TWM488734U - 積層型電感器元件及通訊裝置 - Google Patents

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TWM488734U TW103204395U TW103204395U TWM488734U TW M488734 U TWM488734 U TW M488734U TW 103204395 U TW103204395 U TW 103204395U TW 103204395 U TW103204395 U TW 103204395U TW M488734 U TWM488734 U TW M488734U
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Tomoya Yokoyama
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Description

積層型電感器元件及通訊裝置
本創作係關於一種積層型電感器元件，尤其是關於具備將磁性體層及非磁性體層加以積層而成之積層體、與構成電感器之一部分且形成在磁性體層之兩主面之導體圖案之積層型電感器元件。
又，本創作係關於一種製造上述積層型電感器元件之製造方法。
再者，本創作係關於一種使用上述積層型電感器元件之通訊裝置。
此種積層型電感器元件及其製造方法之一例揭示於特開2009-111197號公報(參照段落0052)(專利文獻1)及特開2009-231331號公報(參照段落0033、0040)(專利文獻2)。根據專利文獻1，在燒結肥粒鐵基板之至少單面設有黏著膜。又，為了對積層體賦予彎曲性，而於基板切出裂痕。此處，切出裂痕則透磁率降低，但透磁率會根據裂痕之狀態變化。因此，使槽具有規則性地形成於基板，在該槽之部分切出裂痕。藉此，能賦予彎曲性並同時使切出裂痕後之磁氣特性穩定。
又，根據專利文獻2，為了將陶瓷基板分割成積層體之切片，分割槽形成在陶瓷基板。具體而言，分割槽係藉由使以所欲壓力按壓在陶瓷基板之另一主面之刻劃刃移動形成。接著，隔著保護片按壓在陶瓷 基板之一主面之滾輪沿著陶瓷基板移動。藉此，陶瓷基板變形使分割槽裂開，陶瓷基板沿著分割槽被分割。
然而，若在燒成前之階段在基板形成槽，因構成基板之一主面及另一主面之非對稱性，在燒成時會產生彎曲。此彎曲有損將基板裂斷(切片化)而得之各元件之平坦性(共面性)，會成為妨礙薄型化之主要原因。
因此，本創作之主要目的在於提供一種能使厚度變薄之積層型電感器元件及其製造方法以及通訊裝置。
本創作之積層型電感器元件(10：在實施例相當之參照符號。以下相同)，具備：積層體(12)，包含磁性體層(12a)；線圈狀導體圖案(16,16,…,18,18,…)，設在積層體，使磁性體層成為磁芯；複數個第1焊墊電極(14a,14a,…)，形成在積層體之一主面；以及複數個第2焊墊電極(14b,14b,…)，以相對於複數個第1焊墊電極成為對稱形狀之方式形成在積層體之另一主面；線圈狀導體圖案之一端及另一端分別電氣連接於複數個第1焊墊電極中之二個，該複數個第2焊墊電極皆未電氣連接。
較佳為，積層體之從該積層體之積層方向觀察之形狀為矩形，複數個第1焊墊電極沿著積層體之長邊方向形成二列。
較佳為，複數個第1焊墊電極之個數為3個以上，該複數個第1焊墊電極中之未連接於該線圈狀導體圖案之焊墊電極皆未電氣連接。
較佳為，該積層體包含配置成重疊於該磁性體層之兩主面之非磁性體層。
本創作之積層型電感器元件之製造方法，係將集合基板分割 成各分割單元製造積層型電感器元件(10)，該集合基板具有以第1最外層(BS1,BS1’)及第2最外層(BS4,BS4’)夾入磁性體層(BS2~BS3,BS2’~BS3’)之構造，其特徵在於，具備：第1步驟，形成貫通第1最外層之複數個第1通孔(HL1,HL1,…,HL1’,HL1’,…)；第2步驟，在第1最外層之上面或磁性體層之下面形成複數個第1導體圖案(16,16,…)；第3步驟，形成貫通磁性體層之複數個第2通孔(HL2,HL2,…,HL3,HL3,…,HL2’,HL2’,…,HL3’,HL3’,…)；第4步驟，在磁性體層之上面或第2最外層之下面形成複數個第2導體圖案(18,18,…)；第5步驟，在第1最外層之下面形成複數個第1焊墊電極(14a,14a,…)，就各分割單元分別進行將二個第1焊墊電極透過二個第1通孔分別連接於複數個第1導體圖案之二點之作業；第6步驟，以相對於複數個第1焊墊電極成為對稱形狀之方式在第2最外層之上面形成複數個第2焊墊電極(14b,14b,…)；以及第7步驟，使複數個第1導體圖案及複數個第2導體圖案透過複數個第2通孔分別螺旋狀連接於各分割單元以製作複數個電感器。
較佳為，進一步具備使刻劃具(26)之刃抵接於定義分割單元之線以在集合基板之長邊方向及短邊方向形成槽之第9步驟。
