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JP7255754B2 - coil parts - Google Patents
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JP7255754B2 - coil parts - Google Patents

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JP7255754B2 JP2022522528A JP2022522528A JP7255754B2 JP 7255754 B2 JP7255754 B2 JP 7255754B2 JP 2022522528 A JP2022522528 A JP 2022522528A JP 2022522528 A JP2022522528 A JP 2022522528A JP 7255754 B2 JP7255754 B2 JP 7255754B2
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Description

本開示は、コイル部品に関する。 The present disclosure relates to coil components.

磁性体部にコイル導体が埋設されているコイル部品として、磁性粉末と樹脂とを混合した複合磁性体を磁性体部として用いるコイル部品が用いられている。このようなコイル部品において、磁性体部の透磁率を高め、インダクタンスを高めるために、上記複合磁性体に含まれる磁性粉末として扁平状または針状の軟磁性金属粉末を用いることが提案されている(特許文献1)。 As a coil component in which a coil conductor is embedded in a magnetic body portion, a coil component using a composite magnetic body in which magnetic powder and resin are mixed as a magnetic body portion is used. In such a coil component, it has been proposed to use flat or acicular soft magnetic metal powder as the magnetic powder contained in the composite magnetic body in order to increase the magnetic permeability of the magnetic body portion and increase the inductance. (Patent Document 1).

特開2009-9985号公報JP-A-2009-9985

近年の高周波技術の発展に伴い、優れた周波数特性を有するコイル部品が求められている。特許文献1に記載のような扁平状または針状の軟磁性金属粉末を用いたコイル部品は、一般に球形磁性粉末を用いた場合よりも周波数特性が優れているものの、十分とはいえない。より詳しくは、上記軟磁性金属粉末の端部は磁気特性が優れておらず、コイルにより生じる磁場が上記軟磁性金属粉末の端部に強く印加されると、十分な周波数特性を得ることができない。 With the recent development of high-frequency technology, there is a demand for coil components with excellent frequency characteristics. A coil component using flat or needle-like soft magnetic metal powder as described in Patent Document 1 generally has better frequency characteristics than the case using spherical magnetic powder, but it is not sufficient. More specifically, the ends of the soft magnetic metal powder do not have excellent magnetic properties, and when a magnetic field generated by a coil is strongly applied to the ends of the soft magnetic metal powder, sufficient frequency characteristics cannot be obtained. .

本発明者らは、上記問題を解消すべく鋭意検討した結果、上記のような絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体を用いるコイル部品において、上記磁性体フィラーをその長軸が磁場方向に配向するように配置し、上記磁性体フィラーの長軸の長さの上記磁場方向における線材の太さに対する比を1より大きくすることにより、上記磁性体フィラーの端部における磁区の成長、消滅を抑制し、その結果、優れた周波数特性が得られることを見出し、本発明に至った。 As a result of intensive studies to solve the above problem, the present inventors have found that in a coil component using a composite magnetic body containing an insulating material and a magnetic filler as described above, the long axis of the magnetic filler is in the magnetic field direction. and the ratio of the length of the long axis of the magnetic filler to the thickness of the wire in the direction of the magnetic field is greater than 1, so that the magnetic domains grow and disappear at the ends of the magnetic filler. was suppressed, and as a result, excellent frequency characteristics were obtained, leading to the present invention.

本開示は、以下の態様を含む。
[1] 絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体部と
コイルと
を有し、前記コイルは前記複合磁性体部に巻回されているコイル部品であって、
前記磁性体フィラーは、非球状であり、非磁性材料の芯部および該芯部の表面に設けられた軟磁性体層を有し、
前記磁性体フィラーは、その長軸が、前記コイルにより生じる磁場方向に配向するように配置されており、
前記磁性体フィラーの長軸の長さの、前記磁場方向における前記コイルを構成する線材の太さに対する比は1より大きい、コイル部品。
[2] 絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体部と
コイルと
を有し、前記コイルは前記複合磁性体部に巻回されているコイル部品であって、
前記磁性体フィラーは、非球状であり、非磁性材料の芯部および該芯部の表面に設けられた軟磁性体層を有し、
前記磁性体フィラーは、前記コイルの積層面の側方において、その長軸が、前記コイルの積層方向に配向するように配置されており、
前記磁性体フィラーの長軸の長さの、前記積層方向における前記コイルを構成する線材の太さに対する比は1より大きい、コイル部品。
[3] 絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体部と
コイルと
を有し、前記コイルは前記複合磁性体部に巻回されているコイル部品であって、
前記コイルは、空芯コイルであり、
前記磁性体フィラーは、非球状であり、非磁性材料の芯部および該芯部の表面に設けられた軟磁性体層を有し、
前記磁性体フィラーは、前記空芯コイルの空芯部において、その長軸が、前記空芯コイルの軸方向に配向するように配置されており、
前記磁性体フィラーの長軸の長さの、前記軸方向における前記コイルを構成する線材の太さに対する比は1より大きい、コイル部品。
[4] 前記磁性体フィラーにおける軟磁性体層は、縞状磁壁を有する、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載のコイル部品。
[5] 前記磁性体フィラーの長軸の長さは、実質的に同じである、上記[1]~[4]のいずれか1項に記載のコイル部品。
[6] 少なくとも一部の前記磁性体フィラーにおいて、前記芯部の端部の少なくとも一方が露出している、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載のコイル部品。
[7] 前記磁性体フィラーの長軸の長さの、前記コイルの積層厚さに対する比は1以上である、上記[1]~[6]のいずれか1項に記載のコイル部品。
[8] 前記磁性体フィラーの一方の末端は、同一平面にある、上記[1]~[7]のいずれか1項に記載のコイル部品。
[9] 前記磁性体フィラーの芯部は、カーボンナノチューブである、上記[1]~[8]のいずれか1項に記載のコイル部品。
[10] 前記磁性体フィラーの少なくとも一方の末端は、コイルの積層面の側方領域外に位置する、上記[1]~[9]のいずれか1項に記載のコイル部品。
[11] 前記磁性体フィラーは、該磁性体フィラーまたは該磁性体フィラーの芯部と同じ材料で互いに接続されている、上記[1]~[10]のいずれか1項に記載のコイル部品。
The present disclosure includes the following aspects.
[1] A coil component having a composite magnetic body part containing an insulating material and a magnetic filler and a coil, wherein the coil is wound around the composite magnetic body part,
The magnetic filler is non-spherical and has a core made of a non-magnetic material and a soft magnetic layer provided on the surface of the core,
The magnetic filler is arranged so that its long axis is oriented in the direction of the magnetic field generated by the coil,
A coil component, wherein a ratio of the length of the major axis of the magnetic filler to the thickness of the wire constituting the coil in the direction of the magnetic field is greater than 1.
[2] A coil component having a composite magnetic body part containing an insulating material and a magnetic filler and a coil, wherein the coil is wound around the composite magnetic body part,
The magnetic filler is non-spherical and has a core made of a non-magnetic material and a soft magnetic layer provided on the surface of the core,
The magnetic filler is arranged on the side of the lamination surface of the coil so that its long axis is oriented in the lamination direction of the coil,
A coil component, wherein a ratio of the length of the major axis of the magnetic filler to the thickness of the wire constituting the coil in the stacking direction is greater than 1.
[3] A coil component having a composite magnetic body part containing an insulating material and a magnetic filler and a coil, wherein the coil is wound around the composite magnetic body part,
The coil is an air core coil,
The magnetic filler is non-spherical and has a core made of a non-magnetic material and a soft magnetic layer provided on the surface of the core,
The magnetic filler is arranged in the air-core portion of the air-core coil such that its long axis is oriented in the axial direction of the air-core coil,
A coil component, wherein a ratio of the length of the long axis of the magnetic filler to the thickness of the wire constituting the coil in the axial direction is greater than 1.
[4] The coil component according to any one of [1] to [3] above, wherein the soft magnetic layer in the magnetic filler has striped domain walls.
[5] The coil component according to any one of [1] to [4] above, wherein the major axis lengths of the magnetic filler particles are substantially the same.
[6] The coil component according to any one of [1] to [5] above, wherein at least one end of the core is exposed in at least a portion of the magnetic filler.
[7] The coil component according to any one of [1] to [6] above, wherein the ratio of the length of the long axis of the magnetic filler to the thickness of the laminated coil is 1 or more.
[8] The coil component according to any one of [1] to [7] above, wherein one end of the magnetic filler is on the same plane.
[9] The coil component according to any one of [1] to [8] above, wherein the core of the magnetic filler is a carbon nanotube.
[10] The coil component according to any one of [1] to [9] above, wherein at least one end of the magnetic filler is positioned outside the lateral region of the laminated surface of the coil.
[11] The coil component according to any one of [1] to [10] above, wherein the magnetic filler particles are connected to each other with the same material as the magnetic filler particles or the core portion of the magnetic filler particles.

