CN106463234B - 层叠线圈部件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及层叠线圈部件及其制造方法,其中线圈导体CP3以及CP5形成于磁性层L3以及L5,碳糊CB4形成于磁性层L4。在从垂直方向观察时,线圈导体CP3以及CP5描绘二重环。另外,线圈导体CP3包括与构成二重环的外侧环以及内侧环分别对应的部分线圈导体CP3a以及CP3b,线圈导体CP5包括与构成二重环的外侧环以及内侧环分别对应的部分线圈导体CP5a以及CP5b。碳糊CB4具有与构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙重叠的宽度,并沿着二重环延伸成环状。碳糊CB4在磁性层L3~L5的压接时,偏向于构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙。碳糊CB4通过烧制而消失,由此形成空隙AG1。
Description
技术领域
本发明涉及层叠线圈部件及其制造方法,特别是,涉及对分别形成有构成线圈的多个线圈导体的多个磁性层进行层叠并压接并且进行烧制而成层叠线圈部件及其制造方法。
背景技术
在专利文献1以及2中公开了这种层叠线圈部件的一个例子。根据该背景技术,线圈内置基板通过层叠磁性层和非磁性层(或者低磁性层)而成。线圈通过在磁性层以及非磁性层的各层上将电极材料(导电浆料)印刷成螺旋状而形成。为了减缓由磁性体与电极材料之间的热膨胀系数的差异引起的应力应变,将空隙形成材料印刷在线圈部。在俯视基板时,空隙形成材料收纳在线圈所描绘的环的轮廓内。这样印刷出的空隙形成材料在对线圈内置基板进行烧制时便会消失。由此,在基板内形成空隙。
专利文献1:日本专利第5196038号公报
专利文献2:日本特开2012-129367号公报
在专利文献1及2中,线圈在各层中是一匝,并未提及以增大电感值为目的而在各层中形成多匝线圈的结构。
另外,若为了增大电感值而将线圈作成像上述那样的多匝结构,则难以将空隙形成材料印刷为与电极材料重叠。此外,由于在各层沿着线圈的径向出现凹凸,所以在对各层进行层叠并压接时,在垂直方向上没有施加足够的压力,由此存在烧制后产生未意图的剥离的可能性。
此外,在轻负荷区域使用微型DC/DC转换器的情况下,电感值给转换效率带来较大的影响。于是,用于使电感值增大的螺旋结构在针对微型DC/DC转换器的层叠线圈部件中特别受重视。
发明内容
因此,本发明的主要目的在于提供一种减缓由热膨胀系数的差异引起的应力应变并且还能够抑制磁性层的未意图的剥离的层叠线圈部件及其制造方法。
本发明的层叠线圈部件是在第一方向上层叠并压接多个磁性层并且进行烧制而成的层叠线圈部件,该多个磁性层分别形成有多个线圈导体,该多个线圈导体构成在相互正交的第一方向以及第二方向的各方向上卷绕多匝并且卷绕轴沿第一方向延伸的线圈,多个线圈导体包括在第一方向上相邻并且在从第一方向观察时描绘多重环的两个特定线圈导体,两个特定线圈导体分别包括与构成多重环的多个环分别对应的多个部分线圈导体,在从第二方向观察时被两个特定线圈导体夹着的位置形成环状的空隙,该空隙具有在第一方向观察时与构成多重环的多个环的间隙重叠的宽度并沿着多重环延伸。
优选,空隙基于通过烧制而消失的空隙形成材料。
优选,从第一方向观察,多个部分线圈导体具有共用的宽度。
优选,从第一方向观察,多个线圈导体相互重复。
优选,集成电路安装于层叠体的顶面。
本发明的层叠线圈部件的制造方法中的层叠线圈部件在第一方向上层叠并压接多个磁性层并且进行烧制而成,该多个磁性层分别形成有多个线圈导体,该多个线圈导体构成在相互正交的第一方向以及第二方向的各方向上卷绕多匝并且卷绕轴沿第一方向延伸的线圈,多个线圈导体包括在第一方向上相邻并且在从第一方向观察时描绘多重环的两个特定线圈导体,两个特定线圈导体分别包括与构成多重环的多个环分别对应的多个部分线圈导体,在从第二方向观察时被两个特定线圈导体夹着的位置形成环状的空隙,该空隙具有在第一方向观察时与构成多重环的多个环的间隙重叠的宽度并沿着多重环延伸,该层叠线圈部件的制造方法具备:在两个磁性层分别印刷两个特定线圈导体的第一印刷工序;在与作为第一印刷工序的对象的两个磁性层不同的磁性层印刷用于形成空隙的材料的第二印刷工序;以及在经过了第一印刷工序的两个磁性层之间***经过了第二印刷工序的磁性层而制作烧制前的层叠体的制作工序。
本发明的层叠线圈部件的制造方法中的层叠线圈部件在第一方向上层叠并压接多个磁性层并且进行烧制而成,该多个磁性层分别形成有多个线圈导体,该多个线圈导体构成在相互正交的第一方向以及第二方向的各方向上卷绕多匝并且卷绕轴沿第一方向延伸的线圈,多个线圈导体包括在第一方向上相邻并且在从第一方向观察时描绘多重环的两个特定线圈导体,两个特定线圈导体分别包括与构成多重环的多个环分别对应的多个部分线圈导体,在从第二方向观察时被两个特定线圈导体夹着的位置形成环状的空隙,该空隙具有在第一方向观察时与构成多重环的多个环的间隙重叠的宽度并沿着多重环延伸,该层叠线圈部件的制造方法具备:在磁性层印刷两个特定线圈导体中的一个的第一印刷工序;在与成为第一印刷工序的对象的磁性层不同的磁性层印刷用于形成空隙的材料的第二印刷工序;在经过了第二印刷工序的磁性层印刷两个特定线圈导体中的另一个的第三印刷工序;以及在经过了第一印刷工序的磁性层上层叠经过了第三印刷工序的磁性层而制作烧制前的层叠体的制作工序。
本发明的层叠线圈部件的特征在于,该层叠线圈部件具有:层叠体,其层叠多个磁性层而成,具有一侧主面以及另一侧主面;第一外部电极以及第二外部电极,其形成于层叠体的一侧主面;以及线圈,其内置于层叠体,一端与第一外部电极连接,另一端与第二外部电极连接,线圈具有分别形成于多个磁性层的多个环状的线圈导体,多个环状的线圈导体分别具备内侧线圈导体以及外侧线圈导体,第一外部电极在一侧主面侧与内侧线圈导体连接,第二外部电极在一侧主面侧与外侧线圈导体连接,内侧线圈导体与外侧线圈导体在另一侧主面侧连接。
优选,在外侧线圈导体中流动的电流的朝向与在内侧线圈导体中流动的电流的朝向一致。
优选,在层叠方向上相邻的两个环状的线圈导体之间形成环状的空隙,该空隙具有从层叠方向观察与内侧线圈导体以及外侧线圈导体的间隙重叠的宽度,并且沿环状的线圈导体延伸。
进一步优选,空隙基于通过烧制而消失的空隙形成材料。
两个特定线圈导体在层叠方向(Z方向)亦即第一方向上相邻并且在从第一方向观察时描绘多重环。另外,各个特定线圈导体包括与构成多重环的多个环分别对应的多个部分线圈导体。
基于此,从与层叠方向正交的方向(X或者Y方向)亦即第二方向观察,在两个特定线圈导体之间的位置形成在从第一方向观察时呈环状的空隙。该空隙具有在从第一方向观察时与构成多重环的多个环的间隙重叠的宽度,并沿着多重环延伸。
这样的空隙通过像由分别印刷有两个特定线圈导体的两个磁性层夹着印刷有空隙形成材料的磁性层、或将依次印刷有空隙形成材料以及一个特定线圈导体的磁性层载置于印刷有另一个的特定线圈导体的磁性层,层叠并压接多个磁性层,并对由此制作而成的未烧制的层叠体进行烧制而形成。
