CN101578670B - 层叠线圈元器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够防止压接时产生的内部电极的偏移、而且能够以高效率进行生产的层叠线圈元器件及其制造方法。层叠线圈元器件(1)具有:将磁性体层(4、5、6)层叠的层叠体(2);以及由多个内部电极(7)构成的内置于该层叠体(2)的线圈(L)。与内部电极(7)在层叠方向不重叠的非重叠区域(E)中层叠的磁性体层(4、5、6)的数量、比与内部电极(7)在层叠方向重叠的重叠区域(D)中层叠的磁性体层(4、5)的数量要多。

Description

层叠线圈元器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及层叠线圈元器件及其制造方法,更特别是涉及内置有将导电体与磁性体层层叠而形成的线圈的层叠线圈元器件及其制造方法。
背景技术
层叠线圈元器件例如通过下述方法制成,即,反复进行将形成有构成线圈一部分的内部电极的陶瓷生片每次层叠规定片数的工序、对陶瓷生片的上表面加压进行预压接的工序,最后,对层叠陶瓷生片而成的层叠体进行正式压接。
但是,在上述层叠线圈元器件中,在预压接或正式压接时,存在内部电极横向偏移的问题。以下参照图16及图17进行说明。图16是上述层叠线圈元器件的层叠体202的分解图,图17是压接后的层叠体202的剖面结构图。
在图16中,通过将陶瓷生片204与内部电极207交替配置,构成层叠体202。这样,若将陶瓷生片204与内部电极207交替层叠,则从层叠方向的上方来看时,形成有形成内部电极207的区域(以下,称为形成区域X)、及没有形成内部电极207的区域(以下,称为非形成区域Y)。这时,形成区域X中的层叠方向的厚度,由于存在内部电极207,因此比非形成区域Y中的层叠方向的厚度要厚。
若如上述那样形成区域X的厚度与非形成区域Y的厚度之间产生差异,则在对陶瓷生片204进行预压接或正式压接时,对形成区域X所加的压力大于对非形成区域Y所加的压力。其结果是,对形成区域X内的内部电极207所加的压力沿横向分散,如图17所示,存在内部电极207在层叠体202内产生横向偏移的问题。
作为解决上述问题的层叠线圈元器件的制造方法,提出了专利文献1所述的层叠电子元器件的制造方法。图18是该层叠电子元器件的剖面结构图。在该层叠电子元器件的制造方法中,将印刷有内部电极207的陶瓷生片重叠规定片数而得到层叠体202,对该层叠体202利用静水压进行加压。再进一步,如图18所示,在该层叠体202的上下对具有很好柔软性的陶瓷生片210利用工具211进行加压,以确保层叠电子元器件的上表面及下表面的平坦性。
但是,在上述层叠电子元器件的制造方法中,由于利用静水压压机在层叠体202的上下表面会产生凹凸,因此必须压接具有很好柔软性的陶瓷生片210,使上下表面平坦化,存在层叠电子元器件的生产率差的问题。
专利文献1:日本专利特开平6-61079号公报。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供能够防止压接时产生的内部电极的偏移、而且能够以高效率进行生产的层叠线圈元器件及其制造方法。
第一发明是一种层叠线圈元器件,具有:将磁性体层层叠的层叠体;以及由该层叠体中内置的多个内部电极构成的线圈,其特征是,与上述内部电极在层叠方向不重叠的第一区域中层叠的磁性体层的数量、比与该内部电极在层叠方向重叠的第二区域中层叠的磁性体层的数量要多。
根据第一发明,能够容易防止内部电极横向偏移的情况。以下进行说明。
以往,由于形成内部电极的区域的层叠方向的厚度、比没有形成内部电极的区域的厚度要厚,因此存在的问题是,压接时对形成内部电极的区域施加较大的压力,该压力沿横向分散,导致内部电极横向偏移。对此,例如提出一种方法,该方法在层叠体压接时,利用静水压进行加压,对整个层叠体均匀施加压力。
但是,若使用这样的静水压进行加压来制造层叠线圈元器件,则由于必须使用具有很好柔软性的陶瓷生片,使层叠线圈元器件的上下表面平坦化,因此存在层叠线圈元器件的生产率差的问题。因此,在第一发明中,在没有形成内部电极的第一区域另外设置磁性体层,使第一区域的厚度与第二区域的厚度相等。这样,由于另外设置磁性体层是只要增加层叠磁性体层的工序即可,因此与利用静水压进行加压相比,是能够简单追加的工序。所以,根据第一发明,在层叠线圈元器件中,能够容易防止内部电极横向偏移的情况。
