CN113380508A - 线圈部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够缓和线圈布线与磁性层之间的应力,且使线圈的位置稳定的线圈部件。线圈部件具备基体和设置于基体内的线圈,基体具有沿第一方向层叠的多个磁性层,线圈具有沿第一方向层叠的多个线圈布线,线圈布线沿着与第一方向正交的平面延伸,线圈布线在与线圈布线的延伸方向正交的截面中,具有第一方向的两侧的两个面和与第一方向正交的方向的两侧的两个侧面,在两个面及两个侧面之中的一方的侧面与磁性层之间设置有空隙部,两个侧面之中的另一方的侧面与磁性层接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种线圈部件。
背景技术
作为以往的线圈部件,具有日本特开平11-219821号公报(专利文献1)所记载的线圈部件。该线圈部件具备层叠体、和设置于层叠体内的线圈,层叠体具有被层叠的多个磁性体层,线圈具有被层叠的多个导体层。而且,在磁性体层与导体层之间设置空隙部,通过使磁性体层与导体层不接触,从而缓和磁性体层与导体层之间的应力。
专利文献1:日本特开平11-219821号公报
然而,在上述以往的线圈部件中,空隙部由于设置于导体层的整周,因此导体层不与磁性体层直接接触,存在导体层的位置、即线圈的位置不稳定的担忧。
发明内容
因此,本公开在于提供一种能够缓和线圈布线与磁性层之间的应力,且使线圈的位置稳定的线圈部件。
为了解决上述课题,作为本公开的一个方式的线圈部件具备:
基体;和
设置于基体内的线圈,
基体具有沿第一方向层叠的多个磁性层,
线圈具有沿第一方向层叠的多个线圈布线,
线圈布线沿着与第一方向正交的平面延伸,
线圈布线在与线圈布线的延伸方向正交的截面中,具有第一方向的两侧的两个面、和与第一方向正交的方向的两侧的两个侧面,
在两个面及两个侧面之中的一方的侧面与磁性层之间设置有空隙部,两个侧面之中的另一方的侧面与磁性层接触。
根据上述方式,由于在线圈布线的两个面及一方的侧面与磁性层之间设置有空隙部,因此能够缓和线圈布线与磁性层之间的应力。另外,由于线圈布线的另一方的侧面与磁性层接触,因此线圈布线的位置、即线圈的位置稳定。
在线圈部件的一实施方式中,优选线圈沿着第一方向呈螺旋状卷绕,线圈布线的一方的侧面是线圈的内磁路侧的侧面。
根据上述实施方式,由于线圈布线的一方的侧面是线圈的内磁路侧的侧面,因此在线圈布线的内磁路侧的侧面与磁性层之间设置空隙部。由此,能够缓和相对于基体中的作为线圈的内磁路的部分的应力,来确保阻抗值和电感值。另外,由于在线圈布线的外磁路侧的侧面与磁性层之间未设置空隙部,因此能够确保空隙部与基体的表面之间的距离,能够抑制线圈部件在制造时的磁性层的脱层的发生。
在线圈部件的一实施方式中,优选线圈沿着第一方向呈螺旋状卷绕,线圈布线的一方的侧面是线圈的外磁路侧的侧面。
根据上述实施方式,由于线圈布线的一方的侧面是线圈的外磁路侧的侧面,因此在线圈布线的外磁路侧的侧面与磁性层之间设置空隙部。由此,当在基体的表面设置外部电极时,能够降低在外部电极与线圈布线之间产生的杂散电容。
另外,由于在线圈布线的内磁路侧的侧面与磁性层之间未设置空隙部,因此能够增大基体中的作为线圈的内磁路的部分的截面积。对于由线圈产生的磁通而言,与线圈的外磁路相比,易在线圈的内磁路集中,通过增大线圈的内磁路,能够提高阻抗的取得效率。
在线圈部件的一实施方式中,优选线圈布线的两个侧面形成为凹凸状。
根据上述实施方式,由于线圈布线的两个侧面形成为凹凸状,两个侧面之中的另一方的侧面与磁性层接触,因此在线圈部件的制造时(特别是焙烧时),线圈布线沿线圈布线的侧面与磁性层接触的方向收缩。即,由于线圈布线沿不被线圈布线的凹凸状的侧面与磁性层的啮合妨碍的方向收缩,因此线圈布线、空隙部的形状稳定,能够使应力的缓和状态稳定。
在线圈部件的一实施方式中,优选在与线圈布线的延伸方向正交的截面中,线圈布线的高宽比为0.3以上且小于1.0。
这里,线圈布线的高宽比是指在线圈布线的截面中,(线圈布线在第一方向上的厚度)/(线圈布线在与第一方向正交的方向上的最大宽度)。
根据上述实施方式,由于线圈布线的高宽比为0.3以上且小于1.0,因此线圈布线在第一方向上的厚度比线圈布线在与第一方向正交的方向上的最大宽度小。在该状态下,线圈布线的侧面与磁性层接触,因此与线圈布线的第一方向的面与磁性层接触的情况相比,能够减小线圈布线与磁性层的接触面积,能够更加缓和应力。
