CN106531399A - 层叠电子部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种层叠电子部件,包括:层叠体,层叠有多个绝缘层和内部线圈部,该内部线圈部布置于所述绝缘层上并具有向外部暴露的引出部;外部电极,布置于所述层叠体的侧面和下表面,并与所述引出部连接,其中,所述引出部包括:至少一个第一引出部,向所述层叠体的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露;第二引出部,向所述层叠体的下表面暴露。
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠电子部件。
背景技术
作为电子部件之一的电感器(indoctor)是用于和电阻、电容器一同形成电路而去除噪声(Noise)的具有代表性的无源器件,其被用在共振电路、滤波(Filter)电路等利用电磁性能而与电容器形成组合以增大特定频带的信号的构成中。
对层叠电感器而言,其在以磁性体为主要材料的绝缘片上利用导电性糊剂等来形成线圈图案并进行层叠,从而在层叠烧结体内部形成线圈,据此实现电感。
为了实现较高的电感,内部线圈相对于基板贴装面而以垂直方向形成的垂直层叠电感器被周知。对于垂直层叠电感器而言,与内部线圈向水平方向形成的层叠电感器相比,可以具有更高的电感值,并且可以使磁共振频率上升。
另外,对层叠电感器而言,其具有如下特性:电感值与材料的磁导率和匝链(Linkage)面积成正比,而且与内部线圈的匝数的平方成正比,并与磁路长度成反比。
一般来说,对根据层叠电感器的内部电极的形状的外部电极的形状而言,具有布置于下表面的下表面电极形态和布置于下表面和侧面的L字形电极形态。
下表面电极相比于L字形电极,可以使匝链(Linkage)磁通量变宽,据此,在将内部线圈的匝数设计成相同的情况下,可以得到更大的电感。
然而,下表面电极形态的层叠电感器在贴装到印刷电路板的情况下,存在如下的缺点:对贴装与否的检查较难,而且与L字形电极相比,其结合力相对较弱。
[现有技术文献]
[专利文献]
日本公开专利第2011-014940号
发明内容
本发明的一个实施方式旨在提供如下的层叠电子部件:提供新的电极形状,以使外部电极形状具有下表面电极与L字形电极相结合的形态,该层叠电子部件具有高电感值。
本发明的一个实施方式提供一种层叠电子部件,包括:层叠体,层叠有多个绝缘层和内部线圈部,该内部线圈部布置于所述绝缘层上并具有向外部暴露的引出部;外部电极,布置于所述层叠体的侧面和下表面,并与所述引出部连接,其中,所述引出部包括:至少一个第一引出部,向所述层叠体的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露;第二引出部,向所述层叠体的下表面暴露。
本发明的另一实施方式提供一种层叠电子部件,包括:层叠体,层叠有多个绝缘层和内部线圈部,该内部线圈部布置于所述绝缘层上并具有向外部暴露的引出部;外部电极,布置于所述层叠体的下表面,并与所述引出部连接,其中,所述外部电极的一部分向所述层叠体的侧面延伸而布置。
根据本发明的一实施方式,提供新的电极形状,以使外部电极的形状具有下表面电极和L字形电极相结合的形态,从而可以实现具有较高的电感的层叠电子部件。
附图说明
图1是以呈现本发明的第1实施方式的层叠电子部件的内部线圈部的方式示出的概略立体图。
图2是从图1的A方向观察的透视图。
图3至图5是以呈现根据本发明的第2实施方式至第4实施方式的层叠电子部件的内部线圈部的方式示出的概略立体图。
图6至图9是以呈现根据本发明的第5实施方式至第8实施方式的层叠电子部件的内部线圈部的方式示出的概略立体图。
符号说明
100:层叠电子部件 110:层叠体
120:内部线圈部 121、122:第一引出部以及第二引出部
131、132、131'、132':外部电极、第一外部电极以及第二外部电极
140:通孔
具体实施方式
以下,参照具体的实施方式以及附图而对本发明的实施方式进行说明。然而,本发明的实施方式可以改变为其他多种形式,而本发明的范围并非局限于以下说明的实施方式。另外,本发明的实施方式是为了能够更为完整地对本领域上具有基本知识的技术人员进行说明而提供的。因此,为了更为明确地说明,附图中的构成要素的形状以及大小等可能有所夸张,而且附图中以相同的符号标出的构成要素均为相同的构成要素。
