層疊電感的製作方法

2023-05-27 17:55:01 1

專利名稱：層疊電感的製作方法
技術領域：
本發明涉及層疊電感，更特定而言，涉及內置有線圈的層疊電感。
背景技術：
作為現有的層疊電感，例如，已知有專利文獻1中記載的層疊電感。下面，參照附 圖，說明專利文獻1所記載的層疊電感。圖4是專利文獻1所記載的層疊電感的層疊體111 的分解立體圖。層疊體111包括磁性體層11 1121、內部導體IHa 114f、及通孔導體Bl B5。磁性體層11 1121是從層疊方向的上側向下側按照這個順序排列配置的絕緣層。內部導體11 設置於磁性體層112d上，一端從層疊體111的右側的端面引出。內 部導體114b IHe分別在磁性體層11 11 上以一匝的長度圍繞，在其一端具有連 接部116b 116e。內部電極114b、114d具有相同的形狀，內部電極114c、lHe具有相同 的形狀。另外，內部導體114f設置於磁性體層112i上，一端從層疊體111的左側的側面引 出ο另外，通孔導體Bl B5將層疊方向上相鄰的內部導體11 114f相連接。由 此，在層疊體111內構成呈螺旋狀盤旋的線圈L。然而，專利文獻1所記載的層疊電感如以下說明那樣，存在容易發生脫層的問題。 圖5是從層疊方向的上側來透射層疊體111的圖。在圖5中，示出了重疊的內部導體11 114f0如圖5所示，在層疊體111中，形成由連接部116b 116e及內部導體114a 114f 包圍的四邊形的區域Ε。在該區域E中，未形成內部導體11 114f。因此，區域E的層 疊體111在層疊方向上的厚度比區域E的周圍的區域(形成有內部導體11 114f的 區域)的層疊體111在層疊方向上的厚度要薄了連接部116b 116e及內部導體11 114f的厚度的量。因此，在對層疊體111進行壓接時，壓接工具不能進入區域E內，因此有 時不能向區域E施加足夠的壓力。因而，在專利文獻1所記載的層疊電感中，在區域E中容 易發生脫層。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本專利特開2008-130970號公報(圖5)

發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種層疊電感，該層疊電感內置有由具有一匝的長 度的線圈電極構成的線圈，可抑制脫層的發生。根據本發明的一個實施方式的層疊電感，其特徵在於，包括層疊體，該層疊體由 多層絕緣體層層疊而成；多個第一線圈電極，該多個第一線圈電極在從層疊方向進行俯視 時，在上述絕緣體層上以一匝的長度圍繞，具有位於環狀的軌道上的第一端部及位於該環狀的軌道外的第二端部；第一通孔導體，該第一通孔導體將層疊方向上相鄰的上述第一端 部彼此相連接；第二通孔導體，該第二通孔導體將層疊方向上相鄰的上述第二端部彼此相 連接；以及第二線圈電極，該第二線圈電極在層疊方向上設置於上述多個第一線圈電極的 上側及下側，並與該多個第一線圈電極進行電連接，具有連接盤部，該連接盤部在從層疊方 向進行俯視時，與該多個第一線圈電極中構成上述第一端部及上述第二端部的部分所包圍 的區域重疊。在上述層疊電感中，上述連接盤部在從上述層疊方向進行俯視時，也可與上述第 一端部及上述第二端部重疊。根據本發明，由於設置有連接盤部，該連接盤部在從層疊方向上俯視時，與多個第 一線圈電極中構成第一端部及第二端部的部分所包圍的區域重疊，因此，在內置有由具有 一匝的長度的線圈電極構成的線圈的層疊電感中，能夠抑制脫層的發生。


圖1是本發明的一個實施方式的層疊電感的外觀立體圖。圖2是圖1的層疊電感的層疊體的分解立體圖。圖3是從ζ軸方向的正方向側透視圖2的層疊體的圖。圖4是專利文獻1所記載的層疊電感的層疊體的分解立體圖。圖5是從層疊方向的上側來透射圖4的層疊體的圖。標號說明bl b5通孔導體E 區域L 線圈tl tl2 端部10層疊電感11層疊體1 121磁性體層13a、13b 外部電極14a 14f線圈電極16b 16e連接部18a，18f 連接盤部
