CN112289541A - 电感部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电感部件，该电感部件能够实现高频下的高Q化，并且提高强度。电感部件具备由绝缘体材料构成的坯体、以及配置在上述坯体内的内部电极。上述绝缘体材料含有由包含B、Si、O及K的非晶质材料构成的基材、结晶性填料，并且在沿着上述内部电极的位置包含低含量填料玻璃部。上述低含量填料玻璃部中的上述结晶性填料的含有率比上述低含量填料玻璃部以外的上述坯体中的上述结晶性填料的含有率低。

Description

电感部件
技术领域
本发明涉及电感部件。
背景技术
近年来，伴随着移动电话等通信设备的高频化，在这些发送部和接收部中采用了多个与GHz频带的高频对应的表面安装型的小型层叠线圈(以下，记载为电感部件)。特别是，这些电感部件为了应对高频，要求绝缘部为低介电常数、低介电损耗，导体部为低电阻、低损耗。为了满足这样的要求，而选择电感部件的材料、形状。例如，作为电感部件的材料，一般广泛地使用作为低介电常数、低介电损耗的非晶质材料的玻璃系绝缘材料、作为低电阻、低损耗的优良导体材料(例如，Ag、Cu等)。
例如，在日本特开2018-131353号公报(专利文献1)中，记载了具备包含玻璃系绝缘材料的坯体和配置在坯体内的内部电极的电感部件。
专利文献1：日本特开2018-131353号公报
若电感部件包含玻璃系绝缘材料，则电感部件的强度降低，有时由于安装时的冲击或基板挠曲时的应力而在电感部件的坯体产生裂缝。针对这样的问题，例如，采取在玻璃系绝缘材料中添加结晶性填料的对策。在专利文献1中，坯体部是包含玻璃系绝缘材料和结晶性填料的玻璃陶瓷。作为结晶性填料，分别以特定的含量包含氧化铝粒子和氧化锆粒子。
但是，结晶性填料的添加使玻璃系绝缘材料的强度提高，另一方面，产生无法充分提高Q值的新的问题。例如，由于结晶性填料的介电常数比较高，因此结晶性填料的添加使介电损耗增加。另外，在电感部件的制造的烧结工序中，由于结晶性填料的熔点较高，因此结晶性填料的添加使液化玻璃相的流变在高温区域中上升。其结果为，阻碍导体表面的平滑化而使损耗增加。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种电感部件，其能够实现高频下的高Q化，并且提高强度。
本发明者为了解决上述课题而进行深入研究，着眼于与所要求的物性对应地使非晶质材料和结晶性填料偏向存在于电感部件的各部分。通过使电感部件的坯体含有结晶性填料，从而能够提高强度。并且，通过使非晶性材料存在于电感部件的内部电极周边，使结晶性填料在内部电极周边较少，从而能够降低内部电极周边的介电损耗。其结果为，想到能够实现高Q化，并且提高强度。即，本发明包含以下的实施方式。
为了解决上述课题，本发明的一个方式的电感部件具备：由绝缘体材料构成的坯体；以及内部电极，其配置在上述坯体内，上述绝缘体材料含有由包含B、Si、O及K的非晶质材料构成的基材、和结晶性填料，并且在沿着上述内部电极的位置包含低含量填料玻璃部，上述低含量填料玻璃部中的上述结晶性填料的含有率比上述坯体中的除上述低含量填料玻璃部以外的上述结晶性填料的含有率低。
在本说明书中，低含量填料玻璃部是结晶性填料的含有率比较小的部分。详细地，低含量填料玻璃部是指结晶性填料的含有率相对于坯体的中心部的结晶性填料的含有率为50％以下的部分。结晶性填料的含有率是坯体的剖面中的每单位面积的结晶性填料的面积。坯体的中心部是指坯体的剖面中的从坯体的中心点起半径10μm以内的部分。中心点例如是指在坯体为立方体的情况下，坯体的长度、宽度和高度全部为一半的点。在该半径10μm以内的部分被内部电极占据而无法计算结晶性填料的含有率的情况下，将中心部扩展到从中心点起半径20μm以内的部分。此外，在坯体为层叠体的情况下，优选对上述结晶性填料的含有率进行计算的坯体的剖面为与该层叠体的层叠方向正交的剖面。
根据上述方式，坯体含有结晶性填料。因此，坯体能够抑制由于安装时的冲击或基板挠曲时的应力而引起的裂缝的产生。由此，上述方式的电感部件能够提高强度。另外，根据上述方式，低含量填料玻璃部位于沿着内部电极的位置。即，在内部电极的周边，使介电常数比较大的结晶性填料的含有率降低。因此，上述方式的电感部件能够降低介电损耗，能够实现高频下的高Q化。并且，低含量填料玻璃部位于沿着内部电极的位置，因此认为在电感部件的制造方法的烧结工序中，流变降低的液化玻璃相存在于内部电极周边。即，认为在烧结工序中，在内部电极周边产生液相烧结。由此，上述方式的电感部件的内部电极的表面的平滑性提高，能够实现高频下的高Q化。
另外，在电感部件的一个实施方式中，上述内部电极将包含B、Si、O和K的非晶质材料局部地内包。
在本说明书中，内部电极将非晶质材料局部地内包是指非晶质材料没有被内部电极完全地埋没，而非晶质材料的一部分从内部电极的外周面露出的状态。
根据上述实施方式，内部电极将非晶质材料局部地内包。因此，认为在电感部件的制造方法的烧结工序中，进行了非晶质材料从内部电极的内部到达表面的程度的液相烧结。因此，本实施方式的电感部件的内部电极的平滑性进一步提高，能够进一步实现高频下的高Q化。并且，高频电流由于表皮效应而优先地流过内部电极的表面。因此，若内部电极局部地内包非晶质材料，则内部电极的表面积增加，电阻降低。由此，本实施方式的电感部件能够进一步实现高频下的高Q化。
另外，在电感部件的一个实施方式中，上述内部电极将包含B、Si、O和K的非晶质材料完全地内包。
