專利名稱：電子元器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子元器件，更特定而言，涉及內置有線圈的電子元器件。
背景技術：
作為現有的電子元器件，例如，已知有專利文獻1所記載的層疊型電子元器件。圖 8是對層疊型電子元器件所使用的陶瓷生片20h、202b進行俯視的圖。在專利文獻1所記載的層疊型電子元器件中，交替層疊有圖8(a)所示的陶瓷生片 20 、以及圖8(b)所示的陶瓷生片202b。在陶瓷生片202a、202b中，分別設置有線圈導體 204a,204bο線圈導體2(Ma、204b具有1匝的長度，并具有端部206a、208a、2(^b、208b。陶瓷生片20h、202b交替層疊。端部206a經由通孔導體與設置于層疊方向的上側的線圈導體204b的端部206b相連接。端部208a經由通孔導體與設置于層疊方向的下側的線圈導體204b的端部208b相連接。由此，構成包含多個線圈導體2(Ma、204b的線圈。然而，專利文獻1所記載的層疊型電子元器件存在難以獲得較大的電感值的問題。更詳細而言，在該層疊型電子元器件中，線圈導體2(Ma、204b分別具有1匝的長度。因此，為了使線圈導體2(Ma、204b相連接而不使它們發生短路，需要使端部208a、208b位于由線圈導體2(Ma、204b所包圍的長方形區域El內。但是，若使端部208a、208b位于區域El內，則會在區域El內形成被線圈導體 204a、204b所包圍的區域E2。在該區域E2中，磁通互相抵消。由此，這樣的區域E2會妨礙在層疊型電子元器件中獲得較大的電感值。作為解決這樣的問題的方法，例如，可以舉出使端部208b沿圖8(b)的箭頭a的方向移動的方法。由此，由于區域E2的面積會減小，因此，電感值會增加。但是，若使端部208b沿箭頭a的方向移動，則如以下所說明的那樣，在線圈導體 204b中可能會發生短路。更詳細而言，在端部208b附近的線圈導體204b和端部206b附近的線圈導體204b相接近的狀態下平行延伸。因此，在對線圈導體204b進行絲網印刷時，若發生滲洇，則可能會導致端部208b附近的線圈導體204b與端部206b附近的線圈導體204b 之間發生短路。因而，較難使端部208b沿箭頭a的方向大幅移動。專利文獻1 日本專利特開2006-668 號公報
發明內容
因此，本發明的目的在于，在內置有包含具有1匝長度的線圈導體的線圈的電子元器件中，既抑制在線圈導體內發生短路的情況，又使電感值增加。根據本發明的一個方式所涉及的電子元器件，其特征在于，所述電子元器件包括 層疊體，該層疊體由多個絕緣體層層疊而成；以及線圈，該線圈內置于所述層疊體中，所述線圈包括多個線圈導體，該多個線圈導體具有線圈部、連接部，且具有1匝的長度，所述線圈部具有在具有長方形形狀的環狀的線狀電極的一個角上將一條邊切開缺口的結構，所述連接部將位于該線圈部的一個端部上的第一點、與從該第一點來看在被該線圈部所包圍的區域的內側并位于相對于該一條邊呈鈍角的方向上的第二點相連接；以及多個通孔導體， 該多個通孔導體將所述多個線圈導體進行連接，所述連接部的中心線通過以下長方形的內側的區域，所述長方形以連接所述第一點和所述第二點的直線為對角線，由與所述線狀電極平行的邊所構成。根據本發明，在內置有包含具有1匝長度的線圈導體的線圈的電子元器件中，既能抑制在線圈導體內發生短路的情況，又能使電感值增加。
