CN217847589U - 电感器部件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能够提高SRF的电感器部件。电感器部件具备坯体和线圈,线圈设置于坯体内并沿着轴向卷绕,坯体包含空隙,空隙至少存在于距线圈10μm以内的区域。
Description
技术领域
本实用新型涉及电感器部件。
背景技术
以往,作为电感器部件,有日本特开2014-107513号公报(专利文献1)所记载的电感器部件。该电感器部件具备坯体和线圈,上述线圈设置于坯体内并沿轴向卷绕。坯体由玻璃等构成。
专利文献1:日本特开2014-107513号公报
然而,在现有的电感器部件中,坯体的相对介电常数较高,存在无法获得较高的自谐振频率(SRF:Self Resonant Frequency)的情况。
实用新型内容
因此,本公开在于提供一种能够提高SRF的电感器部件。
为了解决上述课题,本公开的一个方式的电感器部件具备:
坯体;以及
线圈,设置于上述坯体内,并沿着轴向卷绕,
上述坯体包含空隙,
上述空隙至少存在于距上述线圈10μm以内的区域。
根据上述实施方式,通过坯体包含空隙,坯体的相对介电常数降低,能够提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
上述空隙的上述轴向的大小为0.1μm以上且20μm以下。
在这里,“空隙的轴向的大小”是在包含线圈的轴的剖面上测定出的值。
根据上述实施方式,能够确保坯体的强度并且提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
上述空隙的上述轴向的大小为0.1μm以上且10μm以下。
根据上述实施方式,能够进一步提高坯体的强度。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
存在多个上述空隙,
多个上述空隙相互具有0.1μm以上的距离而分离。
根据上述实施方式,由于在坯体内分散多个空隙,因此当坯体受到冲击时,能够在整个坯体上缓和冲击。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
上述线圈具有多个线圈布线,上述线圈布线沿着与上述轴向正交的平面卷绕,
多个上述线圈布线在上述轴向上排列配置,并且相互电连接,
上述空隙至少存在于在上述轴向上相邻的线圈布线之间的区域。
在这里,所谓的“在轴向上相邻的线圈布线之间的区域”是指相邻的线圈布线之间,且是由连结一个线圈布线的内周面与另一个线圈布线的内周面的第一面和连结一个线圈布线的外周面与另一个线圈布线的外周面的第二面包围的区域。
根据上述实施方式,由于在容易产生杂散电容的位置设置有空隙,因此能够进一步提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
在包含上述线圈的轴的剖面上,第一面积比大于第二面积比,其中,上述第一面积比是在所有线圈布线中在上述轴向上相邻的线圈布线之间的区域中的空隙面积与坯体面积之比,上述第二面积比是比上述线圈的内周面靠上述线圈的轴侧的区域中的空隙面积与坯体面积之比。
根据上述实施方式,由于在容易产生杂散电容的位置空隙相对较多,在对杂散电容的影响较小的位置空隙相对较少,因此能够更有效地确保坯体的强度,并且能够提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
上述第一面积比为5/95以上且50/50以下,
上述第二面积比为0以上且1/99以下。
根据上述实施方式,能够更有效地确保坯体的强度,并且能够提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
还具备外部电极,上述外部电极从上述坯体的表面露出,
上述外部电极与上述线圈电连接,
上述线圈具有多个线圈布线,上述线圈布线沿着与上述轴向正交的平面卷绕,
