CN115881398A - 电感器零件 - Google Patents
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Abstract
提供一种能使散热性提高的电感器零件。其具备单元体以及设置在单元体内的线圈;单元体包含含有金属磁性粉的树脂,该含有金属磁性粉的树脂具有树脂和树脂所含有的金属磁性粉;单元体的形状为长方体,具有互相对置的第1主面和第2主面以及与第1主面和第2主面连接的第1侧面、第2侧面、第3侧面和第4侧面;第1主面和第2主面各自的面积大于第1~第4侧面各自的面积,在第1侧面和第1主面上分别设有1个或多个凹部,第1侧面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度大于第1主面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度。
Description
技术领域
本发明涉及电感器零件。
背景技术
至今为止,作为电感器零件,可举出日本特许第6024243号公报(专利文献1)记载的零件。该电感器零件具备单元体、以及设置在单元体内的线圈;单元体包含含有金属磁性粉的树脂,该含有金属磁性粉的树脂具有树脂和树脂所含有的金属磁性粉。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第6024243号公报
发明内容
然而,现有的电感器零件中,因零件内部的电阻损耗、涡流损耗等而产生的自发热会从零件的主面和侧面以及安装零件时进行接合的露出导体,向外部释放。然而,自发热中,从零件的主面和侧面放出的热量会受到单元体的表面积限制,因此,现有的电感器零件中,还有改善散热性的余地。
因此,本发明的课题在于提供一种能使散热性提高的电感器零件。
为了解决上述课题,作为本发明的一个方式的电感器零件具备:
单元体、以及
设置在上述单元体内的线圈;
上述单元体包含含有金属磁性粉的树脂,该含有金属磁性粉的树脂具有树脂和上述树脂所含有的金属磁性粉;
上述单元体的形状为长方体,该长方体具有:互相对置的第1主面和第2主面,与上述第1主面和上述第2主面连接的第1侧面、第2侧面、第3侧面和第4侧面;
上述第1主面和上述第2主面各自的面积大于第1~第4侧面各自的面积,
上述第1侧面和上述第1主面上分别设置有1个或多个凹部,
上述第1侧面的上述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度大于上述第1主面的上述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度。
在此,在第1侧面中仅存在1个凹部的情况下,“第1侧面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度”是指,在包含单元体的中心且与第1主面和第1侧面正交的平面的剖面中,与连接第1侧面的1个凹部的2个开孔端的线段正交的方向上的凹部的深度的最大值。在第1侧面存在多个凹部的情况下,“第1侧面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度”是指,在包含单元体的中心且与第1主面和第1侧面正交的平面的剖面中,与连接第1侧面的凹部的2个开孔端的线段正交的方向上的各凹部的深度的最大值中第1侧面上的最大的值。应予说明,以下的说明中,有时也将“第1侧面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度”简称为“第1侧面的凹部的最大深度”。
同样地,在第1主面中仅存在1个凹部的情况下,“第1主面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度”是指,在包含单元体的中心且与第1主面和第1侧面正交的平面的剖面中,与连接第1主面的1个凹部的2个开孔端的线段正交的方向上的凹部的深度的最大值。在第1主面存在多个凹部的情况下,“第1主面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度”是指,在包含单元体的中心且与第1主面和第1侧面正交的平面的剖面中,与连接第1主面的凹部的2个开孔端的线段正交的方向上的各凹部的深度的最大值中第1主面上的最大的值。应予说明,以下的说明中,有时也将“第1主面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度”简称为“第1主面的凹部的最大深度”。
根据本发明的电感器零件,在第1侧面和第2主面上设置有凹部。因此,单元体的表面积增大,能使电感器零件的散热性提高。
