CN107527724B - 线圈部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够确保磁特性并且实现部件的薄型化的线圈部件。本发明的一个方式的线圈部件包括:磁性体部、导体部和多个绝缘体部。上述磁性体部由合金磁性颗粒构成。上述导体部具有多个卷绕部,且在上述磁性体部的内部绕一个轴卷绕。上述多个绝缘体部由电绝缘性颗粒构成,分别配置在上述多个卷绕部之间,具有分别包括2个接合面的卷绕形状,上述2个接合面分别与在上述一个轴的方向上至少一部分相对的2个卷绕部接合。

Description

线圈部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有由合金磁性颗粒构成的磁性体部的线圈部件及其制造方法。
背景技术
由于便携式设备的多功能化和汽车的电子化等,被称为芯片式的小型线圈部件或电感部件被广泛使用。特别是层叠型的电感部件(层叠电感器)能够应对薄型化,所以近年来对于流通大电流的功率器件的开发不断进展中。
层叠电感器中,磁性体层和内部导体交替形成,在多数情况下内部导体形成为多个层状。例如专利文献1中,作为层叠电感器的制造方法之一,公开了一种在含有铁氧体等的陶瓷生片上印刷导体图案,将这些生片层叠进行烧制的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-272935号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来,随着电子设备的小型化的进展,搭载的电子部件要求更薄型化、小型化。但是在专利文献1记载的结构中,存在于导体图案间的磁性片也兼有作为该导体图案间的电绝缘层的功能,为了确保规定的绝缘耐压该磁性层需要规定以上的厚度(图案间距离),所以难以实现部件的薄型化。另外,虽然通过在上述磁性层中提高树脂成分、玻璃成分等非磁性成分的含量也能够确保绝缘耐压,但是磁性材料的含量会相对降低,所以无法避免磁特性的下降。
鉴于上述情况,本发明的目的在于提供一种能够确保磁特性并且实现部件的薄型化的线圈部件及其制造方法。
用于解决课题的方法
为了达成上述目的,本发明的一个方式的线圈部件包括:磁性体部、导体部和多个绝缘体部。
上述磁性体部由合金磁性颗粒构成。
上述导体部具有多个卷绕部,且在上述磁性体部的内部绕一个轴卷绕。
上述多个绝缘体部由电绝缘性颗粒构成,并且分别配置在上述多个卷绕部之间,具有分别包含2个接合面的卷绕形状,上述2个接合面与在上述一个轴的方向上至少一部分相对的2个卷绕部分别接合。
上述线圈部件中,配置于与上述一个轴的方向相对的多个卷绕部间的绝缘体部由电绝缘性颗粒构成的单一层构成,所以能够确保上述卷绕部间的电绝缘,并且实现部件整体的薄型化。另外,上述线圈部件中,绝缘体部具有与上述卷绕部的至少一部分相对的卷绕形状,所以该卷绕形状的内周侧和外周侧的区域能够由构成磁性体部的合金磁性颗粒构成。由此,能够确保线圈部件的所期望的磁特性。
上述多个绝缘体部的沿上述一个轴的方向的厚度尺寸,可以比上述多个卷绕部的沿上述一个轴的方向的厚度尺寸小。
由此,能够实现卷绕部间的窄间距化,能够进一步实现部件的薄型化。
上述多个绝缘体部的与上述一个轴的方向正交的宽度尺寸,可以具有上述多个卷绕部的与上述一个轴的方向正交的宽度尺寸以上的大小。
由此,能够确保卷绕部间的稳定的电绝缘。
上述电绝缘性颗粒可以包含具有1μm以下的平均粒径的第1合金磁性颗粒。
由此,能够提高绝缘体部的电绝缘特性,能够实现卷绕部间的绝缘耐压的提高或者卷绕部间的进一步的窄间距化。