多个上述线圈布线在上述轴向上排列配置,并且相互电连接,
上述空隙至少存在于从与设置有上述外部电极的坯体的面正交的方向观察上述线圈布线与上述外部电极重叠的区域。
根据上述实施方式,由于在容易产生杂散电容的位置设置有空隙,因此能够进一步提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
在平行于上述线圈的轴且与设置有上述外部电极的坯体的面正交的剖面上,第三面积比大于第二面积比,其中,上述第三面积比是从与上述坯体的上述面正交的方向观察上述线圈布线和上述外部电极重叠的区域中的空隙面积与坯体面积之比,上述第二面积比是比上述线圈的内周面靠上述线圈的轴侧的区域中的空隙面积与坯体面积之比。
根据上述实施方式,由于在容易产生杂散电容的位置空隙相对较多,在对杂散电容的影响较小的位置空隙相对较少,因此能够更有效地确保坯体的强度,并且能够提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
上述第三面积比为5/95以上且50/50以下,
上述第二面积比为0以上且1/99以下。
根据上述实施方式,能够更有效地确保坯体的强度,并且能够提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
上述空隙至少存在于比上述线圈的外周面靠与上述线圈的轴相反侧的区域。
根据上述实施方式,当坯体受到冲击时,能够分散并缓和冲击。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
在包含上述线圈的轴的剖面上,第四面积比大于第二面积比,其中,上述第四面积比是比上述线圈的外周面靠与上述线圈的轴相反侧的区域中的空隙面积与坯体面积之比,上述第二面积比是比上述线圈的内周面靠上述线圈的轴侧的区域中的空隙面积与坯体面积之比。
根据上述实施方式,能够确保坯体的强度,并且当坯体受到冲击时,能够缓和冲击。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
上述坯体的相对介电常数为2.0以上且8.0以下。
根据上述实施方式,能够进一步提高SRF。
优选地,在电感器部件的一个实施方式中,
上述线圈在上述空隙露出。
根据上述实施方式,能够进一步提高SRF。
根据本公开的一个方式的电感器部件,能够提高SRF。
附图说明
图1是表示电感器部件的第一实施方式的透视立体图。
图2是电感器部件的分解立体图。
图3是图1的III-III剖视图。
图4是图3的A区域的放大图。
图5是表示电感器部件的第二实施方式的剖视图。
图6是表示电感器部件的第三实施方式的剖视图。
附图标记说明
1、1A、1B…电感器部件;10…坯体;11…绝缘层;13…第一侧面;14…第二侧面;15…第一端面;16…第二端面;17…底面;18…顶面;20…线圈;21…线圈布线;25…线圈导体层;26…导通布线;30…第一外部电极;40…第二外部电极;R1~R4…区域;S1、S2…线圈布线的内周面;S3…第一面;S4、S5…线圈布线的外周面;S6…第二面;S7…线圈的内周面;S9…线圈的外周面;L…线圈的轴;V…空隙。
具体实施方式
以下,通过图示的实施方式对本公开的一个方式的电感器部件进行详细说明。此外,附图包含部分示意性的附图,存在未反映出实际的尺寸、比率的情况。
(第一实施方式)
图1是表示电感器部件的第一实施方式的透视立体图。图2是电感器部件的分解立体图。如图1和图2所示,电感器部件1具有:坯体10、设置于坯体10内沿着轴卷绕成螺旋状的线圈20、以及设置于坯体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,为了能够容易地理解结构,将坯体10描绘成透明,但也可以是半透明、不透明。
