CN111261366B - 层叠线圈部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种层叠线圈部件。层叠线圈部件(1)具备素体(2)、线圈(8)、第一外部电极(4)及第二外部电极(5)、以及第一连接部(12)及第二连接部(14),第一连接部(12)及第二连接部(14)各自的一对侧面(2e、2f)的相对方向上的第一尺寸小于一对侧面(2e、2f)的相对方向上的线圈(8)的内径W2,且大于多个线圈导体各自的一对侧面(2e、2f)的相对方向上的宽度W1,第一连接部(12)及第二连接部(14)各自的一对主面(2c、2d)的相对方向上的第二尺寸大于一对主面(2c、2d)的相对方向上的多个线圈导体各自的厚度H1,且小于一对主面(2c、2d)的相对方向上的线圈(8)的高度H2。
Description
技术领域
本发明的一方面涉及一种层叠线圈部件。
背景技术
作为现有的层叠线圈部件,已知有例如专利文献1(日本特开2009-295819号公报)中所记载的部件。专利文献1中记载的层叠线圈部件具备:素体,其由多个电介质层层叠而形成,含有相互相对的一对端面、相互相对的一对主面、和相互相对的一对侧面;线圈,其由多个线圈导体连接而构成,配置于素体内,并且线圈轴沿着一对主面的相对方向延伸;一对外部电极,其与线圈电连接,并且配置于素体的各面;以及连接部,其将线圈和一对外部电极分别连接。
发明内容
在现有的层叠线圈部件中,为了确保线圈和外部电极的连接性,在一对侧面的相对方向上,从一方侧面到另一方侧面配置连接部。由此,在现有的层叠线圈部件中,确保连接部和外部电极接触的面积,实现线圈和外部电极之间的电阻值的降低。然而,在该结构中,由于线圈和连接部相对的面积大,所以形成于线圈和连接部之间的杂散电容(寄生电容)变大。因此,在现有的层叠线圈部件中特性降低。
本发明的一方面目的在于,提供实现特性的提高的层叠线圈部件。
本发明的一方面的层叠线圈部件具备:素体,其由多个电介质层层叠而形成,含有相互相对的一对端面、相互相对的一对主面和相互相对的一对侧面;线圈,其由多个线圈导体连接而构成,配置于素体内,并且线圈轴沿着一对主面的相对方向延伸;第一外部电极及第二外部电极,所述第一外部电极配置于素体的一方端面、一对主面及一对侧面,所述第二外部电极配置于素体的另一方端面、一对主面及一对侧面;以及第一连接部及第二连接部,所述第一连接部连接线圈的一个端部和第一外部电极,所述第二连接部连接线圈的另一端部和第二外部电极,第一连接部及第二连接部各自的一对侧面的相对方向上的第一尺寸小于一对侧面的相对方向上的线圈的内径,且大于多个线圈导体各自的一对侧面的相对方向上的宽度,第一连接部及第二连接部各自的一对主面的相对方向上的第二尺寸大于一对主面的相对方向上的多个线圈导体各自的厚度,且小于一对主面的相对方向上的线圈的高度。
在本发明的一方面的层叠线圈部件中,第一连接部及第二连接部各自的一对侧面的相对方向上的第一尺寸小于一对侧面的相对方向上的线圈的内径,第一连接部及第二连接部各自的一对主面的相对方向上的第二尺寸小于一对主面的相对方向上的线圈的高度。由此,在层叠线圈部件中,可以减小第一连接部及第二连接部各自和线圈相对的面积。因此,在层叠线圈部件中,可以减小在第一连接部及第二连接部和线圈之间产生的杂散电容。因此,在层叠线圈部件中,能够实现特性的提高。
在层叠线圈部件中,第一连接部及第二连接部各自的一对侧面的相对方向上的第一尺寸大于多个导体各自的一对侧面的相对方向上的宽度,第一连接部及第二连接部各自的一对主面的相对方向上的第二尺寸大于一对主面的相对方向上的多个导体的各自的厚度。由此,由于在层叠线圈部件中第一连接部及第二连接部各自和线圈可靠地连接,因此,能够确保第一外部电极及第二外部电极各自和线圈的连接性。因此,在层叠线圈部件中能实现特性的提高。
