CN110364338A - 线圈部件 - Google Patents
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Abstract
提供一种线圈部件,在包含树脂材料地构成的本体埋设有线圈部,能够高密度地进行表面安装,且抑制杂散电容。线圈部件构成为具有:构成为包含填充物和树脂材料的本体、由埋设于上述本体的线圈导体构成的线圈部、和电连接于上述线圈导体的一对外部电极,上述外部电极设置于下表面,上述线圈部的线圈轴线与安装面平行。
Description
技术领域
本发明涉及线圈部件。
背景技术
作为在本体部埋设有线圈导体的线圈部件,公知有在包含金属粒子和树脂材料的复合材料所构成的本体埋设有α卷绕线圈的线圈部件(专利文献1)。
专利文献1:日本特开2016-201466号公报
通过准备包含树脂材料的复合材料的片,在该片上配置线圈,进一步从线圈上盖上其他的复合材料的片,进行压缩成型,而制造使用了上述的包含树脂材料的复合材料的线圈部件。专利文献1的线圈部件的外部电极位于线圈部件的两端面的位置。因此,由于需要确保与邻接的部件间的绝缘,所以难以进行高密度的安装。另外,也存在外部电极与线圈导体之间的杂散电容增大的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种在构成为包含树脂材料的本体中埋设有线圈部的线圈部件,即,能够高密度地进行表面安装且抑制杂散电容的线圈部件。
本公开包含以下的方式。
[1]一种线圈部件,构成为具有:
本体,构成为包含填充物和树脂材料;
线圈部,由埋设于上述本体的线圈导体构成;和
一对外部电极,电连接于上述线圈导体,
上述外部电极设置于下表面,
上述线圈部的线圈轴线与安装面平行。
[2]根据上述[1]所述的线圈部件,其特征在于,
上述线圈部具有引出部,
上述引出部从线圈部的卷线部朝向外部电极引出,并与外部电极电连接。
[3]根据上述[2]所述的线圈部件,其特征在于,
上述引出部的宽度为卷线部的宽度的1.0倍以上且6.0倍以下。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
上述线圈导体的厚度为3μm以上且200μm以下。
[5]根据上述[2]~[4]中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
上述引出部的宽度为50μm以上且350μm以下。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
上述线圈导体被玻璃层覆盖。
[7]根据上述[6]所述的线圈部件,其特征在于,
上述玻璃层的厚度为3μm以上且30μm以下。
[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
上述线圈部件的长度为0.3mm以上且2.2mm以下,宽度为0.1mm以上且1.5mm以下。
根据本公开,能够提供一种能够高密度地进行表面安装且抑制杂散电容的线圈部件。
附图说明
图1是作为本公开的一个实施方式的线圈部件1的立体图。
图2是表示图1的线圈部件1的沿着x-x的剖切面的剖视图。
图3是图1的线圈部件1的线圈部3的立体图。
图4的(1)~(6)是用于对实施方式的线圈部件1的制造方法进行说明的图。
图5的(1)~(4)是用于对实施方式的线圈部件1的制造方法进行说明的图。
图6的(1)~(3)是用于对实施方式的线圈部件1的制造方法进行说明的图。
图7的(1)~(4)是用于对其他的实施方式的线圈部件的制造方法进行说明的图。
图8是表示其他的线圈部件的剖切面的剖视图。
图9是其他的线圈部件的线圈部3’的立体图。
【附图标记的说明】
