(57)【要約】  本発明は、フェライト材料から構成される磁性体部と、非磁性フェライト材料から構成される非磁性体部と、それらの内部に埋設されたコイル状の導体部を有する積層コイル部品であって、  前記非磁性体部が、Ｆｅ２Ｏ３に換算したＦｅ含有量、ＺｎＯに換算したＺｎ含有量、およびＶ２Ｏ５に換算したＶ含有量、ならびに存在する場合、ＣｕＯに換算したＣｕ含有量およびＭｎ２Ｏ３に換算したＭｎ含有量の合計に対して、    Ｆｅの含有量が、Ｆｅ２Ｏ３に換算して、３６．０〜４８．５ｍｏｌ％であり、    Ｚｎの含有量が、ＺｎＯに換算して、４６．０〜５７．５ｍｏｌ％であり、    Ｖの含有量が、Ｖ２Ｏ５に換算して、０．５〜５．０ｍｏｌ％であり、    Ｍｎの含有量が、Ｍｎ２Ｏ３に換算して、０〜７．５ｍｏｌ％であり、    Ｃｕの含有量が、ＣｕＯに換算して、０〜５．０ｍｏｌ％であることを特徴とする積層コイル部品を提供する。本発明の積層コイル部品は、低酸素分圧下で焼成した場合であっても、比抵抗が高い。
2016072427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライト材料から構成される磁性体部と、非磁性フェライト材料から構成される非磁性体部と、それらの内部に埋設されたコイル状の導体部を有する積層コイル部品であって、
前記非磁性体部が、Ｆｅ２Ｏ３に換算したＦｅ含有量、ＺｎＯに換算したＺｎ含有量、およびＶ２Ｏ５に換算したＶ含有量、ならびに存在する場合、ＣｕＯに換算したＣｕ含有量およびＭｎ２Ｏ３に換算したＭｎ含有量の合計に対して、
Ｆｅの含有量が、Ｆｅ２Ｏ３に換算して、３６．０〜４８．５ｍｏｌ％であり、
Ｚｎの含有量が、ＺｎＯに換算して、４６．０〜５７．５ｍｏｌ％であり、
Ｖの含有量が、Ｖ２Ｏ５に換算して、０．５〜５．０ｍｏｌ％であり、
Ｍｎの含有量が、Ｍｎ２Ｏ３に換算して、０〜７．５ｍｏｌ％であり、
Ｃｕの含有量が、ＣｕＯに換算して、０〜５．０ｍｏｌ％である
ことを特徴とする積層コイル部品。
【請求項２】
Ｖの含有量が、Ｖ２Ｏ５に換算して、０．５〜３．５ｍｏｌ％である、請求項１に記載の積層コイル部品。
【請求項３】
Ｍｎの含有量が、Ｍｎ２Ｏ３に換算して、０．１〜７．５ｍｏｌ％である、請求項１または２に記載の積層コイル部品。
【請求項４】
Ｃｕの含有量が、ＣｕＯに換算して、０．１〜５．０ｍｏｌ％である、請求項１〜３のいずれかに記載の積層コイル部品。
【請求項５】
導体部が、銅を含む導体から形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか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し、より詳細には、非磁性体層を有する積層コイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層コイル部品の内部導体として銅を用いる場合、銅が酸化しないような還元雰囲気で銅導体とフェライト材料（磁性体材料）とを同時焼成する必要があるが、このような条件下で焼成すると、フェライト材料のＦｅが３価から２価に還元され、積層コイル部品の比抵抗が低下する等の問題がある。したがって、一般的に、銀を主成分とする導体が用いられてきた。しかしながら、低抵抗であることや、銀よりも安価であること、マイグレーションを起こしにくいことを考慮すると、銅を主成分とする導体を用いることが好ましい。【０００３】
特許文献１には、銅を主成分としたコイル状の導体部を有し、磁性体部のＣｕのＣｕＯ換算含有量が５ｍｏｌ％以下であって、ＦｅのＦｅ２Ｏ３換算含有量が２５〜４７ｍｏｌ％であり、かつＭｎのＭｎ２Ｏ３換算含有量が１ｍｏｌ％以上７．５ｍｏｌ％未満であるか、あるいは、ＦｅのＦｅ２Ｏ３換算含有量が３５〜４５ｍｏｌ％であり、かつＭｎのＭｎ２Ｏ３換算含有量が７．５〜１０ｍｏｌ％である積層コイル部品を開示している。このような構成のフェライト材料によれば、Ｃｕ系材料と同時焼成しても、Ｃｕが酸化されたりＦｅ２Ｏ３が還元されたりすることを抑制することができる、とされている。【０００４】
一方で、積層コイル部品は、小型で軽量であるものの、一般的に、大きな直流電流が通電されると、磁性体が磁気飽和し、インダクタンスが低下するため、巻線型コイル部品に比較して定格電流が小さいという難点がある。よって、積層コイル部品に対して、飽和磁束密度を高めること、換言すれば、直流重畳特性を向上させること（安定したインダクタンスをより大きな直流電流域に亘って得ること）が求められている。【０００５】
特許文献１は、上記の積層コイル部品の一態様として、非磁性体層を設け、開磁路型とすることにより、直流重畳特性の向上を図っている。この非磁性体層は、磁性体層に用いられるＮｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト材料のＮｉを、Ｚｎで全量置換したＺｎ−Ｃｕ系フェライト材料から形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０５０８６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らの研究により、Ｚｎの含有量が高い非磁性フェライト材料は、還元雰囲気下で焼成した場合、比抵抗が低く、積層コイル部品のＱ値が小さくなることが分かった。【０００８】
