CN106169355A - 电感器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种电感器,其包括线圈基板、选择性地覆盖线圈基板并包含磁性体的密封材料、形成在密封材料外侧的第一外部电极以及第二外部电极。线圈基板包括由多个结构体叠层而成的叠层体,各结构体分别包含导线、与导线形成在同一层且夹着导线相对配置的第一连接部以及第二连接部。导线串联连接而形成螺旋状线圈。第一连接部通过第一过孔导线连接,而形成与螺旋状线圈的第一端部连接的第一电极端子,第二连接部通过第二过孔导线连接,而形成与螺旋状线圈的第二端部连接的第二电极端子。第一外部电极以及第二外部电极分别与第一电极端子以及第二电极端子连接。

Description

电感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电感器及其制造方法。
背景技术
近年,随着游戏机和智能手机等电子设备的小型化不断加速,配用于这类电子设备的电感器等各种元件也被要求小型化。在配用于这类电子设备的电感器中,设在电感器内部的线圈部的两端分别与外部电极连接,从而能够安装在基板等(例如,参照专利文献1~3)。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1:(日本)专利第5454712号
专利文献2:(日本)专利申请公开2013-135220号公报
专利文献3:(日本)专利申请公开2015-26812号公报
发明内容
<本发明要解决的课题>
然而,在现有的电感器中,由于设在电感器内部的线圈部的两端与外部电极的接触面积小,因此导致产生线圈部的寄生电阻增大的问题。
本发明是鉴于以上问题提出的,其目的在于提供一种线圈部的寄生电阻低的电感器。
<解决上述课题的手段>
本发明的电感器包括线圈基板、密封材料、第一外部电极以及第二外部电极,所述线圈基板包括由多个结构体叠层而成的叠层体,所述多个结构体分别包含导线、与所述导线形成在同一层且夹着所述导线相对配置的第一连接部以及第二连接部,所述多个结构体的导线串联连接而形成螺旋状线圈。所述多个结构体的所述第一连接部通过第一过孔导线连接,形成与所述螺旋状线圈的第一端部连接的第一电极端子,所述多个结构体的所述第二连接部通过第二过孔导线连接,形成与所述螺旋状线圈的第二端部连接的第二电极端子。所述密封材料包含磁性体,并选择性地覆盖所述线圈基板。所述第一外部电极以及所述第二外部电极形成在所述密封材料的外侧,并分别与所述第一电极端子以及所述第二电极端子连接。
<发明的效果>
根据以上公开的技术,能够提供线圈部的寄生电阻低的电感器。
附图说明
图1A是例示第一实施方式的线圈基板的图。
图1B是例示第一实施方式的线圈基板的图。
图1C是例示第一实施方式的线圈基板的图。
图2是示意例示构成第一实施方式的线圈基板的各结构体的导线形状的分解图。
图3A是例示第一实施方式的电感器的图。
图3B是例示第一实施方式的电感器的图。
图4A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其一)。
图4B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其一)。
图5A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其二)。
图5B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其二)。
图6A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其三)。
图6B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其三)。
图7A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其四)。
图7B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其四)。
图7C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其四)。
图8A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其五)。
图8B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其五)。
图8C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其五)。
图9A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其六)。
图9B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其六)。
图9C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其六)。
图10A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其七)。
图10B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其七)。
图11A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其八)。
图11B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其八)。
图11C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其八)。
图12A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其九)。
图12B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其九)。
图12C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其九)。
图13A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十)。
图13B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十)。
图13C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十)。
图14A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十一)。
图14B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十一)。
图14C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十一)。
图15A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十二)。
图15B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十二)。
图16A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十三)。
图16B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十三)。
图16C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十三)。
图17A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十四)。
图17B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十四)。
图18是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十五)。
图19是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十六)。
图20是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十七)。
图21A是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十八)。
图21B是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十八)。
图21C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图(其十八)。
图22A是例示第一实施方式的电感器的制造工序的图。
图22B是例示第一实施方式的电感器的制造工序的图。
图22C是例示第一实施方式的电感器的制造工序的图。
图23A是例示第一实施方式的变形例的电感器的图。
图23B是例示第一实施方式的变形例的电感器的图。
其中,附图标记说明如下:
1 线圈基板
1A 第一结构体
1B 第二结构体
1C 第三结构体
1D 第四结构体
1E 第五结构体
1F 第六结构体
1G 第七结构体
1x 贯穿孔
1y 线圈基板的第一侧面
1z 线圈基板的第二侧面
101~107、1M 基板
10z 齿孔
20-1~20-7、40-1~40-7 绝缘层
30-1 第一导线
30-2 第二导线
30-3 第三导线
30-4 第四导线
30-5 第五导线
30-6 第六导线
30-7 第七导线
35-1~35-7、37-4~37-7 连接部
35TA 第一电极端子
36 总线
37TA 第二电极端子
50-1~50-7 粘合层
60-1~60-11、65-1~65-6、67-1~67-6 过孔导线
70 绝缘膜
80 连接部
100、100A 电感器
110 密封材料
120、120A 第一外部电极
130、130A 第二外部电极
300-1 金属箔
301-1~301-7 金属层
C 单独区域
具体实施方式
以下,参照附图来说明用于实施本发明的形态。在此,各附图中对于相同的结构部分采用相同的符号,有时会省略重复的说明。
<第一实施方式>
[线圈基板的结构]
首先,关于第一实施方式的线圈基板的结构进行说明。图1A~图1C是例示第一实施方式的线圈基板的图。其中,图1C是平面图,图1A是沿着图1C中的A-A线的剖面图,图1B是沿着图1C中的B-B线的剖面图。图2是示意例示构成第一实施方式的线圈基板的各结构体的导线形状的分解图。
参照图1A~图1C以及图2,线圈基板1大体上包括第一结构体1A、第二结构体1B、第三结构体1C、第四结构体1D、第五结构体1E、第六结构体1F、第七结构体1G、粘合层50-1~50-7以及绝缘膜70。图1C中省略了绝缘层20-7以及粘合层50-7的图示。另外,图1C中,方便起见,将一部分部位显示为犁纹模样。
另外,在以下的说明中,还将适当参照表示制造工序的图。并且,图1A~图1C中,方便起见,省略了各开口部的符号,可适当参照表示制造工序的图中的符号。
另外,在本实施方式中,方便起见,将粘合层50-7侧称为上侧或一侧,将绝缘层20-1侧称为下侧或另一侧。并且,将各部位的粘合层50-7侧的面称为上面或一面(第一侧面),将绝缘层20-1侧的面称为下面或另一面(第二侧面)。然而,也能够以上下颠倒的状态或者配置成任意的角度来使用线圈基板1。另外,平视是指从绝缘层20-1的一面的法线方向观视对象物,平面形状是指从绝缘层20-1的一面的法线方向观视对象物时的形状。
关于线圈基板1的平面形状,例如其大小程度可为,在使用线圈基板1制作下述电感器100(参照图3A以及图3B)时电感器100的平面形状成为1.6mm×0.8mm、2.0mm×1.6mm等大致矩形。或者是,可构成3.0mm×3.0mm程度的正方形状的大小。线圈基板1的厚度例如可以是0.5mm程度。