本発明によれば、絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体を用いるコイル部品において、上記磁性体フィラーをその長軸が磁場方向に配向するように配置し、上記磁性体フィラーの長軸の長さの上記磁場方向における線材の太さに対する比を1より大きくすることにすることにより、優れた周波数特性を有するコイル部品を得ることができる。 According to the present invention, in a coil component using a composite magnetic body containing an insulating material and a magnetic filler, the magnetic filler is arranged such that its long axis is oriented in the direction of the magnetic field, and the long axis of the magnetic filler is By setting the ratio of the length of to the thickness of the wire in the magnetic field direction to be greater than 1, a coil component having excellent frequency characteristics can be obtained.

図1は、本開示の一の実施形態におけるコイル部品1aの断面を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a coil component 1a according to one embodiment of the present disclosure. 図2は、磁性体フィラー8を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the magnetic filler 8. As shown in FIG. 図3は、磁性体フィラー8の軟磁性体層12の磁区構造を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing the magnetic domain structure of the soft magnetic layer 12 of the magnetic filler 8. As shown in FIG. 図4は、線材の厚みおよびコイルの積層厚みを説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the thickness of the wire rod and the lamination thickness of the coil. 図5は、一の態様における磁性体フィラー8を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing magnetic filler 8 in one embodiment. 図6は、本開示の別の実施形態におけるコイル部品1bの断面を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a coil component 1b according to another embodiment of the present disclosure. 図7は、本開示の別の実施形態におけるコイル部品1cの断面を模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a coil component 1c according to another embodiment of the present disclosure. 図8は、本開示の別の実施形態におけるコイル部品1dの断面を模式的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a coil component 1d according to another embodiment of the present disclosure. 図9は、本開示の別の実施形態におけるコイル部品1eを模式的に示す平面図(a)および断面図(b)である。FIG. 9 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) schematically showing a coil component 1e according to another embodiment of the present disclosure. 図10は、2つの磁性体フィラーが絡み合った状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which two magnetic fillers are entangled.

以下、本開示のコイル部品について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本実施形態のコイル部品および各構成要素の形状および配置等は、図示する例に限定されない。 Hereinafter, the coil component of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. However, the shape, arrangement, etc. of the coil component and each component of the present embodiment are not limited to the illustrated example.

(実施形態1)
本開示の一の実施形態であるコイル部品1aの断面を図1に示す。図1に示されるように、本実施形態のコイル部品1aは、複合磁性体部2と、コイル3と、コイル3の両端に接続された外部電極4および5と、コイル3を保護する保護層6を有する、いわゆるドラムコア型のコイル部品である。上記コイル3は、上記複合磁性体部2に巻回されている。上記複合磁性体部2は、絶縁性材料7中に磁性体フィラー8が分散されている。図2に示されるように、上記磁性体フィラー8は、非球状の非磁性材料の芯部11および該芯部11の表面に設けられた軟磁性体層12を有する。上記磁性体フィラー8は、その長軸が、上記コイル3により生じる磁場方向に配向するように配置されている。また、上記磁性体フィラー8の長軸の長さの、上記線材の積層方向の太さに対する比は1より大きい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a cross section of a coil component 1a that is one embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 1, the coil component 1a of the present embodiment includes a composite magnetic body portion 2, a coil 3, external electrodes 4 and 5 connected to both ends of the coil 3, and protective layers for protecting the coil 3. 6, a so-called drum core type coil component. The coil 3 is wound around the composite magnetic body portion 2 . The magnetic filler 8 is dispersed in the insulating material 7 in the composite magnetic body portion 2 . As shown in FIG. 2, the magnetic filler 8 has a non-spherical core 11 made of a non-magnetic material and a soft magnetic layer 12 provided on the surface of the core 11 . The magnetic filler 8 is arranged such that its long axis is oriented in the direction of the magnetic field generated by the coil 3 . Also, the ratio of the length of the long axis of the magnetic filler 8 to the thickness of the wire rod in the stacking direction is greater than one.

上記したように、本開示のコイル部品は、絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体部を有する。本実施形態において、複合磁性体部2中の磁性体フィラー8は、コイル3の空芯部9に位置する。 As described above, the coil component of the present disclosure has a composite magnetic body portion containing an insulating material and a magnetic filler. In this embodiment, the magnetic filler 8 in the composite magnetic body portion 2 is positioned in the air core portion 9 of the coil 3 .

上記絶縁性材料7は、絶縁性の材料であれば特に制限されず、例えば、樹脂、セラミック等であり得る。絶縁性材料として樹脂を用いる場合、磁性体フィラーの分散性および充填性を高めることができる。一方、絶縁性材料としてセラミックを用いる場合、複合磁性体部の放熱性を高めることができる。樹脂およびセラミックは、併用してもよい。 The insulating material 7 is not particularly limited as long as it is an insulating material, and may be resin, ceramic, or the like, for example. When a resin is used as the insulating material, the dispersibility and filling properties of the magnetic filler can be enhanced. On the other hand, when ceramic is used as the insulating material, the heat dissipation of the composite magnetic body portion can be enhanced. Resin and ceramic may be used in combination.

上記樹脂としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。当該樹脂は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。 Examples of the resin include, but are not limited to, epoxy resin, phenol resin, polyester resin, polyimide resin, and polyolefin resin. The resin may be used alone or in combination of two or more.

上記セラミックとしては、特に限定されないが、無機酸化物、例えば酸化アルミニウム(代表的にはAl)、酸化ケイ素(代表的にはSiO)等;非磁性フェライト材料、例えばZn、Cu、Mn、およびFeから選択される2種以上の金属を含む複合酸化物等が挙げられる。当該セラミックは、1種のみであっても、2種以上であってもよい。Examples of the ceramic include, but are not limited to, inorganic oxides such as aluminum oxide (typically Al 2 O 3 ) and silicon oxide (typically SiO 2 ); non-magnetic ferrite materials such as Zn, Cu, Composite oxides containing two or more metals selected from Mn and Fe, and the like. The ceramic may be of one type or two or more types.

一の態様において、上記複合磁性体部2は、空隙部、換言すれば空気層を有していてもよい。複合磁性体部に空気層を含ませることにより、磁性体フィラー間のリーク電流が低減され、優れた周波数特性を得ることができる。 In one aspect, the composite magnetic body portion 2 may have a gap portion, in other words, an air layer. By including an air layer in the composite magnetic body portion, the leak current between the magnetic fillers is reduced, and excellent frequency characteristics can be obtained.

図2に示されるように、上記磁性体フィラー8は、非球状であり、非磁性材料の芯部11および該芯部の表面に設けられた軟磁性体層12を有する。 As shown in FIG. 2, the magnetic filler 8 is non-spherical and has a core 11 made of a non-magnetic material and a soft magnetic layer 12 provided on the surface of the core.

