电感元件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电感元件。层叠体(12)层叠非磁性体片材(SH1a)、(SH1b)、磁性体片材(SH3)、以及非磁性体片材(SH4)而构成，其中，非磁性体片材(SH1a)、(SH1b)分别具有形成有多个线状导体(16)、(16)、…的上表面，磁性体片材(SH3)具有形成有多个线状导体(18a)、(18a)、…的上表面，磁性体片材(SH3)具有形成有多个线状导体(18b)、(18b)、…的上表面。为了将这些线状导体相互连接来形成电感器而将通孔导体或者侧面导体设置于层叠体(12)。这里，多个线状导体的图案在沿层叠方向上连续的至少两个片材之间共用。
【专利说明】
电感元件
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电感元件，尤其涉及作为近距离无线通信用的天线线圈应用的电感元件。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中公开有这种元件的一个例子。根据该【背景技术】，天线线圈具有磁性体芯和在磁性体芯的长边方向上卷绕的线圈。另外，该天线线圈是通过将印刷了线圈图案的聚酰亚胺等树脂膜卷绕于铁氧体芯制作而成的。
[0003]专利文献1:日本特开2008-35464号
[0004]但是，在【背景技术】中，只是将树脂膜卷绕于铁氧体芯，所以元件的工作性能存在极限。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的主要目的是提供一种能够提高工作性能的电感元件。
[0006]根据本发明的电感元件具备:层叠体，层叠分别具有形成有多个线状导体的主表面的三个以上的片材而构成；和为了将多个线状导体相互连接来形成电感器而设置于层叠体的多个通孔导体或者侧面导体，多个线状导体的图案在沿层叠方向上连续的至少两个片材之间共用。
[0007]优选地，三个以上的片材包括:一个或者两个以上的第一片材，上述第一片材分别具有形成有多个第一线状导体的主表面，上述第一线状导体在第一方向上以既定间隔排列且分别向与第一方向成第一角度的方向延伸；和多个第二片材(SH3、SH4),上述第二片材分别具有形成有多个第二线状导体的主表面，上述第二线状导体在第二方向上以既定间隔排列且分别向与第二方向成第二角度的方向延伸。
[0008]在某局面中，第一片材以及第二片材以第一方向以及第二方向相互一致且从层叠方向观察时第一线状导体以及第二线状导体沿主表面交替地排列的姿势按照每一共用的各片材层叠，从第一线状导体的一端至另一端的第一方向的距离和从第二线状导体的一端至另一端的第二方向的距离的差相当于既定间隔。
[0009]在其它的局面中，一个或者两个以上的第一片材以及多个第二片材中被第一线状导体以及第二线状导体夹着的片材相当于磁性体片材。
[0010]在其它的局面中，一个或者两个以上的第一片材以及多个第二片材中与被第一线状导体以及第二线状导体夹着的片材不同的片材相当于非磁性体片材。
[0011]根据本发明，通过将多个线状导体的图案在至少两个片材之间共用化，具有与该图案相当的图案的多个凸部露出于电感元件的主表面。由此，散热性能提高。另外，通过使形成有具有共用的图案的多个线状导体的片材在层叠方向上连续，在层叠方向上排列的多个线状导体以并联的方式连接。由此，抑制电感元件的直流电阻成分。这样，元件的工作性倉泛击是1?。
[0012]对于本发明的上述目的、其它的目的、特征以及优点，从参照附图进行的以下的实施例的详细的说明进一步明确。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示分解了该实施例的电感元件的状态的示意图。
