CN1719556B - 磁性元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是,获得有效利用磁芯的尺寸,具有优异的直流电流叠加特性的磁性元件;磁性元件具有磁芯(11、7、8、17)和导体部,磁芯(11、7、8、17)由磁性材料构成;该导体部含有,埋设于磁性材料内的埋设导体部(21、31、41),以及从埋设导体部(21、31、41)的一端分出的多个分路导体部(22、23、34、35、36、37、42、43);分路导体部(22、23、34、35、36、37、42、43)与埋设导体部(21、31、41)一同环绕于磁芯(11、7、8、17)的周围,并且,分路导体部(22、23、34、35、36、37、42、43)露出于磁芯(11、7、8、17)的表面。

Description

磁性元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及磁性元件及其制造方法。
背景技术
磁性元件中,将绕组缠绕在由磁性材料构成的绕线管上的磁性元件已被广泛认识。而对于电子电路则提出了小型化、高集成化的要求。因此,在磁性元件方面也在寻求更小型且高性能的磁性元件。
专利文献1〔日本特开2001-267129号公报(说明书摘要、附图等)〕中公开了在中间体中形成漩涡状的线圈导体,将磁芯插入设置在该线圈导体的中央部的通孔的芯片电感器。专利文献2〔日本特开平10-335144号公报(说明书摘要、附图等)〕中公开了在磁性体或者非磁性体上设置至少折叠2次的螺旋状的导体线圈的叠层型电感元件。在这些已有的磁性元件里,绕组埋设在磁性材料或者非磁性材料中。因此,通过使用对于这些已有的磁性元件在例如绕线管上卷绕显得剖面积过小的绕组等方法,可以谋求比将绕组缠绕在绕线管上的结构的磁性元件更小型化。
发明内容
但是,将绕组埋设在磁芯中的结构的磁性元件的情况下,与将绕组缠绕在绕线管上的结构的磁性元件相比,有时其直流电流叠加特性等特性不良。为此,将绕组埋设在磁芯中的结构的磁性元件寻求改善直流电流叠加特性等特性。
本发明的目的在于,得到有效地利用磁芯的尺寸,具有优异的直流电流叠加特性的磁性元件。另外,本发明的目的还在于,获得适于制造有效地利用磁芯的尺寸,具有优异的直流电流叠加特性的磁性元件的制造方法。
本发明的磁性元件,具有磁芯和导体部,该磁芯由磁性材料构成; 该导体部含有,埋设于磁性材料内的埋设导体部,以及从埋设导体部的一端分出的多个分路导体部;该分路导体部与埋设导体部一同环绕于磁芯的周围,并且,分路导体部露出于磁芯的表面。
采用这种构成,可以有效地利用有限的磁芯尺寸,确保埋设导体部的周围其整个一周的磁芯的厚度。可以将埋设导体部配置在例如磁芯的正中。由于在埋设导体部周围的整个一周这样形成有厚度的磁芯,因此通过埋设导体部的电流所产生的磁通在磁芯内不容易达到饱和。其结果是,即便使更大的直流电流叠加在更小尺寸的磁芯上,电感值也不容易降低,从而可以获得优异的直流电流叠加特性。
另外,由于分路导体部露出于磁芯的表面,因而流往该分路导体部的电流所产生的磁力线在磁芯内没有闭合。因此,可以预料到由流往分路导体部的电流所产生的磁通密度在磁芯内不容易增大。在磁芯饱和之前能够流往埋设导体部的电流相应增加,从而可以获得即使叠加更大的直流电流也可以维持高电感值的更优异的直流电流叠加特性。又,采用这种构成,流往分路导体部的电流所产生的磁芯内的磁通构造变得简单,因此可以获得与依据分路导体部的内侧的磁芯尺寸计算出的电感值接近的实测值。其结果是,为使电感值符合所要的值而进行的修正工作变得容易进行,从而磁性元件的设计变容易。
本发明的另一磁性元件,具备:具有由磁性材料所构成的磁芯的线圈主体、配置在线圈主体上的第一外部电极、配置在线圈主体上的第二外部电极、以及内部导体;该内部导体具有,埋设在磁芯内的埋设导体部,以及从埋设导体部的一端分出来的、并配置在埋设导体部周围的多个分路导体部;埋设导体部和分路导体部,将第一外部电极与第二外部电极加以连接,并使流过第一外部电极与第二外部电极之间的电流从埋设导体部向多个分路导体部分流,或者从多个分路导体部向埋设导体部合流。
采用这种构成,可以有效地利用有限的磁芯尺寸,在埋设导体部的周围的整个一周上确保磁芯的厚度。可以将埋设导体部配置在例如磁芯的正中。在埋设导体部周围的整个一周这样形成有厚度的磁芯,因此通过埋设导体部的电流所产生的磁通在磁芯内不容易达到饱和。其结果是, 即便使更大的直流电流叠加在更小尺寸的磁芯上,电感值也不容易降低,可以获得优异的直流电流叠加特性。
本发明的第三种磁性元件,具备:具有由磁性材料所构成的磁芯的线圈主体、配置在线圈主体上的第一外部电极、配置在线圈主体上的第二外部电极、以及内部导体;该内部导体具有,埋设在磁芯内的埋设导体部,以及从埋设导体部的一端分出来的、并配置在埋设导体部周围的2个分路导体部;埋设导体部和分路导体部,将第一外部电极与第二外部电极加以连接,并使流过第一外部电极与第二外部电极之间的电流从埋设导体部向2个分路导体部分流,或者从2个分路导体部向埋设导体部合流。
采用这种构成,可以有效地利用有限的磁芯的尺寸,在埋设导体部的周围的整个一周确保磁芯的厚度。可以将埋设导体部配置在例如磁芯的正中。在埋设导体部周围的整个一周这样形成有厚度的磁芯,因此通过埋设导体部的电流所产生的磁通在磁芯内不容易达到饱和。其结果是,即便使更大的直流电流叠加在更小尺寸的磁芯上,电感值也不容易降低,可以获得优异的直流电流叠加特性。
本发明的磁性元件除了上述各发明的构成外,还具有由非磁性材料所构成的非磁性间隙部;该非磁性间隙部与内部导体的至少一部分相接,并沿着埋设导体部以及2个分路导体部的排列方向,与线圈主体所产生的磁通交叉。
采用这种构成,非磁性间隙部以截断磁芯上形成的磁通的方式形成,换句话说,使非磁性间隙部在与磁通的回转方向正交的方向上形成,以截断磁芯上形成的磁路,因此可以抑制磁芯达到磁饱和状态的情况的发生。
本发明的磁性元件除了上述各发明的构成外,具有由非磁性材料所构成的导体间非磁性部;内部导体,包括多个埋设导体部和分路导体部,并使该内部导体在线圈主体内呈螺旋形状配置,而且,在平行的内部导体间配置有导体间非磁性部。
如果采用该构成,即使在内部导体形成螺旋的情况下,也可以防止磁芯内产生在该螺旋上重叠的导体间闭合的磁通(所谓“磁通的短路”)。