在本说明书中，内部电极将非晶质材料完全地内包是指非晶质材料完全地埋没于内部电极，从而非晶质材料不从内部电极的外周面露出的状态。
根据上述实施方式，若内部电极完全地内包非晶质材料，则在内部电极内形成内部电极与非晶质材料的界面。因此，内部电极的表面积增加，由于高频下的表皮效应而电阻降低。由此，本实施方式的电感部件能够进一步实现高频下的高Q化。
另外，在电感部件的一个实施方式中，上述结晶性填料包含Al、Si、Ti、Zr、Ca、Mg、Fe以及Mn中的任一种。
根据上述实施方式，若结晶性填料包含Al、Si、Ti、Zr、Ca、Mg、Fe以及Mn中的任一种，则本实施方式的电感部件能够进一步提高强度。
另外，在电感部件的一个实施方式中，上述低含量填料玻璃部中的上述结晶性填料的含有率相对于上述坯体的中心部中的上述结晶性填料的含有率为10％以下。
根据上述实施方式，介电常数比较大的结晶性填料从内部电极的周边进一步变少，因此进一步降低电感部件的介电损耗，能够进一步实现高Q化。
另外，在电感部件的一个实施方式中，上述低含量填料玻璃部包覆上述内部电极。
根据上述实施方式，若低含量填料玻璃部包覆内部电极，则介电常数比较大的结晶性填料从内部电极的周边进一步变少，因此能够进一步降低电感部件的介电损耗，进一步实现高Q化。此外，包覆内部电极是指完全地覆盖内部电极。另外，覆盖内部电极是指沿着内部电极的周围配置。
另外，在电感部件的一个实施方式中，上述内部电极是具有卷绕成螺旋状的卷绕部的线圈，在与上述线圈的卷绕轴垂直的平面中，上述低含量填料玻璃部具有与上述线圈的上述卷绕部的外缘接触的第1低含量填料玻璃部、以及与上述卷绕部的内缘接触的第2低含量填料玻璃部，上述第1低含量填料玻璃部的厚度比上述第2低含量填料玻璃的厚度薄。
根据上述实施方式，在与电感部件的外表面较近的位置包含比较多的结晶性填料，强度比较高。由此，本实施方式的电感部件能够降低由于外部冲击引起的裂缝的产生，进一步提高强度。另外，在该情况下，在线圈的内缘侧，存在较多的低含量填料玻璃部，结晶性填料比较少。而且，高频电流由于表皮效应而优先地流过线圈的内缘，即，优先地流过结晶性填料比较少的部分。由此，本实施方式的电感部件降低介电损耗，能够进一步实现高Q化。
另外，在电感部件的一个实施方式中，还具备与上述内部电极电连接的外部电极，上述内部电极是具有卷绕成螺旋状的卷绕部、以及使上述卷绕部和上述外部电极电连接的引出电极的线圈，上述低含量填料玻璃部具有与上述卷绕部的至少一部分接触的第1部、以及与上述引出电极的至少一部分接触的第2部，上述第2部的厚度比上述第1部的厚度薄。
根据上述实施方式，在与电感部件的外表面较近的位置包含比较多的结晶性填料，强度比较高。由此，本实施方式的电感部件能够抑制由于外部冲击引起的裂缝的产生。
该电感部件还具备与上述内部电极电连接的外部电极，上述内部电极是具有卷绕成螺旋状的卷绕部、以及使上述卷绕部和上述外部电极电连接的引出电极的线圈，上述低含量填料玻璃部具有与上述卷绕部的至少一部分接触的第1部、以及与上述外部电极的至少一部分接触的第3部，上述第3部的厚度比上述第1部的厚度薄。
根据上述实施方式，在与电感部件的外表面较近的位置包含比较多的结晶性填料，强度比较高。由此，本实施方式的电感部件能够抑制由于外部冲击引起的裂缝的产生。
另外，在电感部件的一个实施方式中，上述坯体是将形成有线圈导体层的绝缘层层叠多个而成的层叠体，多个上述绝缘层中的线圈轴向的最下层以及最上层的绝缘层中的低含量填料玻璃部的厚度比多个上述绝缘层中的除上述最下层以及上述最上层以外的绝缘层中的低含量填料玻璃部的厚度薄。
根据上述实施方式，在与电感部件的外表面更近的位置包含比较多的结晶性填料，强度比较高。由此，本实施方式的电感部件能够降低由于外部冲击引起的裂缝的产生。
另外，在电感部件的一个实施方式中，上述内部电极具有平滑的表面。
若内部电极具有平滑的表面，则能够抑制流过内部电极的电流的损耗。特别是，高频电流由于表皮效应而优先地流过内部电极的表面，因此能够进一步抑制电流的损耗。本实施方式的电感部件能够进一步实现高Q化。
在本说明书中，平滑的表面是指内包在内部电极中的空隙或非晶质材料被完全地内包的情况比被局部地内包的情况多的状态。
根据本发明的一个方式的电感部件，能够实现高频下的高Q化，并且能够提高强度。
附图说明
图1是示出电感部件的第1实施方式的透视立体图。
图2是示出电感部件的第1实施方式的分解立体图。
图3是图1的A-A剖视图。
图4是图3的A部的放大图。
图5A是对电感部件的制造方法进行说明的说明图。
图5B是对电感部件的制造方法进行说明的说明图。
图5C是对电感部件的制造方法进行说明的说明图。
图6是电感部件的实施例的图像图。
图7是电感部件的实施例的图像图。
图8是示出电感部件的第2实施方式的剖视图。
图9是示出电感部件的第3实施方式的剖视图。
图10是示出电感部件的第4实施方式的剖视图。
图11是示出电感部件的第5实施方式的剖视图。
附图标记的说明
1、1A、1B、1C…电感部件；10…坯体；11…绝缘层；20…线圈；21…线圈布线；21a…卷绕部；21b…引出电极；25、25E、25F…线圈导体层；26…通孔布线(通孔导体)；30…第1外部电极；40…第2外部电极；101…低含量填料玻璃部；101A…第1低含量填料玻璃部；101B…第2低含量填料玻璃部；101C…第1部；101D…第2部；101E…第3低含量填料玻璃部；101F…第4低含量填料玻璃部；103…中心部；105…内包玻璃；107…露出玻璃；111…金属粉；113…玻璃粉；115…金属部；117…玻璃部。
具体实施方式
