專利名稱：層疊線圈部件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種層疊線圈部件，其具有在通過對層疊了磁性體陶瓷層、和以Ag為 主成分的線圈形成用內部導體的陶瓷層疊體進行燒成而形成的磁性體陶瓷元件的內部，配 置了螺旋狀線圈的構造。
背景技術：
近年來，對電子部件的小型化的要求日益增高，關于線圈部件，其主流也逐步轉變 成層疊型。但是，通過同時對磁性體陶瓷和內部導體進行燒成而得到的層疊線圈部件，存在 因磁性體陶瓷層與內部導體之間的熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的內部應力，使磁性體陶瓷的磁 特性降低，導致層疊線圈部件的阻抗值降低或產(chǎn)生偏差的問題。因此，為了解決這樣的問題，提出了一種下述的層疊型阻抗元件，其通過將燒成后 的磁性體陶瓷元件放在酸性的鍍覆液中進行浸漬處理，在磁性體陶瓷層與內部導體之間形 成空隙，從而避免了內部導體對磁性體陶瓷層的應力影響，解決了阻抗值的降低和偏差的 問題(專利文獻1)。但是，在該專利文獻1的層疊型阻抗元件中，由于通過將磁性體陶瓷元件浸漬到 鍍覆液中，使鍍覆液從內部導體在磁性體陶瓷元件的表面露出的部分浸透到內部，在磁性 體陶瓷層與內部導體之間形成了不連續(xù)的空隙，所以存在著在磁性體陶瓷層之間，與內部 導體形成空隙，導致內部導體變細、或有可能在內部導體上形成貫通孔，使得內部導體在陶 瓷層之間所占的比例減小的問題。因此，存在難以得到直流電阻低的制品的問題。特別是如果成為尺寸是 1. OmmXO. 5mmX0. 5謹?shù)闹破贰⒒?. 6mmX0. 3mmX0. 3謹?shù)闹破返刃⌒椭破?，則需要減薄磁 性體陶瓷層，不僅難以在磁性體陶瓷層之間設置內部導體和空隙雙方，而且難以形成厚的 內部導體，并且在內部導體上容易形成貫通孔。因此，存在著除了難以實現(xiàn)直流電阻的降低 之外，還容易發(fā)生因沖擊(surge)等造成的內部導體的斷線，不能確保充分的可靠性的問 題。專利文獻1 日本特開2004-22798號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決上述的問題而提出，其目的在于，提供一種在內部導體與其周圍 的磁性體陶瓷之間不會形成空隙，能夠緩和內部應力的問題，并且內部導體的占有率高、阻 抗低、不容易發(fā)生因沖擊等造成的內部導體的斷線，使得可靠性高的層疊線圈部件。為了解決上述課題，本發(fā)明的層疊線圈部件在具有被層疊的多個磁性體陶瓷層、 和隔著上述磁性體陶瓷層而配置的以Ag為主要成分的內部導體的磁性體陶瓷元件的內 部，具有通過對上述內部導體進行層間連接而形成的螺旋狀線圈，其特征在于，被上述內部導體覆蓋的區(qū)域的面積相對應該配置上述內部導體的區(qū)域的比例、即內部導體覆蓋率為99. 5%以上，在上述內部導體與上述內部導體周圍的磁性體陶瓷的界面不存在空隙，而且上述 內部導體與上述磁性體陶瓷的界面解離。而且，優(yōu)選在本發(fā)明的層疊線圈部件中，構成上述內部導體的側部與上述磁性體 陶瓷元件的側面之間的區(qū)域、即邊緣間隙部的磁性體陶瓷的氣孔面積率為6 20%的范圍。另外，本發(fā)明的層疊線圈部件的制造方法包括對具有被層疊的多個磁性體陶瓷生片；和使用以80 90重量％的范圍含有Ag， 燒結收縮率比上述磁性體陶瓷生片小的導電性漿料形成的線圈形成用的多個內部導體圖 案的陶瓷層疊體進行燒成，形成在內部具備螺旋狀線圈的磁性體陶瓷元件的工序；和通過使酸性溶液從上述磁性體陶瓷元件的側面，經(jīng)由上述內部導體的側部與上述 磁性體陶瓷元件的側面之間的區(qū)域、即邊緣間隙部，到達上述內部導體與其周圍的磁性體 陶瓷的界面，來將上述內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面的結合切斷的工序。