(57)【要約】【課題】コイルの直流抵抗の増大を抑制しつつ、コイルと外部電極との接続性の向上を図れる積層コイル部品を提供する。【解決手段】積層コイル部品１は、複数の絶縁体層６が積層されてなる素体２と、素体２内に併置されている複数の内部導体１６ａ〜１６ｆが電気的に接続されて構成されたコイル１５と、素体２の外表面に配置されると共にコイル１５と電気的に接続され、焼付電極層７，１０を有する外部電極４，５と、を備え、外部電極４，５に接続される内部導体１６ａ，１６ｆは、焼付電極層７，１０と電気的に接続される接続導体１７，１８を有し、接続導体１７，１８は、素体２の外表面から突出する突出部２０，２１を有し、突出部２０，２１は、焼付電極層７，１０に含まれる主成分の金属よりも拡散係数の小さい金属を含み、内部導体１６ａ〜１６ｆは、突出部２０，２１に含まれる金属よりも電気抵抗値が低い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁体層が積層されてなる素体と、
前記素体内に併置されている複数の内部導体が電気的に接続されて構成されたコイルと、
前記素体の外表面に配置されると共に前記コイルと電気的に接続され、少なくとも焼付電極層を有する外部電極と、を備え、
前記外部電極に接続される前記内部導体は、前記焼付電極層と当該内部導体とを電気的に接続する接続導体を有し、
前記接続導体は、前記素体の前記外表面から前記外部電極側に突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記焼付電極層に含まれる主成分の金属よりも拡散係数の小さい金属を含み、
前記内部導体は、前記突出部に含まれる前記金属よりも電気抵抗値が低い、積層コイル部品。
【請求項２】
前記焼付電極層に含まれる主成分の前記金属はＡｇであり、
前記突出部に含まれる前記金属はＰｄである、請求項１に記載の積層コイル部品。
【請求項３】
前記素体の前記外表面がガラス層で覆われており、
前記突出部は、前記ガラス層を貫通して前記焼付電極層に電気的に接続されている、請求項１又は２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】
特許文献１には、電子部品が開示されている。特許文献１に記載の電子部品は、素体と、素体内に配置された内部導体と、内部導体と電気的に接続された外部電極と、を備えている。特許文献１に記載の電子部品は、素体と外部電極との間にガラス層が配置されており、内部導体は、ガラス層を貫通して外部電極に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−００７８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積層コイル部品では、内部導体は、一般的に、Ａｇ及びＰｄを金属として含む導電材で形成されている。しかしながら、内部導体がＡｇ及びＰｄの合金で形成される場合、Ｐｄが高価であるため製造コストが増大すると共に、コイルの直流抵抗が大きくなる。一方で、内部導体にＰｄが含まれず内部導体がＡｇで形成される場合、コイルの直流抵抗が低くなるものの、カーケンドール効果により接続される内部導体と外部電極との接続が不十分となるおそれがある。
【０００５】
本発明の一つの態様は、コイルの直流抵抗の増大を抑制しつつ、コイルと外部電極との接続性の向上を図れる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】
本発明の一つの態様に係る積層コイル部品は、複数の絶縁体層が積層されてなる素体と、素体内に併置されている複数の内部導体が電気的に接続されて構成されたコイルと、素体の外表面に配置されると共にコイルと電気的に接続され、少なくとも焼付電極層を有する外部電極と、を備え、外部電極に接続される内部導体は、焼付電極層と当該内部導体とを電気的に接続する接続導体を有し、接続導体は、素体の外表面から外部電極側に突出する突出部を有し、突出部は、焼付電極層に含まれる主成分の金属よりも拡散係数の小さい金属を含み、内部導体は、突出部に含まれる金属よりも電気抵抗値が低い。
【０００７】