さらに、焼成時の酸素分圧が、設定値より還元雰囲気に変動した場合、積層コイル部品の比抵抗がさらに低下し、外部電極にめっき処理を行う際に、非磁性体部にまでめっきが成長するという問題が生じ得ることが分かった。例えば、スケールアップにより、より大きな焼成炉を用いる場合、焼成炉内を均一な雰囲気とすることが難しく、焼成炉内の酸素分圧にばらつきが生じ得る。このような場合、酸素分圧が設定値よりも低くなった場所では、上記のように積層コイル部品の比抵抗の低下が生じ得る。【０００９】
本発明の目的は、低酸素分圧下で焼成した場合であっても、比抵抗が高い積層コイル部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、非磁性体部に所定量のバナジウムを含有させ、鉄、亜鉛、マンガン、銅などの他の成分の量を調整することにより、比抵抗を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１１】
本発明の１つの要旨によれば、磁性体部、非磁性体部およびコイル導体を含んで成る積層体と、前記積層体の外表面に形成され、前記コイル導体と電気的に接続された外部電極とを備える積層コイル部品であって、
前記非磁性体部が、Ｆｅ２Ｏ３に換算したＦｅ含有量、ＺｎＯに換算したＺｎ含有量、およびＶ２Ｏ５に換算したＶ含有量、ならびに存在する場合、ＣｕＯに換算したＣｕ含有量およびＭｎ２Ｏ３に換算したＭｎ含有量の合計に対して、
Ｆｅの含有量が、Ｆｅ２Ｏ３に換算して、３６．０〜４８．５ｍｏｌ％であり、
Ｚｎの含有量が、ＺｎＯに換算して、４６．０〜５７．５ｍｏｌ％であり、
Ｖの含有量が、Ｖ２Ｏ５に換算して、０．５〜５．０ｍｏｌ％であり、
Ｍｎの含有量が、Ｍｎ２Ｏ３に換算して、０〜７．５ｍｏｌ％であり、
Ｃｕの含有量が、ＣｕＯに換算して、０〜５．０ｍｏｌ％である
ことを特徴とする積層コイル部品が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、非磁性体部におけるＦｅの含有量をＦｅ２Ｏ３に換算して３６．０〜４８．５ｍｏｌ％とし、Ｚｎの含有量をＺｎＯに換算して４６．０〜５７．５ｍｏｌ％とし、Ｍｎの含有量をＭｎ２Ｏ３に換算して０〜７．５ｍｏｌ％とし、Ｃｕの含有量をＣｕＯに換算して０〜５．０ｍｏｌ％とし、Ｖの含有量をＶ２Ｏ５に換算して０．５〜５．０ｍｏｌ％とすることにより、低酸素雰囲気下で焼成した場合であっても、比抵抗が高い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、本発明の１つの実施形態における積層コイル部品の概略斜視図である。
【図２】図２は、図１の実施形態における積層コイル部品の概略断面図であって、図１のＡ−Ａ’線に沿って見たものである。
【図３】図３は、図１の実施形態における積層コイル部品の概略断面図であって、図１のＡ−Ａ’線に垂直に見たものである。尚、導体部は省略されている。
【図４】図４は、磁性フェライト材料における、Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）およびＭｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）の含有量の範囲を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の積層コイル部品およびその製造方法について、以下、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明の積層コイル部品の構成、形状、巻回数および配置等は、図示する例に限定されないことに留意されたい。
【００１５】
図１〜図３に示されるように、本実施形態の積層コイル部品１は、概略的には、積層体２と、積層体２に埋設されて成るコイル状の導体部３を有して成り、外部電極５ａおよび５ｂが積層体２の外周両端面を覆うように設けられ、導体部３の両端に位置する引出し部４ａおよび４ｂは外部電極５ａおよび５ｂにそれぞれ接続される。積層体２は、図２に示されるように、磁性体層６および非磁性体層８が積層されて成る。また、導体部３は、磁性体層６および非磁性体層８に配置された複数の導体パターン層１０が、磁性体層６および非磁性体層８に貫通して設けられたビアホールを通ってコイル状に相互接続されている。図３に示されるように、外部電極５ａおよび５ｂは、金属層１２と、その上にめっきされたＮｉ層１４およびＳｎ層１６から構成される。
【００１６】
磁性体層６は、Ｆｅ、ＺｎおよびＮｉを含み、所望によりＭｎ、Ｃｕおよび／またはＶを含んでいてもよい焼結フェライトから成る。
【００１７】
非磁性体層８は、Ｆｅ、ＭｎおよびＶを含み、所望によりＺｎおよび／またはＣｕを含んでいてもよい焼結フェライトから成る。
【００１８】