上記非球状とは、アスペクト比が2以上である形状をいう。ここに、アスペクト比とは、長軸の長さと短軸の長さとの比(長軸の長さ/短軸の長さ)をいう。長軸とは、対象物において長さを最も長く取ることができる軸(直線)であり、短軸とは、長軸と直交する直線で長さを取ったときに長さが最も長くなる軸(直線)である。 The term "non-spherical" refers to a shape having an aspect ratio of 2 or more. Here, the aspect ratio refers to the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis (length of major axis/length of minor axis). The major axis is the axis (straight line) that can take the longest length in the object, and the minor axis is the axis that has the longest length when the length is taken in a straight line perpendicular to the major axis. (straight line).

上記芯部11の形状は、アスペクト比が2以上、好ましくは10以上、より好ましくは50以上の形状であり、例えば、繊維状、針状、柱状、棒状、板状、扁平状、塊状、紡錘状、直方形状、鱗片状、不定形状等であり得、好ましくは針状または繊維状等の高アスペクト比を有する形状である。 The shape of the core 11 has an aspect ratio of 2 or more, preferably 10 or more, more preferably 50 or more. shape, rectangular shape, scaly shape, irregular shape, etc., preferably needle-like or fibrous shape having a high aspect ratio.

上記芯部11は、複数の芯材が集合した形態であってもよい。例えば、針状の芯材が集合して一の芯部を形成してもよい。 The core portion 11 may have a form in which a plurality of core members are assembled. For example, needle-like core members may be assembled to form one core.

上記芯部11を構成する非磁性材料としては、例えば、炭素、ケイ素、酸化ケイ素、酸化亜鉛等が挙げられる。 Examples of the nonmagnetic material forming the core 11 include carbon, silicon, silicon oxide, and zinc oxide.

上記芯部としては、特に限定されないが、例えばナノチューブ、ナノワイヤ、ナノファイバー等が挙げられる。 Examples of the core portion include, but are not limited to, nanotubes, nanowires, nanofibers, and the like.

上記ナノチューブとしては、特に限定されないが、金属系ナノチューブ、有機系ナノチューブ、無機系ナノチューブ等が挙げられる。典型的には、ナノチューブは、カーボンナノチューブ、またはチタニアカーボンナノチューブであり得る。 Examples of the nanotube include, but are not particularly limited to, metallic nanotube, organic nanotube, inorganic nanotube, and the like. Typically, the nanotubes can be carbon nanotubes, or titania carbon nanotubes.

上記ナノワイヤとしては、特に限定されないが、シリコンナノワイヤ、銀ナノワイヤ等が挙げられる。 Examples of the nanowires include, but are not limited to, silicon nanowires, silver nanowires, and the like.

上記ナノファイバーとしては、特に限定されないが、カーボンナノファイバー、セルロースナノファイバー等が挙げられる。 Examples of the nanofibers include, but are not limited to, carbon nanofibers, cellulose nanofibers, and the like.

好ましい態様において、上記芯部は、カーボンナノチューブである。芯部としてカーボンナノチューブを用いることにより、磁性体フィラーの機械強度を高めることができ、また、磁性体フィラーの配向性を高めることができる。また、基板上に垂直に成長したカーボンナノチューブをそのまま用いることができることから、コイル部品の製造が容易になる。 In a preferred embodiment, the core is a carbon nanotube. By using a carbon nanotube as the core portion, the mechanical strength of the magnetic filler can be enhanced, and the orientation of the magnetic filler can be enhanced. In addition, since the carbon nanotubes grown vertically on the substrate can be used as they are, the coil component can be easily manufactured.

上記カーボンナノチューブのカイラリティは、特に限定されず、半導体型または金属型のいずれであってもよく、または、これらを混合して用いてもよい。抵抗値を低減する観点からは、金属型の比率が高いほうが好ましい。 The chirality of the carbon nanotubes is not particularly limited, and may be either semiconductor type or metal type, or a mixture of these may be used. From the viewpoint of reducing the resistance value, it is preferable that the ratio of the metal type is high.

好ましい態様において、芯部、特にカーボンナノチューブは不導化される。芯部を不導化することにより、軟磁性体層において発生する渦電流の伝導を防止することができる。 In a preferred embodiment, the core, especially carbon nanotubes, is passivated. Conduction of eddy currents generated in the soft magnetic layer can be prevented by rendering the core nonconductive.

上記カーボンナノチューブの層数は、特に限定されず、1層のSWCNT(single wall carbon nanotube)または2層以上のMWCNT(multiwall carbon nanotube)のいずれであってもよい。 The number of layers of the carbon nanotube is not particularly limited, and may be either single-layer SWCNT (single wall carbon nanotube) or two or more layers MWCNT (multiwall carbon nanotube).

上記ナノチューブまたはナノファイバーの径や長さは、特に限定されない。ナノチューブまたはナノファイバーの長さは、例えば、数μm以上、20μm以上、50μm以上、100μm以上、500μm以上、750μm以上、1000μm以上、または2000μm以上であり得る。面積あたりの容量密度を高くすることができることから、カーボンナノチューブの長さは、長いほうが好ましい。 The diameter and length of the nanotubes or nanofibers are not particularly limited. Nanotubes or nanofibers can be, for example, a few microns or longer, 20 microns or longer, 50 microns or longer, 100 microns or longer, 500 microns or longer, 750 microns or longer, 1000 microns or longer, or 2000 microns or longer. A longer length of the carbon nanotube is preferable because the capacity density per area can be increased.

上記ナノチューブまたはナノファイバーの径は、好ましくは1000nm以下、より好ましくは800nm以下、さらに好ましくは600nm以下である。 The diameter of the nanotubes or nanofibers is preferably 1000 nm or less, more preferably 800 nm or less, and even more preferably 600 nm or less.

上記軟磁性体層を構成する材料としては、鉄を含む軟磁性材料が好ましく、例えば、鉄、Fe-Si合金、Fe-Al合金、Fe-Ni合金、Fe-Co合金、Fe-Si-Al合金、Fe-Si-Cr合金、フェライト系材料、例えばMFe(式中、Mは、Mg、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、ZnまたはCdである)等が挙げられる。As the material constituting the soft magnetic layer, a soft magnetic material containing iron is preferable. alloys, Fe--Si--Cr alloys, ferritic materials such as MFe 2 O 4 (wherein M is Mg, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn or Cd), and the like.

鉄を含む軟磁性材料を用いることにより、高い飽和磁化を得ることができる。また、多元系の軟磁性材料を用いることにより、優れた軟磁気特性を得ることができる。さらに、酸素を含む軟磁性材料を用いることにより、優れた高周波特性を得ることができる。また、鉄を含む軟磁性材料を用いることにより、芯部が高導電性である場合に、被膜性が高くなる。一方、多元系または酸素系の軟磁性材料を用いることにより、芯部が絶縁性である場合に、被膜性が高くなる。 A high saturation magnetization can be obtained by using a soft magnetic material containing iron. Also, excellent soft magnetic properties can be obtained by using a multicomponent soft magnetic material. Furthermore, excellent high frequency characteristics can be obtained by using a soft magnetic material containing oxygen. In addition, by using a soft magnetic material containing iron, when the core has a high conductivity, the filmability is enhanced. On the other hand, by using a multicomponent or oxygen-based soft magnetic material, when the core is insulative, the filmability is enhanced.

上記軟磁性体層は、上記芯部の表面に形成されている。 The soft magnetic layer is formed on the surface of the core.