本発明の一つの態様に係る積層コイル部品では、内部導体は、突出部に含まれる金属よりも電気抵抗値が低い。そのため、本態様の積層コイル部品では、コイルの直流抵抗の増大を抑制できる。外部電極の焼付電極層は、カーケンドール効果（現象）により、接続導体が素体の端面から焼付電極層側に突出して焼付電極層と接触するための金属の供給源となる。本態様の積層コイル部品では、接続導体の突出部は、外部電極に含まれる主成分の金属よりも拡散係数の小さい金属を含む。すなわち、焼付電極層に含まれる主成分の金属は、突出部に含まれる金属よりも拡散係数が大きく、拡散し易い。そのため、本態様の積層コイル部品は、製造工程において焼付電極層から接続導体側に金属が拡散し、接続導体が膨張することにより、突出部が形成されている。このように、本態様の積層コイル部品では、接続導体と焼付電極層とを電気的に接続する突出部が形成されるため、内部導体と外部電極との接続性を十分に確保できる。その結果、本態様の積層コイル部品では、コイルと外部電極との接続性の向上を図れる。
【０００８】
一実施形態においては、焼付電極層に含まれる主成分の金属はＡｇであり、突出部に含まれる金属はＰｄである。Ｐｄは、Ａｇよりも拡散係数が小さい。そのため、一実施形態の積層コイル部品は、製造工程において焼付電極層から接続導体に確実に金属が拡散する。そのため、一実施形態の積層コイル部品では、接続導体と焼付電極層とを電気的に確実に接続する突出部が形成されるため、内部導体と外部電極との接続性をより十分に確保できる。その結果、一実施形態の積層コイル部品では、コイルと外部電極との接続性の向上を図れる。
【０００９】
一実施形態においては、素体の外表面がガラス層で覆われており、突出部は、ガラス層を貫通して外部電極に電気的に接続されていてもよい。この構成では、素体の外表面をガラス層で覆うため、例えば、外部電極のめっき層を形成するときに、めっき液が素体内に侵入することを抑制できると共に、素体の外表面にめっき金属が析出することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一つの態様によれば、コイルの直流抵抗の増大を抑制しつつ、コイルと外部電極との接続性の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面構成を説明するための図である。
【図３】コイル導体を示す斜視図である。
【図４】積層コイル部品の製造方法を説明するための図である。
【図５】積層コイル部品の製造方法を説明するための図である。
【図６】積層コイル部品の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１に示されるように、積層コイル部品１は、素体２と、素体２の両端部にそれぞれ配置された一対の外部電極４，５と、を備えている。
【００１４】
素体２は、直方体形状を呈している。素体２は、その外表面として、互いに対向する一対の端面２ａ，２ｂと、一対の端面２ａ，２ｂの間を連結するように延びており且つ互いに対向している一対の主面２ｃ，２ｄと、一対の主面２ｃ，２ｄの間を連結するように延びており且つ互いに対向している一対の側面２ｅ，２ｆと、を有している。主面２ｃ又は主面２ｄは、例えば積層コイル部品１を図示しない他の電子機器（例えば、回路基板、又は、電子部品等）に実装する際、他の電子機器と対向する面として規定される。
【００１５】
各端面２ａ，２ｂの対向方向と、各主面２ｃ，２ｄの対向方向と、各側面２ｅ，２ｆの対向方向とは、互いに略直交している。なお、直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。
【００１６】
素体２は、複数の絶縁体層６（図３参照）が積層されることによって構成されている。各絶縁体層は６、素体２の各主面２ｃ，２ｄの対向方向に積層されている。すなわち、各絶縁体層６の積層方向は、素体２の各主面２ｃ，２ｄの対向方向と一致している。以下、各主面２ｃ，２ｄの対向方向を「積層方向」ともいう。各絶縁体層６は、略矩形形状を呈している。実際の素体２では、各絶縁体層６は、その層間の境界が視認できない程度に一体化されている。
【００１７】
各絶縁体層６は、例えば、ストロンチウム、カルシウム、アルミナ及び酸化珪素からなるガラスと、アルミナとからなるガラス系セラミックから構成されている。各絶縁体層６は、フェライト（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、又はＮｉ−Ｃｕ系フェライトなど）から構成されていてもよく、一部の絶縁体層６は、非磁性フェライトから構成されていてもよい。
【００１８】
