CN114121409A - 电感器部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供小型的电感器部件。坯体(BD)具有主面(MF)。第一电感器布线(20R)以及第二电感器布线(20L)在坯体(BD)内与主面(MF)平行地延伸。第二电感器布线(20L)的匝数为0.25匝。第一电感器布线(20R)具备线状地延伸的第一布线主体(21R)。第二电感器布线(20L)具备线状地延伸的第二布线主体(21L)。第二电感器布线(20L)中的第二布线主体(21L)的布线长为第一电感器布线(20R)中的第一布线主体(21R)的布线长的1.2倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及电感器部件。
背景技术
专利文献1公开的电感器部件具备包含磁性层的坯体。在坯体内设置有电特性相互不同的第一线圈图案以及第二线圈图案作为电感器布线。第一线圈图案以及第二线圈图案均延伸为螺旋状。另外,第一线圈图案以及第二线圈图案分别配置于不同的层。
专利文献1:日本特开2017-228764号公报
在专利文献1的电感器部件中,为了减小厚度方向的尺寸,考虑将第一线圈图案以及第二线圈图案配置在相同层内。但是,在专利文献1的电感器部件中,第一线圈图案以及第二线圈图案为螺旋状。因此,若想要将第一线圈图案以及第二线圈图案配置于相同层内,则作为该层的面积,需要是确保足以能够配置两个螺旋状的图案的较大的面积。即,作为减小厚度方向的尺寸的交换,必须增大与厚度方向正交的方向的尺寸,而妨碍电感器部件的小型化。
发明内容
为了解决上述课题,本发明的一方式是一种电感器部件,具备:坯体,具有主面;多个电感器布线,配置在上述坯体内的同一平面上,并且与上述主面平行地延伸;以及第一垂直布线以及第二垂直布线,从上述电感器布线沿朝向上述主面的厚度方向延伸并在上述主面露出,上述电感器布线具有:布线主体,上述布线主体的匝数为0.5匝以下,上述布线主体线状地延伸;第一焊盘,设置于上述布线主体的第一端并与上述第一垂直布线连接;以及第二焊盘,设置于上述布线主体的第二端并与上述第二垂直布线连接,在将多个上述电感器布线中的一个电感器布线设为第一电感器布线,将另一个电感器布线设为第二电感器布线时,上述第二电感器布线中的上述布线主体的布线长为上述第一电感器布线中的上述布线主体的布线长的1.2倍以上。
根据上述构成,布线长不同的多个电感器布线配置在坯体内的同一平面上。因此,电感器部件不容易在厚度方向变大。另外,由于各电感器布线的匝数为0.5匝以下,所以即使在同一平面上配置多个电感器布线,电感器布线也不会在该平面上扩展,能够有助于电感器部件的小型化。
另外,根据上述构成,与第一电感器布线相比,第二电感器布线的布线长较长。因此,反映布线长的不同,而第二电感器布线的电感值比第一电感器布线的电感值大。因此,能够通过选择使电流流过的电感器布线,来获取适合于电感器部件的使用状态的电感值。
能够抑制电感器部件的尺寸扩大。
附图说明
图1是电感器部件的分解立体图。
图2是电感器部件的透视俯视图。
图3是沿着图2中的3-3线的电感器部件的剖视图。
图4是沿着图2中的4-4线的电感器部件的剖视图。
图5是沿着图2中的5-5线的电感器部件的剖视图。
图6是表示电感器部件的第一侧面的侧视图。
图7是电感器部件的制造方法的说明图。
图8是电感器部件的制造方法的说明图。
图9是电感器部件的制造方法的说明图。
图10是电感器部件的制造方法的说明图。
图11是电感器部件的制造方法的说明图。
图12是电感器部件的制造方法的说明图。
图13是电感器部件的制造方法的说明图。
图14是电感器部件的制造方法的说明图。
图15是电感器部件的制造方法的说明图。
图16是电感器部件的制造方法的说明图。
图17是电感器部件的制造方法的说明图。
图18是电感器部件的制造方法的说明图。
图19是电感器部件的制造方法的说明图。
图20是电感器部件的制造方法的说明图。
图21是变更例的电感器部件的透视俯视图。
图22是变更例的电感器部件的透视俯视图。
附图标记说明:10…电感器部件,20R…第一电感器布线,20L…第二电感器布线,21R…第一布线主体,21L…第二布线主体,22R…第一焊盘,22L…第一焊盘,23R…第二焊盘,50…磁性层,71…第一垂直布线,72…第二垂直布线,80…端子部,81…第一外部端子,82…第二外部端子,83…虚设部,BD…坯体,MF…主面。
具体实施方式
以下,对电感器部件进行说明。此外,附图有为了使理解变得容易而放大构成要素进行示出的情况。有构成要素的尺寸比率与实际的尺寸比率、或者与其它的图中的尺寸比率不同的情况。
如图1所示,电感器部件10作为整体而成为在厚度方向Td层叠有五个层的结构。此外,在以下的说明中,将厚度方向Td的一侧设为上侧,并将其相反侧设为下侧。
第一层L1包括第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41、第二支承布线42、内磁路部51以及外磁路部52。
第一层L1在从厚度方向Td观察时为长方形。此外,将沿着该长方形的长边的方向设为长边方向Ld,将沿着短边的方向设为短边方向Wd。
第一电感器布线20R包括第一布线主体21R、设置于第一布线主体21R的第一端的第一焊盘22R、以及设置于第一布线主体21R的第二端的第二焊盘23R。第一布线主体21R沿第一层L1的长边方向Ld直线状地延伸。在第一布线主体21R中,在长边方向Ld的第一端侧的第一端连接有第一焊盘22R。第一焊盘22R的短边方向Wd的尺寸比第一布线主体21R的短边方向Wd的尺寸大。在从厚度方向Td观察时,第一焊盘22R大致为正方形。另外,在第一布线主体21R中,在长边方向Ld的第二端侧的第二端连接有第二焊盘23R。第二焊盘23R的短边方向Wd的尺寸比第一布线主体21R的短边方向Wd的尺寸大。在从厚度方向Td观察时,第二焊盘23R与第一焊盘22R相同为大致正方形。此外,第一电感器布线20R靠第一层L1的短边方向Wd的第二端侧配置。
第二电感器布线20L包括第二布线主体21L、设置于第二布线主体21L的第一端的第一焊盘22L、以及设置于第二布线主体21L的第二端的上述的第二焊盘23R。
第二布线主体21L具有两个直线部和连接这些直线部的部分,作为整体延伸为L形。具体而言,第二布线主体21L包括沿长边方向Ld延伸的长直线部31、沿短边方向Wd延伸的短直线部32、以及连接这些直线部的连接部33。
如图2所示,在将通过第一层L1的短边方向Wd的中央且沿长边方向Ld延伸的直线设为对称轴AX时,长直线部31配置在与第一布线主体21R相对于对称轴AX线对称的位置。另外,长直线部31沿长边方向Ld延伸的长度比第一布线主体21R沿长边方向Ld延伸的长度稍长。另外,长直线部31的短边方向Wd的尺寸与第一布线主体21R的短边方向Wd的尺寸相等。长直线部31的长边方向Ld的第一端侧的第一端与第一焊盘22R连接。长直线部31的长边方向Ld的第二端侧的第二端与连接部33的第一端连接。
连接部33中的不与长直线部31连接的第二端朝向短边方向Wd的第二端侧。即,连接部33在第二布线主体21L中,从长边方向Ld的第一端侧朝向短边方向Wd的第二端侧弯曲90度。
连接部33的朝向短边方向Wd的第二端侧的第二端与短直线部32的第一端连接。短直线部32的长边方向Ld的尺寸与长直线部31的短边方向Wd的尺寸相等。短直线部32中的朝向短边方向Wd的第二端侧的第二端与第一布线主体21R所连接的第二焊盘23R连接。即,第一电感器布线20R中的第二焊盘23R与第二电感器布线20L中的第二焊盘23R是同一焊盘。
基于假想向量决定上述第二电感器布线20L的匝数。假想向量的起点配置在通过第二布线主体21L的布线宽度的中央并沿第二布线主体21L的延伸配置方向延伸的中心轴线C2上。而且,关于假想向量,在从厚度方向Td观察时将第二布线主体21L的起点从配置在第一端的状态起移动到中心轴线C2的第二端时,在假想向量的方向旋转的角度为360度时,匝数决定为1.0匝。但是,在假想向量的方向卷绕多次的情况下,在是连续的同一方向的卷绕的情况下,匝数增加。在假想向量的方向向与上一次卷绕的方向不同的方向卷绕的情况下,匝数再次从0匝开始计数。例如,在顺时针卷绕180度,其后逆时针卷绕180度的情况下,为0.5匝。在本实施方式中,在第二布线主体21L上假想地配置的假想向量的方向在连接部33旋转90度。因此,第二布线主体21L卷绕的匝数为0.25匝。此外,第二布线主体21L的中心轴线C2是沿着与第二布线主体21L延伸的方向正交的方向上第二布线主体21L的中间点的线。即,第二布线主体21L的中心轴线C2在从厚度方向Td观察时,大致为L形。
如图2所示,在第二布线主体21L的长直线部31的长边方向Ld的第一端侧的第一端连接有第一焊盘22L。该第一焊盘22L与第一布线主体21R所连接的第一焊盘22R为相同的形状。即,在从厚度方向Td观察时,第一焊盘22L大致为正方形。另外,该第一焊盘22L配置为相对于对称轴AX与第一布线主体21R所连接的第一焊盘22R线对称。