另外,根据本发明的电感器零件,在薄型零件中,相比于第1主面的凹部的最大深度,第1侧面的凹部的最大深度更大。因此,可以抑制因凹部导致的单元体强度的降低,并增大单元体的侧面侧的表面积。其结果,可以不使单元体强度降低的情况下提高电感器零件的散热性。
另外,根据本发明的电感器零件,第1侧面的凹部的最大深度比第1主面的凹部的最大深度更大,因此,在第1主面设置方向性识别标记等情况下,在不使图像识别时的分辨性降低的情况下,提高电感器零件的散热性。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
第1侧面与第3侧面对置,
第2侧面与第4侧面对置,
上述第1主面与上述第2主面之间的距离比上述第1侧面与上述第3侧面之间的距离和上述第2侧面与上述第4侧面之间的距离更短。
根据上述实施方式,可以使电感器零件进一步薄型化。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
在上述第2主面上设置有1个或多个凹部,
上述第1侧面的上述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度比上述第2主面的上述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度更大。
根据上述实施方式,第1侧面的凹部的最大深度比第2主面的凹部的最大深度更大,因此,可以更有效地不使单元体强度降低地来提高散热性。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
在上述第2~第4侧面上分别设置有1个或多个凹部,
上述第2~第4侧面的各侧面中上述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度分别比上述第1主面的上述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度更大。
根据上述实施方式,可以使单元体侧面的表面积进一步增大,使单元体侧面的散热性进一步提高。另外,凹部设置于第1~第4侧面的所有侧面,因此,可以在每个单元体的各侧面控制凹部的最大深度,控制从零件侧面排出的单元体发热的分布。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
上述第1主面与上述第2主面之间的距离为300μm以下。
根据上述实施方式,在第1主面与第2主面之间的距离为300μm以下的薄型零件中,能使散热性提高。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
上述含有金属磁性粉的树脂于上述第1侧面露出,
上述第1侧面的所有上述凹部设置于上述含有金属磁性粉的树脂的露出面。
含有金属磁性粉的树脂包含金属磁性粉,因此,具有高导热率。根据上述实施方式,第1侧面的所有凹部设置于含有金属磁性粉的树脂的露出面,因此,可以更有效地提高电感器零件的散热性。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
上述第1侧面的上述1个或多个凹部中的至少一个的内面的形状为半球形。
根据上述实施方式,至少一个的凹部的内面的形状为半球形,因此,机械应力在凹部的内面分散,可确保单元体强度。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
上述第1侧面的上述1个或多个凹部中的至少一个的内面由上述含有金属磁性粉的树脂中的上述树脂构成。
凹部的内面与凹部的内面以外的部分相比,机械应力容易集中,相对容易产生裂纹等缺陷。根据上述实施方式,第1侧面的凹部的内面由含有金属磁性粉的树脂中的树脂构成。因此,即便在机械应力集中于凹部的内面的情况下,也能抑制裂纹等缺陷的产生,抑制电感器零件的特性和可靠性的降低。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
上述金属磁性粉包含铁,
被切断的上述金属磁性粉在上述第1~第4侧面中至少1个侧面上露出。
根据上述实施方式,被切断的金属磁性粉在第1~第4侧面中至少1个侧面上露出,因此,使可以使单元体侧面的散热性进一步提高。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
在将上述被切断的上述金属磁性粉的露出面的最大直径设为D(μm),将上述第1主面与上述第2主面之间的距离设为T(μm)时,满足D≥0.3T。
在此,“被切断的金属磁性粉的露出面的最大直径”是在第1~第4侧面中至少1个侧面上露出的多个被切断的金属磁性粉中,求出各金属磁性粉的露出面的圆等效直径,指其中的最大值。
