CN112582157A - 线圈部件、电路板和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供线圈部件、电路板和电子设备。本发明的一个方式的线圈部件包括：磁性基体；设置在所述磁性基体内的、绕线圈轴线卷绕的导体；以及第1外部电极和第2外部电极，其分别通过金属键合至少与所述导体的第1端部和第2端部的一部分连接。
Description
技术领域
本发明涉及线圈部件、电路板和电子设备。
背景技术
以往的电感器等线圈部件典型地包括：由磁性材料构成的磁性基体；设置在该磁性基体内的、绕线圈轴线卷绕的导体；和与该导体的端部连接的外部电极。该线圈部件可用作各种电子设备的部件。
当伴随着电子设备的动作而在线圈部件的导体中流动电流时，该导体会产生焦耳热。在导体中流动的电流越大，线圈部件的发热量越增加。在电子设备被用于汽车的电气部件的情况下，线圈部件会在各种环境温度下使用。因此，线圈部件会产生由反复进行热膨胀和热收缩造成的应变的蓄积，发生疲劳。
在线圈部件中，希望导体和与该导体的端部连接的外部电极的接合稳定。例如，要求即使线圈部件发生由热膨胀或热收缩造成的应变的蓄积，也能够维持导体与外部电极的接合。例如，在日本特开2019-102471号公报(专利文献1)中公开了，使作为外部电极的导电性树脂层与设置有烧结金属层的导体的端部连接。该导电性树脂层通过在烧结金属层印刷导电性膏来形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-102471号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
如上所述，在以往的线圈部件中，通过印刷导电性膏来在线圈部件的导体的端部形成外部电极，因此，在该端部与该外部电极的接合部分会残存氧。因此，由于残存在该接合部分的氧，在外部电极和导体的端部会发生氧化反应而生成氧化物。从而，存在外部电极从导体的端部剥离的问题。此外，存在由于该氧化物而导致接合部分的电阻增加的问题。
本发明的目的是解决或缓和上述问题的至少一部分。本发明的更具体的目的之一是，提供能够抑制导体的端部与外部电极的接合的电可靠性和机械可靠性降低的线圈部件。本发明的除此以外的目的，通过说明书整体的记载将会明确。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个方式的线圈部件包括：磁性基体；设置在所述磁性基体内的、绕线圈轴线卷绕的导体；以及第1外部电极和第2外部电极，其分别通过金属键合至少与所述导体的第1端部和第2端部的一部分连接。
在一个方式中，所述第1外部电极和所述第2外部电极各自包含金属膜，各自经由该金属膜与所述第1端部和所述第2端部连接。
在一个方式中，所述金属膜为溅射膜。
在一个方式中，在设所述金属膜的厚度方向为纵向，设与所述金属膜的表面平行的方向为横向时，构成所述金属膜的金属颗粒的纵横比为0.8以上1.5以下。
在一个方式中，所述第1外部电极和所述第2外部电极中包含的金属的主要成分的电离趋势，小于所述第1端部和所述第2端部中包含的金属的电离趋势。
在一个方式中，所述磁性基体具有所述第1端部和所述第2端部露出的平面。
在一个方式中，所述第1端部和所述第2端部分别具有第1端面和第2端面，所述第1外部电极和所述第2外部电极分别与所述第1端面和所述第2端面连接，所述第1外部电极和所述第2外部电极分别至少在所述第1端面和所述第2端面的周缘部与所述第1端面和所述第2端面发生了金属键合。
在一个方式中，所述外部电极包含Cu、Ag或含有Cu和Ag中的至少一者的合金。
本发明的一个方式的电路板包括所述线圈部件。
本发明的一个方式的电子设备包括所述电路板。
发明效果