上述磁性体部可以由平均粒径比上述第1合金磁性颗粒大的第2合金磁性颗粒构成。
由此,能够实现磁性体部的磁特性的提高。
上述电绝缘性颗粒可以包含平均粒径为1μm以下的二氧化硅颗粒、氧化锆颗粒或氧化铝颗粒。上述绝缘体颗粒可以为铁氧体。
由此,能够实现绝缘体部的绝缘特性的提高。
本发明的一个方式的线圈部件的制造方法包括:形成第1层的步骤,所述第1层包括:绕一个轴卷绕的卷绕形状的第1绝缘体部;设置在所述第1绝缘体部上的导电性的第1卷绕部,并且所述第1卷绕部具有从所述第1绝缘体部的一端延伸出的第1端部;和与所述第1绝缘体部和所述第1卷绕部各自的内周部和外周部相邻的第1磁性体图案。
在所述第1层上形成第2层的步骤,所述第2层包括:绕所述一个轴卷绕的卷绕形状的第2绝缘体部;设置在所述第2绝缘体部上的导电性的第2卷绕部,并且所述第2卷绕部具有从所述第2绝缘体部的一端延伸出的、与所述第1端部连接的第2端部;和与所述第2绝缘体部和所述第2卷绕部各自的内周部和外周部相邻的第2磁性体图案。
发明效果
如上所述,根据本发明,能够确保磁特性并且实现部件的薄型化。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的线圈部件的整体立体图。
图2是上述线圈部件的分解立体图。
图3是图1的A-A线截面图。
图4是表示上述线圈部件的一个磁性体层的结构的概略立体图。
图5是上述磁性体层的卷绕部的主要部分俯视图。
图6A是图4的A-A线截面图,图6B是图4的B-B线截面图。
图7A~图7C是说明上述磁性体层的制造方法的立体图。
图8是表示上述线圈部件的结构的一个变形例的主要部分截面图。
图9A~图9C是表示绝缘体部和卷绕部的厚度的关系的示意图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明实施方式进行说明。
图1是本发明的一个实施方式的线圈部件10的整体立体图,图2是线圈部件10的分解立体图,图3是图1的A-A线截面图。本实施方式的线圈部件10例如构成为功率器件用的层叠电感器。
[线圈部件的整体结构]
如图1所示,线圈部件10具有部件主体11和一对外部电极14、15。部件主体11形成为在X轴方向上具有宽度W、在Y轴方向上具有长度L、在Z轴方向上具有高度H的大致长方体形状。一对外部电极14、15设置于部件主体11的长边方向(Y轴方向)上相对的2个端面。
部件主体11的各部分的尺寸没有特别限定,在本实施方式中长度L为1~2mm、宽度W为0.5~1mm、高度H为0.3~0.6mm。
部件主体11具有大致长方体形状的磁性体部12和配置在磁性体部12的内部的螺旋状的线圈部13(导体部)。部件主体11如图2和图3所示,具有多个磁性体层MLU、ML1~ML4和MLD在高度方向(Z轴方向)上层叠而一体化的结构。
(磁性体部)
磁性体层MLU和MLD分别构成磁性体部12的上下的覆盖层。磁性体层ML1~ML3分别具有构成线圈部13的卷绕部C1~C3、与卷绕部C1~C3的内周侧和外周侧相邻的磁性图案部M1~M3、和绝缘体部IS1~IS3。磁性体层ML4分别具有构成线圈部13的卷绕部C4、和与卷绕部C4的内周侧和外周侧相邻的磁性图案部M4。
磁性体层MLU、MLD和磁性图案部M1~M4构成磁性体部12。磁性体部12由合金磁性颗粒构成。
合金磁性颗粒使用Fe(铁)、第1成分和第2成分的合金颗粒。第1成分包括Cr(铬)和Al(铝)的至少一种,第2成分包括Si(硅)和Zr(锆)的至少一种。本实施方式中,第1成分为Cr,第2成分为Si,因此,合金磁性颗粒由FeCrSi合金颗粒构成。该合金磁性颗粒的组成典型的是以整体为100wt%时,其中Cr为1~5wt%,Si为3~10wt%,除去杂质之外其余为Fe。
