CN111986893A - 线圈部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供线圈部件,该线圈部件是在包含树脂材料而成的本体中埋设线圈部而得的,小型并且为低直流电阻。本发明提供线圈部件,具有:本体,其包含填料和树脂材料;线圈部,其由埋设于上述本体的线圈导体构成;以及一对外部电极,其与上述线圈导体电连接,上述线圈导体是将相对薄的第1导体层和相对厚的第2导体层层叠而成的。
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,公知有在由包含金属粒子和树脂材料的复合材料构成的本体中埋设α卷线圈而得的线圈部件(专利文献1)。
专利文献1:日本特开2016-201466号公报
上述的使用了包含树脂材料的复合材料的线圈部件是通过如下方式制造的,准备包含树脂材料的复合材料的片材,在片材上配置线圈,进而从线圈之上覆盖另一复合材料的片材,并进行压缩成形。在像这样使另外形成的α卷线圈夹于复合材料的片材而制造线圈部件的情况下,很难将线圈小型化,另外,若小型化则很难使直流电阻(Rdc)充分小。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种小型并且低直流电阻的线圈部件,该线圈部件是在包含树脂材料而成的本体中埋设线圈部而得的。
本发明包含以下的方式。
[1]一种线圈部件,其具有:本体,其包含填料和树脂材料;线圈部,其由埋设于上述本体的线圈导体构成;以及一对外部电极,其与上述线圈导体电连接,其中,上述线圈导体是将相对薄的第1导体层和相对厚的第2导体层层叠而成的。
[2]根据上述[1]所述的线圈部件,上述第2导体层夹于上述第1导体层。
[3]根据上述[1]或[2]所述的线圈部,上述第2导体层与上述第1导体层交替地层叠,最外层为第1导体层。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的线圈部件,上述第1导体层的宽度相对大,上述第2导体层的宽度相对小。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的线圈部件,上述线圈导体被玻璃层覆盖。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的线圈部件,上述玻璃层的厚度为3μm以上且30μm以下。
[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的线圈部件,上述线圈导体的厚度为10μm以上且500μm以下。
根据本发明,能够提供小型且低直流电阻的线圈部件。
附图说明
图1是作为本发明的一个实施方式的线圈部件1的立体图。
图2是示出图1的线圈部件1的沿x-x的剖面的剖视图。
图3是图1的线圈部件1的线圈部3的立体图。
图4的(1)~(10)是用于对实施方式的线圈部件1的制造方法进行说明的俯视图。
图5的(1)~(10)是用于对实施方式的线圈部件1的制造方法进行说明的剖视图。
图6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剖视图。
图7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;8a…第1导体层;8b…第2导体层;9…玻璃层;10…绝缘层;21…基板;22…玻璃糊剂层;24…导体糊剂层;25…玻璃糊剂层;26…形状保持糊剂层;27…导体糊剂层;28…导体糊剂层;29…玻璃糊剂层;30…形状保持糊剂层;32…玻璃糊剂层;33…形状保持糊剂层;35…导体糊剂层;37…玻璃糊剂层;38…形状保持糊剂层;36…导体糊剂层;41…玻璃糊剂层;42…形状保持糊剂层;40…导体糊剂层;44…玻璃糊剂层;45…形状保持糊剂层;51…磁性体片材;52…磁性体片材;55…Cu层;56…镀敷层。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的线圈部件进行详细地说明。其中,本实施方式的线圈部件和各构成要素的形状和配置方式等不限于图示的例子。