再有,根据第一发明,由于能够使对第一区域所加的压力接近对第二区域所加的压力,因此在层叠线圈元器件压接时,第一区域中的磁性体层不容易产生压接不足。其结果是,能够防止第一区域中的磁性体层的脱层。
再有,由于第一区域中层叠的磁性体层的数量比第二区域中层叠的磁性体层的数量要多,因此能够使第一区域中层叠的磁性体层的数量接近第二区域中层叠的磁性体层的数量与内部电极的数量之和。其结果是,能够使层叠线圈元器件的上表面及下表面接近平坦,能够防止安装该层叠线圈元器件时产生的安装失误。
在第一发明中,也可以是上述层叠体具有:上述内部电极与第一磁性体层层叠而构成的线圈形成层;以及从层叠方向的两侧夹住上述线圈形成层而配置、由第二磁性体层构成的线圈非形成层,上述第二区域中层叠的第二磁性体层的数量比上述第一区域中层叠的第二磁性体层的数量要少。再有,在第一发明中,也可以是上述第二磁性体层包含:具有与上述第一磁性体层近似相同面积的面状磁性体层;以及具有比上述面状磁性体层面积要小的部分磁性体层,通过在上述面状磁性体层的上述第一区域中形成上述部分磁性体层,使该第一区域中层叠的第二磁性体层的数量比上述第二区域中层叠的第二磁性体层的数量要多。
在第一发明中,也可以是上述部分磁性体层的厚度之和与上述内部电极的厚度之和近似相等。通过使部分磁性体层的厚度之和与内部电极的厚度之和相等,能够使第一区域的厚度与第二区域的厚度相等。其结果是,能够使层叠线圈元器件的上表面及下表面接近平坦。
在第一发明中,也可以是上述第二磁性体层利用与上述第一磁性体层相同的材料形成。通过使第一磁性体层与第二磁性体层利用相同的材料形成,能够提高这些层的粘接性,能够更有效地抑制发生脱层。
第二发明是一种层叠线圈元器件,具有:将磁性体层层叠的层叠体;以及由该层叠体中内置的多个内部电极构成的线圈,其特征是,在将上述磁性体层的层叠方向作为上下方向时,上述层叠体的上表面及下表面是平坦面,在上述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最上方的内部电极具有向上方突出的弯曲形状,并且配置在最下方的内部电极具有向下方突出的弯曲形状。
根据第二发明,与第一发明相同,能够容易防止内部电极横向偏移的情况。再有,能够防止因压接不足而发生的磁性体层间的脱层,并且能够防止安装层叠线圈元器件时产生的安装失误。再有,根据第二发明,由于内部电极弯曲,因此该内部电极咬入存在于上方或下方的磁性体层。其结果是,能够防止内部电极与磁性体层之间的脱层。
再有,配置在最上方的内部电极向上方突出,并且配置在最下方的内部电极向下方突出。因此,与内部电极没有弯曲的情况相比,内部电极弯曲时能够缩短由线圈形成的磁路。其结果是,能够提高线圈中产生的磁通密度,能够得到较大的电感。
第三发明是一种层叠线圈元器件,具有:将磁性体层层叠的层叠体;以及由该层叠体中内置的多个内部电极构成的线圈,其特征是,在将上述磁性体层的层叠方向作为上下方向时,上述层叠体的上表面及下表面是平坦面,在上述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,从配置在最上方的内部电极的中间部分到该层叠体的上表面的距离与从配置在最上方的该内部电极的端部到该层叠体的上表面的距离相比要小,在上述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,从配置在最下方的内部电极的中间部分到该层叠体的下表面的距离与从配置在最下方的该内部电极的端部到该层叠体的下表面的距离相比要小。
根据第三发明,与第一发明相同,能够容易防止内部电极横向偏移的情况。再有,能够防止因压接不足而发生的磁性体层间的脱层,并且能够防止安装层叠线圈元器件时产生的安装失误。
