CN101667484B - 电子元器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能提高内部电极和外部电极之间的连接性的电子元器件。线圈元器件(1)是在第一、第二磁性体基板(2、3)之间设置层叠体(4)而构成的。另外，层叠体(4)是层叠树脂绝缘层(5、7、10、15)、线圈图案(6)、引出图案(8)而形成的。另外，使用内部电极(6A、8A)将线圈图案(6)与设于层叠体(4)的端面(4A、4B)上的外部电极(16、17)连接。而且，在树脂绝缘层(7、10)的内部设置膨胀缓和部(12、13)，该膨胀缓和部(12、13)位于内部电极(6A、8A)和外部电极(16、17)的连接部位的附近。此时，膨胀缓和部(12、13)是使用将铁氧体粉和树脂材料混合后的磁粉树脂而形成的。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括由多个树脂绝缘层构成的层叠体、且在该层叠体的端面将内部电极和外部电极进行连接的电子元器件。
背景技术
一般来说，作为电子元器件，例如已知有层叠树脂绝缘层及线圈图案从而形成层叠体、并且将该层叠体夹在两个磁性体基板之间的元器件(例如，参照专利文献1)。在这种情况下，与线圈图案连接的内部电极露出于层叠体的端面。另外，利用溅射工艺等在层叠体的端面上设置外部电极，该外部电极与露出于端面的内部电极电连接。
另一方面，还已知有在层叠体的端面上设置导体焊盘、该导体焊盘位于内部电极和外部电极之间的结构(例如，参照专利文献2)。在这种情况下，导体焊盘是使用和内部电极相同的材料而形成的，并且具有比内部电极的端面面积要大、比外部电极的端面面积要小的预定面积。由此，导体焊盘成为提高内部电极和外部电极之间的电连接性的结构。
专利文献1：日本专利特开平8-203737号公报
专利文献2：日本专利特开2006-287063号公报
但是，树脂绝缘层的线膨胀系数相比由铁氧体等陶瓷材料构成的磁性体基板(陶瓷基板)或内部电极等的线膨胀系数要大。因此，例如在为了安装电子元器件而进行加热时等那样、电子元器件中发生温度变化的情况下，树脂绝缘层与磁性体基板或内部电极相比，产生较大的膨胀、收缩。其结果是，存在如下问题，即，内部电极和外部电极剥离，容易发生连接不良。
特别是，对于外部电极，使用镍(Ni)、镍铬合金(NiCr)、铬(Cr)等材料作为底层，以便提高与磁性体基板之间的粘附性。然而，由于这些底层的材料与树脂相比，线膨胀系数较小，因此随着温度变化，容易在内部电极和外部电极之间发生连接不佳的情况。
另外，如专利文献1所示，在构成线圈元器件以作为电子元器件的情况下，为了获得良好的电学特性例如提高感抗等，需要使两个磁性体基板间的距离尽量地小。因此，树脂绝缘层、线圈图案(电极图案)、内部电极的厚度尺寸都形成得较小。其结果是，由于内部电极的露出端面非常薄，其厚度尺寸为几μm左右，因此内部电极和外部电极容易剥离。
另一方面，专利文献2中，披露了通过在层叠体的端面上设置导体焊盘、从而提高内部电极和外部电极之间的连接性的结构。然而，由于电子元器件日益小型化，其高度日益降低，因此内部电极的端面面积及外部电极的端面面积也变得非常小。所以，难以高精度地形成预定面积的导体焊盘。另外，为了形成导体焊盘，需要增加新的工序，还存在生产率下降的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的现有技术的问题而完成的，本发明的目的在于提供能提高内部电极和外部电极之间的连接性的电子元器件。
为了解决上述问题，权利要求1的发明的电子元器件，包括：陶瓷基板；层叠体，该层叠体中，在设于该陶瓷基板的表面上而层叠的多个树脂绝缘层的内部，形成有由电极图案构成的内部电路；内部电极，该内部电极与所述内部电路电连接，且露出于该层叠体的端面；及外部电极，该外部电极设于所述层叠体的端面，且与该内部电极电连接，其特征为，采用下述结构：在所述树脂绝缘层上设置使端面侧的膨胀缓和的膨胀缓和部，该膨胀缓和部位于所述内部电极和外部电极相互连接的部位附近。
权利要求2的发明中，采用下述结构：从所述外部电极看层叠体时，所述膨胀缓和部的至少一部分与所述外部电极重合。
权利要求3的发明中，所述膨胀缓和部是使用将构成所述陶瓷基板的陶瓷粉和构成所述树脂绝缘层的树脂材料混合后的混合构件而形成的。
权利要求4的发明中，所述内部电极包括露出端面部，该露出端面部露出于所述层叠体的端面，并且采用下述结构：所述膨胀缓和部与该露出端面部的70％以上的部位重叠，且朝该露出端面部的长度方向延伸。
