CN115036110A - 电感部件 - Google Patents

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CN115036110A
CN115036110A CN202210162445.4A CN202210162445A CN115036110A CN 115036110 A CN115036110 A CN 115036110A CN 202210162445 A CN202210162445 A CN 202210162445A CN 115036110 A CN115036110 A CN 115036110A
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CN
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coil
axis
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direction parallel
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高桥大辅
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种能够提高线圈与外部电极之间的连接可靠性的电感部件。电感部件具备:主体;线圈;以及第一外部电极和第二外部电极,其并与线圈电连接,线圈具有:多个线圈布线,其沿轴线层叠;和导通孔布线,其沿轴线延伸并将在轴线方向上相邻的线圈布线连接,多个线圈布线分别沿平面卷绕,串联电连接并且构成螺旋,多个线圈布线具有:第一线圈布线,其位于与轴线平行的方向上的最靠一侧处并与第一外部电极连接;和第二线圈布线,其位于与轴线平行的方向上的最靠另一侧处并与第二外部电极连接,导通孔布线中的一侧的端面的面积小于导通孔布线中的另一侧的端面的面积,第二线圈布线的厚度大于第一线圈布线的厚度。

Description

电感部件
技术领域
本发明涉及电感部件。
背景技术
以往,作为电感部件,有日本特开2015-015297号公报(专利文献1)中记载的电感部件。该电感部件具有:主体;线圈,其设置于主体内,并沿轴线以螺旋状卷绕;以及两个外部电极,其设置于主体,并与线圈电连接。主体具有沿轴线层叠的多个绝缘层。线圈具有沿轴线层叠的多个线圈布线。多个线圈布线分别沿平面卷绕,串联电连接并且构成螺旋。
专利文献1:日本特开2015-015297号公报
然而,可知实际制造上述以往那样的电感部件存在以下问题。即,可知的是,若将多个绝缘层与多个线圈布线层叠,将最下层的线圈布线与一个外部电极连接,将最上层的线圈布线与另一个外部电极连接,则越靠层叠方向的上侧则线圈布线的厚度越变薄。而且,发现由于最上层的线圈布线的厚度变薄,从而存在最上层的线圈布线与另一个外部电极之间的连接可靠性降低的担忧。
这里,本申请发明人对上述现象进行了认真研究,结果发现了以下原因。
若交替印刷层叠成为绝缘层的绝缘浆料和成为线圈布线的导体浆料而形成多个层,则在规定的绝缘浆料层的上表面处,该绝缘浆料层的与位于下层的导体浆料重叠的部分由于导体浆料的厚度而形成为凸状。因此,当使用在丝网的表面上涂布乳液(乳剂)而构成的掩模时,由于乳液并不硬,因此若一边利用刮板将掩模按压在绝缘浆料层的上表面上一边印刷导体浆料,则紧贴于绝缘浆料层的上表面的凸部的乳液被压扁而其厚度变薄。这样,若乳液的厚度变薄,则填充于乳液的导体浆料的量变少,其结果是,被印刷于绝缘浆料层的上表面的导体浆料的厚度变薄。
而且,越靠层叠方向的上侧,绝缘浆料层的上表面的凸部越是变厚,层叠于凸部的导体浆料的厚度越容易变薄。这样,在印刷层叠工法等构建工法中,随着所层叠的层数增加,在绝缘浆料层的上表面上的凸部的厚度逐渐累积增加,因此层叠于凸部的导体浆料的厚度逐渐变薄。
发明内容
为此,本公开提供一种能够提高线圈与外部电极之间的连接可靠性的电感部件。
为了解决上述课题,本公开的一个方式的电感部件具备:
主体;
线圈,其设置于上述主体内,并沿轴线以螺旋状卷绕;以及
第一外部电极和第二外部电极,其设置于上述主体,并与上述线圈电连接,
上述主体具有沿上述轴线层叠的多个绝缘层,
上述线圈具有:多个线圈布线,其沿上述轴线层叠;和导通孔布线,其沿上述轴线延伸并将在上述轴线方向上相邻的上述线圈布线连接,
上述多个线圈布线分别沿平面卷绕,串联电连接而构成螺旋,
上述多个线圈布线具有:第一线圈布线,其位于与上述轴线平行的方向上的最靠一侧处并与上述第一外部电极连接;和第二线圈布线,其位于与上述轴线平行的方向上的最靠另一侧处并与上述第二外部电极连接,
