CN109243789A - 线圈部件 - Google Patents

Abstract

本发明的平面线圈部件中，第1导体图形因为第4树脂壁的重叠部分从主体部的端面突出，相关于所以重叠部分宽度的制约被缓和并且实现了宽度宽阔的重叠部分。由此，就实现了被形成于端面的第2外部端子电极与第1导体图形的最外周匝之间的绝缘耐压的提高。同样，关于第2导体图形也是实现了被形成于端面的第1外部端子电极与第2导体图形的最外周匝之间的绝缘耐压的提高。

Description

线圈部件

技术领域

本发明涉及线圈部件。

背景技术

作为现有的线圈部件，例如在日本专利申请公开2016-103591号公报(专利文献1)中公开有具备包含分别被形成于绝缘基板双面的线圈导体图形的磁性体主体的线圈部件。就该文献的线圈部件而言，在将树脂壁形成于绝缘基板之后以填埋该树脂壁间的形式电镀生长线圈导体图形。因此，树脂壁位于各个线圈导体图形的匝间、最内周匝的内侧以及最外周匝的外侧。另外，电镀生长的线圈导体图形覆盖于带有树脂壁的磁性素体，树脂壁残留于完成后的线圈部件内。

发明内容

在如以上所述那样的现有技术所涉及的线圈部件中，以覆盖线圈导体图形被抽出的相对的端面的全面的形式设置外部端子电极。外部端子电极在与被连接的一个线圈导体图形之间不产生实质上的电位差，但是因为在与不被连接的另一个线圈导体图形之间产生比较大的电位差，所以要求高度的绝缘耐压。

根据本发明就能够提供一种能够谋求到绝缘耐压提高的线圈部件。

本发明所涉及的线圈部件具备：主体部，具有相对的第1端面以及第2端面；分别被形成于该主体部的第1端面以及第2端面的第1外部端子电极以及第2外部端子电极；主体部具备：绝缘基板，沿着第1端面与第2端面的相对方向进行延伸；线圈，具有：形成于绝缘基板的一个面并具有延伸到第1端面并与第1外部端子电极连接的外侧的端部的第1线圈导体图形、形成于绝缘基板的另一个面并具有延伸到第2端面并与第2外部端子电极连接的外侧的端部并且从绝缘基板的厚度方向看在与第1线圈导体图形的卷绕方向相反的卷绕方向上卷绕的第2线圈导体图形、被贯通设置于绝缘基板并连接第1线圈导体图形以及第2线圈导体图形的内侧的端部彼此的通孔导体；树脂壁，被配置于第1线圈导体图形以及第2线圈导体图形各自的匝间、最内周匝的内侧以及最外周匝的外侧；以及磁性素体，以覆盖第1线圈导体图形、第2线圈导体图形以及树脂壁的形式被设置于绝缘基板的一个面以及另一个面并且构成包含主体部的一对端面的外形；第1线圈导体图形的外侧的端部、以及与该外侧的端部在绝缘基板的厚度方向上重叠的重叠部分的位于第2线圈导体图形的最外周匝的外侧的树脂壁从主体部的第1端面突出，第2线圈导体图形的外侧的端部、以及与该外侧的端部在绝缘基板的厚度方向上重叠的重叠部分的位于第1线圈导体图形的最外周匝的外侧的树脂壁从主体部的第2端面突出。

对于上述线圈部件来说，第1线圈导体图形是位于其最外周匝的外侧的树脂壁的重叠部分从主体部的第2端面突出，能够宽阔地设计第1端面以及第2端面的在面对面方向上的重叠部分的宽度(端面方向上的长度)。在此情况下，被形成于第2端面的第2外部端子电极与第1线圈导体图形的最外周匝之间的绝缘耐压会有所提高。第2线圈导体图形也是位于其最外周匝的外侧的树脂壁的重叠部分从主体部的第1端面突出，能够宽阔地设计第1端面以及第2端面的在面对面方向上的重叠部分的宽度。在此情况下，被形成于第1端面的第1外部端子电极与第2线圈导体图形的最外周匝之间的绝缘耐压会有所提高。