权利要求5的发明中，所述陶瓷基板由磁性体基板形成，该磁性体基板由磁性体材料构成，所述内部电路由线圈电路构成，该线圈电路由作为所述电极图案的螺旋状的线圈图案构成，所述膨胀缓和部是使用将磁性体粉与树脂材料混合后的磁粉树脂以作为所述混合构件而形成的。
权利要求6的发明中，所述陶瓷基板由磁性体基板形成，该磁性体基板由磁性体材料构成，所述内部电路由共模扼流圈电路构成，该共模扼流圈电路中，使作为所述电极图案的两个螺旋状的线圈图案在厚度方向上彼此相对配置，所述膨胀缓和部是使用将磁性体粉与树脂材料混合后的磁粉树脂以作为所述混合构件而形成的。
权利要求7的发明中，采用下述结构：在所述树脂绝缘层上设置所述膨胀缓和部，该膨胀缓和部位于所述线圈图案的中心侧及外周侧，并且设置由所述磁粉树脂构成的芯部，该芯部位于所述线圈图案的中心侧。
根据权利要求1的发明，由于在树脂绝缘层上设置膨胀缓和部，该膨胀缓和部位于内部电极和外部电极相互连接的部位附近，因此能利用膨胀缓和部使树脂绝缘层的膨胀缓和，并抑制层叠体的热膨胀、收缩。由此，能防止因树脂绝缘层的热膨胀而导致内部电极和外部电极剥离，能提高内部电极和外部电极之间的连接性。
根据权利要求2的发明，由于采用下述结构：从外部电极看层叠体时，膨胀缓和部的至少一部分与外部电极重合，因此能使用膨胀缓和部中与外部电极重合的部分，来阻止因树脂绝缘层的热膨胀而产生的力传递到外部电极上。
根据权利要求3的发明，膨胀缓和部是使用将构成陶瓷基板的陶瓷粉和构成树脂绝缘层的树脂材料混合后的混合构件而形成的。因此，由于能使膨胀缓和部的线膨胀系数成为陶瓷基板和树脂绝缘层之间的值，因此能利用膨胀缓和部来阻止树脂绝缘层的热膨胀、收缩，并抑制层叠体的端面因热量而发生变形。
根据权利要求4的发明，由于采用下述结构：膨胀缓和部与内部电极的露出端面部中的70％以上的部位重叠，且朝该露出端面部的长度方向延伸，因此能提高内部电极和外部电极之间的剥离防止效果，能提高可靠性。
根据权利要求5的发明，由于陶瓷基板由磁性体基板形成，内部电路由线圈电路构成，该线圈电路由螺旋状的线圈图案构成，因此能构成由线圈图案构成的线圈元器件以作为电子元器件。另外，由于膨胀缓和部是使用将磁性体粉与树脂材料混合后的磁粉树脂以作为混合构件而形成的，因此能利用膨胀缓和部提高内部电极和外部电极之间的连接性。
根据权利要求6的发明，由于陶瓷基板由磁性体基板形成，内部电路由共模扼流圈电路构成，该共模扼流圈电路由两个螺旋状的线圈图案构成，因此能构成由两个线圈图案构成的共模扼流圈元器件以作为电子元器件。另外，由于膨胀缓和部是使用将磁性体粉与树脂材料混合后的磁粉树脂以作为混合构件而形成的，因此能利用膨胀缓和部提高内部电极和外部电极之间的连接性。
根据权利要求7的发明，采用下述结构：在树脂绝缘层上设置由磁粉树脂构成的膨胀缓和部，该膨胀缓和部位于线圈图案的外周侧，并且设置由磁粉树脂构成的芯部，该芯部位于线圈图案的中心侧。因此，由于能使用膨胀缓和部及芯部形成磁路，所以能提高利用线圈图案获取感抗或阻抗的效率。
附图说明
图1是表示第一实施方式的线圈元器件的立体图。
图2是将图1中的线圈元器件分解表示的分解立体图。
图3是从图1中的箭头III-III方向看线圈元器件时的剖视图。
图4是从图1中的箭头IV-IV方向看线圈元器件时的剖视图。
图5是从图2中的箭头V-V方向看第一实施方式的线圈图案等时的俯视图。
图6是表示第二实施方式的共模扼流圈元器件的立体图。
图7是将图6中的共模扼流圈元器件分解表示的分解立体图。
图8是从图6中的箭头VIII-VIII方向看共模扼流圈元器件时的剖视图。
图9是从图6中的箭头IX-IX方向看共模扼流圈元器件时的剖视图。
图10是从图7中的箭头X-X方向看第二实施方式的线圈图案等时的俯视图。
图11是将变形例的线圈元器件分解表示的分解立体图。
图12是从图11中的箭头XII-XII方向看变形例的线圈图案等时的俯视图。
标号说明
1、1’线圈元器件
2第一磁性体基板
3第二磁性体基板
4、22层叠体
5、7、10、15、23、25、28、30、33、40树脂绝缘层
6、24、29线圈图案(电极图案)
9、27、32线圈
12、13、35～38膨胀缓和部
14、39芯部
21共模扼流圈元器件
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式的电子元器件。
首先，图1至图5表示本发明的第一实施方式。作为电子元器件的线圈元器件1的组成部分包括：作为陶瓷基板的第一、第二磁性体基板2、3；及夹在该磁性体基板2、3之间的层叠体4。这里，磁性体基板2、3例如被形成为沿X-Y平面扩展的四边形，并且是使用铁氧体等磁性体材料以作为陶瓷材料而形成的。特别是，对于磁性体基板2、3使用铁氧体的情况下，线圈元器件1为高感抗，且高频特性优异。