但是,空隙形成材料在层叠并压接时会偏向于构成多重环的多个环的间隙。在间隙上产生的压力不足被这样偏于一方的空隙形成材料减缓。结果,能够减缓由热膨胀系数的差异引起的应力应变,并且抑制磁性层的未意图的剥离。
附图说明
通过参照附图进行的以下的实施例的详细说明,有关本发明的上述目的、其它的目的、特征以及优点会变得更加明确。
图1是表示从斜下方观察第一实施例的层叠线圈部件的状态的立体图。
图2是表示第一实施例的层叠线圈部件的某个剖面的剖视图。
图3中,(A)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的非磁性层L1形成有外部电极的状态的示意图,(B)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L2形成有布线导体以及贯通孔的状态的示意图,(C)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L3形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(D)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L4形成有碳糊以及贯通孔的状态的示意图,(E)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L5形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(F)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L6形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(G)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L7形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(H)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L8形成有碳糊以及贯通孔的状态的示意图。
图4中,(A)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L9形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(B)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L10形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(C)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L11形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(D)是表示成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的非磁性层L12的示意图。
图5中,(A)是放大表示以透过的方式重叠了磁性层L3以及L5的状态的放大图,(B)是放大表示磁性层L4的放大图,(C)是放大表示以透过的方式重叠了磁性层L3~L5的状态的放大图,(D)是放大表示以透过的方式重叠了磁性层L7以及L9的状态的放大图,(E)是放大表示磁性层L8的放大图,(F)是放大表示以透过的方式重叠了磁性层L7~L9的状态的放大图。
图6中,(A)是表示被层叠的磁性层L3~L6或者L7~L10的一部分的示意图,(B)是表示被压接的磁性层L3~L6或者L7~L10的一部分的示意图,(C)是表示烧制后的磁性层L3~L6或者L7~L10的一部分的示意图。
图7是表示构成第二实施例的层叠线圈部件的磁性层L3以及L45的制作工序的一部分的示意图。
图8是表示构成第二实施例的层叠线圈部件的磁性层L7以及L89的制作工序的一部分的示意图。
图9中,(A)是表示被层叠的磁性层L3、L45、L6或者L7、L89、L10的一部分的示意图,(B)是表示被压接的磁性层L3、L45、L6或者L7、L89、L10的一部分的示意图,(C)是表示烧制后的磁性层L3、L45、L6或者L7、L89、L10的一部分的示意图。
图10中,(A)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的非磁性层L1形成有外部电极的状态的示意图,(B)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L2形成有布线导体以及贯通孔的状态的示意图,(C)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L3形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(D)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L5形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(E)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L6形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(F)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L7形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图。
图11中,(A)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L9形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(B)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L10形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(C)是表示在成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L11形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(D)是表示成为第三实施例的层叠线圈部件的材料的非磁性层L12的示意图。
图12是表示第三实施例的层叠线圈部件的某个剖面的剖视图。
图13是表示以往的层叠线圈部件的内部构造的一个例子的示意图。
图14是表示由第三实施例的层叠线圈部件形成的磁场的一个例子的示意图。
图15中,(A)是表示从上方观察第四实施例的层叠线圈部件的状态的一个例子的俯视图,(B)是表示从下方观察第四实施例的层叠线圈部件的状态的一个例子的仰视图。
图16是表示第四实施例的层叠线圈部件的某个剖面的剖视图。