本发明的磁性元件除了上述各发明的构成外,还具有以下构成,分路导体部露出于磁芯表面的部位被非磁性且非导电性的材料所覆盖。
采用这种构成,可以不使流往分路导体部的电流所产生的磁力线在磁性材料内闭合,防止焊锡附着在露出于磁芯表面的分路导体部上,或者其他导电性材料与露出于磁芯表面的分路导体部接触。
本发明的磁性元件除了上述各发明的构成外,还具有以下所述构成,即埋设导体部的宽度等于将2个分路导体部的宽度相加的宽度。
采用这种构成,可以确保埋设导体部的宽度等于将2个分路导体部的宽度相加得到的宽度。以此可以降低埋设导体部的电阻值。而且,即使这样大宽度地形成埋设导体部,也由于在埋设导体部的周围设置具有厚度的磁芯,因此对直流电流叠加特性等的影响小。因此,可以确保良好的直流电流叠加特性,同时降低磁性元件的直流电阻值,或者可以把埋设导体部和分路导体部的厚度做得薄,从而把磁性元件的厚度做得薄。
又,通过使埋设导体部和分路导体部的厚度变薄,可以抑制增加线圈的匝数时磁性元件厚度的增加,或者在磁性材料的生片(green sheet)上交替印刷作为内部导体的导电材料与磁性材料时,可以减少先行印刷的内部导体的厚度所引起的印刷面的凹凸不平,从而有效地抑制新印刷的内部导体在磁芯内部的断线。
本发明的磁性元件除了上述各发明的构成外,还具有以下构成,即分路导体部露出于磁芯表面的部位被非磁性且非导电性的材料所覆盖;埋设导体部的宽度等于将2个分路导体部的宽度相加得到的宽度。
采用这种构成,可以不使流往分路导体部的电流所产生的磁力线在磁性材料内闭合,防止焊锡附着在露出于磁芯表面的分路导体部上,或者其他导电性材料与露出磁芯表面的分路导体部接触,同时可以确保将2个分路导体部的宽度相加得到的宽度作为埋设导体部的宽度,因此可以降低埋设导体部的电阻值。
本发明的磁性元件的制造方法中,该磁性元件具备,由磁性材料所构成的磁芯、具有磁芯的线圈主体、埋设在磁芯内的埋设导体部、以及将埋设导体部夹在中间的2个分路导体部;该分路导体部与埋设导体部 一同环绕于磁芯的周围,并且,分路导体部露出于磁芯的表面;且流经埋设导体部的电流向2个分路导体部分流,或流经2个分路导体部的电流向所述埋设导体部合流;该磁性元件的制造方法具有下述步骤:将导电材料和磁性材料交替地印刷于可以形成多个磁性元件的磁性材料生片上,以便使相邻的2个磁性元件的分路导体部通过导电材料相连接的步骤;在相邻的2个磁性元件的分路导体部间,将生片进行切断以形成多个生芯片的步骤;以及烧结各生芯片的步骤。
采用这种方法进行制造,则磁性元件的分路导体部在切断面上必定露出于烧结了的磁芯的表面。因此,磁性元件显示出优异的直流电流叠加特性。而且,可以由1个生片多次烧结形成多个磁性元件。
又,采用这种方法进行制造,即使生片的切断位置有偏差,分路导体部的内侧的磁芯的尺寸也不发生变化。因此,虽然是通过这样切断1个生片使多个磁性元件成型,但是各磁性元件的电感值能够维持于与依据线圈内的磁芯尺寸求出的电感值的计算值接近的实测值。其结果是,可以由1个生片生产多个磁性元件,同时又能够抑制电感值的偏差。
本发明有效地利用磁芯尺寸,获得优异的直流电流叠加特性。另外,本发明可以制造有效地利用磁芯尺寸、具有优异的直流电流叠加特性的磁性元件。
附图说明
图1表示本发明的实施方式的表面安装线圈。
图2是表示图1的表面安装线圈的内部结构的剖面图。
图3是在图2的线圈主体内形成的第一导体、第二导体以及第三导体的立体图。
图4是图1所示的表面安装线圈以及图5所示的比较例的表面安装线圈的直流电流叠加特性的示意图。
图5是图1所示的表面安装线圈以及图5所示的比较例的表面安装线圈的直流电流叠加特性的微分特性的示意图。
图6是比较例的表面安装线圈的内部结构的剖面图。
图7是实施方式的表面安装线圈与比较例的表面安装线圈的示意性剖面图。
图8是本发明的实施方式的线圈主体的制造方法的制造工序图(其1)。
图9是本发明的实施方式的线圈主体的制造方法的制造工序图(其2)。
图10是本发明的实施方式的线圈主体的制造方法的制造工序图(其3)。
图11是本发明的实施方式的线圈主体的制造方法的制造工序图(其4)。
图12是变形例的表面安装线圈的线圈主体内形成的第一导体、第二导体以及第三导体的立体图。
符号说明
1.线圈主体
2.第一外部电极
3.第二外部电极
7.第二螺旋内磁性体(磁芯)
8.第一螺旋内磁性体(磁芯)
9.非磁性间隔体(非磁性间隙部)
11.主体衬底(磁芯)
12.第一导体(内部导体)
13.第一配线间非磁性体(导体间非磁性部)
14.第二导体(内部导体)
15.第二配线间非磁性体(导体间非磁性部)
16.第三导体(内部导体)
17.被覆磁性体(磁芯)
18.第一非磁性体(非磁性部)
19.第二非磁性体(非磁性部)
20.涂层
21.第一埋设导体部(埋设导体部)
22.第一左分路导体部(分路导体部)
23.第一右分路导体部(分路导体部)
31.第二埋设导体部(埋设导体部)
34.第一突出部(分路导体部)
35.第二突出部(分路导体部)
36.第三突出部(分路导体部)
37.第四突出部(分路导体部)
41.第三埋设导体部(埋设导体部)
42.第二左分路导体部(分路导体部)
43.第二右分路导体部(分路导体部)
61.生片
具体实施方式
以下根据附图对本发明的实施方式的磁性元件及其制造方法进行说明。下面以作为电感元件的表面安装线圈为例对磁性元件进行说明。以表面安装线圈的制造方法为例对磁性元件的制造方法进行说明。
图1示出本发明的实施方式的表面安装线圈。图1(A)是表面安装线圈的主视图。图1(B)是表面安装线圈的侧视图。表面安装线圈具有线圈主体1。线圈主体1具有纵向长的长方体形状的外形。
该表面安装线圈被用作功率电感器。功率电感器在例如计算机、数码相机、摄像机、手机等中被用作DC/DC变换器的线圈元件等。
在线圈主体1的长度方向上的一个端部上设置第一外部电极2。将第二外部电极3设置在线圈主体1的长度方向的另一端部。第一外部电极2以及第二外部电极3由导电性材料形成。作为导电性材料,有例如铜、铝、锡、锌、镍、以及这些金属的合金等。通过将第一外部电极2和第二外部电极3钎焊在印刷电路板的部件安装面上,将表面安装线圈安装在印刷电路板上。