上述导通孔布线中的在与上述轴线平行的方向上的上述一侧的端面的面积小于上述导通孔布线中的在与上述轴线平行的方向上的上述另一侧的端面的面积,
上述第二线圈布线的在与上述轴线平行的方向上的厚度大于上述第一线圈布线的在与上述轴线平行的方向上的厚度。
根据上述技术方案,导通孔布线中的与轴线平行的方向上的一侧的端面的面积小于导通孔布线中的与轴线平行的方向上的另一侧的端面的面积,因此在工法方面,与轴线平行的方向上的一侧对应于层叠方向的下侧,与轴线平行的方向上的另一侧对应于层叠方向的上侧。因此,第二线圈布线位于层叠方向的上侧处。
另外,第二线圈布线的在与轴线平行的方向上的厚度大于第一线圈布线的在与轴线平行的方向上的厚度,因此能够增大靠层叠方向的上侧的第二线圈布线的厚度。由此,能够增大第二线圈布线的在层叠方向的上侧处与第二外部电极连接的连接面积,从而能够提高第二外部电极与第二线圈布线之间的连接可靠性。因此,能够提高线圈与外部电极之间的连接可靠性。
另外,在电感部件的一个技术方案中,具备:
主体;
线圈,其设置于上述主体内,并沿轴线以螺旋状卷绕;以及
第一外部电极和第二外部电极,其设置于上述主体,并与上述线圈电连接,
上述主体具有沿上述轴线层叠的多个绝缘层,
上述线圈具有沿上述轴线层叠的多个线圈布线,
上述多个线圈布线分别沿平面卷绕,串联电连接而构成螺旋,
上述线圈布线由一层线圈导体层或者沿上述轴线层叠并并联电连接的多个线圈导体层构成,
上述多个线圈布线具有:第一线圈布线,其位于与上述轴线平行的方向上的最靠一侧处并与上述第一外部电极连接;和第二线圈布线,其位于与上述轴线平行的方向上的最靠另一侧处并与上述第二外部电极连接,
构成上述第二线圈布线的上述线圈导体层的层数多于构成上述第一线圈布线的上述线圈导体层的层数。
根据上述技术方案,构成第二线圈布线的线圈导体层的层数多于构成第一线圈布线的线圈导体层的层数,因此若将第二线圈布线设置于层叠方向的上侧处,则能够增多靠上层侧的第二线圈布线的线圈导体层的层数。由此,能够增多线圈导体层的在层叠方向的上侧处与第二外部电极连接的连接数量,从而能够提高第二外部电极与第二线圈布线之间的连接可靠性。因此,能够提高线圈与外部电极之间的连接可靠性。
优选为,在电感部件的一个技术方案中,
上述线圈具有沿上述轴线延伸并将在上述轴线方向上相邻的上述线圈布线连接的导通孔布线,
上述导通孔布线中的在与上述轴线平行的方向上的上述一侧的端面的面积小于上述导通孔布线中的在与上述轴线平行的方向上的上述另一侧的端面的面积。
根据上述技术方案,导通孔布线中的与轴线平行的方向上的一侧的端面的面积小于导通孔布线中的与轴线平行的方向上的另一侧的端面的面积,因此在工法方面,与轴线平行的方向上的一侧对应于层叠方向的下侧,与轴线平行的方向上的另一侧对应于层叠方向的上侧。因此,第二线圈布线位于层叠方向的上侧处,从而能够增多靠上层侧的第二线圈布线的线圈导体层的层数。因此,在层叠方向的上侧处,能够提高第二外部电极与第二线圈布线之间的连接可靠性。
优选为,在电感部件的一个技术方案中,
上述主体包括:相互对置的第一端面和第二端面;相互对置的第一侧表面和第二侧表面;底面,其被连接于上述第一端面与上述第二端面之间和上述第一侧表面与上述第二侧表面之间;以及顶面,其与上述底面对置,
上述第一外部电极从上述第一端面形成至上述底面,
上述第二外部电极从上述第二端面形成至上述底面,
上述线圈以上述轴线与上述底面平行并且上述轴线同上述第一侧表面和上述第二侧表面交叉的方式沿上述轴线卷绕,
上述线圈具有:卷绕部,其以螺旋状卷绕;第一引出部,其被连接于上述卷绕部的第一端与上述第一外部电极之间;以及第二引出部,其被连接于上述卷绕部的第二端与上述第二外部电极之间,
在从与上述轴线平行的方向观察时,上述第一引出部和上述第二引出部中的至少一个引出部具有:横线部,其在上述卷绕部的上述顶面侧处以远离上述卷绕部的方式沿与上述底面平行的方向延伸;和纵线部,其与上述横线部连接并朝向上述底面侧沿与上述底面正交的方向延伸。
这里,卷绕部是指在从与轴线平行的方向观察时线圈彼此重合的以螺旋状卷绕的部分。
根据上述技术方案,至少一个引出部具有横线部和纵线部,因此纵线部借助横线部而与卷绕部隔离。这样,在从与轴线平行的方向观察时,能够将纵线部与卷绕部隔离,从而能够防止至少一个引出部与卷绕部之间的短路。
优选为,在电感部件的一个技术方案中,在从与上述轴线平行的方向观察时,上述纵线部与上述卷绕部之间的最短距离为构成上述卷绕部的上述线圈布线的线宽的1/2以上。
这里,线圈布线的线宽是指在从与轴线平行的方向观察时线圈布线的与延伸方向正交的方向的宽度。
