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JP5929052B2 - Multilayer coil parts - Google Patents

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JP5929052B2 JP2011194911A JP2011194911A JP5929052B2 JP 5929052 B2 JP5929052 B2 JP 5929052B2 JP 2011194911 A JP2011194911 A JP 2011194911A JP 2011194911 A JP2011194911 A JP 2011194911A JP 5929052 B2 JP5929052 B2 JP 5929052B2
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Description

本発明は、積層型コイル部品に関する。   The present invention relates to a laminated coil component.

従来の積層型コイル部品として、例えば特許文献1に記載されているものが知られている。この積層型コイル部品では、ガラスセラミックのシート上にコイル導体の導体パターンを形成し、各シートを積層すると共に各シートにおけるコイル導体を電気的に接続し、焼成することによって内部にコイル部が配置された素体が形成される。また、素体の両端面に、コイル部の端部と電気的に接続された外部電極部が形成されている。   As a conventional multilayer coil component, for example, one described in Patent Document 1 is known. In this laminated coil component, a coil conductor is formed on a glass ceramic sheet, the sheets are laminated, the coil conductors in each sheet are electrically connected, and the coil portion is placed inside by firing. The formed element body is formed. In addition, external electrode portions electrically connected to the end portions of the coil portions are formed on both end faces of the element body.

特開平11−297533号公報JP-A-11-297533

ここで、積層型コイル部品は、その構造や製造方法などの理由などにより、ワイヤを巻回した巻線コイルに比してQ(quality factor)値が低かった。しかしながら、近年特に高周波に対応できる部品が要求されることに伴い、積層型コイル部品に対しても、高いQ値が要求されている。従来の積層型コイル部品では、このような要求を満たすまでの、高いQ値を実現することができなかった。   Here, the multilayer coil component has a lower Q (quality factor) value than a wound coil wound with a wire due to reasons such as its structure and manufacturing method. However, with the recent demand for components that can cope with high frequencies in particular, high Q values are also required for laminated coil components. Conventional multilayer coil components have not been able to realize a high Q value until such a requirement is satisfied.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、高いQ値を得ることができる積層型コイル部品を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a laminated coil component capable of obtaining a high Q value.

コイルのQ値を上げるためには、コイル導体の表面の平滑性を上げることが好適である。そして、本発明者らは、コイル導体の表面の平滑性を上げるために、素体のセラミックを非晶質とすることが効果的であることを見出している。素体が結晶質であると、当該素体の表面の凹凸の影響により、そこに接するコイル導体の表面も凹凸が大きくなり、平滑性が低くなる(例えば、図3(a)を参照)。一方、素体が非晶質であると、当該素体の滑らかな表面の影響により、そこに接するコイル導体の表面も滑らかになり、平滑性が高くなる(例えば、図3(b)を参照)。   In order to increase the Q value of the coil, it is preferable to increase the smoothness of the surface of the coil conductor. The inventors of the present invention have found that it is effective to make the base ceramic amorphous so as to increase the smoothness of the surface of the coil conductor. When the element body is crystalline, the surface of the coil conductor in contact with the element body becomes uneven due to the influence of the unevenness on the surface of the element body, and the smoothness becomes low (see, for example, FIG. 3A). On the other hand, if the element body is amorphous, the surface of the coil conductor in contact with the element body becomes smooth due to the influence of the smooth surface of the element body, and the smoothness becomes high (see, for example, FIG. 3B). ).

ここで、本発明者らは、素体を非晶質とするために軟化点を低くする場合、素体全体が軟化することによって素体の形状が丸まってしまい(例えば図4(b)を参照)、形状が保てないという問題が生じることを見出した。そこで、本発明者らは、鋭意研究の結果、好適な積層型コイル部品の構成を見出すに至った。   Here, when the softening point is lowered in order to make the element body amorphous, the inventors soften the entire element body, thereby rounding the shape of the element body (for example, FIG. 4B). (Refer to page 3), and found that the problem that the shape cannot be maintained. Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors have found a suitable configuration of a laminated coil component.

すなわち、本発明に係る積層型コイル部品は、複数の絶縁体層を積層することによって形成される素体と、複数のコイル導体によって素体の内部に形成されるコイル部と、を備え、素体は、内部にコイル部が配置されるコイル部配置層と、コイル部配置層を挟むように少なくとも一対設けられ、コイル部配置層の形状を保つ保形層と、を有し、保形層は、SrOを含有するガラスセラミックからなり、コイル部配置層は、コイル部配置層の軟化点は、保形層の軟化点または融点よりも低いことを特徴とする。   That is, a multilayer coil component according to the present invention includes an element body formed by laminating a plurality of insulator layers, and a coil portion formed inside the element body by a plurality of coil conductors. The body includes a coil part arrangement layer in which the coil part is arranged, and at least a pair of shape-retaining layers that sandwich the coil part arrangement layer and keep the shape of the coil part arrangement layer. Is made of a glass ceramic containing SrO, and the coil part arrangement layer is characterized in that the softening point of the coil part arrangement layer is lower than the softening point or melting point of the shape retaining layer.