図２に示されるように、素体２の外表面（各端面２ａ，２ｂ、各主面２ｃ，２ｄ、各側面２ｅ，２ｆ）には、ガラス層３が形成されている。ガラス層３の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１０μｍである。ガラス層３は、軟化点が高いことが好ましく、例えば、軟化点が６００°以上である。
【００１９】
外部電極４は、素体２の端面２ａ側に配置されている。外部電極５は、素体２の端面２ｂ側に配置されている。すなわち、各外部電極４，５は、一対の端面２ａ，２ｂの対向方向に互いに離間して位置している。各外部電極４，５は、平面視で略矩形形状を呈しており、その角が丸められている。
【００２０】
外部電極４は、焼付電極層７と、第１めっき層８と、第２めっき層９と、を有している。外部電極４は、焼付電極層７、第１めっき層８及び第２めっき層９が、素体２側からこの順番で配置されている。焼付電極層７は、導電材を含んでいる。焼付電極層７は、導電性金属粉末（本実施形態では、Ａｇ粉末）及びガラスフリットを含む導電ペーストの焼結体として構成される。第１めっき層８は、例えば、Ｎｉめっき層である。第２めっき層９は、例えば、Ｓｎめっき層である。
【００２１】
外部電極４は、端面２ａ上に位置する電極部分４ａと、主面２ｄ上に位置する電極部分４ｂと、主面２ｃ上に位置する電極部分４ｃと、側面２ｅ上に位置する電極部分４ｄと、側面２ｆ上に位置する電極部分４ｅと、の５つの電極部分を含んでいる。電極部分４ａは、端面２ａの全面を覆っている。電極部分４ｂは、主面２ｄの一部を覆っている。電極部分４ｃは、主面２ｃの一部を覆っている。電極部分４ｄは、側面２ｅの一部を覆っている。電極部分４ｅは、側面２ｆの一部を覆っている。５つの電極部分４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅは、一体的に形成されている。
【００２２】
外部電極５は、焼付電極層１０と、第１めっき層１１と、第２めっき層１２と、を有している。外部電極５は、焼付電極層１０、第１めっき層１１及び第２めっき層１２が、素体２側からこの順番で配置されている。焼付電極層１０は、導電材を含んでいる。焼付電極層１０は、導電性金属粉末（本実施形態では、Ａｇ粉末）及びガラスフリットを含む導電ペーストの焼結体として構成される。第１めっき層１１は、例えば、Ｎｉめっき層である。第２めっき層１２は、例えば、Ｓｎめっき層である。
【００２３】
外部電極５は、端面２ｂ上に位置する電極部分５ａと、主面２ｄ上に位置する電極部分５ｂと、主面２ｃ上に位置する電極部分５ｃと、側面２ｅ上に位置する電極部分５ｄと、側面２ｆ上に位置する電極部分５ｅと、の５つの電極部分を含んでいる。電極部分５ａは、端面２ｂの全面を覆っている。電極部分５ｂは、主面２ｄの一部を覆っている。電極部分５ｃは、主面２ｃの一部を覆っている。電極部分５ｄは、側面２ｅの一部を覆っている。電極部分５ｅは、側面２ｆの一部を覆っている。５つの電極部分５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅは、一体的に形成されている。
【００２４】
積層コイル部品１は、素体２内に配置されたコイル１５を備えている。図３に示されるように、コイル１５は、複数のコイル導体（内部導体）１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆを含んでいる。
【００２５】
複数のコイル導体１６ａ〜１６ｆは、後述する突出部２０，２１に含まれる金属（Ｐｄ）よりも電気抵抗値の小さい材料で形成される。本実施形態では、複数のコイル導体１６ａ〜１６ｆは、Ａｇを導電性材料として含んでいる。複数のコイル導体１６ａ〜１６ｆは、Ａｇである導電性材料を含む導電ペーストの焼結体として構成される。コイル導体１６ａは、接続導体１７を有している。接続導体１７は、素体２の端面２ｂ側に配置され、コイル導体１６ａと外部電極５とを電気的に接続する。コイル導体１６ｆは、接続導体１８を有している。接続導体１８は、素体２の端面２ａ側に配置され、コイル導体１６ｆと外部電極４とを電気的に接続する。接続導体１７及び接続導体１８は、Ａｇ及びＰｄを導電性材料として形成される。本実施形態においては、コイル導体１６ａの導体パターンと接続導体１７の導体パターンとは一体に連続して形成され、コイル導体１６ｆの導体パターンと接続導体１８の導体パターンとは一体に連続して形成される。
【００２６】
コイル導体１６ａ〜１６ｆは、素体２内において絶縁体層６の積層方向に併置されている。コイル導体１６ａ〜１６ｆは、最外層に近い側からコイル導体１６ａ、コイル導体１６ｂ、コイル導体１６ｃ、コイル導体１６ｄ、コイル導体１６ｅ及びコイル導体１６ｆの順に並んでいる。