在图1中示出本实施方式的线圈部件1的立体图,在图2中示出线圈部件1的剖视图。在图3中示出线圈部件1的线圈部3的立体图。其中,在图3中,为了简单,一体地记载线圈部3中的第1导体层和第2导体层。
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的附图左右侧的面称为“端面”,将附图上侧的面称为“上表面”,将附图下侧的面称为“下表面”,将附图近前侧的面称为“前表面”,将附图里侧的面称为“背面”。概略地说,线圈部件1具有:本体2、埋设于本体的线圈部3、以及一对外部电极4、5。线圈部3在本体的前表面-背面方向具有轴线、即与安装面平行的轴线。如图3所示,线圈部3具有多个线圈导体8和将多个线圈导体8电连结的连接导体8c。线圈部3具有引出部6、7,该引出部6、7分别与外部电极4、5电连接。如图2所示,在线圈导体8中,使第1导体层8a成为最外层而将3个第1导体层8a和2个第2导体层8b交替地层叠。第1导体层8a的厚度(图2中的左右方向厚度)比第2导体层8b的厚度(图2中的左右方向厚度)薄。第1导体层8a的宽度(图2中的上下方向宽度)比第2导体层8b的宽度(图2中的上下方向宽度)宽。即,在线圈导体8的侧面(例如,图2中的上下面)存在以第2导体层8b为底且以第1导体层8a为壁面的2个槽。线圈部3被玻璃层9覆盖。另外,线圈部件1除了被外部电极4、5覆盖之外,还被绝缘层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由包含填料和树脂材料的复合材料构成。
作为上述树脂材料,没有特别限定,但例如列举环氧树脂、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。
上述填料优选为金属粒子、铁氧体粒子或者玻璃粒子、更优选为金属粒子。该填料可以仅使用1种、或者也可以将多种组合使用。
在一个方式中,上述填料优选具有0.5μm以上且50μm以下的平均粒径、更优选具有0.5μm以上且30μm以下的平均粒径、进一步优选具有0.5μm以上10μm以下的平均粒径。通过使上述填料的平均粒径为0.5μm以上,填料的处理变得容易。另外,通过使上述填料的平均粒径为50μm以下,能够使填料的填充率更大,能够更有效地得到填料的特性。例如,在填料为金属粒子的情况下,磁特性提高。
这里,上述平均粒径是根据本体的截面的SEM(扫描式电子显微镜)图像中的填料的当量圆直径而计算出的。例如,在切断线圈部件1而得到的截面中,利用SEM拍摄多个部位(例如5个部位)的区域(例如130μm×100μm),使用图像分析软件(例如,旭化成工程株式会社制、A图像(注册商标))来分析该SEM图像,对于500个以上的金属粒子,求出并计算当量圆直径从而能够得到上述平均粒径。
作为构成上述金属粒子的金属材料,没有特别地限定,但列举例如铁、钴、镍或钆、或者包含它们中的1种或者2种以上的合金。优选为,上述金属材料为铁或者铁合金。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,没有特别地限定,但列举作为铁与CO的络合物的羰基铁、优选为戊羰基铁。特别是,优选洋葱皮构造(从粒子的中心形成同心球状的层的构造)的硬(H)等级的羰基铁(例如,BASF社制的硬(H)等级的羰基铁)。作为铁合金,没有特别地限定,列举例如Fe-Si系合金、Fe-Si-Cr系合金、Fe-Si-Al系合金、Fe-Ni系合金、Fe-Co系合金、Fe-Si-B-Nb-Cu系合金等。上述合金还可以包含B、C等来作为其他的副成分。副成分的含量没有特别地限定,例如可以为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可以被绝缘材料的覆膜(以下,也简称为“绝缘覆膜”)覆盖。通过利用绝缘覆膜来覆盖金属粒子的表面,能够提高本体的内部的电阻率。