另外，本發(fā)明的層疊線圈部件的制造方法包括對具有被層疊的多個磁性體陶瓷生片；和使用以80 90重量％的范圍含有Ag， 燒結收縮率比上述磁性體陶瓷生片小的導電性漿料形成的線圈形成用的多個內部導體圖 案的陶瓷層疊體進行燒成，形成在內部具備螺旋狀線圈、且在相互對置的一對側面分別露 出上述螺旋狀線圈的一對端部的一方，并且上述內部導體的側部與上述磁性體陶瓷元件的 側面之間的區(qū)域、即邊緣間隙部的氣孔面積率為6 20%的磁性體陶瓷元件的工序；在露出了上述螺旋狀線圈的一對端部的上述磁性體陶瓷元件的上述一對側面形 成外部電極的工序；和使用酸性鍍覆液對上述外部電極的表面實施鍍覆的工序。更優(yōu)選使用以83 89重量％的范圍含有Ag的導電性漿料作為上述導電性漿料。本發(fā)明的層疊線圈部件由于內部導體覆蓋率高至99. 5%以上，并且在內部導體與 其周圍的磁性體陶瓷的界面不存在空隙，所以，能夠保持高的磁性體陶瓷層間的內部導體 占有率。而且，由于內部導體與磁性體陶瓷的界面解離，所以可抑制磁性體陶瓷受到因磁性 體陶瓷與內部導體的燒結收縮率的差異而產(chǎn)生的應力的影響。從而，可獲得阻抗低、不容易發(fā)生因沖擊等造成內部導體斷線、且電感和阻抗等的 特性良好，并在熱沖擊試驗等可靠性試驗中特性變化率小的、可靠性高的層疊線圈部件。另外，內部導體覆蓋率雖然只要為99. 5%以上即可，但如果是99. 8%以上，則可 獲得特性更好、可靠性更高的層疊型線圈部件。而且，通過將內部導體的側部與磁性體陶瓷元件之間的區(qū)域、即邊緣間隙部中的 磁性體陶瓷的氣孔面積率設為6 20%的范圍，使酸性溶液從氣孔面積率6 20%的多孔 區(qū)域、即邊緣間隙部浸入到磁性體陶瓷元件的內部，并到達內部導體與其周圍的磁性體陶 瓷的界面，由此可容易、且可靠地切斷內部導體與磁性體陶瓷的界面的結合(即使界面解 離)。因此，可獲得內部導體與磁性體陶瓷的界面解離、應力被充分緩和的特性良好的層疊 線圈部件。另外，對本發(fā)明的層疊線圈部件的制造方法而言，由于對具有磁性體陶瓷生片；和 使用以80 90重量％的范圍含有Ag，燒結收縮率比磁性體陶瓷生片小的導電性漿料形成的、線圈形成用的多個內部導體圖案的陶瓷層疊體進行燒成，形成了在內部具備螺旋狀線 圈的磁性體陶瓷元件，所以，可獲得內部導體覆蓋率高至99. 5%以上、內部導體的占有率高 的層疊型線圈部件，并且，通過使酸性溶液從磁性體陶瓷元件的側面經(jīng)由邊緣間隙部浸透， 到達內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面，可切斷兩者的結合，使內部導體與其周圍的 磁性體陶瓷的界面成為解離狀態(tài)。即，不需如為了切斷內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的 結合而設置了空隙的以往層疊線圈部件的情況那樣使內部導體變細，即可實現(xiàn)應力被緩解 的狀態(tài)。因此，可獲得阻抗低、內部導體的占有率高、不容易發(fā)生因沖擊等造成的內部導體 的斷線、且電感和阻抗等特性良好，并在熱沖擊試驗等可靠性試驗中特性變化率小、可靠性 高的層疊線圈部件。