层叠型线圈部件的制作方法

1.本发明涉及层叠型线圈部件。


背景技术：

2.在专利文献1中，公开了具备层叠多个绝缘层而形成并在内部内置有线圈的层叠体和外部电极的层叠型线圈部件。
3.记载了该层叠型线圈部件的高频特性优异，40ghz、50ghz下的透射系数s21为特定值以上。
4.专利文献1：日本特开2019-186255号公报
5.随着近年来的电子设备的通信速度的高速化以及小型化，要求层叠型线圈部件在更加高频带(例如，60ghz以上的ghz带)下的高频特性充分。
6.专利文献1所记载的层叠型线圈部件使用铁氧体材料作为其绝缘层的材料。由于铁氧体材料的相对介电常数高达15左右，因此使用了铁氧体材料的层叠型线圈部件在频率60ghz附近的区域的损失大，期望进一步的改进。


技术实现要素：

7.本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种适合于直到频率60ghz附近的区域的使用的层叠型线圈部件。
8.本发明的层叠型线圈部件的特征在于，具有：层叠体，通过在层叠方向上层叠多个绝缘层而形成，并在内部设置有线圈；和外部电极，设置于上述层叠体的表面而与上述线圈电连接，上述层叠体具有：在长度方向上相对的第一端面及第二端面、在与上述长度方向正交的高度方向上相对的第一主面及第二主面、以及在与上述长度方向及上述高度方向正交的宽度方向上相对的第一侧面及第二侧面，上述外部电极具有：第一外部电极，从上述层叠体的上述第一端面的至少一部分遍及上述第一主面的一部分地延伸；和第二外部电极，从上述层叠体的上述第二端面的至少一部分遍及上述第一主面的一部分地延伸，上述层叠体的层叠方向及上述线圈的线圈轴平行于上述第一主面，上述绝缘层具有铁氧体相、和由介电常数比构成上述铁氧体相的铁氧体材料低的材料构成的非磁性体相，1ghz以上且小于40ghz的范围内的透射系数s21为-1.0db以上，并且40ghz以上且60ghz以下的范围内的透射系数s21为-1.5db以上。
9.根据本发明，能够提供一种适合于直到频率60ghz附近的区域所使用的层叠型线圈部件。
附图说明
10.图1是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一个例子的立体图。
11.图2是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一个例子的剖视图。
12.图3是示意性地表示构成图2所示的层叠型线圈部件的绝缘层的状况的分解立体
示意图。
13.图4是示意性地表示构成图2所示的层叠型线圈部件的绝缘层的状况的分解平面示意图。
14.图5是示意性地表示测定透射系数s21的方法的图。
15.图6是表示实施例2中制作的试样的透射系数s21的图表。
16.图7是表示比较例1中制作的试样的透射系数s21的图表。
17.附图标记说明
[0018]1…
层叠型线圈部件；10
…
层叠体；11
…
第一端面；12
…
第二端面；13
…
第一主面；14
…
第二主面；15
…
第一侧面；16
…
第二侧面；21
…
第一外部电极；22
…
第二外部电极；30
…
线圈；31、31a、31b、31c、31d、35a、35a1、35a2、35a3、35a4、35b、35b1、35b2、35b3、35b4…
绝缘层；32、32a、32b、32c、32d
…
线圈导体；33a、33b、33c、33d、33p、33q
…
导通孔导体；36a、36b、36c、36d
…
线部；37a、37b、37c、37d
…
焊盘部；41
…
第一连结导体；42
…
第二连结导体；60
…
测定用夹具；61
…
信号路径；62
…
接地导体；63
…
网络分析器。
具体实施方式
[0019]
以下，对本发明的层叠型线圈部件进行说明。
[0020]
然而，本发明并不限定于以下的结构及方式，在不变更本发明的主旨的范围内能够适当地变更并应用。此外，将以下所记载的本发明的各个优选结构及方式组合两个以上后的结构也是本发明。
[0021]
图1是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一个例子的立体图。
[0022]
图1所示的层叠型线圈部件1具备层叠体10、第一外部电极21以及第二外部电极22。层叠体10是具有6个面的大致长方体形状。对于层叠体10的结构在后面叙述，通过将多个绝缘层在层叠方向上层叠而形成，在内部设置有线圈。第一外部电极21及第二外部电极22分别与线圈电连接。
[0023]
在本说明书中的层叠型线圈部件及层叠体中，将长度方向、高度方向、宽度方向设为图1中的x方向、y方向、z方向。这里，长度方向(x方向)、高度方向(y方向)以及宽度方向(z方向)相互正交。
[0024]
长度方向(x方向)是与层叠方向平行的方向。
[0025]
如图1所示，层叠体10具有在长度方向(x方向)上相对的第一端面11及第二端面12、在与长度方向正交的高度方向(y方向)上相对的第一主面13及第二主面14、以及在与长度方向及高度方向正交的宽度方向(z方向)上相对的第一侧面15及第二侧面16。