磁性体部12具有将各合金磁性颗粒彼此结合的第1氧化膜。第1氧化膜包含上述第1成分,本实施方式中为Cr2O3。磁性体部12还具有介于各合金磁性颗粒与上述第1氧化膜之间的第2氧化膜。第2氧化膜包含第2成分,本实施方式中为SiO2
(线圈部)
卷绕部C1~C4构成线圈部13。卷绕部C1~C4如图2所示,具有构成绕Z轴卷绕的线圈的一部分的卷绕图案形状。卷绕部C1~C4分别经由通孔V12、V23和V34在Z轴方向上电连接,由此形成线圈部13。图示的例子中,线圈部13的圈数为3.5,但并不限定于此,能够根据规格、部件尺寸等适当设定圈数。
参照图2,卷绕部C1的一圈长度为(6/8)圈,具有与外部电极14连接的引出端部13e1和构成通孔V12的一部分的连接端部Ce1。卷绕部C2的一圈长度为(7/8)圈,具有与连接端部Ce1连接的接続端部Cb2和构成通孔V23的连接端部Ce2。卷绕部C3的一圈长度为(7/8)圈,具有与连接端部Ce2连接的接続端部Cb3和构成通孔V34的连接端部Ce3。卷绕部C4的一圈长度为(6/8)圈,具有与连接端部Ce3连接的接続端部Cb4和与外部电极15连接的引出端部13e2。
线圈部13由导电性材料构成。线圈部13由例如导电膏的烧结体构成,本实施方式中导电膏使用银(Ag)膏。卷绕部C1~C4典型的是分别沿卷绕方向以相同宽度、厚度构成。
(磁性图案部)
磁性图案部M1~M4具有位于卷绕部C1~C4的内周侧的第1区域121和位于卷绕部C1~C4的外周侧的第2区域122,整体上形成为与磁性体层MLU、MLD同样的形状、大小的矩形形状(参照图3)。磁性图案部M1~M4的厚度决定磁性体层ML1~ML4的厚度。因此,磁性图案部M1具有绝缘体层IS1的厚度和卷绕部C1的厚度的总和以上的厚度。
磁性图案部M1~M4如上所述由FeCrSi类的合金磁性颗粒构成。构成磁性图案部M1~M4的合金磁性颗粒的平均粒径,可以与构成磁性体层MLU、MLD的合金磁性颗粒的平均粒径相同,也可以不同。构成磁性图案部M1的合金磁性颗粒的平均粒径,例如为1μm以上5μm以下。
(绝缘体部)
绝缘体部IS1~IS3分别配置于卷绕部C1~C4之间,具有各自包含2个接合面的卷绕形状,该2个接合面与在Z轴方向上至少一部分相对的2个卷绕部分别接合。即,本实施方式中,绝缘体部IS1~IS3分别具有包含各卷绕部C1~C4的相对区域的卷绕图案形状,并且由具有2个接合面Sa、Sb的单一层构成,该2个接合面Sa、Sb与在Z轴方向上彼此相对的2个卷绕部的各相对面接合(参照图3)。
绝缘体部IS1~IS3构成磁性体层ML1~ML3的一部分。作为一例,在图4~图6表示设置于磁性体层ML1的绝缘体部IS1的结构。
在此,图4是磁性体层ML1的立体图。图5是磁性体层ML1的卷绕部C1的连接端部Ce1的主要部分俯视图,图6A是图4的A-A线截面图,图6B是图4的B-B线截面图。
绝缘体部IS1~IS3分别具有相比于卷绕部C1~C4与其卷绕方向的宽度尺寸同等以上的宽度尺寸,本实施方式中具有比卷绕部C1~C4的宽度尺寸Wc大的宽度尺寸Ws(参照图3、图5)。由此,能够防止渗入到构成与卷绕部C1~C4相邻的磁性体部12的合金磁性颗粒间的导电材料(构成卷绕部的导体膏)所导致的卷绕部间的短路,确保它们之间的期望的绝缘耐压。
卷绕部C1的宽度尺寸Wc与绝缘体部IS1的宽度尺寸Ws之比没有特别限定,例如形成为(Ws-Wc)的值为10μm以上80μm以下。