在第二发明及第三发明中,也可以是在上述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最上方的内部电极的两端的下表面,位于从最上方起配置在第二个的内部电极的中间部分的上表面的下方,在上述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最下方的内部电极的两端的上表面,位于从最下方起配置在第二个的内部电极的中间部分的下表面的上方。或者,在第二发明及第三发明中,也可以是在上述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最上方的内部电极的两端的下表面,位于该配置在最上方的内部电极的中间部分的下表面的下方,在上述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最下方的内部电极的两端的上表面,位于该配置在最下方的内部电极的中间部分的上表面的上方。
第四发明是一种制造层叠线圈元器件的方法,该层叠线圈元器件具有:将第一磁性体层及第二磁性体层层叠的层叠体;以及由该层叠体中内置的多个内部电极构成的线圈,其特征是,上述第二磁性体层包含面状磁性体层及部分磁性体层,具有:将上述内部电极与上述第一磁性体层层叠而形成线圈形成层的工序;在上述面状磁性体层的主面上、而且在与上述内部电极在层叠方向不重叠的区域中形成上述部分磁性体层的工序;将上述第二磁性体层层叠而形成线圈非形成层的工序;以及将包含上述线圈形成层及上述线圈非形成层的层叠体从上述层叠方向进行压接的工序。
根据第四发明,与第一发明相同,能够容易防止内部电极横向偏移的情况。再有,能够防止因压接不足而发生的磁性体层间的脱层,并且能够防止安装层叠线圈元器件时产生的安装失误。
根据本发明,由于在没有形成内部电极的第一区域另外设置磁性体层,使第一区域的厚度与第二区域的厚度相等,因此能够容易防止在层叠线圈元器件中内部电极横向偏移的情况。
附图说明
图1是层叠线圈元器件的外形立体图。
图2是层叠体的分解立体图。
图3是在与层叠方向平行的方向的层叠线圈元器件的剖面结构图。
图4是陶瓷生片的外形立体图。
图5是陶瓷生片的外形立体图。
图6是陶瓷生片的外形立体图。
图7是未烧成的母层叠体的外形立体图。
图8是层叠线圈元器件的工序剖面图。
图9是层叠线圈元器件的工序剖面图。
图10是未烧成的母层叠体的外形立体图。
图11是层叠体的外形立体图。
图12是表示层叠线圈元器件内的磁路的形态图。
图13是其他实施方式有关的层叠线圈元器件的层叠体的分解立体图。
图14是其他实施方式有关的层叠线圈元器件的层叠体的分解立体图。
图15是其他实施方式有关的层叠线圈元器件的剖面结构图。
图16是以往的层叠线圈元器件的层叠体的分解图。
图17是以往的层叠线圈元器件的压接后的层叠体的剖面结构图。
图18是以往的层叠线圈元器件的层叠体的剖面结构图。
具体实施方式
以下,说明本发明的一个实施方式有关的层叠线圈元器件。图1是层叠线圈元器件1的外形立体图。图2是层叠体2的分解立体图。图3是在与层叠方向平行的方向的层叠线圈元器件1的剖面结构图。另外,在图3中,为了容易理解附图,省略了阴影线。再有,为了便于说明,图示的电极的线宽大于实际的比例。另外,以下,为了简化说明,将层叠线圈元器件1的层叠方向定义为上下方向。
(关于层叠线圈元器件的结构)
层叠线圈元器件1如图1所示,具有:内部包含线圈的长方体形状的层叠体2;以及在层叠体2的相对的侧面形成的两个外部电极3。
层叠体2如图2所示,是通过将由高磁导率的铁氧体(例如,Ni-Zn-Cu铁氧体或Ni-Zn铁氧体等)形成的磁性体层4、5进行层叠而构成。磁性体层4、5都具有近似相同的面积及形状。在磁性体层4的主面上,形成构成线圈L的内部电极7及通孔导体8。另外,在作为面状磁性体层的磁性体层5的主面上的一部分,形成由与磁性体层4、5相同的高磁导率的铁氧体形成的、作为面积小于磁性体层4、5的部分磁性体层的磁性体层6。以下,将形成有内部电极7的磁性体层4层叠而构成的层称为线圈形成层A,将没有形成内部电极7的磁性体层5层叠而构成的层中、配置在线圈形成层A的上侧的层称为线圈非形成层B,将配置在线圈形成层A的下侧的层称为线圈非形成层C。即,如图2所示,线圈非形成层B、C这样配置,使得从上下方向夹住线圈形成层A。
