专利名称：线圈部件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及线圈部件及其制造方法。
背景技术：
作为这种线圈部件，已知的线圈部件包括具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端上形成的凸缘部的磁芯；在凸缘部的端面和周侧面上形成的第一电极层；绕在卷芯部上的同时，端部导电固定在第一电极层的绕线；覆盖绕在绕线的卷芯部上的部分的包装树脂部；和在第一电极层上层积形成的第二电极层(例如，参照专利文献1)。在该专利文献1中记载的线圈部件中，第一电极层(第一导电覆盖层)通过浸渍·烧结或镀层，由银、银—白金或铜和在其上覆盖的镍或铅—锡等导电材料构成。另外，第二电极层(第二导电覆盖层)由含有银的胶构成。
专利文献1特开2000-30952号公报。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种在实现了低高度化的同时，可以抑制磁特性的降低的线圈部件及其制造方法。
本发明者等对在实现低高度化的同时，可抑制磁特性的降低的线圈部件及其制造方法进行了锐意研究，结果，新发现了如下的事实。
本发明者等通过模拟来确认如图13所示，包括具有卷芯部104和凸缘部105的磁芯103、绕在卷芯部104上的绕线106、覆盖绕线106的包装树脂部107的线圈部件101产生的磁束，尤其，从该线圈部件101向外的磁束的情况。模拟的条件，如下所示。
磁芯外形 0.88mm×1.65mm卷芯部的外径 Φ0.44mm绕线的绕宽 1.05mm绕线的线径 Φ0.06mm
绕线的匝数 40包装树脂部的铁氧体含有率80％从图13可以看出，所产生的磁束与凸缘部105的端部105a相比，集中通过凸缘部105的周侧面105b。
在专利文献1中所记载的线圈部件中，形成为覆盖凸缘部的周侧面的第一和第二电极层包括银。因此，在专利文献1所记载的线圈部件中，在磁束集中通过的凸缘部的周侧面存在具有吸收磁束(磁场)特性的银，在电极层上含有的银成为线圈部件的磁特性，尤其是电感特性降低的原因。
银的电阻率较低。在电极层含有银的情况下，容易在该电极层上产生涡电流。即，在专利文献1所记载的线圈部件中，电极层上产生了涡电流损耗，由线圈部件产生的磁场转换为热能。因此，线圈部件的电感特性劣化。
另外，如专利文献1所记载的线圈部件那样，在通过烧结涂敷了含有银的胶来形成电极层的情况下，产生含有银的胶的涂敷偏差，电极层的尺寸精度变差，或电极层的厚度变厚了。因此，线圈部件的包装树脂部和安装该线圈部件(例如，印刷电路基板(PCB)等)的间隔变大，通过含有银的胶形成的电极层成为妨碍低高度化的原因。
立足于该研究成果，本发明的线圈部件其特征在于，包括磁芯，具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端上形成的凸缘部；绕线，绕在卷芯部上；第一电极层，通过镀镍形成，使其覆盖凸缘部的周侧面的至少一部分，且连接绕线的端部；第二电极层，在第一电极层上通过镀镍形成，使其电连接到第一电极层；第三电极层，通过镀锡在该第二电极层上形成，使其与第二电极层电连接。
另一方面，本发明的线圈部件的制造方法，其特征在于，包括步骤准备具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端上形成的凸缘部的磁芯；通过实施镀镍，使其覆盖凸缘部的周侧面的至少一部分，从而形成第一电极层；将导线绕在卷芯部上，将该导线的端部连接到第一电极层；在该第一电极层上通过实施镀镍，使其与第一电极层电连接，从而形成第二电极层；在该第二电极层上通过实施镀锡，使其与第二电极层电连接，从而形成第三电极层。
分别根据本发明的线圈部件及其制造方法，由于通过镀镍形成第一电极层和第二电极层，通过镀锡形成第三电极层，所以所形成的各电极层不含有银。因此，由于磁束集中通过的凸缘部的周侧面上不存在银，所以可以抑制磁特性的降低。即，第一电极层和第二电极层中含有的镍和第三电极层中含有的锡电阻率比银大，各电极层上产生的涡电流变小。结果，各电极层中很难产生涡电流损耗，提高了电感特性。
