CN107452460B

CN107452460B - 电子部件

Info

Publication number: CN107452460B
Application number: CN201710311666.2A
Authority: CN
Inventors: 石田康介
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-06-01
Filing date: 2017-05-05
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2037-05-05
Also published as: CN107452460A; JP2017216401A; JP6662204B2; US10497510B2; US20170352475A1

Abstract

本发明提供减少在外部端子的周围产生的磁损耗的电子部件。电子部件具有：电气元件，包括线圈；磁性层，覆盖电气元件的至少一部分；多个外部端子，电连接于电气元件且以一部分从磁性层的一面露出的状态埋入磁性层；以及非磁性层，埋入磁性层。在多个外部端子中包括至少一个以上的第一外部端子，第一外部端子从磁性层的一面侧观察被非磁性层包围。

Description

电子部件

技术领域

本发明涉及电子部件。

背景技术

以往，作为电子部件，存在日本特开2013-98259号公报(专利文献1)中记载的电子部件。该电子部件具有：电气元件，其包括线圈；磁性层，其覆盖电气元件的一部分；以及多个外部端子，它们电连接于电气元件且以一部分从磁性层露出的方式被埋入。

专利文献1：日本特开2013-98259号公报

然而，若要实际使用上述以往那样的电子部件，则发现有如下的问题。由于磁性层接近外部端子，所以通电时在外部端子的周围产生磁损耗。根据电子部件的结构，在一部分的外部端子中，存在想要减少这样的磁损耗的情况。例如，在电子部件内的连接于电容器的外部端子中，为了减少寄生电感，优选减少上述磁损耗。另外，即使是连接于线圈的外部端子，也有为了调整电感而想要减少在外部端子的周围产生的磁损耗的情况。