图2是示出图1的表面安装线圈的内部结构的剖面图。图2(A)是图1(B)在A-A’线切断时的表面安装线圈的横剖面图。图2(B)是图1(A)的在B-B’线切断时的表面安装线圈的短尺寸方向中央部中的纵剖面图。图2(C)是图1(A)的在C-C’线切断时的表面安装线 圈的短尺寸方向中央部中的纵剖面图。图2(D)是图1(A)的在D-D’线切断时的表面安装线圈的长度方向端部的纵剖面图。图2(E)是图1(A)的在E-E’线切断时的表面安装线圈的长度方向中央部中的纵剖面图。
如图2所示,线圈主体1具有主体衬底11。主体衬底11由铁氧体等磁性材料形成。主体衬底11具有纵向长的长方体形状。
将作为非磁性间隙部的非磁性间隔体9层叠在主体衬底11上。将非磁性间隔体9层叠在纵向长的长方体形状的主体衬底11的整个面上。
如图2所示,线圈主体1,其非磁性间隔体9上有第一导体12、第二导体14以及第三导体16。
图3是示出在图2的线圈主体1内形成的第一导体12、第二导体14以及第三导体16的立体图。第一导体12、第二导体14以及第三导体16由银(Ag)、镍(Ni)、其他导电性材料形成。由第一导体12、第二导体14以及第三导体16形成内部导体。
在图3中最上面描绘的第三导体16,具有作为埋设导体部的第一埋设导体部21、作为分路导体部的第一左分路导体部22、作为分路导体部的第一右分路导体部23、以及第一连接导体部24。
第一埋设导体部21具有长尺寸的长方形形状。从第一埋设导体部21的长度方向的一端延伸设置第一连接导体部24。第一埋设导体部21以及第一连接导体部24的全长如图2(A)以及(B)所示,比线圈主体1的长度方向的全长短。从第一连接导体部24分岔地延伸设置第一右分路导体部23和第一左分路导体部22。使第一右分路导体部23和第一左分路导体部22相互朝相反方向延伸。
第一右分路导体部23具有使近似长方形的一端弯曲的形状。从第一连接导体部24延伸出第一右分路导体部23的弯曲部分。第一右分路导体部23的笔直形状部分与第一埋设导体部21的长度方向大致平行。第一左分路导体部22具有使近似长方形的长度方向一端弯曲的形状。第一左分路导体部22的弯曲方向与第一右分路导体部23的弯曲方向相反。从第一连接导体部24延伸出第一左分路导体部22的弯曲部分。第一左分路导体部22的笔直形状部分与第一埋设导体部21的长度方向大致平行。
第一右分路导体部23和第一左分路导体部22具有相同的宽度。第一埋设导体部21也如图2(A)所示,具有第一右分路导体部23的宽度 与第一左分路导体部22的宽度相加的宽度。第一右分路导体部23和第一左分路导体部22沿线圈主体1的长度方向上的长度大约为第一埋设导体部21的2/3的长度。
因此,第一埋设导体部21、第一左分路导体部22以及第一右分路导体部23大致平行排列,沿着第一埋设导体部21的两旁延伸设置第一左分路导体部22和第一右分路导体部23。因此,第三导体16形成将字母的「J」与使其朝左右方向翻转得到的形状背靠背地合为一体的与船锚相似的形状。第三导体16的全宽与线圈主体1的短尺寸方向的宽度相等。以下将第一左分路导体部22、第一连接导体部24以及第一右分路导体部23统称为第三导体16的外环部。
在图3正中描绘的第二导体14具有作为埋设导体部的第二埋设导体部31、第二连接导体部32、第三连接导体部33、作为分路导体部的第一突出部34、作为分路导体部的第二突出部35、作为分路导体部的第三突出部36、以及作为分路导体部的第四突出部37。
第二埋设导体部31具有长尺寸的长方形形状。从第二埋设导体部31的长度方向的一端延伸设置第二连接导体部32。在第二埋设导体部31的长度方向的另一端延伸设置第三连接导体部33。第二连接导体部32、第二埋设导体部31以及第三连接导体部33的全长如图2(B)及(C)所示,比线圈主体1的长度方向的全长短。
从第二连接导体部32延伸设置第一突出部34和第二突出部35。从第二连接导体部32相互反向地延伸设置第一突出部34和第二突出部35。第一突出部34具有使近似长方形的一端弯曲的形状。从第二连接导体部32延伸出第一突出部34的弯曲部分。第一突出部34的笔直形状部分与第二埋设导体部31的长度方向大致平行。第二突出部35具有使近似长方形的长度方向一端弯曲的形状。第二突出部35的弯曲方向与第一突出部34的弯曲方向相反。从第二连接导体部32延伸出第二突出部35的弯曲部分。第二突出部35的笔直形状部分与第二埋设导体部31的长度方向大致平行。
从第三连接导体部33延伸设置第三突出部36和第四突出部37。从第三连接导体部33相互反向地延伸设置第三突出部36和第四突出部37。第三突出部36具有使近似长方形的一端弯曲的形状。从第三连接导体部33延伸出第三突出部36的弯曲部分。第三突出部36的笔直形状部分与第二埋设导体部31的长度方向大致平行。第四突出部37具有使近 似长方形的长度方向一端弯曲的形状。第四突出部37的弯曲方向与第三突出部36的弯曲方向相反。从第三连接导体部33延伸出第四突出部37的弯曲部分。第四突出部37的笔直形状部分与第二埋设导体部31的长度方向大致平行。
第二埋设导体部31具有与第一埋设导体部21相同的宽度。第一突出部34、第二突出部35、第三突出部36以及第四突出部37具有与第一左分路导体部22和第一右分路导体部23相同的宽度。第一突出部34的顶端与第三突出部36的顶端彼此相对。第二突出部35的顶端与第四突出部37的顶端彼此相对。因此,第二埋设导体部31、第一突出部34、以及第二突出部35大致平行排列,沿着第二埋设导体部31的两旁延伸设置第一突出部34和第二突出部35。另外,第二埋设导体部31、第三突出部36、以及第四突出部37大致平行排列,沿着第二埋设导体部31的两旁延伸设置第三突出部36和第四突出部37。以下将第一突出部34、第二连接导体部32、第三突出部36、第四突出部37、第三连接导体部33以及第三突出部36统称为第二导体14的外环部。
在图3中最下方描绘的第一导体12具有作为埋设导体部的第三埋设导体部41、作为分路导体部的第二左分路导体部42、作为分路导体部的第二右分路导体部43以及第四连接导体部44。
第三埋设导体部41具有长尺寸的长方形形状。从第三埋设导体部41的长度方向的一端延伸设置第四连接导体部44。第三埋设导体部41以及第四连接导体部44的全长如图2(A)及(B)所示,比线圈主体1的长度方向的全长短。从第四连接导体部44延伸设置第二右分路导体部43和第二左分路导体部42。使第二右分路导体部43和第二左分路导体部42从第四连接导体部44相互朝相反方向延伸。