另外，本發(fā)明的層疊線圈部件的制造方法對具有被層疊的多個磁性體陶瓷生片； 和使用以80 90重量％的范圍含有Ag，燒結收縮率比磁性體陶瓷生片小的導電性漿料 形成的線圈形成用的多個內部導體圖案的陶瓷層疊體進行燒成，形成在內部具備螺旋狀線 圈，且在相互對置的一對側面分別露出螺旋狀線圈的一對端部的一方，并且形成邊緣間隙 部的氣孔面積率為6 20%的磁性體陶瓷元件，在露出了螺旋狀線圈的一對端部的磁性體 陶瓷元件的一對側面形成外部電極后，使用含有酸性物質的鍍覆液對外部電極的表面實施 鍍覆。因此，在磁性體陶瓷元件的端面被外部電極覆蓋的情況下，鍍覆液(酸性溶液)也能 夠可靠地從氣孔面積率為6 20%的多孔邊緣間隙部浸透到內部導體與其周圍的磁性體 陶瓷的界面，將內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面的結合切斷，緩和對磁性體陶瓷施 加的應力。結果，可高效制造出內部導體覆蓋率為99. 5%以上的特性良好、可靠性高的層疊 線圈部件。而且，通過將鍍覆液作為酸性溶液使用，在實施鍍覆時通過使鍍覆液(酸性溶液) 浸透到磁性陶瓷元件內，可以不對現(xiàn)有的工序增加新的工序，便高效制造出可靠性高的層 疊線圈部件。另外，在本發(fā)明中，雖然通過使用Ag的含有率為80 90重量％的導電性漿料來 形成內部導體圖案，可達到預期的作用效果，但通過將該Ag的含有率的范圍設為83 89 重量％，能夠可靠地制造出內部導體覆蓋率為99. 8%以上、特性良好且機械強度也出色的 層疊線圈部件，從而能夠使本發(fā)明發(fā)揮更有效的作用。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施例(實施例1)涉及的層疊線圈部件的結構的正剖 面圖。圖2是說明本發(fā)明的實施例1涉及的層疊線圈部件的制造方法的分解立體圖。圖3是表示本發(fā)明的實施例1涉及的層疊線圈部件的結構的側剖面圖。圖4是說明本發(fā)明的實施例1和比較例的層疊線圈部件的氣孔面積率的測定方法 的圖。圖5是表示具備了本發(fā)明的要件的試樣編號為4的試樣的內部導體的SEM像的 圖。圖6是表示不具備本發(fā)明的要件的試樣編號為8的試樣的內部導體的SEM像的圖。圖7是表示在對本發(fā)明的實施例1的層疊線圈部件(表1的試樣編號為3的試 樣)的剖面進行鏡面研磨后，通過FIB進行了加工的面(W-T面)的SIM像的圖。圖8是表示本發(fā)明的實施例1的層疊線圈部件(表1的試樣編號為3的試樣)的 基于三點彎曲試驗的斷面的SEM像的圖。圖9是表示在磁性體陶瓷中添加的硼硅酸鋅類軟化點玻璃的軟化點與阻抗的關 系的圖。圖中1-磁性體陶瓷層；2-內部導體；2a_內部導體的側部；3-磁性體陶瓷元件； 3a_磁性體陶瓷元件的側面；4-螺旋狀線圈Ja、4b-螺旋狀線圈的兩端部；fe、5b_外部電 極；8-邊緣間隙(side gap)部；9_外層區(qū)域；10-層疊線圈部件(層疊阻抗元件)；11_磁 性體陶瓷；21-陶瓷生片；21a-不具有內部導體圖案的陶瓷生片；22-內部導體圖案(線圈 圖案)；23-層疊體(未燒成的磁性體陶瓷元件)；24-通孔；A-界面。
具體實施例方式在本發(fā)明的層疊線圈部件中，作為磁性體陶瓷層，優(yōu)選使用例如以MCuai鐵氧體 為主要成分的材料。而且，優(yōu)選內部導體沒有貫通孔等，應該配置內部導體的全體區(qū)域被內部導體覆 蓋，但只要內部導體覆蓋率為99. 5%以上，即可確保高的磁性體陶瓷層之間的內部導體占 有率，能夠得到直流電阻低、不容易發(fā)生因沖擊造成的內部導體的斷線，使得可靠性高的層 疊線圈部件。