導体部３は、導電性金属を含む導体から成るものであればよいが、銅または銀を主成分として含む導体、より好ましくは銅を主成分として含む導体から成ることが好ましい。尚、導体における主成分とは、導体中において最も多く存在する成分を意味し、例えば、導体全体に対して、５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、例えば９５質量％以上、９８質量％以上または９９質量％以上である成分であり得る。好ましい態様において、上記導体は、実質的に銅または銀、好ましくは実質的に銅から成る。
【００１９】
外部電極５ａおよび５ｂの金属層１２は、導電性金属であれば特に限定されないが、通常、銅または銀を主成分として含む導体、好ましくは銅を主成分として含む導体から成る。Ｎｉ層１４は、半田から外部電極を保護する機能を有し、Ｓｎ層１６は半田付きを向上させる機能を有する。尚、本発明において、Ｎｉ層１４およびＳｎ層１６は、必須ではなく、存在しなくてもよい。
【００２０】
上記した本実施形態の積層コイル部品１は、以下のようにして製造される。
【００２１】
まず、磁性フェライト材料を準備する。磁性フェライト材料の組成は、特に限定されないが、好ましくは、Ｆｅ、ＺｎおよびＮｉを含み、所望によりさらにＭｎ、Ｃｕおよび／またはＶを含んでいてもよい。
【００２２】
一の態様において、磁性フェライト材料は、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、ＮｉおよびＣｕを主成分として含む。通常、磁性フェライト材料は、これらの主成分の素原料として、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＣｕＯの粉末を所望の割合で混合および仮焼して調製され得るが、これに限定されるものではない
【００２３】
この磁性フェライト材料において、Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量は、２５ｍｏｌ％以上４７ｍｏｌ％以下であり、かつＭｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）含有量は、を１ｍｏｌ％以上７．５ｍｏｌ％未満あり、あるいは、Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量は、３５ｍｏｌ％以上４５ｍｏｌ％以下であり、かつＭｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）含有量は、７．５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下である。即ち、図４に示す領域Ｚの範囲以内とする。図４は、Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量をｘ軸にとり、Ｍｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）含有量をｙ軸にとったグラフであり、図中の各点（ｘ，ｙ）は、Ａ（２５，１）、Ｂ（４７，１）、Ｃ（４７，７．５）、Ｄ（４５，７．５）、Ｅ（４５，１０）、Ｆ（３５，１０）、Ｇ（３５，７．５）、Ｈ（２５，７．５）である。このように、Ｆｅ２Ｏ３をＭｎ２Ｏ３と共存させて、Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量をＭｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）含有量と組み合わせて各範囲を上記の通り選択することにより、磁性フェライト材料の焼結時に３価のＦｅが２価の鉄に還元されることを効果的に回避でき、低酸素雰囲気下、例えばＣｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧以下の酸素分圧（還元雰囲気）で焼成しても、Ｆｅが還元されることによる磁性体層の比抵抗の低下を防止することができる。
【００２４】
この磁性フェライト材料におけるＺｎ（ＺｎＯ換算）含有量は、６〜３３ｍｏｌ％（主成分合計基準）とすることが好ましい。Ｚｎ（ＺｎＯ換算）含有量を６ｍｏｌ％以上とすることによって、高い透磁率を得ることができ、大きなインダクタンスを取得できる。また、Ｚｎ（ＺｎＯ換算）を３３ｍｏｌ％以下とすることによって、高いキュリー点（例えば１３０℃以上）を得ることができ、高いコイル動作温度を確保することができる。
【００２５】
この磁性フェライト材料におけるＣｕ（ＣｕＯ換算）含有量は、５ｍｏｌ％以下（主成分合計基準）とすることが好ましい。Ｃｕ（ＣｕＯ換算）含有量を５ｍｏｌ％以下とすることによって、磁性体層６において高い比抵抗を確保することができる。尚、磁性フェライト材料中のＣｕは必須成分ではなく、Ｃｕの含有量は０であってもよい。Ｃｕ（ＣｕＯ換算）含有量は５ｍｏｌ％以下であればよいが、十分な焼結性を得るために０．２ｍｏｌ％以上であることが好ましい。
【００２６】