本発明に係る積層型コイル部品では、素体が、内部にコイル部が配置されるコイル部配置層と、当該コイル部配置層を挟む保形層と、を有している。この保形層は、SrOを含有するガラスセラミックからなるため、軟化点または融点が高くなる。一方、コイル部配置層は非晶質とするために、軟化点が保形層の軟化点または融点よりも低く設定される。このように軟化点が低くされたコイル部配置層は、保形層によって挟まれているため、焼成時に丸まることなく、形が保たれる。ここで、軟化点を高くするための物質が、焼成時に保形層からコイル部配置層へ拡散するものであった場合、コイル部配置層の軟化点を低くすることができず、非晶質とすることができない。しかし、SrOは拡散しないという特性を有しているため、焼成時に保形層からの拡散により、コイル部配置層の軟化点が上がってしまうことを防止できる。これにより、コイル部配置層を確実に非晶質とすることができる。以上のようにコイル部配置層を非晶質とすることによって、コイル導体の表面の平滑性を向上させることができ、これにより積層型コイル部品のQ値を上げることができる。   In the multilayer coil component according to the present invention, the element body has a coil part arrangement layer in which the coil part is arranged, and a shape retaining layer that sandwiches the coil part arrangement layer. Since the shape retaining layer is made of glass ceramic containing SrO, the softening point or melting point is increased. On the other hand, since the coil portion arrangement layer is amorphous, the softening point is set lower than the softening point or melting point of the shape retaining layer. Since the coil portion arrangement layer having such a low softening point is sandwiched between the shape-retaining layers, the shape is maintained without being rounded during firing. Here, when the material for increasing the softening point is diffused from the shape-retaining layer to the coil portion arrangement layer during firing, the softening point of the coil portion arrangement layer cannot be lowered and is amorphous. It can not be. However, since SrO has a characteristic of not diffusing, it is possible to prevent the softening point of the coil portion arrangement layer from increasing due to diffusion from the shape retaining layer during firing. Thereby, a coil part arrangement | positioning layer can be made amorphous reliably. By making the coil portion arrangement layer amorphous as described above, the smoothness of the surface of the coil conductor can be improved, and thereby the Q value of the multilayer coil component can be increased.

また、本発明に係る積層型コイル部品において、コイル部配置層は、86.7〜92.5重量%のSiOを含有することが好ましい。これによって、コイル部配置層の誘電率を小さくすることができる。 In the multilayer coil component according to the present invention, the coil portion arrangement layer preferably contains 86.7 to 92.5% by weight of SiO 2 . As a result, the dielectric constant of the coil portion arrangement layer can be reduced.

また、本発明に係る積層型コイル部品において、コイル部配置層は、0.5〜2.4重量%のAlを含有することが好ましい。これによって、コイル部配置層での結晶転移を防止することができる。 In the multilayer coil component according to the present invention, the coil portion arrangement layer preferably contains 0.5 to 2.4% by weight of Al 2 O 3 . Thereby, crystal transition in the coil portion arrangement layer can be prevented.

本発明によれば、積層型コイル部品のQ値を高くすることができる。   According to the present invention, the Q value of the multilayer coil component can be increased.

本発明の実施形態に係る積層型コイル部品を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the laminated coil component which concerns on embodiment of this invention. コイル導体の表面の平滑性と表面抵抗の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the smoothness of the surface of a coil conductor, and surface resistance. 素体の状態とコイル導体の表面の平滑性の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the state of an element body, and the smoothness of the surface of a coil conductor. 保形層を有する場合と有さない場合の焼成時の素体の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the element body at the time of baking with and without the shape retaining layer. 実施例及び比較例に係る積層型コイル導体のコイル導体と素体の様子を示す拡大写真である。It is an enlarged photograph which shows the mode of the coil conductor and element | base_body of the laminated | stacked coil conductor which concerns on an Example and a comparative example.

以下、図面を参照しながら、本発明に係る積層型コイル部品の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a multilayer coil component according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る積層型コイル部品を示す断面図である。図1に示すように、積層型コイル部品1は、複数の絶縁体層を積層することによって形成される素体2と、複数のコイル導体4,5によって素体2の内部に形成されるコイル部3と、素体2の両端面に形成される一対の外部電極6と、を備えている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a laminated coil component according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the laminated coil component 1 includes an element body 2 formed by laminating a plurality of insulator layers, and a coil formed inside the element body 2 by a plurality of coil conductors 4 and 5. The part 3 and a pair of external electrodes 6 formed on both end faces of the element body 2 are provided.