[0026]
虽然在图1中未示出，但优选层叠体10在角部及棱线部带有圆角。角部是层叠体的3个面相交的部分，棱线部是层叠体的2个面相交的部分。
[0027]
第一外部电极及第二外部电极是从层叠体的端面的至少一部分延伸到层叠体的主面的外部电极。
[0028]
在图1所示的层叠型线圈部件1中，第一外部电极21配置为覆盖层叠体10的第一端面11的一部分，并且从第一端面11延伸而覆盖第一主面13的一部分。
[0029]
此外，在图1中，覆盖层叠体10的第一端面11的部分的第一外部电极21的高度是恒定的，但只要覆盖层叠体10的第一端面11的一部分，则第一外部电极21的形状没有特别限
定。例如，在层叠体10的第一端面11中，第一外部电极21可以是从端部朝向中央部变高的山形。另外，覆盖层叠体10的第一主面13的部分的第一外部电极21的长度是恒定的，但只要覆盖层叠体10的第一主面13的一部分，则第一外部电极21的形状没有特别限定。例如，在层叠体10的第一主面13中，第一外部电极21可以是从端部朝向中央部变长的山形。
[0030]
如图1所示，第一外部电极21也可以配置为进一步从第一端面11及第一主面13延伸而覆盖第一侧面15的一部分及第二侧面16的一部分。在该情况下，优选覆盖第一侧面15及第二侧面16的部分的第一外部电极21均相对于与第一端面11相交的棱线部以及与第一主面13相交的棱线部倾斜地形成。此外，第一外部电极21也可以不配置为覆盖第一侧面15的一部分及第二侧面16的一部分。
[0031]
在图1所示的层叠型线圈部件1中，第二外部电极22配置为覆盖层叠体10的第二端面12的一部分，并且从第二端面12延伸而覆盖第一主面13的一部分。
[0032]
与第一外部电极21同样，第二外部电极22覆盖第二端面12中的包含与第一主面13相交的棱线部的区域。
[0033]
与第一外部电极21同样，只要覆盖层叠体10的第二端面12的一部分，则第二外部电极22的形状没有特别限定。例如，在层叠体10的第二端面12中，第二外部电极22可以是从端部朝向中央部变高的山形。另外，只要覆盖层叠体10的第一主面13的一部分，则第二外部电极22的形状没有特别限定。例如，在层叠体10的第一主面13中，第二外部电极22可以是从端部朝向中央部变长的山形。
[0034]
与第一外部电极21同样，第二外部电极22也可以配置为进一步从第二端面12及第一主面13延伸，覆盖第一侧面15的一部分及第二侧面16的一部分。在该情况下，优选覆盖第一侧面15及第二侧面16的部分的第二外部电极22均相对于与第二端面12相交的棱线部以及与第一主面13相交的棱线部倾斜地形成。此外，第二外部电极22也可以不配置为覆盖第一侧面15的一部分及第二侧面16的一部分。
[0035]
如以上那样配置有第一外部电极21及第二外部电极22，因此在将层叠型线圈部件1安装于基板上的情况下，层叠体10的第一主面13成为安装面。
[0036]
另外，也可以与图1所示的形态不同，第一外部电极覆盖层叠体的第一端面的全部，并且从第一端面延伸而覆盖第一主面的一部分、第二主面的一部分、第一侧面的一部分以及第二侧面的一部分。
[0037]
另外，第二外部电极也可以覆盖层叠体的第二端面的全部，并且从第二端面延伸而覆盖第一主面的一部分、第二主面的一部分、第一侧面的一部分以及第二侧面的一部分。
[0038]
在该情况下，层叠体的第一主面、第二主面、第一侧面以及第二侧面中的任一个成为安装面。
[0039]
本发明的层叠型线圈部件的尺寸没有特别限定，但优选为0603尺寸、0402尺寸或1005尺寸。
[0040]
本发明的层叠型线圈部件在1ghz以上且小于40ghz的范围内的透射系数s21为-1.0db以上，并且在40ghz以上且60ghz以下的范围内的透射系数s21为-1.5db以上。
[0041]
透射系数s21是根据透射信号相对于输入信号的功率之比而求出的。透射系数s21基本上是无量纲量，但通常取常用对数以db为单位来表示。
[0042]
每个频率的透射系数s21通过使用网络分析器，测定向层叠型线圈部件的输入信
号和透射信号的功率而求出。通过使频率变化来求出透射系数s21，从而能够求出每个频率的透射系数s21。
[0043]
关于透射系数s21的测定装置的具体例，在实施例的项目中进行说明。
[0044]
在1ghz以上且小于40ghz的范围内的透射系数s21为-1.0db以上是指在使频率变化来测定透射系数s21时，在1ghz以上且小于40ghz的整个范围内透射系数s21为-1.0db以上。
[0045]
另外，在40ghz以上且60ghz以下的范围内的透射系数s21为-1.5db以上是指在使频率变化来测定透射系数s21时，在40ghz以上且小于60ghz的整个范围内透射系数s21为-1.5db以上。
[0046]