在第一层L1中,第一支承布线41从夹着第一焊盘22R的与第一布线主体21R相反侧延伸。即,第一支承布线41从第一焊盘22R中的长边方向Ld的第一端侧的边缘延伸。第一支承布线41与长边方向Ld平行地直线状地延伸。第一支承布线41延伸至第一层L1的长边方向Ld的第一端侧的第一侧面91,并在第一侧面91露出。同样地,在第一层L1中,第一支承布线41也从夹着第一焊盘22L的与第二布线主体21L相反侧延伸。
在第一层L1中,第二支承布线42从夹着第二焊盘23R的与第一布线主体21R相反侧延伸。即,第二支承布线42从第二焊盘23R中的长边方向Ld的第二端侧的边缘延伸。第二支承布线42与长边方向Ld平行地直线状地延伸。第二支承布线42延伸至第一层L1的长边方向Ld的第二端侧的第二侧面92,并在第二侧面92露出。此外,在本实施方式中,在夹着第二焊盘23R的与第二布线主体21L的短直线部32相反侧不设置支承布线。
第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L由导电性材料构成。在本实施方式中,第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的组成能够为:铜的比率为99wt%以上,并且硫磺的比率为0.1wt%以上1.0wt%以下。
第一支承布线41以及第二支承布线42的材质是与第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L相同的导电性材料。但是,包含在第一侧面91露出的露出面41A的第一支承布线41中的一部分为Cu氧化物。同样地,包含在第二侧面92露出的露出面42A的第二支承布线42中的一部分为Cu氧化物。
如图1所示,在第一层L1中,第一电感器布线20R与第二电感器布线20L之间的区域成为内磁路部51。内磁路部51的材质为含有金属磁性粉的有机树脂。在该实施方式中,金属磁性粉是包含Fe系合金或者其非晶合金的金属磁性粉。更具体而言,金属磁性粉是包含铁的FeSiCr系金属粉。另外,金属磁性粉的平均粒径能够大约为5微米。
此外,在该实施方式中,金属磁性粉的粒径是指在切断内磁路部51的剖面中出现的金属磁性粉的剖面形状中,从该剖面形状的边缘引至边缘的线段中的最长长度。而且,平均粒径是指在切断内磁路部51的剖面出现的金属磁性粉中的、随机的三个点以上的金属磁性粉的粒径的平均。
在第一层L1中,在从厚度方向Td观察时,与第一电感器布线20R相比靠短边方向Wd的第二端侧的区域、以及与第二电感器布线20L相比靠短边方向Wd的第一端侧的区域成为外磁路部52。外磁路部52的材质为与内磁路部51相同的磁性材料。
在本实施方式中,第一层L1的厚度方向Td的尺寸、即第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41以及第二支承布线42的厚度方向Td的尺寸能够大致为40微米。
在第一层L1的厚度方向Td的下侧的面亦即下表面层叠有在从厚度方向Td观察时与第一层L1相同的长方形的第二层L2。第二层L2包括两个绝缘树脂61和绝缘树脂磁性层53。
绝缘树脂61从厚度方向Td的下侧覆盖第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41以及第二支承布线42。在从厚度方向Td观察时,绝缘树脂61成为覆盖比第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41以及第二支承布线42的外缘稍宽的范围的形状。其结果是,一个绝缘树脂61成为直线的带状。另一个绝缘树脂61成为大致L形地延伸的带状。绝缘树脂61的材质是绝缘性的树脂,在该实施方式中,例如能够为聚酰亚胺系树脂。绝缘树脂61的绝缘性比第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L高。绝缘树脂61与第一电感器布线20R和第二电感器布线20L的数目以及配置对应地在短边方向Wd上并排设置有两个,并且在端部相互连接。
在第二层L2中,除了两个绝缘树脂61之外的部分成为绝缘树脂磁性层53。绝缘树脂磁性层53的材质是与上述的内磁路部51、外磁路部52相同的磁性材料。
在第二层L2的厚度方向Td的下侧的面亦即下表面层叠有在从厚度方向Td观察时与第二层L2相同的长方形的第三层L3。第三层L3为第一磁性层54。因此,第一磁性层54配置在与第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L相比靠下侧。第一磁性层54的材质为含有与上述的内磁路部51、外磁路部52、绝缘树脂磁性层53相同的金属磁性粉的有机树脂。
另一方面,在第一层L1的厚度方向Td的上侧的面亦即上表面层叠有在从厚度方向Td观察时与第一层L1相同的长方形的第四层L4。第四层L4包括两个第一垂直布线71、一个第二垂直布线72、以及第二磁性层55。
第一垂直布线71不经由其它的层而与第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L中的第一焊盘22R、22L的上表面直接连接。即,在第一焊盘22R连接有第一垂直布线71、第一布线主体21R的第一端以及第一支承布线41。在第一焊盘22L连接有第一垂直布线71、第二布线主体21L的第一端以及第一支承布线41。两个第一垂直布线71配置在相对于对称轴AX线对称的位置。第一垂直布线71的材质为与第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L相同的材质。第一垂直布线71为正四棱柱状,正四棱柱的轴线方向与厚度方向Td一致。
如图2所示,在从厚度方向Td观察时,正方形的第一垂直布线71的各边的尺寸比正方形的第一焊盘22R、22L的各边的尺寸稍小。因此,第一焊盘22R、22L的面积比与第一焊盘22R、22L的连接位置处的第一垂直布线71的面积大。此外,在从厚度方向Td的上侧观察时,第一垂直布线71的中心轴线CV1与大致正方形的第一焊盘22R、22L的几何中心一致。与第一焊盘22R、22L的数目对应地设置有两个第一垂直布线71。
如图1所示,第二垂直布线72不经由其它的层而与第一电感器布线20R中的第二焊盘23R的上表面直接连接。即,在第二焊盘23R连接有第二垂直布线72、第一布线主体21R的第二端、第二布线主体21L的第二端以及第二支承布线42。第二垂直布线72的材质为与第一电感器布线20R相同的材质。第二垂直布线72为正四棱柱状,正四棱柱的轴线方向与厚度方向Td一致。
如图2所示,在从厚度方向Td观察时,正方形的第二垂直布线72的各边的尺寸比正方形的第二焊盘23R的各边的尺寸稍小。因此,第二焊盘23R的面积比与第二焊盘23R的连接位置处的第二垂直布线72的面积大。此外,在从厚度方向Td的上侧观察时,第二垂直布线72的中心轴线CV2与大致正方形的第二焊盘23R的几何中心一致。与第二焊盘23R的数目对应地设置有一个第二垂直布线72。
如图1所示,在第四层L4中,除了两个第一垂直布线71和一个第二垂直布线72之外的部分成为第二磁性层55。因此,第二磁性层55层叠于第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、各支承布线41、42的上表面。第二磁性层55的材质为与上述的第一磁性层54相同的磁性材料。
在电感器部件10中,通过内磁路部51、外磁路部52、绝缘树脂磁性层53、第一磁性层54以及第二磁性层55构成磁性层50。内磁路部51、外磁路部52、绝缘树脂磁性层53、第一磁性层54以及第二磁性层55连接,并包围第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L。这样,磁性层50相对于第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L构成闭磁路。因此,第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L在磁性层50的内部延伸。此外,虽然对内磁路部51、外磁路部52、绝缘树脂磁性层53、第一磁性层54以及第二磁性层55进行区分来图示,但也有作为磁性层50而一体化,而不能够确认边界的情况。
在第四层L4的厚度方向Td的上侧的面亦即上表面层叠有在从厚度方向Td观察时与第四层L4相同的长方形的第五层L5。第五层L5包括四个端子部80和绝缘层90。四个端子部80中的两个是经由第一垂直布线71与第一电感器布线20R或者第二电感器布线20L电连接的第一外部端子81。另外,四个端子部80中的一个是经由第二垂直布线72与第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L电连接的第二外部端子82。四个端子部80中的除了第一外部端子81以及第二外部端子82之外的剩余的一个是不与第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L中的任何一个电连接的虚设部83。
