CN109961934A - 层叠线圈部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种层叠线圈部件。本发明者们新发现即使在第1素体部的组成和第2素体部的组成不同的情况下，如果第1素体部和第2素体部均包含Zn2SiO4作为构成成分，则在第1素体部与第2素体部的界面可以获得高的接合强度。即，在第1素体部和第2素体部含有Zn2SiO4的情况下，与第1素体部和第2素体部不包含Zn2SiO4的情况相比，界面处的接合强度提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠线圈部件。
背景技术
一直以来，已知有在铁氧体素体内设置有层叠线圈的层叠线圈部件。例如，日本专利第3228790号公报(专利文献1)公开了一种层叠线圈部件，其中，沿线圈的轴向方向排列有组成不同的两种铁氧体素体，从而可以调节阻抗特性。
发明内容
上述现有技术所涉及的层叠线圈部件那样两种铁氧体素体排列的结构是通过在将组成不同的两种生片重叠并一体化的状态下进行烧成而得到的。在烧成时，由于组成不同的两种生片具有不同的热膨胀系数和收缩率，因此，难以确保在铁氧体素体的界面处的接合强度，期待有提高接合强度的技术。
根据本发明，提供一种实现了铁氧体素体的界面的接合强度的提高的层叠线圈部件。
本发明的一个实施方式所涉及的层叠线圈部件是在铁氧体素体内设置有层叠线圈的层叠线圈部件，其中，铁氧体素体具有第1素体部和第2素体部，所述第2素体部与该第1素体部邻接并且具有与第1素体部的组成不同的组成，第1素体部和第2素体部都包含Zn2SiO4作为构成成分。
本发明者们新发现，在第1素体部和第2素体部都含有Zn2SiO4作为构成成分的情况下，与第1素体部和第2素体部不含Zn2SiO4情况相比，第1素体部和第2素体部的界面处的接合强度得到提高。即，在上述层叠线圈部件中，由于第1素体部和第2素体部都包含Zn2SiO4作为构成成分，因此，可以实现第1素体部和第2素体部的界面处的接合强度的提高。
另一实施方式所涉及的层叠线圈部件还具备介于第1素体部和第2素体部之间的缓冲层。在该情况下，可以进一步提高第1素体部和第2素体部之间的接合强度。
在另一实施方式所涉及的层叠线圈部件中，第1素体部的Zn2SiO4含有率高于第2素体部的Zn2SiO4含有率。
在另一实施方式所涉及的层叠线圈部件中，第1素体部和第2素体部都包含ZnO作为构成成分，并且第1素体部的ZnO含有率高于第2素体部的ZnO含有率。
在另一实施方式所涉及的层叠线圈部件中，第1素体部和第2素体部都包含NiO作为构成成分，并且第1素体部的NiO含有率低于第2素体部的NiO含有率。
附图说明
图1是示出一个实施方式涉及的层叠线圈部件的立体图。
图2是沿图1所示的层叠线圈部件的II-II线的截面图。
图3是示出制造图1所示的层叠线圈部件时的生片的层叠状态的立体图。
图4是示出图1所示的层叠线圈部件的素体的结构的截面图。
图5是示出不同实施方式的铁氧体素体的截面图。
图6是示出不同实施方式的铁氧体素体的截面图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，在附图的说明中，相同或相应的要素标记相同的符号，省略重复的说明。
如图1和图2所示，层叠线圈部件1具备：呈现大致长方体形状的铁氧体素体2和形成于铁氧体素体2内的层叠线圈C。
铁氧体素体2由以铁氧体作为主成分的铁氧体素体材料构成，并且可以通过将后述的多层的生片11A,11B重叠而成的层叠体烧成而形成。因此，铁氧体素体2可以视为铁氧体层的层叠体，具有层叠方向。然而，构成铁氧体素体2的铁氧体层可以一体化到无法视觉识别其间的边界的程度。铁氧体素体2呈现大致长方体形状的外形，作为其外表面，具有：在层叠方向上彼此相对的一对端面2a,2b、以及以连接一对端面2a,2b的方式沿着一对端面2a,2b的相对方向延伸的四个侧面2c,2d,2e,2f。
如图2所示，铁氧体素体2具有第1素体部6和第2素体部7。第1素体部6和第2素体部7以在铁氧体素体2的层叠方向上邻接的方式排列。第1素体部6与第2素体部7的界面F相对于层叠方向位于铁氧体素体2的大致中心，并且以与层叠方向正交的方式延伸。
