電極を充填する工程を用いて、セラミックグリーンシートを積層する工法で製造してもよい。積層体３は、互いに対向する１対の主面と主面間を結ぶ側面とを有している。積層体３の主面に、ＬＣ共振器を構成するコンデンサＣｐ１およびコイルＬｐ１の複数の導体パターン１０と、トランス部を構成するコイルＬ１～コイルＬ３の複数の導体パターン２０と、コンデンサＣＬ１の複数の導体パターン３０とが形成され、Ｚ方向に積み重ねられている。なお、コンデンサＣＬ２は、後述するようにコイルＬｐ１の上に積層されているが、図１および図２では図示していない。
　積層体３の四隅には、入力端子ＩＮを構成する第１外部電極４１、ＧＮＤ端子を構成する第２外部電極４２、出力端子ＯＵＴ１を構成する第３外部電極４３、出力端子ＯＵＴ２を構成する第４外部電極４４がそれぞれ形成されている。なお、第１外部電極４１～第４外部電極４４は、積層体３の四隅に形成されている必要はなく、積層体３の外周辺に形成されていればよい。また、積層体３の外周辺に形成される外部電極は、４つに限られず、複数あればよい。
　コイルＬｐ１は、第１外部電極４１および第４外部電極４４の近傍に形成され、巻回軸が積層方向である。複数の導体パターン１０のうち下層部分でコンデンサＣｐ１を形成し、その上層部分でコイルＬｐ１を形成している。コイルＬｐ１を構成する複数の導体パターン１０の間を電気的に接続するためにビア導体５１，５２（接続導体）を設けている。
　ビア導体５１，５２は、図２に示すように、積層方向から視て、積層体３の短手方向（Ｘ方向）に平行なコイルＬｐ１の辺のうち、第１外部電極４１および第４外部電極４４の側の辺ではなく、導体パターン２０の側の辺に設けられる。つまり、ビア導体５１，５２は、第１外部電極４１および第４外部電極４４と離間する位置に設けられる。
　ここで、ビア導体５１，５２の配置が異なる比較対象のコイル部品について説明する。図４は、比較対象に係るコイル部品の第１コイル導体を説明するための平面図である。図５は、比較対象に係るコイル部品の等価回路図である。図４に示すコイル部品１Ａは、ビア導体５１，５２が、第１外部電極４１および第４外部電極４４の側の辺に設けられている。コイル部品１Ａは、ビア導体５１，５２が設けられている位置以外、図１に示すコイル部品１と同じ構成であるため、同じ構成に同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。
　コイル部品１Ａでは、図４に示すように、ＬＣ共振器のコイルＬｐ１が第１外部電極４１および第４外部電極４４と隣接する位置に配置されており、かつ、コイルＬｐ１のビア導体５１，５２を第１外部電極４１および第４外部電極４４に最も近い位置に配置している。ビア導体５１，５２が、第１外部電極４１および第４外部電極４４の側の辺に設けられた場合、図５に示すようにビア導体５１と第１外部電極４１との間で寄生容量Ｃｓ１が形成され、ビア導体５２と第４外部電極４４との間で寄生容量Ｃｓ２が形成される。ビア導体５１，５２と第１外部電極４１および第４外部電極４４との間に寄生容量Ｃｓ１，Ｃｓ２が発生したことにより、コイル部品１Ａは、出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２との間のアイソレーション特性が劣化する。
　そこで、本実施の形態に係るコイル部品１では、第１外部電極４１および第４外部電極４４と離間する位置にビア導体５１，５２を設けることで、ビア導体５１，５２と第１外部電極４１および第４外部電極４４との間で発生する寄生容量Ｃｓ１，Ｃｓ２を抑えて、必要とするアイソレーション特性を確保している。具体的に、コイル部品１では、積層方向から視て、積層体３の長手方向に第１領域Ａと第２領域Ｂに２等分線Ｄで分けたときに、コイルＬｐ１が図２に示すように、第１領域Ａに位置している。さらに、第１外部電極４１および第４外部電極４４に近い側のコイルＬｐ１の導体と、遠い側のコイルＬｐ１の導体とに分けた場合に、ビア導体５１，５２のうち少なくとも１つは、遠い側のコイルＬｐ１の導体に設けられる。なお、ビア導体５１，５２が、第１外部電極４１および第４外部電極４４と離間する位置とは、積層方向から視て、ビア導体５１，５２と第１外部電極４１および第４外部電極４４との間を最小距離で結ぶ直線Ｉ１，Ｉ２がコイルＬｐ１の開口領域Ｏを横断する位置にあればよい。
　また、第１外部電極４１および第４外部電極４４に近い側のコイルＬｐ１の導体と、遠い側のコイルＬｐ１の導体とは、以下のように規定してもよい。コイルＬｐ１は、図２に示すように、積層方向から視て、積層体３の長手方向（Ｙ方向）に２等分したときに、第１外部電極４１および第４外部電極４４に近い側を第１導体１０Ａと、第１外部電極４１および第４外部電極４４に遠い側を第２導体１０Ｂとする。
