专利名称：片状电感器及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种片状电感器及其生产方法。更具体的，本发明涉及一种通过下述方法生产的片状电感器，其中首先在陶瓷母板上形成具有特定图形的电极层和绝缘层，然后对母板进行分割，同时还涉及一种用于生产片状电感器的方法。
在传统的生产多层片状电感器的方法中，在陶瓷(主要是氧化铝)母板上形成具有特定图形的电极层和绝缘层，然后沿着在母板上形成的断槽对其进行分割。然而，当沿着形成在母板上的断槽对其进行分割时，分界面常会偏离断槽。这样片状电感器的尺寸越小，其精度越差。在最坏的情况下，某些电极层会暴露到外部。另外，随着形成内部电极层的空间的减小，为进行分割而预留的余量也应成比例的增大，结果使得L(电感)值减小。这样会产生额外的问题。
另一方面，在日本专利公开No.11-176685中公开了一种所公知的生产电感器的方法，其中在铁氧体芯的侧面上形成一层导电膜，通过对导电膜进行激光加工而形成螺旋形的导电图形。
在研究本发明的过程中，对上述的传统的生产片状电感器的方法进行了全面的研究。在其中的一种方法中，使用玻璃形成最上部的绝缘层，并用激光束辐射绝缘层，以便形成断槽。然而，使用激光束很难对玻璃进行切割，因此无法对母板进行分割。
相应的，本发明的一个目的在于提供一种由母板所生产的片状电感器，可沿断槽对母板进行精确的分割，且分割时仅需要很窄的余量，从而可获得大的L值，同时还涉及一种生产片状电感器的方法。
另外，本发明的另外的一个目的在于提供一种片状电感器，其可抑制在高频时Q值的降低。
为了实现上述目的，根据本发明的片状电感器包括在陶瓷板上的具有特定图形的电极层和绝缘层，其中将包含重量百分比在2％到20％范围内的无机氧化物的颜料加入到最上面的绝缘层中。
具有上述结构的片状电感器是通过下列步骤制造的在母板上形成具有特定图形的电极层和绝缘层；将包含重量百分比在2％到20％范围内的无机氧化物的颜料加入到最上面的绝缘层中；用激光束辐射最上层的绝缘层，以形成格形的槽；然后沿着上面描述的槽对母板进行分割。当将包含无机氧化物的颜料(由玻璃、聚酰亚胺等制成)加入到绝缘层中时，颜料吸收激光束的能量，从而可形成断槽。通过辐射激光束可形成宽度为30微米的槽。当沿这些槽对母板进行分割时，可避免分界面偏离槽。另外，可使得用于分割的余量足够的小，由此，通过减小了余量，从而可增大用于形成电极层的面积，结果使得在高频时可获得大的L(电感)值。
可使用Co、Al、Fe、Mn等其他适宜材料的氧化物作为加入到绝缘层中的无机氧化物。更具体的，当使用诸如Co氧化物和/或Al氧化物时，可防止Q值在高频时降低。
另外，根据本发明的生产方法，除了在上述的最上绝缘层上形成断槽外，与形成在上述的最上绝缘层上的槽相对应，可在母板的底面上形成槽。在对母板进行分割时可防止毛边，同时可提高片材的外部尺寸的精度。
需注意的是，当加入到绝缘层中的无机氧化物的量小于重量比2％时，无法产生激光吸收效应，且Q值会降低，并当重量百分比超过20％时，可观察到绝缘层中的强度会降低(烧结特性降低)。
图1为根据本发明的第一实施例的用于生产片状电感器的步骤的截面示意图；及图2为根据本发明的第二实施例的用于生产片状电感器的步骤的截面示意图。
下面将参考附图对根据本发明的片状电感器及其生产方法进行详细描述。
第一实施例图1示出了根据本发明的第一实施例的生产方法。首先，如图1A中所示，在陶瓷母板1上形成具有特定图形的电导材料的第一电极层2，然后用第一绝缘层3进行覆盖。接着，在其上形成第二电极层4，并用第二绝缘层5覆盖。此后，在第二绝缘层5上形成第三(最上)绝缘层6。最后，对整个的叠层进行热处理。
母板的厚度可为150微米，第一绝缘层3加上第一电极层的厚度为20微米，第二绝缘层5加上第二电极层4的厚度为20微米，第三绝缘层6的厚度为20到30微米。
第一到第三绝缘层3、5和6由诸如玻璃、陶瓷或诸如聚酰亚胺等的热阻树脂构成，每层都具有相同的主要成分。然而，还在位于顶层上的第三绝缘层6中加入重量百分比从2％到20％的包含无机氧化物的颜料。可使用Co、Al、Fe、Mn等的氧化物作为无机氧化物。尤其是，正如后面将要描述的，最好使用Co氧化物和/或Al氧化物。
