(57)【要約】【課題】２つのコイルが並列に接続された電子部品のインダクタンス値を増加させる。【解決手段】積層体１２は、磁性体層１６及び磁性体層１６よりも高い透磁率を有する磁性体層１７が積層されてなる。２つの外部電極は、積層体１２の側面に設けられている。コイルＬ１，Ｌ２は、積層体１２に内蔵され、かつ、２つの外部電極の間において互いに並列に接続されている。磁性体層１７は、コイルＬ１とコイルＬ２との間に設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁体層及び該第１の絶縁体層よりも高い透磁率を有する第２の絶縁体層が積層されてなる積層体と、
前記積層体の表面に設けられている第１の外部電極及び第２の外部電極と、
前記積層体に内蔵され、かつ、前記第１の外部電極と前記第２の外部電極との間において互いに並列に接続されている第１のコイル及び第２のコイルと、
を備えており、
前記第２の絶縁体層は、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に設けられていること、
を特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記第１のコイル及び前記第２のコイルは、積層方向に並んでいること、
を特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記第１のコイル及び前記第２のコイルは、同じ構造を有していること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品に関し、より特定的には、コイルを内蔵している電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子部品としては、例えば、特許文献１に記載の積層インダクタが知られている。該積層インダクタでは、２つのコイルが積層体に内蔵されている。該２つのコイルは、積層体の表面に設けられた２つの外部電極間において並列接続されている。これにより、積層インダクタの抵抗値が低減される。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の積層インダクタでは、インダクタンス値が小さくなってしまうという問題がある。より詳細には、２つのコイルのインダクタンス値をＬａ，Ｌｂとし、合成インダクタンス値をＬＡとすると、１／ＬＡ＝１／Ｌａ＋１／Ｌｂの関係が成立する。これをＬＡについて解くと、ＬＡ＝Ｌａ・Ｌｂ／（Ｌａ＋Ｌｂ）となる。Ｌｂは、Ｌａ＋Ｌｂよりも小さいので、ＬＡは、Ｌａよりも小さくなる。同様に、Ｌａは、Ｌａ＋Ｌｂよりも小さいので、ＬＡは、Ｌｂよりも小さくなる。すなわち、特許文献１に記載の積層インダクタでは、２つのコイルの合成インダクタンス値は、２つのコイルのインダクタンス値Ｌａ，Ｌｂよりも小さくなってしまう。
【特許文献１】特開平６−１９６３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、２つのコイルが並列に接続された電子部品のインダクタンス値を増加させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一形態に係る電子部品によれば、第１の絶縁体層及び該第１の絶縁体層よりも高い透磁率を有する第２の絶縁体層が積層されてなる積層体と、前記積層体の表面に設けられている第１の外部電極及び第２の外部電極と、前記積層体に内蔵され、かつ、前記第１の外部電極と前記第２の外部電極との間において互いに並列に接続されている第１のコイル及び第２のコイルと、を備えており、前記第２の絶縁体層は、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に設けられていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、２つのコイルが並列に接続された電子部品のインダクタンス値を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の実施形態に係る電子部品及びその製造方法について説明する。
【０００８】
（電子部品の構成）
