专利名称：多层电子元件的制造方法和多层电子元件的制作方法
背景技术：
发明领域本发明涉及多层电子元件，该电子元件含有在层压块内形成的线圈导体。
相关技术描述到目前为止，已知
图13和14所示的多层电子元件。这种多层电子元件100是一种片式电感器，而线圈导体102嵌入在层压块101内部，该层压块具有长方体的形状。线圈导体102包括线圈布线图案104和电导体(通孔导体)105，线圈布线图案104形成在构成层压块101的陶瓷层103表面上，而电导体(通孔导体)105按下面这样一种方式安放在每层陶瓷层103上以使电导体105按其厚度方向穿过该陶瓷层。线圈导体102通过由电导体105电连接到每个线圈布线图案104的末端部分起一个线圈的作用。
线圈导体102的外延部分是按下列方式实行的。端电极106安装在层压块101的两末端。在端电极106和线圈导体102的末端部分之间提供外延电极107。提供多个外延电极107，并且每个外延电极107经插入在陶瓷层103内的电导体105层接连接。外延电极107的内端和线圈导体102经连接布线图案108和电导体105互相电连接。
在最接近于其上形成线圈导体102的陶瓷层组的陶瓷层103的表面上提供连接布线图案108。连接布线图案108具有这样一种形状使与线圈导体102的末端部分相对的陶瓷层的表面部分连接到与外延电极107相对的陶瓷层的表面部分。
线圈导体102和连接布线图案108经电导体105互相电连接。外延电极107和连接布线图案108经电导体105互相电连接。外延电极107和安放在层压块101末端部分的端电极105互相电连接，结果导致互相接触。
在图13和14所示的日本未审查的专利申请出版号11-260644的多层电子元件的配置中，存在一个问题需要多种所述连接布线图案108的图案。下面将给出描述。一般，线圈的绕组数例如依据所需的电气特性进行调整。在这种情况中，通过增加或减少其上形成线圈布线图案104的陶瓷层103的层数来进绕组数的调整。当陶瓷层103的层数增加或减少时，安放线圈导体102末端部分的位置也改变了。当安放线圈导体102末端部分的位置改变时，将线圈导体102连接到外延电极107的连接布线图案108的形状也必须改变。
为此，在日本未审查专利申请出版号11-260644的配置中，在陶瓷层103上必须为具有不同电气特性的每个多层电子元件100形成具有不同形状的连接布线图案108。然而，在这种情况中，变得必需需要多个形成框架(掩模)，以形成每种连接布线图案108。在那种情况中，当更换一个形成框架时，必须清洗该形成框架，并丢弃额外的导电浆料。结果，清洗步骤变为额外的需要，而且，丢弃的导电浆料数量将增加，引起制造成本的相应增加。
在这种情况中，也有可能旋转并使用其上形成连接布线图案108的陶瓷层103。在那种情况中，因为额外需要用于识别陶瓷层103的方向并使它旋转的装置，成本就增加。
在日本未审查专利申请出版号2001-076928中披露的已知多层电子元件的配置中，虽然图13和14中未示出，形成含有交叉形状的连接布线图案108，该交叉形状与线圈导体102的末端部分的排列位置连接在一起。为此，有可以将每个线圈导体102的位移的(displaced)末端部分电连接到一个连接布线图案。然而，在这种配置中，由于在交叉形状内形成连接布线图案，连接布线图案108阻塞线圈导体102的内部空间的区域将增加。这存在降低多层电子元件的电气特性(电感等)的问题。
发明摘要在一个方面，本发明提供一种多层电子元件，包括多层第一陶瓷层，是按集成方式多层层叠的；第二陶瓷层，插入和安放在第一陶瓷层的所需层叠位置；线圈布线图案，具有形成一部分线圈导体的形状，线圈布线图案是在每层第一陶瓷层的表面上提供的；外延电极连接图案是在第二陶瓷层的所需表面部分上提供的；线圈连接电极，提供该线圈连接电极，以使穿过与线圈布线图案相对的第二陶瓷层表面部分，带有放置在其间的第二陶瓷层或第一陶瓷层；连接布线图案，是在第二陶瓷层的表面上提供，连接布线图案使外延电极连接图案和线圈连接电极连接在一起；第一电极导体，按这样一种方式在第一陶瓷层上提供，以使按其厚度方向穿过该第一陶瓷层，允许将与放置在其间的每层第一陶瓷层相对的线圈布线图案的末端部分互相电连接，并允许这些线圈布线图案起线圈导体的功能；及第二电导体，该第二电导体按这样一种方式在第二陶瓷层上或在与第二陶瓷层接触的第一陶瓷层上提供的，以使按其厚度方向穿过所述陶瓷层，并且该第二电导体使互相相对的线圈布线图案的末端部分和线圈连接电极实现电连接。