内部电极7由Ag形成的导电性材料形成,具有切掉环的一部分的形状。在本实施方式中,内部电极7具有“コ”字形的形状。通过这样,一个内部电极7构成相当于3/4圈的量的线圈L的一部分。另外,内部电极7也可以由以Pd、Au、Pt等为主要成分的贵金属或它们的合金等导电性材料形成。另外,内部电极7也可以是切掉圆或椭圆的一部分的形状。
再有,在各内部电极7的一端,设置在上下方向贯穿磁性体层4的通孔导体8。利用该通孔导体8,将互相相邻的内部电极7彼此之间进行连接,通过这样形成螺旋状的线圈L。再有,对最上方及最下方形成的内部电极7,分别设置引出电极7a、7b。该引出电极7a、7b起到连接线圈L与外部电极3的作用。
磁性体层6是通过对在上下方向不与内部电极7重叠的区域(图2的斜线部分)印刷糊料状的Ni-Zn-Cu铁氧体或Ni-Zn铁氧体等而形成的。具体来说,由于各内部电极7具有切掉环的一部分的形状,通过内部电极7在上下方向重叠而形成环,因此这样形成该磁性体层6,使得至少与该环对应的部分成为空白部分(不形成磁性体层的部分)。在本实施方式中,多个具有“コ”字形的内部电极7构成通过它们分别重叠而形成的“口”字形。因此,这样形成磁性体层6,使得具有与该“口”字形的形状对应的空白部分。通过这样,磁性体层5的表面由于存在磁性体层6,因此具有凹凸。
再有,磁性体层6的厚度之和(磁性体层6的片数×磁性体层6的每1片的厚度)形成为与内部电极7的厚度之和(内部电极7的片数×内部电极7的每1片的厚度)近似相等。在本实施方式中,由于形成7片内部电极7,形成7片磁性体层6,因此为了使磁性体层6的厚度之和与内部电极7的厚度之和相等,要使内部电极7的厚度与磁性体层6的厚度相等。
若将图2所示的分解立体图的层叠体2从上下方向进行压接,在层叠体2的表面形成外部电极3,则能得到具有图3所示那样的剖面结构的层叠线圈元器件1。具体来说,在上下方向不与内部电极7重叠的区域(以下,称为非重叠区域E)层叠的磁性体层4、5、6的片数、比在上下方向与内部电极7重叠的区域(以下,称为重叠区域D)层叠的磁性体层4、5的片数要多。更具体来说,在非重叠区域E层叠的磁性体层5、6的片数比在重叠区域D层叠的磁性体层5的片数要多。通过这样,重叠区域D中的磁性体层4、5及内部电极7的上下方向的厚度之和与非重叠区域E中的磁性体层4、5、6的厚度之和近似相等,该层叠线圈元器件1的上表面及下表面平坦。
再有,如图3所示,在层叠体2的包含层叠方向的剖面中,多个内部电极7内,至少配置在最上方的内部电极7具有向上方突出那样弯曲的形状,并且至少配置在最下方的内部电极7具有向下方突出那样弯曲的形状。更为理想的是,在层叠体2的与层叠方向平行的剖面中,最好各内部电极7弯曲达到下述的程度,即,配置在最上方的内部电极7的两端的下表面P,位于该配置在最上方的内部电极7的中间部分的下表面Q的下方,并且配置在最下方的内部电极7的两端的上表面P’,位于该配置在最下方的内部电极7的中间部分的上表面Q’的上方。
再有,如图3所示,在层叠体2的与层叠方向平行的剖面中,最好配置在最上方的内部电极7的两端的下表面P,位于从最上方起配置在第二个的内部电极7的中间部分的上表面R的下方,并且配置在最下方的内部电极7的两端的上表面P’,位于从最下方起配置在第二个的内部电极7的中间部分的下表面R’的上方。
另外,关于上述内部电极7的形状,换言之,从配置在最上方的内部电极7的中间部分到层叠体2的上表面的距离m、与从配置在最上方的该内部电极7的两端部到该层叠体2的上表面的距离M相比要小,而且从配置在最下方的内部电极7的中间部分到层叠体2的下表面的距离m’、与从配置在最下方的该内部电极7的两端部到该层叠体2的下表面的距离M’相比要小。
再有,内部电极7如图3所示,在层叠体2的与层叠方向平行的剖面中,具有两端的厚度与中间部分的厚度相比要薄的剖面形状。
(关于层叠线圈元器件的制造方法)
以下,参照图4~图11说明层叠线圈元器件1的制造方法。在以下说明的制造方法中,假设采用片材层叠法来制造层叠线圈元器件1。图4~图11是表示层叠线圈元器件1的制造工序图。另外,图4、图5、图6、图8及图9中的陶瓷生片14、15分别是指图2及图3中的磁性体层4、5的未烧成状态的层或片材。同样,图6、图8及图9中的铁氧体印刷层16是指图2及图3中的磁性体层6的未烧成状态的层。
