CN115116708A - 层叠型电感器 - Google Patents

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Abstract

在层叠型电感器中,例如,贯通导体的中心设计成偏离假想线,因此,多个贯通导体的全部未排列成一直线状,在规定的尺寸规格的素体内能够充分地确保贯通导体彼此的间隔距离。因此,作为热源的贯通导体被分散,能够将贯通导体的热有效地向素体外散热。

Description

层叠型电感器
技术领域
本发明涉及层叠型电感器。
背景技术
目前,已知有一种包括在素体内呈直线状延伸的贯通导体的电感器。在日本特开2020—88289号公报(专利文献1)中公开了一种电感器,其包括具有彼此相对的一对端面的素体、遍及端面之间延伸的三个通导体、及设置于素体的两个端面并且与各个贯通导体连接的一对外部电极。在专利文献1所公开的电感器中,以呈带状的3个贯通导体重叠,贯通导体彼此相互接近的方式进行配置。
在上述现有技术所涉及的电感器中,当其驱动时,对一对外部电极之间施加电压且电流流过贯通导体。此时,贯通导体发热,贯通导体成为高温,但是,随着贯通导体成为高温电阻会增大。因此,需要将贯通导体的热向素体外有效地散热。但是,在上述现有技术所涉及的电感器中,无法进行充分的散热。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供一种可提高散热性的层叠型电感器。
本发明的一个方面所涉及的层叠型电感器,包括:包含被层叠的多个层,并且具有相对于多个层的层叠方向正交的安装面、以及在相对于多个层的层叠方向正交的方向上彼此相对的一对端面的素体;设置于素体内,沿着一对端面的相对方向遍及端面之间延伸,并且在端面上端部露出的多个贯通导体;以及分别设置于素体的端面,一体地覆盖露出于端面的多个贯通导体的一对外部电极,在相对于一对端面的相对方向正交的截面中,各个贯通导体具有相对于安装面平行地延伸的截面形状,多个贯通导体包括第1贯通导体、第2贯通导体以及第3贯通导体,在相对于一对端面的相对方向正交的截面中,第3贯通导体的中心从连结第1贯通导体的中心与第2贯通导体的中心的假想线偏离。
在上述层叠型电感器中,由于在相对于一对端面的相对方向正交的截面中,第3贯通导体的中心从连结第1贯通导体的中心与第2贯通导体的中心的假想线偏离,因此,能够充分确保贯通导体彼此的间隔距离。因此,能够将贯通导体的热有效地向素体外散热。
其他方面所涉及的层叠型电感器中,在相对于一对端面的相对方向正交的截面中,第1贯通导体的中心以及第2贯通导体的中心相对于第3贯通导体的中心为等距离。
其他方面所涉及的层叠型电感器中,在相对于一对端面的相对方向正交的截面中,各个贯通导体具有相对于安装面平行地延伸的长方形的距安装面较远一侧的两个角弄圆的截面形状。
其他方面所涉及的层叠型电感器中,相对于素体的层叠方向以及一对端面的相对方向正交的第1方向上的贯通导体的长度是第1方向上的素体的长度的10~30%。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的层叠型电感器的立体图。
图2是表示图1所示的素体的贯通导体的立体图。
图3是表示图2所示的贯通导体的俯视图。
图4是图2所示的素体的IV-V线截面图。
图5是表示图2所示的贯通导体的素体端面上的配置的图。
图6是表示不同方式的贯通导体的立体图。
图7是表示图6所示的贯通导体的素体端面上的配置的图。
图8是表示不同方式的贯通导体的立体图。
图9是表示图8所示的贯通导体的俯视图。
图10是表示图8所示的贯通导体的素体端面上的配置的图。
图11是表示不同方式的贯通导体的立体图。
图12是表示图11所示的贯通导体的俯视图。
图13是表示图11所示的贯通导体的素体端面上的配置的图。
图14是表示不同方式的贯通导体的立体图。
图15是表示图14所示的贯通导体的素体端面上的配置的图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明用于实施本发明的方式。在附图的说明中,对相同或同等的要素使用相同的符号,省略重复的说明。