根据上述技术方案,在从与轴线平行的方向观察时能够将纵线部与卷绕部进一步隔离,从而能够进一步防止至少一个引出部与卷绕部之间的短路。
优选为,在电感部件的一个技术方案中,上述第二线圈布线的线宽大于上述第一线圈布线的线宽。
根据上述技术方案,能够进一步增大第二线圈布线的与第二外部电极连接的连接面积,从而能够进一步提高第二外部电极与第二线圈布线之间的连接可靠性。
优选为,在电感部件的一个技术方案中,
上述第二线圈布线具有与上述第二外部电极连接的第一部分、和除上述第一部分以外的第二部分,
上述第一部分的线宽大于上述第二部分的线宽。
根据上述技术方案,能够进一步增大第二线圈布线的与第二外部电极连接的连接面积,从而能够进一步提高第二外部电极与第二线圈布线之间的连接可靠性。
根据本公开的一个方式的电感部件,能够提高线圈与外部电极之间的连接可靠性。
附图说明
图1是表示电感部件的第一实施方式的透视立体图。
图2是电感部件的分解立体图。
图3是从上方观察电感部件的透视俯视图。
图4是表示第二线圈布线的其他形状的示意图。
图5是表示从上方观察电感部件的第二实施方式的透视俯视图。
图6是表示从第一侧表面观察电感部件的第三实施方式的透视主视图。
附图标记说明:
1、1A、1B…电感部件;10…主体;11…绝缘层;13…第一侧表面;14…第二侧表面;15…第一端面;16…第二端面;17…底面;18…顶面;19…侧表面;20、20A、20B…线圈;21…第一引出部;22…第二引出部;22a…横线部;22b…纵线部;23…卷绕部;23a…第一端;23b…第二端;24、24A…线圈布线;241、241A…第一线圈布线;242、242A…第二线圈布线;242a…第一部分;242b…第二部分;25…线圈导体层;26…导通孔布线;26a…第一端面;26b…第二端面;30…第一外部电极;40…第二外部电极;t1…第一线圈布线的厚度;t2…第二线圈布线的厚度;h…线圈布线的线宽;h1…第一部分的线宽;h2…第二部分的线宽;L1…纵线部与卷绕部之间的最短距离。
具体实施方式
以下,结合图示的实施方式对本公开的一个方式的电感部件进行详细说明。此外,附图包括局部示意图,有时并不反映实际尺寸、比率。
(第一实施方式)
图1是表示电感部件的第一实施方式的透视立体图。图2是电感部件的分解立体图。如图1和图2所示,电感部件1具有主体10、设置于主体10内并沿轴线以螺旋状卷绕的线圈20、以及设置于主体10并与线圈20电连接的第一外部电极30和第二外部电极40。在图1中,主体10被描绘成透明以能够容易理解构造,但也可以为半透明或不透明。
电感部件1借助第一外部电极30和第二外部电极40而电连接于未图示的电路基板的布线。电感部件1例如被使用作为高频电路的阻抗匹配线圈(Matching coil),被用于个人电脑、DVD播放器、数码相机、TV、手机、汽车电子设备、医疗用/工业用机械等电子设备。其中,电感部件1的用途并不局限于此,例如也可以也使用于调谐电路、滤波电路或整流平滑电路等。
主体10形成为大致长方体状。主体10的表面包括:相互对置的第一端面15和第二端面16;相互对置的第一侧表面13和第二侧表面14;底面17,其被连接于第一端面15与第二端面16之间和第一侧表面13与第二侧表面14之间;以及顶面18,其与底面17对置。此外,如图示那样,X方向是同第一端面15和第二端面16正交的方向,Y方向是同第一侧表面13和第二侧表面14正交的方向,Z方向是同底面17和顶面18正交的方向,且是同X方向和Y方向正交的方向。
主体10是通过层叠多个绝缘层11而构成的。绝缘层11例如由以硼珪酸玻璃为主成分的材料构成,或由铁氧体、树脂等材料构成。绝缘层11的层叠方向是与主体10的第一端面15、第二端面16和底面17平行的方向(Y方向)。即,绝缘层11为在XZ平面上扩展的层状。本申请中的“平行”并不限定于严格的平行关系,考虑到现实中的偏差范围,也包括实质上的平行关系。此外,存在主体10由于烧制等而多个绝缘层11彼此之间的界面变得不明显的情况。
第一外部电极30和第二外部电极40由例如Ag、Cu、Au等导电性材料构成,或是由以这些元素为主成分的合金等导电性材料构成。第一外部电极30为从第一端面15形成至底面17的L字形状。第一外部电极30埋入于主体10,并从第一端面15和底面17暴露。第二外部电极40为从第二端面16形成至底面17的L字形状。第二外部电极40埋入于主体10,并从第二端面16和底面17暴露。