另外，本发明的线圈部件及其制造方法分别通过镀层形成各电极层，所以与涂敷了含有银的胶的现有技术相比，可很薄地形成电极层整体的厚度。结果，可以实现线圈部件的低高度化。
本发明的线圈部件中，优选第一电极层形成为覆盖凸缘部的端面和周侧面；第二电极层形成为覆盖第一电极层露出的部分；第三电极层形成为覆盖第二电极层露出的部分。这时，可以容易形成各个电极层。
另外，本发明的线圈部件中，优选上述凸缘部的周侧面至少包含一个平面，在该平面上形成第一电极层；绕线的端部与在平面上形成的第一电极层连接。这时，可以容易且可靠地进行第一电极层和绕线的连接。
本发明的线圈部件，其特征在于，包括磁芯，具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端形成的凸缘部；绕线，绕在卷芯部上；第一电极层，通过镀镍形成为覆盖凸缘部的周侧面的至少一部分；第二电极层，通过镀铜在该第一电极层上形成，使其与第一电极层电连接，且连接绕线的端部；第三电极层，在该第二电极层上通过镀镍形成，使其与第二电极层电连接；第四电极层，在该第三电极层上通过镀锡形成，使其与第三电极层电连接。
另一方面，本发明的线圈部件的制造方法其特征在于，包括步骤准备具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端上形成的凸缘部的磁芯；通过实施镀镍，使其覆盖凸缘部的周侧面的至少一部分，从而形成第一电极层；通过在该第一电极层上实施镀铜，使其与第一电极层电连接，从而形成第二电极层；将导线绕在卷芯部上，将该导线的端部连接到第二电极层；在该第二电极层上通过实施镀镍，使其与第二电极层电连接，从而形成第三电极层；在该第三电极层上通过实施镀锡，使其与第三电极层电连接，而形成第四电极层。
分别根据本发明的线圈部件及其制造方法，由于通过镀镍形成第一电极层和第三电极层，通过镀铜形成第二电极层，通过镀锡形成第四电极层，所以所形成的各电极层不含有银。因此，由于磁束集中通过的凸缘部的周侧面上不存在银，所以可以抑制磁特性的降低。即，第一电极层和第三电极层中含有的镍和第四电极层中含有的锡电阻率比银大，各电极层上产生的涡电流变小。结果，各电极层中很难产生涡电流损耗，提高了电感特性。
另外，在本发明的线圈部件及其制造方法中，分别通过镀层形成各电极层，所以与涂敷了含有银的胶的现有技术相比，可很薄地形成电极层整体的厚度。结果，可以实现线圈部件的低高度化。
另外，在本发明的线圈部件及其制造方法中，分别通过镀铜形成连接绕线的第二电极层，所以实现了绕线和第二电极层的连接电阻的降低。
另外，在本发明的线圈部件及其制造方法中，第二电极层包含与银相同、具有很难通过磁束的铜。但是，由于第二电极层通过镀层其厚度很薄地形成，所以对抑制磁特性的降低的效果的影响极其小。
本发明的线圈部件中，优选第一电极层形成为覆盖凸缘部的端面和周侧面；第二电极层形成为覆盖第一电极层露出的部分；第三电极层形成为覆盖第二电极层露出的部分；第四电极层形成为覆盖第三电极层露出的部分。这时，可以容易形成各个电极层。
另外，本发明的线圈部件中，优选凸缘部的周侧面至少包含一个平面，在该平面上形成第一电极层；第二电极层在第一电极层介入的状态下位于平面上；绕线的端部连接到位于平面上的第二电极层。这时，可以容易且可靠地进行第二电极层和绕线的连接。
另外，本发明的线圈部件中，优选进一步具有包装树脂部，其形成为覆盖绕线。另一方面，本发明的线圈部件的制造方法中，优选进一步包括以覆盖导线的方式形成包装树脂部的步骤。这时，可以可靠保护绕线。
发明效果根据本发明，可以提供实现了低高度化并且可以抑制磁特性的降低的线圈部件及其制造方法。
图1是表示第一实施方式的线圈部件的立体图；图2是表示沿图1的II线-II线的截面结构的模式图；图3是表示在第一实施方式的线圈部件中含有的磁芯的立体图；图4(a)和(b)是用于说明第一实施方式的线圈部件的制造过程的图；图5(a)和(b)是用于说明第一实施方式的线圈部件的制造过程的图；图6是表示第二实施方式的线圈部件的截面结构的模式图；