第二右分路导体部43具有使近似长方形的一端弯曲的形状。从第四连接导体部44延伸出第二右分路导体部43的弯曲部分。第二右分路导体部43的笔直形状部分与第三埋设导体部41的长度方向大致平行。第二左分路导体部42具有使近似长方形的长度方向一端弯曲的形状。第二左分路导体部42的弯曲方向与第二右分路导体部43的弯曲方向相反。从第四连接导体部44延伸设置第二左分路导体部42的弯曲部分。第二左分路导体部42的笔直形状部分与第三埋设导体部41的长度方向大致平行。
第二右分路导体部43和第二左分路导体部42具有与第一左分路导 体部22和第一右分路导体部23相同的宽度。第三埋设导体部41具有与第一埋设导体部21相同的宽度。因此,第三埋设导体部41、第二左分路导体部42以及第二右分路导体部43大致平行排列,沿着第三埋设导体部41的两旁延伸设置第二左分路导体部42和第二右分路导体部43。因此,第一导体12形成将字母的「J」与使「J」朝左右方向翻转得到的形状背靠背地合为一体的与船锚相似的形状。第一导体12的全宽与线圈主体1的短尺寸方向的宽度相等。以下将第二左分路导体部42、第四连接导体部44以及第二右分路导体部43统称为第一导体12的外环部。
将第一导体12、第二导体14以及第三导体16如图2所示,埋设在线圈主体1内。第三导体16,其第一埋设导体部21在线圈主体1的一端与第一外部电极2连接。第一导体12,其第三埋设导体部41在线圈主体1的另一端与第二外部电极3连接。将第二导体14埋设在第一导体12和第三导体16之间,使第二连接导体部32与第一导体12的第四连接导体部44重叠,并且使第三连接导体部33与第三导体16的第一连接导体部24重叠。
使第三导体16的第一左分路导体部22如图2(C)所示,与第二导体14的第一突出部34连接。使第二导体14的第三突出部36与第一导体12的第二左分路导体部42连接。借助于此,第1埋设导体部21、第1连接导体部24、第一左分路导体部22、第一突出部34、第二连接导体部32、第二埋设导体部31、第三连接导体部33、第三突出部36、第二左分路导体部42、第四连接导体部44、以及第三埋设导体部41形成第一线圈。
使第三导体16的第一右分路导体部23与第二导体14的第二突出部35连接。使第二导体14的第四突出部37与第一导体12的第二右分路导体部43连接。因此,第一埋设导体部21、第一连接导体部24、第一右分路导体部23、第二突出部35、第二连接导体部32、第二埋设导体部31、第三连接导体部33、第四突出部37、第二右分路导体部43、第四连接导体部44、以及第三埋设导体部41形成第二线圈。
使这样的第一线圈以及第二线圈的两端都连接于第一外部电极2和第二外部电极3。例如、从第一外部电极2流入表面安装线圈的电流流过第一埋设导体部21。通过第一埋设导体部21的电流在第一连接导体部24分流为流入第一左分路导体部22的电流和流入第一右分路导体部23的电流。流入第一左分路导体部22的电流和流入第一右分路导体部 23的电流在第二导体14的第二连接导体部32合流,流向第二埋设导体部31。流入第二埋设导体部31的电流在第三连接导体部33分流为流入第三突出部36的电流和流入第四突出部37的电流。流入第三突出部36的电流和流入第四突出部37的电流在第四连接导体部44合流,流向第三埋设导体部41。流入第三埋设导体部41的电流从第二外部电极3向表面安装线圈外流出。再者,对表面安装线圈而言,可以与上述情形反向地从第二外部电极3向第一外部电极2流通电流。
返回图2,线圈主体1具有作为导体间非磁性部的第一配线间非磁性体13、以及作为导体间非磁性部的第二配线间非磁性体15。
第一配线间非磁性体13设置在第一导体12或者非磁性间隔体9与第二导体14之间。第一配线间非磁性体13设置在第三埋设导体部41与第二埋设导体部31之间、第四连接导体部44与第二连接导体部32之间、第一突出部34与第二左分路导体部42之间、第三突出部36与非磁性间隔体9之间、第三连接导体部33与第三埋设导体部41之间、以及第四突出部37与非磁性间隔体9之间。即在第一导体12或者非磁性间隔体9与第二导体14之间,将第一配线间非磁性体13重叠设置在线圈的外环部分和中央导体部分。
第二配线间非磁性体15设置在第二导体14与第三导体16或者下面所述的被覆磁性体17之间。第二配线间非磁性体15设置在第二埋设导体部31与第一埋设导体部21之间、第二连接导体部32与第一埋设导体部21之间、第一突出部34与被覆磁性体17之间、第三突出部36与第一左分路导体部22之间、第三连接导体部33与第一连接导体部24之间、以及第四突出部37与第一右分路导体部23之间。即在第二导体14与第三导体16或者下面所述的被覆磁性体17之间,将第二配线间非磁性体15重叠设置于线圈外环部分和中央导体部分。
线圈主体1具有第一螺旋内磁性体8、第二螺旋内磁性体7、以及被覆磁性体17。第一螺旋内磁性体8、第二螺旋内磁性体7以及被覆磁性体17使用与主体衬底11相同的材料。由主体衬底11、第一螺旋内磁性体8、第二螺旋内磁性体7以及被覆磁性体17形成磁性材料构成的磁芯。
第一螺旋内磁性体8设置在由第一导体12、第二导体14以及第三 导体16形成的2个线圈中的一个线圈(第一线圈)的内部。
第二螺旋内磁性体7设置在由第一导体12、第二导体14以及第三 导体16形成的2个线圈中的另一个线圈(第二线圈)的内部。
被覆磁性体17形成于第三导体16上,形成与主体衬底11相同大小的纵向长的长方体形状。
在线圈主体1的长度方向的一个端部周围设置第一非磁性体18,如图2(A)、(B)及(C)所示。在线圈主体1的长度方向的另一个端部周围设置第二非磁性体19。第一非磁性体18设置在线圈的周围部分与第一外部电极2之间,第二非磁性体19设置在线圈周围部分与第二外部电极3之间。第一非磁性体18以及第二非磁性体19由非磁性陶瓷构件构成。在线圈主体1的短尺寸方向的整个宽度上形成第一非磁性体18以及第二非磁性体19,如图2(A)及(D)所示。
这样,虽然第三导体16的第一连接导体部24、第二导体14的第三连接导体部33、第二连接导体部32、以及第一导体12的第四连接导体部44露出于磁芯的表面,但该露出部分被第一非磁性体18以及第二非磁性体19覆盖。