在线圈部件的一实施方式中,优选在与线圈布线的延伸方向正交的截面中,上述线圈布线的高宽比为1.0以上。
这里,线圈布线的高宽比是指(线圈布线在第一方向上的厚度)/(线圈布线在与第一方向正交的方向上的最大宽度)。
根据上述实施方式,由于线圈布线的高宽比为1.0以上,因此线圈布线在第一方向的厚度与线圈布线在与第一方向正交的方向上的最大宽度相同或者比线圈布线在与第一方向正交的方向上的最大宽度大。由此,能够降低线圈布线的直流电阻Rdc。
根据作为本公开的一个方式的线圈部件,能够缓和线圈布线与磁性层之间的应力,且使线圈的位置稳定。
附图说明
图1是表示线圈部件的第一实施方式的立体图。
图2是图1的X-X剖视图。
图3是线圈部件的分解俯视图。
图4是图2的A部的放大剖视图。
图5A是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图5B是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图5C是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图5D是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图5E是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图6是表示本发明的线圈部件的第二实施方式的剖视图。
图7是表示本发明的线圈部件的第三实施方式的剖视图。
图8A是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图8B是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图8C是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图8D是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图8E是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图8F是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图8G是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图8H是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图8I是对线圈部件的制造方法的一个例子进行说明的剖视图。
图9是表示本发明的线圈部件的第四实施方式的剖视图。
图10是表示本发明的线圈部件的第五实施方式的剖视图。
图11是表示本发明的线圈部件的第六实施方式的剖视图。
图12A是线圈布线由1层的线圈导体层构成的线圈部件、且是线圈布线的外侧面与磁性层接触的线圈部件中的应力分布图。
图12B是线圈布线由1层的线圈导体层构成的线圈部件、且是线圈布线的内侧面与磁性层接触的线圈部件中的应力分布图。
图12C是线圈布线由1层的线圈导体层构成的线圈部件、且是线圈布线的下表面与磁性层接触的线圈部件中的应力分布图。
图13A是线圈布线由3层的线圈导体层构成的线圈部件、且是线圈布线的外侧面与磁性层接触的线圈部件中的应力分布图。
图13B是线圈布线由3层的线圈导体层构成的线圈部件、且是线圈布线的内侧面与磁性层接触的线圈部件中的应力分布图。
图13C是线圈布线由3层的线圈导体层构成的线圈部件、且是线圈布线的下表面与磁性层接触的线圈部件中的应力分布图。
附图标记说明
1、1A~1E…线圈部件;10…基体;11…磁性层;20、20B、20C、20D…线圈;21、21B、21C、21D…第一线圈布线;21a…上表面;21b…下表面;21c…内侧面;21d…外侧面;22…第二线圈布线;23…第三线圈布线;24…第四线圈布线;25…连接部;31…第一外部电极;32…第二外部电极;40、40A~40E…空隙部;51~59…第一~第九烧去部;111~116…第一~第六磁性糊料层;210…线圈导体层;210a…上表面;210b…下表面;210c…内侧面;210d…外侧面;220…线圈导体糊料层;220a…上表面;220b…下表面;220c…内侧面;220d…外侧面;t…线圈布线的厚度;w…线圈布线的最大宽度。
