CN107591235A - 电子部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够抑制电感器产生断线的电子部件。本发明所涉及的电子部件的特征在于,具备:主体,包括层叠体,该层叠体将包含第一树脂作为材料的多个绝缘体层沿层叠方向层叠而构成;第一电感器,包括与上述绝缘体层相接的第一电感器导体层;以及低膨胀部,具有比上述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数,并包含第二树脂作为材料且至少一部分被埋入到上述层叠体内,上述第二树脂的线膨胀系数低于上述第一树脂的线膨胀系数。
Description
技术领域
本发明涉及具备电感器的电子部件。
背景技术
作为以往的与电子部件有关的发明,例如已知专利文献1所记载的线圈部件。图15是专利文献1所记载的线圈部件500的剖面结构图。
如图15所示,线圈部件500具备磁性体基板501、502、层叠体510、线圈512、513、磁性层520以及粘合层530。层叠体510形成在磁性体基板501的上表面上,通过层叠多个绝缘体层而构成。线圈512、513由跟绝缘体层一起层叠的线圈图案以及导通孔构成,并被内置于层叠体510。在层叠体510设置有沿上下方向贯通层叠体510的凹部514、515。磁性层520被设置在凹部514、515内,并且也被设置在层叠体510的上表面上。粘合层530将磁性层520的上表面和磁性体基板502粘合。
专利文献1:日本特开2003-133135号公报
另外,在线圈部件500中,有可能在线圈512、513产生断线。更详细而言,在将线圈部件500安装于电路基板时,进行焊料的回流处理等加热处理。若线圈部件500被加热,则线圈部件500的各部热膨胀。其中,线圈512、513的线膨胀系数小于层叠体510的线膨胀系数以及磁性层520的线膨胀系数。而且,层叠体510的材料以及磁性层520的材料都是聚酰亚胺树脂。层叠体510的线膨胀系数与磁性层520的线膨胀系数之差较小。因此,若线圈部件500被加热,则层叠体510以及磁性层520的每单位体积的膨胀量(以下,简称为膨胀量)比线圈512、513的膨胀量大。因此,线圈512、513的变形无法追随层叠体510以及磁性层520的变形。由此,线圈512、513被施加拉伸应力。结果有可能在线圈512、513的线圈图案或线圈图案与导通孔的接合部等产生断线。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供能够抑制电感器产生断线的电子部件。
本发明的第一方式所涉及的电子部件的特征在于,具备:主体,包括层叠体,上述层叠体将包含第一树脂作为材料的多个绝缘体层沿层叠方向层叠而构成;第一电感器,包括与上述绝缘体层相接的第一电感器导体层;以及低膨胀部,具有比上述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数,并包含第二树脂作为材料且至少一部分被埋入到上述层叠体内,上述第二树脂的线膨胀系数低于上述第一树脂的线膨胀系数。
本发明的第二方式所涉及的电子部件的特征在于,具备:主体,包括层叠体,上述层叠体将包含第一树脂作为材料的多个绝缘体层沿层叠方向层叠而构成;第一电感器,包括与上述绝缘体层相接的第一电感器导体层;以及低膨胀部,具有比上述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数,并包含第二树脂作为材料且至少一部分被埋入到上述层叠体内,上述低膨胀部是非磁性体。
本发明的第三方式所涉及的电子部件的特征在于,具备:主体,包括层叠体和第一基板,上述层叠体将包含树脂作为材料的多个绝缘体层沿层叠方向层叠而构成,上述第一基板具有比该多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数且在该层叠体中与位于该层叠方向的一侧的第一主面相接;以及第一电感器,包括与上述绝缘体层相接的第一电感器导体层,在上述层叠体设置有与上述第一基板相接的空隙。
根据本发明,能够抑制电感器产生断线。
附图说明
图1是电子部件10的外观立体图。
图2是图1的电子部件10的分解立体图。
图3是图1的电子部件10的A-A处的剖面结构图。
图4是表示第一计算机模拟的结果的图。
图5是表示第二计算机模拟所使用的模型的图。
图6是表示第二计算机模拟的结果的图表。
图7是表示第三计算机模拟的结果的图表。
图8是电子部件10a的剖面结构图。
图9是表示第四计算机模拟的结果的图表。
图10是表示第五计算机模拟的结果的图表。
图11是从上侧透视电子部件10b的图。
图12是从上侧透视电子部件10c的图。
图13是电子部件10d的剖面结构图。
图14是电子部件10e的剖面结构图。
图15是专利文献1所记载的线圈部件500的剖面结构图。
附图标记说明
10、10a~10e:电子部件;12:主体;20a、20b:磁性体基板;22:层叠体;24:粘合层;26a~26e:绝缘体层;30a、30b、34a、34b:电感器导体层;80、80a~80h:低膨胀部;A1~A4:区域;L1、L2:电感器;Sp:空隙;v1、v2:层间连接导体
具体实施方式
(电子部件的结构)
首先,参照附图对一个实施方式所涉及的电子部件10的结构进行说明。图1是电子部件10的外观立体图。图2是图1的电子部件10的分解立体图。图3是图1的电子部件10的A-A处的剖面结构图。下面,将电子部件10的层叠方向定义为上下方向,将在从上侧观察时,长边所延伸的方向定义为前后方向,短边所延伸的方向定义为左右方向。另外,上下方向、前后方向以及左右方向相互正交。需要说明的是,层叠方向是指后述的层叠绝缘体层的方向。另外,使用电子部件10时的上下方向、左右方向以及前后方向可以不与图1等中定义的上下方向、左右方向以及前后方向一致。
如图1~图3所示,电子部件10具备主体12、外部电极14a~14d、连接部16a~16d、引出部50、52、54、56、低膨胀部80以及电感器L1、L2。
如图1以及图2所示,主体12呈长方体状,包括磁性体基板20a、20b、层叠体22以及粘合层24。磁性体基板20a、粘合层24、层叠体22以及磁性体基板20b从上侧向下侧依次层叠。
磁性体基板20a、20b是在从上侧观察时具有呈长方形形状的主面的板状部件。下面,将磁性体基板20a、20b的上侧的主面称为上表面,将磁性体基板20a、20b的下侧的主面称为下表面。另外,将连接磁性体基板20a、20b的上表面和下表面的面称为侧面。在磁性体基板20b中,在从上侧观察时,4个角被切除。更详细而言,在从上侧观察时,在磁性体基板20b的4个角分别设置有呈中心角为90度的扇形的切口。4个切口以从磁性体基板20b的上表面到达下表面的方式在磁性体基板20b的侧面沿上下方向延伸。
磁性体基板20a、20b是通过对烧结完毕的铁氧体陶瓷进行切削而制成。另外,磁性体基板20a、20b例如也可以通过将由铁氧体预烧粉末以及粘结剂构成的糊剂涂覆在氧化铝等的陶瓷基板上而制成,也可以通过对铁氧体材料的生片进行层叠及烧成而制成。磁性体基板20a、20b具有线膨胀系数X1。线膨胀系数X1例如为7以上且11以下,在本实施方式中为9.5。
外部电极14a~14d被设置在磁性体基板20b的下表面上,呈长方形形状。更详细而言,外部电极14a被设置在位于磁性体基板20b的下表面的左后侧的角。外部电极14b被设置在位于磁性体基板20b的下表面的左前侧的角。外部电极14c被设置在位于磁性体基板20b的下表面的右后侧的角。外部电极14d被设置在位于磁性体基板20b的下表面的右前侧的角。外部电极14a~14d通过利用溅射法将Ag、Ni、Cu、Ti重叠并成膜而制成。需要说明的是,外部电极14a~14d也可以通过对含有金属的糊剂进行印刷以及镀敷而制成,也可以通过蒸镀、镀敷方法将金属成膜而制成。