并且，為了實現(xiàn)在內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面不存在空隙，而且內部 導體與磁性體陶瓷的界面離解的狀態(tài)，優(yōu)選使酸性溶液浸入到內部導體與磁性體陶瓷的界 面，將上述界面的結合切斷。另外，在制造本發(fā)明的層疊線圈部件的情況下，優(yōu)選使內部導體的燒結收縮率比 磁性體陶瓷的燒結收縮率小。通過使內部導體的燒結收縮率比磁性體陶瓷的燒結收縮率小，在內部導體的燒結 收縮時，該內部導體的周圍被磁性體陶瓷擠壓。結果，在磁性體陶瓷的內部形成的應該存在 內部導體的空間中，致密填充了內部導體。基于這樣被致密填充的致密內部導體，可降低直 流電阻，提高耐沖擊性。而且，通過使內部導體的燒結收縮率比磁性體陶瓷的燒結收縮率小，不會降低燒 結性，能夠確保邊緣間隙部的氣孔面積率，容易從該部分浸入酸性溶液。另外，在燒結收縮率小于0%的情況下，內部導體在燒成過程中不收縮、或比燒成 前膨脹，會引起構造缺陷、或對芯片形狀產(chǎn)生影響，因此是不希望的。此外，如果內部導體的燒結收縮率為15%以上，則在磁性體陶瓷元件內部不容易 產(chǎn)生氣孔率的分布，難以從磁性體陶瓷元件的邊緣間隙部向內部充分浸入酸性溶液，因而 是不希望的。而且，作為在燒成工序中的內部導體的收縮舉動，優(yōu)選從300°C暫時收縮后，直到 燒成的最高溫度為止的期間基本持平、或者呈現(xiàn)5%左右的膨脹。由于內部導體的燒結收縮舉動與內部導體形成用導電性漿料中的導電成分(Ag粉末)的含有率、導電性漿料中含有的有機載色劑(vehicle)含量、漆的種類、層疊體的成 型壓力、脫脂/燒成曲線等相關，所以通過適當選擇這些條件，可實現(xiàn)所希望的燒結收縮率。 如本發(fā)明那樣，通過使用Ag的含有率為80 90重量％的漿料作為內部導體形成 用的導電性漿料，能夠得到燒結收縮率比磁性體陶瓷生片小的導電性漿料。
而且，通過使用Ag的含有率為80 90重量％的導電性漿料，可抑制、防止燒成工 序中在內部導體中形成貫通孔，使內部導體覆蓋率為99. 5%以上。其中，將Ag的含有率設為80 90重量％的范圍的原因是，如果Ag的含有率小于 80重量％，則內部導體覆蓋率小于99. 5%，當超過90重量％時，難以制作內部導體形成用 的導電性漿料，而且如果內部導體的燒結收縮率過小，則會產(chǎn)生構造缺陷。另外，通過將Ag的含有率限定為83 89重量％的范圍(更窄的范圍)，能夠更可 靠地抑制、防止在磁性體陶瓷層與內部導體的界面形成間隙，并且能夠使內部導體覆蓋率 為99. 8%以上。其中，作為構成導電性漿料的導電材料的Ag粉末，優(yōu)選使用雜質為0. 1重量％以 下的純度高的Ag粉末。另外，如果雜質多，則會發(fā)生內部導體被酸性溶液腐蝕，導致直流電 阻增加的不良情況。而且，通過如本發(fā)明的層疊線圈部件的制造方法那樣，在外部電極的形成(燒結) 后，從磁性體陶瓷元件的邊緣間隙部浸透酸性溶液，能夠使酸性溶液到達磁性體陶瓷(鐵 氧體)與內部導體的界面，將界面的結合切斷，來緩和應力。其中，為了使酸性溶液能夠可靠地到達磁性體陶瓷(鐵氧體)與內部導體的界面， 需要使磁性體陶瓷元件的邊緣間隙部的氣孔面積率成為6 20%。如果磁性體陶瓷元件的 邊緣間隙部的氣孔面積率小于6%，則難以使酸性溶液浸透到內部導體與磁性體陶瓷的界 面，不能切斷磁性體陶瓷與內部導體的界面的結合。另一方面，如果氣孔面積率超過20%， 則雖然能夠容易地使酸性溶液浸透，但磁性體陶瓷的機械強度降低，因而是不希望的。而且，優(yōu)選氣孔直徑為0. 1 0.6μπι的范圍。因為如果氣孔直徑小于0. 