[0014]图2的(A)是表示形成电感元件的非磁性体片材SHla或者SHlb的一个例子的俯视图，(B)是表示形成电感元件的磁性体片材SH3的一个例子的俯视图，(C)是表示形成电感元件的非磁性体片材SH4的一个例子的俯视图。
[0015]图3是表示该实施例的电感元件的外观的立体图。
[0016]图4是表示图3所示的电感元件的A-A剖面的构造的示意图。
[0017]图5的(A)是表示非磁性体片材SHla的制造工序的一部分的示意图，(B)是表示非磁性体片材SHla的制造工序的其它一部分的示意图。
[0018]图6的㈧是表示非磁性体片材SHla的制造工序的其它一部分的示意图，⑶是表不非磁性体片材SHla的制造工序的又一其它一部分的不意图。
[0019]图7的(A)是表示非磁性体片材SHlb的制造工序的一部分的示意图，(B)是表示非磁性体片材SHlb的制造工序的其它一部分的示意图。
[0020]图8的㈧是表示非磁性体片材SHlb的制造工序的其它一部分的示意图，⑶是表不非磁性体片材SHlb的制造工序又一其它一部分的不意图。
[0021]图9的(A)是表示磁性体片材SH2的制造工序的一部分的示意图，(B)是表示磁性体片材SH2的制造工序的其它一部分的示意图，(C)是表示磁性体片材SH2的制造工序的其它一部分的示意图。
[0022]图10的⑷是表示磁性体片材SH3的制造工序的一部分的示意图，⑶是表示磁性体片材SH3的制造工序的其它一部分的示意图。
[0023]图11的(A)是表示磁性体片材SH3的制造工序的其它一部分的示意图，⑶是表示磁性体片材SH3的制造工序的又一其它一部分的示意图。
[0024]图12的(A)是表示非磁性体片材SH4的制造工序的一部分的示意图，⑶是表示非磁性体片材SH4的制造工序的其它一部分的示意图。
[0025]图13的㈧是表示非磁性体片材SH4的制造工序的其它一部分的示意图，⑶是表不非磁性体片材SH4的制造工序的又一其它一部分的不意图。
[0026]图14的⑷是表示电感元件的制造工序的一部分的示意图，⑶是表示电感元件的制造工序的其它一部分的示意图，(C)是表示电感元件的制造工序的其它一部分的示意图。
【具体实施方式】
[0027]参照图1，该实施例的线圈天线元件10包括非磁性体片材SHO、SHla, SHlb, SH4、SH5和磁性体片材SH2?SH3，这些非磁性体片材和磁性体片材的各主表面形成长方形。这些片材按照” SHO ”、“ SHla”、“ SHlb ”、“ SH2 ”、“ SH3 ”、“ SH4 ”、“ SH5 ”的顺序层叠，由此制作成长方体形状的层叠体12。形成层叠体12的主表面的长方形的长边以及短边分别沿X轴以及Y轴延伸，层叠体12的厚度沿Z轴增大。在层叠体12的下表面，与X轴方向两端的位置对应地设置导电端子14a以及14b。
[0028]其中，主表面的尺寸在片材SHO、SHla, SHlb, SH2?SH5之间相互一致。另外，片材SH0、SHla、SHlb、SH4、SH5以非磁性的铁氧体为材料，片材SH2、SH3以磁性的铁氧体为材料。并且，根据需要，分别将层叠体12或者片材SH0、SHla、SHlb、SH2?SH5的一主表面以及另一主表面称作“上表面”以及“下表面”。
[0029]如图2的(A)所示，在非磁性体片材SHla以及SHlb的各上表面形成多个线状导体16、16、…。另外,如图2的(B)所不,在磁性体片材SH3的上表面形成多个线状导体18a、18a、…。并且，如图2的(C)所示，在非磁性体片材SH4的上表面形成多个线状导体18b、18b、…。其中，在磁性体片材SH2的上表面不存在线状导体，磁性体遍及上表面的整体露出。同样，在非磁性体片材SHO以及SH5的上表面也不存在线状导体，非磁性体遍及上表面的整体露出。