线圈主体1的短尺寸方向的两个端面(即长度方向的侧面)被涂层20覆盖,如图2(A)及(D)所示。涂层20由玻璃等非磁性且为非导电性材料构成。
这样,虽然第三导体16的第一左分路导体部22和第一右分路导体部23、第二导体14的第一突出部34、第二突出部35、第三突出部36和第四突出部37、以及第一导体12的第二左分路导体部42和第二右分路导体部43露出于磁芯表面,但该露出部分被涂层20覆盖。
又,至于第三导体16的外环部、第二导体14的外环部以及第一导体12的外环部,其露出部分的整体被第一非磁性体18、第二非磁性体19以及涂层20覆盖。
通过如此构成,在线圈主体1的中央设置第一埋设导体部21、第二埋设导体部31以及第三埋设导体部41,从第一埋设导体部21、第二埋设导体部31以及第三埋设导体部41的中心轴角度看呈大致线对称地设置第一左分路导体部22、第一右分路导体部23、第一突出部34、第二突出部35、第三突出部36、第四突出部37、第二左分路导体部42以及第二右分路导体部43(参考图7(A))。
接着,对具有如上所述结构的实施方式的表面安装线圈的电气特性进行说明。
图4示出图1所示的表面安装线圈的直流电流叠加特性之一例。横 坐标轴是流入表面安装线圈的直流电流。图中越往右侧直流电流值越大。纵坐标轴是表面安装线圈的电感。图中越往上电感值越大。实线所示的特性曲线示出图1所示的表面安装线圈的直流电流叠加特性。虚线所示的特性曲线示出比较例的表面安装线圈的直流电流叠加特性。
图5示出图1所示的表面安装线圈的电感相对于直流电流的下降率之一例。横坐标轴是流入表面安装线圈的直流电流。图中越往右侧直流电流值越大。纵坐标轴是表面安装线圈的电感的下降率。图中越往下电感的下降率越大。实线所示的特性曲线示出图1所示的表面安装线圈的与直流电流对应的电感下降率。虚线所示的特性曲线示出比较例的表面安装线圈的与直流电流对应的电感的下降率。
图6是示出比较例的表面安装线圈的内部结构的剖面图。图6(A)是比较例的表面安装线圈的横剖面图。图6(B)是比较例的表面安装线圈的长度方向中央部中的纵剖面图。
该比较例的表面安装线圈的线圈主体51,其由铁氧体等磁性材料形成的主体衬底52上层叠非磁性间隔体50。具有在非磁性间隔体50上层叠第一导体53、第一磁性体54、第二导体55、第二磁性体56、第三导体57以及被覆磁性体58的结构。第一导体53、第二导体55以及第三导体57形成1个线圈。该线圈的两端连接第一外部电极59和第二外部电极60。
又,为了确保线圈周围的磁芯尺寸,以与本发明的实施方式的表面安装线圈的第一左分路导体部22等相同的线宽形成线圈。该线圈的线宽是本发明的实施方式的表面安装线圈的第一埋设导体部21等线宽的一半。因此,比较例的表面安装线圈的直流电阻值约为该实施方式的表面安装线圈的直流电阻值的2倍。再者,为了降低直流电阻值,增加线圈的厚度。
然后,如图4及图5所示,实施方式的表面安装线圈与比较例的表面安装线圈相比,其直流电流为0安培时的电感值约大10~15%。又,实施方式的表面安装线圈即使在通直流电流时,也总是具有比比较例的表面安装线圈的电感值大的电感值。
还有,实施方式的表面安装线圈,即使是在通以在比较例的表面安装线圈的情况下会导致电感值大幅度降低的那样大直流电流(例如8安培以上)的情况下,也将抑制其电感值的下降率。
这样,实施方式的表面安装线圈与比较例的表面安装线圈相比,其 电感值大,并且具有优异的直流电流叠加特性。
可是,实施方式的表面安装线圈如此显示出高电感值,并且显示出优异的直流电流叠加特性,被认为是由于以下所述的原因而形成的。图7(A)是本发明的实施方式的表面安装线圈的示意性剖面图。图7(B)是比较例的表面安装线圈的示意性剖面图。
第一、本实施方式的表面安装线圈中,第三埋设导体部41、第二埋设导体部31以及第一埋设导体部21埋设在磁芯的中心部。另外,作为外环部的第二左分路导体部42以及第二右分路导体部43设置成将第三埋设导体部41夹在中间,将作为外环部的第一突出部34以及第二突出部35设置成将第二埋设导体部31夹在中间,将作为外环部的第三突出部36以及第四突出部37设置成将第二埋设导体部31夹在中间,将作为外环部的第一左分路导体部22以及第一右分路导体部23设置成将第一埋设导体部21夹在中间。
因此,本实施方式的表面安装线圈如图7(A)所示,可以确保在第三埋设导体部41、第二埋设导体部31以及第一埋设导体部21三个埋设导体部的周围的在其整个一周上加大磁芯的厚度(即可以增大磁路的剖面积)。因此,若将图7(A)与(B)加以比较,在相同尺寸的情况下,在本实施方式的表面安装线圈的三个埋设导体部的周围所确保的磁芯的厚度,厚于比较例的表面安装线圈中线圈的导体的周围所确保的磁芯的厚度。
由于可以在三个埋设导体部的周围确保有厚度的磁芯,故本实施方式的表面安装线圈由流入三个埋设导体部的电流在其周围形成的磁通不容易在磁芯内达到饱和。其结果是,可认为,本实施方式的表面安装线圈与比较例的表面安装线圈相比,即使叠加更大的直流电流,电感值也不容易降低,显示出优异的直流电流叠加特性。即能够以小尺寸得到相同的直流叠加特性。特别是本实施方式的表面安装线圈,通过使三个埋设导体部的四面的磁芯的厚度一致,可以更有效地抑制磁集中。
第二,本发明的实施方式的表面安装线圈中,第三导体16的外环部、第二导体14的外环部以及第一导体12的外环部露出于磁芯的表面。通过使外环部露出于磁芯的表面,使流入该外环部的电流所产生的磁力线在磁芯内不闭合。因此,可以预料到流入外环部的电流所产生的磁通在磁芯内不容易增大。
由于外环部的磁力线在磁芯内没有闭合,因此本实施方式的表面安 装线圈中仅由流入3个埋设导体部的电流所产生的磁力线在磁芯内闭合,如图7(A)所示。因此,可认为,本实施方式的表面安装线圈中,即使在磁芯饱和之前使可以流入三个埋设导体部的电流增大,并且叠加更大的直流电流,也能够维持高电感值。
与此相反,比较例的表面安装线圈中,如图7(B)所示,流过线圈右侧的导体的电流所产生的磁力线与流过线圈左侧的导体的电流所产生的磁力线在磁芯内闭合。在比较例的表面安装线圈中,线圈右侧的导体与左侧导体之间的磁通密度高于分别形成的磁通密度,达到线圈右侧的导体形成的磁通密度的约1.5~2倍。