1 μ m， 則酸性溶液不容易從邊緣間隙部到達內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面，而如果大于 0. 6 μ m，則磁性體陶瓷元件的強度降低。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，作為內部導體形成用的導電性漿料，使用了作為導電成分 的Ag含有率高的漿料，而且通過使內部導體的燒結收縮率比磁性體陶瓷層的燒結收縮率 小，能夠將邊緣間隙部的氣孔面積率設定為6 20%，通過使酸性溶液從該邊緣間隙部浸 透，能夠在內部導體與其周圍的磁性體陶瓷之間不形成空隙的情況下，使內部導體與磁性 體陶瓷的界面成為離解的狀態(tài)。結果，能夠獲得直流電阻低、可防止因沖擊造成的斷線并能夠以小的差異率獲得 高阻抗的層疊線圈部件。下面，展示本發(fā)明的實施例，進一步對本發(fā)明的特征點進行詳細說明。實施例1圖1是示意表示本發(fā)明的一個實施例涉及的層疊線圈部件(在本實施例1中是層 疊阻抗元件)的結構的正面剖面圖，圖2是表示圖1的層疊線圈部件的制造方法的分解立 體圖，圖3是圖1的層疊線圈部件的側剖面圖。
本實施例1的層疊線圈部件10具有被層疊的磁性體陶瓷層1 ；和具有螺旋狀線 圈4的磁性體陶瓷元件3，該螺旋狀線圈4通過將隔著磁性體陶瓷層1而層疊的以Ag為主 要成分的內部導體2連接而成。而且，在磁性體陶瓷元件3的兩端部配置有與螺旋狀線圈 4的兩端部4a、4b導通的一對外部電極fe、5b。而且，如圖1示意表示那樣，在內部導體2與其周圍的磁性體陶瓷11的界面A不 存在空隙，內部導體2與其周圍的磁性體陶瓷11近似緊密接合，但內部導體2與磁性體陶 瓷11構成為在界面處成為離解的狀態(tài)(不結合的狀態(tài))。并且，作為內部導體2的側部與磁性體陶瓷元件3的側面之間的區(qū)域的邊緣間隙 部8，構成為氣孔面積率為6 20%的范圍的多孔狀態(tài)。而且，在該層疊線圈部件10中，按照內部導體覆蓋率成為99. 8%以上的方式形成 內部導體2，該內部導體覆蓋率是被內部導體2覆蓋的區(qū)域相對應該配置內部導體2的區(qū)域 的面積的面積比例。下面，說明該層疊線圈部件10的制造方法。(1)作為磁性體原料，稱量出 48. Omol % 的 Fe2O3^29. 5mol % 的 Zn0、14. 5mol % 的 Ν 0.8. Omol %的CuO，并對該磁性體原料進行調制，利用球形研磨機進行了 48小時的濕式
混合ο然后，利用噴霧干燥器使?jié)袷交旌虾蟮牧蠞{干燥，并以700°C進行2小時的預燒。將得到的預燒物通過球形研磨機進行16小時的濕式粉碎，在完成了粉碎后，混合 規(guī)定量的粘合劑，由此獲得了陶瓷料漿。然后，將該陶瓷料漿成形為片狀，制作成25 μ m厚的陶瓷生片。(2)接著，在該陶瓷生片的規(guī)定位置形成了通孔后，對陶瓷生片的表面印刷內部導 體形成用的導電性漿料，由此形成了線圈圖案(內部導體圖案)。其中，作為上述導電性漿料，使用了將雜質元素為0. 1重量％以下的Ag粉末、清 漆、和溶劑配合而成的Ag含有率為85重量％的導電性漿料。(3)接下來，如圖2示意表示那樣，將形成了該內部導體圖案(線圈圖案)22的陶 瓷生片21層疊多枚，并進行壓接，進而在其上下兩面?zhèn)葘盈B了未形成線圈圖案的陶瓷生片 21a后，通過以lOOOkgf/cm2進行壓接，獲得了作為壓接模塊的層疊體(未燒成的磁性體陶 瓷元件)23。該未燒成的磁性體陶瓷元件23在其內部具有使各個內部導體圖案(線圈圖案)22 經(jīng)由通孔M連接而構成的層疊型螺旋狀線圈。其中，線圈的圈(turn)數(shù)是7.5圈。(4)然后，在將該壓接模塊(未燒成的磁性體陶瓷元件)23切割成規(guī)定的尺寸后， 進行脫粘合劑處理，使燒成溫度在820°C 910°C之間變化，通過進行燒結，獲得了在內部 具有螺旋狀線圈的磁性體陶瓷元件。此時的磁性體陶瓷(鐵氧體)和內部導體在燒成時的燒結收縮率是，磁性體陶瓷 為13 20%，而內部導體為8%。需要說明的是，在燒成溫度為820°C 910°C的范圍內，內部導體的燒結收縮率基