在本实施方式中，第1素体部6和第2素体部7均由以Ni-Cu-Zn系铁氧体作为主成分的铁氧体素体材料构成，但是构成成分的含有率互相不同。具体而言，对于构成第1素体部6的铁氧体素体材料，主成分含有以Fe2O3换算为37.0摩尔％的Fe的化合物、以CuO换算为8.0摩尔％的Cu的化合物、以ZnO换算为34.0摩尔％的Zn的化合物，余量由Ni的化合物构成，相对于主成分100重量份，作为副成分，含有以SiO2换算为4.5重量份的Si的化合物、以Co3O4换算为0.5重量份的Co的化合物、以Bi2O3换算为0.8重量份的Bi的化合物。此外，对于构成第2素体部7的铁氧体素体材料，主成分含有以Fe2O3换算为45.0摩尔％的Fe的化合物、以CuO换算为8.0摩尔％的Cu的化合物、以ZnO换算为8.0摩尔％的Zn的化合物，余量由Ni的化合物构成，相对于主成分100重量份，作为副成分，含有以SiO2换算为1.0重量份的Si的化合物、以Co3O4换算为5.0重量份的Co的化合物、以Bi2O3换算为0.8重量份的Bi的化合物。即，第1素体部6和第2素体部7均含有ZnO作为构成成分，第1素体部6的ZnO含有率高于第2素体部7的ZnO含有率。此外，第1素体部6和第2素体部7都包含NiO作为构成成分，并且第1素体部6的NiO含有率低于第2素体部7的NiO含有率。
此外，构成第1素体部6和第2素体部7的铁氧体素体材料都含有Zn2SiO4作为副成分。在本实施方式中，第1素体部6的Zn2SiO4含有率相对于100重量份的铁氧体素体材料为17重量份，第2素体部7的Zn2SiO4含量相对于100重量份的铁氧体素体材料为1重量份。即，第1素体部6的Zn2SiO4含有率高于第2素体部7的Zn2SiO4含有率。
层叠线圈C由在铁氧体素体2的层叠方向上重叠的多个导电层而构成，并且具有与铁氧体素体2的层叠方向平行的轴L。层叠线圈C具有线圈卷绕部12和从线圈卷绕部12的各端部延伸到端面2a,2b的一对引出部13。各引出部13具有引出导体14和连接导体15。构成层叠线圈C的各导电层包含例如Ag或Pd等导电性材料而构成。
此外，层叠线圈部件1具备：分别配置在铁氧体素体2的两个端面2a,2b上的一对外部电极4,5。外部电极4以覆盖一个端面2a整体、四个侧面2c,2d,2e,2f的一部分的方式形成。外部电极5以覆盖另一个端面2b整体、四个侧面2c,2d,2e,2f的一部分的方式形成。铁氧体素体2的层叠方向与一对端面2a,2b的相对方向一致，一对外部电极4,5相对于层叠方向分别配置在铁氧体素体2的两端部。另外，各外部电极4,5可以通过将以Ag或Pd等作为主成分的导电性膏体附着到铁氧体素体2的外表面之后，进行烧接，再实施电镀来形成。对于电镀，可以使用Ni、Sn等。
如图3所示，上述的层叠线圈部件1可以通过将重叠多层生片11A,11B的层叠体烧成来形成。
各生片11A,11B呈现矩形形状(在本实施方式中为正方形)，并且具有划分铁氧体素体2的侧面2c,2d,2e,2f的四边11c,11d,11e,11f。生片11A是将成为上述的第1素体部6的生片，以烧成后成为具有上述的第1素体部6的组成的铁氧体层的方式进行成分调节。生片11B是将成为上述的第2素体部7的生片，以烧成后成为具有上述的第2素体部7的组成的铁氧体层的方式进行成分调节。
在各生片11A,11B形成将成为上述的导电层的导体图案。各导体图案可以通过采用形成有对应于该图案的开口的丝网制版，使用丝网印刷导电性膏体来形成。
形成线圈卷绕部12的导体图案21都形成为大致U字形。对应于通孔导体22的大致圆形的焊盘部23分别形成于导体图案21的一个端部和另一个端部。各导体图案21在错开各90度的相位的状态下经由通孔导体22串联连接，形成轴L沿层叠方向延伸的线圈C。
形成引出导体14的导体图案24由与通孔导体25对应的大致圆形的焊盘部(焊盘导体)26构成。即，引出导体14由通孔导体25、和与通孔导体25一体设置的焊盘部26构成。焊盘部26的直径大于线圈卷绕部12的焊盘部23，焊盘部26与由线圈卷绕部12形成的线圈C的轴L同轴地配置。各导体图案24经由通孔导体25串联连接，并形成沿线圈C的轴L延伸的引出导体14。引出导体14的外侧端部在铁氧体素体2的层叠方向的端面2a,2b上露出，并连接到外部电极4,5。
