CN115148452A - 层叠线圈部件 - Google Patents

Abstract

在本发明的层叠线圈部件中，从素体的层叠方向观察，将在素体的层叠方向上相邻的线圈层彼此电连接的通孔导体从线圈区域朝向素体的侧面突出。因此，在线圈形成有通孔导体的部位突出的凹凸部。在例如从侧面侧自外部对层叠线圈部件施加力的情况下，力在线圈的凹凸部被分散，因此，与侧面侧平坦的线圈相比，不易在线圈产生缺陷。

Description

层叠线圈部件

技术领域

本公开涉及层叠线圈部件。

背景技术

目前，已知有层叠线圈部件，其在具有层叠结构的素体内设置有具有相对于层叠方向平行的线圈轴的线圈。日本特开平11-317308号公报(专利文献1)中公开有一种采用印刷法形成构成线圈的线圈层及通孔导体的技术。

发明内容

发明所要解决的问题

在上述的现有技术的层叠线圈部件中，在施加外力时，该外力到达线圈，可在线圈产生缺陷。

发明人等进行了深入研究，结果重新发现了一种技术，通过提高机械强度，即使在对层叠线圈部件施加外力的情况下，也不易在线圈产生缺陷。

根据本公开的各种方面，提供一种实现了线圈的机械强度的提高的层叠线圈部件。

用于解决问题的技术方案

本公开的一方面的层叠线圈部件，具备：素体，包含层叠的多个层，具有：在相对于多个层的层叠方向平行的第一方向上彼此相对的一对端面、和连结该一对端面彼此的侧面；线圈，设置于素体内，具有相对于第一方向平行的线圈轴；以及一对外部电极，分别设置于素体的端面，线圈包含：多个线圈层，分别设置于构成素体的多个层的层间，沿着第一方向排列；以及多个通孔导体，设置于第一方向上相邻的线圈层间，将该相邻的线圈层彼此电连接，从第一方向观察，通孔导体从形成有线圈层的线圈区域朝向素体的侧面突出。

在上述层叠线圈部件中，由于通孔导体从线圈区域朝向素体的侧面突出，因此，在通孔导体的部位形成有凹凸部。当自外部对层叠线圈部件施加力时，由于力在凹凸部被分散，因此，不易在线圈产生缺陷。

另一方面的层叠线圈部件的通孔导体由多个导体层构成，具有在相对于第一方向正交的方向上凹凸的凹凸部。

另一方面的层叠线圈部件的导体层在相对于第一方向平行的截面，具有沿相对于第一方向正交的方向延伸的长方形的素体的一端面侧的两个角被倒圆的截面形状。

另一方面的层叠线圈部件的多个通孔导体在相对于第一方向平行的截面，沿着第一方向，交替地向相对于第一方向正交的方向上的一侧和另一侧，从线圈区域朝向素体的侧面突出。

另一方面的层叠线圈部件的多个通孔导体在相对于第一方向平行的多个截面，从线圈区域朝向素体的侧面突出。

另一方面的层叠线圈部件的素体为烧成素体。

附图说明

图1是示出实施方式的层叠线圈部件的立体图。

图2是示出图1所示的素体的层叠状态的分解立体图。

图3是图2所示的素体的III－III线截面图。

图4是示出构成图3所示的线圈的线圈层的俯视图。

图5是示出制造素体时的各工序的图。

图6是示出制造素体时的各工序的图。

图7是示出制造素体时的各工序的图。

图8是示出制造素体时的各工序的图。

图9是示出制造素体时的各工序的图。

图10是示出制造素体时的各工序的图。

图11是示出制造素体时的各工序的图。

图12是示出制造素体时的各工序的图。

图13是示出线圈的形成区域和通孔导体的位置关系的图。

图14是概略地示出线圈的截面形状的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明用于实施本公开的方式。在附图的说明中，对相同或同等的要素使用相同符号，并省略重复的说明。

参照图1～3对实施方式的层叠线圈部件的结构进行说明。如图1所示，实施方式的层叠线圈部件10具备素体12及一对外部电极14A、14B而构成。

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还具有沿端面12a、12b的相对方向延伸并且连结端面12a、12b彼此的四个侧面12c～12f。在本实施方式中，侧面12d为在安装层叠线圈部件10时与安装基体相对的安装面，与侧面12d相对的侧面12c在安装时成为顶面。当将端面12a、12b的相对方向上的尺寸设为长度，将侧面12e、12f的相对方向上的尺寸设为宽度，将侧面12c、12d的相对方向上的尺寸设为厚度时，作为一例，素体12的尺寸为长度1.6mm×宽度0.8mm×厚度0.8mm。