根据上述实施方式,可以使金属磁性粉的露出面的最大直径较大,因此,可以使单元体侧面的散热性进一步提高。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
进一步满足D≥10。
根据上述实施方式,能更有效地使单元体侧面的散热性提高。
另外,电感器零件的一个实施方式中,
在上述被切断的上述金属磁性粉的露出面上形成氧化被膜。
金属磁性粉具有导电性,因此,在被切断的金属磁性粉与邻接的零件的外部端子接触的情况下,可以经由金属磁性粉而产生电流泄露。根据上述实施方式,在被切断的金属磁性粉的露出面上形成氧化被膜。氧化被膜提高金属磁性粉的电阻,因此,可以提高电感器零件的短路耐性。
根据本发明的一个方式的电感器零件,可以实现能使散热性提高的电感器零件。
附图说明
图1为表示第1实施方式涉及的电感器零件的立体图。
图2为表示第1实施方式涉及的电感器零件的分解立体图。
图3A为图1的A-A’剖面图。
图3B为图1的B-B’剖面图。
图4A为图3B的A区域的放大图。
图4B为图3B的B区域的放大图。
图5为示意性地表示包含单元体的主面和侧面的区域的构成的示意剖面图。
图6为表示单元体侧面的形状的图像图。
图7A为说明第1实施方式涉及的电感器零件的制造方法的说明图。
图7B为说明第1实施方式涉及的电感器零件的制造方法的说明图。
图7C为说明第1实施方式涉及的电感器零件的制造方法的说明图。
图7D为说明第1实施方式涉及的电感器零件的制造方法的说明图。
图7E为说明第1实施方式涉及的电感器零件的制造方法的说明图。
图8为表示第2实施方式涉及的电感器零件的剖面图。
图9为表示第3实施方式涉及的电感器零件的剖面图。
图10为表示第4实施方式涉及的电感器零件的剖面图。
符号说明
10 单元体
11、12 第1~第2主面
13~16 第1~第4侧面
17 含有金属磁性粉的树脂
171 树脂
172 金属磁粉
172f 露出面
18 绝缘树脂
20 线圈
201 通孔焊盘
41、42 外部端子
51、52 引出布线
61 通孔布线
11R、14R 凹部
C 切线
P 被切断的金属磁性粉
e1~e4 开孔端
具体实施方式
以下,通过图示的实施方式,对作为本发明的一个方式的电感器零件进行详细说明。应予说明,图例只是部分且示意性的,也有不能反映实际的寸法、比率的情况。
(第1实施方式)
(整体构成)
图1为表示电感器零件的第1实施方式的立体图。图2为电感器零件的分解立体图。图3A为图1的A-A’剖面图。图3B为图1的B-B’剖面图。具体来说,图3A为包含单元体的中心且与单元体的第2侧面和第4侧面平行的剖面。图3B为包含单元体的中心且与单元体的第1侧面和第3侧面平行的剖面。
电感器零件1是例如整体为长方体形状的零件,例如可以搭载于计算机、DVD播放器、数码相机、TV、手机、智能手机、汽车电子产品等电子机器上。
如图1~图3B所示那样,电感器零件1具有:单元体10、设置在单元体10内的线圈20、与线圈20的第1端电连接的第1引出布线51、与线圈20的第2端电连接的第2引出布线52、设置在单元体10的表面且与第1引出布线51电连接的第1外部端子41、以及与第2引出布线52电连接的第2外部端子42。
单元体10是保持线圈20、以及第1引出布线51和第2引出布线52的构件。单元体10的形状为具有互相对置的第1主面11和第2主面12、与第1主面11和第2主面12连接的第1~第4侧面13~16的长方体。第1侧面13与第3侧面15对置,第2侧面14与第4侧面16对置。如图所示,将与第1主面11和第2主面12正交的方向作为Z方向(上下方向),以下,将顺Z方向作为上侧,逆Z方向作为下侧。将与Z方向正交且与第2侧面14和第4侧面16正交的方向作为X方向。将与Z方向正交且与第1侧面13和第3侧面15正交的方向作为Y方向。以下,将X方向称为“长度方向”,将Y方向称为“宽度方向”,将Z方向称为“厚度方向”。应予说明,本说明书中,“长方体”不仅是指6个面各自互相正交的情况,还包含各面以稍微偏离直角的角度交叉的情况。
第1主面11和第2主面12各自的面积比第1~第4侧面13~16各自的面积更大。即,电感器零件1是Z方向的厚度薄的薄型零件。优选第1主面11与第2主面12之间的距离为300μm以下。优选第1主面11与第2主面12之间的距离为金属磁性粉的直径的2倍以上。例如,第1主面11与第2主面12之间的距离为50μm以上。优选第1主面11与第2主面12之间的距离比第1侧面13与第3侧面15之间的距离和第2侧面14与第4侧面16之间的距离更短。
