CN108109808B - 线圈部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供线圈部件及其制造方法，该线圈部件在包含金属材料以及树脂材料而成的磁性体部的内部埋设有线圈导体，且具备具有良好的特性的外部电极。该线圈部件具有：磁性体部，其包含金属材料以及树脂材料而成；线圈导体，其埋设于上述磁性体部；以及一对外部电极，它们与上述线圈导体的末端电连接，上述线圈导体由位于两端部的露出部分和位于露出部分之间的被绝缘性物质覆盖的覆盖部分构成，上述覆盖部分位于与上述外部电极所在的上述磁性体部的面靠内侧。

Description

线圈部件
技术领域
本发明涉及一种线圈部件，具体而言涉及一种具有磁性体部和埋设于该磁性体部的线圈导体而成的线圈部件。
背景技术
近年来，随着电子设备的高性能化及小型化，对用于电子设备的电子部件也要求小型化。电感器等线圈部件也不例外，通过各种设计实现小型化。
例如，以往为了减小线圈导体的引出端与外部端子电极的电阻，而增粗导线来增大线圈导体的引出端与外部端子电极的接触面积，但若采用该方法则为了得到规定的电感值而导致线圈部件增大。对于该问题，在专利文献1中，公开了在由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成的成形体内埋设了线圈导体的线圈部件中，通过倾斜地切断线圈导体的引出端来增大外部端子电极的接触面积的线圈部件。
专利文献1：国际公开第2015/115318号
在上述那样的磁性体部使用了包含金属材料以及树脂材料的复合材料的线圈部件中，一般而言，通过利用浸涂将使用了热固化性树脂的银膏体涂覆到磁性体部来形成外部电极。然而，在这样的方法中，由于在银粉与银粉之间夹有树脂，所以有外部电极的电阻增大，使产品的效率降低这样的问题。并且，由于使用银进行厚膜形成，所以有成本提高这样的问题。
另一方面，对于上述的问题，有直接对磁性体部进行电镀而形成外部电极的方法。这里，由包含金属材料以及树脂材料的复合材料形成的磁性体部由于比电阻比较小，因此为了确保与内部的线圈导体的绝缘，通过绝缘性树脂等覆盖用于线圈导体的线材。在如上述那样通过电镀形成外部电极的情况下，尤其是通过滚筒电镀形成外部电极的情况下，为了得到具有良好的特性的外部电极，需要在电镀开始后的短时间内使磁性体部的两端面间经由线圈导体导通。即，需要在短时间内，使磁性体部与线圈导体越过处于线圈导体的周围的绝缘性覆膜电连接。若该连接延迟，则磁性体部的表面的氧化状态变化或者在磁性体部的表面附着杂质等，而阻碍来自介质的供电，从而可能产生线圈部件间的镀层厚度产生偏差、外部电极的比电阻增大这样的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种在包含金属材料以及树脂材料而成的磁性体部的内部埋设了线圈导体且具备具有良好的特性的外部电极的线圈部件。
本发明人为了解决上述的问题进行了专心的研究，最终发现了在包含金属材料以及树脂材料而成的磁性体部的内部埋设了线圈导体的线圈部件中，通过除去线圈导体的末端部分的绝缘性覆膜而使线圈导体露出，能够在电镀处理开始后的在短时间内实现线圈导体与磁性体部的导通，由此得到具有良好的特性的外部电极，而想到了本发明。
根据本发明的第一主旨，提供一种线圈部件，其具有：
磁性体部，其包含金属材料以及树脂材料而成；
线圈导体，其埋设于上述磁性体部；以及
一对外部电极，它们与上述线圈导体的末端电连接，
上述线圈导体由位于两端部的露出部分和位于该露出部分之间的由绝缘性物质覆盖的覆盖部分构成，
上述覆盖部分位于与上述外部电极所在的上述磁性体部的面相比靠内侧。
根据本发明的第二主旨，提供一种线圈部件的制造方法，该线圈部件具有：
磁性体部，其包含金属材料以及树脂材料而成；
线圈导体，其埋设于上述磁性体部；以及
一对外部电极，它们与上述线圈导体的末端电连接，
所述线圈部件的制造方法包括：
通过激光照射对从上述磁性体部露出的上述线圈导体的周边部进行处理，
接下来，通过电镀处理形成上述外部电极。
根据本发明，能够提供一种线圈部件，该线圈部件是具有包含金属材料和树脂材料而成的磁性体部、埋设于磁性体部的线圈导体、以及与线圈导体电连接的一对外部电极而成的线圈部件，通过使线圈导体的引出部的末端部分从绝缘性物质的覆膜露出，并使该露出部分的至少一部分位于磁性体部的内部侧，能够具备具有低电阻且抑制了厚度的偏差的外部电极。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的电子部件的一实施方式的立体图。
图2是省略了外部电极以及绝缘膜后的图1所示的电子部件的立体图。
图3是示意性地表示在图2的基体6中，线圈导体21的周边的与LW面平行的切剖面的剖视图。
图4示意性地示出了端面15的线圈导体21的周边的俯视图。
图5是实施例中进行激光照射后的基体表面的SEM图像。
图6是实施例中进行激光照射后的基体表面的SEM图像。