在层叠型线圈部件的透射系数s21满足上述那样的特性的情况下，例如，能够适用于光通信电路内的偏置器(bias-tee)电路等。特别是，能够更适用于在直到频率60ghz的频率区域内使用的光通信模块。
[0047]
另外，层叠型线圈部件优选1ghz以上且小于40ghz的范围内的透射系数s21为-0.5db以上。另外，优选40ghz以上且60ghz以下的范围内的透射系数s21为-1.2db以上。
[0048]
绝缘层具有铁氧体相和由介电常数比构成铁氧体相的铁氧体材料低的材料构成的非磁性体相。
[0049]
铁氧体相是具有铁氧体材料的相，可以是仅由铁氧体材料构成的相。
[0050]
铁氧体相优选由ni-cu-zn系铁氧体材料构成。铁氧体相由ni-cu-zn系铁氧体材料构成，由此层叠型线圈部件的电感提高。
[0051]
ni-cu-zn系铁氧体材料优选包含40mol％以上且49.5mol％以下的fe2o3、5mol％以上且35mol％以下的zno、4mol％以上且12mol％以下的cuo、以及作为剩余部分的nio。这些氧化物可以包含不可避免的杂质。
[0052]
ni-cu-zn系铁氧体材料可以还包含mn3o4、bi2o3、co3o4、sno2等添加剂。
[0053]
另外，铁氧体相是在元素分析的情况下包含fe的相，优选包含fe、zn、cu以及ni。另外，铁氧体相可以还包含mn、bi、co、sn等。
[0054]
铁氧体相优选包含：以fe2o3换算40mol％以上且49.5mol％以下的fe、以zno换算2mol％以上且35mol％以下的zn、以cuo换算6mol％以上且13mol％以下的cu、以nio换算10mol％以上且45mol％以下的ni。
[0055]
非磁性体相是由介电常数比铁氧体材料低的材料构成的相。
[0056]
作为构成非磁性体相的材料，可列举玻璃材料、镁橄榄石(2mgo
·
sio2)、硅锌矿[azno
·
sio2(a为1.8以上且2.2以下)]等。作为玻璃材料，优选硼硅酸盐玻璃。
[0057]
硼硅酸盐玻璃优选以如下比例包含：将si换算成sio2为80重量％以上且85重量％以下、将b换算成b2o3为10重量％以上且25重量％以下、将碱金属a换算成a2o为0.5重量％以上且5重量％以下、将al换算成al2o3为0重量％以上且5重量％以下。作为碱金属a，可列举k、na等。
[0058]
对于铁氧体相及非磁性体相，如以下那样进行区别。首先，针对层叠型线圈部件的层叠体，通过研磨使沿着层叠方向的截面露出后，通过扫描式透射电子显微镜-能量色散x射线分析(stem-edx)进行元素映射。然后，将存在fe元素的区域作为铁氧体相，将铁氧体相以外的区域作为非磁性体相，来区分两相。
[0059]
此外，沿着层叠方向的截面是后述的图2所示的截面。
[0060]
对于这样区分的铁氧体相及非磁性体相，构成铁氧体相的铁氧体材料的介电常数高，构成非磁性体相的材料的介电常数低于铁氧体材料。
[0061]
铁氧体材料的相对介电常数例如可以为14.5以上、15.5以下。
[0062]
另外，构成非磁性体相的材料的相对介电常数只要低于铁氧体材料的相对介电常数就没有限定，但例如优选为7.0以下，更优选为5.0以下。
[0063]
由于在构成层叠型线圈部件的绝缘层包含由介电常数比铁氧体材料低的材料构成的非磁性体相，因此绝缘层的介电常数降低。由于绝缘层的介电常数降低，因此层叠型线圈部件的损失变小，特别是能够减小直到频率60ghz的区域的损失。因此，本发明的层叠型线圈部件成为适合于直到频率60ghz的区域的使用的层叠型线圈部件。
[0064]
为了确定铁氧体材料的相对介电常数以及构成非磁性体相的材料的相对介电常数，通过上述的元素映射来确定构成铁氧体相的铁氧体材料的构造式，确定构成非磁性体相的材料的构造式。然后，根据公知的数据库，求出成为该构造式的化合物的相对介电常数。通过该步骤，能够分别确定铁氧体材料的相对介电常数以及构成非磁性体相的材料的相对介电常数。
[0065]
另外，可以通过制作将铁氧体材料成型为规定形状的介电常数测定用试样，并在其上形成电极后，在规定的条件下测定静电电容，基于静电电容的测定值和介电常数测定用试样的尺寸，求出铁氧体材料的相对介电常数。同样，可以通过制作将构成非磁性体相的材料成型为规定形状的介电常数测定用试样，求出构成非磁性体相的材料的相对介电常数。
[0066]
优选非磁性体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计体积的比例为55体积％以上80体积％以下。通过非磁性体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计体积的比例为55体积％以上80体积％以下，由此在层叠型线圈部件中，能够使高频区域的透射系数s21的特性在更优选的范围内。
[0067]
在非磁性体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计体积的比例小于55体积％的情况下，由于相对介电常数低的材料的量少，因此使高频区域中的区域的损失降低的效果减小与其相应的量。