绝缘体部IS1~IS3如图8所示,可以构成为与卷绕部C1~C4的宽度尺寸相同的宽度尺寸。在这种情况下,与图3的结构相比,尽管有可能因夹着绝缘体部IS1~IS3的卷绕部间的耐电压特性的下降而导致线圈部件整体的磁特性(电感特性)的下降,但能够提高该线圈部件的直流叠加特性。即,能够根据线圈部件的规格调整绝缘体部IS1~IS3的宽度尺寸。
绝缘体部IS1~IS3的厚度(沿Z轴方向的厚度尺寸,以下相同)没有特别限定,设定为能够确保卷绕部间的规定的绝缘耐压的适当的厚度。绝缘体部IS1~IS3的厚度可以为与卷绕部C1~C4的厚度同等以上,也可以比卷绕部C1~C4的厚度小。
本实施方式中,绝缘体部IS1~IS3形成为比卷绕部C1~C4小的厚度。通过绝缘体部IS1~IS3形成为比卷绕部C1~C4小的厚度,能够实现部件主体11的薄型化。或者,由于能够增大卷绕部C1~C4的厚度,所以能够实现卷绕部C1~C4的低电阻化。
图6A中,绝缘体部IS1的上表面构成与卷绕部C1的下表面接合的第1接合面Sa,绝缘体部IS1的下表面构成与磁性体层ML2的上表面(磁性图案部M2的上表面)接合的第2接合面Sb。第1接合面Sa与卷绕部C1的除了一端部Ce1以外的全部区域接合,确保卷绕部C1的一端部Ce1和卷绕部C2的一端部Cb2的电连接。
绝缘体部IS1~IS3由电绝缘性颗粒构成。构成绝缘体部IS1~IS3的电绝缘性颗粒没有特别限定,可以为合金磁性颗粒,也可以为二氧化硅颗粒、氧化锆颗粒、氧化铝颗粒、铁氧体颗粒等氧化物陶瓷颗粒。上述电绝缘性颗粒包括:能够通过加热处理使颗粒彼此结合来构成绝缘体层的各种合金磁性颗粒;铁氧体颗粒等氧化物陶瓷颗粒,其起初就是绝缘体,通过加热处理使颗粒彼此结合并且使颗粒彼此的晶界融合,颗粒彼此成为烧结状态来构成绝缘体的层;和起初就是绝缘体,并且通过加热处理保持粉体状态的二氧化硅颗粒、氧化锆颗粒、氧化铝颗粒等的氧化物陶瓷颗粒。
如上所述电绝缘性颗粒也包含通过加热处理使各颗粒间结合了的颗粒。即,绝缘体部IS1~IS3不限定于由绝缘体颗粒本身构成的方式,也包含由绝缘体颗粒间结合了的颗粒构成的方式。特别是本实施方式中,使用基本上不因加热处理而产生收缩或体积变化的颗粒。在对由这样的颗粒构成的绝缘体部IS1~IS3进行SEM(ScanningElectronMicroscopy:扫描电子显微镜检查法)观察的情况下,同时能够观察到各个颗粒、颗粒彼此结合了的状态、颗粒彼此烧结了的状态等,但在颗粒间形成有空隙。空隙也可以由粘合剂和其他材料填充。
绝缘体部IS1~IS3优选在加热处理时体积不变化。绝缘体部IS1~IS3是即使进行加热处理绝缘性提高且体积不变化的层,由此能够在可靠地确保保持卷绕部C1~C4间的绝缘的状态下形成为较薄的层。例如在绝缘体部IS1~IS3由因加热处理而产生收缩的形状变化两者的材料、例如低熔点玻璃等构成的情况下,为了确保卷绕部C1~C4间的绝缘,不能使绝缘体部IS1~IS3形成为较薄的层,不能在确保磁特性的同时实现部件的薄型化。
作为构成绝缘体部IS1~IS3的合金磁性颗粒(第1合金磁性颗粒),能够使用与构成磁性图案部M1~M4(磁性体部12)的合金磁性颗粒(第2合金磁性颗粒)相同组成的合金磁性颗粒、即FeCrSi类的合金磁性颗粒。
构成绝缘体部IS1~IS3的合金磁性颗粒的平均粒径,可以与构成磁性图案部M1~M4的合金磁性颗粒的平均粒径相同,也可以不同。典型的是,作为构成绝缘体部IS1的合金磁性颗粒,使用具有与构成磁性图案部M1的合金磁性颗粒的平均粒径同等以下(例如3μm以下)的平均粒径的合金磁性颗粒,也能够使用具有1μm以下的平均粒径的合金磁性颗粒。