连接部16a~16d分别被设置在磁性体基板20b设置的4个切口。连接部16a被设置在位于磁性体基板20b的左后侧的切口,在其下端与外部电极14a连接。连接部16b被设置在位于磁性体基板20b的左前侧的切口,在其下端与外部电极14b连接。连接部16c被设置在位于磁性体基板20b的右后侧的切口,在其下端与外部电极14c连接。连接部16d被设置在位于磁性体基板20b的右前侧的切口,在其下端与外部电极14d连接。连接部16a~16d通过利用溅射法将Ag、Ni、Cu、Ti等重叠并成膜而制成。需要说明的是,连接部16a~16d也可以通过对含有金属的糊剂进行印刷以及镀敷而制成,也可以通过利用蒸镀、镀敷方法将金属成膜而制成。
层叠体22包括层叠在磁性体基板20b的上表面上的绝缘体层26a~26e(多个绝缘体层的一个例子),并且在从上侧观察时具有呈长方形形状的主面。下面,将层叠体22的上侧的主面称为上表面(位于层叠方向的另一侧的第二主面的一个例子),将层叠体22的下侧的主面称为下表面(位于层叠方向的一侧的第一主面的一个例子)。层叠体22直接形成在磁性体基板20b的上表面上。因此,磁性体基板20b(第一基板的一个例子)与层叠体22的下表面相接。
绝缘体层26a~26e以从上侧向下侧依次排列的方式层叠,并具有与磁性体基板20b的上表面大致相同的形状。其中,在从上侧观察时,绝缘体层26b~26e的4个角被切除。
绝缘体层26a~26e包含绝缘性树脂(第一树脂的一个例子)作为材料,在本实施方式中,由聚酰亚胺制成。因此,绝缘体层26a~26e为非磁性体。另外,绝缘体层26a~26e例如也可以由苯并环丁烯、环氧类树脂等绝缘性树脂制成。下面,将绝缘体层26a~26e的上侧的主面称为上表面,将绝缘体层26a~26e的下侧的主面称为下表面。绝缘体层26a~26e具有线膨胀系数X2。线膨胀系数X2高于线膨胀系数X1。即,线膨胀系数X1低于线膨胀系数X2。需要说明的是,一般感光性树脂的线膨胀系数高于磁性体基板的线膨胀系数。在本实施方式中,线膨胀系数X2例如为36×10-6/℃。另外,作为绝缘体层26a~26e的材料的绝缘性树脂具有线膨胀系数x2。在本实施方式中,由于绝缘体层26a~26e仅由绝缘性树脂构成,所以线膨胀系数x2与线膨胀系数X2相等。
粘合层24对层叠体22的上表面进行平坦化,并且将磁性体基板20a(第二基板的一个例子)和层叠体22的上表面粘合。粘合层24例如由有机系粘合材料(例如聚酰亚胺)制成。粘合层24具有线膨胀系数X3。线膨胀系数X3例如为12×10-6/℃以上且36×10-6/℃以下。在本实施方式中,线膨胀系数X3例如为18×10-6/℃。
电感器L1被设置在层叠体22内,包括电感器导体层30a、30b以及层间连接导体v1。电感器导体层30a(第一电感器导体层的一个例子)被设置在绝缘体层26e(第一绝缘体层的一个例子)的上表面上,在从上侧观察时,呈向顺时针(规定方向的一个例子)旋回并从外周侧朝向内周侧的漩涡状。由此,电感器导体层30a与绝缘体层26d、26e相接。在从上侧观察时,电感器导体层30a的中心与电子部件10的中心(对角线交点)大致一致。
电感器导体层30b被设置在绝缘体层26c的上表面上,在从上侧观察时,呈向顺时针(规定方向的一个例子)旋回并从内周侧朝向外周侧的漩涡状。由此,电感器导体层30b与绝缘体层26b、26c相接。在从上侧观察时,电感器导体层30b的中心与电子部件10的中心(对角线交点)大致一致。
层间连接导体v1是沿上下方向贯通绝缘体层26c、26d并且被设置在绝缘体层26e的上表面上的导体,在从上侧观察时,呈沿左右方向延伸的线状。在从上侧观察时,层间连接导体v1被设置在绝缘体层26c~26e的后半部分的区域。层间连接导体v1将电感器导体层30a的内周侧的端部和电感器导体层30b的内周侧的端部连接。由此,电感器导体层30a和电感器导体层30b串联电连接。电感器导体层30a的旋回方向和电感器导体层30b的旋回方向相同。由此,形成具有电感器导体层30a的匝数和电感器导体层30b的匝数的相加匝数的电感器L1。
引出部50将电感器导体层30a的外周侧的端部和外部电极14a连接。引出部50包括引出导体层40a以及连接导体70a。连接导体70a是被设置在位于绝缘体层26b~26e的左后侧的角的三棱柱状的导体。其中,连接导体70a可以不呈完整的三棱柱。即,可以在连接导体70a的侧面形成有凹凸。需要说明的是,为了容易理解,在图2中,连接导体70a被分割为4个而记载。后述的连接导体70b~70d也与连接导体70a同样被分割为4个而记载。连接导体70a从绝缘体层26b的上表面到绝缘体层26e的下表面沿上下方向延伸,在其下端与连接部16a连接。
引出导体层40a被设置在绝缘体层26e的上表面上,将电感器导体层30a的外周侧的端部和连接导体70a连接。在从上侧观察时,引出导体层40a不呈漩涡状而从电感器导体层30a的外周侧的端部朝向左侧延伸。如图2的放大图所示,电感器导体层30a与引出导体层40a的边界为引出导体层40a从电感器导体层30a所形成的漩涡状的轨迹脱离的位置。由此,电感器导体层30a的外周侧的端部和外部电极14a经由引出部50(引出导体层40a以及连接导体70a)以及连接部16a连接。
引出部52将电感器导体层30b的外周侧的端部和外部电极14c连接。引出部52包括引出导体层40b以及连接导体70c。连接导体70c是被设置在位于绝缘体层26b~26e的右后侧的角的三棱柱状的导体。连接导体70c从绝缘体层26b的上表面到绝缘体层26e的下表面沿上下方向延伸,并在其下端与连接部16c连接。
引出导体层40b被设置在绝缘体层26c的上表面上,将电感器导体层30b的外周侧的端部和连接导体70c连接。在从上侧观察时,引出导体层40b不呈漩涡状而从电感器导体层30b的外周侧的端部朝向右侧延伸。电感器导体层30b与引出导体层40b的边界为引出导体层40b从电感器导体层30b所形成的漩涡状的轨迹脱离的位置。由此,电感器导体层30b的外周侧的端部和外部电极14c经由引出部52(引出导体层40b以及连接导体70c)以及连接部16c连接。
在从上侧观察时,被电感器L2包围的区域与被电感器L1包围的区域重叠。由此,电感器L2与电感器L1磁耦合。电感器L2被设置在层叠体22内,并包括电感器导体层34a、34b以及层间连接导体v2。电感器导体层34a(第二电感器导体层的一个例子)被设置在绝缘体层26d(第二绝缘体层的一个例子)的上表面上,在从上侧观察时,呈向顺时针(规定方向的一个例子)旋回并从外周侧朝向内周侧的漩涡状。由此,电感器导体层34a与绝缘体层26c、26d相接。在从上侧观察时,电感器导体层34a的中心与电子部件10的中心(对角线交点)大致一致。
电感器导体层34b被设置在绝缘体层26b的上表面上,在从上侧观察时,呈向顺时针(规定方向的一个例子)旋回并从内周侧朝向外周侧的漩涡状。由此,电感器导体层34b与绝缘体层26a、26b相接。在从上侧观察时,电感器导体层34b的中心与电子部件10的中心(对角线交点)大致一致。