本一定。當對具備具有上述那樣的燒結收縮特性的磁性體陶瓷層和內部導體的磁性體陶 瓷元件進行燒成時，在磁性體陶瓷元件的內部產(chǎn)生氣孔面積率的分布，如圖3所示，作為內部導體2的側部2a、與磁性體陶瓷元件3的側面3a之間的區(qū)域的邊緣間隙部8的氣孔面積 率，比磁性體陶瓷元件3內的內部導體2的上側最外層的上面、與磁性體陶瓷元件3的上面 之間的外層區(qū)域9、以及磁性體陶瓷元件3內的內部導體2的下側最外層的下面、與磁性體 陶瓷元件3的下面之間的外層區(qū)域9的氣孔面積率高。即，上述外層區(qū)域9被更密致地燒 結，邊緣間隙部8的氣孔分布較多。如此密致燒結上述外層區(qū)域9，并使邊緣間隙部8中氣孔的分布多，是通過使內部 導體2的燒結收縮率比磁性體陶瓷11的小，由此在內部導體2與磁性體陶瓷11的燒結收 縮率之間產(chǎn)生收縮差，由內部導體2抑制磁性體陶瓷11的燒結收縮。其中，關于磁性體陶瓷的燒結收縮率的測定，是將陶瓷生片層疊，采用與實際制造 層疊線圈部件時的條件相同的條件進行壓接，在切割成規(guī)定的尺寸后進行燒成，利用熱機 械分析裝置(TMA)來測定沿著層疊方向的燒結收縮率的。另外，內部導體的燒結收縮率的測定以下述方法進行。首先，在將內部導體形成用的導電性漿料在玻璃板上薄層涂敷，并使其干燥后，刮 取下干燥物，在乳缽中粉碎成粉末狀。然后，倒入到模具中以與制造層疊線圈部件時的條件 相同的壓力條件進行單軸加壓成形，并在切割成規(guī)定的尺寸后進行燒成，然后利用TMA測 定沿著加壓方向的燒結收縮率。(5)隨后，對內部具有螺旋狀線圈4的磁性體陶瓷元件(燒結元件)3的兩端部涂 敷外部電極形成用的導電性漿料，并進行干燥，然后通過以750°C進行燒結，形成了外部電 極參照圖1)。其中，作為外部電極形成用的導電性漿料，使用了將平均粒徑為0. 8 μ m的Ag粉 末、耐鍍覆性良好的B-Si-K類的平均粒徑為1. 5 μ m的玻璃料、清漆、和溶劑配合而成的導 電性漿料。而且，通過燒結該導電性漿料而形成的外部電極在以下的鍍覆工序中進行鍍覆， 成為耐腐蝕的致密電極。(6)然后，對形成的外部電極5ajb進行鍍Ni、鍍Sn，形成了在下層具備鍍Ni膜 層、在上層具備鍍Sn膜層的雙層構造的鍍膜。由此，如圖1所示，獲得了具有在磁性體陶瓷 元件3的內部具備螺旋狀線圈4的構造的層疊線圈部件(層疊阻抗元件)10。其中，在上述鍍覆工序中，作為鍍Ni液，使用了按比例包含約300g/L的硫酸鎳、約 50g/L的氯化鎳、約35g/L的硼酸的pH為4的酸性溶液。另外，作為鍍Sn液，使用了按比例包含約70g/L的硫酸錫、約100g/L的硫酸銨的 PH為5的酸性溶液。[特性的評價]對于如上述那樣制造的層疊線圈部件，采用以下的方法進行了阻抗測定、基于三 點曲線試驗的抗折強度的測定。而且，通過以下的方法對內部導體進行SEM觀察，測定了內部導體覆蓋率，該內部 導體覆蓋率是由內部導體覆蓋的區(qū)域相對應該配置內部導體的區(qū)域的面積的面積比例。并且，在上述(6)的工序中，對在外部電極被實施鍍覆前的階段的磁性體陶瓷元 件，通過以下的方法進行了邊緣間隙部的氣孔面積率的測定。