采用本发明的一个方式，能够提供能够抑制导体的端部与外部电极的接合的电可靠性和机械可靠性降低的线圈部件。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的线圈部件的立体图。
图2是将图1的线圈部件的磁性基体的截面放大并示意性地表示的放大截面图。
图3是将图1的线圈部件的导体的端部与外部电极的接合部分的周边的截面放大并示意性地表示的放大截面图。
图4是图1的线圈部件的导体的端部与外部电极的金属膜的接合部分的截面的电子显微镜像的示意图。
图5是图1的线圈部件的导体的端部与外部电极的金属膜的接合部分的截面的透射电子显微镜像的示意图。
图6是图1的线圈部件的导体的端部与外部电极的金属膜的接合部分的放大截面图。
图7是示意性地表示本发明的另一个实施方式的线圈部件的立体图。
附图标记说明
1……线圈部件，10……磁性基体，11……第1金属磁性颗粒，12……第2金属磁性颗粒，13……结合材料，21、22……外部电极，21a、22a……金属膜，25……导体，Ax……线圈轴线。
具体实施方式
下面，适当参照附图对本发明的各种实施方式进行说明。对于多个附图中相同的构成要素，在该多个附图中标注相同的附图标记。需要注意的是，为了说明方便起见，各附图不一定是以准确的比例尺记载的。
参照图1～图6对本发明的一个实施方式的线圈部件1进行说明。首先，参照图1对线圈部件1的概要进行说明。图1是示意性地表示线圈部件1的立体图。如图示的那样，线圈部件1包括：磁性基体10；设置在磁性基体10内的线圈导体25；设置在磁性基体10的表面的外部电极21；和在磁性基体10的表面设置在与外部电极21隔开间隔的位置的外部电极22。
在本说明书中，除了从上下文来看另作他解的情况以外，线圈部件1的“长度”方向、“宽度”方向和“厚度”方向分别为图1中的“L轴”方向、“W轴”方向和“T轴”方向。“厚度”方向有时也称为“高度”方向。
线圈部件1被安装在未图示的电路板上。在该电路板上设置有2个焊盘部。线圈部件1通过将外部电极21、22各自与对应的焊盘部接合而被安装在电路板上。电路板包括线圈部件1和基板2。该电路板可搭载在各种电子设备中。可搭载该电路板的电子设备包括智能手机(smart phone)、平板电脑(tablet)、游戏机(game console)、以及这些以外的各种电子设备。该电路板也可以搭载在作为电子设备的一种的汽车的电气部件中。
线圈部件1能够应用于电感器、变压器、滤波器、电抗器和这些以外的各种线圈部件。线圈部件1也能够应用于耦合电感器、扼流线圈和这些以外的各种磁耦合型线圈部件。线圈部件1的用途并不限定于本说明书中所说明的用途。
磁性基体10由磁性材料构成，形成为长方体形状。本发明的一个实施方式的磁性基体10形成为长度尺寸(L轴方向的尺寸)为1.0mm～4.5mm、宽度尺寸(W轴方向的尺寸)为0.5mm～3.2mm、高度尺寸(T轴方向的尺寸)为0.5mm～5.0mm。磁性基体10的尺寸并不限定于本说明书中具体说明的尺寸。在本说明书中，说到“长方体”或“长方体形状”时，并不是仅指数学上严格意义的“长方体”。
磁性基体10具有第1主面10a、第2主面10b、第1端面10c、第2端面10d、第1侧面10e和第2侧面10f。磁性基体10的外表面由这6个面划定。第1主面10a和第2主面10b分别构成高度方向两端的面，第1端面10c和第2端面10d分别构成长度方向两端的面，第1侧面10e和第2侧面10f分别构成宽度方向两端的面。
如图1所示，第1主面10a位于磁性基体10的上侧，因此有时将第1主面10a称为“上表面”。同样地，有时将第2主面10b称为“下表面”。线圈部件1以第1主面10a与电路板相对的方式配置，因此，也有时将第1主面10a称为“安装面”。在提到线圈部件1的上下方向时，以图1的上下方向为基准。