由合金磁性颗粒构成的绝缘体部IS1~IS3的厚度,例如为3μm以上。在这种情况下,由平均粒径为1μm以下的合金磁性颗粒构成绝缘体部IS1~IS3时,在厚度方向上排列3个以上的合金磁性颗粒。由于平均粒径越小比表面积越大,所以颗粒表面与氧化膜的接触面积也增加,因此稳定地确保期望的绝缘特性。
在作为构成绝缘体部IS1~IS3的电绝缘性颗粒使用二氧化硅颗粒、氧化锆颗粒、氧化铝颗粒、铁氧体颗粒等氧化物陶瓷颗粒的情况下,能够进一步提高绝缘体部IS1~IS3的绝缘特性。由此,能够防止在卷绕部C1~C4的导体间施加的电位差导致的绝缘击穿,也能够进一步减小绝缘体部IS1~IS3的厚度。另外,由于这种陶瓷颗粒容易得到具有1μm以下的平均粒径的颗粒,所以能够稳定地制作例如2μm以下的厚度的绝缘体部IS1~IS3。
另一方面,合金磁性颗粒和铁氧体颗粒由磁性材料构成,所以通过将它们作为电绝缘性颗粒使用,即使在绝缘体部IS1~IS3的厚度或宽度尺寸较大的情况下,也能够抑制线圈部件的磁特性的下降。因此,如图3所示,即使在绝缘体部IS1~IS3的宽度尺寸Ws比卷绕部C1~C4的宽度尺寸大的情况下,也能够可靠地确保卷绕部C1~C4间的绝缘,同时抑制线圈部件的磁特性的下降。
[线圈部件的制造方法]
如上所述,部件主体11能够通过将磁性体层MLU、ML1~ML4和MLD在其厚度方向上层叠来制作。构成上下的覆盖层的磁性体层MLU和磁性体层MLD分别由规定片数的磁性片的层叠体构成。另一方面,构成线圈部13的磁性体层ML1~ML4,例如通过印刷法等分别制作。
图7A~图7C是说明磁性体层ML1的制造方法的立体图。
在磁性体层ML1的制作时,如图7A所示,使用由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等树脂片构成的支承片S。而且,在该支承片S的一个面上使用预先准备的绝缘体膏、导体膏和磁性体膏通过例如丝网印刷法依次形成绝缘体部IS1、卷绕部C1和磁性图案部M1,由此制作磁性体层ML1。
绝缘体部IS1在支承片S上的卷绕部C1的形成区域中以与卷绕部C1对应的卷绕形状形成。此时,绝缘体部IS1具有比卷绕部C1宽的形状,并且设置于卷绕部C1的除了构成通孔(V12)的一端部Ce1以外的全部区域(图7A)。
卷绕部C1在绝缘体部IS1之上以规定的卷绕形状形成。此时,卷绕部C1在绝缘体部IS1的中央部以比其宽度尺寸(Ws)小的宽度尺寸(Wc)形成(参照图5)。另外,卷绕部C1的一端部Ce1以跨绝缘体部IS1的端部的方式延伸规定长度形成在支承片S上(参照图6B)。
图9A~图9C是表示绝缘体部IS1和卷绕部C1的厚度的关系的示意图。在此,图9A表示绝缘体部IS1以与卷绕部C1同等的厚度形成的例子,图9B、图9C表示绝缘体部IS1比卷绕部C1薄地形成的例子。另外,图9A~图9C表示绝缘体部IS1以比卷绕部C1大的宽度尺寸形成的例子。绝缘体部IS1与卷绕部C1的宽度之差没有特别限定,但如图所示,可以构成为绝缘体部IS1从卷绕部C1的侧面突出(露出)与其厚度相当的量。在这种情况下,绝缘体部IS1的厚度越小,绝缘体部IS1与卷绕部C1的宽度之差设定得越小。
在减小绝缘体部IS1的厚度的情况下,构成绝缘体部IS1的颗粒的平均粒径越小越优选。这是因为,平均粒径大时需要厚度,相应地从卷绕部C1的侧面突出的量变大。另外,平均粒径越小厚度的均匀性越好,所以能够稳定地形成绝缘体部IS1。
磁性图案部M1以与绝缘体部IS1和卷绕部C1各自的内周部和外周部相邻的方式形成在支承片S上。此时,磁性图案部M1覆盖没有被卷绕部C1覆盖的绝缘体部IS1的两侧部和卷绕部C1的端部Ce1的前端规定区域。