[0068]
另一方面，在非磁性体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计体积的比例大于80体积％的情况下，由于非磁性体相的比例过多，因此层叠体的强度往往会不足。
[0069]
从提高层叠型线圈部件的高频特性的观点出发，非磁性体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计体积的比例优选为60体积％以上且80体积％以下。
[0070]
非磁性体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计体积的比例如以下那样确定。首先，通过对构成层叠型线圈部件的层叠体，实施研磨直到与层叠方向正交的方向上的中央部，从而使沿着层叠方向的截面露出。
[0071]
接下来，在露出的截面的中央附近，提取三处50μm角的区域后，通过扫描式透射电子显微镜-能量色散x射线分析进行元素映射，由此如上述那样将铁氧体相与非磁性体相区分开。然后，对于上述3处的各区域，根据得到的元素映射图像，利用图像分析软件测定非磁性体相的面积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计面积的比例。然后，根据这些面积比例的测定值来计算平均值，将该平均值作为非磁性体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相
的合计体积的比例。
[0072]
另外，镁橄榄石的体积相对于非磁性体相的合计体积的比例优选为2体积％以上、8体积％以下。
[0073]
将存在作为镁橄榄石所含的元素的mg元素的区域作为存在镁橄榄石的区域进行区分，测定存在镁橄榄石的区域的面积相对于非磁性体相的面积的比例，由此能够求出非磁性体相所含的镁橄榄石的体积比例。
[0074]
若非磁性体相的2体积％以上、8体积％以下为镁橄榄石，则层叠体的强度提高。
[0075]
绝缘层优选包含：将b换算成b2o3为4.3重量％以上且8.0重量％以下、将si换算成sio2为27.6重量％以上且51.4重量％以下、将mg换算成mgo为1.1重量％以上且2.1重量％以下、将fe换算成fe2o3为24.7重量％以上且43.5重量％以下、将ni换算成nio为3.3重量％以上且5.9重量％以下、将zn换算成zno为7.7重量％以上且13.5重量％以下、将cu换算成cuo为2.0重量％以上且3.6重量％以下。
[0076]
绝缘层的组成通过利用电感耦合等离子体发射光谱法(icp-aes)进行分析来确认。
[0077]
接着，对构成层叠型线圈部件的层叠体所内置的线圈的例子进行说明。
[0078]
线圈通过将与绝缘层一起在层叠方向上层叠的多个线圈导体电连接而形成。
[0079]
图2是示意性地表示本发明的层叠型线圈部件的一个例子的剖视图，图3是示意性地表示构成图2所示的层叠型线圈部件的绝缘层的状况的分解立体示意图，图4是示意性地表示构成图2所示的层叠型线圈部件的绝缘层的状况的分解平面示意图。
[0080]
图2示意性地示出绝缘层、线圈导体及连结导体、以及层叠体的层叠方向，没有严格地示出实际的形状及连接等。例如，线圈导体经由导通孔导体连接。
[0081]
如图2所示，层叠型线圈部件1具有：层叠体10，内置有通过将与绝缘层一起层叠的多个线圈导体32电连接而形成的线圈；和第一外部电极21及第二外部电极22，与线圈电连接。
[0082]
在层叠体10存在配置有线圈导体的区域和配置有第一连结导体41或第二连结导体42的区域。层叠体10的层叠方向以及线圈的轴向(在图2中，示出线圈轴a)与第一主面13平行。
[0083]
如图3及图4所示，层叠体10具有绝缘层31a、绝缘层31b、绝缘层31c以及绝缘层31d作为图2中的绝缘层31。层叠体10具有绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3以及绝缘层35a4作为图2中的绝缘层35a。层叠体10具有绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3以及绝缘层35b4作为图2中的绝缘层35b。
[0084]
线圈30具有线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c以及线圈导体32d作为图2中的线圈导体32。
[0085]
线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c以及线圈导体32d分别配置在绝缘层31a、绝缘层31b、绝缘层31c以及绝缘层31d的主面上。
[0086]
线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c以及线圈导体32d的长度分别是线圈30的3/4匝的长度。即，用于构成线圈30的3匝的线圈导体的层叠数为4。在层叠体10中，将线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c以及线圈导体32d作为一个单位(3匝份)重复层叠。