单元体10包含含有金属磁性粉的树脂17,该含有金属磁性粉的树脂17具有树脂和该树脂所含有的金属磁性粉。在本实施方式中,单元体10可以仅由含有金属磁性粉的树脂17构成。作为树脂,例如为环氧系树脂、苯酚系树脂、聚酰亚胺系树脂、丙烯酸系树脂、苯酚系树脂、乙烯基醚系树脂和它们的混合体等。作为金属磁性粉,例如为FeSiCr等FeSi系合金、FeCo系合金、NiFe等Fe系合金、或它们的无定形合金等金属磁性体材料的粉末,或者NiZn系、MnZn系等铁氧体的粉末等。金属磁性粉的含有率优选相对于树脂整体为50vol%~85vol%。应予说明,金属磁性粉优选粒子为大致球形,优选平均粒径为5μm以下。
线圈20是沿着单元体10的第1主面11和第2主面12而以螺旋状延伸的布线。线圈20优选为匝数大于1周的螺旋状。在本实施方式中,线圈20的匝数大致为2.5匝。例如从上侧来观察,线圈20从外周端(第2端)朝向内周端(第1端),沿顺时针方向卷绕为漩涡状。线圈20由导电性材料构成,例如,由Cu、Ag,Au等低电阻的金属材料构成。
第1引出布线51优选为由与线圈20同样的导电性材料形成,且线圈20与第1外部端子41电连接的布线。第1引出布线51的形状没有特别限定。在本实施方式中,第1引出布线51具有在X方向上延伸的部分和在Y方向上延伸的部分。从上侧来观察,第1引出布线51的形状为T字状。
第1引出布线51经由通孔布线61和通孔焊盘201而与线圈20的内周端电连接。通孔布线61为与第1引出布线51和线圈20连接的布线。通孔焊盘201为与通孔布线61连接的线圈20的端部。第1引出布线51的第1端与通孔布线61的上端部连接。通孔布线61的下端部与通孔焊盘201连接。第1引出布线51的第2端在单元体10的第1主面11上露出,与第1外部端子41连接。通过以上的构成,从而线圈20与第1外部端子41电连接。
第2引出布线52优选为由与线圈20同样的导电性材料形成,且线圈20与第2外部端子42电连接的布线。第2引出布线52的形状没有特别限定。在本实施方式中,第2引出布线52为在Y方向上延伸的布线。第2引出布线52的第1端与线圈20的外周端连接。第2引出布线52的第2端在单元体10的第1主面11上露出,与第2外部端子42连接。通过以上的构成,从而线圈20与第2外部端子42电连接。
第1外部端子41和第2外部端子42由导电性材料形成,例如为低电阻且耐应力性优异的Cu、耐腐蚀性优异的Ni、焊料润湿性和可靠性优异的Au从内侧向外侧依次排列的3层构成。
第1外部端子41设置在单元体10的第1主面11上,覆盖第1引出布线51的上面。由此,第1外部端子41与线圈20的内周端电连接。第2外部端子42设置在单元体10的第1主面11上,覆盖从第1主面11露出的第2引出布线52的上面。由此,第2外部端子42与线圈20的外周端电连接。
优选对第1外部端子41和第2外部端子42实施防锈处理。在此,防锈处理是指以Ni和Au、或、Ni和Sn等来进行被膜。由此,可以抑制由焊料导致的铜浸出、生锈,可以提供安装可靠性高的电感器零件1。
(单元体的详细构成)
接下来,对单元体10的详细构成进行说明。
单元体10中,在第1~第4侧面13~16中至少1个侧面、以及第1主面11和第2主面12中至少1个主面上,设置有1个或多个凹部。进而,第1~第4侧面13~16中至少1个侧面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度比第1主面11和第2主面12中至少1个主面的1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度更大。应予说明,本实施方式中,在第2侧面14上设置1个或多个凹部,在第1主面11上设置1个或多个凹部。
因此,本实施方式中,相当于权利要求的范围中的“第1侧面”的是第2侧面14,相当于“第1主面”的是第1主面11。
图4A为图3B的A区域(第2侧面14)的放大图。图4B为图3B的B区域(第1主面11)的放大图。如图4A所示那样,单元体10的第2侧面14上设置有凹部14R。凹部14R的内面的形状没有特别限定,优选为半球形。在凹部14R的内面的形状为半球形的情况下,机械应力在凹部14R的内面分散,可以确保单元体10的强度。凹部14R在第2侧面14上设置有多个,但也可以仅设置有1个。凹部14R的个数越多,散热性越高,因而优选。另外,如果凹部14R均匀地分布,则能在较宽的范围得到第2侧面14的散热效果,因而优选。应予说明,在本实施方式中,在第2侧面14上设置有1个或多个凹部14R,但是凹部也可以设置在第1侧面13、第3侧面15和第4侧面16的任一侧面上。另外,可以在第1~第4侧面13~16的多个侧面中分别设置有1个或多个凹部,也可以在第1~第4侧面13~16的所有侧面中分别设置有1个或多个凹部。即,相当于权利要求范围中的“第1侧面”的可以是第1侧面13、第3侧面15、第4侧面16中任一者。