1…线圈部件;2…本体;3…线圈部;4、5…外部电极;6、7…引出部;8…线圈导体;9…玻璃层;10…绝缘膜;21…基板;22…玻璃糊层;23…形状保持糊层;24…导体糊层;25…玻璃糊层;26…形状保持糊层;27…导体糊层;28…玻璃糊层;29…形状保持糊层;31…磁性体片;32…磁性体片;35…Cu层;37…Sn层;41…导体糊层;42…玻璃糊层;43…形状保持糊层;44…导体糊层;45…玻璃糊层。
具体实施方式
以下,参照附图,对本公开的线圈部件详细地进行说明。其中,本实施方式的线圈部件和各构件的形状和配置等不限定于图示的例子。
图1示意性地表示本实施方式的线圈部件1的立体图,图2示意性地表示剖视图。图3示意性地表示线圈部件1的线圈部3的立体图。其中,下述实施方式的线圈部件和各构件的形状和配置等不限定于图示的例子。
如图1~图3所示,本实施方式的线圈部件1具有大致长方体形状。在线圈部件1中,将图2的附图左右侧的表面称为“端面”,将附图上侧的表面称为“上表面”,将附图下侧的表面称为“下表面”,将附图近前侧的表面称为“前表面”,将附图进深侧的表面称为“背面”。简要而言,线圈部件1构成为具有本体2、埋设于本体2的线圈部3、和一对外部电极4、5。线圈部3在本体的前表面-背面方向具有轴,即具有与安装面平行的轴。如图3所示,线圈部3具有引出部6、7,该引出部6、7分别电连接于外部电极4、5。如图2所示,线圈部3的线圈导体8被玻璃层9覆盖。另外,线圈部件1除了外部电极4、5之外,被绝缘层10覆盖。
在本说明书中,将线圈部件1的长度称为“L”,将宽度称为“W”,将厚度(高度)称为“T”(参照图1)。在本说明书中,将与前表面和背面平行的面称为“LT面”,将与端面平行的面称为“WT面”,将与上表面和下表面平行的面称为“LW面”。
上述本体2由包含填充物和树脂材料的复合材料构成。
作为上述树脂材料,不被特别地限定,但例如能够列举环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂等热固化性树脂。树脂材料可以仅为1种,也可以为2种以上。
上述填充物优选为金属粒子、铁素体粒子或者玻璃粒子,更加优选为金属粒子。该填充物也可以仅使用1种或者组合多种来使用。
在一个方式中,上述填充物具有优选为0.5μm以上且30μm以下,更加优选为0.5μm以上且10μm以下的平均粒径。将上述填充物的平均粒径形成0.5μm以上,由此填充物的操作变得容易。另外,将上述填充物的平均粒径形成30μm以下,由此能够更加增大填充物的填充率,从而能够更加有效地获得填充物的特性。例如,在填充物为金属粒子的情况下,磁特性提高。
此处,上述平均粒径根据本体的截面的SEM(扫描式电子显微镜)图像中的填充物的等效圆直径进行计算。例如,通过针对将线圈部件1切断而得的截面,利用SEM拍摄多个位置(例如5处)的区域(例如130μm×100μm),使用图像解析软件(例如,旭化成工程株式会社制,A像君(注册商标))解析该SEM图像,针对500个以上的金属粒子求得等效圆直径并进行计算,而能够获得上述平均粒径。
作为构成上述金属粒子的金属材料,不被特别地限定,但例如能够列举铁、钴、镍或钆、或者包含这些中的1种或者2种以上的合金。优选,上述金属材料是铁或者铁合金。铁可以是铁本身,也可以是铁衍生物、例如络合物。作为该铁衍生物,不被特别地限定,但能够列举作为铁与CO的络合物的羰基铁,优选五羰基铁。特别是,优选洋葱皮构造(从粒子的中心起形成同心球状的层的构造)的硬等级的羰基铁(例如,BASF公司制的硬等级的羰基铁)。作为铁合金,不被特别地限定,但例如,能够列举Fe-Si系合金、Fe-Si-Cr系合金、Fe-Si-Al系合金、Ne-Ni系合金、Fe-Co系合金、Fe-Si-B-Nb-Cu系合金等。上述合金也可以进一步包含B、C等,作为其他的副成分。副成分的含量不被特别地限定,但例如能够为0.1wt%以上且5.0wt%以下,优选为0.5wt%以上且3.0wt%以下。上述金属材料可以仅为1种,也可以为2种以上。