在一实施方式中,第一连接部及第二连接部分别也可以呈长方体形状。在该结构中,第一连接部及第二连接部各自和线圈能够可靠地连接,能够更进一步确保第一外部电极及第二外部电极各自和线圈的连接性。
在一实施方式中,第一连接部及第二连接部也可以在一对主面的相对方向上配置在线圈的一方主面侧的面和线圈的另一方主面侧的面之间的区域。在该结构中,能够增加第一连接部及第二连接部的各自和配置于一对主面的第一外部电极及第二外部电极各自之间的距离。因此,在层叠线圈部件中,能够减小第一连接部及第二连接部各自和第一外部电极及第二外部电极各自之间产生的杂散电容。其结果,在层叠线圈部件中,能更进一步实现特性的提高。
根据本发明的一方面,能实现特性的提高。
附图说明
图1是表示一个实施方式的层叠线圈部件的立体图。
图2是表示图1所示的层叠线圈部件的素体的分解立体图。
图3是层叠线圈部件的截面图。
图4是层叠线圈部件的截面图。
图5是表示第一连接部及第二连接部的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的优选的实施方式进行详细说明。此外,在附图的说明中,对相同或相当要素标注相同的符号,省略重复的说明。
如图1所示,层叠线圈部件1具备素体2、和分别配置于素体2的两端部的第一外部电极4及第二外部电极5。
素体2呈长方体形状。长方体形状包含角部及棱线部被倒角了的长方体的形状及角部及棱线部被倒圆的长方体的形状。素体2作为其外表面具有相互相对的一对端面2a、2b、相互相对的一对主面2c、2d、和相互相对的一对侧面2e、2f。一对主面2c、2d相对的相对方向为第一方向D1。一对端面2a、2b相对的相对方向为第二方向D2。一对侧面2e、2f相对的相对方向为第三方向D3。本实施方式中第一方向D1是素体2的高度方向。第二方向D2是素体2的长边方向,与第一方向D1正交。第三方向D3是素体2的宽度方向,与第一方向D1和第二方向D2正交。
一对端面2a、2b以连结一对主面2c、2d之间的方式沿第一方向D1延伸。一对端面2a、2b也沿第三方向D3(一对主面2c、2d的短边方向)延伸。一对侧面2e、2f以连结一对主面2c、2d之间的方式沿第一方向D1延伸。一对侧面2e、2f也沿第二方向D2(一对端面2a、2b的长边方向)延伸。在本实施方式中,主面2d在将层叠线圈部件1安装在其它的电子设备(例如,电路基板或电子部件等)上时,被规定为与其它的电子设备的相对的安装面。
如图2所示,素体2在一对侧面2e、2f相对的方向层叠有多个电介质层(绝缘体层)10而构成。素体2中,多个电介质层10的层叠方向(以下,简称为“层叠方向”)与第一方向D1一致。各电介质层10由含有玻璃成分的电介质材料形成。具体而言,各电介质层10由含有玻璃陶瓷材料的陶瓷生片的烧结体构成。作为电介质材料,例如是BaTiO3系、Ba(Ti、Zr)O3系或(Ba、Ca)TiO3系等电介质陶瓷。在实际的素体2中,各电介质层10以不能辨认各电介质层10之间的界限的程度一体化。
如图1所示,第一外部电极4配置于素体2的端面2a侧,第二外部电极5配置于素体2的端面2b侧。即,第一外部电极4及第二外部电极5彼此分开位于一对端面2a、2b的相对方向。第一外部电极4及第二外部电极5含有导电材料(例如,Ag或Pd等)。第一外部电极4及第二外部电极5构成为含有导电性金属粉末(例如,Ag粉末或Pd粉末等)及玻璃料的导电性浆料的烧结体。通过在第一外部电极4及第二外部电极5上实施电镀,在其表面形成镀层。电镀时使用例如Ni、Sn等。