上述金属粒子的表面只要以能够提高粒子间的绝缘性的程度地被绝缘覆膜覆盖即可,也可以是仅金属粒子的表面的局部被绝缘覆膜覆盖。另外,绝缘覆膜的形状没有特别地限定,可以是网眼状,也可以是层状。在优选的方式中,也可以是,上述金属粒子的表面的30%以上、优选为60%以上、更优选为80%以上、进一步优选为90%以上、特别优选为100%的区域被绝缘覆膜覆盖。
上述绝缘覆膜的厚度没有特别地限定,可以优选为1nm以上且100nm以下、更优选为3nm以上且50nm以下、进一步优选为5nm以上且30nm以下、例如10nm以上且30nm以下或者5nm以上且20nm以下。通过使绝缘覆膜的厚度更大,能够使本体的电阻率更高。另外,通过使绝缘覆膜的厚度更小,能够使本体中的金属材料的量更多,本体的磁的特性提高,容易实现线圈部件的小型化。
在一个方式中,上述绝缘覆膜由包含Si的绝缘材料形成。作为包含Si的绝缘材料,例如列举硅系化合物、例如SiOx(x为1.5以上且2.5以下,代表性地为SiO2)。
在一个方式中,上述绝缘覆膜是通过金属粒子的表面氧化而形成的氧化膜。
上述绝缘覆膜的涂布的方法没有特别地限定,可以使用本领域技术人员所公知的涂布法、例如溶胶-凝胶法、机械化学法、喷雾干燥法、流动层造粒法、雾化法、桶式溅射等来进行。
作为构成上述铁氧体粒子的铁氧体材料,没有特别地限定,例如列举包含Fe、Zn、Cu和Ni来作为主成分的铁氧体材料。
在一个方式中,也可以与上述金属粒子同样,铁氧体粒子被绝缘覆膜覆盖。通过利用绝缘覆膜来覆盖铁氧体粒子的表面,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,没有特别地限定,例如列举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。
如图2和图3所示,在本实施方式的线圈部件1中,上述线圈部3由2个线圈导体8和将它们电连接的连接导体8c构成。线圈部3的两末端通过引出部6、7而向本体2的下方引出,在本体2的下表面暴露。线圈导体8由第1导体层8a和第2导体层8b构成。
在本实施方式的线圈部件1中,使第1导体层8a成为最外层而将第1导体层8a和第2导体层8b交替地层叠。更详细地,3个第1导体层8a和2个第2导体层8b按照第1导体层8a-第2导体层8b-第1导体层8a-第2导体层8b-第1导体层8a的顺序层叠。这里最外层是指被层叠的导体层中的最外侧、换言之为位于最下层和最上层的导体层。
在上述线圈导体8中,第1导体层8a的厚度相对地薄,第2导体层8b的厚度相对地厚。
上述第1导体层8a的厚度与第2导体层8b的厚度之比(第2导体层/第1导体层)可以优选为1.1以上且10以下、更优选为1.5以上且5.0以下、进一步优选为2.0以上且5.0以下。
上述第1导体层8a的厚度可以优选为1μm以上且200μm以下、更优选为3μm以上且100μm以下、进一步优选为5μm以上且100μm以下。通过使第1导体层8a的厚度为1μm以上,从而线圈导体8的厚度变厚,线圈导体8的直流电阻变小。另外,通过使第1导体层8a的厚度为200μm以下,线圈导体8的制造变得容易。
上述第2导体层8b的厚度可以优选为3μm以上且300μm以下、更优选为5μm以上且200μm以下、进一步优选为10μm以上且150μm以下。通过使第2导体层8b的厚度为3μm以上,线圈导体8的厚度变厚,线圈导体8的直流电阻变小。另外,通过使第2导体层8b的厚度为300μm以下,线圈导体8的制造变得容易。
上述线圈导体8的厚度可以优选为10μm以上且500μm以下、更优选为20μm以上且300μm以下、进一步优选为30μm以上且150μm以下。通过使线圈导体8的厚度为10μm以上,能够减小线圈导体8的直流电阻。通过使线圈导体8的厚度更大,能够使线圈导体8的直流电阻更小。另外,通过使线圈导体8的厚度为500μm以下,能够使线圈部件小型化。通过使线圈导体8的厚度更小,能够使线圈部件更小型化。
上述第1导体层8a的宽度(图2的上下方向的宽度)比第2导体层8b的宽度(图2的上下方向的宽度)宽。即,在线圈导体8的侧面(图2的上下的面)存在以第2导体层8b为底且以第1导体层8a为壁面的2个槽。通过使第1导体层8a的宽度比第2导体层8b的宽度大,从而在第1导体层8a的部分,使第1导体层8a与作为磁性体的本体的距离变近,能够提高磁通密度。