圖1是本發明的一個實施方式所涉及的電子元器件的外觀立體圖。圖2是圖1的電子元器件的層疊體的分解立體圖。圖3是連接部的放大圖。圖4(a)是實施方式所涉及的電子元器件的磁性體層的示意圖，圖4(b)和圖4(c) 是比較例1和比較例2所涉及的電子元器件(相當于現有的電子元器件)的磁性體層的示意圖。圖5是表示計算機仿真的結果的曲線圖。圖6是表示變形例1所涉及的電子元器件的磁性體層的圖。圖7是表示變形例2所涉及的電子元器件的磁性體層的圖。圖8是對專利文獻1所記載的層疊型電子元器件所使用的陶瓷生片進行俯視的圖。
具體實施例方式下面，對本發明的實施方式所涉及的電子元器件進行說明。(電子元器件的結構)下面，參照附圖，對本發明的一個實施方式所涉及的電子元器件10進行說明。圖1 是一個實施方式所涉及的電子元器件10的外觀立體圖。圖2是一個實施方式所涉及的電子元器件10的層疊體12的分解立體圖。下面，將電子元器件10的層疊方向定義為ζ軸方向，將沿電子元器件10的長邊的方向定義為χ軸方向，將沿電子元器件10的短邊的方向定義為y軸方向。X軸、y軸、以及Z軸相互正交。如圖1所示，電子元器件10包括層疊體12、外部電極14a、14b、以及線圈L。層疊體12呈長方體形狀，內置有線圈L。設置有外部電極14a、14b，使它們分別覆蓋位于χ軸方向的負方向一側和正方向一側的側面。如圖2所示，將磁性體層16a 16p沿ζ軸方向按如圖所示的順序排列并進行層疊，從而構成層疊體12。下面，當指出個別的磁性體層16時，在參考標號的后面添加字母， 當對這些磁性體層進行統稱時，省略參考標號后面的字母。磁性體層16是由強磁性的鐵氧體所制成的長方形的絕緣體層。在本實施方式中， 磁性體層16由Ni-Cu-ai類鐵氧體所構成。如圖2所示，線圈L是盤旋地沿ζ軸方向行進的螺旋狀線圈。如圖2所示，線圈L 包含線圈導體18a 18j、以及通孔導體bl b9。下面，當指出個別的線圈導體18時，在參考標號的后面添加字母，當對這些線圈導體進行統稱時，省略參考標號后面的字母。
在層疊體12內，利用通孔導體bl b9將線圈導體18a 18j進行電連接，從而構成線圈L。線圈導體18b 18i分別包含線圈部20b 20i和連接部22b 22i，在磁性體層16e 161上以1匝的長度進行環繞。下面，進一步對線圈導體18b 18i進行詳細說明。但是，線圈導體18b、18d、18f、18h具有相同的結構，線圈導體18c、18e、18g、18i具有相同的結構。因此，下面，以線圈導體18b和線圈導體18c為例進行說明，而省略其他線圈導體18的說明。在線圈導體18b中，如圖2所示，線圈部20b是具有長方形形狀的環狀的線狀電極。但是，線圈部20b具有在長方形的一個角上將構成該角的兩條邊中的一條邊切開缺口的結構。對于圖2的線圈導體18b，采用一條長邊si比另一條長邊s2要短的結構，從而設置有缺口。連接部22b是與線圈部20b的一個端部(順時針方向的上游側的端部)相連接的線狀電極，向被線圈部20b所包圍的長方形區域內延伸。這里，參照圖3，進一步對連接部 22b進行詳細說明。圖3(a)是連接部22b的放大圖，圖3(b)是連接部22c的放大圖。如圖3(a)所示，連接部22b將位于線圈部20b的一個端部上的點Al與點Bl相連接。從點Al來看，點Bl是在被線圈部20b所包圍的區域的內側、并位于相對于長邊si呈鈍角θ 1的方向上的點。