專利名稱:層疊型線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及層疊型線圈,更具體而言,涉及增大線圈圖案的直徑并在層疊體的外周面上形成絕緣膜的層疊型線圈。
背景技術(shù):
近年來,在電氣、電子領(lǐng)域,大多使用能夠小型化、量產(chǎn)性優(yōu)異的層疊型線圈。該層疊型線圈通過按照所希望的順序?qū)盈B多層絕緣層和多個(gè)線圈圖案,使其一體化,并依次連接線圈圖案,從而在層疊體的內(nèi)部形成線圈。通常將線圈圖案的外周緣形成于絕緣層的外周緣的內(nèi)側(cè),并在其中間設(shè)置間隔,以使得線圈圖案的外周緣不會(huì)從層疊體的外周面露出。 此外,絕緣層使用磁性體或非磁性體。在該層疊型線圈中,已知通過增大線圈圖案,能夠提高線圈特性。例如,在絕緣層是由磁性體構(gòu)成的磁芯型的層疊型線圈中,若將線圈圖案的寬度保持相同不變,并增大線圈圖案的內(nèi)徑及外形,則能夠提高線圈的直流疊加特性。另外,在絕緣層是由非磁性體構(gòu)成的空芯型的層疊型線圈中,若將線圈圖案的寬度保持相同不變,并增大線圈圖案的內(nèi)徑及外形,則能夠提高線圈的Q值。另外,在磁芯型及空芯型的層疊型線圈中,若將內(nèi)徑保持相同不變,并增大線圈圖案的寬度(增大外徑),則能夠減小線圈圖案的直流電阻,能夠提高線圈的Q值。然而,在層疊型線圈中,若增大線圈圖案,則可能會(huì)引起層疊體的整體形狀變大的問題。因此,在專利文獻(xiàn)1(日本專利特開2000-133521號(hào)公報(bào))中,作為解決上述問題而提出了以下層疊型線圈即,盡管增大線圈圖案,但是使線圈圖案的外周緣和絕緣層的外周緣的間隔為零,從而避免增大整個(gè)層疊體的形狀。而且,對(duì)于線圈圖案從層疊體的外周面露出的問題,通過在層疊體的外周面形成由絕緣性樹脂構(gòu)成的絕緣膜來解決。圖5 7中示出了專利文獻(xiàn)1所示的層疊型線圈300。其中,圖5是立體圖,圖 6(A)是圖5的點(diǎn)劃線X-X部分的剖視圖,圖6⑶是圖5的點(diǎn)劃線Y-Y部分的剖視圖,圖7 是分解立體圖。此外,在圖7中,省略外部電極和絕緣膜的圖示。如圖5 7所示,層疊型線圈300中,由磁性體或非磁性體構(gòu)成的矩形形狀的絕緣層101與線圈圖案102按照所希望的順序?qū)盈B,一體化,并形成層疊體103。線圈圖案102 的直徑形成得較大,其外周緣在整個(gè)周邊上與絕緣層101的外周緣相接。即,線圈圖案102 的外周緣和絕緣層101的外周緣之間的間隔為零。然而,線圈圖案102通過貫通絕緣層101 形成的通孔導(dǎo)體10 相互連接,在層疊體103內(nèi)形成線圈105。此外,在層疊體103的兩端附近未層疊有線圈圖案102,而層疊有多層絕緣層101,該多層絕緣層101上形成有用于將線圈105引出到外部的線圈導(dǎo)體104b。然后,在層疊體103的兩端形成一對(duì)外部電極106a、106b,外部電極106a與線圈 105的一側(cè)端部相連接,外部電極106b與線圈105的另一側(cè)端部相連接。另外,在層疊體 103的外周面上形成有由絕緣性樹脂構(gòu)成的絕緣膜107。絕緣膜107是用于使露出絕緣層103的外周面的線圈圖案102的外周緣與外部絕緣而設(shè)置的。此外,在采用上述結(jié)構(gòu)的層疊型線圈300中,在利用磁性體構(gòu)成絕緣層101的情況下,盡管線圈是磁芯型,但是線圈圖案102的外周緣到達(dá)層疊體103的外周面,因此形成開放磁路型線圈。因而,不易產(chǎn)生磁飽和,能夠抑制流過直流電流時(shí)的電感的降低,能夠改善直流疊加特性。上述現(xiàn)有的層疊型線圈300例如可以用以下方法制造。為了一并制造多個(gè)層疊型線圈300,準(zhǔn)備多枚作為絕緣層101的基材的母生片(未圖示),該母生片由陶瓷等構(gòu)成。然后,在各母生片上形成有多個(gè)層疊型線圈300用的通孔導(dǎo)體10 或104b,并根據(jù)需要形成線圈圖案102。通孔導(dǎo)體104a、104b是例如通過將導(dǎo)電性糊料埋入預(yù)先形成于母生片的孔來形成的。線圈圖案102是例如通過在母生片的表面利用絲網(wǎng)印刷將導(dǎo)電性糊料印刷為規(guī)定的形狀來形成的。