参照图1~4,对实施方式所涉及的层叠型电感器的结构进行说明。如图1所示,实施方式所涉及的层叠型电感器10被构成为包括素体12以及一对外部电极14A、14B。
素体12具有大致长方体状的外形,具有在素体12的延伸方向上彼此相对的一对端面12a、12b。素体12还具有在端面12a、12b的相对方向上延伸并且将端面12a、12b彼此连结的4个侧面12c~12f。侧面12d是安装层叠型电感器10时与安装基板相对的安装面,与侧面12d相对的侧面12c在安装时成为顶面。设端面12a、12b的相对方向上的尺寸为长度、侧面12e、12f的相对方向上的尺寸为宽度、侧面12c、12d的相对方向上的尺寸为厚度时,作为一个例子,素体12的尺寸为长度2.5mm×宽度2mm×厚度0.9mm。在本实施方式中,将素体12设计成宽度比厚度长。另外,将素体12设计成长度比宽度长。
素体12具有在磁性体18的内部设置有内部电极20的结构。如图4所示,素体12具有构成磁性体18的多个磁性体层19在侧面12c、12d的相对方向上层叠的层叠构造。在以下的说明中,将侧面12c、12d的相对方向也称为素体12的层叠方向。
磁性体18例如由铁氧体等磁性材料构成。磁性体18通过将成为磁性体层19的磁性体膏体(例如铁氧体膏体)多个重叠并烧成而获得。即,素体12具有印刷有磁性体膏体的磁性体层19层叠而成的印刷层叠构造,是烧成后的磁性体层19层叠而成的烧成素体。构成素体12的磁性体层19的层数作为一个例子是150层。在实际的素体12中,多个磁性体层19一体化至无法识别其层间的边界的程度。
如图2及图3所示,内部电极20遍及一对端面12a、12b之间延伸。另外,如图4所示,内部电极20位于多个磁性体层19的不同的两个层之间。内部电极20例如由包含Ag等金属的导电材料构成。内部电极20通过印刷法形成。具体来说,通过将成为内部电极20的导电膏体(例如Ag膏体)涂布于成为磁性体层19的磁性体膏体上并进行烧成而得到。
内部电极20被构成为包括沿着端面12a、12b的相对方向延伸的一对贯通导体20A~20D。贯通导体20A~20D均遍及端面12a、12b之间(即,从素体12的端面12a至端面12b)延伸。各个贯通导体20A~20D在两个端部的各个露出于端面12a、12b。
在四个贯通导体20A~20D中,贯通导体20A与贯通导体20B位于多个磁性体层19的相同的层之间,贯通导体20C与贯通导体20D位于不同于贯通导体20A、20B所在的层之间的相同的层间。另外,贯通导体20A与贯通导体20C沿着素体12的层叠方向排列。同样,贯通导体20B与贯通导体20D沿着素体12的层叠方向排列。因此,贯通导体20A、20B之间的间隔距离与贯通导体20C、20D之间的间隔距离相等。另外,贯通导体20A、20C之间的间隔距离与贯通导体20B、20D之间的间隔距离相等。
在本实施方式中,如图5所示,各个贯通导体20A~20D呈具有均匀宽度W1以及均匀厚度T1的带状。在本实施方式中,在各个贯通导体20A~20D中,相对于端面12a、12b的相对方向正交的截面的截面形状是相对于安装面(侧面12d)平行地延伸的长方形的四角中的距安装面较远一侧的两个角弄圆的截面形状(所谓的半柱状截面)。各个贯通导体20A~20D的截面形状既可以是相对于安装面平行延伸的长方形,也可以是安装面侧为平坦的半椭圆形状。在本实施方式中,贯通导体20A~20D具有相同尺寸,作为一个例子,为长度2.5mm×宽度(W1)0.4mm×厚度(T1)0.1mm。在本实施方式中,将各个贯通导体20A~20D设计成宽度W1比厚度T1长(即,W1>T1)。厚度T1相对于各个贯通导体20A~20D的宽度W1的比例(T1/W1)可以是1/6<T1/W1<1,也可以是1/6<T1/W1<1/2。