以下に、本発明の一実施形態に係る電子部品１０について図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る電子部品１０の斜視図である。図２は、一実施形態に係る電子部品１０の積層体１２の分解斜視図である。以下、電子部品１０の積層方向をｚ軸方向と定義し、電子部品１０の長辺に沿った方向をｘ軸方向と定義し、電子部品１０の短辺に沿った方向をｙ軸方向と定義する。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交している。
【０００９】
電子部品１０は、図１に示すように、積層体１２及び外部電極１４ａ，１４ｂを備えている。積層体１２は、直方体状をなしており、コイルＬ１，Ｌ２を内蔵している。外部電極１４ａ，１４ｂはそれぞれ、ｘ軸方向の両端に位置する側面（表面）を覆うように設けられている。
【００１０】
積層体１２は、図２に示すように、磁性体層１６ａ〜１６ｉ，１７，１６ｊ〜１６ｒがｚ軸方向にこの順に並ぶように積層されて構成されている。以下では、個別の磁性体層１６を指す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、これらを総称する場合には、参照符号の後ろのアルファベットを省略する。
【００１１】
磁性体層１６は、強磁性のフェライトにより作製された長方形状の絶縁体層である。本実施形態では、磁性体層１６は、透磁率が１０であるＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトにより構成されている。磁性体層１７は、磁性体層１６よりも高い透磁率（１３０〜１０００を有する長方形状の絶縁体層である。したがって、磁性体層１７を構成するフェライトは、磁性体層１６を構成するフェライトよりも多くのＮｉを含有しているＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトにより構成されている。
【００１２】
コイルＬ１は、図２に示すように、旋廻しながらｚ軸方向に進行する螺旋状のコイルであり、磁性体層１７よりもｚ軸方向の正方向側に設けられている。コイルＬ１は、図２に示すように、コイル電極１８ａ〜１８ｆ及びビアホール導体ｂ１〜ｂ５を含んでいる。以下では、個別のコイル電極１８を指す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、これらを総称する場合には、参照符号の後ろのアルファベットを省略する。
【００１３】
コイル電極１８ａ〜１８ｆはそれぞれ、図２に示すように、磁性体層１６ｄ〜１６ｉの主面上に形成されており、磁性体層１６と共に積層されている。各コイル電極１８は、Ａｇからなる導電性材料からなり、３／４ターン分の長さを有しており、ｚ軸方向に互いに重なるように配置されている。なお、コイル電極１８の長さは、３／４ターンに限らない。
【００１４】
ビアホール導体ｂ１〜ｂ５はそれぞれ、図２に示すように、磁性体層１６ｄ〜１６ｈをｚ軸方向に貫通するように形成されている。ビアホール導体ｂ１〜ｂ５は、磁性体層１６，１７が積層されたときに、隣り合うコイル電極１８の端部同士を接続する接続部として機能する。より詳細には、ビアホール導体ｂ１は、コイル電極１８ａの端部の内、引き出し部２０ａが設けられていない方の端部と、コイル電極１８ｂの端部とを接続している。ビアホール導体ｂ２は、コイル電極１８ｂの端部の内、ビアホール導体ｂ１が接続されていない方の端部と、コイル電極１８ｃの端部とを接続している。ビアホール導体ｂ３は、コイル電極１８ｃの端部の内、ビアホール導体ｂ２が接続されていない方の端部と、コイル電極１８ｄの端部とを接続している。ビアホール導体ｂ４は、コイル電極１８ｄの端部の内、ビアホール導体ｂ３が接続されていない方の端部と、コイル電極１８ｅの端部とを接続している。ビアホール導体ｂ５は、コイル電極１８ｅの端部の内、ビアホール導体ｂ４が接続されていない方の端部と、コイル電極１８ｆの端部の内、引き出し部２０ｂが設けられていない方の端部とを接続している。
【００１５】
また、コイル電極１８ａ，１８ｆは、端部において引き出し部２０ａ，２０ｂを有している。引き出し部２０ａ，２０ｂはそれぞれ、磁性体層１６ｄ，１６ｉのｘ軸方向の負方向側及び正方向側の辺に引き出されており、外部電極１４ａ，１４ｂと接続されている。これにより、コイルＬ１は、外部電極１４ａ，１４ｂに接続されている。
【００１６】