发明内容

鉴于此，本发明的课题在于，提供一种减少在外部端子的周围产生的磁损耗的电子部件。

为了解决上述课题，作为本发明的一方式的电子部件具备：

电气元件，包括线圈；

磁性层，覆盖上述电气元件的至少一部分；

多个外部端子，电连接于上述电气元件且一部分所述多个外部端子以从上述磁性层的一面露出的方式被埋入上述磁性层；以及

非磁性层，被埋入上述磁性层，

在上述多个外部端子中包括至少一个以上的第一外部端子，

从上述磁性层的一面侧观察，上述第一外部端子被上述非磁性层包围。

根据上述电子部件，能够减少在第一外部端子的周围产生的磁损耗。

另外，在电子部件的一实施方式中，上述非磁性层与上述第一外部端子接触。

根据上述实施方式，能够进一步减少在第一外部端子的周围产生的磁损耗。

另外，在电子部件的一实施方式中，上述非磁性层从上述磁性层的一面侧观察，包围上述第一外部端子的全部外周。

另外，在电子部件的一实施方式中，上述非磁性层埋入为从上述磁性层的一面侧贯通至相反的一侧的另一面侧。

另外，在电子部件的一实施方式中，

上述电气元件包括电容器，

上述第一外部端子连接于上述电容器。

根据上述实施方式，能够减少电容器的寄生电感，能够提高电容器特性。

另外，在电子部件的一实施方式中，连接于上述电容器的上述第一外部端子连接于地线。

根据上述实施方式，能够减少由在电容器与地线之间的路径产生的阻抗导致的磁损耗。

另外，在电子部件的一实施方式中，

上述电子部件还具备绝缘体，该绝缘体由层叠于与上述磁性层的一面相反的一侧的另一面上的多个绝缘层构成，且埋入有上述电气元件，

上述线圈包括卷绕于上述绝缘层上的导体层。

根据上述实施方式，可通过导体层实现小型化、低厚度化。

另外，在电子部件的一实施方式中，从上述磁性层的一面侧观察，两个上述导体层卷绕于相同的上述绝缘层上，并且上述非磁性层将上述两个导体层之间断开地配置。

根据上述实施方式，能够在磁性层且在两个线圈之间将磁路断开，能够提高线圈间的隔离性。

根据本发明的电子部件，能够减少在第一外部端子的周围产生的磁损耗。

附图说明

图1是表示电子部件的第一实施方式的剖视图。

图2是从电子部件的底面侧观察的立体图。

图3是电子部件的等效电路图。

图4A是第一线圈的第一螺旋布线与第二线圈的第一螺旋布线的俯视图。

图4B是第一线圈的第二螺旋布线与第二线圈的第二螺旋布线的俯视图。

图4C是第一线圈的第三螺旋布线与第二线圈的第三螺旋布线的俯视图。

图4D是第一线圈的第四螺旋布线与第二线圈的第四螺旋布线的俯视图。

图5A是电容器的第一电极板的俯视图。

图5B是电容器的第一电极板与第二电极板之间的俯视图。

图5C是电容器的第二电极板的俯视图。

图6是表示电子部件的第二实施方式的从底面侧观察的立体图。

附图标记说明：

1…第一线圈；11…第一螺旋布线；12…第二螺旋布线；13…第三螺旋布线；14…第四螺旋布线；2…第二线圈；21…第一螺旋布线；22…第二螺旋布线；23…第三螺旋布线；24…第四螺旋布线；3…电容器；3a…第一电极板；3b…第二电极板；4a…第一外部端子；4b…第二外部端子；4c…第三外部端子；4d…第四外部端子；4e…第五外部端子；5…绝缘体；6…磁性层；7…非磁性层；8a…第一端子；8b…第二端子；8c…第三端子；8d…第四端子；8e…第五端子；10、10A…电子部件。

具体实施方式

以下，通过图示的实施方式对作为本发明的一方式的电子部件详细地进行说明。

(第一实施方式)

图1是表示电子部件的第一实施方式的剖视图。图2是从电子部件的底面观察的立体图。图3是电子部件的等效电路图。

如图1、图2、图3所示，电子部件10是包括第一线圈1、第二线圈2与电容器3的LC复合型的电子部件。电子部件10例如搭载于个人计算机、DVD播放器、数码相机、TV、手机、车载电子设备等电子设备。电子部件10例如用作低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、陷波滤波器等LC滤波器。

电子部件10具有：绝缘体5，其埋入有第一、第二线圈1、2以及电容器3；以及磁性层6，其设置于绝缘体5的一面。磁性层6覆盖第一、第二线圈1、2的一部分，所以能够确保电感(L值)。

磁性层6的与第一、第二线圈1、2相反侧的面成为安装于安装基板的安装面。将磁性层6与绝缘体5的层叠方向设为Z方向，磁性层6的安装面成为底面(下表面)。电子部件10形成为立方体，在与Z方向正交的平面中，将一边方向设为X方向，将另一边方向设为Y方向。

在磁性层6的一面埋入第一外部端子4a、第二外部端子4b、第三外部端子4c、第四外部端子4d以及第五外部端子4e。第一～第五外部端子4a～4e的一部分从磁性层6的一面露出。第一～第五外部端子4a～4e的露出部分连接于安装基板的电极。在该实施方式中，磁性层6的一面相当于与第一、第二线圈1、2相反侧的底面。此外，磁性层6的一面也可以是底面以外的面。

从Z方向观察，第一外部端子4a配置于磁性层6的矩形的底面的中央，第二～第五外部端子4b～4e配置于磁性层6的矩形的底面的四角。

从磁性层6的底面(一面)侧观察，换句话说，从Z方向观察，第一线圈1与第二线圈2在X方向上并列配置。电容器3配置于第一、第二线圈1、2的Z方向(上侧)。

从Z方向观察，第二外部端子4b与第三外部端子4c配置于第一线圈1的Y方向的两侧。第四外部端子4d与第五外部端子4e配置于第二线圈2的Y方向的两侧。第一外部端子4a配置于第一线圈1与第二线圈2之间。在图2中，用双点划线表示从上方观察时的第一线圈1与第二线圈2的位置。