上述金属粒子的表面也可以被绝缘材料的被膜(以下,也简称为“绝缘被膜”)覆盖。利用绝缘被膜覆盖金属粒子的表面,由此能够提高本体的内部的电阻率。
上述金属粒子的表面只要在能够提高粒子之间的绝缘性的程度内被绝缘被膜覆盖即可,也可以仅金属粒子的表面的一部分被绝缘被膜覆盖。另外,绝缘被膜的形状不被特别地限定,可以为网眼状,也可以为层状。在优选的方式中,上述金属粒子也可以其表面的30%以上、优选60%以上、更加优选80%以上、进一步优选90%以上、特别优选100%的区域被绝缘被膜覆盖。
上述绝缘被膜的厚度不被特别地限定,但优选为1nm以上且100nm以下,更加优选为3nm以上且50nm以下,进一步优选为5nm以上且30nm以下,例如能够为10nm以上且30nm以下或者5nm以上且20nm以下。更加增大绝缘被膜的厚度,由此能够更加提高本体的电阻率。另外,更加缩小绝缘被膜的厚度,由此能够更加增多本体中的金属材料的量,从而本体的磁特性提高,进而实现线圈部件的小型化变得容易。
在一个方式中,上述绝缘被膜由包含Si的绝缘材料形成。作为包含Si的绝缘材料,例如能够列举硅系化合物,例如SiOx(x为1.5以上且2.5以下,有代表性的为SiO2)。
在一个方式中,上述绝缘被膜是金属粒子的表面氧化由此形成的氧化膜。
上述绝缘被膜的表面涂层的方法不被特别地限定,能够使用本领域技术人员所公知的表面涂层法,例如、溶胶-凝胶法、机械化学效应法、喷雾干燥法、流动层造粒法、雾化法、滚筒溅射等。
作为构成上述铁素体粒子的铁素体材料,不被特别地限定,但例如,作为主要成分,能够列举包含Fe、Zn、Cu、和Ni的铁素体材料。
在一个方式中,铁素体粒子也可以与上述金属粒子相同地被绝缘被膜覆盖。利用绝缘被膜覆盖铁素体粒子的表面,由此能够提高本体的内部的电阻率。
作为构成上述玻璃粒子的玻璃材料,不被特别地限定,但例如能够列举Bi-B-O系玻璃、V-P-O系玻璃、Sn-P-O系玻璃、V-Te-O系玻璃等。
在本实施方式的线圈部件1中,如图2和图3所示,上述线圈部3的两末端被引出部6、7向本体2的下方引出,而向本体2的下表面暴露。线圈部3的轴线与安装面平行,即,与从本体2的前表面朝向背面的方向(即,W方向)平行。使线圈部的轴与安装面平行,由此能够减少形成于线圈部的卷线部的侧面的引出部,或者无需在卷线部的侧面形成引出部。换言之,在俯视时,能够使卷线部与引出部重叠的区域更小,或者取消该区域。因此,能够减小在卷线部与外部电极之间产生的杂散电容。另外,能够更加增大卷线的直径,因此能够增大L值的取得效率。另外,线圈部件1的线圈部3的圈数为1.5圈。但是,本公开的线圈部件的圈数不被特别地限定,能够根据目的适当地选择。
在上述线圈部件1中,构成线圈部3的线圈导体8在W方向上层叠。因此,构成线圈部3的线圈导体8的截面在T方向上较长,在L方向上较短。将线圈导体8形成上述的形状,由此能够减小线圈部3与外部电极4、5之间的杂散电容。
构成上述线圈导体8的导电性材料不被特别地限定,但例如,能够列举金、银、铜、钯、镍等。上述导电性材料优选为银或者铜,更加优选为银。导电性材料可以仅为1种,也可以为2种以上。
上述线圈导体8的厚度(图2中的附图左右方向的厚度)优选为3μm以上且200μm以下,更加优选为5μm以上且100μm以下,进一步优选为10μm以上且100μm以下。更加增大线圈导体的厚度,由此能够更加减小线圈导体8的电阻。另外,更加减小线圈导体8的厚度,由此能够使线圈部件更加小型化。