[0030]线状导体16以向相对于Y轴倾斜的方向延伸的姿势在X轴方向上排列，并且在X轴方向上间隔距离D1，线状导体16的长度方向两端到达非磁性体片材SHla或者SHlb的上表面的Y轴方向两端。另外，X轴方向两侧的两个线状导体16、16被配置在比非磁性体片材SHla或者SHlb的上表面的X轴方向两端更靠内侧。
[0031]线状导体18a以沿Y轴延伸的姿势在X轴方向上排列，并且在X轴方向上间隔距离Dl，线状导体18a的长度方向两端到达磁性体片材SH3的上表面的Y轴方向两端。另外，X轴方向两侧的两个线状导体18a、18a被配置在比磁性体片材SH3的上表面的X轴方向两端更靠内侧。
[0032]线状导体18b以沿Y轴延伸的姿势在X轴方向上排列，并且在X轴方向上间隔距离Dl，线状导体18b的长度方向两端到达非磁性体片材SH4的上表面的Y轴方向两端。另夕卜，X轴方向两侧的两个线状导体18b、18b被配置在比磁性体片材SH4的上表面的X轴方向两端更靠内侧。
[0033]非磁性体片材SH4上的线状导体18b的配置与磁性体片材SH3上的线状导体18a的配置一致。由此,从Z轴方向观察时，线状导体18b与线状导体18a完全重合。
[0034]与此相对,对于非磁性体片材SHla或者SHlb而言,从线状导体16的一端至另一端的X轴方向的距离相当于“D1”。换言之，从线状导体16的一端至另一端的X轴方向的距离和从线状导体18a(或者18b)的一端至另一端的X轴方向的距离的差相当于“D1”。
[0035]另外，线状导体16的一端的位置被调整为在从Z轴方向观察时与线状导体18a或者18b的一端重合的位置。并且，线状导体16的个数比线状导体18a的个数(=线状导体18b的个数)少一个。
[0036]由此，在从Z轴方向观察时，线状导体16的大部分被相邻的两个线状导体18a、18a(或者相邻的两个线状导体18b、18b)夹着。即在从Z轴方向观察时，线状导体16以及18a (或者18b)在X轴方向上交替地排列。
[0037]在非磁性体片材SHla以及SHlb的各上表面也形成有板状导体20a以及20b。板状导体20a被设置在比X轴方向的正侧端部稍靠负侧且相当于Y轴方向的正侧端部的位置。另外，板状导体20b被设置在比X轴方向的负侧端部稍靠正侧且相当于Y轴方向的负侧端部的位置。从存在于在X轴方向最正侧的线状导体16的一端至板状导体20a的距离相当于“D1”，从存在于在X轴方向最负侧的线状导体16的另一端至板状导体20b的距离也相当于“Dl”。
[0038]如图1所示，分别设置于非磁性体片材SHla以及SHlb的板状导体20a经由通孔导体22a与导电端子14a连接。并且，分别设置于非磁性体片材SHla以及SHlb的板状导体20b经由通孔导体22b与导电端子14b连接。
[0039]参照图3，在层叠体12的Y轴方向的正侧的侧面形成有多个通孔导体(或者侧面导体)24a、24a、…，这些通孔导体分别沿Z轴方向延伸。另外，在层叠体12的Y轴方向的负侧的侧面形成有多个通孔导体(或者侧面导体)24b、24b、…，这些通孔导体分别沿Z轴方向延伸。
[0040]通孔导体24a的个数与线状导体18a的个数(或者线状导体18b的个数)一致，通孔导体24b的个数也与线状导体18a的个数(或者线状导体18b的个数)一致。另外，通孔导体24a以及24b分别在X轴方向上排列，并且在X轴方向上间隔距离Dl。另外，存在于X轴方向最正侧的通孔导体24a与板状导体20a连接,存在于X轴方向最负侧的通孔导体24b与板状导体20b连接。
[0041]由此，由形成于非磁性体片材SHlb的线状导体16、形成于磁性体片材SH3的线状导体18a和通孔导体24a以及24b形成线圈导体(卷绕体)。在线圈导体的内侧设置磁性体。并且，在从Z轴方向观察时相互重合的两个线状导体16、16夹着非磁性体而以并联的方式连接。在从Z轴方向观察时相互重合的两个线状导体18a、18b也夹着非磁性体以并联的方式连接。