又,比较例的表面安装线圈中,线圈左侧的导体数量与右侧的导体的数量不同,如图7(B)所示。左侧的导体一定比右侧的导体少1个。因此,在比较例的表面安装线圈中,磁芯内的磁通其左右侧形成不平衡。磁芯饱和时的磁芯内的磁力线的分布和磁通密度的分布难以预测。
另外,本实施方式的表面安装线圈中,由于流入外环部的电流所产生的磁芯内的磁通结构简单,可以得到与根据外环部的内侧的磁芯的尺寸和流入3个埋设导体部的总电流计算出的电感值接近的实测值。
因此,在本实施形态的表面安装线圈中,在具有规定的电感值的表面安装线圈制造时,可望减少为使电感值与所希望的值相符合而进行修正的次数。又使表面安装线圈的设计容易进行。
第三,在本实施方式的表面安装线圈中,如上所述,可以预料流入外环部的电流产生的磁芯内的磁通密度不容易增大。而且,3个埋设导体部大致平行于磁芯的长度方向以最大的长度形成。也就是说,在该实施方式的表面安装线圈中,由磁芯覆盖的导体部的长度大,而且,在该导体部的周围,用于提高由流入该导体部的电流产生的自感作用的磁芯配设的比较厚。其结果是,可以认为在该实施方式的表面安装线圈中,导体部的自感作用大,表面安装线圈的电感值变大。
该实施方式的表面安装线圈除了如上所述的电感值和直流电流叠加特性的改善效果外,还具有如下所述的效果。
第一,在本实施方式的表面安装线圈中,第三导体16的外环部、第二导体14的外环部以及第一导体12的外环部由涂层20、第一非磁性体18以及第二非磁性体19覆盖。涂层20、第一非磁性体18以及第二非磁性体19用非导电性而且非磁性的材料形成。
因此,在本实施方式的表面安装线圈中,不使流入这些外环部的电 流产生的磁力线在磁性材料内闭合,防止露出于磁芯表面的外环部上附着焊锡或其他导电性材料与其接触。
第二,在本实施方式的表面安装线圈中,第三埋设导体部41形成具有与第二左分路导体部42的宽度和第二右分路导体部43的宽度之和相同的宽度。第二埋设导体部31形成具有与第一突出部34的宽度和第二突出部35的宽度之和相同的宽度。第一埋设导体部21形成具有与第一左分路导体部22的宽度和第一右分路导体部23的宽度之和相同的宽度。因此,本实施方式的表面安装线圈与比较例的表面安装线圈相比,可以降低元件的直流电阻值。
而且,在本实施方式的表面安装线圈中,即使这样将这3个埋设导体部形成宽的导体部,也能够在这3个埋设导体部周围确保具有厚度的磁芯,因此,对直流电流叠加特性等的影响小。因此,能够确保良好的直流电流叠加特性,同时能够降低直流电阻值。
又,在本实施方式的表面安装线圈中,将3个埋设导体部做成较宽的导体部,因此,在利用印刷方法形成各埋设导体部时,使厚度为120微米以下,即使埋设导体部的厚度做得薄,也能够得到与以往相同的直流电阻值。在这种情况下,在本实施方式的表面安装线圈中,由于埋设导体部的厚度薄,相应地,表面安装线圈的厚度变薄。另外,还能够一边抑制表面安装线圈的厚度一边使线圈匝数增加。在这种情况下,由于埋设导体部的厚度薄,在交替印刷各导体和磁性体层以形成叠层时,先印刷的导体部的厚度引起的印刷面的凹凸减少,可以有效抑制在新印刷的例如第三导体16等中,该导体的磁芯内部断线的发生。
第三,本实施方式的表面安装线圈中,具有由非磁性材料构成的非磁性间隔体9。该非磁性间隔体9连接于第一导体12。非磁性间隔体9沿着第一导体12的第三埋设导体部41、第二左分路导体部42以及第二右分路导体部43的排列方向,而且将磁芯分为两个部分(主体衬底11和此外的部分7、8、17)地形成为跨越线圈主体1的整个面的大小。为此,非磁性间隔体9与由线圈主体1生成的磁通交叉形成非磁性层。该非磁性层将形成于磁芯的磁通断开,换句话说,截断磁芯上形成的磁路、形成于与磁通的环绕方向垂直相交的方向上,因此,能够抑制磁芯到达磁饱和状态的状况的发生。
还有,即使非磁性间隔体9在第一导体12和第二导体14之间与其至少一方接触着配置,或在第二导体14和第三导体16之间与其至少一 方接触着配置,或在第三导体16上与该第三导体16接触着配置,也都能够抑制磁芯到达磁饱和状态的状况发生。
第四,在本实施方式的表面安装线圈中,内部导体在线圈主体1内形成第一螺旋和第二螺旋。在第一螺旋重叠的导体间,配设由非磁性材料够成的第一配线间非磁性体13和第二配线间非磁性体15。又,在第二螺旋并行的导体间,配设由非磁性材料构成的第一配线间非磁性体13和第二配线间非磁性体15。因此,尽管内部导体形成第一螺旋和第二螺旋,也能够防止在这些螺旋上重叠的导体间在磁芯上发生闭合的磁通(所谓磁通的短路)。
还有,第一配线间非磁性体13和第二配线间非磁性体15如果至少形成于重叠的导体之间,则可望能够产生抑制磁通短路发生的效果。也就是说,即使例如取代第一配线间非磁性体13和第二配线间非磁性体15,形成导体间非磁性部,以覆盖整个内部导体,也能够防止磁通的短路。
下面对具有这样特征的线圈主体1的制造中使用的制造方法进行说明。图8~图11对本发明实施方式的线圈主体1的制造方法进行说明。
首先,如图8(A)所示,准备能够制造多个线圈主体1的大小的由磁性材料构成的长方形的生片61。图8(A)所示的生片61具有能够形成4个图1所示的线圈主体1的大小。
接着,如图8(B)所示,在该生片61上形成非磁性层。该非磁性层62形成于生片61的整个面上。非磁性层62形成非磁性间隔体9。
接着,如图8(C)所示,在该非磁性层62上印刷最初的导体图案63。该最初的导体图案63形成第一导体12。因此,最初的导体图案63是将锚状的第一导体12横向一列4个并排形成的图案。特别是最初的导体图案63形成由转换部64将左侧的第一导体12的第二右分路导体部43与右侧的第一导体12的第二左分路导体部42加以连接的图形。
又,如图8(D)所示,在最初的导体图案63上印刷最初的非磁性体层65。最初的非磁性体层65在除了第一导体12的两旁和从第二左分路导体部42的前端部到第二右分路导体部43的前端部为止外的其余部分上印刷。该最初的非磁性体层65形成第一配线间非磁性体13的一部分、第一非磁性体18的一部分和第二非磁性体19的一部分。
接着,如图9(A)所示,在没有印刷最初的非磁性体层65的第一导体12的两旁的部分上印刷最初的磁性体层66。该最初的磁性体层66形 成第一螺旋内磁性体8的一部分和第二螺旋内磁性体7的一部分。