具体实施方式
以下,通过图示的实施方式对作为本公开的一个方式的线圈部件详细地进行说明。此外,附图包含局部示意性质的图,存在未反映实际的尺寸、比率的情况。
图1是表示线圈部件的第一实施方式的立体图。图2是图1的X-X剖视图,是经过W方向的中心的LT剖视图。图3是线圈部件的分解俯视图,表示从下图到上图沿着T方向的图。此外,L方向是线圈部件1的长度方向,W方向是线圈部件1的宽度方向,T方向是线圈部件1的高度方向(第一方向)。以下,也将T方向的正向称为上侧,将T方向的反方向称为下侧。
如图1、图2及图3所示,线圈部件1具有:基体10;设置于基体10的内部的线圈20;以及设置于基体10的表面并与线圈20电连接的第一外部电极31及第二外部电极32。
线圈部件1经由第一、第二外部电极31、32而与未图示的电路基板的布线电连接。线圈部件1例如用作降噪滤波器,用于电脑、DVD播放器、数码相机、TV、移动电话、汽车电子产品等电子设备。
基体10形成为大致长方体状。基体10的表面具有第一端面15、位于第一端面15的相反侧的第二端面16、以及位于第一端面15与第二端面16之间的四个侧面17。第一端面15与第二端面16在L方向上对置。
基体10包含多个磁性层11。多个磁性层11沿T方向交替层叠。磁性层11例如由Ni-Cu-Zn系的铁素体材料等磁性材料构成。磁性层11的厚度例如为5μm以上且30μm以下。此外,基体10也可以局部包含非磁性层。
第一外部电极31覆盖基体10的第一端面15的整个面、和基体10的侧面17靠第一端面15侧的端部。第二外部电极32覆盖基体10的第二端面16的整个面、和基体10的侧面17靠第二端面16侧的端部。第一外部电极31与线圈20的第一端电连接,第二外部电极32与线圈20的第二端电连接。此外,第一外部电极31也可以是跨第一端面15和一方的侧面17形成的L字形状,第二外部电极32也可以是跨第二端面16和一方的侧面17形成的L字形状。
线圈20沿着T方向呈螺旋状卷绕。线圈20例如由Ag或Cu等导电性材料构成。线圈20具有多个线圈布线21、22、23、24和多个引出导体层61、62。
2层的第一引出导体层61、多个线圈布线21、22、23、24以及2层的第二引出导体层62沿T方向依次配置,并经由连接部25依次电连接。连接部25沿层叠方向贯通磁性层11而设置。
若具体地进行叙述,则第一线圈布线21、第二线圈布线22、第三线圈布线23以及第四线圈布线24沿T方向依次连接,形成沿着T方向的螺旋。多个线圈布线21、22、23、24分别沿着与T方向正交的平面延伸。多个线圈布线21、22、23、24分别形成为卷绕成小于1圈的形状。第一引出导体层61从基体10的第一端面15露出而与第一外部电极31连接,第二引出导体层62从基体10的第二端面16露出而与第二外部电极32连接。
多个线圈布线21、22、23、24分别由1层的线圈导体层210构成。线圈导体层210的厚度例如为10μm以上且40μm以下。线圈导体层210例如通过印刷导电糊料并进行干燥而形成。
图4是图2的A部的放大剖视图。即,图4表示与第一线圈布线21的延伸方向正交的截面。
如图4所示,第一线圈布线21在与第一线圈布线21的延伸方向正交的截面中,具有T方向的两侧的两个面21a、21b、和与T方向正交的方向(宽度方向)的两侧的两个侧面21c、21d。若具体地进行叙述,则第一线圈布线21具有T方向的上侧的上表面21a、T方向的下侧的下表面21b、宽度方向的线圈20的内磁路侧(线圈20的中心轴侧)的内侧面21c以及宽度方向的线圈20的外磁路侧(基体10的侧间隙侧)的外侧面21d。上表面21a比下表面21b短,第一线圈布线21(线圈导体层210)的截面形状为梯形。此外,关于第二线圈布线22、第三线圈布线23、第四线圈布线24,也是与第一线圈布线21同样的结构,并省略其说明。
在上表面21a、下表面21b及内侧面21c与磁性层11之间设置有空隙部40。外侧面21d与磁性层11接触。空隙部40沿着上表面21a、下表面21b及内侧面21c连续地形成。空隙部40的最大厚度例如为0.5μm以上且8.0μm以下。