如图2所示,在绘制通过第五层L5的长边方向Ld的中央且与短边方向Wd平行的假想直线BX时,上述的对称轴AX与假想直线BX交叉的第五层L5的上表面上的点是第五层L5的几何中心G。四个端子部80配置在当从厚度方向Td观察时,相对于第五层L5的几何中心G二次对称位置。
第一外部端子81不经由其它的层而与第一垂直布线71的上表面直接连接。第一外部端子81在从厚度方向Td观察时为长方形,也位于第二磁性层55上。第一外部端子81与第一垂直布线71接触的面积相对于第一外部端子81的整体的面积在一半以下。第一外部端子81的长方形的长边与第五层L5的长边方向Ld平行地延伸,短边与第五层L5的短边方向Wd平行地延伸。与第一垂直布线71的数目对应地设置有两个第一外部端子81。
第二外部端子82不经由其它的层而与第二垂直布线72的上表面直接连接。第二外部端子82与第二垂直布线72接触的面积相对于第二外部端子82的整体的面积在一半以下。第二外部端子82在从厚度方向Td观察时为长方形,也位于第二磁性层55上。第二外部端子82的长方形的长边与第五层L5的长边方向Ld平行地延伸,短边与第五层L5的短边方向Wd平行地延伸。
四个端子部80中的一个为虚设部83。如图3所示,虚设部83不经由其它的层而与第四层L4的第二磁性层55的上表面直接连接。如图2所示,虚设部83在从厚度方向Td观察时,呈与第一外部端子81以及第二外部端子82不同的形状。在本实施方式中,虚设部83在从厚度方向Td观察时为椭圆形状。另一方面,虚设部83的形状并不限定于此,例如也可以是与第一外部端子81以及第二外部端子82不同的长方形、圆形。虚设部83的椭圆的长轴与第五层L5的长边方向Ld平行地延伸,短轴与第五层L5的短边方向Wd平行地延伸。
在从厚度方向Td观察时,虚设部83的大半部分与第二电感器布线20L重叠。另外,在从厚度方向Td观察时,虚设部83的面积与第一外部端子81以及第二外部端子82的面积相同。此外,在本实施方式中,“面积相同”是指允许制造上的误差。因此,若虚设部83与第一外部端子81以及第二外部端子82的面积之差在±10%以内,则视为面积相同。
四个端子部80由具有导电性的多个层构成。具体而言,为铜、镍、金的三层结构。此外,有在从厚度方向Td观察时,能够在第一外部端子81中,透过地看到在厚度方向Td的下侧所具备的第二磁性层55以及第一垂直布线71的情况。能够透过第一外部端子81看到第一垂直布线71的区域在从厚度方向Td观察时,是第一外部端子81的一半以下的区域。
同样地,有能够在第二外部端子82中,透过地看到在厚度方向Td的下侧所具备的第二磁性层55以及第二垂直布线72的情况。能够透过第二外部端子82看到第二垂直布线72的区域在从厚度方向Td观察时,是第二外部端子82的一半以下的区域。
有在虚设部83中,能够透过地看到在厚度方向Td的下侧所具备的第二磁性层55的情况。另一方面,能够透过第一外部端子81看到的第二磁性层55的区域是第一外部端子81的一半以上的区域。能够透过第二外部端子82看到的第二磁性层55的区域是第二外部端子82的一半以上的区域。即,在从厚度方向Td观察时,虚设部83的整体、和第一外部端子81以及第二外部端子82的一半以上的区域在光学上为相同的颜色。对于这里的相同的颜色来说,例如在使用色差计时,在表示RGB的数值的差异在规定的范围内时视为相同的颜色。此外,规定的范围例如为10%等。
在第五层L5中,除了端子部80之外的部分为绝缘层90。换句话说,通过第五层L5的绝缘层90覆盖第四层L4的上表面中的未被两个第一外部端子81、一个第二外部端子82、以及一个虚设部83覆盖的范围。绝缘层90的绝缘性比磁性层50高,在本实施方式中,绝缘层90为阻焊剂。绝缘层90的厚度方向Td的尺寸比端子部80中的任何一个的厚度方向Td的尺寸都小。
在本实施方式中,通过磁性层50、绝缘树脂61以及绝缘层90构成坯体BD。即,坯体BD在从厚度方向Td观察时为长方形。在本实施方式中,坯体BD的厚度方向Td的尺寸能够大约为0.2毫米。
坯体BD的表面中的、绝缘层90中的厚度方向Td的上侧的面成为主面MF。因此,第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L与坯体BD的主面MF平行地延伸。而且,第一垂直布线71沿厚度方向Td从第一电感器布线20R的第一焊盘22R朝向主面MF延伸。同样地,第一垂直布线71从第二电感器布线20L的第一焊盘22L朝向主面MF延伸。第一垂直布线71在主面MF露出。第一垂直布线71沿厚度方向Td从第二电感器布线20L的第一焊盘22L朝向主面MF延伸。该第一垂直布线71在主面MF露出。
第二垂直布线72沿厚度方向Td从第二焊盘23R朝向主面MF延伸。第二垂直布线72在主面MF露出。端子部80的上表面在主面MF露出,且与主面MF相比位于厚度方向Td的上侧。即,包含虚设部83的各端子部80的外缘与绝缘层90接触。此外,如本实施方式那样,也有第一垂直布线71以及第二垂直布线72中的在主面MF露出的面的至少一部分被第一外部端子81以及第二外部端子82覆盖的情况。
坯体BD具有与主面MF垂直的第一侧面93。此外,第一层L1的第一侧面91是坯体BD的第一侧面93的一部分。另外,坯体BD具有与主面MF垂直的侧面且为与第一侧面93平行的第二侧面94。此外,第一层L1的第二侧面92是坯体BD的第二侧面94的一部分。即,第一支承布线41从第一电感器布线20R与主面MF平行地延伸,且端部在坯体BD的第一侧面93露出。同样地,第二支承布线42从第一电感器布线20R与主面MF平行地延伸,且端部在坯体BD的第二侧面94露出。
在本实施方式中,在从厚度方向Td观察时,第五层L5的几何中心G与主面MF的几何中心G一致。另外,主面MF的几何中心G与坯体BD的几何中心G一致。
如图2所示,在主面MF上,在与假想直线BX延伸的短边方向Wd上的几何中心G相比靠长边方向Ld的第一端侧未设置虚设部83。另外,在主面MF上,在与假想直线BX延伸的短边方向Wd上的几何中心G相比靠长边方向Ld的第二端侧设置有与第二外部端子82的数目相同的数目的虚设部83。
接下来,对各布线进行详述。
如图2所示,在从厚度方向Td观察时,第一布线主体21R的中心轴线C1沿长边方向Ld延伸。此外,第一布线主体21R的中心轴线C1是沿着与第一布线主体21R延伸的方向正交的方向即短边方向Wd上第一布线主体21R的中间点的线。
如上述那样,第二电感器布线20L的第二布线主体21L的中心轴线C2大致延伸为L形。这里,第二布线主体21L的长直线部31的布线长比第一布线主体21R的布线长要长。除此之外,第二布线主体21L具有连接部33以及短直线部32。因此,第二布线主体21L的布线长比第一布线主体21R的布线长要长。具体而言,第二布线主体21L的布线长为第一布线主体21R的布线长的1.2倍以上。
反映上述的布线长的不同,从而第二电感器布线20L的电感值为第一电感器布线20R的电感值的1.1倍以上。另外,在本实施方式中,第一电感器布线20R的电感值能够大致为2.5nH。
第一电感器布线20R的第一布线主体21R沿着坯体BD的长边方向Ld的外缘的一边延伸。第二电感器布线20L的第一焊盘22L以及第二焊盘23R配置在相对于坯体BD的几何中心G对称的位置。在本实施方式中,第二电感器布线20L的第一焊盘22L与第二焊盘23R配置在相对于几何中心G二次对称的位置。
第一电感器布线20R具有与第二电感器布线20L相互平行地延伸的平行部分。具体而言,第一布线主体21R和第二布线主体21L的长直线部31相当于平行部分。在第一层L1中,在短边方向Wd上并排设置这些第一布线主体21R以及长直线部31。此外,平行部分只要实际上平行即可,允许制造误差。
在以下的说明中,将与平行部分延伸的方向正交且并排设置有平行部分的短边方向Wd上的、第一布线主体21R的中心轴线C1与第二布线主体21L的长直线部31的中心轴线C2之间的距离设为布线主体间的间距X1。即,布线主体间的间距是相邻的平行部分的间距。
另外,相邻的平行部分的间隔、即图2的第一布线主体21R的短边方向Wd的第一端侧与第二布线主体21L的长直线部31的短边方向Wd的第二端侧之间的距离例如大致为200微米。
如图2所示,将从位于短边方向Wd的第二端侧的平行部分亦即第一布线主体21R的中心轴线C1到与第一布线主体21R最接近的短边方向Wd上的坯体BD的端部即第二端侧的端部为止的距离设为第一距离Y1。
将从位于短边方向Wd的第一端侧的平行部分亦即长直线部31的中心轴线C2到与长直线部31最接近的短边方向Wd上的坯体BD的端部即第一端侧的端部为止的距离设为第二距离Y2。在本实施方式中,第一距离Y1是与第二距离Y2相同的尺寸。
在短边方向Wd上,布线主体间的间距X1的尺寸与第一距离Y1以及第二距离Y2都不同。具体而言,布线主体间的间距X1能够大致为“250微米”。第一距离Y1以及第二距离Y2能够大致为“175微米”。这样,优选第一距离Y1以及第二距离Y2比间距X1的二分之一稍大。