この磁性フェライト材料におけるＮｉ（ＮｉＯ換算）含有量は、特に限定されず、上述した他の主成分であるＦｅ、Ｍｎ、ＺｎおよびＣｕの残部とし得る。
【００２７】
別の態様において、磁性フェライト材料は、Ｆｅ、Ｚｎ、ＮｉおよびＶを含み、所望によりさらにＭｎおよび／またはＣｕを含んでいてもよい。通常、磁性フェライト材料は、これらの主成分の素原料として、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｍｎ２Ｏ３およびＣｕＯの粉末を所望の割合で混合および仮焼して調製され得るが、これに限定されるものではない。
【００２８】
この磁性フェライト材料におけるＦｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量は、３６．０〜４８．５ｍｏｌ％（主成分合計基準）とすることが好ましい。Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量を４８．５ｍｏｌ％以下とすることによって、Ｆｅの３価から２価への還元を抑制し、比抵抗の低下を抑制することができる。また、Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量を３６．０ｍｏｌ％未満とすると、却って比抵抗の低下を招き、絶縁性を確保できなくなることから、３６．０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。
【００２９】
この磁性フェライト材料におけるＺｎ（ＺｎＯ換算）含有量は、６．０〜４５．０ｍｏｌ％（主成分合計基準）とすることが好ましい。Ｚｎ（ＺｎＯ換算）含有量を６．０ｍｏｌ％以上とすることによって、高い透磁率を得ることができ、大きなインダクタンスを取得できる。また、Ｚｎ（ＺｎＯ換算）含有量を４５．０ｍｏｌ％以下とすることによって、キュリー点の低下を回避でき、積層コイル部品の動作温度の低下を回避できる。
【００３０】
この磁性フェライト材料におけるＶ（Ｖ２Ｏ５換算）含有量は、０．５〜５．０ｍｏｌ％（主成分合計基準）とすることが好ましい。Ｖ（Ｖ２Ｏ５換算）含有量を０．５〜５．０ｍｏｌ％として積層体を焼成することによって、比抵抗を向上させることができ、さらに積層コイル部品間での比抵抗のばらつきを低減することができる。
【００３１】
この磁性フェライト材料は、さらにＣｕを含んでいてもよい。磁性フェライト材料におけるＣｕ（ＣｕＯ換算）含有量は、０〜５．０ｍｏｌ％（主成分合計基準）とすることが好ましい。尚、Ｃｕは必須成分ではなく、Ｃｕの含有量は０であってもよい。一の態様において、磁性フェライト材料におけるＣｕ（ＣｕＯ換算）含有量は、０．１〜５．０ｍｏｌ％である。Ｃｕを含ませて積層体を焼成することによって、直流重畳特性を向上させ、熱衝撃試験に付した場合の磁気特性の変化を小さくすることができる。
【００３２】
この磁性フェライト材料は、さらにＭｎを含んでいてもよい。磁性フェライト材料におけるＭｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）含有量は、０〜７．５ｍｏｌ％（主成分合計基準）とすることが好ましい。尚、Ｍｎは必須成分ではなく、Ｍｎ、Ｃｕの含有量は０であってもよい。一の態様において、磁性フェライト材料におけるＭｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）含有量は、０．１〜７．５ｍｏｌ％である。Ｍｎを含有させることにより、磁性体の保持力が低減し、磁束密度が大きくなることから、透磁率を向上させることができ、さらに、ＭｎはＦｅよりも優先的に還元されることから、Ｆｅの還元に起因する比抵抗の低下を回避することができる。
【００３３】
この磁性フェライト材料におけるＮｉ（ＮｉＯ換算）含有量は、特に限定されず、上述した他の主成分であるＦｅ、Ｚｎ、Ｖ、ＣｕおよびＭｎの残部とし得る。
【００３４】
本発明において、磁性フェライト材料は、さらに添加成分を含んでいてもよい。磁性フェライト材料における添加成分としては、例えばＢｉが挙げられるが、これに限定されるものではない。Ｂｉ含有量（添加量）は、主成分（Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）、Ｚｎ（ＺｎＯ換算）、Ｖ（Ｖ２Ｏ５換算）、Ｃｕ（ＣｕＯ換算）、Ｍｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）およびＮｉ（ＮｉＯ換算））の合計１００重量部に対して、Ｂｉ２Ｏ３に換算して０．１〜１重量部とすることが好ましい。Ｂｉ（Ｂｉ２Ｏ３換算）含有量を０．１〜１重量部とすることによって、低温焼成がより促進されると共に、異常粒成長を回避することができる。Ｂｉ（Ｂｉ２Ｏ３換算）含有量が高すぎると、異常粒成長が起こり易く、異常粒成長部位にて比抵抗が低下し、外部電極形成時のめっき処理の際に、異常粒成長部位にめっきが付着するので好ましくない。
【００３５】