层叠体4是通过在厚度方向(Z方向)上层叠后述的树脂绝缘层5、10、线圈9等而形成的。
第一树脂绝缘层5位于磁性体基板2的表面，是使用旋涂法、丝网印刷等方法而形成的。对于树脂绝缘层5，使用聚酰亚胺树脂、环氧树脂、丙烯树脂、环状烯烃树脂、苯并环丁烯树脂等各种绝缘树脂材料，以作为非磁性体的绝缘材料。树脂绝缘层5的材料中，也可根据其目的使用将多种材料组合后的材料。而且，树脂绝缘层5的线膨胀系数成为比磁性体基板2、3的线膨胀系数要大的值。
线圈图案6(电极图案)设于第一树脂绝缘层5的表面，与后述的引出图案8等一起构成线圈9。线圈图案6的材料中，例如采用银(Ag)、铅(Pd)、铜(Cu)、铝(Al)等金属、或它们的合金等，以作为导电性优异的材料。对于线圈图案6等的电极材料和树脂绝缘层5等的绝缘树脂材料的组合，最好是将加工性和粘附性等考虑在内来进行选择。此时，线圈图案6的线膨胀系数例如成为比磁性体基板2、3的线膨胀系数要大、比树脂绝缘层5的线膨胀系数要小的值。
而且，对于线圈图案6，是在树脂绝缘层5的表面形成导电性材料膜后，使用抗蚀剂的涂敷、曝光、显影、刻蚀等一系列的光刻技术形成为螺旋状。此外，导电性材料膜是使用溅射、真空蒸镀等薄膜形成法；或丝网印刷等厚膜形成法之类的成膜技术而形成的。
另外，螺旋状的线圈图案6的中心位置例如与磁性体基板2、3的中心位置基本一致。而且，线圈图案6中的外周侧的端部位于树脂绝缘层5的Y方向的一侧外缘，成为内部电极6A。另外，内部电极6A包括露出端面部6B，该露出端面部6B露出于层叠体4的Y方向一侧的端面4A。此时，露出端面部6B沿X方向(长度方向)延伸为细长的条状。另一方面，线圈图案6中的内周侧的端部与后述的引出图案8电连接。
然后，如图2及图3所示，在线圈图案6的表面上，例如使用和树脂绝缘层5相同的材料形成层间树脂绝缘层7。在层间树脂绝缘层7上，例如使用光刻技术形成有过孔7A。此时，过孔7A以贯通层间树脂绝缘层7的状态而形成，例如配置在与线圈图案6的内周侧的端部对应的位置。
另外，在层间树脂绝缘层7上形成有沟部7B，该沟部7B位于线圈图案6的露出端面部6B的附近。这里，沟部7B以和露出端面部6B平行的状态形成作为沿X方向延伸的细长的沟。而且，在层间树脂绝缘层7上形成有芯孔部7C，该芯孔部7C位于线圈图案6的中心测。而且，沟部7B及芯孔部7C与过孔7A相同，贯通层间树脂绝缘层7，例如使用光刻技术与过孔7A一起形成。
此外，在使用光刻技术的情况下，使用附加了感光性功能的材料以作为层间树脂绝缘层7的材料。本实施方式中，对于层间树脂绝缘层7，例如使用感光性的聚酰亚胺树脂材料。
另外，在层间树脂绝缘层7的表面上形成有从层间树脂绝缘层7的内侧朝外缘侧延伸的引出图案8(电极图案)。此时，引出图案8的一端侧通过过孔7A与线圈图案6的内周侧的端部电连接。另一方面，引出图案8的另一端侧位于层间树脂绝缘层7的Y方向的另一侧外缘，成为内部电极8A。另外，内部电极8A例如配置在夹着线圈图案6而在图2中的前、后方向(Y方向)上与内部电极6A相反的一侧。
而且，内部电极8A包括露出端面部8B，该露出端面部8B露出于层叠体4的Y方向另一侧的端面4B。此时，露出端面部8B与露出端面部6B相同，沿X方向(长度方向)延伸为细长的条状。
然后，由线圈图案6及引出图案8形成作为内部电路的线圈电路(线圈9)。
第二树脂绝缘层10位于引出图案8的表面，例如使用和树脂绝缘层5、7相同的材料而成膜。另外，在树脂绝缘层10的Y方向一侧，在与层间树脂绝缘层7的沟部7B对应的位置，形成有和沟部7B相同形状的沟部10A。因此，该沟部10A与沟部7B连通。另一方面，在树脂绝缘层10的Y方向另一侧形成有沟部10B，该沟部10B位于引出图案8的露出端面部8B的附近。这里，沟部10B以和露出端面部8B平行的状态形成作为沿X方向延伸的细长的沟。而且，在树脂绝缘层10上，在与层间树脂绝缘层7的芯孔部7C对应的位置，形成有和芯孔部7C相同形状的芯孔部10C。因此，芯孔部10C与芯孔部7C连通。而且，沟部10A、10B及芯孔部10C贯通树脂绝缘层10，例如使用光刻技术一起形成。
磁性层11位于第二树脂绝缘层10的表面，例如是使用将形成磁性体基板2、3的铁氧体的粉末与形成树脂绝缘层5、7、10的绝缘树脂材料(例如聚酰亚胺树脂)混合后的磁粉树脂(混合构件)而形成的。这里，磁性层11中，例如重量比例的80～90％由铁氧体粉形成。因此，磁性层11的线膨胀系数成为比树脂绝缘层5、7、10的线膨胀系数要小、比磁性体基板2、3的线膨胀系数要大的值。然后，磁性层11与膨胀缓和部12、13及芯部14连接。