另外,在本实施方式中,间距X1、第一距离Y1、第二距离Y2的平均值为“200微米”。间距X1相对于上述平均值的比例为“125%”。另外,第一距离Y1以及第二距离Y2相对于上述平均值的比例为“87.5%”。因此,间距X1、第一距离Y1以及第二距离Y2相对于上述平均值的比例均为50%以上且为150%以下。
与第一电感器布线20R的第一焊盘22R连接的第一支承布线41的中心轴线A1沿长边方向Ld延伸。第一支承布线41的中心轴线A1是沿着与第一支承布线41延伸的方向正交的方向即短边方向Wd上第一支承布线41的中间点的线。
第一支承布线41的中心轴线A1与第一布线主体21R的中心轴线C1相比位于短边方向Wd的外侧。即,第一电感器布线20R所连接的第一支承布线41的中心轴线A1与第一布线主体21R的中心轴线C1位于不同的直线上。
另外,第一支承布线41的中心轴线A1的延长线通过第一垂直布线71的中心轴线CV1。即,第一支承布线41的中心轴线A1的延长线通过第一垂直布线71与第一焊盘22R的连接面的中心。
与第二电感器布线20L的第一焊盘22L连接的第一支承布线41的中心轴线A1沿长边方向Ld延伸。第一支承布线41的中心轴线A1是沿着与第一支承布线41延伸的方向正交的方向即短边方向Wd上第一支承布线41的中间点的线。
第一支承布线41的中心轴线A1与第二布线主体21L的中心轴线C2相比位于短边方向Wd的外侧。即,第二电感器布线20L所连接的第一支承布线41的中心轴线A1的延长线与第二布线主体21L的中心轴线C2位于不同的直线上。
另外,第一支承布线41的中心轴线A1的延长线通过第一垂直布线71的中心轴线CV1。即,第一支承布线41的中心轴线A1的延长线通过第一垂直布线71与第一焊盘22L的连接面的中心。
此外,第一电感器布线20R所连接的第一支承布线41与第二电感器布线20L所连接的第一支承布线41配置在以对称轴AX为基准而线对称的位置。
另外,第二支承布线42的中心轴线A2沿长边方向Ld延伸。第二支承布线42的中心轴线A2是沿着与第二支承布线42延伸的方向正交的方向即短边方向Wd上第二支承布线42的中间点的线。
第二支承布线42的中心轴线A2与第一布线主体21R的中心轴线C1相比位于短边方向Wd的外侧。即,第二支承布线42的中心轴线A2与第一布线主体21R的中心轴线C1位于不同的直线上。
另外,在第二支承布线42的中心轴线A2上配置有第二垂直布线72。而且,第二支承布线42的中心轴线A2的延长线通过第二垂直布线72的中心轴线CV2。即,第二支承布线42的中心轴线A2的延长线通过第二垂直布线72与第二焊盘23R的连接面的中心。
从第一电感器布线20R延伸的第一支承布线41以及第二支承布线42在短边方向Wd上配置在相同的位置。即,第一支承布线41的中心轴线A1与第二支承布线42的中心轴线A2位于同一直线上。此外,以第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的最小线宽度为基准,若为10%以内的偏差,则视为位于同一相同直线上。具体而言,本实施方式中的第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的最小线宽度能够为第一布线主体21R以及第二布线主体21L的线宽度亦即50微米。因此,本实施方式中的“同一直线上”是两个轴线的最短距离为5微米以内的情况,“不同的直线上”是两个轴线的最短距离超过5微米的情况。
如上述那样,在第一层L1中,各第一支承布线41配置为以对称轴AX为基准线对称。因此,如图2所示,从坯体BD的短边方向Wd的第二端侧的端部到从第一电感器布线20R延伸的第一支承布线41的中心轴线A1为止的距离Q1与从坯体BD的短边方向Wd的第一端侧的端部到从第二电感器布线20L延伸的第一支承布线41的中心轴线A1为止的距离Q2相同。
另一方面,在短边方向Wd上,从自第一电感器布线20R延伸的第一支承布线41的中心轴线A1到自第二电感器布线20L延伸的第一支承布线41的中心轴线A1为止的间距P1比上述的距离Q1以及距离Q2大。具体而言,间距P1是距离Q1以及距离Q2的大致两倍的长度。
如图4所示,第一布线主体21R的短边方向Wd的布线宽度H1与第二布线主体21L的布线宽度H2相等。另外,第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L配置于同一个第一层L1,所以第一布线主体21R与第二布线主体21L的厚度方向Td的尺寸也相同。因此,在与第一布线主体21R的中心轴线C1正交的剖面中的第一布线主体21R的剖面积与第二布线主体21L的剖面积相等。此外,在本申请中,若第一布线主体21R与第二布线主体21L的剖面积的偏差在10%以内,则视为相等。
如图4以及图5所示,第一支承布线41的短边方向Wd的布线宽度W1比第一布线主体21R的短边方向Wd的布线宽度H1小。这里,第一支承布线41与第一布线主体21R设置于同一个第一层L1,厚度方向Td的尺寸大致相同。因此,反映布线宽度的不同而各第一支承布线41的剖面积比第一布线主体21R的剖面积小。
同样地,如图2以及图4所示,第二支承布线42的短边方向Wd的布线宽度W2比第一布线主体21R的短边方向Wd的布线宽度H1小。因此,反映布线宽度的不同,而第二支承布线42的剖面积比第一布线主体21R的剖面积小。
如图6所示,两个第一支承布线41的端部从坯体BD的长边方向Ld的第一端侧的第一侧面93露出。在各第一支承布线41中,在第一侧面93露出的露出面41A的形状成为使与中心轴线A1正交的第一支承布线41的剖面形状稍微拉伸后的形状。作为其结果是,第一支承布线41的露出面41A的面积比与中心轴线A1正交的剖面中的、位于坯体BD的内部的第一支承布线41的剖面积大。同样地,第二支承布线42在坯体BD的长边方向Ld的第二端侧的第二侧面94露出。在第二支承布线42中,在第二侧面94露出的露出面42A的面积比与中心轴线A2正交的剖面中的位于坯体BD的内部的第二支承布线42的剖面积大。由此,第一支承布线41、第二支承布线42的与坯体BD的第一侧面93以及第二侧面94的接触面积增大,而彼此的紧贴性提高。此外,只要剖面积的大小满足上述关系即可,例如露出面41A也可以是使一方被拉伸,另一方被坯体BD的拉伸的部分覆盖的形状。
此外,在第一侧面93露出的第一支承布线41为两个,在第二侧面94露出的第二支承布线42为一个,露出的支承布线的数目不同。
接下来,对电感器部件10的制造方法进行说明。
如图7所示,首先,进行基体部件准备工序。具体而言,准备板状的基体部件101。基体部件101的材质为陶瓷。基体部件101在从厚度方向Td观察时为四边形。各边的尺寸为能够收纳多个电感器部件10的尺寸。在以下的说明中,将与基体部件101的面方向正交的方向设为厚度方向Td进行说明。
接下来,如图8所示,在基体部件101的上表面整体涂覆虚设绝缘层102。接下来,在从厚度方向Td观察时,在比配置第一电感器布线20R、第二电感器布线20L的范围稍宽的范围,通过光刻,对绝缘树脂61进行图案化。
接下来,进行形成种子层103的种子层形成工序。具体而言,通过溅射从基体部件101的上表面侧起在绝缘树脂61以及虚设绝缘层102的上表面形成铜的种子层103。此外,在附图中,以粗线图示种子层103。
接下来,如图9所示,进行形成覆盖种子层103的上表面中的不形成第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41以及第二支承布线42的部分的第一覆盖部104的第一覆盖工序。具体而言,首先,在种子层103的上表面整体涂覆感光性的干膜抗蚀剂。接下来,对虚设绝缘层102的上表面的范围全部、和绝缘树脂61的上表面中的绝缘树脂61覆盖的范围的外边缘部的上表面进行曝光使其固化。其后,通过药液剥离除去所涂覆的干膜抗蚀剂中的未固化的部分。由此,所涂覆的干膜抗蚀剂中的固化的部分形成为第一覆盖部104。另一方面,种子层103在所涂覆的干膜抗蚀剂中的被药液除去而未被第一覆盖部104覆盖的部分露出。第一覆盖部104的厚度方向Td的尺寸亦即第一覆盖部104的厚度比图4所示的电感器部件10的第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的厚度稍大。此外,后述的其它的工序中的光刻也是相同的工序,所以省略详细的说明。
接下来,如图10所示,进行利用电解电镀在绝缘树脂61的上表面中的未被第一覆盖部104覆盖的部分形成第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41以及第二支承布线42的布线加工工序。具体而言,进行电解镀铜,使铜在绝缘树脂61的上表面从种子层103露出的部分开始生长。由此,形成第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41以及第二支承布线42。因此,在该实施方式中,形成多个电感器布线的工序与形成连接不同的电感器布线的焊盘间的多个第一支承布线41以及第二支承布线42的工序是同一工序。另外,第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41以及第二支承布线42形成在同一平面上。此外,在图10中,图示第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L,未图示各支承布线。