(a)阻抗的測定使用阻抗分析儀(t 二一 > 7卜· /O力一卜·'公司制造的HP4291A)對50個試樣進行阻抗測定，求出了平均值(n = 50pcs)。(b)抗折強度的測定采用在EIAJ-ET-7403中規(guī)定的試驗方法對50個試樣進行了測定，將威布爾函數(shù) 曲線上的破壞概率=時的強度設定為抗折強度(n = 50pcs)。(c)內部導體覆蓋率的測定關于內部導體覆蓋率的測定，在使用鉗子將通過上述的方法制成的層疊線圈部件 沿著磁性體陶瓷層的層疊面剪斷，使內部導體露出后，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察內 部導體的表面，通過下式求出被內部導體覆蓋的區(qū)域相對應該配置內部導體的區(qū)域的面積 的面積比例，并將其作為內部導體覆蓋率。內部導體覆蓋率(% ) = (Β/Α) X 100……(1)A 應該配置內部導體的區(qū)域的面積、即應該被沒有貫通孔的內部導體覆蓋的區(qū)域 的面積。B:被內部導體覆蓋的區(qū)域的面積、即從上述A減去內部導體中產(chǎn)生的貫通孔的面 積后的值，如果沒有貫通孔，則B = A，內部導體覆蓋率為100%。(d)氣孔面積率的測定使用掃描電子顯微鏡(SEM)，觀察對鍍覆前的磁性體陶瓷元件的在寬度方向和厚 度方向上規(guī)定的剖面(以下稱為“w-τ面”)進行了鏡面研磨和收斂離子束加工(FIB加工) 后的面，測定了燒結后的磁性體陶瓷的邊緣間隙部以及外層區(qū)域的氣孔面積率。對于氣孔面積率，具體使用圖像處理軟件“WINR00F(三谷商事(株))”進行了測 定。該具體的測定方法如下所述。FIB 裝置FEI 制的 FIB200TEMFE-SEM(掃描電子顯微鏡)日本電子制造的JSM-7500FAWinROOF(圖像處理軟件)三谷商事株式會社制，VER. 5. 6<收斂離子束加工(FIB加工)>如圖4所示，針對通過上述的方法進行了鏡面研磨后的試樣的研磨面，以入射角 5°進行了 FIB加工。<基于掃描電子顯微鏡(SEM)的觀察>在以下的條件下進行了 SEM觀察。加速電壓15kV試樣傾斜0°C信號二次電子鍍層Pt倍率5000倍〈氣孔面積率的計算〉采用以下的方法求出了氣孔面積率。(a)確定測量范圍。如果太小，則會產(chǎn)生基于測定部位的誤差。(在本實施例中，設定為22. 85ymX9. 44 μ m)(b)如果難以區(qū)別磁性體陶瓷與氣孔，則調節(jié)亮度和對比度。(c)進行2值化處理， 只提取出氣孔。在使用圖像處理軟件WinROOF的“色提取”不能完全提取出的情況下，通過手動進行輔助。(d)在提取出氣孔以外的情況下，刪除氣孔以外。(e)使用圖像處理軟件的“總面積/個數(shù)測定”，測定總面積、個數(shù)、氣孔的面積率、 和測定范圍的面積。本發(fā)明中的氣孔面積率是如上述那樣測定的值。表1中表示了如上述那樣測定的內部導體覆蓋率、邊緣間隙部的氣孔面積率、外 層區(qū)域的氣孔面積率、阻抗(|Z|)的值、和抗折強度的值，并且表示了燒成溫度、通過對FIB 加工面進行SEM觀察得出的磁性體陶瓷與內部導體的界面有無空隙、以及剪斷了層疊線圈 部件時的磁性體陶瓷與內部導體的界面有無發(fā)生剝離。[表1]
權利要求
1.一種層疊線圈部件，是在具備被層疊的多個磁性體陶瓷層、和隔著上述磁性體陶瓷 層配置的以Ag為主要成分的內部導體的磁性體陶瓷元件的內部，具有通過對上述內部導 體進行層間連接而形成的螺旋狀線圈的層疊線圈部件，其特征在于，被上述內部導體覆蓋的區(qū)域相對應該配置上述內部導體的區(qū)域的面積的比例、即內部 導體覆蓋率為99. 5%以上，在上述內部導體與上述內部導體周圍的磁性體陶瓷的界面不存在空隙，而且上述內部 導體與上述磁性體陶瓷的界面解離。