一对外部电极14A、14B分别设置于素体12的端面12a、12b。在本实施方式中，外部电极14A一体地覆盖端面12a的整个区域和与端面12a相邻的区域的侧面12c～12f。同样，外部电极14B一体地覆盖端面12b的整个区域和与端面12b相邻的区域的侧面12c～12f。各外部电极14A、14B由一层或多层电极层构成。构成各外部电极14A、14B的电极材料能够采用例如Ag等金属材料。

素体12具有在磁性体16的内部设置有内部导体18的结构。素体12具有层叠结构。磁性体16具有多个磁性体层17在端面12a、12b的相对方向上层叠的层叠结构。在以下的说明中，也将端面12a、12b的相对方向称为素体12的层叠方向或第一方向。

磁性体16例如由铁氧体等磁性材料构成。磁性体16通过将成为磁性体层17的磁性体膏体(例如，铁氧体膏体)重叠多个并烧成而得到。即，素体12具有层叠有印刷有磁性体膏体的磁性体层17的印刷层叠结构，为层叠有烧成的磁性体层17的烧成素体。作为一例，构成素体12的磁性体层17的层数为120层。作为一例，各磁性体层17的厚度为15μm。在实际的素体12，多个磁性体层17被一体化为不能辨识其层间的边界的程度。

内部导体18具备一个线圈20和一对引出导体19A、19B而构成。内部导体18的线圈20及引出导体19A、19B均具有素体12的层叠方向上的层叠结构。

如图3所示，线圈20具有相对于素体12的层叠方向平行的线圈轴Z，并且绕线圈轴Z卷绕。在本实施方式中，素体12的层叠方向上的线圈20的长度为1.3mm。素体12的层叠方向上，线圈20的长度可以以成为素体12的长度的50～80％的范围的方式进行设计。另外，在本实施方式中，线圈20的内径为0.25～0.45mm，作为一例为0.3mm。

本实施方式中，如图4所示，线圈20包含4个种类的线圈层21～24。构成线圈20的线圈层21～24例如由含有Ag等金属的导电材料构成。线圈20通过印刷法而形成。具体而言，线圈20通过将成为线圈层21～24的导电膏体(例如，Ag膏体)涂布于成为磁性体层17的磁性体膏体上并进行烧成而得到。作为一例，各线圈层21～24的厚度为30μm。

从素体12的层叠方向观察，线圈层21～24均呈现U字状，构成线圈20的3/4匝份。从素体12的层叠方向观察，线圈层21具有和线圈层22关于线圈轴Z旋转对称的关系，当使线圈层22绕线圈轴Z顺时针旋转90度时与线圈层21完全重叠。线圈层22位于线圈层21的上侧，在一端部22a经由后述的通孔导体26与线圈层21的端部21b电连接。

线圈层22具有和线圈层23关于线圈轴Z旋转对称的关系，当使线圈层23绕线圈轴Z顺时针旋转90度时与线圈层22大致一致。线圈层23位于线圈层22的上侧，在一端部23a经由后述的通孔导体26与线圈层22的端部22b电连接。

线圈层23具有和线圈层24关于线圈轴Z旋转对称的关系，当使线圈层24绕线圈轴Z顺时针旋转90度时与线圈层23完全重叠。线圈层24位于线圈层23的上侧，在一端部24a经由后述的通孔导体26与线圈层23的端部23b电连接。

线圈层24具有和线圈层21关于线圈轴Z旋转对称的关系，当使线圈层21绕线圈轴Z顺时针旋转90度时与线圈层24完全重叠。线圈层21位于线圈层24的上侧，在一端部21a经由后述的通孔导体26与线圈层24的端部24b电连接。

在素体12的层叠方向上依次排列的一组线圈层21～24的端部彼此重合并接合，构成包围线圈轴Z的线圈20的3匝份。在本实施方式中，线圈20包含多组线圈层21～24。

线圈20还包含多个通孔导体26。各通孔导体26将在层叠方向上相邻的线圈层21～24彼此连接。各通孔导体26由层叠的多个导体层25构成，在本实施方式中由两层导体层25构成。构成通孔导体26的导体层25与线圈层21～24一样，例如由含有Ag等金属的导电材料构成。各通孔导体26通过印刷法而形成。具体而言，各通孔导体26通过将成为导体层25的导电膏体(例如，Ag膏体)涂布于成为线圈层21～24的导电膏体上并进行烧成而得到。