接下来,如图11所示,进行形成第二覆盖部105的第二覆盖工序。形成第二覆盖部105的范围是第一覆盖部104的上表面整体、各支承布线的上表面整体、及第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的上表面中不形成第一垂直布线71以及第二垂直布线72的范围。在该范围,通过与形成第一覆盖部104的方法相同的光刻,形成第二覆盖部105。另外,第二覆盖部105的厚度方向Td的尺寸与第一覆盖部104相同。
接下来,进行形成各垂直布线的垂直布线加工工序。具体而言,在第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L中未被第二覆盖部105覆盖的部分,通过电解镀铜形成第一垂直布线71和第二垂直布线72。另外,在垂直布线加工工序中,设定为生长的铜的上端成为比第二覆盖部105的上表面稍低的位置。具体而言,设定为后述的切削前的各垂直布线的厚度方向Td的尺寸与各电感器布线的厚度方向Td的尺寸相同。
接下来,如图12所示,进行除去第一覆盖部104以及第二覆盖部105的覆盖部除去工序。具体而言,通过利用药品对第一覆盖部104以及第二覆盖部105进行湿式蚀刻,剥离第一覆盖部104以及第二覆盖部105。此外,在图12中,图示第一垂直布线71,未图示第二垂直布线72。
接下来,进行对种子层103进行蚀刻的种子层蚀刻工序。通过对种子层103进行蚀刻,除去露出的种子层103。这样,通过SAP(Semi Additive Process:半加成工艺)形成各电感器布线和各支承布线。
接下来,如图13所示,进行层叠内磁路部51、外磁路部52、绝缘树脂磁性层53以及第二磁性层55的第二磁性层加工工序。具体而言,首先,在基体部件101的上表面侧涂覆磁性层50的材质亦即包含磁性粉的树脂。此时,将包含磁性粉的树脂涂覆为也覆盖各垂直布线的上表面。接下来,通过进行冲压加工使包含磁性粉的树脂硬化,在基体部件101的上表面侧形成内磁路部51、外磁路部52、绝缘树脂磁性层53以及第二磁性层55。
接下来,如图14所示,切削第二磁性层55的上侧部分直至各垂直布线的上表面露出。此外,虽然内磁路部51、外磁路部52、绝缘树脂磁性层53以及第二磁性层55一体地形成,但在附图中,也区分地图示内磁路部51、外磁路部52、绝缘树脂磁性层53以及第二磁性层55。
接下来,如图15所示,进行绝缘层加工工序。具体而言,在第二磁性层55的上表面、和各垂直布线的上表面中不形成端子部80的部分,通过光刻,对作为绝缘层90发挥作用的阻焊剂进行图案化。此外,在本实施方式中,与绝缘层90的上表面即坯体BD的主面MF正交的方向为厚度方向Td。
接下来,如图16所示,进行基体部件切削工序。具体而言,通过切削全部除去基体部件101以及虚设绝缘层102。此外,全部切削虚设绝缘层102的结果是,对于各绝缘树脂的下侧部分来说,也通过切削而除去一部分,但不除去各电感器布线。
接下来,如图17所示,进行层叠第一磁性层54的第一磁性层加工工序。具体而言,首先,在基体部件101的下侧面涂覆第一磁性层54的材质亦即包含磁性粉的树脂。接下来,通过进行冲压加工,使包含磁性粉的树脂硬化,从而在基体部件101的下侧面形成第一磁性层54。
接下来,切削第一磁性层54的下端部分。例如,对第一磁性层54的下端部分进行切削,以使从各外部端子的上表面到第一磁性层54的下表面为止的尺寸成为所希望的值。
接下来,如图18所示,进行端子部加工工序。具体而言,在第二磁性层55的上表面和各垂直布线71、72的上表面中未被绝缘层90覆盖的部分形成第一外部端子81、第二外部端子82以及虚设部83。分别通过对铜、镍、金进行无电解电镀来形成这些金属层。另外,也可以在铜与镍之间有钯等催化剂层。由此形成三层结构的第一外部端子81、第二外部端子82以及虚设部83。此外,在图18中,图示第一外部端子81,未图示第二外部端子82以及虚设部83。
接下来,如图19所示,进行单片化加工工序。具体而言,通过在断裂线DL进行切割来进行单片化。由此,能够得到电感器部件10。
在进行切割之前的状态下,例如如图20所示,在长边方向Ld和短边方向Wd上并排设置有多个电感器部件,且各个电感器部件通过坯体BD、第一支承布线41以及第二支承布线42连接。具体而言,第一支承布线41通过第一支承布线41彼此连接,第二支承布线42通过第二支承布线42彼此连接。通过在厚度方向Td上切断断裂线DL上所包含的第一支承布线41以及第二支承布线42,使第一支承布线41的切剖面作为露出面41A在第一侧面93露出。另外,使第二支承布线42的切剖面作为露出面42A在第二侧面94露出。
此外,在单片化加工工序之后,各电感器部件10在氧存在的环境下放置恒定期间。由此,包含第一支承布线41的露出面41A的一部分、以及包含第二支承布线42的露出面42A的一部氧化,成为Cu氧化物。
接下来,对本实施方式的作用进行说明。
若向电感器部件10的任意一个外部端子81、82供给电流,则电流从该外部端子81、82依次流过与该外部端子81、82连接的垂直布线、电感器布线。此时,根据电流流过的电感器布线的路径长,而能够获取的电感值不同。
例如,假设使电流的输入侧的外部端子为与第一电感器布线20R的第一焊盘22R连接的第一外部端子81,使电流的输出侧的外部端子为与第一电感器布线20R的第二焊盘23R连接的第二外部端子82,来供给电流。将如上述那样供给电流的状态设为第一状态。在第一状态下,电流流过的电感器布线的路径长相当于第一电感器布线20R的布线长。如上述那样,第一电感器布线20R的电感值能够大致为2.5nH。
另外,假设使电流的输入侧的外部端子为与第二电感器布线20L的第一焊盘22L连接的第一外部端子81,使电流的输出侧的外部端子为与第一电感器布线20R的第二焊盘23R连接的第二外部端子82,来供给电流。将如上述那样供给电流的状态设为第二状态。在第二状态中,电流流过的电感器布线的路径长相当于第二电感器布线20L的布线长。即,与第一状态相比,电流流过的布线长较长,所以在第二状态下能够获取的电感值比第一状态的电感值大。具体而言,第二状态的电感值为第一状态的1.1倍以上,在本实施方式中能够大致为3.1nH。
另外,假设使电流的输入侧的外部端子为与第一电感器布线20R的第一焊盘22R连接的第一外部端子81,使电流的输出侧的外部端子为与第二电感器布线20L的第一焊盘22L连接的第一外部端子81,来供给电流。将如上述那样供给电流的状态设为第三状态。在第三状态下,电流流过的电感器布线的路径长是将第一布线主体21R的布线长、第二布线主体21L的布线长、以及第一焊盘22L的布线长相加后的长度。即,在第三状态下,与第一状态以及第二状态相比,电流流过的布线长较长。因此,在第三状态下能够获取的电感值比第一状态以及第二状态的电感值大。第三状态的电感值在本实施方式中能够大致为4.9nH。
接下来,对本实施方式的效果进行说明。
(1)在上述实施方式中,第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L在坯体BD内构成在同一平面上。因此,与将各电感器布线20R、20L配置在厚度方向Td上的不同的位置相比,能够有助于电感器部件10的厚度方向Td的薄型化。另外,层叠第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的数目越少,第一布线主体21R以及第二布线主体21L与第一支承布线41以及第二支承布线42的位置所带来的影响越大,所以本申请的构成更有效。
另外,在上述实施方式中,能够在一个电感器部件10中,得到第一状态、第二状态、第三状态的电感值。根据电感器部件10的使用状况,能够得到不同的电感值。
此外,在上述实施方式中,第一电感器布线20R的第一布线主体21R的匝数为0匝,第二电感器布线20L的第二布线主体21L的匝数为0.25匝。电感器布线的匝数较小,布线的引绕较少,所以各布线中的直流电阻较小,容易确保电感获取效率。
(2)第一电感器布线20R的电感值大致为2.5nH,第二电感器布线20L的电感值大致为3.1nH。在进行高频开关动作的转换器中,为了抑制波纹电流,优选电感器布线的电感值为1nH以上。另外,若各电感器布线的电感值为10nH以上,则在高频开关动作中得到的电压变动的追随性变差。因此,优选各电感器布线的电感值为1nH以上且为10nH以下,本实施方式中的电感器布线的电感值在上述范围内。