コイルＬ２は、図２に示すように、旋廻しながらｚ軸方向に進行する螺旋状のコイルであり、磁性体層１７よりもｚ軸方向の負方向側に設けられている。更に、コイルＬ２は、コイルＬ１とｚ軸方向に並ぶように設けられている。本実施形態では、コイルＬ１のコイル軸とコイルＬ２のコイル軸とは一致している。また、コイルＬ２は、コイルＬ１と同じ構造を有している。ここでの同じ構造とは、コイルＬ１とコイルＬ２との直流重畳特性が同じになる構造を意味し、例えば、コイルＬ１とコイルＬ２とのターン数及び配線構造が同じであることを意味する。
【００１７】
コイルＬ２は、図２に示すように、コイル電極１８ｇ〜１８ｌ及びビアホール導体ｂ６〜ｂ１０を含んでいる。以下では、個別のコイル電極１８を指す場合には、参照符号の後ろにアルファベットを付し、これらを総称する場合には、参照符号の後ろのアルファベットを省略する。
【００１８】
コイル電極１８ｇ〜１８ｌはそれぞれ、図２に示すように、磁性体層１６ｊ〜１６ｏの主面上に形成されており、磁性体層１６と共に積層されている。各コイル電極１８は、Ａｇからなる導電性材料からなり、３／４ターン分の長さを有しており、ｚ軸方向に互いに重なるように配置されている。なお、コイル電極１８の長さは、３／４ターンに限らない。
【００１９】
ビアホール導体ｂ６〜ｂ１０はそれぞれ、図２に示すように、磁性体層１６ｊ〜１６ｎをｚ軸方向に貫通するように形成されている。ビアホール導体ｂ６〜ｂ１０は、磁性体層１６，１７が積層されたときに、隣り合うコイル電極１８の端部同士を接続する接続部として機能する。より詳細には、ビアホール導体ｂ６は、コイル電極１８ｇの端部の内、引き出し部２０ｃが設けられていない方の端部と、コイル電極１８ｈの端部とを接続している。ビアホール導体ｂ７は、コイル電極１８ｈの端部の内、ビアホール導体ｂ６が接続されていない方の端部と、コイル電極１８ｉの端部とを接続している。ビアホール導体ｂ８は、コイル電極１８ｉの端部の内、ビアホール導体ｂ７が接続されていない方の端部と、コイル電極１８ｊの端部とを接続している。ビアホール導体ｂ９は、コイル電極１８ｊの端部の内、ビアホール導体ｂ８が接続されていない方の端部と、コイル電極１８ｋの端部とを接続している。ビアホール導体ｂ１０は、コイル電極１８ｋの端部の内、ビアホール導体ｂ９が接続されていない方の端部と、コイル電極１８ｌの端部の内、引き出し部２０ｄが設けられていない方の端部とを接続している。
【００２０】
また、コイル電極１８ｇ，１８ｌは、端部において引き出し部２０ｃ，２０ｄを有している。引き出し部２０ｃ，２０ｄはそれぞれ、磁性体層１６ｊ，１６ｏのｘ軸方向の負方向側及び正方向側の辺に引き出されており、外部電極１４ａ，１４ｂと接続されている。これにより、コイルＬ１とコイルＬ２とは、外部電極１４ａと外部電極１４ｂとの間において互いに並列に接続されている。
【００２１】
（効果）
電子部品１０によれば、２つのコイルが並列に接続されていても、比較的大きなインダクタンス値を得ることができる。より詳細には、特許文献１に記載の積層インダクタでは、２つのコイルが並列に接続されているため、２つのコイルの合成インダクタンス値は、２つのコイル単体でのインダクタンス値よりも小さくなっていた。
【００２２】
一方、電子部品１０では、コイルＬ１とコイルＬ２との間に磁性体層１６よりも高い透磁率を有する磁性体層１７が設けられている。そのため、コイルＬ１，Ｌ２が発生した磁束は、磁性体層１７を通過するようになる。その結果、特許文献１に記載の積層インダクタに比べて、積層体１２内での磁束密度が大きくなり、コイルＬ１及びコイルＬ２のインダクタンス値が増加する。
【００２３】
本願発明者は、電子部品１０が奏する効果をより明確なものとするために、以下に説明するコンピュータシミュレーションを行った。具体的には、磁性体層１６の透磁率を１０とし、磁性体層１７の透磁率を１０から４００の間で変化させ、コイルＬ１とコイルＬ２との合成インダクタンス値の変化率を計算した。なお、合成インダクタンス値の変化率の基準は、磁性体層１７の透磁率を１０としたときの合成インダクタンス値である。これは、特許文献１に記載の積層インダクタに相当する。
【００２４】
