CN102067253B - 层叠电感 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种层叠电感，该层叠电感内置有由具有一匝的长度的线圈电极构成的线圈，可抑制脱层的发生。线圈电极(14b～14e)在从z轴方向进行俯视时，是在磁性体层(12e～12h)上以一匝的长度围绕的线圈电极，具有位于环状的轨道(R)上的端部(t3、t6、t7、t10)及位于该环状的轨道(R)外的端部(t4、t5、t8、t9)。线圈电极(14a、14f)是与多个线圈电极(14b～14e)进行电连接的线圈电极，具有连接盘部(18a，18f)，该连接盘部(18a，18f)在从z轴方向进行俯视时，与该多个线圈电极(14b～14e)中构成所述端部(t3～t10)的部分所包围的区域重叠。
Description
技术领域
本发明涉及层叠电感，更特定而言，涉及内置有线圈的层叠电感。
背景技术
作为现有的层叠电感，例如，已知有专利文献1中记载的层叠电感。下面，参照附图，说明专利文献1所记载的层叠电感。图4是专利文献1所记载的层叠电感的层叠体111的分解立体图。
层叠体111包括磁性体层112a～1121、内部导体114a～114f、及通孔导体B1～B5。磁性体层112a～112l是从层叠方向的上侧向下侧按照这个顺序排列配置的绝缘层。
内部导体114a设置于磁性体层112d上，一端从层叠体111的右侧的端面引出。内部导体114b～114e分别在磁性体层112e～112h上以一匝的长度围绕，在其一端具有连接部116b～116e。内部电极114b、114d具有相同的形状，内部电极114c、114e具有相同的形状。另外，内部导体114f设置于磁性体层112i上，一端从层叠体111的左侧的侧面引出。
另外，通孔导体B1～B5将层叠方向上相邻的内部导体114a～114f相连接。由此，在层叠体111内构成呈螺旋状盘旋的线圈L。
然而，专利文献1所记载的层叠电感如以下说明那样，存在容易发生脱层的问题。图5是从层叠方向的上侧来透射层叠体111的图。在图5中，示出了重叠的内部导体114a～114f。
如图5所示，在层叠体111中，形成由连接部116b～116e及内部导体114a～114f包围的四边形的区域E。在该区域E中，未形成内部导体114a～114f。因此，区域E的层叠体111在层叠方向上的厚度比区域E的周围的区域(形成有内部导体114a～114f的区域)的层叠体111在层叠方向上的厚度要薄了连接部116b～116e及内部导体114a～114f的厚度的量。因此，在对层叠体111进行压接时，压接工具不能进入区域E内，因此有时不能向区域E施加足够的压力。因而，在专利文献1所记载的层叠电感中，在区域E中容易发生脱层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2008-130970号公报(图5)
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种层叠电感，该层叠电感内置有由具有一匝的长度的线圈电极构成的线圈，可抑制脱层的发生。
根据本发明的一个实施方式的层叠电感，其特征在于，包括：层叠体，该层叠体由多层绝缘体层层叠而成；多个第一线圈电极，该多个第一线圈电极在从层叠方向进行俯视时，在上述绝缘体层上以一匝的长度围绕，具有位于环状的轨道上的第一端部及位于该环状的轨道外的第二端部；第一通孔导体，该第一通孔导体将层叠方向上相邻的上述第一端部彼此相连接；第二通孔导体，该第二通孔导体将层叠方向上相邻的上述第二端部彼此相连接；以及第二线圈电极，该第二线圈电极在层叠方向上设置于上述多个第一线圈电极的上侧及下侧，并与该多个第一线圈电极进行电连接，具有连接盘部，该连接盘部在从层叠方向进行俯视时，与该多个第一线圈电极中构成上述第一端部及上述第二端部的部分所包围的区域重叠。
在上述层叠电感中，上述连接盘部在从上述层叠方向进行俯视时，也可与上述第一端部及上述第二端部重叠。