上述第1导体层8a的宽度与第2导体层8b的宽度之比(第2导体层/第1导体层)可以优选为1.1以上且3.0以下、更优选为1.3以上且2.5以下、进一步优选为1.5以上且2.0以下。
上述第1导体层8a的宽度(图2的附图上下方向的宽度)可以优选为5μm以上且1mm以下、更优选为10μm以上且500μm以下、进一步优选为15μm以上且300μm以下、进一步更优选为20μm以上且100μm以下。通过使第1导体层8a的宽度为5μm以上,从而线圈导体8的直流电阻变小。通过使第1导体层8a的宽度更大,从而线圈导体8的直流电阻变得更小。另外,通过使第1导体层8a的宽度为1mm以下,能够使线圈部件小型化。通过使第1导体层8a的宽度更小,能够使线圈部件更小型化。
上述第2导体层8b的宽度(图2的附图上下方向的宽度)可以优选为3μm以上且800μm以下、更优选为5μm以上且300μm以下、进一步优选为10μm以上且200μm以下、进一步更优选为15μm以上且80μm以下。通过使第2导体层8b的宽度为3μm以上,线圈导体8的直流电阻变小。通过使第2导体层8b的宽度更大,线圈导体8的直流电阻变得更小。另外,通过使第2导体层8b的宽度为800μm以下,能够使线圈部件小型化。通过使第2导体层8b的宽度更小,能够使线圈部件更小型化。
这里,在本实施方式的线圈部件1中,3个第1导体层8a和2个第2导体层8b交替地层叠,但本发明的线圈部件不限于该实施方式。
在本发明的线圈部件中,第1导体层8a的数量可以为2以上、优选为3以上。另外,第1导体层8a的数量可以为6以下、优选为4以下、更优选为3以下。例如,第1导体层8a的数量可以为2、3、4或5、优选为2或3、更优选为3。
在本发明的线圈部件中,第2导体层8b的数量优选为比上述第1导体层8a的数量少1。第2导体层8b的数量可以为1以上、优选为2以上。另外,第2导体层8b的数量可以为5以下、优选为3以下、更优选为2以下。例如,第2导体层8b的数量可以为1、2、3或4、优选为1或2、更优选为2。
在本发明的线圈部件中,第1导体层8a和第2导体层8b未必一定交替地层叠,但优选为交替地层叠。
在本发明的线圈部件中,第1导体层8a和第2导体层8b未必需要独立地形成,也可以同时形成。例如,也可以将邻接的第1导体层和第2导体层一次性地一体形成。例如,也可以将图2的一个第1导体层8a和与其邻接的一个第2导体层8b一体地形成。在该情况下,将宽度宽的部分视为第1导体层8a,将宽度窄的部分视为第2导体层8b。
上述线圈部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。通过使线圈部的轴线与安装面平行,能够使线圈的引出部从本体的同一面侧引出。即,在图3中,2个引出部6、7都能够从下表面侧引出。另一方面,在将线圈部的轴线形成得垂直与安装面的情况下,线圈的两端位于本体的下表面侧和上表面侧,为了从上表面向下表面引出,需要使引出部经过线圈的侧方而引出到下表面。因此,通过使线圈部的轴线与安装面平行,能够使形成于线圈部的卷线部的侧方的引出部变少、或者不需要在卷线部的侧方形成引出部。换言之,能够使线圈部的卷线部与引出部对置的区域更小、或者使该区域消失。因此,能够减小在卷线部与引出部间产生的寄生电容。另外,由于能够使卷线的直径更大,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的匝数为1.5。但是,本发明的线圈部件的匝数没有特别地限定,能够与目的对应地适当选择。
构成上述线圈导体8的导电性材料没有特别地限定,例如列举金、银、铜、钯、镍等。上述导电性材料优选为银或者铜、更优选为银。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。