上述线圈导体8的宽度(图2中的附图上下方向的宽度)优选为5μm以上且1mm以下,更加优选为10μm以上且500μm以下,进一步优选为15μm以上且300μm以下,进一步更加优选为20μm以上且100μm以下。更加减小线圈导体的宽度,由此能够更加减小线圈导体,有利于线圈部件的小型化。另外,更加增大线圈导体的宽度,由此能够更加减小导线的电阻。
上述线圈部3具有引出部6、7。该引出部从线圈部的卷线部朝向外部电极引出,分别与外部电极4、5电连接。
上述引出部的宽度优选为卷线部的宽度的1.0倍以上且6.0倍以下,更加优选为超过1.0倍且6.0倍以下,进一步优选为1.5倍以上且5.0倍以下,进一步更加优选为2.0倍以上且4.0倍以下。此处,引出部的宽度是与外部电极连接的部分的宽度,在本实施方式中,意味着L方向的宽度。将该引出部的宽度形成线圈导体的宽度的1.0倍以上,特别是大于线圈导体的宽度,由此与外部电极的连接变得更加可靠,从而可靠性提高。
在本公开的线圈部件中,线圈导体8也可以被玻璃层9覆盖。
构成上述玻璃层9的玻璃材料不被特别地限定,但例如,能够为SiO2-B2O3系玻璃、SiO2-B2O3-K2O系玻璃、SiO2-B2O3-Li2O-CaO系玻璃、SiO2-B2O3-Li2O-CaO-ZnO系玻璃、和Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3系玻璃等。在优选的方式中,玻璃材料为SiO2-B2O3-K2O系玻璃。使用SiO2-B2O3-K2O系玻璃,由此在形成玻璃层时,烧结性增高。
在一个方式中,玻璃层9也可以进一步包含填充物。作为玻璃层所含的填充物,例如能够列举石英、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、镁橄榄石、滑石和氧化锆等。
上述玻璃层9的厚度优选为3μm以上且30μm以下,更加优选为5μm以上且20μm以下。将玻璃层9的厚度形成3μm以上,由此能够更加强有力地支承线圈部,另外,能够提高线圈部与本体的绝缘性。另外,将玻璃层9的厚度形成30μm以下,由此能够使线圈部件更加小型化。
上述外部电极4、5分别设置于线圈部件1的下表面。将外部电极设置于下表面,由此能够使线圈部件1高密度地进行表面安装。另外,与将外部电极设置于端面的情况相比,杂散电容变小。
上述外部电极4、5分别设置于引出至本体2的下表面的线圈部3的引出部6、7上。即,外部电极4、5分别电连接于线圈部3的引出部6、7。
在一个方式中,也可以是,外部电极4、5不仅在引出至本体2的下表面的线圈部3的引出部6、7上,还越过线圈导体的终端部,延伸至线圈部件的下表面的其他的部分。
在一个方式中,外部电极4、5设置于不存在绝缘层10的区域,即设置于本体2和线圈部3暴露的区域整体。
在一个方式中,外部电极4、5也可以延伸至线圈部件的端面。
上述外部电极的厚度不被特别地限定,但例如为1μm以上且100μm以下,优选为5μm以上且50μm以下,更加优选为5μm以上且20μm以下。
上述外部电极由导电性材料,优选由从Au、Ag、Pd、Ni、Sn和Cu选择的1种或者1种以上的金属材料构成。
上述外部电极优选由镀敷层形成。
上述外部电极可以为单层,也可以为多层。
在一个方式中,外部电极为多层。外部电极优选为Cu层、Ni层和Sn层这3层,或者Ni层和Sn层这两层。将Cu层形成于本体2上,由此能够提高镀敷层向本体的紧贴性。
线圈部件1除了外部电极4、5之外,被绝缘层10覆盖。
上述绝缘层10的厚度不被特别地限定,但优选为3μm以上且20μm以下,更加优选为3μm以上且10μm以下,进一步优选为3μm以上且8μm以下。将绝缘层的厚度形成上述的范围,由此能够抑制线圈部件1的尺寸的增加,并且确保线圈部件1的表面的绝缘性。