线圈基板1的平面形状(外缘)并非是单纯的矩形,而是与构成线圈基板1的各导线(第七导线30-7等)的外缘相近的平面形状。其理由在于,当使用线圈基板1制作下述电感器100时,能够在线圈基板1的周围形成更多的密封材料110。并且,在线圈基板1的大致中央部,形成有贯穿孔1x。其理由也在于,当使用线圈基板1制作下述电感器100时,能够在线圈基板1的周围形成更多的密封材料110。作为密封材料110,例如使用包含金属磁性粉末或铁素体(ferrite)等的磁性体充填物的密封材料,以对包括贯穿孔1x内等的线圈基板1周围更多的部分进行密封,从而能够使电感器100的电感增大。金属磁性粉末的组成物,例如可以是铁(Fe),或者可以是以铁(Fe)为主并包括硅(Si)、铬(Cr)、镍(Ni)、钴(Co)中的2种以上的合金成分。
第一结构体1A是包括绝缘层20-1、第一导电层(另一侧的最外导线层)以及绝缘层40-1的结构体,第一导电层包括形成在绝缘层20-1上的第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1,绝缘层40-1形成在绝缘层20-1上并覆盖第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1。
绝缘层20-1形成在线圈基板1的最外层(图1A与图1B中为最下层)。作为绝缘层20-1的材料,例如可以使用环氧类绝缘性树脂等。绝缘层20-1的厚度例如可以是8~12um程度。
在绝缘层20-1上,与第一导线30-1在同一层,并以在Y方向上夹着第一导线30-1相对配置的方式形成有连接部35-1与连接部37-1。连接部35-1与第一导线30-1电连接,而连接部37-1不与第一导线30-1连接。
作为第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1的材料,例如可以使用铜(Cu)或铜合金等。第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1的厚度例如可以是12~50μm程度,宽度例如可以是50~130μm程度,而为了低电阻化优选厚度为20μm以上、宽度100μm以上。
第一导线30-1是构成线圈的一部分的第一层导线(大致1圈),在图2所示的方向上被图形化而呈大致椭圆形。第一导线30-1的短边方向的剖面形状可为大致矩形。在此,将沿着螺旋的方向(Y方向)称为长边方向,并将与其垂直的宽度方向(X方向)称为短边方向。
连接部35-1是第一导线30-1延伸而形成的部分,其与第一导线30-1的一端部一体化形成。连接部35-1的与第一导线30-1为相反侧的侧面,从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。另外,连接部37-1以空出预定间隙的方式被形成在第一导线30-1的另一端部侧。连接部37-1的与第一导线30-1为相反侧的侧面,从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。
绝缘层40-1以覆盖第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1的方式被形成在绝缘层20-1上。绝缘层40-1具有使第一导线30-1的上面露出的开口部(图5A、5B的开口部40-11),过孔导线60-1的一部分充填于开口部内并与第一导线30-1电连接。另外,绝缘层40-1具有使连接部35-1的上面露出的开口部(图5A、图5B的开口部40-12),过孔导线65-1的一部分充填于开口部内并与连接部35-1电连接。另外,绝缘层40-1具有使连接部37-1的上面露出的开口部(图5A、图5B的开口部40-13),过孔导线67-1的一部分充填于开口部内并与连接部37-1电连接。作为绝缘层40-1材料,例如可以使用感光性的环氧类绝缘性树脂等。绝缘层40-1的厚度(从第一导线30-1的上面开始的厚度)例如可以是5~30μm程度,优选为10μm以下。
第二结构体1B通过粘合层50-1叠层在第一结构体1A上。第二结构体1B是将包括绝缘层20-2、第二导电层以及绝缘层40-2的结构体上下颠倒的结构,第二导电层包括形成在第二绝缘层20-2上的第二导线30-2、连接部35-2以及连接部37-2,绝缘层40-2形成在绝缘层20-2上并覆盖第二导线30-2、连接部35-2以及连接部37-2。
作为粘合层50-1,例如可以使用以环氧类粘合剂或者聚酰亚胺类粘合剂等绝缘性树脂制成的耐热性粘合剂。粘合层50-1的厚度例如可以是10~40μm程度。在此,若对绝缘层20-n、绝缘层40-n以及粘合层50-n(n为2以上的自然数)的形状及厚度、材料等未作特别说明,则与绝缘层20-1、绝缘层40-1以及粘合层50-1同样。
另外,方便起见对绝缘层20-n与绝缘层40-n采用了不同的符号,但均作为覆盖导线的绝缘层发挥功能。另外,粘合层50-n也发挥作为绝缘层的功能。另外,有时也将绝缘层20-n称为第一绝缘层、将绝缘层40-n称为第二绝缘层、将粘合层50-n称为第三绝缘层。并且,无需对第一绝缘层、第二绝缘层以及第三绝缘层进行区别的情况下,亦可简称为绝缘层。
绝缘层(绝缘层20-n、绝缘层40-n、粘合层50-n)中的至少一个的弹性模量为3GPa以上、且至少另一个的弹性模量小于3GPa为佳。其理由在于,利用弹性模量为3GPa以上的绝缘层的高刚性、以及弹性模量小于3GPa的绝缘层的高密接性,能够实现整体结构坚固的线圈基板1。例如可以是绝缘层20-n以及40-n的弹性模量小于3GPa,而粘合层50-n的弹性模量为3GPa以上。
例如,在通过下述图22A所示的工序来形成密封材料110的情况下,为了不使磁性体的充填密度下降,需要高压,而通过使线圈基板1具有坚固的结构,即使在高压下也能够稳定地进行成型。其结果,能够实现高电感。可以通过选择绝缘层的构成材料,绝缘层的构成材料中包含的充填剂的种类或量,来调整绝缘层的弹性模量。例如,作为充填剂可以使用二氧化硅、氧化铝、玻璃粉末等无机充填物,以提高弹性模量。
绝缘层40-2叠层在粘合层50-1上。第二导线30-2的底面以及侧面被绝缘层40-2覆盖,上面从绝缘层40-2露出。第二导线30-2是构成线圈的一部分的第二层导线(1圈的大致3/4),在图2所示的方向上被图形化而构成大致半椭圆形的一部分。第二导线30-2的短边方向的剖面形状可以是大致矩形。
与第二导线30-2在同一层,并以在Y方向上夹着第二导线30-2而相对配置的方式形成有连接部35-2与连接部37-2。第二导线30-2、连接部35-2以及连接部37-2构成第二导电层。
连接部35-2以空开预定间隙的方式形成在第二导线30-2的一端部侧,并且不与第二导线30-2连接。连接部35-2的与第二导线30-2为相反侧的侧面,从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。另外,连接部35-2的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-2覆盖,上面从绝缘层40-2露出。
此外,连接部37-2以空开预定间隙的方式形成在第二导线30-2的另一端部侧,并且不与第二导线30-2连接。连接部37-2的与第二导线30-2为相反侧的侧面,从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。在此,连接部37-2的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-2覆盖,上面从绝缘层40-2露出。
第二导线30-2、连接部35-2以及连接部37-2的材料及厚度等,可与第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1相同。
绝缘层20-2叠层在第二导线30-2上、连接部35-2与37-2上以及绝缘层40-2上。绝缘层20-2覆盖第二导线30-2的上面、连接部35-2的上面以及连接部37-2的上面。
第二结构体1B上设有贯穿绝缘层20-2、第二导线30-2以及绝缘层40-2的开口部,开口部的下侧与粘合层50-1的开口部以及绝缘层40-1的开口部连通。连通的开口部(图7A~图7C的开口部10-25)内充填有过孔导线60-1。第二导线30-2通过过孔导线60-1,与第一导线30-1串联连接。另外,第二结构体1B上设有贯穿绝缘层20-2并露出第二导线30-2的上面的开口部(图7A~图7C的开口部10-21),开口部内充填有过孔导线60-2。第二导线30-2与过孔导线60-2电连接。
另外,设有贯穿绝缘层20-2、连接部35-2以及绝缘层40-2的开口部,且开口部的下侧与粘合层50-1的开口部以及绝缘层40-1的开口部连通。连通的开口部(图7A~图7C的开口部10-26)内充填有过孔导线65-1。连接部35-2通过过孔导线65-1,与连接部35-1电连接。另外,设有贯穿绝缘层20-2、连接部37-2以及绝缘层40-2的开口部,开口部的下侧与粘合层50-1的开口部以及绝缘层40-1的开口部连通。连通的开口部(图7A~图7C的开口部10-27)内充填有过孔导线67-1。连接部37-2通过过孔导线67-1,与连接部37-1电连接。
过孔导线65-1为大致半圆柱状,过孔导线65-1的与第二导线30-2为相反侧的侧面为平面状,并与连接部35-1以及35-2的与第二导线30-2为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线65-1的与第二导线30-2为相反侧的侧面,与连接部35-1以及35-2的侧面一同从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。
过孔导线67-1为大致半圆柱状,过孔导线67-1的与第二导线30-2为相反侧的侧面为平面状,并与连接部37-1以及37-2的与第二导线30-2为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线67-1的与第二导线30-2为相反侧的侧面,与连接部37-1以及37-2的侧面一同从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。
第三结构体1C通过粘合层50-2,叠层在第二结构体1B上。第三结构体1C是将包括绝缘层20-3、第三导电层以及绝缘层40-3的结构体上下颠倒的结构,第三导电层包括形成在绝缘层20-3上的第三导线30-3、连接部35-3以及连接部37-3,绝缘层40-3形成在绝缘层20-3上且覆盖第三导线30-3、连接部35-3以及连接部37-3。
绝缘层40-3叠层在粘合层50-2上。第三导线30-3的底面以及侧面被绝缘层40-3覆盖,上面从绝缘层40-3露出。第三导线30-3是构成线圈的一部分的第三层导线(大致1圈),在图2所示的方向上被图形化而构成大致椭圆形。第三导线30-3的短边方向的剖面形状可以是大致矩形。
与第三导线30-3在同一层,并以在Y方向上夹着第三导线30-3相对配置的方式形成有连接部35-3以及连接部37-3。第三导线30-3、连接部35-3以及连接部37-3构成第三导电层。
连接部35-3以空开预定间隙的方式形成在第三导线30-3的一端部侧,并且不与第三导线30-3连接。连接部35-3的与第三导线30-3为相反侧的侧面,从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。另外,连接部35-3的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-3覆盖,上面从绝缘层40-3露出。
此外,连接部37-3以空开预定间隙的方式形成在第三导线30-3的另一端部侧,并且不与第三导线30-3连接。连接部37-3的与第三导线30-3为相反侧的侧面,从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极连接的第二电极端子37TA的一部分。另外,连接部37-3的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-3覆盖,上面从绝缘层40-3露出。
第三导线30-3、连接部35-3以及连接部37-3的材料及厚度等,可与第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1相同。
绝缘层20-3叠层在第三导线30-3上、连接部35-3与37-3上、以及绝缘层40-3上。绝缘层20-3覆盖第三导线30-3的上面、连接部35-3的上面以及连接部37-3的上面。