[0042]制作图4，在电感元件10的上表面露出多个凸部CNUCNl、…，这些凸部在X轴方向上排列并且分别沿Y轴延伸，并且在X轴方向上间隔距离D1。另外，在电感元件10的下表面露出多个凸部CN2、CN2、…，这些凸部在X轴方向上排列并且分别向相对于Y轴倾斜的方向延伸，并且在X轴方向上间隔距离Dl。
[0043]凸部CNl以及CN2的出现起因于层叠了具有共用的导体图案的多个片材。另外，凸部CNl以及CN2在下述的烧成完成的时刻出现。通过这样地形成凸部CNl以及CN2，电感元件10的散热性能提高。另外，通过将在从Z轴方向观察时相互重合的两个线状导体16、16(或者18a、18b)以并联的方式连接来抑制电感元件10的直流电阻成分。由此，能够提高电感元件10的工作性能。
[0044]非磁性体片材SHla通过图5的⑷?图5的⑶以及图6的⑷?图6的⑶所示的要领制作而成。首先，准备由非磁性的铁氧体材料构成的陶瓷生片作为母片材BSla (参照图5的(A))。这里，向X轴方向以及Y轴方向延伸的多条虚线表示切出位置。
[0045]接下来，在母片材BSl上与虚线的交点附近对应地形成多个贯通孔HLla、HLla、...(参照图5的(B))，并将导电膏PSla填充至贯通孔HLla(参照图6的㈧)。填充的导电膏PSla形成通孔导体22a或者22b。
[0046]若导电膏PSla的填充完成，则将形成线状导体16、板状导体20a、20b的线圈图案CPla印刷至母片材BSla的一主表面(参照图6的(B))。
[0047]应予说明，非磁性体片材SHO是通过在母板上形成与图5的(B)所示的贯通孔HLlb相同的贯通孔，并向该贯通孔填充导电膏，并且在下表面印刷导电端子14a以及14b制作而成的。
[0048]非磁性体片材SHlb通过图7的(A)?图7的⑶以及图8的(A)?图8的(B)所示的要领制成。首先，准备由非磁性的铁氧体材料构成的陶瓷生片作为母片材BSlb (参照图7的(A))。这里，向X轴方向以及Y轴方向延伸的多条虚线表示切出位置。
[0049]接下来，在母片材BSlb上与虚线的交点附近对应地形成多个贯通孔HLlb — 1、HLlb _ 1、…，在母片材BSlb上沿向X轴方向延伸的虚线形成多个贯通孔HLlb _ 2,HLlb—2、...(参照图7的(B))。向贯通孔HLlb—I填充导电膏PSlb —I，向贯通孔HLlb —2填充导电膏PSlb _ 2 (参照图8的(A))。导电膏PSlb _ I形成通孔导体22a或者22b，导电膏PSlb — 2形成通孔导体24a或者24b。
[0050]若导电膏PSlb _ I或者PSlb _ 2的填充完成，则将形成线状导体16、板状导体20a、20b的线圈图案CPlb印刷至母片材BSlb的一主表面(参照图8的(B))。
[0051]磁性体片材SH2通过图9的(A)?图9的(C)所示的要领制作而成。首先，准备由磁性的铁氧体材料构成的陶瓷生片作为母片材BS2(参照图9的(A))。这里，向X轴方向以及Y轴方向延伸的多条虚线表示切出位置。接下来，在母片材BS2上沿向X轴方向延伸的虚线形成多个贯通孔HL2、HL2、...(参照图9的(B))，并将形成通孔导体24a或者24b的导电膏PS2填充至贯通孔HL2(参照图9的(C))。
[0052]磁性体片材SH3通过图10的⑷?图10的⑶以及图11的⑷?图11的(B)所示的要领制作而成。首先，准备由磁性的铁氧体材料构成的陶瓷生片作为母片材BS3(参照图10的(A))。这里，向X轴方向以及Y轴方向延伸的多条虚线表示切出位置。
[0053]接下来，在母片材BS3上沿向X轴方向延伸的虚线形成多个贯通孔HL3、HL3、…(参照图10的(B))，并将形成通孔导体24a或者24b的导电膏PS3填充至贯通孔HL3 (参照图11的(A))。若导电膏PS3的填充完成，则将形成线状导体18a的线圈图案CP3印刷至母片材BS3的一主表面(参照图11的(B))。