膨胀缓和部12、13配置在内部电极6A、8A和外部电极16、17相互连接的部位附近。即，膨胀缓和部12、13位于作为内部电路的线圈9和内部电极6A、8A的露出端面部6B、8B之间，配置在树脂绝缘层7、10的内部。
这里，膨胀缓和部12位于层叠体4的Y方向一侧，且被插入树脂绝缘层7、10的沟部7B、10A。另一方面，膨胀缓和部13位于层叠体4的Y方向另一侧，且被插入树脂绝缘层10的沟部10B。另外，膨胀缓和部12、13是使用和磁性层11相同的磁粉树脂而形成的。因此，膨胀缓和部12、13的线膨胀系数成为比树脂绝缘层5、7、10的线膨胀系数要小、比磁性体基板2、3的线膨胀系数要大的值。由此，膨胀缓和部12、13在树脂绝缘层7、10热膨胀时，也会抑制它们的热膨胀，以使层叠体4的端面4A、4B侧的膨胀缓和。
另外，膨胀缓和部12被形成为在X方向上比外部电极16要大的尺寸，从外部电极16透视层叠体4的内部时，例如X方向的中心侧部分与外部电极16重合。同样地，膨胀缓和部13被形成为在X方向上比外部电极17要大的尺寸，从外部电极17透视层叠体4的内部时，例如X方向的中心侧部分与外部电极17重合。
而且，膨胀缓和部12、13与露出端面部6B、8B重叠，并朝该露出端面部6B、8B的长度方向(X方向)延伸。此时，为了提高内部电极6A、8A和外部电极16、17之间的连接性，如后所述，最好是膨胀缓和部12、13与露出端面部6B、8B的70％以上的部位重叠。
芯部14位于树脂绝缘层7、10的芯孔部7C、10C，且在线圈图案6的中心侧插通。而且，芯部14是使用包含和磁性层11相同的磁性体材料在内的磁粉树脂而形成的。由此，芯部14与磁性层11、膨胀缓和部12、13一起形成磁路，提高线圈9的感抗获取效率。
粘合树脂绝缘层15位于磁性层11和第二磁性体基板3之间，例如是使用和第一树脂绝缘层5相同的材料而形成的。另外，粘合树脂绝缘层15例如是使用热固化性的聚酰亚胺树脂而形成的，起到作为用于将第二磁性体基板3粘合在磁性层11的表面上的粘合剂的功能。即，在制造线圈元器件1时，首先在第一磁性体基板2的表面上，重复成膜工序等，层叠第一树脂绝缘层5、线圈9、第二树脂绝缘层10、磁性层11。此后，在第二磁性体基板3的背面侧涂敷粘合树脂绝缘层15后，使第二磁性体基板3的背面侧贴合在磁性层11的表面上。此时，第二磁性体基板3的接合以在真空中或惰性气体中加热、加压的状态进行，冷却后解除压力。
由此，粘合树脂绝缘层15配置在磁性层11和第二磁性体基板3之间。其结果是，在第一、第二磁性体基板2、3之间，形成由第一、第二树脂绝缘层5、10、线圈9、磁性层11、粘合树脂绝缘层15构成的层叠体4。
此外，为了提高线圈9的感抗获取效率，最好是各树脂绝缘层5、7、10、15的厚度尺寸分别设定为例如10μm以下。
外部电极16、17分别安装在层叠体4的位于Y方向两端侧的端面4A、4B上。另外，外部电极16与露出端面部6B接触，且与内部电极6A电连接。另一方面，外部电极17与露出端面部8B接触，且与内部电极8A电连接。
另外，外部电极16、17例如成为从层叠体4朝外部层叠了附着层、第一、第二焊蚀防止层、焊接层的4层结构。附着层附着于层叠体4及磁性体基板2、3，并且作为与磁性体基板2、3之间的粘附性优异的材料，由镍铬合金(NiCr))、钛(Ti)、铬(Cr)等形成。第一焊蚀防止层位于附着层的表面，例如由蒙乃尔铜镍合金(NiCu)形成。第二焊蚀防止层位于第一焊蚀防止层的表面，例如由镍(Ni)形成。最后，焊接层位于第二焊蚀防止层的表面，作为焊接性良好的材料，例如由锡(Sn)形成。
而且，作为加工精度好的方法，例如在使设有预定开口孔的夹具对准层叠体4的端面4A、4B的位置的状态下，利用溅射依次形成附着层及第一焊蚀防止层。另一方面，例如利用湿法镀覆在第一焊蚀防止层的表面依次形成第二焊蚀防止层及焊接层。
本实施方式中的线圈元器件1具有如上所述的结构，接着对于膨胀缓和部12、13和露出端面部6B、8B在X方向上重叠延伸的比例与内部电极6A、8A和外部电极16、17之间的连接可靠性进行探讨。将该结果示于表1。
此外，表1的结果如下，即，形成了有无膨胀缓和部12、13及膨胀缓和部12、13的X方向的长度尺寸不同的4种线圈元器件，将这些线圈元器件放置在高温环境中一定时间之后，检查导通不良的发生率。另外，用于试验的高温环境如下，即，将气温设定为70℃，将湿度设定为90％。而且，放置线圈元器件的时间设为3000小时及5000小时两种。