图7(a)和(b)是用于说明第二实施方式的线圈部件的制造过程的图；图8(a)和(b)是用于说明第二实施方式的线圈部件的制造过程的图；图9是表示第一实施方式的线圈部件的变形例的截面结构的模式图；图10是表示第二实施方式的线圈部件的变形例的截面结构的模式图；图11是表示实施例1和比较例1的电感特性的曲线图；图12是表示实施例1和比较例1的Q特性的曲线图；图13是表示线圈部件的磁束的情况的图。
符号说明1、51、61、71、101线圈部件，11外部电极层，11b上层电极层，11a下层电极层，13、103磁芯，15、104卷芯部，17、105凸缘部，17a、105a端面，17b、105b周侧面，21、106绕线，23内部电极层，23a下层电极层，23b上层电极层，25、107包装树脂部。
具体实施例方式
下面，参照附图，详细说明根据本发明的线圈部件及其制造方法的优选实施方式。本实施方式中，本发明适用于用于振荡电路的一个构成元件和开关电源的脉动消除等的线圈部件、所谓的电感器。另外，说明中，对同一元件或具有同一功能的元件使用同一符号，而省略重复的说明。
(第一实施方式)首先，参照图1，说明第一实施方式的线圈部件的结构。图1是表示第一实施方式的线圈部件的立体图。图2是表示沿图1的II线-II线的截面结构的模式图。图3是表示磁芯的立体图。图1表示将线圈部件安装在印刷电路基板(下面，称作PCB)上的状态。
如图1所示，线圈部件1呈长方体形，包括在其长向方向的两个端部上形成的一对外部电极层11。在线圈部件1中，例如，将长度设定为l1＝2.0mm，将宽度设定为w1＝1.25mm，将高度设定为t1＝1.25mm。该第一实施方式的线圈部件1是所谓的2012型的线圈部件。
在PCB3上形成布线5和焊锡焊盘7。线圈部件1通过将外部电极层11焊锡在焊锡焊盘7上，与焊锡焊盘7电或机械地相连。这时，跨过外部电极层11和焊锡焊盘7，形成焊锡嵌条(fillet)9。
如图2所示，线圈部件1包括磁芯13、绕线21、内部电极层23(第一电极层)、包装树脂部25和外部电极层11。
磁芯13如图3所示，具有卷芯部15和在该卷芯部15的轴方向的两端上形成的一对凸缘部17。磁芯13例如由铁氧体或陶瓷等构成。卷芯部15呈圆柱形状。各凸缘部17呈长方体形状，具有端面17a和周侧面17b。端部17a是与形成了凸缘部17的卷芯部15的面相反的面。周侧面17b是与端面17a正交的面，包含4个平面。一体形成卷芯部15和凸缘部17。磁芯13中与该卷芯部15的轴方向平行的截面的形状呈H字状。
绕线21绕在卷芯部15上。绕线21由导电性材料构成。作为绕线21，例如可使用绝缘覆膜铜线。该第一实施方式中，绕线21双重绕在卷芯部15上。另外，绕线21的直径(与电流流过的方向正交的截面的直径)例如为80μm左右。
内部电极层23形成为覆盖磁芯13的凸缘部17的端面17a和周侧面17b。内部电极层23通过使用无电解镀法，使镍(Ni)成膜来形成。内部电极层23的厚度例如为6μm左右。在内部电极层23上连接绕线21的端部。
包装树脂部25形成为覆盖绕线21和在内部电极层23中的周侧面17b上形成的电极层部分。包装树脂部25在绕线21上形成直到与绕线21的端部大致一致左右的厚度，使其相对绕线21的中心轴大致对称。包装树脂部25使用在非导电性树脂上(例如，环氧系树脂、酚醛树脂或硅树脂等)混合了铁氧体粉末的材料。
外部电极层11包含下层电极层11a(第二电极层)和上层电极层11b(第三电极层)。下层电极层11a在内部电极层23和包装树脂部25上形成，使其覆盖内部电极层23的露出的部分(内部电极层23中在端面17a上形成的电极层部分)和包装树脂部25中的卷芯部15的轴方向上的端部。下层电极层11a通过使用无电解镀法，使镍(Ni)成膜来形成。内部电极层23的厚度例如为3μm左右。下层电极层11a通过与在内部电极层23中的端面17a上形成的电极层部分接触，电连接到内部电极层23上。
上层电极层11b在下层电极层11a上形成，使其覆盖下层电极层11a的露出的部分。上层电极层11b通过使用电解镀法使锡(Sn)成膜来形成。上层电极层11b的厚度例如是6μm左右。下层电极层11a作用为通过电解镀法形成上层电极层11b时的基底膜。上层电极层11b通过与下层电极层11a接触，而与该下层电极层11a电连接。