[0087]
线圈导体32a具有线部36a和配置于线部36a的端部的焊盘部37a。线圈导体32b具
有线部36b和配置于线部36b的端部的焊盘部37b。线圈导体32c具有线部36c和配置于线部36c的端部的焊盘部37c。线圈导体32d具有线部36d和配置于线部36d的端部的焊盘部37d。
[0088]
在绝缘层31a、绝缘层31b、绝缘层31c以及绝缘层31d分别以沿层叠方向贯通的方式配置有导通孔导体33a、导通孔导体33b、导通孔导体33c以及导通孔导体33d。
[0089]
将带线圈导体32a及导通孔导体33a的绝缘层31a、带线圈导体32b及导通孔导体33b的绝缘层31b、带线圈导体32c及导通孔导体33c的绝缘层31c、以及带线圈导体32d及导通孔导体33d的绝缘层31d作为一个单位(图3及图4中的虚线包围的部分)重复层叠。由此，线圈导体32a的焊盘部37a、线圈导体32b的焊盘部37b、线圈导体32c的焊盘部37c以及线圈导体32d的焊盘部37d经由导通孔导体33a、导通孔导体33b、导通孔导体33c以及导通孔导体33d连接。即，在层叠方向上相邻的线圈导体的焊盘部经由导通孔导体相互连接。
[0090]
由此，构成内置于层叠体10的螺线管状的线圈30。
[0091]
在从层叠方向俯视观察时，由线圈导体32a、线圈导体32b、线圈导体32c以及线圈导体32d构成的线圈30可以是圆形形状，也可以是多边形形状。在从层叠方向俯视观察时，在线圈30为多边形形状的情况下，将多边形的面积相当圆的直径作为线圈30的线圈直径，将通过多边形的重心并沿层叠方向延伸的轴作为线圈30的线圈轴。
[0092]
在绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3以及绝缘层35a4分别以沿层叠方向贯通的方式配置有导通孔导体33p。在绝缘层35a1、绝缘层35a2、绝缘层35a3以及绝缘层35a4的主面上也可以配置有与导通孔导体33p连接的焊盘部。
[0093]
带导通孔导体33p的绝缘层35a1、带导通孔导体33p的绝缘层35a2、带导通孔导体33p的绝缘层35a3、以及带导通孔导体33p的绝缘层35a4层叠为与带线圈导体32a及导通孔导体33a的绝缘层31a重叠。由此，导通孔导体33p彼此相连而构成第一连结导体41，第一连结导体41在第一端面11露出。其结果，第一外部电极21与线圈30经由第一连结导体41相互连接。
[0094]
如上所述，第一连结导体41优选呈直线状连接第一外部电极21与线圈30之间。第一连结导体41呈直线状连接第一外部电极21与线圈30之间是指在从层叠方向俯视观察时，构成第一连结导体41的导通孔导体33p彼此重叠，导通孔导体33p彼此也可以不是严格地呈直线状排列。
[0095]
在绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3以及绝缘层35b4分别以沿层叠方向贯通的方式配置有导通孔导体33q。在绝缘层35b1、绝缘层35b2、绝缘层35b3以及绝缘层35b4的主面上也可以配置有与导通孔导体33q连接的焊盘部。
[0096]
带导通孔导体33q的绝缘层35b1、带导通孔导体33q的绝缘层35b2、带导通孔导体33q的绝缘层35b3、以及带导通孔导体33q的绝缘层35b4层叠为与带线圈导体32d及导通孔导体33d的绝缘层31d重叠。由此，导通孔导体33q彼此相连而构成第二连结导体42，第二连结导体42在第二端面12露出。其结果，第二外部电极22与线圈30(线圈导体32d)经由第二连结导体42相互连接。
[0097]
如上所述，第二连结导体42优选呈直线状连接第二外部电极22与线圈30之间。第二连结导体42呈直线状连接第二外部电极22与线圈30之间是指在从层叠方向俯视观察时，构成第二连结导体42的导通孔导体33q彼此重叠，导通孔导体33q彼此也可以不是严格地呈直线状排列。
[0098]
此外，在构成第一连结导体41的导通孔导体33p和构成第二连结导体42的导通孔导体33q分别连接有焊盘部的情况下，第一连结导体41及第二连结导体42的形状是指除去焊盘部的形状。
[0099]
在图3及图4中，例示了用于构成线圈30的3匝的线圈导体的层叠数为4的情况，即重复形状为3/4匝形状的情况，但用于构成线圈的1匝的线圈导体的层叠数没有特别限定。
[0100]
例如，用于构成线圈的1匝的线圈导体的层叠数也可以为2，即重复形状为1/2匝形状。
[0101]
优选在从层叠方向俯视观察时，构成线圈的线圈导体相互重叠。另外，优选在从层叠方向俯视观察时，线圈的形状为圆形。此外，在线圈包含焊盘部的情况下，将除去焊盘部的形状(即线部的形状)作为线圈的形状。
[0102]
另外，在构成连结导体的导通孔导体连接有焊盘部的情况下，将除去焊盘部的形状(即导通孔导体的形状)作为连结导体的形状。