[0054]磁性体片材SH4通过图12的(A)?图12的⑶以及图13的(A)?图13的(B)所示的要领制作而成。首先，准备由非磁性体的铁氧体材料构成的陶瓷生片作为母片材BS4(参照图12的(A))。这里，向X轴方向以及Y轴方向延伸的多条虚线表示切出位置。
[0055]接下来，在母片材BS4上沿向X轴方向延伸的虚线形成多个贯通孔HL4、HL4、…(参照图12的(B))，并将形成通孔导体24a或者24b的导电膏PS4填充至贯通孔HL4(参照图13的(A))。若导电膏PS4的填充完成，则将形成线状导体18b的线圈图案CP4印刷至母片材BS4的一主表面(参照图13的(B))。
[0056]将经过了上述的工序的母片材BSla、BSlb, BS2?BS4、相当于非磁性体片材SHO的母片材BS0、以及相当于非磁性体片材SH5的母片材BS5在通过图14的(A)所示的要领层叠的状态下相互地压接。根据图14的(A)，母片材BS0、BSla、BSlb、BS2?BS5按照上述的顺序层叠。此时，各片材的层叠位置被调整为从Z轴方向观察时被分配给各片材的虚线相互重合。
[0057]通过在烧成前将压接的层叠体沿上述虚线进行切割而将压接的层叠体单片化(参照图14的(B))。然后，对单片实施滚磨、烧成以及镀覆处理的一系列处理(参照图14的(C))，由此，电感兀件10完成。
[0058]由以上的说明可知，层叠体12是层叠非磁性体片材SHla、SHlb、磁性体片材SH3以及非磁性体片材SH4而构成的，其中，非磁性体片材SHla、SHlb分别具有形成有多个线状导体16、16、…的上表面，磁性体片材SH3具有形成有多个线状导体18a、18a、…的上表面，非磁性体片材SH4具有形成有多个线状导体18b、18b、…的上表面。为了将这些线状导体相互连接而形成电感器，将多个通孔导体24a、24a、…以及24b、24b、…设置于层叠体12。这里，多个线状导体的图案在沿层叠方向上连续的至少两个片材之间共用。
[0059]通过将多个线状导体的图案在至少两个片材之间共用化，具有与该图案相当的图案的多个凸部CN1、CN1、…以及CN2、CN2、…露出在电感元件10的主表面。由此，散热性能提高。另外，通过使形成有具有共用的图案的多个线状导体的片材在沿层叠方向上连续，在层叠方向上排列的多个线状导体被以并联的方式连接。由此，抑制电感元件10的直流电阻成分。这样，电感元件10的工作性能提高。
[0060]更详细而言，分别在非磁性体片材SHla以及SHlb的上表面形成多个线状导体16、
16、...,这些线状导体在X轴方向上排列并且分别向相对于Y轴倾斜的方向延伸，并且在X轴方向上间隔距离D1。另外，分别在磁性体片材SH3以及SH4的上表面形成多个线状导体18a、18a、…或者18b、18b、…，这些线状导体在X轴方向上排列并且分别向Y轴方向延伸，并且在X轴方向上间隔距离D1。
[0061]这里，非磁性体片材SHla、SHlb以及磁性体片材SH3、SH4以从Z轴方向观察时线状导体16以及18a (或者18b)沿上表面交替地排列的姿势按照每一共用的各片材层叠。另夕卜，从线状导体16的一端至另一端的X轴方向的距离和从线状导体18a(或者18b)的一端至另一端的X轴方向的距离的差相当于距离Dl。并且，从线状导体16的一端向Z轴方向延伸的通孔导体24a和从线状导体16的另一端向Z轴方向延伸的通孔导体24b设置于层叠体12。
[0062]通过层叠具有共用的导体图案的多个片材，多个凸部CN1、CN1、…露出于电感元件10的上表面，这些凸部在X轴方向上排列并且分别向Y轴方向延伸，并且在X轴方向上间隔距离D1。由此，散热性能提高。另外，通过设置从线状导体16的一端以及另一端分别向Z轴方向延伸的通孔导体24a以及24b来形成线圈导体，并且从Z轴方向观察存在于共用的位置的两个线状导体16、16或者线状导体18a、18b以并联的方式连接。由此，抑制电感元件10的直流电阻成分。由此，能够提高元件的工作性能。
