(57)【要約】      （修正有）【課題】フェライト素体の界面の接合強度が向上した積層コイル部品を提供する。【解決手段】フェライト素体２において、第１の素体部６の組成と第２の素体部７の組成が異なる場合であっても、第１の素体部６および第２の素体部７のいずれも構成成分としてＺｎ２ＳｉＯ４を含有することで、Ｚｎ２ＳｉＯ４を含有しない場合に比べて、第１の素体部６と第２の素体部７の界面Ｆにおける接合強度が向上する。【選択図】図４
2019114733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライト素体内に積層コイルが設けられた積層コイル部品であって、
前記フェライト素体が、第１の素体部と、該第１の素体部と隣接するとともに前記第１の素体部の組成とは異なる組成を有する第２の素体部とを有し、
前記第１の素体部および前記第２の素体部のいずれも構成成分としてＺｎ２ＳｉＯ４を含有している、積層コイル部品。
【請求項２】
前記第１の素体部と前記第２の素体部との間に介在するバッファ層をさらに備える、請求項１に記載の積層コイル部品。
【請求項３】
前記第１の素体部のＺｎ２ＳｉＯ４含有率が、前記第２の素体部のＺｎ２ＳｉＯ４含有率より高い、請求項１または２に記載の積層コイル部品。
【請求項４】
前記第１の素体部および前記第２の素体部のいずれも構成成分としてＺｎＯを含有しており、前記第１の素体部のＺｎＯ含有率が、前記第２の素体部のＺｎＯ含有率より高い、請求項３に記載の積層コイル部品。
【請求項５】
前記第１の素体部および前記第２の素体部のいずれも構成成分としてＮｉＯを含有しており、前記第１の素体部のＮｉＯ含有率が、前記第２の素体部のＮｉＯ含有率より低い、請求項３または４に記載の積層コイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層コイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フェライト素体内に積層コイルが設けられた積層コイル部品が知られている。たとえば下記特許文献１には、組成が異なる２種類のフェライト素体をコイルの軸方向に沿って並べて、インピーダンス特性を調整できるようにした積層コイル部品が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２２８７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術に係る積層コイル部品のように２種類のフェライト素体が並んだ構成は、組成の異なる２種類のグリーンシートを重ねて一体化した状態で焼成して得られる。その焼成の際、組成の異なる２種類のグリーンシートは、異なる熱膨張係数および収縮率を有するため、フェライト素体の界面における接合強度を確保することが難しく、結合強度を向上させる技術が待望されていた。
【０００５】
本発明は、フェライト素体の界面の接合強度の向上が図られた積層コイル部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係る積層コイル部品は、フェライト素体内に積層コイルが設けられた積層コイル部品であって、フェライト素体が、第１の素体部と、該第１の素体部と隣接するとともに第１の素体部の組成とは異なる組成を有する第２の素体部とを有し、第１の素体部および第２の素体部のいずれも構成成分としてＺｎ２ＳｉＯ４を含有している。
【０００７】
発明者らは、第１の素体部および第２の素体部のいずれも構成成分としてＺｎ２ＳｉＯ４を含有する場合、第１の素体部および第２の素体部がＺｎ２ＳｉＯ４を含有しない場合に比べて、第１の素体部と第２の素体部の界面における接合強度が向上することを新たに見出した。すなわち、上記積層コイル部品においては、第１の素体部および第２の素体部のいずれも構成成分としてＺｎ２ＳｉＯ４を含有しているため、第１の素体部と第２の素体部の界面における接合強度の向上が図られる。
【０００８】
他の形態に係る積層コイル部品は、第１の素体部と第２の素体部との間に介在するバッファ層をさらに備える。この場合、第１の素体部と第２の素体部との間の接合強度のさらなる向上が図られる。
【０００９】
他の形態に係る積層コイル部品は、第１の素体部のＺｎ２ＳｉＯ４含有率が、第２の素体部のＺｎ２ＳｉＯ４含有率より高い。
【００１０】
他の形態に係る積層コイル部品は、第１の素体部および第２の素体部のいずれも構成成分としてＺｎＯを含有しており、第１の素体部のＺｎＯ含有率が、第２の素体部のＺｎＯ含有率より高い。
【００１１】