[0103]
此外，图3所示的线圈导体是重复图案成为圆形的形状，但也可以是重复图案成为四边形等多边形的线圈导体。
[0104]
另外，线圈导体的重复形状也可以不是3/4匝形状，而是1/2匝形状。
[0105]
第一外部电极及第二外部电极分别可以是单层构造，也可以是多层构造。
[0106]
在第一外部电极及第二外部电极分别是单层构造的情况下，作为各外部电极的构成材料，例如可列举银、金、铜、钯、镍、铝、含有这些金属中的至少1种的合金等。
[0107]
在第一外部电极及第二外部电极分别是多层构造的情况下，各外部电极可以从层叠体的表面侧依次具有例如包含银的基底电极层、镍覆膜以及锡覆膜。另外，也可以具有包含银的基底电极层、镍覆膜以及金覆膜。
[0108]
在图2、图3以及图4所示的结构的层叠型线圈部件中，在层叠型线圈部件的尺寸为0603尺寸的情况下，为了进一步提高高频特性，优选如以下那样设计。
[0109]
线圈的匝数优选为36匝以上42匝以下。若匝数为该程度，则能够降低线圈导体间的总静电电容，因此能够使透射系数s21在良好的范围内。
[0110]
另外，线圈长度优选为0.41mm以上、0.48mm以下。
[0111]
线圈导体的宽度优选为45μm以上、75μm以下。线圈导体的宽度是图2中双向箭头w所示的尺寸。
[0112]
线圈导体的厚度优选为3.5μm以上、6.0μm以下。线圈导体的厚度是图2中双向箭头t所示的尺寸。
[0113]
线圈导体间的距离优选为3.0μm以上、5.0μm以下。线圈导体间的距离是图2中双向箭头d所示的尺寸。
[0114]
线圈导体的焊盘部的直径优选为30μm以上、50μm以下。线圈导体的焊盘部的直径是图4中双向箭头r所示的尺寸。
[0115]
在层叠体的第一主面为安装面的情况下，覆盖层叠体的第一主面的部分的第一外部电极的长度、第二外部电极的长度分别优选为0.20mm以下。另外，优选为0.10mm以上。
[0116]
覆盖层叠体的第一主面的部分的第一外部电极的长度、第二外部电极的长度是图2中双向箭头e1所示的尺寸。
[0117]
另外，构成本发明的层叠型线圈部件的绝缘层的相对介电常数优选为8.5以下。另
外，优选为8.0以下，也可以为6.5以上。
[0118]
构成层叠型线圈部件的绝缘层的相对介电常数能够如以下那样测定。
[0119]
制作将绝缘层成型为规定的形状(例如圆板状)的介电常数测定用试样。在该试样上形成电极后，在频率1mhz、电压1vrms的条件下测定静电电容。然后，基于静电电容的测定值，根据圆板状的试样的直径及厚度来计算相对介电常数。
[0120]
本发明的层叠型线圈部件例如通过以下的方法来制造。
[0121]
＜铁氧体材料制作工序＞
[0122]
称量fe2o3、zno、cuo以及nio使它们成为规定的比率。各氧化物也可以包含不可避免的杂质。接下来，将这些称量物湿式混合后，进行粉碎，由此制成浆料。此时，也可以添加mn3o4、bi2o3、co3o4、sio2、sno2等添加剂。然后，使所得到的浆料干燥后，进行预烧。关于预烧温度，例如为700℃以上、800℃以下。这样，制作粉末状的铁氧体材料。
[0123]
铁氧体材料优选包含40mol％以上且49.5mol％以下的fe2o3、2mol％以上且35mol％以下的zno、6mol％以上且13mol％以下的cuo、以及10mol％以上且45mol％以下的nio。
[0124]
＜非磁性材料制作工序＞
[0125]
称量非磁性材料的粉末。在作为非磁性材料，使用硼硅酸盐玻璃粉末与镁橄榄石粉末的混合粉末的情况下，作为硼硅酸盐玻璃，准备以规定比例含有钾、硼、硅、铝的玻璃粉末。另外，准备镁橄榄石粉末。
[0126]
硼硅酸盐玻璃优选以如下比例包含：将si换算成sio2为80重量％以上且85重量％以下、将b换算成b2o3为10重量％以上且25重量％以下、将碱金属a换算成a2o为0.5重量％以上且5重量％以下、将al换算成al2o3为0重量％以上且5重量％以下。
[0127]
＜生片制作工序＞
[0128]
将铁氧体材料及非磁性材料称量为规定的比率。接下来，将这些称量物与聚乙烯醇缩丁醛系树脂等有机粘合剂、乙醇、甲苯等有机溶剂以及增塑剂等混合后，进行粉碎，由此制成浆料。然后，通过刮刀法等将所得到的浆料成型为规定厚度的片状后，冲裁成规定的形状，由此制作生片。
[0129]
生片的厚度优选为20μm以上、30μm以下。
[0130]
优选调整铁氧体材料和非磁性材料的体积比例并进行混合，以使非磁性材料的体积相对于铁氧体材料和非磁性材料的合计体积的比例为50体积％以上、80体积％以下。
[0131]
＜导体图案形成工序＞
[0132]
首先，通过对生片的规定部位进行激光照射，形成通孔。
[0133]