接着，用激光束辐射最上面的绝缘层6，以形成断槽7，如图1B中所示。所生产的片状电感器的外部尺寸为长和宽为1mm×0.5mm或0.6mm×0.3mm，并根据这些外部尺寸形成格状的槽7。可使用YAG激光器作为激光源。在由玻璃作为主要成分所形成的绝缘层6上形成宽度为30微米、深度为50微米的槽。
此后，如图1C中所示，使用诸如辊断(roller breaking)等断开技术沿上述的槽7对包含母板1和电极及绝缘层的整个叠层进行分割。如果需要的化，对所分割的片材进行抛光，并形成外部电极(未示出)，接着进行电镀，从而获得成品的片状电感器。
在上述的第一实施例中，由于将在最上的绝缘层6中加入了包含无机氧化物的颜料，颜料吸收激光束的能量，并形成槽7。相应的，当沿槽7对母板1进行分割时，在所需的分割线以外不会形成额外的界面，且电极层2和4也不会露出。结果，可大大的提高片材的尺寸精度。另外，由于可降低分割所需的余量，从而可增大用于形成电极层2和4的面积。换句话说，由于可增大线圈的内径，可将高频的L值设置的较大，这样可提供较大的Q值。
需要注意的是，当在绝缘层6中加入含有Co氧化物和/或；Al氧化物的无机颜料时，可防止在高频带时在绝缘层6中产生涡流损耗，结果可抑制在高频带时Q值的降低。
对于加入到绝缘层6中的无机颜料的量，如果其重量百分比小于2％，将无法获得激光束吸收效应，而如果其重量百分比超过20％,Q值将会减小，且绝缘层6的强度会降低(烧结特性降低)。因此，该重量百分比的范围为从2％到20％。
第二实施例图2示出了根据本发明的生产方法的第二实施例。第二实施例基本上包含与第一实施例相同的步骤。除了在最上绝缘层6上形成断槽7，在母板1的底面上形成与槽7对应的槽8以外。可通过激光束辐射或其他的适宜的方法形成槽8。此后，使用诸如辊断等断开工艺沿槽7和8分割包含母板1和上述的叠层的整个叠层。
根据上述的第二实施例，由于断槽7和8形成在整个表面上，在分割母板时可防止产生毛边，结果可大大的提高片材的外部尺寸精度。其他的实施例根据本发明的片状电感器及其生产方法并不限于上述的实施例，在本发明的宗旨的范围内可对其进行各种的变化和修改。
具体的，可省略绝缘层6，用第二绝缘层5作为最上绝缘层。另外，同样可在第一和第二绝缘层3和5中加入包含无机氧化物的颜料。
从上面的描述中可看出，根据本发明，由于在最上绝缘层中加入了重量百分浓度为2％到20％的包含无机氧化物的颜料，颜料充当光能的吸收剂，通过辐射激光束可在最上面的绝缘层中形成格状的槽，结果可沿槽对母板进行分割。借助激光束辐射的作用，可形成宽度为30微米的槽。当沿槽对母板进行分割时，可防止界面偏离槽，并可提高片材的尺寸精度。另外，可将分割所用的余量降低到最小，结果可扩大用于形成电极层的面积，并增大在高频时的L值。具体的，当将Co氧化物和/或Al氧化物作为添加物时，可抑制在高频时Q值的降低。
另外，当在母板的底面上形成槽时，与形成在上述的最上绝缘层上的槽相对应，对母板进行分割时可防止产生毛边，并可提高片材的外部尺寸精度。
权利要求
1．一种片状电感器，包含在陶瓷板上的具有特定图形的电极层和绝缘层，其中将包含重量百分比在2％到20％范围内的无机氧化物的颜料加入到最上面的绝缘层中。
2．根据权利要求1所述的片状电感器，其特征在于所述无机氧化物为Co氧化物和/或Al氧化物。
3．一种用于生产片状电感器的方法，其特征在于包含如下的步骤在母板上形成具有特定图形的电极层和绝缘层；将包含重量百分比在2％到20％范围内的无机氧化物的颜料加入到最上面的绝缘层中以形成绝缘层；用激光束辐射最上层的绝缘层，以形成格形的槽；然后沿着所述槽对母板进行分割。
4．根据权利要求3所述的用于生产片状电感器的方法，其特征在于还包含在所述母板的底面上形成与在所述最上绝缘层上的槽相对应的槽的步骤。
全文摘要
一种片状电感器,在陶瓷板1上具有电极层2和4、绝缘层3和5及最上绝缘层6。在绝缘层6中加入包含重量百分比为2%到20%的诸如Co氧化物或Al氧化物的无机颜料。通过激光束辐射在绝缘层6上形成格状的断槽7,并沿槽7分割板1。由于加入了无机颜料,可形成断槽,并可沿断槽对母板进行精确的分割,结果可以提供具有好的L值和Q值的片状电感器。
文档编号H01L21/02GK1323048SQ0111584
公开日2001年11月21日 申请日期2001年5月9日 优先权日2000年5月9日
发明者为泽荣太, 天谷圭司郎 申请人:株式会社村田制作所