(3)在上述实施方式中,第一电感器布线20R中的第二焊盘23R与第二电感器布线20L中的第二焊盘23R是同一焊盘。在上述实施方式的电感器部件10中,与各电感器布线分别具有不同的两个焊盘的电感器部件相比,磁性层50的体积增大与一个焊盘和一个垂直布线对应的量。由于磁性层50的体积较大,所以电感的获取效率容易增大。另外,通过将第二电感器布线20L与第一电感器布线20R的第二焊盘23R连接,如上述那样,也能够作为将第一布线主体21R以及第二布线主体21L的整体作为布线长的电感器发挥作用。
(4)在上述实施方式中,第二电感器布线20L的第一焊盘22L以及第二焊盘23R配置在相对于坯体BD的几何中心G对称的位置。因此,在坯体BD内,容易较长地设计从第一焊盘22L到第二焊盘23R的距离。即,容易较长地设计第二布线主体21L的布线长。通过使第二布线主体21L的布线长变长,容易使与第一布线主体21R的布线长之间产生差,从而在上述的第一状态和第二状态下,电感值之差容易增大。
(5)在上述实施方式中,间距X1、第一距离Y1、第二距离Y2的平均值为“200微米”。间距X1相对于上述平均值的比例为“125%”。另外,第一距离Y1以及第二距离Y2相对于上述平均值的比例为“87.5%”。
若在上述的比例中产生偏差,则坯体BD内的电感器布线的配置成为有偏差的状态。在坯体BD内电感器布线的配置有偏差的情况下,坯体BD的重量平衡也产生偏差,而有电感器部件倾斜地安装于基板的担心。因此,优选在坯体BD内以没有较大的偏差的状态配置各电感器布线。具体而言,优选上述的比例为50%以上且为150%以下,在本实施方式中,各比例的值限制在上述范围内,为优选状态。
(6)在上述实施方式中,间距X1比第一距离Y1、第二距离Y2长。在间距X1比第一距离Y1、第二距离Y2长的情况下,更容易使第二布线主体21L的短直线部32的长度变长,容易较长地设计第二电感器布线20L的布线长。
(7)在上述实施方式中,在第一布线主体21R与第二布线主体21L中,布线宽度相等。另外,在第一布线主体21R与第二布线主体21L中,厚度方向Td的尺寸也相等,所以在第一布线主体21R和第二布线主体21L中剖面积相等。由于两个电感器布线为相同的剖面积,所以容易利用同一工序形成各电感器布线。即,在电感器部件10的制造时,能够抑制工序数的增加、复杂化。
(8)在上述实施方式中,相邻的平行部分的布线主体间的间隔为200微米。从抑制电感器布线间的磁通的干扰的观点来看,优选最小的间隔为50微米以上,并且,若大致为100微米以上则更优选。
(9)在上述实施方式中,坯体BD的厚度方向Td的尺寸大约为0.2毫米。坯体BD的厚度方向Td的尺寸越小,在将电感器部件10安装于基板时,从基板突出的尺寸越小。因此,上述实施方式的电感器部件10也能够安装到在厚度方向Td的尺寸较大的情况下不能够安装的位置。
(10)在上述实施方式中,第一焊盘22R、22L的面积比与第一焊盘22R、22L的连接位置处的第一垂直布线71的面积大。因此,即使由于制造上的误差而第一垂直布线71的位置偏移,第一垂直布线71中的与第一焊盘22R、22L的接触面的整体也容易与第一焊盘22R、22L接触。这一点对于第二垂直布线72也相同。
(11)在上述实施方式中,第一磁性层54以及第二磁性层55为含有金属磁性粉的有机树脂。该金属磁性粉的平均粒径大约为5微米。这样通过使用10微米以下的粒径较小的磁性粉,能够在确保第一磁性层54以及第二磁性层55的比透磁率的同时降低铁损。
(12)在上述实施方式中,在第一层L1存在第一电感器布线20R、第二电感器布线20L、第一支承布线41以及第二支承布线42。在并排设置多个电感器部件10的状态下,换句话说在进行切割之前的状态下,能够采用利用第一支承布线41以及第二支承布线42连接多个电感器布线之间的构成。若利用第一支承布线41以及第二支承布线42连接多个第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L之间,则即使不需要用于支承电感器布线的绝缘基板等,也能够对这些电感器布线进行支承、定位。因此,在不需要用于支承电感器布线的绝缘基板等这一点,能够有助于电感器部件10的薄型化。
(13)在上述实施方式中,间距P1是距离Q1以及距离Q2的大致两倍的长度。在上述实施方式中,如图20所示,在形成电感器部件10之前,在长边方向Ld和短边方向Wd并排设置多个电感器部件,且各个电感器部件利用坯体BD、各支承布线41、42连接。这里,在连接了各电感器部件的状态下,相邻的第一支承布线41间的短边方向Wd的间距全部为间距P1。根据上述那样的距离Q1、Q2与间距P1的关系,成为相对于沿着各电感器部件的短边方向Wd的母基板整体的长度,等间隔地配置第一支承布线41的状态。若沿着断裂线DL切断该母基板,则由于等间隔地配置第一支承布线41,所以切断时的负载容易均衡地分散。由于负载均衡地分散,所以能够抑制在切断时产生的电感器部件10的变形。
(14)在上述实施方式中,第一支承布线41的露出面41A在本实施方式中为Cu氧化物。由于露出面41A为Cu氧化物,所以在露出面41A导电性较小。因此,即使在假设其它的电部件与露出面41A接触的情况下,也能够抑制经由露出面41A流过电流。这一点对于第二支承布线42也相同。
(15)在上述实施方式中,第一支承布线41以及第二支承布线42与磁性层50紧贴。由于磁性层50与第一支承布线41以及第二支承布线42紧贴,所以能够确保磁性层50的体积,容易确保电感器部件10的电感的获取效率。
(16)在上述实施方式中,在第五层L5设置有虚设部83。在将电感器部件10安装于基板等时,有将端子部80与基板焊接来进行安装的情况。因此,通过设置虚设部83,能够在四个位置固定电感器部件10与基板,电感器部件10不容易脱离基板。
(17)在上述实施方式中,在从厚度方向Td观察时,虚设部83的面积与第一外部端子81以及第二外部端子82相等。因此,在与第一外部端子81以及第二外部端子82相同地将虚设部83焊接于基板等时,能够使涂覆在这四个端子部80上的焊料的量均匀化。因此,能够抑制电感器部件10倾斜地安装于基板等。
(18)在上述实施方式中,在从厚度方向Td观察时,虚设部83的形状与第一外部端子81以及第二外部端子82不同。另外,在本实施方式中设置于电感器部件10的虚设部83为一个,所以虚设部83在电感器部件10的主面MF上设置为非对称。因此,能够根据虚设部83,简单地确定电感器部件10的方向。若能够辨别电感器部件10的方向,则例如在将电感器部件10安装于基板时容易正确地进行设置。
上述实施方式能够如以下那样进行变更来实施。上述实施方式以及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合实施。
·坯体BD的内部的电感器布线也可以设置三个以上。
在图21所示的例子中,除了第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L之外,还设置有第三电感器布线20X、第四电感器布线20Y。第三电感器布线20X的第三布线主体21X与第一电感器布线20R的第一布线主体21R平行地延伸。第三布线主体21X配置在第一布线主体21R与第二布线主体21L的长直线部31之间。第三布线主体21X的第一端与第二布线主体21L的短直线部32连接。即,第三电感器布线20X与第二电感器布线20L共用布线的一部分。在第三布线主体21X的第二端连接有第一焊盘22X。
第四电感器布线20Y的第四布线主体21Y与第一电感器布线20R的第一布线主体21R平行地延伸。第四布线主体21Y配置在第一布线主体21R与第三布线主体21X之间。第四布线主体21Y的第一端与第二布线主体21L的短直线部32连接。即,第四电感器布线20Y与第二电感器布线20L共用布线的一部分。在第四布线主体21Y的第二端连接有第一焊盘22Y。
此外,第一电感器布线20R的第一布线主体21R与坯体BD的外缘的一边平行地延伸。第一电感器布线20R的第二焊盘23R与第二电感器布线20L的第二焊盘23R为同一焊盘。第二电感器布线20L的第一焊盘22L以及第二焊盘23R配置在夹着几何中心G对称的位置。即,第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L沿着坯体BD的四边形状的三个边配置,在坯体BD的宽范围内延伸。因此,容易较大地确保电感器部件的电感的获取范围。
在图21所示的例子中,第三电感器布线20X的第三布线主体21X和第四电感器布线20Y的第四布线主体21Y是与第一布线主体21R平行地延伸的平行部分。将从平行部分的第一布线主体21R的中心轴线C1到第四布线主体21Y的中心轴线C4为止的、与平行部分的延伸方向正交的方向上的距离设为间距X1。将从平行部分的第二布线主体21L的中心轴线C2到第三布线主体21X的中心轴线C3为止的、与平行部分的延伸方向正交的方向上的距离设为间距X2。另外,将从第三布线主体21X的中心轴线C3到第四布线主体21Y的中心轴线C4为止的、与平行部分的延伸方向正交的方向上的距离设为间距X3。此时,间距X1与间距X2相等,间距X3比间距X1、X2大。