图17中,(A)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的非磁性层L21形成有外部电极的状态的示意图,(B)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L22形成有贯通孔的状态的示意图,(C)是表示在成为第一实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L23形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(D)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L24形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(E)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L25形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(F)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L26形成有碳糊以及贯通孔的状态的示意图,(G)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的非磁性层L27形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(H)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L28形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图。
图18中,(A)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L29形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(B)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L30形成有碳糊以及贯通孔的状态的示意图,(C)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L31形成有线圈导体以及贯通孔的状态的示意图,(D)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的磁性层L32形成有贯通孔的状态的示意图,(E)是表示在成为第四实施例的层叠线圈部件的材料的非磁性层L33形成有内部布线导体以及贯通孔的状态的示意图,(F)是表示以透过的方式观察形成于非磁性层L33的外部布线导体的状态的示意图。
图19是表示第四实施例的层叠线圈部件的等效电路的电路图。
具体实施方式
[第一实施例]
参照图1以及图2,第一实施例的层叠线圈部件(层叠电感元件)10包括长方体状的层叠体12。在层叠体12的内部埋入线圈CIL1以及布线导体CL2,并且形成空隙AG1以及AG2。另外,在图2中的层叠体12的下表面设置两个外部电极14a以及14b。
线圈CIL1在磁性体层的面方向上卷绕二匝并且在层叠方向上卷绕七匝,卷绕轴以沿层叠方向延伸的姿势埋入层叠体12。线圈CIL1的一端经由未图示的通孔导体与外部电极14a连接。线圈CIL1的另一端经由布线导体CL2以及未图示的通孔导体与外部电极14b连接。对于空隙AG1以及AG2在下文中进行描述。
此外,在第一实施例中,将层叠体12的长度方向(第二方向)设为X轴,将层叠体12的宽度方向(第二方向)设为Y轴,将层叠体12的高度方向(第一方向/层叠方向)设为Z轴。于是,层叠体12的侧面与X轴或者Y轴正交,层叠体12的图2中的上表面朝向Z轴方向的正侧,层叠体12的图2中的下表面朝向Z轴方向的负侧。
通过依次层叠并压接图3(A)~图3(H)以及图4(A)~图4(D)所示的非磁性层(或者低磁导率层)L1、磁性层L2~L11以及非磁性层(或者低磁导率层)L12,之后对层叠体12进行烧制,并实施针对外部电极14a以及14b的镀敷处理来制作层叠体12。以下,对层叠体12的具体的制作工序进行说明。其中,层叠体12通常通过由多个层叠线圈部件10构成的集合基板状态的层叠体构成,之后通过进行分割来制作,为了便于说明,对单体的层叠体12的制作工序进行说明。
非磁性层L1以及L12以Cu-Zn系的非磁性铁素体为主要材料。另外,磁性层L2~L11以Ni-Cu-Zn系或者Ni-Mn系的磁性铁素体为主要材料。
在层叠之前,在非磁性层L1的图3中的下表面印刷外部电极14a以及14b,在磁性层L2的图3中的上表面印刷布线导体CL2。在磁性层L3、L5~L7、L9~L11的上表面分别印刷构成线圈CIL1的线圈导体CP3、CP5~CP7、CP9~CP11(第一印刷工序)。在磁性层L4以及L8的图3中的上表面分别印刷作为空隙形成材料的一个例子的碳糊CB4以及CB8(第二印刷工序)。非磁性层L1、磁性层L2~L11以及非磁性层L12依次被层叠并且在Z轴方向上被压接(制作工序)。由此,制作烧制前的层叠体(未烧制块)。若对这样制作的未烧制块进行烧制并且实施镀敷处理,则层叠体12完成。
此外,线圈导体CP3、CP5~CP7、CP9~CP11以及布线导体CL2通过以Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu、Au、Pt、Al等为主要成分的电极浆料的丝网印刷来形成。另外,碳糊CB4以及CB8通过以碳为主要成分的浆料的丝网印刷来形成。
在从Z轴方向观察层叠体12时,线圈导体CP3、CP5~CP7、CP9~CP10相互重叠,并且描绘二重环(多重环)。即使在限定为在Z轴方向上相邻的线圈导体(特定线圈导体)CP3以及CP5的情况下,从Z轴方向观察,线圈导体CP3以及CP5也描绘二重环(参照图5(A))。同样地,即使在限定为在Z轴方向上相邻的线圈导体(特定线圈导体)CP7以及CP9的情况下,从Z轴方向观察,线圈导体CP7以及CP9也描绘二重环(参照图5(D))。
如图3(C)所示,线圈导体CP3包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应并且具有共用的宽度的两个部分线圈导体CP3a以及CP3b。如图3(E)所示,线圈导体CP5包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应并且具有共用的宽度的两个部分线圈导体CP5a以及CP5b。
如图3(F)所示,线圈导体CP6包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应并且具有共用的宽度的两个部分线圈导体CP6a以及CP6b。如图3(G)所示,线圈导体CP7包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应并且具有共用的宽度的两个部分线圈导体CP7a以及CP7b。