第一外部电极30和第二外部电极40具有层叠被埋入于主体10(绝缘层11)的多个第一外部电极导体层33和第二外部电极导体层43而成的结构。外部电极导体层33沿第一端面15和底面17延伸,外部电极导体层43沿第二端面16和底面17延伸。由此,能够在主体10内埋入外部电极30、40,因此与在主体10上外部安装外部电极的结构相比,能够实现电感部件的小型化。另外,能够通过相同工序形成线圈20和外部电极30、40,从而减小线圈20与外部电极30、40之间的位置关系的偏差,由此能够减小电感部件1的电特性上的偏差。
线圈20例如由与第一外部电极30和第二外部电极40相同的导电性材料构成。线圈20沿绝缘层11的层叠方向以螺旋状卷绕。线圈20的第一端与第一外部电极30连接,线圈20的第二端与第二外部电极40连接。此外,在本实施方式中,线圈20与第一外部电极30和第二外部电极40形成为一体,不存在明显的边界,但并不局限于此,也可以因通过不同种类材料或不同种类工法形成线圈和外部电极而存在边界。
线圈20以轴线与底面17平行并且轴线同第一侧表面13和第二侧表面14交叉的方式沿轴线卷绕。线圈20的轴线与绝缘层11的层叠方向(Y方向)一致。线圈20的轴线是指线圈20的螺旋形状的中心轴线。
线圈20具有:卷绕部23;第一引出部21,其被连接于卷绕部23的第一端与第一外部电极30之间;以及第二引出部22,其被连接于卷绕部23的第二端与第二外部电极40之间。在本实施方式中,卷绕部23与第一引出部21、第二引出部22形成为一体,不存在明显的边界,但并不局限于此,也可以因通过不同种类材料或不同种类工法形成卷绕部和引出部而存在边界。
卷绕部23沿轴线以螺旋状卷绕。即,卷绕部23是指在从与轴线平行的方向观察时线圈20彼此相互重合的以螺旋状卷绕的部分。第一引出部21、第二引出部22是从重合的部分偏离的部分。在从轴线方向观察时,卷绕部23形成为大致长方形,但并不限定于该形状。卷绕部23的形状例如也可以为圆形、椭圆形、其他多边形等。
线圈20具有:多个线圈布线24,其沿轴线层叠;和导通孔布线26,其沿轴线延伸并将在轴线方向上相邻的线圈布线24连接。多个线圈布线24分别沿平面卷绕,串联电连接并且构成螺旋。
线圈布线24形成为卷绕于绝缘层11的与轴线方向正交的主表面(XZ平面)上。线圈布线24的卷绕圈数不足一周,但也可以为一周以上。导通孔布线26在厚度方向(Y方向)上贯通绝缘层11。而且,在层叠方向上相邻的线圈布线24借助导通孔布线26串联电连接。这样,多个线圈布线24相互串联电连接并且构成螺旋。线圈布线24由一层线圈导体层25构成。
图3是从电感部件的上方观察的透视俯视图。在图3中,主体10被描绘成透明以能够容易理解构造,但也可以为半透明或不透明。
如图2和图3所示,多个线圈布线24具有:第一线圈布线241,其位于与轴线平行的方向上的最靠一侧处并与第一外部电极30连接;和第二线圈布线242,其位于与轴线平行的方向上的最靠另一侧处并与第二外部电极40连接。与轴线平行的方向上的一侧是指与Y方向相反的方向(第二侧表面14侧),与轴线平行的方向上的另一侧是指顺着Y方向的方向(第一侧表面13侧)。
导通孔布线26中的与轴线平行的方向上的靠一侧的第一端面26a的面积小于导通孔布线26中的与轴线平行的方向上的靠另一侧的第二端面26b的面积。由此,在工法方面,与轴线平行的方向上的一侧对应于层叠方向的下侧,与轴线平行的方向上的另一侧对应于层叠方向的上侧。
具体而言,在电感部件1的制造方法中,通过从图2所示的下侧的绝缘层11起朝向上侧的绝缘层11交替层叠线圈布线24和绝缘层11而制造电感部件1。另外,在导通孔布线26的制造方法中,例如通过光刻工法或者激光工法在绝缘层11上设置开口部,例如通过丝网印刷在绝缘层11的开口部设置导通孔布线26。此时,在工法方面,绝缘层11的开口形成为靠层叠方向下侧的内径小于靠层叠方向上侧的内径。因此,导通孔布线26的靠层叠方向下侧的第一端面26a的面积小于导通孔布线26的靠层叠方向上侧的第二端面26b的面积。
根据导通孔布线26的上述形状可知,第二线圈布线242位于层叠方向的上侧处,第一线圈布线241位于层叠方向的下侧处。而且,第二线圈布线242的与轴线平行的方向上的厚度t2大于第一线圈布线241的与轴线平行的方向上的厚度t1。这里,厚度t1、t2是指线圈布线的平均厚度。
此外,在线圈布线的平均厚度的测定过程中,首先沿所测定的线圈布线中的最长的直线部分,通过研磨等方法,使该直线部分的包含与轴线平行的方向(Y方向)的中央截面暴露。接下来,通过扫描式电子显微镜拍摄该截面,并在5个位置处测定该直线部分的与轴线平行的方向上的厚度并取其平均值,将该平均值作为线圈布线的平均厚度即可。