另外,为了更为明确地对本发明进行说明,附图中省去了与说明无关的部分,而且为了明确地表示多个层以及区域而放大表示了厚度,此外,对相同的思想范围内的功能相同的构成要素将会使用相同的参照符号进行说明。
贯穿整个说明书,在提到某些部分“包含/包括”某些构成要素时,在没有记载特殊的反例的情况下,其并不是排除其他构成要素的存在,而是具有还可以包含其他构成要素的含义。
层叠电子部件
以下,对根据本发明的一实施方式的层叠电子部件进行说明,虽然是对层叠电感器(inductor)进行的说明,然而本发明并不局限于此。
图1是能够表示根据本发明的第1实施方式的层叠电子部件的内部线圈部地示出的概略立体图。
图2是从图1的A方向看去的透视图。
参照图1以及图2,本发明的第1实施方式的层叠电子部件100包含:层叠体110、内部线圈部120、以及外部电极131、132。
所述层叠体100由多个绝缘层通过层叠而形成,形成层叠体110的多个绝缘层为被烧结的状态,相邻的绝缘层之间的边界被一体化到不使用扫描电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)则很难进行辨认的程度。
所述层叠体110可以包含Mn-Zn系铁氧体、Ni-Zn系铁氧体、Ni-Zn-Cu系铁氧体、Mn-Mg系铁氧体、Ba系铁氧体、Li系铁氧体等公知的铁氧体(ferrite)。
所述内部线圈部120可以在形成层叠体110的多个绝缘层上通过印刷预定厚度的导电性糊剂而形成,该导电性糊剂包含导电性金属。
所述用于形成内部线圈部120的导电性金属只要是导电性能优良的金属则不会有特殊的限制,其例如可以是银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)或者铂(Pt)等的单质或者混合形态。
在形成有内部线圈部120的各个绝缘层上,预定位置处形成有通孔(via)140,而且通过所述通孔140,使各个绝缘层上形成的内部线圈部120相互电连接而形成一个线圈。
此时,使形成有内部线圈部120的多个绝缘层沿着层叠体110的宽度方向(W)或者长度方向(L)层叠而形成,从而布置为相对于所述层叠体110的基板贴装面垂直。
所述内部线圈部120可以包括:第一内部线圈部,向层叠体110的长度方向的一面暴露;第二线圈部,向层叠体110的长度方向的另一面暴露。
所述第一内部线圈部具有第一引出部121,该第一引出部121向相对于层叠体110的层叠面而垂直的面和下表面暴露;第二内部线圈部具有第二引出部122,该第二引出部122向层叠体110的下表面暴露。
例如,第一引出部121可以向与层叠的绝缘层的层叠面垂直的所述层叠体110的长度方向(L)的一侧面和另一侧面暴露。
而且,所述第一引出部121还向下表面暴露,即,向所述层叠体110的基板贴装面暴露。
另外,第二引出部122可以向层叠体110的下表面暴露。
所述第一引出部121可以在层叠体100的长度-厚度方向的截断面上具有L字形状。
所述第一引出部121可以如下所述地与外部电极连接,所述外部电极可以覆盖所述第一引出部121。
所述第二引出部122可以在长度-厚度方向的截断面上具有一字直线形状。
所述第二引出部122如下所述地与外部电极连接,所述外部电极可以覆盖所述第二引出部122。
根据本发明的一实施方式的层叠电子部件布置于所述层叠体100的长度方向的一侧面和下表面,并包含外部电极,该外部电极是与所述第一引出部121和第二引出部122连接的第一外部电极131和第二外部电极132。
所述第一外部电极131布置于所述层叠体100的长度方向的一侧面和下表面,所述第二外部电极132布置于长度方向的另一侧面和下表面。
所述第一外部电极131以及第二外部电极132可形成于所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面,尤其可形成于与层叠体110的长度方向的一侧面对望的另一侧面,以与所述内部线圈部120的第一引出部121以及第二引出部122连接。
所述第一外部电极131以及第二外部电极132只要是可镀覆的金属,则不会有特殊的限制,例如,可以是镍(Ni)或者锡(Sn)等材料的单质或者混合形态。