在某形態，集合基板之主面呈長方形；第9步驟包含沿著長方形之長邊形成具有第1深度之第1槽之步驟、及沿著長方形之短邊形成具有較第1深度淺之第2深度之第2槽之步驟。
在另一形態，進一步具備在第9步驟前將集合基板加以燒成之第10步驟。
較佳為，第5步驟包含對複數個第1通孔填充第1導電材料 (PS1,PS1’)之步驟；第7步驟包含對複數個第2通孔填充第2導電材料(PS2,PS2’)之步驟。
較佳為，集合基板之厚度為0.6mm以下。
本創作之上述及其他目的、特徵、形態及優點，從與圖式相關理解之本創作下述詳細說明應可明白。
10‧‧‧積層型電感器元件
12‧‧‧積層體
12a‧‧‧磁性體層
12b,12c‧‧‧非磁性體層
14a,14a1,14a2,14b‧‧‧焊墊電極
16,18‧‧‧線狀導體
19a,19b‧‧‧面內導體
20a,20b,20c,22a,22b‧‧‧通孔導體
24‧‧‧載膜
26‧‧‧刻劃具
51‧‧‧行動通訊終端
52‧‧‧筐體
52a‧‧‧表側部分
52b‧‧‧背側部分
53‧‧‧印刷配線基板
54‧‧‧積層型電感器元件
55‧‧‧無線射頻積體電路
56‧‧‧電容器
58‧‧‧SD卡
59‧‧‧機器
BS1,BS2,BS3,BS4,BS1’,BS2’,BS3’,BS4’‧‧‧母片
HL1,HL2,HL3,HL1’,HL2’,HL3’‧‧‧貫通孔
PS1,PS2,PS3,PS1’,PS2’,PS3’‧‧‧導電糊
SH1~SH4‧‧‧陶瓷片
圖1係顯示本實施例之積層型電感器元件之分解狀態之分解圖。
圖2A係顯示形成積層型電感器元件之陶瓷片SH1之一例之俯視圖，圖2B係顯示形成積層型電感器元件之陶瓷片SH3之一例之俯視圖。
圖3A係顯示形成在陶瓷片SH1下面之焊墊電極之一例之圖解圖，圖3B係顯示形成積層型電感器元件之陶瓷片SH4之一例之俯視圖。
圖4係顯示本實施例之積層型電感器元件之外觀之立體圖。
圖5係圖4所示之積層型電感器元件之A-A’剖面圖。
圖6A係顯示陶瓷片SH1之製造步驟之一部分之步驟圖，圖6B係顯示陶瓷片SH1之製造步驟之另一部分之步驟圖。
圖7A係顯示陶瓷片SH1之製造步驟之又一部分之步驟圖，圖7B係顯示陶瓷片SH1之製造步驟之再一部分之步驟圖。
圖8A係顯示陶瓷片SH2之製造步驟之一部分之步驟圖，圖8B係顯示陶瓷片SH2之製造步驟之另一部分之步驟圖，圖8C係顯示陶瓷片SH2之製造步驟之又一部分之步驟圖。
圖9A係顯示陶瓷片SH3之製造步驟之一部分之步驟圖，圖9B係顯示 陶瓷片SH3之製造步驟之另一部分之步驟圖。
圖10A係顯示陶瓷片SH3之製造步驟之又一部分之步驟圖，圖10B係顯示陶瓷片SH3之製造步驟之再一部分之步驟圖。
圖11A係顯示陶瓷片SH4之製造步驟之一部分之步驟圖，圖11B係顯示陶瓷片SH4之製造步驟之另一部分之步驟圖。
圖12係顯示印刷有焊墊電極之載膜之一例之俯視圖。
圖13A係顯示積層型電感器元件之製造步驟之一部分之步驟圖，圖13B係顯示積層型電感器元件之製造步驟之另一部分之步驟圖，圖13C係顯示積層型電感器元件之製造步驟之又一部分之步驟圖。
圖14A係顯示積層型電感器元件之製造步驟之再一部分之步驟圖，圖14B係顯示積層型電感器元件之製造步驟之另一部分之步驟圖，圖14C係顯示積層型電感器元件之製造步驟之又一部分之步驟圖，圖14D係顯示積層型電感器元件之製造步驟之再一部分之步驟圖。
圖15A係顯示另一實施例之陶瓷片SH1之製造步驟之一部分之步驟圖，圖15B係顯示另一實施例之陶瓷片SH1之製造步驟之另一部分之步驟圖。
圖16A係顯示另一實施例之陶瓷片SH1之製造步驟之又一部分之步驟圖，圖16B係顯示另一實施例之陶瓷片SH1之製造步驟之再一部分之步驟圖。
圖17A係顯示另一實施例之陶瓷片SH2之製造步驟之一部分之步驟圖，圖17B係顯示另一實施例之陶瓷片SH2之製造步驟之另一部分之步驟圖。
圖18A係顯示另一實施例之陶瓷片SH2之製造步驟之又一部分之步驟圖，圖18B係顯示另一實施例之陶瓷片SH2之製造步驟之再一部分之步驟圖。
圖19A係顯示另一實施例之陶瓷片SH3之製造步驟之一部分之步驟圖，圖19B係顯示另一實施例之陶瓷片SH3之製造步驟之另一部分之步驟圖。
圖20A係顯示另一實施例之陶瓷片SH3之製造步驟之又一部分之步驟圖，圖20B係顯示另一實施例之陶瓷片SH3之製造步驟之再一部分之步驟圖。
圖21A係顯示另一實施例之陶瓷片SH4之製造步驟之一部分之步驟圖，圖21B係顯示另一實施例之陶瓷片SH4之製造步驟之另一部分之步驟圖。
圖22A係顯示另一實施例之積層型電感器元件之製造步驟之一部分之步驟圖，圖22B係顯示另一實施例之積層型電感器元件之製造步驟之另一部分之步驟圖，圖22C係顯示另一實施例之積層型電感器元件之製造步驟之又一部分之步驟圖。
圖23A係顯示另一實施例之積層型電感器元件之製造步驟之再一部分之步驟圖，圖23B係顯示另一實施例之積層型電感器元件之製造步驟之另一部分之步驟圖，圖23C係顯示另一實施例之積層型電感器元件之製造步驟之又一部分之步驟圖。