接下来，参照图2进一步对磁性基体10进行说明。图2是将磁性基体10的截面放大并示意性地表示的放大截面图。如图示的那样，磁性基体10包括多个第1金属磁性颗粒11和多个第2金属磁性颗粒12以及结合材料13。结合材料13使多个第1金属磁性颗粒11和多个第2金属磁性颗粒12相互结合。换言之，磁性基体10由结合材料13以及通过结合材料13结合的多个第1金属磁性颗粒11和多个第2金属磁性颗粒12构成。
多个第1金属磁性颗粒11具有比多个第2金属磁性颗粒12大的平均粒径。即，多个第1金属磁性颗粒11的平均粒径(下面称为第1平均粒径)与多个第2金属磁性颗粒12的平均粒径(下面称为第2平均粒径)不同。第1平均粒径例如为30μm，第2平均粒径例如为0.1μm，第1平均粒径和第2平均粒径也可以分别为与上述平均粒径不同的平均粒径。在本发明的一个实施方式中，磁性基体10可以还包括未图示的多个第3金属磁性颗粒，该第3金属磁性颗粒具有与第1平均粒径和第2平均粒径不同的平均粒径(下面将第3金属磁性颗粒的平均粒径称为第3平均粒径)。第3平均粒径可以是小于第1平均粒径且大于第2平均粒径，也可以是小于第2平均粒径。在下面的说明中，在本说明书中，在不需要将第1金属磁性颗粒11、第2金属磁性颗粒12和第3金属磁性颗粒彼此区别的情况下，有时将磁性基体10中包含的第1金属磁性颗粒11、第2金属磁性颗粒12和第3金属磁性颗粒总称为“金属磁性颗粒”。
第1金属磁性颗粒11和第2金属磁性颗粒12由各种软磁性材料构成。第1金属磁性颗粒11例如以Fe为主要成分。具体而言，第1金属磁性颗粒11为(1)Fe、Ni等金属颗粒；(2)Fe-Si-Cr合金、Fe-Si-Al合金、Fe-Ni合金等晶体合金颗粒；(3)Fe-Si-Cr-B-C合金、Fe-Si-Cr-B合金等非晶合金颗粒；或(4)将它们混合而得到的混合颗粒。磁性基体10中包含的金属磁性颗粒的组成并不限于上述的组成。第1金属磁性颗粒11例如含有85wt％以上的Fe。从而，能够得到具有优异的磁导率的磁性基体10。第2金属磁性颗粒12的组成可以与第1金属磁性颗粒11的组成相同也可以与其不同。在磁性基体10包含未图示的多个第3金属磁性颗粒的情况下，第3金属磁性颗粒的组成与第2金属磁性颗粒12的组成同样地，可以与第1金属磁性颗粒11的组成相同也可以与其不同。
金属磁性颗粒的表面可以由未图示的绝缘膜覆盖。例如，该绝缘膜由玻璃、树脂或它们以外的绝缘性优异的材料形成。该绝缘膜例如通过将第1金属磁性颗粒11和玻璃材料的粉末在未图示的摩擦混合机内混合而形成在第1金属磁性颗粒11的表面。由玻璃材料形成的绝缘膜，在摩擦混合机内通过压缩摩擦作用而固着在第1金属磁性颗粒11的表面。玻璃材料可以含有ZnO和P2O5。该绝缘膜可以由各种玻璃材料形成。也可以代替玻璃粉而由氧化铝粉、氧化锆粉或它们以外的绝缘性优异的氧化物的粉末形成绝缘膜14，或者在玻璃粉的基础上添加氧化铝粉、氧化锆粉或它们以外的绝缘性优异的氧化物的粉末形成绝缘膜14。绝缘膜的厚度例如为100nm以下。第2金属磁性颗粒12可以由与第1金属磁性颗粒11的绝缘膜不同的绝缘膜覆盖。该绝缘膜可以是第2金属磁性颗粒12氧化而形成的氧化膜。该绝缘膜的厚度例如为20nm以下。该绝缘膜可以是通过在大气气氛中对第2金属磁性颗粒12进行热处理，而在第2金属磁性颗粒12的表面形成的氧化膜。该绝缘膜也可以是包含Fe和其以外的第2金属磁性颗粒12中含有的元素的氧化物的氧化膜。该绝缘膜也可以是通过将第2金属磁性颗粒12投入到磷酸中并进行搅拌，而在第2金属磁性颗粒12的表面形成的磷酸铁膜。第1金属磁性颗粒11的绝缘膜也可以是第1金属磁性颗粒11氧化而形成的氧化膜，第2金属磁性颗粒12的绝缘膜也可以不是通过第2金属磁性颗粒12的氧化形成的，而是另外设置的覆膜。