在本发明的多层电子元件中，由于第一陶瓷层的层数的增加或减少，使与线圈连接电极相对的线圈布线图案的末端部分在第一陶瓷层的表面上位移，线圈连接电极具有这样一种外形，在该外形中，将与第一陶瓷层相对的第二陶瓷层或插入其间的第二陶瓷层的表面部分连接到与线圈连接电极相对的线圈布线图案的末端部分，由于第一陶瓷层的增加或减少，位移了线圈布线图案的末端部分，并且，连接布线图案具有这样一种外形在该外形中，线圈连接电极的一部分和外延电极连接图案的一部分互相连接。
在另一个方面，本发明提供制造上述多层电子元件的一种方法，该方法包括步骤提供多层第一生陶瓷层并在这些第一生陶瓷层上形成第一电导体或第二电导体的步骤；在第一生陶瓷层上形成线圈布线图案的步骤；提供第二生陶瓷层并在该第二生陶瓷层上形成第二电导体的步骤；在第二生陶瓷层上形成外延电极连接图案，线圈连接电极，及连接布线图案的步骤；按某一种状态层叠第一和第二生陶瓷层的步骤，在该状态中，第二生陶瓷层插在某一所需的层压位置；及煅烧包含有第一的第二生陶瓷层的层压块的步骤。
在第二生陶瓷层内形成外延电极连接图案，线圈连接电极，及连接布线图案的步骤中，形成具有下面一种形状的线圈连接电极在该形状中，使第二生陶瓷层或与放置其间的第一生陶瓷层相对的第二生陶瓷层的表面部分连接到与线圈连接电极相对的线圈布线图案的末端部分，作为线圈连接电极，并且形成具有下面形状的连接布线图案，在该形状中，线圈连接电极的一部分和外延电极连接图案的一部分互相连接，作为连接布线图案。
结果在本发明中，尽管事实是，由于第一陶瓷层的层数的增加或减少，使与线圈连接电极相对的线圈布线图案的末端部分在第一陶瓷层的表面上移动，有可能将与线圈连接电极相对的每个末端部分的位移点连接到线圈连接电极。因此，有可能使含有一种或几种类型的线圈连接电极的第二陶瓷层处理第一陶瓷层的层数的增加或减少引起的问题。这导致减少需提供的第二陶瓷层的类型，并使安装第二陶瓷层步骤更容易。
在本发明一个较佳实施例中，当从线圈导体的环形中心线方向观看时，沿线圈导体的环形轨迹提供线圈连接电极。因此，使由线圈连接电极对线圈导体的磁通量的阻挡减少到最少，并改进多层电子元件的特性。
在这样的一种情况中，线圈连接电极较佳地形成一端分开的环形形状。这使得有可能允许线圈连接电极起一部分线圈导体的功能。这导致能相应地改进多层电子元件的特性，并能减少外形的尺寸。
较佳地，线圈连接电极在第二陶瓷层的表面部分含有一块接触面部分。这使得有可能改进连接特性并减少直流电阻(Rdc)。
较佳地，按这样一种方式提供线圈导体；当从其上的环形中心线方向观看时，环形轨迹为矩形形状。因此，能增加磁通量穿过的面积。这导致相应地改进多层电子元件的特性，并能减少外形的尺寸。
较佳地，应在线圈导体的拐角上提供每个线圈布线图案的末端部分，在线圈导体中，当从线圈导体的环形中心线方向观看时，环形轨迹形成为矩形形状。因此，由线圈连接电极对线圈导体磁通量的阻挡能够进一步减少。
按照本发明，能够获得一种容易制造的并具有令人满意的电气特性的多层电子元件。
附图简述图1是一张剖视图，示出依据本发明一个实施例的多层片电感器的结构；图2是一张分解透视图，示出依据本发明实施例的多层片电感器的结构；图3是一张分解透视图，示出依据本发明实施例的多层片电感器的一种修改；图4是一张研制图(development view)，示出依据本发明实施例的多层片电感器结构；图5是一张原理图，示出线圈导体的内部空间形状；图6是一张研制图，示出依据本发明实施例的多层片电感器的连接结构的每个图案；图7是一张原理图，示出在本发明第二陶瓷层上形成的外延电极连接图案，线圈连接电极，及连接布线图案的一种修改；图8是一张研制图，示出本发明多层片电感器的每个图案的一种修改。
图9是一张研制图，示出本发明多层片电感器连接结构的每个图案的另一种修改；图10是一张分解透视图，示出本发明多层片电感器连接结构的每个图案的另一种修改；图11是一张分解透视图，示出本发明多层片电感器连接结构的每个图案的另一种修改；图12是一张剖视图，示出制造本发明多层片电感器的一种方法。
图13是一张透视图，示出一个已知例子的结构；图14是一张分解透视图，示出该已知例子的结构。
较佳实施例描述下面将参考附图，描述依据本发明多层电子元件的实施例，及制造相同元件的一种方法。
在这个实施例中，在一种多层片电感器1中实现本发明。图1是一张它的剖视图，图2是一张主要部分的分解透视图。图4是一张形成多层片电感器1的每层陶瓷层的研制图。