就本发明的其他侧面所涉及的线圈部件而言，在第1线圈导体图形中位于最外周匝的外侧的树脂壁的重叠部分的宽度宽于位于匝间的树脂壁的宽度。

就本发明的其他侧面所涉及的线圈部件而言，在覆盖从主体部的第1端面突出的第1线圈导体图形的外侧的端部以及位于第2线圈导体图形的最外周匝的外侧的树脂壁的重叠部分的区域，第1外部端子电极向外侧突出。

就本发明的其他侧面所涉及的线圈部件而言，第1外部端子电极以及第2外部端子电极为树脂电极。在此情况下，在第1外部端子电极以及第2外部端子电极与树脂壁之间实现了高结合力。

就本发明的其他侧面所涉及的线圈部件而言，第1线圈导体图形以及第2线圈导体图形从绝缘基板的厚度方向来看具有由在第1端面与第2端面的相对方向上相对的2个半圆弧和连结该2个半圆弧的端点彼此的2根线构成的长圆形状。

附图说明

图1是实施方式所涉及的平面线圈部件的概略斜视图。

图2是图1所表示的平面线圈部件的分解图。

图3是图1所表示的平面线圈部件的沿着III-III线的截面图。

图4是表示图1所表示的平面线圈部件的第1导体图形的平面图。

具体实施方式

以下是参照附图并就本发明的实施方式进行详细说明。在说明过程中，将相同符号标注于相同要素或者具有相同功能的要素，并省略重复的说明。

参照图1～图4并就本发明的实施方式所涉及的线圈部件的一种即平面线圈部件的结构作如下说明。为了便于说明，如图所示设定XYZ坐标。即，将平面线圈部件的厚度方向设定为Z方向，将外部端子电极的面对面方向设定为X方向，将垂直于Z方向和X方向的方向设定为Y方向。

平面线圈部件10是由呈长方体形状的主体部12、以覆盖与主体部12相对的一对端面12a、12b的形式进行处理并被设置的一对外部端子电极14A、14B来构成。平面线圈部件10作为一个例子是以长边2.5mm；短边2.0mm；高度0.8～1.0mm的尺寸进行设计。

主体部12是通过包含绝缘基板20、被设置于绝缘基板20的线圈C来构成。

绝缘基板20为由非磁性的绝缘材料构成的板状构件，从其厚度方向来看具在X方向上具有长的大致长圆环状的形状。在绝缘基板20的中央部分上设置在X方向上为长的长圆形状的贯通孔20c。在本说明书中，所谓长圆形状以及长圆环状是指由相对的2个半圆弧和连结该2个半圆弧的端点彼此的2根线构成的形状。连结半圆弧的端点彼此的2根线既可以是直线又可以是曲线。对于如此形状来说还包含椭圆。作为绝缘基板20是玻璃布被浸渍到环氧类树脂的基板，能够使用板厚10μm～60μm的绝缘基板。还有，除了环氧类树脂之外还可以使用BT树脂、聚酰亚胺、芳纶(芳香族聚酰胺)(aramid)。作为绝缘基板20的材料还可以使用陶瓷或玻璃。作为绝缘基板20的材料也可以是被大量生产的印制基板材料，并且也可以是被用于BT印制基板、FR4印制基板、或者FR5印制基板的树脂材料。

线圈C具有被设置于绝缘基板20的一个面20a(图2中的上面)的平面空芯线圈用的第1导体图形22A、被设置于绝缘基板20的另一个面20b(图2中的下面)的平面空芯线圈用的第2导体图形22B、连接第1导体图形22A和第2导体图形22B的通孔导体25。