好ましい態様において、図3に示されるように、軟磁性体層12は、芯部11の短手方向に沿った縞状磁壁13を有する磁区構造を有する。換言すれば、磁壁13は、芯部11の周りに環状に形成される。即ち、軟磁性体層12の磁区は、芯部11の周りに環状に形成される。上記縞状磁壁13間の距離は、一定であってもランダムであってもよいが、通常はランダムである。軟磁性体層が縞状磁壁を有することにより、優れた重畳特性および周波数特性を得ることができる。なお、当該磁区構造は、X線磁気円二色性(XMCD)測定または透過電子顕微鏡(TEM)により観察することができる。 In a preferred embodiment, as shown in FIG. 3, the soft magnetic layer 12 has a magnetic domain structure with striped domain walls 13 along the width direction of the core 11 . In other words, the domain wall 13 is annularly formed around the core 11 . That is, the magnetic domains of the soft magnetic layer 12 are formed in an annular shape around the core portion 11 . The distance between the striped domain walls 13 may be constant or random, but is usually random. By having the soft magnetic layer having striped domain walls, excellent superimposition characteristics and frequency characteristics can be obtained. The magnetic domain structure can be observed by X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) measurement or transmission electron microscope (TEM).

上記軟磁性体層の厚みは、特に限定されないが、例えば10nm以上1000nm以下、好ましくは10nm以上200nm以下であり得る。軟磁性体層の厚みをかかる範囲とすることにより、異方的形状による優れた重畳特性と、磁性体が薄いことに由来する優れた周波数特性を実現できる。 The thickness of the soft magnetic layer is not particularly limited, but may be, for example, 10 nm or more and 1000 nm or less, preferably 10 nm or more and 200 nm or less. By setting the thickness of the soft magnetic layer within this range, it is possible to achieve excellent superimposition characteristics due to the anisotropic shape and excellent frequency characteristics due to the thinness of the magnetic material.

上記軟磁性体層は、特に限定されないが、CVD、原子層体積法(ALD)、スパッタ等を用いて形成することができる。CVDにより軟磁性体層を形成した場合には、より厚い層を形成することが容易となる。スパッタにより軟磁性体層を形成した場合には、磁気格子が乱雑になり、優れた磁気特性を得ることができる。ALDにより軟磁性体層を形成した場合には、優れた被膜性を得ることができる。 Although the soft magnetic layer is not particularly limited, it can be formed using CVD, atomic layer deposition (ALD), sputtering, or the like. When the soft magnetic layer is formed by CVD, it becomes easier to form a thicker layer. When the soft magnetic layer is formed by sputtering, the magnetic lattice becomes disordered and excellent magnetic properties can be obtained. When the soft magnetic layer is formed by ALD, excellent coating properties can be obtained.

上記磁性体フィラーは、アスペクト比が2以上、好ましくは5以上、より好ましくは10以上の形状であり、例えば、繊維状、針状、柱状、棒状、板状、扁平状、塊状、紡錘状、直方形状、鱗片状、不定形状等であり得、好ましくは針状または繊維状である。 The magnetic filler has a shape with an aspect ratio of 2 or more, preferably 5 or more, more preferably 10 or more. It may be rectangular, scaly, irregular, etc., preferably acicular or fibrous.

一の態様において、磁性体フィラーは、その長軸が、コイルにより生じる磁場方向に配向するように配置される。 In one aspect, the magnetic filler is arranged such that its long axis is oriented in the direction of the magnetic field generated by the coil.

ここに、「配向する」とは、配向パラメータPが0.7以上であることをいう。 Here, "orientate" means that the orientation parameter P is 0.7 or more.

以下、配向パラメータPについて説明する。
まず、コイルが発生する磁場中の磁性体フィラーが存在する領域の任意の点を中心として、基準方向に垂直な直径10μmの円形面を基準面とする。
上記基準面と交差する磁性体フィラーと基準面のなす角度をθとする。基準面と交差する磁性体フィラーがN本ある場合には、各々の磁性体フィラーがなす角度をθi(1≦i≦N)とする。この時、配向パラメータPを下記のように定義する。
なお、上記の測定は、複合磁性体部を切り出し、電子顕微鏡で観察することにより測定することができる。

P=<Σi(sinθi)>/N
(式中、<>は、平均を意味し、iは、1~Nをとる。)
The orientation parameter P will be described below.
First, a circular plane with a diameter of 10 μm, which is perpendicular to the reference direction and centered at an arbitrary point in the region where the magnetic filler exists in the magnetic field generated by the coil, is defined as the reference plane.
Let θ be the angle formed by the magnetic filler material intersecting the reference plane and the reference plane. If there are N magnetic fillers intersecting the reference plane, the angle formed by each magnetic filler is θi (1≦i≦N). At this time, the orientation parameter P is defined as follows.
The above measurements can be made by cutting out the composite magnetic material portion and observing it with an electron microscope.

P=<Σi(sin θi) 2 >/N
(In the formula, <> means average and i takes 1 to N.)

上記態様において、磁性体フィラーと、磁場方向との配向パラメータPをPとする。上記基準方向は、コイルが発生する磁場の方向である。配向パラメータPは、好ましくは0.8以上、より好ましくは0.9以上、特に好ましくは0.95以上である。配向パラメータPをより大きくすることにより、周波数特性がより向上する。In the above aspect, P1 is the orientation parameter P between the magnetic filler and the direction of the magnetic field. The reference direction is the direction of the magnetic field generated by the coil. The orientation parameter P1 is preferably 0.8 or higher, more preferably 0.9 or higher, particularly preferably 0.95 or higher. By increasing the orientation parameter P1 , the frequency characteristics are further improved.

一の態様において、上記磁性体フィラーは、コイルの積層面の側方において、その長軸が、コイルの積層方向に配向するように配置される。ここに、コイルの積層面とは、コイルを構成する線材が積層されることにより形成される面をいう。例えば、図1において、空芯コイルの最内において積層された複数の線材により規定される面(図1における10)は、コイルの積層面である。また、積層面の側方とは、積層面に垂直な領域をいう。例えば、図1において、空芯部は、積層面10に垂直な領域に位置しており、即ち、積層面10の側方に位置する。 In one aspect, the magnetic filler is arranged on the side of the lamination surface of the coil so that its major axis is oriented in the lamination direction of the coil. Here, the lamination surface of the coil refers to a surface formed by laminating wire rods forming the coil. For example, in FIG. 1, a plane (10 in FIG. 1) defined by a plurality of wire rods laminated in the innermost part of the air-core coil is a lamination plane of the coil. Moreover, the side of the lamination plane refers to a region perpendicular to the lamination plane. For example, in FIG. 1 , the air core portion is located in a region perpendicular to the stacking surface 10 , that is, located on the side of the stacking surface 10 .

本態様において、磁性体フィラーと、コイルの積層方向との配向パラメータPをPとする。上記基準方向は、コイルの積層方向である。上記配向パラメータPは、好ましくは0.8以上、より好ましくは0.9以上、特に好ましくは0.95以上である。配向パラメータPをより大きくすることにより、周波数特性がより向上する。In this aspect, the orientation parameter P between the magnetic filler and the stacking direction of the coil is defined as P2 . The reference direction is the stacking direction of the coils. The orientation parameter P2 is preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, and particularly preferably 0.95 or more. Increasing the orientation parameter P2 further improves the frequency characteristics.

一の態様において、上記コイルは空芯コイルであり、上記磁性体フィラーは、上記空芯コイルの空芯部において、その長軸が空芯コイルの軸方向に配向するように配置されている。ここに、空芯部とは、コイルを構成する線材(いわゆる巻き線)に囲まれた部分をいう。空芯コイルの軸とは、コイルにおける線材巻回の中心となる軸をいう。 In one aspect, the coil is an air-core coil, and the magnetic filler is arranged in the air-core portion of the air-core coil such that its major axis is oriented in the axial direction of the air-core coil. Here, the air core portion refers to a portion surrounded by wires (so-called windings) forming a coil. The axis of the air-core coil refers to the axis that is the center of the wire winding in the coil.