多个通孔导体26均具有相同的形状及相同的尺寸。如图4所示，从素体12的层叠方向观察，通孔导体26呈四个角被倒圆的圆角正方形状。通孔导体26的各边的长度以比各线圈层21～24的宽度宽的方式进行设计，通孔导体26的形成区域比线圈端部的形成区域宽。另外，通孔导体26在各线圈层21～24的端部21b、22b、23b、24b上重叠时，以在各线圈层21～24的端部21b、22b、23b、24b的延伸方向上伸出的方式重叠。

构成各通孔导体26的各导体层25均具有相同的形状及相同的尺寸。如图3所示，导体层25在相对于线圈轴Z平行的截面，具有相对于素体12的端面12a、12b平行地延伸的长方形的、端面12a侧的两个角被倒圆的截面形状(所谓的鱼糕(Kamaboko)状截面)。作为一例，各导体层25的厚度为30μm。各通孔导体26通过多个导体层25，形成在相对于素体12的层叠方向正交的方向(即，素体12的侧面12c～12f的方向)上凹凸的凹凸部27(参照图10)。

在图5～12中，示出通过印刷法形成线圈20的一部分时的顺序。

如图5(a)、(b)所示，首先，在成为基底(base)的磁性体层17上印刷成为线圈层22的导电膏体。

接着，如图6(a)、(b)所示，以完全包围线圈层22的周围的方式，印刷成为磁性体层17的磁性体膏体。由此，层叠体的表面成为大致平坦。

然后，如图7(a)、(b)所示，在露出于层叠体表面的线圈层22的端部22b上印刷成为第一层的导体层25的导电膏体。此时，由于导体层25的尺寸大于线圈层22的端部22b，因此，如图7(b)所示，导体层25从线圈层22的端部22b向外侧伸出。

接着，如图8(a)、(b)所示，以完全包围第一层的导体层25的周围的方式，印刷成为磁性体层17的磁性体膏体。由此，层叠体的表面再次成为大致平坦。

接着，如图9(a)、(b)所示，以在第一层的导体层25上重叠的方式，印刷成为第二层的导体层25的导电膏体。由此，形成双层结构的通孔导体26。

然后，如图10(a)、(b)所示，以完全包围第二层的导体层25的周围的方式，印刷成为磁性体层17的磁性体膏体。由此，层叠体的表面再次成为大致平坦。

接着，如图11(a)、(b)所示，印刷成为线圈层23的导电膏体。此时，线圈层23的端部23a重叠于通孔导体26上，经由通孔导体26线圈层22和线圈层23电连接。

接着，如图12(a)、(b)所示，以完全包围线圈层23的周围的方式，印刷成为磁性体层17的磁性体膏体。由此，层叠体的表面再次成为大致平坦。

在图5～12中，示出在线圈层22上经由通孔导体26设置线圈层23的顺序，线圈层21～24均能够通过与上述同样的顺序设置。

当从素体12的层叠方向观察时，依次层叠的线圈层21～24形成如图13所示的矩形环状的线圈区域C。重叠设置于线圈层21～24的多个通孔导体26位于线圈区域C的4个角中的任一角。如上述，由于各通孔导体26以从线圈层21～24的端部21b、22b、23b、24b伸出的方式设置，因此，从规定线圈区域C的外形的线(即，轮廓线)C1的内侧向外侧超出。其结果，从素体12的层叠方向观察，各通孔导体26从线圈区域C朝向素体12的各侧面12c～12f突出。在该情况下，各通孔导体26包含：存在于线圈区域C内的(即，与线圈层21～24重叠)重叠部分26a、以及存在于线圈区域C和素体12的侧面12c～12f之间的(即，不与线圈层21～24重叠)非重叠部分26b，重叠部分26a和非重叠部分26b被一体化。

因此，如图14所示，在相对于线圈轴Z平行的截面，通孔导体26比线圈层21～24更向素体12的侧面12c～12f侧突出。因此，作为线圈20整体，形成有在相对于素体12的层叠方向正交的方向(即，素体12的侧面12c～12f的方向)上凹凸的凹凸部28。线圈20的凹凸部28相对于素体12的侧面12c～12f的所有4个面凹凸。线圈20的凹凸部28到达引出导体19A、19。此外，如图14所示，在彼此相对的侧面12e、12f，通过朝向侧面12e的凹凸部28和朝向侧面12f的凹凸部28，峰的位置及谷的位置相互错开。更详细而言，多个通孔导体26沿着素体12的层叠方向，向侧面12e、12f的相对方向上的侧面12e侧和侧面12f侧交替地突出，并从线圈区域C的轮廓线C1超出。