形成连接导体15的导体图案27以连结对应于线圈卷绕部12的一个焊盘部23的位置和对应于引出导体14的焊盘部26的位置的方式直线状地形成。在导体图案27的一个端部，对应于通孔导体25的大致圆形的焊盘部28与引出导体14的焊盘部26同轴并且大致相同形状地形成，并且在导体图案27的另一个端部，对应于通孔导体22的大致圆形的焊盘部29与线圈卷绕部12的焊盘部23同轴并且大致相同形状地形成。导体图案27的一个端部经由通孔导体25连接到引出导体14的另一个端部，并且导体图案27的另一个端部经由通孔导体22连接到线圈卷绕部12的端部。
如上所述，第1素体部6和第2素体部7通过烧成包含两种生片11A,11B的层叠体而获得。如图4所示，认为在两种生片11A,11B切换的界面F附近，形成具有如从一种组成(例如，第1素体部6的组成)接近另一种组成(例如，第2素体部7的组成)那样的渐变组成的渐变组成层3。
本发明者们新发现，如上述铁氧体素体2那样，即使当第1素体部6的组成和第2素体部7的组成不同时，如果第1素体部6和第2素体部7都含有Zn2SiO4作为构成成分，则在第1素体部6和第2素体部7的界面F处可以获得高的接合强度。即，在第1素体部6和第2素体部7包含Zn2SiO4的情况下，与第1素体部6和第2素体部7不包含Zn2SiO4的情况相比，界面F处的接合强度提高。
因此，层叠线圈部件1通过第1素体部6和第2素体部7均含有Zn2SiO4作为构成成分，从而实现了第1素体部6和第2素体部7的界面F处的接合强度的提高。
另外，如图5所示的铁氧体素体2A那样，可以是缓冲层8介于第1素体部6和第2素体部7之间的结构。缓冲层8可以由例如第1素体部6和第2素体部7的混合物等的材料构成。通过设置这样的缓冲层8，可以进一步提高第1素体部6与第2素体部7之间的接合强度。
本发明不限于上述实施方式。例如，铁氧体素体不一定需要由两个素体部构成，也可以由三个以上的素体部构成。即使在这种情况下，通过各素体部含有Zn2SiO4，从而实现了存在于素体部间的界面的接合强度的提高。例如，如图6所示的铁氧体素体2B那样，可以设为在层叠方向上用两个第1素体部6夹持第2素体部7的结构(所谓的三明治结构)。即使在这种情况下，也可以提高各界面F1、F2的接合强度。此外，由于第1素体部6和第2素体部7所含有的Zn2SiO4与外部电极4,5中所含的玻璃成分之间的亲和性高，因此，第1素体部6和第2素体部7中，通过将外部电极4,5设置在Zn2SiO4含有率更高的第1素体部6，从而铁氧体素体与外部电极的接合强度提高，由此进一步提高端子强度。
在上述实施方式中，以外部电极4,5配置在素体的端面2a,2b上，并且层叠线圈C的轴L的延伸方向沿着铁氧体素体2的层叠方向延伸的所谓的纵向卷绕线圈连接到外部电极4,5的结构为一个示例进行了说明，但是线圈也可以是横向卷绕线圈，外部电极4,5的配置位置只要在素体的外表面，就没有特别地限定。
Claims (5)
1.一种层叠线圈部件，其中，
是在铁氧体素体内设置有层叠线圈的层叠线圈部件，
所述铁氧体素体具有：第1素体部、和与该第1素体部邻接并具有与所述第1素体部的组成不同的组成的第2素体部，
所述第1素体部和所述第2素体部均含有Zn2SiO4作为构成成分。
2.根据权利要求1所述的层叠线圈部件，其中，
还具备介于所述第1素体部和所述第2素体部之间的缓冲层。
3.根据权利要求1或2所述的层叠线圈部件，其中，
所述第1素体部的Zn2SiO4含有率高于所述第2素体部的Zn2SiO4含有率。
4.根据权利要求3所述的层叠线圈部件，其中，
所述第1素体部和所述第2素体部均含有ZnO作为构成成分，所述第1素体部的ZnO含有率高于所述第2素体部的ZnO含有率。
5.根据权利要求3或4所述的层叠线圈部件，其中，
所述第1素体部和所述第2素体部均含有NiO作为构成成分，所述第1素体部的NiO含有率低于所述第2素体部的NiO含有率。
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