上述引出部的线圈导体的宽度优选为卷线部的第1导体层的宽度的1.0倍以上且6.0倍以下、更优选为大于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、进一步更优选为2.0倍以上且4.0倍以下。这里,引出部的线圈导体的宽度是指与外部电极接触的部分的宽度,在本实施方式中是指L方向的宽度。通过使该引出部的线圈导体的宽度为卷线部的第1导体层的宽度的1.0倍以上,从而与外部电极的连接变得更可靠,可靠性提高。
在本发明的线圈部件中,线圈导体8被玻璃层9覆盖。
构成上述玻璃层9的玻璃材料没有特别地限定,例如,可以为SiO2-B2O3系玻璃、SiO2-B2O3-K2O系玻璃、SiO2-B2O3-Li2O-CaO系玻璃、SiO2-B2O3-Li2O-CaO-ZnO系玻璃以及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。通过使用SiO2-B2O3-K2O系玻璃,在形成玻璃层时烧结性变高。
在一个方式中,玻璃层9还可以包含填料。作为玻璃层中包含的填料,例如列举石英、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的厚度可以优选为3μm以上且30μm以下、更优选为5μm以上且20μm以下。通过使玻璃层9的厚度为3μm以上,能够更强力地支承线圈部,另外,能够提高线圈部与本体的绝缘性。另外,通过使玻璃层9的厚度为30μm以下,能够进一步使线圈部件小型化。这里,玻璃层的厚度是指线圈导体8的侧面的槽被填埋的情况下的厚度。例如,在图2中,在线圈导体8的主面侧,是从与第1导体层8a的主面接触的部分到与本体2接触的部分的左右方向的长度,在线圈导体8的侧面侧,是从与第1导体层8a的侧面接触的部分到与本体2接触的部分的上下方向的长度。
上述外部电极4、5分别设置于线圈部件1的下表面。通过将外部电极设置于下表面,能够进行线圈部件1的表面安装。另外,与将外部电极设置于端面的情况进行比较,寄生电容变小。
上述外部电极4、5分别设置于引出到本体2的下表面的线圈部3的引出部6、7上。即,外部电极4、5与线圈部3的引出部6、7分别电连接。
上述外部电极4、5不仅在线圈部3的哎本体2的下表面引出的引出部6、7之上,而且也可以越过线圈导体的终端部而延伸到线圈部件的下表面的其他的部分。
上述外部电极4、5设置于不存在绝缘层10的区域、即本体2和线圈部3暴露的区域整体。
外部电极4、5只要与线圈部3的引出部6、7电连接,就不限于上述的方式。例如,在本发明的线圈部件中,外部电极4、5也可以延伸到线圈部件的端面。
上述外部电极的厚度没有特别地限定,例如可以为1μm以上且100μm以下、优选为5μm以上且50μm以下、更优选为5μm以上且20μm以下。
上述外部电极由导电性材料、优选为从Au、Ag、Pd、Ni、Sn和Cu中选择的1种或者1种以上的金属材料构成。
上述外部电极是通过镀敷或者涂覆包含导电性材料的糊剂、并进行固化或者烧结而形成的,但优选通过镀敷形成。
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。外部电极可以优选为Cu层、Ni层和Sn层这3层、或者Ni层和Sn层这2层。通过将Cu层形成在本体2上,能够提高镀敷对于本体的紧贴性。
在其他的方式中,外部电极可以优选为Ag层、Ni层和Sn层这3层。Ag层可以通过涂覆包含Ag粉末和树脂的糊剂并进行热固化而形成,另外也可以通过涂覆包含Ag粉末和树脂的糊剂并进行烧结而形成。利用镀敷在其上依次形成Ni层、Sn层。
线圈部件1除了被外部电极4、5覆盖之外,还被绝缘层10覆盖。
上述绝缘层10的厚度没有特别地限定,可以优选为3μm以上且20μm以下、更优选为3μm以上且10μm以下、进一步优选为3μm以上且8μm以下。通过使绝缘层的厚度处于上述的范围,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,例如列举丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等电气绝缘性较高的树脂材料,也可以利用两种以上的树脂材料形成上述绝缘层10。若是丙烯酸树脂与环氧树脂的2层构造则耐冲击性提高,因此更优选。