接著,將形成有規(guī)定的通孔導(dǎo)體104a、104b及線圈圖案102的母生片按照規(guī)定的順序?qū)盈B,并對(duì)其進(jìn)行加壓,以規(guī)定的分布進(jìn)行燒成,形成包含多個(gè)層疊體103的層疊體塊。然后,將層疊體塊切割成多個(gè)層疊體103。接著,在層疊體103的外周面形成絕緣膜107,再在層疊體103的兩端面形成外部電極106a、106b,從而完成層疊型線圈300。絕緣膜107是例如利用浸漬(浸入)或印刷來涂布熱固化性的環(huán)氧樹脂,對(duì)其進(jìn)行加熱使其硬化而形成的。外部電極106a、106b是例如將層疊體103的端部浸漬于導(dǎo)電性糊料,以涂布導(dǎo)電性糊料,并進(jìn)行煅燒而形成的。有時(shí)可也利用鍍敷將外部電極106a、106b形成外層。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2000-133521號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
上述的現(xiàn)有的層疊型線圈300通過采用上述結(jié)構(gòu),能夠不增大整體形狀,就增大線圈圖案,并力圖提高線圈特性。然而,現(xiàn)有的層疊型線圈300中存在以下問題。即,層疊型線圈300在層疊體103 的外周面形成絕緣膜107,但是如圖6 (B)所示,絕緣膜107并未充分附著于層疊體103的棱線部分,換言之,即絕緣層101的四個(gè)角部C,會(huì)導(dǎo)致線圈圖案102露出外部的問題。如上所述,絕緣膜107是通過涂布環(huán)氧樹脂,對(duì)其進(jìn)行加熱使其固化的方法等形成的,但是所涂布的環(huán)氧樹脂會(huì)因表面張力而向?qū)盈B體103的外周面中央移動(dòng),導(dǎo)致在層疊體103的棱線部分不足的問題。然后,線圈圖案102在層疊體103的棱線部分從絕緣膜107露出,層疊型線圈300 成為非充分絕緣的不合格品?;蛘?,在利用鍍敷來形成外部電極106a、106b的外層的情況下,會(huì)導(dǎo)致該部分的鍍敷成長(zhǎng),而成為不合格品的問題。本發(fā)明的層疊型線圈是用于解決上述的現(xiàn)有問題的,作為方法,本發(fā)明的層疊型線圈包括層疊體,該層疊體中分別交替地層疊有多層矩形形狀的絕緣層和線圈圖案,并使其一體化;線圈,該線圈是線圈圖案相互連接而成,并形成于層疊體的內(nèi)部;一對(duì)外部電極,該一對(duì)外部電極形成于層疊體的兩端,與線圈的兩端分別連接;以及絕緣膜,該絕緣膜形成于層疊體的外周面,線圈圖案中的至少一個(gè)在外周緣的至少一部分與絕緣層的外周緣相接,但未與絕緣層的四個(gè)角部相接。即,在絕緣層的四個(gè)角部附近設(shè)置有線圈圖案非形成部。本發(fā)明的層疊型線圈采用上述結(jié)構(gòu),能夠不增大整體形狀就增大線圈圖案,提高線圈特性,而且特別是線圈圖案不會(huì)在層疊體的棱線部分露出外部,因此,不會(huì)因絕緣不良而成為不合格品。此外,通過增大線圈圖案,能夠提高下一線圈特性。在磁芯型的層疊型線圈中,若將線圈圖案的寬度保持相同不變,并增大線圈圖案的內(nèi)徑及外徑,則能夠提高線圈的直流疊加特性。在空芯型的層疊型線圈中,若將線圈圖案的寬度保持相同不變,并增大線圈圖案的內(nèi)徑及外徑,則能夠增大線圈的Q值。在磁芯型及空芯型的層疊型線圈中,若將內(nèi)徑保持相同不變,并增大線圈圖案的寬度(增大外徑),則能夠減小線圈圖案的直流電阻,能夠增大線圈的Q值。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的層疊型線圈100的立體圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的層疊型線圈100的剖視圖,表示圖1的點(diǎn)劃線X-X 部分。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的層疊型線圈100的分解立體圖。此外,在圖3中, 省略外部電極6a、6b和絕緣膜7的圖示。圖4是表示本發(fā)明的變形例的層疊型線圈200的剖視圖。圖5是表示現(xiàn)有的層疊型線圈300的立體圖。圖6㈧是表示現(xiàn)有的層疊型線圈300的剖視圖,表示圖5的點(diǎn)劃線X-X部分。圖 6(B)是表示現(xiàn)有的層疊型線圈300的剖視圖,表示圖5的點(diǎn)劃線Y-Y部分。圖7是表示現(xiàn)有的層疊型線圈300的分解立體圖。此外,在圖7中,省略外部電極 106a、106b和絕緣膜107的圖示。標(biāo)號(hào)說明1絕緣層2、12線圈圖案3層疊體4a、4b通孔導(dǎo)體5 線圈6a、6b外部電極7絕緣膜N、N’線圈圖案非形成部