具體實施例方式下面，說明本發明的一個實施方式的層疊電感。(層疊電感的結構)圖1是層疊電感10的外觀立體圖。圖2是層疊電感10的層疊體11的分解立體 圖。下面，將層疊電感10的層疊方向定義為Z軸方向，將沿層疊電感10的長邊的方向定義 為X軸方向，將沿層疊電感10的短邊的方向定義為y軸方向。層疊電感10如圖1所示，包括長方體狀的層疊體11，該長方體狀的層疊體11在 內部包含螺旋狀的線圈L ；以及兩個外部電極13a、13b，該外部電極13a，13b形成於位於χ軸方向的兩端的層疊體11的側面。層疊體11如圖2所示，由磁性體層12a 121及線圈電極14a 14f層疊構成。 磁性體層1 121是由具有磁性的鐵氧體(例如，Ni-ai-Cu鐵氧體或Ni-ai鐵氧體等)構 成的長方形形狀的多個絕緣層。下面，當指出個別的磁性體層1 121及線圈電極14a 14f時，在參考標號的後面添加字母，當對這些磁性體層及線圈電極進行統稱時，省略參考 標號後面的字母。線圈電極1 14f通過在層疊體11內進行電連接而構成線圈L。線圈電極14b 14e分別是由Ag構成的導電性材料形成，在從ζ方向進行俯視時，在磁性體層1 1 上 以一匝的長度圍繞。更詳細而言，線圈電極14b He圍繞在大致為長方形形狀的環狀的軌 道R(參照圖2的磁性體層12e)上，並具有引出到該環狀的軌道R外(在圖2中，在環狀的 軌道R所包圍的區域的內側)的連接部16b 16e。由此，由於線圈電極14b He具有連 接部16b 16e，因此，在線圈電極14b 14e的端部t3 tlO內，端部t3、t6、t7、tl0 (第 一端部)位於上述長方形形狀的環狀的軌道R上，並在從ζ軸方向俯視時相互重疊。另外， 在線圈電極14b 14e的端部t3 tlO內，端部t4、t5、偽、t9 (第二端部)位於長方形形 狀的環狀的軌道R外，並在從ζ軸方向俯視時相互重疊。另外，線圈電極14b、14d具有相同 的形狀，內部電極14c、He具有相同的形狀。即，線圈電極14b He在ζ軸方向交替排列 兩種線圈電極。另夕卜，線圈電極14a相比線圈電極14b 14e而設置在ζ軸方向的正方向側，通過 與該線圈電極14b He進行電連接而構成線圈L的一部分。線圈電極1 是由Ag構成的 導電性材料形成，在從ζ方向進行俯視時，在磁性體層12d上以3/4匝的長度圍繞。線圈電 極14a的一側的端部tl如圖2所示，引出到磁性體層12d的χ軸方向的正方向側的一邊。 由此，線圈電極14a與外部電極13a相連接。另外，線圈電極14a的一側的端部t2中，具有 後述的連接盤部18a。另夕卜，線圈電極14f相比線圈電極14b 14e而設置在ζ軸方向的負方向側，通過 與該線圈電極14b He進行電連接而構成線圈L的一部分。線圈電極14f是由Ag構成 的導電性材料形成，在從ζ方向進行俯視時，在磁性體層12i上以1/2匝的長度圍繞。線圈 電極14f的一側的端部t 12如圖2所示，引出到磁性體層12i的χ軸方向的負方向側的一 邊。由此，線圈電極14f與外部電極13b相連接。另外，線圈電極14f的一側的端部til中， 具有後述的連接盤部18f。此處，參照

連接盤部18a、18f。圖3是從ζ軸方向的正方向側透視層疊體 11的圖。在圖3(a)及圖3(b)中，示出了線圈電極14a 14f。此外，在圖3(a)中，以斜線 示出的部分表示線圈電極14a，在圖3(b)中以斜線示出的部分表示線圈電極14f。 如圖3 (a)所示，連接盤部18a在從ζ軸方向的正方向側俯視時，與線圈電極14b 14e中構成端部t3、t6、t7、tlO及端部t4、t5、t8、t9的部分所包圍的區域E重疊。同樣， 如圖3(b)所示，連接盤部18f在從ζ軸方向的正方向側俯視時，與線圈電極14b 14e中 構成端部t3、t6、t7、tlO及端部t4、t5、t8、t9的部分所包圍的區域E重疊。所謂區域E， 更具體而言，是從ζ軸方向俯視時，由連接部16b 16e及線圈電極14b 14e的端部t3、 t6、t7、tlO的附近的部分包圍的、未形成線圈電極14b 14e的四邊形的區域。