以下，根据图示的实施方式对本发明的一个方式的电感部件进行详细地说明。此外，有时附图包含局部示意性的内容，而没有反映实际的尺寸、比率。
(第1实施方式)
(结构)
图1是示出电感部件的第1实施方式的透视立体图。图2是示出电感部件的第1实施方式的分解立体图。图3是图1的A-A剖视图。图4是图3的局部放大图(A部的放大图)。
如图1和图2所示，电感部件1具备：坯体10、配置在坯体10内的内部电极即线圈20、以及与线圈20电连接的第1外部电极30和第2外部电极40。在图1中，为了能够容易地理解坯体10的内部构造(特别是，线圈20的构造)，坯体10被描绘为透明。另外，在图1中，为了能够容易地理解坯体10的内部构造，没有记载低含量填料玻璃部。
电感部件1经由第1、第2外部电极30、40而与未图示的电路基板的布线电连接。电感部件1例如作为高频电路的阻抗整合用线圈(匹配线圈)使用，用于个人计算机、DVD播放器、数码照相机、TV、移动电话、汽车电子、医疗用/工业用机械等电子设备。其中，电感部件1的用途并不限于此，例如也可以用于调谐电路、滤波电路、整流电路等。
坯体10形成为大致长方体状。坯体10的表面具有：第1端面15、与第1端面15对置的第2端面16、连接在第1端面15与第2端面16之间的底面17、以及与底面17对置的顶面18。此外，像图示那样，X方向是与第1端面15以及第2端面16正交的方向，Y方向是与第1端面15、第2端面16以及底面17平行的方向，Z方向是与X方向以及Y方向正交的方向，是与底面17正交的方向。电感部件1的形状没有特别限定，也可以是圆柱状、多边形柱状、圆锥台形状、多边形锥台形状。
坯体10是将多个绝缘层11层叠而成的层叠体。绝缘层11的层叠方向是与坯体10的第1、第2端面15、16以及底面17平行的方向(Y方向)。即，绝缘层11是在XZ平面上扩展的层状。在本说明书中，“平行”不限于严格的平行关系，考虑到现实的偏差的范围，还包含实质的平行关系。此外，坯体10由于烧结等，有时多个绝缘层11彼此的界面不明确。
坯体10由绝缘体材料构成。绝缘体材料含有由包含B，Si、O及K的非晶质材料构成的基材、和结晶性填料。若坯体10含有结晶性填料，则坯体10能够抑制由于安装时的冲击、基板挠曲时的应力而引起的裂缝的产生。在该情况下，本实施方式的电感部件1能够提高强度。包含B、Si、O和K的非晶质材料例如是包含B、Si、O和K的硼硅酸盐玻璃。非晶质材料除了包含硼硅酸盐玻璃以外，例如也可以包含含有SiO2、B2O3、K2O、Li2O、CaO、ZnO、Bi2O3、和/或Al2O3等的玻璃、例如SiO2-B2O3-K2O系玻璃、SiO2-B2O3-Li2O-Ca系玻璃、SiO2-B2O3-Li2O-CaO-ZnO系玻璃、或者Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3系玻璃。也可以组合2种以上的这些玻璃。优选结晶性填料例如包含Al、Si、Ti、Zr、Ca、Mg、Fe和Mn中的任一种。若结晶性填料包含上述元素中的任一种，能够进一步提高电感部件1的强度。
第1外部电极30和第2外部电极40例如由Ag或者Cu等导电性材料构成。第1外部电极30例如是遍及第1端面15和底面17而设置的L字形状。第2外部电极40例如是遍及第2端面16和底面17而设置的L字形状。由此，底面17可以定义为坯体10的表面中的、设置有第1外部电极30和第2外部电极40的面，第1端面15可以定义为仅设置有第1外部电极30的面，第2端面16可以定义为仅设置有第2外部电极40的面。
线圈20例如由与第1、第2外部电极30、40相同的导电性材料和非晶质材料构成。线圈20沿着绝缘层11的层叠方向卷绕成螺旋状。线圈20的第1端与第1外部电极30连接，线圈20的第2端与第2外部电极40连接。此外，在本实施方式中，线圈20与第1、第2外部电极30、40一体化，不存在明确的边界，但并不限于此，线圈20与外部电极也可以通过不同种类的材料、不同种类的方法形成，而存在边界。
从轴向来看，线圈20形成为大致长圆形，但不限于该形状。线圈20的形状例如也可以是圆形、椭圆形、长方形、其他的多边形、它们的组合等。线圈20的轴向是指与卷绕有线圈20的螺旋的中心轴平行的方向。在电感部件1中，线圈20的轴向与绝缘层11的层叠方向是指同一方向。其中，线圈20的轴向也可以与绝缘层11的层叠方向垂直。
线圈20具有：卷绕成螺旋状的卷绕部21a、以及使卷绕部21a和外部电极30、40电连接的引出电极21b。线圈20包含沿着平面卷绕的线圈布线21。多个线圈布线21沿着轴向层叠。线圈布线21在与轴向正交的绝缘层11的主面(XZ平面)上卷绕地形成。在层叠方向上相邻的线圈布线21经由在厚度方向(Y方向)上贯通绝缘层11的通孔布线(通孔导体)26而电气上串联地排列。这样，多个线圈布线21相互串联地电连接并且构成螺旋。具体而言，线圈20具有将相互电连接且卷绕数小于1周的多个线圈布线21层叠而成的结构，线圈20为螺旋形状。线圈布线21由1层的线圈导体层25构成。线圈布线21具有：沿着平面卷绕的卷绕部21a、以及使卷绕部21a和外部电极30、40电连接的引出电极21b。另外，线圈布线21(线圈导体层25)形成在绝缘层11。
如图3和图4所示，线圈20具有平滑的表面。即，线圈20的表面具有平滑性。若线圈20具有平滑的表面，则能够抑制流过线圈20的电流的损耗。特别是，高频电流由于表皮效应而优先地流过线圈20的表面，因此能够进一步抑制电流的损耗。在该情况下，电感部件1能够进一步实现高Q化。