本態様において、磁性体フィラーと、対象方向である空芯コイルの軸方向との配向パラメータPをPとする。上記基準方向は、空芯コイルの軸方向である。上記配向パラメータPは、好ましくは0.8以上、より好ましくは0.9以上、特に好ましくは0.95以上である。配向パラメータPをより大きくすることにより、周波数特性がより向上する。In this aspect, the orientation parameter P between the magnetic filler and the axial direction of the air-core coil, which is the symmetrical direction, is set to P3 . The reference direction is the axial direction of the air-core coil. The orientation parameter P3 is preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, and particularly preferably 0.95 or more. Increasing the orientation parameter P3 further improves the frequency characteristics.

上記磁性体フィラーの長軸の長さは、線材の積層方向の太さより大きい。即ち、磁性体フィラーの長軸の長さの、線材の積層方向の太さに対する比(磁性体フィラーの長軸の長さ/線材の積層方向の太さ)は1より大きい。ここに、線材の積層方向の太さとは、図4に示されるように、コイルの積層方向(図面上下方向)に沿った一の線材の太さtである。上記比を1より大きくすることにより、周波数特性に悪影響を及ぼし得る磁性体フィラーの端部が、コイルにより生じる磁場の強い領域に配置されにくくなり、コイル部品の周波数特性が向上する。 The length of the long axis of the magnetic filler is greater than the thickness of the wire rod in the lamination direction. That is, the ratio of the length of the major axis of the magnetic filler to the thickness of the wire in the lamination direction (the length of the major axis of the magnetic filler/the thickness of the wire in the lamination direction) is greater than one. Here, the thickness of the wire rod in the stacking direction is the thickness t of one wire rod along the coil stacking direction (vertical direction in the drawing), as shown in FIG. By making the above ratio larger than 1, the ends of the magnetic filler, which may adversely affect the frequency characteristics, are less likely to be arranged in the region where the magnetic field generated by the coil is strong, thereby improving the frequency characteristics of the coil component.

好ましい態様において、上記比は、好ましくは1.1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは5以上であり得る。当該比をより大きくすることにより、コイル部品の周波数特性がより向上する。 In a preferred embodiment, the above ratio can be preferably 1.1 or higher, more preferably 2 or higher, even more preferably 5 or higher. Increasing the ratio further improves the frequency characteristics of the coil component.

上記磁性体フィラーの長軸の長さの上限は、特に限定されないが、例えば、コイルの積層厚さの1.5倍以下、好ましくは1.3倍以下、より好ましくは1.2倍以下であり得る。 The upper limit of the length of the long axis of the magnetic filler is not particularly limited. could be.

好ましい態様において、上記磁性体フィラーの長軸の長さは、実質的に同じである。磁性体フィラーの長軸の長さを同じにすることにより、コイル部品の磁気特性がより安定し得る。ここに、実質的に同じとは、各磁性体フィラーの長軸の長さの差が10μm以内であることをいう。 In a preferred embodiment, the major axis lengths of the magnetic filler particles are substantially the same. By making the major axis lengths of the magnetic filler particles the same, the magnetic properties of the coil component can be made more stable. Here, "substantially the same" means that the difference in the length of the long axis of each magnetic filler is within 10 μm.

一の態様において、上記磁性体フィラーの長軸の長さは、ばらつきを有する。磁性体フィラーの長軸の長さをばらつかせることにより、機械強度が向上し得る。 In one aspect, the length of the long axis of the magnetic filler has variation. The mechanical strength can be improved by varying the length of the long axis of the magnetic filler.

好ましい態様において、上記磁性体フィラーの一部は、コイルの積層面の側方領域の外側まで延在する。図1においては、磁性体フィラー8の一部は、コイルの積層面の側方領域の外側、即ち、コイル3の上端よりも図面上方まで、およびコイル3の下端よりも図面下方にまで延在している。磁性体フィラーの一部を、コイルの積層面の側方領域の外側まで延在させることにより、コイル部品の周波数特性がより向上する。 In a preferred embodiment, a portion of the magnetic filler extends to the outside of the lateral region of the laminated surface of the coil. In FIG. 1 , part of the magnetic filler 8 extends outside the lateral region of the coil stacking surface, that is, extends above the upper end of the coil 3 in the drawing and below the lower end of the coil 3 in the drawing. are doing. By extending a portion of the magnetic filler to the outside of the lateral region of the laminated surface of the coil, the frequency characteristics of the coil component are further improved.

上記磁性体フィラーの数は、特に限定されない。磁性体フィラーは一つであってもコイル特性を向上させる効果を奏するが、多い方がより高い効果を奏するので好ましい。 The number of magnetic fillers is not particularly limited. Even if there is only one magnetic filler, the effect of improving the coil characteristics is exhibited, but the larger the number, the better the effect, which is preferable.

上記磁性体フィラーの分散箇所は、特に限定されない。一の態様において、磁性体フィラーの分散箇所は、コイルの空芯部の中央位置であり得る。磁性体フィラーをコイルの空芯部の中央位置に分散することにより、磁性体フィラーに均一磁場が印加されるため、製造ばらつきが生じにくくなり、また、コイルと磁性体フィラーとの接触を防止することができる。別の態様において、磁性体フィラーの分散箇所は、コイル近傍であり得る。磁性体フィラーをコイル近傍に分散することにより、磁性体フィラー同士の導的な接触を防止することができ、周波数特性が向上する。さらに別の態様において、磁性体フィラーは、コイルの空芯部の中央位置とコイル近傍の両方に分散されていてもよい。 The location where the magnetic filler is dispersed is not particularly limited. In one aspect, the location where the magnetic filler is dispersed may be the central position of the air core portion of the coil. By dispersing the magnetic filler material in the center of the air core of the coil, a uniform magnetic field is applied to the magnetic filler material, which reduces manufacturing variations and prevents contact between the coil and the magnetic filler material. be able to. In another aspect, the magnetic filler may be dispersed in the vicinity of the coil. By dispersing the magnetic fillers near the coil, conductive contact between the magnetic fillers can be prevented, and the frequency characteristics are improved. In still another aspect, the magnetic filler may be dispersed both in the center position of the air core portion of the coil and in the vicinity of the coil.

一の態様において、上記磁性体フィラーは、互いに絡み合っている。特に、磁性体フィラーがナノチューブまたはナノファイバーである場合、互いに絡み合っていることが好ましい。機械特性の観点からは、磁性体フィラーの絡み合う箇所(換言すれば互いに接する箇所)は多くすることが好ましい。また、磁気特性の安定の観点からは、絡み合う箇所は、できるだけ少なくすることが好ましい。特に、絡み合う箇所を端部とすることにより、生じた渦電流が均一に逃げることができず、周波数特性は向上する。ここに、絡み合うとは、図10に示されるような状態、即ち、複数の磁性体フィラー(図10においては磁性体フィラー21と磁性体フィラー22)が、点ではなく一定の領域で接しており、接触領域23において、上記2本の磁性体フィラーの軸が互いに異なる方向に向いている状態、典型的には、少なくとも一方の磁性体フィラーが、他方の磁性体フィラーの表面に巻き付いた状態をいう。 In one aspect, the magnetic filler particles are entangled with each other. In particular, when the magnetic fillers are nanotubes or nanofibers, they are preferably entangled with each other. From the viewpoint of mechanical properties, it is preferable to increase the number of locations where the magnetic filler particles are entangled (in other words, the locations where they are in contact with each other). Moreover, from the viewpoint of stability of magnetic properties, it is preferable to reduce the number of entangled portions as much as possible. In particular, by making the entangled portions the ends, the generated eddy current cannot escape uniformly, and the frequency characteristics are improved. Here, the entanglement means the state shown in FIG. 10, that is, a plurality of magnetic fillers (the magnetic fillers 21 and 22 in FIG. 10) are in contact with each other not at points but in a certain area. , a state in which the axes of the two magnetic fillers are directed in different directions in the contact region 23, typically a state in which at least one of the magnetic fillers is wrapped around the surface of the other magnetic filler. say.