该多层片电感器1含有多层第一陶瓷层2A1到n，第二陶瓷层2B1和2，及涂敷陶瓷层2C1到4，都具有矩形或正方形的形状。陶瓷层2A1到n和2B1和2及涂敷陶瓷层2C1到4按顺序层叠并按集成方式形成，构成层压块2。更特别地，多层第一陶瓷层2A1到n置于中间，安放第二陶瓷层2B1，以致层叠在它们的一端，并安放第二陶瓷层2B2，以致层叠在它们的另一端。将涂敷陶瓷层2C1和2层叠并安放在进一步离开第二陶瓷层2B1的位置，而将涂敷陶瓷层2C3和4层叠并安放在进一步离开第二陶瓷层2B2的位置。
含有上面层叠结构的第一陶瓷层2A1到n，第二陶瓷层2B1和2，及涂敷陶瓷层2C1到4具有下面的结构。分别在第一陶瓷层2A1到n顶表面上提供线圈布线图案31到n。在线圈布线图案31和n内形成末端部分3a和3a’，并在线圈布线图案32到n-1内形成末端部分3a和3a(3a’)。将末端部分3a和3a’形成为连接焊接区图案，该焊接区图案的线宽稍大于线圈布线图案31到n的其他部分的线宽。第一陶瓷层2A1到n-1的每层含有第一电导体(未示出)。在第一陶瓷层2A1到n-1内按这样一种方式提供第一电导体，以使按其厚度方向穿过。将导电浆料填充进第一陶瓷层2A1到n-1内提供的通孔内，形成第一电导体。按陶瓷层的厚度方向互相相邻的线圈布线图案31到n经过第一电导体互相电连接。在末端部分3a互相电连接的线圈布线图案31到n总体上起着螺旋线圈导体3的作用。
当从缠绕的线圈布线图案31到n的环形中心线方向α观看时，线圈导体3的环形轨迹是矩形环形状。这是一种适用于通过尽可能地增加穿过线圈导体3的磁通量改进电气特性。形成线圈布线图案31到n的图案，以致线圈导体3具有这样一种形状。
此外，设置每个线圈布线图案31到n的图案，以使末端部分3a和3a’达到形成为矩形环形状的线圈导体3的环形轨迹的拐角。这是由于下面的原因。在如图5A所示的末端部分3a是在环形轨迹拐角提供的情况和图5B所示的末端部分3a不是在环形轨迹拐角提供的情况之间，在末端部分3a是在拐角提供的情况中，末端部分3a突进线圈导体3内部的区域较少。线圈导体3的内部是磁通量穿过的区域，而这区域的面积越大，从多层片电感器1的电气特性(例如，电感)观点看，就更佳。因此，在多层片电感器1中，末端部分3a安放在环形轨迹的拐角上，因此，抑制了磁通量的阻挡并改进电气特性。在图5A和5B中，原理性地示出从环形中心线方向α观看时的线圈导体3的环形轨迹形状。
第二陶瓷层2B1和2包括外延电极连接图案5和线圈连接电极6。外延电极连接图案5是在第二陶瓷层2B1和2的所需表面部分提供的。在这个实施例中，外延电极连接图案5是在第二陶瓷层2B1和2平面方向的中心位置(线圈导体3的环形轨迹的中心位置)提供的。这是一种这样的结构，着眼于当层压块2形成为一面为方形的长方体并然后该多层片电感器1是表面安装在电路衬底时，即使层压块2的任何一面作为安装表面，连接点(外延电极连接图案5)成为与电路衬底等相同的距离。这种结构是一种便于使安装状态下的多层片电感器的电气特性稳定的结构。然而，外延电极连接图案5的这样一种安放结构仅是一个例子，外延电极连接图案5可以安放在第二陶瓷层2B1和2表面任何所需的位置上。
线圈连接电极6是在与线圈布线图案31和n的末端部分3a’相对的第二陶瓷层2B1和2的表面部分上提供的，带有放置在其间的第二陶瓷层2B1或第一陶瓷层2An。在线圈连接电极6的末端部分和拐角部分，形成其线宽稍大于线圈连接电极的其他部分线宽的拐角部分6a。连接布线图案7具有一种图形，使外延电极连接图案5连接到线圈连接电极6。连接布线图案7具有一种形状，使线圈连接电极6的一部分连接到外延电极连接图案5。
第二电导体(未示出)是在第二陶瓷层2B1和第一陶瓷层2An上提供的。这儿，第一陶瓷层2An是与另外的第二陶瓷层2B2接触的第一陶瓷层。由导电浆料填充进在第二陶瓷层2B1和第一陶瓷层2An内形成的通孔内，形成第二电导体。第二电导体是在线圈布线图案31和n的线圈连接电极末端部分3a’和线圈连接电极6之间提供的，线圈布线图案31和n的线圈连接电极末端部分3a’和线圈连接电极6相对，其间放置有陶瓷层2B1and2An，并与它们接触及电连接它们。
外延电极9是每个在涂敷陶瓷层2C1到4的表面上提供的。外延电极9安放在互相相对的位置上。此外，外延电极9安放在与外延电极连接图案5相对的位置上，其间放置有涂敷陶瓷层2C2和第二陶瓷层2B2。
外延电极9和外延电极连图案5经在涂敷陶瓷层2C2和第二陶瓷层2B1内提供的第三电导体11互相电连接。外延电极9经在涂敷陶瓷层2C3和4内提供的第三电导体11互相电连接。
端电极10是在定位于最外层的涂敷陶瓷层2C1和4的外表面上提供的。端电极10与涂敷陶瓷层2C1的外表面及涂敷陶瓷层2C4的第三电导体11接触，并且这些电连接在一起。结果，端电极10电连接到加入在层压块2内的线圈导体3。