而且，連接部22b的中心線Cl通過以下長方形Sl的內側的區域， 所述長方形Sl以連接點Al和點Bl的直線為對角線D1，由與構成線圈部20b的線狀電極平行的邊所構成。在本實施方式中，如圖3(a)所示，連接部22b的中心線Cl用直線將點Al 與點Bl相連，與對角線Dl相重合。接著，在線圈導體18c中，如圖2所示，線圈部20c是具有長方形形狀的環狀的線狀電極。但是，線圈部20c具有在長方形的一個角上將構成該角的兩條邊中的一條邊切開缺口的結構。對于圖2的線圈導體18c，采用一條短邊s3比另一條短邊s4要短的結構，從而設置有缺口。連接部22c是與線圈部20c的一個端部(順時針方向的下游側的端部)相連接的線狀電極，向被線圈部20c所包圍的長方形區域內延伸。這里，參照圖3，進一步對連接部22c進行詳細說明。如圖3(b)所示，連接部22c將位于線圈部20c的一個端部上的點A2與點B2相連接。從點A2來看，點B2是在被線圈部20c所包圍的區域的內側、并位于相對于短邊s3呈鈍角θ 2的方向上的點。而且，連接部22c的中心線C2通過以下長方形S2的內側的區域， 所述長方形S2以連接點A2和點B2的直線為對角線D2，由與構成線圈部20c的線狀電極平行的邊所構成。在本實施方式中，如圖3(b)所示，連接部22c的中心線C2用直線將點A2 與點B2相連，與對角線D2相重合。這里，在沿ζ軸方向俯視時，線圈部20c的端部tc與線圈部20b的端部tb相重合。 另外，在沿ζ軸方向俯視時，連接部22c與連接部22b相重合。線圈導體18a包括線圈部20a和引出部Ma，利用由Ag所形成的導電性材料設置于磁性體層16d上。線圈部20a以3/4匝的長度進行環繞。引出部2 設置于線圈部20a 的一個端部，如圖2所示，引出至磁性體層16d的χ軸方向的負方向一側的邊上。另外，在沿ζ軸方向俯視時，線圈部的端部ta與線圈部20b的端部tb相重合。線圈導體18j包括線圈部20j和引出部Mj，利用由Ag所形成的導電性材料設置于磁性體層16m上。線圈部20j以3/4匝的長度進行環繞。引出部24j設置于線圈部20j 的一個端部，如圖2所示，引出至磁性體層16m的χ軸方向的正方向一側的邊上。另外，在沿ζ軸方向俯視時，線圈部的端部tj與線圈部20i的端部ti相重合。通孔導體bl b9將線圈導體18a 18j進行電連接，從而構成螺旋狀的線圈L 的一部分。更具體而言，如圖2所示，通孔導體bl貫穿磁性體層16d，從而將沿ζ軸方向相鄰的端部ta與端部tb相連接。通孔導體1^2貫穿磁性體層16e，從而將沿ζ軸方向相鄰的連接部22b與連接部22c相連接。通孔導體b3貫穿磁性體層16f，從而將沿ζ軸方向相鄰的端部tc與端部td相連接。通孔導體b4貫穿磁性體層16g，從而將沿ζ軸方向相鄰的連接部22d與連接部2 相連接。通孔導體沾貫穿磁性體層16h，從而將沿ζ軸方向相鄰的端部te與端部tf相連接。通孔導體M貫穿磁性體層16i，從而將沿ζ軸方向相鄰的連接部22f與連接部22g相連接。通孔導體b7貫穿磁性體層16j，從而將沿ζ軸方向相鄰的端部tg與端部th相連接。通孔導體b8貫穿磁性體層16k，從而將沿ζ軸方向相鄰的連接部 22h與連接部22i相連接。通孔導體b9貫穿磁性體層161，從而將沿ζ軸方向相鄰的端部 ti與端部tj相連接。由此，將磁性體層16a 16p進行層疊，從而在層疊體12內構成一邊沿逆時針方向盤旋、一邊沿ζ軸方向的正方向行進的螺旋狀的線圈L。