结合材料13例如为绝缘性优异的热固性树脂。作为结合材料13，例如可以使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯(PS)树脂、高密度聚乙烯(HDPE)树脂、聚甲醛(POM)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚偏氟乙烯(PVDF)树脂、酚醛(Phenolic)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂或聚苯并噁唑(PBO)树脂。
导体25形成为具有规定的图案。在图示的实施方式中，导体25绕线圈轴线Ax卷绕。导体25例如在俯视时具有螺旋形状、弯曲形状、直线形状或者将这些形状组合而得到的形状。
导体25由Cu、Ag或它们以外的导电性材料通过镀覆法形成。导体25的端面25a2和端面25b2以外的表面的整个区域可以由绝缘膜覆盖。在如图示的那样导体25绕线圈轴线Ax卷绕有多匝的情况下，导体25的各匝可以与相邻的其它匝隔开间隔。在该情况下，在相邻的匝彼此之间存在磁性基体10。
导体25在其一个端部具有引出导体25a1，导体25在其另一个端部具有引出导体25b1。在引出导体25a1的端部形成有端面25a2，在引出导体25b1的端部形成有端面25b2。线圈导体25经由引出导体25a1与外部电极21电连接，经由引出导体25b1与外部电极22电连接。
在本发明的一个实施方式中，各外部电极21、22分别设置在磁性基体10的安装面10a，即设置在同一面。各外部电极21、22的形状和配置并不限定于图示的例子。外部电极21与外部电极22彼此隔开间隔地配置。
外部电极21具有金属膜21a和导电性的主体部21b。导电性的主体部21b经由金属膜21a与引出导体25a1连接。外部电极22具有金属膜22a和导电性的主体部22b。导电性的主体部22b经由金属膜22a与引出导体25b1连接。在本发明的一个实施方式中，外部电极22中的金属膜22a和导电性的主体部22b分别具有与外部电极21中的金属膜21a和导电性的主体部21b相同的功能、材料、形状。在下面的说明中，只要没有特别说明，外部电极21的说明也可以援用于外部电极22。图3～图6示出了外部电极21，但是也可以援用于外部电极22。
金属膜21a的材料例如可以为Ag、Au、Pd、Pt、Cu、Ni、Ti、Ta等金属或它们的合金。金属膜21a的材料并不限定于这些材质，只要是具有良好的导电性的材质即可。金属膜21a所使用的金属优选为难以氧化的金属或者即使被氧化也容易还原的金属。此外，金属膜21a的材料优选体积电阻率低的材料。金属膜21a的厚度没有特别限定，例如可以为3μm以下。金属膜21a中含有的金属的主要成分的电离趋势优选小于构成端面25a2的金属的离子化趋势。在此，“金属膜21a中含有的金属的主要成分”是指构成金属膜21a的金属中的以重量％计占金属种的过半的金属的成分。在该情况下，如果金属膜21a中含有的金属为一种，则该主要成分是指该金属的成分。例如，如果端面25a2为Cu，则金属膜21a中含有的金属为Ag。
外部电极21的主体部21b如果经由金属膜21a与引出导体25a1连接，则即使整体为金属制，也可以在一部分中含有树脂等金属以外的材料。作为在一部分中含有树脂等金属以外的材料的主体部21b的例子，有导电性树脂膜。在该导电性树脂膜的表面例如可以设置镀层。设置的镀层例如可以是Ni镀层、Sn镀层那样的单层镀层、或由镍镀层和形成在该镍镀层上的锡镀层这两层构成的镀层。
接下来，参照图3～图6对导体25的端面25a2与外部电极21的金属膜21a的接合部分进行说明。图3是将线圈部件1的导体25的端面25a2与外部电极21的接合部分的周边的截面放大并示意性地表示的放大截面图。图4是线圈部件1的导体25的端面25a2与外部电极21的金属膜21a的接合部分的截面的电子显微镜像的示意图。图5是线圈部件1的导体25的端面25a2与外部电极21的金属膜21a的接合部分的截面的透射电子显微镜像的示意图。金属膜21a只要与端面25a2的至少一部分发生了金属键合即可。在此所说的至少一部分是指端面25a2的任意的区域。