线圈20具有大致正方形的剖面形状，但不限于该形状。线圈20的剖面形状例如也可以是圆形、椭圆形、长方形、其他的多边形、它们的组合等。若线圈20的剖面形状为具有高纵横比的大致长方形，则线圈20的剖面积增加，使针对高频电流的电阻降低，因此能够进一步实现高Q化。纵横比是指(线圈导体层25的厚度t)/(线圈导体层25的宽度w)。线圈导体层25的宽度w表示与线圈导体层25的延伸方向正交的剖面中的与线圈20的轴向正交的方向的宽度。线圈导体层25的厚度t表示与线圈导体层25的延伸方向正交的剖面中的线圈20的轴向的厚度。
线圈20被非晶质材料(以下，记载为低含量填料玻璃部101)覆盖。即，坯体10的绝缘体材料在沿着线圈20的位置包含低含量填料玻璃部101。低含量填料玻璃部101与线圈20接触地配置。低含量填料玻璃部101是结晶性填料的含有率比较小的部分。换言之，低含量填料玻璃部101中的结晶性填料的含有率比低含量填料玻璃部以外的坯体中的结晶性填料的含有率低。详细地，低含量填料玻璃部101是指结晶性填料的含有率相对于坯体10的中心部103的结晶性填料的含有率为50％以下的部分。
低含量填料玻璃部101位于沿着线圈20的位置。即，在线圈20的周边，使介电常数比较大的结晶性填料的含有率降低。因此，电感部件1能够降低介电损耗，能够实现高频下的高Q化。另外，认为在电感部件1的制造方法的烧结工序中，低含量填料玻璃部101在线圈20周边存在流变降低的液化玻璃相。由此，电感部件1的线圈20的表面的平滑性提高，能够实现高频下的高Q化。
结晶性填料的含有率为坯体10的剖面中的每单位面积的结晶性填料的面积。坯体10剖面是坯体10的中心部103的剖面和低含量填料玻璃部101的剖面。坯体10的中心部103是指坯体10的剖面中的从坯体10的中心点起半径10μm以内的部分。中心点是指底面17的X方向和Y方向的一半以及第1端面15的Z方向的一半的点。此外，在从中心点起半径10μm以内的部分被线圈20等占据而无法计算结晶性填料的含有率的情况下，将中心部103扩展到从中心点起半径20μm以内的部分。
结晶性填料的含有率像以下那样计算。从与和层叠方向正交的XZ平面平行的中心部103的截面图像(SEM图像)得到每单位面积的结晶性填料的面积(基准面积)。同样，从测定对象(低含量填料玻璃部101)的截面图像得到每单位面积的结晶性填料的面积(对象面积)。通过使对象面积除以基准面积，而得到面积比(％)。所得到的面积比相当于结晶性填料的含有率。
低含量填料玻璃部101的结晶性填料的含有率相对于坯体10的中心部103的结晶性填料的含有率，优选为40％以下，更优选为30％以下，进一步优选为20％以下，特别优选为10％以下。若低含量填料玻璃部101的结晶性填料的含有率相对于坯体10的中心部103的结晶性填料的含有率为10％以下，则介电常数比较大的结晶性填料在线圈20的周边进一步变少，因此能够进一步降低电感部件1的介电损耗，进一步实现高Q化。
低含量填料玻璃部101包覆线圈20。在本说明书中，低含量填料玻璃部101包覆线圈20是指低含量填料玻璃部101完全地覆盖线圈20。若线圈20被低含量填料玻璃部101包覆，则介电常数比较大的结晶性填料在线圈20的周边进一步变少，因此能够降低电感部件1的介电损耗，进一步实现高Q化。另外，若线圈20被低含量填料玻璃部101包覆，则认为在电感部件1的制造方法的烧结工序中，在线圈20周边存在流变降低的液化玻璃相。在该情况下，本实施方式的电感部件1能够提高线圈20的表面的平滑性，实现高频下的高Q化。此外，低含量填料玻璃部101也可以局部覆盖线圈20。即，绝缘体材料也可以在沿着线圈20的一部分的位置具有低含量填料玻璃部101。更具体而言，低含量填料玻璃部101也可以仅覆盖线圈20的内周侧。即，绝缘体材料也可以在沿着线圈20的内周的位置具有低含量填料玻璃部101。即，低含量填料玻璃部101也可以与线圈20的内缘接触。另外，低含量填料玻璃部101也可以仅覆盖线圈20的外周侧。即，绝缘体材料也可以在沿着线圈20的外周的位置具有低含量填料玻璃部101。即，低含量填料玻璃部101也可以与线圈20的外缘接触。
线圈20局部地内包非晶质材料(以下，记载为露出玻璃107)。高频电流由于表皮效应而优先地流过线圈20的表面。因此，若线圈20局部地内包露出玻璃107，则在线圈20的表面形成凹部，线圈20的表面积增加。由此，电阻降低。由此，本实施方式的电感部件1能够进一步实现高频下的高Q化。另外，若线圈20局部地内包露出玻璃107，则认为在电感部件1的制造方法的烧结工序中，进行了非晶质材料从线圈20的内部到达表面的程度的液层烧结。因此，本实施方式的电感部件1的线圈20的平滑性进一步提高，能够进一步实现高频下的高Q化。
线圈20能够完全地内包非晶质材料(以下，记载为内包玻璃105)。若线圈20将内包玻璃105完全地内包，则在线圈20内形成线圈20与内包玻璃105的界面。因此，线圈20的表面积增加，通过高频下的表皮效应而降低电阻。由此，本实施方式的电感部件1能够进一步实现高频下的高Q化。
(电感部件的制造方法)
以下，参照图2对电感部件的制造方法的一例进行说明。电感部件的制造方法包含：形成母层叠体的母层叠体形成工序、切断母层叠体而形成层叠体的切断工序、将层叠体烧结的烧结工序、以及对烧结后的层叠体进行研磨的研磨工序。
[母层叠体形成工序]
母层叠体是将多个层叠体一并形成的集合体。以下，关于处于集合状态的部件，也标注与分割后的部件相同的名称和附图标记而进行说明。在母层叠体形成工序中，形成绝缘层11，在绝缘层11上形成导体层。重复该工序，对具有导体层的多个绝缘层11进行层叠。由此形成母层叠体。以下，对使用丝网印刷法和光刻法的母层叠体形成工序进行说明。