根据本发明，由于设置有连接盘部，该连接盘部在从层叠方向上俯视时，与多个第一线圈电极中构成第一端部及第二端部的部分所包围的区域重叠，因此，在内置有由具有一匝的长度的线圈电极构成的线圈的层叠电感中，能够抑制脱层的发生。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的层叠电感的外观立体图。
图2是图1的层叠电感的层叠体的分解立体图。
图3是从z轴方向的正方向侧透视图2的层叠体的图。
图4是专利文献1所记载的层叠电感的层叠体的分解立体图。
图5是从层叠方向的上侧来透射图4的层叠体的图。
标号说明
b1～b5通孔导体
E区域
L线圈
t1～t12端部
10层叠电感
11层叠体
12a～12l磁性体层
13a、13b外部电极
14a～14f线圈电极
16b～16e连接部
18a，18f连接盘部
具体实施方式
下面，说明本发明的一个实施方式的层叠电感。
(层叠电感的结构)
图1是层叠电感10的外观立体图。图2是层叠电感10的层叠体11的分解立体图。下面，将层叠电感10的层叠方向定义为z轴方向，将沿层叠电感10的长边的方向定义为x轴方向，将沿层叠电感10的短边的方向定义为y轴方向。
层叠电感10如图1所示，包括：长方体状的层叠体11，该长方体状的层叠体11在内部包含螺旋状的线圈L；以及两个外部电极13a、13b，该外部电极13a，13b形成于位于x轴方向的两端的层叠体11的侧面。
层叠体11如图2所示，由磁性体层12a～12l及线圈电极14a～14f层叠构成。磁性体层12a～12l是由具有磁性的铁氧体(例如，Ni-Zn-Cu铁氧体或Ni-Zn铁氧体等)构成的长方形形状的多个绝缘层。下面，当指出个别的磁性体层12a～12l及线圈电极14a～14f时，在参考标号的后面添加字母，当对这些磁性体层及线圈电极进行统称时，省略参考标号后面的字母。
线圈电极14a～14f通过在层叠体11内进行电连接而构成线圈L。线圈电极14b～14e分别是由Ag构成的导电性材料形成，在从z方向进行俯视时，在磁性体层12e～12h上以一匝的长度围绕。更详细而言，线圈电极14b～14e围绕在大致为长方形形状的环状的轨道R(参照图2的磁性体层12e)上，并具有引出到该环状的轨道R外(在图2中，在环状的轨道R所包围的区域的内侧)的连接部16b～16e。由此，由于线圈电极14b～14e具有连接部16b～16e，因此，在线圈电极14b～14e的端部t3～t10内，端部t3、t6、t7、t10(第一端部)位于上述长方形形状的环状的轨道R上，并在从z轴方向俯视时相互重叠。另外，在线圈电极14b～14e的端部t3～t10内，端部t4、t5、t8、t9(第二端部)位于长方形形状的环状的轨道R外，并在从z轴方向俯视时相互重叠。另外，线圈电极14b、14d具有相同的形状，内部电极14c、14e具有相同的形状。即，线圈电极14b～14e在z轴方向交替排列两种线圈电极。
另外，线圈电极14a相比线圈电极14b～14e而设置在z轴方向的正方向侧，通过与该线圈电极14b～14e进行电连接而构成线圈L的一部分。线圈电极14a是由Ag构成的导电性材料形成，在从z方向进行俯视时，在磁性体层12d上以3/4匝的长度围绕。线圈电极14a的一侧的端部t1如图2所示，引出到磁性体层12d的x轴方向的正方向侧的一边。由此，线圈电极14a与外部电极13a相连接。另外，线圈电极14a的一侧的端部t2中，具有后述的连接盘部18a。
另外，线圈电极14f相比线圈电极14b～14e而设置在z轴方向的负方向侧，通过与该线圈电极14b～14e进行电连接而构成线圈L的一部分。线圈电极14f是由Ag构成的导电性材料形成，在从z方向进行俯视时，在磁性体层12i上以1/2匝的长度围绕。线圈电极14f的一侧的端部t 12如图2所示，引出到磁性体层12i的x轴方向的负方向侧的一边。由此，线圈电极14f与外部电极13b相连接。另外，线圈电极14f的一侧的端部t11中，具有后述的连接盘部18f。
此处，参照附图说明连接盘部18a、18f。图3是从z轴方向的正方向侧透视层叠体11的图。在图3(a)及图3(b)中，示出了线圈电极14a～14f。此外，在图3(a)中，以斜线示出的部分表示线圈电极14a，在图3(b)中以斜线示出的部分表示线圈电极14f。