如图4(A)所示,线圈导体CP9包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应并且具有共用的宽度的两个部分线圈导体CP9a以及CP9b。如图4(B)所示,线圈导体CP10包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应并且具有共用的宽度的两个部分线圈导体CP10a以及CP10b。
此外,如图4(C)所示,从Z轴方向观察,线圈导体CP11描绘双重的螺旋。在从Z轴方向观察时,螺旋的一部分与构成二重环的外侧环重叠,螺旋的另一部分与构成二重环的内侧环重叠。
外部电极14a经由分别形成于非磁性层L1、磁性层L2以及L3的通孔导体HL1a、HL2a以及HL3a与部分线圈导体CP3a的一端连接。部分线圈导体CP3a的另一端经由分别形成于磁性层L4以及L5的通孔导体HL4a以及HL5a与部分线圈导体CP5a的一端连接。
部分线圈导体CP5a的另一端经由形成于磁性层L6的通孔导体HL6a与部分线圈导体CP6a的一端连接。部分线圈导体CP6a的另一端经由形成于磁性层L7的通孔导体HL7a与部分线圈导体CP7a的一端连接。
部分线圈导体CP7a的另一端经由分别形成于磁性层L8以及L9的通孔导体HL8a以及HL9a与部分线圈导体CP9a的一端连接。部分线圈导体CP9a的另一端经由形成于磁性层L10的通孔导体HL10a与部分线圈导体CP10a的一端连接。部分线圈导体CP10a的另一端经由形成于磁性层L11的通孔导体HL11a与线圈导体CP11的一端连接。
线圈导体CP11的另一端经由形成于磁性层L11的通孔导体HL11b与部分线圈导体CP10b的一端连接。部分线圈导体CP10b的另一端经由形成于磁性层L10的通孔导体HL10b与部分线圈导体CP9b的一端连接。部分线圈导体CP9b的另一端经由分别形成于磁性层L9以及L8的通孔导体HL9b以及HL8b与部分线圈导体CP7b的一端连接。
部分线圈导体CP7b的另一端经由形成于磁性层L7的通孔导体HL7b与部分线圈导体CP6b的一端连接。部分线圈导体CP6b的另一端经由形成于磁性层L6的通孔导体HL6b与部分线圈导体CP5b的一端连接。部分线圈导体CP5b的另一端经由分别形成于磁性层L5以及L4的通孔导体HL5b以及HL4b与部分线圈导体CP3b的一端连接。
部分线圈导体CP3b的另一端经由形成于磁性层L3的通孔导体HL3b与布线导体CL2的一端连接。布线导体CL2的另一端经由分别形成于磁性层L2以及非磁性层L1的通孔导体HL2b以及HL1b与外部电极14b连接。
这样,线圈CIL1从部分线圈导体CP3a开始向线圈导体CP11方向卷绕,从作为与该方向相反的方向亦即线圈导体CP11向部分线圈导体CP3b的方向卷绕,构成一个线圈CIL1。
此外,通孔导体HL1a~HL11a以及HL1b~HL11b通过填充以Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu、Au、Pt、Al等为主要成分的导体浆料,并在烧制工序中使其烧结而形成。
参照图5(A)~图5(C),从Z轴方向观察,形成于磁性层L4的碳糊CB4沿着线圈导体CP3以及CP5所描绘的二重环描绘单环。该单环除了通孔导体HL4a以及HL4b的各自的附近以外,具有与构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙重叠的宽度。更详细而言,单环的外周边除了通孔导体HL4a的附近以外,在外侧环的上方延伸成环状。另外,单环的内周边除了通孔导体HL4b的附近以外,在内侧环的上方延伸成环状。
另外,参照图5(D)~图5(F),从Z轴方向观察,形成于磁性层L8的碳糊CB8沿着线圈导体CP7以及CP9所描绘的二重环描绘单环。该单环除了通孔导体HL8a以及HL8b的各自的附近以外,具有与构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙重叠的宽度。更详细而言,单环的外周边除了通孔导体HL8a的附近以外,在外侧环的上方延伸成环状。另外,单环的内周边除了通孔导体HL8b的附近以外,在内侧环的上方延伸成环状。
将从Y轴方向的正侧观察被层叠的磁性层L3~L6或者磁性层L7~L10的一部分的剖面示于图6(A)。该剖面相当于在图5(C)或者图5(F)中用虚线包围的部分(在图6(A)中,还追加磁性层L6或者L10)。
从Z轴方向观察,碳糊CB4除了部分线圈导体CP3a以及CP3b或者部分线圈导体CP5a以及CP5b所存在的导体区域以外,也形成在相当于部分线圈导体CP3a以及CP3b的间隙或者部分线圈导体CP5a以及CP5b的间隙的间隙区域。
同样地,碳糊CB8除了部分线圈导体CP7a以及CP7b或者部分线圈导体CP9a以及CP9b所存在的导体区域以外,也形成在相当于部分线圈导体CP7a以及CP7b或者部分线圈导体CP9a以及CP9b的间隙的间隙区域。
若对被层叠的磁性层L3~L6或者磁性层L7~L10进行压接,则由于部分线圈导体CP3a~CP3b、CP5a~CP5b或者部分线圈导体CP7a~CP7b、CP9a~CP9b的厚度,碳糊CB4或者CB8偏向于间隙区域(参照图6(B))。即,碳糊CB4或者CB8在导体区域中在垂直方向上收缩,而在间隙区域中在垂直方向上膨胀。
若对被压接的磁性层L3~L6或者磁性层L7~L10进行烧制,则碳糊CB4或者CB8消失,形成空隙AG1或者AG2(参照图6(C))。如图2所示,空隙AG1被设置在线圈CIL1的第一匝和第二匝之间,空隙AG2被设置在线圈CIL1的第四匝与第五匝之间。
由以上的说明可知,线圈CIL1在X轴方向或者Y轴方向上卷绕两匝,在Z轴方向上卷绕七匝。线圈CIL1的卷绕轴沿Z轴方向延伸。构成线圈CIL1的线圈导体CP3、CP5~CP7、CP9~CP11分别形成于磁性层L3、L5~L7、L9~L11。对于层叠体12,在垂直方向上层叠并压接非磁性层L1、磁性层L2~L11以及非磁性层L12,并且对层叠体12进行烧制,并对外部电极14a以及14b实施镀敷处理。
线圈导体CP3以及CP5在垂直方向上相邻,并且在从垂直方向观察时描绘二重环。线圈导体CP7以及CP9也在垂直方向上相邻,并且在从垂直方向观察时描绘二重环。
另外,线圈导体CP3包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应的部分线圈导体CP3a以及CP3b,线圈导体CP5包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应的部分线圈导体CP5a以及CP5b。
同样地,线圈导体CP7包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应的部分线圈导体CP7a以及CP7b,线圈导体CP9包括分别与构成二重环的外侧环以及内侧环对应的部分线圈导体CP9a以及CP9b。