层间连接导体v2是沿上下方向贯通绝缘体层26b、26c并且被设置在绝缘体层26d的上表面上的导体,在从上侧观察时,呈沿左右方向延伸的线状。在从上侧观察时,层间连接导体v2被设置在绝缘体层26b~26d的前半部分的区域。层间连接导体v2将电感器导体层34a的内周侧的端部和电感器导体层34b的内周侧的端部连接。由此,电感器导体层34a和电感器导体层34b串联电连接。电感器导体层34a的旋回方向和电感器导体层34b的旋回方向相同。由此,形成具有电感器导体层34a的匝数和电感器导体层34b的匝数的相加匝数的电感器L2。
引出部54将电感器导体层34a的外周侧的端部和外部电极14b连接。引出部54包括引出导体层44a以及连接导体70b。连接导体70b是被设置在位于绝缘体层26b~26e的左前侧的角的三棱柱状的导体。连接导体70b从绝缘体层26b的上表面到绝缘体层26e的下表面沿上下方向延伸,并在其下端与连接部16b连接。
引出导体层44a被设置在绝缘体层26d的上表面上,将电感器导体层34a的外周侧的端部和连接导体70b连接。在从上侧观察时,引出导体层44a不呈漩涡状而从电感器导体层34a的外周侧的端部朝向前侧延伸。电感器导体层34a与引出导体层44a的边界为引出导体层44a从电感器导体层34a所形成的漩涡状的轨迹脱离的位置。由此,电感器导体层34a的外周侧的端部和外部电极14b经由引出部54(引出导体层44a以及连接导体70b)以及连接部16b连接。
引出部56将电感器导体层34b的外周侧的端部和外部电极14d连接。引出部56包括引出导体层44b以及连接导体70d。连接导体70d是被设置在位于绝缘体层26b~26e的右前侧的角的三棱柱状的导体。连接导体70d从绝缘体层26b的上表面到绝缘体层26e的下表面沿上下方向延伸,并在其下端与连接部16d连接。
引出导体层44b被设置在绝缘体层26b的上表面上,将电感器导体层34b的外周侧的端部和连接导体70d连接。在从上侧观察时,引出导体层44b不呈漩涡状而从电感器导体层34b的外周侧的端部朝向前侧延伸。电感器导体层34b与引出导体层44b的边界为引出导体层44b从电感器导体层34b所形成的漩涡状的轨迹脱离的位置。由此,电感器导体层34b的外周侧的端部和外部电极14d经由引出部56(引出导体层44b以及连接导体70d)以及连接部16d连接。
电感器导体层30a、30b、34a、34b、引出导体层40a、40b、44a、44b、连接导体70a~70d以及层间连接导体v1、v2通过利用溅射法将Ag、Ni、Cu、Ti等重叠并成膜而制成。需要说明的是,电感器导体层30a、30b、34a、34b、引出导体层40a、40b、44a、44b、连接导体70a~70d以及层间连接导体v1、v2也可以通过对含有金属的糊剂进行印刷以及镀敷而制成,也可以通过利用蒸镀、镀敷方法将金属成膜而制成。电感器导体层30a、30b、34a、34b、引出导体层40a、40b、44a、44b、连接导体70a~70d以及层间连接导体v1、v2具有线膨胀系数X4。线膨胀系数X4低于线膨胀系数X2。Ag的线膨胀系数为18.9×10-6/℃,Cu的线膨胀系数为16.5×10-6/℃,Au的线膨胀系数为14.2×10-6/℃。
低膨胀部80呈沿上下方向延伸的四棱柱状,并且至少一部分被埋入到层叠体22内。需要说明的是,为了容易理解,在图2中,低膨胀部80被分割为5个而记载。在本实施方式中,如图3所示,沿上下方向贯通层叠体22的通孔H被设置在层叠体22。在从上侧观察时,通孔H位于被电感器L1、L2的各个包围的区域内。更详细而言,通孔H沿上下方向通过被电感器导体层30a、30b、34a、34b的各个包围的区域A1~A4。而且,低膨胀部80被设置在通孔H内。由此,低膨胀部80位于区域A1~A4内。另外,低膨胀部80的上表面以及下表面从层叠体22的上表面以及下表面露出。其中,低膨胀部80在通孔H的下端(层叠方向的一侧的端部)与磁性体基板20b相接,并且在通孔H的上端(层叠方向的另一侧的端部)与粘合层24相接。因此,低膨胀部80不从主体12露出。
如以上那样,低膨胀部80的至少一部分被埋入到层叠体22内意味着低膨胀部80的至少一部分位于层叠体22内。即,至少一部分被埋入到层叠体22内的低膨胀部80不包括在层叠体22的表面涂覆有树脂的结构。即,低膨胀部80与粘合层24不同。在本实施方式中,低膨胀部80整体位于层叠体22内,低膨胀部80的上表面以及下表面从层叠体22露出。另外,低膨胀部80也可以从层叠体22的上表面突出。另外,低膨胀部80也可以不从层叠体22露出。
另外,在从上侧观察时,低膨胀部80呈具有沿前后方向延伸的长边以及沿左右方向延伸的短边的长方形形状。在从上侧观察时,层间连接导体v1沿着低膨胀部80的后侧的短边延伸。在从上侧观察时,层间连接导体v2沿着低膨胀部80的前侧的短边延伸。
低膨胀部80包含绝缘性树脂(第二树脂的一个例子)作为材料,在本实施方式中,通过在非感光性的聚酰亚胺树脂中混合二氧化硅填料而制成。二氧化硅填料的含有率相对于低膨胀部80约为57体积%。因此,低膨胀部80为非磁性体。低膨胀部80具有线膨胀系数X5。线膨胀系数X5低于线膨胀系数X2。线膨胀系数X5例如为12×10-6/℃以上且30×10-6/℃以下。在本实施方式中,线膨胀系数X5例如为12×10-6/℃。另外,作为低膨胀部80的材料的绝缘性树脂具有线膨胀系数x5。线膨胀系数x5低于线膨胀系数x2。由于绝缘性树脂是非感光性的聚酰亚胺树脂,所以线膨胀系数x5为18×10-6/℃。这样,通过在非感光性的聚酰亚胺树脂中混合二氧化硅填料,低膨胀部80的线膨胀系数X5低于绝缘性树脂的线膨胀系数x5。
下面,对如以上那样构成的电子部件10的动作进行说明。外部电极14a、14b被用作输入端子。外部电极14c、14d被用作输出端子。
差分传输信号从外部电极14a、14b输入,并从外部电极14c、14d输出。若差动传送信号中的正常模式的信号流向电感器L1、L2,则电感器L1、L2因常模的信号而在相反方向产生磁通。因此,磁通彼此抵消,不易产生对常模的信号的电流的阻抗。另一方面,在差动传送信号包含共模噪声的情况下,电感器L1、L2因共模噪声的电流而在相同的方向产生磁通。因此,磁通彼此增强,产生对共模噪声的电流的阻抗。结果共模噪声的电流被转换为热,阻碍通过电感器L1、L2。这样,电感器L1与电感器L2磁耦合,从而构成共模扼流线圈。
(电子部件的制造方法)
下面,对电子部件10的制造方法进行说明。在下文中虽列举制造一个电子部件10的情况下的例子来进行说明,但实际上,通过将大尺寸的母磁性体基板以及母绝缘体层层叠来制成母主体,并切割母主体来同时形成多个电子部件10。
首先,在磁性体基板20b的上表面上的整个面涂布作为感光性树脂的聚酰亚胺树脂。接下来,对与绝缘体层26e的4个角对应的位置进行遮光,并进行曝光。由此,未被遮光的部分的聚酰亚胺树脂固化。之后,利用有机溶剂除去光致抗蚀剂,并且进行显影来除去未固化的聚酰亚胺树脂,并进行热固化。由此,形成绝缘体层26e。
接下来,在从绝缘体层26e以及绝缘体层26e露出的磁性体基板20b上利用溅射法对Cu膜进行成膜。接下来,在将形成电感器导体层30a、引出导体层40a、连接导体70a~70d以及层间连接导体v1的部分上形成光致抗蚀剂。然后,利用蚀刻方法,除去将形成电感器导体层30a、引出导体层40a、连接导体70a~70d以及层间连接导体v1的部分(即,被光致抗蚀剂覆盖的部分)以外的Ag膜。之后,通过利用有机溶剂除去光致抗蚀剂,形成电感器导体层30a、引出导体层40a、连接导体70a~70d的一部分(一层量)以及层间连接导体v1的一部分。
通过反复进行与以上的工序相同的工序,形成绝缘体层26a~26d以及电感器导体层30b、34a、34b、引出导体层40a、44a、44b、连接导体70a~70d的剩余的部分、层间连接导体v1的剩余的部分以及层间连接导体v2。