第三结构体1C上设有贯穿绝缘层20-3、第二导线30-3以及绝缘层40-3的开口部,且开口部的下侧与粘合层50-1的开口部连通。连通的开口部(图9A~图9C的开口部10-35)内充填有过孔导线60-3。过孔导线60-3与第二结构体1B的绝缘层20-2的开口部内形成的过孔导线60-2电连接。第三导线30-3通过过孔导线60-2以及60-3,与第二导线30-2串联连接。另外,第三结构体1C上设有贯穿绝缘层20-3并露出第三导线30-3的上面的开口部(图8A的开口部10-31),开口部内充填有过孔导线60-4。第三导线30-3与过孔导线60-4电连接。
另外,设有贯穿绝缘层20-3、连接部35-3以及绝缘层40-3的开口部,并且开口部的下侧与粘合层50-2的开口部连通。连通的开口部(图9A~图9C的开口部10-36)内充填有过孔导线65-2。连接部35-3通过过孔导线65-2,与连接部35-2电连接。另外,设有贯穿绝缘层20-3、连接部37-3以及绝缘层40-3的开口部,且开口部的下侧与粘合层50-2的开口部连通。连通的开口部(图9A~图9C的开口部10-37)内充填有过孔导线67-2。连接部37-3通过过孔导线67-2,与连接部37-2电连接。
过孔导线65-2为大致半圆柱状,过孔导线65-2的与第三导线30-3为相反侧的侧面为平面状,并与连接部35-2以及35-3的与第三导线30-3为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线65-2的与第三导线30-3为相反侧的侧面,与连接部35-2以及35-3的侧面一同从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。
过孔导线67-2为大致半圆柱状,过孔导线67-2的与第三导线30-3为相反侧的侧面为平面状,并与连接部37-2以及37-3的与第三导线30-3为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线67-2的与第三导线30-3为相反侧的侧面,与连接部37-2以及37-3的侧面一同从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。
第四结构体1D通过粘合层50-3,叠层在第三结构体1C上。第四结构体1D是将包括绝缘层20-4、第四导电层以及绝缘层40-4的结构体上下颠倒的结构,第四导电层包括形成在绝缘层20-4上的第四导线30-4、连接部35-4以及连接部37-4,绝缘层40-4形成在绝缘层20-4上并覆盖第四导线30-4、连接部35-4以及连接部37-4。
绝缘层40-4叠层在粘合层50-3上。第四导线30-4的底面以及侧面被绝缘层40-4覆盖,上面从绝缘层40-4露出。第四导线30-4是构成线圈的一部分的第四层导线(1圈的大致3/4),在图2所示的方向上被图形化而构成大致半椭圆形的一部分部。
与第四导线30-4在同一层,并以在Y方向上夹着第四导线30-4相对配置的方式形成有连接部35-4与连接部37-4。第四导线30-4、连接部35-4以及连接部37-4构成第四导电层。
连接部35-4以空开预定间隙的方式形成在第四导线30-4的一端部侧,并且不与第四导线30-4连接。连接部35-4的与第四导线30-4为相反侧的侧面,从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。另外,连接部35-4的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-4覆盖,上面从绝缘层40-4露出。
另外,连接部37-4以空开预定间隙的方式形成在第四导线30-4的另一端部侧,且不与第四导线30-4连接。连接部37-4的与第四导线30-4为相反侧的侧面,从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。在此,连接部37-4的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-4覆盖,上面从绝缘层40-4露出。
第四导线30-4、连接部35-4以及连接部37-4的材料及厚度等,可与第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1相同。
绝缘层20-4叠层在第四导线30-4上、连接部35-4与37-4上、以及绝缘层40-4上。绝缘层20-4覆盖第四导线30-4的上面、连接部35-4的上面以及连接部37-4的上面。
第四结构体1D上设有贯穿绝缘层20-4、第四导线30-4以及绝缘层40-4、且下侧与粘合层50-3的开口部连通的开口部,连通的开口部(图11A~图11C的开口部10-45)内充填有过孔导线60-5。过孔导线60-5与第三结构体1C的绝缘层20-3的开口部内形成的过孔导线60-4电连接。第四导线30-4通过过孔导线60-4以及60-5,与第三导线30-3串联连接。另外,第四结构体1D上设有贯穿绝缘层20-4并露出第四导线30-4的上面的开口部(图11A~图11C的开口部10-41),且开口部内充填有过孔导线60-6。第四导线30-4与过孔导线60-6电连接。
另外,设有贯穿绝缘层20-4、连接部35-4以及绝缘层40-4的开口部,且开口部的下侧与粘合层50-3的开口部连通。连通的开口部(图11A~图11C的开口部10-46)内充填有过孔导线65-3。连接部35-4通过过孔导线65-3,与连接部35-3电连接。另外,设有贯穿绝缘层20-4、连接部37-4以及绝缘层40-4的开口部,开口部的下侧与粘合层50-3的开口部连通。连通的开口部(图11A~图11Cの开口部10-47)内充填有过孔导线67-3。连接部37-4通过过孔导线67-3与连接部37-3电连接。
过孔导线65-3为大致半圆柱状,过孔导线65-3的与第四导线30-4为相反侧的侧面为平面状,并与连接部35-3以及35-4的与第四导线30-4为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线65-3的与第四导线304为相反侧的侧面,与连接部353以及354的侧面一同从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。
过孔导线67-3为大致半圆柱状,过孔导线67-3的与第四导线30-4为相反侧的侧面为平面状,并与连接部37-3以及37-4的与第四导线30-4为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线67-3的与第四导线30-4为相反侧的侧面,与连接部37-3以及37-4的侧面一同从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。
另外,第四结构体1D与第二结构体1B为相同结构,相当于以XY平面的法线为轴使第二结构体1B旋转了180°之后的结构。开口部10-41以及10-42分别与开口部10-21以及10-22对应。
第五结构体1E通过粘合层50-4,叠层在第四结构体1D上。第五结构体1E是将包括绝缘层20-5、第五导电层以及绝缘层40-5的结构体上下颠倒的结构,第五层导线层包括形成在绝缘层20-5上的第五导线30-5、连接部35-5以及连接部37-5,绝缘层40-5形成在绝缘层20-5上且覆盖第五导线30-5、连接部35-5以及连接部37-5。
绝缘层40-5叠层在粘合层50-4上。第五导线30-5的底面以及侧面被绝缘层40-5覆盖,上面从绝缘层40-5露出。第五导线30-5是构成线圈的一部分的第五层导线(大致1圈),在图2所示的方向上被图形化而构成大致椭圆形。第五导线30-5的短边方向的剖面形状可以是大致矩形。
与第五导线30-5在同一层,并以在Y方向上夹着第五导线30-5相对配置的方式形成有连接部35-5与连接部37-5。第五导线30-5、连接部35-5以及连接部37-5构成第五导电层。
连接部35-5以空开预定间隙的方式形成在第五导线30-5的一端部侧,且不与第五导线30-5连接。连接部35-5的与第五导线30-5为相反侧的侧面,从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。另外,连接部35-5的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-5覆盖,上面从绝缘层40-5露出。
另外,连接部37-5以空开预定间隙的方式形成在第五导线30-5的另一端部侧,且不与第五导线30-5连接。连接部37-5的与第五导线30-5为相反侧的侧面,从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。另外,连接部37-5的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-5,上面从绝缘层405露出。
第五导线30-5、连接部35-5以及连接部37-5的材料及厚度等,可与第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1相同。
绝缘层20-5叠层在第五导线30-5上、连接部35-5与37-5上、以及绝缘层40-5上。绝缘层20-5覆盖第五导线30-5的上面、连接部35-5的上面、以及连接部37-5的上面。
第五结构体1E上设有贯穿绝缘层20-5、第五导线30-5以及绝缘层40-5且下侧与粘合层50-4的开口部连通的开口部,连通的开口部(图13A~图13C的开口部10-55)内充填有过孔导线60-7。过孔导线60-7与第四结构体1D的绝缘层20-4的开口部内形成的过孔导线60-6电连接。第五导线30-5通过过孔导线60-6以及60-7,与第四导线30-4串联连接。另外,第五结构体1E上设有贯穿绝缘层20-5并露出第五导线30-5的上面的开口部(图12B、C的开口部10-51),开口部内充填有过孔导线60-8。第五导线30-5与过孔导线60-8电连接。
另外,设有贯穿绝缘层20-5、连接部35-5以及绝缘层40-5开口部,且开口部的下侧与粘合层50-4的开口部连通。连通的开口部(图13A~图13C的开口部10-56)内充填有过孔导线65-4。连接部35-5通过过孔导线65-4,与连接部35-4电连接。另外,设有贯穿绝缘层20-5、连接部37-5以及绝缘层40-5的开口部,且开口部的下侧与粘合层50-4的开口部连通。连通的开口部(图13A~图13C的开口部10-57)内充填有过孔导线67-4。连接部37-5通过过孔导线67-4,与连接部37-4电连接。
过孔导线65-4为大致半圆柱状,过孔导线65-4的与第五导线30-5为相反侧的侧面为平面状,并与连接部35-4以及35-5的与第五导线30-5为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线65-4的与第五导线30-5为相反侧的侧面,与连接部35-4以及35-5的侧面一同从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。
过孔导线67-4为大致半圆柱状,过孔导线67-4的与第五导线30-5为相反侧的侧面为平面状,并与连接部37-4以及37-5的与第五导线30-5为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线67-4的与第五导线30-5为相反侧的侧面,与连接部37-4以及37-5的侧面一同从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。
另外,第五结构体1E与第三结构体1C为相同结构,相当于以XY平面的法线为轴使第三结构体1C旋转了180°之后的结构。开口部10-51以及10-52分别与开口部10-31以及10-32对应。
第六结构体1F通过粘合层50-5,叠层在第五结构体1E上。第六结构体1F是将包括绝缘层20-6、第六导电层以及绝缘层40-6的结构体上下颠倒的结构,第六导电层包括形成在绝缘层20-6上的第六导线30-6、连接部35-6以及连接部37-6,绝缘层40-6形成在绝缘层20-6上且覆盖第六导线30-6、连接部35-6以及连接部37-6。
绝缘层40-6叠层在粘合层50-5上。第六导线30-6的底面以及侧面被绝缘层40-6覆盖,上面从绝缘层40-6露出。第六导线30-6是构成线圈的一部分的第六层导线(1圈的大致3/4),在图2所示的方向上被图形化而构成大致半椭圆形的一部分。第六导线30-6的短边方向的剖面形状可以是大致矩形。