图7示意性地示出了实施例中进行激光照射后的线圈导体21的周边的俯视图。
附图标记说明
1…线圈部件，6…基体，11…磁性体部，12…金属材料，13…树脂材料，15…端面，16…端面，17…第一侧面，18…第二侧面，19…第三侧面，20…第四侧面，21…线圈导体，22…线圈导体的末端，23…线圈导体的末端，24…露出部分，25…覆盖部分，31…外部电极，32…外部电极，41…绝缘膜，42…绝缘性覆膜。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的线圈部件进行详细说明。但是，本实施方式的线圈部件以及各结构元件的形状以及配置等并不限定于图示的例子。
在图1中示意性地示出本实施方式的线圈部件1的立体图，在图2中示意地示出线圈部件1的基体6的立体图。
如图1以及图2所示，本实施方式的线圈部件1具有大致长方体形状。概略地说，线圈部件1具有磁性体部11、埋设于该磁性体部的线圈导体21、以及外部电极31、32而成。磁性体部11以及埋设于该磁性体部的线圈导体21构成基体6。基体6具有大致长方体形状，具有对置的两个端面15、16以及位于它们之间的第一侧面17～第四侧面20。外部电极31、32分为位于端面15、16上，并进一步延伸到第四侧面20的一部分。即，外部电极31、32具有L形的剖面。线圈导体21的一个末端22与外部电极31电连接，另一个末端23与外部电极32电连接。在基体6的侧面的不存在外部电极的区域上设置有绝缘膜41。在图1中，以影线示出外部电极31、32。
上述磁性体部11包含金属材料以及树脂材料而成。优选磁性体部由金属材料和树脂材料的复合材料构成。
作为上述树脂材料，并无特别限定，但例如可列举环氧树脂、苯酚树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂等有机材料。树脂材料可以仅为一种，也可以是两种以上。
作为上述金属材料，并无特别限定，但例如可列举铁、钴、镍或者钆或者包含它们中的一种或者两种以上的合金。优选金属材料使用铁或者铁合金。作为铁合金，并无特别限定，但例如可列举Fe－Si、Fe－Si－Cr、Fe－Si－Al等。金属材料可以仅为一种，也可以是两种以上。金属材料除了上述的金属之外，还可以包含从钯、银以及铜中选择的至少一种金属。
上述金属材料优选为粉末状，即可以为金属粉。金属粉可以是结晶金属(或者合金)的粉末，也可以是非晶质金属(或者合金)的粉末。并且，金属粉的表面可以被绝缘性物质覆盖。通过由绝缘性物质覆盖金属粉的表面，能够增大磁性体部的比电阻。
优选上述磁性体部中的上述金属材料的含量相对于磁性体部整体可以在50体积％以上，更优选可以在60体积％以上，进一步优选可以在70体积％以上。通过使金属材料的含量在这样的范围内，本发明的线圈部件的磁特性得以提高。另外，优选金属材料的含量相对于磁性体部整体可以在95体积％以下，更优选可以在90体积％以下，进一步优选可以在87体积％以下，更进一步优选可以在85体积％以下。通过使金属材料的含量在这样的范围内，能够进一步增大磁性体部的比电阻。在一个方式中，优选金属材料的含量相对于磁性体部整体可以在50体积％以上95体积％以下，更优选可以在60体积％以上90体积％以下，进一步优选可以在70体积％以上87体积％以下，更进一步优选可以在70体积％以上85体积％以下。
优选上述金属粉具有5μm以上，更优选10μm以上的平均粒径。通过使金属粉的平均粒径在5μm以上，尤其是在10μm以上，金属粉的处理变得容易。另外，优选金属粉具有100μm以下，更优选80μm以下的平均粒径。通过使金属粉的平均粒径在100μm以下，尤其是在80μm以下，能够增大金属粉的填充率，从而磁性体部的磁特性得以提高。这里，平均粒径是指平均粒径D50(体积基准的累积百分比相当于50％的粒径)。这样的平均粒径D50例如能够通过动态光散射粒度分析仪(日机装株式会社制，UPA)测定。在一个方式中，优选金属粉的平均粒径可以在5μm以上100μm以下，更优选可以在10μm以上80μm以下。
在一个方式中，金属粉可以包含平均粒径不同的至少两种，例如两种、三种或者四种的金属粉。通过使用平均粒径不同的金属粉，磁性体部的磁特性得到进一步提高，另外，通过电镀形成的外部电极的紧贴性变高。在一个方式中，作为金属粉，使用铁或者铁合金的粉末和具有比该粉末的平均粒径小的平均粒径的金属粉，从而能够提高磁性体部的磁特性。
优选上述金属材料的至少一部分从磁性体部11的表面露出。这里，露出只要是从磁性体部11露出即可，也包括在与其它的部件的边界面的露出。即，从磁性体部表面露出的金属材料可以被其它的部件，例如外部电极31、32或者绝缘膜41覆盖。在优选的方式中，金属材料的露出面积的比率相对于磁性体部的表面积可以在20％以上，优选可以在30％以上。通过增大该露出面积，磁性体部表面的导电性提高，而电镀处理变得容易。