根据上述结构,第二线圈布线242的厚度t2大于第一线圈布线241的厚度t1,因此能够增大靠层叠方向的上侧的第二线圈布线242的厚度t2。由此,能够增大第二线圈布线242的在层叠方向的上侧处与第二外部电极40连接的连接面积,从而能够提高第二外部电极40与第二线圈布线242之间的连接可靠性。因此,能够提高线圈20与外部电极30、40之间的连接可靠性。
具体而言,如上述“背景技术(现有技术的缺点)”中说明那样,在印刷层叠工法等构建工法中,越靠层叠方向的上侧,绝缘浆料层(绝缘层)的上表面的凸部越是变厚,层叠于凸部的导体浆料(线圈布线)的厚度越容易变薄。为此,控制成使相当于第二线圈布线242的靠最上层的导体浆料的厚度大于相当于第一线圈布线241的靠最下层的导体浆料的厚度,由此使第二线圈布线242的厚度t2大于第一线圈布线241的厚度t1。因此,能够增大第二线圈布线242的与第二外部电极40连接的连接面积。
此外,在工法方面,能够确保第一线圈布线241的厚度t1的设计值,因此能够确保第一外部电极30与第一线圈布线241之间的连接可靠性。另外,在工法方面,存在于第一线圈布线241与第二线圈布线242之间的线圈布线24的厚度小于第一线圈布线241的厚度t1,但也可以控制成大于第一线圈布线241的厚度t1。
优选为,参照图2,第二线圈布线242的线宽大于第一线圈布线241的线宽。线圈布线241、242的线宽是指,在从轴线方向观察时线圈布线241、242的与延伸方向正交的方向上的尺寸的平均尺寸。
此外,在线圈布线的线宽的测定过程中,首先从轴线方向通过研磨等使所测定的线圈布线的中央截面暴露。接下来,通过扫描式电子显微镜拍摄该截面,并在5个位置处测定线圈布线的线宽并取其平均值,将该平均值作为线圈布线的线宽即可。
根据上述结构,能够进一步增大第二线圈布线242的与第二外部电极40连接的连接面积,从而能够进一步提高第二外部电极40与第二线圈布线242之间的连接可靠性。
优选为,如图4所示,第二线圈布线242具有与第二外部电极40连接的第一部分242a和除第一部分242a以外的第二部分242b。第一部分242a的线宽h1大于第二部分242b的线宽h2。第一部分242a的线宽h1是指第一部分242a中的与第二外部电极40接触的接触面处的线宽。第二部分242b的线宽h2是指第二部分242b的在整个延伸方向上的平均尺寸。第一部分242a优选相当于第二引出部22。
根据上述结构,能够进一步增大第二线圈布线242的与第二外部电极40连接的连接面积,从而能够进一步提高第二外部电极40与第二线圈布线242之间的连接可靠性。
(第二实施方式)
图5是表示从上方观察电感部件的第二实施方式的透视俯视图。与第一实施方式相比,第二实施方式的线圈布线的线圈导体层的层数不同。以下,对该不同的结构进行说明。其他结构为与第一实施方式相同的结构,标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。此外,在图5中,为了便于说明,将线圈布线24A的层数描绘成少于图3的线圈布线的层数。
如图5所示,在第二实施方式的电感部件1A的线圈20A中,各线圈布线24A由多个线圈导体层25构成。在各线圈布线24A中,多个线圈导体层25沿轴线层叠,并联电连接。多个线圈导体层25借助导通孔导体27而并联连接,但多个线圈导体层25也可以相互面接触而并联连接。
构成与第二外部电极40连接的第二线圈布线242A的线圈导体层25的层数多于构成与第一外部电极30连接的第一线圈布线241A的线圈导体层25的层数。具体而言,第二线圈布线242A的线圈导体层25的层数为3层,第一线圈布线241A的线圈导体层25的层数为两层。此外,除第一线圈布线241A、第二线圈布线242A之外的线圈布线24A的线圈导体层25的层数为两层。
导通孔布线26的第一端面26a的面积小于导通孔布线26的第二端面26b的面积。由此,第二线圈布线242A位于层叠方向的上侧处,第一线圈布线241A位于层叠方向的下侧处。与导通孔布线26的第一端面26a和第二端面26b同样,对于导通孔导体27的下端面和上端面,也是形成为下端面的面积小于上端面的面积。此外,在导通孔导体27中,下端面的面积也可以与上端面的面积相同,或者也可以大于上端面的面积。
根据上述结构,构成第二线圈布线242A的线圈导体层25的层数多于构成第一线圈布线241A的线圈导体层25的层数,因此能够增多靠上层侧的第二线圈布线242A的线圈导体层25的层数。由此,能够增多线圈导体层25的在层叠方向的上侧处与第二外部电极40连接的连接数量,从而能够提高第二外部电极40与第二线圈布线242A之间的连接可靠性。因此,能够提高线圈20A与外部电极30、40之间的连接可靠性。