陶瓷生片14、15按以下那样制造。将以48.0mol%的氧化铁(Fe2O3)、25.0mol%的氧化锌(ZnO)、18.0mol%的氧化镍(NiO)、和9.0mol%的氧化铜(CuO)的比例进行计量的各种材料作为原材料,放入球磨机,进行湿法混合。将得到的混合物进行干燥后,加以粉碎,将得到的粉末以750℃预烧1小时。将得到的预烧粉末用球磨机进行湿法粉碎后,进行干燥,然后加以破碎,得到铁氧体陶瓷粉末。
对该铁氧体陶瓷粉末添加粘合剂(醋酸乙烯酯、水溶性丙烯酸等)、增塑剂、湿润剂、分散剂,用球磨机进行混合,然后利用减压进行脱泡。将得到的陶瓷浆料利用刮刀法形成片状,使其干燥,制成所希望的膜厚的陶瓷生片14、15。
对陶瓷生片14如图4所示,形成用于将相邻层的内部电极7彼此之间进行连接的通孔导体8。通孔导体8是利用下述方法形成,即,对陶瓷生片14利用激光束等形成贯穿孔,对该贯穿孔利用印刷涂布等方法,填充Ag、Pd、Cu、Au或它们的合金等导电性糊料。
在形成有通孔导体8的陶瓷生片14上,如图5所示,利用丝网印刷法或或光刻法等方法涂布导电性糊料,通过这样形成内部电极7。这些内部电极7利用Ag、Pd、Cu、Au或它们的合金等,形成为“コ”字形的形状。
另一方面,在作为面状磁性体层的陶瓷生片15上,如图6所示,利用丝网印刷法印刷铁氧体糊料,通过这样形成成为部分磁性体层的铁氧体印刷层16。该铁氧体糊料利用与陶瓷生片14、15相同的材料构成。另外,在图6中,为了容易理解,用斜线将铁氧体印刷层16画上阴影线。在层叠线圈元器件1完成时,该铁氧体印刷层16形成在上下方向不与图5所示的内部电极7重叠的区域。因而,该铁氧体印刷层16形成为具有“ロ”字形的形状的空白部分。
接着,从下面起依次层叠陶瓷生片14、15,形成图7所示那样的未烧成的母层叠体12。以下用图8及图9详细进行说明。
首先,反复进行陶瓷生片15的配置及压接,形成图2所示的线圈非形成层C。具体来说,如图8(a)所示,在形成有铁氧体印刷层16的陶瓷生片15上,再配置形成有铁氧体印刷层16的新的陶瓷生片15。然后,如图8(b)所示,利用压接金属模T,在规定的条件下对该新的陶瓷生片15的上表面加压,进行预压接。在压接金属模T的下侧,形成由弹性体构成的橡胶片。反复该图8(a)、(b)所示的工序,层叠4层形成有铁氧体印刷层16的陶瓷生片15。通过这样,得到线圈非形成层C。
另外,在非重叠区域E存在铁氧体印刷层16,在重叠区域D不存在铁氧体印刷层16。因此,由于这些铁氧体印刷层16,在陶瓷生片15层叠时,构成重叠区域D的磁性体层的数量与构成非重叠区域E的磁性体层的数量相比要少。其结果是,如图8所示,成为线圈非形成层C的重叠区域D的上表面、相对于线圈非形成层C的非重叠区域E的上表面凹下去的状态。
接着,在线圈非形成层C上,反复进行陶瓷生片14的配置及预压接,形成图2所示的线圈形成层A。具体来说,如图9(a)所示,在陶瓷生片14上,配置形成有内部电极7的新的陶瓷生片14。然后,如图9(b)所示,利用压接金属模T,对该新的陶瓷生片14的上表面加压,进行预压接。关于设置橡胶片这一点,与上述图8的情况相同。反复该图9(a)、(b)所示的工序,层叠7层形成有内部电极7的陶瓷生片14。
这里,说明在陶瓷生片14层叠时的内部电极7的变形的样子。首先,对于下面3层的陶瓷生片14,在为了进行预压接而进行加压时,使内部电极7弯曲,使其仿照线圈非形成层C的重叠区域D的上表面形成的凹下形状向下方突出。然后,由于在陶瓷生片14上不存在铁氧体印刷层16,因此每次层叠陶瓷生片14,由内部电极7不断埋入在线圈非形成层C的重叠区域D的上表面形成的凹下部分。其结果是,下面3层的陶瓷生片14上的内部电极7的弯曲程度随着向上层叠而减小。然后,如图3所示,对于最当中的陶瓷生片14,内部电极7形成平坦的形状。
再进一步,在为了进行预压接而进行加压时,对于上面3层的陶瓷生片14,内部电极7的中间部分因下层存在内部电极7而向上推压,使其向上突出那样产生弯曲。而且,在使其弯曲时,内部电极7的两端咬入存在于下方的陶瓷生片14。另外,由于在陶瓷生片14上形成内部电极7,因此随着层叠陶瓷生片14,形成有内部电极7的部分变成向上方突出。其结果是,上面3层的陶瓷生片14上的内部电极7的弯曲程度随着向上层叠而增大。