好ましい態様において、少なくとも一部の磁性体フィラーにおいて、上記芯部の端部の少なくとも一方、好ましくは両方が露出している(図5)。ここに、端部とは、長軸方向の末端からある一定の距離までの領域をいい、例えば、末端から100μm以内の領域、10μm以内の領域、5μm以内の領域、または1μm以内の領域であり得る。芯部の端部を露出させることにより、渦電流の発生を抑制することができ、その結果、損失を低減することができる。 In a preferred embodiment, at least one, preferably both ends of the core are exposed in at least a portion of the magnetic filler (FIG. 5). Here, the term "end" refers to a region from the end in the longitudinal direction to a certain distance, for example, a region within 100 μm, a region within 10 μm, a region within 5 μm, or a region within 1 μm from the end. obtain. By exposing the end of the core, it is possible to suppress the generation of eddy currents, and as a result, it is possible to reduce the loss.

好ましい態様において、仮に露出部分に軟磁性体層を形成した場合に軟磁性体層が湾曲する部分を露出させる。芯部の上記部分を露出させることにより、損失をより低減することができる。 In a preferred embodiment, if the soft magnetic layer were formed on the exposed portion, the portion where the soft magnetic layer would curve is exposed. Loss can be further reduced by exposing the portion of the core.

好ましい態様において、上記芯部の端部の露出量は、芯部の端から1nm以上10μm以下、好ましくは1nm以上5μm以下、より1nm以上1μm以下であり得る。芯部の端部における露出量を上記の範囲とすることにより、損失をより低減することができる。 In a preferred embodiment, the exposed amount of the edge of the core may be 1 nm or more and 10 μm or less, preferably 1 nm or more and 5 μm or less, more preferably 1 nm or more and 1 μm or less, from the edge of the core. Loss can be further reduced by setting the amount of exposure at the end of the core within the above range.

上記複合磁性体部は、絶縁性材料として樹脂材料を用いる場合、溶剤と樹脂材料と磁性体フィラーとを混合して、シート状に伸ばしながら常温プレスする方法、スクリーン印刷を用いて薄膜化し常温プレスする方法、スプレー塗布を繰り返す方法、樹脂材料の溶融温度以上で加熱しながら混ぜ合わせ、その後冷やし固める方法により形成することができる。一方、絶縁性材料としてセラミックを用いる場合には、複合磁性体部は、セラミックの原料と磁性体フィラーを混ぜ合わせ、焼き固める方法により形成することができる。 When a resin material is used as an insulating material, the composite magnetic body part is formed by mixing a solvent, a resin material, and a magnetic filler, and stretching the sheet into a sheet and pressing it at room temperature, or making a thin film by screen printing and pressing it at room temperature. a method of repeating spray coating, a method of mixing while heating at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the resin material, and then a method of cooling and hardening. On the other hand, when ceramic is used as the insulating material, the composite magnetic body portion can be formed by a method of mixing ceramic raw material and magnetic filler and baking the mixture.

上記コイル3を構成する線材の材料および形状は、特に限定されない。例えば、本実施形態においては、断面が円形である線材を用いているがこれに限定されず、断面が楕円形の線材であってもよい。また、図6に示すような積層型コイル部品1bに用いられる平板形の線材であってもよい。断面が平板形または楕円のような線材を用いる場合、磁場の非一様性が増すので、磁性体フィラーの長軸の長さを線材の太さより大きくする利点が大きくなる。 The material and shape of the wire that constitutes the coil 3 are not particularly limited. For example, in the present embodiment, a wire having a circular cross section is used, but the wire is not limited to this, and a wire having an elliptical cross section may be used. Alternatively, a flat wire used for a laminated coil component 1b as shown in FIG. 6 may be used. When a wire having a flat or elliptical cross section is used, the non-uniformity of the magnetic field increases, so the advantage of making the length of the major axis of the magnetic filler larger than the thickness of the wire increases.

なお、上記コイルの巻数および数は、図に示した態様に限定されない。上記コイルの巻数は、コイルとして機能し得るものであれば、複数回であっても、1回であっても、1回未満であってもよい。上記コイルの数は、2個以上であってもよい。 It should be noted that the number of turns and the number of turns of the coil are not limited to those shown in the drawings. The number of turns of the coil may be a plurality of turns, one turn, or less than one turn, as long as it can function as a coil. The number of coils may be two or more.

上記保護層6は、コイル3を保護できるものであれば特に限定されない。保護層を構成する材料は、絶縁性材料であれば特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド等の電気絶縁性が高い樹脂材料が挙げられる。これらの材料は、単独で用いられも、2種類以上で用いられてもよい。なお、保護層は必須の要素ではなく、存在しなくてもよい。 The protective layer 6 is not particularly limited as long as it can protect the coil 3 . The material constituting the protective layer is not particularly limited as long as it is an insulating material, and examples thereof include resin materials with high electrical insulation such as acrylic resin, epoxy resin, phenol resin, and polyimide. These materials may be used alone or in combination of two or more. Note that the protective layer is not an essential element and may be absent.

上記外部電極4,5は、特に限定されず、一般的なコイルに用いられる外部電極であってもよい。外部電極は、導電性材料、好ましくはAu、Ag、Pd、Ni、SnおよびCuから選択される1種またはそれ以上の金属材料から構成される。 The external electrodes 4 and 5 are not particularly limited, and may be external electrodes used for general coils. The external electrodes are composed of a conductive material, preferably one or more metallic materials selected from Au, Ag, Pd, Ni, Sn and Cu.

上記外部電極は、例えば、めっき、あるいは導電性材料を含んだペーストを塗布し、硬化または焼き付けすることで形成してもよく、これらを組み合わせて形成してもよい。 The external electrodes may be formed by, for example, plating, applying a paste containing a conductive material, and curing or baking the paste, or by combining these methods.

上記外部電極は、単層であっても、多層であってもよい。 The external electrode may be a single layer or multiple layers.

(実施形態2)
本開示の別の実施形態であるコイル部品1cの断面を図7に示す。図7に示されるように、本実施形態のコイル部品1cは、磁性体フィラー8の長軸の長さが、上記実施形態のコイル部品1aにおける磁性体フィラーよりも長いこと以外は、コイル部品1aと同様の構成を有する。上記コイル部品1aと同様の構成については説明を省略する。
(Embodiment 2)
A cross-section of a coil component 1c that is another embodiment of the present disclosure is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the coil component 1c of the present embodiment has the coil component 1a except that the length of the long axis of the magnetic filler 8 is longer than that of the magnetic filler in the coil component 1a of the above embodiment. has the same configuration as A description of the same configuration as that of the coil component 1a is omitted.

本実施形態において、上記磁性体フィラー8の長軸の長さは、上記コイルの積層厚さ以上である。即ち、磁性体フィラーの長軸の長さの、コイルの積層厚さに対する比(磁性体フィラーの長軸の長さ/コイルの積層厚さ)は1以上である。ここに、コイルの積層厚さとは、図4に示されるように、積層された線材の積層方向(図面上下方向)の上下端間の距離Tである。当該比を、1以上とすることにより、周波数特性に悪影響を及ぼし得る磁性体フィラーの端部が、コイルにより生じる磁場の強い領域に配置されにくくなり、コイル部品の周波数特性がより向上する。 In the present embodiment, the length of the long axis of the magnetic filler 8 is equal to or greater than the thickness of the laminated coil. That is, the ratio of the length of the major axis of the magnetic filler to the thickness of the laminated coil (the length of the major axis of the magnetic filler/the thickness of the laminated coil) is 1 or more. Here, the lamination thickness of the coil is, as shown in FIG. 4, the distance T between the upper and lower ends of the laminated wires in the lamination direction (vertical direction in the drawing). By setting the ratio to 1 or more, the end portion of the magnetic filler, which may adversely affect the frequency characteristics, is less likely to be arranged in a region where the magnetic field generated by the coil is strong, thereby further improving the frequency characteristics of the coil component.