然后，將線圈L經由引出部2^、24j，與外部電極14a、14b相連接。(效果)根據如上所述的電子元器件10，如以下所說明的那樣，既能抑制在線圈導體18內發生短路的情況，又能使電感值增加。下面，參照附圖進行說明。圖4(a)是電子元器件10 的磁性體層16e的示意圖，圖4(b)和圖4(c)是比較例1和比較例2所涉及的電子元器件 (相當于現有的電子元器件)的磁性體層116e、216e的示意圖。在圖4(a)中，為了方便理解，對線圈導體18b的結構進行簡化后來說明。如比較例1所涉及的電子元器件那樣，若連接部122b沿相對線圈部120b垂直的方向延伸，則被連接部122和線圈部120所包圍的區域E4如圖4(b)所示，呈長方形。在該區域E4中，由于磁通相抵消，因此，區域E4的存在會妨礙電子元器件的電感值的增加。因而，希望盡可能減小區域E4。所以，在比較例2所涉及的電子元器件中，將連接部222b靠近線圈部220b設置。 由此，區域E5變得小于區域E4。其結果是，比較例2所涉及的電子元器件的電感值大于比較例1所涉及的電子元器件的電感值。然而，在比較例2所涉及的電子元器件中，存在線圈部220b與連接部222b之間容易發生短路的問題。更詳細而言，利用絲網印刷來涂布導電糊料，從而形成線圈導體218b。 因此，在進行絲網印刷時，在線圈導體218b的外緣上有可能會發生滲洇。而且，在線圈部 220b與連接部222b之間的間隔較小的情況下，因這樣的滲洇有可能會導致在線圈部220b 與連接部222b之間發生短路。發生這樣的短路的概率隨著線圈部220b與連接部222b相接近的部分的距離的增大而提高。這樣，在具有現有的結構的比較例1和比較例2所涉及的電子元器件中，增加電感值和防止發生短路這兩者難以兼顧。 另一方面，在本實施方式所涉及的電子元器件10中，如圖4 (a)所示，連接部22b 將位于線圈部20b的一個端部的點Al、與從點Al來看在被線圈部20b所包圍的區域的內側并位于相對于長邊si成為鈍角θ 1的方向上的點Bl相連接。而且，連接部22b的中心線 Cl呈直線地將點Al和點Bl相連。由此，如圖4(a)所示，被線圈部20和連接部22所包圍的區域E3成為三角形。因此，如圖4(a)和圖4(b)所示，在連接部22b、122b與線圈部20b、120b的連接位置相同的情況下，區域E3的面積是區域E4的面積的一半。由此，電子元器件 10的電感值大于比較例1所涉及的電子元器件的電感值。此外，如圖4(a)所示，在電子元器件10中，只在連接部22b的前端與線圈部20b 相接近。由此，電子元器件10中的、連接部22b與線圈部20b相接近的部分的距離小于比較例2所涉及的電子元器件中的、連接部222b與線圈部220b相接近的部分的距離。其結果是，在電子元器件10中，與比較例2所涉及的電子元器件相比，因絲網印刷時的滲洇而導致連接部22b與線圈部20b發生短路的可能性較低。由上述可知，在電子元器件10中，能兼顧增加電感和防止線圈部20與連接部22之間發生短路。為進一步明確電子元器件10所起到的作用效果，本申請發明人進行了如下所說明的計算機仿真。更詳細而言，制作了具有圖4(a)所示結構的第一模型(相當于電子元器件10)和具有圖4(b)所示結構的第二模型(相當于比較例1所涉及的電子元器件)，并對它們的直流疊加特性進行了調查。圖5是表示計算機仿真的結果的曲線圖。縱軸表示電感值，橫軸表示電流值。根據圖5可知，第一模型的電感值始終大于第二模型的電感值。