第一线圈1的一端连接于第二外部端子4b，第一线圈1的另一端连接于第三外部端子4c。例如，第二外部端子4b成为向第一线圈1输入的输入端子，第三外部端子4c成为从第一线圈1输出的输出端子。

第二线圈2的一端连接于第四外部端子4d，第二线圈2的另一端连接于第五外部端子4e。例如，第四外部端子4d成为向第二线圈2输入的输入端子，第五外部端子4e成为从第二线圈2输出的输出端子。

另外，如图3所示，第一线圈1的另一端以及第二线圈2的另一端也连接于电容器3的一端。电容器3的另一端连接于第一外部端子4a。第一外部端子4a连接于地线。第一外部端子4a连接于电容器3与地线之间。

如图2所示，从磁性层6的底面侧观察，非磁性层7以包围第一外部端子4a的全部外周的方式埋入磁性层6。非磁性层7与第一外部端子4a接触，并从磁性层6的一面侧贯通至相反侧的另一面侧地被埋入。此外，非磁性层7也可以形成从磁性层6的底面侧观察包围第一外部端子4a的周围的至少一部分，另外，非磁性层7也可以与第一外部端子4a分离而不接触。

根据上述电子部件10，第一外部端子4a以一部分露出于磁性层6的一面(底面)的方式埋入，非磁性层7以从磁性层6的一面侧观察包围第一外部端子4a的周围的方式埋入磁性层6。由此，通过在第一外部端子4a的周围配置磁损耗低的非磁性层7，减少通过磁性层6的磁通量，从而能够减少在第一外部端子4a的周围产生的磁损耗。

另外，由于非磁性层7与第一外部端子4a接触，所以能够进一步减少在第一外部端子4a的周围产生的磁损耗。

另外，由于非磁性层7包围第一外部端子4a的全部外周，所以能够进一步减少在第一外部端子4a的周围产生的磁损耗。另外，非磁性层7以从磁性层6的一面侧贯通至相反侧的另一面侧的方式埋入，所以能够进一步减少在第一外部端子4a的周围产生的磁损耗。

另外，第一外部端子4a连接于电容器3，所以能够减少电容器3的寄生电感，能够提高电容器特性。

另外，第一外部端子4a连接于地线，所以能够减少由在电容器3与地线之间的路径产生的阻抗导致的磁损耗。

以下，对电子部件10的结构详细地进行说明。

如图1、图4A～图4D所示，第一线圈1包括从下层向上层依次层叠的第一螺旋布线11、第二螺旋布线12、第三螺旋布线13、第四螺旋布线14。绝缘体5由多个绝缘层构成。第一～第四螺旋布线11～14是卷绕于绝缘体5的各绝缘层上的导体层。

第一螺旋布线11的外周端连接于第一端子8a。第一螺旋布线11从外周端朝向内周端顺时针旋转。第一螺旋布线11的内周端经由导通孔导体而连接于第二螺旋布线12的内周端。第二螺旋布线12从内周端朝向外周端顺时针旋转。第二螺旋布线12的外周端经由导通孔导体而连接于第三螺旋布线13的外周端。第三螺旋布线13从外周端朝向内周端顺时针旋转。第三螺旋布线13的内周端经由导通孔导体而连接于第四螺旋布线14的内周端。第四螺旋布线14从内周端朝向外周端顺时针旋转。第四螺旋布线14的外周端经由导通孔导体而连接于第二端子8b。

第二线圈2包括从下层向上层依次层叠的第一螺旋布线21、第二螺旋布线22、第三螺旋布线23、第四螺旋布线24。第一～第四螺旋布线21～24是卷绕于绝缘体5的各绝缘层上的导体层。

第一螺旋布线21的外周端连接于第三端子8c。第一螺旋布线21从外周端朝向内周端逆时针旋转。第一螺旋布线21的内周端经由导通孔导体而连接于第二螺旋布线22的内周端。第二螺旋布线22从内周端朝向外周端逆时针旋转。第二螺旋布线22的外周端经由导通孔导体而连接于第三螺旋布线23的外周端。第三螺旋布线23从外周端朝向内周端逆时针旋转。第三螺旋布线23的内周端经由导通孔导体而连接于第四螺旋布线24的内周端。第四螺旋布线24从内周端朝向外周端逆时针旋转。第四螺旋布线24的外周端连接于第四端子8d。