如上述，层叠线圈部件10具备：素体12，包含层叠的多个磁性体层17，具有在相对于多个磁性体层17的层叠方向平行的第一方向上彼此相对的一对端面12a、12b；线圈20，设置于素体12内，具有相对于第一方向平行的线圈轴Z；以及一对外部电极14A、14B，分别设置于素体12的端面12a、12b。线圈20包含：多个线圈层21～24，分别设置于构成素体12的多个磁性体层17的层间，并且沿着第一方向排列；以及多个通孔导体26，设置于第一方向上相邻的线圈层21～24间，将相邻的线圈层21～24彼此电连接。而且，从第一方向观察，通孔导体26从形成有线圈层21～24的线圈区域C的轮廓线C1超出。

因此，如图14所示，在线圈20上形成有通孔导体26的部位突出的凹凸部28。在例如从侧面12c～12f侧，自外部对层叠线圈部件10施加力的情况下，力在线圈20的凹凸部28被分散，不易产生应力的传播，因此，与侧面12c～12f侧平坦的线圈相比，不易在线圈20产生缺陷。即，在层叠线圈部件10中实现线圈20的机械强度的提高。

另外，在层叠线圈部件10中，由多个导体层25构成的通孔导体26具有凹凸部27。通孔导体26的凹凸部27也与线圈20的凹凸部28一样，具有使从侧面12c～12f侧的来自外部的力分散的作用。即，通孔导体26通过凹凸部27，实现线圈20的机械强度的进一步提高。另外，通孔导体26的凹凸部27的突部成为与磁性体层17卡合的楔子，抑制素体12烧成时的通孔导体26的收缩(相对于磁性体层17的相对的收缩)。由此，能够抑制通孔导体26的断线。

另外，在层叠线圈部件10中，多个通孔导体26不仅在如图14所示的相对于侧面12c、12d平行的截面，而且在相对于侧面12e、12f平行的截面，也从线圈区域C的轮廓线C1超出。因此，即使在从素体12的侧面12c～12f中的任一侧，自外部施加力的情况下，也能够在线圈20的凹凸部28分散力。

以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本公开未必限定于上述的实施方式，能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。

例如，线圈区域C的形状也可以为多边形环状，也可以为圆环状，也可以为椭圆环状。通孔导体26的平面形状也可以为多边形，也可以为圆形状，也可以为椭圆形。构成通孔导体26的导体层25的层数也可以为1层，也可以为3层以上。构成通孔导体26的导体层25的截面形状也可以为端面12b侧平坦的半圆状截面或半椭圆状截面。

Claims (6)

1.一种层叠线圈部件，其中，

具备：

素体，包含层叠的多个层，具有：在相对于所述多个层的层叠方向平行的第一方向上彼此相对的一对端面、和连结该一对端面彼此的侧面；

线圈，设置于所述素体内，具有相对于所述第一方向平行的线圈轴；以及

一对外部电极，分别设置于所述素体的端面，

所述线圈包含：

多个线圈层，分别设置于构成所述素体的所述多个层的层间，沿着所述第一方向排列；以及

多个通孔导体，设置于在所述第一方向上相邻的线圈层间，将该相邻的线圈层彼此电连接，

从所述第一方向观察，所述通孔导体从形成有所述线圈层的线圈区域朝向所述素体的侧面突出。

2.根据权利要求1所述的层叠线圈部件，其中，

所述通孔导体由多个导体层构成，具有在相对于所述第一方向正交的方向上凹凸的凹凸部。

3.根据权利要求2所述的层叠线圈部件，其中，

所述导体层在相对于所述第一方向平行的截面，具有沿相对于所述第一方向正交的方向延伸的长方形的所述素体的一端面侧的两个角被倒圆的截面形状。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠线圈部件，其中，

所述多个通孔导体在相对于所述第一方向平行的截面，沿着所述第一方向，交替地向相对于所述第一方向正交的方向上的一侧和另一侧，从所述线圈区域朝向所述素体的侧面突出。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠线圈部件，其中，

所述多个通孔导体在相对于所述第一方向平行的多个截面，从所述线圈区域朝向所述素体的侧面突出。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的层叠线圈部件，其中，

所述素体为烧成素体。

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