(1.糊剂的准备)
对感光性的绝缘糊剂与感光性的导电糊剂以及外部电极用导电糊剂进行调制。绝缘糊剂包含填料材(结晶性填料的一例)、由非晶质材料构成的玻璃材(基材的一例；更具体而言，玻璃粉)、以及溶剂。非晶质材料例如为硼硅酸盐玻璃。结晶性填料例如为陶瓷。绝缘糊剂也可以还包含有机材料、复合材料，其中也优选介电常数、介电损耗较小的材料。有机材料例如为聚合物(更具体而言，环氧树脂、丙烯酸树脂和氟树脂等)。复合材料例如为玻璃环氧树脂。导电糊剂包含由非晶质材料构成的玻璃材、导电材(更具体而言为金属粉)、以及溶剂。导电材优选为优良导电材料，例如为Ag、Cu和Au。外部电极用导电糊剂包含导电材、溶剂，不包含由非晶质材料构成的玻璃材。
(2.外层用绝缘层的形成)
在图2中，外层用绝缘层(绝缘糊剂层)11与从下起第2个绝缘层11对应。使用丝网印刷法，在未图示的载体膜等基材上涂覆绝缘糊剂。重复上述步骤，形成具有规定的厚度的外层用绝缘层11。
(3.具备导体层的绝缘层(第1层)的形成)
使用丝网印刷法，而在外层用绝缘层11上涂覆绝缘糊剂，形成绝缘层11。在图2中，绝缘层11与从下起第3个绝缘层11对应。接着，使用丝网印刷法而在绝缘层11上涂覆感光性导电糊剂，形成感光性导电糊剂层。使用光刻法，对感光性导电糊剂层进行图案化而形成导体层。具体而言，经由沿着期望的线圈图案的光掩模，对感光性导电糊剂层照射活性能量线(更具体而言为紫外线等)而进行曝光。从形成高精细的图案的观点出发，优选活性能量线的波长较短，前进性较高。曝光时的光源可以为水银灯(g线、i线)、LED、准分子激光器、EUV光源、X射线、电子线等。在曝光后，利用显影液(更具体而言为碱溶液等)进行显影。由此，形成具有期望的线圈图案的线圈导体层25。同样，使用外部电极用导电糊剂而形成具有期望的图案的外部导体层。其结果为，形成具备线圈导体层25和外部导体层的绝缘层11。
(4.具备导体层的绝缘层(第2层)的形成)
形成具备导体层的第2层的绝缘层11。在图2中，该绝缘层11与从下起第4个绝缘层11对应。第2层的绝缘层11相比于第1层的绝缘层11，不同点在于具有开口和通孔，不具有线圈导体层25。在第1层的绝缘层11上涂覆感光性绝缘糊剂，形成绝缘糊剂层。使用光刻法，而形成具备开口和通孔的绝缘层11。使用丝网印刷法而在开口内和通孔内形成导电层。由此，形成具备导体层和通孔导体26的绝缘层11。
(5.具备导电层的绝缘层(第3层)的形成)
形成具备导体层的第3层的绝缘层11。在图2中，该绝缘层11与从下起第5个绝缘层11对应。第3层的绝缘层11相比于第2层的绝缘层11，不同点在于具有线圈导体层25。使用光刻法而在第2层的绝缘层11上形成具备开口和通孔的绝缘层。涂覆感光性导电糊剂，使用光刻法而形成导体层。由此，在通孔内和绝缘层11上形成线圈导体层25，在开口内形成外部导体层。形成第3层的绝缘层11。
(6.层叠)
重复形成第2层和第3层的绝缘层11的工序，而形成第4层以后的绝缘层11。在图2中，第4层以后的绝缘层11与从下起第6～11个绝缘层11对应。然后，形成外层用绝缘层11。在图2中，外层用绝缘层11相当于从下起第12个绝缘层11。这样，制造母层叠体。
此外，也可以在形成外层用绝缘层11之前和之后，形成标记层12。标记层12例如是在绝缘糊剂中混合填料进行着色而成的。另外，也可以取代丝网印刷法而使用旋涂法和喷涂法。另外，母层叠体也可以在最下层具备不具有导体层的绝缘层11。另外，也可以在绝缘材料片的压接或旋涂、喷涂后通过激光或钻孔加工而形成开口或通孔。在导体层的形成中，也可以形成多个导体层并重叠，形成具有高纵横比的剖面形状(长方形)的导体层。关于多个导体层的形成，可以进行多次上述丝网印刷法和光刻法，也可以组合其他的方法而进行。
此外，也可以取代感光性导电糊剂层，使用溅射法、蒸镀法和箔的压接法等而形成导体层。另外，导体层的图案化不限于上述减成法(更具体而言为光刻法等)，也可以使用加成法(更具体而言为印刷层叠法和半加成法等)。半加成法例如是在形成负型图案之后，形成镀膜，除去不需要部分的方法。印刷层叠法例如是使用沿着期望的线圈图案的丝网印版的方法。
另外，在母层叠体形成工序中，也可以形成图2所示的从下方起第3个、第5个、第7个、第9个、第11个绝缘层11和外层用绝缘层11，而制造母层叠体。按照该方法制造的电感部件1具有将具备线圈导体层的绝缘层直接层叠而成的构造。
[切断工序]
在切断工序中，切断母层叠体而形成层叠体。例如，以外部导体层从切断面露出的方式，通过切割器等来切断母层叠体从而形成多个未烧结的层叠体。
[烧结工序]
在烧结工序中，对层叠体进行烧结。参照图5A～图5C，对烧结工序中的线圈导体层25的形成进行说明。图5A～图5C是示出烧结工序中的线圈导体层25的变化的剖视图。如图5A所示，烧结前的线圈导体层25是光固化的感光性导体糊剂，是金属粉111和玻璃粉113分散在清漆19中的状态。
若在该状态下开始烧结，则如图5B所示，溶剂的燃烧飞散增进，相邻的金属粉111局部收缩(necking)而烧结，成为金属部115。此时玻璃粉113软化，在金属部115之间流动而成为玻璃部117。