他の形態に係る積層コイル部品は、第１の素体部および第２の素体部のいずれも構成成分としてＮｉＯを含有しており、第１の素体部のＮｉＯ含有率が、第２の素体部のＮｉＯ含有率より低い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フェライト素体の界面の接合強度の向上が図られた積層コイル部品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、一実施形態に係る積層コイル部品を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した積層コイル部品のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図３は、図１に示した積層コイル部品を製造する際のグリーンシートの積層状態を示した斜視図である。
【図４】図４は、図１に示した積層コイル部品の素体の構成を示した断面図である。
【図５】図５は、異なる態様のフェライト素体を示した断面図である。
【図６】図６は、異なる態様のフェライト素体を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
図１および図２に示すように、積層コイル部品１は、略直方体形状を呈するフェライト素体２と、フェライト素体２内に形成された積層コイルＣとを備えている。
【００１６】
フェライト素体２は、フェライトを主成分とするフェライト素体材料で構成されており、後述する複数層のグリーンシート１１Ａ、１１Ｂを重ねた積層体を焼成することにより形成され得る。そのため、フェライト素体２は、フェライト層の積層体と捉えることができ、積層方向を有する。ただし、フェライト素体２を構成するフェライト層は、その間の境界が視認できない程度に一体化され得る。フェライト素体２は、略直方体形状の外形を呈しており、その外表面として、積層方向において互いに対向する一対の端面２ａ、２ｂと、一対の端面２ａ、２ｂを連結するように一対の端面２ａ、２ｂの対向方向に沿って延びる４つの側面２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆとを有している。
【００１７】
フェライト素体２は、図２に示すように、第１の素体部６と第２の素体部７とを有する。第１の素体部６と第２の素体部７とは、フェライト素体２の積層方向に隣接するように並んでいる。第１の素体部６と第２の素体部７との界面Ｆは、積層方向に関してフェライト素体２の略中央に位置し、積層方向に直交するように延在している。
【００１８】
第１の素体部６および第２の素体部７は、本実施形態ではいずれもＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトを主成分とするフェライト素体材料で構成されているが、構成成分の含有率が互いに異なっている。具体的には、第１の素体部６を構成するフェライト素体材料は、主成分が、Ｆｅの化合物をＦｅ２Ｏ３換算で３７．０モル％、Ｃｕの化合物をＣｕＯ換算で８．０モル％、Ｚｎの化合物をＺｎＯ換算で３４．０モル％、残部がＮｉの化合物で構成されており、主成分１００重量部に対して、副成分として、Ｓｉの化合物をＳｉＯ２換算で４．５重量部、Ｃｏの化合物をＣｏ３Ｏ４換算で０．５重量部、Ｂｉの化合物をＢｉ２Ｏ３換算で０．８重量部、含有している。また、第２の素体部７を構成するフェライト素体材料は、主成分が、Ｆｅの化合物をＦｅ２Ｏ３換算で４５．０モル％、Ｃｕの化合物をＣｕＯ換算で８．０モル％、Ｚｎの化合物をＺｎＯ換算で８．０モル％、残部がＮｉの化合物で構成されており、主成分１００重量部に対して、副成分として、Ｓｉの化合物をＳｉＯ２換算で１．０重量部、Ｃｏの化合物をＣｏ３Ｏ４換算で５．０重量部、Ｂｉの化合物をＢｉ２Ｏ３換算で０．８重量部、含有している。すなわち、第１の素体部６および第２の素体部７のいずれも構成成分としてＺｎＯを含有しており、第１の素体部６のＺｎＯ含有率が、第２の素体部７のＺｎＯ含有率より高くなっている。また、第１の素体部６および第２の素体部７のいずれも構成成分としてＮｉＯを含有しており、第１の素体部６のＮｉＯ含有率が、第２の素体部７のＮｉＯ含有率より低くなっている。
【００１９】
また、第１の素体部６および第２の素体部７を構成するフェライト素体材料は、いずれもＺｎ２ＳｉＯ４を副成分として含有している。本実施形態では、第１の素体部６のＺｎ２ＳｉＯ４含有率は、フェライト素体材料１００重量部に対して１７重量部であり、第２の素体部７のＺｎ２ＳｉＯ４含有率は、フェライト素体材料１００重量部に対して１重量部である。すなわち、第１の素体部６のＺｎ２ＳｉＯ４含有率が、第２の素体部７のＺｎ２ＳｉＯ４含有率より高くなっている。
【００２０】
積層コイルＣは、フェライト素体２の積層方向に重なる複数の導電層によって構成されており、フェライト素体２の積層方向に平行な軸Ｌを有する。積層コイルＣは、コイル巻回部１２と、コイル巻回部１２の各端部から端面２ａ、２ｂまで延びる一対の引出部１３とを有する。各引出部１３は、引出導体１４と接続導体１５とを有している。積層コイルＣを構成する各導電層は、たとえばＡｇやＰｄなどの導電性材料を含んで構成されている。