另外,如图4B所示那样,在单元体10的第1主面11上设置有凹部11R。凹部11R的形状没有特别限定,优选为半球形。凹部11R在第1主面11上设置有多个,但也可以仅设置有1个。另外,在本实施方式中,在第1主面11上设置有凹部11R,但凹部也可以设置在第2主面12上,还可以在第1主面11和第2主面12这两者上分别设置有1个或多个凹部。即,相当于权利要求范围中的“第1主面”的也可以是第2主面12。
凹部14R中最深的凹部的最大深度比凹部11R中最深的凹部的最大深度更大。在此,对于“凹部14R中最深的凹部的最大深度”进行说明。首先,在包含单元体10的中心且与第1主面11和第2侧面14正交的平面的剖面中存在多个凹部14R的情况下,求出各D1。D1是与连接凹部14R的第1开孔端e1和第2开孔端e2的线段L1正交的方向上的凹部14R的深度的最大值。接下来,比较在该剖面中求出的、第2侧面14的所有凹部14R各自的D1,求出其中的最大值。该最大值为“凹部14R中最深的凹部的最大深度”。应予说明,在该剖面中第2侧面14的凹部14R为1个的情况下,该凹部14R的D1成为“凹部14R中最深的凹部的最大深度”。
同样地,对于“凹部11R中,最深的凹部的最大深度”,首先,在包含单元体10的中心且与第1主面11和第2侧面14正交的平面的剖面中存在多个凹部11R的情况下,求出各D2。D2是与连接凹部11R的第1开孔端e3和第2开孔端e4的线段L2正交的方向上的凹部11R的深度的最大值。接下来,比较在该剖面中求出的、第1主面11的所有凹部11R各自的D2,求出其中的最大值。该最大值为“凹部11R中最深的凹部的最大深度”。应予说明,在该剖面中第1主面11的凹部11R为1个的情况下,该凹部11R的D1成为“凹部11R中最深的凹部的最大深度”。对于第2主面12、第1侧面13、第3侧面15和第4侧面16中的凹部的最大深度,也是同样定义。
应予说明,在存在多个凹部14R的情况下,第2侧面14的所有凹部14R中的深度的最大值也可以不比第1主面11的所有凹部11R中的深度的最大值更大。即,也可以存在具有比第2侧面14的多个凹部14R中第1主面11的凹部11R中的深度的最大值更小的深度的最大值的凹部14R。
另外,本发明中的“凹部”包含即便研磨单元体10的表面而使其平坦但仍会产生的凹部。例如,与连接凹部的第1开孔端和第2开孔端的线段正交的方向上的深度的最大值为0.5μm以上。
图5为示意地表示包含单元体的第1主面11和第2侧面14的区域的构成的示意剖面图。图6为表示单元体侧面的形状的图像图。具体而言,为光学显微镜照片。如图5和图6所示那样,在本实施方式中,单元体10由含有金属磁性粉的树脂17构成。含有金属磁性粉的树脂17具有:树脂171、以及该树脂171所含有的金属磁性粉172。在单元体10的第2侧面14上设置有凹部14R。在单元体10的第1主面11上设置有凹部11R。
在此,第1主面11和第2主面12在研磨工序中进行表面研磨加工。或在研磨工序后,以树脂等被覆第1主面11和第2主面12。因此,第1主面11和第2主面12凹凸少,且平坦。另一方面,第1~第4侧面13~16成为使用切割刀片(dicing blade)而单片化的切面。本发明中,例如通过控制切割刀片的粒度,从而促进第1~第4侧面13~16中金属磁性粉172的脱粒,在第1~第4侧面13~16上积极地设置凹部,由此,使侧面侧的凹部的最大深度比主面侧更大。应予说明,本发明的凹部不仅包含由金属磁性粉172的脱粒而形成的凹部,还包含由其它方法形成的凹部。
根据上述电感器零件1,在单元体10的第1~第4侧面13~16中至少1个第2侧面14、和第1主面11和第2主面12中至少1个第1主面11上,设置有凹部11R,14R。因此,单元体10的表面积增大,能使电感器零件1的散热性提高。
另外,第1主面11和第2主面12各自的面积比第1~第4侧面13~16各自的面积更大,即,在厚度方向的零件厚度比长度方向和宽度方向的零件宽度更小的薄型零件中,第1主面11和第2主面12的凹部的最大深度与厚度方向的零件厚度的比例比第1~第4侧面13~16的凹部的最大深度相对于长度方向和宽度方向的零件宽度的比例更大。因此,第1主面11和第2主面12的凹部的最大深度相比于第1~第4侧面13~16的凹部的最大深度,对零件安装冲击、抗折强度等的影响更大。根据电感器零件1,在薄型零件中,第2侧面14中的凹部14R的最大深度D1比第1主面11中的凹部11R的最大深度D2更大。即,在薄型零件中,相比于第1主面11的凹部11R的最大深度,增大第2侧面14的凹部14R的最大深度。因此,可以抑制因凹部导致的单元体强度的降低,并增大单元体10的侧面侧的表面积。其结果是,可以不使单元体10的强度降低地提高散热性。