好ましい態様において、上記比は、好ましくは1より大きく、より好ましくは1.1以上であり得る。当該比をより大きくすることにより、周波数特性に悪影響を及ぼし得る磁性体フィラーの端部を通る磁束をより低減することができ、コイル部品の周波数特性がさらに向上する。 In preferred embodiments, the ratio may preferably be greater than 1, more preferably 1.1 or greater. By increasing the ratio, the magnetic flux passing through the ends of the magnetic filler, which may adversely affect the frequency characteristics, can be further reduced, further improving the frequency characteristics of the coil component.

好ましい態様において、上記磁性体フィラーの一方の末端は、同一平面にあってもよい。即ち、複数の磁性体フィラーの末端は、複合磁性体部における高さ位置がそろっており、一の平面を形成する。磁性体フィラーの末端を同一平面上にそろえることにより、磁気特性が均一化し、周波数特性が向上する。 In a preferred embodiment, one end of the magnetic filler may be on the same plane. In other words, the ends of the plurality of magnetic fillers have the same height position in the composite magnetic body portion and form one plane. By aligning the ends of the magnetic filler on the same plane, the magnetic characteristics are made uniform and the frequency characteristics are improved.

別の態様において、上記磁性体フィラーの一方の末端は、一の湾曲面にあってもよい。磁性体フィラーの末端を一の湾曲面上にそろえることにより、周波数特性が向上する。 In another aspect, one end of the magnetic filler may be on one curved surface. By aligning the ends of the magnetic filler on one curved surface, the frequency characteristics are improved.

上記同一平面上または一の湾曲面上に末端をそろえる態様において、すべて磁性体フィラーの末端がそろっていることが好ましいが、一部がかかる面上に存在していなくてもよい。例えば、全磁性体フィラーのうち、95%以上、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上の磁性体フィラーの末端が、上記面上にそろっていればよい。 In the embodiment in which the ends are aligned on the same plane or on one curved surface, it is preferable that all the ends of the magnetic filler particles are aligned, but part of them may not be present on such a surface. For example, 95% or more, preferably 98% or more, more preferably 99% or more of all the magnetic fillers may have ends aligned on the surface.

好ましい態様において、上記磁性体フィラーの少なくとも一方の末端は、コイルの積層面の側方領域外に位置する。即ち、磁性体フィラーは、側方領域内から、側方領域外まで延在している。ここに、コイルの積層面の側方領域とは、積層面に垂直な領域をいう。例えば、図7では、コイルの積層面の側方領域とは、コイルの内壁、コイルの上端を含む面および下端を含む面に囲まれる領域、いわゆる空芯部であり、磁性体フィラーの下端は、コイルの下端よりも下に位置し、磁性体フィラーの上端は、コイルの上端よりも上に位置する。磁性体フィラーの少なくとも一方の末端を、コイルの積層面の側方領域外に配置することにより、コイル部品の周波数特性がより向上する。 In a preferred embodiment, at least one end of the magnetic filler is positioned outside the lateral region of the laminated surface of the coil. That is, the magnetic filler extends from inside the side area to outside the side area. Here, the lateral region of the coil stacking surface refers to a region perpendicular to the stacking surface. For example, in FIG. 7, the side region of the coil stacking surface is the region surrounded by the inner wall of the coil, the plane including the upper end of the coil and the plane including the lower end of the coil, the so-called air core portion, and the lower end of the magnetic filler is , is positioned below the lower end of the coil, and the upper end of the magnetic filler is positioned above the upper end of the coil. By arranging at least one end of the magnetic filler outside the side region of the laminated surface of the coil, the frequency characteristics of the coil component are further improved.

上記態様において、磁性体フィラーの一方の末端のすべてがコイルの積層面の側方領域外に位置することが好ましいが、一部が側方領域内に位置していてもよい。例えば、全磁性体フィラーのうち、95%以上、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上の磁性体フィラーの末端が、側方領域外に位置していればよい。 In the above aspect, one end of the magnetic filler is preferably located entirely outside the lateral region of the coil lamination surface, but part of it may be located within the lateral region. For example, 95% or more, preferably 98% or more, and more preferably 99% or more of all the magnetic filler ends may be positioned outside the lateral region.

(実施形態3)
本開示の別の実施形態であるコイル部品1dの断面を図8に示す。図8に示されるように、本実施形態のコイル部品1dは、磁性体フィラー8が、該磁性体フィラーまたは該磁性体フィラーの芯部と同じ材料で構成される架橋部15により互いに接続されていること以外は、コイル部品1cと同様の構成を有する。上記コイル部品1cと同様の構成については説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 shows a cross section of a coil component 1d that is another embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 8, in the coil component 1d of the present embodiment, the magnetic fillers 8 are connected to each other by a bridging portion 15 made of the same material as the magnetic filler or the core portion of the magnetic filler. It has the same configuration as the coil component 1c except that the coil component 1c is provided. A description of the same configuration as that of the coil component 1c is omitted.

磁性体フィラーを、磁性体フィラーまたは磁性体フィラーの芯部と同じ材料で互いに接続することにより、磁性体フィラーの機械強度が向上する。 By connecting the magnetic fillers with the same material as the magnetic filler or the core of the magnetic filler, the mechanical strength of the magnetic filler is improved.

図8において、上記接続は架橋部15により行われているが、上記接続は、磁性体フィラー同士を接触させることにより、好ましくは絡み合わせることにより行ってもよい。磁性体フィラー同士を接触させることにより、磁性体フィラーの機械強度がより向上する。 In FIG. 8, the connection is made by the bridging portion 15, but the connection may be made by bringing the magnetic fillers into contact with each other, preferably by entangling them. By bringing the magnetic filler particles into contact with each other, the mechanical strength of the magnetic filler particles is further improved.

(実施形態4)
本開示の一の実施形態であるコイル部品1eの平面図を図9(a)に、X-X断面図を図9(b)に示す。図9に示されるように、本実施形態のコイル部品1eは、複合磁性体部2と、該複合磁性体部2に埋設され、同一平面において線材が巻回されたコイル3aと、コイル3aに電気的に接続された外部電極4と、コイル3aに引出電極3bを介して電気的に接続された外部電極5を有するコイル部品である。
(Embodiment 4)
A plan view of a coil component 1e, which is an embodiment of the present disclosure, is shown in FIG. 9(a), and a cross-sectional view taken along the line XX is shown in FIG. 9(b). As shown in FIG. 9, the coil component 1e of the present embodiment includes a composite magnetic body portion 2, a coil 3a embedded in the composite magnetic body portion 2 and having a wire wound on the same plane, and a It is a coil component having an electrically connected external electrode 4 and an external electrode 5 electrically connected to a coil 3a through an extraction electrode 3b.

本態様において、コイル3aは、コイル3aの軸に垂直な方向(図9(b)において水平方向)に積層されている。従って、本実施形態において、コイルの積層方向は、図9(b)における水平方向であり、線材の積層方向の太さは、図9(b)における水平方向の線材の幅tであり、コイルの積層厚さは、コイルの最内端から最外端の距離Tである。 In this aspect, the coils 3a are stacked in a direction perpendicular to the axis of the coils 3a (horizontal direction in FIG. 9(b)). Therefore, in this embodiment, the stacking direction of the coil is the horizontal direction in FIG. 9B, the thickness of the wire in the stacking direction is the width t of the wire in the horizontal direction in FIG. is the distance T from the innermost end to the outermost end of the coil.