作为构成上述绝缘层10的绝缘性材料,例如能够列举丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等的电绝缘性较高的树脂材料。
此外,在本公开的线圈部件中,绝缘层10不是必须的,也可以不存在绝缘层10。
本公开的线圈部件能够保持着优越的电特性地形成小型化。在一个方式中,本公开的线圈部件的长度(L)优选为0.38mm以上且1.75mm以下,更加优选为0.38mm以上且1.05mm以下。在一个方式中,本公开的线圈部件的宽度(W)优选为0.18mm以上且0.95mm以下,更加优选为0.18mm以上且0.55mm以下。在优选的方式中,本公开的线圈部件的长度(L)为1.0mm,宽度(W)为0.5mm,优选长度(L)为0.6mm,宽度(W)为0.3mm,更加优选长度(L)为0.4mm,宽度(W)为0.2mm。另外,在一个方式中,本公开的线圈部件的高度(或者厚度(T))优选为0.95mm以下,更加优选为0.55mm以下。
接下来,对线圈部件1的制造方法进行说明。
·磁性体片(本体片)的制作
准备金属粒子(填充物)和树脂材料。使金属粒子和根据需要添加的其他的填充物成分(玻璃粉末、陶瓷粉末、铁素体粉末等)与树脂材料湿式混合并形成浆液化,接下来,使用刮板涂装法等对规定的厚度的片进行成型,使其干燥。由此,制作金属粒子与树脂的复合材料的磁性体片。
·感光性导体糊
准备导电性粒子,例如Ag粉末。向使溶剂和有机成分混合而调制出的清漆中混合规定量的导电性粒子,由此制作感光性导体糊。
·感光性玻璃糊
准备玻璃粉末。向使溶剂和有机成分混合由此调制出的清漆混合规定量的玻璃粉末,由此制作感光性玻璃糊。
·形状保持感光糊
准备在烧制阶段消失的材料和根据希望不在烧制阶段烧结的无机材料的粉末。作为在上述烧制阶段消失的材料,例如能够列举有机材料,优选列举上述的清漆。作为上述无机材料,例如能够列举氧化铝等陶瓷粉末。上述无机材料的D50优选为0.1μm以上且10μm以下。向使溶剂和有机成分混合由此调制出的清漆中,混合规定量的不在烧制阶段烧结的无机材料的粉末,由此制作形状保持感光糊。
·元件的制作
首先,作为基板,准备烧结完毕的陶瓷基板21(图4的(1))。
使用光刻法,在上述基板21上利用上述感光性玻璃糊形成玻璃糊层22。具体而言,涂覆感光性玻璃糊,隔着掩模,使感光性玻璃糊光固化,进行显影,而形成玻璃糊层22(图4的(2))。接下来,使用光刻法,在玻璃糊层22的周围,利用形状保持用感光性糊形成形状保持糊层23。具体而言,涂覆形状保持用感光性糊,隔着掩模,使形状保持用感光性糊光固化,进行显影,而在玻璃糊层22的周围,形成形状保持糊层23(图4的(2))。也可以是,根据需要,重复该顺序,形成规定厚度的玻璃糊层22和形状保持糊层23。
接下来,使用光刻法,在玻璃糊层22上形成导体糊层24。具体而言,涂覆感光性导体糊,隔着掩模,使感光性导体糊光固化,进行显影,由此形成导体糊层24(图4的(3))。导体糊层24形成于先前形成的玻璃糊层22的内侧。
接下来,使用光刻法,在导体糊层24上形成玻璃糊层25。具体而言,涂覆感光性玻璃糊,隔着掩模,使感光性玻璃糊光固化,进行显影,由此形成玻璃糊层25,覆盖导体糊层24(图4的(4))。此时,形成玻璃糊层25,并使导体糊层24的区域中的成为引出部的区域、和成为与接下来形成的导体糊层27连接的连接部的区域暴露。接下来,使用光刻法,在玻璃糊层25的周围,利用形状保持用感光性糊形成形状保持糊层26。具体而言,涂覆形状保持用感光性糊,隔着掩模,使形状保持用感光性糊光固化,进行显影,在玻璃糊层25的周围,形成形状保持糊层26(图4的(4))。也可以是,根据需要,重复该顺序,形成规定厚度的玻璃糊层25和形状保持糊层26。