【００２１】
また、積層コイル部品１は、フェライト素体２の両端面２ａ、２ｂにそれぞれ配置された一対の外部電極４、５を備えている。外部電極４は、一方の端面２ａ全体と、４つの側面２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆの一部を覆うように形成されている。外部電極５は、他方の端面２ｂ全体と、４つの側面２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆの一部を覆うように形成されている。フェライト素体２の積層方向は一対の端面２ａ、２ｂの対向方向と一致しており、一対の外部電極４、５は積層方向に関してフェライト素体２の両端部にそれぞれ配置されている。なお、各外部電極４、５は、フェライト素体２の外表面にＡｇやＰｄなどを主成分とする導電性ペーストを付着させた後に焼付け、さらに電気めっきを施すことにより形成され得る。電気めっきには、Ｎｉ、Ｓｎなどを用いることができる。
【００２２】
上述した積層コイル部品１は、図３に示すように、複数層のグリーンシート１１Ａ、１１Ｂを重ねた積層体を焼成して形成することができる。
【００２３】
各グリーンシート１１Ａ、１１Ｂは、矩形状（本実施形態では、正方形状）を呈しており、フェライト素体２の側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを画成することとなる四辺１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆを有している。グリーンシート１１Ａは、上述した第１の素体部６となるべきグリーンシートであり、焼成後に上述した第１の素体部６の組成を有するフェライト層となるように成分調整されている。グリーンシート１１Ｂは、上述した第２の素体部７となるべきグリーンシートであり、焼成後に上述した第２の素体部７の組成を有するフェライト層となるように成分調整されている。
【００２４】
各グリーンシート１１Ａ、１１Ｂには、上述した導電層となるべき導電パターンが形成されている。各導体パターンは、当該パターンに対応する開口が形成されたスクリーン製版を用いて、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成され得る。
【００２５】
コイル巻回部１２を形成する導体パターン２１は、いずれも略Ｕの字状に形成されている。導体パターン２１の一端部及び他端部には、スルーホール導体２２に対応する略円形のパッド部２３がそれぞれ形成されている。各導体パターン２１は、９０度ずつ位相をずらした状態でスルーホール導体２２を介して直列に接続されており、積層方向に沿って軸Ｌが延在するコイルＣを形成している。
【００２６】
引出導体１４を形成する導体パターン２４は、スルーホール導体２５に対応する略円形のパッド部（パッド導体）２６からなる。つまり、引出導体１４は、スルーホール導体２５と、スルーホール導体２５と一体に設けられるパッド部２６とから構成されている。パッド部２６は、コイル巻回部１２のパッド部２３より大径となっており、コイル巻回部１２によって形成されるコイルＣの軸Ｌと同軸に配置されている。各導体パターン２４は、スルーホール導体２５を介して直列に接続されており、コイルＣの軸Ｌに沿って延在する引出導体１４を形成している。引出導体１４の外側端部は、フェライト素体２の積層方向の端面２ａ、２ｂに露出し、外部電極４、５に接続されている。
【００２７】
接続導体１５を形成する導体パターン２７は、コイル巻回部１２の一方のパッド部２３に対応する位置と、引出導体１４のパッド部２６に対応する位置とを結ぶように直線状に形成されている。導体パターン２７の一端部には、スルーホール導体２５に対応する略円形のパッド部２８が引出導体１４のパッド部２６と同軸かつ略同形に形成され、導体パターン２７の他端部には、スルーホール導体２２に対応する略円形のパッド部２９がコイル巻回部１２のパッド部２３と同軸かつ略同形に形成されている。導体パターン２７の一端部は、スルーホール導体２５を介して引出導体１４の他端部に接続され、導体パターン２７の他端部は、スルーホール導体２２を介してコイル巻回部１２の端部に接続されている。
【００２８】
上述したように、第１の素体部６と第２の素体部７は、２種類のグリーンシート１１Ａ、１１Ｂを含む積層体を焼成することによって得られる。図４に示すように、２種類のグリーンシート１１Ａ、１１Ｂが切り替わる界面Ｆの近傍では、一方の組成（たとえば、第１の素体部６の組成）から他方の組成（たとえば、第２の素体部７の組成）に近づくような傾斜組成を有する傾斜組成層３が形成されると考えられる。