在从X轴方向或者Y轴方向观察时被线圈导体CP3与CP5夹着的位置形成空隙AG1。另外,在从X轴方向或者Y轴方向观察时被线圈导体CP7与CP9夹着的位置形成空隙AG2。空隙AG1以及AG2分别具有与构成上述二重环的外侧环以及内侧环的间隙重叠的宽度,并沿着二重环延伸成环状。
在此,线圈导体CP3、CP5、CP7以及CP9分别利用第一印刷工序印刷在磁性层L3、L5、L7以及L9上。另外,碳糊CB4以及CB8分别利用第二印刷工序印刷在磁性层L4以及L8。移至第一印刷工序以及第二印刷工序结束的制作工序,将磁性层L4***于磁性层L3与L5之间,并且将磁性层L8***于磁性层L7与L9之间。通过对被这样层叠的非磁性层L1、磁性层L2~L11以及非磁性层L12进行压接并进行烧制,并且对外部电极14a以及14b实施镀敷处理来制作层叠体12。
碳糊CB4或者CB8在层叠并压接时,偏向于构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙。在间隙产生的压力不足被这样偏向的碳糊CB4或者CB8减缓。结果,能够抑制非磁性层L1、磁性层L2~L11以及非磁性层L12的未意图的剥离。
[第二实施例]
此外,在第一实施例中,将碳糊CB4以及CB8分别印刷于磁性层L4以及L8,将线圈导体CP5以及CP9分别印刷于磁性层L5以及L9。另一方面,如图7以及图8所示,也可以将碳糊CB4以及线圈导体CP5依次印刷于共用的磁性层L45,将碳糊CB8以及线圈导体CP9依次印刷于共用的磁性层L89。
该情况下,线圈导体CP3被印刷于磁性层L3,线圈导体CP7被印刷于磁性层L7(第一印刷工序)。在磁性层L45以及L89上,首先分别印刷碳糊CB4以及CB8(第二印刷工序),接下来分别印刷线圈导体CP5以及CP9(第三印刷工序)。若这些工序结束,则在磁性层L3上层叠磁性层L45,在磁性层L7上层叠磁性层L89(制作工序)。由此,制作烧制前的层叠体(未烧制块)。若对这样制作成的未烧制块进行烧制并且对外部电极14a以及14b实施镀敷处理,则层叠体12完成。
将从Y轴方向的正侧观察被层叠的磁性层L3、L45以及L6或者磁性层L7、L89以及L10的一部分的剖面示于图9(A)。从Z轴方向观察,碳糊CB4除了部分线圈导体CP3a以及CP3b或者部分线圈导体CP5a以及CP5b所存在的导体区域以外,还形成在相当于部分线圈导体CP3a以及CP3b的间隙或者部分线圈导体CP5a以及CP5b的间隙的间隙区域。
同样地,碳糊CB8除了部分线圈导体CP7a以及CP7b或者部分线圈导体CP9a以及CP9b所存在的导体区域以外,还形成在相当于部分线圈导体CP7a以及CP7b或者部分线圈导体CP9a以及CP9b的间隙的间隙区域。
若对被层叠的磁性层L3、L45以及L6或者磁性层L7、L89以及L10进行压接,则由于部分线圈导体CP3a~CP3b、CP5a~CP5b或者部分线圈导体CP7a~CP7b、CP9a~CP9b的厚度,碳糊CB4或者CB8偏向于间隙区域(参照图9(B))。即,碳糊CB4或者CB8在导体区域中在垂直方向上收缩,而在间隙区域中在垂直方向上膨胀。若对被压接的磁性层L3、L45以及L6或者磁性层L7、L89以及L10进行烧制,则碳糊CB4或者CB8消失,形成空隙AG1或者AG2(参照图9(C))。
在该第二实施例中,碳糊CB4或者CB8在层叠并压接时,也偏向于构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙。在间隙产生的压力不足被这样偏向的碳糊CB4或者CB8减缓。结果,能够抑制非磁性层L1、磁性层L2~L3、L45、L6~L7、L89、L10~L11以及非磁性层L12的未意图的剥离。
此外,在第一实施例以及第二实施例中,假定单沟道(channel)的层叠线圈部件,但本发明也能够适用于将多个线圈埋入层叠体的多个沟道的层叠线圈部件。并且,在第一实施例中,使得在磁性层L4以及L8分别形成碳糊CB4以及CB8。然而,对于碳糊等空隙形成材料的位置以及个数而言,能够考虑构成层叠体的磁性层的个数适当地调整。
此外,优选不将空隙形成材料形成在比成为最外侧的外侧环靠外侧区域处。若在该区域配置空隙形成材料,则在空隙形成材料消失而成为空隙时容易以该外侧为起点产生裂纹。另一方面,若像第一实施例以及第二实施例那样将空隙形成材料配置为收纳在比外侧环靠内侧区域处,则能够抑制在压接时因对层叠方向施加的压力而欲在比外侧环靠外侧处产生空隙。因此,能够抑制产生不期望的裂纹。
另外,在第一实施例以及第二实施例中,线圈CIL1由构成二重环的外侧环以及内侧环的线圈导体形成,但是是三重环以上的多重环也无妨。该情况下,若形成具有与构成多重环的多个环的间隙重叠的宽度并沿着多重环延伸的环状的空隙就能够得到本发明的效果。
另外,在第一实施例以及第二实施例中,作为空隙形成材料使用了碳糊,但若为通过烧制工序消失的材料则不限定于此。例如,也能够使用基于树脂珠的浆料等。
[第三实施例]
参照图10(A)~图10(F)、图11(A)~图11(D)以及图12,第三实施例的层叠线圈部件10’除了省略了图3(D)所示的磁性层L4以及图3(H)所示的磁性层L8的点以外,与第一实施例的层叠线圈部件10相同。
在层叠线圈部件10以及10’的任意一个中,通过准备包括磁性层L3、L5~L7、L9~L10的多个磁性层,并对这些磁性层进行层叠来形成层叠体12。
在层叠体12的一侧主面形成外部电极(第一外部电极)14a以及外部电极(第二外部电极)14b。对于层叠体12,还埋入线圈CIL1。线圈CIL1的一端以及另一端分别与外部电极14a以及14b连接。另外,线圈CIL1由分别形成于磁性层L3、L5~L7、L9~L10的环状的线圈导体CP3、CP5~CP7、CP9~CP10、以及形成于磁性层L11的螺旋状的线圈导体CP11形成。
并且,线圈导体CP3具备部分线圈导体CP3a以及CP3b,线圈导体CP5具备部分线圈导体CP5a以及CP5b,线圈导体CP6具备部分线圈导体CP6a以及CP6b。另外,线圈导体CP7具备部分线圈导体CP7a以及CP7b,线圈导体CP9具备部分线圈导体CP9a以及CP9b,线圈导体CP10具备部分线圈导体CP10a以及CP10b。
部分线圈导体CP3a、CP5a~CP7a、CP9a~CP10a分别构成外侧线圈导体,部分线圈导体CP3b、CP5b~CP7b、CP9b~CP10b分别构成内侧线圈导体。
外部电极14a在层叠体12的一侧主面侧,经由分别形成于非磁性层L1、磁性层L2以及L3的通孔导体HL1a、HL2a以及HL3a与部分线圈导体CP3a即外侧线圈导体连接。与此相对,外部电极14b在层叠体12的一侧主面侧,经由分别形成于非磁性层L1、磁性层L2以及L3的通孔导体HL1b、HL2b以及HL3b和布线导体CL2与部分线圈导体CP3b即内侧线圈导体连接。另外,部分线圈导体10a即外侧线圈导体在层叠体12的另一侧主面侧,经由线圈导体CP11与部分线圈导体10b即内侧线圈导体连接。
以往在有的层叠线圈部件中,如图13所示,内置于层叠体的线圈元件1与外部电极2a以及2b连接。即,虽然线圈元件1的一端配置于外部电极2a的附近,但是线圈元件1的另一端与外部电极2b分离配置,线圈元件1的另一端经由沿着线圈元件1的卷绕轴延伸得相对较长的通孔导体(层间连接导体)3与外部电极2b连接。