第一线圈1的第一～第四螺旋布线11～14配置为同心状。第二线圈2的第一～第四螺旋布线21～24配置为同心状。第一线圈1的轴和第二线圈2的轴与磁性层6的一面(底面)正交。第一线圈1的轴与第二线圈2的轴平行配置。

如图1、图5A～图5C所示，电容器3包括从下层向上层依次层叠的第一电极板3a、第二电极板3b。绝缘体5的各绝缘层与第一、第二电极板3a、3b交替地层叠。第二电极板3b为两张板状并分别连接于第二端子8b以及第四端子8d。第一电极板3a连接于第五端子8e。

第一～第五端子8a～8e分别在层叠方向上延伸，并埋入绝缘体5内。从Z方向观察，第一端子8a与第二外部端子4b重叠，且连接于第二外部端子4b。第二端子8b与第三外部端子4c重叠，且连接于第三外部端子4c。第三端子8c与第四外部端子4d重叠，且连接于第四外部端子4d。第四端子8d与第五外部端子4e重叠，且连接于第五外部端子4e。第五端子8e与第一外部端子4a重叠，且连接于第一外部端子4a。

第一、第二线圈1、2、电容器3、第一～第五端子8a～8e以及第一～第五外部端子4a～4e例如由Ag、Ag-Pd、Cu、Ni等导电性材料构成。另外，第一、第二线圈1、2、电容器3、第一～第五端子8a～8e以及第一～第五外部端子4a～4e例如通过将金属层图案化为规定的形状而形成。金属层的形成方法能够使用涂覆、电镀、薄膜法等，金属层的图案化方法能够使用印网掩模、光掩模等的加成法、减成法等。

绝缘体5具有绝缘性，例如由聚酰亚胺等树脂材料、玻璃材料、玻璃陶瓷等构成。非磁性层7具有非磁性，例如由聚酰亚胺等树脂材料、玻璃材料、玻璃陶瓷等构成。

磁性层6具有磁性，例如由铁氧体等磁性体材料构成。优选磁性层6包括金属磁性粉，由此，能够提高电子部件10的特性(电感值、直流叠加特性等)。

若对电子部件10的制造方法进行说明，则在磁性层6上，在绝缘体5的各层，如前述那样图案化形成第一、第二线圈1、2以及第一～第五端子8a～8e并通过将它们层叠而形成。然后，在其上部，层叠电容器3以及绝缘体5的各层而形成。

然后，从磁性层6的下表面(底面)朝向第一～第五端子8a～8e，使用喷砂、激光等开孔。孔的侧面形成为锥状，以便扩大磁性层6的下表面侧。

其后，在与第一～第四端子8a～8d对应的孔，通过丝网印刷等埋入第二～第五外部端子4b～4e。另外，在与第五端子8e对应的孔的侧面，通过印刷等形成非磁性层7，并在非磁性层7的中央埋入第一外部端子4a。此外，也可以使用电镀等沿着孔的侧面形成第一～第五外部端子4a～4e。

(第二实施方式)

图6是表示本发明的电子部件的第二实施方式的从底面观察的立体图。第二实施方式的非磁性层的结构与第一实施方式不同。以下对该不同的结构进行说明。

如图6所示，在电子部件10A中，从磁性层6的一面侧观察，非磁性层7在磁性层6地配置成将两个第一、第二线圈1、2(第一～第四螺旋布线11～14、21～24)之间断开。非磁性层7从磁性层6的Y方向的一端面延伸至另一端面。非磁性层7与第一实施方式相同地包围第一外部端子4a的全部周围。

此时，作为形成非磁性层7的方法，使用切割机等，从磁性层6的Y方向的一端面延伸至另一端面地形成凹槽。其后，在凹槽埋入非磁性层7。在非磁性层7的中央部使用激光等开孔，并在该孔埋入第一外部端子4a。