另外,电感器零件1的安装时,在使用贴片相机,需要进行零件形状、零件的方向等图像识别的情况下,一般在第1主面11或第2主面12上附有方向性识别标记等。在第1主面11或第2主面12上设置深度大的凹部的情况下,不易判别凹部与方向性识别标记的差异,因此,存在图像识别时的分辨性降低的可能性。根据电感器零件1,第1~第4侧面13~16中至少1个第2侧面14中的凹部14R的最大深度D1比第1主面11和第2主面12中至少1个第1主面11中的凹部11R的最大深度D2更大,因此,易于判别凹部与方向性识别标记的差异,能不使图像识别时的分辨性降低地提高散热性。
优选在第2主面12上设置1个或多个凹部,且在第2侧面14中的凹部中最深的凹部的最大深度比第2主面12中的凹部中最深的凹部的最大深度更大。
根据上述构成,可以更有效地不使单元体10的强度降低地提高散热性。
优选在第1侧面13、第3侧面15和第4侧面16上分别设置1个或多个凹部,在第1侧面13、第3侧面15和第4侧面16的各侧面中凹部中最深的凹部的最大深度分别比第1主面11中的凹部中最深的凹部的最大深度更大。
根据上述构成,可以使单元体10的侧面的散热性进一步提高。另外,凹部设置于第1~第4侧面13~16的所有侧面,因此,可以在每个单元体的各侧面控制凹部的最大深度,控制从零件侧面排出的单元体发热的分布。由此,在电感器零件1的安装后,例如可以与冷却风扇等配置相配合,灵活地控制电感器零件1的散热性。
优选在第1侧面13、第3侧面15和第4侧面16上分别设置1个或多个凹部,在第1侧面13、第3侧面15和第4侧面16的各侧面中凹部中最深的凹部的最大深度分别比第1主面11中的凹部中最深的凹部的最大深度和第2主面12中的凹部中最深的凹部的最大深度更大。
根据上述构成,可以使单元体10的侧面的散热性进一步有效地提高。
优选含有金属磁性粉的树脂17在第1~第4侧面13~16中至少1个侧面露出,且第1~第4侧面13~16中至少1个侧面的所有凹部设置于含有金属磁性粉的树脂17的露出面。
含有金属磁性粉的树脂17包含金属磁性粉172,因此,具有高导热率。根据上述实施方式,第1~第4侧面13~16中至少1个侧面的所有凹部设置于含有金属磁性粉的树脂17的露出面,因此,可以更有效地提高电感器零件1的散热性。
优选第1~第4侧面13~16中至少1个侧面的至少一个的凹部的内面由含有金属磁性粉的树脂17中的树脂171构成。
凹部的内面与凹部的内面以外的部分相比,机械应力容易集中,相对容易产生裂纹等缺陷。根据上述构成,第1~第4侧面13~16中至少1个侧面的至少一个的凹部的内面由含有金属磁性粉的树脂17中的树脂171构成。因此,即便在机械应力集中于凹部的内面的情况下,也能抑制裂纹等缺陷的产生,抑制电感器零件1的特性和可靠性的降低。
优选金属磁性粉172包含铁,且被切断的金属磁性粉172在第1~第4侧面13~16中至少1个侧面上露出。具体来说,例如,如图5中符号P所示那样,被切断的金属磁性粉172在第2侧面14上露出。
根据上述构成,被切断的金属磁性粉172在第1~第4侧面13~16中至少1个侧面上露出,因此,能使单元体10的侧面的散热性提高。
优选将被切断的金属磁性粉172的露出面的最大直径设为D(μm),将第1主面与上述第2主面之间的距离设为T(μm)时,满足D≥0.3T。
在此,“被切断的金属磁性粉172的露出面的最大直径”是指,在所求出的第1~第4侧面13~16中至少1个侧面上露出的多个被切断的金属磁性粉172中各金属磁性粉172的露出面172f的圆等效直径中的最大值。
根据上述构成,可以使金属磁性粉172的露出面的最大直径较大,因此,使可以使单元体10的侧面的散热性提高。
优选满足D≥10。
根据上述构成,能更有效地使单元体10的侧面的散热性提高。
优选在被切断的金属磁性粉172的露出面172f上形成氧化被膜。
金属磁性粉172具有导电性,在被切断的金属磁性粉172与邻接的零件的外部端子接触的情况下,可以经由金属磁性粉172而产生电流泄露。根据上述构成,在被切断的金属磁性粉172的露出面172f上形成氧化被膜。氧化被膜提高金属磁性粉172的电阻,因此,可以提高电感器零件1的短路耐性。更优选在第1~第4侧面13~16上露出的金属磁性粉172未被切断,且氧化被膜形成于露出面上。
(制造方法)
接下来,对电感器零件1的制造方法进行说明。