优选上述金属材料，典型而言是金属粉在磁性体部的表面，相互接触并形成网络结构。图4示意性地示出端面15的线圈导体21的周边的俯视图。在图4中，金属材料12从树脂材料13露出并形成网络结构。通过金属材料形成网络结构，在进行电镀处理时容易供给电流，镀层的沉积速度得到提高。在优选的方式中，金属材料，典型而言是金属粉暂时熔融并相互接合。由此，金属材料的网络结构变得牢固，而电镀处理变得更容易。另外，通过切断加工、滚筒加工等，能够抑制金属材料从磁性体部脱离。
另外，即使在磁性体部的表面具有金属材料的网络结构的情况下，也优选磁性体部的内部不具有网络结构。由此，在磁性体部的内部能够保持绝缘性，从而维持耐电压性。
在一个方式中，可以除去磁性体部11的表面部分中与线圈导体21相邻的区域(例如，参照图7的(c)及(d)的线圈导体左侧)。通过除去与线圈导体相邻的区域的磁性体部，磁性体部11与线圈导体21的缝隙增大，在进行滚筒电镀处理时介质容易浸入，从而镀层的沉积速度提高。
上述线圈导体21通过将包含导电性材料的导线缠绕为线圈状而形成。
作为上述导电性材料，并无特别限定，但例如可列举Au、Ag、Cu、Pd、Ni等。优选导电性材料为Cu。导电性材料可以仅为一种，也可以是两种以上。
上述导线以及线圈导体的形状并非特别限定于图示的例子，只要是能够利用于线圈部件的形状则无特别限定。在本实施方式中，如图2所示，线圈导体21通过在两段缠绕为螺旋状以便其两个末端22、23位于外侧来形成。即，线圈导体21通过以向外卷绕的方式缠绕扁平导线而形成。线圈导体21的一个末端22从基体6的一个端面15露出，线圈导体21的另一个末端23从基体6的另一个端面16露出。
形成上述线圈导体21的导线被绝缘性覆膜覆盖(此外，在图2中，省略了绝缘性覆膜)。典型而言，如图3所示，在线圈导体21中，用于与外部电极31、32连接的引出部分的末端部分露出，其以外的部分被绝缘性覆膜42覆盖。即，线圈导体21由位于两端部的露出部分24和位于它们之间的覆盖部分25构成。通过利用绝缘性覆膜42覆盖形成线圈导体21的导线，能够使线圈导体21与磁性体部11的绝缘更可靠。另外，通过使线圈导体21的端部露出，电镀处理变得更容易，能够得到抑制了厚度的偏差的外部电极。并且，能够进一步减小线圈导体21与外部电极31、32的连接部的电阻值。
作为上述绝缘性物质，并无特别限定，但例如可列举聚氨基甲酸乙酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、以及聚酰胺酰亚胺树脂。
优选上述绝缘性覆膜的厚度可以在0.5μm以上，更优选可以在1.0μm以上。通过使绝缘性覆膜的厚度在这样的范围内，能够使线圈导体与磁性体部的绝缘更可靠。另一方面，优选绝缘性覆膜的厚度可以在20μm以下，更优选可以在10μm以下，进一步优选可以在5.0μm以下。通过使绝缘性覆膜的厚度在这样的范围内，能够将磁性体部11的体积确保得更大，从而线圈部件的磁特性提高。在一个方式中，绝缘性覆膜的厚度可以在0.5μm以上20μm以下，优选可以在1.0μm以上10μm以下，更优选可以在1.0μm以上5.0μm以下。
优选各个端部中的沿着导线的长度方向的上述露出部分的长度的平均可以在1μm以上，更优选可以在5μm以上，进一步优选可以在10μm以上，更进一步优选可以在20μm以上。通过使上述露出部分的长度的平均在这样的范围内，电镀处理变得更容易，镀层的沉积速度提高，能够抑制未附着镀层。另外，能够进一步减小线圈导体21与外部电极31、32的连接部的电阻值。另一方面，优选上述露出部分的长度的平均可以在100μm以下，更优选可以在70μm以下，进一步优选可以在50μm以下。通过使上述露出部分的长度的平均在这样的范围内，能够减小线圈导体21与外部电极31、32的连接部中存在于磁性体部11的内部的部分。由于在该连接部产生发热，所以通过减小存在于上述磁性体部11的内部的连接部，能够进一步抑制在磁性体部11的内部的发热。在一个方式中，上述露出部分的长度的平均可以在1μm以上100μm以下，优选可以在5μm以上70μm以下，更优选可以在10μm以上50μm以下，进一步优选可以在20μm以上50μm以下。
此外，“沿着导线的长度方向的露出部分的长度”是指一个端部中的从导线的末端到绝缘性覆膜的沿着导线的长度方向的长度(例如，在图3中是Z1以及Z2)。上述“沿着导线的长度方向的露出部分的长度的平均”是指导线的周围的该长度的平均。
优选各个端部的沿着导线的长度方向的上述露出部分的长度的最大值可以在1μm以上，更优选可以在5μm以上，进一步优选可以在10μm以上，更进一步优选可以在25μm以上，例如可以在40μm以上。通过使露出部分的长度的最大值在这样的范围内，在进行电镀处理时，沉积在线圈导体与磁性体部上的镀层能够更快地越过绝缘性覆膜而连结。由此，沉积在两端部的电镀层(即，外部电极31、32)通过线圈导体21电连接，而镀层的沉积速度提高。另一方面，优选上述露出部分的长度的最大值可以在100μm以下，更优选可以在80μm以下，进一步优选可以在60μm以下。在一个方式中，优选露出部分的长度的最大值可以在1μm以上100μm以下，更优选可以在5μm以上80μm以下，进一步优选可以在10μm以上60μm以下，更进一步优选可以在20μm以上60μm以下，例如可以在40μm以上60μm以下。