素体2は、セラミックグリーンシートを複数積層させた焼結体からなる直方体状または立方体状の積層体である。素体2は、内部にコイル部3が配置されるコイル部配置層2Aと、当該コイル部配置層2Aを挟むように一対設けられる保形層2Bと、を備えている。コイル部配置層2A及び保形層2Bは、ガラスセラミックスからなる(具体的な組成については後述)。少なくともコイル部配置層2Aは非晶質のセラミックスからなる。保形層2Bは、コイル部配置層2Aの焼結時の形状を保つ機能を有している。保形層2Bは、コイル部配置層2Aの端面のうち、積層方向において対向する端面2a及び端面2bの全面を覆うように形成されている。積層方向におけるコイル部配置層2Aの厚みは、例えば、0.1mm以上であり、積層方向における保形層2Bの厚みは5μm以上である。   The element body 2 is a rectangular parallelepiped or cubic laminate made of a sintered body in which a plurality of ceramic green sheets are laminated. The element body 2 includes a coil part arrangement layer 2A in which the coil part 3 is arranged, and a shape retaining layer 2B provided as a pair so as to sandwich the coil part arrangement layer 2A. The coil portion arrangement layer 2A and the shape retaining layer 2B are made of glass ceramics (the specific composition will be described later). At least coil part arrangement layer 2A consists of amorphous ceramics. The shape retaining layer 2B has a function of maintaining the shape of the coil portion arrangement layer 2A during sintering. The shape-retaining layer 2B is formed so as to cover the entire end face 2a and end face 2b facing each other in the stacking direction among the end faces of the coil portion arrangement layer 2A. The thickness of the coil portion arrangement layer 2A in the stacking direction is, for example, 0.1 mm or more, and the thickness of the shape retaining layer 2B in the stacking direction is 5 μm or more.

コイル部配置層2Aは、主成分として、ホウケイ酸ガラス成分を35〜60重量%含有し、石英成分を15〜35重量%含有し、残部にアモルファスシリカ成分を含有し、副成分として、アルミナを含有し、アルミナの含有量が、前記主成分100重量%に対して、0.5〜2.5重量%含有する。且つ、コイル部配置層2Aは、焼成後において、SiOが86.7〜92.5重量%、Bが6.2〜10.7重量%、KOが0.7〜1.2重量%、Alが0.5〜2.4重量%の組成を有する。コイル部配置層2Aが、86.7〜92.5重量%のSiOを含有することによって、コイル部配置層2Aの誘電率を小さくすることができる。また、コイル部配置層2Aが、0.5〜2.4重量%のAlを含有することによって、コイル部配置層2Aでの結晶転移を防止することができる。なお、MgO、CaOを1.0重量%以下含有してもよい。 The coil portion arrangement layer 2A contains 35-60% by weight of a borosilicate glass component as a main component, 15-35% by weight of a quartz component, an amorphous silica component in the balance, and alumina as a subcomponent. The content of alumina is 0.5 to 2.5% by weight with respect to 100% by weight of the main component. And a coil portion disposed layer 2A is after sintering, SiO 2 is from 86.7 to 92.5 wt%, B 2 O 3 is 6.2 to 10.7 wt%, K 2 O is 0.7 to 1 .2 wt%, Al 2 O 3 has a composition of 0.5 to 2.4 wt%. Coil unit arrangement layer 2A is, by containing SiO 2 of 86.7 to 92.5 wt%, it is possible to reduce the dielectric constant of the coil portion disposed layer 2A. The coil unit arrangement layer 2A is, by containing Al 2 O 3 of 0.5 to 2.4 wt%, it is possible to prevent the crystal transition of the coil portion disposed layer 2A. In addition, you may contain 1.0 weight% or less of MgO and CaO.

保形層2Bは、主成分として、ガラス成分を50〜70重量%含有し、アルミナ成分を30〜50重量%含有している。且つ、保形層2Bは、焼成後において、SiOが23〜42重量%、Bが0.25〜3.5重量%、Alが34.2〜58.8重量%、アルカリ土類金属酸化物12.5〜31.5重量%の組成を有し、該アルカリ土類金属酸化物中の60重量%以上(すなわち保形層2B全体の7.5〜31.5重量%)がSrOである。 The shape retaining layer 2B contains 50 to 70% by weight of a glass component and 30 to 50% by weight of an alumina component as main components. And the shape retention layer 2B is 23 to 42% by weight of SiO 2 , 0.25 to 3.5% by weight of B 2 O 3 and 34.2 to 58.8% by weight of Al 2 O 3 after firing. The alkaline earth metal oxide has a composition of 12.5 to 31.5% by weight, and 60% by weight or more in the alkaline earth metal oxide (that is, 7.5 to 31.5% of the entire shape retaining layer 2B). % By weight) is SrO.