具体而言,如上述那样,在印刷层叠工法等构建工法中,越靠层叠方向的上侧,绝缘浆料层(绝缘层)的上表面的凸部越是变厚,层叠于凸部的导体浆料(线圈布线)的厚度越是容易变薄。为此,控制成使相当于第二线圈布线242A的靠最上层的导体浆料的层数多于相当于第一线圈布线241A的靠最下层的导体浆料的层数,由此使第二线圈布线242A的线圈导体层25的层数多于第一线圈布线241A的线圈导体层25的层数。因此,能够增多第二线圈布线242A的与第二外部电极40连接的连接数量。此外,在工法方面,能够确保第一线圈布线241A的厚度的设计值,因此即便减少第一线圈布线241A的线圈导体层25的层数,也能够确保第一外部电极30与第一线圈布线241A之间的连接可靠性。
与此相对,在全部线圈布线中,在构成线圈布线的线圈导体层的层数相同的情况下,若越靠层叠方向的上层侧而线圈导体层的厚度越变薄,则有在上层处外部电极与线圈布线之间的连接可靠性降低的担忧。
此外,在该实施方式中,各线圈布线24A由多个线圈导体层25构成,但也可以全部线圈布线24A中的除第二线圈布线242A之外的至少一个线圈布线24A由一层线圈导体层25构成。
另外,在该实施方式中,与第一实施方式不同,第二线圈布线242A的与轴线平行的方向上的厚度、线宽也可以与第一线圈布线241A的与轴线平行的方向上的厚度、线宽相同,还可以小于第一线圈布线241A的与轴线平行的方向上的厚度、线宽。
(第三实施方式)
图6是表示从第一侧表面观察电感部件的第三实施方式的透视主视图。与第一实施方式相比,第三实施方式的线圈的引出部的结构不同。以下,对该不同的结构进行说明。其他结构为与第一实施方式相同的结构,标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
如图6所示,在第三实施方式的电感部件1B的线圈20B中,第一引出部21被连接于卷绕部23的第一端23a与第一外部电极30之间,第二引出部22被连接于卷绕部23的第二端23b与第二外部电极40之间。卷绕部23是在从与轴线平行的方向观察时重合的以螺旋状卷绕的部分,因此第一端23a和第二端23b是离开以螺旋状卷绕的部分的端面。
第一引出部21延伸成从第一端23a起以最短距离连接至第一外部电极30。即,在从与轴线平行的方向观察时,第一引出部21相对于X方向和Z方向倾斜。
在从与轴线平行的方向观察时,第二引出部22具有从第二端23b起沿X方向延伸的横线部22a、和从横线部22a起沿Z方向延伸的纵线部22b。并且,在纵线部22b与第二外部电极40之间,第二引出部22相对于X方向和Z方向倾斜地延伸,从纵线部22b起以最短距离连接至第二外部电极40。
横线部22a在卷绕部23的顶面18侧处沿与底面17平行的方向远离卷绕部23地延伸。这里,与底面17平行不仅包括与底面17完全平行,而且包括与相对于底面17稍微弯曲那样的底面17实质上平行。
纵线部22b与横线部22a连接并朝向底面17侧朝向与底面17正交的方向延伸。这里,与底面17正交不仅包括与底面17完全正交,而且包括相对于与底面17完全正交的方向稍微倾斜那样的实质上与底面17正交。
根据上述结构,第二引出部22具有横线部22a和纵线部22b,因此纵线部22b借助横线部22a而与卷绕部23隔离。这样,在从与轴线平行的方向观察时,能够将纵线部22b与卷绕部23隔离,从而能够防止第二引出部22与卷绕部23之间的短路。
优选为,在与轴线平行的方向观察时,纵线部22b与卷绕部23之间的最短距离L1为构成卷绕部23的线圈布线24的线宽h的1/2以上。卷绕部23的线圈布线24的线宽h是指在从与轴线平行的方向观察时线圈布线24的与延伸的方向正交的方向上的尺寸,具体而言,为卷绕部23中的与第二引出部22连接的部分亦即第二端23b的宽度。
根据上述结构,在从与轴线平行的方向观察时能够将纵线部22b与卷绕部23进一步隔离,从而能够进一步防止第二引出部22与卷绕部23之间的短路。
此外,在该实施方式中,第二引出部22具有横线部22a和纵线部22b,但第一引出部21和第二引出部22中的至少一者具有横线部和纵线部即可。在第一引出部21具有横线部和纵线部的情况下,能够将纵线部与卷绕部23隔离,从而能够防止第一引出部21与卷绕部23之间的短路。另外,在第一引出部21具有横线部和纵线部的情况下,优选为,纵线部与卷绕部23之间的最短距离为构成卷绕部23的线圈布线的线宽h的1/2以上。此时,具体而言,卷绕部23的线圈布线的线宽为卷绕部23中的与第一引出部21连接的部分亦即第一端23a的宽度。
此外,本公开并不限定于上述实施方式,在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行设计变更。例如,也可以将第一实施方式~第三实施方式各自的特征点进行各种组合。具体而言,也可以第二线圈布线的厚度大于第一线圈布线的厚度,并且构成第二线圈布线的线圈导体层的层数多于构成第一线圈布线的线圈导体层的层数。