由此可知，與比較例1所涉及的電子元器件相比，電子元器件10能獲得較大的電感值。(變形例)本發明所涉及的電子元器件并不限于所述電子元器件10所示的電子元器件，也可以在其要點范圍內進行變更。下面，參照附圖，對變形例所涉及的電子元器件10進行說明。圖6是表示變形例1所涉及的電子元器件10的磁性體層16e的圖。圖7是表示變形例2所涉及的電子元器件10的磁性體層16e的圖。在圖6和圖7中，連接部22b的中心線Cl并非呈直線地將點Al和點Bl相連，而是以彎曲的狀態將點Al和點Bl相連。更具體而言，在圖6中，連接部22b的中心線Cl彎曲成向線圈部20b的中心方向的反方向鼓起，在圖7中，連接部22b的中心線Cl彎曲成向線圈部20b的中心方向鼓起。即使是具有圖6和圖7所示的結構的電子元器件10，也能兼顧增加電感和防止線圈部20與連接部22之間發生短路。但是，需要使連接部22b的中心線Cl位于長方形Sl的內側。此外，在圖6所示的電子元器件10中，與圖2所示的電子元器件10相比，被線圈部和連接部22所包圍的區域的面積較小。因此，在圖6所示的電子元器件10中，能獲得更大的電感值。另一方面，在圖7所示的電子元器件10中，線圈部20b與連接部22b之間的平均距離大于圖2所示的電子元器件10。因此，在圖7所示的電子元器件10中，能有效地防止線圈部20b與連接部22b發生短路。此外，與圖2所示的電子元器件10相比，在圖7所示的電子元器件10中，被線圈部20b和連接部22b所包圍的區域的面積較大。因此，在圖7 所示的電子元器件10中，能增大端部tb，從而能更可靠地將通孔導體bl和線圈部20b的端部tb相連接。(電子元器件的制造方法)接下來，參照圖1和圖2，對電子元器件10的制造方法進行說明。通過以下的工序來制作成為磁性體層16的陶瓷生片。將氧化鐵(Fe52O3)、氧化鋅 (ZnO)、氧化鎳(NiO)、以及氧化銅(CuO)以規定的比例進行稱量，并將各種材料作為原材料放入球磨機，進行濕法攪拌。將所獲得的混合物干燥后粉碎，將所獲得的粉末在750°C下預燒制1小時。將得到的預燒制粉末用球磨機進行濕法粉碎后，進行干燥后進行破碎，從而獲得強磁性的鐵氧體陶瓷粉末。對該鐵氧體陶瓷粉末添加氧化鈷(Co3O4)、粘合劑(乙酸乙烯酯、水溶性丙烯酸等)、以及增塑劑、濕潤劑、分散劑，用球磨機進行混合，之后，利用減壓進行脫泡。利用刮刀法將所獲得的陶瓷漿料形成為片狀并使其干燥，從而制作成為磁性體層16的陶瓷生片。接著，在成為磁性體層16d 161的陶瓷生片上分別形成通孔導體bl b9。具體而言，對成為磁性體層16d 161的陶瓷生片照射激光束，以形成通孔。接著，利用印刷涂布等方法對該通孔填充Ag、Pd、Cu、Au、或它們的合金等的導電性糊料。接著，利用絲網印刷法，在成為磁性體層16d 16m的陶瓷生片上涂布以Ag、Pd、 Cu、Au、或它們的合金等為主要成分的導電性糊料，從而形成線圈導體18a 18j。此外，也可以在形成線圈導體18a 18j的同時，對通孔導體填充導電性糊料。接著，如圖2所示，按照磁性體層16a 16p的順序，從ζ軸方向的正方向一側起排列層疊這些陶瓷生片。更詳細而言，配置成為磁性體層16ρ的陶瓷生片。接著，在成為磁性體層16ρ的陶瓷生片上，配置成為磁性體層16ο的陶瓷生片并進行預壓接。之后，對于成為磁性體層 16n、16m、161、16k、16j、16i、16h、16g、16f、16e、16d、16c、16b、16a 的陶瓷生片， 也同樣地按照該順序進行層疊并進行預壓接，從而獲得母層疊體。