接下来,在绝缘体层26a的上表面上形成覆盖将形成低膨胀部80的位置以外的抗蚀剂。然后,将抗蚀剂作为掩模,利用喷砂方法形成沿上下方向贯通绝缘体层26a~26e的通孔H。之后,利用有机溶剂除去抗蚀剂。需要说明的是,通孔H也可以利用激光加工方法来形成,也可以利用喷砂方法与激光加工方法的组合来形成,还可以利用蚀刻方法来形成。
接下来,通过丝网印刷,将混合有二氧化硅填料的树脂填充至通孔H。混合有二氧化硅填料的树脂应成为低膨胀部80。树脂例如是非感光性的聚酰亚胺树脂,具有低的线膨胀系数。
接下来,在层叠体22上涂布成为粘合层24的树脂,在粘合层24上对磁性体基板20a实施热处理以及加压处理来进行固定。
接下来,利用喷砂方法在磁性体基板20b形成4个切口。需要说明的是,除了喷砂方法以外,切口可以利用激光加工方法来形成,也可以利用喷砂方法与激光加工方法的组合来形成。
最后,利用电镀法与光刻方法的组合在磁性体基板20b的切口的内周面形成导体层来形成连接部16a~16d以及外部电极14a~14d。
(效果)
首先,对电子部件10的各部的线膨胀系数X1~X5、x2、x5的大小关系进行整理。
(1)电感器导体层30a、30b、34a、34b、引出导体层40a、40b、44a、44b以及连接导体70a~70d的线膨胀系数X4低于绝缘体层26a~26e的线膨胀系数X2。
(2)低膨胀部80的线膨胀系数X5低于绝缘体层26a~26e的线膨胀系数X2。
(3)作为低膨胀部80的材料的绝缘性树脂的线膨胀系数x5低于作为绝缘体层26a~26e的材料的绝缘性树脂的线膨胀系数x2。
(4)磁性体基板20a、20b的线膨胀系数X1低于绝缘体层26a~26e的线膨胀系数X2。
(5)低膨胀部80的线膨胀系数X5低于粘合层24的线膨胀系数X3。
根据本实施方式所涉及的电子部件10,能够抑制电感器L1、L2产生断线。更详细而言,电感器L1、L2(电感器导体层30a、30b、34a、34以及层间连接导体v1、v2)的线膨胀系数X4低于绝缘体层26a~26e的线膨胀系数X2。因此,若电子部件10被加热,则绝缘体层26a~26e的膨胀量比电感器L1、L2的膨胀量大。因此,电感器L1、L2被施加拉伸应力。这样的拉伸应力成为由电感器L1、L2的断线或者局部的断线所引起的导电性降低的原因。
因此,电子部件10具备至少一部分被埋入到层叠体22内的低膨胀部80。作为低膨胀部80的材料的绝缘性树脂的线膨胀系数x5低于绝缘体层26a~26e的线膨胀系数x2。而且,低膨胀部80通过在绝缘性树脂中混合二氧化硅填料而制成。由此,低膨胀部80的线膨胀系数X5比绝缘性树脂的线膨胀系数x5更低。结果低膨胀部80的线膨胀系数X5大幅度地低于绝缘体层26a~26e的线膨胀系数X2。因此,若电子部件10被加热,则低膨胀部80的膨胀量比绝缘体层26a~26e的膨胀量小。因而,由绝缘体层26a~26e的膨胀所引起的应力向低膨胀部80侧释放。由此,减少电感器L1、L2被施加的拉伸应力,并抑制电感器L1、L2产生断线。
另外,在电子部件10中,绝缘体层26a~26e通过光刻工序而形成。因此,绝缘体层26a~26e使用适合光刻工序的树脂。这样的树脂局限于线膨胀系数比较大的树脂。另一方面,低膨胀部80通过在通孔H填充树脂而形成。因此,使用于低膨胀部80的树脂的选择范围比使用于绝缘体层26a~26e的选择范围宽。因此,低膨胀部80能够应用线膨胀系数x5比较小的树脂。
另外,根据电子部件10,基于以下的理由也能够更有效地抑制电感器L1、L2产生断线。更详细而言,在电子部件10中,位于低膨胀部80的附近的绝缘体层26a~26e与位于低膨胀部80的远处的绝缘体层26a~26e相比,通过低膨胀部80有效地阻碍膨胀。因此,从抑制电感器L1、L2产生断线的观点来看,优选电感器L1、L2位于低膨胀部80的附近。
因此,在从上侧观察时,电感器导体层30a、30b、34a、34b呈顺时针旋回的漩涡状。而且,在从上侧观察时,低膨胀部80位于被电感器L1、L2的各个包围的区域内。即,在低膨胀部80的附近存在更多的电感器导体层30a、30b、34a、34b。结果更有效地抑制电感器L1、L2产生断线。
另外,根据电子部件10,在层间连接导体v1与电感器导体层30a、30b的连接部分、以及层间连接导体v2与电感器导体层34a、34b的连接部分有效地抑制产生断线。更详细而言,在层间连接导体v1与电感器导体层30a、30b的连接部分、以及层间连接导体v2与电感器导体层34a、34b的连接部分容易产生断线。因此,在电子部件10中,在从上侧观察时,低膨胀部80位于被电感器L1、L2的各个包围的区域内。另外,在从上侧观察时,层间连接导体v1、v2位于被电感器L1、L2的各个包围的区域附近。因而,低膨胀部80位于层间连接导体v1、v2附近。结果减少层间连接导体v1与电感器导体层30a、30b的连接部分、以及层间连接导体v2与电感器导体层34a、34b的连接部分被施加的拉伸应力,并抑制在这些连接部分产生断线。
接下来,本申请发明人为了明确电子部件10起到的效果,进行了以下说明的第一计算机模拟。更详细而言,本申请发明人创建了具有与电子部件10相同的结构的第一模型。而且,在第一模型中,使温度从25℃上升到270℃,并使计算机运算出第一模型的各部所产生的拉伸应力。图4是示出第一计算机模拟的结果的图。在图4中,用颜色表示第一模型的各部分所产生的应力。图4实际上与图3的剖面结构图一致。其中,图3是从左侧观察电子部件10的剖面结构图,与此相对,图4是从右侧观察电子部件10的剖面结构图。另外,在图3和图4中,剖面的位置略有不同,因此电感器L1、L2的匝数稍微不同。
下面,对第一计算机模拟的模拟条件进行说明。
线膨胀系数X1:9.5×10-6/℃
线膨胀系数X2:36×10-6/℃
线膨胀系数X3:18×10-6/℃
线膨胀系数X4:16.5×10-6/℃
线膨胀系数X5:12×10-6/℃
图4实际上是彩色的图,但用黑白进行图示。图4中,用深蓝色表示产生-100MPa的应力的部分。用淡蓝色表示产生0MPa的应力的部分。用黄绿色表示产生100MPa的应力的部分。用黄色表示产生200MPa的应力的部分。用红色表示产生300MPa的应力的部分。而且,在被圆D包围的部分的中央附近存在红色的部分,可知在该部分应力最大。被圆D包围的部分为层间连接导体v1中的下端附近且前侧的部分。即,根据第一计算机模拟,可知在层间连接导体v1中的下端附近且前侧的部分,电感器L1、L2容易产生断线。
在层间连接导体v1的上侧存在柔软的粘合层24而不是硬的磁性体基板20a。由此,绝缘体层26a的应力向粘合层24释放。结果在层间连接导体v1中的上端附近不易产生较大的拉伸应力。
另外,在层间连接导体v2的前侧存在低膨胀部80。因此,抑制在电子部件10被加热的情况下,层间连接导体v2的前侧存在的绝缘体层26b~26d较大地膨胀。因此,在层间连接导体v2中的前侧的部分不易产生较大的拉伸应力。
另一方面,在层间连接导体v1的后侧存在的绝缘体层26a~26e的体积比在层间连接导体v1的前侧存在的绝缘体层26a~26e的体积大。因此,层间连接导体v1中的下端附近且后侧的部分与绝缘体层26a~26e的膨胀量之差比层间连接导体v1中的上端附近且前侧的部分与绝缘体层26a~26e的膨胀量之差较大。因此,在层间连接导体v2中的下端附近且后侧的部分容易产生较大的拉伸应力。因此,可以认为电感器L1、L2尤其在层间连接导体v2中的下端附近且后侧的部分容易产生断线。