由此,由于在上表面21a、下表面21b及内侧面21c与磁性层11之间设置有空隙部40,因此能够缓和第一线圈布线21与磁性层11之间的应力。另外,由于外侧面21d与磁性层11接触,因此第一线圈布线21的位置、即线圈20的位置稳定。
进一步,由于第一线圈布线21在外侧面21d与磁性层11接触,因此同通过线圈布线的上表面或者下表面与磁性层接触的情况相比,残余应力较少,能够确保更大的阻抗值和电感值。
进一步,由于第一线圈布线21在上表面21a未与磁性层11接触,因此能够缓和针对于位于沿T方向相邻的第一线圈布线21与第二线圈布线22之间的磁性层11的应力。由此,由于能够减小该布线间的磁性层11的厚度,因此能够增加线圈布线的数量,来增加线圈20的圈数。同样地,由于第二线圈布线22在下表面22b未与磁性层11接触,因此能够进一步缓和针对于位于沿T方向相邻的第一线圈布线21与第二线圈布线22之间的磁性层11的应力。
另外,由于在第一线圈布线21的内侧面21c与磁性层11之间设置有空隙部40,因此能够缓和针对于基体10中的作为线圈20的内磁路的部分的应力,来确保阻抗值和电感值。另外,由于在第一线圈布线21的外侧面21d与磁性层11之间未设置空隙部40,因此能够确保空隙部40与基体10的表面之间的距离、即基体10中的作为线圈20的外磁路的部分的厚度,从而能够抑制线圈部件1在制造时的磁性层11的脱层的发生。
在与第一线圈布线21的延伸方向正交的截面中,第一线圈布线21的高宽比优选为0.3以上且小于1.0。第一线圈布线21的高宽比是指在第一线圈布线21的截面中,(第一线圈布线21在T方向上的厚度t)/(第一线圈布线21在与T方向正交的L方向上的最大宽度w)。
由此,在第一线圈布线21的截面中,第一线圈布线21的厚度t小于第一线圈布线21的最大宽度w。在该状态下,由于第一线圈布线21的外侧面21d与磁性层11接触,因此同线圈布线的上表面或者下表面与磁性层接触的情况相比,能够减小第一线圈布线21与磁性层11的接触面积,从而能够更加缓和应力。
接下来,使用图5A~图5E,对线圈部件1的制造方法进行说明。图5A~图5E表示与第一线圈布线21的延伸方向正交的截面。
如图5A所示,在第一磁性糊料层111上层叠第一烧去部51。第一磁性糊料层111例如通过印刷磁性糊料并进行干燥而形成。第一磁性糊料层111是磁性层11在焙烧前的状态。烧去部由通过焙烧而烧去的材料构成,例如由树脂材料构成。
如图5B所示,在第一烧去部51上层叠线圈导体糊料层220。线圈导体糊料层220的下表面220b与第一烧去部51接触。线圈导体糊料层220例如通过印刷导电糊料并进行干燥而形成。线圈导体糊料层220是线圈导体层210在焙烧前的状态。1层的线圈导体糊料层220形成焙烧前的第一线圈布线21。
如图5C所示,在线圈导体糊料层220的内侧面220c设置第二烧去部52,在线圈导体糊料层220的上表面220a设置第三烧去部53。在线圈导体糊料层220的外侧面220d不设置烧去部。
如图5D所示,在第一磁性糊料层111上层叠第二磁性糊料层112,以便将第三烧去部53露出,并覆盖线圈导体糊料层220的外侧面220d和第二烧去部52。线圈导体糊料层220的外侧面220d与第二磁性糊料层112接触。
如图5E所示,在第二磁性糊料层112上层叠第三磁性糊料层113,以便覆盖第三烧去部53。反复进行多次以上的层叠工序来形成焙烧前的第二线圈布线22、第三线圈布线23以及第四线圈布线24,之后进行焙烧。由此,第一~第三烧去部51~53烧去,而形成空隙部40,制造图2所示的线圈部件1。
(第二实施方式)
图6是表示本发明的线圈部件的第二实施方式的剖视图。第二实施方式与第一实施方式(图4)在空隙部的形状上不同。以下对该不同的结构进行说明。此外,在第二实施方式中,与第一实施方式相同的附图标记是与第一实施方式相同的结构,因此省略其说明。
如图6所示,在第二实施方式的线圈部件1A中,空隙部40A沿着第一线圈布线21的上表面21a、下表面21b及外侧面21d连续地形成。即,在上表面21a、下表面21b及外侧面21d与磁性层11之间设置有空隙部40A。内侧面21c与磁性层11接触。此外,关于第二线圈布线22、第三线圈布线23、第四线圈布线24,也是与第一线圈布线21同样的结构,省略其说明。