如该变更例那样,也可以相邻的平行部分以不同的间距进行配置。即,也可以不等间隔地配置各布线主体。在电感器布线的布线主体间的间距不同的情况下,容易设置能够从各电感器布线获取的电感值的大小,容易设计为能够得到适合于电感器部件10的使用条件的电感值。
在存在三个以上电感器布线,并且这些电感器布线具有相互平行地延伸的平行部分的情况下,若各间距产生较大的差,则在坯体内不均衡地配置各电感器布线。因此,外部端子的配置产生偏差,电感器部件的重量平衡产生偏差。因此,优选相邻的平行部分的短边方向Wd上的各间距相对于各间距的平均值的比例为85%以上且为115%以下。
此外,在图21所示的例子中,能够使间距X1为“250微米”,使间距X2为“250微米”,使间距X3为“310微米”。因此,上述间距的平均值大致为“270微米”。而且,对于各间距相对于间距的平均值的比例来说,关于间距X1,大致为“93%”,关于间距X2,大致为“93%”,关于间距X3,大致为“115%”。因此,在图21所示的例子中,对于全部的间距,各间距相对于间距的平均值的比例为85%以上且为115%以下。
·在图21所示的例子中,各间距相对于间距的平均值的比例也可以小于85%,也可以比115%大。
·在图22所示的例子中,第二电感器布线20L的第二布线主体21L直线状地延伸。第二电感器布线20L的第二布线主体21L的第一端与第一电感器布线20R的第二焊盘23R连接,第二端与第一焊盘22L连接。第一焊盘22R、第二焊盘23R以及第一焊盘22L设置在第一布线主体21R以及第二布线主体21L的延伸方向上。即,第二布线主体21L夹着第二焊盘23R在与第一布线主体21R相反侧向与第一布线主体21R相同的方向延伸。此外,第二布线主体21L的布线长是第一布线主体21R的布线长的1.2倍。
另外,如图22所示的例子那样,第二电感器布线20L的两个焊盘也可以不配置在相对于坯体BD的几何中心G对称的位置。在如图22那样第一电感器布线20R与第二电感器布线20L排列成一列,各焊盘也排列成一列的情况下,成为在一个方向较长的电感器部件。也可以变更上述实施方式的例子中的各焊盘的位置以成为在安装时合适的电感器部件的形状。
·在上述实施方式中,从厚度方向Td观察时的坯体BD的形状并不限定于上述实施方式的例子。例如,也可以是正方形,也可以是圆形。
·在上述实施方式中,第一支承布线41的中心轴线A1与第二支承布线42的中心轴线A2也可以不位于同一直线上。各支承布线41、42的配置能够根据第一焊盘22R、22L以及第二焊盘23R的形状等适当地变更。
·关于第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L中的布线主体21R、21L的形状,只要匝数为0.5匝以下,则并不限定于直线状地延伸的形状。例如,布线主体21R、21L也可以是波状或者弯曲形状。此外,在布线主体21R、21L为弯曲形状的情况下,不同的两个布线主体21R、21L中从第一焊盘22R、22L直线状延伸的部分彼此的间距是第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的间距。
·在上述实施方式中,也可以在第二电感器布线20L中连接部33不弯曲为圆弧状。例如,也可以长直线部31与短直线部32直接连接,第二布线主体21L以直角地弯曲那样的形状连接。
·根据切割的方法、切割的后的处理,第一支承布线41的露出面41A的面积也能够与坯体BD的内部的第一支承布线41的剖面积相等。例如,若在切割之后,对包含露出面41A的第一侧面91进行研磨,则露出面41A的形状变得与坯体BD的内部的第一支承布线41的剖面形状相同,所以两者的剖面积也相同。这一点对于第二支承布线42也相同。
·在上述实施方式中,也可以在第一布线主体21R与第二布线主体21L中剖面积不同,也可以在第一布线主体21R与第二布线主体21L中布线宽度以及厚度方向Td的尺寸不同。若在第一布线主体21R和第二布线主体21L中剖面积不同,则即使两者的布线长相同,电感值也能不同。
·在上述实施方式中,第一布线主体21R以及第二布线主体21L的电感值并不限定于上述实施方式的例子。例如,也可以进一步使第一布线主体21R以及第二布线主体21L的布线长变长,使各电感值比10nH大。另外,也可以各电感器布线20R、20L的电感值比1nH小。
·在上述实施方式中,第一支承布线41的位置并不限定于上述实施方式的例子。例如,也可以第一支承布线41的中心轴线A1的短边方向Wd上的位置与所连接的布线主体的中心轴线的短边方向Wd上的位置相同。此外,在具备布线主体连接的部分的情况下,若布线主体的焊盘侧的端部为直线状,则也可以第一支承布线41的中心轴线A1相对于该直线状的部分的中心轴线偏移。
·在上述实施方式中,在第一侧面91以及第二侧面92露出的支承布线的数目也可以根据电感器布线的数目而为三个以上,也可以全部省略。
·在上述实施方式中,磁性层50所包含的金属磁性粉的平均粒径并不限定于上述实施方式的例子。但是,为了确保比透磁率,优选金属磁性粉的平均粒径为1微米以上且为10微米以下。
·在上述实施方式中,第一磁性层54以及第二磁性层55所包含的金属磁性粉也可以不是包含Fe的金属磁性粉。例如,也可以是包含FeNi的金属磁性粉或者包含FeSiCr的金属磁性粉。
·在上述实施方式中,从抑制在布线间产生的磁通的干扰这样的观点来看,优选平行部分的间隔为50微米以上。另外,在小于50微米的情况下,从上述观点来看,优选在电感器布线间配置绝缘树脂或者绝缘无机物。
·在上述实施方式中,也可以间距X1、第一距离Y1以及第二距离Y2相等,也可以第一距离Y1以及第二距离Y2比间距X1大。另外,也可以第一距离Y1与第二距离Y2不同。
·在上述实施方式中,各间距、第一距离Y1以及第二距离相对于各间距、第一距离Y1以及第二距离Y2的平均值的比例也可以比50%小,也可以比150%大。
·在上述实施方式中,包含露出面41A的第一支承布线41的一部分以及包含露出面42A的第二支承布线42的一部分的材质也可以不是Cu氧化物。在使用Cu合金作为第一支承布线41以及第二支承布线42的情况下,作为包含各露出面的一部分的材质,优选采用Cu合金氧化物。并且,也可以在第一支承布线41的露出面41A以及第二支承布线42的露出面42A层叠树脂制的绝缘层。
·在上述实施方式中,也可以构成第一支承布线41以及第二支承布线42的材质直接在各露出面41A露出。
·在上述实施方式中,坯体BD的厚度方向Td的尺寸并不限定于上述实施方式的例子。但是,如上述那样坯体BD的厚度方向Td的尺寸越小,在将电感器部件10安装于基板时,从基板突出的尺寸越小,从而优选。具体而言,为0.25毫米以下即可。
·在上述实施方式中,第一层L1即第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的厚度方向Td的尺寸并不限定于上述实施方式的例子。但是,优选如上述那样相对于坯体BD的厚度方向Td的尺寸为十分之一以上,并且为三分之一以下。
·在上述实施方式中,从自第一电感器布线20R延伸的第一支承布线41的中心轴线A1到自第二电感器布线20L延伸的第一支承布线41的中心轴线A1为止的间距P1并不限定于上述实施方式的例子。例如,也可以配置为间距P1、距离Q1以及距离Q2相等。
·在上述实施方式中,第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的组成并不限定于上述实施方式的例子。例如,也可以是银或者金。
·在上述实施方式中,磁性层50的组成并不限定于上述实施方式的例子。例如,磁性层50的材质也可以是铁素体粉,也可以是铁素体粉与金属磁性粉的混合物。
·在上述实施方式中,也可以在各支承布线41、42与磁性层50之间夹有其它的层。例如,也可以在各支承布线41、42与磁性层50之间夹有绝缘层。
·在上述实施方式中,第一电感器布线20R也可以不是直线状。为了在使用时获取合适的电感值,也可以设置连接部。此外,也可以在第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L设置多个连接部。
·在上述实施方式中,电感器布线只要是能够在流过电流的情况下使磁性层产生磁通,从而给予电感器部件10电感的布线即可。在上述实施方式中,也可以各电感器布线与相同的布线长的螺旋形状的电感器布线相比,并不一定降低直流电阻。
·在上述实施方式中,第一垂直布线71以及第二垂直布线72也可以并不仅沿与主面MF正交的方向延伸。例如,即使第一垂直布线71以及第二垂直布线72相对于厚度方向Td倾斜,只要贯通第二磁性层55即可。
·在上述实施方式中,也可以在从厚度方向Td观察时,第一焊盘22R、22L以及第二焊盘23R的面积与第一垂直布线71以及第二垂直布线72的面积相等。另外,也可以与布线主体21R、21L的延伸方向正交的方向上的第一焊盘22R、22L以及第二焊盘23R的长度尺寸与各布线主体21R、21L相同。