这样,在生片61和最初的导体图案63上印刷最初的磁性体层66和最初的非磁性体层65的状态下,最初的导体图案63在与第一导体12的第二右分路导体部43的端部相当的部位、与第二左分路导体部42的端部相当的部位、以及将这些端部之间加以连接的转换部64处露出。
接着,如图9(B)所示,印刷第二导体图案67。该第二导体图案67在最初的非磁性体层65上,以及最初的导体图案63的露出部分上重叠印刷。第二导体图案67形成于最初的磁性体层66的周围,该第二导体图案67形成第二导体14的一部分。为此,第二导体图案67将第二导体14四个并排为横向一列,并且形成将其对半分的形状的图案。又,第二导体图案67形成通过转换部68连接第二导体14的第四突出部37与第二导体14的第三突出部36的图案。
又,如图9(C)所示,印刷第二非磁性体层69。第二非磁性体层69在除了最初的磁性体层66和第二导体图案67的第二埋设导体部31的前端部外的其余的部分上印刷。该第二非磁性体层69,图9(C)的上半部分形成第二配线间非磁性体15的一部分和第二非磁性体19的一部分,图9(C)的下半部分形成第一配线间非磁性体13的一部分和第一非磁性体18的一部分。
接着,如图9(D)所示,在最初的磁性体层66上印刷第二磁性体层70。该第二磁性体层70成为第一螺旋内磁性体8的一部分和第二螺旋内磁性体7的一部分。
这样,在印刷第二磁性体层70和第二非磁性体层69的状态下,第二导体图案67在第二埋设导体部31的前端部露出。
接着,如图10(A)所示,印刷第三导体图案71。该第三导体图案71在第二非磁性体层69上以及在第二导体图案67的露出部分(第二埋设导体部31的前端部)上重叠印刷。第三导体图案71形成于第二磁性体层70的周围。该第三导体图案71形成第二导体14的其余部分。因此,第三导体图案71形成将第二导体14四个横向并排为一列,并且将其一分为二的形状的图案。又,第三导体图案71形成由转换部72连接第二导体14的第二突出部35与第二导体14的第一突出部34的图案。
接着,如图10(B)所示,印刷第三非磁性体层73。第三非磁性体层73被印刷在除了第二磁性体层70上和第三导体图案71的第一突出部34的前端部到第二突出部35的前端部以外的其余的部分上。该第三非磁性 体73成为第二配线间非磁性体15的一部分、第二非磁性体1g的一部分以及第一非磁性体18的一部分。
接着,如图10(C)所示,在第二磁性体层70上印刷第三磁性体层74。该第三磁性体层74成为第一螺旋内磁性体8的一部分和第二螺旋内磁性体7的一部分。
借助于此,在印刷第三磁性体层74和第三非磁性体层73的状态下,第三导体图案71在从第一突出部34的前端部到第二突出部35的前端部露出。
接着,如图10(D)所示,印刷第四导体图案75。该第四导体图案75重叠印刷于第三非磁性体层73上、以及第三导体图案71的露出的部分上。第四导体图案75形成于第三磁性体层74的周围。该第四导体图案75形成第三导体16。因此,第四导体图案75形成将锚状的第三导体16横向四个并排成一列的形状的图案。又,第四导体图案75成为利用转换部76将第三导体16的第一左分路导体部22与第一右分路导体部23加以连接的图形。
接着,如图11(A)所示,在第四导体图案75上印刷第四磁性体层77。第四磁性体层77印刷在生片61的整个面上。该第四磁性体层77成为被覆磁性体17。
在生片61上进行如上所述的印刷之后,在如图11(A)的虚线所示的位置(转换部64、68、72、76的位置、相邻的2个线圈主体1的分路导体部22、23之间)上将该生片61切断。以此形成多个(在图11中为4个)生芯片(green chip)。其后,将各生芯片在高温下烧结。借助于此,使4个导体图案63、67、71、75、4个非磁性体层62、65、69、73、4个磁性体层66、70、74、77在各生芯片上与生片61形成一体。
经过上述工序,从图1~图3所示的具有上述特长的表面安装线圈的线圈主体1形成4个。而且在该线圈主体1的短尺寸方向的2侧面上形成涂层20,通过在线圈主体1的长度方向两端部上安装第一外部电极2和第二外部电极3,形成上述实施方式的表面安装线圈。
用以上方法制造本发明的实施方式的表面安装线圈,则表面安装线圈的第一导体12的外环部、第二导体14的外环部以及第三导体16的外环部在切断面上必定露出于烧成的磁芯的表面。因此,表面安装线圈显示出优异的直流电流叠加特性。而且将多个表面安装线圈的线圈主体1同时烧结,因此能够高效率地制造表面安装线圈。
又,采取这种方法制造时,即使生片61的实际切断位置偏离图11(A)中虚线所示的位置,以此形成表面安装线圈的第一导体12等的外环部的内侧的磁芯的尺寸也不变化。因此,各表面安装线圈的电感值实测值维持于接近根据线圈内的磁芯的尺寸求得的电感值的计算值。其结果是,能够在抑制电感值偏差的情况下,用一个生片61生产出多个表面安装线圈。
上述实施方式是本发明的理想的实施方式的例子,但是本发明不限于上述实施方式,可以有各种变形和变更。
在上述实施方式中,第一埋设导体部21连接于第一外部电极2,而且第三埋设导体部41连接于第二外部电极3,以此将埋设于磁芯中的第一线圈和第二线圈连接于第一外部电极2和第二外部电极3。此外,例如图12的变形例所示,也可以将第一导体12的2个分路导体部102、103连接于第一外部电极2,而且将第三导体16的2个分路导体部82、83连接于第二外部电极3。
在图12的变形例的情况下,流入第一导体12的一个分路导体部102的电流,经过例如第一导体12的第四连接导体部104和第三埋设导体部101、第二导体14的1个第二埋设导体部92、第二连接导体部95、1个分路导体部93、第三连接导体部96及另一个第二埋设导体部91、以及第三导体16的第一埋设导体部81和第一连接导体部84,流入一个分路导体部82。
又,第一导体12的另一分路导体部103中流入的电流,经过例如第一导体12的第四连接导体部104和第三埋设导体部101、第二导体14的1个第二埋设导体部92、第二连接导体部95、另1个分路导体部94、第三连接导体部96及另一个第二埋设导体部91、以及第三导体16的第一埋设导体部81和第一连接导体部84,流入另一个分路导体部83。
还有,对于图12所示的变形例,可以用与上述制造方法相同的制造方法制造。在该情况下,只要使导体图案、磁性材料图案、非磁性材料图案、通孔的位置适应变形例进行变更即可。