其中,由于通孔导体3妨碍由线圈元件1形成磁场,所以为了形成理想的磁场,不得不增大线圈元件1的直径。
基于这样的顾虑,在第一实施例或者第三实施例中,线圈CIL1以图14所示的要领与外部电极14a以及14b连接。根据图14,外侧线圈导体以及内侧线圈导体在层叠体12的一侧主面侧分别与外部电极14a以及14b连接,在层叠体12的另一侧主面侧相互连接。
由此,不需要沿着线圈CIL1的卷绕轴延伸得相对较长的通孔导体。并且,用于连接在层叠方向上相邻的两个部分线圈导体的通孔导体在俯视时与外侧线圈导体以及内侧线圈导体分别重叠。结果,即使不增大线圈CIL1的直径,也能够形成理想的磁场。
特别是,根据图14所示的连接构造,由于在内侧线圈导体中流动电流的朝向与在外侧线圈导体中流动的电流的朝向一致,所以也能够提高磁场强度。
此外,在外侧线圈导体以及内侧线圈导体分别产生的磁场在外侧线圈导体以及内侧线圈导体之间的区域相互抵消。存在这样的现象使线圈CIL1的电感值不稳定的可能性。
该顾虑通过像第一实施例那样形成空隙AG1以及AG2能够减少。即,若形成空隙AG1以及AG2,则不易在外侧线圈导体以及内侧线圈导体之间的区域形成磁场,所以能够使线圈CIL1的电感值在设计值的附近稳定。
此外,除了像第一实施例至第三实施例那样由磁性层构成了最下层以及最上层以外的全部的层的闭合磁路型的层叠线圈部件以外,本发明也能够适用于由非磁性层构成了被最下层以及最上层夹着的多个层的一部分的开放磁路型的层叠线圈部件,而且也能够适用于将布线图案形成于层叠体的表面的LGA(Land Grid Array:栅格阵列)型的层叠线圈部件。特别是,若在层叠线圈部件的上表面安装IC芯片、片式电容器,则例如也能够构成像微型DC/DC转换器那样的模块部件。
[第四实施例]
参照图15(A)~图15(B)以及图16,第四实施例的层叠线圈部件20是LGA型的层叠线圈部件,包括长方体状的层叠体22。其中,图15(A)表示从上方观察层叠线圈部件20的状态,图15(B)表示从下方观察层叠线圈部件20的状态,图16表示相对于宽度方向的层叠线圈部件的某个剖面。
向层叠体22的内部埋入线圈CIL11和后述的内部布线导体以及通孔导体,进一步形成空隙AG11、AG12。另外,在层叠体22的上表面形成后述的外部布线导体,在层叠体22的下表面形成4个外部电极241~244。电容器C1以及DC/DC转换器IC30被安装在层叠体22的上表面,并与外部布线导体连接。
线圈CIL11以在磁性体层的面方向卷绕二匝并且在层叠方向卷绕七匝,且卷绕轴沿层叠方向延伸的姿势埋入层叠体22。对于这样埋入的线圈CIL11与电容器C1、DC/DC转换器IC30、外部电极241~244的连接关系、以及空隙AG11~AG12在下文中进行描述。
此外,在第四实施例中,将层叠体22的长度方向(第二方向)设为X轴,将层叠体22的宽度方向(第二方向)设为Y轴,将层叠体22的高度方向(第一方向/层叠方向)设为Z轴。于是,层叠体22的侧面与X轴或者Y轴正交,层叠体22的上表面朝向Z轴方向的正侧,层叠体22的下表面朝向Z轴方向的负侧。
通过依次层叠并压接图17(A)~图17(H)以及图18(A)~图18(F)所示的非磁性层(或者低磁导率层)L21、磁性层L22~L26、非磁性层(或者低磁导率层)L27、磁性层L28~L32以及非磁性层(或者低磁导率层)L33,之后对层叠体22进行烧制,并对形成于层叠体22的上表面的外部布线导体CL3311~CL3316以及形成于层叠体22的下表面的外部电极241~244实施镀敷处理来制作层叠体22。
以下,对层叠体22的具体的制作工序进行说明。其中,层叠体22通常通过由多个层叠线圈部件10构成的集合基板状态的层叠体构成,之后通过进行分割来制作,为了便于说明,对单体的层叠体22的制作工序进行说明。
非磁性层L21、L27以及L33以Cu-Zn系铁素体为主要材料。另外,磁性层L22~L26、L28~L32以Ni-Cu-Zn系或者Ni-Mn系的铁素体为主要材料。
图17(A)~图17(H)、图18(A)~图18(F)表示从下表面侧(Z轴方向的负侧)观察各层的状态。其中,图18(F)是从下表面侧透过观察非磁性层L33的上表面的状态。
在层叠之前,在非磁性层L21的下表面印刷外部电极241~244。另外,在磁性层L23~L25、非磁性层L27、磁性层L28、L29以及L31的下表面分别印刷构成线圈CIL11的螺旋状的线圈导体CP23、环状的线圈导体CP24~CP25、CP27~CP29以及CP31。在磁性层L26以及L30的下表面分别印刷作为空隙形成材料的一个例子的碳糊CB26以及CB30。在非磁性层L33的下表面印刷内部布线导体CL331~CL335,在非磁性层L33的上表面印刷外部布线导体CL3311~CL3317。
依次层叠非磁性层L21、磁性层L22~L26、非磁性层L27、磁性层L28~L32以及非磁性层L33并且在Z轴方向上进行压接。由此,制作烧制前的层叠体(未烧制块)。若对制作出的未烧制块进行烧制并且实施镀敷处理,则层叠体22完成。
此外,线圈导体CP23~CP25、CP27~CP29以及CP31、内部布线导体CL331~CL335、外部布线导体CL3311~CL3317通过以Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu、Au、Pt、Al等为主要成分的电极浆料的丝网印刷来形成。另外,碳糊CB26以及CB30通过以碳为主要成分的浆料的丝网印刷来形成。
在从Z轴方向观察层叠体22时,线圈导体CP23~CP25、CP27~CP29以及CP31相互重叠,并且描绘二重环(多重环)。即使在限定为在Z轴方向上相邻的线圈导体(特定线圈导体)CP25以及CP27的情况下,从Z轴方向观察,线圈导体CP25以及CP27也描绘二重环。同样地,即使在限定为在Z轴方向上相邻的线圈导体(特定线圈导体)CP29以及CP31的情况下,从Z轴方向观察,线圈导体CP29以及CP31也描绘二重环。
如图17(D)所示,线圈导体CP24包括与构成二重环的外侧环对应的部分线圈导体(外侧线圈导体)CP24a、和与构成二重环的内侧环对应并且具有与部分线圈导体CP24a共用的宽度的部分线圈导体(内侧线圈导体)CP24b。
如图17(E)所示,线圈导体CP25包括与构成二重环的外侧环对应的部分线圈导体(外侧线圈导体)CP25a、和与构成二重环的内侧环对应并且具有与部分线圈导体CP25a共用的宽度的部分线圈导体(内侧线圈导体)CP25b。
如图17(G)所示,线圈导体CP27包括与构成二重环的外侧环对应的部分线圈导体(外侧线圈导体)CP27a、和与构成二重环的内侧环对应并且具有与部分线圈导体CP27a共用的宽度的部分线圈导体(内侧线圈导体)CP27b。
如图17(H)所示,线圈导体CP28包括与构成二重环的外侧环对应的部分线圈导体(外侧线圈导体)CP28a、和与构成二重环的内侧环对应并且具有与部分线圈导体CP28a共用的宽度的部分线圈导体(内侧线圈导体)CP28b。
如图18(A)所示,线圈导体CP29包括与构成二重环的外侧环对应的部分线圈导体(外侧线圈导体)CP29a、和与构成二重环的内侧环对应并且具有与部分线圈导体CP29a共用的宽度的部分线圈导体(内侧线圈导体)CP29b。