圖24係顯示再一實施例之積層型電感器元件之分解狀態之分解圖。
圖25係形成在積層型電感器元件之最下面及最上面之焊墊電極之排列 之第1例之說明圖。
圖26係形成在積層型電感器元件之最下面及最上面之焊墊電極之排列之第2例之說明圖。
圖27係形成在積層型電感器元件之最下面及最上面之焊墊電極之排列之第3例之說明圖。
圖28係形成在積層型電感器元件之最下面及最上面之焊墊電極之排列之第4例之說明圖。
圖29係形成在積層型電感器元件之最下面及最上面之焊墊電極之排列之第5例之說明圖。
圖30係通訊裝置之透視立體圖。
圖31係從通訊裝置所具備之積層型電感器元件產生磁場之情況之說明圖。
圖32係通訊裝置之電路圖。
圖33係具備積層型電感器元件之SD卡之概念圖。
圖34係將具備積層型電感器元件之SD卡插入機器之情況之說明圖。
參照圖1，本實施例之積層型電感器元件10被利用為13.56MHz頻帶之無線通訊用之天線元件，包含各自之主面呈長方形且積層之陶瓷片SH1~SH4。陶瓷片SH1~SH4之各自之主面之尺寸彼此一致，陶瓷片SH1及SH4具有非磁性體，另一方面，陶瓷片SH2~SH3具有磁性體。
其結果，積層體12呈長方體。又，由陶瓷片SH2~SH3形成磁性體層12a，由陶瓷片SH1形成非磁性體層12b，此外由陶瓷片SH4形成 非磁性體層12c。亦即，構成積層型電感器元件10之積層體12，具有磁性體層12a被非磁性體層12b及12c挾持之積層構造。構成積層體12之主面(=上面或下面)之長方形之長邊及短邊分別沿著X軸及Y軸延伸，積層體12之厚度沿著Z軸增加。
如圖2A~圖2B所示，在陶瓷片SH1之上面形成五個線狀導體16,16,…，在陶瓷片SH3之上面形成六個線狀導體18,18,…。又，如圖3A~圖3B所示，在陶瓷片SH1之下面形成十二個焊墊電極14a,14a,…，在陶瓷片SH4之上面形成十二個焊墊電極14b,14b,…。此外，在陶瓷片SH2之上面不存在線狀導體，磁性體呈現在上面整體。
參照圖2A，構成線圈狀導體圖案之一部分之線狀導體16，以相對於Y軸斜向延伸之姿勢在X軸方向相隔距離D1排列。線狀導體16之長度方向兩端位於陶瓷片SH1上面之Y軸方向兩端內側。又，X軸方向兩側之二個線狀導體16,16配置在陶瓷片SH1上面之X軸方向兩端內側。
參照圖2B，構成線圈狀導體圖案之一部分之線狀導體18，以沿著Y軸延伸之姿勢在X軸方向相隔距離D1排列。線狀導體18之長度方向兩端位於陶瓷片SH3上面之Y軸方向兩端內側。X軸方向兩側之二個線狀導體18,18亦配置在陶瓷片SH3上面之X軸方向兩端內側。
從線狀導體16之一端至另一端在X軸方向之距離相當於”D1”。又，線狀導體16之一端之位置調整成從Z軸方向觀察時與線狀導體18之一端重疊之位置，線狀導體16之另一端之位置調整成從Z軸方向觀察時與線狀導體18之另一端重疊之位置。再者，線狀導體16之數較線狀導體18之數少一個。
是以，從Z軸方向觀察時，線狀導體16及18交互排列。又，線狀導體16之一端與線狀導體18之一端重疊，線狀導體16之另一端與線狀導體18之另一端重疊。
參照圖3A，十二個焊墊電極14a,14a,…之各自之主面呈矩形，且主面之尺寸彼此一致。其中，六個焊墊電極14a,14a,…在Y軸方向之正側端部稍微內側沿著X軸以均等間隔延伸，其餘六個焊墊電極14a,14a,…在Y軸方向之負側端部稍微內側沿著X軸以均等間隔延伸。
又，從在X軸方向位於最負側之焊墊電極14a至陶瓷片SH1在X軸方向之負側端部之距離與從在X軸方向位於最正側之焊墊電極14a至陶瓷片SH1在X軸方向之正側端部之距離一致。再者，從在Y軸方向位於最負側之焊墊電極14a至陶瓷片SH1在Y軸方向之負側端部之距離與從在Y軸方向位於最正側之焊墊電極14a至陶瓷片SH1在Y軸方向之正側端部之距離一致。
是以，以在陶瓷片SH1之主面之Y軸方向之中央沿著X軸延伸之直線為基準時，此直線之Y軸方向負側之六個焊墊電極14a,14a,…相對於此直線之Y軸方向正側之六個焊墊電極14a,14a,…形成為線對稱。
又，以在陶瓷片SH1之主面之X軸方向之中央沿著Y軸延伸之直線為基準時，此直線之X軸方向負側之六個焊墊電極14a,14a,…相對於此直線之X軸方向正側之六個焊墊電極14a,14a,…形成為線對稱。
參照圖3B，十二個焊墊電極14b,14b,…之各自之主面呈矩形，且主面之尺寸彼此一致。其中，六個焊墊電極14b,14b,…在Y軸方向之正側端部稍微內側沿著X軸以均等間隔延伸，其餘六個焊墊電極14b, 14b,…在Y軸方向之負側端部稍微內側沿著X軸以均等間隔延伸。
又，從在X軸方向位於最負側之焊墊電極14b至陶瓷片SH4在X軸方向之負側端部之距離與從在X軸方向位於最正側之焊墊電極14b至陶瓷片SH4在X軸方向之正側端部之距離一致。再者，從在Y軸方向位於最負側之焊墊電極14b至陶瓷片SH4在Y軸方向之負側端部之距離與從在Y軸方向位於最正側之焊墊電極14b至陶瓷片SH4在Y軸方向之正側端部之距離一致。