通孔導體bl 1^5通過將線圈電極Ha 14f進行電連接而構成螺旋狀的線圈L。更具體而言，如圖2所示，通孔導體bl位於環狀的軌道R上，且貫通磁性體層12d，從而將 ζ軸方向上相鄰的端部t2和端部t3相連接。通孔導體1^2位於環狀的軌道R外，且貫通磁 性體層12e，從而將ζ軸方向上相鄰的端部t4和端部t5相連接。通孔導體b3位於環狀的 軌道R上，且貫通磁性體層12f，從而將ζ軸方向上相鄰的端部t6和端部t7相連接。通孔 導體b4位於環狀的軌道R外，且貫通磁性體層12g，從而將ζ軸方向上相鄰的端部偽和端 部t9相連接。通孔導體沾位於環狀的軌道R上，且貫通磁性體層12h，從而將ζ軸方向上 相鄰的端部tlO和端部til相連接。即，將環狀的軌道R上的端部t2、t3、t6、t7、tlO、til 相連接的通孔導體bl、b3、l35和將環狀的軌道R外的端部t4、t5、t8、t9相連接的通孔導體 l32、b4在ζ周方向上交替排列而設置。由此，具有一匝的長度的多個線圈電極14不會相互 短路而相互連接。(層疊電感的製造方法)接下來，參照圖1及圖2說明上述層疊電感10的製造方法。首先，將氧化鐵(Fe52O3)、氧化鋅(SiO)、氧化鎳(NiO)、及氧化銅(CuO)分別以預定 的比率進行稱量後的材料作為原材料，放入球磨機，進行溼法攪拌。將得到的混合物乾燥後 粉碎，將得到的粉末在800°C下預燒1小時。將得到的預燒粉末用球磨機進行溼法粉碎後， 進行乾燥，然後破碎，得到鐵氧體陶瓷粉末。對該鐵氧體陶瓷粉末添加粘合劑(乙酸乙烯酯、水溶性丙烯酸等)和增塑劑、溼潤 劑、分散劑，用球磨機進行混合，之後，利用減壓進行脫泡。利用刮刀法將得到的陶瓷漿料在 載體片材上形成為片狀，使其乾燥，製作要成為磁性體層12的陶瓷生片。接著，對要成為磁性體層12d 1 的各陶瓷生片形成通孔導體bl 沾。具體而 言，將雷射束照射到要成為磁性體層12d 12h的陶瓷生片，形成貫通孔。接下來，通過印 刷塗布等方法對該通孔填充Ag、Pd、Cu、Au或它們的合金等的導電性糊料。接下來，在要成為磁性體層12d 12i的陶瓷生片上，利用絲網印刷法或光刻法 等方法塗布以Ag、Pd、Cu、Au或它們的合金等為主要成分的導電性糊料，從而形成線圈電極 14a 14f。此外，形成線圈電極Ha 14f的工序和對通孔填充導電性糊料的工序也可在 同一工序中進行。接著，層疊各陶瓷生片層。具體而言，配置要成為磁性體層121的陶瓷生片。剝下 要成為磁性體層121的陶瓷生片的底膜，配置要成為磁性體層12k的陶瓷生片。之後，將要 成為磁性體層12k的陶瓷生片對磁性體層121進行壓接。壓接條件是100噸 200噸的壓 力及從1秒到30秒左右的時間。另外，底膜的去除方法是利用吸引來進行去除及利用夾頭 抓住來進行去除。之後，對於要成為磁性體層12 j、12i、12h、12g、12f、123、12d、12c、12b、12a 的陶瓷生片，也同樣按照該順序進行層疊及壓接。由此，形成母層疊體。通過靜水壓衝壓等 對該母層疊體實施正式壓接。接著，利用閘刀式切割將母層疊體切割為預定尺寸的層疊體11。由此，獲得未燒成 的層疊體11。對該未燒成的層疊體11進行脫粘合劑處理及燒成。脫粘合劑處理例如在低 氧氣氛中在500°C、2小時的條件下進行。燒成例如在900°C、3小時的條件下進行。通過以上工序，得到燒成後的層疊體11。對層疊體11實施滾光筒加工，進行倒角。 接下來，在層疊體11的表面，例如利用浸漬法等方法塗布主成分為銀的電極糊料並進行燒 結，從而形成要成為外部電極13a、13b的銀電極。銀電極的燒結在800°C下進行一小時。
最後，通過對銀電極的表面實施鍍Ni/鍍Sn，來形成外部電極13a、13b。經過以上 的工序，完成圖1所示的層疊電感10。(效果)採用上述結構的層疊電感10，如以下說明的那樣，即使內置有由具有一匝的長度 的線圈電極14構成的線圈L，也能抑制在區域E中脫層的發生。更詳細而言，在專利文獻1 所記載的層疊電感中，區域E的層疊體111的層疊方向上的厚度比區域E的周圍的層疊體 111的層疊方向上的厚度要薄了內部導體IHa 114f的厚度的量。因此，在對層疊體111 進行壓接時，壓接工具不能進入區域E內，因此有時不能向區域E施加足夠的壓力。其結果 是，對於專利文獻1所記載的層疊電感，具有在區域E中存在容易發生脫層的問題。另一方面，在層疊電感10中，如圖2所示，在從ζ軸方向俯視時，以與區域E重疊 的方式設置有連接盤部18a、18f。