此时，如图5C所示，软化的玻璃部117由于金属粉111的收缩而被向外侧挤出，向线圈导体层25的外周缘移动。由此，线圈导体层25表面在被挤出的软化玻璃(玻璃部117)中、即液相中烧结，由此进一步促进烧结，容易产生表面的平滑化、结晶生长。由此，阻碍电流的流动的结晶粒边界的数量减少，导致损耗的电阻降低。其结果为，能够进一步实现电感部件1的高Q化。另外，此时，作为玻璃部117，形成内包玻璃105、露出玻璃107、低含量填料玻璃部101。内包玻璃105是因位于远离线圈导体层25的外周缘的位置的玻璃部117未被挤出而留在线圈导体层25内的结果而形成的。露出玻璃107是因位于与线圈导体层25的外周缘比较近的位置的玻璃部117未被完全挤出而留在线圈导体层25表面附近的结果而形成的，低含量填料玻璃部101是因位于线圈导体层25的外周缘附近的玻璃部117被完全地挤出的结果而形成的。因此，如后述的图6所示，所形成的线圈导体层25包含金属部115和玻璃部117，玻璃部117包含内包玻璃105和露出玻璃107。反过来说，在沿着线圈导体层25的位置存在低含量填料玻璃部101的情况下，意味着线圈导体层25表面在液相中被烧结，由金属部115和露出玻璃107构成的外周缘被平滑化。由此，能够制造第1实施方式的电感部件1。
此外，玻璃部117中的、内包玻璃105的比例取决于露出玻璃107被挤出的量(形成低含量填料玻璃部101的量)，因此能够将烧结的进度、更具体而言为以金属粉111的体积为基准的收缩度作为指标而进行控制。金属粉111的收缩度例如由烧制时的温度、时间进行控制。此外，若进一步提高烧结的进度，则线圈导体层25的外周缘被挤出的玻璃部(低含量填料玻璃部101)包覆。即，低含量填料玻璃部101包覆线圈20。由此线圈导体层25的外周缘更平滑化。这样，线圈20的表面的平滑性可以通过烧制的进度来控制。其中，在电感部件1中，低含量填料玻璃部101不需要完全地覆盖线圈20，只要位于沿着线圈20的位置即可，在该沿着的位置，线圈20的表面平滑化。即，只要低含量填料玻璃部101与线圈20接触，则也可以局部地配置，例如也可以仅位于线圈20的内周侧、仅位于外周侧。低含量填料玻璃部101也可以沿着线圈20的卷绕部21a的外缘和内缘而配置。
[研磨工序]
在研磨工序中，例如通过滚筒加工而对烧结的层叠体进行研磨。
[其他的工序]
电感部件1的制造方法还可以包含镀敷工序。镀敷工序在研磨工序之后实施，对在层叠体的外表面露出的外部导体层实施镀敷加工。另外，也可以在研磨工序之后且镀敷工序之前，通过使用导电糊剂的浸渍法或溅射法等而在层叠体的外部导体层上进一步设置导体层。
(实施例)
实施例的电感部件1具有将具备线圈导体层25的绝缘层11直接层叠而成的构造。
[母层叠体形成工序]
重复通过丝网印刷而涂覆以硼硅酸盐玻璃为主成分的绝缘糊剂的工序，而形成绝缘糊剂层。绝缘糊剂层是相比于线圈导体层25位于层叠方向的外侧的外层用绝缘层。此外，硼硅酸盐玻璃包含B、Si、O和K。
在外层用绝缘层上涂覆形成感光性导体糊剂层，通过光刻工序而形成线圈导体层25和外部导体层。具体而言，通过丝网印刷而涂覆以Ag为金属主成分的感光性导电糊剂，而形成感光性导体糊剂层。并且，经由光掩模而对感光性导体糊剂层照射紫外线等，利用碱溶液等进行显影。能够通过光掩模而形成具有期望的图案的线圈导体层25和外部导体层。由此，形成具备线圈导体层25和外部导体层的绝缘糊剂层。
通过光刻工序，形成设置有开口和通孔的绝缘糊剂层。具体而言，通过丝网印刷而涂覆感光性绝缘糊剂，从而形成在绝缘糊剂层上。并且，经由光掩模而对感光性绝缘糊剂层照射紫外线等，利用碱溶液等进行显影。由此，形成绝缘糊剂层。通过光刻工序，而在绝缘糊剂层上形成线圈导体层25、外部导体层、连接外部导体层的导体层和通孔导体26。具体而言，通过丝网印刷而在绝缘糊剂层上涂覆以Ag为金属主成分的感光性导电糊剂，而形成感光性导体糊剂层。并且，经由光掩模而对感光性导体糊剂层照射紫外线等，利用碱溶液等进行显影。由此，在开口内形成导体层，在通孔内形成通孔导体26，在绝缘糊剂层上和开口内形成线圈导体层25。由此，形成具备线圈导体层25、外部导体层、导体层和通孔导体26的绝缘糊剂层。通过重复上述工序，而在绝缘糊剂层上及其内部(开口和通孔)形成线圈导体层25和外部导体层等。
重复通过丝网印刷来涂覆绝缘糊剂的工序，而形成绝缘糊剂层。该绝缘糊剂层是相比于线圈导体层25位于外侧的外层用绝缘层。经由以上的工序，得到母层叠体。
[切断工序]
通过切割器等将母层叠体切割为多个未烧结的层叠体。在母层叠体的切割工序中，在通过切割而形成的切割面上使外部电极30、40从层叠体露出。
[烧结工序]
按照规定的条件对未烧结的层叠体进行烧结，得到层叠体。调整烧结条件，使得烧结后的层叠体具有后述的图6所示的线圈20。
[研磨工序]
对所得到的层叠体实施研磨加工。
对外部电极30、40从层叠体露出的部分实施具有2μm～10μm的厚度的Ni镀敷和具有2μm～10μm的厚度的Sn镀敷。
经由以上的工序，而制造出0.4mm×0.2mm×0.2mm的电子部件。
图6是电感部件1的实施例的截面图像图。图6是图4所示的线圈20的剖面的放大图。线圈20将内包玻璃105完全地内包，局部地内包露出玻璃107。另外，线圈20被低含量填料玻璃部101包覆。
图7是电感部件1的实施例的截面图像图。图7是利用YZ平面切断图1所示的线圈布线21(线圈导体层25)和通孔导体26的剖视图。坯体10包含含有无数的白点的区域、即低含量填料玻璃部101以外的区域。白点表示结晶性填料。另外，坯体10包含表示黑色区域的低含量填料玻璃部101。低含量填料玻璃部101几乎不包含结晶性填料。低含量填料玻璃部101包覆线圈布线21和通孔导体26。
(第2实施方式)
图8是示出电感部件1A的第2实施方式的剖视图。第2实施方式与第1实施方式在如下的方面不同，在线圈导体层25的外缘侧和内缘侧低含量填料玻璃部101的厚度不同。以下对该不同的结构进行说明。此外，在第2实施方式中，与第1实施方式相同的附图标记是与第1实施方式相同的结构，因此省略其说明。