前述的是多层片电感器1的基本结构。在上述多层片电感器1的配置中，第二陶瓷层2B1和2的安放位置是在陶瓷层2A1到n的两端。然而，第二陶瓷层2B1和2可以仅安放在上端位置或在下端位置。
接着，描述多层片电感器1功能的结构。由于多层片电感器1需要调整电气特性(电感等)，增加或减少第一陶瓷层的层数。因此，在定位在第一陶瓷层2A1到n两端的第一陶瓷层2A1到n内，依据第一陶瓷层2A1到n的层数，位移线圈布线图案31和n的安装位置。结果，也位移了与线圈连接电极相对的线圈布线图案31和n末端部分3a’的安装位置。
在第二陶瓷层2B1和2上提供的线圈连接电极6的拐角部分6a必须安放成以使相对于位移的末端部分3a’，该位移的末端部分3a’与线圈连接电极相对。至今，预先提供了含有相应于位移末端部分3a’的相应线圈连接电极的第二陶瓷层，该位移末端部分3a’相对于线圈连接电极。基于这种情况，处理了与线圈连接电极相对的末端部分3a’的位移问题。然而，制造操作需要大量的时间和努力。
与这相比，如图1到4所示，这个实施例的多层片电感器1的线圈连接电极6具有这样一种形状，使第二陶瓷层2B的表面部分和与线圈连接电极相对的位移末端部分3a’相对连接在一起。在这个实施例中，当从线圈布线图案31到n的环形中心线方向观看，线圈导体3具有矩形环形状。此外，末端部分3a和3a’安放在矩形环形状的线圈导体3的拐角上。响应于这种情况，线圈连接电极6具有下列形状。
当从环形中心线方向α方向看时，线圈连接电极6形成为沿线圈导体3环形轨迹的一种形状，即，形成矩形环形状的一部分图案。线圈连接电极6的图案宽度设置为等于线圈布线图案31到n的图案宽度。此外，相对于线圈布线图案31到n末端部分3a’的线圈连接电极6的每个拐角6a定位在线圈导体3(矩形环形状)的拐角上，形成连接焊接区形状，线圈布线图案31到n的每个末端部分3a’相对线圈连接电极。更特别地，拐角部分6a含有与相对于线圈连接电极的末端部分3a’相同的形状，并且将拐角部分6a的图案宽度设置成稍大于线圈连接电极6的图案宽度，类似于线圈连接电极相对的末端部分3a’。
如图6所示，在多层片电感器1中，由于按这种方式配置的线圈连接电极6，即使位移了与线圈连接电极相对的第一陶瓷层2A1和n的末端部分3a’的安放位置，在线圈连接电极6内提供的多个拐角部分6a中的一个总是相对于与线圈连接电极相对的末端部分3a’。结果，即使将与线圈连接电极相对的线圈布线图案31到n的末端部分3a’位移到任何一个位置，线圈布线图案31到n经线圈连接电极6，连接布线图案7，外延电极连接图案5，第二电导体，及外延电极9电连接到端电极10。因此，在多层片电感器1中，不需要生产和储备众多第二陶瓷层2B1和2，每种含有相应于线圈布线图案31和n位移的线圈连接电极6。此外，不需要经过不同地使用多种第二陶瓷层2B1和2的复杂步骤，就能制造多层片电感器1。
在多层片电感器1中，线圈连接电极6具有这样一种形状，该形状组成了与线圈布线图案31到n环形轨迹相同的矩形环形状的一部分。这儿，多层片电感器1实际上含有字母“C”的形状，在该形状内，具有矩形环形状的线圈连接电极6的环形状的一端被分开。线圈电极6具有组成线圈导体3的图形一部分的这样一种形状。结果，改进了多层片电感器1的电气特性(电感等)，并也能获得多层片电感器1所需的电气特性，并减少该装置的尺寸。
当从环形中心线方向α观看时，线圈连接线6的形状是沿线圈导体3的环形轨迹的一种形状。结果，线圈连接电极6难以阻挡穿过线圈导体3内部的磁通量，并且相应地改进了多层片电感器1的电气特性。此外，连接布线图案7含有直线形状，将线圈连接电路6的一部分连接到外延电极连接部分5。因此，连接布线图案7阻挡磁通量穿过线圈导体3内部的区域处于最小，并且也相应地改进了多层片电感1的电气特性(电感等)。
每个线圈布线图案31到n的末端部分3a和3a’设置成定位在含有矩形环形状的线圈导体3的环形轨迹拐角上。在末端部分3a和3a’是提供在线圈导体3的环形轨迹拐角上的情况和它们不是在拐角位置上提供的情况之间，末端部分3a和3a’阻挡线圈导体3内部空间的区域是不同的。在末端部分3a和3a’是在拐角提供的情况中，该区域较少。为此，在末端部分3a和3a’是提供在拐角的多层片电感器1的结构中，被阻挡的线圈导体3内部空间的区域进一步降低，并相应地进一步改进了电气特性(电感等)。
虽然已经按连接焊接区形状宽于线圈布线图案31到n描述了线圈导体3的末端部分3a和3a’的形状，该形状可以是圆形或方形。