另外,在本发明的线圈部件中,绝缘层10不是必须的,也可以不存在。
本发明的线圈部件能够降低直流电阻,并且实现小型化。
在一个方式中,本发明的线圈部件的直流电阻为100mΩ以下,优选为80mΩ以下。
在一个方式中,本发明的线圈部件的长度(L)优选为0.38mm以上且1.75mm以下、更优选为0.38mm以上且1.05mm以下。在一个方式中,本发明的线圈部件的宽度(W)优选为0.18mm以上且0.95mm以下、更优选为0.18mm以上且0.55mm以下。在优选的方式中,本发明的线圈部件可以是,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,更优选长度(L)为0.4mm、宽度(W)为0.2mm。另外,在一个方式中,本发明的线圈部件的高度(或者厚度(T))优选为0.95mm以下、更优选为0.55mm以下。
接下来,对线圈部件1的制造方法进行说明。另外,图4是用于对线圈部件1的制造方法进行说明的俯视图,图5是沿着图4的a-a的剖面。
·磁性体片材(本体片材)的制作
准备金属粒子(填料)和树脂材料。将金属粒子和根据需要的其他的填料成分(玻璃粉末、陶瓷粉末、铁氧体粉末等)与树脂材料进行湿式混合而浆料化,接着,使用刮刀法等而成形出规定的厚度的片材,并进行干燥。由此,制作金属粒子与树脂的复合材料的磁性体片材。
·感光性导体糊剂
准备导电性粒子、例如Ag粉末。在通过混合溶剂和有机成分而调制的清漆中混合规定的量的导电性粒子而制作感光性导体糊剂。
·感光性玻璃糊剂
准备玻璃粉末。在通过混合溶剂和有机成分而调制的清漆中混合规定的量的玻璃粉末而制作感光性导体糊剂。
·形状保持感光糊剂
准备在烧制阶段消失的材料、以及根据期望而在烧制阶段不烧结的无机材料的粉末。作为在上述烧制阶段消失的材料,例如列举有机材料、优选为上述的清漆。作为上述无机材料,例如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。在通过混合溶剂和有机成分而调制的清漆中混合规定的量的在烧制阶段不烧结的无机材料的粉末而制作形状保持感光糊剂。
·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)、图5的(1))。
在上述基板21之上,使用光刻法而利用上述感光性玻璃糊剂形成玻璃糊剂层22。具体而言,涂覆感光性玻璃糊剂,隔着掩模而进行光固化,并进行显影,形成玻璃糊剂层22(图4的(2)、图5的(2))。
接下来,在玻璃糊剂层22之上,使用光刻法而形成导体糊剂层24。具体而言,涂覆感光性导体糊剂,隔着掩模而进行光固化,并进行显影,由此形成导体糊剂层24。导体糊剂层24在先前形成的玻璃糊剂层22的内侧形成(图4的(3)、图5的(3))。能够根据需要,重复上述的步骤,形成规定的厚度的导体糊剂层24。在该工序中形成的导体糊剂层24对应于一个第1导体层8a。
接下来,在玻璃糊剂层22之上和导体糊剂层24之上,使用光刻法而形成玻璃糊剂层25。具体而言,涂覆感光性玻璃糊剂,隔着掩模进行光固化,并进行显影,由此,形成玻璃糊剂层25以覆盖玻璃糊剂层22和导体糊剂层24的外缘部。接下来,使用光刻法,在玻璃糊剂层25的周围,通过形状保持用感光性糊剂形成形状保持糊剂层26。具体而言,涂覆形状保持用感光性糊剂,隔着掩模进行光固化,并进行显影,而在玻璃糊剂层25的周围形成形状保持糊剂层26(图4的(4)、图5的(4))。根据需要,重复上述的步骤,形成规定的厚度的玻璃糊剂层25和形状保持糊剂层26。
接下来,在导体糊剂层24之上和玻璃糊剂层25之上,使用光刻法而形成导体糊剂层27。具体而言,涂覆感光性导体糊剂,隔着掩模进行光固化,并进行显影,由此,形成导体糊剂层27。导体糊剂层27在先前形成的玻璃糊剂层25的内侧形成(图4的(5)、图5的(5))。能够根据需要,重复上述的步骤,形成规定的厚度的导体糊剂层27。关于在该工序中形成的导体糊剂层27,玻璃糊剂层25所围起的部分对应于一个第2导体层8b,其上的部分(位于玻璃糊剂层25的上方的部分)对应于一个第1导体层8a。