根据本发明的一实施方式,所述引出部可以具有:至少一个第一引出部,向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露;第二引出部122,向所述层叠体110的下表面暴露。
对于一般的层叠电感器而言,如果根据利用导电性糊剂的蘸(Dipping)法等而跨在层叠体的长度方向的两个截断面以及与该截断面相邻的面的一部分而形成外部电极,则会存在如下的问题:磁通量因导体的诱导电流而被阻断,从而导致Q特性下降。
尤其,在内部线圈部垂直地层叠于基板的贴装面的电感器中,在外部电极形成于长度方向的两个截断面的情况下,外部电极中将会产生涡电流,并且涡电流的产生所导致的损失变大,据此内部线圈和外部电极之间发生杂散电容,而该杂散电容将会成为磁共振频率下降的因素。
对此,在垂直层叠电感器上,贴装时仅在与基板相向的层叠体的一面(下表面)形成外部电极,或者仅在长度方向侧面和下表面形成外部电极,从而实现芯片元件的小型化以及涡电流的产生所导致的损失的遏制。
对于仅在层叠体的一面(下表面)形成外部电极的下表面电极而言,与在长度方向侧面和下表面形成外部电极的L字形电极相比,可以使匝链(Linkage)磁通量变宽,从而在内部线圈以相同的匝数设计的情况下,可以得到更大的电感。
然而,下表面电极形态的层叠电感器在贴装于印刷电路板的情况下,会存在如下的弱点:检查贴装与否较难,而且其结合力相对弱于L字形电极。
根据本发明的一实施方式,所述引出部具有:至少一个第一引出部,向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露;第二引出部122,向所述层叠体110的下表面暴露,据此,能够把下表面电极和L字形电极相结合,从而可以实现一种与印刷电路板之间的结合力优良并具有更大的电感和改善的Q特性的层叠电子部件。
即,通过提供内部线圈部的新的电极形状而使外部电极的形状具有下表面电极和L字形电极相结合的形态,从而可以实现一种与印刷电路板之间的结合力优良并具有较高的电感的层叠电子部件。
参照图1,表示了一种形状,即,向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121被布置为7层,而且向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122被布置为2层,然而并不局限于此。
如上所述,向层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121和向下表面暴露的第二引出部122将会以合适的数目组合而得到布置,从而可以实现一种与印刷电路板之间的结合力优良并具有较高的电感的层叠电子部件。
根据本发明的一实施方式,对所述外部电极131、132而言,与所述第一引出部121连接的部分和与第二引出部122连接的部分的所述层叠体110的厚度方向距离可互不相同。
即,对所述外部电极131、132而言,与所述第一引出部121连接的部分的所述层叠体110的厚度方向距离d2可以大于与第二引出部122连接的部分的所述层叠体110的厚度方向距离d1。
图3至图5是能够表示本发明的第2实施方式至第4实施方式的层叠电子部件的内部线圈部地示出的概略立体图。
参照图3,根据本发明的第2实施方式的层叠电子部件表现出如下的形态:向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121被布置为5层,而且向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122被布置为4层。
参照图4,根据本发明的第3实施方式的层叠电子部件表现出如下的形态:向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121被布置为3层,而且向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122被布置为6层。
参照图5,根据本发明的第4实施方式的层叠电子部件表现出如下的形态:向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121被布置为1层,而且向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122被布置为8层。