是以，以在陶瓷片SH4之主面之Y軸方向之中央沿著X軸延伸之直線為基準時，此直線之Y軸方向負側之六個焊墊電極14b,14b,…相對於此直線之Y軸方向正側之六個焊墊電極14b,14b,…形成為線對稱。
又，以在陶瓷片SH4之主面之X軸方向之中央沿著Y軸延伸之直線為基準時，此直線之X軸方向負側之六個焊墊電極14b,14b,…相對於此直線之X軸方向正側之六個焊墊電極14b,14b,…形成為線對稱。
焊墊電極14b之主面之尺寸與焊墊電極14a之主面之尺寸一致，在陶瓷片SH4主面之焊墊電極14b,14b,…之配置形態與在陶瓷片SH1主面之焊墊電極14a,14a,…之配置形態一致。是以，焊墊電極14b,14b,…相對於焊墊電極14a,14a,…形成為鏡像對稱形狀。又，從Z軸方向觀察時，各線狀導體18之兩端與沿著Y軸排列之二個焊墊電極14a,14a重疊，再者，亦與沿著Y軸排列之二個焊墊電極14b,14b重疊。
返回圖1，通孔導體20a,20a,…在線狀導體16,16,…之一端(Y軸方向之正側端部)之位置，在Z軸方向貫通磁性體層12a。又，通孔導體20b,20b,…在線狀導體16,16,…之另一端(Y軸方向之負側端部)之位 置，在Z軸方向貫通磁性體層12a。此通孔導體20a,20a,…構成線圈狀導體圖案之一部分。
線狀導體16,16,…係以圖2A所示之要領形成，線狀導體18,18,…係以圖2B所示之要領形成，因此通孔導體20a,20a,…在陶瓷片SH3之上面與從X軸方向之負側開始之五個線狀導體18,18,…之一端(Y軸方向之正側端部)連接。又，通孔導體20b,20b,…在陶瓷片SH3之上面與從X軸方向之正側開始之五個線狀導體18,18,…之另一端(Y軸方向之負側端部)連接。
其結果，線狀導體16,16,…及線狀導體18,18,…螺旋狀地連接，藉此形成以X軸為捲繞軸之線圈導體(捲繞體)。由於磁性體位在線圈導體之內側，因此線圈導體作用為電感器。此情形，磁性體層即陶瓷片SH2,SH3之一部分成為磁芯。
又，通孔導體22a在於X軸方向位於最正側之線狀導體18之一端之位置，在Z軸方向貫通磁性體層12a及非磁性體層12b。同樣地，通孔導體22b在於X軸方向位於最負側之線狀導體18之另一端之位置，在Z軸方向貫通磁性體層12a及非磁性體層12b。
通孔導體22a與X軸方向最正側且位於Y軸方向正側之焊墊電極14a連接。又，通孔導體22b與X軸方向最負側且位於Y軸方向負側之焊墊電極14a連接。藉此，電感器之不同二點分別與二個焊墊電極14a,14a連接。
以此方式製作之積層體12即積層型電感器元件10，具有圖4所示之外觀。又，此積層型電感器元件10之A-A’剖面具有圖5所示之 構造。
此外，陶瓷片SH1及SH4以非磁性(相對透磁率：1)之肥粒鐵為材料，熱膨脹係數顯示”8.5”~”9.0”範圍之值。又，陶瓷片SH2~SH3以磁性(相對透磁率：100~120)之肥粒鐵為材料，熱膨脹係數顯示”9.0”~”10.0”範圍之值。再者，焊墊電極14a及14b、線狀導體16及18、通孔導體20a~20b,22a~22b以銀為材料，熱膨脹係數顯示”20”。
陶瓷片SH1係以圖6A~圖6B及圖7A~圖7B所示之要領製作。首先，由非磁性之肥粒鐵材料構成之陶瓷坏片準備為母片BS1(參照圖6A)。此處，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線顯示裁切位置。將被此虛線定義之複數個矩形之各個定義為”分割單元”。
接著，複數個貫通孔HL1,HL1,…與虛線之交叉點附近對應地形成於母片BS1(參照圖6B)，導電糊PS1填充於貫通孔HL1(參照圖7A)。已填充之導電糊PS1構成通孔導體22a或22b。導電糊PS1之填充完成後，相當於線狀導體16,16,…之導體圖案印刷於母片BS1之上面(參照圖7B)。
陶瓷片SH2係以圖8A~圖8C所示之要領製作。首先，由磁性之肥粒鐵材料構成之陶瓷坏片準備為母片BS2(參照圖8A)。此處，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線顯示裁切位置。接著，複數個貫通孔HL2,HL2,…沿著往X軸方向延伸之虛線形成於母片BS2(參照圖8B)，構成通孔導體20a,20b,22a或22b之導電糊PS2填充於貫通孔HL2(參照圖8C)。
陶瓷片SH3係以圖9A~圖9B及圖10A~圖10B所示之要領製作。首先，由磁性之肥粒鐵材料構成之陶瓷坏片準備為母片BS3(參照圖9A)。此處，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線顯示裁切位置。
接著，複數個貫通孔HL3,HL3,…沿著往X軸方向延伸之虛線形成於母片BS3(參照圖9B)，導電糊PS3填充於貫通孔HL3(參照圖10A)。已填充之導電糊PS3構成通孔導體20a,20b,22a或22b。導電糊PS3之填充完成後，相當於線狀導體18,18,…之導體圖案印刷於母片BS3之上面(參照圖10B)。