接下来,本申请发明人进行了第二计算机模拟。图5是表示第二计算机模拟所使用的模型的图。在第二计算机模拟中,本申请发明人创建了图5所示的模型。在图5的模型中,粘合层24侵入到通孔H。在图5的模型中,将层叠体22的高度定义为高度H1,将低膨胀部80的上下方向的高度定义为高度H2。本申请发明人创建了具有图5所示的模型的结构的第二模型~第六模型。第二模型中的粘合层24的线膨胀系数X3为12×10-6/℃。第三模型中的粘合层24的线膨胀系数X3为18×10-6/℃。第四模型中的粘合层24的线膨胀系数X3为24×10-6/℃。第五模型中的粘合层24的线膨胀系数X3为30×10-6/℃。第六模型中的粘合层24的线膨胀系数X3为36×10-6/℃。需要说明的是,线膨胀系数X1、X2、X4、X5与第一计算机模拟所使用的值相同。本申请发明人在第二模型~第六模型中使H2/H1变化,使计算机运算出拉伸应力的大小。运算出的拉伸应力是图4的被圆D包围的拉伸应力为最大的点。图6是表示第二计算机模拟的结果的图表。纵轴表示拉伸应力的大小,横轴表示H2/H1。
根据图6的图表,可知随着H2/H1变大,拉伸应力变小。即,可知随着H2/H1变大,电感器L1、L2不易产生断线。因此,可知优选在通孔H中填充低膨胀部80而使粘合层24不侵入。即,可知优选低膨胀部80通过被设置在通孔H内,在通孔H的下侧的端部与磁性体基板20b相接,并且在通孔H的上侧的端部与粘合层24相接。
另外,在H2/H1为0.7的情况下,随着粘合层24的线膨胀系数X3变小,第二模型~第六模型的拉伸应力变小。而且,在H2/H1为0.9的情况下,不管线膨胀系数X3,第二模型~第六模型的拉伸应力都大致相等。而且,在H2/H1为1.0的情况下,随着粘合层24的线膨胀系数X3变大,第二模型~第六模型的拉伸应力变小。即,在H2/H1为0.7的情况下的线膨胀系数X3与拉伸应力的关系和H2/H1为1.0的情况下的线膨胀系数X3与拉伸应力的关系相反。因此,可知在粘合层24未侵入到通孔H的情况下(即,H2/H1为1.0的情况下),优选粘合层24的线膨胀系数X3较大。根据图6,可知粘合层24的线膨胀系数X3优选与绝缘体层26a~26e的线膨胀系数X2(36×10-6/℃)相等。
在第二计算机模拟中,将低膨胀部80的线膨胀系数X5固定为12×10-6/℃来进行了模拟。因此,为了确认在使线膨胀系数X5变化的情况下,是否获得与第二计算机模拟的结果同样的结果,本申请发明人进行了第三计算机模拟。在第三计算机模拟中,本申请发明人创建了图5所示的模型。此时,将H2/H1设为1.0。本申请发明人创建了以下说明的第七模型~第十模型。第七模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为12×10-6/℃。第八模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为18×10-6/℃。第九模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为24×10-6/℃。第十模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为30×10-6/℃。需要说明的是,线膨胀系数X1、X2、X4与第一计算机模拟所使用的值相同。本申请发明人在第七模型~第十模型中使X3-X5变化,使计算机运算出拉伸应力的大小。运算出的拉伸应力是图4的被圆D包围的应力为最大的点。图7是表示第三计算机模拟的结果的图表。纵轴表示拉伸应力的大小,横轴表示X3-X5。
根据图7,可知在第七模型~第十模型的任意一个中,随着X3-X5变大,拉伸应力变小。即,可知在第七模型~第十模型的任意一个中,随着粘合层24的线膨胀系数X3变大,拉伸应力变小。因此,根据第三计算机模拟,可知在H2/H1为1.0的情况下,不管线膨胀系数X5的值,都优选线膨胀系数X3较大。
(第一变形例)
下面,参照附图对第一变形例所涉及的电子部件10a进行说明。图8是电子部件10a的剖面结构图。电子部件10a的外观立体图与图1所示的电子部件10的外观立体图相同。图8是图1的A-A处的剖面结构图。
电子部件10a在设置有空隙Sp这一点上与电子部件10不同。以以下所述的不同点为中心对电子部件10a进行说明。
在从上侧观察时,空隙Sp被设置在层叠体22中与低膨胀部80重叠的位置,且与低膨胀部80以及磁性体基板20b相接。更详细而言,在通孔H的下端附近未填充低膨胀部80。由此,在通孔H的下端附近形成有空隙Sp。而且,低膨胀部80的下表面经由空隙Sp与磁性体基板20b的上表面对置。
需要说明的是,由于电子部件10a的其它结构与电子部件10相同,所以省略说明。
需要说明的是,作为空隙Sp的形成方法,例如调整树脂的粘度,或者在通孔H通过丝网印刷填充树脂时的刮浆速度、刮浆次数即可。更详细而言,使得使用于电子部件10a的低膨胀部80的树脂的粘度比使用于电子部件10的低膨胀部80的树脂的粘度高即可。对于提高树脂的粘度的调整,例如增多二氧化硅填料的添加量即可。另外,由于如果刮浆速度变高则向通孔H的树脂的填充量变少,所以容易形成空隙Sp。另外,由于如果刮浆次数变少则向通孔H的树脂的填充量变少,所以容易形成空隙Sp。
根据如以上那样构成的电子部件10a,由于具备线膨胀系数比绝缘体层26a~26e的线膨胀系数小的低膨胀部80,所以基于与电子部件10相同的理由,能够抑制电感器L1、L2产生断线。
另外,电子部件10a基于以下说明的理由也能够抑制电感器L1、L2产生断线。更详细而言,空隙Sp内只存在空气。因此,在电子部件10a被加热的情况下,空隙Sp几乎不膨胀。另一方面,空隙Sp的周围的绝缘体层膨胀,空隙Sp被压缩。由于绝缘体层能够像这样自由地变形,所以缓和空隙Sp的周围的绝缘体层所产生的拉伸应力。结果在电子部件10a中,减少电感器L1、L2被施加的拉伸应力,并抑制电感器L1、L2产生断线。
另外,在电子部件10a中,基于以下说明的理由也能够抑制电感器L1、L2产生断线。为了说明电子部件10a的效果,使用电子部件10作为比较对象来进行说明。更详细而言,可知若粘合层24的线膨胀系数X3比第二计算机模拟以及第三计算机模拟高,则拉伸应力变小。这是因为由于粘合层24的线膨胀系数X3较高所以缓和粘合层24附近的绝缘体层的拉伸应力。在电子部件10中,在磁性体基板20a与层叠体22的上表面之间存在粘合层24。粘合层24的线膨胀系数X3高于低膨胀部80的线膨胀系数X5。因而,在电子部件10中,低膨胀部80的上端附近的拉伸应力小于低膨胀部80的下端附近的拉伸应力。
因此,在电子部件10a中,在通孔H的下端附近不设置低膨胀部80而设置有空隙Sp。由此,能够设置位于通孔H的下端的周围的绝缘体层所产生的应力的释放空间,缓和层间连接导体v1、v2附近被施加的应力。结果能够抑制电感器L1、L2产生断线。
本申请发明人为了进一步明确电子部件10a起到的效果,进行了以下说明的第四计算机模拟。具体而言,本申请发明人创建了第十一模型以及第十二模型。第十一模型具有图8所示的结构。另外,在第十一模型中,空隙从磁性体基板20b侧向上侧扩大。另一方面,在第十二模型中,空隙位于磁性体基板20a侧(上侧)。在第十二模型中,空隙从磁性体基板20a侧向下侧扩大。第十一模型为实施例所涉及的模型,第十二模型为比较例所涉及的模型。在第十一模型以及第十二模型中,将层叠体22的高度定义为高度H1,将空隙Sp的上下方向的高度定义为高度H3。而且,本申请发明人在第十一模型以及第十二模型中使H3/H1变化,使计算机运算出应力的大小。运算出的应力是图4的被圆D包围的应力为最大的点。图9是表示第四计算机模拟的结果的图表。纵轴表示拉伸应力的大小,横轴表示H3/H1。需要说明的是,第四计算机模拟的模拟条件与第一计算机模拟的模拟条件相同。