根据第二实施方式,由于第一线圈布线21靠空隙部40A侧的侧面为外侧面21d,因此在第一线圈布线21的外侧面21d与磁性层11之间设置空隙部40A。由此,在基体10的表面(与外侧面21d对置的面)设置外部电极31、32的情况下,能够降低在外部电极31、32与第一线圈布线21之间产生的杂散电容。
另外,由于在第一线圈布线21的内侧面21c与磁性层11之间未设置空隙部40A,因此能够增大基体10中的作为线圈20的内磁路的部分的截面积。对于由线圈20产生的磁通而言,与线圈20的外磁路相比,易在线圈20的内磁路集中,通过增大线圈20的内磁路,能够提高阻抗的取得效率。
(第三实施方式)
图7是表示本发明的线圈部件的第三实施方式的剖视图。第三实施方式与第一实施方式(图4)在线圈和空隙部的形状上不同。以下对该不同的结构进行说明。此外,在第三实施方式中,与第一实施方式相同的附图标记是与第一实施方式相同的结构,因此省略其说明。
如图7所示,在第三实施方式的线圈部件1B中,线圈20B的第一线圈布线21B的内侧面21c和外侧面21d形成为凹凸状。在第一线圈布线21B的上表面21a、下表面21b以及内侧面21c与磁性层11之间设置有空隙部40B。第一线圈布线21B的外侧面21d与磁性层11接触。空隙部40B沿着上表面21a、下表面21b以及内侧面21c连续地形成。此外,关于第二线圈布线、第三线圈布线、第四线圈布线,也是与第一线圈布线21B同样的结构,省略其说明。
第一线圈布线21B具有多个(在本实施方式中为4层)线圈导体层210,多个线圈导体层210沿T方向层叠,沿T方向相邻的线圈导体层210、210相互面接触。若具体地进行叙述,则在沿T方向相邻的线圈导体层210、210中,下侧的线圈导体层210的上表面210a与上侧的线圈导体层210的下表面210b面接触。
第一线圈布线21B的上表面21a由最上层的线圈导体层210的上表面210a构成。第一线圈布线21B的下表面21b由最下层的线圈导体层210的下表面210b构成。第一线圈布线21B的内侧面21c由多个线圈导体层210的内侧面210c和多个线圈导体层210的下表面210b的端部构成。第一线圈布线21B的外侧面21d由多个线圈导体层210的外侧面210d和多个线圈导体层210的下表面210b的端部构成。
在沿T方向相邻的线圈导体层210、210之间形成有凹部。若具体地进行叙述,则在沿T方向相邻的线圈导体层210、210中,在下侧的线圈导体层210的内侧面21c及外侧面21d与上侧的线圈导体层210的下表面210b的端部之间设置有凹部。
根据第三实施方式,由于第一线圈布线21B的内侧面21c和外侧面21d形成为凹凸状,第一线圈布线21B的外侧面21d与磁性层11接触,因此在线圈部件1B的制造时(特别是焙烧时),第一线圈布线21B沿第一线圈布线21B的外侧面21d与磁性层11接触的方向收缩。即,第一线圈布线21B沿不被第一线圈布线21B的凹凸状的内侧面21c及外侧面21d与磁性层11的啮合妨碍的方向(L方向)收缩,因此第一线圈布线21B、空隙部40B的形状稳定,能够使应力的缓和状态稳定。
相对于此,作为比较例,在第一线圈布线的下表面与磁性层接触的情况下,在线圈部件的制造时(特别是焙烧时),第一线圈布线沿第一线圈布线的下表面与磁性层接触的方向(下方向)收缩。因此,具有对第一线圈布线的凹凸状的内侧面及外侧面与磁性层的啮合部分施加较大的应力的问题。若具体地进行叙述,则对线圈导体层的下表面的两端部与磁性层的接触部分施加较大的应力。
如图7所示,在与第一线圈布线21B的延伸方向正交的截面中,第一线圈布线21B的高宽比(t/w)优选为1.0以上。由此,第一线圈布线21B的厚度t与第一线圈布线21B的最大宽度w相同或者比第一线圈布线21B的最大宽度w大。由此,能够降低第一线圈布线21B的直流电阻Rdc。
接下来,使用图8A~图8I,对线圈部件1B的制造方法进行说明。图8A~图8I表示与第一线圈布线21B的延伸方向正交的截面。
如图8A所示,在第一磁性糊料层111上层叠第一烧去部51。第一磁性糊料层111例如通过印刷磁性糊料并进行干燥而形成。第一磁性糊料层111是磁性层11在焙烧前的状态。烧去部由通过焙烧而烧去的材料构成,例如由树脂材料构成。