陶瓷片SH4係以圖11A~圖11B所示之要領製作。首先，由非磁性之肥粒鐵材料構成之陶瓷坏片準備為母片BS4(參照圖11A)。此處，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線顯示裁切位置。接著，相當於焊墊電極14b,14b,…之導體圖案印刷於母片BS4之上面(參照圖11B)。
相當於焊墊電極14a,14a,…之導體圖案係以圖12所示之要領印刷於載膜24。載膜24主面之尺寸與母片BS1~BS4主面之尺寸一致。又，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線分別對應於描繪在母片BS1~BS4之複數條虛線。以上述要領作成之母片BS1~BS4係依序積層且壓接(參照圖13A)。此時，各片材之積層位置係調整成從Z軸方向觀察時分配在各片材之虛線重疊。接著，準備圖12所示之載膜24(參照圖13B)，形成在載膜24之導體圖案轉印於母片BS1之下面(參照圖13C)。
導體圖案之轉印完成後，載膜24被剝離(參照圖14A)，製作未加工之集合基板。製作出之集合基板之厚度抑制在0.6mm以下。將製作出之集合基板燒成(參照圖14B)，之後施加一次刻劃及二次刻劃(參照圖14C~圖14D)。
在一次刻劃，刻劃具26之刃沿著往X軸方向延伸之虛線抵接，在二次刻劃，刻劃具26之刃沿著往Y軸方向延伸之虛線抵接。又，在 一次刻劃及二次刻劃之任一者，槽形成在集合基板之上面。然而，一次刻劃所形成之槽到達非磁性體層12b，另一方面，二次刻劃所形成之槽僅到達磁性體層12a。此係藉由調整刻劃具26之刃抵接時之刃壓意圖地調整深度而產生之先行裂痕造成之槽。刻劃完成後，集合基板被裂斷成各分割單元，藉此獲得複數個積層型電感器元件10,10,…。
從以上說明可知，積層體12包含磁性體層12a與形成在其兩主面之非磁性體層12b,12c。線狀導體16,16,…,18,18,…構成以積層體12之長邊方向為捲繞軸之電感器之一部分，形成在磁性體層12a之兩主面。焊墊電極14a,14a,…形成在積層體12之上面，焊墊電極14b,14b,…以相對於焊墊電極14a,14a,…成為對稱形狀之方式形成在積層體12之下面。電感器之彼此不同之二點分別電氣連接於不同之二個焊墊電極14a,14a。
又，積層型電感器元件10係藉由將集合基板裂斷成各分割單元而製造，該集合基板具有以非磁性之母片BS1及BS4夾入磁性之母片BS2及BS3之構造。集合基板係以以下要領製作。
首先，往Z軸方向延伸之貫通孔HL1,HL1,…形成在母片BS1(參照圖6B)，相當於線狀導體16,16,…之導體圖案形成在母片BS1之上面(參照圖7B)。又，往Z軸方向延伸之貫通孔HL2,HL2,…形成在母片BS2(參照圖8B)，往Z軸方向延伸之貫通孔HL3,HL3,…形成在母片BS3(參照圖9B)，此外相當於線狀導體18,18,…之導體圖案形成在母片BS3之上面(參照圖10B)。
再者，印刷有複數個焊墊電極14a,14a,…之載膜24準備於母片BS1之下面，形成各分割單元之二個焊墊電極14a,14a透過對應之二個 貫通孔HL1,HL1分別連接於線狀導體16,16之二點(參照圖13C)。此外，焊墊電極14b,14b,…係以相對於焊墊電極14a,14a,…成為對稱形狀之方式形成在母片BS4之上面(參照圖11B)。電感器係藉由透過貫通孔HL2,HL3將線狀導體16及18螺旋狀連接於各分割單元而形成(參照圖13A)。
以此方式製作之集合基板，在燒成後施加一次刻劃及二次刻劃(參照圖14B~圖14D)，沿著該等刻劃所形成之槽進行裂斷。
在燒成後之集合基板產生起因於形成焊墊電極14a,14b及線狀導體16,18之材料與形成磁性體層12a或非磁性體層12b,12c之材料間之熱膨脹係數不同之殘留應力。然而，在本實施例，形成在積層體12之兩主面之焊墊電極14a及14b呈鏡像對稱形狀。是以，抑制起因於殘留應力之集合基板之彎曲，可達成裂斷所得之積層型電感器元件10之薄型化。
此外，薄型化適於將NFC(Near Field Communication)用之安全IC與積層型電感器元件10一起內設於SIM卡或微SIM卡之情形。
又，由於產生殘留應力，因此裂斷線以避開焊墊電極14a及14b之方式往積層體12之厚度方向行進。藉此，可減低裂斷不良。
再者，由於在燒成前之階段不存在槽，因此磁性體層不會露出，可避免鍍料往磁性體層析出。又，將積層型電感器元件10構裝於印刷基板時將虛擬之焊墊電極14a(未與電感器連接之焊墊電極14a)利用於焊接，藉此增加積層型電感器元件10與印刷基板之接觸點數。藉此，可提高積層型電感器元件10之落下強度或彎曲強度。