电感器部件1经由第一外部电极30、第二外部电极40与未图示的电路基板的布线电连接。电感器部件1例如被用作高频电路的阻抗匹配用线圈(匹配线圈),用于个人电脑、DVD播放器、数码相机、TV、移动电话、汽车电子、医疗用/工业用机械等电子设备。但是,电感器部件1的用途并不限于此,例如,也能够用于调谐电路、滤波电路、整流平滑电路等。
坯体10形成为大致长方体。坯体10的表面包括相互对置的第一端面15和第二端面16、相互对置的第一侧面13和第二侧面14、连接在第一端面15与第二端面16之间以及第一侧面13与第二侧面14之间的底面17以及与底面17对置的顶面18。此外,如图所示,X方向是与第一端面15以及第二端面16正交的方向,Y方向是与第一侧面13以及第二侧面14正交的方向,Z方向是与底面17以及顶面18正交的方向,且是与X方向以及Y方向正交的方向。
坯体10通过层叠多个绝缘层11而构成。绝缘层11例如由以硼硅酸玻璃为主要成分的材料、铁氧体、树脂等材料构成。绝缘层11的层叠方向是与坯体10的第一端面15、第二端面16以及底面17平行的方向(Y方向)。即,绝缘层11是在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,考虑到现实的偏差的范围,也包含实质的平行关系。此外,坯体10由于烧制等,存在多个绝缘层11彼此的界面变得不明确的情况。
第一外部电极30以及第二外部电极40例如由Ag、Cu、Au、以这些材料为主要成分的合金等的导电性材料构成。第一外部电极30是从第一端面15到底面17形成的L字形状。第一外部电极30被埋入到坯体10以使得从第一端面15和底面17露出。第二外部电极40是从第二端面16到底面17形成的L字形状。第二外部电极40被埋入到坯体10以使得从第二端面16和底面17露出。
第一外部电极30和第二外部电极40具有层叠被埋入到坯体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。第一外部电极导体层33沿着第一端面15和底面17延伸,第二外部电极导体层43沿着第二端面16和底面17延伸。由此,由于能够将外部电极30、40埋入到坯体10内,因此与将外部电极外置于坯体10的结构相比,能够实现电感器部件的小型化。另外,能够在同一工序中形成线圈20和外部电极30、40,通过减少线圈20与外部电极30、40之间的位置关系的偏差,能够减少电感器部件1的电气特性的偏差。
线圈20例如由与第一外部电极30、第二外部电极40同样的导电性材料构成。线圈20沿着绝缘层11的层叠方向,卷绕成螺旋状。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和第一外部电极30、第二外部电极40被一体化,不存在明确的边界,但并不限于此,也可以线圈和外部电极由不同种类的材料、不同种类的方法形成,从而存在边界。
从轴向观察,线圈20形成为大致长方形,但并不限定于该形状。线圈20的形状例如也可以是圆形、椭圆形、长方形、其他多边形等。另外,线圈20沿着轴向卷绕以使得轴向与底面17平行且交叉第一侧面13和第二侧面14。线圈20的轴与绝缘层11的层叠方向(Y方向)一致。线圈20的轴意味着线圈20的螺旋形状的中心轴。
线圈20具有沿着轴向层叠的多个线圈布线21和沿着轴向延伸且连接在轴向上相邻的线圈布线21的导通布线26。多个线圈布线21分别沿着平面卷绕,在轴向上排列配置,串联电连接并且构成螺旋。线圈布线21包含一层线圈导体层25。此外,线圈布线21也可以包含多个线圈导体层25。
线圈布线21在与轴向正交的绝缘层11的主面(XZ平面)上卷绕而形成。线圈布线21的卷绕数小于一周,但也可以为一周以上。导通布线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21经由导通布线26串联电连接。