接下来,与图4的(4)和(5)以及图5的(4)和(5)所示的工序相同,形成玻璃糊剂层29、形状保持糊剂层30和导体糊剂层28(图4的(6)、图5的(6))。关于在该工序中形成的导体糊剂层28,玻璃糊剂层29所围起的部分对应于一个第2导体层8b,其上的部分(位于玻璃糊剂层29的上方的部分)对应于一个第1导体层8a。
接下来,在玻璃糊剂层29之上和导体糊剂层28之上,使用光刻法而形成玻璃糊剂层32。具体而言,涂覆感光性玻璃糊剂,隔着掩模进行光固化,并进行显影,由此,形成玻璃糊剂层32以覆盖玻璃糊剂层29和导体糊剂层28。使该玻璃糊剂层32的作为导体糊剂层28与导体糊剂层35间的连接部的区域暴露地形成玻璃糊剂层32。接下来,使用光刻法而在玻璃糊剂层32的周围,利用形状保持用感光性糊剂形成形状保持糊剂层33。具体而言,涂覆形状保持用感光性糊剂,隔着掩模进行光固化,并进行显影,在玻璃糊剂层32的周围形成形状保持糊剂层33(图4的(7)、图5的(7))。能够根据需要,重复上述的步骤,形成规定的厚度的玻璃糊剂层32和形状保持糊剂层33。
通过上述步骤而形成的导体糊剂层24、导体糊剂层27和导体糊剂层28构成一个线圈导体。
接下来,在上述玻璃糊剂层32之上和导体糊剂层28的暴露部之上,使用光刻法而形成导体糊剂层35。具体而言,涂覆感光性导体糊剂,隔着掩模进行光固化,并进行显影,由此,形成导体糊剂层35。导体糊剂层35在先前形成的玻璃糊剂层32的内侧形成(图4的(8)、图5的(8))。能够根据需要,重复上述的步骤,形成规定的厚度的导体糊剂层35。关于在该工序中形成的导体糊剂层35,玻璃糊剂层32所围起的部分对应于连接导体8c,其上的部分(位于玻璃糊剂层32的上方的部分)对应于一个第1导体层8a。
接下来,将图4的(4)和(5)以及图5的(4)和(5)所示的工序重复2次,形成玻璃糊剂层37、形状保持糊剂层38、导体糊剂层36、玻璃糊剂层41、形状保持糊剂层42和导体糊剂层40(图4的(9)、图5的(9))。关于在该工序中形成的导体糊剂层36,玻璃糊剂层37所围起的部分对应于一个第2导体层8b,其上的部分(位于玻璃糊剂层37的上方的部分)对应于一个第1导体层8a。另外,导体糊剂层40的玻璃糊剂层41所围起的部分对应于一个第2导体层8b,其上的部分(位于玻璃糊剂层41的上方的部分)对应于一个第1导体层8a。
接下来,在导体糊剂层40之上,使用光刻法而形成玻璃糊剂层44。具体而言,涂覆感光性玻璃糊剂,隔着掩模进行光固化,并进行显影,由此形成玻璃糊剂层44以覆盖导体糊剂层40。接下来,使用光刻法,在玻璃糊剂层44的周围,利用形状保持用感光性糊剂形成形状保持糊剂层45。具体而言,涂覆形状保持用感光性糊剂,隔着掩模进行光固化,并进行显影,在玻璃糊剂层44的周围形成形状保持糊剂层45(图4的(10)、图5的(10))。也可以根据需要,重复该步骤,形成规定的厚度的玻璃糊剂层44和形状保持糊剂层45。
如上所述,在基板上形成层叠体。
在650~950℃的温度下烧制所得到的层叠体。形状保持糊剂层的有机材料由于烧制而消失,氧化铝等不烧结的无机材料没有烧结,而保持粉体。通过除去上述无机材料的粉末,而在基板上得到被玻璃层9覆盖的线圈部3(图6的(1))。被玻璃层9覆盖的线圈部3与基板21紧贴,因此有利于输送等处理。
接下来,将磁性体片材压入线圈部3。能够通过在线圈部3之上配置磁性体片材51并利用金属模等进行加压而压入(图6的(2))。
接下来,通过研磨等而除去基板21(图6的(3))。
通过冲压等而使另外的磁性体片材52与除去了基板21的面紧贴(图6的(4))。然后,利用切块机等切断、进行单片化。
接下来,在单片化了的本体2的表面整体形成绝缘层10。绝缘层的形成能够使用公知的方法,例如使用对绝缘材料进行喷雾而覆盖元件表面,并渗入绝缘材料的方法。
接下来,将形成本体2的外部电极的部位的绝缘层10除去。关于除去,能够通过激光照射或者机械式方法而除去(图7的(1))。