接著，說明另一實施例之積層型電感器元件10之製造方法。陶瓷片SH1係以圖15A~圖15B及圖16A~圖16B所示之要領製作。首 先，由非磁性之肥粒鐵材料構成之陶瓷坏片準備為母片BS1’(參照圖15A)。此處，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線顯示裁切位置。
接著，複數個貫通孔HL1’,HL1’,…與虛線之交叉點附近對應地形成於母片BS1’(參照圖15B)，導電糊PS1’填充於貫通孔HL1’(參照圖16A)。已填充之導電糊PS1’構成通孔導體22a或22b。導電糊PS1’之填充完成後，相當於焊墊電極14a,14a,…之導體圖案印刷於母片BS1’之下面(參照圖16B)。
陶瓷片SH2係以圖17A~圖17B及圖18A~圖18B所示之要領製作。首先，由磁性之肥粒鐵材料構成之陶瓷坏片準備為母片BS2’(參照圖17A)。此處，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線顯示裁切位置。接著，複數個貫通孔HL2’,HL2’,…沿著往X軸方向延伸之虛線形成於母片BS2’(參照圖17B)，構成通孔導體20a,20b,22a或22b之導電糊PS2’填充於貫通孔HL2’(參照圖18A)。導電糊PS2’之填充完成後，相當於線狀導體16,16,…之導體圖案印刷於母片BS2’之下面(參照圖18B)。
陶瓷片SH3係以圖19A~圖19B及圖20A~圖20B所示之要領製作。首先，由磁性之肥粒鐵材料構成之陶瓷坏片準備為母片BS3’(參照圖19A)。此處，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線顯示裁切位置。
接著，複數個貫通孔HL3’,HL3’,…沿著往X軸方向延伸之虛線形成於母片BS3’(參照圖19B)，導電糊PS3’填充於貫通孔HL3’(參照圖20A)。已填充之導電糊PS3’構成通孔導體20a,20b,22a或22b。導電糊PS3’之填充完成後，相當於線狀導體18,18,…之導體圖案印刷於母片BS3’之上面(參照圖20B)。
陶瓷片SH4係以圖21A~圖21B所示之要領製作。首先，由非磁性之肥粒鐵材料構成之陶瓷坏片準備為母片BS4’(參照圖21A)。此處，往X軸方向及Y軸方向延伸之複數條虛線顯示裁切位置。接著，相當於焊墊電極14b,14b,…之導體圖案印刷於母片BS4’之上面(參照圖21B)。
母片BS1’及BS2’係以母片BS2’之下面與母片BS1’之上面對向之姿勢積層且壓接(參照圖22A)。此時，各片材之積層位置係調整成從Z軸方向觀察時分配在各片材之虛線重疊。
同樣地，母片BS3’及BS4’係以母片BS3’之上面與母片BS4’之下面對向之姿勢積層且壓接(參照圖22B)。此時，各片材之積層位置係調整成從Z軸方向觀察時分配在各片材之虛線重疊。
接著，以母片BS1’及BS2’為依據之積層體之上下方向反轉，以母片BS3’及BS4’為依據之積層體追加地積層且壓接(參照圖22C)。此時，母片BS3’之下面與母片BS2’之上面對向，以從Z軸方向觀察時分配在各片材之虛線重疊之方式調整積層位置。以此方式，製作厚度抑制在0.6mm以下之未加工之集合基板。製作出之集合基板被燒成(參照圖23A)，之後施加一次刻劃及二次刻劃(參照圖23B~圖23C)。
在一次刻劃，刻劃具26之刃沿著往X軸方向延伸之虛線抵接，在二次刻劃，刻劃具26之刃沿著往Y軸方向延伸之虛線抵接。又，在一次刻劃及二次刻劃之任一者，槽形成在集合基板之上面。然而，一次刻劃所形成之槽到達非磁性體層12b，另一方面，二次刻劃所形成之槽僅到達磁性體層12a。刻劃完成後，集合基板被裂斷成各分割單元，藉此獲得複數個積層型電感器元件10,10,…。
在本實施例，在燒成後之集合基板產生起因於形成焊墊電極14a,14b及線狀導體16,18之材料與形成磁性體層12a或非磁性體層12b,12c之材料間之熱膨脹係數不同之殘留應力。然而，形成在積層體12之兩主面之焊墊電極14a及14b呈鏡像對稱形狀，因此抑制起因於殘留應力之集合基板之彎曲，可達成裂斷所得之積層型電感器元件10之薄型化。
此外，上述實施例中，線狀導體16相對於Y軸斜向延伸，另一方面，線狀導體18往Y軸方向延伸。然而，只要線狀導體16及18藉由通孔導體20a及20b連接成線圈狀，則線狀導體16及18之延伸方向亦可與上述實施例不同。
又，上述實施例中，將相當於線狀導體18,18,…之導體圖案印刷在母片BS3或BS3’之上面。然而，相當於線狀導體18之導體圖案亦可印刷在母片BS4或BS4’之下面。
再者，上述實施例中，將陶瓷片SH2及SH3加以積層以形成磁性體層12a。然而，亦可將相當於磁性體層陶瓷片SH2之複數個陶瓷片與陶瓷片SH3加以積層以形成磁性體層12a。
圖1~圖5所示之積層型電感器元件之實施例中，藉由將磁性體層加以積層形成線圈狀導體圖案時，此線圈狀導體圖案之捲繞軸雖與磁性體層之主面平行，但此僅為一例，例如圖24所示，亦可與磁性體層之主面垂直。圖24所示之例中，捲繞軸為圖中上下方向。