尚、磁性体部の焼結前後において、焼結前の磁性フェライト材料、例えば、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３は焼成によりその一部がそれぞれＣｕ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４に変化することが起こり得る。しかし、かかる焼結後の磁性体部における各主成分の含有量、例えば、ＣｕＯ換算含有量、Ｆｅ２Ｏ３換算含有量は、それぞれ、焼結前の磁性フェライト材料における各主成分の含有量、例えばＣｕＯ含有量、Ｆｅ２Ｏ３含有量と実質的に相違ないと考えて差し支えない。
【００３６】
上記の磁性フェライト材料を用いて磁性体シートを準備する。例えば、磁性フェライト材料を、バインダー樹脂および有機溶剤を含む有機ビヒクルと混合／混練し、シート状に成形することにより磁性体シートを得てよいが、これに限定されるものではない。
【００３７】
別途、非磁性フェライト材料を準備する。非磁性フェライト材料は、Ｆｅ、ＺｎおよびＶを含み、所望によりさらにＭｎおよび／またはＣｕを含んでいてもよい。通常、非磁性フェライト材料は、これらの主成分の素原料として、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｍｎ２Ｏ３およびＣｕＯの粉末を所望の割合で混合および仮焼して調製され得るが、これに限定されるものではない。
【００３８】
非磁性フェライト材料におけるＦｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量は、３６．０〜４８．５ｍｏｌ％（主成分合計基準）である。Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量を４８．５ｍｏｌ％以下とすることによって、Ｆｅの３価から２価への還元を抑制し、比抵抗の低下を抑制することができる。また、Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３換算）含有量を３６．０ｍｏｌ％未満とすると、却って比抵抗の低下を招き、絶縁性を確保できなくなることから、３６．０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。
【００３９】
非磁性フェライト材料におけるＶ（Ｖ２Ｏ５換算）含有量は、０．５〜５．０ｍｏｌ％（主成分合計基準）とする。好ましくは、Ｖ（Ｖ２Ｏ５換算）含有量は、０．５ｍｏｌ％以上４．０ｍｏｌ％未満であり、より好ましくは０．５〜３．５ｍｏｌ％であり、さらに好ましくは０．５〜３．０ｍｏｌ％である。Ｖ（Ｖ２Ｏ５換算）含有量を０．５〜５．０ｍｏｌ％として積層体を焼成することによって、比抵抗を向上させることができ、さらに積層コイル部品間での比抵抗のばらつきを低減することができる。
【００４０】
非磁性フェライト材料におけるＺｎ（ＺｎＯ換算）含有量は、４６．０〜５７．５ｍｏｌ％（主成分合計基準）である。
【００４１】
本発明において、非磁性フェライト材料は、さらにＣｕを含んでいてもよい。フェライト材料におけるＣｕ（ＣｕＯ換算）含有量は、０〜５．０ｍｏｌ％（主成分合計基準）である。尚、Ｃｕは必須成分ではなく、Ｃｕの含有量は０であってもよい。一の態様において、フェライト材料におけるＣｕ（ＣｕＯ換算）含有量は、０．１〜５．０ｍｏｌ％である。Ｃｕを含ませて積層体を焼成することによって、より高い焼結性を得ることができる。また、Ｃｕ含有量（ＣｕＯ換算）を５ｍｏｌ％以下とすることにより、異相（ＣｕＯの相）の生成を抑制することができ、非磁性体部の比抵抗の低下を抑制することができる。
【００４２】
本発明において、非磁性フェライト材料は、さらにＭｎを含んでいてもよい。フェライト材料におけるＭｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）含有量は、０〜７．５ｍｏｌ％（主成分合計基準）である。尚、Ｍｎは必須成分ではなく、Ｍｎの含有量は０であってもよい。一の態様において、フェライト材料におけるＭｎ（Ｍｎ２Ｏ３換算）含有量は、０．１〜７．５ｍｏｌ％である。Ｍｎを含有させることにより、ＭｎはＦｅよりも優先的に還元されることから、Ｆｅの還元に起因する比抵抗の低下を回避することができる。
【００４３】
尚、非磁性体部の焼結前後において、焼結前の非磁性フェライト材料、例えば、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３は焼成によりその一部がそれぞれＣｕ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４に変化することが起り得る。しかし、かかる焼結後の非磁性体部における各主成分の含有量、例えばＣｕＯ換算含有量、Ｆｅ２Ｏ３換算含有量は、それぞれ、焼結前の非磁性フェライト材料における各主成分の含有量、例えばＣｕＯ含有量、Ｆｅ２Ｏ３含有量と実質的に相違ないと考えて差し支えない。
【００４４】
上記の非磁性フェライト材料を用いて非磁性体シートを準備する。例えば、非磁性フェライト材料を、バインダー樹脂および有機溶剤を含む有機ビヒクルと混合／混練し、シート状に成形することにより非磁性体シートを得てよいが、これに限定されるものではない。