第1导体图形22A(第1线圈导体图形)为成为平面空芯线圈的平面螺旋状线圈，并且是用Cu等导体材料通过电镀来形成。第1导体图形22A以卷绕于绝缘基板20的贯通孔20c周围的形式被形成。即，第1导体图形22A与贯通孔20c相同从绝缘基板20的厚度方向来看在X方向上呈长的长圆形状。在本实施方式中，第1导体图形22A呈由在X方向上相对的2个半圆弧和连结该2个半圆弧的端点彼此的2根直线构成的长圆形状。第1导体图形22A更加详细地来说如图2以及图4所示从上方向(Z方向)来看向外侧向右旋转地卷绕3匝的量。在以下的说明中，从内侧按顺序也将第1导体图形22A的3匝称之为第1匝23p、第2匝23q、第3匝23r。在本实施方式中，第1导体图形22A的高度(绝缘基板20的厚度方向上的长度)遍布于全长为相同，第1匝23p的高度、第2匝23q的高度以及第3匝23r的高度相等。

第1导体图形22A的外侧的端部22a如图3所示从主体部12的端面12a露出并进行突出。于是，从端面12a突出的突出部分外侧的端部22a与覆盖端面12a的外部端子电极14A连接。第1导体图形22A内侧的端部22b被连接于通孔导体25。

第2导体图形22B(第2线圈导体图形)也与第1导体图形22A相同为成为平面空芯线圈的平面螺旋状图形，并且使用Cu等导体材料通过电镀来形成。第2导体图形22B也是以卷绕于绝缘基板20的贯通孔20c的周围的形式被形成。即，第2导体图形22B也与第1导体图形22A以及贯通孔20c相同从绝缘基板20的厚度方向来看在X方向上呈长的长圆形状。在本实施方式中，第2导体图形22B呈由在X方向上相对的2个半圆弧和连结该2个半圆弧的端点彼此的2根直线构成的长圆形状。第2导体图形22B更加详细地来说从上方向(Z方向)来看向外侧向左旋转地卷绕3匝的量。即，第2导体图形22B从上方向来看在与第1导体图形22A相反的方向上被卷绕。第2导体图形22B的高度遍布于全长为相同，可以设计成与第1导体图形22A的高度相同。

第2导体图形22B的外侧的端部22c也如图3所示在主体部12的端面12b上露出并进行突出。于是，从端面12b突出的突出部分的端部22c与覆盖端面12b的外部端子电极14B连接。第2导体图形22B内侧的端部22d与第1导体图形22A内侧的端部22b在绝缘基板20的厚度方向上被位置对齐，并被连接于通孔导体25。

通孔导体25被贯通设置于绝缘基板20的贯通孔20c的边缘区域，并连接第1导体图形22A的端部22b和第2导体图形22B的端部22d。通孔导体25可以由被设置于绝缘基板20的孔、被充填于该孔的导电材料(例如Cu等金属材料)来构成。通孔导体25具有在绝缘基板20的厚度方向上进行延伸的大致圆柱状或者大致方柱状的外形。

另外，如图2以及图3所示，在第1导体图形22A以及第2导体图形22B上分别设置树脂壁24A、24B。例如，被设置于第1导体图形22A的树脂壁24A如图3以及图4所示包含位于第1匝23p内侧的第1树脂壁24p、位于第1匝23p与第2匝23q之间的第2树脂壁24q、位于第2匝23q与第3匝23r之间的第3树脂壁24r、位于第3匝23r外侧的第4树脂壁24s。第4树脂壁24s包含在Z方向上与第2导体图形22B外侧的端部22c相重叠的重叠部分24a。被设置于第2导体图形22B的树脂壁24B也与被设置于第1导体图形22A树脂壁24A相同包含位于第1匝内侧的第1树脂壁、位于第1匝与第2匝之间的第2树脂壁、位于第2匝与第3匝之间的第3树脂壁、位于第3匝外侧的第4树脂壁。树脂壁24B的第4树脂壁24也包含在Z方向上与第1导体图形22A外侧的端部22a相重叠的重叠部分。