例如，可以是金属膜21a在端面25a2的周缘PP(参照图3)发生了金属键合。图3示出了主体部21b经由金属膜21a通过金属键合与端面25a2的整面连接的例子。在该例子中，金属膜21a也与端面25a2的周缘PP发生了金属键合。构成金属膜21a的金属颗粒MP的纵横比，例如优选为0.8～1.5。在此所说的金属颗粒MP的纵横比是指金属颗粒MP的、金属膜21a的厚度方向即纵向(图4中的Tn方向)的长度除以端面25a2的面方向(图4中的Sf方向，与金属膜21a的表面平行的方向即横向)的宽度而得到的值。金属颗粒MP的纵横比，例如可以采用5个、10个等多个金属颗粒MP的各纵横比的平均值。
图6是线圈部件1的导体25的端面25a2与外部电极21的金属膜21a的接合部分的放大截面图。如该图所示，在接合界面BI，多个金属原子A1和多个金属原子A2发生了金属键合。构成引出导体25a1的多个金属原子A1周期性地排列。换言之，构成引出导体25a1的金属原子A1的阳离子周期性地配置在由晶体学决定配置的晶体的晶格点。构成金属膜21a的多个金属原子A2也周期性地排列。换言之，构成金属膜21a的金属原子A2的阳离子也周期性地配置在由晶体学决定配置的晶体的晶格点。在端面25a2，多个金属原子A1排列而以原子水平的尺度形成凹凸面。构成金属膜21a的多个金属原子A2中的最靠端面25a2侧的金属原子A2以嵌入该凹凸面的方式形成凹凸面。
与此不同，使用镀覆法制作的镀层没有成为本发明的一个实施方式的金属膜21a那样的致密的膜。因此，在镀层与外部电极的端面的界面，构成镀层的金属原子不会像金属膜21a那样成为发生了金属键合的周期性的原子配置。在该界面及其周围，存在金属的氧化物，或者金属原子缺失而存在空隙部分。此外，也有存在镀液中的磷(P)等辅助成分的情况。在镀层与引出导体25a1的界面存在金属的氧化物、空隙、或来自镀液的磷原子，因此，在镀层与引出导体25a1的界面，构成镀层的金属原子的配置会偏离该金属原子发生了金属键合的情况下的该金属原子的位置。由于该金属原子的配置的紊乱(偏离发生了金属键合的情况下的配置)，可判断为镀层与引出导体25a1没有发生金属键合。在镀层与引出导体25a1的界面，存在如上所述的金属的氧化物、空隙、或来自镀液的磷原子，因此，镀层与引出导体25a1不发生金属键合，会妨碍镀层与引出导体25a1的界面部分的电连接和机械连接的可靠性。
本发明的一个实施方式的情况与上述的使用镀层的情况不同，在接合界面BI，多个金属原子A1与多个金属原子A2发生了金属键合，因此，不存在杂质或空隙等。例如，引出导体25a1的内部可以不一定通过金属键合构成。在引出导体25a1侧，多个金属原子A1在结合界面BI平滑地露出即可。构成金属膜21a的多个金属原子A2周期性地排列。在端面25a2的接合界面BI平滑地露出的多个金属原子A2和构成金属膜21a的多个金属原子A2彼此以不会形成杂质或空隙等的方式发生了金属键合。
接下来，对在导体25的端面25a2形成金属膜21a的方法进行说明。预先将端面25a2的表面平滑化，除去氧化物。在此，使用研磨剂进行研磨后，进行等离子体蚀刻。作为该研磨剂的粒径，优选比第1金属磁性颗粒11的粒径小的粒径。例如，在第1金属颗粒11的平均粒径为30μm时，研磨剂选择25μm的粒径。作为形成金属膜21a的方法，例如有溅射沉积法，特别是高密度溅射沉积法。高密度溅射沉积法是仅短时间施加大功率，从而防止溅射膜变得高温，并得到致密的膜的方法。通过在溅射时对试样进行冷却，能够进一步施加大功率，能够得到更致密的溅射膜。利用该方法，如果使用上述的金属，则溅射收率高，能够高效率地形成金属膜21a。在本说明书中，将通过溅射沉积法形成的金属膜称为溅射膜。金属膜21a的形成方法，只要能够使导体25的端面25a2和金属膜21a发生金属键合，也可以利用溅射沉积法以外的方法形成金属膜21a。