因而，在層疊電感10中，與專利文獻1所記載的層疊電感 相比，區域E的層疊體11在ζ軸方向上的厚度與區域E的周圍的區域在層疊體11的ζ軸 方向上的厚度之差減小。因此，在層疊電感10中，與專利文獻1所記載的層疊電感相比，連 接盤部18a、18b更易對區域E內的磁性體層12施加壓力。而且，由於在燒成前的狀態下， 連接盤部電極18a、18b比磁性體層12要硬，因此由於連接盤部電極18a、18f的存在，能更 可靠地將壓力傳至區域E內的磁性體層12。其結果是，層疊電感10與專利文獻1所記載的 層疊電感相比，區域E內的磁性體層12被牢固地壓接，因此能抑制脫層的發生。另外，在層疊電感10中，連接盤部18a、18f在從ζ軸方向俯視時，與端部t3 t9 重疊。因此，如以下說明那樣，無需增加線圈電極14的匝數，就能使線圈L的長度變化。更詳細而言，在使線圈L的長度變化的情況下，將設置有線圈電極14b的磁性體層 12e、或設置有線圈電極14c的磁性體層12f插入到磁性體層1 和磁性體層12i之間。例 如，在想使線圈L的長度從圖2的狀態增長一匝的量的情況下，插入設有線圈電極14b的磁 性體層12e，在想使線圈L的長度從圖2的狀態增長二匝的量的情況下，插入設有線圈電極 14b的磁性體層1 及設有線圈電極14c的磁性體層12f。若採用上述方法使線圈L的長度改變，則位於線圈電極14f的旁邊的線圈電極14 成為線圈電極14b或線圈電極14c中的某一個。此處，線圈電極14b的端部t4與線圈電極 14c的端部t6位於不同的位置。因此，通常需要可與線圈電極14b的端部t4相連接的線圈 電極及可與線圈電極14c的端部t6相連接的線圈電極這兩種線圈電極14f。與之不同的是，在層疊電感10中，連接盤部18a、18f在從ζ軸方向俯視時，與端部 t3 t9重疊。因此，即使線圈電極14b、14c中的任一個位於線圈電極14f旁邊，線圈電極 14f也能利用通孔導體b與線圈電極14b、14c相連接。因此，在層疊電感10中，只需準備一 種圖案的線圈電極14f就足夠了，無需增加線圈電極14的圖案數就能改變線圈L的長度。此外，在層疊電感10中，端部t4、t5、t8、t9位於由環狀的軌道R包圍的區域的內 側，但也可位於由環狀的軌道R包圍的區域的外側。工業上的實用性本發明可用於層疊電感，特別是其優點在於能夠抑制脫層的產生。
權利要求
1.一種層疊電感，其特徵在於，包括 層疊體，該層疊體由多個絕緣層層疊形成；多個第一線圈電極，該多個第一線圈電極在從層疊方向進行俯視時，在所述絕緣體層 上以一匝的長度圍繞，具有位於環狀的軌道上的第一端部及位於該環狀的軌道外的第二端 部；第一通孔導體，該第一通孔導體將層疊方向上相鄰的所述第一端部彼此相連接； 第二通孔導體，該第二通孔導體將層疊方向上相鄰的所述第二端部彼此相連接；以及 第二線圈電極，該第二線圈電極在層疊方向上設置於所述多個第一線圈電極的上側及 下側，並與該多個第一線圈電極進行電連接，具有連接盤部，該連接盤部在從層疊方向進行 俯視時，與該多個第一線圈電極中構成所述第一端部及所述第二端部的部分所包圍的區域 重疊。
2.如權利要求1所述的層疊電感，其特徵在於，所述連接盤部在從層疊方向進行俯視時，與所述第一端部及所述第二端部重疊。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種層疊電感，該層疊電感內置有由具有一匝的長度的線圈電極構成的線圈，可抑制脫層的發生。線圈電極(14b～14e)在從z軸方向進行俯視時，是在磁性體層(12e～12h)上以一匝的長度圍繞的線圈電極，具有位於環狀的軌道(R)上的端部(t3、t6、t7、t10)及位於該環狀的軌道(R)外的端部(t4、t5、t8、t9)。線圈電極(14a、14f)是與多個線圈電極(14b～14e)進行電連接的線圈電極，具有連接盤部(18a，18f)，該連接盤部(18a，18f)在從z軸方向進行俯視時，與該多個線圈電極(14b～14e)中構成所述端部(t3～t10)的部分所包圍的區域重疊。
文檔編號H01F17/00GK102067253SQ20098012467
公開日2011年5月18日 申請日期2009年7月2日 優先權日2008年8月7日
發明者濱野守裕 申請人:株式會社村田製作所