树脂壁24A、24B是由绝缘性的树脂材料构成。在本实施方式中，树脂壁24A、24B是在形成第1导体图形22A或第2导体图形22B之前被设置于绝缘基板20上。于是，第1导体图形22A或第2导体图形22B被电镀生长于在树脂壁24A、24B上被划定的壁间。被用于第1导体图形22A以及第2导体图形22B的电镀生长的树脂壁24A、24B残留于平面线圈部件10内。

主体部12如图2、图3所示具有以覆盖绝缘基板的一个面20a以及另一个面20b的形式被设置的磁性素体26。磁性素体26是由包含金属磁性粉的树脂构成。在构成磁性素体26的树脂中可以使用例如热固化性的环氧树脂。磁性素体26通过绝缘层27一体地覆盖第1导体图形22A、第2导体图形22B以及树脂壁24A、24B。另外，磁性素体26被充填于绝缘基板20的贯通孔20c、第1导体图形22A以及第2导体图形22B的内侧。再有，磁性素体26如图4所示从外侧覆盖绝缘基板20、第1导体图形22A以及第2导体图形22B。绝缘层27通过以介于第1导体图形22A和第2导体图形22B与磁性素体26之间的形式进行设置从而提高包含于磁性素体26的金属磁性粉与导体图形之间的绝缘性。绝缘层27可以由绝缘树脂或者绝缘磁性材料构成。

磁性素体26构成主体部12的外形。因此，主体部12的相对的一对端面12a、12b是由磁性素体26构成。第1导体图形22A外侧的端部22a从主体部12的相对的一对端面12a、12b中的一个端面12a露出并突出，第2导体图形22B外侧的端部22c从另一个端面12b露出并突出。另外，树脂壁24B的第4树脂壁24s从一个端面12a露出并突出，树脂壁24A的第4树脂壁24s从另一个端面12b露出并突出。

一对外部端子电极14A、14B当中的第1外部电子电极14A覆盖主体部12的一方的端面12a，并与从端面12a露出的第1导体图形22A外侧的端部22a相电连接。第1外部端子电极14A具有在第1导体图形22A外侧的端部22a以及树脂壁24B的第4树脂壁的重叠部分24a进行突出的区域向外侧突出的突出部分14a。一对外部端子电极14A、14B当中的第2外部电子电极14B覆盖主体部12的另一方的端面12b，并与从端面12b露出的第2导体图形22B外侧的端部22c相电连接。第2外部端子电极14B也与第1外部端子电极14A相同具有在第2导体图形22B外侧的端部22c以及树脂壁24A的第4树脂壁24s的重叠部分24a进行突出的区域向外侧突出的突出部分14a。

第1外部端子电极14A以及第2外部端子电极14B都是由导电性树脂构成的树脂电极。因此，第1外部端子电极14A以及第2外部端子电极14B在与从主体部12的端面12a、12b露出的第4树脂壁之间能够实现高的结合力。

在以上所述的平面线圈部件10中，第1导体图形22A以及第2导体图形22B夹住绝缘基板20作大致重叠，因为都以围绕绝缘基板20的贯通孔20c的形式被配置，所以由绝缘基板20的贯通孔20c和第1导体图形22A以及第2导体图形22B的空芯部分来划定线圈C的磁芯部30。于是，磁性素体26被充填于该磁芯部30。

另外，就平面线圈部件10而言，因为线圈C的第1导体图形22A和第2导体图形22B从上方向来看是在相反方向上被卷绕，所以能够在一个方向上使电流流到被通孔导体25连接的第1导体图形22A和第2导体图形22B。在如此线圈C中，因为在以一个方向使电流流动的时候在第1导体图形22A和第2导体图形22B上电流流动的旋转方向成为相同，所以在两个导体图形上发生的磁通重叠并互相加强。