如图8所示，第2实施方式的电感部件1A具有第1低含量填料玻璃部101A和第2低含量填料玻璃部101B。在与线圈20的卷绕轴垂直的平面中，第1低含量填料玻璃部101A与线圈布线21的外缘接触，第2低含量填料玻璃部101B与线圈布线21的内缘接触。即，第1低含量填料玻璃部101A配置在沿着线圈20的外缘的位置，与线圈20的卷绕部21a的外缘接触。第2低含量填料玻璃部101B配置在沿着线圈20的内缘的位置，与线圈20的卷绕部21a的内缘接触。第1低含量填料玻璃部101A的厚度比第2低含量填料玻璃部101B的厚度薄。在该情况下，在与电感部件1A的外表面较近的位置包含较多的结晶性填料，强度比较高。由此，本实施方式的电感部件1A能够降低由于外部冲击引起的裂缝的产生，进一步提高强度。另外，在该情况下，在线圈布线21的内缘侧，存在较多的低含量填料玻璃部101，结晶性填料比较少。而且，高频电流由于表皮效应而优先地流过线圈20的内缘、即优先地流过结晶性填料比较少的部分。由此，本实施方式的电感部件1A能够降低介电损耗，进一步实现高Q化。
实现低含量填料玻璃部101的厚度在线圈布线21的外缘和内缘不同的方式的方法例如是在与线圈20的轴向垂直的平面中，在线圈导体层25的内缘侧和外缘侧设置非晶性材料的浓度梯度的方法。具体而言，将线圈导体层25分为外缘侧和内缘侧，在该2个区域形成非晶性材料的浓度不同的线圈导体层25。首先，对非晶性材料的浓度比较低的第1感光性导体糊剂进行调制。使用丝网印刷等在绝缘层11上进行涂覆而形成第1感光性导体糊剂层。使用光刻法而在第1感光导体糊剂层进行曝光和显影，而形成外缘侧的线圈导体层25。接着，对非晶性材料的浓度比较高的第2感光性导体糊剂进行调制，与上述同样形成第2感光性导体糊剂层。使用光刻法对第2感光性导体糊剂层进行曝光和显影，而形成内缘侧的线圈导体层25。这样，在与线圈20的轴向垂直的平面，在线圈导体层25的内缘侧和外缘侧设置非晶性材料的浓度梯度，从而在之后的烧结工序中，能够调整从线圈导体层25的外周面浸出的非晶性材料的量。由此，能够在线圈布线21的外缘和内缘设置低含量填料玻璃部101的厚度的差。此外，在上述方法中，在内缘侧和外缘侧对线圈导体层25进行二分割，但也可以分割为三个以上。
(第3实施方式)
图9是示出电感部件的第3实施方式的剖视图。第3实施方式与第1实施方式在如下的方面不同，与引出电极21b接触的第2部101D的厚度比与卷绕部21a接触的第1部101C的厚度薄。以下对该不同的结构进行说明。此外，在第3实施方式中，与第1实施方式相同的附图标记是与第1实施方式相同的结构，因此省略其说明。
如图9所示，在第3实施方式的电感部件1B中，低含量填料玻璃部101具有第1部101C和第2部101D。第1部101C与卷绕部21a的至少一部分接触。更具体而言，第1部101C包覆卷绕部21a。第2部101D与引出电极21b的至少一部分接触。更具体而言，第2部101D包覆引出电极21b。另外，第2部101D的厚度比第1部101C的厚度薄。在该情况下，在与电感部件1B的外表面较近的位置包含比较多的结晶性填料，强度比较高。因此，本实施方式的电感部件1B能够抑制由于外部冲击引起的裂缝的产生。
使用第2实施方式所记载的设置浓度梯度的方法，能够使第2部101D的厚度比第1部101C薄。具体而言，能够通过使引出电极21b的非晶性材料的浓度比卷绕部21a的非晶性材料的浓度低而实现。
(第4实施方式)
图10是示出电感部件的第4实施方式的剖视图。第4实施方式与第1实施方式在如下的方面不同，在多个绝缘层11中低含量填料玻璃部101的厚度不同。以下对该不同的结构进行说明。此外，在第4实施方式中，与第1实施方式相同的附图标记是与第1实施方式相同的结构，因此省略其说明。
如图10所示，更具体而言，坯体10是将5层的绝缘层11层叠而成的层叠体(绝缘层11间的界面未图示)。这样，坯体10是将多个绝缘层11层叠而成的层叠体。另外，绝缘层11的层叠方向的最下层和最上层的第3低含量填料玻璃部101E的厚度比最下层和最上层以外的第4低含量填料玻璃部101F的厚度薄。这样，多个绝缘层11中的、线圈轴向的最下层和最上层的绝缘层11的低含量填料玻璃部的厚度比最下层和最上层以外的绝缘层的低含量填料玻璃部的厚度薄。在该情况下，在与电感部件1C的外表面较近的位置包含比较多的结晶性填料，强度比较高。由此，本实施方式的电感部件1C能够降低由于外部冲击引起的裂缝的产生。
使用第2实施方式所记载的设置浓度梯度的方法，能够使第3低含量填料玻璃部101E的厚度比第4低含量填料玻璃部101F的厚度薄。具体而言，能够通过使最上层和最下层的绝缘层11的线圈导体层25E的非晶性材料的浓度比最上层和最下层以外的绝缘层11的线圈导体层25F的非晶性材料的浓度低而实现。此外，本发明的电感部件不限于上述说明的第1～第4实施方式，可以将公知公用的技术适当地组合，也可以局部变形、除去。另外，上述说明的第1～第4实施方式也可以将其一部分或者全部适当地组合。另外，供第1外部电极30和第2外部电极40都设置的底面17是与线圈20的轴向平行的面，但并不限于此，底面17也可以是与线圈20的轴向垂直的面。另外，在上述实施方式中，配备线圈而作为内部电极，但线圈是内部电极的一例，内部电极也可以是构成其他的电气元件的电极。
(第5实施方式)