利用溅射沉积法形成的金属膜21a，能够使构成其的金属颗粒MP的粒径较小。从而，能够使金属膜21a如图4所示的那样成为致密的膜。作为具体例，金属颗粒MP的平均粒径，在从接合界面BI至金属膜21a的200nm的厚度处为10nm～50nm，在金属膜21a的200nm～500nm的厚度处为50nm～150nm，在金属膜21a的500nm以上的厚度处为150nm～300nm。此外，在该方法中，能够使构成金属膜21a的金属颗粒MP的、金属膜21a的厚度方向的纵横比为例如0.8～1.5。因此，能够形成金属颗粒MP在金属膜21a中所占的比例(密度)为99％以上的致密的膜。该比例能够通过TEM(透射型电子显微镜)下50万倍的明视野像内的空隙的比例小于1％来确认。因此，在使用溅射沉积法形成的金属膜21a中不含氧化物。
在利用未图示的溅射装置实施该方法的情况下，例如，以如下方式进行装置的设定。首先，将部件设置在装置内，使装置内成为高真空状态将装置内的氧气排出，使稀有气体电离，利用逆溅射进行膜形成面的清洁化，接着，对金属靶(成为金属膜21a、22b的材料的金属)进行溅射。从金属靶反弹的金属原子以高能量沉积在部件主体的安装面10a。如上所述，采用溅射沉积法，能够形成杂质少、不含氧化物的金属膜21a。引出导体25a1的端面25a2和引出导体25b1的端面25b2分别在安装面10a露出，因此，该方法能够同时形成金属膜21a、22a。此外，也能够使用容易氧化的金属材料。特别是在金属靶的金属的电离趋势小于端面25a2、25b2的金属的电离趋势的情况下，从金属靶反弹的金属原子比端面25a2的金属难以被氧化。因此，能够形成不含氧化物的金属膜21a。
以如上方式得到的一个实施方式的金属膜21a，通过金属颗粒MP的微细化而致密且杂质极少。从而，能够防止因环境随时间的变化产生的反复的热应力而造成的裂纹的产生。与此相伴，能够使得不发生机械强度的降低和电阻的增加。此外，在一个实施方式中，金属膜21a与导体25的端面25a2的结合为金属键合(参照图6)。从而，与外部电极21、22与端面25a2的结合部分由导电性树脂层形成的情况相比，外部电极21、22与端面25a2牢固地结合。是否在结合界面BI形成了金属键合，例如能够如图5例示的那样，利用TEM(透射电子显微镜)通过50万倍的明视野像来确认。
在利用不是本发明的一个实施方式的镀覆法形成镀层的情况下，例如在厚度为3μm以下时，无法确保致密性，会发生密合性的降低。此外，在利用镀覆法形成镀层的情况下，氧气会进入镀层。因此，在镀覆法的情况下，会产生因镀层的氧化而造成的密合性的降低。在利用镀覆法形成的镀层中金属颗粒MP所占的比例小于99％，与本发明的一个实施方式的溅射沉积法相比，致密性低。
接下来，对线圈部件1的制造方法的例子进行说明。将由金属材料等形成为线圈状的导体25和混合树脂组合物放入到成形模具中，以导体25的引出导体25a1的端面25a2和引出导体25b1的端面25b2露出在表面的方式进行压缩成形，其中，上述混合树脂组合物是通过将包含第1金属磁性颗粒11和第2金属磁性颗粒12的颗粒组和由树脂等构成的结合材料13进行混炼而制作的。形成为线圈状的导体25例如使用将导线呈螺旋状卷绕而形成的导体，除了绕组以外，也可以采用平面线圈，对线圈形状没有特别限制。导体25也可以具有绝缘覆层。通过使成形体中的树脂固化，可得到埋入有导体25的磁性基体10。
接下来，对导体25的引出导体25a1的端面25a2和引出导体25b1的端面25b2露出的磁性基体10的表面进行研磨、蚀刻。蚀刻例如为等离子体蚀刻等能够将磁性基体的表面的氧化物除去的方法即可。然后，利用上述的溅射沉积法，在导体25的引出导体25a1的端面25a2和引出导体25b1的端面25b2形成外部电极21、22。通过上述工序，制造出线圈部件1。制造出的线圈部件1通过将外部电极21、22分别与电路板的焊盘部焊接接合而被安装在电路板上。