此外，“沿着导线的长度方向的露出部分的长度的最大值”是指导线的周围的沿着导线的长度方向的露出部分的长度中最长处的长度。
优选各个端部的沿着导线的长度方向的上述露出部分的长度的最小值可以比0μm大，更优选可以在1μm以上，进一步优选可以在5μm以上，更进一步优选可以在10μm以上，尤其优选可以在20μm以上。通过使露出部分的长度的最小值在这样的范围内，镀层的沉积速度进一步提高。另一方面，优选上述露出部分的长度的最小值可以在100μm以下，更优选可以在70μm以下，进一步优选可以在50μm以下。在一个方式中，优选露出部分的长度的最小值可以比0μm大且在100μm以下，更优选可以在1μm以上70μm以下，进一步优选可以在5μm以上50μm以下，更进一步优选可以在10μm以上50μm以下，尤其优选可以在20μm以上50μm以下。
此外，“沿着导线的长度方向的露出部分的长度的最小值”是指导线的周围的沿着导线的长度方向的露出部分的长度中最短处的长度。
上述线圈导体21的覆盖部分位于与外部电极31、32所在的磁性体部的面即端面15、16相比靠内侧处。换句话说，上述线圈导体21的露出部分到与端面15、16相比靠内侧为止存在。
优选上述露出部分距离端面的深度的平均可以在1μm以上，更优选可以在5μm以上，进一步优选可以在8μm以上，更进一步优选可以在10μm以上，尤其优选可以在20μm以上。通过使上述深度的平均在这样的范围内，电镀处理变得更容易，电镀速度提高，能够抑制未附着镀层。另外，能够进一步减小线圈导体与外部电极的连接部的电阻值。另一方面，优选上述深度的平均可以在80μm以下，更优选可以在50μm以下，进一步优选可以在35μm以下。通过使上述深度的平均在这样的范围内，能够进一步使在线圈导体与外部电极的连接部产生的热量散逸。在一个方式中，优选上述深度的平均可以在1μm以上80μm以下，更优选可以在5μm以上50μm以下，进一步优选可以在8μm以上35μm以下，更进一步优选可以在10μm以上35μm以下，尤其优选可以在20μm以上35μm以下。
此外，“露出部分距离端面的深度”是相对于端面为垂直方向上的深度(例如，在图3中是Y1以及Y2)。成为基准的端面的位置是从露出的线圈导体的边缘部连接该端面上的离它最近的端面的边缘部(在图2中是端面15、16与第一侧面～第四侧面17～20的接触部分)的直线的平均高度(但距离线圈导体的边缘部50μm的部分除外)。上述“露出部分距离端面的深度的平均”是指导线的周围的相应深度的平均。
优选上述露出部分距离端面的深度的最大值可以在1μm以上，更优选可以在5μm以上，进一步优选可以在8μm以上，更进一步优选可以在10μm以上，尤其优选可以在20μm以上。通过使上述深度的最大值在这样的范围内，电镀速度提高。另一方面，优选上述深度的最大值可以在80μm以下，更优选可以在50μm以下，进一步优选可以在40μm以下。通过使上述深度的最大值在这样的范围内，能够进一步抑制线圈导体与外部电极的连接部的发热。在一个方式中，优选上述深度的最大值可以在1μm以上80μm以下，更优选可以在5μm以上50μm以下，进一步优选可以在8μm以上40μm以下，更进一步优选可以在10μm以上40μm以下，尤其优选可以在20μm以上40μm以下。
此外，“露出部分距离端面的深度的最大值”是指在导线的周围，上述深度最深处的深度。
优选上述露出部分距离端面的深度的最小值可以比0μm大，优选可以在3μm以上，更优选可以在5μm以上，进一步优选可以在7μm以上，更进一步优选可以在10μm以上。通过使上述深度的最小值在这样的范围内，电镀处理变得更容易，镀层的沉积速度提高。另外，能够进一步减小线圈导体与外部电极的连接部的电阻值。另一方面，优选上述深度的最小值可以在80μm以下，更优选可以在50μm以下，进一步优选可以在30μm以下。通过使上述深度的最小值在这样的范围内，能够进一步使在线圈导体与外部电极的连接部产生的热量散逸。在一个方式中，优选上述深度的最小值可以比0μm大且在80μm以下，更优选可以在3μm以上50μm以下，进一步优选可以在5μm以上30μm以下，更进一步优选可以在7μm以上30μm以下，尤其优选可以在10μm以上30μm以下。
此外，“露出部分距离端面的深度的最小值”是指在导线的周围，上述深度最浅处的深度。
优选上述线圈导体21的末端22、23的剖面存在于外部电极所在的磁性体部的面，即与端面15、16相同的面，或者存在于与该面相比靠外侧。更优选上述线圈导体21的末端22、23的剖面存在于与外部电极所在的磁性体部的面相比靠外侧。换句话说，线圈导体21的末端22、23从端面15、16突出。