参照图3至图5,向层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121和向下表面暴露的第二引出部122的层叠数目可以适当地进行调整,而且对第一引出部121和第二引出部122的数目可以根据用于实现所需要的特性的设计而进行适当的调整。
即,第一引出部121的数目越多,与印刷电路板之间的结合力就越优良,而在第二引出部122的数目增多的情况下,可以实现具有较高的电感的层叠电子部件。
图6至图9是能够表示根据本发明的第5实施方式至第8实施方式的层叠电子部件的内部线圈部地示出的概略立体图。
参照图6至图9,根据本发明的第5实施方式至第8实施方式的层叠电子部件100'包含:层叠体110,层叠有多个绝缘层和内部线圈部120,该内部线圈部120布置于所述绝缘层上并具有向外部暴露的引出部121、122;外部电极131'、132',布置于所述层叠体110的下表面,并与所述引出部121、122连接。其中,对所述外部电极131'、132'而言,其一部分向所述层叠体110的侧面延伸而布置。
对根据本发明的第5实施方式至第8实施方式的层叠电子部件100'而言,与根据本发明的第1实施方式至第4实施方式的层叠电子部件100相比,在外部电极的形状方面存在差异。
即,对根据本发明的第5实施方式至第8实施方式的层叠电子部件100'而言,所述外部电子131'、132'具有仅布置于下表面的部分和向所述层叠体110的侧面延伸而被布置的部分。
仅布置于下表面的部分连接于仅向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122,而向层叠体110的侧面延伸而布置的部分则与向层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121连接。
根据本发明的第5实施方式至第8实施方式的层叠电子部件100'具有如下的形状:所述外部电极131'、132'的一部分向所述层叠体110的侧面延伸而布置,而其余的部分仅布置于下表面。据此,与根据本发明的第1实施方式至第4实施方式的层叠电子部件100相比,可具有较为优良的Q特性,而且可以改善涡电流损失(Eddy Current loss)的问题。
参照图6,根据本发明的第5实施方式的层叠电子部件表现出如下的形态:向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121被布置为7层,而且仅向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122被布置为2层。
参照图7,根据本发明的第6实施方式的层叠电子部件表现出如下的形态:向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121被布置为5层,而且仅向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122被布置为4层。
参照图8,根据本发明的第7实施方式的层叠电子部件表现出如下的形态:向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121被布置为3层,而且仅向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122被布置为6层。
参照图9,根据本发明的第8实施方式的层叠电子部件表现出如下的形态:向所述层叠体110的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的第一引出部121被布置为1层,而且仅向所述层叠体110的下表面暴露的第二引出部122被布置为8层。
另外,关于与上述的根据本发明的第1实施方式至第4实施方式的层叠电子部件100的相关说明相同的部分,将会为了避免重复说明而省去。
层叠电子部件的制造方法
在根据本发明的一实施方式的层叠电子部件的制造方法中,首先可以配备多个绝缘片。
用于绝缘片的制造的磁性体没有特殊的限制,例如,可以用到Mn-Zn系铁氧体、Ni-Zn系铁氧体、Ni-Zn-Cu系铁氧体、Mn-Mg系铁氧体、Ba系铁氧体、Li系铁氧体等公知的铁氧体粉末。
将由所述磁性体以及有机物混合而形成的浆液涂覆在载体膜(carrier film)上并进行干燥,从而可以配备多个绝缘片。