2.根據(jù)權利要求1所述的層疊線圈部件，其特征在于，構成上述內部導體的側部與上述磁性體陶瓷元件的側面之間的區(qū)域、即邊緣間隙部的 磁性體陶瓷的氣孔面積率為6 20%的范圍。
3.一種層疊線圈部件的制造方法，其特征在于，包括對具有被層疊的多個磁性體陶瓷生片；和使用以80 90重量％的范圍含有Ag，燒結 收縮率比上述磁性體陶瓷生片小的導電性漿料形成的、線圈形成用的多個內部導體圖案的 陶瓷層疊體進行燒成，形成在內部具備螺旋狀線圈的磁性體陶瓷元件的工序；通過使酸性溶液從上述磁性體陶瓷元件的側面，經(jīng)由上述內部導體的側部與上述磁性 體陶瓷元件的側面之間的區(qū)域、即邊緣間隙部，到達上述內部導體與其周圍的磁性體陶瓷 的界面，來將上述內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面的結合切斷的工序；和通過使酸性溶液從上述磁性體陶瓷元件的側面，經(jīng)由上述內部導體的側部與上述磁性 體陶瓷元件的側面之間的區(qū)域、即邊緣間隙部，到達上述內部導體與其周圍的磁性體陶瓷 的界面，來將上述內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面的結合切斷的工序。
4.一種層疊線圈部件的制造方法，其特征在于，包括對具有被層疊的多個磁性體陶瓷生片；和使用以80 90重量％的范圍含有Ag，燒結 收縮率比上述磁性體陶瓷生片小的導電性漿料形成的、線圈形成用的多個內部導體圖案的 陶瓷層疊體進行燒成，形成在內部具備螺旋狀線圈，且在相互對置的一對側面分別露出上 述螺旋狀線圈的一對端部的一方，并且上述內部導體的側部與上述磁性體陶瓷元件的側面 之間的區(qū)域、即邊緣間隙部的氣孔面積率為6 20%的磁性體陶瓷元件的工序；在露出了上述螺旋狀線圈的一對端部的上述磁性體陶瓷元件的上述一對側面形成外 部電極的工序；和使用酸性鍍覆液對上述外部電極的表面實施鍍覆的工序。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的層疊線圈部件的制造方法，其特征在于，使用以83 89重量％的范圍含有Ag的導電性漿料作為上述導電性漿料。
全文摘要
通過本發(fā)明可獲得在內部導體與其周圍的磁性體陶瓷之間不形成空隙，并能夠緩和內部應力的問題，且內部導體覆蓋率為99.5％以上，內部導體的占有率高、阻抗低、不容易發(fā)生因沖擊等造成的內部導體的斷線、可靠性高的層疊線圈部件。使內部導體覆蓋率為99.5％以上，并在內部導體(2)與內部導體周圍的磁性體陶瓷(11)的界面不存在空隙，內部導體與磁性體陶瓷的界面成為解離的狀態(tài)。內部導體的側部與磁性體陶瓷元件(3)的側面之間的區(qū)域、即邊緣間隙部(8)的氣孔面積率為6～20％的范圍。通過使酸性溶液從磁性體陶瓷元件邊緣間隙部浸透，到達內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面，來將內部導體與其周圍的磁性體陶瓷的界面的結合切斷。
文檔編號H01F17/00GK102132363SQ200980133429
公開日2011年7月20日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權日2008年9月4日
發(fā)明者上田充, 前田幸男, 橋本大喜, 水野辰哉, 河野上正晴 申請人:株式會社村田制作所