在上述实施例中,用第一导体12、第二导体14以及第三导体16三个导体将第一线圈和第二线圈形成为2.5匝。此外也可以例如增减导体数目将第一线圈和第二线圈形成为例如1.5匝和4.5匝等。
又,埋设于磁芯的线圈的数目也可以不是第一和第二线圈2个,而是3个或3个以上。在这种情况下,从各埋设导体部分路的多个分路导 体部可以配置在与该埋设导体部相同的平面内,也可以立体配置在埋设导体部周围。还有,埋设于磁芯的线圈的数目为偶数要比奇数能够更好地取得在磁芯内生成的磁通的平衡。但是,在磁芯内形成3个或3个以上线圈的情况下,相应将磁芯分割得更细。其结果是,在磁芯饱和之前,埋设导体部能够有效利用的磁芯的体积减少。因此,在考虑表面安装线圈的尺寸与电感值的平衡的情况下,最好是在磁芯上形成第一线圈和第二线圈2个线圈。
在上述实施形态中,3个导体12、14、16的外环部在其整体上露出于磁芯的表面。此外也可以是例如,导体的外环部仅一部分露出于磁芯的表面地进行配置,或虽然沿着磁芯的表面配设,但是配设为不在磁芯的表面露出。但是,这样将导体的外环部配设为即使其一部分也不露出时,外环部与埋设导体部之间的间隔相应变得狭小。因此,在最大限度利用磁芯的尺寸确保电感值的情况下,导体的外环部最好是在其整体上露出于磁芯的表面。
在上述实施方式中,利用最初的导体图案63、第二导体图案67、第三导体图案71以及第四导体图案75、形成3层的内部导体。此外也可以例如将内部导体形成为2层、4层、5层以上。在这种情况下,也是将必要数目的导体图案与非磁性材料图案交叉叠层于主体衬底11上即可。
在上述实施方式中,以作为功率电感等使用的表面安装线圈为例。此外也可以是例如,表面安装线圈为作为手机等的天线、扼流线圈、匹配线圈、升压用线圈等使用的线圈。另外,可以不是表面安装型线圈,而是例如埋设于磁芯中的绕组的两端从磁芯突出的形式的电感元件。
在上述实施方式中,利用印刷将导体层、非磁性层以及磁性层叠层于生片61上。利用这样印刷的具有叠层结构的线圈被成为叠层线圈。除此以外,也可以是例如,表面安装线圈利用溅射或蒸镀技术在生片61上形成导体层。这样利用溅射或蒸镀技术形成的叠层结构的线圈被称为薄膜线圈。
在上述实施形态中,以作为电感元件的表面安装线圈为例,进行了说明。此外例如,即使是作为噪声滤波器用的电阻元件的表面安装线圈,采用与上述实施方式相同的结构,也可以期望得到相同的效果。但是,在该噪声滤波器用的电阻元件的情况下,即使在表面安装线圈的整个面上设置的非磁性间隔体9不再设置,也可以期望得到优异的直流电流叠 加特性等效果。
工业应用性
本发明的磁性元件可以使用于作为LC滤波器用的电感元件的表面安装线圈和作为噪声滤波器用的电阻元件的表面安装线圈等。

Claims (9)

1.一种磁性元件,其特征在于,
具有磁芯和导体部,该磁芯由磁性材料构成;
该导体部含有,埋设于所述磁性材料中的埋设导体部,以及从所述埋设导体部的一端分出的多个分路导体部;
该分路导体部与所述埋设导体部一同环绕于所述磁芯的周围,并且,所述分路导体部露出于所述磁芯的表面。
2.一种磁性元件,其特征在于,具备
具有由磁性材料所构成的磁芯的线圈主体、
配置在所述线圈主体上的第一外部电极、
配置在所述线圈主体上的第二外部电极、以及
内部导体;
该内部导体具有,埋设在所述磁芯内的埋设导体部,以及从所述埋设导体部的一端分出来的、并配置在所述埋设导体部周围的多个分路导体部;
所述埋设导体部和所述分路导体部,将所述第一外部电极与所述第二外部电极加以连接,并使流过所述第一外部电极与所述第二外部电极之间的电流从所述埋设导体部向所述多个分路导体部分流,或者从所述多个分路导体部向所述埋设导体部合流。
3.一种磁性元件,其特征在于,具备
具有由磁性材料所构成的磁芯的线圈主体、
配置在所述线圈主体上的第一外部电极、
配置在所述线圈主体上的第二外部电极、以及
内部导体;
该内部导体具有,埋设在所述磁芯内的埋设导体部,以及从所述埋设导体部的一端分出来的、并配置在所述埋设导体部周围的2个分路导体部;
所述埋设导体部和所述分路导体部,将所述第一外部电极与所述第二外部电极加以连接,并使流过所述第一外部电极与所述第二外部电极之间的电流从所述埋设导体部向所述2个分路导体部分流,或者从所述2个分路导体部向所述埋设导体部合流。
4.如权利要求3所述的磁性元件,其特征在于,
具有由非磁性材料所构成的非磁性间隙部;
该非磁性间隙部与所述内部导体的至少一部分相接,并沿着所述埋设导体部以及所述2个分路导体部的排列方向,与所述线圈主体所产生的磁通交叉。
5.如权利要求3所述的磁性元件,其特征在于,
具有由非磁性材料所构成的导体间非磁性部;
所述内部导体,包括多个所述埋设导体部和所述分路导体部,并使该内部导体在所述线圈主体内呈螺旋形状配置,而且,在平行的所述内部导体间配置有所述导体间非磁性部。
6.如权利要求1~5中的任一项所述的磁性元件,其特征在于,
所述分路导体部露出于磁芯表面的部位被非磁性且非导电性的材料所覆盖。
7.如权利要求3~5中的任一项所述的磁性元件,其特征在于,
所述埋设导体部的宽度等于将所述2个分路导体部的宽度相加的宽度。
8.如权利要求3~5中的任一项所述的磁性元件,其特征在于,
所述分路导体部露出于磁芯表面的部位被非磁性且非导电性的材料所覆盖;
所述埋设导体部的宽度等于将所述2个分路导体部的宽度相加的宽度。
9.一种磁性元件的制造方法,其特征在于,
该磁性元件具备,由磁性材料所构成的磁芯、具有所述磁芯的线圈主体、埋设在所述磁芯内的埋设导体部、以及将所述埋设导体部夹在中间的2个分路导体部;
该分路导体部与所述埋设导体部一同环绕于所述磁芯的周围,并且,所述分路导体部露出于所述磁芯的表面;
且流经所述埋设导体部的电流向2个所述分路导体部分流,或流经2个所述分路导体部的电流向所述埋设导体部合流;
该磁性元件的制造方法具有下列步骤:
将导电材料和磁性材料交替地印刷于可以形成多个所述磁性元件的磁性材料生片上,以便使相邻的2个所述磁性元件的所述分路导体部通过导电材料相连接的步骤;
在所述相邻的2个所述磁性元件的所述分路导体部间,将所述生片进行切断以形成多个生芯片的步骤;以及
烧结各所述生芯片的步骤。
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