图3是图1的III-III剖视图。图3是包含线圈20的轴L的剖面,且是与XY平面平行的剖面。如图3所示,坯体10包含空隙V。空隙V至少存在于距线圈20为10μm以内的区域。具体而言,空隙V存在于线圈布线21和导通布线26内的至少距线圈布线21为10μm以内的区域。空隙V优选存在于距线圈布线21和导通布线26中的每个布线10μm以内的区域。
在图3中,空隙V的剖面形状为圆形,但例如可以取椭圆形、多边形等各种形状。在剖面形状为椭圆形的情况下,空隙V可以沿着轴向延伸,也可以在与轴向正交的方向上延伸。另外,空隙V也可以是圆形、椭圆形、多边形等多个形状相连而成的形状。另外,对于空隙V的判别方法而言,在坯体10由玻璃构成的情况下,例如,在SEM观察时,只要将通过环形照明(从外周)照射光而看起来发黑的部分判别为空隙即可。
空隙V的形成能够通过电感器部件1的制造方法来控制。例如,参照图2和图3,在电感器部件1的制造方法中,当在绝缘层11上层叠线圈布线21(线圈导体层25)时,在上述线圈布线21(线圈导体层25)的规定位置添加在所希望的烧制温度下分解的化合物,以使得在坯体10内的所希望的位置设置空隙V。然后,在烧制时上述化合物分解,能够在坯体10内的所希望的位置形成空隙V。另外,作为其他方法,也可以在绝缘层11的规定位置添加上述化合物。此外,只要形成空隙V则不限定于上述制造方法,也可以采用其他制造方法。
根据本实施方式,通过将空隙V设置在坯体10内,坯体10的相对介电常数降低,而能够提高SRF。若进行具体说明,SRF(f0)能够通过下述式1和式2来求出。
[式1]
[式2]
其中,
f0:自谐振频率(Hz)
L:电感(H)
C:电容(F)
ε0:真空介电常数(F/m)
εr:相对介电常数
l:电极间距离(m)
S:电极面积(m2)
空隙V的相对介电常数约为1.0,比硼硅酸玻璃等构成坯体10的材料的相对介电常数低。因此,包含空隙V的坯体10的相对介电常数低于不包含空隙V的现有的坯体的相对介电常数。其结果是,上述式2的电容C降低,而能够提高SRF。
优选地,空隙V的轴向(Y方向)的大小为0.1μm以上且20μm以下。“空隙V的轴向的大小”例如在包含线圈的轴且平行于XY平面的剖面上测定即可。对于空隙V的与轴向正交的方向的大小没有特别限定。
根据上述结构,由于空隙V的轴向的大小为0.1μm以上,因此能够进一步提高SRF。另外,由于空隙V的轴向的大小为20μm以下,因此能够确保坯体10的强度。
优选地,空隙V的轴向的大小为0.1μm以上且10μm以下。
根据上述结构,由于空隙V的轴向的大小为0.1μm以上,因此能够进一步提高SRF。另外,由于空隙V的轴向的大小为10μm以下,因此能够进一步可靠地确保坯体10的强度。
优选地,存在多个空隙V,多个空隙V相互具有0.1μm以上的距离而分离。
根据上述结构,由于多个空隙V在坯体10内分散,因此当坯体10受到冲击时,能够在整个坯体10上缓和冲击。
优选地,空隙V至少存在于在轴向上相邻的线圈布线21之间的区域。以下,进行具体说明。图4是图3的A区域的放大图。如图4所示,上述“在轴向上相邻的线圈布线21之间的区域”是指相邻的线圈布线21之间,是由连结一个线圈布线21的内周面S1与另一个线圈布线21的内周面S2的第一面S3和连结一个线圈布线21的外周面S4与另一个线圈布线21的外周面S5的第二面S6包围的区域R1。线圈布线21的内周面S1、S2是指线圈布线21中的轴L侧的面。换言之,是线圈布线21的径向内侧的面。线圈布线21的内周面S1、S2构成线圈20的内周面的一部分。线圈布线21的外周面S4、S5是指线圈布线21中的与轴L相反侧的面。换言之,是线圈布线21的径向外侧的面。线圈布线21的外周面S4、S5构成线圈20的外周面的一部分。
根据上述结构,由于在容易产生杂散电容的位置设置空隙V,因此能够进一步提高SRF。