接着，参照图2～图5，说明具有上述结构的线圈部件1的制造过程。图4和图5是说明第一实施方式的线圈部件的制造过程用的图。
在线圈部件1的制造之前，准备磁芯13(参照图3)。在所准备的磁芯13中，例如，将凸缘部17的两端面17a间的长度设定为12＝1.9mm，将卷芯部15的长度设定为13＝1.2mm，将凸缘部17的端面17a的一边的长度设定为t2＝1.1mm的大小。
工序(1)首先，使用碱性苏打溶液进行磁芯13的表面的脱脂处理。由此，去除了在磁芯13的表面上附着的油脂和灰尘。接着，使用氯化亚锡、硝酸或磷酸的水溶液粗化磁芯13的表面。接着，使用氯化钯溶液进行磁芯13的催化处理。由于使磁芯13的表面变得粗糙，所以提高了与氯化钯的亲和力，可以充分进行磁芯13的催化处理。另外，催化处理也可多次进行。
工序(2)接着，形成内部电极层23(参照图4(a))。内部电极层23的形成通过在磁芯13的凸缘部17的端面17a和周侧面17b上由无电解镀法对镍成膜来进行。
工序(3)接着，准备作为导线的绝缘覆膜铜线，绕在磁芯13的卷芯部15上。通过该绝缘覆膜铜线，构成绕线21(参照图4(b))。本工序中，在卷芯部15上例如绕两重绝缘覆膜铜线(绕线21)。
接着，将绕线21(绝缘覆膜铜线)的端部连接到内部电极层23上(同样，参照图4(b))。通过热压接进行绕线21的端部和内部电极层23的连接(连接线)。这时，压接温度优选是400～700℃左右。由此，电连接绕线21和内部电极层23。绕线21的端部和内部电极层23也可代替热压接，通过超声波熔接连接。
工序(4)接着，形成包装树脂部25(参照图5(a))。本工序中，首先，准备在非导电性树脂上混合了铁氧体粉末的树脂材料。并且，包装成型所准备的树脂材料，使其覆盖绕线21、绕线21的端部和内部电极层23中的周侧面17b上形成的电极层部分。这时，在凸缘部17的端面17a上形成的内部电极层23上不形成包装树脂部25。另外，由于所完成的线圈部件1没有上下的方向性，所以包装树脂部25形成为相对绕线21的中心轴大致对称。
工序(5)接着，形成下层电极层11a(参照图5(b))。下层电极层11a的形成通过在内部电极层23中的端部17a上形成的电极层部分和包装树脂部25上的卷芯部15的轴方向上的端部上通过无电解镀法来使镍成膜来形成。由此，电连接内部电极层23和下层电极层11a。
工序(6)接着，形成上层电极层11(b)(参照图2)。上层电极层11b的形成通过将下层电极层11a作为基底膜，在该下层电极层11a上通过电解镀法来成膜锡而进行。由此，电连接下层电极层11a和上层电极层11b，将由下层电极层11a和上层电极层11b构成的外部电极层11电连接到内部电极层23上。
通过这些工序(1)～(6)得到上述结构的线圈部件1。另外，对于工序(2)、工序(5)和工序(6)的各电极层11a、11b、23的镀法，可以使用本申请人的特愿2004-66612(平成16年3月10日申请)中记载的镀法。
如上所述，根据本第一实施方式，通过镀镍来形成内部电极层23和下层电极层11a，通过镀锡来形成上层电极层11b，所以所形成的各电极层11a、11b、23中不含有银。因此，由于在磁束集中通过的凸缘部17的周侧面17b上不存在银，所以可以抑制线圈部件1的磁特性的降低。即，内部电极层23和下层电极层11a中含有的镍和上层电极层11b中含有的锡电阻率比银大，各电极层11a、11b、23上产生的涡电流变小。结果，在各电极层11a、11b、23上很难产生涡电流损耗，提高了线圈部件1的电感特性。
通常，螺线线圈的电感与绕线的匝数的平方与长度成正比，电阻值与绕线的长度成比例。因此，通过减小线圈部件1的绕线21的匝数来缩短长度，电感特性会稍微降低，然而线圈部件1可以实现直流电阻的低阻抗化(低Rdc化)。例如，通过减小线圈部件1的绕线21的匝数，具有与现有的线圈部件相同程度的电感特性，同时，可以得到低Rdc化且小型化了的线圈部件1。另外，还实现了尺寸精度提高。