第一外部电极4配置于一方的端面2a侧。第一外部电极4包括位于端面2a上的第一电极部分4a、位于主面2c上的第二电极部分4b、位于主面2d上的第三电极部分4c、位于侧面2e上的第四电极部分4d、位于侧面2f上的第五电极部分4e五个电极部分。第一电极部分4a和第二电极部分4b、第四电极部分4d及第五电极部分4e在素体2的棱线部连接,相互电连接。第一外部电极4形成于一个端面2a、一对主面2c、2d及一对侧面2e、2f五面。第一电极部分4a、第二电极部分4b、第三电极部分4c、第四电极部分4d及第五电极部分4e一体地形成。第一电极部分4a、第二电极部分4b、第四电极部分4d及第五电极部分4e例如通过浸渍(Dip)方法形成。
第三电极部分4c如图2所示,由电极导体37构成。电极导体37在第三方向D3上以规定的宽度形成。电极导体37由导电性材料(例如,Ni或Cu等)构成。电极导体37设置于电介质层10的凹部。电极导体37通过在电介质层10形成凹部,在凹部充填由导电性材料构成的导电性浆料并烧制而形成。第三电极部分4c在第二方向D2上比第二电极部分4b长。从第一方向D1观察,第三电极部分4c的面积大于第二电极部分4b的面积。
如图1所示,第二外部电极5配置于另一方的端面2b侧。第二外部电极5包括位于端面2b上的第一电极部分5a、位于主面2c上的第二电极部分5b、位于主面2d上的第三电极部分5c、位于侧面2e上的第四电极部分5d、位于侧面2f上的第五电极部分5e五个电极部分。第一电极部分5a和第二电极部分5b、第四电极部分5d及第五电极部分5e在素体2的棱线部连接,且相互电连接。第二外部电极5形成于一个端面2b、一对主面2c、2d及一对侧面2e、2f这五面。第一电极部分5a、第二电极部分5b、第三电极部分5c、第四电极部分5d及第五电极部分5e一体地形成。第一电极部分5a、第二电极部分5b、第四电极部分5d及第五电极部分5e例如通过浸渍(Dip)方法形成。
第三电极部分5c如图2所示,由电极导体38构成。电极导体38在第三方向D3以规定的宽度形成。电极导体38由导电性材料(例如,Ni或Cu等)构成。电极导体38设置于电介质层10的凹部。电极导体38通过在电介质层10形成凹部,在凹部充填由导电性材料构成的导电性浆料烧制而形成。第三电极部分5c在第二方向D2比第二电极部分5b长。从第一方向D1观察,第三电极部分4c的面积大于第二电极部分4b的面积。第一外部电极4的第二电极部分4b和第二外部电极5的第二电极部分5b之间的距离比第一外部电极4的第三电极部分4c和第二外部电极5的第三电极部分5c之间的距离短。
层叠线圈部件1在素体2内配置有线圈8。线圈8的线圈轴AX(轴心方向)如图4所示,沿第一方向D1(一对主面2c、2d的相对方向)延伸。即,线圈8的线圈轴AX在与素体2的安装面正交的方向延伸。如图2所示,线圈8连接多个线圈导体而构成。具体而言,线圈8电连接第一线圈导体20、第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29、第十一线圈导体30而构成。
第一线圈导体20、第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29及第十一线圈导体30分别由作为线圈的导体通常使用的导电性材料(例如,Ni或Cu等)构成。第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29及第十一线圈导体30分别作为含有上述导电性材料的导电性浆料的烧结体构成。
第一线圈导体20、第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29及第十一线圈导体30分别从第一方向D1观察具有规定的宽度。第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27及第九线圈导体28分别遍及其全长以大体相同的宽度形成。