図３は、本コンピュータシミュレーションの結果を示したグラフである。縦軸は、インダクタンス値の変化率を示し、横軸は透磁率を示している。図３によれば、磁性体層１７の透磁率を大きくすれば、合成インダクタンス値が増加していることが理解できる。よって、磁性体層１７の透磁率を磁性体層１６の透磁率よりも高くすることにより、電子部品１０の合成インダクタンス値を大きくすることが可能であることが分かる。
【００２５】
特に、磁性体層１７の透磁率を２００以上になると、合成インダクタンス値は、収束している。よって、磁性体層１６の透磁率が１０である場合には、磁性体層１７の透磁率は、２００以上であることが望ましい。すなわち、磁性体層１７の透磁率は、磁性体層１６の透磁率の２０倍以上であることが望ましい。
【００２６】
また、電子部品１０は、以下に説明するように、一段分の階段状の直流重畳特性を有するようになる。図４は、電子部品１０の直流重畳特性を示したグラフである。縦軸はインダクタンス値を示し、横軸は直流電流を示している。
【００２７】
より詳細には、コイルＬ１，Ｌ２に流れる直流電流が大きくなると、積層体１２内において磁気飽和が発生して、インダクタンス値が急激に低下する。ここで、コイルＬ１とコイルＬ２との構造が異なっていると、コイルＬ１のインダクタンス値が急激に低下する直流電流の大きさと、コイルＬ２のインダクタンス値が急激に低下する直流電流の大きさとが異なってしまう。そのため、コイルＬ１とコイルＬ２との構造が異なる場合には、図４の点線に示すように、電子部品は、多段階でインダクタンス値が減少していく直流重畳特性を取るようになる。
【００２８】
一方、電子部品１０では、コイルＬ１とコイルＬ２との構造が等しい。そのため、コイルＬ１のインダクタンス値が急激に低下する直流電流の大きさと、コイルＬ２のインダクタンス値が急激に低下する直流電流の大きさとが等しくなる。そのため、コイルＬ１とコイルＬ２との構造が同じである場合には、図４の実線に示すように、電子部品１０は、一段分の階段状の直流重畳特性を有するようになる。
【００２９】
また、電子部品１０では、コイル電極１８は、全て磁性体層１６上に設けられており、磁性体層１７には設けられていない。そのため、コイル電極１８を異なる材料からなる磁性体層１６，１７のそれぞれに形成する必要がない。したがって、コイル電極１８の形成の際に、磁性体層１６と磁性体層１７とのそれぞれに合った条件でスクリーン印刷を行う必要がなくなる。その結果、電子部品１０の製造コストを低減することができる。
【００３０】
（電子部品の製造方法）
以下に、電子部品１０の製造方法について図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３１】
磁性体層１６となるセラミックグリーンシートを、以下の工程により作製する。酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、及び、酸化銅（ＣｕＯ）を所定の比率で秤量し、それぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を７５０℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、強磁性の第１のフェライトセラミック粉末を得る。
【００３２】
この第１のフェライトセラミック粉末に対して、酸化コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）、結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材、分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、シート状に形成して乾燥させ、磁性体層１６となるセラミックグリーンシートを作製する。
【００３３】
次に、磁性体層１７となるセラミックグリーンシートを、以下の工程により作製する。酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、及び、酸化銅（ＣｕＯ）を所定の比率で秤量し、それぞれの材料を原材料としてボールミルに投入し、湿式調合を行う。この際、第１のフェライトセラミックよりも酸化ニッケル（ＮｉＯ）の割合が高くなるように、各材料を調合する。得られた混合物を乾燥してから粉砕し、得られた粉末を７５０℃で１時間仮焼する。得られた仮焼粉末をボールミルにて湿式粉砕した後、乾燥してから解砕して、強磁性の第２のフェライトセラミック粉末を得る。