【００４５】
別途、導体ペーストを準備する。導体ペーストとしては、特に限定されないが、例えば銀または銅を含むペーストが好ましく、銅を含むペーストがより好ましい。例えば、市販で入手可能な、銅を粉末の形態で含む一般的な銅ペーストを使用できるが、これに限定されない。
【００４６】
次いで、上記磁性体シートおよび非磁性体シートを、導体ペースト層を介して積層し、導体ペースト層が磁性体シートおよび非磁性体シートに貫通して設けられたビアホールを通ってコイル状に相互接続されている積層体を得る。
【００４７】
積層体の形成方法は、特に限定されず、シート積層法および印刷積層法などを利用して積層体を形成してよい。シート積層法による場合、磁性体シートまたは非磁性体シートに、適宜ビアホールを設けて、導体ペーストを所定のパターンで（ビアホールが設けられている場合には、ビアホールに充填しつつ）印刷して導体ペースト層を形成し、導体ペースト層が適宜形成された磁性体シートおよび非磁性体シートを積層および圧着し、所定の寸法に切断して、積層体を得ることができる。印刷積層法による場合、上記磁性フェライト材料、および非磁性フェライトもペーストとし、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどの基材の上に、磁性フェライトペースト、非磁性フェライトペースト、および導体ペーストを所定の順番で印刷し、磁性体ペースト層、非磁性体ペースト層、導体ペースト層を形成することを適宜繰り返し、最後に所定の寸法に切断して、積層体を得ることができる。この積層体は、複数個をマトリクス状に一度に作製した後に、ダイシング等により個々に切断して（素子分離して）個片化したものであってよいが、予め個々に作製したものであってもよい。
【００４８】
次に、上記で得られた未焼成積層体を、所定の酸素分圧下で熱処理することにより、磁性体シートおよび導体ペースト層を焼成して、それぞれ磁性体層６、非磁性体層８および導体層１０とする。これにより得られた積層体２において、磁性体層６は磁性体部を形成し、非磁性体層８は非磁性体部を形成し、導体層は導体部３を形成する。
【００４９】
上記焼成を行う際の酸素分圧は、特に限定されないが、導体部がＣｕを主成分とする場合、好ましくはＣｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧以下（還元雰囲気）、より好ましくはＣｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧である。このような酸素分圧で未焼成積層体を熱処理することにより、導体部のＣｕが酸化するのを回避することができる。また、空気中で熱処理する場合よりも低温で未焼成積層体を焼結でき、例えば、焼成温度を９５０〜１１００℃とし得る。本発明はいかなる理論によっても拘束されないが、低酸素濃度雰囲気で焼成した場合、結晶構造中に酸素欠陥が形成され、かかる酸素欠陥を介してＦｅ、Ｚｎ、Ｖ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｎｉの相互拡散が促進され、低温焼結性を高めることができるものと考えられる。
【００５０】
次に、上記で得られた積層体２の端面に、外部電極５ａおよび５ｂを形成する。外部電極５ａおよび５ｂの形成は、例えば、銅または銀の粉末をガラスなどと一緒にペースト状にしたものを所定の領域に塗布し、得られた構造体を、適当な雰囲気下で、例えば導体部がＣｕを主成分とする場合、銅が酸化しない雰囲気下で、例えば７００〜８５０℃で熱処理して銅または銀を焼き付けることによって実施し得る。
【００５１】
以上のようにして、本実施形態の積層コイル部品１が製造される。
【００５２】
本発明の積層コイル部品において、非磁性体部はバナジウムを含んでおり、従来のバナジウムを含まない非磁性体層と比較して、非磁性体部の比抵抗が向上し、さらに大量生産時に生じ得る酸素分圧のばらつきの影響を受けにくく、比抵抗のばらつきが低減され得る。本発明はいかなる理論によっても拘束されないが、非磁性体部にバナジウムを加えることによって、比抵抗が向上し、ばらつきが低減される理由は以下のように考えられる。比抵抗の低下は、Ｆｅが３価から２価に還元し、Ｂサイト間でホッピング伝導を起こすことが原因であると考えられる。ここにＶ（Ｖ２Ｏ５）が存在すると、Ｖが５価から４価または３価に還元され、このＶがＢサイトに入ることによりホッピング伝導を抑制し、比抵抗が改善すると考えられる。
【００５３】
本発明の積層コイル部品の非磁性体部の比抵抗（ｌｏｇρ）は、好ましくは４．５Ωｃｍ以上、より好ましくは４．８Ωｃｍ以上、さらに好ましくは５．０Ωｃｍ以上であり得る。
【００５４】