再进一步,各内部电极7在弯曲时被拉伸,形成两端比中间部分要薄的形状。通过这样,得到将陶瓷生片14与内部电极7交替层叠的线圈形成层A。
接着,在线圈形成层A上,反复进行3层的陶瓷生片15的配置及预压接,形成图2所示的线圈非形成层B。线圈形成层A的上表面如图9所示,形成与重叠区域D对应的部分向上突出,与非重叠区域E对应的部分凹下的形状。因此,通过层叠形成有铁氧体印刷层16的陶瓷生片15,形成线圈非形成层B,使线圈非形成层B的上表面大致为平坦面。另外,由于该线圈非形成层B的形成工序与线圈非形成层C的形成工序相同,因此省略详细说明。
接着,在规定的条件下从层叠方向的上方,将压接金属模T与由线圈形成层A及线圈非形成层B、C构成的未烧成的母层叠体12压紧,通过这样从上下方向施加压力,进行正式压接。由此,完成图7所示的未烧成的母层叠体12。
接着,将未烧成的母层叠体12如图10所示,利用切割机等切割成一个个层叠体2。通过这样,得到图11所示那样的、长方体形状的层叠体2。
接着,对该层叠体2进行脱粘合剂处理及烧成。通过这样,得到烧成的层叠体2。
接着,对层叠体2的表面,例如利用浸渍法等众所周知的方法,涂布及烧接主要成分是银的电极糊料。通过这样形成外部电极3。外部电极3如图1所示,形成在层叠体2的左右端面。线圈L的引出电极7a、7b与外部电极3电连接。
最后,对外部电极3的表面,施行镀Ni/镀Sn或镀Ni/镀焊锡。经过以上的工序,完成图1所示那样的层叠线圈元器件1。
(效果)
根据以上那样本实施方式有关的层叠线圈元器件1及层叠线圈元器件1的制造方法,由于在层叠体2压接时,对重叠区域D及非重叠区域E施加的压力均匀,因此能够防止内部电极7在上下方向不沿直线排列而产生偏移的情况。更详细来说,在以往的层叠线圈元器件中,非重叠区域的上下方向的厚度、比重叠区域的上下方向的厚度要薄。因此,压接时,对重叠区域施加的压力比对非重叠区域施加的压力要大,对内部电极施加的压力沿横向分散,从而存在该内部电极横向偏移的问题。
与此不同的是,根据本实施方式有关的层叠线圈元器件1及层叠线圈元器件1的制造方法,由于重叠区域D的上下方向的厚度与非重叠区域E的上下方向的厚度近似相等,因此在层叠体2压接时,对重叠区域D及非重叠区域E均匀施加压力。其结果是,层叠线圈元器件1中能够防止内部电极7不沿直线排列而产生偏移的情况,能够抑制每个层叠线圈元器件1的电特性的偏差。
再有,根据本实施方式有关的层叠线圈元器件1及层叠线圈元器件1的制造方法,利用在磁性体层5上形成磁性体层6的比较简单的工序,能够防止上述内部电极7不沿直线排列而产生偏移的情况。更详细来说,在形成磁性体层6的工序中,由于能够利用例如丝网印刷法等那样、在层叠线圈元器件中一般进行的工序,因此为了制造本实施方式有关的层叠线圈元器件1,不需要像专利文献1所述的以往的层叠线圈元器件那样在利用静水压进行压接后、层叠压接具有很好柔软性的陶瓷生片那样的特殊工序。其结果是,提高了层叠线圈元器件1的生产率。
另外,根据本实施方式有关的层叠线圈元器件1及层叠线圈元器件1的制造方法,由于层叠体2压接时,对重叠区域D及非重叠区域E施加的压力近似均匀,因此能够抑制非重叠区域E中发生脱层的情况。更详细来说,在以往的层叠线圈元器件中,由于在非重叠区域不存在内部电极,因此非重叠区域的上下方向的厚度与重叠区域的上下方向的厚度相比要薄。所以,在压接时,应力集中在重叠区域,对非重叠区域未施加足够的压力。在这样对非重叠区域未施加足够的压力的情况下,在非重叠区域的磁性体层之间容易发生脱层。
与此不同的是,根据层叠线圈元器件1及层叠线圈元器件1的制造方法,由于在非重叠区域E形成磁性体层6,使重叠区域D的上下方向的厚度与非重叠区域E的上下方向的厚度近似相等,因此在层叠体2压接时,对重叠区域D及非重叠区域E施加近似均匀的压力。其结果是,能够抑制层叠线圈元器件1的非重叠区域E的磁性体层4、5、6之间发生的脱层。