在上述实施方式中,线圈的轴线与主体的侧表面正交,但也可以与主体的端面正交,或者也可以与主体的底面正交。
在上述实施方式中,第一外部电极和第二外部电极为L字形状,但例如也可以为五面电极。即,第一外部电极也可以设置于第一端面整个面、第一侧表面、第二侧表面、底面以及顶面各自的局部,第二外部电极也可以设置于第二端面整个面、第一侧表面、第二侧表面、底面以及顶面各自的局部。或者,第一外部电极和第二外部电极也可以分别设置于底面的局部。
(实施例)
以下,对电感部件1的制造方法的实施例进行说明。
首先,反复实施通过丝网印刷将以硼珪酸玻璃为主成分的绝缘浆料涂覆于载膜等基材上的操作,由此形成绝缘层。该绝缘层成为位于比线圈导体层靠外侧处的外层用绝缘层。此外,基材在任意的工序中从绝缘层上剥离,不以电感部件的状态残留。
之后,在绝缘层上涂覆形成感光性导电浆料层,并通过光刻工序形成线圈导体层和外部电极导体层。具体而言,通过丝网印刷在绝缘层上涂覆以Ag为金属主成分的感光性导电浆料,由此形成感光性导电浆料层。并且,隔着光掩模向感光性导电浆料层照射紫外线等,并在碱性溶液等中进行显影。由此,在绝缘层上形成线圈导体层和外部电极导体层。此时,能够通过光掩模将线圈导体层和外部电极导体层描绘为所希望的图案。
而且,在绝缘层上涂覆形成感光性绝缘浆料层,并通过光刻工序形成设置有开口和过孔的绝缘层。具体而言,通过丝网印刷在绝缘层上涂覆感光性绝缘浆料而形成感光性绝缘浆料层。并且,隔着光掩模向感光性绝缘浆料层照射紫外线等,并在碱性溶液等中进行显影。此时,对感光性绝缘浆料层进行图案刻印,以通过光掩模分别在外部电极导体层的上方设置开口,在线圈导体层的端部设置导通孔。
之后,在设置有开口和导通孔的绝缘层上涂覆形成感光性导电浆料层,并通过光刻工序形成线圈导体层和外部电极导体层。具体而言,通过丝网印刷在绝缘层上涂覆以Ag为金属主成分的感光性导电浆料,以填埋开口和导通孔,由此形成感光性导电浆料层。并且,隔着光掩模向感光性导电浆料层照射紫外线等,并在碱性溶液等中进行显影。由此,在绝缘层上形成经由开口而与靠下层侧的外部电极导体层连接的外部电极导体层、和经由导通孔而与靠下层侧的线圈导体层连接的线圈导体层。
通过反复实施上述那样的形成绝缘层、线圈导体层以及外部电极导体层的工序,从而形成有形成于多个绝缘层上的由线圈导体层构成的线圈和形成于多个绝缘层上的由外部电极导体层构成的外部电极。并且,反复实施通过丝网印刷在形成有线圈和外部电极的绝缘层上涂覆绝缘浆料的操作,由此形成绝缘层。该绝缘层成为位于比线圈导体层靠外侧处的外层用绝缘层。此外,若在以上的工序中在绝缘层上以行列状形成线圈和外部电极的组,则能够获得母层叠体。
之后,通过切割等方式将母层叠体切割成多个未烧制的层叠体。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从母层叠体暴露。此时,若产生既定量以上的切割错位,则在上述工序中形成的线圈导体层的外周缘出现于端面或者底面。
然后,以规定条件对未烧制的层叠体进行烧制而得到包括线圈和外部电极的主体。对于该主体实施滚磨加工并研磨成适当的外形尺寸,并且对于外部电极从层叠体暴露的部分实施具有2μm~10μm的厚度的镀镍和具有2μm~10μm的厚度的镀锡。借助以上的工序而完成0.4mm×0.2mm×0.2mm的电感部件。
此外,导体图案的形成工法并不限定于上述情况,例如,也可以为利用以导体图案形状开口的丝网印版印刷导体浆料的印刷层叠工法,也可以为通过蚀刻对通过溅射法或蒸镀法、箔的压焊等形成的导体膜进行图案形成的方法,也可以为在如半加成法那样形成负像图案并通过镀膜形成导体图案之后,去除多余部分的方法。并且,通过形成多层导体图案而实现高纵横尺寸,由此能够降低高频下的电阻所引起的损耗。更具体而言,可以为反复实施形成上述导体图案的工序,也可以为反复重叠在半加成工序中形成的布线的工序,也可以为通过半加成工序形成层叠的一部分,对于其他部分通过蚀刻形成镀敷生长出的膜的工序,也可以组合使在半加成工序中形成的布线进一步在镀敷中进行生长而实现高纵横尺寸化的工序。
另外,导体材料并不限定于上述那样的Ag浆料,只要为通过溅射法或蒸镀法、箔的压焊、镀敷等形成的Ag、Cu、Au之类的良导体即可。另外,绝缘层和开口、导通孔的形成方法并不限定于上述情况,也可以为在绝缘材料片材的压焊或旋涂、喷涂之后,通过激光或钻孔加工、喷砂加工进行开口的方法。