コイル部配置層2Aの軟化点は、保形層2Bの軟化点または融点よりも低く設定されている。具体的に、コイル部配置層2Aの軟化点は800〜1050℃であり、保形層2Bの軟化点または融点は1200℃以上である。コイル部配置層2Aの軟化点を低くすることによって、コイル部配置層2Aを非晶質にすることができる。保形層2Bの軟化点または融点を高くすることによって、焼成時に軟化点の低いコイル部配置層2Aが変形しないように形状を保持することができる。   The softening point of the coil portion arrangement layer 2A is set lower than the softening point or melting point of the shape retaining layer 2B. Specifically, the softening point of the coil portion arrangement layer 2A is 800 to 1050 ° C., and the softening point or melting point of the shape retaining layer 2B is 1200 ° C. or higher. The coil part arrangement layer 2A can be made amorphous by lowering the softening point of the coil part arrangement layer 2A. By increasing the softening point or melting point of the shape retention layer 2B, the shape can be maintained so that the coil portion arrangement layer 2A having a low softening point does not deform during firing.

SrOが含有されていると軟化点を下げることができないため、コイル部配置層2AにはSrOが含有されていない。ここで、SrOは拡散し難いため、焼成時に保形層2BのSrOがコイル部配置層2Aに拡散することは抑制される。また、コイル部配置層2Aには、SrOが含有されていない分、相対的に低誘電率なSiOを多くすることができ、これによって誘電率を低くすることができる。従って、コイルのQ(quality factor)値を上げることができる。一方、保形層2BにはSrOが含有されている分、SiOの含有量がコイル部配置層2Aに比して少なく誘電率が高くなるが、当該保形層2Bにはコイル導体4,5は内包されておらず、コイルのQ値には影響を及ぼさない。また、コイル部配置層2AはSiOの含有量が高く強度が低いが、保形層2BはSiOの含有量が低く強度が高い。すなわち、保形層2Bは、焼成後にコイル部配置層2Aの補強層としても機能することができる。 Since the softening point cannot be lowered if SrO is contained, the coil portion arrangement layer 2A does not contain SrO. Here, since SrO hardly diffuses, it is suppressed that SrO of the shape retaining layer 2B diffuses into the coil portion arrangement layer 2A during firing. In addition, since the coil portion arrangement layer 2A does not contain SrO, relatively low dielectric constant SiO 2 can be increased, and thereby the dielectric constant can be lowered. Therefore, the Q (quality factor) value of the coil can be increased. On the other hand, since the shape retaining layer 2B contains SrO, the content of SiO 2 is less than that of the coil portion arrangement layer 2A, and the dielectric constant is increased. 5 is not included and does not affect the Q value of the coil. The coil unit arrangement layer 2A is less high intensity content of SiO 2, Hokatachiso 2B is a high strength low content of SiO 2. That is, the shape retaining layer 2B can also function as a reinforcing layer of the coil portion arranging layer 2A after firing.

コイル部3は、巻線部に係るコイル導体4と、外部電極6と接続される引出部に係るコイル導体5と、を有している。コイル導体4,5は、例えば銀、銅及びニッケルのいずれかを主成分とした導体ペーストによって形成される。コイル部3は、コイル部配置層2Aの内部にのみ配置され、保形層2Bの中には配置されない。また、コイル部3のいずれのコイル導体4,5も保形層2Bと接触していない。積層方向におけるコイル部3の両端部は、保形層2Bから離間しており、当該コイル部3と保形層2Bとの間にはコイル部配置層2Aのセラミックが配置される。巻線部に係るコイル導体4は、コイル部配置層2Aを形成するセラミックグリーンシート上に、導体ペーストにて所定の巻線の導体パターンを形成することで構成される。各層の導体パターンは、スルーホール導体によって積層方向に接続される。また、引出部に係るコイル導体5は、巻線パターンの端部を外部電極6まで引き出すような導体パターンによって構成される。なお、巻線部のコイルパターンや巻線数や、引出部の引出し位置などは特に限定されない。   The coil part 3 has a coil conductor 4 related to the winding part and a coil conductor 5 related to the lead part connected to the external electrode 6. The coil conductors 4 and 5 are formed of a conductor paste containing, for example, one of silver, copper, and nickel as a main component. The coil part 3 is arrange | positioned only inside the coil part arrangement | positioning layer 2A, and is not arrange | positioned in the shape-retaining layer 2B. Further, none of the coil conductors 4 and 5 of the coil portion 3 is in contact with the shape retaining layer 2B. Both end portions of the coil portion 3 in the stacking direction are separated from the shape retaining layer 2B, and the ceramic of the coil portion arrangement layer 2A is disposed between the coil portion 3 and the shape retaining layer 2B. The coil conductor 4 related to the winding portion is configured by forming a conductor pattern of a predetermined winding with a conductor paste on the ceramic green sheet forming the coil portion arrangement layer 2A. The conductor patterns of each layer are connected in the stacking direction by through-hole conductors. Further, the coil conductor 5 relating to the lead-out portion is configured by a conductor pattern that pulls the end of the winding pattern to the external electrode 6. In addition, the coil pattern of the winding part, the number of windings, the drawing position of the drawing part, etc. are not particularly limited.