优选上述线圈导体的末端距离端面的突出距离的平均可以在0μm以上，更优选可以在1μm以上，进一步优选可以在5μm以上，更进一步优选可以在10μm以上，例如可以在15μm以上。通过使上述突出距离的平均在这样的范围内，能够使线圈导体21与外部电极31、32的连接部存在于基体外部，所以容易使在该连接部产生的热向外部散逸。另外，镀层的沉积速度也提高。另一方面，优选上述突出距离的平均可以在80μm以下，更优选可以在50μm以下，进一步优选可以在30μm以下，更进一步优选可以在20μm以下。通过使上述突出距离的平均在这样的范围内，容易使形成的外部电极的面更平坦。在一个方式中，优选突出距离的平均可以在0μm以上80μm以下，更优选可以在1μm以上50μm以下，进一步优选可以在5μm以上30μm以下，更进一步优选可以在10μm以上20μm以下，例如可以在15μm以上20μm以下。
此外，“线圈导体的末端距离端面的突出距离”是相对于端面为垂直方向上的突出距离(例如，在图3中是X1以及X2)。成为基准的端面的位置与上述的露出部分距离端面的深度的情况相同地规定。上述“线圈导体的末端距离端面的突出距离的平均”是指导线的周围的相应突出距离的平均。
优选上述线圈导体的末端距离端面的突出距离的最大值可以在1μm以上，更优选可以在5μm以上，进一步优选可以在10μm以上，例如可以在15μm以上。通过使上述突出距离的最大值在这样的范围内，进一步促进热的散逸，另外，镀层的沉积速度进一步提高。另一方面，优选上述突出距离的最大值可以在80μm以下，更优选可以在50μm以下，进一步优选可以在30μm以下，更进一步优选可以在20μm以下。通过使上述突出距离的最大值在这样的范围内，容易使形成的外部电极的面更平坦。在一个方式中，优选上述突出距离的最大值可以在1μm以上80μm以下，更优选可以在5μm以上50μm以下，进一步优选可以在10μm以上30μm以下，例如可以在15μm以上20μm以下。
此外，“线圈导体的末端距离端面的突出距离的最大值”是指在导线的周围，上述突出距离最大处的距离。
优选上述线圈导体的末端距离端面的突出距离的最小值可以比0μm大，更优选可以在1μm以上，进一步优选可以在3μm以上，更进一步优选可以在5μm以上，尤其优选可以在7μm以上，尤其更优选可以在10μm以上。通过使上述突出距离的最小值在这样的范围内，镀层的沉积速度进一步提高。另一方面，优选上述突出距离的最小值可以在60μm以下，更优选可以在40μm以下，进一步优选可以在30μm以下，更进一步优选可以在20μm以下。在一个方式中，优选上述突出距离的最小值可以比0μm大且在60μm以下，更优选可以在1μm以上40μm以下，进一步优选可以在3μm以上30μm以下，更进一步优选可以在5μm以上20μm以下，尤其优选可以在7μm以上20μm以下，尤其更优选可以在10μm以上20μm以下。
此外，“线圈导体的末端距离端面的突出距离的最小值”是指在导线的周围，上述突出距离最小处的距离。
在一个方式中，线圈导体21的末端部可以具有圆角(参照图7的(d))。通过线圈导体的末端部具有圆角，磁性体部11与线圈导体21的缝隙增大，在进行滚筒电镀处理时介质容易浸入，从而镀层的沉积速度提高。
在本实施方式中，线圈导体的末端22、23被倾斜地切出。换句话说，线圈导体21的末端22、23的剖面相对于形成线圈导体21的导线的中心轴的角度小于90°。此外，上述“线圈导体的末端的剖面相对于形成线圈导体的导线的中心轴的角度”是指上述剖面与上述中心轴所成的最小的角度。
优选上述角度在30°以上，更优选在40°以上，进一步优选在50°以上。通过使上述角度更大，在通过激光照射除去导线的覆膜时，能够减小导体的成为背光处的区域，从而覆膜的除去变得容易。另一方面，优选上述角度在80°以下，更优选在70°以下，进一步优选在60°以下。通过使上述角度更小，线圈导体的末端的剖面面积增大，镀层形成变得容易，从而能够抑制未附着镀层。另外，由于线圈导体与外部电极的接触面增大，所以能够减小连接部的电阻值。在一个方式中，优选上述角度在30°以上80°以下，更优选在40°以上70°以下，进一步优选在50°以上60°以下。另外，在本发明中，线圈导体的末端不需要一定被倾斜地切出，也可以切出为剖面与上述中心轴成直角。
在线圈导体的末端被倾斜地切出的情况下，在线圈导体的沿着导线的长度方向的线圈部件的切剖面(例如，与图2中的LW面平行的切剖面)，磁性体部的表面(外表面)和磁性体部的与线圈导体接触的面所成的角度(例如，图3中的角α以及角度β)与该切剖面对应地，从钝角成为锐角。优选在磁性体部的表面部分的与线圈导体相邻的区域内，在上述的角度为锐角(例如，图3中的角α)处，与上述的角度为钝角(例如，图3中的角β)处相比，进一步除去磁性体部。另外，优选在上述的角度为锐角处，与上述的角度为钝角处相比，线圈导体的末端部更圆润。
外部电极31、32设置在基体6的外表面。优选通过电镀处理形成外部电极。外部电极可以是单层，也可以是多层。