　コイルＬｐ１には、ビア導体５１，５２の２つのビア導体が設けられるが、いずれのビア導体も第２導体１０Ｂに設けられる場合に限定されない。ビア導体５１，５２のうち少なくとも１つのビア導体が、第２導体に設けられていればよい。これにより、寄生容量Ｃｓ１，Ｃｓ２のうち少なくとも１つの寄生容量を抑えることができる。
　さらに、コイルは、内側に磁束の流れが生じるため、内側にビア導体を設けるとコイルのＱ値が劣化する。しかし、コイル部品１に含まれるトランスを構成しないコイルＬｐ１と、トランスを構成するコイルＬ１～コイルＬ３とのうち、トランスを構成しないコイルＬｐ１のＱ値が劣化してもＬＣ共振器の通過特性に影響を与えない。そのため、Ｑ値を考慮する必要のないコイルＬｐ１のビア導体５１，５２をコイルの内側に設けること、積層体３の内に配置するコイルの面積をより多く確保することができる。特に、積層体３の内にコイルＬｐ１とコイルＬ１～コイルＬ３とが重ならないように配置するコイル部品１では有効である。
　次に、分解平面図を用いて各層の構成について説明する。図６は、実施の形態に係るコイル部品の構成を示す第１の分解平面図である。図７は、実施の形態に係るコイル部品の構成を示す第２の分解平面図である。図８は、実施の形態に係るコイル部品の構成を示す第３の分解平面図である。コイル部品１は、第１の分解平面図、第２の分解平面図、および第３の分解平面図に図示したセラミックグリーンシートを下から順に積み重ねることで形成される。
　まず、コイルやコンデンサの導体パターンおよび外部電極の電極パターンの各々が、図６～図８に示すように、基板であるセラミックグリーンシート３ａ～３ｌに、導電性ペースト（Ｎｉペースト）をスクリーン印刷法により形成される。
　セラミックグリーンシート３ａには、図６（ａ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ａ～４４ａが形成されている。
　セラミックグリーンシート３ｂには、図６（ｂ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｂ～４４ｂが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｂには、図中右側にコンデンサＣｐ１の一方の電極を構成する導体パターン１０ｂが形成されている。導体パターン１０ｂは、電極パターン４２ｂと電気的に接続するための配線を有している。
　セラミックグリーンシート３ｃには、図６（ｃ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｃ～４４ｃが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｃには、図中右側にコンデンサＣｐ１の他方の電極を構成する導体パターン１０ｃが形成されている。導体パターン１０ｃは、電極パターン４１ｃと電気的に接続している。
　セラミックグリーンシート３ｄには、図６（ｄ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｄ～４４ｄが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｄには、図中右側にコイルＬｐ１の一部を構成する導体パターン１０ｄが形成されている。導体パターン１０ｄは、一方の端が電極パターン４１ｄと電気的に接続し、他方の端がビア導体５２と接続する接続部５２ｄと電気的に接続している。
　セラミックグリーンシート３ｅには、図７（ｅ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｅ～４４ｅが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｅには、図中右側にコイルＬｐ１の一部を構成する導体パターン１０ｅが形成されている。導体パターン１０ｅは、一方の端がビア導体５１と接続する接続部５１ｅと電気的に接続し、他方の端がビア導体５２と接続する接続部５２ｅと電気的に接続している。
　セラミックグリーンシート３ｆには、図７（ｆ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｆ～４４ｆが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｆには、図中右側にコイルＬｐ１の一部を構成する導体パターン１０ｆが形成されている。導体パターン１０ｆは、一方の端がビア導体５１と接続する接続部５１ｆと電気的に接続し、他方の端がビア導体５２と接続する接続部５２ｆと電気的に接続している。