其中为了容易说明,图7A~图7C只表示了单一的磁性层ML1,但是实际上支承片S形成为能够在面内取多个磁性层ML1的大小(尺寸),通过经由上述各工序在同一支承片S上形成多个磁性层ML1。
磁性体层ML2~ML4也用与上述同样的方法制作。其中关于磁性体层ML4,由于不需要形成绝缘体层,所以仅制作卷绕部C4和磁性图案部M4(参照图2)。
各磁性体层MLU、MLD、ML1~ML4如图2所示层叠之后,通过热压接一体化。此时,支承片S在重叠各磁性体层ML1~ML4时依次被剥离、除去。由此,在层叠方向上相邻的各卷绕部C1~C4的端部Ce1~Ce4分别被连接,形成通孔V12、V23、V34(参照图2)。
磁性体层的层叠体使用切割机或激光加工机等切断机(省略图示),切断为部件主体尺寸。所得到的部件芯片使用烧制炉等加热处理机(省略图示),在大气等氧化性气氛中进行加热处理。该加热处理包括脱脂过程和氧化物膜形成过程,脱脂过程以约300℃、约1小时的条件实施,氧化物膜形成过程以约700℃、约2小时的条件实施。
接着脱脂过程的氧化物膜形成过程中,加热处理前的磁性体内的FeCrSi合金颗粒密集地制作磁性体部12(参照图1、图2),同时在FeCrSi合金颗粒各自的表面形成该颗粒的氧化物膜。另外,通过加热处理前的线圈部内的Ag颗粒组烧结来制作线圈部13(参照图1、图2),并且各磁性体层ML1~ML4的磁性图案部M1~M4一体化来制作共同的磁性图案部M(参照图3)。由此,制作部件主体11。
接着,使用浸渍涂敷机、辊涂敷机等涂敷机(省略图示),将预先准备了的导体膏涂敷到部件主体11的长度方向两端部,使用烧制炉等加热处理机(省略图示)将其以约650℃、约20分钟的条件进行烧结处理,通过该烧结处理进行溶剂和粘合剂的消失和Ag颗粒组的烧结,制作外部电极14、15(图1、参照图2)。最后,进行镀膜。镀膜一般用电镀进行,将Ni和Sn的金属膜附着于之前烧结Ag颗粒组而形成的外部电极14、15上。由此,制作线圈部件10。
另外,磁性体层ML1~ML4也可以通过积层(build-up)工艺依次层叠。在这种情况下,最开始在支承片上制作磁性体层ML4,在其上依次制作磁性体层ML3、磁性体层ML2和磁性体层ML1。作为磁性体层ML4的支承片S,可以使用构成下覆盖层的磁性体层MLD。
如上所述构成的本实施方式的线圈部件10中,配置于在Z轴方向相对的多个卷绕部C1~C4间的绝缘体部IS1~IS3由以电绝缘性颗粒构成的单一层构成,所以能够确保卷绕部C1~C4间的电绝缘,同时实现部件整体的薄型化。
另外,在本实施方式的线圈部件10中,绝缘体部IS1~IS3具有与卷绕部C1~C4的至少一部分相对的卷绕形状,所以该卷绕形状的内周侧和外周侧的区域能够由构成磁性体部12(磁性图案部M1~M4)的合金磁性颗粒构成。由此,能够确保线圈部件10的所期望的磁特性。
根据本实施方式,绝缘体部IS1~IS3的厚度尺寸比卷绕部C1~C4的厚度尺寸小,所以能够实现卷绕部C1~C4间的窄节距化,能够实现部件的进一步薄型化。
另外,作为构成绝缘体部IS1~IS3的电绝缘性颗粒使用平均粒径为1μm以下的合金磁性颗粒,由此能够提高绝缘体部IS1~IS3的电绝缘特性,实现卷绕部C1~C4间的绝缘耐压的提高或卷绕部C1~C4间的进一步的窄节距化,进而实现部件的薄型化。
而且,磁性体部12由平均粒径比构成绝缘体部IS1~IS3的合金磁性颗粒大的合金磁性颗粒构成,所以能够实现磁性体部12的磁特性的提高。或者,通过磁性体部12的磁特性的提高,使构成上下的覆盖层的磁性体层MLU、MLD的厚度变薄,能够实现部件的进一步薄型化。
【实施例】
接着对本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