与第六导线30-6在同一层,并以在Y方向上夹着第六导线30-6相对配置的方式形成有连接部35-6与连接部37-6。第六导线30-6、连接部35-6以及连接部37-6构成第六导电层。
连接部35-6以空开预定间隙的方式形成在第六导线30-6的一端部侧,且不与第六导线30-6连接。连接部35-6的与第六导线30-6为相反侧的侧面,从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。另外,连接部35-6的底面以及除了露出部之外的侧面覆盖绝缘层40-6,上面从绝缘层40-6露出。
另外,连接部37-6以空开预定间隙的方式形成在第六导线30-6的另一端部侧,且不与第六导线30-6连接。连接部37-6的与第六导线30-6为相反侧的侧面,从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。在此,连接部37-6的底面以及除了露出部的侧面被绝缘层40-6覆盖,上面从绝缘层40-6露出。
第六导线30-6、连接部35-6、以及连接部37-6的材料及厚度等,可与第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1相同。
绝缘层20-6叠层在第六导线30-6上、连接部35-6与37-6上、以及绝缘层40-6上。绝缘层20-6覆盖第六导线30-6的上面、连接部35-6的上面、以及连接部37-6的上面。
第六结构体1F上设有贯穿绝缘层20-6、第六导线30-6以及绝缘层40-6且下侧与粘合层50-5的开口部连通的开口部,连通的开口部(图14A~图14C的开口部10-65)内充填有过孔导线60-9。过孔导线60-9与第五结构体1E的绝缘层20-5的开口部内形成的过孔导线60-8电连接。第六导线30-6通过过孔导线60-8以及60-9,与第五导线30-5串联连接。另外,第六结构体1F上设有贯穿绝缘层20-6并露出第六导线306的上面的开口部(图14A~图14C的开口部10-61),开口部内充填有过孔导线60-10。第六导线30-6与过孔导线60-10电连接。
另外,设有贯穿绝缘层20-6、连接部35-6以及绝缘层40-6的开口部,且开口部的下侧与粘合层50-5的开口部连通。连通的开口部(图14A~图14C的开口部10-66)内充填有过孔导线65-5。连接部35-6通过过孔导线65-5与连接部35-5电连接。另外,设有贯穿绝缘层20-6、连接部37-6以及绝缘层40-6的开口部,开口部的下侧与粘合层50-5的开口部连通。连通的开口部(图14A~图14C的开口部10-67)内充填有过孔导线67-5。连接部37-6通过过孔导线67-5,与连接部37-5电连接。
过孔导线65-5为大致半圆柱状,过孔导线65-5的与第六导线30-6为相反侧的侧面为平面状,并与连接部35-5以及35-6的与第六导线30-6为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线65-5的与第六导线30-6为相反侧的侧面,与连接部35-5以及35-6的侧面一同从线圈基板1的第一侧面1y露出,露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。
过孔导线67-5为大致半圆柱状,过孔导线67-5的与第六导线30-6为相反侧的侧面为平面状,并与连接部37-5以及37-6的与第六导线30-6为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线67-5的与六导线30-6为相反侧的侧面,与连接部37-5以及37-6的侧面一同从线圈基板1的第二侧面1z露出,露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。
另外,方便起见对第六结构体1F采用了不同的符合,但其结构与第二结构体1B相同,开口部10-61以及10-62分别对应开口部10-21以及10-22。
第七结构体1G通过粘合层50-6,叠层在第六结构体1F上。第七结构体1G是将包含绝缘层20-7、第七导电层以及绝缘层40-7的结构体上下颠倒的结构,第七导电层包括形成在绝缘层20-7上的第七导线30-7、连接部35-7以及连接部37-7,绝缘层40-7形成在绝缘层20-7上且覆盖第七导线30-7、连接部35-7以及连接部37-7。
绝缘层40-7叠层在粘合层50-6上。第七导线30-7的底面以及侧面被绝缘层40-7覆盖,上面从绝缘层40-7露出。第七导线30-7是最上层的导线,在图2所示的方向上被图形化而构成大致椭圆形。
与第七导线30-7在同一层,并以在Y方向上夹着第七导线30-7相对配置的方式形成有连接部35-7与连接部37-7。第七导线30-7、连接部35-7以及连接部37-7构成第七导线层。
连接部35-7以空开预定间隙的方式形成在第七导线30-7的一端部侧,且不与第七导线30-7连接。连接部35-7的与第七导线30-7为相反侧的侧面,从线圈基板1的第一侧面1y露出,露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。另外,连接部35-7的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-7覆盖,上面从绝缘层40-7露出。
另外,连接部37-7是第七导线30-7延伸而形成的结构,被一体形成在第七导线30-7的另一端部。连接部37-7的侧面从线圈基板1的第二侧面1z露出,露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。另外,连接部37-7的底面以及除了露出部之外的侧面被绝缘层40-7覆盖,上面从绝缘层40-7露出。
第七导线30-7、连接部35-7以及连接部37-7的材料及厚度等,可与第一导线30-1、连接部35-1以及连接部37-1相同。
绝缘层20-7叠层在第七导线30-7上、连接部35-7与37-7上、以及绝缘层40-7上。绝缘层20-7覆盖第七导线30-7的上面、连接部37-7的上面、以及连接部37-7的上面。
第七结构体1G上设有贯穿绝缘层20-7、第七导线30-7以及绝缘层40-7且下侧与粘合层50-6的开口部连通的开口部,连通的开口部(图16A~图16C的开口部10-75)内充填有过孔导线60-11。过孔导线60-11与第六结构体1F的绝缘层20-6的开口部内形成的过孔导线60-10电连接。第七导线30-7通过过孔导线60-10以及60-11,与第六导线30-6串联连接。如上所述,线圈基板1中,构成邻接的结构体的导线层的导线彼此串联连接,从而形成从连接部35-1至连接部37-7的螺旋状线圈。
另外,设有贯穿绝缘层20-7、连接部35-7以及绝缘层40-7的开口部,且开口部的下侧与粘合层50-6的开口部连通。连通的开口部(图16A~图16C的开口部10-76)内充填有过孔导线65-6。连接部35-7通过过孔导线65-6,与连接部35-6电连接。另外,设有贯穿绝缘层20-7、连接部37-7以及绝缘层40-7的开口部,且开口部的下侧与粘合层50-6的开口部连通。连通的开口部(图16A~图16C的开口部10-77)内充填有过孔导线67-6。连接部37-7通过过孔导线67-6,与连接部37-6电连接。
过孔导线65-6为大致半圆柱状,过孔导线65-6的与第七导线30-7为相反侧的侧面为平面状,并与连接部35-6以及35-7的与第七导线30-7为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线65-6的与第七导线30-7为相反侧的侧面,与连接部35-6以及35-7的侧面一同从线圈基板1的第一侧面1y露出,且露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第一电极端子35TA的一部分。
过孔导线67-6为大致半圆柱状,过孔导线67-6的与第七导线30-7为相反侧的侧面为平面状,并与连接部37-6以及37-7的与第七导线30-7为相反侧的侧面构成大致同一面。过孔导线67-6的与第七导线30-7为相反侧的侧面,与连接部37-6以及37-7的侧面一同从线圈基板1的第二侧面1z露出,露出部构成用于与电感器的电极进行连接的第二电极端子37TA的一部分。
如上所述,在线圈基板1中,与各导线在同一层、并在平视时大致重叠的位置上设有连接部35-1~35-7(第一连接部)。然后,以过孔导线65-1~65-6(第一过孔导线)将连接部35-1~35-7电连接成第一电极端子35TA,并连接于螺旋状线圈的一端侧。第一电极端子35TA的与各结构体的导线为相反侧的侧面为大致同一平面,并从线圈基板1的第一侧面1y露出,该露出面可与电感器的一方电极连接。
另外,与各导线在同一层、并在平视时大致重叠的位置上设有连接部37-1~37-7(第二连接部)。然后,以过孔导线67-1~67-6(第二过孔导线)将连接部37-1~37-7电连接成第二电极端子37TA,并连接于螺旋状线圈的另一端侧。第二电极端子37TA的与各结构体的导线为相反侧的侧面为大致同一平面,并从线圈基板1的第二侧面1z露出,且露出面可与电感器的另一方电极连接。
粘合层50-7叠层在第七结构体1G上。粘合层50-7并未形成有开口部。即,第一结构体1A至第七结构体1G叠层而成叠层体的上侧,被作为绝缘层的粘合层507所覆盖,不露出导电体。
在第一结构体1A至第七结构体1G被叠层而成的叠层体中,除了侧面1y以及1z之外,露出于叠层体的外壁面(侧壁)或贯穿孔1x的内壁面的各导线的端面被绝缘膜70覆盖。设置绝缘膜70的目的在于,防止从叠层体露出的各导线的端面,与在制作电感器100(参照图3A、图3B)时密封材料110中可能包含的导电体(磁性体的充填物等)发生短路。作为绝缘膜70,例如可以使用电沉积保护层。绝缘膜70的厚度例如可以是5~50μm程度,优选为10μm以下。但是,作为绝缘膜70,例如可以使用环氧类或丙烯酸类绝缘性树脂等。在此情况下,形成对叠层体的外壁面(侧壁)、粘合层50-7的上面、以及贯穿孔1x的内壁面进行连续覆盖的绝缘膜70。
图3A、图3B是例示第一实施方式的电感器的图,图3A为剖面图,图3B为立体图。参照图3A,电感器100是一个以密封材料110选择性地覆盖线圈基板1,并形成有第一外部电极120以及第二外部电极130的芯片电感器。电感器100的平面形状例如可以是1.6mm×0.8mm、2.0mm×1.6mm等的大致矩形。或者可以是3.0mm×3.0mm程度的正方形状。线圈基板1的厚度例如可以是0.5mm程度。
在电感器100中,密封材料110对除了线圈基板1的第一侧面1y以及第二侧面1z之外的部分进行密封。即,密封材料110覆盖着线圈基板1的除了的第一电极端子35TA的侧面以及第二电极端子37TA的侧面被露出的面之外的部分。在此,贯穿孔1x内也形成密封材料110。作为密封材料110,例如可以使用包含金属磁性粉末或铁素体等磁性体充填物的密封材料。通过使用这类密封材料,密封材料110作为磁性体发挥功能。磁性体具有增大电感器100的电感的功能。密封材料110优选包含90~99wt%的磁性体,更优选包含95wt%以上的磁性体。
如上所述,线圈基板1上形成有贯穿孔1x,且贯穿孔1x也被包含有90~99wt%、更优选为95wt%以上的磁性体的密封材料110充填,因此能够进一步提高电感。在贯穿孔1x内,可以配置铁素体等磁性体的芯,形成含芯的密封材料110。芯的形状例如可以是圆柱状或立方体状等。
第一外部电极120形成在密封材料110的外侧的一端侧。第一外部电极120的内壁面与从线圈基板1的第一侧面1y露出的第一电极端子35TA的侧面的整面彼此面与面接触,两者构成电连接。另外,第一外部电极120被形成在第一电极端子35TA的侧面,并从第一电极端子35TA的侧面向密封材料110的一端侧的周围4个面连续延伸而形成。即,第一外部电极120,在密封材料110的外侧的一端侧,与包含露出有第一电极端子35TA的密封材料110的侧面在内的密封材料110的5个面连续形成。
第二外部电极130形成在密封材料110的外侧的另一端侧。第二外部电极130的内壁面,与从线圈基板1的第二侧面1z露出的第二电极端子37TA的侧面的整面彼此面与面接触,两者构成电连接。另外,第二外部电极130形成在第二电极端子37TA的侧面,并从第二电极端子37TA的侧面向密封材料110的另一端侧的周围4个面连续延伸而形成。即,第二外部电极130,在密封材料110的外侧的另一端侧,与包含露出有第二电极端子37TA的密封材料110的侧面在内的密封材料110的5个面连续形成。