如图7A所示那样,准备作为基材的含有金属磁性粉的树脂17。此时,以溅射法等在含有金属磁性粉的树脂17上形成未图示的导电性的种子层。接下来,如图7B所示那样,在含有金属磁性粉的树脂17上,利用光刻技术在图案化的线圈20和线圈20的两端部上设置通孔焊盘201。线圈20和通孔焊盘201可如下形成:例如将利用光刻技术进行了图案加工的光致抗蚀剂配置于包含种子层的含有金属磁性粉的树脂17上,在光致抗蚀剂的开孔内的被供电的种子层上电解镀覆铜后,除去光致抗蚀剂,除去非必要部分的种子层,从而形成。接下来,如图7C所示那样,在基材的含有金属磁性粉的树脂17上设置成为第2层的含有金属磁性粉的树脂17。之后,将通孔焊盘201上的第2层的含有金属磁性粉的树脂17通过激光、喷砂等而开孔,在该开孔内以电解镀覆等设置通孔布线61。接下来,如图7D所示那样,设置利用光刻技术而图案化的第1引出布线51,使其端部与线圈20的内周端侧的通孔布线61上连接。应予说明,虽然未图示,但同时在线圈20的外周端侧的通孔布线61上设置第2引出布线52。之后,在第1引出布线51、第2引出布线52和第2层的含有金属磁性粉的树脂17上,设置成为第3层的含有金属磁性粉的树脂17。之后,将第1引出布线51和第2引出布线52的端部上的第3层的含有金属磁性粉的树脂17通过激光、喷砂等而开孔,在该开孔内设置沿Z方向延伸的第1引出布线51、第2引出布线52的延长部分。之后,将第3层的含有金属磁性粉的树脂17的主面进行表面研磨等而平坦化。之后,在从第3层的含有金属磁性粉的树脂17的主面露出的第1引出布线51上、第2引出布线52上,分别通过镀覆等设置第1外部端子41、第2外部端子42。之后,以切线C而单片化,如图7E所示那样,制造电感器零件1。
第1~第4侧面13~16的凹部能以上述单片化工序形成。即,上述单片化工序中,通过促进金属磁性粉的脱粒,从而在第1~第4侧面13~16上设置凹部。发明人等进行了各种各样的研究,其结果是,可知对每1个金属磁性粉施加的切削应力大,则可促进脱粒。具体来说,例如调整使用切割刀片的单片化时的剪切刀片规格、剪切条件等而可以促进金属磁性粉的脱粒。
发明人等变更剪切刀片的规格,观察切剖面的状态。发现通过利用刀而增大剪切速度,从而因刀片移动负荷而使切削阻力增大,对金属磁性粉的应力增大,由此,能促进脱粒并在单元体侧面形成凹部。另外,发现通过减少剪切刀片的转速,抑制刀片的自锐化,从而使切削阻力增大,对金属磁性粉的应力增大,由此,能促进脱粒并在单元体侧面形成凹部。作为其它方法,发现通过使用在电铸型的刀片等中常见的、砥粒在侧面露出的规格的切割刀片,从而可以利用在侧面露出的砥粒与单元体侧面的金属磁性粉接触时所产生的应力,促进金属磁性粉的脱粒。
应予说明,上述的电感器零件1的制造方法只是一个例子,各工序中使用的方法、材料可以换成适当的其它公知的方法、材料。例如,上述中,可以不以含有金属磁性粉的树脂17为基材,而是使用铁氧体、氧化铝等基材基板、干膜抗蚀剂等,形成线圈20、通孔焊盘201、通孔布线61、第1引出布线51、第2引出布线52后,除去基材基板、干膜抗蚀剂,从上下方向压接含有金属磁性粉的树脂17,形成单元体10。另外,也可以不采用上述这样的叠加(build-up)法,而是采用片层叠法、模型法。
(第2实施方式)
图8为表示电感器零件的第2实施方式的剖面图。第2实施方式与第1实施方式的单元体构成不同。该不同的构成在以下说明。其他的构成与第1实施方式相同,也与第1实施方式标注了同样的符号,并省略其说明。
如图8所示那样,第2实施方式的电感器零件1A与第1实施方式的电感器零件1相比,单元体10除包含含有金属磁性粉的树脂17之外,还包含绝缘树脂18。绝缘树脂18至少覆盖线圈20的表面整体。绝缘树脂18在第1~第4侧面13~16的一部分上露出。具体来说,单元体10中,在与包含线圈20的下面的Z方向正交的平面、和与包含在第1引出布线51的X方向上延伸的部分的上面的Z方向正交的平面、之间的区域上,设置绝缘树脂18。由此,绝缘树脂18存在于线圈20的各匝间的区域。绝缘树脂18例如为以环氧、聚酰亚胺等为主体的绝缘材料、在玻璃布中含浸环氧树脂的一般的印刷基板或BT树脂基材(即,BT resin substrate)、FR4基材(即,玻璃环氧基材)等。应予说明,在第1~第4侧面13~16上且绝缘树脂18露出的区域,可以设置凹部。
根据本实施方式,绝缘树脂18存在于线圈20的各匝间的区域,因此,可以提高布线间的绝缘性。
(第3实施方式)
图9为表示电感器零件的第3实施方式的剖面图。第3实施方式与第2实施方式的设置绝缘树脂的位置不同。该不同的构成在以下说明。其他的构成与第2实施方式相同,也与第2实施方式标注了同样的符号,并省略其说明。
如图9所示那样,第3实施方式的电感器零件1B与第2实施方式的电感器零件1A相比,绝缘树脂18未在第1~第4侧面13~16上露出。
具体来说,绝缘树脂18至少覆盖线圈20的表面整体,且未在第1~第4侧面13~16上露出。由此,第1~第4侧面13~16的整面由含有金属磁性粉的树脂17构成。
根据本实施方式,相比于第2实施方式,可以提高电感器零件的散热性且提高布线间的绝缘性。
(第4实施方式)