根据图9,可知第十一模型比第十二模型减少拉伸应力。因此,根据第四计算机模拟,可知优选空隙Sp被设置在通孔H的下端附近,而在被设置于通孔H的上端附近的情况下,存在与不设置空隙Sp的情况相比应力增加的情况。
接下来,本申请发明人进行了第五计算机模拟。在第五计算机模拟中,本申请发明人创建了第十三模型~第十七模型。第十三模型~第十六模型具有图8所示的结构。在第十七模型中,绝缘体层26a~26e的线膨胀系数X2和相当于低膨胀部的部分的线膨胀系数相等,具有不存在低膨胀部80的结构。第十三模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为12×10-6/℃。第十四模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为18×10-6/℃。第十五模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为24×10-6/℃。第十六模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为30×10-6/℃。第十七模型中的低膨胀部80的线膨胀系数X5为36×10-6/℃。需要说明的是,线膨胀系数X1~X4与第一计算机模拟所使用的值相同。
本申请发明人在第十三模型~第十七模型中使H3/H1变化,使计算机运算出拉伸应力的大小。运算出的拉伸应力是图4的被圆D包围的应力为最大的点。图10是表示第五计算机模拟的结果的图表。纵轴表示拉伸应力的大小,横轴表示H3/H1。
根据图10的图表,可知随着低膨胀部80的线膨胀系数X5变小,拉伸应力变小。即,可知随着低膨胀部80的线膨胀系数X5变小,抑制电感器L1、L2产生断线。
另外,可知随着H3/H1变大,拉伸应力变小。即,可知随着空隙Sp变大,电感器L1、L2不易产生断线。其中,在H3/H1为0.5的情况下,不管线膨胀系数X5的值,拉伸应力的大小都大致相等。即,第十三模型~第十六模型中所产生的拉伸应力和第十七模型中所产生的拉伸应力大致相等。在第十三模型~第十六模型中,设置有低膨胀部80,且设置有空隙Sp。即,第十三模型~第十六模型具有电子部件10a的结构。另一方面,在第十七模型中,线膨胀系数X5与线膨胀系数X2相等。因此,在第十七模型中不设置低膨胀部80而设置有空隙Sp。因此,第十七模型不具有电子部件10a的结构。因此,可以认为在电子部件10a中,因低膨胀部80的线膨胀系数X5变小而拉伸应力变小的效果在H3/H1小于0.5时产生。因此,在电子部件10a中,优选H3/H1小于0.5。
另外,在H3/H1超过0.5的情况下,有可能产生电子部件10a的强度降低或电感器导体层30a、30b、34a、34b的形变。因此,优选H3/H1小于0.5。其中,从图9的图表可知,在第十一模型中H3/H1为0.4以上且0.8以下时的拉伸应力比第十一模型中H3/H1为1.0时的拉伸应力小。即,从应力缓和的观点来看,H3/H1可以为0.4以上且0.8以下。
(第二变形例)
下面,参照附图对第二变形例所涉及的电子部件10b进行说明。图11是从上侧透视电子部件10b的图。在图11中,示出电感器导体层30a以及低膨胀部80a~80d。
电子部件10b在具备低膨胀部80a~80d来代替低膨胀部80这一点上与电子部件10不同。下面,以所涉及的不同点为中心对电子部件10b进行说明。
低膨胀部80a~80d由与低膨胀部80相同的材料制成,具有线膨胀系数X5。低膨胀部80a~80d位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b(图11中,仅示出电感器导体层30a)靠外侧处,沿上下方向贯通绝缘体层26a~26e。在从上侧观察时,低膨胀部80a位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠右侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80b位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠前侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80c位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠左侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80d位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠后侧处。其中,低膨胀部80a~80d不从层叠体22的前表面、后表面、右表面以及左表面露出。
需要说明的是,由于电子部件10b的其它结构与电子部件10相同,所以省略说明。
根据以上那样的电子部件10b,与电子部件10同样地能够抑制电感器L1、L2产生断线。更详细而言,电子部件10b具备至少一部分被埋入到层叠体22内的低膨胀部80a~80d。作为低膨胀部80a~80d的材料的绝缘性树脂的线膨胀系数x5低于绝缘体层26a~26e的线膨胀系数x2。而且,低膨胀部80a~80d通过在绝缘性树脂中混合二氧化硅填料而制成。由此,低膨胀部80a~80d的线膨胀系数X5比绝缘性树脂的线膨胀系数x5更低。结果低膨胀部80a~80d的线膨胀系数X5大幅度地低于绝缘体层26a~26e的线膨胀系数X2。因此,若电子部件10b被加热,则低膨胀部80a~80d的膨胀量比绝缘体层26a~26e的膨胀量小。因而,由绝缘体层26a~26e的膨胀所引起的应力向低膨胀部80a~80d侧释放。由此,减少电感器L1、L2被施加的拉伸应力,并抑制电感器L1、L2产生断线。
另外,根据电子部件10b,基于以下的理由也能够更有效地抑制电感器L1、L2的外周侧产生断线。更详细而言,在电子部件10b中,在位于低膨胀部80a~80d的附近的绝缘体层26a~26e中,与位于低膨胀部80a~80d的远处的绝缘体层26a~26e相比,通过低膨胀部80a~80d阻碍膨胀。因此,从抑制电感器L1、L2产生断线的观点来看,优选电感器L1、L2位于低膨胀部80a~80d的附近。
因此,在从上侧观察时,电感器导体层30a、30b、34a、34b呈顺时针旋回的漩涡状。而且,在从上侧观察时,低膨胀部80a位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠右侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80b位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠前侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80c位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠左侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80d位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠后侧处。由此,在从上侧观察时,低膨胀部80a~80d位于电感器导体层30a、30b、34a、34b的周围。即,在低膨胀部80a~80d的附近存在更多的电感器导体层30a、30b、34a、34b。结果更有效地抑制电感器L1、L2产生断线。