接下来，参照图7对本发明的另一个实施方式的线圈部件100进行说明。线圈部件100在下述方面与一个实施方式的线圈部件1不同。首先，参照图7对线圈部件100的概要进行说明。图7是示意性地表示线圈部件100的立体图。如图示的那样，线圈部件100包括：磁性基体10；设置在磁性基体110内的绝缘板50；在磁性基体10内设置在绝缘板50的上表面和下表面的线圈导体25；设置在磁性基体10的表面的外部电极21；和在磁性基体10的表面设置在与外部电极21隔开间隔的位置的外部电极22。
导体25包括：形成在绝缘板50的上表面的导体25a；和形成在绝缘板50的下表面的导体25b。导体25a和导体25b通过未图示的通孔连接。导体25a在绝缘板50的上表面以具有规定的图案的方式形成，导体25b在绝缘板50的下表面以具有规定的图案的方式形成。在图示的实施方式中，导体25a和导体25b绕线圈轴线Ax卷绕。导体25例如在俯视时具有螺旋形状、弯曲形状、直线形状或者将这些形状组合而得到的形状。
导体25a、25b分别由Cu、Ag或它们以外的导电性材料通过镀覆法形成。
导体25a在其一个端部具有引出导体25a1，导体25b在其一个端部具有引出导体25b1。在引出导体25a1的端部形成有端面25a2，在引出导体25b1的端部形成有端面25b2。线圈导体25经由引出导体25a1与外部电极21电连接，经由引出导体25b1与外部电极22电连接。
绝缘板50由绝缘材料形成为板状。绝缘板50用的绝缘材料也可以为磁性材料。绝缘板50用的磁性材料例如为含有结合材料13和金属磁性颗粒的复合磁性材料。绝缘板50具有比磁性基体10大的电阻值。从而，即使使绝缘板50变薄，也能够确保后述的导体25a与导体25b之间的电绝缘。
接下来，对本发明的另一个实施方式的线圈部件100的制造方法的例子进行说明。该线圈部件100的特征在于，导体25通过薄膜法形成。首先，准备由磁性材料形成为板状的绝缘板。接着，在该绝缘板的上表面和下表面涂敷光致抗蚀剂，然后在该绝缘板的上表面和下表面分别曝光、转印导体图案，并进行显影处理。从而，在该绝缘板的上表面和下表面分别形成具有用于形成线圈导体的开口图案的抗蚀剂。在绝缘板的上表面形成的导体图案例如是与上述的导体25a对应的导体图案，在绝缘板的下表面形成的导体图案例如是与上述的导体25b对应的导体图案。在绝缘板上形成有用于设置通孔的贯通孔。
接着，通过镀覆处理，利用导电性金属填充各个上述开口图案。然后，通过蚀刻从上述绝缘板除去抗蚀剂，从而在该绝缘板的上表面和下表面分别形成线圈导体。另外，通过在设置在绝缘板上的贯通孔中填充导电性金属，形成用于将导体25a和导体25b连接的通孔。
接着，在形成有上述导体的绝缘板的两面，形成磁性基体。该磁性基体与上述的磁性基体10对应。为了形成磁性基体，首先制作磁性体片。磁性体片可通过将包含第1金属磁性颗粒11和第2金属磁性颗粒12的颗粒组和树脂一边加热一边混炼生成混合树脂组合物，并将该混合树脂组合物放入片形状的成形模具中进行冷却来制作。然后，在如上所述制作出的一组磁性体片之间配置上述导体，一边加热一边加压来制作层叠体。接着，对该层叠体进行用于使树脂固化的热处理。从而，得到在内部具有导体25的磁性基体110。在磁性基体10中，混合树脂组合物中的树脂固化而成为结合材料13。混合树脂组合物中包含的多个第1金属磁性颗粒11和多个第2金属磁性颗粒12通过该结合材料13相互结合。
接下来，对导体25a的引出导体25a1的端面25a2和导体25b的引出导体25b1的端面25b2露出的磁性基体10的表面进行研磨、蚀刻。蚀刻例如为等离子体蚀刻等能够将磁性基体的表面的氧化物除去的方法即可。然后，利用上述的溅射沉积法，在导体25a的引出导体25a1的端面25a2和导体25b的引出导体25b1的端面25b2形成外部电极21、22。通过上述工序，制造出线圈部件100。制造出的线圈部件100通过将外部电极21、22分别与电路板的焊盘部焊接接合而被安装在电路板上。