圖24所示之例中，從下依序積層有非磁性體層12b、磁性體層12a、非磁性體層12b、非磁性體層12b。積層體整體呈長方體。圖24中，在位於最下側之非磁性體層12b之下面，複數個焊墊電極14a係以二列 配置。圖24中，為了方便說明，將位於最下側之非磁性體層12b之下面之焊墊電極之排列樣子進一步往下方投影顯示。關於此等焊墊電極14a之排列條件，與參照圖3A說明者相同。圖3A中，沿著長邊方向排列有六個焊墊電極14a，但圖24所示之例中，沿著長邊方向排列之焊墊電極14a之個數為五個。在長邊方向排列之焊墊電極14a之個數僅為一例，此等個數並不限定。
在磁性體層12a之上面形成有漩渦狀之面內導體19a。在與磁性體層12a之上側相鄰之非磁性體層12b之上面形成有漩渦狀之面內導體19b。然而，從積層方向觀察時，面內導體19a與面內導體19b並非完全一致，所佔位置不同，為從積層方向觀察時面內導體19a之一端與面內導體19b之一端重疊之位置關係。圖24中，在位於最上側之非磁性體層12b之上面，複數個焊墊電極14b係以二列配置。關於此等焊墊電極14b之排列條件，與參照圖3B說明者相同。在長邊方向排列之焊墊電極14b之個數僅為一例，此等個數並不限定。
面內導體19a之一端，係藉由設成貫通與磁性體層12a之上側相鄰之非磁性體層12b之通孔導體20c與面內導體19b之一端電氣連接。面內導體19a之另一端係藉由另一個通孔導體與設在最下面之複數個焊墊電極14a中之一個即焊墊電極14a1電氣連接。面內導體19b之另一端係藉由又一個通孔導體與設在最下面之複數個焊墊電極14a中之另一個即焊墊電極14a2電氣連接。
其結果，面內導體19a、通孔導體20c、面內導體19b係連接成線圈狀，藉此，形成在積層方向具有捲繞軸之線圈導體。以此方式製 作之積層體亦即積層型電感器元件，在外觀上與圖4所示者大致相同。然而，圖4中，陶瓷片SH2,SH3之二層為磁性體，因此在立體圖中表示磁性體之點斜線部分在積層體側面顯示二層之厚度，但圖24中磁性體層12a僅為一層，因此在積層體側面所示之磁性體部分之厚度不同。
此外，形成在積層體之最下面及最上面之焊墊電極之排列圖案並不限於上述說明者。亦可如圖25~圖29所示。圖25~圖29中，為了方便說明，將位於最下側之非磁性體層12b之下面之焊墊電極之排列樣子進一步往下方投影顯示。
如圖25所示，亦可使配置在積層體之最上面之複數個焊墊電極14b為大小二種類混合而成。在長邊方向之兩端配置有往積層體之短邊方向延伸之短矩形之焊墊電極14b，在二個短矩形之焊墊電極14b所夾之中間部分配置有大致正方形之焊墊電極14b。關於配置在積層體之最下面之複數個焊墊電極14a亦相同。
圖25所示之例中，配置在積層體之最上面之複數個焊墊電極14b不論形狀之大小皆未電氣連接。配置在最下面之複數個焊墊電極14a中之位於長邊方向兩端之二個短矩形之焊墊電極14a1,14a2與形成在積層體內部之線圈導體電氣連接，除此以外之焊墊電極14a係未電氣連接。
如圖26所示，亦可使配置在積層體之最上面之複數個焊墊電極14b全部為往積層體之短邊方向延伸之短矩形。關於配置在積層體之最下面之複數個焊墊電極14a亦相同。
圖26所示之例中，配置在積層體之最上面之複數個焊墊電極14b皆未電氣連接。配置在最下面之複數個焊墊電極14a中之位於長邊方 向兩端之二個短矩形之焊墊電極14a1,14a2與形成在積層體內部之線圈導體電氣連接，除此以外之焊墊電極14a係未電氣連接。
如圖27所示，亦可設配置在積層體之最上面之複數個焊墊電極14b之個數僅為二個，在長邊方向之兩端逐一配置。此例中，焊墊電極14b雖為短矩形，但此僅為一例，並不限於短矩形。關於配置在積層體之最下面之複數個焊墊電極14a亦相同。
圖27所示之例中，在積層體之最上面及最下面之兩方，在中央部分未配置焊墊電極。圖27所示之例中，配置在積層體之最上面之二個焊墊電極14b皆未電氣連接。配置在最下面之二個短矩形之焊墊電極14a1,14a2與形成在積層體內部之線圈導體電氣連接。
如圖28所示，在積層體之最下面與最上面，焊墊電極之排列或個數亦可不同。圖28所示之例中，配置在最下面之複數個焊墊電極14a之排列為2×5之合計10個，但配置在最上面之複數個焊墊電極14b之排列為2×3之合計6個。如上述，個數亦可不同。
如圖29所示，相較於最上面，最下面之焊墊電極之數亦可較少。圖29所示之例中，配置在最下面之複數個焊墊電極14a之排列為2×3之合計6個，但配置在最上面之複數個焊墊電極14b之排列為2×5之合計10個。
圖28及圖29所示之各例中，配置在積層體之最上面之複數個焊墊電極14b皆未電氣連接。配置在最下面之複數個焊墊電極14a中之二個焊墊電極14a1,14a2與形成在積層體內部之線圈導體電氣連接，除此以外之焊墊電極14a係未電氣連接。