外部电极由导电性材料构成，优选由从Au、Ag、Pd、Ni以及Cu中选择的一种或者更多的金属材料构成。
在本实施方式中，外部电极31、32分别设置在端面15、16上，并且从各端面进一步连续延伸至第四侧面20的一部分。外部电极31与线圈导体21的末端22电连接，外部电极32与线圈导体21的末端23电连接。
外部电极的厚度并无特别限定，但例如可以在1μm以上20μm以下，优选可以在5μm以上10μm以下。
在本实施方式中，绝缘膜41设置在未配置有外部电极31、32的基体6的外表面上。绝缘膜41例如由丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等电绝缘性较高的树脂材料构成。此外，在本发明中，绝缘膜并不是必需的，也可以不存在。
接下来，对线圈部件1的制造方法进行说明。
首先，制造基体6。
基体6能够通过在磁性体部11的内部埋入线圈导体21来制造。例如，能够如以下方式制造基体6。
首先，在模具配置多个线圈导体21。接下来，在这些线圈导体21上重叠包含金属材料和树脂材料的复合材料的片材，接下来，进行一次冲压成形。通过一次冲压成形，线圈导体21的至少一部分埋入上述片材中，并在线圈导体21的内部填充复合材料。
接下来，从模具拿出通过一次冲压成形得到的埋入了线圈导体21的片材，接下来，在线圈导体21所露出的面重叠其它的片材，并进行二次冲压。由此，得到包含多个基体的集合线圈基板。上述的两个片材通过二次冲压而成为一体，形成线圈部件1的磁性体部11。
接下来，将通过二次冲压成形得到的集合线圈基板分割为各基体6。在得到的基体所对置的端面15、16的各个露出线圈导体21的末端22、23。
将集合线圈基板分割成各基体能够使用切割刀片、各种激光装置、切割机、各种刀具、模具来进行。在优选的方式中，对各基体的切剖面进行滚筒抛光。
以上，对本发明的线圈部件1的基体6的制造方法进行了说明。然而，基体6的制造方法并不限定于上述的方法，只要是能够得到在磁性体部的内部埋设了线圈导体的基体的方法，则无特别限定。例如，可列举利用丝网印刷等形成线圈导体膏体和加入金属粉的膏体，并依次反复进行印刷层叠而成为块体，之后进行单片化并使之成为烧制体的方法、在将复合材料成型而成的芯埋入线圈导体的方法等。
接下来，在线圈导体21的末端22、23所露出的端面15、16分别通过电镀处理，优选通过电解电镀处理形成外部电极31、32。线圈导体21的末端22、23与外部电极31、32分别电连接。由此制造本发明的线圈部件。
以下，对电镀处理进行详细说明。
首先，在基体6的外表面设置绝缘膜41。接下来，除去基体6的外表面的形成外部电极31、32的区域的绝缘膜。绝缘膜的形成方法以及除去方法能够利用以往使用的方法。例如，绝缘膜能够通过喷射、浸渍等形成。
接下来，对从磁性体部11露出的线圈导体的周边部照射激光。由此，在线圈导体21的末端部，除去绝缘性覆膜42，而露出部分24形成于与磁性体部11的端面15、16相比靠内侧处。
因此，本发明也提供一种线圈部件的制造方法，该线圈部件具有：
磁性体部，其包含金属材料以及树脂材料而成；
线圈导体，其埋设于上述磁性体部；以及
一对外部电极，它们与上述线圈导体的末端电连接，
该线圈部件的制造方法包括：
通过激光照射对从上述磁性体部露出的上述线圈导体的周边部进行处理，
接下来，通过电镀处理形成上述外部电极。
在优选的方式中，在基体6的外表面的形成外部电极31、32的区域整体进行激光照射。此外，也可以通过该照射，同时进行上述的基体6的外表面的形成外部电极31、32的区域的绝缘膜的除去。
在照射激光后的磁性体部11的表面，除去了构成磁性体部的树脂材料的至少一部分，而金属材料(典型而言是金属粉)的至少一部分能够相互接触。由此，金属材料能够在磁性体部11的表面形成网络结构。并且，通过调节照射的激光的强度，能够使磁性体部11的表面的金属材料(典型而言是金属粉)熔融而相互接合。
在进行了激光照射的情况下，即使在磁性体部11的表面中金属材料形成网络结构的情况下，在磁性体部的内部也不形成网络结构。因此，在磁性体部的内部能够保持绝缘性，维持耐电压性。
照射激光后的磁性体部11的表面除去了树脂材料以及金属材料，能够成为与激光照射前相比凹陷的状态。由此，线圈导体21的末端22、23能够从磁性体部11的面突出。
在优选的方式中，通过激光照射，能够除去磁性体部11的表面部分中与线圈导体21相邻的区域。另外，通过激光照射，能够在线圈导体21的末端部具有圆角。