如图3所示，由于按这样一种方式形成位于第二陶瓷层2B1和2上的每个线圈连接电极6的这种形状，以使对应于电流流过该线圈的方向，即使移动了与线圈连接电极相对的第一陶瓷层2A1和n末端部分3a’的安放位置，能够可靠地固定电流的方向，并且这样能防止使例如电感的特性的降低。然而，在这种情况中，需要提供形状互不相同的线圈连接电极6，这些线圈连接电极6形成在第二陶瓷层2B1和第二陶瓷层2B2上，并且成本增加。
除了图1到6所示的形状之外，形成在第二陶瓷层2B1和2上的外延电极连接图案5，线圈连接电极6，及连接布线图案7的形状可以如图7A到7G所示。图7A的线圈连接电极6类似于图1到6的结构，具有沿线圈导体3环形轨迹的形状，在该形状中在环形轨迹的四个拐角被覆盖。图7B和7C的线圈连接电极6具有沿线圈导体3环形轨迹的形状，在该形状中环形轨迹的三个拐角被覆盖。在这种情况中，需要将线圈连接电极6放置在剩余的一个拐角上，并且也需要提供含有连接布线图案7的另外的第二陶瓷层2B1和2，该连接布线图案7将线圈连接电极6连接到电极连接图案5。图7D到7F的线圈连接电极6含有沿线圈导体3的环形轨迹的并覆盖环形轨迹两个拐角的一种形状。在这种情况中，需要提供含有沿线圈导体3环形轨迹的形状的并覆盖剩余两个拐角的另外的第二陶瓷层2B1和2。在图7D到7F中，示出组合中所用的两种第二陶瓷层2B1和2。在图7B到7F的例子中，第二陶瓷层2B1和2可以旋转90度或180度，并可以使用。图7G示出末端部分3a不是在线圈布线图案31到n拐角上提供的末端3a的一个例子，该线圈布线图案构成含有矩形环形状的线圈导体3。此外，在图7G中，在第二陶瓷层2B1和2提供的外延电极连接图案5是在第二陶瓷层2B1和2的侧表面上提供的，并没有提供含有外延电极9的涂敷陶瓷层2C1到4。在这种情况中，连接布线图案7将安放在第二陶瓷层2B1和2侧表面上的外延电极连接图案5连接到线圈连接电极6。在这种结构中，端电极10是在层压块2的侧表面上提供的。
在上面描述的多层片电感器1中，外延电极连接图案5和外延电极9放置在第二陶瓷层2B1和2和涂敷陶瓷层2C1到4的表面中心位置(线圈导体3环形轨迹的中心位置)。另外，如图8所示，在外延电极连接图案5和外延电极9安放在线圈导体3环形轨迹拐角(在末端部分3a和线圈连接电极6形成的位置)的多层片电感器中，实现本发明。在这种情况中，如图8所示，线圈连接电极6的图案(拐角6的一部分)也可用作外延电极连接图案5。此外，线圈连接电极6也可用作连接布线图案7。在图8的结构中，线圈连接电极6也可用作连接布线图案7，根本不会发生连接布线图案7对线圈导体6磁通量的阻挡。相应地进一步改进多层片电感器的电特性(电感等)。
在图8所示的结构中，线圈连接电极6的图案形状与可以定位在线圈导体3末端部分的线圈布线图案31和n的图案形状相同。为此，当安放含有这种图案形状的线圈布线图案31和n时，仅需要将涂敷陶瓷层2C1到4直接层叠在线圈布线图案31到n，不需要安放第二陶瓷层2B1和2。在这种情况中，需要将涂敷陶瓷层2C1到4的层数增加到相应于移去第二陶瓷层2B1和2的层数，该层数是需要调整第二陶瓷层2B1和2的层数。此外，因为线圈连接电极6的图案形状与线圈布线图案31到n的一种图案形状相同，有可能允许第一陶瓷层2A1到n含有那些形状与线圈连接电极6相同的线圈布线图案31到n，以便也可用作第二陶瓷层2B1和2。
当考虑到前述事项时，第二陶瓷层2B1和2也可在图9所示组合图案中投入实际使用。在图9中，使用在其上形成含有两个拐角部分6a的线圈连接电极6的第二陶瓷层2B1和2，并也可使用用作一片第一陶瓷层2A1到n的第二陶瓷层2B1和2。依据第一陶瓷层2A1和n内的线圈布线图案31到n的形状，减少第二陶瓷层2B1和2的层数，并相应地增加涂敷陶瓷层的层数。在图9中，增加的涂敷陶瓷层示作为涂敷陶瓷层2C3。
例如在图1到4中所示的结构中，线圈布线图案31到n的末端部分3a和3a’安放在线圈导体3环形轨迹的拐角。然而，如图10所示，末端部分3a和3a’可以在中途部分提供，而不是在线圈导体3环形轨迹的拐角上。在这种情况中，第二陶瓷层2B1和2上提供的线圈连接电极6的安放位置不相同。此外，例如在图1到5中，末端部分3a和3a’，线圈连接电极6，及外延电极连接图案5形成为连接焊接区形状，其宽度宽于周围的布线图案。替代地，如图11所示，它们可以形成为宽度与周围布线图案相同的一种图案形状，如图11所示。
接着，描述制造多层片电感器1的方法，如图12所示，提供具有矩形或正方形的多层第一生陶瓷层2A1到n’，第二生陶瓷层2B1和2’，及生涂敷陶瓷层2C1到4’。例如按下列方式制造这些生陶瓷层。混合例如磁粉(铁氧体粉等)，粘合剂，及增塑剂的材料。由碾磨机对这些材料进行碾磨及混合，形成为泥浆混合物。其后，除去该混合物中的空气，以调节粘性，用例如刮胶片技术将经过粘性调节的混合物涂敷到某一承载底膜上，形成为生陶瓷层。例如玻璃陶瓷的非磁性材料也可用于替代磁性粉。