如图8B所示,在第一烧去部51上层叠第一层的线圈导体糊料层220。第一层的线圈导体糊料层220的下表面220b与第一烧去部51接触。第一层的线圈导体糊料层220例如通过印刷导电糊料并进行干燥而形成。线圈导体糊料层220是线圈导体层210在焙烧前的状态。
如图8C所示,在第一层的线圈导体糊料层220的内侧面220c设置第二烧去部52。在第一层的线圈导体糊料层220的上表面220a和外侧面220d未设置烧去部。
如图8D所示,在第一磁性糊料层111上层叠第二磁性糊料层112,以便将第一层的线圈导体糊料层220的上表面220a露出,并覆盖第一层的线圈导体糊料层220的外侧面220d和第二烧去部52。第一层的线圈导体糊料层220的外侧面220d与第二磁性糊料层112接触。
如图8E所示,在第二磁性糊料层112上设置第三烧去部53,以便与第二烧去部52连接。
如图8F所示,在第一层的线圈导体糊料层220上层叠第二层的线圈导体糊料层220。此时,第二层的线圈导体糊料层220的下表面220b与第一层的线圈导体糊料层220的上表面220a、第二磁性糊料层112以及第三烧去部53接触。即,第二层的线圈导体糊料层220的下表面220b中的靠外侧面220d侧的端部与第二磁性糊料层112接触,第二层的线圈导体糊料层220的下表面220b中的靠内侧面220c侧的端部与第三烧去部53接触。
如图8G所示,在第二层的线圈导体糊料层220的内侧面220c设置第四烧去部54。在第二层的线圈导体糊料层220的上表面220a和外侧面220d未设置烧去部。
如图8H所示,在第二磁性糊料层112上层叠第三磁性糊料层113,以便将第二层的线圈导体糊料层220的上表面220a露出,并覆盖第二层的线圈导体糊料层220的外侧面220d和第四烧去部54。第二层的线圈导体糊料层220的外侧面220d与第三磁性糊料层113接触。
如图8I所示,反复进行以上的层叠工序,来层叠第三层的线圈导体糊料层220、第四层的线圈导体糊料层220、第四磁性糊料层114、第五磁性糊料层115以及第六磁性糊料层116。
此时,第三层的线圈导体糊料层220的下表面220b中的靠外侧面220d侧的端部与第三磁性糊料层113接触。第三层的线圈导体糊料层220的下表面220b中的靠内侧面220c侧的端部与第五烧去部55接触。第三层的线圈导体糊料层220的内侧面220c与第六烧去部56接触。第三层的线圈导体糊料层220的外侧面220d与第四磁性糊料层114接触。
另外,第四层的线圈导体糊料层220的下表面220b中的靠外侧面220d侧的端部与第四磁性糊料层114接触。第四层的线圈导体糊料层220的下表面220b中的靠内侧面220c侧的端部与第七烧去部57接触。第四层的线圈导体糊料层220的内侧面220c与第八烧去部58接触。第四层的线圈导体糊料层220的上表面220a与第九烧去部59接触。第四层的线圈导体糊料层220的外侧面220d与第五磁性糊料层115接触。
由此,从第一层到第四层的线圈导体糊料层220形成焙烧前的第一线圈布线21B。
反复进行多次以上的层叠工序来形成焙烧前的第二线圈布线、第三线圈布线以及第四线圈布线,之后进行焙烧。由此,第一~第九烧去部51~59烧去,而形成空隙部40B,制造图7所示的线圈部件1B。
(第四实施方式)
图9是表示本发明的线圈部件的第四实施方式的剖视图。第四实施方式与第三实施方式(图7)在空隙部的形状上不同。以下对该不同的结构进行说明。此外,在第四实施方式中,与第三实施方式相同的附图标记是与第三实施方式相同的结构,因此省略其说明。
如图9所示,在第四实施方式的线圈部件1C中,空隙部40C沿着第一线圈布线21C的上表面21a、下表面21b及外侧面21d连续地形成。即,在上表面21a、下表面21b及外侧面21d与磁性层11之间设置有空隙部40C。内侧面21c与磁性层11接触。此外,关于第二线圈布线、第三线圈布线、第四线圈布线,也是与第一线圈布线21C同样的结构,省略其说明。线圈20C(第一线圈布线21C、第二线圈布线、第三线圈布线、第四线圈布线)是与第三实施方式的线圈20B(第一线圈布线21B、第二线圈布线、第三线圈布线、第四线圈布线)同样的结构。