【００３４】
この第２のフェライトセラミック粉末に対して、酸化コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）、結合剤（酢酸ビニル、水溶性アクリル等）と可塑剤、湿潤材、分散剤を加えてボールミルで混合を行い、その後、減圧により脱泡を行う。得られたセラミックスラリーをドクターブレード法により、シート状に形成して乾燥させ、磁性体層１７となるセラミックグリーンシートを作製する。
【００３５】
次に、磁性体層１６ｄ〜１６ｈ，１６ｊ〜１６ｎとなるセラミックグリーンシートのそれぞれに、ビアホール導体ｂ１〜ｂ１０を形成する。具体的には、図２に示すように、磁性体層１６ｄ〜１６ｈ，１６ｊ〜１６ｎとなるセラミックグリーンシートにレーザビームを照射してビアホールを形成する。次に、このビアホールに対して、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などの導電性ペーストを印刷塗布などの方法により充填する。
【００３６】
次に、磁性体層１６ｄ〜１６ｏとなるセラミックグリーンシート上に、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｕやこれらの合金などを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法やフォトリソグラフィ法などの方法で塗布することにより、コイル電極１８ａ〜１８ｌを形成する。なお、コイル電極１８ａ〜１８ｌの形成と同時に、ビアホール導体に対して導電性ペーストを充填してもよい。
【００３７】
次に、図２に示すように、磁性体層１６ａ〜１６ｉ，１７，１６ｊ〜１６ｒの順番にｚ軸方向の正方向側から並ぶようにこれらのセラミックグリーンシートを積層する。より詳細には、磁性体層１６ｒとなるセラミックグリーンシートを配置する。次に、磁性体層１６ｒとなるセラミックグリーンシート上に、磁性体層１６ｑとなるセラミックグリーンシートの配置及び仮圧着を行う。この後、磁性体層１６ｐ、１６ｏ，１６ｎ、１６ｍ，１６ｌ，１６ｋ，１６ｊ，１７，１６ｉ，１６ｈ，１６ｇ，１６ｆ，１６ｅ，１６ｄ，１６ｃ，１６ｂ，１６ａとなるセラミックグリーンシートについても同様にこの順番に積層及び仮圧着して、マザー積層体を得る。更に、マザー積層体には、静水圧プレスなどにより本圧着が施される。
【００３８】
次に、マザー積層体を押し切りにより所定寸法の積層体１２にカットして、未焼成の積層体１２を得る。この未焼成の積層体１２には、脱バインダー処理及び焼成がなされる。脱バインダー処理は、例えば、低酸素雰囲気中において２６０℃で３時間の条件で行う。焼成は、例えば、９００℃で２．５時間の条件で行う。
【００３９】
以上の工程により、焼成された積層体１２が得られる。積層体１２には、バレル加工を施して、面取りを行う。その後、積層体１２の表面には、例えば、浸漬法等の方法により主成分が銀である電極ペーストを塗布及び焼き付けすることにより、外部電極１４ａ，１４ｂとなるべき銀電極を形成する。銀電極の乾燥は、１２０℃で１５分間行われ、銀電極の焼き付けは、７００℃で６０分間行われる。最後に、銀電極の表面に、Ｎｉめっき／Ｓｎめっきを施すことにより、外部電極１４ａ，１４ｂを形成する。以上の工程を経て、図１に示すような電子部品１０が完成する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品の外観斜視図である。
【図２】図１の電子部品の積層体の分解斜視図である。
【図３】コンピュータシミュレーションの結果を示したグラフである。
【図４】電子部品の直流重畳特性を示したグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
Ｌ１，Ｌ２  コイル
ｂ１〜ｂ１０  ビアホール導体
１０  電子部品
１２  積層体
１４ａ，１４ｂ  外部電極
１６ａ〜１６ｒ，１７  磁性体層
１８ａ〜１８ｌ  コイル電極
２０ａ〜２０ｄ  引き出し部
【図１】
2010147416.tif 000003
【図２】
2010147416.tif 000004
【図３】
2010147416.tif 000005
【図４】
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