接着,可以在所述绝缘片上形成内部线圈图案。
内部线圈图案可以利用印刷工艺等而在绝缘片上涂覆包含导电性金属的导电性糊剂而形成。
导电性糊剂的印刷方法可以使用丝网印刷法或者图版印刷法等,然而本发明并非局限于此。
用于形成内部线圈部120的导电性金属只要是导电性能优良的金属,便不会有特殊的限制,其例如可以是银(Ag)、钯(Pd)、铝(Al)、镍(Ni)、钛(Ti)、金(Au)、铜(Cu)或者铂(Pt)等的单质或者混合形态。
所述内部线圈图案如下所述地在通过层叠而形成层叠体的步骤中形成为内部线圈部120,而且其包含第一引出部121和第二引出部122。
所述第一引出部121呈现向层叠体的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露的形态,而第二引出部122呈现向层叠体的下表面暴露的形态。
接着,将形成有所述内部线圈图案的绝缘片进行层叠,从而可以形成层叠体110,该层叠体110包含:内部线圈部120,向下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露出第一引出部121,并向下表面暴露出第二引出部122。
在印刷有内部线圈图案的各个绝缘层上,通孔(via)形成于预定的位置,通过所述通孔,可以使形成于各个绝缘层的内部线圈图案相互电连接而形成一个线圈。
另外,内部线圈部120可以向垂直于所述层叠体110的基板贴装面的方向形成。
接着,可以形成外部电极131、132,该外部电极131、132与所述内部线圈部120的第一引出部121以及第二引出部122连接。
所述外部电极131、132可以使用包含导电性优良的金属的导电性糊剂而形成,例如,可以采用包含镍(Ni)、锡(Sn)的单质或者其合金等的导电性糊剂。
在此,将会省去其他与上述的根据本发明的一实施方式的层叠电子部件的特征相同的部分的相关说明。
本发明并不局限于上述的实施方式以及附图,而是由所附的权利要求书进行限定。
因此,在不脱离记载于权利要求书的本发明的技术思想的范围内,本技术领域中具有基本知识的人员能够对本发明加以多样的形式的替换、变形以及变更,然而其属于本发明的范围内。
Claims (11)
1.一种层叠电子部件,包括:
层叠体,层叠有多个绝缘层和内部线圈部,该内部线圈部布置于所述绝缘层上并具有向外部暴露的引出部;以及
外部电极,布置于所述层叠体的侧面和下表面,并与所述引出部连接,
其中,所述引出部包括:
至少一个第一引出部,向所述层叠体的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露;以及
第二引出部,向所述层叠体的下表面暴露。
2.如权利要求1所述的层叠电子部件,其中,所述外部电极包括:
第一外部电极,布置于所述层叠体的一侧面和下表面;以及
第二外部电极,布置于所述层叠体的另一侧面和下表面。
3.如权利要求1所述的层叠电子部件,其中,
所述第一引出部在所述层叠体的长度-厚度方向的截面具有L字形状。
4.如权利要求1所述的层叠电子部件,其中,
在所述外部电极中,连接于所述第一引出部的部分与连接于第二引出部的部分的所述层叠体的厚度方向距离互不相同。
5.如权利要求1所述的层叠电子部件,其中,
所述内部线圈部通过通孔相互连接。
6.如权利要求1所述的层叠电子部件,其中,
所述内部线圈部向相对于所述层叠体的基板贴装面而垂直的方向布置。
7.一种层叠电子部件,包括:
层叠体,层叠有多个绝缘层和内部线圈部,该内部线圈部布置于所述绝缘层上并具有向外部暴露的引出部;以及
外部电极,布置于所述层叠体的下表面,并与所述引出部连接,
其中,所述外部电极的一部分向所述层叠体的侧面延伸而布置。
8.如权利要求7所述的层叠电子部件,其中,所述引出部包括:
至少一个第一引出部,向所述层叠体的下表面和相对于层叠面而垂直的面暴露;以及
第二引出部,仅向所述层叠体的下表面暴露。
9.如权利要求8所述的层叠电子部件,其中,
所述第一引出部在所述层叠体的长度-厚度方向的截面具有L字形状。
10.如权利要求7所述的层叠电子部件,其中,
所述内部线圈部通过通孔相互连接。
11.如权利要求7所述的层叠电子部件,其中,
所述内部线圈部向相对于所述层叠体的基板贴装面而垂直的方向布置。
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