一对外部电极14A、14B分别设置于素体12的端面12a、12b。外部电极14A覆盖端面12a的整个区域,与露出于端面12a的内部电极20的贯通导体20A~20D直接接触并接合。同样,外部电极14B覆盖端面12b的整个区域,与露出于端面12b的内部电极20的贯通导体20A~20D直接接触并接合。在本实施方式中,如图1所示,各个外部电极14A、14B一体地覆盖端面12a、12b以及与端面12a、12b相邻的区域的侧面12c~12f。各个外部电极14A、14B由一层或多层的电极层构成。构成各个外部电极14A、14B的电极材料例如可以采用Ag等金属材料或树脂电极材料。
此处,对于图5所示的四个贯通导体20A~20D,例如,如果着眼于贯通导体20C,则贯通导体20C(第3贯通导体)的中心C与连结贯通导体20A(第1贯通导体)的中心C与贯通导体20B(第2贯通导体)的中心C的假想线L偏离。在着眼于贯通导体20D的情况下,贯通导体20D的中心C也与上述的假想线L偏离。换言之,四个贯通导体20A~20D未排列成其中心C排列成一直线状。发明人新发现了四个贯通导体20A~20D的这种配置对素体的散热是有效的。作为贯通导体20A~20D的中心C,可以采用端面12b上的重心、形心或者几何中心,也可以采用将贯通导体20A~20D的宽度进行二等分的线和将厚度进行二等分的线的交点。
图6、7表示内部电极20的三个通导体20E~20G在素体12的层叠方向上排列的结构。三个贯通导体20E~20G排列成其中心C全部位于假想线L上,并且排列成一直线状。因此,根据图6、7也可知,在规定的尺寸规格的素体12内配置了3个通导体20E~20G的情况下彼此接近,无法确保足够的间隔距离。在这种情况下,作为热源的贯通导体20E~20G密集,在层叠型电感器的驱动时,在贯通导体20E~20G产生的热难以向素体12外散热。
在上述的层叠型电感器10中,例如,由于贯通导体20C的中心C被设计成偏离假想线L,因此,多个贯通导体20A~20D的全部未排列成一直线状,在规定的尺寸规格的素体12内能够充分确保贯通导体20A~20D彼此的间隔距离。因此,作为热源的贯通导体20A~20D分散,能够将贯通导体20A~20D的热有效地向素体12外散热。
另外,在层叠型电感器10中,各个贯通导体20A~20D具有相对于安装面(侧面12d)平行地延伸的截面形状,因此,与具有在相对于安装面交叉的方向上延伸的截面形状的情况相比,各个贯通导体20A~20D不具有远离安装面的部分。即,各个贯通导体20A~20D成为整体上接近安装面的方式。因此,缩短了从作为热源的贯通导体20A~20D经由外部电极14A、14B直至到达层叠型电感器10被安装的安装基体的散热路径。因此,在层叠型电感器10中,能够将贯通导体20A~20D的热有效地散热到素体12外的安装基体。
再有,在层叠型电感器10中,相对于素体12的层叠方向以及端面12a、12b的相对方向正交的第1方向(即,侧面12e、12f的相对方向)上的各个贯通导体20A~20D的长度W1也可以是第1方向上的素体12的长度W的10~30%。
在四个贯通导体20A~20D中,贯通导体20A与贯通导体20C不需要一定沿着素体12的层叠方向排列。同样,贯通导体20B与贯通导体20D不需要一定沿着素体12的层叠方向排列。例如,如图8~10所示,也可以是贯通导体20A与贯通导体20C沿侧面12e、12f的相对方向偏离,且贯通导体20B与贯通导体20D沿侧面12e、12f的相对方向偏离的方式。在图8~10所示的方式中,贯通导体20A、20B之间的间隔距离与贯通导体20C、20D之间的间隔距离相等,贯通导体20A、20B的对与贯通导体20C、20D的对沿着侧面12e、12f的相对方向偏离。如图9所示,在俯视时,也可以是贯通导体20C位于与贯通导体20A、20B的任一者均等距离,且贯通导体20B位于与贯通导体20C、20D的任一者均等距离。如图10所示,贯通导体20A、20B的中心C也可以相对于贯通导体20C的中心C成为等距离。另外,贯通导体20C、20D的中心C也可以相对于贯通导体20B的中心C成为等距离。在本实施方式中,贯通导体20A、20B与贯通导体20C、20D未在素体12的层叠方向上重叠。贯通导体20A、20B的至少一个也可以与贯通导体20C、20D的至少一个在素体12的层叠方向上部分地重叠。