圖28及圖29中，在側面之磁性體層12a與非磁性體層12b之呈現方法與圖25~圖27不同。配合在積層體之最上面或最下面之焊墊電極之構成之變化，亦可適當地變更在積層體整體之厚度中之磁性體層與非磁性體層之排列方法或厚度之比率。
上述各實施形態中，圖式等所示之積層體所含之磁性體層12a及非磁性體層12b之層數當然僅為一例，並不限於此。又，非磁性體層不一定要設置，亦可以磁性體層構成積層體之所有層。
至此為止說明之積層體，如上述，作為積層型電感器元件。上述積層型電感器元件可用為例如無線通訊用之天線元件。以下說明其使用例。
圖30係顯示通訊裝置之一例。此通訊裝置為行動通訊終端51。圖30主要係從背側觀察行動通訊終端51之透視立體圖。行動通訊終端51具備筐體52。圖30中，筐體52之一部分即背側部分52b視為上側。在筐體52之內部收容有印刷配線基板53。在印刷配線基板53之一邊附近設置有上述說明構成之積層型電感器元件54。此例中，在印刷配線基板53之二個主表面中之朝向行動通訊終端51背側之面設置有積層型電感器元件54。作為積層型電感器元件54，與圖1~圖5所示之積層型電感器元件10相同，使用以積層體之長邊方向為捲繞軸之構成。圖31係顯示從側方觀察行動通訊終端51。筐體52具備表側部分52a與背側部分52b。從設置在印刷配線基板53之端部之積層型電感器元件54產生圖31所示之磁場強度分布。藉由此磁場，行動通訊終端51可進行近距離無線通訊(Near Field Communication)(亦稱為「NFC」)。此外，在作為通訊裝置之行動通訊終端 51之內部，構成有圖32所示之電路。亦即，此通訊裝置具備積層型電感器元件54與無線射頻積體電路(Radio Frequency Integrated Circuit)(亦稱為「RFIC」)55。若從RFIC55觀察，電容器56與積層型電感器元件54電氣並聯。
圖33係顯示SD卡之一例。SD卡58具備印刷配線基板53與能使用為天線元件之積層型電感器元件54。作為此積層型電感器元件54，使用以積層體之短邊方向為捲繞軸之積層型電感器元件。如圖34所示，將SD卡58插入機器59後，機器59與外部可進行NFC之通訊。即使例如機器59不具備NFC用之天線，藉由將SD卡58插入機器59，機器59亦可使用為具備NFC用之天線之機器。SD卡58，可替代SD規格之任意之卡，而以與此類似之其他規格之快取記憶體之卡取代。
以上，雖說明了本創作之實施形態，但應認為說明書揭示之實施形態在所有方面皆為例示，並無任何限定。本創作之範圍係如申請專利範圍所示，且其意圖係包含與申請專利範圍均等之意義及在範圍內之所有變更。
10‧‧‧積層型電感器元件
12‧‧‧積層體
12a‧‧‧磁性體層
12b,12c‧‧‧非磁性體層
14a,14b‧‧‧焊墊電極
16,18‧‧‧線狀導體
20a,20b,22a,22b‧‧‧通孔導體
SH1~SH4‧‧‧陶瓷片

Claims (8)

  1. 一種積層型電感器元件，具備：積層體，包含磁性體層；線圈狀導體圖案，設在該積層體，使該磁性體層成為磁芯；複數個第1焊墊電極，形成在該積層體之一主面；以及複數個第2焊墊電極，以相對於該複數個第1焊墊電極成對稱形狀之方式形成在該積層體之另一主面；該線圈狀導體圖案之一端及另一端分別電氣連接於該複數個第1焊墊電極中之二個，該複數個第2焊墊電極皆未電氣連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之積層型電感器元件，其中，該積層體之從該積層體之積層方向觀察之形狀為矩形，該複數個第1焊墊電極沿著該積層體之長邊方向形成二列。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之積層型電感器元件，其中，該複數個第1焊墊電極之個數為3個以上，該複數個第1焊墊電極中之未連接於該線圈狀導體圖案之焊墊電極係未電氣連接。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之積層型電感器元件，其中，該積層體包含配置成重疊於該磁性體層之兩主面之非磁性體層。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之積層型電感器元件，其中，該線圈狀導體圖案，在與該磁性體層之主面平行之方向具有捲繞軸。
  6. 如申請專利範圍第5項之積層型電感器元件，其中，該積層體之從該積層體之積層方向觀察之形狀為矩形，該捲繞軸與該矩形之長邊方向平行。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之積層型電感器元件，其中，該線圈狀導 體圖案係作為線圈天線動作。
  8. 一種通訊裝置，具備申請專利範圍第7項之積層型電感器元件、與無線射頻積體電路。
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