具體實(shí)施例方式圖1 圖3表示本發(fā)明的實(shí)施方式的層疊型線圈100。其中,圖1是立體圖,圖2 是圖1的點(diǎn)劃線X-X部分的剖視圖,圖3是分解立體圖。此外,在圖3中,省略外部電極6a、 6b和絕緣膜7的圖示。如圖1 3所示,層疊型線圈100中,由矩形形狀的絕緣層1與大致為“ - ”形形狀的線圈圖案2交替層疊,一體化,并形成層疊體3。層疊體3的大小為任意,例如設(shè)為縱向?yàn)?. 6mm,橫向?yàn)?. Omm,長(zhǎng)度為1. 9mm。絕緣層1可以使用例如鐵氧體等磁性體、介電陶瓷等非磁性體。在絕緣層1使用磁性體的情況下,層疊型線圈100為磁芯型。在絕緣層1使用非磁性體的情況下,層疊型線圈100為空芯型。絕緣層1的大小為任意,例如設(shè)為縱向?yàn)?.6mm,橫向?yàn)?.0mm,厚度為 40 μ m0線圈圖案2使用例如銀、鈀、銅、金、銀鉬等。線圈圖案2的寬度為任意,例如設(shè)為 100 μ m0對(duì)于線圈圖案2,外周緣與絕緣層1的外周緣相接。即,線圈圖案2的外周緣和絕緣層1的外周緣之間的間隔為零。然而,線圈圖案2未與絕緣層1的四個(gè)角部C相接。艮口, 在絕緣層1的四個(gè)角部分C附近分別設(shè)置線圈圖案非形成部N。線圈圖案非形成部N例如可以是等腰直角三角形。此外,等腰三角形的兩條相等的邊的長(zhǎng)度為任意,例如設(shè)為80 μ m。 其中,該兩條相等的邊的長(zhǎng)度還取決于后述的絕緣層7的厚度,最好為50μπι以上。而且,線圈圖案2通過貫通絕緣層1形成的通孔導(dǎo)體如相互連接,在層疊體3內(nèi)形成線圈5。此外,在層疊體3的兩端附近未層疊有線圈圖案2,而層疊有多層絕緣層1,該多層絕緣層1上形成有用于將線圈5引出到外部的通孔導(dǎo)體4b。然后,在層疊體3的兩端形成一對(duì)外部電極6a、6b,外部電極6a與線圈5的一側(cè)端部相連接,外部電極6b與線圈5的另一側(cè)端部相連接。線圈圖案6a、6b能夠使用例如銅、 銀、鎳等。另外,外部電極6a、6b也不限于單層,也能夠改變材料而形成多層。另外,在層疊體3的外周面上形成有由環(huán)氧樹脂等絕緣性樹脂構(gòu)成的絕緣膜7。絕緣膜7的厚度取決于層疊體3的大小,但是在層疊體3的外周面的中央附近例如為50 100 μ m左右。然而,層疊體3的棱線部分即絕緣層1的四個(gè)角部C附近,與現(xiàn)有技術(shù)相同, 絕緣膜7的厚度減小。然而,如上所述,在絕緣層1的四個(gè)角部C附近設(shè)置線圈圖案非形成部N,因此,線圈圖案2不會(huì)從該部分向?qū)盈B體3的側(cè)面部露出。因而,即使該部分的絕緣膜 7的厚度減小,也不會(huì)導(dǎo)致層疊型線圈100的絕緣性降低。采用上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實(shí)施方式的層疊型線圈100例如可以用以下方法制造。為了一并制造多個(gè)層疊型線圈100,準(zhǔn)備多枚作為絕緣層1的基材的母生片(未圖示)。母生片是使用刮刀法等將漿料狀的原料形成片狀,上述漿料狀的原料是混練有磁性體或非磁性體和接合材料等而制成的。然后,在各母生片上形成有多個(gè)層疊型線圈100用的通孔導(dǎo)體如或4b,并根據(jù)需要形成線圈圖案2。通孔導(dǎo)體4a、4b是通過例如將導(dǎo)電性糊料埋入預(yù)先形成于母生片的孔來形成的。線圈圖案2是例如通過在母生片的表面利用絲網(wǎng)印刷將導(dǎo)電性糊料印刷為規(guī)定的形狀來形成的。接著,將形成有規(guī)定的通孔導(dǎo)體^、4b及線圈圖案2的母生片按照規(guī)定的順序?qū)盈B,并對(duì)其進(jìn)行加壓,以規(guī)定的分布進(jìn)行燒成,形成包含多個(gè)層疊體3的層疊體塊。然后,將層疊體塊切割成多個(gè)層疊體3。此外,也可在上述燒成之前切割為各層疊體3。接著,在層疊體3的外周面形成絕緣膜7。