第一外部电极120以及第二外部电极130的材料优选具有良好的导电性,例如可以使用银(Ag)、Ni(镍)、铜(Cu)、铜合金等。在此,第一外部电极120以及第二外部电极130可以是多个金属层的叠层结构。
如上所述,在电感器100中,线圈基板1的第一电极端子35TA与第一外部电极120的面彼此接触,第二电极端子37TA与第二外部电极130的面彼此接触。因此,相比于现有技术,可使线圈基板1的电极端子与电感器的外部电极的接触面增大,而使线圈基板1的电极端子与电感器的外部电极之间产生的电阻变小。另外,有望提高电极端子与外部电极的接合部的长期信赖性。
[线圈基板的制造方法]
以下,关于第一实施方式的线圈基板的制造方法进行说明。图4A~图21C是例示第一实施方式的线圈基板的制造工序的图。首先,关于图4A与图4B的工序进行说明。图4A为平面图,图4B表示了在图4A的1个单独区域C(详述见后)的近旁,沿着与图4A的YZ平面平行的方向的断面。在图4A以及图4B所示的工序中,首先,作为基板10-1(第一基板)例如准备卷盘状(胶带状)且具有可挠性的绝缘树脂薄膜。
然后,通过冲压加工法等,在基板10-1的短边方向(图中的纵(Y)方向)的两端部,沿着基板10-1的长边方向(图中的横(X)方向)以大致一定的间隔连续形成齿孔10z。然后,在除了形成有齿孔10z的基板10-1两端部之外的区域,在基板10-1的一面上依次叠层绝缘层20-1以及金属箔300-1。具体是,例如,在基板10-1的一面上依次叠层半硬化状态的绝缘层20-1以及金属箔300-1,并进行加熱而使半硬化状态的绝缘层20-1硬化。
在形成有齿孔10z的基板10-1两端部内侧的由虚线所示的多个区域C是最终将被沿着虚线切断、被单片化而分别成为线圈基板1的区域(以下,称之为单独区域C)。多个单独区域C,例如可以纵横排列。此时,多个单独区域C,如图4A所示,可以按预定的间隔排列,还可以彼此接触排列。另外,可任意决定单独区域C的个数或齿孔10z的个数。另外,D表示用于在后续工序中将卷盘状(胶带状)的基板10-1等切断成薄片状的切断位置(以下,称之为切断位置D)。
作为基板10-1,例如可以使用聚苯硫醚薄膜或聚酰亚胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜等。基板10-1的厚度例如可以是50~75μm程度。
作为绝缘层20-1,例如可以使用薄膜状的环氧类绝缘性树脂等。或者,作为绝缘层20-1也可以使用液体状或膏体状的环氧类绝缘性树脂等。绝缘层20-1的厚度例如可以是8~12μm程度。金属箔300-1是通过图形化而成为金属层301-11、连接部35-1、以及连接部37-1的部位,例如可以使用铜箔。金属箔300-1的厚度例如可以是12~50μm程度。
另外,齿孔10z是用于在制作线圈基板1的过程中基板10-1被安装在各种制造装置等时,与通过电动机等被驱动的链轮的销进行啮合,从而进行基板10-1送料的贯穿孔。可根据基板10-1被安装的制造装置,相应地决定基板10-1的宽度(与齿孔10z的排列方向垂直的方向(Y方向))。
基板10-1的宽度例如可以是40~90mm程度。另外,可任意决定基板10-1的长度(齿孔10z的排列方向(X方向))。在图4A中,单独区域C为5行10列。此外,基板10-1可以更长,例如单独区域C的个数可达到100列程度。
然后,在图5A及图5B所示的工序(图5B为平面图,图5A是沿着图5B的A-A线的剖面图)中,对图4B所示的金属箔300-1进行图形化,来制作在基板10-1上形成了金属层301-1、连接部35-1以及连接部37-1的第一结构体1A。另外,对图4B所示的金属箔300-1进行图形化,在基板10-1上形成与连接部35-1连接的总线36、以及与连接部371连接的总线36。金属层3011是最终被成形(模切等),构成作为线圈的一部分的第一层导线(大致1圈)即第一导线301的部分。
总线36是用于在后续工序中进行电镀时供电的结构,其与各单独区域C的金属层301-1、连接部35-1以及连接部37-1电连接。在此,后工序中若不进行电镀,则无需形成总线36。金属层301-1上形成有切口部301x。形成切口部301x的目的在于,在后续工序中成形线圈基板(模切等)时容易使线圈形成螺旋形状。
金属箔300-1的图形化,例如可以利用光刻法进行。即,在金属箔300-1上涂敷感光性保护层,并在预定区域进行露光以及显影,从而在保护层形成开口部,可通过蚀刻除去露出于开口部内的金属箔300-1,实现图形化。在此,金属层301-1、连接部35-1、连接部37-1以及总线36被一体形成。但是,在各单独区域C内,金属层301-1与连接部37-1并不电连接。
然后,用绝缘层40-1覆盖金属层301-1、连接部35-1、连接部37-1以及总线36。例如可通过用薄膜状的感光性环氧类绝缘性树脂等进行压层来形成绝缘层40-1,或者,也可以通过涂敷液体状或膏体状的感光性环氧类绝缘性树脂等来形成。绝缘层40-1的厚度(从金属层301-1的上面开始的厚度)例如可以是5~30μm程度。
然后,在第一结构体1A的绝缘层40-1上,形成露出金属层301-1的上面的开口部40-11、露出连接部35-1的上面的开口部40-12以及露出连接部37-1的上面的开口部40-13。开口部40-11、40-12以及40-13的平面形状,例如可以是直径150μm程度的圆形。例如可以通过冲压加工法或激光加工法等,来形成开口部40-11、40-12以及40-13。也可以通过感光性绝缘层40-1的露光以及显影来形成开口部40-11、40-12以及40-13。另外,图5B中省略了绝缘层40-1的图示。另外,在图5B中,与金属层301-1的开口部40-11、40-12以及40-13对应的区域如虚线所示。
接下来,在图6A及图6B所示的工序(图6B是平面图,图6A是沿着图6B的A-A线的剖面图)中,制作在基板10-2(第二基板)上形成有金属层301-2、连接部35-2以及连接部37-2的第二结构体1B。金属层301-2是最终被成形(模切等),构成作为线圈的一部分的第二层导线(1圈的大致3/4)即第二导线30-2的部分。具体是,与图4A及图4B所示的工序同样,在基板10-2上形成齿孔之后,在除了形成有齿孔10z的基板10-2的两端部之外的区域,在基板10-2上依次叠层绝缘层20-2以及金属箔(未图示)。
然后,与图5A及图5B所示的工序同样,对金属箔进行图形化,从而在绝缘层20-2上形成如图6B所示的图形化金属层301-2。另外,与图5A及图5B所示的工序同样,对金属箔进行图形化,在金属层301-2的一端部以空出预定间隙的方式形成连接部35-2,并在金属层301-2的另一端部以空出预定间隙的方式形成连接部37-2。然后,用绝缘层40-2覆盖金属层301-2、连接部35-2以及连接部37-2。然后,在基板10-2以及第二结构体1B的绝缘层20-2上,形成露出金属层301-2的下面的开口部10-21。另外,形成贯穿基板10-2、第二结构体1B的绝缘层20-2、金属层301-2以及绝缘层40-2的开口部10-22(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-2、第二结构体1B的绝缘层20-2以及绝缘层40-2、连接部35-2的开口部10-23(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-2、第二结构体1B的绝缘层20-2以及绝缘层40-2、连接部37-2的开口部10-24(贯穿孔)。
开口部10-21、10-22、10-23以及10-24各自的平面形状,例如可以是直径150μm程度的圆形。例如可以通过冲压加工法或激光加工法等,形成开口部10-21、10-22、10-23以及10-24。开口部10-22、10-23、10-24分别被形成在,第一结构体1A与第二结构体1B按预定方向被叠层时,平视下分别与开口部40-11、40-12、40-13重叠的位置上。在此,图6B中省略了绝缘层40-2的图示。另外,在图6B中,与金属层301-2的开口部10-21对应的区域如虚线所示。
另外,基板10-n以及金属箔300-n(n为2以上的自然数)的形状或厚度、材料等,若无特别说明,则与基板10-1以及金属箔300-1同样。
以下,关于图7A~图7C所示的工序进行说明。在此,图7A~图7C是与图5A对应的剖面图。首先,在图7A所示的工序中,准备粘合层50-1,然后通过冲压加工或激光加工等,形成贯穿粘合层50-1的开口部50-11、50-12以及50-13(均为贯穿孔)。开口部50-11、50-12以及50-13被形成在,第一结构体1A与第二结构体1B通过粘合层50-1在预定方向上被叠层时,平视下分别与开口部40-11以及10-22、40-12以及10-23、40-13以及10-24重叠的位置上。作为粘合层50-1,例如可以使用由环氧类粘合剂或聚酰亚胺系粘合剂等绝缘性树脂制成的耐热性粘合剂(熱硬化性)。例如可以通过使用薄膜状的粘合剂进行压膜来形成粘合层50-1。或者,也可以通过使用液体状或膏体状的粘合剂进行涂敷来形成。粘合层50-1的厚度例如可以是10~40μm程度。
然后,将基板10-2以及第二结构体1B从图6A所示的状态反转,并通过粘合层50-1,将其叠层在第一结构体1A上。即,第一结构体1A与第二结构体1B,通过粘合层50-1相对配置,以基板10-1与基板10-2位于外侧的方式进行叠层。然后,使粘合层50-1硬化。此时,开口部40-11、50-11以及10-22连通而形成1个开口部10-25,在其底部露出金属层301-1的上面。另外,开口部40-12、50-12以及10-23连通而形成1个开口部10-26,在其底部露出连接部35-1的上面。另外,开口部40-13、50-13以及10-24连通而形成1个开口部10-27,在其在底部露出连接部37-1的上面。
另外,在图6A、图6B以及图7A所示的工序中,也可以在设置各开口部之前,通过粘合层50-1将第二结构体1B叠层在第一结构体1A上,然后通过冲压加工或激光加工等来形成开口部10-21、10-22、10-23、10-24、50-11、50-12以及50-13。
然后,在图7B所示的工序中,从第二结构体1B的绝缘层20-2上除去(剥离)基板10-2。例如,可以通过机械性的方式从第二结构体1B的绝缘层20-2剥离基板10-2。
其次,在图7C所示的工序中,在开口部10-25底部露出的金属层30-11上,形成例如由铜(Cu)等构成的过孔导线60-1。金属层301-1与金属层301-2通过过孔导线60-1串联连接。另外,在开口部10-26底部露出的连接部35-1上,形成例如由铜(Cu)等构成的过孔导线65-1。连接部35-1与连接部35-2通过过孔导线65-1电连接。另外,在开口部10-27底部露出的连接部37-1上,形成例例如由铜(Cu)等构成的过孔导线67-1。连接部37-1与连接部37-2通过过孔导线67-1电连接。另外,在开口部10-21底部露出的金属层301-2上,形成例如由铜(Cu)等构成的过孔导线60-2。金属层301-2与过孔导线60-2电连接。
例如可以通过从金属层301-1以及301-2侧分别由总线36供电的电镀法来使铜(Cu)等析出,从而形成过孔导线60-1、60-2、651-以及67-1。此外,例如也可以在各开口部内充填铜(Cu)等的金属膏体来形成过孔导线60-1、60-2、65-1以及67-2。可以使各个过孔导线60-1、60-2、65-1以及67-2的上面与绝缘层20-2的上面成为大致同一面。通过该工序,在第一结构体1A上叠层第二结构体1B而成的叠层体中,金属层301-1、过孔导线60-1以及金属层301-2串联连接。该串联连接的部分最终被成形(模切等),而成为大致1圈又3/4的线圈。
然后,在图8A~图8C所示的工序中,与图6A、图6B所示的工序同样,制作在基板10-3上形成有金属层301-3、连接部35-3以及连接部37-3的第三结构体1C。其中,图8C是平面图,图8A是沿着图8C的A-A线的剖面图,图8B是沿着图8C的E-E线的剖面图。金属层301-3是最终被成形(模切等),构成作为线圈的一部分的第三层导线(大致1圈)即第三导线30-3的部分。金属层301-3上形成有切口部301y。设置切口部301y的目的在于,在后续工序中成形线圈基板(模切等)时使线圈容易形成螺旋形状。