另外,根据本实施方式有关的层叠线圈元器件1及层叠线圈元器件1的制造方法,将磁性体层6设置在没有形成内部电极7的区域,使重叠区域D的上下方向的厚度与非重叠区域E的上下方向的厚度近似相等。因此,能够使层叠线圈元器件1的上表面及下表面平坦,能够减少在基板上安装该层叠线圈元器件1时的安装失误。
另外,根据层叠线圈元器件1,由于内部电极7具有弯曲形状,因此成为内部电极7咬入磁性体层4的状态。其结果是,在内部电极7与磁性体层4之间,作用有阻碍它们要剥离的力,能够抑制发生脱层。再有,由于形成内部电极7的端部比中间部分要细的形状,因此内部电极7的端部咬入磁性体层4。
再有,根据层叠线圈元器件1,由于磁性体层4、5、6是利用相同材料形成,因此它们之间的粘接性强。其结果是,在层叠线圈元器件1中能够防止发生脱层。另外,若磁性体层4、5、6是利用烧成时的收缩率相同的材料形成的,则能够有效防止发生脱层。
再有,根据层叠线圈元器件1,由于位于层叠方向的最上面的内部电极7向上方突出,而且位于层叠方向的最下面的内部电极7向下方突出,因此能够增大该层叠线圈元器件1的电感。以下,参照图12进行说明。图12(a)是比较例的层叠线圈元器件101的剖面图,图12(b)是本实施方式有关的层叠线圈元器件1的剖面图。
图12(a)所示的层叠线圈元器件101具有内部电极107没有弯曲的结构。另一方面,图12(b)所示的层叠线圈元器件1具有位于层叠方向的最上面的内部电极7向上方突出、而且位于层叠方向的最下面的内部电极7向下方突出的结构。在层叠线圈元器件1中,由于位于最上面的内部电极7及位于最下面的内部电极7的拐角消失,因而内部电极7列的外周缩短。所以,层叠线圈元器件1的磁路φ1与比较例的层叠线圈元器件101的磁路φ2相比要短。其结果是,能够增加层叠线圈元器件1的磁通,能够增加该层叠线圈元器件1的电感。
(其他实施方式)
另外,在层叠线圈元器件1中,磁性体层6如图2所示,是形成为具有与内部电极7对应的环状空白部分,但该磁性体层6的形状不限于此。也可以如图13所示,交替层叠仅在包围内部电极7的周围区域的区域形成磁性体层56的磁性体层55、和仅在内部电极7的内侧区域形成磁性体层56’的磁性体层55。在这种情况下,磁性体层56、56’的各层最好具有内部电极7的2倍的厚度。
另外,在层叠线圈元器件1中,磁性体层6是形成在线圈非形成层B、C的磁性体层5上,但设置该磁性体层6及磁性体层5的部位不限于此。例如,也可以如图14所示,将形成有磁性体层6的磁性体层5设置在线圈形成层A的上下方向的中间附近。在这种情况下,对磁性体层5形成将设置在上层及下层的内部电极7连接用的通孔导体8。
另外,层叠线圈元器件1的磁性体层4是全部用相同材料制造的,但不一定必须全部用相同材料制造。例如,也可以像图15所示的层叠线圈元器件1’那样,在层叠体2中设置由低磁导率材料形成的低磁导率层4’。在这种情况下,在线圈L的周围形成的磁路的低磁导率层4’中的磁阻增大,在该低磁导率层4’中产生磁通泄漏。因此,不容易发生磁饱和,能够抑制因发生磁饱和而导致的电感急剧下降。即,能够得到具有很好的直流叠加特性的层叠线圈元器件1’。另外,该低磁导率层4’只要用磁导率低于磁性体层4的材料或非磁性材料构成即可。
另外,作为层叠线圈元器件1的制造方法,说明了片材层叠法,但该层叠线圈元器件1的制造方法不限于此。例如,也可以利用逐次印刷层叠法或转印层叠法来制造层叠线圈元器件1。
另外,在层叠线圈元器件1中,内部电极7的数量与磁性体层6的数量相等,但这些数量不一定必须一致。只要磁性体层6的厚度之和与上述内部电极7的厚度之和近似相等即可。因而,例如,在磁性体层6的厚度是内部电极7的厚度的一半时,磁性体层6的数量是内部电极7的数量的2倍。另外,最好是磁性体层6的厚度之和与内部电极7的厚度之和近似相等,但不一定必须限于此。即使存在差别也没关系,只要该差别是不产生因重叠区域D的厚度与非重叠区域E的厚度之差而引起问题的程度即可。
另外,本发明有关的层叠线圈元器件不限定于上述各实施方式,可以在其要点的范围内进行变更。
工业上的实用性
如上所述,本发明对于层叠线圈元器件及其制造方法是有用的,特别是在能够防止压接时产生的内部电极的偏移、而且能够以高效率进行生产的方面具有优越性。

Claims (10)