优选地,如图3所示,在包含线圈20的轴的剖面上,第一面积比(空隙V的面积/坯体面积)大于第二面积比(空隙V的面积/坯体面积),其中,该第一面积比是在所有线圈布线21中在轴向上相邻的线圈布线21之间的区域R1中的空隙V的面积与坯体(除了空隙V)面积之比,该第二面积比是比线圈20的内周面S7靠线圈20的轴L侧的区域R2中的空隙V的面积与坯体(除了空隙V)面积之比。上述“包含线圈20的轴的剖面”如图3所示的剖面那样,只要是包含线圈20的轴且平行于XY平面的剖面即可。上述“线圈20的内周面S7”是指连接所有线圈布线21的内周面的面。
根据上述结构,由于在容易产生杂散电容的位置空隙V相对较多,在对杂散电容的影响较小的位置空隙V相对较少,因此能够更有效地确保坯体10的强度,并且能够提高SRF。
优选地,上述第一面积比为5/95以上且50/50以下,上述第二面积比为0以上且1/99以下。
根据上述结构,能够更有效地确保坯体10的强度,并且能够提高SRF。
优选地,坯体10的相对介电常数为2.0以上且8.0以下。
根据上述结构,相对介电常数降低,能够提高SRF。
优选地,如图3所示的最接近第二侧面14的空隙V那样,线圈20在空隙V露出。
根据上述结构,能够进一步提高SRF。此外,如图3所示的其他空隙V那样,空隙V也可以不与线圈20接触。根据该结构,即使在水分、气体从外部浸透到空隙V的情况下,也能够降低线圈20受到水分、气体的影响。
优选地,在包含线圈20的轴的剖面上,轴向的大小小于0.1μm的空隙相对于坯体10的面积的面积率为1.0%以下。
根据上述结构,由于能够确保坯体10的致密性,所以能够确保坯体10的强度。
(第二实施方式)
图5是表示电感器部件的第二实施方式的剖视图。另外,图5是包含线圈20的轴L并且与第一外部电极30交叉的剖面,在本实施方式中,是平行于XY平面的剖面。此外,为了方便起见,图5仅示出从线圈20的轴L到第一端面15侧的部分。第二实施方式与第一实施方式相比,空隙存在的位置不同。以下对该不同的结构进行说明。其他结构是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5所示,空隙V至少存在于从与设置有第一外部电极30的坯体10的面正交的方向观察线圈布线21与第一外部电极30重叠的区域R3。在本实施方式中,上述“设置有第一外部电极30的坯体10的面”是第一端面15。此外,由于第一外部电极30也被埋入到底面17,因此空隙V也可以存在于从与底面17正交的方向观察线圈布线21与第一外部电极30重叠的区域R3。另外,如本实施方式那样,在第一外部电极30为L字形状的电极的情况下,空隙V只要存在于从与第一端面15及底面17中的至少一个面正交的方向观察线圈布线21与第一外部电极30重叠的区域R3即可。对于第二外部电极40也同样。此外,在图5中,示出了包含线圈20的轴L的剖面,但本实施方式的空隙V所存在的剖面也可以不包含线圈20的轴L。即,本实施方式的空隙V所存在的剖面只要是平行于线圈20的轴L且与设置有第一外部电极30的坯体10的面和/或设置有第二外部电极40的坯体10的面正交的剖面,且是与线圈布线21和第一外部电极30和/或第二外部电极40交叉的剖面即可。
根据本实施方式,由于在容易产生杂散电容的位置设置空隙V,因此能够提高SRF。
优选地,在平行于线圈20的轴L且与设置有第一外部电极30的坯体10的面和/或设置有第二外部电极40的坯体10的面正交的剖面上,第三面积比(空隙V的面积/坯体面积)大于第二面积比,其中,该第三面积比是从与该坯体10的该面正交的方向观察线圈布线21与外部电极30、40重叠的区域R3中的空隙V的面积与坯体(除了空隙V)的面积之比,该第二面积比是比线圈20的内周面靠线圈的轴L侧的区域中的空隙V的面积与坯体面积之比。
此外,上述“平行于线圈20的轴L且与设置有第一外部电极30的坯体10的面和/或设置有第二外部电极40的坯体10的面正交的剖面”例如如图5所示的剖面那样,只要是包含线圈的轴L且与外部电极30、40交叉,并且平行于XY平面的剖面即可。在该剖面不与外部电极30、40交叉的情况下,也可以在平行于XY平面且与外部电极30、40交叉的剖面上进行观察。另外,在图5所示的剖面中,上述第二面积比通过与第一实施方式同样的方法计算即可。