此外,与光刻工法同样,即便是激光或钻孔加工、喷砂加工,也将绝缘层的开口形成为靠层叠方向下侧的内径小于靠层叠方向上侧的内径。因此,即便是在该情况下,也是导通孔布线的靠层叠方向下侧的第一端面的面积小于导通孔方向的靠层叠方向上侧的第二端面的面积。
另外,绝缘材料并不限定于上述那样的玻璃、陶瓷材料,也可以为环氧树脂、氟树脂、高分子树脂之类的有机材料,也可以为玻璃环氧树脂之类的复合材料,但希望介电常数、介电损耗较小。
另外,电感部件的尺寸并不限定于上述情况。另外,外部电极的形成方法并不限定于对于通过切割而暴露的外部导体实施镀敷加工的方法,也可以为在切割之后进一步通过导体浆料的浸涂或溅射法等形成外部电极,并在此基础上实施镀敷加工的方法。

Claims (7)

1.一种电感部件,其中,具备:
主体;
线圈,其设置于所述主体内,并沿轴线以螺旋状卷绕;以及
第一外部电极和第二外部电极,其设置于所述主体,并与所述线圈电连接,
所述主体具有沿所述轴线层叠的多个绝缘层,
所述线圈具有:多个线圈布线,其沿所述轴线层叠;和导通孔布线,其沿所述轴线延伸并将在所述轴线方向上相邻的所述线圈布线连接,
所述多个线圈布线分别沿平面卷绕,串联电连接而构成螺旋,
所述多个线圈布线具有:第一线圈布线,其位于与所述轴线平行的方向上的最靠一侧处并与所述第一外部电极连接;和第二线圈布线,其位于与所述轴线平行的方向上的最靠另一侧处并与所述第二外部电极连接,
所述导通孔布线中的在与所述轴线平行的方向上的靠所述一侧的端面的面积小于所述导通孔布线中的在与所述轴线平行的方向上的靠所述另一侧的端面的面积,
所述第二线圈布线的在与所述轴线平行的方向上的厚度大于所述第一线圈布线的在与所述轴线平行的方向上的厚度。
2.一种电感部件,其中,具备:
主体;
线圈,其设置于所述主体内,并沿轴线以螺旋状卷绕;以及
第一外部电极和第二外部电极,其设置于所述主体,并与所述线圈电连接,
所述主体具有沿所述轴线层叠的多个绝缘层,
所述线圈具有沿所述轴线层叠的多个线圈布线,
所述多个线圈布线分别沿平面卷绕,串联电连接而构成螺旋,
所述线圈布线由一层线圈导体层构成,或者由沿所述轴线层叠并并联电连接的多个线圈导体层构成,
所述多个线圈布线具有:第一线圈布线,其位于与所述轴线平行的方向上的最靠一侧处并与所述第一外部电极连接;和第二线圈布线,其位于与所述轴线平行的方向上的最靠另一侧处并与所述第二外部电极连接,
构成所述第二线圈布线的所述线圈导体层的层数多于构成所述第一线圈布线的所述线圈导体层的层数。
3.根据权利要求2所述的电感部件,其中,
所述线圈具有沿所述轴线延伸并将在所述轴线方向上相邻的所述线圈布线连接的导通孔布线,
所述导通孔布线中的在与所述轴线平行的方向上的靠所述一侧的端面的面积小于所述导通孔布线中的在与所述轴线平行的方向上的靠所述另一侧的端面的面积。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的电感部件,其中,
所述主体包括:相互对置的第一端面和第二端面;相互对置的第一侧表面和第二侧表面;底面,其被连接于所述第一端面与所述第二端面之间和所述第一侧表面与所述第二侧表面之间;以及顶面,其与所述底面对置,
所述第一外部电极从所述第一端面形成至所述底面,
所述第二外部电极从所述第二端面形成至所述底面,
所述线圈以所述轴线与所述底面平行并且所述轴线同所述第一侧表面和所述第二侧表面交叉的方式沿所述轴线卷绕,
所述线圈具有:卷绕部,其以螺旋状卷绕;第一引出部,其被连接于所述卷绕部的第一端与所述第一外部电极之间;以及第二引出部,其被连接于所述卷绕部的第二端与所述第二外部电极之间,
在从与所述轴线平行的方向观察时,所述第一引出部和所述第二引出部中的至少一个引出部具有:横线部,其在所述卷绕部的所述顶面侧处以远离所述卷绕部的方式沿与所述底面平行的方向延伸;和纵线部,其与所述横线部连接并沿与所述底面正交的方向朝向所述底面侧延伸。
5.根据权利要求4所述的电感部件,其中,
在从与所述轴线平行的方向观察时,所述纵线部与所述卷绕部之间的最短距离为构成所述卷绕部的所述线圈布线的线宽的1/2以上。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的电感部件,其中,
所述第二线圈布线的线宽大于所述第一线圈布线的线宽。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的电感部件,其中,
所述第二线圈布线具有与所述第二外部电极连接的第一部分、和除所述第一部分以外的第二部分,
所述第一部分的线宽大于所述第二部分的线宽。
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