(第三变形例)
下面,参照附图对第三变形例所涉及的电子部件10c进行说明。图12是从上侧透视电子部件10c的图。在图12中,示出电感器导体层30a以及低膨胀部80e~80h。
电子部件10c在具备低膨胀部80e~80h来代替低膨胀部80a~80d这一点上与电子部件10b不同。下面,以所涉及的不同点为中心对电子部件10c进行说明。
低膨胀部80e~80h由与低膨胀部80相同的材料制成,具有线膨胀系数X5。低膨胀部80e~80h位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b(图12中,仅示出电感器导体层30a)靠外侧处,并沿上下方向贯通绝缘体层26a~26e。在从上侧观察时,低膨胀部80e位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠右侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80f位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠前侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80g位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠左侧处。在从上侧观察时,低膨胀部80h位于比电感器导体层30a、30b、34a、34b靠后侧处。其中,低膨胀部80e~80h分别从层叠体22的右表面、前表面、左表面以及后表面露出。
由于电子部件10c的其它结构与电子部件10b相同,所以省略说明。
以上那样的电子部件10c能够起到与电子部件10b相同的作用效果。
(第四变形例)
接下来,参照附图对第四变形例所涉及的电子部件10d的结构进行说明。图13是电子部件10d的剖面结构图。由于电子部件10d的外观立体图与电子部件10的外观立体图相同,所以引用图1。图13是图1的A-A处的剖面结构图。
电子部件10d在未设置低膨胀部80这一点上与电子部件10a不同。下面,以所涉及的不同点为中心对电子部件10d进行说明。
在电子部件10d中,在从上侧观察时,空隙Sp以位于区域A1~A4内的方式被设置在层叠体22,且与磁性体基板20b相接。其中,在比空隙Sp靠上侧处未设置低膨胀部80而设置有绝缘体层26a~26e。
由于电子部件10d的其它结构与电子部件10a相同,所以省略说明。
在以上那样构成的电子部件10d中,也与电子部件10a同样地抑制电感器L1、L2产生断线。更详细而言,在空隙Sp内只存在空气。因此,在电子部件10d被加热的情况下,空隙Sp几乎不膨胀。另一方面,空隙Sp的周围的绝缘体层膨胀,空隙Sp被压缩。由于绝缘体层能够像这样自由地变形,所以缓和空隙Sp的周围的绝缘体层所产生的应力。结果在电子部件10d中,减少电感器L1、L2被施加的拉伸应力,并抑制电感器L1、L2产生断线。
此处,第十七模型具有电子部件10d的结构。根据图10,可知在第十七模型中,也通过设置空隙Sp来减少拉伸应力。还可知在第十七模型中,也通过H3/H1变大来减少拉伸应力。
另外,已经说明了从图9的图表也可知在具备低膨胀部80的第十一模型中,从应力缓和的观点来看,H3/H1可以为0.4以上且0.8以下。但是,可以认为不具备低膨胀部80的电子部件10d也具有与第十一模型同样的倾向。因而,在电子部件10d中,从应力缓和的观点来看,优选H3/H1为0.4以上且0.8以下。另外,在H3/H1超过0.5的情况下,有可能产生电子部件10d的强度降低、电感器导体层30a、30b、34a、34b的形变。因此,优选H3/H1小于0.5。
另外,在电子部件10d中,基于以下说明的理由也与电子部件10a同样地能够抑制电感器L1、L2产生断线。更详细而言,在电子部件10d中,粘合层24与层叠体22的上表面相接。粘合层24具有比较大的线膨胀系数X3。因此,在层叠体22的上表面附近,通过粘合层24缓和应力。另一方面,磁性体基板20b与层叠体22的下表面相接。磁性体基板20b具有比较小的线膨胀系数X1。因此,在层叠体22的下表面附近,难以缓和应力。因此,在电子部件10d中,空隙Sp被设置为与磁性体基板20b相接。由此,缓和位于层叠体22的下表面附近的绝缘体层所产生的应力。结果能够抑制电感器L1、L2产生断线。
(第五变形例)
下面,参照附图对第五变形例所涉及的电子部件10e的结构进行说明。图14是电子部件10e的剖面结构图。由于电子部件10e的外观立体图与电子部件10的外观立体图相同,所以引用图1。图14是图1的A-A处的剖面结构图。
电子部件10e在空隙Sp的结构上与电子部件10d不同。下面,以所涉及的不同点为中心对电子部件10e进行说明。
在电子部件10e中,空隙Sp以与粘合层24以及磁性体基板20b相接的方式沿上下方向延伸。因此,空隙Sp沿上下方向通过区域A1~A4。
由于电子部件10e的其它结构与电子部件10d相同,所以省略说明。
在如以上那样构成的电子部件10e中,基于与电子部件10d相同的理由,抑制电感器L1、L2产生断线。
(其它实施方式)
本发明所涉及的电子部件并不限于电子部件10、10a~10e,在其要旨的范围内能够变更。
需要说明的是,可以任意地组合电子部件10、10a~10e的结构。特别是组合电子部件10的低膨胀部80和电子部件10b、10c的低膨胀部80a~80h能够缓和电感器L1、L2的内侧以及外侧所产生的应力,所以是优选的。
需要说明的是,在电子部件10d、10e中,空隙Sp可以位于电感器导体层30a、30b、34a、34b的外侧。优选空隙Sp以及低膨胀部80配置于产生较大的应力的位置的附近。
需要说明的是,电感器L1通过漩涡状的电感器导体层30a和漩涡状的电感器导体层30b利用层间连接导体v1连接而构成。然而,电感器L1的结构并不限于此。电感器L1也可以呈具有1周的长度的多个电感器导体层利用层间连接导体而串联连接的螺旋状。另外,电感器L1可以不具备层间连接导体而仅由一层的电感器导体层构成。另外,电感器导体层30a、30b可以不呈旋回的形状,例如也可以为直线状。需要说明的是,电感器L2也与电感器L1相同,并不限于漩涡状的电感器导体层34a和漩涡状的电感器导体层34b利用层间连接导体v2连接的结构。需要说明的是,漩涡状(spiral)是指二维的螺旋。螺旋状(helix)是指三维的螺旋。
需要说明的是,电感器L1、L2可以不构成共模扼流线圈。该情况下,电感器L1、L2可以是变压器或平衡-不平衡变压器等,也可以是并联电连接的2个电感器。
需要说明的是,低膨胀部80、80a~80h虽与磁性体基板20a、20b双方或者磁性体基板20a相接,但也可以不与磁性体基板20a、20b双方相接。
需要说明的是,也可以设置非磁性体基板来代替磁性体基板20a、20b。
另外,低膨胀部80、80a~80h为非磁性体,但也可以是磁性体。在低膨胀部80、80a~80h为非磁性体的情况下,减少低膨胀部80、80a~80h中的涡流损耗,因此在高频区域中也能够获得高Q值。另一方面,在低膨胀部80、80a~80h为磁性体的情况下,由于电感器L1、L2内的导磁率变高,所以电感器L1、L2的电感值变大。