另外，本第一实施方式中，由于通过镀层形成了各电极层11a、11b、23，所以与涂敷了含有银的胶相比，电极层11a、11b、23整体的厚度变薄。本第一实施方式中尤其外部电极层11的厚度9μm非常薄。由此，由于可以缩短包装树脂部25和PCB3的间隔d，所以可以实现线圈部件1的低高度化。另外，相对PCB3的挠性的线圈部件1的安装强度和部件破坏强度提高。
另外，本第一实施方式中，如上所述，各电极层11a、11b、23的厚度极其薄，可以实现线圈部件1的低高度化。由此，即使是与现有的线圈部件相同的外形形状，也可增加磁芯13的体积。通过增加磁芯13的体积，可以增大线圈部件1的电感。进一步，可以改善扩展了额定电流、降低了直流电阻值的电特性。
另外，本第一实施方式中，内部电极层23形成为覆盖凸缘部17的端面17a和周侧面17b，下层电极层11a形成为覆盖内部电极层23露出的部分，上层电极层11b形成为覆盖下层电极层11a露出的部分。由此，可以容易形成各个电极层11a、11b、23。
另外，本第一实施方式中，凸缘部17的周侧面17b包含4个平面，在这些平面上形成内部电极层23，将绕线21的端部连接到在平面上形成的内部电极层23上。由此，可以容易且可靠地进行内部电极层23和绕线21的连接。
另外，本第一实施方式中，包括形成为覆盖绕线21的包装树脂部25。由此，可以可靠保护绕线21。
(第二实施方式)接着，参照图6，说明第二实施方式的线圈部件的结构。图6是表示第二实施方式的线圈部件的截面结构的模式图。第二实施方式的线圈部件51在内部电极层23的构成方面，与上述第一实施方式的线圈部件1不同。
如图6所示，线圈部件51包括磁芯13、绕线21、内部电极层23、包装树脂部25和外部电极层11。
内部电极层23包括下层电极层23a(第一电极层)和上层电极层23b(第二电极层)。下层电极层23a形成为覆盖磁芯13的凸缘部17的端面17a和周侧面17b。下层电极层23a通过使用无电解镀法，成膜镍来形成。下层电极层23a的厚度例如为6μm左右。上层电极层23b在夹着使下层电极层23a的状态下位于端面17a和周侧面17b(平面)上。
在下层电极层23a上形成上层电极层23b，使其覆盖下层电极层23a露出的部分。上层电极层23b通过使用电解镀法成膜铜(Cu)来形成。上层电极层23b的厚度比下层电极层23a的厚度小。上层电极层23b的厚度例如为0.5μm左右。上层电极层23b通过与下层电极层23a接触，与该下层电极层23a电连接。将绕线21的端部连接到上层电极层23b上。
包装树脂部25形成为覆盖绕线21和在内部电极层23(上层电极层23b)中的周侧面17b上形成的电极层部分。
外部电极层11包括下层电极层11a(第三电极层)和上层电极层11b(第四电极层)。下层电极层11a在上层电极层23b和包装树脂部25上形成，使其覆盖上层电极层23b露出的部分(上层电极层23b中的端面17a上形成的电极层部分)和包装树脂部25的在卷芯部15的轴方向上的端部。上层电极层11b在下层电极层11a上形成，使其覆盖下层电极层11a的露出部分。
接着，参照图6～图8，说明具有上述结构的线圈部件51的制造过程。图7和图8是说明第二实施方式的线圈部件的制造过程用的图。
首先，对于工序(1)，与上述第一实施方式的工序(1)相同，省略说明。
工序(2)接着，形成下层电极层23a(参照图7(a))。下层电极层23a的形成通过由无电解镀法在磁芯13的凸缘部17的端面17a和周侧面17b上成膜镍来进行。
工序(3)接着，形成上层电极层23b(同样，参照图7(a))。上层电极层23b的形成通过电解镀法在下层电极层23a上成膜铜来进行。由此，电连接下层电极层23a和上层电极层23b。
工序(4)接着，准备作为导线的绝缘覆膜铜线。绕在磁芯13的卷芯部15上。通过该绝缘覆膜铜线，构成绕线21(参照图7(b))。
接着，将绕线21(绝缘覆膜铜线)的端部连接到上层电极层23b上(同样，参照图7(b))。绕线21的端部和上层电极层23b的连接(连接线)与上述第一实施方式的工序(3)相同，通过热压接进行。由此，电连接绕线21和上层电极层23b。