根据第四实施方式,由于第一线圈布线21C的靠空隙部40C侧的侧面是外侧面21d,因此在第一线圈布线21C的外侧面21d与磁性层11之间设置空隙部40C。由此,当在基体10的表面(与外侧面21d对置的面)设置外部电极31、32时,能够降低在外部电极31、32与第一线圈布线21C之间产生的杂散电容。
另外,由于在第一线圈布线21C的内侧面21c与磁性层11之间未设置空隙部40C,因此能够增大基体10中的作为线圈20C的内磁路的部分的截面积。对于由线圈20C产生的磁通而言,与线圈20C的外磁路相比,易在线圈20C的内磁路集中,通过增大线圈20C的内磁路,能够提高阻抗的取得效率。
(第五实施方式)
图10是表示本发明的线圈部件的第五实施方式的剖视图。第五实施方式与第三实施方式(图7)在线圈和空隙部的形状上不同。以下对该不同的结构进行说明。此外,在第五实施方式中,与第三实施方式相同的附图标记是与第三实施方式相同的结构,因此省略其说明。
如图10所示,在第五实施方式的线圈部件1D中,线圈20D的第一线圈布线21D具有多个线圈导体层210。在线圈导体层210的截面中,上表面21a比下表面21b长,线圈导体层210的截面形状是倒梯形。即,第一线圈布线21D是将第三实施方式的第一线圈布线21B的上下翻转的形状。空隙部40D沿着第一线圈布线21D的上表面21a、下表面21b及内侧面21c连续地形成。此外,关于第二线圈布线、第三线圈布线、第四线圈布线,也是与第一线圈布线21D同样的结构,省略其说明。
根据第五实施方式,能够通过与第三实施方式(图8A~图8I)的线圈部件的制造方法不同的顺序制造线圈部件1D。例如,与第三实施方式的图8A~图8D相比较,在第五实施方式中,在第一磁性糊料层111上设置第二磁性糊料层112,之后,设置第一层的线圈导体糊料层220。这样,能够改变第二磁性糊料层112与线圈导体糊料层220的顺序,来制造线圈部件1D。
(第六实施方式)
图11是表示本发明的线圈部件的第六实施方式的剖视图。第六实施方式与第五实施方式(图10)在空隙部的形状上不同。以下对该不同的结构进行说明。此外,在第六实施方式中,与第五实施方式相同的附图标记是与第五实施方式相同的结构,因此省略其说明。
如图11所示,在第六实施方式的线圈部件1E中,空隙部40E沿着第一线圈布线21D的上表面21a、下表面21b及外侧面21d连续地形成。即,在上表面21a、下表面21b及外侧面21d与磁性层11之间设置有空隙部40E。内侧面21c与磁性层11接触。此外,关于第二线圈布线、第三线圈布线、第四线圈布线,也是与第一线圈布线21D同样的结构,省略其说明。
根据第六实施方式,由于第一线圈布线21D靠空隙部40E侧的侧面为外侧面21d,因此在第一线圈布线21D的外侧面21d与磁性层11之间设置有空隙部40E。由此,当在基体10的表面(与外侧面21d对置的面)设置外部电极31、32时,能够降低在外部电极31、32与第一线圈布线21D之间产生的杂散电容。
另外,由于在第一线圈布线21D的内侧面21c与磁性层11之间未设置空隙部40E,因此能够增大基体10中的作为线圈20D的内磁路的部分的截面积。对于由线圈20D产生的磁通而言,与线圈20D的外磁路相比,易在线圈20D的内磁路集中,通过增大线圈20D的内磁路,能够提高阻抗的取得效率。
此外,本公开并不限于上述的实施方式,能够在不脱离本公开的主旨的范围内进行设计变更。例如,也可以分别组合第一~第六实施方式各自的特征点。线圈布线的数量、线圈导体层的数量的增减能够进行设计变更。
(第一实施例)
图12A~图12C是线圈布线由1层的线圈导体层构成的线圈部件中的应力分布图。图12A是线圈布线的外侧面与磁性层接触的线圈部件(相当于第一实施方式(图4))中的应力分布图。图12B是线圈布线的内侧面与磁性层接触的线圈部件(相当于第二实施方式(图6))中的应力分布图。图12C是线圈布线的下表面与磁性层接触的线圈部件(比较例)中的应力分布图。
作为第一实施例的测定条件,线圈部件的W尺寸为0.5mm,线圈部件的T尺寸为0.5mm。上下的线圈布线之间的层间厚度为0.015mm,线圈的内径宽度为0.100mm,线圈导体层(线圈布线)的厚度为0.030mm,线圈导体层(线圈布线)的最大宽度(下表面的宽度)为0.120mm,线圈导体层(线圈布线)的最大宽度与最小宽度之差为0.020mm,空隙部的厚度为0.005mm。在该条件下,求出了米塞斯的等效应力分布。