1.一种层叠线圈元器件,具有:将磁性体层层叠的层叠体;以及由该层叠体中内置的多个内部电极构成的线圈,其特征在于,
与所述内部电极在层叠方向不重叠的第一区域中层叠的磁性体层的数量、比与该内部电极在层叠方向重叠的第二区域中层叠的磁性体层的数量要多。
2.如权利要求1所述的层叠线圈元器件,其特征在于,
所述层叠体具有:
所述内部电极与第一磁性体层层叠而构成的线圈形成层;以及
从层叠方向的两侧夹住所述线圈形成层那样配置、由第二磁性体层构成的线圈非形成层,
所述第二区域中层叠的第二磁性体层的数量、比所述第一区域中层叠的第二磁性体层的数量要少。
3.如权利要求2所述的层叠线圈元器件,其特征在于,
所述第二磁性体层包含:
具有与所述第一磁性体层近似相同面积的面状磁性体层;以及
具有比所述面状磁性体层更小面积的部分磁性体层,
通过在所述面状磁性体层的所述第一区域中形成所述部分磁性体层,使该第一区域中层叠的第二磁性体层的数量、比所述第二区域中层叠的第二磁性体层的数量要多。
4.如权利要求3所述的层叠线圈元器件,其特征在于,
所述部分磁性体层的厚度之和与所述内部电极的厚度之和近似相等。
5.如权利要求2至权利要求4中任一项所述的层叠线圈元器件,其特征在于,
所述第二磁性体层利用与所述第一磁性体层相同的材料形成。
6.如权利要求1所述的层叠线圈元器件,其特征在于,
在将所述磁性体层的层叠方向作为上下方向时,所述层叠体的上表面及下表面是平坦面,
在所述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最上方的内部电极具有向上方突出的弯曲形状,并且配置在最下方的内部电极具有向下方突出的弯曲形状。
7.一种层叠线圈元器件,具有:将磁性体层层叠的层叠体;以及由该层叠体中内置的多个内部电极构成的线圈,其特征在于,
在将所述磁性体层的层叠方向作为上下方向时,所述层叠体的上表面及下表面是平坦面,
在所述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,从配置在最上方的内部电极的中间部分到该层叠体的上表面的距离、与从配置在最上方的该内部电极的端部到该层叠体的上表面的距离相比要小,
在所述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,从配置在最下方的内部电极的中间部分到该层叠体的下表面的距离、与从配置在最下方的该内部电极的端部到该层叠体的下表面的距离相比要小。
8.如权利要求6或7所述的层叠线圈元器件,其特征在于,
在所述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最上方的内部电极的两端的下表面,位于从最上方起配置在第二个的内部电极的中间部分的上表面的下方,
在所述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最下方的内部电极的两端的上表面,位于从最下方起配置在第二个的内部电极的中间部分的下表面的上方。
9.如权利要求6或7所述的层叠线圈元器件,其特征在于,
在所述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最上方的内部电极的两端的下表面,位于该配置在最上方的内部电极的中间部分的下表面的下方,
在所述层叠体的与层叠方向平行的剖面中,配置在最下方的内部电极的两端的上表面,位于该配置在最下方的内部电极的中间部分的上表面的上方。
10.一种层叠线圈元器件的制造方法,所述层叠线圈元器件具有:将第一磁性体层及第二磁性体层层叠的层叠体;以及由该层叠体中内置的多个内部电极构成的线圈,其特征在于,
所述第二磁性体层包含面状磁性体层及部分磁性体层,
具有:
将所述内部电极与所述第一磁性体层层叠而形成线圈形成层的工序;
在所述面状磁性体层的主面上、而且在与所述内部电极在层叠方向不重叠的区域中形成所述部分磁性体层的工序;
将所述第二磁性体层层叠而形成线圈非形成层的工序;以及
将包含所述线圈形成层及所述线圈非形成层的层叠体、从所述层叠方向进行压接的工序。
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