另外，用于试验的线圈元器件与实施方式中的线圈元器件1相同，包括一个线圈9。另外，使用银(Ag)形成线圈图案6、引出图案8及内部电极6A、8A，使用聚酰亚胺树脂形成树脂绝缘层5、7、10、15，使用将铁氧体粉和聚酰亚胺树脂混合后的磁粉树脂形成磁性层11及膨胀缓和部12、13，外部电极16、17被形成为具有4层结构。
[表1]
根据表1的结果，如现有技术所示，在不设置膨胀缓和部12、13(长度的比例为0％)的情况下，3000小时及5000小时的任一种试验中，在30个线圈元器件中有一部分线圈元器件在内部电极6A、8A和外部电极16、17之间发生了导通不佳的情况。
另外，在设置膨胀缓和部12、13并且将膨胀缓和部12、13和露出端面部6B、8B在X方向上重叠延伸的比例设定为50％的情况下，3000小时的试验中未发生导通不佳。然而，在这种情况下，5000小时的试验中，在30个线圈元器件中有2个线圈元器件在内部电极6A、8A和外部电极16、17之间发生了导通不佳的情况。
另一方面，在设置膨胀缓和部12、13并且将膨胀缓和部12、13和露出端面部6B、8B在X方向上重叠延伸的比例设定为70％以上的情况下，3000小时及5000小时的任一种试验中都未发生导通不佳的情况。
由这些结果可知，为了提高内部电极6A、8A和外部电极16、17之间的连接性，最好是膨胀缓和部12、13与露出端面部6B、8B的70％以上的部位重叠。
于是，本实施方式中，由于在树脂绝缘层7、10上设置了膨胀缓和部12、13，该膨胀缓和部12、13位于内部电极6A、8A和外部电极16、17相互连接的露出端面部6B、8B的附近，因此利用膨胀缓和部12、13能使树脂绝缘层7、10的膨胀缓和，能防止内部电极6A、8A和外部电极16、17剥离。
特别是，在利用两个磁性体基板2、3夹着层叠体4的厚度方向(Z方向)两侧从而形成线圈元器件1的情况下，若磁性体基板2、3间的距离拉开，则磁性体基板2、3对于线圈9的效果减少，无法获得所要的电学特性(感抗特性等)。因此，由于对于内部电极6A、8A的厚度尺寸有所限制，露出端面部6B、8B的厚度尺寸也一般为几μm左右(总厚度最大也只有50μm左右)，非常小，所以内部电极6A、8A和外部电极16、17之间的连接性容易降低。
与此不同的是，本实施方式中，由于在线圈图案6和露出端面部6B、8B之间设置了膨胀缓和部12、13，因此树脂绝缘层7、10热膨胀、收缩时，也能利用膨胀缓和部12、13抑制露出端面部6B、8B附近的热膨胀等。由此，能防止因树脂绝缘层7、10的热膨胀而使内部电极6A、8A和外部电极16、17剥离的情况，能提高内部电极6A、8A和外部电极16、17之间的连接耐久性、可靠性。
另外，由于采用了如下结构，即，从外部电极16、17看层叠体4时，膨胀缓和部12、13的至少一部分与外部电极16、17重合，因此，能使用膨胀缓和部12、13中与外部电极16、17重合的部分，来阻止因树脂绝缘层7、10的热膨胀而产生的力传递到外部电极16、17。
另外，膨胀缓和部12、13是使用将构成磁性体基板2、3的铁氧体粉(陶瓷粉)和构成树脂绝缘层7、10的树脂材料混合后的磁粉树脂(混合构件)而形成的。因此，由于能够使膨胀缓和部12、13的线膨胀系数成为磁性体基板2、3和树脂绝缘层7、10之间的值，因此能利用膨胀缓和部12、13来阻止树脂绝缘层7、10的热膨胀、收缩，能抑制层叠体4的端面4A、4B因热量而变形。
而且，采用了如下结构，即，膨胀缓和部12、13与内部电极6A、8A的露出端面部6B、8B中70％以上的部位重叠，且朝该露出端面部6B、8B的长度方向(X方向)延伸。因此，能提高内部电极6A、8A和外部电极16、17之间的剥离防止效果，能提高可靠性。
另外，采用了如下结构，即，在树脂绝缘层7、10上设置由磁粉树脂构成的膨胀缓和部12、13，该膨胀缓和部12、13位于线圈图案6的外周侧，并且设置由磁粉树脂构成的芯部14，该芯部14位于线圈图案6的中心侧。因此，由于能使用膨胀缓和部12、13及芯部14形成磁路，所以能提高利用线圈图案6获取感抗或阻抗的效率。
此外，第一实施方式中，膨胀缓和部12采用了如下结构，即，其一部分与内部电极6A的表面接触，并且被插入两个树脂绝缘层7、10。另外，膨胀缓和部13采用了如下结构，即，其一部分与内部电极8A的表面接触，并且被插入一个树脂绝缘层10。然而，本发明并不局限于此，例如，也可采用如下结构，即，将膨胀缓和部12、13配置在不与内部电极6A、8A发生干涉的位置，并且以贯通至磁性体基板2的状态被插入多个树脂绝缘层5、7、10内。同样地，也可采用如下结构，即，芯部14也以贯通至磁性体基板2的状态被插入多个树脂绝缘层5、7、10内。在这种情况下，能使由膨胀缓和部12、13及芯部14所形成的磁路延伸至磁性体基板2，能进一步提高感抗等的获取效率。