图10为表示电感器零件的第4实施方式的剖面图。第4实施方式的设置绝缘树脂的位置与第2实施方式不同。该不同的构成在以下说明。其他的构成与第2实施方式相同,也与第2实施方式标注了同样的符号,并省略其说明。
如图10所示那样,第4实施方式的电感器零件1C与第2实施方式的电感器零件1A相比,绝缘树脂18设置在第1主面11上。应予说明,第1主面11上形成有多个凹部11R,但绝缘树脂18可以将多个凹部11R引起的凹凸平坦化,也可以成为反映多个凹部11R的凹凸的形状。另外,绝缘树脂18可以设置在第2主面12上,也可以设置在第1主面11和第2主面12这两者上。
根据本实施方式,可以提高电感器零件1C的散热性且提高外部端子间的绝缘性。
应予说明,本发明不限于上述的实施方式,可以在不脱离本发明的要旨的范围内变更设计。例如,可以多样地组合第1~第4实施方式各自的特征点。
第1实施方式中,线圈为螺旋状延伸的布线,但线圈的形状没有特别限定。例如,线圈可以是螺旋形状、直线形状、曲折形状等。另外,第1实施方式中,内部布线由线圈、通孔焊盘、通孔布线和引出布线而构成,但内部布线的形态、配置等不限于此。另外,外部端子的形态、位置等没有限定。
Claims (12)
1.一种电感器零件,具备:单元体、以及,设置在所述单元体内的线圈;
所述单元体包含含有金属磁性粉的树脂,该含有金属磁性粉的树脂具有树脂和所述树脂所含有的金属磁性粉;
所述单元体的形状为长方体,该长方体具有:互相对置的第1主面和第2主面,与所述第1主面和所述第2主面连接的第1侧面、第2侧面、第3侧面和第4侧面;
所述第1主面和所述第2主面各自的面积大于第1~第4侧面各自的面积,
所述第1侧面和所述第1主面上分别设置有1个或多个凹部,
所述第1侧面的所述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度大于所述第1主面的所述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度。
2.根据权利要求1所述的电感器零件,其中,第1侧面与第3侧面对置,
第2侧面与第4侧面对置,
所述第1主面与所述第2主面之间的距离短于所述第1侧面与所述第3侧面之间的距离和所述第2侧面与所述第4侧面之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的电感器零件,其中,在所述第2主面设置有1个或多个凹部,
所述第1侧面的所述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度大于所述第2主面的所述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电感器零件,其中,在所述第2~第4侧面上分别设置有1个或多个凹部,
所述第2~第4侧面的各侧面中所述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度分别大于所述第1主面的所述1个或多个凹部中最深的凹部的最大深度。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电感器零件,其中,所述第1主面与所述第2主面之间的距离为300μm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的电感器零件,其中,所述含有金属磁性粉的树脂露出于所述第1侧面,
所述第1侧面的所有所述凹部设置于所述含有金属磁性粉的树脂的露出面。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的电感器零件,其中,所述第1侧面的所述1个或多个凹部中的至少一个的内面的形状为半球形。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的电感器零件,其中,所述第1侧面的所述1个或多个凹部中的至少一个的内面由所述含有金属磁性粉的树脂中的所述树脂构成。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的电感器零件,其中,所述金属磁性粉包含铁,
被切断的所述金属磁性粉在所述第1~第4侧面中至少1个侧面上露出。
10.根据权利要求9所述的电感器零件,其中,在将所述被切断的所述金属磁性粉的露出面的最大直径设为Dμm,将所述第1主面与所述第2主面之间的距离设为Tμm时,满足D≥0.3T。
11.根据权利要求10所述的电感器零件,其中,进一步满足D≥10。
12.根据权利要求9~11中任一项所述的电感器零件,其中,在所述被切断的所述金属磁性粉的露出面上形成有氧化被膜。
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