因此，非磁性层7以将两个第一、第二线圈1、2之间断开的方式配置于两个第一、第二线圈1、2之间，由此，非磁性层7能够将两个第一、第二线圈1、2之间的磁路断开，能够提高各LC滤波器的隔离性。

此外，本发明并不限定于上述的实施方式，而能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行设计变更。例如，也可以将第一、第二实施方式的各自的特征点各种组合。

在上述实施方式中，设置线圈与电容器，但也可以代替电容器，而设置电阻、其它线圈等。或者，也可以省略电容器，而仅设置线圈。

在上述实施方式中，将非磁性层设为包围第一外部端子的全部外周，但也可以将非磁性层设为包围第一外部端子的外周的至少一部分，此时，也可以沿着第一外部端子的周围间断地设置多个非磁性层。

在上述实施方式中，将非磁性层设为与第一外部端子接触，但也可以将非磁性层设为与第一外部端子分离而不接触。另外，非磁性层埋入为从磁性层的一面侧贯通至另一面侧，但也可以仅埋入磁性层的一部分。

在上述实施方式中，设置两个线圈，但也可以设置一个或者三个以上的线圈。

在上述实施方式中，由四层螺旋布线构成一个线圈，但也可以增减螺旋布线的数量。另外，线圈也可以不是螺旋(spiral)结构，而是盘旋(helical)结构。

在上述实施方式中，用非磁性层包围连接于地线的第一外部端子，但也可以用非磁性层包围成为输入端子的第二、第四外部端子、成为输出端子的第三、第五外部端子。此时，能够通过减少磁损耗来调整电感。另外，能够改善直流叠加特性。

在上述实施方式中，第一～第五外部端子是埋入于磁性层、非磁性层的结构，但也可以是在该埋入的部分的从磁性层露出的一部分上，用涂覆、镀覆、薄膜法等进一步形成薄膜状的导体层的结构。

Claims

1.一种电子部件，其特征在于，具备：

电气元件，包括线圈；

磁性层，覆盖所述电气元件的至少一部分；

多个外部端子，电连接于所述电气元件且以一部分以从所述磁性层的一面露出的状态埋入所述磁性层；以及

非磁性层，埋入所述磁性层，

在所述多个外部端子中包括至少一个以上的第一外部端子，

从所述磁性层的一面侧观察，所述第一外部端子被所述非磁性层包围，

所述电子部件还具备绝缘体，所述绝缘体由层叠于与所述磁性层的一面相反侧的另一面上的多个绝缘层构成，并埋入有所述电气元件，

所述线圈包括卷绕于所述绝缘层上的导体层。

2.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于，

所述非磁性层与所述第一外部端子接触。

3.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于，

从所述磁性层的一面侧观察，所述非磁性层包围所述第一外部端子的全部外周。

4.根据权利要求2所述的电子部件，其特征在于，

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电子部件，其特征在于，

所述非磁性层埋入成从所述磁性层的一面侧贯通至相反侧的另一面侧。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的电子部件，其特征在于，

所述电气元件包括电容器，

所述第一外部端子连接于所述电容器。

7.根据权利要求5所述的电子部件，其特征在于，

所述电气元件包括电容器，

所述第一外部端子连接于所述电容器。

8.根据权利要求6所述的电子部件，其特征在于，

连接于所述电容器的所述第一外部端子连接于地线。

9.根据权利要求7所述的电子部件，其特征在于，

连接于所述电容器的所述第一外部端子连接于地线。

10.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于，

从所述磁性层的一面侧观察，两个所述导体层卷绕于同一所述绝缘层上，并且所述非磁性层被配置成将所述两个导体层之间断开。

11.根据权利要求1所述的电子部件，其特征在于，

从所述磁性层的一面侧观察，两个所述导体层卷绕于同一所述绝缘层上，并且所述第一外部端子以及所述非磁性层配置在所述两个导体层之间。