工序(5)接着，形成包装树脂部25(参照图8(a))。在本工序中，与上述的第一实施方式的工序(3)相同，包装成型所准备的树脂材料，使其覆盖绕线21、在绕线21的端部和上层电极层23b中的周侧面17b上形成的电极层部分。这时，在凸缘部17的端面17a上形成的上层电极层23b上不形成包装树脂部25。另外，由于所完成的线圈部件1没有上下的方向性，所以包装树脂部25形成为相对绕线21的中心轴大致对称。
工序(6)接着，形成下层电极层11a(参照图8(b))。下层电极层11a的形成通过由无电解镀法在上层电极层23b中的端面17a上形成的电极层部分和包装树脂部25上的卷芯部15的轴方向上的端部上成膜镍来进行。由此，电连接上层电极层23b和下层电极层11a。
对于工序(7)，与上述的第一实施方式的工序(6)相同，省略说明。通过这些工序(1)～(7)，得到了上述结构的线圈部件51。另外，对于工序(2)、工序(3)、工序(6)和工序(7)的各电极层11a、11b、23a、23b的镀法，可以使用本申请人的特愿2004-66612(平成16年3月10日申请)中所记载的镀法。
如上所述，根据本第二实施方式，通过镀镍来形成下层电极层11a和下层电极层23a，通过镀铜来形成上层电极层23b，通过镀锡形成上层电极层11b，所以所形成的各电极层11a、11b、23a、23b不含有银。因此，由于在磁束集中通过的凸缘部17的周侧面17b上不存在银，所以可以抑制线圈部件51的磁特性的降低。即，下层电极层11a和下层电极层23a上含有的镍和在上层电极层11b中含有的锡电阻率比银大，各电极层11a、11b、23a上产生的涡电流变小。结果，在各电极层11a、11b、23a上很难产生涡电流损耗，提高了线圈部件51的电感特性。
另外，在本第二实施方式中，与上述的线圈部件1相同，通过减小线圈部件51的绕线21的匝数，具有与现有的线圈部件相同程度的电感特性，同时，可以得到低Rdc化且小型化了的线圈部件51。另外，还实现了尺寸精度的提高。
另外，本第二实施方式中，由于通过镀层形成了各电极层11a、11b、23a、23b，所以与涂敷了含有银的胶的现有技术相比，电极层11a、11b、23a、23b整体的厚度变薄。结果，与线圈部件1相同，可以实现线圈部件51的低高度化。另外，相对PCB3的挠性的线圈部件51的安装强度和部件破坏强度提高。
另外，本第二实施方式中，如上所述，各电极层11a、11b、23a、23b的厚度极其薄，可以实现线圈部件51的低高度化。由此，即使是与现有的线圈部件相同的外形形状，也可增加磁芯13的体积。通过增加磁芯13的体积，可以增大线圈部件51的电感。进一步，可以改善扩展了额定电流、降低了直流电阻值的电特性。
另外，本第二实施方式中，由于通过镀铜形成连接绕线21的上层电极层23b，所以可以实现绕线21和上层电极层23b的连接电阻的降低。
本第二实施方式中，上层电极层23b包括与银相同、具有通过磁束难的特性的铜。但是，上层电极层23b通过镀层而形成为其厚度薄，所以对抑制线圈部件51的磁特性的降低的效果的影响极其小。
另外，本第二实施方式中，优选下层电极层23a形成为覆盖凸缘部17的端面17a和周侧面17b，上层电极层23b形成为覆盖下层电极层23a露出的部分，下层电极层11a形成为覆盖第二电极层露出的部分，上层电极层11b形成为覆盖下层电极层11a露出的部分。这时，可以容易形成各个电极层11a、11b、23a、23b。
另外，第二实施方式中，凸缘部17的周侧面17b包含4个半面，在这些平面上形成下层电极层23a，上层电极层23b在夹着下层电极层23a的状态下位于平面上，将绕线21的端部连接到位于平面上的上层电极层23b上。由此，可以容易且可靠地进行上层电极层23b和绕线21的连接。
接着，参照图9和图10，说明本实施方式的线圈部件的进一步的变形例。图9是表示第一实施方式的线圈部件的变形例的截面结构的模式图。图10是表示第二实施方式的线圈部件的变形例的截面结构的模式图。图9所示的线圈部件61在不包括包装树脂部25的方面与上述第一实施方式的线圈部件1不同。图10所示的线圈部件71在不包括包装树脂部25的方面与上述第二实施方式的线圈部件51不同。