下面，对上述的各实施方式能得到的作用效果进行说明。在本发明的各实施方式中，外部电极21具有金属膜21a和主体部21b，主体部21b经由金属膜21a与导体25的端面25a2发生了金属键合。从而，本发明的一个实施方式的线圈部件1，与外部电极21的端面25a2直接与导电性树脂层连结的情况或金属膜21a由镀层形成的情况相比，外部电极21与端面25a2牢固地连接。而且，在端面25a2与金属膜21a的结合界面BI不存在氧气，因此，能够防止或抑制在结合界面BI发生氧化。如上所述，在本发明的各实施方式的线圈部件1、100中，不会发生端面25a2与外部电极21的接合的可靠性降低的情况。特别是在金属膜21a形成在端面25a2上和超出端面25a2的范围的情况下，金属膜21a与端面25a2的接触面积小于金属膜21a与主体部21b的接触面积。从而，与金属膜21a与主体部21b的接触面积的变化相比，外部电极21的电阻的变化相对于金属膜21a与端面25a1的接触面积的变化显著。因此，在如上所述的各实施方式的情况下，上述的作用效果特别显著。
在本发明的各实施方式中，金属膜21a的金属颗粒MP的纵横比例如为0.8～1.5。因此，金属膜21a成为金属颗粒MP所占的比例为99％以上的致密的膜。从而，本发明的各实施方式的金属膜21a，与上述的由镀膜形成的情况相比，能够使膜厚较薄。而且，该纵横比越大，金属膜越容易沿着其厚度方向开裂，即，该纵横比越大，金属膜越容易破裂。因此，在本发明的一个实施方式中，外部电极21不易剥离。
在上述的各种实施方式中所说明的各构成要素的尺寸、材料和配置，各自并不限定于在各实施方式中明确地说明的内容，该各构成要素可以以具有本发明的范围中可包含的任意的尺寸、材料和配置的方式变形。此外，也可以在上述的各实施方式中增加在本说明书中没有明确地说明的构成要素，也可以将各实施方式中所说明的构成要素的一部分省略。
Claims (10)
1.一种线圈部件，其特征在于，包括：
磁性基体；和
设置在所述磁性基体内的、绕线圈轴线卷绕的导体；以及
第1外部电极和第2外部电极，其分别通过金属键合与所述导体的第1端部和第2端部的至少一部分连接。
2.如权利要求1所述的线圈部件，其特征在于：
所述第1外部电极和所述第2外部电极各自包含金属膜，各自经由该金属膜与所述第1端部和所述第2端部连接。
3.如权利要求2所述的线圈部件，其特征在于：
所述金属膜为溅射膜。
4.如权利要求2或3所述的线圈部件，其特征在于：
在设所述金属膜的厚度方向为纵向，设与所述金属膜的表面平行的方向为横向时，所述金属膜中包含的金属颗粒的纵横比为0.8以上1.5以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的线圈部件，其特征在于：
所述第1外部电极和所述第2外部电极中包含的金属的主要成分的电离趋势，小于所述第1端部和所述第2端部中包含的金属的电离趋势。
6.如权利要求1～5中任一项所述的线圈部件，其特征在于：
所述磁性基体具有所述第1端部和所述第2端部露出的平面。
7.如权利要求1～6中任一项所述的线圈部件，其特征在于：
所述第1端部和所述第2端部分别具有第1端面和第2端面，
所述第1外部电极和所述第2外部电极分别与所述第1端面和所述第2端面连接，
所述第1外部电极和所述第2外部电极分别至少在所述第1端面和所述第2端面的周缘部与所述第1端面和所述第2端面发生了金属键合。
8.如权利要求1～7中任一项所述的线圈部件，其特征在于：
所述外部电极包含Cu、Ag或含有Cu和Ag中的至少一者的合金。
9.一种电路板，其特征在于：
包括权利要求1～8中任一项所述的线圈部件。
10.一种电子设备，其特征在于：
包括权利要求9所述的电路板。
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