　セラミックグリーンシート３ｇには、図７（ｇ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｇ～４４ｇが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｇには、図中右側にコイルＬｐ１の一部を構成する導体パターン１０ｇが形成されている。導体パターン１０ｇは、一方の端がビア導体５１と接続する接続部５１ｇと電気的に接続し、他方の端がビア導体５２と接続する接続部５２ｇと電気的に接続している。また、セラミックグリーンシート３ｇには、図中中央にトランス部のコイルＬ２の一部を構成する導体パターン２０ｇが形成されている。導体パターン２０ｇは、一方の端が電極パターン４２ｇと電気的に接続し、ビア導体と接続する接続部５３ｇと電気的に接続している。なお、積層方向から視て、コイルＬｐ１が設けられる領域Ｓ１は、トランス部のコイルＬ２が設けられる領域Ｓ２より狭い。
　セラミックグリーンシート３ｈには、図７（ｈ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｈ～４４ｈが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｈには、図中右側にコイルＬｐ１の一部を構成する導体パターン１０ｈが形成されている。導体パターン１０ｈは、一方の端がビア導体５１と接続する接続部５１ｈと電気的に接続し、他方の端がビア導体５２と接続する接続部５２ｈと電気的に接続している。また、セラミックグリーンシート３ｈには、図中中央にトランス部のコイルＬ２の一部を構成する導体パターン２０ｈが形成されている。導体パターン２０ｈは、一方の端が電極パターン４３ｈと電気的に接続し、ビア導体と接続する接続部５３ｈと電気的に接続している。なお、導体パターン２０ｇと導体パターン２０ｈとは、接続部５３ｇと接続部５３ｈとの間に設けられるビア導体で電気的に接続されコイルＬ２を構成している。
　セラミックグリーンシート３ｉには、図８（ｉ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｉ～４４ｉが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｉには、図中右側にコイルＬｐ１の一部を構成する導体パターン１０ｉが形成されている。導体パターン１０ｉは、一方の端がビア導体５１と接続する接続部５１ｉと電気的に接続し、他方の端がビア導体５２と接続する接続部５２ｉと電気的に接続している。また、セラミックグリーンシート３ｉには、図中中央にトランス部のコイルＬ１の一部を構成する導体パターン２０ｉが形成されている。導体パターン２０ｉは、一方の端が電極パターン４２ｉと電気的に接続し、ビア導体と接続する接続部５４ｉと電気的に接続している。
　セラミックグリーンシート３ｊには、図８（ｊ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｊ～４４ｊが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｊには、図中右側にコンデンサＣＬ２の一方の電極を構成する導体パターン１０ｊが形成されている。また、セラミックグリーンシート３ｊには、図中左側にコンデンサＣＬ１の一方の電極を構成する導体パターン３０ｊが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｊには、図中中央にトランス部のコイルＬ１の一部を構成する導体パターン２０ｊが形成されている。導体パターン２０ｊは、一方の端が導体パターン１０ｊおよび導体パターン３０ｊと電気的に接続し、ビア導体と接続する接続部５４ｊと電気的に接続している。なお、導体パターン２０ｉと導体パターン２０ｊとは、接続部５４ｉと接続部５４ｊとの間に設けられるビア導体で電気的に接続されコイルＬ１を構成している。