【００２７】
コイル導体１６ａ〜１６ｆの端部同士は、スルーホール導体１９ａ〜１９ｅにより接続されている。これにより、コイル導体１６ａ〜１６ｆは、相互に電気的に接続され、素体２内にコイル１５が形成される。スルーホール導体１９ａ〜１９ｅは、Ａｇを導電性材料として含んでおり、導電性材料を含む導電ペーストの焼結体として構成される。
【００２８】
図２に示されるように、接続導体１７は、突出部２０を有している。突出部２０は、接続導体１７において素体２の端面２ａ側に配置されている。突出部２０は、素体２の端面２ａから外部電極５側に突出する。突出部２０は、ガラス層３を貫通し、外部電極５の焼付電極層１０に接続されている。突出部２０は、外部電極５（焼付電極層１０）に含まれる主成分の金属（Ａｇ）よりも拡散係数の小さい金属（Ｐｄ）を含んでいる。本実施形態では、突出部２０は、Ａｇ及びＰｄを含んでいる。
【００２９】
接続導体１８は、突出部２１を有している。突出部２１は、接続導体１８において素体２の端面２ｂ側に配置されている。突出部２１は、素体２の端面２ｂから外部電極４側に突出する。突出部２１は、ガラス層３を貫通し、外部電極４の焼付電極層７に接続されている。突出部２１は、外部電極４（焼付電極層７）に含まれる主成分の金属（Ａｇ）よりも拡散係数の小さい金属（Ｐｄ）を含んでいる。本実施形態では、突出部２１は、Ａｇ及びＰｄを含んでいる。突出部２０，２１に含まれる金属（Ｐｄ）は、複数のコイル導体１６ａ〜１６ｆよりも電気抵抗値が大きい。
【００３０】
続いて、積層コイル部品１の製造方法ついて、図４及び図５を参照して説明する。
【００３１】
図４（ａ）に示されるように、最初に、素体２とコイル１５とを含む積層体３０を形成する。具体的には、セラミック粉末、有機溶剤、有機バインダ及び可塑剤等を混合して、セラミックスラリーとした後、ドクターブレード法によりシート状に成形して、セラミックグリーンシートを得る。続いて、セラミックグリーンシート上に、Ａｇを金属成分として含有する導電ペーストをスクリーン印刷することにより、コイル導体１６ａ〜１６ｆの導体パターンを形成する。
【００３２】
コイル導体１６aの接続導体１７は、Ａｇ及びＰｄを金属成分として含有する導電ペーストにより形成する。コイル導体１６ｆの接続導体１８は、Ａｇ及びＰｄを金属成分として含有する導電ペーストにより形成する。接続導体１７及び接続導体１８の導体パターンは、Ａｇ及びＰｄを金属成分として含有する導電ペーストによりセラミックグリーンシート上に形成されてもよいし、Ａｇを金属成分として含有する導電ペーストにより形成された導体パターン上に、Ａｇ及びＰｄを金属成分として含有する導電ペーストを重ねることにより形成されてもよい。そして、導体パターンが形成されたセラミックグリーンシートを積層し、大気中で脱バインダ処理を行った後、焼成を行う。これにより、積層体３０が得られる。
【００３３】
続いて、図４（ｂ）に示されるように、ガラス層３を形成する。具体的には、ガラス層３は、ガラス粉末、バインダ樹脂及び溶剤等を含むガラススラリーを素体２の全面に塗布して形成する。ガラススラリーの塗布は、例えば、バレルスプレー法により行う。ガラス層３は、ガラススラリーと、焼付電極層７，１０を形成する後述の導電ペーストとの同時焼成により形成される。したがって、図４（ｂ）においては、素体２上にガラス層３が形成されている状態を示しているが、実際には、ガラス層３は、焼付電極層７，１０が焼成されたときに形成される。
【００３４】
続いて、図５（ａ）に示されるように、焼付電極層７，１０を形成する。具体的には、焼付電極層７，１０は、導電性金属粉末としてＡｇ粉末及びガラスフリットを含む導電ペーストを塗布して焼成する。ガラスフリットの軟化点は、ガラス層３を形成するガラス粉末の軟化点よりも低いことが好ましい。導電ペーストを焼成すると、カーケンドール効果（現象）により、接続導体１７，１８と焼付電極層７，１０とが電気的に接続される。
【００３５】
詳細には、図６に示されるように、導電ペーストを焼成すると、ガラス層３を形成するガラススラリーに含まれるガラス粒子が溶解して流動する。また、カーケンドール効果により、Ｐｄを含む接続導体１７，１８に、Ｐｄよりも拡散係数の小さい導電ペーストに含まれるＡｇ粒子（Ａｇイオン）が引き寄せられる。これにより、接続導体１７，１８が焼付電極層７，１０側に延伸され、接続導体１７，１８と焼付電極層７，１０とが接触する。その結果、接続導体１７，１８と焼付電極層７，１０とを電気的に接続し、且つ、ガラス層３を貫通する突出部２０，２１が形成される。