·在上述实施方式中,也可以省略第一外部端子81以及第二外部端子82。若第一垂直布线71以及第二垂直布线72在主面MF露出,则能够使电流从第一垂直布线71以及第二垂直布线72直接流向第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L。该情况下,第一垂直布线71中的在主面MF露出的部分、第二垂直布线72中的在主面MF露出的部分作为外部端子发挥作用。
·在上述实施方式中,端子部80的金属层并不限定于上述实施方式的材质。另外,根据需要设置催化剂层即可。例如,如金、锡确保焊料的润湿性,镍抑制电迁移那样,能够根据各功能适当地设定外部端子81、82的金属层。
·在上述实施方式中,也可以第一外部端子81以及第二外部端子82的外表面被绝缘层覆盖。该情况下,在保管安装于基板等之前的电感器部件10的状态下,能够抑制电流无意地经由各外部端子流过电感器部件10的内部。此外,在该变更例的情况下,在将电感器部件10安装于基板等之前,进行清洗等除去覆盖第一外部端子81以及第二外部端子82的绝缘层即可。
·在上述实施方式中,虚设部83也可以不是与第一外部端子81以及第二外部端子82相同的层叠结构。例如,虚设部83也可以不是具有导电性的物质。另外,例如,虚设部83也可以是第二磁性层55在绝缘层90露出的部分。
·在上述实施方式中,也可以从厚度方向Td观察时的虚设部83的面积与第一外部端子81以及第二外部端子82的面积不同。
·在上述实施方式中,也可以虚设部83是与各外部端子81、82相同的形状,也可以不设置虚设部83。
·在上述实施方式中,电感器部件10的制造方法并不限定于上述实施方式的例子。例如,在实施方式中,也可以形成第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L的工序和形成第一支承布线41以及第二支承布线的工序是不同的工序。例如,也可以在形成第一电感器布线20R以及第二电感器布线20L之后,利用与第一电感器布线20R不同的材质形成各支承布线41、42。
Claims (23)
1.一种电感器部件,其中,具备:
坯体,具有主面;
多个电感器布线,配置在上述坯体内的同一平面上,并且与上述主面平行地延伸;以及
第一垂直布线以及第二垂直布线,从上述电感器布线沿朝向上述主面的厚度方向延伸并在上述主面露出,
上述电感器布线具有:布线主体,上述布线主体的匝数为0.5匝以下,上述布线主体线状地延伸;第一焊盘,设置于上述布线主体的第一端并与上述第一垂直布线连接;以及第二焊盘,设置于上述布线主体的第二端并与上述第二垂直布线连接,
在将多个上述电感器布线中的一个电感器布线设为第一电感器布线,将另一个电感器布线设为第二电感器布线时,上述第二电感器布线中的上述布线主体的布线长为上述第一电感器布线中的上述布线主体的布线长的1.2倍以上。
2.根据权利要求1所述的电感器部件,其中,
上述第二电感器布线的电感值为上述第一电感器布线的电感值的1.1倍以上。
3.根据权利要求1或2所述的电感器部件,其中,
与上述布线主体的中心轴线正交的剖面中的上述布线主体的剖面积在多个上述电感器布线中均相等。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的电感器部件,其中,
上述第一电感器布线中的上述第一焊盘以及上述第二焊盘中的一个与上述第二电感器布线中的上述第一焊盘以及上述第二焊盘中的一个是同一焊盘。
5.根据权利要求4所述的电感器部件,其中,
在从上述厚度方向观察时,
上述坯体的上述主面为四边形,
上述第一电感器布线的布线主体沿着上述坯体中的四边形的外缘的一边延伸,
上述第二电感器布线的上述第一焊盘以及上述第二焊盘配置在夹着上述四边形的几何中心对称的位置。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的电感器部件,其中,
上述第一电感器布线的上述布线主体直线状地延伸,
多个上述电感器布线中的除了上述第一电感器布线之外的其它的上述电感器布线的上述布线主体包括沿相互不同的方向延伸的两个直线部和连接上述直线部彼此的连接部。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的电感器部件,其中,
多个上述电感器布线的布线主体具有与相邻的电感器布线的布线主体平行地延伸的平行部分,
在将与上述平行部分延伸的方向正交且并排设置有上述平行部分的方向设为第一方向,
将从位于上述第一方向的第一端侧的上述平行部分的中心轴线到与位于上述第一方向的第一端侧的上述平行部分最接近的上述第一方向上的上述坯体的端部为止的距离设为第一距离,
将从位于上述第一方向的第二端侧的上述平行部分的中心轴线到与位于上述第一方向的第二端侧的上述平行部分最接近的上述第一方向上的上述坯体的端部为止的距离设为第二距离时,
在上述第一方向上,上述平行部分的间距的尺寸与上述第一距离的尺寸以及上述第二距离的尺寸均不同。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的电感器部件,其中,
设置有三个以上上述电感器布线,
多个上述电感器布线的布线主体具有与相邻的电感器布线的布线主体平行地延伸的平行部分。
9.根据权利要求8所述的电感器部件,其中,
相邻的上述平行部分的间距不同。
10.根据权利要求1~9中的任意一项所述的电感器部件,其中,
设置有三个以上上述电感器布线,
多个上述电感器布线的布线主体具有与相邻的电感器布线的布线主体平行地延伸的平行部分,
在将与上述平行部分延伸的方向正交且并排设置有上述平行部分的方向设为第一方向时,
相邻的上述平行部分的上述第一方向上的各间距与上述各间距的平均值的比例均为85%以上且为115%以内。
11.根据权利要求1~10中的任意一项所述的电感器部件,其中,
多个上述电感器布线的布线主体具有与相邻的电感器布线的布线主体平行地延伸的平行部分,
在将与上述平行部分延伸的方向正交且并排设置有上述平行部分的方向设为第一方向,
将从位于上述第一方向的第一端侧的上述平行部分的中心轴线到与位于上述第一方向的第一端侧的上述平行部分最接近的上述第一方向上的上述坯体的端部为止的距离设为第一距离,
将从位于上述第一方向的第二端侧的上述平行部分的中心轴线到与位于上述第一方向的第二端侧的上述平行部分最接近的上述第一方向上的上述坯体的端部为止的距离设为第二距离时,
相邻的上述平行部分的上述第一方向上的各间距与上述各间距、上述第一距离以及上述第二距离的平均值的比例、上述第一距离与上述平均值的比例、以及上述第二距离与上述平均值的比例均为50%以上且为150%以下。
12.根据权利要求1~11中的任意一项所述的电感器部件,其中,
多个上述布线主体具有相互平行地延伸的平行部分,
上述平行部分的相邻的上述布线主体的最小间隔为50微米以上。
13.根据权利要求1~12中的任意一项所述的电感器部件,其中,
上述第一电感器布线的电感值为1nH以上且为10nH以下。
14.根据权利要求1~13中的任意一项所述的电感器部件,其中,
上述坯体的上述厚度方向的尺寸为0.25毫米以下。
15.根据权利要求1~14中的任意一项所述的电感器部件,其中,
在从上述厚度方向观察时,
上述第一焊盘以及上述第二焊盘的面积比与上述第一焊盘以及上述第二焊盘的连接位置处的上述第一垂直布线以及上述第二垂直布线的面积大。
16.根据权利要求1~15中的任意一项所述的电感器部件,其中,
上述坯体具备磁性层,
上述磁性层是含有金属磁性粉的有机树脂,
上述金属磁性粉是Fe系金属粉,上述金属磁性粉的平均粒径为1微米以上且为10微米以下。
17.根据权利要求1~16中的任意一项所述的电感器部件,其中,
上述坯体具有与上述主面垂直的侧面,
上述电感器部件具备与上述电感器布线连接且端部在上述侧面露出的支承布线。
18.根据权利要求17所述的电感器部件,其中,
上述支承布线中的在上述侧面露出的露出面的面积比与上述支承布线的中心轴线正交的剖面中的位于上述坯体内的上述支承布线的剖面积大。
19.根据权利要求17或18所述的电感器部件,其中,
上述坯体具备磁性层,
上述支承布线与上述磁性层直接接触。
20.根据权利要求17~19中的任意一项所述的电感器部件,其中,
上述支承布线中的一部分为Cu氧化物或者Cu合金氧化物,上述一部分包含在上述侧面露出的露出面。
21.根据权利要求1~20中的任意一项所述的电感器部件,其中,
上述电感器部件具备在上述主面露出的多个端子部,
上述端子部中的一部分是与上述电感器布线电连接的外部端子,
上述端子部中的除了上述外部端子之外的其它的端子部是不与上述电感器布线电连接的虚设部。
22.根据权利要求21所述的电感器部件,其中,
上述虚设部的形状与上述外部端子的形状不同。
23.根据权利要求21或22所述的电感器部件,其中,
在从与上述主面正交的方向观察时,
上述虚设部的面积与上述外部端子的面积相同。
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