[0063]应予说明，在该实施例中，层叠共用地具有某导体图案的非磁性体片材SHla以及SHlb，并且层叠共用地具有其它的导体图案的磁性体片材SH2以及非磁性体片材SH4。但是，若存在非磁性体片材SHla以及SH4的至少一方，则散热性能提高。由此，也可以留下非磁性体片材SHla以及SH4的一方，省去另一方。
[0064]另外，在该实施例中，线状导体16向相对于Y轴倾斜的方向延伸，另一方面，线状导体18a以及18b向Y轴方向延伸。但是，只要将从线状导体16的一端至另一端的X轴方向的距离和从线状导体18a (或者18b)的一端至另一端的X轴方向的距离的差调整为距离Dl，则线状导体18a、18b也可以向倾斜方向延伸。
[0065]并且，在该实施例中，将存在于X轴方向最正侧的通孔导体24a经由板状导体20a以及通孔导体22a与导电端子14a连接，将存在于X轴方向最负侧的通孔导体24b经由板状导体20b以及通孔导体22b与导电端子14b连接(参照图1、图2的(A)、图3)。但是，在将电感元件10的侧面导体作为端子电极安装至印刷布线板的情况下，不需要板状导体20a及20b、通孔导体22a及22b、以及导电端子14a以及14b。
[0066]对本发明进行了详细地说明，并且进行了图示，但其仅作为图解以及一个例子使用，并不应该被理解为限定是明确的，本发明的思想以及范围仅被添加的权利要求的语句限定。
[0067]符号说明:10…电感元件;SH0、SHla、SHlb、SH4、SH5…非磁性体片材；SH2、SH3...磁性体片材；16、18a、18b...线状导体；22a、22b、24a、24b…通孔导体。
【权利要求】
1.一种电感元件，具备:通过层叠分别具有形成有多个线状导体的主表面的三个以上的片材而构成的层叠体；和为了将所述多个线状导体相互连接来形成电感器而设置于所述层叠体的多个通孔导体或者侧面导体，其中， 所述多个线状导体的图案在沿层叠方向上连续的至少两个片材之间共用。
2.根据权利要求1所述的电感元件，其中， 所述三个以上的片材包括: 一个或者两个以上的第一片材，所述第一片材分别具有形成有多个第一线状导体的主表面，所述第一线状导体在第一方向上以既定间隔排列且分别向与所述第一方向成第一角度的方向延伸；和 多个第二片材，所述第二片材分别具有形成有多个第二线状导体的主表面，所述第二线状导体在第二方向上以所述既定间隔排列且分别向与所述第二方向成第二角度的方向延伸。
3.根据权利要求2所述的电感元件，其中， 所述第一片材以及所述第二片材以所述第一方向以及所述第二方向相互一致且从层叠方向观察时所述第一线状导体以及所述第二线状导体沿所述主表面交替地排列的姿势按照每一共用的片材层叠， 从所述第一线状导体的一端至另一端的所述第一方向的距离和从所述第二线状导体的一端至另一端的所述第二方向的距离之间的差相当于所述既定间隔。
4.根据权利要求2或者3所述的电感元件，其中， 所述一个或者两个以上的第一片材以及所述多个第二片材中被所述第一线状导体以及所述第二线状导体夹着的片材相当于磁性体片材。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的电感元件，其中， 所述一个或者两个以上的第一片材以及所述多个第二片材中与被所述第一线状导体以及所述第二线状导体夹着的片材不同的片材相当于非磁性体片材。
【文档编号】H01F17/00GK104185883SQ201280071818
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2012年5月15日
【发明者】横山智哉, 佐藤贵子 申请人:株式会社村田制作所