【００３６】
続いて、図５（ｂ）に示されるように、第１めっき層８，１１及び第２めっき層９，１２を形成する。第１めっき層８，１１は、Ｎｉめっき層である。第１めっき層８，１１は、例えば、バレルめっき方式により、ワット系浴を用いてＮｉを析出させて形成する。第２めっき層９，１２は、Ｓｎめっき層である。第２めっき層９，１２は、バレルめっき方式により、中性錫めっき浴を用いてＳｎを析出させて形成する。以上により、積層コイル部品１が製造される。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態に係る積層コイル部品１では、コイル導体１６ａ〜１６ｆは、突出部２０，２１に含まれる金属よりも電気抵抗値が低い。そのため、積層コイル部品１では、コイル１５の直流抵抗の増大を抑制できる。外部電極４，５の焼付電極層７，１０は、カーケンドール効果により、接続導体１７，１８が素体２の端面２ａ，２ｂから焼付電極層７，１０側に突出して焼付電極層７，１０と接触するための金属の供給源となる。積層コイル部品１では、接続導体１７，１８の突出部２０，２１は、外部電極４，５に含まれる主成分の金属よりも拡散係数の小さい金属を含む。すなわち、焼付電極層７，１０に含まれる主成分の金属は、突出部２０，２１に含まれる金属よりも拡散係数が大きく、拡散し易い。そのため、積層コイル部品１は、製造工程において焼付電極層７，１０から接続導体１７，１８側に金属が拡散し、接続導体１７，１８が膨張することにより、突出部２０，２１が形成されている。このように、積層コイル部品１では、接続導体１７，１８と焼付電極層７，１０とを電気的に接続する突出部２０，２１が形成されるため、コイル導体１６ａ，１６ｆと外部電極４，５との接続性を十分に確保できる。その結果、積層コイル部品１では、コイル１５と外部電極４，５との接続性の向上を図れる。
【００３８】
本実施形態に係る積層コイル部品１では、外部電極４，５の焼付電極層７，１０に含まれる主成分の金属はＡｇであり、突出部２０，２１には金属としてＰｄが含まれる。Ｐｄは、Ａｇよりも拡散係数が小さい。これにより、積層コイル部品１の製造工程において、ガラス層３を形成するガラススラリーと焼付電極層７，１０を形成する導電ペーストを同時焼成したときに、カーケンドール効果（現象）により、導電ペーストに含まれるＡｇがＰｄに引き寄せられる。これにより、接続導体１７，１８の端部が膨張し、接続導体１７，１８と焼付電極層７，１０とが接触する。したがって、接続導体１７，１８と焼付電極層７，１０とを電気的に確実に接続する突出部２０，２１が形成される。その結果、積層コイル部品１では、コイル１５と外部電極４，５との接続性の向上を図れる。
【００３９】
本実施形態に係る積層コイル部品１は、素体２の表面にガラス層３が形成されている。これにより、第１めっき層８，１１及び第２めっき層９，１２を形成する工程において、めっき液が素体２内に侵入することを抑制できると共に、素体２の外表面にめっき金属が析出することを抑制できる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００４１】
上記実施形態では、外部電極４，５が電極部分４ａ，４ｂ、電極部分４ｃ，５ｃ，４ｄ，５ｄ、及び、電極部分４ｄ，５ｄ，４ｅ，５ｅを有する形態を一例に説明した。しかし、外部電極の形状はこれに限定されない。例えば、外部電極は、端面のみに形成されていてもよいし、端面と主面及び側面のうちの少なくとも一面とに形成されていてもよい。
【００４２】
上記実施形態では、外部電極４，５が、第１めっき層８，１１と、第２めっき層９，１２と、を有する形態を一例に説明した。しかし、めっき層は、１層であってもよいし、３層以上であってもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１…積層コイル部品、２…素体、３…ガラス層、４，５…外部電極、６…絶縁体層、７，１０…焼付電極層、１５…コイル、１６ａ〜１６ｂ…コイル導体（内部導体）、１７，１８…接続導体、２０，２１…突出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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