一対の外部電極6は、素体2の端面のうち、積層方向と直交する方向において対向する両端面を覆うように形成されている。各外部電極6は、当該両端面全体を覆うように形成されていると共に、一部が当該両端面から他の四面へ回り込んでいてもよい。各外部電極6は、例えば銀、銅及びニッケルのいずれかを主成分とした導体ペーストをスクリーン印刷するか、あるいはディップ方式を用いて形成する。   The pair of external electrodes 6 are formed so as to cover both end faces facing each other in the direction orthogonal to the stacking direction, among the end faces of the element body 2. Each external electrode 6 may be formed so as to cover the entire both end surfaces, and a part may wrap around from the both end surfaces to the other four surfaces. Each external electrode 6 is formed, for example, by screen-printing a conductor paste containing silver, copper, or nickel as a main component, or by using a dip method.

次に、上述した構成の積層型コイル部品1の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the multilayer coil component 1 having the above-described configuration will be described.

まず、コイル部配置層2Aを形成するセラミックグリーンシートと、保形層2Bを形成するセラミックグリーンシートを用意する。上述のような組成となるように、セラミックのペーストを調整し、ドクターブレード法などによりシート成型することで、各セラミックグリーンシートを用意する。   First, a ceramic green sheet for forming the coil portion arrangement layer 2A and a ceramic green sheet for forming the shape retaining layer 2B are prepared. Each ceramic green sheet is prepared by adjusting a ceramic paste so as to have the above-described composition and molding the sheet by a doctor blade method or the like.

続いて、コイル部配置層2Aとなる各セラミックグリーンシートの所定の位置、すなわちスルーホール電極が形成される予定の位置に、レーザー加工等によってスルーホールをそれぞれ形成する。次に、コイル部配置層2Aとなる各セラミックグリーンシートの上に、各導体パターンをそれぞれ形成する。ここで、各導体パターン及び各スルーホール電極は、銀又はニッケルなどを含んだ導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法により形成される。   Subsequently, a through hole is formed by laser processing or the like at a predetermined position of each ceramic green sheet serving as the coil portion arrangement layer 2A, that is, a position where a through hole electrode is to be formed. Next, each conductor pattern is formed on each ceramic green sheet to be the coil portion arrangement layer 2A. Here, each conductor pattern and each through-hole electrode are formed by screen printing using a conductive paste containing silver or nickel.

続いて、各セラミックグリーンシートを積層する。このとき、保形層2Bとなるセラミックグリーンシートの上にコイル部配置層2Aとなるセラミックグリーンシートを積み重ね、その上から保形層2Bとなるセラミックグリーンシートを重ねる。なお、底部と上部に形成される保形層2Bは、それぞれ一枚のセラミックグリーンシートによって形成されてもよく、複数枚のセラミックグリーンシートによって形成されてもよい。次に、積層方向に圧力を加えて各セラミックグリーンシートを圧着する。   Subsequently, each ceramic green sheet is laminated. At this time, the ceramic green sheet to be the coil portion arrangement layer 2A is stacked on the ceramic green sheet to be the shape retaining layer 2B, and the ceramic green sheet to be the shape retaining layer 2B is stacked thereon. The shape-retaining layer 2B formed on the bottom and the top may be formed by a single ceramic green sheet or a plurality of ceramic green sheets. Next, pressure is applied in the stacking direction to pressure-bond each ceramic green sheet.

続いて、この積層された積層体を、所定温度(例えば、800〜1150℃程度)にて焼成を行い、素体2を形成する。なお、このとき設定される焼成温度は、コイル部配置層2Aの軟化点以上であって、保形層2Bの軟化点または融点未満に設定する。このとき、保形層2Bはコイル部配置層2Aの形状を保つ。   Subsequently, the laminated body is fired at a predetermined temperature (for example, about 800 to 1150 ° C.) to form the element body 2. The firing temperature set at this time is set to be equal to or higher than the softening point of the coil portion arrangement layer 2A and lower than the softening point or melting point of the shape retaining layer 2B. At this time, the shape retention layer 2B maintains the shape of the coil portion arrangement layer 2A.