然后,在基板10-3以及第三结构体1C的绝缘层20-3上,形成露出金属层301-3的下面的开口部10-31。另外,形成贯穿基板10-3、第三结构体1C的绝缘层20-3、金属层301-3以及绝缘层40-3的开口部10-32(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-3、第三结构体1C的绝缘层20-3以及绝缘层40-3、连接部35-3的开口部10-33(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-3、第二结构体1B的绝缘层20-2以及绝缘层40-2、连接部37-2的开口部10-34(贯穿孔)。
开口部10-31、10-32、10-33以及10-34的平面形状及加工法,例如可以与开口部10-21等相同。开口部10-32、10-33以及10-34被形成在,第二结构体1B与第三结构体1C以预定方向被叠层时,平视下分别与过孔导线60-2、65-1以及67-1重叠的位置上。另外,图8C中省略了绝缘层40-3的图示。另外,在图8C中,与金属层301-3的开口部10-31对应的区域由虚线显示。
以下,关于图9A~图9C所示的工序进行说明。在此,图9A~图9C是与图7A对应的剖面图。首先,在图9A所示的工序中,准备粘合层502,形成贯穿粘合层50-2的开口部50-21、50-22以及50-23(均为贯穿孔)。开口部50-21、50-22以及50-23被形成在,第二结构体1B与第三结构体1C通过粘合层502以预定方向被叠层时,平视下分别与过孔导线60-2、65-1以及67-1重叠的位置上。另外,粘合层50-n(n是2以上的自然数)的形状或厚度、材料等,若无特别说明与粘合层50-1同样。
然后,使基板10-3以及第三结构体1C从图8B所示的状态反转,并通过粘合层50-2,将其叠层在第二结构体1B上。即,第二结构体1B与第三结构体1C,通过粘合层50-2相对配置,并以基板10-1与基板10-3位于外侧的方式进行叠层。然后,使粘合层50-2硬化。此时,开口部50-21以及10-32连通而形成1个开口部10-35,在其底部露出过孔导线60-2的上面。另外,开口部50-22以及10-33连通而形成1个开口部10-36,在其底部露出过孔导线65-1的上面。另外,开口部50-23以及10-34连通而形成1个开口部10-37,在其底部露出过孔导线67-1的上面。
另外,在图8A~图8C以及图9A所示的工序中,也可以在设置各开口部之前,通过粘合层50-2将第三结构体1C叠层在第二结构体1B上,然后形成开口部10-31、10-32、10-33、10-34、50-21、50-22、以及50-23。
然后,在图9B所示的工序中,从第三结构体1C的绝缘层20-3上除去(剥离)基板10-3。例如,可以通过机械性的方式从第三结构体1C的绝缘层20-3上剥离基板10-3。
然后,在图9C所示的工序中,在开口部10-35底部露出的过孔导线60-2上形成过孔导线60-3。金属层301-2与金属层301-3,通过过孔导线60-2以及60-3串联连接。另外,在开口部10-31(未图示)底部露出的金属层301-3上形成过孔导线60-4(未图示)。金属层301-3与过孔导线60-4电连接。另外,在开口部10-36底部露出的过孔导线65-1上形成过孔导线65-2。连接部35-2与连接部35-3通过过孔导线65-2电连接。另外,在开口部10-37底部露出的过孔导线67-1上形成过孔导线67-2。连接部37-2与连接部37-3通过过孔导线67-2电连接。
例如与过孔导线60-1等同样,可以通过由总线36供电的电镀法或通过充填金属膏体来形成过孔导线60-3、60-4、65-2以及67-2。作为过孔导线60-3、60-4、65-2以及67-2的材料,例如可以使用铜(Cu)等。可以使各过孔导线60-3、60-4、65-2以及67-2的上面与绝缘层20-3的上面成为大致同一面。通过该工序,在第一结构体1A至第三结构体1C被叠层而成的叠层体中,金属层301-1、301-2以及301-3通过过孔导线串联连接。该串联连接的部分最终被成形(模切等)而成为大致2圈又3/4的线圈。
然后,在图10A、图10B所示的工序(图10B是平面图,图10A是沿着图10B的F-F线的剖面图)中,与图6A、图6B所示的工序同样,制作在基板10-4上形成有金属层301-4、连接部35-4以及连接部37-4的第四结构体1D。金属层301-4是最终被成形(模切等),构成作为线圈的一部分的第四层导线(1圈的大致3/4)即第四导线30-4的部分。
然后,在极板10-4以及第四结构体1D的绝缘层20-4上,形成露出金属层301-4的下面的开口部10-41。另外,形成贯穿基板10-4、第四结构体1D的绝缘层20-4、金属层301-4以及绝缘层40-4的开口部10-42(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-4、第四结构体1D的绝缘层20-4以及绝缘层40-4、连接部35-4的开口部10-43(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-4、第四结构体1D的绝缘层20-4以及绝缘层40-4、连接部37-4的开口部10-44(贯穿孔)。
开口部10-41、10-42、10-43以及10-44的平面形状或加工法,例如可以与开口部10-21等同样。开口部10-42、10-43以及10-44被形成在,第三结构体1C与第四结构体1D在预定方向上被叠层时,平视下与过孔导线60-4、65-2以及67-2分别重叠的位置上。另外,图10B中省略了绝缘层40-4的图示。另外,在图10B中,与金属层301-4的开口部10-41对应的区域如虚线所示。
以下,关于图11A~图11C所示的工序进行说明。在此,图11A~图11C是与图10A。首先,在图11A所示的工序中,准备粘合层50-3,形成贯穿粘合层50-3的开口部50-31、50-32以及50-33(均为贯穿孔)。开口部50-31、50-32以及50-33被形成在,第三结构体1C与第四结构体1D通过粘合层50-3在预定方向上被叠层时,平视下分别与孔导线60-4、65-2以及67-2重叠的位置上。
然后,使基板10-4以及第四结构体1D从图10A所示的状态反转,并通过粘合层50-3,将其叠层在第三结构体1C上。即,第三结构体1C与第四结构体1D通过粘合层50-3相对配置,并以基板10-1与基板10-4位于外侧的方式进行叠层。然后,使粘合层50-3硬化。此时,开口部50-31以及10-42连通而形成1个开口部10-45,在其底部露出过孔导线60-4的上面。另外,开口部50-32以及10-43连通而形成1个开口部10-46,在其底部露出过孔导线65-2的上面。另外,开口部50-33以及10-44连通而形成1个开口部10-47,在其底部露出过孔导线67-2的上面。
另外,在图10A、图10B以及图11A所示的工序中,在设置各开口部之前,也可以将第四结构体1D通过粘合层50-3叠层在第三结构体1C上,然后形成开口部10-41、10-42、10-43、10-44、50-31、50-32以及50-33。
然后,在图11B所示的工序中,从第四结构体1D的绝缘层20-4上除去(剥离)基板10-4。例如,可以通过机械性的方式从第四结构体1D的绝缘层20-4上剥离基板10-4。
然后,在图11C所示的工序中,在开口部10-45底部露出的过孔导线60-4上形成过孔导线60-5。金属层301-3与金属层301-4,通过过孔导线60-4以及60-5串联连接。另外,在开口部10-41底部露出的金属层301-4上形成过孔导线60-6。金属层301-4与过孔导线60-6电连接。另外,在开口部10-46底部露出的过孔导线65-2上形成过孔导线65-3。连接部35-3与连接部35-4,通过过孔导线65-3电连接。另外,在开口部10-47底部露出的过孔导线67-2上形成过孔导线67-3。连接部37-3与连接部37-4通过过孔导线67-3电连接。
例如与过孔导线60-1等同样,可以通过由总线36供电的电镀法或通过充填金属膏体来形成过孔导线60-5、60-6、65-3以及67-3。作为过孔导线60-5、60-6、65-3以及67-3的材料,例如可以使用铜(Cu)等。可以使各过孔导线60-5、60-6、65-3以及67-3的上面,与绝缘层20-4的上面成为大致同一面。通过该工序,在第一结构体1A至第四结构体1D被叠层而构成的叠层体中,金属层301-1、301-2、301-3以及301-4通过过孔导线串联连接。该串联连接的部分最终被成形(模切等)而成为大致3圈的线圈。
然后,在图12A~图12C所示的工序中,与图6A、图6B所示的工序同样,制作在基板10-5上形成有金属层301-5、连接部35-5以及连接部37-5的第五结构体1E。在此,图12C是平面图,图12A是沿着图12C的F-F线的剖面图,图21B是沿着图12C的G-G线的剖面图。金属层301-5是最终被成形(模切等),构成作为线圈的一部分的第五层导线(大致1圈)即第五导线30-5的部分。在金属层301-5上形成有切口部301y。设置切口部301y的目的在于,在后续工序中成形线圈基板(模切等)时,容易使线圈形成螺旋形状。
然后,在基板10-5以及第五结构体1E的绝缘层20-5上,形成露出金属层301-5的下面的开口部105-1。另外,形成贯穿基板10-5、第五结构体1Eの绝缘层20-5、金属层301-5以及绝缘层40-5的开口部10-52(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-5、第五结构体1E的绝缘层20-5以及绝缘层40-5、连接部35-5的开口部10-53(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-5、第五结构体1E的绝缘层20-5以及绝缘层40-5、连接部37-5的开口部10-54(贯穿孔)。
开口部10-51、10-52、10-53以及10-54的平面形状或加工法,例如可以与开口部10-21等同样。开口部10-52、10-53以及10-54被形成在,第四结构体1D与第五结构体1E在预定方向上被叠层时,平视下分别与过孔导线60-6、65-3、67-3重叠的位置上。另外,图12C中省略了绝缘层40-5的图示。另外,在图12C中,与金属层301-5的开口部10-51对应的区域如虚线所示。
以下,关于图13A~图13C所示的工序进行说明。在此,图13A~图13C是与图11A~图11C对应的剖面图。首先,在图13A所示的工序中,准备粘合层50-4,形成贯穿粘合层50-4的开口部50-41、50-42以及50-43(均为贯穿孔)。开口部50-41、50-42以及50-43被形成在,第四结构体1D与第五结构体1E通过粘合层50-4在预定方向上被叠层时,平视下分别与过孔导线60-6、65-3以及67-3重叠的位置上。
然后,使基板10-5以及第五结构体1E从图12所示的状态反转,并通过粘合层50-4,将其叠层在第四结构体1D上。即,第四结构体1D与第五结构体1E通过粘合层50-4相对配置,并以基板10-1与基板10-5位于外侧的方式进行叠层。然后,使粘合层50-4硬化。此时,开口部50-41以及10-52连通而形成1个开口部10-55,在其底部露出过孔导线60-6的上面。另外,开口部50-42以及10-53连通而形成1个开口部10-56,底部露出过孔导线65-3的上面。另外,开口部50-43以及10-54连通而形成1个开口部10-57形成,底部露出过孔导线67-3的上面。
另外,在图12以及图13A所示的工序中,也可以在设置各开口部之前通过粘合层50-4将第五结构体1E叠层在第四结构体1D上,然后形成开口部10-51、10-52、10-53、10-54、50-41、50-42以及5043。
然后,在图13B所示的工序中,从第五结构体1E的绝缘层20-5上除去(剥离)基板10-5。例如,可以通过机械性的方式从第五结构体1E的绝缘层20-5上剥离基板10-5。
然后,在图13C所示的工序中,在开口部10-55底部露出的过孔导线60-6上形成过孔导线60-7。金属层301-5与金属层301-4,通过过孔导线60-6以及60-7串联连接。另外,在开口部10-51(未图示)底部露出的金属层301-5上形成过孔导线60-8(未图示)。金属层301-5与过孔导线60-8电连接。另外,在开口部10-56底部露出的过孔导线65-3上形成过孔导线65-4。连接部35-4与连接部35-5,通过过孔导线65-4电连接。另外,在开口部10-57底部露出的过孔导线67-3上形成过孔导线67-4。连接部37-4与连接部37-5,通过过孔导线67-4电连接。