按以下的条件制作出图3(或图8)所示的线圈部件。
·磁性体部
大小:长度1000μm、宽度500μm、高度499μm
合金磁性颗粒:FeSiCr(3.5Si4.5Cr)、平均粒径3μm
·导体部(卷绕部)
圈数:13.5(16层)
厚度:9.0μm
宽度(Wc):140μm
·绝缘体部
构成颗粒:合金磁性颗粒(FeSiCr(3.5Si4.5Cr))、平均粒径3μm
厚度13μm
宽度(Ws):218μm
宽度差(Ws-Wc):78μm
平均粒径为视为体积基准的粒径时的平均粒径(中值直径),是指例如激光衍射式粒度分布测定法测定出的粒度分布的积%为50%的值(D50)。
接着,使用脉冲试验机,测定了制作出的线圈部件的耐电压。作为测定条件,以脉冲宽度为1.5μsec,对20个样品全部能够通过检测的电压进行了评价。其结果为50V。
(实施例2)
使磁性体部的高度为472μm,合金磁性颗粒的平均粒径为2μm,导体部的厚度为12μm,绝缘体部的构成颗粒的平均粒径为2μm,厚度为8μm、宽度(Ws)为185μm(宽度差45μm),除此以外以与实施例1相同的条件制作出线圈部件。以与实施例1相同的条件测定了所制作出的线圈部件的耐电压,为50V。
(实施例3)
使磁性体部的高度为474μm,合金磁性颗粒的平均粒径为1.5μm,导体部的厚度为14μm,绝缘体部的构成颗粒的平均粒径为1.5μm,厚度为6μm、宽度为170μm(宽度差30μm),除此以外以与实施例1相同的条件制作了线圈部件。以与实施例1相同的条件测定了所制作出的线圈部件的耐电压,为50V。
(实施例4)
使磁性体部的高度为429μm,合金磁性颗粒的平均粒径为1μm,导体部的厚度为14μm,绝缘体部的构成颗粒的平均粒径为1μm,厚度为3μm、宽度为155μm(宽度差15μm),除此以外以与实施例1相同的条件制作了线圈部件。以与实施例1相同的条件测定了所制作的线圈部件的耐电压,为50V。
(实施例5)
使磁性体部的高度为405μm,合金磁性颗粒的平均粒径为5μm,导体部的厚度为14μm,绝缘体部的构成颗粒的平均粒径为1μm,厚度为3μm、宽度为155μm(宽度差15μm),除此以外以与实施例1相同的条件制作了线圈部件。以与实施例1相同的条件测定了所制作的线圈部件的耐电压,为50V。
(实施例6)
使磁性体部的高度为382.5μm,合金磁性颗粒的平均粒径为5μm,导体部的厚度为14μm,绝缘体部的构成颗粒为二氧化硅颗粒(平均粒径0.5μm)、厚度为1.5μm、宽度为150μm(宽度差10μm),除此以外以与实施例1相同的条件制作了线圈部件。以与实施例1相同的条件测定了所制作的线圈部件的耐电压,为50V。
(实施例7)
使磁性体部的高度为382.5μm,合金磁性颗粒的平均粒径为5μm,导体部的厚度为14μm,绝缘体部的构成颗粒为二氧化硅颗粒(平均粒径0.05μm)、厚度为1.5μm、宽度为170μm,除此以外以与实施例1相同的条件制作了线圈部件。以与实施例1相同的条件测定了所制作的线圈部件的耐电压,为50V。
(实施例8)
使磁性体部的高度为494μm,合金磁性颗粒的平均粒径为5μm,导体部的厚度为4μm,绝缘体部的构成颗粒的平均粒径为5μm,厚度为18μm、宽度为140μm(宽度差0),除此以外以与实施例1相同的条件制作了线圈部件。以与实施例1相同的条件测定了所制作的线圈部件的耐电压,为25V。
将实施例1~8的制作条件和耐电压总结表示在表1中。
【表1】
Figure BDA0001322601390000141