絕緣膜7是通過在層疊體3的外周面例如利用浸漬(浸入)或印刷來涂布熱固化性的環(huán)氧樹脂,對(duì)其進(jìn)行加熱使其硬化而形成的。接著,在層疊體3的兩端面形成外部電極6a、6b。外部電極6a、6b是例如將層疊體3的端部浸漬于導(dǎo)電性糊料,以涂布導(dǎo)電性糊料,并進(jìn)行煅燒而形成的。而且,還在其上利用鍍敷等來形成外層。此外,對(duì)于層疊體3,還可以依次互換絕緣膜7、外部電極6a、6b的形成順序。以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的層疊型線圈100及其制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行了說明。然而,本發(fā)明并不限于上述內(nèi)容,只要遵循發(fā)明的要點(diǎn),能夠進(jìn)行種種改變。例如,絕緣層1、線圈電極2的形狀、大小、層數(shù)等都可以為任意,并不限于上述內(nèi)容。另外,在上述內(nèi)容中,層疊型線圈100是利用被稱為片材層疊方法來制造的,在上述片材層疊方法中,利用通孔導(dǎo)體如來連接線圈圖案2,利用通孔導(dǎo)體4b來將線圈5引出到外部,并使用生片,與此相對(duì),在利用被稱為印刷層疊法來制造層疊型線圈的情況下,能夠省略通孔導(dǎo)體,上述印刷層疊法交替地印刷、涂布絕緣體的絕緣性糊料和線圈圖案的導(dǎo)電性糊料。(變形例)圖4表示本發(fā)明的變形例的層疊型線圈200。其中,圖4是層疊型線圈200的剖視圖。層疊型線圈200僅改變上述實(shí)施方式的層疊型線圈100的線圈圖案2的形狀,對(duì)于其他部分,與層疊型線圈100相同。S卩,層疊型線圈200的線圈圖案12在絕緣層1的四個(gè)角部C附近將內(nèi)周緣及外周緣形成為曲線狀。層疊型線圈200利用線圈圖案非形成部N’能夠確保充分的絕緣性,還能夠進(jìn)一步增大線圈圖案12,并力圖提高線圈特性。
權(quán)利要求
1.一種層疊型線圈,包括層疊體,該層疊體中分別交替地層疊有多層矩形形狀的絕緣層和線圈圖案,并使其一體化;線圈,該線圈是所述線圈圖案相互連接而成,并形成于所述層疊體的內(nèi)部; 一對(duì)外部電極,該一對(duì)外部電極形成于所述層疊體的兩端,分別與所述線圈的兩端連接;以及絕緣膜,該絕緣膜形成于所述層疊體的外周面,其特征在于,所述線圈圖案中的至少一個(gè)在外周緣的至少一部分與所述絕緣層的外周緣相接,但未與所述絕緣層的四個(gè)角部相接。
2.如權(quán)利要求1所述的層疊型線圈,其特征在于, 所述絕緣層是由磁性體構(gòu)成的。
3.如權(quán)利要求1所述的層疊型線圈,其特征在于, 所述絕緣層是由非磁性體構(gòu)成的。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的層疊型線圈,其特征在于, 所述絕緣膜是由絕緣性樹脂構(gòu)成的。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的層疊型線圈,其特征在于, 所述線圈圖案是利用通孔導(dǎo)體相互連接的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種層疊型線圈。在增大線圈圖案的直徑并在層疊體的外周面上形成絕緣膜的層疊型線圈中,更可靠地確保絕緣性。層疊型線圈(100)包括層疊體(3),該層疊體(3)中按照所希望的順序?qū)盈B有絕緣層(1)和線圈圖案(2),并使其一體化;線圈(5),該線圈(5)通過使不同層的線圈圖案(2)相互連接而形成;一對(duì)外部電極(6a、6b),該外部電極(6a、6b)形成于層疊體(3)的兩端,以及絕緣膜(7),該絕緣膜(7)形成于層疊體(3)的外周面,線圈圖案(2)中的至少一個(gè)在外周緣的至少一部分與絕緣層(1)的外周緣相接,但未與絕緣層(1)的四個(gè)角部C相接。即,設(shè)置有線圈非形成部N。
文檔編號(hào)H01F41/12GK102376440SQ20111022913
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者內(nèi)山一義, 巖崎惠介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所