接下来,形成Cu层55(图7的(2))。通过形成Cu层,能够在导电性较低的本体上还良好地形成外部电极。接下来,通过镀敷而依次形成Ni层和Sn层,成为镀敷层56(图7的(3))。
像以上那样,制造本发明的线圈部件1。
根据上述的方法,能够得到线圈导体的厚度较大、直流电阻较小的线圈部件。
因此,本发明提供线圈部件的制造方法,该线圈部件具有:包含填料和树脂材料而成的本体、由埋设于上述本体的线圈导体构成的线圈部、以及与上述线圈导体电连接的一对外部电极,上述线圈导体被玻璃层覆盖,线圈部件的制造方法包含如下的工序:(1)在基板之上利用包含构成上述玻璃层的玻璃的感光性玻璃糊剂来形成玻璃糊剂层;(2)利用包含构成上述线圈导体的金属的感光性金属糊剂,在上述玻璃糊剂层之上形成导体糊剂层;(3)利用包含构成上述玻璃层的玻璃的感光性玻璃糊剂,在由工序(1)所形成的玻璃糊剂层之上以及由工序(2)所形成的导体糊剂层的外缘部之上形成玻璃糊剂层;以及(4)利用包含构成上述线圈导体的金属的感光性金属糊剂,在由工序(2)所形成的导体糊剂层之上以及由工序(3)所形成的玻璃糊剂层之上形成导体糊剂层。
在优选的方式中,在上述的制造方法中,导体糊剂层和玻璃糊剂层的形成使用光刻法来进行。
根据上述的方法,工序(3)所形成的玻璃糊剂层形成为与在工序(2)中形成的导体糊剂层的外缘部接合(图5的(4)),因此容易增大该玻璃糊剂层的高度,容易形成更厚的线圈导体。
以上,对本发明的线圈部件及其制造方法进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行设计变更。
在上述的实施方式中,本体使用包含填料和树脂材料的复合材料即磁性体片材而形成,本体不经过烧制工序。然而,本发明的线圈部件不限于此。
在一个方式中,本发明的线圈部件也可以通过烧制本体的填料部分而形成,然后在空隙部分中填充树脂,而形成本体2。
在其他的方式中,也可以浇注浆料,该浆料含有包含填料和树脂材料的复合材料,将浆料热固化而形成本体2。
在其他的方式中,也可以在将磁性体片材压入线圈部之后,进行热固化而得到本体,接下来,在该本体之上烧结Ag而形成基底电极,在其上实施镀Ni、镀Sn等而形成外部电极。
在其他的方式中,也可以在将磁性体片材压入线圈部之后,进行烧制而得到烧结体,在该烧结体上烧结Ag而形成基底电极,接下来,使树脂渗入上述烧结体的空隙,最后实施镀Ni、镀Sn等,由此形成外部电极。
在其他的方式中,也可以在得到线圈部之后,浇注浆料,该浆料含有包含填料和树脂材料的复合材料,通过将浆料热固化而得到本体,接下来,在该本体上形成外部电极。
产业上的可利用性
本发明的线圈部件作为电感器等,可以广泛地用于各种用途。
Claims (7)
1.一种线圈部件,其具有:
本体,其包含填料和树脂材料;
线圈部,其由埋设于所述本体的线圈导体构成;以及
一对外部电极,其与所述线圈导体电连接,
所述线圈导体是将相对薄的第1导体层和相对厚的第2导体层层叠而成的。
2.根据权利要求1所述的线圈部件,其中,
所述第2导体层夹于所述第1导体层。
3.根据权利要求1或2所述的线圈部件,其中,
所述第2导体层与所述第1导体层交替地层叠,最外层为第1导体层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的线圈部件,其中,
所述第1导体层的宽度相对大,所述第2导体层的宽度相对小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的线圈部件,其中,
所述线圈导体被玻璃层覆盖。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的线圈部件,其中,
所述玻璃层的厚度为3μm以上且30μm以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的线圈部件,其中,
所述线圈导体的厚度为10μm以上且500μm以下。
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