好ましい態様において、本発明の積層コイル部品は、導体部が銅を含む導体から形成される。このような積層コイル部品は、好ましくはＣｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧以下（還元雰囲気）で、磁性体部、非磁性体部および導体部が同時に焼成される。Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧以下で焼成されていることから、導体部の銅の酸化が防止される。また、上記したように非磁性体部が特定の組成を有することにより、還元雰囲気下で同時焼成した場合であっても、非磁性体部は高い比抵抗を維持することができる。
【００５５】
以上、本発明の１つの実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
【実施例】
【００５６】
実施例１：非磁性体層の評価
非磁性体層の作製のため、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｖ２Ｏ５、Ｍｎ２Ｏ３およびＣｕＯ粉末を組成が表１の試料番号１〜２９に示す割合となるように秤量した。なお、試料番号２〜７、１０〜１６、１９〜２４および２６〜２８が本発明の実施例であり、試料番号１、８、９、１７、１８、２５および２９（表中、記号「*」を付して示す）は比較例である。【００５７】
【表１】
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【００５８】
次いで、試料番号１〜２９の各秤量物を、純水およびＰＳＺ（Partial Stabilized Zirconia；部分安定化ジルコニア）ボールと共に、塩化ビニル製のポットミルに入れ、湿式で十分に混合粉砕した。粉砕処理物を蒸発乾燥させた後、７５０℃の温度で２時間仮焼した。これにより得られた仮焼粉を、エタノール（有機溶剤）およびＰＳＺボールと共に、再び塩化ビニル製のポットミルに入れ、十分に混合粉砕し、さらにポリビニルブチラール系バインダ（有機バインダ）を加えて十分に混合して、セラミックスラリーを得た。次に、ドクターブレード法により、上記で得たセラミックスラリーを厚さ２５μｍのシート状に成形した。得られた成形体を縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの大きさに打ち抜いて、フェライト材料の非磁性体シートを作製した。【００５９】
次いで、非磁性体シートを焼成後の厚みが０．５ｍｍになるように積層し、６０℃の温度、１００ＭＰａの圧力で１分間圧着し、圧着ブロックを作製した。得られた圧着ブロックから、直径が１０ｍｍの円板状の試料、および外径が２０ｍｍ、内径が１２ｍｍのリング状の試料を金型で打ち抜いた。【００６０】
これらの試料を焼成炉に入れ、窒素中４００℃に加熱して十分に脱脂し、次に、Ｎ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスにより酸素分圧をＣｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧に調整して、１０００℃で３時間保持して焼成した。【００６１】
上記で得られた円板状の試料の両面にＣｕ粉末、ガラスフリット、ワニス、および有機溶剤を含有した銅ペースト（外部電極形成用銅ペースト）を塗布し、これを銅が酸化しない雰囲気下８００℃で、５分間焼き付けて電極を形成した。【００６２】
電極間に直流電圧５０Ｖを印加して、１分後の抵抗値を測定し、この測定値と試料寸法とから比抵抗ｌｏｇρ（Ω・ｃｍ）を求めた。試料１０個の平均を求め、結果を表２に示す。【００６３】
また、リング状の試料について、アジレント・テクノロジー社製の磁性体測定冶具（型番１６４５４Ａ−ｓ）に入れて、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（型番Ｅ４９９１Ａ）を用いて１ＭＨｚでの初透磁率μの測定を行った。試料３０個の平均を求め、結果を表２に示す。【００６４】
実施例２：積層コイル部品の評価
磁性体層を作製のため、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＣｕＯ粉末を準備し、Ｆｅ２Ｏ３が４６．５ｍｏｌ％、Ｍｎ２Ｏ３は２．５ｍｏｌ％、ＺｎＯが３０．０ｍｏｌ％、ＮｉＯが２０．０ｍｏｌ％およびＣｕＯが１．０ｍｏｌ％の組成となるように秤量した。これら秤量物を、実施例１と同様に、純水およびＰＳＺボールと共に、塩化ビニル製のポットミルに入れ、湿式で十分に混合粉砕した。粉砕処理物を蒸発乾燥させた後、７５０℃の温度で２時間仮焼した。これにより得られた仮焼粉を、エタノール（有機溶剤）およびＰＳＺボールと共に、再び塩化ビニル製のポットミルに入れ、十分に混合粉砕し、さらにポリビニルブチラール系バインダ（有機バインダ）を加えて十分に混合して、セラミックスラリーを得た。【００６５】
次いで、ドクターブレード法により、上記で得たセラミックスラリーを厚さ２５μｍのシート状に成形した。得られた成形体を縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの大きさに打ち抜いて、フェライト材料の磁性体シートを作製した。【００６６】