接下来，通过丝网印刷法等，将银糊剂等导电性糊剂填充到通孔并涂布于生片的表面。由此，对于生片，在通孔形成导通孔导体用导体图案，并且在表面上形成与导通孔导体用导体图案连接的线圈导体用导体图案。这样，制作在生片形成有线圈导体用导体图案以及导通孔导体用导体图案的线圈片。制作多张线圈片，对各线圈片形成与图3及图4所示的线圈导体相当的线圈导体用导体图案、和与图3及图4所示的导通孔导体相当的导通孔导体用导体图案。
[0134]
另外，通过利用丝网印刷法等将银糊剂等导电性糊剂填充到通孔，与线圈片不同地制作在生片形成有导通孔导体用导体图案的导通片。也制作多张导通片，对各导通片形
成与图3及图4所示的导通孔导体相当的导通孔导体用导体图案。
[0135]
＜层叠体预制件制作工序＞
[0136]
将线圈片及导通片以相当于图3及图4的顺序沿层叠方向层叠后，进行热压接合，由此制作层叠体预制件。
[0137]
＜层叠体
·
线圈制作工序＞
[0138]
首先，通过利用切割机等将层叠体预制件切断为规定的大小，制作分片化的芯片。
[0139]
接下来，对分片化的芯片进行煅烧。关于煅烧温度，例如为900℃以上、920℃以下。另外，煅烧时间例如为2小时以上、8小时以下。
[0140]
通过对分片化的芯片进行煅烧，线圈片及导通片的生片成为绝缘层。其结果，制作将多个绝缘层在层叠方向，这里为长度方向上层叠而形成的层叠体。在层叠体形成有铁氧体相和非磁性体相。
[0141]
通过对分片化的芯片进行煅烧，线圈片的线圈导体用导体图案以及导通孔导体用导体图案分别成为线圈导体以及导通孔导体。其结果，制造将多个线圈导体在层叠方向上层叠，并且经由导通孔导体电连接而形成的线圈。
[0142]
由此，制作层叠体和设置在层叠体的内部的线圈。绝缘层的层叠方向和线圈的线圈轴的方向与作为层叠体的安装面的第一主面平行，这里，沿着长度方向平行。
[0143]
通过对分片化的芯片进行煅烧，导通片的导通孔导体用导体图案成为导通孔导体。其结果，制作多个导通孔导体在长度方向上层叠且电连接而形成的第一连结导体及第二连结导体。第一连结导体从层叠体的第一端面露出。第二连结导体从层叠体的第二端面露出。
[0144]
对于层叠体，例如也可以通过实施滚筒研磨，使角部及棱线部带有圆角。
[0145]
＜外部电极形成工序＞
[0146]
首先，将包含银以及玻璃料的导电性糊剂涂布于层叠体的第一端面及第二端面。接下来，通过对所得到的各涂膜进行烧结，在层叠体的表面上形成基底电极层。更具体而言，形成从层叠体的第一端面遍及第一主面、第二主面、第一侧面以及第二侧面的各面的一部分地延伸的基底电极层。另外，形成从层叠体的第二端面遍及第一主面、第二主面、第一侧面以及第二侧面的各面的一部分地延伸的基底电极层。关于各涂膜的烧结温度，例如为800℃以上、820℃以下。
[0147]
然后，通过电镀等，在各基底电极层的表面上依次形成镍覆膜和锡覆膜。
[0148]
这样，形成经由第一连结导体与线圈电连接的第一外部电极和经由第二连结导体与线圈电连接的第二外部电极。
[0149]
由此，制造层叠型线圈部件。
[0150]
【实施例】
[0151]
以下，表示更具体地公开了本发明的层叠型线圈部件的实施例。此外，本发明并不限定于这些实施例。
[0152]
[实施例1～4以及比较例1]
[0153]
通过以下的方法制造实施例1～4以及比较例1的层叠型线圈部件用的层叠体。
[0154]
＜铁氧体材料制作工序＞
[0155]
称量主成分，以成为fe2o3为48.0mol％，zno为30.0mol％，nio为14.0mol％，cuo为
8.0mol％的比率。接下来，将这些称量物、纯水以及分散剂与psz介质一起放入球磨机并混合后，进行粉碎，由此制成浆料。然后，使所得到的浆料干燥后，在800℃下预烧2小时。这样，制作粉末状的铁氧体材料。
[0156]
＜非磁性材料制作工序＞
[0157]
将硼硅酸盐玻璃粉末和镁橄榄石粉末称量为体积比为硼硅酸盐玻璃∶镁橄榄石＝57.5∶2.5的比例。接下来，将这些称量物、纯水、分散剂与psz介质一起放入球磨机并混合后，进行粉碎，由此制成浆料。然后，使所得到的浆料干燥后，在1100℃下预烧2小时。这样，制作粉末状的非磁性材料。
[0158]
＜生片制作工序＞
[0159]
称量铁氧体材料及非磁性材料，以使后面形成的铁氧体相以及非磁性体相的体积比例如后所示的表1那样。接下来，将这些称量物、作为有机粘合剂的聚乙烯醇缩丁醛系树脂、作为有机溶剂的乙醇及甲苯与psz介质一起放入球磨机并混合后，进行粉碎，由此制成浆料。然后，通过刮刀法将所得到的浆料成型为规定厚度的片状后，冲裁为规定的形状，由此制作生片。
[0160]
＜导体图案形成工序＞
[0161]
准备包含银粉末和有机载体的内部导体用的导电性糊剂。
[0162]
在生片的规定部位形成通孔，填充导电性糊剂而形成导通孔导体后，印刷线圈导体图案，获得线圈片。
[0163]
另外，通过对生片的规定部位照射激光，形成通孔。在通孔中填充导电性糊剂而形成导通孔导体，获得导通片。
[0164]
＜层叠体预制件制作工序＞
[0165]
将线圈片及导通片以相当于图3及图4的顺序在层叠方向上层叠后，进行热压接合，由此制作层叠体预制件。
[0166]
＜层叠体
·