在第一线圈导体20中,与第一连接导体31(后述)的连接部分宽度比其它的部分更宽地形成,其它的部分以与其它的导体同样的宽度形成。在第二线圈导体21,与第二连接导体32(后述)的连接部分宽度比其它的部分更宽地形成,其它的部分以与其它的导体同样的宽度形成。在第十线圈导体29,与第二连接导体35(后述)的连接部分宽度比其它的部分更宽地形成,其它的部分以与其它的导体同样的宽度形成。在第十一线圈导体30,与第三连接导体36的连接部分宽度比其它的部分更宽地形成,其它的部分以与其它的导体同样的宽度形成。
如图3及图4所示,层叠线圈部件1具备连接线圈8的一个端部和第一外部电极4的第一连接部12、连接线圈8的另一端部和第二外部电极5的第二连接部14。
第一连接部12如图5所示,呈长方体形状。长方体形状包括角部及棱线部被倒角了的长方体的形状及角部及棱线部被倒圆角的长方体的形状。第一连接部12的各面呈长方形状(也包括正方形状)。
第一连接部12如图2所示,由第一连接导体31、第二连接导体32、第三连接导体33构成。第一连接部12通过第一连接导体31、第二连接导体32及第三连接导体33在第一方向D1层叠而构成。第一连接导体31与第一线圈导体20一体形成。第二连接导体32与第二线圈导体21一体形成。第一连接导体31、第二连接导体32及第三连接导体33由导电性材料(例如,Ni或Cu等)构成。第一连接导体31、第二连接导体32及第三连接导体33设置于电介质层10的凹部。第一连接导体31、第二连接导体32及第三连接导体33通过在电介质层10形成凹部,且在凹部充填由导电性材料构成的导电性浆料烧制而形成。
第一连接部12(第一连接导体31)的主面2c侧的面和主面2c之间的距离为线圈8(第一线圈导体20)的主面2c侧的面和主面2c之间的距离以上。本实施方式中,第一连接部12的主面2c侧的面和主面2c之间的距离与线圈8的主面2c侧的面和主面2c之间的距离同等。
第二连接部14如图5所示,呈长方体形状。第二连接部14如图2所示,由第一连接导体34、第二连接导体35、第三连接导体36构成。第二连接部14通过第一连接导体34、第二连接导体35及第三连接导体36在第一方向D1层叠而构成。第二连接导体35与第十线圈导体29一体地形成。第三连接导体36与第十一线圈导体30一体形成。第一连接导体34、第二连接导体35及第三连接导体36由导电性材料(例如,Ni或Cu等)构成。第一连接导体34、第二连接导体35及第三连接导体36设置于电介质层10的凹部。第一连接导体34、第二连接导体35及第三连接导体36通过在电介质层10形成凹部,且在凹部充填由导电性材料构成的导电性浆料烧制而形成。
第二连接部14(第三连接导体36)的主面2d侧的面和主面2d之间的距离为线圈8(第十一线圈导体30)的主面2d侧的面和主面2d之间的距离以上。本实施方式中,第二连接部14的主面2d侧的面和主面2d之间的距离与线圈8的主面2d侧的面和主面2d之间的距离同等。
第一连接部12及第二连接部14在第一方向D1上配置于线圈8的主面2c侧的面和线圈8的主面2d侧的面之间的区域。即,第一连接部12在第一方向D1上没有向比线圈8的主面2c侧的面靠主面2c侧突出。第二连接部14在第一方向D1上没有向比线圈8的主面2d侧的面靠主面2d侧突出。此外,线圈8的主面2c侧的面和线圈8的主面2d侧的面之间的区域不仅是在第一方向D1上实际配置在线圈8的主面2c侧的面和线圈8的主面2d侧的面之间的素体2的区域,而且还包括沿着第二方向D2同时通过线圈8的主面2c侧的面的假想线、沿着第二方向D2同时通过线圈8的主面2d侧的面的假想线之间的区域。
如图5所示,在第一连接部12,将第三方向D3的第一尺寸(宽度)设为“a”,将第一方向D1的第二尺寸(高度)设为“b”,将第二方向D2的第三尺寸(长度)设为“c”。第一尺寸a例如为100μm左右。第二尺寸b例如是20μm左右。第三尺寸c例如是25μm左右。第一连接部12满足以下的关系。
a×c<2(a×b)+(b×c)