根据上述结构,由于在容易产生杂散电容的位置空隙V相对较多,在对杂散电容的影响较小的位置空隙V相对较少,因此能够更有效地确保坯体10的强度,并且能够提高SRF。
优选地,第三面积比为5/95以上且50/50以下,第二面积比为0以上且1/99以下。
根据上述结构,能够更有效地确保坯体10的强度,并且能够提高SRF。
优选地,如图5所示的空隙V那样,空隙V既不与线圈20接触也不与外部电极30、40接触。
根据上述结构,即使在水分、气体从外部浸透到空隙V的情况下,也能够降低线圈20、外部电极30、40受到水分、气体的影响。此外,线圈20、外部电极30、40也可以在空隙V露出。
(第三实施方式)
图6是表示电感器部件的第三实施方式的剖视图。另外,图6是包含线圈20的轴L且不与第一外部电极30交叉的剖面。此外,为了方便起见,图6仅示出从线圈的轴L到第一端面15侧的部分。第三实施方式与第一实施方式相比,空隙存在的位置不同。以下对该不同的结构进行说明。其他结构是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,空隙V至少存在于比线圈20的外周面S8靠与线圈20的轴L相反侧的区域R4。上述“线圈20的外周面S8”是指连接所有线圈布线21的外周面而成的面。此外,在图6中,示出了包含线圈20的轴L且不与第一外部电极30交叉的剖面中的例子,但也可以如图5所示的剖面那样,在包含线圈20的轴L且与第一外部电极30交叉的剖面中,空隙V存在于比线圈20的外周面S8靠与线圈20的轴L相反侧的区域R4。
根据本实施方式,由于在比线圈20的外周面靠与线圈20的轴L相反侧的区域存在空隙V,因此当坯体10受到冲击时,能够分散并缓和冲击。
优选地,在包含线圈20的轴L的剖面中,第四面积比(空隙V的面积/坯体的面积)大于第二面积比,其中,该第四面积比是比线圈20的外周面S8靠与线圈20的轴L相反侧的区域R4中的空隙V的面积与坯体(除了空隙V)面积之比,该第二面积比是比线圈20的内周面靠线圈20的轴L侧的区域中的空隙V的面积与坯体(除了空隙V)面积之比。在图6所示的剖面中,上述第二面积比通过与第一实施方式同样的方法计算即可。
根据上述结构,能够确保坯体10的强度,并且在坯体10受到冲击的情况下,能够缓和冲击。
此外,本公开并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本公开的主旨的范围内进行设计变更。例如,也可以将第一实施方式~第三实施方式的各个特征点进行各种组合。
在上述实施方式中,线圈的轴与坯体的侧面正交,但也可以与坯体的端面正交,或者与坯体的底面正交。
在上述实施方式中,第一外部电极、第二外部电极是L字形状,但例如也可以是五面电极。也就是说,也可以第一外部电极设置于第一端面整个面和第一侧面、第二侧面、底面以及顶面中的每个面的一部分,第二外部电极设置于第二端面整个面和第一侧面、第二侧面、底面以及顶面中的每个面的一部分。在该情况下,作为第二实施方式的变形例,空隙存在于从与设置有外部电极的坯体的多个面中的至少一个面正交的方向观察线圈布线与外部电极重叠的区域。另外,第一外部电极和第二外部电极也可以分别设置于底面的一部分。
(实施例)
以下,对电感器部件1的制造方法的实施例进行说明。
首先,通过丝网印刷将以硼硅酸玻璃为主要成分的绝缘浆料反复涂覆在载体膜等基体材料上,形成绝缘层。该绝缘层成为位于比线圈导体层靠外侧的外层用绝缘层。此外,基体材料在任意工序中从绝缘层剥离,在电感器部件的状态下不残留。