第一电导体(未示出)按这样一种方式形成在各自的第一生陶瓷层2A1到n-1’上，以使按其厚度方向穿过该陶瓷层。第一电导体按这样一种方式形成在第一生陶瓷层2A1到n-1’内形成通孔后，将例如导电浆料的电导体填入通孔内。第二电导体(未示出)按这样一种方式形成在第一生陶瓷层An’和第二生陶瓷层2B1’，以使按其厚度方向穿过该陶瓷层。第二电导体按这样一种方式形成在第一生陶瓷层2An’和第二生陶瓷层2B1’内形成通孔后，将例如焊料，导电浆料，或导电树脂的电导体填入通孔内。在这种方式中，第二电导体基本上含有与第一电导体相同的结构。在第二生陶瓷层2B2’和生涂敷陶瓷层2C1到4’内，按这样一种方式形成第三电导体11，以使按其厚度方向穿过该陶瓷层。第三电导体11按这样一种方法形成在第二生陶瓷层B2’和生涂敷陶瓷层2C1到4’内形成通孔后，将例如导电浆料的电导体填入通孔内。如上所述，第三电导体11基本具有与第一电导体相同的结构。
将线圈布线图案31到n形成在第一生陶瓷层2A1到n’的各自顶表面上。由例如厚膜印刷，涂敷，汽相沉积，或溅射的技术形成线圈布线图案31到n。第一生陶瓷层2A1到n’的每层的线圈布线图案31到n’的一端安放在与第一生陶瓷层2A1到n’的第一电导体相对的位置上。
外延电极连接图案5，线圈连接电极6，及连接布线图案7形成在第二生陶瓷层2B1和2’的各自顶表面上。由例如厚膜印刷，涂敷，汽相沉积，或溅射的技术形成外延电极连接图案5，线圈连接电极6，及连接布线图案7。按下面的形状形成线圈连接电极6。线圈连接电极6形成这样一种形状，在该形状中，将与陶瓷层的厚度方向相对的第二生陶瓷层2B1和2’的每一表面部分连接到与线圈连接电极相对的末端部分3a’的每个位移点。末端部分3a’是按上述方式与线圈连接电极6相对的线圈布线图案31和n的末端部分3a。
如上所述，由于增加或减少第一陶瓷层2A1到n的层数，位移了与线圈连接电极相对的末端部分3a’的位置。外延电极连接图案5形成在第二生陶瓷层2B1和2’的某一预定表面部分上。在这个实施例中，外延电极连接图案5形成在线圈导体3环形轨迹的中心位置。连接布线图案7形成为这样一种形状，在这种形状中，外延电极连接图案5和线圈连接导体6按直线方式连接在一起。
将形成在涂敷陶瓷层2C1到4’的第三电导体11形成在与电极连接图案5相对的位置上。
顺序地层叠第一生陶瓷层2A1到n’，第二生陶瓷层2B1和2，及绿色涂敷陶瓷层2C1到4’。在这时，将第一生陶瓷层2A1到n’的线圈布线图案31到n的末端部分3a安放在与第一生陶瓷层2A1到n’的第一电导体相对的，邻近于第一生陶瓷层2A1到n’的位置上。为此，由于对第一生陶瓷层2A1到n’进行层叠，各自生陶瓷层2A1到n’的线圈布线图案31到n达到与邻近第一生陶瓷层2A1到n’的第一电导体接触。结果，线圈布线图案31到n电连接在一起，并总体上形成为螺旋线圈导体3的形状。
在这时，第一生陶瓷层2A1到n’的层数依据多层片电感器1所需的电气特性(电感等)而变化。结果，依据薄片层数位移与第一生陶瓷层2A1和n’的线圈连接导体相对的末端部分3a’的位置。然而，在第二生陶瓷层2B1和2上提供的线圈连接电极6的形状具有相对于多个位移末端部分3a’(在这个实施例中所有的)的形状，这些移动末端部分3a’相对于线圈连接电极。为此，即使相对于线圈连接电极的末端部分3a’移动了，线圈连接电极6能经过第二电导体电连接到与线圈连接电极相对的多个末端部分3a’(这个实施例中所有的)的位移点上。结果，通过线圈连接电极6的最小的需要量(这个实施例中为一个)变得有可能处理与线圈连接电极相对的末端部分3a’的位移图案。
多层生陶瓷层2A1到n’，2B1和2’，及2C1到4是直接式压模的。此外，压模生陶瓷层2A1到n’，2B1和2’，及2C1到4每片被切割成多层片电感器形状。在图12中，仅示出元件面积，而不是薄片状态。通过煅烧处理按集成方式层叠待切割的每个多层片电感器母片。例如通过在500摄氏度的脱粘合剂(de-binder)处理并通过在900摄氏度的主煅烧处理，进行煅烧处理。按集成方式层叠的生陶瓷层变为层压块2。
最后，如图1所示，端电极10形成在层压块2的表面上。端电极10按这样一种方式安排，以覆盖涂敷陶瓷层2C1和4的表面。通过用导电浆料沉浸层压块2的方法形成端电极10。除了银(Ag)外，含在导电浆料内的导电材料的例子包括例如银-钯(Ag-Pd)，镍(Ni)，和铜(Cu)金属，及其合金。对于形成端电极10的方法，除了上述方法之外，可以使用印刷，汽相沉积，及溅射方法。在形成的端电极10的表面，可以进行镍电镀，并其后，进行锡电镀。