在激光照射中，激光的波长例如为180nm～3000nm。更优选激光的波长为532nm～1064nm。通过激光的波长在该范围内，能够抑制由激光照射引起的对基体的损伤，并且除去线圈导体的绝缘性覆膜，进一步提高电镀速度。考虑对基体的损伤和加工时间的缩短而设定激光的波长。另外，优选所照射的激光的照射能量在0.20J/mm2以上，更优选在0.35J/mm2以上，进一步优选在0.45J/mm2以上，更进一步优选在0.50J/mm2以上，例如在0.60J/mm2以上。通过使照射的激光的照射能量在这样的范围内，能够更有效地除去绝缘性覆膜、磁性体部的树脂材料等，另外，能够更良好地形成磁性体部的金属材料的网络结构。另一方面，优选所照射的激光的照射能量在3.0J/mm2以下，更优选在2.0J/mm2以下，进一步优选在1.5J/mm2以下，例如可以在1.0J/mm2以下。通过使照射的激光的照射能量在这样的范围内，能够降低对基体的损伤。在一个方式中，优选所照射的激光的照射能量可以在0.20J/mm2以上3.0J/mm2以下，更优选可以在0.35J/mm2以上2.0J/mm2以下，进一步优选可以在0.45J/mm2以上1.5J/mm2以下，更进一步优选可以在0.50J/mm2以上1.0J/mm2以下，尤其可以在0.60J/mm2以上1.0J/mm2以下。
在本实施方式中，将激光照射面设置在形成有绝缘膜的基体的两端面15、16、第四侧面20的端面15侧的一部分、以及第四侧面20的端面16侧的一部分。此时，在照射激光后的区域中，除去了绝缘膜。并且，除去了线圈导体21的末端部的绝缘性覆膜42。另外，在激光照射面除去磁性体部11的表面的树脂材料而能够露出金属材料。即，通过照射激光，能够除去绝缘膜、磁性体部11的表面的树脂材料、以及线圈导体的末端的绝缘性覆膜42。
接下来，使用电镀在基体6的激光照射面形成外部电极31、32(电镀层)。具体而言，在一个端面15和第四侧面20的端面15侧的一部分连续地设置一个外部电极31，并在另一个端面16和第四侧面20的端面16侧连续地设置另一个外部电极32。
若对基体6进行电镀处理，则以露出的金属材料以及露出的线圈导体为起点沉积电镀层，电镀层形成为逐渐覆盖激光照射面的整体，从而形成L形的外部电极31、32。此时，也可以对基体6的激光照射面给予电镀催化剂之后进行电镀处理形成电镀膜。电镀催化剂是使电镀层的沉积速度提高的金属，例如可列举金属的溶液、纳米级金属粉末、金属络合物。
作为电镀金属的种类并无特别限定，但例如可列举Au、Ag、Pd、Ni以及Cu，优选使用Pd、Ag或者Cu。
在外部电极为多层的情况下，例如优选在如上述那样得到的电镀层形成镀Ni层和镀Sn层。
电镀方法并无特别限定，但优选使用滚筒电镀。
在本发明中，在基体6的表面部分，在磁性体部11与线圈导体21之间不存在绝缘性覆膜。因此，磁性体部11与线圈导体21之间在电镀处理开始后的短时间内通过电镀层电连接。即，形成在基体6的端面15、16的电镀层通过线圈导体21电连接。由此，两端面的镀层的沉积速度提高，另外抑制偏差。
特别是，在电镀形成部中，在金属材料的至少一部分相互接触而形成网络结构的情况下，更容易供给电流，从而电镀层的沉积速度提高。
以上，对本发明的线圈部件及其制造方法进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够变更设计。
例如，虽然线圈部件1的线圈导体被配置为线圈导体的中心轴相对于端面垂直，但也可以被配置为线圈导体的中心轴相对于端面水平。
另外，也可以利用绝缘膜覆盖外部电极31位于端面15上的部分以及外部电极32位于端面16上的部分，而仅使外部电极31、32位于第四侧面20上的部分露出在外部。这样，也可以使L形的外部电极31、32为处于一个面的外部电极(底面电极)。
【实施例】
准备包含Fe－Si作为金属粉，并包含环氧树脂作为树脂材料的复合片材。另一方面，准备被作为绝缘性材料的聚氨基甲酸乙酯树脂覆盖的铜制α匝线圈导体(在两段向外卷绕扁平导线而成的线圈导体)。
接下来，在模具上配置多个上述的α匝线圈导体，并从上方放置上述的复合片材，并在压力5MPa以及温度150℃的条件下，冲压30分钟。
接下来，从模具取出与线圈导体成为一体的复合片材，进一步在线圈导体露出的面放置其它的复合片材，并在压力5MPa以及温度150℃的条件下，冲压30分钟，制成埋设有多个线圈导体的集合线圈基板。
接下来，使用切割刀片，按照基体对上述的集合线圈基板进行分割，并进行滚筒抛光。在得到的基体所对置的侧面(端面)露出线圈导体的末端。
接下来，对上述得到的基体的形成外部电极的区域照射激光。激光使用YVO4激光(波长532nm)，并以照射能量0.25J/mm2、0.36J/mm2、0.46J/mm2、0.56J/mm2、或者0.68J/mm2进行加工。在照射激光后，若利用扫描式电子显微镜(SEM)观察照射面，则基体表面的绝缘层被除去，金属粉从树脂材料露出，并进一步熔融而相互接合，形成网络结构。进行激光照射后的基体表面如图5(0.25J/mm2)以及图6(0.68J/mm2)所示。
接下来，使用电解滚筒电镀装置，在电流值15A、温度55℃、电镀时间180分钟的条件下，进行镀Cu，在激光照射面形成外部电极，得到本发明的线圈部件。
(评价)
·导体部周边的剖面形状