接下来,使用光刻法,在玻璃糊层25上形成导体糊层27。具体而言,涂覆感光性导体糊,隔着掩模,使感光性导体糊光固化,进行显影,由此形成导体糊层27(图4的(5))。导体糊层27形成于先前形成的玻璃糊层25的内侧。
接下来,使用光刻法,在导体糊层27上形成玻璃糊层28。具体而言,涂覆感光性玻璃糊,隔着掩模,使感光性玻璃糊光固化,进行显影,由此形成玻璃糊层28,覆盖导体糊层27(图4的(6))。接下来,使用光刻法,在玻璃糊层28的周围,利用形状保持用感光性糊形成形状保持糊层29。具体而言,涂覆形状保持用感光性糊,隔着掩模,使形状保持用感光性糊光固化,进行显影,在玻璃糊层28的周围,形成形状保持糊层29(图4的(6))。也可以是,根据需要,重复该顺序,形成规定厚度的玻璃糊层28和形状保持糊层29。
如上述那样,在基板上形成层叠体。
以650~950℃的温度烧制所获得的层叠体。形状保持糊层的有机材料因烧制而消失,氧化铝等的不烧结的无机材料不烧结,保持粉体原样。除去上述无机材料的粉末,由此在基板上能够获得被玻璃层9覆盖的线圈部3(图5的(1))。被玻璃层9覆盖的线圈部3紧贴于基板21,因此有利于输送等的操作。
接下来,将磁性体片压入线圈部3。在线圈部3上配置磁性体片31,通过金属模具等进行加压,由此能够进行压入(图5的(2))。
接下来,通过磨削等除去基板21(图5的(3))。
通过压力加工机等使另外的磁性体片紧贴于除去了基板21的面(图5的(4))。之后,利用切割器等进行切断,从而实现分片化。
接下来,在实现了分片化的本体2的表面整体形成绝缘膜10。绝缘膜的形成能够使用公知的方法,例如,能够使用喷雾绝缘材料而对元件表面做覆盖的浸渍于绝缘材料的方法。
接下来,除去本体2的形成外部电极的位置处的绝缘膜10。除去能够通过激光照射,或者机械式方法进行除去(图6的(1))。
接下来,形成Cu层35(图6的(2))。形成Cu层,由此在导电性较低的本体上也能够良好地形成外部电极。接下来,利用镀敷层依次镀敷形成Ni层和Sn层(图6的(3))。
至此,制造本发明的线圈部件1。
此外,上述的线圈部件1的线圈部3的圈数为1.5圈,但本公开的线圈部件的圈数不被特别地限定。例如,圈数为2.5圈的线圈部件能够在图4的(4)与图4的(5)所示的工序的期间,通过如以下那样进行图7的(1)~(4)所示的工序制造。
在图4的(4)的工序之后,使用光刻法,在玻璃糊层25上形成导体糊层41。具体而言,涂覆感光性导体糊,隔着掩模,使感光性导体糊光固化,进行显影,由此形成导体糊层41(图7的(1))。导体糊层41形成于先前形成的玻璃糊层25的内侧。
接下来,使用光刻法,在导体糊层41上形成玻璃糊层42。具体而言,涂覆感光性玻璃糊,隔着掩模,使感光性玻璃糊光固化,进行显影,由此形成玻璃糊层42,覆盖导体糊层41(图7的(2))。此时,形成玻璃糊层42,并使导体糊层41的区域中的成为引出部的区域、和成为与接下来形成的导体糊层44连接的连接部的区域暴露。接下来,使用光刻法,在玻璃糊层42的周围,利用形状保持用感光性糊形成形状保持糊层43。具体而言,涂覆形状保持用感光性糊,隔着掩模,使形状保持用感光性糊光固化,进行显影,而在玻璃糊层42的周围形成形状保持糊层43(图7的(2))。也可以是,根据需要,重复该顺序,形成规定厚度的玻璃糊层42和形状保持糊层43。
接下来,与图7的(1)和(2)所示的工序相同,使用光刻法,在玻璃糊层42上形成导体糊层44(图7的(3)),进而,在导体糊层44上形成玻璃糊层45,在玻璃糊层45的周围形成形状保持糊层46(图7的(4))。
接下来,进行图4的(5)以下的工序,由此能够获得圈数为2.5圈的线圈部件。
因此,本公开提供一种线圈部件的制造方法,该线圈部件构成为具有:
本体,构成为包含填充物和树脂材料;
线圈部,由埋设于上述本体的线圈导体构成;和
一对外部电极,电连接于上述线圈导体,
上述线圈导体被玻璃层覆盖,
该线圈部件的制造方法包括如下工序:
使用光刻法,在基板上利用包含构成上述线圈导体的金属的感光性金属糊形成导体糊层;
使用光刻法,利用包含构成上述玻璃层的玻璃的感光性玻璃糊,形成玻璃糊层,并覆盖上述导体糊层;
在基板上的不存在上述导体糊层和上述玻璃糊层的区域,利用能够在烧制后除去的感光性糊形成保持层;和
对形成有上述导体糊层、上述玻璃糊层、和上述保持层的基板进行烧制,而在基板上形成线圈部。
在优选的方式中,本公开提供上述制造方法,进一步包括如下工序:
除去上述基板;和
在除去了上述基板的部分赋予本体片。
至此,对本公开的线圈部件及其制造方法进行了说明,但本发明不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行设计变更。
【实施例】
·磁性体片的制作
准备出D50(相当于体积基准的累积百分率50%的粒径)为5μm的Fe-Si系的合金粉末。合金粉末预先使用原硅酸四乙酯(TEOS)来作为金属醇盐,通过溶胶-凝胶法在粉末表面形成约50nm的SiO2被膜。使规定量的合金粉末与环氧树脂湿式混合,通过刮板涂装法成型为片状(厚度100μm),获得磁性体片。
·感光性玻璃糊的制作
准备D50为1μm的硼硅酸玻璃(SiO2-B2O3-K2O)系玻璃粉末,与甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚合物(丙烯酸聚合物)、二季戊四醇五丙烯酸酯(感光性单体)、二丙二醇单甲醚(溶剂)、2,4-二乙基噻吨酮(DETX)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(光聚合引发剂)、和分散剂混合,制作了感光性玻璃糊。
·感光性导体糊
准备D50为2μm的Ag粉末,与甲基丙烯酸甲酯と甲基丙烯酸的共聚合物(丙烯酸聚合物)、二季戊四醇五丙烯酸酯(感光性单体)、二丙二醇单甲醚(溶剂)、2,4-二乙基噻吨酮(DETX)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(光聚合引发剂)、和分散剂混合,制作了感光性导体糊。
·形状保持用感光性糊
准备D50为10μm的氧化铝粉末,与甲基丙烯酸甲酯と甲基丙烯酸的共聚合物(丙烯酸聚合物)、二季戊四醇五丙烯酸酯(感光性单体)、二丙二醇单甲醚(溶剂)、2,4-二乙基噻吨酮(DETX)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(光聚合引发剂)、和分散剂混合,制作了感光性氧化铝糊。
·线圈部件的制作
准备出基板(厚度为0.5mm以上的陶瓷烧结基板)(图4的(1))。接下来,在基板上丝网印刷感光性玻璃糊并使其干燥后,隔着掩模,照射紫外线,由此进行了光固化。利用显影液TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydroxide)水溶液,除去未固化部分,由此形成了规定的形状的玻璃糊层。接下来,印刷感光性氧化铝糊,以相同方式进行曝光、显影,由此在玻璃层的周围形成了氧化铝层(图4的(2))。
接下来,印刷感光性导体糊,与上述相同地进行曝光、显影,由此在玻璃糊层上形成了规定形状的导体糊层(线圈图案1)。接下来,涂覆感光性玻璃糊,隔着掩模,使感光性玻璃糊光固化,进行显影,由此在导体层的周围形成了玻璃糊层(图4的(3))。接下来,涂覆感光性氧化铝糊,隔着掩模,使感光性氧化铝糊光固化,由此在玻璃糊层的周围形成了氧化铝层(图4的(3))。重复5次该工序,形成了线圈图案1。