一の態様において、磁性体フィラー8は、コイル3の上下において、その長軸が、コイルにより生じる磁場方向に配向するように配置される。 In one aspect, the magnetic fillers 8 are arranged above and below the coil 3 so that their long axes are oriented in the direction of the magnetic field generated by the coil.

一の態様において、磁性体フィラー8は、コイル3の上下において、その長軸が、コイルの巻回中心から外側方向、即ち動径方向に配向するように配置される。 In one aspect, the magnetic fillers 8 are arranged above and below the coil 3 such that the long axis thereof is oriented outward from the winding center of the coil, that is, in the radial direction.

本実施形態のコイル部品1eにおいて、複合磁性体部2の構成、磁性体フィラー8の構成、外部電極4,5の構成は、上記したコイル部品1a、1cおよび1dと同様である。 In the coil component 1e of this embodiment, the configuration of the composite magnetic body portion 2, the configuration of the magnetic filler 8, and the configuration of the external electrodes 4 and 5 are the same as those of the coil components 1a, 1c and 1d described above.

本開示のコイル部品の種類は、特に限定されず、ドラムコア型コイル部品、巻き線型コイル部品、積層型コイル部品等であり得る。 The type of coil component of the present disclosure is not particularly limited, and may be a drum core type coil component, a wire wound type coil component, a laminated type coil component, or the like.

本開示のコイル部品は、インダクタ、チョークコイル、トランス等に用いることができる。 The coil component of the present disclosure can be used for inductors, choke coils, transformers, and the like.

本開示のコイル部品は、周波数特性に優れることから、高周波用途のコイル部品として好適に用いることができる。 Since the coil component of the present disclosure has excellent frequency characteristics, it can be suitably used as a coil component for high frequency applications.

1a,1b,1c,1d,1e…コイル部品
2…複合磁性体部
3…コイル
3a…コイル
3b…引出電極
4…外部電極
5…外部電極
6…保護層
7…絶縁性材料
8…磁性体フィラー
9…空芯部
10…積層面
11…芯部
12…軟磁性体層
13…磁壁
15…架橋部
21…磁性体フィラー
22…磁性体フィラー
23…接触領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b, 1c, 1d, 1e... Coil component 2... Composite magnetic body part 3... Coil 3a... Coil 3b... Extraction electrode 4... External electrode 5... External electrode 6... Protective layer 7... Insulating material 8... Magnetic filler DESCRIPTION OF SYMBOLS 9... Air core part 10... Laminated surface 11... Core part 12... Soft magnetic layer 13... Domain wall 15... Bridge part 21... Magnetic filler 22... Magnetic filler 23... Contact area

Claims (11)

絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体部と
コイルと
を有し、前記コイルは前記複合磁性体部に巻回されているコイル部品であって、
前記磁性体フィラーは、非球状であり、非磁性材料の芯部および該芯部の表面に設けられた軟磁性体層を有し、
前記磁性体フィラーは、その長軸が、前記コイルにより生じる磁場方向に配向するように配置されており、
前記磁性体フィラーの長軸の長さの、前記磁場方向における前記コイルを構成する線材の太さに対する比は1より大きい、コイル部品。
A coil component having a composite magnetic body part containing an insulating material and a magnetic filler and a coil, wherein the coil is wound around the composite magnetic body part,
The magnetic filler is non-spherical and has a core made of a non-magnetic material and a soft magnetic layer provided on the surface of the core,
The magnetic filler is arranged so that its long axis is oriented in the direction of the magnetic field generated by the coil,
A coil component, wherein a ratio of the length of the major axis of the magnetic filler to the thickness of the wire constituting the coil in the direction of the magnetic field is greater than 1.
絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体部と
コイルと
を有し、前記コイルは前記複合磁性体部に巻回されているコイル部品であって、
前記磁性体フィラーは、非球状であり、非磁性材料の芯部および該芯部の表面に設けられた軟磁性体層を有し、
前記磁性体フィラーは、前記コイルの積層面の側方において、その長軸が、前記コイルの積層方向に配向するように配置されており、
前記磁性体フィラーの長軸の長さの、前記積層方向における前記コイルを構成する線材の太さに対する比は1より大きい、コイル部品。
A coil component having a composite magnetic body part containing an insulating material and a magnetic filler and a coil, wherein the coil is wound around the composite magnetic body part,
The magnetic filler is non-spherical and has a core made of a non-magnetic material and a soft magnetic layer provided on the surface of the core,
The magnetic filler is arranged on the side of the lamination surface of the coil so that its long axis is oriented in the lamination direction of the coil,
A coil component, wherein a ratio of the length of the major axis of the magnetic filler to the thickness of the wire constituting the coil in the stacking direction is greater than 1.
絶縁性材料および磁性体フィラーを含む複合磁性体部と
コイルと
を有し、前記コイルは前記複合磁性体部に巻回されているコイル部品であって、
前記コイルは、空芯コイルであり、
前記磁性体フィラーは、非球状であり、非磁性材料の芯部および該芯部の表面に設けられた軟磁性体層を有し、
前記磁性体フィラーは、前記空芯コイルの空芯部において、その長軸が、前記空芯コイルの軸方向に配向するように配置されており、
前記磁性体フィラーの長軸の長さの、前記軸方向における前記コイルを構成する線材の太さに対する比は1より大きい、コイル部品。
A coil component having a composite magnetic body part containing an insulating material and a magnetic filler and a coil, wherein the coil is wound around the composite magnetic body part,
The coil is an air core coil,
The magnetic filler is non-spherical and has a core made of a non-magnetic material and a soft magnetic layer provided on the surface of the core,
The magnetic filler is arranged in the air-core portion of the air-core coil such that its long axis is oriented in the axial direction of the air-core coil,
A coil component, wherein a ratio of the length of the long axis of the magnetic filler to the thickness of the wire constituting the coil in the axial direction is greater than 1.
前記磁性体フィラーにおける軟磁性体層は、縞状磁壁を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のコイル部品。 4. The coil component according to claim 1, wherein the soft magnetic layer in said magnetic filler has striped domain walls. 前記磁性体フィラーの長軸の長さは、実質的に同じである、請求項1~4のいずれか1項に記載のコイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 4, wherein said magnetic filler has substantially the same major axis length. 少なくとも一部の前記磁性体フィラーにおいて、前記芯部の端部の少なくとも一方が露出している、請求項1~5のいずれか1項に記載のコイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one end of the core is exposed in at least a portion of the magnetic filler. 前記磁性体フィラーの長軸の長さの、前記コイルの積層厚さに対する比は1以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載のコイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 6, wherein a ratio of the length of the long axis of said magnetic filler to the thickness of said coil lamination is 1 or more. 前記磁性体フィラーの一方の末端は、同一平面にある、請求項1~7のいずれか1項に記載のコイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 7, wherein one end of said magnetic filler is on the same plane. 前記磁性体フィラーの芯部は、カーボンナノチューブである、請求項1~8のいずれか1項に記載のコイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 8, wherein the core portion of said magnetic filler is a carbon nanotube. 前記磁性体フィラーの少なくとも一方の末端は、コイルの積層面の側方領域外に位置する、請求項1~9のいずれか1項に記載のコイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one end of said magnetic filler is positioned outside a lateral region of a laminated surface of the coil. 前記磁性体フィラーは、該磁性体フィラーまたは該磁性体フィラーの芯部と同じ材料で互いに接続されている、請求項1~10のいずれか1項に記載のコイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 10, wherein the magnetic filler particles are connected to each other with the same material as the magnetic filler particles or the core portion of the magnetic filler particles.
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