另外,电子部件10、10a~10d具备2个电感器L1、L2。然而,电子部件10、10a~10d所具备的电感器的数量可以为一个,也可以为3个以上。另外,电子部件10、10a~10d也可以具备电感器以外的电路元件(例如电容器)。
另外,在电子部件10、10a~10c中,磁性体基板20a、20b以及粘合层24不是必须的结构。另外,在电子部件10d、10e中,磁性体基板20a以及粘合层24不是必须的结构。
需要说明的是,电感器导体层30a、30b、34a、34b、引出导体层40a、40b、44a、44b、连接导体70a~70d以及层间连接导体v1、v2的形成方法也可以是镀敷(减成、半加成/全加成)、蒸镀、涂覆的任意一种。
需要说明的是,电感器导体层30a可以不设置在绝缘体层26e的上表面上,而设置在磁性体基板20b的上表面上。
需要说明的是,在电子部件10、10a~10c中,作为绝缘体层26a~26e的材料的绝缘性树脂(第一树脂的一个例子)和作为低膨胀部80的材料的绝缘性树脂(第二树脂的一个例子)可以相同。其中,该情况下,低膨胀部80为磁性体。即,低膨胀部80使用对与作为绝缘体层26a~26e的材料的绝缘性树脂相同的绝缘性树脂混合有磁性体的粉末的材料。
如以上那样,本发明对电子部件有用,特别是在能够抑制电感器产生断线这一点上优异。
Claims (22)
1.一种电子部件,其特征在于,
所述电子部件具备:
主体,包括层叠体,所述层叠体将包含第一树脂作为材料的多个绝缘体层沿层叠方向层叠而构成;
第一电感器,包括与所述绝缘体层相接的第一电感器导体层;以及
低膨胀部,具有比所述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数,并包含第二树脂作为材料且至少一部分被埋入到所述层叠体内,
所述第二树脂的线膨胀系数低于所述第一树脂的线膨胀系数。
2.一种电子部件,其特征在于,
所述电子部件具备:
主体,包括层叠体,所述层叠体将包含第一树脂作为材料的多个绝缘体层沿层叠方向层叠而构成;
第一电感器,包括与所述绝缘体层相接的第一电感器导体层;以及
低膨胀部,具有比所述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数,并包含第二树脂作为材料且至少一部分被埋入到所述层叠体内,
所述低膨胀部是非磁性体。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件,其特征在于,
所述多个绝缘体层以及低膨胀部是非磁性体。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的电子部件,其特征在于,
在从所述层叠方向观察时,所述第一电感器沿规定方向旋回。
5.根据权利要求4所述的电子部件,其特征在于,
所述低膨胀部位于被所述第一电感器包围的区域内。
6.根据权利要求4或5所述的电子部件,其特征在于,
所述电子部件还具备第二电感器,所述第二电感器包括与所述绝缘体层相接的第二电感器导体层,
在从所述层叠方向观察时,所述第二电感器沿所述规定方向旋回,
在从所述层叠方向观察时,被所述第一电感器包围的区域和被所述第二电感器包围的区域重叠。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的电子部件,其特征在于,
所述电子部件还具备第二电感器,所述第二电感器包括与所述绝缘体层相接的第二电感器导体层,
在从所述层叠方向观察时,所述低膨胀部位于被所述第二电感器包围的区域内。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的电子部件,其特征在于,
所述层叠体具有第一主面,所述第一主面位于所述层叠方向的一侧,
所述主体还包括第一基板,所述第一基板具有比所述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数且与所述第一主面相接。
9.根据权利要求8所述的电子部件,其特征在于,
在所述层叠体中设置有空隙,在从所述层叠方向观察时所述空隙与所述低膨胀部重叠,并且所述空隙与所述低膨胀部以及所述第一基板相接。
10.根据权利要求9所述的电子部件,其特征在于,
所述层叠方向上的所述空隙的高度相对于所述层叠方向上的所述层叠体的高度之比的值为0.4以上且0.8以下。
11.根据权利要求9所述的电子部件,其特征在于,
所述层叠方向上的所述空隙的高度相对于所述层叠方向上的所述层叠体的高度的比的值小于0.5。
12.根据权利要求8~11中的任意一项所述的电子部件,其特征在于,
所述层叠体还具有位于所述层叠方向的另一侧的第二主面,
所述主体还包括:
第二基板,具有比所述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数;以及
粘合层,具有所述低膨胀部的线膨胀系数以上的线膨胀系数,且将所述第二基板和所述第二主面粘合。
13.根据权利要求12所述的电子部件,其特征在于,
设置有沿所述层叠方向贯通所述层叠体的通孔,
所述低膨胀部通过被设置在所述通孔内而在所述通孔的所述层叠方向的一侧的端部中与所述第一基板相接,并且在所述通孔的所述层叠方向的另一侧的端部中与所述粘合层相接。
14.一种电子部件,其特征在于,
所述电子部件具备:
主体,包括层叠体和第一基板,所述层叠体将包含树脂作为材料的多个绝缘体层沿层叠方向层叠而构成,所述第一基板具有比所述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数且在所述层叠体中与位于所述层叠方向的一侧的第一主面相接;以及
第一电感器,包括与所述绝缘体层相接的第一电感器导体层,
在所述层叠体设置有与所述第一基板相接的空隙。
15.根据权利要求14所述的电子部件,其特征在于,
所述多个绝缘体层是非磁性体。
16.根据权利要求14或15所述的电子部件,其特征在于,
在从上侧观察时,所述第一电感器沿规定方向旋回。
17.根据权利要求16所述的电子部件,其特征在于,
在从上侧观察时,所述空隙位于被所述第一电感器包围的区域内。
18.根据权利要求16或17所述的电子部件,其特征在于,
所述电子部件还具备第二电感器,所述第二电感器包括与所述绝缘体层相接的第二电感器导体层,
在从上侧观察时,所述第二电感器沿所述规定方向旋回,
在从所述层叠方向观察时,被所述第一电感器包围的区域和被所述第二电感器包围的区域重叠。
19.根据权利要求14~18中的任意一项所述的电子部件,其特征在于,
所述电子部件还具备第二电感器,所述第二电感器包括与所述绝缘体层相接的第二电感器导体层,
在从所述层叠方向观察时,所述空隙位于被所述第二电感器包围的区域内。
20.根据权利要求14~19中的任意一项所述的电子部件,其特征在于,
所述层叠体还具有位于所述层叠方向的另一侧的第二主面,
所述主体还包括:
第二基板,具有比所述多个绝缘体层的线膨胀系数低的线膨胀系数;以及
粘合层,将所述第二基板和所述第二主面粘合。
21.根据权利要求14~20中的任意一项所述的电子部件,其特征在于,
所述层叠方向上的所述空隙的高度相对于所述层叠方向上的所述层叠体的高度之比的值为0.4以上且0.8以下。
22.根据权利要求14~20中的任意一项所述的电子部件,其特征在于,
所述层叠方向上的所述空隙的高度相对于所述层叠方向上的所述层叠体的高度之比的值小于0.5。
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