“a×c”是第一连接部12的主面的面积。第一连接部12的一个主面与第一外部电极4(第二电极部分4b、第三电极部分4c)相对配置。“a×b”是第一连接部12的端面的面积。端面与第一外部电极4(第四电极部分4d、第五电极部分4e)相对配置。“b×c”是第一连接部12的侧面的面积。该侧面是与第一外部电极4接触的面(接触面)。在第二连接部14中也具有与第一连接部12同样的结构。
在层叠线圈部件1中,如图4所示,从第一方向D1观察,第一连接部12的第三方向D3的第一尺寸a小于线圈8的第三方向D3的内径W2(a<W1),且大于第一线圈导体20、第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29及第十一线圈导体30各自的宽度W1(a>W1)。线圈8的内径W2是第三方向D3上的最大径。第一线圈导体20、第二线圈导体21、第十线圈导体29及第十一线圈导体30中的宽度W1是上述的其它的部分的宽度。
在层叠线圈部件1中,如图3所示,从第三方向D3观察,第一连接部12的第一方向D1上的第二尺寸b大于第一线圈导体20、第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29及第十一线圈导体30各自的厚度H1(b>H1),且小于线圈8的第一方向D1的高度H2(b<H2)。高度H2是线圈8的第一线圈导体20的主面2c侧的面和线圈8的第十一线圈导体30的主面2d侧的面之间的距离。
在层叠线圈部件1中,对于第二连接部14和线圈8的关系,也与第一连接部12同样。
如以上说明,在本实施方式的层叠线圈部件1中,第一连接部12及第二连接部14各自的第二方向D2上的第三尺寸c小于第三方向D3上的线圈8的内径W2(c<W2)。第一连接部12及第二连接部14的各自的第一方向D1上的第二尺寸b小于第一方向D1上的线圈8的高度H2(b<H2)。由此,能够减小在层叠线圈部件1中第一连接部12及第二连接部14各自和线圈8相对的面积。因此,能够减小在层叠线圈部件1中第一连接部12及第二连接部14和线圈8之间产生的杂散电容。因此,能够抑制在层叠线圈部件1中杂散电容引起的不良的发生,能够实现特性的提高。
在本实施方式的层叠线圈部件1中,第一连接部12及第二连接部14在第一方向D1上配置于线圈8的主面2c侧的面和线圈8的主面2d侧的面之间的区域。在该结构中,能够增加第一连接部12和第一外部电极4的第二电极部分4b之间的距离及第二连接部14和第二外部电极5的第三电极部分5c之间的距离。因此,能够减小在层叠线圈部件1中相对配置的第一连接部12和第一外部电极4的第二电极部分4b之间及相对配置的第二连接部14和第二外部电极5的第三电极部分5c之间产生的杂散电容。其结果,在层叠线圈部件1中能更进一步实现特性的提高。
在层叠线圈部件1中,第一连接部12及第二连接部14各自的第三方向D3上的第一尺寸a大于第一线圈导体20、第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29及第十一线圈导体30各自的宽度W1(a>W1)。第一连接部12及第二连接部14各自的第一方向D1上的第二尺寸b大于第一方向D1上的第一线圈导体20、第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29及第十一线圈导体30各自的厚度H1(b>H1)。由此,在层叠线圈部件1中,由于可靠地连接第一连接部12及第二连接部14各自和线圈8,所以能够确保第一外部电极4及第二外部电极5各自和线圈8的连接性。因此,在层叠线圈部件1中能实现特性的提高。
在本实施方式的层叠线圈部件1中,在第一连接部12及第二连接部14各自中,将第三方向D3的第一尺寸设为“a”,将第一方向D1的第二尺寸设为“b”,将第二方向D2的第三尺寸设为“c”的情况下,满足以下的关系。
a×c<2(a×b)+(b×c)