続いて、この素体2に外部電極6を形成する。これにより、積層型コイル部品1が形成されることとなる。外部電極6は、素体2の長手方向の両端面にそれぞれ銀、ニッケル又は銅を主成分とする電極ペーストを塗布して、所定温度(例えば、600〜700℃程度)で焼付けを行い、さらに電気めっきを施すことにより形成される。この電気めっきとしては、Cu、Ni及びSn等を用いることができる。   Subsequently, the external electrode 6 is formed on the element body 2. Thereby, the laminated coil component 1 is formed. The external electrode 6 is applied with an electrode paste mainly composed of silver, nickel or copper on both end faces in the longitudinal direction of the element body 2 and baked at a predetermined temperature (for example, about 600 to 700 ° C.). It is formed by applying electroplating. For this electroplating, Cu, Ni, Sn, or the like can be used.

次に、本実施形態に係る積層型コイル部品1の作用・効果について説明する。   Next, the operation and effect of the multilayer coil component 1 according to this embodiment will be described.

コイルのQ(quality factor)値を上げるためには、コイル導体の表面の平滑性を上げることが好適である。周波数が高くなれば高くなるほど表皮深さが浅くなり、高周波の場合は、コイル導体の表面の平滑性がQ値に影響を与える。例えば、図2(b)に示すようにコイル導体の表面の平滑性が低く、凹凸が形成されていた場合、コイル導体の表面抵抗が上がり、コイルのQ値が下がってしまう。一方、図2(a)のようにコイル導体の表面の平滑性が高ければ、コイル導体の表面抵抗が下がり、コイルのQ値を上げることができる。   In order to increase the quality factor (Q) value of the coil, it is preferable to increase the smoothness of the surface of the coil conductor. The higher the frequency, the shallower the skin depth. In the case of a high frequency, the smoothness of the surface of the coil conductor affects the Q value. For example, as shown in FIG. 2B, when the surface of the coil conductor has low smoothness and unevenness is formed, the surface resistance of the coil conductor increases and the Q value of the coil decreases. On the other hand, if the smoothness of the surface of the coil conductor is high as shown in FIG. 2A, the surface resistance of the coil conductor is lowered, and the Q value of the coil can be increased.

コイル導体の表面の平滑性を上げるために、素体のセラミックを非晶質とすることが効果的である。図3(a)に示すように、素体が結晶質であると、当該素体の表面の凹凸の影響により、そこに接するコイル導体の表面も凹凸が大きくなり、平滑性が低くなる。一方、図3(b)に示すように、素体が非晶質であると、当該素体の滑らかな表面の影響により、そこに接するコイル導体の表面も滑らかになり、平滑性が高くなる。   In order to increase the smoothness of the surface of the coil conductor, it is effective to make the ceramic of the element body amorphous. As shown in FIG. 3A, when the element body is crystalline, the unevenness of the surface of the coil conductor in contact therewith increases due to the influence of the unevenness of the surface of the element body, and the smoothness becomes low. On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the element body is amorphous, the surface of the coil conductor in contact with the element body becomes smooth due to the influence of the smooth surface of the element body, and the smoothness increases. .

ここで、本発明者らは、素体を非晶質とするために軟化点を低くする場合、図4(b)に示すように、素体全体が軟化することによって素体の形状が丸まってしまい、形状が保てないという問題が生じることを見出した。そこで、本発明者らは、鋭意研究の結果、本実施形態に係る積層型コイル部品1の構成を見出すに至った。   Here, when reducing the softening point in order to make the element body amorphous, the inventors round the shape of the element body by softening the entire element body as shown in FIG. As a result, it was found that the shape could not be maintained. Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors have found the configuration of the multilayer coil component 1 according to the present embodiment.