如图3(a)所示，连接盘部18a在从z轴方向的正方向侧俯视时，与线圈电极14b～14e中构成端部t3、t6、t7、t10及端部t4、t5、t8、t9的部分所包围的区域E重叠。同样，如图3(b)所示，连接盘部18f在从z轴方向的正方向侧俯视时，与线圈电极14b～14e中构成端部t3、t6、t7、t10及端部t4、t5、t8、t9的部分所包围的区域E重叠。所谓区域E，更具体而言，是从z轴方向俯视时，由连接部16b～16e及线圈电极14b～14e的端部t3、t6、t7、t10的附近的部分包围的、未形成线圈电极14b～14e的四边形的区域。
通孔导体b1～b5通过将线圈电极14a～14f进行电连接而构成螺旋状的线圈L。更具体而言，如图2所示，通孔导体b1位于环状的轨道R上，且贯通磁性体层12d，从而将z轴方向上相邻的端部t2和端部t3相连接。通孔导体b2位于环状的轨道R外，且贯通磁性体层12e，从而将z轴方向上相邻的端部t4和端部t5相连接。通孔导体b3位于环状的轨道R上，且贯通磁性体层12f，从而将z轴方向上相邻的端部t6和端部t7相连接。通孔导体b4位于环状的轨道R外，且贯通磁性体层12g，从而将z轴方向上相邻的端部t8和端部t9相连接。通孔导体b5位于环状的轨道R上，且贯通磁性体层12h，从而将z轴方向上相邻的端部t10和端部t11相连接。即，将环状的轨道R上的端部t2、t3、t6、t7、t10、t11相连接的通孔导体b1、b3、b5和将环状的轨道R外的端部t4、t5、t8、t9相连接的通孔导体b2、b4在z周方向上交替排列而设置。由此，具有一匝的长度的多个线圈电极14不会相互短路而相互连接。
(层叠电感的制造方法)
接下来，参照图1及图2说明上述层叠电感10的制造方法。
首先，将氧化铁(Fe2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化镍(NiO)、及氧化铜(CuO)分别以预定的比率进行称量后的材料作为原材料，放入球磨机，进行湿法搅拌。将得到的混合物干燥后粉碎，将得到的粉末在800℃下预烧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(乙酸乙烯酯、水溶性丙烯酸等)和增塑剂、湿润剂、分散剂，用球磨机进行混合，之后，利用减压进行脱泡。利用刮刀法将得到的陶瓷浆料在载体片材上形成为片状，使其干燥，制作要成为磁性体层12的陶瓷生片。
接着，对要成为磁性体层12d～12h的各陶瓷生片形成通孔导体b1～b5。具体而言，将激光束照射到要成为磁性体层12d～12h的陶瓷生片，形成贯通孔。接下来，通过印刷涂布等方法对该通孔填充Ag、Pd、Cu、Au或它们的合金等的导电性糊料。
接下来，在要成为磁性体层12d～12i的陶瓷生片上，利用丝网印刷法或光刻法等方法涂布以Ag、Pd、Cu、Au或它们的合金等为主要成分的导电性糊料，从而形成线圈电极14a～14f。此外，形成线圈电极14a～14f的工序和对通孔填充导电性糊料的工序也可在同一工序中进行。
接着，层叠各陶瓷生片层。具体而言，配置要成为磁性体层12l的陶瓷生片。剥下要成为磁性体层12l的陶瓷生片的底膜，配置要成为磁性体层12k的陶瓷生片。之后，将要成为磁性体层12k的陶瓷生片对磁性体层12l进行压接。压接条件是100吨～200吨的压力及从1秒到30秒左右的时间。另外，底膜的去除方法是利用吸引来进行去除及利用夹头抓住来进行去除。之后，对于要成为磁性体层12j、12i、12h、12g、12f、123、12d、12c、12b、12a的陶瓷生片，也同样按照该顺序进行层叠及压接。由此，形成母层叠体。通过静水压冲压等对该母层叠体实施正式压接。
接着，利用闸刀式切割将母层叠体切割为预定尺寸的层叠体11。由此，获得未烧成的层叠体11。对该未烧成的层叠体11进行脱粘合剂处理及烧成。脱粘合剂处理例如在低氧气氛中在500℃、2小时的条件下进行。烧成例如在900℃、3小时的条件下进行。
通过以上工序，得到烧成后的层叠体11。对层叠体11实施滚光筒加工，进行倒角。接下来，在层叠体11的表面，例如利用浸渍法等方法涂布主成分为银的电极糊料并进行烧结，从而形成要成为外部电极13a、13b的银电极。银电极的烧结在800℃下进行一小时。