接着，图6至图10表示本发明的第二实施方式。而且，本实施方式中的特征在于，在层叠体的内部使作为电极图案的两个螺旋状的线圈图案在厚度方向上彼此相对地进行配置，从而构成作为内部电路的共模扼流圈电路。此外，本实施方式中，对于和上述第一实施方式相同的构成要素，附加相同的标号，并省略其说明。
共模扼流圈元器件21由第一、第二磁性体基板2、3和夹在该磁性体基板2、3之间的层叠体22构成。而且，层叠体22是通过在厚度方向上层叠后述的树脂绝缘层23、28、33、线圈27、32等从而形成的。
第一树脂绝缘层23位于磁性体基板2的表面，是使用旋涂法、丝网印刷等方法而形成的。这里，树脂绝缘层23与第一实施方式中的树脂绝缘层5相同，是使用聚酰亚胺树脂等树脂材料而形成的。另外，在树脂绝缘层23上，分别形成有沟部23A～23D，该沟部23A～23D位于后述的内部电极24A、26A、29A、31A和线圈27、32之间，并且在厚度方向(Z方向)上贯通。此时，沟部23A～23D分别配置在露出端面部24B、26B、29B、31B的附近，与露出端面部24B、26B、29B、31B平行地沿X方向延伸。而且，在树脂绝缘层23上，形成有芯孔部23E，该芯孔部23E位于后述的线圈图案24、29的中心侧，并且在厚度方向上贯通。
线圈图案24(电极图案)设置在第一树脂绝缘层23的表面，与后述的引出图案26等一起构成一次线圈27。这里，线圈图案24被形成为基本与第一实施方式中的线圈图案6相同，例如使用导电性的金属材料而被形成为螺旋状。
另外，螺旋状的线圈图案24的中心位置例如与磁性体基板2、3的中心位置基本一致。而且，线圈图案24中的外周侧的端部位于树脂绝缘层23的Y方向的一侧外缘，成为内部电极24A。另外，内部电极24A包括露出端面部24B，该露出端面部24B露出于层叠体22的Y方向一侧的端面22A。此时，露出端面部24B沿X方向(长度方向)延伸为细长的条状。另一方面，线圈图案24中的内周侧的端部与后述的引出图案26电连接。
然后，如图7及图8所示，在线圈图案24的表面，例如使用和树脂绝缘层23相同的材料形成层间树脂绝缘层25。另外，在层间树脂绝缘层25上，在与沟部23A～23D相对的位置分别形成有沟部25A～25D，且在与芯孔部23E相对的位置形成有芯孔部25E。而且，在层间树脂绝缘层25上，在与线圈图案24的内周侧的端部对应的位置形成有过孔25F。而且，沟部25A～25D、芯孔部25E、过孔25F都以贯通层间树脂绝缘层25的状态形成。
另外，在层间树脂绝缘层25的表面，形成有从层间树脂绝缘层25的内侧朝外缘侧延伸的引出图案26(电极图案)。此时，引出图案26的一端侧通过过孔25F与线圈图案24的内周侧的端部电连接。另一方面，引出图案26的另一端侧位于层间树脂绝缘层25的Y方向的另一侧外缘，成为内部电极26A。另外，内部电极26A例如配置在夹着线圈图案24而在图7中的前、后方向(Y方向)上与内部电极24A相反的一侧。
而且，内部电极26A包括露出端面部26B，该露出端面部26B露出于层叠体22的Y方向另一侧的端面22B。此时，露出端面部26B与露出端面部24B相同，沿X方向(长度方向)延伸为细长的条状。
然后，由线圈图案24及引出图案26形成一次线圈27。
线圈间树脂绝缘层28位于引出图案26的表面，例如使用和树脂绝缘层23、25相同的材料成膜。而且，线圈间树脂绝缘层28使一次线圈27和二次线圈32之间绝缘。此时，线圈间树脂绝缘层28上，也和树脂绝缘层23相同，在与沟部25A～25D、芯孔部25E相对的位置形成有沟部28A～28D、芯孔部28E。
在线圈间树脂绝缘层28的表面，通过重复与一次线圈27相同的成膜工序等，从而分别形成有与线圈图案24、层间树脂绝缘层25、引出图案26基本相同的线圈图案29、层间树脂绝缘层30、引出图案31。
但是，线圈图案29和引出图案31的内部电极29A、31A(露出端面部29B、31B)例如配置在图7中的左、右方向(X方向)上与内部电极24A、26A分开的位置，以作为与线圈图案24和引出图案26的内部电极24A、26A(露出端面部24B、26B)不同的位置。
另外，层间树脂绝缘层30上，也和层间树脂绝缘层25相同，在与沟部25A～25D、芯孔部25E、过孔25F相对的位置形成有沟部30A～30D、芯孔部30E、过孔30F。