次に、レーザー加工機を使用し、実施例１で作製した試料番号１〜２７の非磁性体シートおよび上記で作製した磁性体シートの所定位置にビアホールを形成した後、Ｃｕ粉末、ワニスおよび有機溶剤を含有したＣｕペーストを磁性体シートの表面にスクリーン印刷し、かつ前記Ｃｕペーストをビアホールに充填し、コイルパターンを形成した。【００６７】
このようにして作製した試料番号１〜２９の非磁性体シートおよび磁性体シートを図２のような配置になるように（試料番号１〜２９の層を３層とした）積層し、６０℃の温度で１００ＭＰａの圧力で１分間圧着し、圧着ブロックを作製した。そして、この圧着ブロックを所定のサイズに切断し、セラミック積層体を作製した。【００６８】
このようにして作製したセラミック積層体を焼成炉に入れ、窒素中４００℃に加熱して十分に脱脂し、次にＮ２−Ｈ２−Ｈ２Ｏの混合ガスにより酸素分圧をＣｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧に調整し、１０００℃で３時間保持して焼成した。また別に、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧の０．１倍の酸素分圧において、同様に焼成した。【００６９】
次に、実施例１で使用した外部電極形成用銅ペーストを、焼成したセラミック積層体の両端に塗布して乾燥した後、銅が酸化しない雰囲気下、８００℃で５分間焼き付けた。さらに電解めっきでＮｉおよびＳｎめっきを順に行い、図３に示したような電極構造を有する外部電極を形成した。このようにして、磁性体部にコイル導体が埋設された積層コイル部品（図１）を作製した。作製した積層コイル部品は、長さ２．１ｍｍ、幅１．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍである。【００７０】
試料番号１〜２９の非磁性体層を有する試料のそれぞれについて、各１０個ずつ、試料表面（長さ方向（Ｌ）およびその厚み方向（Ｔ）の寸法によって規定される２つのＬＴ面）を光学顕微鏡で観察し、外部電極の端の位置を始点として、めっきが最も伸びた位置までの距離を測定した。一試料当たり、非磁性層が形成された３箇所、両側面で６箇所の測定を行い、それを試料１０個、計１２０のデータを取得した。その中でめっき伸びの長さがすべて１００μｍ以下であった試料を○と判定し、１００μｍを超えるものが１箇所でもあった試料を×（不良）と判定した。この評価を、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧、およびＣｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧の０．１倍の酸素分圧で焼成した試料について行った。結果を表２に併せて示す。【００７１】
【表２】
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【００７２】
上記から明らかなように、実施例１の結果から、本発明の範囲内の試料番号２〜７、１０〜１６、１９〜２４および２６〜２８の試料は、透磁率が１．０であり、非磁性であることが確認された。また、本発明の範囲内の非磁性体層は、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧で焼成した場合であっても、ｌｏｇρが４．５以上と、高い比抵抗を有することが確認された。一方、非磁性フェライト材料において１つ以上の成分が本発明の範囲内にない試料番号１、８、９、１７、１８、２５および２９は、比抵抗が小さいか（ｌｏｇρが４未満）、磁性を有していることが確認された。【００７３】
また、実施例２の結果から、本発明の範囲内の非磁性フェライト材料を用いた試料は、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧で焼成しても、めっき伸びによる不良が発生しないことが確認された。【００７４】
さらに、Ｖ２Ｏ５の添加量を０．５ｍｏｌ％以上４．０ｍｏｌ％未満とすることで、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏ平衡酸素分圧の０．１倍の酸素分圧で焼成しても、めっき伸びによる不良が発生しないことが確認された。これは、焼成時に酸素分圧が変動して、設定値よりも低酸素雰囲気になったとしても、安定して積層コイル部品の製造が可能であることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によって得られる積層コイル部品は、例えば種々の電子機器において幅広く様々な用途に使用され得る。
【符号の説明】
【００７６】
１  積層コイル部品
２  積層体
３  導体部
４ａ，４ｂ  引出し部
５ａ，５ｂ  外部電極
６  磁性体層
８  非磁性体層
１０  導体パターン層
１２  金属層
１４  Ｎｉ層
１６  Ｓｎ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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