　セラミックグリーンシート３ｋには、図８（ｋ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｋ～４４ｋが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｋには、図中右側にコンデンサＣＬ２の他方の電極を構成する導体パターン１０ｋが形成されている。導体パターン１０ｋは、電極パターン４４ｋと電気的に接続している。また、セラミックグリーンシート３ｋには、図中左側にコンデンサＣＬ１の他方の電極を構成する導体パターン３０ｋが形成されている。導体パターン３０ｋは、電極パターン４３ｋと電気的に接続している。さらに、セラミックグリーンシート３ｋには、図中中央にトランス部のコイルＬ３の一部を構成する導体パターン２０ｋが形成されている。導体パターン２０ｋは、一方の端が電極パターン４２ｋと電気的に接続し、ビア導体と接続する接続部５５ｋと電気的に接続している。
　セラミックグリーンシート３ｌには、図８（ｌ）に示すように、第１外部電極４１～第４外部電極４４の電極パターン４１ｌ～４４ｌが形成されている。さらに、セラミックグリーンシート３ｌには、セラミックグリーンシート３ｌには、図中中央にトランス部のコイルＬ３の一部を構成する導体パターン２０ｌが形成されている。導体パターン２０ｌは、一方の端が電極パターン４４ｌと電気的に接続し、ビア導体と接続する接続部５５ｌと電気的に接続している。なお、導体パターン２０ｋと導体パターン２０ｌとは、接続部５５ｋと接続部５５ｌとの間に設けられるビア導体で電気的に接続されコイルＬ３を構成している。また、コイルＬ１～Ｌ３は、積層方向に複数のコイルを積み重ねたトランスを構成している。
　第１外部電極４１は、セラミックグリーンシート３ａ～セラミックグリーンシート３ｌの各々に形成した電極パターン４１ａ～電極パターン４１ｌを電気的に接続することで構成している。同様に、第２外部電極４２、セラミックグリーンシート３ａ～セラミックグリーンシート３ｌの各々に形成した電極パターン４２ａ～電極パターン４２ｌを電気的に接続することで構成している。第３外部電極４３は、セラミックグリーンシート３ａ～セラミックグリーンシート３ｌの各々に形成した電極パターン４３ａ～電極パターン４３ｌを電気的に接続することで構成している。第４外部電極４４は、セラミックグリーンシート３ａ～セラミックグリーンシート３ｌの各々に形成した電極パターン４４ａ～電極パターン４４ｌを電気的に接続することで構成している。
　コイル部品１では、図３に示した複数のセラミックグリーンシート３ａ～３ｌの各々を少なくとも１枚積層するとともに、その上下両面側に導体パターンが印刷されていないセラミックグリーンシート（ダミー層）を複数積層する。ダミー層を含め複数のセラミックグリーンシートを圧着することにより、未焼成の積層体３（セラミック素体）を形成する。形成した積層体３を焼成し、焼成した積層体３の外部に、第１外部電極４１～第４外部電極４４の各々と導通するように銅電極を焼き付ける。
　以上のように、実施の形態に係るコイル部品１は、直方体状の積層体３に複数のコイルを含む。コイル部品１は、積層体３の側面に少なくとも一部が形成される第１外部電極４１～第４外部電極４４と、巻回軸が積層体３の積層方向となるコイルＬｐ１と、積層方向から視て、コイルＬｐ１と重ならない位置に形成され、巻回軸が積層方向となるコイルＬ１～コイルＬ３と、を備える。コイルＬｐ１は、絶縁層を挟んで積層される複数の導体パターン１０ｄ～１０ｉと、複数の導体パターン１０ｄ～１０ｉの間を電気的に接続するためのビア導体５１，５２とを含む。積層方向から視て、積層体３の長手方向に第１領域Ａと第２領域Ｂに２等分線Ｄで分けたときに、コイルＬｐ１は第１領域Ａに位置している。積層方向から視て、ビア導体５１，５２と第１外部電極４１，第４外部電極４４との間を最小距離で結ぶ直線Ｉ１，Ｉ２はコイルＬｐ１の開口領域Ｏを横断する。
　これにより、実施の形態に係るコイル部品１は、積層方向から視て、ビア導体５１，５２と第１外部電極４１，第４外部電極４４との間を最小距離で結ぶ直線Ｉ１，Ｉ２はコイルＬｐ１の開口領域Ｏを横断するので、ビア導体５１，５２と第１外部電極４１，第４外部電極４４とを離間することができ、コイルＬｐ１と第１外部電極４１，第４外部電極４４との間で発生する寄生容量を抑えて、コイル部品１として必要とする特性（例えば、出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２との間のアイソレーション特性）を得ることができる。
　第１外部電極４１，第４外部電極４４に近い側を第１導体１０Ａと、第１外部電極４１，第４外部電極４４に遠い側を第２導体１０Ｂとし、ビア導体５１，５２のうち少なくとも１つのビア導体は、第２導体１０Ｂに設けられることが好ましい。これにより、コイルＬｐ１と第１外部電極４１，第４外部電極４４との間で発生する寄生容量を抑えて、コイル部品１として必要とする特性を得ることができる。