然后，线圈图案29及引出图案31通过层间树脂绝缘层30的过孔30F连接，构成二次线圈32。另外，线圈图案29中，其中心位置与磁性体基板2、3的中心位置基本一致，并且以夹着线圈间树脂绝缘层28等并与线圈图案24相对的状态进行配置。由此，一次线圈27和二次线圈32以在厚度方向上层叠的状态紧密地进行磁耦合，构成作为内部电路的共模扼流圈电路。
第二树脂绝缘层33位于二次线圈32和第二磁性体基板3之间，例如使用和第一树脂绝缘层23相同的材料而形成。而且，第二树脂绝缘层33上，也和第一树脂绝缘层23相同，在与沟部23A～23D、芯孔部23E相对的位置形成有沟部33A～33D、芯孔部33E。
磁性层34位于第二树脂绝缘层33的表面，与第一实施方式中的磁性层11基本相同而形成。因此，磁性层34例如是使用将形成磁性体基板2、3的铁氧体的粉末与形成树脂绝缘层23、25、28、30、33的绝缘树脂材料(例如聚酰亚胺树脂)混合后的磁粉树脂(混合构件)而形成的。而且，磁性层34的线膨胀系数成为比树脂绝缘层23、25、28、30、33的线膨胀系数要小、比磁性体基板2、3的线膨胀系数要大的值。而且，磁性层34与膨胀缓和部35～38及芯部39连接。
膨胀缓和部35～38配置在内部电极24A、26A、29A、31A与外部电极41～44相互连接的部位附近。即，膨胀缓和部35～38位于构成内部电路的线圈27、32和内部电极24A、26A、29A、31A的露出端面部24B、26B、29B、31B之间，配置在树脂绝缘层23、25、28、30、33的内部。
这里，膨胀缓和部35位于层叠体22的Y方向一侧，且被插入树脂绝缘层23、25、28、30、33的沟部23A、25A、28A、30A、33A。膨胀缓和部36位于层叠体22的Y方向另一侧，且被插入树脂绝缘层23、25、28、30、33的沟部23B、25B、28B、30B、33B。另外，膨胀缓和部37位于层叠体22的Y方向一侧，且被插入树脂绝缘层23、25、28、30、33的沟部23C、25C、28C、30C、33C。膨胀缓和部38位于层叠体22的Y方向另一侧，且被插入树脂绝缘层23、25、28、30、33的沟部23D、25D、28D、30D、33D。
另外，膨胀缓和部35～38是使用和磁性层34相同的磁粉树脂而形成的。因此，膨胀缓和部35～38的线膨胀系数成为比树脂绝缘层23、25、28、30、33的线膨胀系数要小、比磁性体基板2、3的线膨胀系数要大的值。由此，膨胀缓和部35～38在树脂绝缘层23、25、28、30、33热膨胀时，也会抑制它们的热膨胀，以使层叠体22的端面22A、22B侧的膨胀缓和。
另外，膨胀缓和部35被形成为在X方向上比外部电极41要大的尺寸，从外部电极41透视层叠体22的内部时，例如X方向的中心侧部分与外部电极41重合。同样地，膨胀缓和部36～38被形成为在X方向上比外部电极42～44要大的尺寸，从外部电极42～44透视层叠体22的内部时，例如X方向的中心侧部分与外部电极42～44重合。
而且，膨胀缓和部35～38与露出端面部24B、26B、29B、31B重叠，并朝该露出端面部24B、26B、29B、31B的长度方向(X方向)延伸。另外，膨胀缓和部35～38最好是与露出端面部24B、26B、29B、31B的70％以上的部位重叠。
芯部39位于树脂绝缘层23、25、28、30、33的芯孔部23E、25E、28E、30E、33E，且被插入线圈图案24、29的中心侧。而且，芯部39是使用包含和磁性层34相同的磁性体材料的磁粉树脂而形成的。由此，芯部39与磁性层34、膨胀缓和部35～38一起形成磁路，提高线圈27、32的感抗获取效率。
粘合树脂绝缘层40位于磁性层34和第二磁性体基板3之间，例如是使用和第一树脂绝缘层23相同的材料而形成的。另外，对于粘合树脂绝缘层40，例如使用热固化性的聚酰亚胺树脂，起到作为用于将第二磁性体基板3与磁性层34的表面粘合的粘合剂的功能。
由此，在第一、第二磁性体基板2、3之间，形成由第一、第二树脂绝缘层23、33、线圈27、32、磁性层34、粘合树脂绝缘层40构成的层叠体22。
外部电极41～44分别安装在层叠体22的位于Y方向两端侧的端面22A、22B上。另外，外部电极41与露出端面部24B接触，且与内部电极24A电连接。外部电极42与露出端面部26B接触，且与内部电极26A电连接。另一方面，外部电极43与露出端面部29B接触，且与内部电极29A电连接。外部电极44与露出端面部31B接触，且与内部电极31A电连接。
另外，外部电极41～44与第一实施方式中的外部电极16、17相同，例如成为从层叠体22朝外部层叠了附着层、第一、第二焊蚀防止层、焊接层的4层结构。