在图8~10所示的结构中,例如,如果着眼于贯通导体20C,则贯通导体20C(第3贯通导体)的中心C与连结贯通导体20A(第1贯通导体)的中心C与贯通导体20B(第2贯通导体)的中心C的假想线L偏离。在着眼于贯通导体20D的情况下,贯通导体20D的中心C也与上述的假想线L偏离。换言之,四个贯通导体20A~20D未排列成其中心C排列成一直线状。因此,与上述实施方式相同,贯通导体20A~20D的热有效地向素体12外散热。
另外,内部电极20并非限于包括4个贯通导体20A~20D的结构,只要包括至少3个贯通导体即可。图11~15表示包括3个贯通导体的结构的内部电极。
图11~13所示的内部电极20被构成为包括:位于多个磁性体层19的相同的层间的两个贯通导体20H、20I、以及位于与贯通导体20H、20I所在的层间相比离安装面(侧面12d)更远的层间的一个贯通导体20J。贯通导体20H~20J的形状均与上述的贯通导体20A~20D的形状相同。如图12所示,在俯视时,贯通导体20J位于与贯通导体20H、20I的任一者均等距离。因此,如图13所示,贯通导体20H、20I的中心C相对于贯通导体20J的中心C成为等距离。在本实施方式中,贯通导体20J与贯通导体20H、20I未在素体12的层叠方向上重叠。贯通导体20J也可以与贯通导体20H、20I的至少一个在素体12的层叠方向上部分地重叠。
在图11~13所示的结构中,贯通导体20J(第3贯通导体)的中心C也与连结贯通导体20H(第1贯通导体)的中心C与贯通导体20I(第2贯通导体)的中心C的假想线L偏离。因此,与上述实施方式同样,贯通导体20H~20J的热有效地向素体12外散热。
图14、15所示的内部电极20被构成为包括位于多个磁性体层19的不同的层间的三个贯通导体20K~20M。贯通导体20K~20M的形状均与上述的贯通导体20A~20D的形状相同。只有贯通导体20K以及贯通导体20L沿着素体12的层叠方向排列。贯通导体20M位于处于贯通导体20K所在的层间和贯通导体20L所在的层间的中间的层间。因此,如图15所示,贯通导体20K、20L的中心C相对于贯通导体20M的中心C成为等距离。
在图14、15所示的结构中,贯通导体20M(第3贯通导体)的中心C也与连结贯通导体20K(第1贯通导体)的中心C与贯通导体20L(第2贯通导体)的中心C的假想线L偏离。因此,与上述实施方式同样,贯通导体20K~20M的热有效地向素体12外散热。

Claims (4)

1.一种层叠型电感器,其特征在于,
包括:
素体,其包含被层叠的多个层,并且具有相对于所述多个层的层叠方向正交的安装面、及在相对于所述多个层的层叠方向正交的方向上彼此相对的一对端面;
多个贯通导体,其设置于所述素体内,沿着所述一对端面的相对方向遍及所述端面之间延伸,并且在所述端面上端部露出;及
一对外部电极,其分别设置于所述素体的端面,一体地覆盖露出于所述端面的所述多个贯通导体,
在相对于所述一对端面的相对方向正交的截面中,所述各贯通导体具有相对于所述安装面平行地延伸的截面形状,
所述多个贯通导体包括第1贯通导体、第2贯通导体及第3贯通导体,
在相对于所述一对端面的相对方向正交的截面中,所述第3贯通导体的中心从连结所述第1贯通导体的中心与所述第2贯通导体的中心的假想线偏离。
2.如权利要求1所述的层叠型电感器,其特征在于,
在相对于所述一对端面的相对方向正交的截面中,所述第1贯通导体的中心及所述第2贯通导体的中心相对于所述第3贯通导体的中心为等距离。
3.如权利要求1或2所述的层叠型电感器,其特征在于,
在相对于所述一对端面的相对方向正交的截面中,所述各贯通导体具有相对于所述安装面平行地延伸的长方形的、距所述安装面较远一侧的2个角弄圆的截面形状。
4.如权利要求1~3中任一项所述的层叠型电感器,其特征在于,
相对于所述素体的层叠方向以及所述一对端面的相对方向正交的第1方向上的所述贯通导体的长度是所述第1方向上的所述素体的长度的10~30%。
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