最后，通过对银电极的表面实施镀Ni/镀Sn，来形成外部电极13a、13b。经过以上的工序，完成图1所示的层叠电感10。
(效果)
采用上述结构的层叠电感10，如以下说明的那样，即使内置有由具有一匝的长度的线圈电极14构成的线圈L，也能抑制在区域E中脱层的发生。更详细而言，在专利文献1所记载的层叠电感中，区域E的层叠体111的层叠方向上的厚度比区域E的周围的层叠体111的层叠方向上的厚度要薄了内部导体114a～114f的厚度的量。因此，在对层叠体111进行压接时，压接工具不能进入区域E内，因此有时不能向区域E施加足够的压力。其结果是，对于专利文献1所记载的层叠电感，具有在区域E中存在容易发生脱层的问题。
另一方面，在层叠电感10中，如图2所示，在从z轴方向俯视时，以与区域E重叠的方式设置有连接盘部18a、18f。因而，在层叠电感10中，与专利文献1所记载的层叠电感相比，区域E的层叠体11在z轴方向上的厚度与区域E的周围的区域在层叠体11的z轴方向上的厚度之差减小。因此，在层叠电感10中，与专利文献1所记载的层叠电感相比，连接盘部18a、18b更易对区域E内的磁性体层12施加压力。而且，由于在烧成前的状态下，连接盘部电极18a、18b比磁性体层12要硬，因此由于连接盘部电极18a、18f的存在，能更可靠地将压力传至区域E内的磁性体层12。其结果是，层叠电感10与专利文献1所记载的层叠电感相比，区域E内的磁性体层12被牢固地压接，因此能抑制脱层的发生。
另外，在层叠电感10中，连接盘部18a、18f在从z轴方向俯视时，与端部t3～t9重叠。因此，如以下说明那样，无需增加线圈电极14的匝数，就能使线圈L的长度变化。
更详细而言，在使线圈L的长度变化的情况下，将设置有线圈电极14b的磁性体层12e、或设置有线圈电极14c的磁性体层12f插入到磁性体层12h和磁性体层12i之间。例如，在想使线圈L的长度从图2的状态增长一匝的量的情况下，插入设有线圈电极14b的磁性体层12e，在想使线圈L的长度从图2的状态增长二匝的量的情况下，插入设有线圈电极14b的磁性体层12e及设有线圈电极14c的磁性体层12f。
若采用上述方法使线圈L的长度改变，则位于线圈电极14f的旁边的线圈电极14成为线圈电极14b或线圈电极14c中的某一个。此处，线圈电极14b的端部t4与线圈电极14c的端部t6位于不同的位置。因此，通常需要可与线圈电极14b的端部t4相连接的线圈电极及可与线圈电极14c的端部t6相连接的线圈电极这两种线圈电极14f。
与之不同的是，在层叠电感10中，连接盘部18a、18f在从z轴方向俯视时，与端部t3～t9重叠。因此，即使线圈电极14b、14c中的任一个位于线圈电极14f旁边，线圈电极14f也能利用通孔导体b与线圈电极14b、14c相连接。因此，在层叠电感10中，只需准备一种图案的线圈电极14f就足够了，无需增加线圈电极14的图案数就能改变线圈L的长度。
此外，在层叠电感10中，端部t4、t5、t8、t9位于由环状的轨道R包围的区域的内侧，但也可位于由环状的轨道R包围的区域的外侧。
工业上的实用性
本发明可用于层叠电感，特别是其优点在于能够抑制脱层的产生。
Claims (2)
1.一种层叠电感，其特征在于，包括：
层叠体，该层叠体由多个绝缘体层层叠形成；
多个第一线圈电极，该多个第一线圈电极在从层叠方向进行俯视时，在所述绝缘体层上以一匝的长度围绕，具有位于环状的轨道上的第一端部及位于该环状的轨道外的第二端部；
第一通孔导体，该第一通孔导体将层叠方向上相邻的所述第一端部彼此相连接；
第二通孔导体，该第二通孔导体将层叠方向上相邻的所述第二端部彼此相连接；以及
第二线圈电极，该第二线圈电极在层叠方向上设置于所述多个第一线圈电极的上侧及下侧，并与该多个第一线圈电极进行电连接，具有连接盘部，该连接盘部在从层叠方向进行俯视时，与该多个第一线圈电极中构成所述第一端部及所述第二端部的部分所包围的区域重叠，
所述第一通孔导体和所述第二通孔导体在层叠方向上交替排列而设置。
2.如权利要求1所述的层叠电感，其特征在于，
所述连接盘部在从层叠方向进行俯视时，与所述第一端部及所述第二端部重叠。
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