如表1所示,实施例1~8中确认了能够得到大致25V以上的耐电压。特别是,在绝缘体部的构成颗粒的平均粒径为3μm以下的实施例1~7中,与该平均粒径为5μm的实施例8相比,确认了尽管绝缘体部的厚度小,耐电压也高。这可以推测是因为,绝缘体部的构成颗粒的平均粒径越小,平滑性越高,厚度的均匀性越好。
而且,实施例1~7与实施例8相比导体部的厚度较大,所以能够制作比实施例8电阻低的线圈部件。测定实施例1~7的导体部的直流电阻相对实施例8的导体部的直流电阻之比,得到如表1所示的结果。
以上说明了本发明的实施方式,但本发明不是仅限于上述实施方式的内容,当然能够进行各自变更。
例如以上的实施方式中,外部电极14、15设置于在部件主体11的长边方向相对的2个端面,但并不限定于此,也可以设置于在部件主体11的短边方向相对的2个侧面。
附图标记说明
10…线圈部件
11…部件主体
12…磁性体部
13…线圈部
14、15…外部电极
C1~C4…卷绕部
IS1~IS3…绝缘体部
M1~M4…磁性图案部
ML1~ML4、MLU、MLD…磁性体层。

Claims (9)

1.一种线圈部件,其特征在于,包括:
由合金磁性颗粒构成的磁性体部;
具有多个卷绕部,并且在所述磁性体部的内部绕一个轴卷绕的导体部;和
由电绝缘性颗粒构成的多个绝缘体部,其分别配置在所述多个卷绕部之间,具有分别包含2个接合面的卷绕形状,所述2个接合面与在所述一个轴的方向上至少一部分相对的2个卷绕部分别接合,
所述多个绝缘体部中的各个绝缘体部由具有所述2个接合面的单一层构成,且配置于以在所述一个轴的方向上相对的方式设置的相邻的2个卷绕部之间,
所述多个卷绕部中的各个卷绕部的内周侧和外周侧与所述磁性体部相邻。
2.如权利要求1所述的线圈部件,其特征在于:
所述多个绝缘体部的与所述一个轴的方向正交的宽度尺寸,具有所述多个卷绕部的与所述一个轴的方向正交的宽度尺寸以上的大小。
3.如权利要求1所述的线圈部件,其特征在于:
所述多个绝缘体部的沿所述一个轴的方向的厚度尺寸比所述多个卷绕部的沿所述一个轴的方向的厚度尺寸小。
4.如权利要求3所述的线圈部件,其特征在于:
所述多个绝缘体部的与所述一个轴的方向正交的宽度尺寸,具有所述多个卷绕部的与所述一个轴的方向正交的宽度尺寸以上的大小。
5.如权利要求1~4中任一项所述的线圈部件,其特征在于:
所述电绝缘性颗粒包含具有1μm以下的平均粒径的第1合金磁性颗粒。
6.如权利要求5所述的线圈部件,其特征在于:
所述磁性体部由平均粒径比所述第1合金磁性颗粒大的第2合金磁性颗粒构成。
7.如权利要求1~4中任一项所述的线圈部件,其特征在于:
所述电绝缘性颗粒包含平均粒径为1μm以下的二氧化硅颗粒、氧化锆颗粒或氧化铝颗粒。
8.如权利要求1~4中任一项所述的线圈部件,其特征在于:
所述电绝缘性颗粒包含铁氧体颗粒。
9.一种线圈部件的制造方法,其特征在于,包括:
形成第1层的步骤,所述第1层包括:绕一个轴卷绕的卷绕形状的第1绝缘体部;设置在所述第1绝缘体部上的导电性的第1卷绕部,并且所述第1卷绕部具有从所述第1绝缘体部的一端延伸出的第1端部;和与所述第1绝缘体部和所述第1卷绕部各自的内周部和外周部相邻的第1磁性体图案;和
在所述第1层上形成第2层的步骤,所述第2层包括:绕所述一个轴卷绕的卷绕形状的第2绝缘体部;设置在所述第2绝缘体部上的导电性的第2卷绕部,并且所述第2卷绕部具有从所述第2绝缘体部的一端延伸出的、与所述第1端部连接的第2端部;和与所述第2绝缘体部和所述第2卷绕部各自的内周部和外周部相邻的第2磁性体图案。
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