在制造上述多层片电感器1的方法中，当从线圈导体3的环形中心线方向α看，线圈连接电极6是沿线圈导体3的环形轨迹形成的。结果，由线圈电极6对线圈导体3的磁通量的阻挡减少到最少。此外，线圈连接电极6形成一个末端分开的环形状。结果，线圈连接电极6也起一部分线圈导体3的作用，并相应地改进多层片电感器1的电特性(电感等)。此外，通过相应于用减少陶瓷层数能改进电气特性的一定的数量，变得有可能减少多层片电感器1的尺寸。
此外，设置线圈布线图案31到n的形状，以当环形中心线方向α看时，使线圈导体3的环形轨迹变为矩形形状。结果，磁通量穿过线圈导体3的面积能尽可能地增大。相应地改进多层片电感器1的特性，并因此，能减少该形状的尺寸。
另外，将线圈布线图案31到n的各个末端部分3a安放在线圈导体3的拐角，在线圈导体3内，从线圈导体3的环形中心线方向α看时的环形轨迹形成矩形形状。结果，由线圈连接电极对线圈导体磁通量的阻挡能够进一步地减少。
依据本发明的多层电子元件的制造方法不限制于上述的实施例，并能在本发明的精神和范畴内进行各种改变。除了多层片电感器外，本发明也可能适用于由单个单元形成的高频模块，例如多层片阻抗器(impeder)，耦合器，平衡不平衡转换器，延迟线，多层衬底，或用一个通孔电感器使各通孔耦合的的多层LC滤波器(低通滤波器，带通滤波器，带阻滤波器，或高通滤波器)；或用上述多层电子元件的组合形成的高频模块。
虽然第一实施例采用线圈轴平行于安装表面的一种结构，也可以使用线圈轴与安装表面成直角的一种结构。
除了多层片电感器外，在下面的应用中本发明展示出巨大的优点由单个单元形成的高频模块，例如多层片阻抗器，耦合器，平衡不平衡转换器，延迟线，多层衬底，可用一个通孔电感器使各通孔耦合的多层LC滤波器(低通滤波器，带通滤波器，带阻滤波器，或高通滤波器)；或用上述多层电子元件的组合形成的高频模块。
权利要求
1.一种多层电子元件，其特征在于，包括多个第一陶瓷层，是按集成方式层叠的；第二陶瓷层，插入并安放在所述第一陶瓷层的某一希望层叠位置；线圈布线图案，具有形成一部分线圈导体的形状，所述线圈布线图案是在每一所述第一陶瓷层的所述表面上提供的；外延电极连接图案，是在所述第二陶瓷层的某一希望的表面部分上提供；线圈连接电极，放置所述线圈连接电极以使穿过所述第二陶瓷层的表面部分，所述第二陶瓷层的表面部分与所述线圈布线图案末端部分相对，其间放置了所述第二陶瓷层或所述第一陶瓷层；连接布线图案，是在所述第二陶瓷层的所述表面上提供，并与所述外延电极连接图案和所述线圈连接电极连接在一起；第一电导体，按这样一种方式放置在所述第一陶瓷层上，以使按其厚度方向穿过所述陶瓷层，用于允许与放置在其间的每一第一陶瓷层相对的所述线圈布线图案的末端部分互相电连接，并允许所述线圈布线图案起到所述线圈导体的作用；及第二电导体，按这样一种方式放置在所述第二陶瓷层或与所述第二陶瓷层接触的所述第一陶瓷层上，以使按其厚度方向穿过所述陶瓷层，并电连接互相相对的所述线圈布线图案的所述末端部分和所述线圈连接电极；其中，由于所述第一陶瓷层的层数的增加或减少，使与所述线圈连接电极相对的所述线圈布线图案的所述末端部分在所述第一陶瓷层的所述表面上位移；所述线圈连接电极具有某一种形状，在该形状中，与放置在其间的所述第一陶瓷层或所述第二陶瓷层相对的所述第二陶瓷层的表面部分连接到与所述线圈连接电极相对的所述线圈布线图案的所述末端部分，由于所述第一陶瓷层的层数的增加或减少，使所述线圈布线图案的所述末端部分产生位移；及所述连接布线图案含有某一种形状，在该形状中，所述线圈连接电极的一部分和所述外延电极连接图案的一部分互相连接。
2.按照权利要求1所述多层电子元件，其特征在于，所述线圈连接电极是沿从所述线圈导体环形中心线方向观看时的所述线圈导体的环形轨迹提供的。
3.按照权利要求2所述多层电子元件，其特征在于，所述线圈连接电极具有一端分开的环形形状。
4.按照权利要求1所述多层电子元件，其特征在于，所述线圈连接电极具有所述第二陶瓷层表面部分上的一个焊接区部分。
5.按照权利要求4所述多层电子元件，其特征在于，所述线圈导体是按这样一种方式提供的，从所述环形中心线方向观看时的环形轨迹为矩形形状。
6.按照权利要求5所述多层电子元件，其特征在于，每个所述线圈布线图案的所述末端部分是在所述线圈导体的所述拐角处提供的，以使从所述线圈导体的环形中心线方向观看时的环形轨迹形成为矩形形状。