如图18(C)所示,线圈导体CP31包括与构成二重环的外侧环对应的部分线圈导体(外侧线圈导体)CP31a、和与构成二重环的内侧环对应并且具有与部分线圈导体CP31a共用的宽度的部分线圈导体(内侧线圈导体)CP31b。
此外,如图17(C)所示,从Z轴方向观察,线圈导体CP23描绘双重的螺旋。在从Z轴方向观察时,螺旋的一部分与构成二重环的外侧环重叠,螺旋的另一部分与构成二重环的内侧环重叠。
外部电极241经由分别形成于非磁性层L21、磁性层L22~L26、非磁性层L27、磁性层L28~L32的通孔导体HL211、HL221、HL231、HL241、HL251、HL261、HL271、HL281、HL291、HL301、HL311、HL321与形成于非磁性层L33的下表面的内部布线导体CL331连接。
外部电极242经由分别形成于非磁性层L21、磁性层L22~L26、非磁性层L27、磁性层L28~L32的通孔导体HL212、L222、L232、L242、L252、L262、L272、L282、L292、L302、L312、L322与形成于L33的下表面的内部布线导体CL332连接。
外部电极243经由分别形成于非磁性层L21、磁性层L22~L26、非磁性层L27、磁性层L28~L32的通孔导体HL213、HL223、HL233、HL243、HL253、HL263、HL273、HL283、HL293、HL303、HL313、HL323与形成于非磁性层L33的下表面的内部布线导体CL333连接。
外部电极244经由分别形成于非磁性层L21、磁性层L22~L26、非磁性层L27、磁性层L28~L32的通孔导体HL214、HL224、HL234、HL244、HL254、HL264、HL274、HL284、HL294、HL304、HL314、HL324与形成于非磁性层L33的下表面的内部布线导体CL334连接。
线圈导体CP23的一端经由形成于磁性层L23的通孔导体HL23a与部分线圈导体CP24a的一端连接。另外,线圈导体CP23的另一端经由形成于磁性层L23的通孔导体HL23b与部分线圈导体CP24b的一端连接。
部分线圈导体CP24a的另一端经由形成于磁性层L24的通孔导体HL24a与部分线圈导体CP25a的一端连接。另外,部分线圈导体CP24b的另一端经由形成于磁性层L24的通孔导体HL24b与部分线圈导体CP25b的一端连接。
部分线圈导体CP25a的另一端经由形成于磁性层L25的通孔导体HL25a和形成于非磁性层L26的通孔导体HL26a,与部分线圈导体CP27a的一端连接。另外,部分线圈导体CP25b的另一端经由形成于磁性层L25的通孔导体HL25b和形成于非磁性层L26的通孔导体HL26b,与部分线圈导体CP27b的一端连接。
部分线圈导体CP27a的另一端经由形成于磁性层L27的通孔导体HL27a与部分线圈导体CP28a的一端连接。另外,部分线圈导体CP27b的另一端经由形成于磁性层L27的通孔导体HL27b与部分线圈导体CP28b的一端连接。
部分线圈导体CP28a的另一端经由形成于磁性层L28的通孔导体HL28a与部分线圈导体CP29a的一端连接。另外,部分线圈导体CP28b的另一端经由形成于磁性层L28的通孔导体HL28b与部分线圈导体CP29b的一端连接。
部分线圈导体CP29a的另一端经由形成于磁性层L29的通孔导体HL29a和形成于非磁性层L30的通孔导体HL30a,与部分线圈导体CP31a的一端连接。另外,部分线圈导体CP29b的另一端经由形成于磁性层L29的通孔导体HL29b和形成于非磁性层L30的通孔导体HL30b,与部分线圈导体CP31b的一端连接。
部分线圈导体31a的另一端经由形成于磁性层L31的通孔导体HL31a和形成于磁性层L32的通孔导体HL32a,与内部布线导体CL333连接。另外,部分线圈导体31b的另一端经由形成于磁性层L31的通孔导体HL31b和形成于磁性层L32的通孔导体HL32b,与内部布线导体CL333连接。其中,通孔导体HL31a与通孔导体HL313共用,通孔导体HL32a与通孔导体HL323共用。
在非磁性层L33形成通孔导体HL331~HL337。内部布线导体CL331经由通孔导体HL331与外部布线导体CL3311连接。内部布线导体CL333经由通孔导体HL333与外部布线导体CL3313连接。内部布线导体CL335经由通孔导体HL335与外部布线导体CL3315连接。
内部布线导体CL332经由通孔导体HL332与外部布线导体CL3312连接,并经由通孔导体HL336与外部布线导体CL3316连接。内部布线导体CL334经由通孔导体HL334与外部布线导体CL3314连接,并经由通孔导体HL337与外部布线导体CL3317连接。
结果,线圈CIL11的一端与外部布线导体CL3313连接,线圈CIL11的另一端与外部布线导体CL3315连接。
此外,通孔导体HL1a~HL11a以及HL1b~HL11b通过填充以Ag、Ag-Pd、Ag-Pt、Cu、Au、Pt、Al等为主要成分的导体浆料并在烧制工序中使其烧结而形成。
在第四实施例中,从Z轴方向观察,形成于磁性层L26的碳糊CB26沿着线圈导体CP25以及CP27所描绘的二重环描绘单环。该单环除了通孔导体HL26a以及HL26b的各自的附近以外,具有与构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙重叠的宽度。更详细而言,单环的外周边除了通孔导体HL26a的附近以外,在外侧环的上方延伸成环状。另外,单环的内周边除了通孔导体HL26b的附近以外,在内侧环的上方延伸成环状。
另外,从Z轴方向观察,形成于磁性层L30的碳糊CB30沿着线圈导体CP29以及CP31所描绘的二重环描绘单环。该单环除了通孔导体HL30a以及HL30b的各自的附近以外,具有与构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙重叠的宽度。更详细而言,单环的外周边除了通孔导体HL30a的附近以外,在外侧环的上方延伸成环状。另外,单环的内周边除了通孔导体HL30b的附近以外,在内侧环的上方延伸成环状。
在第四实施例中,碳糊CB26或者CB30在层叠并压接时,偏向于构成二重环的外侧环以及内侧环的间隙。在间隙产生的压力不足被这样偏向的碳糊CB26或者CB30减缓。结果,能够抑制非磁性层L21、磁性层L22~L26、非磁性层L27、磁性层L28~L32、非磁性层L33的未意图的剥离。
另外,由于通过形成空隙AG11以及AG12,不易在外侧环以及内侧环的间隙形成磁场,所以能够使线圈CIL11的电感值在设计值的附近稳定。
将LGA型的层叠线圈部件20的等效电路示于图19。在图19中也示出与设置于层叠线圈部件20的外侧的电容器C2、输出端子P1以及地线的连接关系。此外,电容器C1以及C2均为平滑用的电容器。另外,电容器C2也可以设置在层叠线圈部件20的内部。