使得到的线圈部件竖起以便露出LW面，利用树脂固定其周围。通过研磨机对LW面进行研磨到线圈导体的末端的大致中央部。使用扫描式电子显微镜对该剖面进行观察，评价导体部周边的剖面形状。如图3所示，对于评价，在磁性体部的表面(外表面)与和线圈导体接触的面所成的角度为锐角的一侧(在图3中为角α侧)，测定距离端面的突出距离X1以及距离端面的露出部分的深度Y1，同样地，在磁性体部的表面与和线圈导体接触的面所成的角度为钝角的一侧(在图3中为角β侧)，测定距离端面的突出距离X2以及距离端面的露出部分的深度Y2。表1示出每种照射能量的线圈部件十个的平均值。此外，样本编号1是比较例。
【表1】
Figure BDA0001480860270000181
如上述所示，在样本编号1(无激光照射)中，绝缘性覆膜未被除去，而覆膜与线圈导体的末端的高度相同(图7的(a))。在样本编号2以及3(0.25J/mm2、0.36J/mm2)中，虽然在线圈导体的端部除去了绝缘性覆膜而形成露出部分，但磁性体部的端面与线圈导体的末端的高度相同(图7的(b))。在样本编号4(0.46J/mm2)中，在线圈导体的端部除去了绝缘性覆膜而形成露出部分，并且线圈导体的末端处在比磁性体部的端面高的位置(图7的(c))。在样本编号5以及6中，进一步在线圈导体的末端形成有圆角(图7的(d))。
·镀层附着
按照每种照射能量，确认得到的线圈部件一百个的外观，并确认镀层附着。将在激光照射区域的50％以上未附着镀层的部件计数为“未附着镀层”。结果如表2所示。
·成膜速度(镀层的沉积速度)
对得到的线圈部件进行剖面研磨，并使用荧光X射线膜厚计(精工仪器株式会社制，SFT3500)，测定任意五点的镀层膜厚。将该平均值除以电镀时间，计算出成膜速度。按照每种照射能量，将线圈部件十个的平均值示于表2。
【表2】
Figure BDA0001480860270000182
Figure BDA0001480860270000191
如根据上述所明确的那样，在未进行激光照射的样本编号1中，全部的线圈部件均未附着镀层。另一方面，确认了在照射了激光的样本编号1～6中，抑制未附着镀层。特别是，在样本编号4～6中，在全部的线圈部件，良好地附着了镀层。特别是，样本编号5以及6的成膜速度也良好。
本发明的线圈部件能够作为电感器等广泛地使用于各种用途。

Claims (11)

1.一种线圈部件，具有：磁性体部，其包括金属材料以及树脂材料而成；线圈导体，其埋设于所述磁性体部；以及一对外部电极，它们与所述线圈导体的末端电连接，其中，
所述线圈导体由位于两端部的露出部分和位于该露出部分之间的由绝缘性物质覆盖的覆盖部分构成，
所述覆盖部分位于与所述外部电极所在的所述磁性体部的面相比靠内侧，
所述露出部分不被所述绝缘性物质覆盖，
在所述露出部分的至少一部分，形成所述线圈导体的导线的露出表面设置为至少以环状包围该导线的中心轴，
所述露出部分距离所述外部电极存在的所述磁性体部的表面的深度的平均为1μm以上80μm以下。
2.根据权利要求1所述的线圈部件，其中，
所述线圈导体的露出部分包括从所述外部电极所在的所述磁性体部的面向外侧突出的突出部分。
3.根据权利要求2所述的线圈部件，其中，
所述线圈导体的末端的剖面相对于形成线圈导体的导线的中心轴的角度小于90°，
所述突出部分的突出距离的平均大于0μm且在80μm以下。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的线圈部件，其中，
在所述外部电极所在的所述磁性体部的面中，金属材料形成网络结构。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的线圈部件，其中，
通过激光照射对所述外部电极所在的所述磁性体部的面进行处理。
6.根据权利要求4所述的线圈部件，其中，
通过激光照射对所述外部电极所在的所述磁性体部的面进行处理。
7.根据权利要求1～3中任意一项所述的线圈部件，其中，
所述外部电极是单层或者多层的电镀层。
8.根据权利要求4所述的线圈部件，其中，
所述外部电极是单层或者多层的电镀层。
9.根据权利要求5所述的线圈部件，其中，
所述外部电极是单层或者多层的电镀层。
10.根据权利要求6所述的线圈部件，其中，
所述外部电极是单层或者多层的电镀层。
11.一种线圈部件的制造方法，所述线圈部件具有：磁性体部，其包含金属材料以及树脂材料而成；线圈导体，其埋设于所述磁性体部；以及一对外部电极，它们与所述线圈导体的末端电连接，所述线圈部件的制造方法包括：
获得被绝缘性覆膜覆盖的所述线圈导体以其两个末端露出的方式埋设于所述磁性体部内的基体，
通过激光照射对从所述磁性体部露出的所述线圈导体的周边部进行处理，除去所述绝缘性覆膜，使至少以环状将形成所述线圈导体的导线的中心轴包围的导线的表面区域露出，
接下来，通过电镀处理形成所述外部电极，
其中，所述线圈导体的从所述磁性体部露出的露出部分距离所述外部电极存在的所述磁性体部的表面的深度的平均为1μm以上80μm以下。
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