而且，利用靜水壓壓機等對母層疊體實施正式壓接。接著，利用切斷將母層疊體切割成規定尺寸的層疊體12，從而獲得未燒成的層疊體12。對該未燒成的層疊體12進行脫粘合劑處理及燒成。脫粘合劑處理例如在低氧氣氛中及260°C、3小時的條件下進行。燒成例如在900°C、2. 5小時的條件下進行。通過以上工序，獲得燒成后的層疊體12。對層疊體12實施滾光筒加工，進行倒角。 之后，在層疊體12d的表面上，例如利用浸漬法等方法涂布主要成分為銀的電極糊料并進行燒接，從而形成要成為外部電極14a、14b的銀電極。銀電極在120°C下進行15分鐘的干燥，并在700°C下進行1小時的燒接。最后，對銀電極的表面實施鍍Ni/鍍Sn，從而形成外部電極14a、14b。經過以上的工序，完成圖1所示的電子元器件10。工業上的實用性本發明適用于電子元器件，特別是在內置有包含具有1匝長度的線圈導體的線圈的電子元器件中，既能抑制在線圈導體內發生短路的情況，又能使電感值增加，這一點較為優異。
標號說明A1、A2、B1、B2 點C1、C2 中心線L線圈S1、S2 長方形bl b9 通孔導體sl、s2 長邊s3、s4 短邊ta t j 端部
10電子元器件12層疊體14a、14b外部電極16a 16p磁性體層18a 18j線圈導體20a 20 j線圈部22b 22i連接部24a、24j引出部
權利要求
1.一種電子元器件，其特征在于， 所述電子元器件包括層疊體，該層疊體由多個絕緣體層層疊而成；以及線圈，該線圈內置于所述層疊體中， 所述線圈包括多個線圈導體，該多個線圈導體具有線圈部、連接部，且具有1匝的長度，所述線圈部具有在具有長方形形狀的環狀的線狀電極的一個角上將一條邊切開缺口的結構，所述連接部將位于該線圈部的一個端部上的第一點、與從該第一點來看在被該線圈部所包圍的區域的內側并位于相對于該一條邊呈鈍角的方向上的第二點相連接；以及多個通孔導體，該多個通孔導體將所述多個線圈導體進行連接， 所述連接部的中心線通過以下長方形的內側的區域，所述長方形以連接所述第一點和所述第二點的直線為對角線，由與所述線狀電極平行的邊所構成。
2.如權利要求1所述的電子元器件，其特征在于，所述連接部的中心線用直線將所述第一點與所述第二點相連。
3.如權利要求1或2所述的電子元器件，其特征在于， 所述通孔導體包括第一通孔導體，該第一通孔導體將沿層疊方向相鄰的所述線圈部的另一個端部彼此相連；以及第二通孔導體，該第二通孔導體將沿層疊方向相鄰的所述連接部彼此相連。
全文摘要
本發明涉及既能抑制在線圈導體內發生短路的情況、又能使電感值增加的、內置有包含具有1匝長度的線圈導體的線圈的電子元器件。層疊體(12)中層疊有多個磁性體層(16)。線圈(L)包括線圈導體(18)和通孔導體(b1～b9)。線圈導體(18)包括具有在具有長方形形狀的環狀的線狀電極的一個角上將一條邊切開缺口的結構的線圈部(20)、以及從該線圈部(20)的一個端部向被線圈部(20)所包圍的區域彎曲從而與邊(s1)構成鈍角的連接部(22)，并具有1匝的長度。通孔導體(b1～b9)將多個線圈導體(18)相連接。
文檔編號H01F17/00GK102272867SQ201080004235
公開日2011年12月7日 申請日期2010年1月7日 優先權日2009年1月8日
發明者坂野好子 申請人:株式會社村田制作所