于是，这样构成的本实施方式中，也能取得与第一实施方式基本相同的作用效果。特别是，本实施方式中，采用了如下结构，即，使用磁粉树脂形成膨胀缓和部35～38及芯部39，并且贯通树脂绝缘层23、25、28、30、33而与磁性体基板2接触。因此，能提高由膨胀缓和部35～38及芯部39形成磁路的效果，能进一步提高感抗或阻抗的获取效率。
此外，上述各实施方式中，采用了在层叠体4、22的厚度方向两端侧设置磁性体基板2、3的结构，但例如也可采用省去磁性体基板2的结构。
另外，上述第一实施方式中，构成了作为内部电路的线圈电路，上述第二实施方式中，构成了共模扼流圈电路以作为内部电路。然而，本发明并不局限于此，例如也可构成复合有线圈和电容的谐振电路。
另外，上述各实施方式中，采用了如下结构，即，从外部电极16、17、41～44透视层叠体4、22的内部时，膨胀缓和部12、13、35～38的一部分与外部电极16、17、41～44重合，但也可采用膨胀缓和部的全部与外部电极重合的结构。
另外，上述各实施方式中，采用了如下结构，即，使用磁性体基板2、3以作为陶瓷基板，但并不局限于磁性体，也可采用如下结构，即，使用其它陶瓷材料。
另外，上述各实施方式中，采用了如下结构，即，膨胀缓和部12、13、35～38沿露出端面部6B、8B、24B、26B、29B、31B在X方向上延伸。然而，本发明并不局限于此，例如也可采用如下结构，即，如图11及图12所示的变形例中的线圈元器件1’所示，设置沿X方向排列的多个膨胀缓和部12’、13’。在这种情况下，由于形成于树脂绝缘层7、10上的一个个沟部7B’、10A’、10B’的开口面积变小，因此例如使用旋涂法形成树脂绝缘层10时，能形成均匀的膜，而不会因沟部7B’而阻碍树脂材料的扩散。
另外，上述各实施方式中，设膨胀缓和部12、13、35～38是使用磁粉树脂而形成的，但只要是线膨胀系数比树脂绝缘层要小、且线膨胀系数比陶瓷基板要大的材料即可，也可使用将其它陶瓷材料的粉末和树脂材料混合后的混合材料。
而且，膨胀缓和部并不局限于混合材料，例如也可由空隙形成。在这种情况下，当树脂绝缘层热膨胀时，能利用膨胀缓和部吸收因该热膨胀而产生的树脂绝缘层的变形，能抑制层叠体的端面的变形。
Claims (7)
1.一种电子元器件，包括：
陶瓷基板；
层叠体，该层叠体中，在设于该陶瓷基板的表面上而层叠的多个树脂绝缘层的内部，形成有由电极图案构成的内部电路；
内部电极，该内部电极与所述内部电路电连接，且露出于该层叠体的端面；及
外部电极，该外部电极设于所述层叠体的端面，且与该内部电极电连接，
其特征在于，
采用下述结构：在所述树脂绝缘层上设置使端面侧的膨胀缓和的膨胀缓和部，该膨胀缓和部位于所述内部电极和外部电极相互连接的部位附近，
所述膨胀缓和部是使用将构成所述陶瓷基板的陶瓷粉和构成所述树脂绝缘层的树脂材料混合后的混合构件而形成的。
2.如权利要求1所述的电子元器件，其特征在于，
采用下述结构：从所述外部电极看层叠体时，所述膨胀缓和部的至少一部分与所述外部电极重合。
3.如权利要求1所述的电子元器件，其特征在于，
所述内部电极包括露出端面部，该露出端面部露出于所述层叠体的端面，并且
采用下述结构：所述膨胀缓和部与该露出端面部的70％以上的部位重叠，且朝该露出端面部的长度方向延伸。
4.如权利要求1、2、3的任一项所述的电子元器件，其特征在于，
所述陶瓷基板由磁性体基板形成，该磁性体基板由磁性体材料构成，
所述内部电路由线圈电路构成，该线圈电路由作为所述电极图案的螺旋状的线圈图案构成，
所述陶瓷粉末是磁性体粉，
所述膨胀缓和部是使用将所述磁性体粉与树脂材料混合后的磁粉树脂以作为所述混合构件而形成的。
5.如权利要求1、2、3的任一项所述的电子元器件，其特征在于，
所述陶瓷基板由磁性体基板形成，该磁性体基板由磁性体材料构成，
所述内部电路由共模扼流圈电路构成，该共模扼流圈电路中，使作为所述电极图案的两个螺旋状的线圈图案在厚度方向上彼此相对配置，
所述陶瓷粉末是磁性体粉，
所述膨胀缓和部是使用将所述磁性体粉与树脂材料混合后的磁粉树脂以作为所述混合构件而形成的。
6.如权利要求4所述的电子元器件，其特征在于，
采用下述结构：在所述树脂绝缘层上设置所述膨胀缓和部，该膨胀缓和部位于所述线圈图案的外周侧，并且设置由所述磁粉树脂构成的芯部，该芯部位于所述线圈图案的中心侧。
7.如权利要求5所述的电子元器件，其特征在于，
采用下述结构：在所述树脂绝缘层上设置所述膨胀缓和部，该膨胀缓和部位于所述线圈图案的外周侧，并且设置由所述磁粉树脂构成的芯部，该芯部位于所述线圈图案的中心侧。
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