图11是示出电感部件的第5实施方式的剖视图。第5实施方式与第3实施方式在如下的方面不同，低含量填料玻璃部101还具有第3部101G，与第1、第2外部电极30、40接触的第3部101G的厚度比与卷绕部21a接触的第1部101C的厚度薄。以下对该不同的结构进行说明。此外，在第5实施方式中，与第1、第3实施方式相同的附图标记分别是与第1、第3实施方式相同的结构，因此省略其说明。
如图11所示，在第5实施方式的电感部件1D中，低含量填料玻璃部101除了具有第1部101C和第2部101D，还具有第3部101G。第3部101G与第1、第2外部电极30、40的至少一部分接触。更具体而言，第3部101G包覆第1、第2外部电极30、40的内缘。另外，第3部101G的厚度比第1部101C的厚度薄。在该情况下，在与电感部件1D的外表面较近的位置包含比较多的结晶性填料，强度比较高。因此，本实施方式的电感部件1D能够抑制由于外部冲击引起的裂缝的产生。
在电感部件1D的制造方法中，除了取代外部电极用导电糊剂而使用导电糊剂从而形成外部电极层以外，与第3实施方式的电感部件1B的制造方法相同。使用第2实施方式所记载的设置浓度梯度的方法，能够使第3部101G的厚度比第1部101C薄。具体而言，能够通过使第1、第2外部电极30、40的非晶性材料的浓度比卷绕部21a的非晶性材料的浓度低而实现。由此，低含量填料玻璃部101形成为不仅包覆线圈20，而且还与第1、第2外部电极30、40的内缘的一部分接触。
此外，本发明不限于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行设计变更。另外，也可以将第1～第5实施方式的特征点进行各种组合。
在前述实施方式中，低含量填料玻璃部具有与外部电极的至少一部分接触的第3部，但例如也可以是，在第1、第2实施方式中，低含量填料玻璃部具有第3部。
在前述实施方式中，第3部的厚度比第1部的厚度薄，但例如在第1、第2实施方式中具有第3部的情况下，第1部与第3部的厚度的关系没有限定。

Claims (11)

1.一种电感部件，其特征在于，
所述电感部件具备：
坯体，由绝缘体材料构成；以及
内部电极，配置在所述坯体内，
所述绝缘体材料含有由包含B、Si、O以及K的非晶质材料构成的基材、和结晶性填料，并且在沿着所述内部电极的位置包含低含量填料玻璃部，
所述低含量填料玻璃部中的所述结晶性填料的含有率比所述坯体中的除所述低含量填料玻璃部以外的所述结晶性填料的含有率低。
2.根据权利要求1所述的电感部件，其特征在于，
所述内部电极将包含B、Si、O以及K的非晶质材料局部地内包。
3.根据权利要求1所述的电感部件，其特征在于，
所述内部电极将包含B、Si、O以及K的非晶质材料完全地内包。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电感部件，其特征在于，
所述结晶性填料包含Al、Si、Ti、Zr、Ca、Mg、Fe以及Mn中的任一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电感部件，其特征在于，
所述低含量填料玻璃部中的所述结晶性填料的含有率相对于所述坯体的中心部中的所述结晶性填料的含有率为10％以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电感部件，其特征在于，
所述低含量填料玻璃部包覆所述内部电极。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电感部件，其特征在于，
所述内部电极是具有卷绕成螺旋状的卷绕部的线圈，
在与所述线圈的卷绕轴垂直的平面中，所述低含量填料玻璃部具有与所述线圈的所述卷绕部的外缘接触的第1低含量填料玻璃部、以及与所述卷绕部的内缘接触的第2低含量填料玻璃部，
所述第1低含量填料玻璃部的厚度比所述第2低含量填料玻璃的厚度薄。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电感部件，其特征在于，
所述电感部件还具备与所述内部电极电连接的外部电极，
所述内部电极是具有卷绕成螺旋状的卷绕部、以及使所述卷绕部和所述外部电极电连接的引出电极的线圈，
所述低含量填料玻璃部具有与所述卷绕部的至少一部分接触的第1部、以及与所述引出电极的至少一部分接触的第2部，
所述第2部的厚度比所述第1部的厚度薄。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电感部件，其特征在于，
所述电感部件还具备与所述内部电极电连接的外部电极，
所述内部电极是具有卷绕成螺旋状的卷绕部、以及使所述卷绕部和所述外部电极电连接的引出电极的线圈，
所述低含量填料玻璃部具有与所述卷绕部的至少一部分接触的第1部、以及与所述外部电极的至少一部分接触的第3部，
所述第3部的厚度比所述第1部的厚度薄。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电感部件，其特征在于，
所述坯体是将形成有线圈导体层的绝缘层层叠多个而成的层叠体，
多个所述绝缘层中的线圈轴向的最下层以及最上层的绝缘层中的低含量填料玻璃部的厚度比多个所述绝缘层中的除所述最下层以及所述最上层以外的绝缘层中的低含量填料玻璃部的厚度薄。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电感部件，其特征在于，
所述内部电极具有平滑的表面。
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