すなわち、本実施形態に係る積層型コイル部品1では、素体2が、内部にコイル部3が配置されるコイル部配置層2Aと、当該コイル部配置層2Aを挟む保形層2Bと、を有している。この保形層2Bは、SrOを含有するガラスセラミックからなるため、軟化点が高くなる。一方、コイル部配置層2Aは非晶質とするために、軟化点が保形層2Bの軟化点または融点よりも低く設定される。このように軟化点が低くされたコイル部配置層2Aは、保形層2Bによって挟まれているため、焼成時に丸まることなく、形が保たれる。ここで、軟化点を高くするための物質が、例えば、MgOやCaOのように、焼成時に保形層2Bからコイル部配置層2Aへ拡散するものであった場合、コイル部配置層2Aの軟化点を低くすることができず、非晶質とすることができない。しかし、SrOは拡散しないという特性を有しているため、焼成時に保形層2Bからの拡散により、コイル部配置層2Aの軟化点が上がってしまうことを防止できる。これにより、コイル部配置層2Aを確実に非晶質とすることができる。以上のようにコイル部配置層2Aを非晶質とすることによって、コイル導体4,5の表面の平滑性を向上させることができ、積層型コイル部品1のQ値を上げることができる。   That is, in the multilayer coil component 1 according to the present embodiment, the element body 2 includes a coil part arrangement layer 2A in which the coil part 3 is arranged, and a shape retaining layer 2B that sandwiches the coil part arrangement layer 2A. Have. Since the shape retaining layer 2B is made of glass ceramic containing SrO, the softening point is increased. On the other hand, since the coil portion arrangement layer 2A is amorphous, the softening point is set lower than the softening point or melting point of the shape-retaining layer 2B. Since the coil portion arrangement layer 2A having the softening point lowered in this manner is sandwiched between the shape-retaining layers 2B, the shape is maintained without being rounded during firing. Here, when the material for increasing the softening point is, for example, MgO or CaO, which diffuses from the shape retaining layer 2B to the coil portion arrangement layer 2A during firing, the coil portion arrangement layer 2A is softened. The point cannot be lowered and cannot be made amorphous. However, since SrO has a characteristic of not diffusing, it is possible to prevent the softening point of the coil portion arranging layer 2A from increasing due to diffusion from the shape retaining layer 2B during firing. Thereby, coil part arrangement | positioning layer 2A can be reliably made amorphous. By making the coil portion arrangement layer 2A amorphous as described above, the surface smoothness of the coil conductors 4 and 5 can be improved, and the Q value of the multilayer coil component 1 can be increased.

なお、本実施形態では、素体は完全な非昌質ではなくアルミナ成分が少量(0.5〜2.4重量%)含まれている分だけ、結晶質を一部含むが、極めて少量であるため、図3(b)のような滑らかな表面が得られる。このように、ここでの「非晶質」とは、少量であれば一部に結晶質を含むものも該当する。   In this embodiment, the element body is not completely non-poisonous but contains a small amount of alumina component (0.5 to 2.4% by weight). Therefore, a smooth surface as shown in FIG. As described above, the term “amorphous” as used herein corresponds to a part containing a crystalline substance in a small amount.

図5(a)は、比較例に係る積層型コイル部品のコイル導体と素体の様子を示す拡大写真であり、図5(b)は、実施例に係る積層型コイル部品のコイル導体と素体の様子を示す拡大写真である。   FIG. 5A is an enlarged photograph showing the state of the coil conductor and the element body of the multilayer coil component according to the comparative example, and FIG. 5B is the coil conductor and element of the multilayer coil component according to the example. It is an enlarged photograph showing the state of the body.

比較例に係る積層型コイル部品は、素体が結晶質となっている。図5(a)に示すように、比較例においては、素体が結晶質となることによって、コイル導体の平滑性が低くなっている。なお、比較例に係る積層型コイル部品は、次のような材料、製造条件によって製造されたものである。すなわち、比較例に係る積層型コイル部品のコイル部配置層は、主成分として、ガラス成分を70重量%、アルミナ成分を30重量%含有する。且つ、焼成後において、比較例に係る積層型コイル部品のコイル部配置層は、Bを1.5重量%、MgOを2.1重量%、Alを37重量%、SiOを32重量%、CaOを4重量%、SrOを22重量%、BaOを0.21重量%含有する。比較例に係る積層型コイル部品は、保形層を有していない。また、コイル導体の材質としてAgを採用する。また、焼成温度は900℃に設定する。 In the multilayer coil component according to the comparative example, the element body is crystalline. As shown in FIG. 5 (a), in the comparative example, the smoothness of the coil conductor is lowered because the element body is crystalline. The laminated coil component according to the comparative example is manufactured by the following materials and manufacturing conditions. That is, the coil portion arrangement layer of the multilayer coil component according to the comparative example contains 70% by weight of the glass component and 30% by weight of the alumina component as the main components. And, after firing, a coil portion disposed layer of the multilayer coil component according to the comparative example, B 2 O 3 1.5 wt%, the MgO 2.1 wt%, the Al 2 O 3 37 wt%, SiO 2 32 wt%, the CaO 4 wt%, SrO 22% by weight, containing BaO 0.21 wt%. The laminated coil component according to the comparative example does not have a shape retaining layer. Further, Ag is adopted as the material of the coil conductor. The firing temperature is set to 900 ° C.