然后,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以及外部电极导体层。具体而言,通过丝网印刷在绝缘层上涂覆以Ag为金属主要成分的感光性导电浆料,来形成感光性导电浆料层。进一步,经由光掩模对感光性导电浆料层照射紫外线等,并通过碱溶液等进行显影。由此,在绝缘层上形成线圈导体层以及外部电极导体层。此时,能够通过光掩模将线圈导体层以及外部电极导体层描绘成所希望的图案。
然后,在绝缘层上涂覆形成感光性绝缘浆料层,通过光刻工序,形成设置有开口和导通孔的绝缘层。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。进一步,经由光掩模对感光性绝缘浆料层照射紫外线等,并通过碱溶液等进行显影。此时,通过光掩模对感光性绝缘浆料层进行图案化,以便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。
然后,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,形成线圈导体层以及外部电极导体层。具体而言,通过丝网印刷在绝缘层上涂覆以Ag为金属主要成分的感光性导电浆料以填埋开口和导通孔,形成感光性导电浆料层。进一步,经由光掩模对感光性导电浆料层照射紫外线等,并通过碱溶液等进行显影。由此,在绝缘层上形成经由开口与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与下层侧的线圈导体层连接的线圈导体层。另外,例如,通过使用添加了在所希望的烧制温度下分解的化合物的感光性导电浆料,能够在烧制时在坯体内形成空隙。
通过反复进行上述那样的形成绝缘层和线圈导体层以及外部电极导体层的工序,来形成由形成在多个绝缘层上的线圈导体层构成的线圈以及由形成在多个绝缘层上的外部电极导体层构成的外部电极。进一步,反复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,来形成绝缘层。该绝缘层成为位于比线圈导体层靠外侧的外层用绝缘层。此外,如果在以上的工序中在绝缘层上将线圈和外部电极的组形成为矩阵状,则能够得到母层叠体。
然后,通过切割等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,在通过切割形成的切割面使外部电极从母层叠体露出。此时,若产生一定量以上的切割偏差,则在上述工序中形成的线圈导体层的外周缘出现在端面或底面。
然后,以规定条件烧制未烧制的层叠体而得到包含线圈和外部电极的坯体。另外,通过烧制,能够在线圈周边的坯体内形成空隙。对该坯体实施滚筒加工而研磨成适当的外形尺寸,并且对外部电极从层叠体露出的部分实施具有2μm~10μm的厚度的Ni镀层以及具有2μm~10μm的厚度的Sn镀层。经由以上的工序,完成0.4mm×0.2mm×0.2mm~0.3mm的电感器部件。
此外,导体图案的形成方法并不限定于上述情况,例如,也可以是利用开口成导体图案形状的网版的导体浆料的印刷层叠方法,也可以是通过蚀刻对通过溅射法、蒸镀法、箔的压接等形成的导体膜进行图案形成的方法,也可以是如半添加法那样形成负图案并通过镀覆膜形成导体图案后,去除不需要部分的方法。进一步,通过多级形成导体图案来实现高纵横比,能够减少由高频下的电阻引起的损失。更具体而言,也可以是反复上述导体图案的形成的工艺,也可以是反复重叠通过半添加工艺形成的布线的工艺,也可以是通过半添加工艺形成层叠的一部分,此外也可以是通过蚀刻形成镀覆生长的膜的工艺,也可以组合使通过半添加工艺形成的布线进一步通过镀覆生长而高纵横比化的工艺。
另外,导体材料并不限定于上述那样的Ag浆料,只要是通过溅射法、蒸镀法、箔的压接、镀覆等形成的Ag、Cu、Au这样的良导体即可。另外,绝缘层以及开口、导通孔的形成方法并不限定于上述方法,也可以是在绝缘材料片的压接、旋涂、喷涂后,通过激光、钻孔加工进行开口的方法。
另外,绝缘材料并不限定于上述那样的玻璃、陶瓷材料,也可以是环氧树脂、氟树脂、聚合物树脂这样的有机材料,也可以是玻璃环氧树脂那样的复合材料,但优选介电常数、介电损耗小的材料。