例如与过孔导线60-1等同样,可以通过由总线36供电的电镀法或通过充填金属膏体来形成过孔导线60-7、60-8、65-4以及67-4。作为过孔导线60-7、60-8、65-4以及67-4的材料,例如可以使用铜(Cu)等。可以使各过孔导线60-7、608-、65-4以及67-4的上面与绝缘层20-5的上面成为大致同一面。通过该工序,在第一结构体1A至第五结构体1E被叠层而成的叠层体中,金属层301-1、301-2、301-3、301-4以及301-5通过过孔导线串联连接。该串联连接的部分最终被成形(模切等)而成为大致4圈的线圈。
以下,关于图14A~图14C所示的工序进行说明。在此,图14A~图14C是与图7A对应的剖面图。首先,在图14A所示的工序中,与图6
所示的工序同样,制作在基板10-6上形成有金属层301-6、连接部35-6以及连接部37-6的第六结构体1F。金属层301-6是最终被成形(模切等),构成作为线圈的一部分的第六层导线(1圈的大致3/4)即第六导线30-6的部分。然后,在基板10-6以及第六结构体1F的绝缘层20-6上,形成露出金属层301-6的下面的开口部10-61。另外,形成贯穿基板10-6、第六结构体1F的绝缘层20-6、金属层301-6以及绝缘层40-6的开口部10-62(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-6、第六结构体1F的绝缘层20-6以及绝缘层40-6、连接部35-6的开口部10-63(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-6、第六结构体1F的绝缘层20-6以及绝缘层40-6、连接部37-6的开口部10-64(贯穿孔)。在此,方便起见对第六结构体1F采用了不同符号,但其与图6所示的第二结构体1B为相同结构,开口部10-61以及10-62分别与开口部10-21以及10-22对应。
然后,准备粘合层50-5,形成贯穿粘合层50-5的开口部50-51、50-52以及50-53(均为贯穿孔)。开口部50-51、50-52以及50-53被形成在,第六结构体1F与第五结构体1E通过粘合层50-5在预定方向上被叠层时,平视下分别与过孔导线60-8、65-4以及67-4重叠的位置上。
然后,与图7A同样,使基板10-6以及第六结构体1F从图6A所示的状态反转,并通过粘合层50-5,将其叠层在第五结构体1E上。即,第五结构体1E与第六结构体1F,通过粘合层50-5相对配置,并以基板10-1与基板10-6位于外侧的方式进行叠层。然后,使粘合层50-5硬化。此时,开口部50-51以及10-62连通而形成1个开口部10-65,底部露出过孔导线60-8的上面。另外,开口部50-52以及10-63连通而形成1个开口部10-66,在其底部露出过孔导线65-4的上面。另外,开口部50-53以及10-64连通而形成1个开口部10-67,在其底部露出过孔导线67-4的上面。
但是,在图6A、图6B以及图14A所示的工序中,也可以在设置各开口部之前,通过粘合层50-5将第六结构体1F叠层在第五结构体1E上,然后设置开口部10-61、10-62、10-63、10-64、50-51、50-52以及50-53。
然后,在图14B所示的工序中,从第六结构体1F的绝缘层20-6除去(剥离)基板10-6。例如,可以通过机械性的方式从第六结构体1F的绝缘层20-6上剥离基板10-6。
然后,在图14C所示的工序中,在开口部10-65底部露出的过孔导线60-8上形成过孔导线60-9。金属层301-5与金属层301-6,通过过孔导线60-8以及60-9串联连接。另外,在开口部10-61底部露出的金属层301-6上形成过孔导线60-10。金属层301-6与过孔导线60-10电连接。另外,在开口部10-66底部露出的过孔导线65-4上形成过孔导线65-5。连接部35-5与连接部35-6通过过孔导线65-5电连接。另外,在开口部10-67底部露出的过孔导线67-4上形成过孔导线67-5。连接部37-5与连接部37-6通过过孔导线67-5电连接。
例如与过孔导线60-1等同样,可以通过由总线36供电的电镀法或通过充填金属膏体,形成过孔导线60-9、60-10、65-5以及67-5。作为过孔导线60-9、60-10、65-5以及67-5的材料,例如可以使用铜(Cu)等。可以使各过孔导线60-9、60-10、65-5以及67-5的上面与绝缘层20-6的上面构成大致同一面。通过该工序,在第一结构体1A至第六结构体1F叠层而成的叠层体中,金属层301-1、301-2、301-3、301-4、301-5以及301-6通过过孔导线串联连接。该串联连接的部分是最终被成形(模切等),构成大致4圈又3/4的线圈。
然后,在图15A、图15B所示的工序中,与图6A、图6B所示的工序同样,制作在基板10-7上形成有金属层301-7、连接部35-7以及连接部37-7的第七结构体1G。金属层301-7是最终被成形(模切等),构成作为线圈的一部分的第七层导线(大致1圈)即第七导线30-7的部分。具体是,在绝缘层20-7上形成金属层301-7。另外,在金属层301-7的一端部形成连接部37-7。在此,金属层301-7以及连接部37-7被一体形成。金属层301-7上形成有切口部301x。设置切口部301x的目的在于,在后续工序中成形(模切等)线圈基板时,容易使线圈形成螺旋形状。
然后,形成贯穿基板10-7、第七结构体1G的绝缘层20-7、金属层301-7以及绝缘层40-7的开口部10-72(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-7、第七结构体1G的绝缘层20-7以及绝缘层40-7、连接部35-7的开口部10-73(贯穿孔)。另外,形成贯穿基板10-7、第七结构体1G的绝缘层20-7以及绝缘层40-7、连接部37-7的开口部107-4(贯穿孔)。另外,图15B是平面图、图15A是沿着图15B的A-A线的剖面图。
开口部10-72、10-73以及10-74的平面形状及加工法,例如可以与开口部10-21等同样。开口部10-72、10-73以及10-74被设置在,第六结构体1E与第七结构体1G在预定方向上被叠层时,平视下分别与过孔导线60-10、65-5以及67-5重叠的位置上。另外,图15B中省略了绝缘层40-7的图示。
以下,关于图16A~图16C所示的工序进行说明。在此,图16A~图16C是与图14对应的剖面图。首先,在图16A所示的工序中,准备粘合层506,形成贯穿粘合层50-6的开口部50-61、50-62以及50-63(均为贯穿孔)。开口部50-61、50-62以及50-63被设置在,第六结构体1F与第七结构体1G通过粘合层50-6在预定方向上被叠层时,平视下分别与过孔导线60-10、65-5、以及67-5重叠的位置。
然后,使基板10-7以及第七结构体1G从图15A所示的状态反转,并通过粘合层50-6,将其叠层在第六结构体1F上。即,第六结构体1F与第七结构体1G通过粘合层50-6相对配置,并以基板10-1与基板10-7位置外侧的方式进行叠层。然后,使粘合层50-6硬化。此时,开口部50-61以及10-72连通而形成1个开口部10-75,在其底部露出过孔导线60-10的上面。另外,开口部50-62以及10-73连通而形成1个开口部10-76,在其底部露出过孔导线65-5的上面。另外,开口部50-63以及10-74连通而形成1个开口部10-77,在其底部露出过孔导线67-5的上面。
另外,在图15以及图16A所示工序中,也可以在设置各开口部之前,通过粘合层50-6将第七结构体1G叠层第六结构体1F上,然后设置开口部10-72、10-73、10-74、50-61、50-62以及50-63。
然后,在图16B所示的工序中,从第七结构体1G的绝缘层20-7上除去(剥离)基板10-7。例如,可以通过机械性的方式从第七结构体1G的绝缘层20-7上剥离基板10-7。
然后,在图16C所示的工序中,在开口部10-75底部露出的过孔导线60-10上形成过孔导线60-11。金属层301-6与金属层301-7,通过过孔导线60-10以及60-11串联连接。另外,在开口部10-76底部露出的过孔导线65-5上形成过孔导线65-6。连接部35-6与连接部35-7,通过过孔导线65-6电连接。另外,在开口部10-77底部露出的过孔导线67-5上形成过孔导线67-6。连接部37-6与连接部37-7,通过过孔导线67-6电连接。
例如与过孔导线60-1等同样,可以通过由总线36供电的电镀法或通过充填金属膏体形成过孔导线60-11、65-6以及67-6。作为过孔导线60-11、65-6以及67-6的材料,例如可以使用铜(Cu)等。可以使过孔导线60-11、65-6以及67-6的上面与绝缘层20-7的上面构成大致同一面。通过该工序,在第一结构体1A至第七结构体1G叠层而成的叠层体重,金属层301-1、301-2、301-3、301-4、301-5、301-6以及301-7通过过孔导线串联连接。该串联连接的部分,最终被成形(模切等)而构成大致5圈又1/2的线圈。另外,连接部35-1、35-2、35-3、35-4、35-5、35-6以及35-7通过过孔导线电连接。另外,连接部37-1、37-2、37-3、37-4、37-5、37-6以及37-7通过过孔导线电连接。
然后,在图17A所示的工序,在第七结构体1G上叠层未形成开口部的粘合层50-7。然后,图17B所示的工序中,在图4所示的切断位置D切断图17A所示的结构体进行个片化,而获得薄片状的基板1M。在图17的例中,基板1M上形成有50个单独区域C。另外,也可以不执行图17B所示的工序,将完成图21所示的工序之后的卷盘状(胶带状)结构体直接作为产品出货。
接下来,在图18~图21A所示的工序中,进行基板1M成形(模切等)并除去不需要的部分,使形成在各层的金属层成为具有用于构成螺旋状线圈的一部分的形状的导线。图18是例示进行基板1M成形(模切等)之前的金属层301-7的平面图(省略了比金属层3017更为上层的图示)。图19是示意性例示进行基板1M成形(模切等)之前形成于各层的金属层形状的立体图。使用模具,对形成有如图18以及图19所示的各金属层的基板1M实施冲压加工法等,而获得如图20以及图21A所示的形状。在此,图20是与图18对应的平面图,图21A是沿着图20的A-A线的剖面图。在此,图20以及图21A所示的结构体的各层导线的形状如图2所示。除了利用模具进行冲压加工法等之外,也可以采用激光加工法等来成形基板1M。
通过该工序,在第一结构体1A至第七结构体1G叠层而成的叠层体中,金属层301-1被成形而成为第一导线30-1。同样,金属层301-2、301-3、301-4、301-5、301-6以及301-7被成形而分别成为第二导线30-2、第三导线30-3、第四导线30-4、第五导线30-5、第六导线30-6以及第七导线30-7。第一导线30-1、第二导线30-2、第三导线30-3、第四导线30-4、第五导线30-5、第六导线30-6以及第七导线30-7通过过孔导线串联连接,构成大致5圈又1/2的螺旋状线圈。
另外,由第一结构体1A至第七结构体1G叠层而成的叠层体形成在各单独区域C,并通过包含邻接的单独区域C之间形成的绝缘层40-7等在内的连接部80相互连接(并非电连接)。另外,构成各单独区域C的叠层体的绝缘层40-7等也被成形为与导线大致相同的形状,并且在叠层体的大致中央部形成有贯穿各层的贯穿孔1x。可根据需要的电感器特性,适当改变各导线与贯穿孔1x的比率。
然后,在图21B所示的工序中,从绝缘层20-1上剥离基板10-1。然后,在图21C所示的工序中,形成绝缘膜70,其覆盖由第一结构体1A至第七结构体1G叠层而成的叠层体的表面。各导线的端面等露出在叠层体的外壁面(侧壁)或贯穿孔1x的内壁面的情况下,制作电感器100(参照图3)时,若密封材料110包含有所述金属磁性粉末,则可能会与各导线发生短路。通过在叠层体的表面上形成绝缘膜70,能够防止与密封材料110包含的导电体(磁性体的充填物等)发生短路。
具体是,作为绝缘膜70使用环氧类或丙烯酸类或者酰亚胺类绝缘性树脂等的电沉积保护层,通过电沉积涂层法形成绝缘膜70。在此情况下,如图21C所示,只有露出在叠层体的外壁面(侧壁)或贯穿孔1x的内壁面的各导线端面被电沉积保护层覆盖。绝缘膜70的厚度例如可以是20~50μm程度。