根据图19,DC/DC转换器IC30具有使能端子EN、输入端子Vin、输出端子Lout、反馈端子FB以及地线端子GND。使能端子EN和与外部电极241对应的外部端子Pen直接连接,输入端子Pin和与外部电极242对应的外部端子Pin直接连接。另外,输出端子Lout经由与线圈CIL11对应的电感L11和与外部电极243对应的外部端子Pout连接,反馈端子FB与外部端子Pout直接连接。
并且,地线端子GND经由电容器C1与外部端子Pin连接,并且和与外部电极244对应的外部端子Pgnd直接连接。外部端子Pout直接与输出端子P1连接,并经由电容器C2与地线连接。另外,外部端子Pgnd直接与地线连接。
输入电压被施加至外部端子Pin,并经由输入端子Vin供给至DC/DC转换器IC30。DC/DC转换器IC30例如以规定的频率开/关内置的MOS型FET等开关元件,将从输入端子Vin供给的输入电压转换为脉冲电压。转换而成的脉冲电压在通过电感L11以及电容器C2平滑后,从输出端子P1输出。通过基于对反馈端子FB施加的电压的PWM(Pulse WidthModulation,脉冲宽度调制)控制而对开关元件的开/关期间进行调整。由此,实现输出电压的稳定化。
此外,在第一实施例至第四实施例中,线圈导体、布线导体等内部电极通过在烧制未烧制的层叠体的同时烧制电极浆料而形成(co-fire,共烧)。另一方面,对于外部电极而言,也可以与内部电极相同通过co-fire、或在烧结后的铁素体基板上涂覆并烘烤而形成(post-fire,后烧)。另外,对于烧制气氛,co-fire、post-fire都没有特别限定于氧化以及还原等。
附图标记的说明
10、20…层叠线圈部件;12、22…层叠体;CIL1、CIL11…线圈;CP3、CP5~CP7、CP9~CP10、CP24~CP25、CP27~CP29、CP31…环状的线圈导体L2~L10、L45、L89、L22~L26、L28~L32…磁性层;CP3a、CP5a、CP6a、CP7a、CP9a、CP10a、CP24a、CP25a、CP27a、CP28a、CP29a、CP31a…部分线圈导体(外侧线圈导体);CP3b、CP5b、CP6b、CP7b、CP9b、CP10b、CP24b、CP25b、CP27b、CP28b、CP29b、CP31b…部分线圈导体(内侧线圈导体);AG1、AG2、AG11、AG12…空隙。
Claims (10)
1.一种层叠线圈部件,其特征在于,
该层叠线圈部件是在第一方向上层叠并压接多个磁性层并且进行烧制而成的,所述多个磁性层分别形成有多个线圈导体,所述多个线圈导体构成在相互正交的所述第一方向以及第二方向的各方向上卷绕多匝并且卷绕轴沿所述第一方向延伸的线圈,
所述多个线圈导体包括在所述第一方向上相邻并且在从所述第一方向观察时描绘多重环的两个特定线圈导体,
所述两个特定线圈导体分别包括与构成所述多重环的多个环分别对应的多个部分线圈导体,
在从所述第二方向观察时被所述两个特定线圈导体夹着的位置形成环状的空隙,该空隙具有在从所述第一方向观察时与构成所述多重环的多个环的间隙重叠的宽度并沿着所述多重环延伸。
2.根据权利要求1所述的层叠线圈部件,其特征在于,
所述空隙基于通过烧制而消失的空隙形成材料。
3.根据权利要求1或2所述的层叠线圈部件,其特征在于,
从所述第一方向观察,所述多个部分线圈导体具有共用的宽度。
4.根据权利要求1或2所述的层叠线圈部件,其特征在于,
从所述第一方向观察,所述多个线圈导体相互重复。
5.根据权利要求1或2所述的层叠线圈部件,其特征在于,
集成电路安装于层叠体的顶面。
6.一种层叠线圈部件的制造方法,其特征在于,
该层叠线圈部件是在第一方向上层叠并压接多个磁性层并且进行烧制而成的,所述多个磁性层分别形成有多个线圈导体,所述多个线圈导体构成在相互正交的所述第一方向以及第二方向的各方向上卷绕多匝并且卷绕轴沿所述第一方向延伸的线圈,
所述多个线圈导体包括在所述第一方向上相邻并且在从所述第一方向观察时描绘多重环的两个特定线圈导体,
所述两个特定线圈导体分别包括与构成所述多重环的多个环分别对应的多个部分线圈导体,
在从所述第二方向观察时被所述两个特定线圈导体夹着的位置形成环状的空隙,该空隙具有在从所述第一方向观察时与构成所述多重环的多个环的间隙重叠的宽度并沿着所述多重环延伸,
所述层叠线圈部件的制造方法具备:
在两个磁性层分别印刷所述两个特定线圈导体的第一印刷工序;
在与作为所述第一印刷工序的对象的两个磁性层不同的磁性层印刷用于形成所述空隙的材料的第二印刷工序;以及
在经过了所述第一印刷工序的两个磁性层之间***经过了所述第二印刷工序的磁性层而制作烧制前的层叠体的制作工序。
7.一种层叠线圈部件的制造方法,其特征在于,
该层叠线圈部件是在第一方向上层叠并压接多个磁性层并且进行烧制而成的,所述多个磁性层分别形成有多个线圈导体,所述多个线圈导体构成在相互正交的所述第一方向以及第二方向的各方向上卷绕多匝并且卷绕轴沿所述第一方向延伸的线圈,
所述多个线圈导体包括在所述第一方向上相邻并且在从所述第一方向观察时描绘多重环的两个特定线圈导体,
所述两个特定线圈导体分别包括与构成所述多重环的多个环分别对应的多个部分线圈导体,
在从所述第二方向观察时被所述两个特定线圈导体夹着的位置形成环状的空隙,该空隙具有在从所述第一方向观察时与构成所述多重环的多个环的间隙重叠的宽度并沿着所述多重环延伸,
所述层叠线圈部件的制造方法具备:
在磁性层印刷所述两个特定线圈导体中的一个的第一印刷工序;
在与成为所述第一印刷工序的对象的磁性层不同的磁性层印刷用于形成所述空隙的材料的第二印刷工序;
在经过了所述第二印刷工序的磁性层印刷所述两个特定线圈导体中的另一个的第三印刷工序;以及
在经过了所述第一印刷工序的磁性层层叠经过了所述第三印刷工序的磁性层而制作烧制前的层叠体的制作工序。
8.一种层叠线圈部件,其特征在于,
所述层叠线圈部件具有:
层叠体,其层叠多个磁性层而成,具有一侧主面以及另一侧主面,
第一外部电极以及第二外部电极,其形成于所述层叠体的所述一侧主面;以及
线圈,其内置于所述层叠体,一端与所述第一外部电极连接,另一端与所述第二外部电极连接,
所述线圈具有分别形成于所述多个磁性层的多个环状的线圈导体,
所述多个环状的线圈导体分别具备内侧线圈导体以及外侧线圈导体,
所述第一外部电极在所述一侧主面侧与所述内侧线圈导体连接,所述第二外部电极在所述一侧主面侧与所述外侧线圈导体连接,所述内侧线圈导体与所述外侧线圈导体在所述另一侧主面侧连接,
在层叠方向上相邻的两个环状的线圈导体之间形成环状的空隙,该空隙具有从所述层叠方向观察与所述内侧线圈导体以及所述外侧线圈导体的间隙重叠的宽度并且沿着所述环状的线圈导体延伸。
9.根据权利要求8所述的层叠线圈部件,其特征在于,
在所述外侧线圈导体中流动的电流的朝向与在所述内侧线圈导体中流动的电流的朝向一致。
10.根据权利要求8所述的层叠线圈部件,其特征在于,
所述空隙基于通过烧制而消失的空隙形成材料。
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GR01 | Patent grant | ||
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