层叠线圈部件1中,第二外部电极5的第三电极部分5c的面积大于第二电极部分5b的面积。第二连接部14的主面与第二外部电极5的第三电极部分5c(配置于安装面的电极部分)相对配置。因此,形成于第二连接部14和第二外部电极5之间的杂散电容变大。在第二连接部14中,与第二外部电极5的第三电极部分5c相对的主面的面积小于一对端面及侧面的面积。由此,在层叠线圈部件1中,能够减小形成于第二连接部14和第二外部电极5之间的杂散电容。因此,在层叠线圈部件1,能够抑制杂散电容引起的不良的发生,实现特性的提高。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不一定限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内可进行各种变更。
在上述实施方式中,以在第一外部电极4中第三电极部分4c由电极导体37形成,且在第二方向D2上,第三电极部分4c的长度大于第二电极部分4b的方式(第三电极部分4c的面积大于第二电极部分4b的面积的方式)为一例进行了说明。但是,第一外部电极4的结构不限定于此。对于第二外部电极5也同样。
在上述的实施方式中,以线圈8由第一线圈导体20、第二线圈导体21、第三线圈导体22、第四线圈导体23、第五线圈导体24、第六线圈导体25、第七线圈导体26、第八线圈导体27、第九线圈导体28、第十线圈导体29及第十一线圈导体30构成的方式为一例进行了说明。但是,构成线圈的导体的数量(线圈的匝数)不限定于此。导体的数量根据层叠线圈部件1的设计(所希望的特性)适当设计即可。
Claims (3)
1.一种层叠线圈部件,其中,
具备:
素体,其由多个电介质层层叠而形成,具有相互相对的一对端面、相互相对的一对主面和相互相对的一对侧面;
线圈,其由多个线圈导体连接而构成,配置于所述素体内,并且线圈轴沿着一对所述主面的相对方向延伸;
第一外部电极及第二外部电极,所述第一外部电极配置于所述素体的一方的所述端面、一对所述主面及一对所述侧面,所述第二外部电极配置于所述素体的另一方的所述端面、一对所述主面及一对所述侧面;
第一连接部及第二连接部,所述第一连接部连接所述线圈的一个端部和所述第一外部电极,所述第二连接部连接所述线圈的另一端部和所述第二外部电极,
所述第一连接部及所述第二连接部各自的一对所述侧面的相对方向上的第一尺寸小于一对所述侧面的所述相对方向上的所述线圈的内径,且大于多个所述线圈导体各自的一对所述侧面的所述相对方向上的宽度,
所述第一连接部及所述第二连接部各自的一对所述主面的相对方向上的第二尺寸大于一对所述主面的所述相对方向上的多个所述线圈导体各自的厚度,且小于一对所述主面的所述相对方向上的所述线圈的高度,
所述第一连接部的主面的面积小于将所述第一连接部的一对端面的面积和所述第一连接部的侧面的面积相加的面积,所述第一连接部的主面与配置于所述素体的主面的第一外部电极相对,所述第一连接部的端面与配置于所述素体的侧面的第一外部电极相对,所述第一连接部的侧面与所述第一外部电极接触,
所述第二连接部的主面的面积小于将所述第二连接部的一对端面的面积和所述第二连接部的侧面的面积相加的面积,所述第二连接部的主面与配置于所述素体的主面的第二外部电极相对,所述第二连接部的端面与配置于所述素体的侧面的第二外部电极相对,所述第二连接部的侧面与所述第二外部电极接触。
2.根据权利要求1所述的层叠线圈部件,其中,
所述第一连接部及所述第二连接部分别呈长方体形状。
3.根据权利要求1或2所述的层叠线圈部件,其中,
所述第一连接部及所述第二连接部在一对所述主面的所述相对方向上配置在所述线圈的一方的所述主面侧的面和所述线圈的另一方的所述主面侧的面之间的区域。
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