【００２９】
発明者らは、上述したフェライト素体２のように、第１の素体部６の組成と第２の素体部７の組成が異なる場合であっても、第１の素体部６および第２の素体部７のいずれも構成成分としてＺｎ２ＳｉＯ４を含有していると、第１の素体部６と第２の素体部７の界面Ｆにおいて高い接合強度が得られることを新たに見出した。すなわち、第１の素体部６および第２の素体部７がＺｎ２ＳｉＯ４を含有する場合には、第１の素体部６および第２の素体部７がＺｎ２ＳｉＯ４を含有しない場合に比べて、界面Ｆにおける接合強度が向上する。
【００３０】
したがって、積層コイル部品１は、第１の素体部６および第２の素体部７のいずれも構成成分としてＺｎ２ＳｉＯ４を含有していることで、第１の素体部６と第２の素体部７の界面Ｆにおける接合強度の向上が実現されている。
【００３１】
なお、図５に示したフェライト素体２Ａのように、第１の素体部６と第２の素体部７との間にバッファ層８が介在する構成であってもよい。バッファ層８は、たとえば第１の素体部６と第２の素体部７との混合物等の材料で構成され得る。このようなバッファ層８を設けることで、第１の素体部６と第２の素体部７との間の接合強度のさらなる向上が図られる。
【００３２】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、フェライト素体は、必ずしも２つの素体部で構成される必要はなく、３つ以上の素体部で構成されていてもよい。この場合であっても、各素体部がＺｎ２ＳｉＯ４を含有することで、素体部間に存在する界面における接合強度の向上が図られる。たとえば、図６に示したフェライト素体２Ｂのように、積層方向において２つの第１の素体部６で第２の素体部７を挟んだ構造（いわゆるサンドイッチ構造）とすることもできる。この場合であっても、各界面Ｆ１、Ｆ２における接合強度の向上が図られる。また、第１の素体部６や第２の素体部７が含有するＺｎ２ＳｉＯ４は外部電極４、５に含有されるガラス成分との間の親和性が高いため、第１の素体部６および第２の素体部７のうち、よりＺｎ２ＳｉＯ４含有率が高い方の第１の素体部６に外部電極４、５が設けられることで、フェライト素体と外部電極との接合強度が向上し、それにより端子強度が向上する。
【００３３】
上記実施形態では、外部電極４、５が素体の端面２ａ，２ｂに配置され、積層コイルＣの軸Ｌの延在方向がフェライト素体２の積層方向に沿って延在するいわゆる縦巻きコイルが外部電極４、５に接続される構成を一例に説明したが、コイルは、いわゆる横巻きコイルであってもよく、外部電極４、５の配置位置は、素体の外表面であれば特に限定されない。
【符号の説明】
【００３４】
１…積層コイル部品、２、２Ａ、２Ｂ…フェライト素体、４、５…外部電極、６…第１の素体部、７…第２の素体部、８…バッファ層、Ｃ…積層コイル、Ｆ…界面、Ｌ…軸。
【図１】
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【図２】
2019114733.tif 000004
【図３】
2019114733.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月8日(2018.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライト素体内に積層コイルが設けられた積層コイル部品であって、
前記フェライト素体が、第１の素体部と、該第１の素体部と隣接するとともに前記第１の素体部の組成とは異なる組成を有する第２の素体部とを有し、
前記第１の素体部および前記第２の素体部のいずれも、構成成分としてＺｎ２ＳｉＯ４を含有しているが、構成成分としてガラスを含有していない、積層コイル部品。
【請求項２】
前記第１の素体部と前記第２の素体部との間に介在するバッファ層をさらに備える、請求項１に記載の積層コイル部品。
【請求項３】
前記第１の素体部のＺｎ２ＳｉＯ４含有率が、前記第２の素体部のＺｎ２ＳｉＯ４含有率より高い、請求項１または２に記載の積層コイル部品。
【請求項４】
前記第１の素体部および前記第２の素体部のいずれも構成成分としてＺｎＯを含有しており、前記第１の素体部のＺｎＯ含有率が、前記第２の素体部のＺｎＯ含有率より高い、請求項３に記載の積層コイル部品。
【請求項５】
前記第１の素体部および前記第２の素体部のいずれも構成成分としてＮｉＯを含有しており、前記第１の素体部のＮｉＯ含有率が、前記第２の素体部のＮｉＯ含有率より低い、請求項３または４に記載の積層コイル部品。
【請求項６】
前記第１の素体部および前記第２の素体部のいずれも構成成分としてＢｉ２Ｏ３を含有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層コイル部品。