如图9所示，线圈部件61包括磁芯13、绕线21、内部电极层23和外部电极层11(下层电极层11a和上层电极层11b)。在外部电极层11中含有的下层电极层11a在内部电极层23和绕线21的端部上形成，使其覆盖在内部电极层23上连接的绕线21的端部和内部电极层23。下部电极层11a电连接内部电极层23和绕线21。
线圈部件61中，也与上述的第一实施方式的线圈部件1相同，由于磁束集中通过的凸缘部17的周侧面17b上不存在银，所以可以抑制线圈部件61的磁特性的降低。即，各电极层11a、11b、23上很难产生涡电流损耗，提高了线圈部件61的电感特性。
另外，线圈部件61中，与上述的第一实施方式的线圈部件1相同，由于通过镀层形成各电极层11a、11b、23，所以各电极层11a、1ib、23的厚度极其薄，可以实现线圈部件61的低高度化。
如图10所示，线圈部件71包括磁芯13、绕线21、内部电极层23(下层电极层23a和上层电极层23b)、外部电极层11(下层电极层11a和上层电极层11b)。外部电极层11含有的下层电极层11a在上层电极层23b和绕线21的端部上形成，使其覆盖与上层电极层23b连接的绕线21的端部和上层电极层23b。下层电极层11a电连接上层电极层23b和绕线21。
在线圈部件71中，与上述的第二实施方式的线圈部件51相同，由于磁束集中通过的凸缘部17的周侧面17b上不存在银，所以可以抑制线圈部件71的磁特性的降低。即，各电极层11a、11b、23a上很难产生涡电流损耗，提高了线圈部件71的电感特性。
另外，线圈部件71中，与上述的第二实施方式的线圈部件51相同，由于通过镀层形成各电极层11a、11b、23a、23b，所以各电极层11a、11b、23a、23b的厚度极其薄，可以实现线圈部件71的低高度化。
这里，根据本实施方式，通过实施例1和比较例1来具体表示提高了电感特性的情况。实施例1和比较例1中，测量线圈部件的电感的频率特性。实施例1中，使用上述的第一实施方式的线圈部件1。比较例1中，使用了通过涂敷含有银的胶来形成外部电极的2012型的线圈部件。各例中，线圈部件的取样数为10个。
图11表示测量结果。图11是表示实施例1和比较例1的电感特性的曲线图。图11中，横轴用对数来表示频率(MHz)，纵轴线形表示电感(μH)。曲线A表示实施例1的特性，图中的曲线B表示比较例1的特性。如图11所示，与比较例1相比，实施例1实现了50％左右的电感特性的提高。从上面确认了本实施方式的有效性。
另外，测量实施例1和比较例1的Q值(Quality factor)的频率特性。图12表示结果。图12是表示实施例1和比较例1的Q特性的曲线图。图12中，横轴用对数来表示频率(MHz)，纵轴线形表示Q值。曲线A表示实施例1的特性，图中的曲线B表示比较例1的特性。如图11所示，可以看出实施例1与比较例1相比，Q值变大。
上面，根据实施方式具体说明了根据本发明者作出的发明，但是本发明并不限于上述实施方式。上述的线圈部件1、51中，形成为包装树脂部25覆盖绕线21的整体。包装树脂部25不限于此，也可形成为仅覆盖绕在绕线21中的卷芯部15上的部分。
另外，凸缘部17并不限于长方体状，即凸缘部17的端面17a的形状并不限于四边形，也可以是圆形或多边形。但是，为了容易进行绕线21的端部的连接线作业，优选凸缘部17的周侧面17b至少包含一个平面。另外，为了容易进行线圈部件1、51、61、71的表面安装，优选凸缘部17的周侧面17b至少包含两个平面。
另外，本实施方式中，虽然卷芯部15呈圆柱形状，但是并不限于此，例如也可以是多边柱形状。
权利要求
1.一种线圈部件，其特征在于，包括磁芯，具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端上形成的凸缘部；绕线，绕在所述卷芯部上；第一电极层，通过镀镍形成，使其覆盖所述凸缘部的周侧面的至少一部分，且连接所述绕线的端部；第二电极层，在所述第一电极层上通过镀镍形成，使其电连接到所述第一电极层；第三电极层，通过镀锡在该第二电极层上形成，使其与所述第二电极层电连接。