线圈制作工序＞
[0167]
通过利用切割机将层叠体预制件切断而进行分片化，制作分片化的芯片。接着，将分片化的芯片在910℃下煅烧5小时，成为层叠体。在层叠体形成有铁氧体相和非磁性体相。
[0168]
＜外部电极形成工序＞
[0169]
使含有银粉末和玻璃料的外部电极用的导电性糊剂流入涂膜形成槽，形成规定厚度的涂膜。将层叠体的形成外部电极的部位浸渍于该涂膜。
[0170]
浸渍后，在800℃左右的温度下进行烧结，由此形成外部电极的基底电极层。
[0171]
接着，通过电镀在基底电极层上依次形成镍覆膜及锡覆膜，形成外部电极。
[0172]
由此，制造了实施例1～4以及比较例1的层叠型线圈部件。
[0173]
此外，实施例1～4是变更了铁氧体材料与非磁性材料的混合比例的组成，比较例1是没使用非磁性材料的组成。
[0174]
＜铁氧体相及非磁性体相的体积比例＞
[0175]
在利用树脂密封了层叠型线圈部件的周围后，实施研磨直到与层叠方向正交的方向上的层叠体的中央部，由此使沿着层叠方向的截面露出。然后，在露出的截面的中央附近提取三处50μm角的区域后，通过使用了日立高新技术公司制的扫描式透射电子显微镜“hd-2300a”的能量色散x射线分析进行元素映射。其结果，确认了具有存在fe元素的区域和不存
在fe元素的区域。这样，将存在fe元素的区域作为铁氧体相，将铁氧体相以外的区域作为非磁性体相，区分两相。
[0176]
接下来，对于上述三处的各区域，根据所得到的元素映射图像，利用图像分析软件测定非磁性体相的面积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计面积的比例。然后，根据这些面积比例的测定值来计算平均值，将该平均值作为非磁性体相的面积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计面积的比例。
[0177]
这样得到的非磁性体相的面积比例与在制作层叠体的过程中称量的非磁性材料的体积相对于铁氧体材料及非磁性材料的合计体积的比例大致一致，因此将该非磁性体相的面积比例作为非磁性体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计体积的比例。此外，在表1中，将铁氧体相的体积相对于铁氧体相及非磁性体相的合计体积的比例表示为100－“非磁性体相的体积比例”。
[0178]
＜相对介电常数的测定＞
[0179]
制作将在层叠型线圈部件的制造中使用的铁氧体材料成型为圆板状的介电常数测定用试样，在试样的两个主面上形成由in-ga合金构成的电极后，在频率1mhz、电压1vrms的条件下测定静电电容。然后，基于静电电容的测定值，根据圆板状的试样的直径及厚度，计算相对介电常数。
[0180]
对于在层叠型线圈部件的制造中使用的非磁性材料，也通过相同的步骤，计算出相对介电常数。
[0181]
铁氧体材料的相对介电常数为15.0，非磁性材料的相对介电常数为4.0。
[0182]
＜组成＞
[0183]
对于绝缘层，通过利用电感耦合等离子体发射光谱法进行分析，确认了组成。此外，在表1中，示出了将k2o、b2o3、sio2、al2o3、mgo、fe2o3、nio、zno以及cuo的合计设为100重量％时的各成分的组成。
[0184]
【表1】
[0185][0186]
(透射系数s21的测定)
[0187]
图5是示意性地表示测定透射系数s21的方法的图。
[0188]
如图5所示，将试样(层叠型线圈部件1)焊接于设置有信号路径61和接地导体62的测定用夹具60。层叠型线圈部件1的第一外部电极21与信号路径61连接，第二外部电极22与
接地导体62连接。
[0189]
使用网络分析器63，求出向试样的输入信号和透射信号的功率，使频率变化来测定透射系数s21。信号路径61的一端和另一端连接于网络分析器63。
[0190]
图6是表示实施例2中制作的试样的透射系数s21的图表。
[0191]
图7是表示比较例1中制作的试样的透射系数s21的图表。
[0192]
此外，透射系数s21越接近0db表示损失越少。
[0193]
如图6所示，实施例2中制造的层叠型线圈部件是1ghz以上且小于40ghz的范围内的透射系数s21为-1.0db以上，并且40ghz以上且60ghz以下的范围内的透射系数s21为-1.5db以上，从而适合于直到频率60ghz附近的区域的使用的层叠型线圈部件。
[0194]
另外，如图7所示，比较例1中制造的层叠型线圈部件在50ghz以上的频率的范围内的损失大，频率60ghz附近的损失为-8.5db左右，非常大。
[0195]
另外，虽然作为透射系数s21的图表，没有示出，但对于实施例1、实施例3以及实施例4的层叠型线圈部件，也是1ghz以上且小于40ghz的范围内的透射系数s21为-1.0db以上，并且40ghz以上且60ghz以下的范围内的透射系数s21为-1.5db以上，从而适合于直到频率60ghz附近的区域的使用的层叠型线圈部件。