　ビア導体５１，５２のうち少なくとも１つのビア導体は、積層方向から視て、積層体３の短手方向に平行なコイルＬｐ１の辺に設けられることが好ましい。これにより、コイルＬｐ１と第１外部電極４１，第４外部電極４４との間で発生する寄生容量を抑えることができる。
　ビア導体５１，５２は、コイルＬｐ１の内側に設けられることが好ましい。これにより、積層体３の内に配置するコイルＬｐ１およびコイルＬ１～コイルＬ３の面積をより多く確保することができる。
　積層方向から視て、コイルＬｐ１が設けられる領域Ｓ１は、コイルＬ１～コイルＬ３が設けられる領域Ｓ２より狭いことが好ましい。これにより、積層体３の内に配置するトランス部の面積を広く確保することができる。
　コイルＬ１～コイルＬ３は、積層方向に複数のコイルを積み重ねたトランスを構成することが好ましい。これにより、トランスを構成しないコイルＬｐ１と、トランスを構成するコイルＬ１～コイルＬ３とを隣接して配置しているディバイダ回路を構成することができる。
　複数の外部電極は、積層体３の四隅に形成される第１外部電極４１～第４外部電極４４であることが好ましい。これにより、積層体３の四隅に設けた複数の外部電極で外部と導通させることができる。
＜変形例＞
　これまで説明したコイル部品１では、トランス部はコイルＬ１～コイルＬ３の３つのコイルを積層方向に積み重ねて構成すると説明したが、２つ以上のコイルを積層方向に積み重ねて構成してもよい。
　これまで説明したコイル部品１では、複数枚積層されたセラミック層の積層体３（セラミック素体）で構成されていると説明したが、誘電体の多層構造であればよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１，１Ａ　コイル部品、３　積層体、３ａ～３ｌ　セラミックグリーンシート、１０，２０，３０　導体パターン、１０Ａ　第１導体、１０Ｂ　第２導体、４１　第１外部電極、４２　第２外部電極、４３　第３外部電極、４４　第４外部電極、５１，５２　ビア導体。

Claims (7)

  1. 　直方体状の積層体に複数のコイルを含むコイル部品であって、
    　前記積層体の側面に少なくとも一部が形成される外部電極と、
    　巻回軸が前記積層体の積層方向となる第１コイル導体と、
    　前記積層方向から視て、前記第１コイル導体と重ならない位置に形成され、巻回軸が前記積層方向となる第２コイル導体と、を備え、
    　前記第１コイル導体は、
    　　絶縁層を挟んで積層される複数の導体パターンと、
    　　前記複数の導体パターンの間を電気的に接続するための接続導体とを含み、
    　前記積層方向から視て、前記積層体の長手方向に第１領域と第２領域に２等分線で分けたときに、前記第１コイル導体は前記第１領域に位置し、
    　前記積層方向から視て、前記接続導体と前記外部電極との間を最小距離で結ぶ直線は前記第１コイル導体の開口領域を横断する、コイル部品。
  2. 　前記外部電極に近い側を第１導体と、前記外部電極に遠い側を第２導体とし、
    　前記接続導体のうち少なくとも１つの接続導体は、前記第２導体に設けられる、請求項１に記載のコイル部品。
  3. 　前記接続導体のうち少なくとも１つの接続導体は、前記積層方向から視て、前記積層体の短手方向に平行な前記第１コイル導体の辺に設けられる、請求項１または請求項２に記載のコイル部品。
  4. 　前記接続導体は、前記第１コイル導体の内側に設けられる、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のコイル部品。
  5. 　前記積層方向から視て、前記第１コイル導体が設けられる領域は、前記第２コイル導体が設けられる領域より狭い、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のコイル部品。
  6. 　前記第２コイル導体は、前記積層方向に複数のコイルを積み重ねたトランスを構成する、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のコイル部品。
  7. 　前記外部電極は、前記積層体の四隅に形成される第１外部電極～第４外部電極である、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のコイル部品。
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JPH04355902A (ja) * 1990-07-24 1992-12-09 Tdk Corp 高周波回路
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