2.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于所述第一电极层形成为覆盖所述凸缘部的端面和所述周侧面；所述第二电极层形成为覆盖所述第一电极层露出的部分；所述第三电极层形成为覆盖所述第二电极层露出的部分。
3.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于所述凸缘部的所述周侧面至少包含一个平面，在该平面上形成所述第一电极层；所述绕线的所述端部与在所述平面上形成的所述第一电极层连接。
4.一种线圈部件，其特征在于，包括磁芯，具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端形成的凸缘部；绕线，绕在所述卷芯部上；第一电极层，通过镀镍形成为覆盖所述凸缘部的周侧面的至少一部分；第二电极层，通过镀铜在该第一电极层上形成，使其与所述第一电极层电连接，且连接所述绕线的端部；第三电极层，在该第二电极层上通过镀镍形成，使其与所述第二电极层电连接；第四电极层，在该第三电极层上通过镀锡形成，使其与所述第三电极层电连接。
5.根据权利要求4所述的线圈部件，其特征在于所述第一电极层形成为覆盖所述凸缘部的端面和所述周侧面；所述第二电极层形成为覆盖所述第一电极层露出的部分；所述第三电极层形成为覆盖所述第二电极层露出的部分；所述第四电极层形成为覆盖所述第三电极层覆盖的部分。
6.根据权利要求4或5所述的线圈部件，其特征在于所述凸缘部的所述周侧面至少包含一个平面，在该平面上形成所述第一电极层；所述第二电极层在使所述第一电极层介入的状态下位于所述平面上；所述绕线的所述端部连接到位于所述平面上的所述第二电极层。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的线圈部件，其特征在于进一步具有以覆盖所述绕线的方式形成的包装树脂部。
8.一种线圈部件的制造方法，其特征在于，包括步骤准备具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端上形成的凸缘部的磁芯；通过实施镀镍，使其覆盖所述凸缘部的周侧面的至少一部分，从而形成第一电极层；将导线绕在所述卷芯部上，而将该导线的端部连接到所述第一电极层；在该第一电极层上通过实施镀镍，使其与所述第一电极层电连接，从而形成第二电极层；在该第二电极层上通过实施镀锡，使其与所述第二电极层电连接，从而形成第三电极层。
9.一种线圈部件的制造方法，其特征在于，包括步骤准备具有卷芯部和在该卷芯部的轴方向的两端上形成的凸缘部的磁芯；通过实施镀镍，使其覆盖所述凸缘部的周侧面的至少一部分，从而形成第一电极层；通过在该第一电极层上实施镀铜，使其与所述第一电极层电连接，从而形成第二电极层；将导线绕在所述卷芯部上，将该导线的端部连接到所述第二电极层；在该第二电极层上通过实施镀镍，使其与所述第二电极层电连接，从而形成第三电极层；在该第三电极层上通过实施镀锡，使其与所述第三电极层电连接，从而形成第四电极层。
10.根据权利要求8或9所述的线圈部件的制造方法，其特征在于，进一步包括以覆盖所述导线的方式形成包装树脂部的步骤。
全文摘要
本发明提供实现低高度化并可以抑制磁特性的降低的线圈部件及其制造方法。线圈部件(1)包括磁芯(13)、绕线(21)、内部电极层(23)、包装树脂部(25)和外部电极层(11)。磁芯(13)具有卷芯部(15)和一对的凸缘部(17)。绕线(21)绕在卷芯部(15)上。内部电极层(23)形成为覆盖凸缘部(17)的端面(17a)和周侧面(17b)，连接绕线(21)的端部。包装树脂部(25)形成为覆盖绕线(21)和在内部电极层(23)中的周侧面(17b)上形成的部分。外部电极层(儿)包括下层电极层(11a)和上层电极层(11b)。下层电极层(11a)形成为覆盖内部电极层(23)的露出部分和包装树脂部的端部。上层电极层形成为覆盖下层电极层的露出部分。
文档编号H01F17/00GK1697098SQ20051006916
公开日2005年11月16日 申请日期2005年5月11日 优先权日2004年5月13日
发明者佐藤广志, 森金男, 矢野谦三, 成泽勇喜 申请人:Tdk株式会社