7.一种制造多层电子元件的方法，所述多层电子元件包括多层第一陶瓷层，按集成方式层叠；第二陶瓷层，插入或安放在所述第一陶瓷层的某一所需层叠位置；线圈布线图案，具有形成某一线圈导体的一部分的一种形状；所述线圈布线图案是在每个所述第一陶瓷层的所述表面上提供的；外延电极连接图案，是在所述第二陶瓷层的某一所需表面位置上提供的；线圈连接电极，放置所述线圈连接电极，以使穿过与所述线圈布线图案的一个末端部分相对的所述第二陶瓷层的表面部分，其间放置有所述第二陶瓷层或所述第一陶瓷层；连接布线图案，是在所述第二陶瓷层的所述表面提供的，并将所述外延电极连接图案和所述线圈连接电极连接在一起；第一电导体，是按这样一种方式在所述第一陶瓷层上提供的，以使按其厚度方向穿过所述陶瓷层，允许与放置在其间的每层第一陶瓷层相对的所述线圈布线图案的所述末端部分互相电连接，并允许这些线圈布线图案起到所述线圈导体的作用；及第二电导体，是按这样一种方式在所述第二陶瓷层或与所述第二陶瓷层接触的所述第一陶瓷层上提供的，以使按其厚度方向穿过所述陶瓷层，并电连接互相相对的所述线圈布线图案的所述末端部分和所述线圈连接电极，其特征在于，所述方法包括提供多层第一生陶瓷层并在这些第一生陶瓷层上形成所述第一电导体或所述第二电导体的步骤；在所述第一生陶瓷层上形成所述线圈布线图案的步骤；提供第二生陶瓷层并在所述第二生陶瓷层上形成所述第二电导体的步骤；在所述第二生陶瓷层上形成所述外延电极连接图案、所述线圈连接电极、及所述连接布线图案的步骤；按一种将所述第二生陶瓷层插在某一所需层叠位置的状态层叠所述第一和第二生陶瓷层的步骤；及煅烧包含所述第一第二生陶瓷层的层压块的步骤，其中，在所述第二生陶瓷层内形成所述外延电极连接图案、所述线圈连接电极、及所述连接布线图案的所述步骤中，通过具有下面的一种形状来形成所述线圈连接电极，作为所述线圈连接电极在该形状中，将与放置在其间的所述第一生陶瓷层或所述第二生陶瓷层相对的所述第二生陶瓷层表面部分连接到与线圈连接电极相对的所述线圈布线图案的所述末端部分，及通过具有下面的一种形状形成所述连接布线图案，作为所述线圈布线图案在该形状中，将所述线圈连接电极的一部分和所述外延电极连接图案的一部分互相连接。
8.按照权利要求7所述制造所述多层电子元件的方法，其特征在于，在所述第二生陶瓷层上形成所述外延电极连接图案、所述线圈连接电极、及所述连接布线图案的所述步骤中，形成沿从所述线圈导体的所述环形中心线方向观看时的所述线圈导体的所述环形轨迹提供的线圈连接电极，作为所述线圈连接电极。
9.按照权利要求8所述制造所述多层电子元件的方法，其特征在于，在所述第二生陶瓷层上形成所述外延电极连接图案、所述线圈连接电极、及所述连接布线图案的所述步骤中，形成具有一端分开的环形形状的线圈连接电极，作为所述线圈连接电极。
10.按照权利要求7所述制造所述多层电子元件的方法，其特征在于，在形成所述外延电极连接图案、所述线圈连接电极，及所述连接布线图案的所述步骤中，在所述陶瓷层表面部分上形成具有焊接区部分的线圈连接电极，作为所述线圈连接电极。
11.按照权利要求10所述制造所述多层电子元件的方法，其特征在于，在形成所述线圈布线图案的所述步骤中，形成具有下面一种形状的线圈布线图案，作为所述线圈布线图案，在该形状中，从所述环形中心线方向观看时，所述线圈导体的环形轨迹为矩形形状。
12.按照权利要求11所述制造所述多层电子元件的方法，其特征在于，在所述第一生陶瓷层上形成所述线圈布线图案的所述步骤中，形成一种线圈布线图案，作为所述线圈布线图案，在该线圈布线图案中，每个所述线圈布线图案的所述末端部分定位于所述线圈导体中心，从所述环形中心线方向观看时，所述线圈导体的环形轨迹形成为矩形形状。
全文摘要
提供一种多层电子元件，便于制造并含有令人满意的电气特性。由于第一陶瓷层的层数的增加或减少，使与线圈连接电极相对的所述线圈布线图案的每部分在第二陶瓷层的所述表面上位移。线圈连接电极具有下面的一种形状，在该形状中，第二陶瓷层表面部分或与放置在其间的所述第一陶瓷层相对的第二陶瓷层表面部分连接到与各自线圈连接电极相对的线圈布线图案的末端部分，由于第一陶瓷层的层数的增加或减少，所述线圈图案的所述末端部分被位移。连接布线图案具有这样一种形状，在该形状中，线圈连接电极的一部分连接到外延电极连接图案的一部分。
文档编号H01F17/00GK1624826SQ20041010017
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月3日 优先权日2003年12月5日
发明者前田智之, 松岛秀明 申请人:株式会社村田制作所