此外,例如还可以使用环氧类或丙烯酸类绝缘性树脂等,通过旋转涂层法或喷射涂层法等来形成绝缘膜70。并且,绝缘膜70也可以包含硅石等的充填物。在此情况下,形成连续覆盖形成在各单独区域C的叠层体的外壁面(侧壁)、粘合层507的上面、以及贯穿孔1x的内壁面的绝缘膜70。
通过以上的工序,完成各单独区域C上的线圈基板1(参照图1)。另外,各单独区域C的线圈基板1,通过邻接的单独区域C之间的形成的连接部80相连接(并非电连接)。
制作电感器100(参照图3)时,如图22A所示,在通过图21C所示的连接部80相连接的线圈基板1的状态下,在单独区域C整体形成密封材料110。作为密封材料110,例如可以使用包含铁素体等磁性体充填物的环氧类绝缘树脂等绝缘树脂。
具体是,例如,将通过连接部80相连接的线圈基板1以及密封材料110配置在模具内,并进行压缩成型。作为压缩成型的方法,适合采用机械、油压、静水压冲压等方式。此时,为了提高密封材料110包含的磁性体的成形密度,优选再加熱状态下进行压缩(焙燥机)。
然后,如图22B所示,按每个单独区域C切断图22A所示的结构体。通过以上,可除去连接部80,完成个片化的多个线圈基板1。在该工序中,第一电极端子35TA的各连接部以及各过孔导线在厚度方向(叠层方向)上被切断,各连接部以及各过孔导线的断面作为第一电极端子35TA的侧面而从各线圈基板1的第一侧面1y露出。另外,第二电极端子37TA的各连接部以及各过孔导线在厚度方向上被切断,各连接部以及各过孔导线的断面作为第二电极端子37TA的侧面而从各线圈基板1的第二侧面1z露出。
然后,如图22C所示,通过浸渍、溅射、涂敷导电性膏体、無电镀等,在密封材料110的一侧面(向Y方向)、上面以及下面的一部分、连接上面与下面的2个面连续形成第一外部电极120。第一外部电极120的内壁面与从线圈基板1的第一侧面1y露出的第一电极端子35TA的侧面彼此面与面接触,两者构成电连接。同样,通过浸渍、溅射、涂敷导电性膏体、無电镀等,在密封材料110的另一侧面、上面以及下面的一部分、连接上面与下面的2个面连续形成第二外部电极130。第二外部电极130的内壁面与从线圈基板1的第二侧面1z露出的第二电极端子37TA的侧面彼此面与面接触,两者构成电连接。第一外部电极120以及第二外部电极130的材料优选具有良好的导电性,例如可以使用銀(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、铜合金等。另外,第一外部电极120以及第二外部电极130可以是多个金属层的叠层结构。通过以上,完成电感器100。
如上所述,在电感器100中,线圈基板1的第一电极端子35TA与第一外部电极120彼此面与面接触,第二电极端子37TA与第二外部电极130彼此面与面接触。从而,与现有技术相比,能够使线圈基板1的电极端子与电感器的外部电极的接触面积增大,而使线圈基板1的电极端子与电感器的外部电极之间产生的电阻减小。另外,有望提高电极端子与外部电极的接合部的长期信赖性。
此外,在电感器100所使用的线圈基板1中,设有由绝缘层覆盖作为螺旋状线圈的一部分的导线而成的多个结构体,并通过粘合层使这些结构体叠层,通过过孔导线使各层导线间串联连接,从而制作成1条螺旋状线圈。因此,通过增加结构体的叠层数,就能够实现任意圈数的线圈,而无需变更平面形状。即,通过比现有技术小的尺寸(例如,平面形状为1.6mm×0.8mm、2.0mm×1.6mm等的大致矩形状,或3.0mm×3.0mm程度的正方形状),能使线圈的圈数(匝数)增加。
另外,例如还可以考虑预先在各结构体形成具有可构成线圈的一部分的形状的导线,然后使各结构体叠层的方法。但是,通过这种方法,可能因各导线左右错位而无法构成平视下完全重叠的叠层。并且,在叠层体上形成贯穿孔等时,可能会除去错位导线的一部分。为了解决这种问题,可以预先在各结构体上形成细的导线,但这会导致线圈的直流电阻增加。
另一方面,本实施方式的线圈基板的制造方法中,在各结构体预先形成平面形状比导线大的金属层,并使各结构体叠层而形成叠层体,在厚度方向上形成该叠层体,将各金属层同时加工成具有可构成螺旋状线圈的一部分的形状的导线。从而,各导线不会左右错位,从而能够由平视下重叠的高精度叠层导线形成螺旋状线圈。其结构,能够减小直流电阻。即,无需考虑各导线左右错位,能够使各导线增粗,而使直流电阻减小。
另外,通过增加结构体的叠层数,无需变更平面形状,也能够增加线圈的圈数,因此容易形成小型且电感大的线圈基板。
另外,形成1个结构体(1层)的导线可以是线圈的1圈以下,因此能够使构成结构体(1层)的导线的宽度增大。即,能够使导线宽度方向的断面面积增加,从而使与电感器性能有着直接关系的圈线电阻降低。
另外,在线圈基板1的制造工序中,作为基板10-n使用具有可挠性的绝缘树脂薄膜(例如,聚苯硫醚薄膜等),但最至被剥离而不会残留于产品上,因此可实现线圈基板1的薄型化。
另外,通过作为基板10-n使用卷盘状(胶带状)的具有可挠性的绝缘树脂薄膜(例如,聚苯硫醚薄膜等),能够以卷盘对卷盘的方式在基板10-n上制造线圈基板1。由此,通过大量生产而能够实现线圈基板1的低成本化。
<第一实施方式的变形例>
在第一实施方式的变形例中,将介绍电感器的外部电极结构与第一实施方式不同的例子。另外,在第一实施方式的变形例中,与以上说明的实施方式相同的结构部,有时将省略其说明。
图23是例示第一实施方式的变形例的电感器的图,图23A是剖面图,图23B是立体图。在第一实施方式的电感器100(参照图3)中,在密封材料110外侧的一端侧,第一外部电极120与包括第一电极端子35TA被露出的密封材料110侧面在内的密封材料110的5个面连续形成。另外,在密封材料110外侧的另一端侧,第二外部电极130与包括第二电极端子37TA被露出的密封材料110侧面在内的密封材料110的5个面连续形成。
相对于此,在电感器100A中,第一外部电极120A被形成在第一电极端子35TA的侧面,并从第一电极端子35TA的侧面向密封材料110一端侧的周围4个面中的仅1个面(图23中为上面)连续延伸而形成。即,在密封材料110外侧的一端侧,第一外部电极120A与包括第一电极端子35TA被露出的密封材料110的侧面在内的密封材料110的2个面连续形成。
另外,第二外部电极130A被形成在第二电极端子37TA的侧面,并从第二电极端子37TA的侧面向密封材料110的另一端侧的周围4个面中的仅1个面(图23中为上面)连续延伸而形成。即,在密封材料110外侧的另一端侧,第二外部电极130A与包括第二电极端子37TA被露出的密封材料110侧面在内的密封材料110的2个面连续形成。
一般而言,通过锡银类的无铅焊锡的再流焊等,将电感器安装于基板上时,根据外部电极的结构,附着于2个外部电极上的焊锡的表面张力有差距,因此有时会出现加熱時电感器抵抗重力而倒立的现象(所谓的曼哈顿现象)。
在电感器100A中,第一外部电极120A以及第二外部电极130A仅被形成在密封材料110的2个面,因此将电感器100A安装于基板时,焊锡可均衡地附着在第一外部电极120A以及第二外部电极130A上。其结果,能够降低第一外部电极120A以及第二外部电极130A上的焊锡表面张力的差距,从而防止出现电感器100A抵抗重力而倒立的现象。另外,电感器100A中,图23的上面侧成为与基板相对的侧。
以上,详细说明了优选的实施方式,但并不限定于上述的实施方式,在不脱离权利要求的记载范围的前提下,可对上述实施方式进行各种变更以及置换。
例如,在上述实施方式中,展示了在基板10-1上依次叠层各结构体的例子,但也可以不将各结构体叠层在基板10-1上。例如,可以在图5的阶段除去基板10-1,并在图7A仅在第一结构体1A上叠层第二结构体1B等。
另外,1个结构体(1层)上形成的导线的圈数可以是任意的组合。如以上的实施方式所述,可以组合大致1圈导线与大致3/4圈导线,也可以组合大致1圈的导线与大致1/2圈的导线。使用大致3/4圈的导线时,需要4种模式(在上述例中,第二导线30-2、第三导线30-3、第四导线30-4、第五导线30-5)的导线,而使用大致1/2圈的导线时,可以只用2种模式的导线构成。
另外,可通过绝缘层40-2~40-7,对各结构体进行粘合及叠层。在此情况下,不需要各结构体间的粘合层50-1~50-6。在此情况下,预先使绝缘层40-2~40-7树脂成为半硬化状态,在保持粘合性的状态下进行各结构体的叠层。例如,在图6的状态下,预先使第二结构体1B的绝缘层40-2成为错位半硬化状态,在图7A中,可将第二结构体1B的绝缘层40-2直接粘合在第一结构体1A来进行叠层。

Claims (11)

1.一种电感器,包括线圈基板、密封材料、第一外部电极以及第二外部电极,
所述线圈基板包括由多个结构体叠层而成的叠层体,所述多个结构体分别包含导线、与所述导线形成在同一层且夹着所述导线相对配置的第一连接部以及第二连接部,
所述多个结构体的导线串联连接而形成螺旋状线圈,
所述多个结构体的所述第一连接部通过第一过孔导线连接,形成与所述螺旋状线圈的第一端部连接的第一电极端子,
所述多个结构体的所述第二连接部通过第二过孔导线连接,形成与所述螺旋状线圈的第二端部连接的第二电极端子,
所述密封材料包含磁性体,并选择性地覆盖所述线圈基板,
所述第一外部电极以及所述第二外部电极形成在所述密封材料的外侧,并分别与所述第一电极端子以及所述第二电极端子连接。
2.如权利要求1所述的电感器,其中,
所述线圈基板包括彼此位于相反侧的第一侧面以及第二侧面,
在所述线圈基板的所述第一侧面,所述第一连接部以及所述第一过孔导线的整体从所述密封材料露出,构成与所述第一外部电极接触的第一电极端子的面,
在所述线圈基板的所述第二侧面,所述第二连接部以及所述第二过孔导线的整体从所述密封材料露出,构成与所述第二外部电极接触的第二电极端子的面。
3.如权利要求1所述的电感器,其中,
在叠层的所述多个结构体的第一最外结构体上,沿着叠层的所述多个结构体的叠层方向,所述第一连接部从所述导线延伸,
在叠层的所述多个结构体的第二最外结构体上,沿着叠层的所述多个结构体的叠层方向,所述第二连接部从所述导线延伸。
4.如权利要求1所述的电感器,其中,
在所述多个结构体的每一个中,所述导线层被第一绝缘层以及第二绝缘层覆盖,
所述多个结构体之间设有第三绝缘层。
5.如权利要求4所述的电感器,其中,
所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、及所述第三绝缘层中的至少一个的弹性模量为3GPa以上,且至少另一个的弹性模量小于3GPa。
6.如权利要求1所述的电感器,其中,
形成有贯穿所述线圈基板的贯穿孔,
所述密封材料充填于所述贯穿孔内。
7.如权利要求6所述的电感器,其中,
所述导线具有与所述贯穿孔相对的、且被绝缘膜覆盖的端面。
8.一种电感器的制造方法,其中,
所述电感器包括:
线圈基板,具有螺旋状线圈、连接于所述螺旋状线圈的一端侧的第一电极端子、以及连接于所述螺旋状线圈的另一端侧的第二电极端子;
所述线圈基板的制作方法包括:
制作多个结构体的工序,所述多个结构体分别包含金属层、与所述金属层在同一层并夹着所述金属层相对配置的第一连接部以及第二连接部的导线层;以及
将所述多个结构体依次叠层来制作叠层体的工序,
在制作所述叠层体的工序中,所述多个结构体的所述金属层彼此串联连接,所述多个结构体的所述第一连接部彼此通过第一过孔导线连接而形成所述第一电极端子,所述多个结构体的所述第二电极端子彼此通过第二过孔导线连接而形成所述第二电极端子。
9.如权利要求8所述的制造方法,还包括,
对彼此串联连接的所述金属层同时进行加工,使各个所述金属层具有构成螺旋状线圈的一部分的形状,形成螺旋状线圈的工序;以及
形成所述螺旋状线圈之后,由包含磁性体的密封材料覆盖所述叠层体的工序。
10.如权利要求9所述的制造方法,还包括,
在预定位置切断被所述密封材料覆盖的所述叠层体的工序,
在切断所述叠层体的工序中,在所述多个结构体的叠层方向上切断所述第一连接部以及所述第一过孔导线,所述第一连接部以及所述第一过孔导线的断面从所述叠层体的第一侧面露出,在所述多个结构体的叠层反向上切断所述第二连接部以及所述第二过孔导线,所述第二连接部以及所述第二过孔导线的断面从所述叠层体的第二侧面露出。
11.如权利要求9所述的制造方法,其中,
在对所属金属层同时进行加工的工序中,还形成贯穿所述叠层体的贯穿孔,
在覆盖所述叠层体的工序中,所述密封材料还充填所述贯穿孔。
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