另外,电感器部件的尺寸并不限定于上述尺寸。另外,对于外部电极的形成方法,并不限定于对通过切割而露出的外部导体实施镀覆加工的方法,也可以是在切割后进一步通过导体浆料的浸渍、溅射法等形成外部电极,并在该外部电极上实施镀覆加工的方法。
Claims (14)
1.一种电感器部件,其特征在于,具备:
坯体;以及
线圈,设置于上述坯体内,并沿着轴向卷绕,
上述坯体包含空隙,
上述空隙至少存在于距上述线圈10μm以内的区域。
2.根据权利要求1所述的电感器部件,其特征在于,
上述空隙的上述轴向的大小为0.1μm以上且20μm以下。
3.根据权利要求1所述的电感器部件,其特征在于,
上述空隙的上述轴向的大小为0.1μm以上且10μm以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电感器部件,其特征在于,
存在多个上述空隙,
多个上述空隙相互具有0.1μm以上的距离而分离。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的电感器部件,其特征在于,
上述线圈具有多个线圈布线,上述线圈布线沿着与上述轴向正交的平面卷绕,
多个上述线圈布线在上述轴向上排列配置,并且相互电连接,
上述空隙至少存在于在上述轴向上相邻的线圈布线之间的区域。
6.根据权利要求5所述的电感器部件,其特征在于,
在包含上述线圈的轴的剖面上,第一面积比大于第二面积比,其中,上述第一面积比是在所有线圈布线中在上述轴向上相邻的线圈布线之间的区域中的空隙面积与坯体面积之比,上述第二面积比是比上述线圈的内周面靠上述线圈的轴侧的区域中的空隙面积与坯体面积之比。
7.根据权利要求6所述的电感器部件,其特征在于,
上述第一面积比为5/95以上且50/50以下,
上述第二面积比为0以上且1/99以下。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的电感器部件,其特征在于,
还具备外部电极,上述外部电极从上述坯体的表面露出,
上述外部电极与上述线圈电连接,
上述线圈具有多个线圈布线,上述线圈布线沿着与上述轴向正交的平面卷绕,
多个上述线圈布线在上述轴向上排列配置,并且相互电连接,
上述空隙至少存在于从与设置有上述外部电极的基体的面正交的方向观察上述线圈布线与上述外部电极重叠的区域。
9.根据权利要求8所述的电感器部件,其特征在于,
在平行于上述线圈的轴且与设置有上述外部电极的坯体的面正交的剖面上,第三面积比大于第二面积比,其中,上述第三面积比是从与上述坯体的上述面正交的方向观察,上述线圈布线与上述外部电极重叠的区域中的空隙面积与坯体面积之比,上述第二面积比是比上述线圈的内周面靠上述线圈的轴侧的区域中的空隙面积与坯体面积之比。
10.根据权利要求9所述的电感器部件,其特征在于,
上述第三面积比为5/95以上且50/50以下,
上述第二面积比为0以上且1/99以下。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的电感器部件,其特征在于,
上述空隙至少存在于比上述线圈的外周面靠与上述线圈的轴相反侧的区域。
12.根据权利要求11所述的电感器部件,其特征在于,
在包含上述线圈的轴的剖面上,第四面积比大于第二面积比,其中,上述第四面积比是比上述线圈的外周面靠与上述线圈的轴相反侧的区域中的空隙面积与坯体面积之比,上述第二面积比是比上述线圈的内周面靠上述线圈的轴侧的区域中的空隙面积与坯体面积之比。
13.根据权利要求1~3中任一项所述的电感器部件,其特征在于,
上述坯体的相对介电常数为2.0以上且8.0以下。
14.根据权利要求1~3中任一项所述的电感器部件,其特征在于,
上述线圈在上述空隙露出。
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