在此，树脂壁24A的宽度(X方向长度)如果如图4所示分别将第1树脂壁24p、第2树脂壁24q、第3树脂壁24r以及第4树脂壁24s的宽度设定为W11、W21、W31、W41的话则第4树脂壁24s的宽度W41成为比任一个宽度W11、W21、W31都来得宽。特别是成为比位于第1导体图形22A的匝间的第2树脂壁24q、第3树脂壁24r的宽度W21、W31来得宽。

在以上所述的平面线圈部件10中，因为第4树脂壁24s的重叠部分24a从主体部12的另一方的端面12b(第2端面)突出，所以相关于在X方向上的重叠部分24a的宽度的制约被缓和，并且能够实现宽度宽阔的重叠部分24a。由此，就实现了如图3所示被形成于端面12b的第2外部端子电极14B与第1导体图形22A的第3匝23r(最外周匝)之间的绝缘耐压的提高。同样，关于第2导体图形22B也是第4树脂壁的重叠部分24a从主体部12的一个端面12a(第1端面)突出，相关于在X方向上的重叠部分24a的宽度的制约被缓和，通过实现宽度宽阔的重叠部分24a从而就能够实现被形成于端面12a的第1外部端子电极14A与第2导体图形22B的最外周匝之间的绝缘耐压的提高。

Claims (5)

1.一种线圈部件，其特征在于，

具备：

主体部，其具有相对的第1端面以及第2端面；以及

分别被形成于该主体部的所述第1端面以及所述第2端面的第1外部端子电极以及第2外部端子电极，

所述主体部具备：

绝缘基板，沿着所述第1端面与所述第2端面的相对方向进行延伸；

线圈，具有：形成于所述绝缘基板的一个面并具有延伸到所述第1端面并与所述第1外部端子电极连接的外侧的端部的第1线圈导体图形、形成于所述绝缘基板的另一个面并具有延伸到所述第2端面并与所述第2外部端子电极连接的外侧的端部并且从所述绝缘基板的厚度方向上看在与所述第1线圈导体图形的卷绕方向相反的卷绕方向上卷绕的第2线圈导体图形、被贯通设置于所述绝缘基板并连接所述第1线圈导体图形以及所述第2线圈导体图形的内侧的端部彼此的通孔导体；

树脂壁，配置于所述第1线圈导体图形以及所述第2线圈导体图形各自的匝间、最内周匝的内侧以及最外周匝的外侧；以及

磁性素体，以覆盖所述第1线圈导体图形、所述第2线圈导体图形以及所述树脂壁的形式被设置于所述绝缘基板的一个面以及另一个面并且构成包含所述主体部的所述一对端面的外形，

所述第1线圈导体图形的外侧的端部、以及与该外侧的端部在所述绝缘基板的厚度方向上重叠的重叠部分的位于所述第2线圈导体图形的最外周匝的外侧的所述树脂壁从所述主体部的所述第1端面突出，

所述第2线圈导体图形的外侧的端部、以及与该外侧的端部在所述绝缘基板的厚度方向上重叠的重叠部分的位于所述第1线圈导体图形的最外周匝的外侧的所述树脂壁从所述主体部的所述第2端面突出。

2.如权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，

在所述第1线圈导体图形中，位于所述最外周匝的外侧的所述树脂壁的所述重叠部分的宽度宽于位于所述匝间的所述树脂壁的宽度。

3.如权利要求1或者2所述的线圈部件，其特征在于，

在覆盖从所述主体部的所述第1端面突出的所述第1线圈导体图形的外侧的端部以及位于所述第2线圈导体图形的最外周匝的外侧的所述树脂壁的所述重叠部分的区域，所述第1外部端子电极向外侧突出。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的线圈部件，其特征在于，

所述第1外部端子电极以及所述第2外部端子电极为树脂电极。

5.如权利要求1～4中任意一项所述的线圈部件，其特征在于，

所述第1线圈导体图形以及所述第2线圈导体图形从所述绝缘基板的厚度方向看具有由在所述第1端面与所述第2端面的相对方向上相对的2个半圆弧和连结该2个半圆弧的端点彼此的2根线构成的长圆形状。