一方、実施例に係る積層型コイル部品は、素体が非晶質となっている。図5(b)に示すように、実施例においては、素体が非晶質となることによって、コイル導体の平滑性が高くなっている。これによって、高いQ値を実現することが可能となっている。なお、実施例に係る積層型コイル部品は、次のような材料、製造条件によって製造されたものである。すなわち、実施例に係る積層型コイル部品のコイル部配置層は、主成分として、ホウケイ酸ガラス成分を60重量%、石英成分を20重量%、アモルファスシリカ成分を20重量%、アルミナ成分を1.5重量%含有する。焼成後において、実施例に係る積層型コイル部品は、Bを10.2重量%、Alを1.2重量%、SiOを87.5重量%、KOを1.1重量%含有する。実施例に係る積層型コイル部品の保形層は、主成分として、ガラス成分を70重量%、アルミナ成分を30重量%含有する。焼成後において、実施例に係る積層型コイル部品の保形層は、Bを1.5重量%、MgOを2.1重量%、Alを37重量%、SiOを32重量%、CaOを4重量%、SrOを22重量%、BaOを0.21重量%含有する。また、コイル導体の材質としてAgを採用する。また、焼成温度は900℃に設定する。 On the other hand, the multilayer coil component according to the example has an amorphous body. As shown in FIG.5 (b), in the Example, the smoothness of a coil conductor is high because an element | base_body becomes amorphous. This makes it possible to achieve a high Q value. In addition, the laminated coil component which concerns on an Example is manufactured by the following materials and manufacturing conditions. That is, the coil portion arrangement layer of the multilayer coil component according to the example has 60% by weight of the borosilicate glass component, 20% by weight of the quartz component, 20% by weight of the amorphous silica component, and 1.% of the alumina component as the main components. Contains 5% by weight. After firing, the multilayer coil component according to the embodiment, B 2 O 3 10.2 wt%, the Al 2 O 3 1.2 wt%, a SiO 2 87.5 wt%, the K 2 O 1 .Contains 1% by weight. The shape-retaining layer of the multilayer coil component according to the example contains 70% by weight of a glass component and 30% by weight of an alumina component as main components. After firing, the shape-retaining layer of the multilayer coil component according to the example is 1.5% by weight of B 2 O 3 , 2.1% by weight of MgO, 37% by weight of Al 2 O 3 , and 32% of SiO 2 . It contains 4% by weight of CaO, 4% by weight of CaO, 22% by weight of SrO, and 0.21% by weight of BaO. Further, Ag is adopted as the material of the coil conductor. The firing temperature is set to 900 ° C.

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上述の実施形態では、一つのコイル部を有する積層型コイル部品を例示したが、例えば、アレイ状に複数のコイル部を有するものであってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the laminated coil component having one coil part is illustrated, but for example, it may have a plurality of coil parts in an array.

1…積層型コイル部品、2…素体、2A…コイル部配置層、2B…保形層、3…コイル部、4,5…コイル導体、6…外部導体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer coil component, 2 ... Element body, 2A ... Coil part arrangement | positioning layer, 2B ... Shape retention layer, 3 ... Coil part, 4,5 ... Coil conductor, 6 ... External conductor.

Claims (1)

複数の絶縁体層を積層することによって形成される素体と、
複数のコイル導体によって前記素体の内部に形成されるコイル部と、を備え、
前記素体は、
内部に前記コイル部が配置されるコイル部配置層と、
前記コイル部配置層を挟むように少なくとも一対設けられ、前記コイル部配置層の形状を保つ保形層と、を有し、
前記保形層は、アルカリ土類金属酸化物を含有すると共に、前記アルカリ土類金属酸化物中の60重量%以上で且つ前記保形層の全体の7.5〜31.5重量%のSrOを含有するガラスセラミックからなり、
前記コイル部配置層は、86.7〜92.5重量%のSiO を含有し、且つ、0.5〜2.4重量%のAl を含有し、
前記コイル部配置層の軟化点は、前記保形層の軟化点または融点よりも低いことを特徴とする積層型コイル部品。
An element body formed by laminating a plurality of insulator layers;
A coil portion formed inside the element body by a plurality of coil conductors,
The prime field is
A coil part arrangement layer in which the coil part is arranged;
A shape retaining layer that is provided at least in a pair so as to sandwich the coil portion arrangement layer, and maintains the shape of the coil portion arrangement layer,
The shape-retaining layer contains an alkaline earth metal oxide and is 60% by weight or more in the alkaline earth metal oxide and 7.5 to 31.5% by weight of the entire shape-retaining layer. Made of glass ceramic containing
The coil part arrangement layer contains 86.7 to 92.5% by weight of SiO 2 and 0.5 to 2.4% by weight of Al 2 O 3 ,
A laminated coil component, wherein a softening point of the coil portion arrangement layer is lower than a softening point or a melting point of the shape retaining layer.
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