接下来,涂覆感光性玻璃糊,隔着掩模,使感光性玻璃糊光固化,进行显影,由此在除了连接部导体层之外的部分形成玻璃糊层(图4的(4))。接下来,涂覆感光性氧化铝糊,隔着掩模,使感光性氧化铝糊光固化,由此在玻璃糊层的周围形成了氧化铝层(图4的(4))。
接下来,与上述相同地,印刷感光性导体糊,与上述相同地进行曝光、显影,由此在玻璃糊层上形成规定形状的导体糊层(线圈图案2)(图4的(5))。重复5次该工序,形成了线圈图案2。
接下来,与上述相同,涂覆感光性玻璃糊,隔着掩模,使感光性玻璃糊光固化,进行显影,由此在除了连接部导体层之外的部分形成了玻璃糊层(图4的(6))。
通过上述的工序,在基板上获得了被形状保持糊层支承的导电糊层与玻璃层的层叠体。
以700℃烧制了以上获得的层叠体。通过烧制,导体糊层的金属和玻璃糊层的玻璃烧结,分别成为线圈导体和玻璃层。另一方面,形状保持糊层的氧化铝不烧结,作为未烧结的氧化铝粉末而残留。除去氧化铝粉末,而获得表面被玻璃层覆盖且被基板支承的线圈部(图5的(1))。
接下来,在基板的形成有线圈部的一侧配置磁性体片,利用金属模具夹持并通过压力加工机进行加压,由此将磁性体片压入线圈部(图5的(2))。
接下来,通过磨削除去基板(图5的(3))。
接下来,在除去了基板的面配置磁性体片,利用金属模具夹持,并通过压力加工机进行加压,由此使磁性体片紧贴(图5的(4))。
接下来,利用切割器进行切断,由此分片成各元件。
边使实现了分片化的元件摆动边喷雾环氧树脂,之后,使环氧树脂热固化,由此在元件表面形成了绝缘层。
接下来,通过激光照射除去本体的形成外部电极的部分的绝缘层(图6的(1))。之后,通过电解镀敷依次使Cu被膜、Ni被膜、Sn被膜析出于暴露的线圈上,形成了外部电极。
至此,获得了线圈部件。所获得的线圈部件为长度(L)1.0mm、宽度(W)0.5mm、高度(T)0.5mm。另外,线圈导体的厚度为100μm,线圈导体的宽度为120μm,引出部的宽度为300μm,玻璃层的厚度为15μm。
【工业上的利用可能性】
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 (8)
1.一种线圈部件,构成为具有:
本体,构成为包含填充物和树脂材料;
线圈部,由埋设于所述本体的线圈导体构成;和
一对外部电极,电连接于所述线圈导体,
所述线圈部件的特征在于,
所述外部电极设置于下表面,
所述线圈部的线圈轴线与安装面平行。
2.根据权利要求1所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈部具有引出部,
所述引出部从线圈部的卷线部朝向外部电极引出,并与外部电极电连接。
3.根据权利要求2所述的线圈部件,其特征在于,
所述引出部的宽度为卷线部的宽度的1.0倍以上且6.0倍以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈导体的厚度为3μm以上且200μm以下。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述引出部的宽度为50μm以上且350μm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈导体被玻璃层覆盖。
7.根据权利要求6所述的线圈部件,其特征在于,
所述玻璃层的厚度为3μm以上且30μm以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈部件的长度为0.3mm以上且2.2mm以下,宽度为0.1mm以上且1.5mm以下。
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