如图12A所示,可知在线圈布线的外侧面与磁性层的接触部分产生应力,但应力的大小为较小的0.2~0.4GPa,应力的范围也较小。此时,基体的应变能为1.03E-6[J]。
如图12B所示,可知在线圈布线的内侧面与磁性层的接触部分产生应力,但应力的大小为较小的0.2~0.4GPa,应力的范围也较小。此时,基体的应变能为1.03E-6[J]。
如图12C所示,可知在线圈布线的下表面与磁性层的接触部分产生应力,应力的大小为较大的0.2~1.0GPa,应力的范围也较大。此时,基体的应变能为8.78E-6[J]。
以上,可知在线圈布线的外侧面或者内侧面与磁性层接触的情况下,同线圈布线的下表面与磁性层接触的情况相比,能够缓和线圈布线与磁性层之间的应力。
(第二实施例)
图13A~图13C是线圈布线由3层的线圈导体层构成的线圈部件中的应力分布图。图13A是线圈布线的外侧面与磁性层接触的线圈部件(相当于第三实施方式(图7))中的应力分布图。图13B是线圈布线的内侧面与磁性层接触的线圈部件(相当于第四实施方式(图9))中的应力分布图。图13C是线圈布线的下表面与磁性层接触的线圈部件(第三实施方式的比较例)中的应力分布图。
作为第二实施例的测定条件,线圈部件的W尺寸为0.5mm,线圈部件的T尺寸为0.5mm。上下的线圈布线之间的层间厚度为0.015mm,线圈的内径宽度为0.100mm,1层的线圈导体层的厚度为0.030mm,1层的线圈导体层的最大宽度(下表面的宽度)为0.120mm,1层的线圈导体层的最大宽度与最小宽度之差为0.020mm,空隙部的厚度为0.005mm。在该条件下,求出了米塞斯的等效应力分布。
如图13A所示,可知在线圈布线的外侧面与磁性层的接触部分产生应力,但应力的大小主要为较小的0.2~0.4GPa,应力的范围也较小。此时,基体的应变能为2.99E-6[J]。
如图13B所示,可知在线圈布线的内侧面与磁性层的接触部分产生应力,但应力的大小主要为较小的0.2~0.4GPa,应力的范围也较小。此时,基体的应变能为3.03E-6[J]。
如图13C所示,可知在线圈布线的下表面与磁性层的接触部分产生应力,应力的大小为较大的0.2~1.0GPa,应力的范围也较大。进一步,如图13C所示,可知1层的线圈导体层的下表面的两端部与磁性层的接触部分的应力的大小主要为较大的0.6~1.0GPa。此时,基体的应变能为9.96E-6[J]。
以上,可知在线圈布线的外侧面或者内侧面与磁性层接触的情况下,同线圈布线的下表面与磁性层接触的情况相比,能够缓和线圈布线与磁性层之间的应力。
Claims (6)
1.一种线圈部件,其中,具备:
基体;和
线圈,设置于所述基体内,
所述基体具有沿第一方向层叠的多个磁性层,
所述线圈具有沿所述第一方向层叠的多个线圈布线,
所述线圈布线沿着与所述第一方向正交的平面延伸,
所述线圈布线在与所述线圈布线的延伸方向正交的截面中,具有所述第一方向的两侧的两个面、和与所述第一方向正交的方向的两侧的两个侧面,
在所述两个面及所述两个侧面之中的一方的侧面与所述磁性层之间设置有空隙部,
所述两个侧面之中的另一方的侧面与所述磁性层接触。
2.根据权利要求1所述的线圈部件,其中,
所述线圈沿着所述第一方向呈螺旋状卷绕,
所述线圈布线的所述一方的侧面是所述线圈的内磁路侧的侧面。
3.根据权利要求1所述的线圈部件,其中,
所述线圈沿着所述第一方向呈螺旋状卷绕,
所述线圈布线的所述一方的侧面是所述线圈的外磁路侧的侧面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈部件,其中,
所述线圈布线的所述两个侧面形成为凹凸状。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的线圈部件,其中,
在与所述线圈布线的延伸方向正交的截面中,所述线圈布线的高宽比为0.3以上且小于1.0。
6.根据权利要求4所述的线圈部件,其中,
在与所述线圈布线的延伸方向正交的截面中,所述线圈布线的高宽比为1.0以上。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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