层叠基板内置型电感器及其制造方法与流程

本发明涉及电感部件，详细而言，涉及在小型电子设备的电源电路中所使用的片状电感器及内置于层叠基板的电感器。

背景技术：

在现有技术中，专利文献1、2及3公开了由磁芯产生的磁通量在磁芯所构成的平板面的面内回流的电感器。

专利文献1公开的磁性基板(电感器)具备由在上下方向上层叠的多张薄板构成的磁芯。磁芯具有在上下方向上贯通磁芯的孔。通过在磁芯的表面及孔内形成镀覆种子层，从而形成了线圈导体(线圈)。

此外，专利文献2的图1及图2公开了在扁平金属粉烧结体层与绝缘体层的相互层叠体的通孔中填充银膏剂的线圈导体，并且用银膏剂的连接导体连接内外面的线圈导体而作为线圈的电感器。

此外，专利文献3的段落[0024]、图1公开了用圆筒绝缘物固定finemet(注册商标)芯部的外周，用绝缘板夹住两端，缠绕螺柱(stud)线圈来作为线圈的构成。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：jp特开2008-66671号公报

专利文献2：jp特开2002-289419号公报

专利文献3：jp特开2002-57043号公报

专利文献4：jp特开2011-129798号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在专利文献1、2及3的电感器中，以满足制造时的磁芯破损防止和绝缘性的确保中的一方或双方都满足的情况下形成线圈部分为目的，应用了如下的(a)、(b)及(c)等中的至少一个对策。

(a)作为磁芯材料，使用高电阻的软磁性陶瓷材料；

(b)作为绕组，使用镀膜或印刷导体；

(c)在线圈与磁芯材料之间设置绝缘部件。

但是，上述(a)至(c)的对策在电感器的小型化、大电流适应性以及制造成本中的任一个方面存在缺陷。

具体而言，由于对导体进行印刷，在想要接合设置于通孔中的导体(通孔导体)之间时，若施加压力负荷，则铁氧体烧结体容易被破裂。

此外，在专利文献1及2的电感器中，由于对导体进行印刷，因此存在绕组粗且无法实现低电阻的缺陷。

另外，专利文献3的金属磁芯例如如纳米晶软磁合金(finemet)这样的材料中，由于涡电流而很难实现mhz励磁。并且，若为了改善该情况而设为粉末成型体，则虽然频率特性可得到改善，但是磁导率低至50左右，存在磁特性劣化的缺陷。

此外，作为在电子设备的电源电路中使用的线圈部件，公知有内置于层叠树脂基板的线圈部件。关于这种线圈部件，以获得大的电感为目的，(d)在层叠树脂基板内部设置腔体，向该腔体封入由磁性体构成的磁芯或者线圈。

此外，作为其他对策，进行(e)在层叠树脂基板内外设置由非晶结构或磁性蒸镀膜构成的磁性层作为磁芯。

此外，作为其他对策，进行(f)将构成层叠树脂基板的基板层的一部分设为由含有磁性粉末的树脂构成的基板层。作为上述(f)对策，专利文献4的图3及图8公开了包含树脂层的层叠树脂基板，该树脂层含有处理成扁平状的co-fe等高频用金属软磁性材料。

在内置上述(d)对策的磁芯或线圈部件的情况下，在封入层叠树脂基板内的腔体中的磁芯或线圈部件的周围，需要设置用于防止来自基板的应力的影响的空隙。但是，由于该空隙的存在，内置磁芯或线圈部件时，存在如下问题：若施加压力负荷，则部件会破损，或者会产生接合不良。因此，无法将树脂基板层和磁芯、线圈部件密封固定及一体化，因此存在接合不良而导致降低层叠树脂基板整体的可靠性的问题。

此外，在作为线圈部件的磁芯用的磁性体而使用了铁氧体时，虽然铁氧体与金属材料相比在电感及高频特性方面性能良好，但是具有与金属材料相比饱和磁通量密度小的缺点。

此外，在使用了铁氧体的情况下，无法进行层叠后的通孔加工，很难形成贯通内置于树脂基板中的磁性体的线圈电流路径，在内置于树脂基板中的铁氧体中，实际上不可能在层叠封入之后设置贯通孔。

此外，在上述(e)的将由非晶结构或磁性蒸镀膜构成的磁性层作为磁芯而设置在层叠树脂基板内外的对策中，存在不能兼顾足够的磁性体体积的确保和1mhz以上的磁损耗的降低的问题。此外，在内置由非晶结构薄带或蒸镀磁性膜构成的磁性层的情况下，还有磁性层过薄而无法确保所需的体积，引起磁饱和的缺陷。此外，非晶结构薄带或蒸镀磁性膜由于制造方法上的制约，原本就很薄，假设层叠它们而确保了所需的体积，也存在在1mhz以上的频率下因涡电流损耗大而无法使用的缺陷、或无法提高磁芯的重叠特性的缺陷。

此外，在上述(f)使用含有磁性粉末的基板的对策中，存在所需的磁导率是50以上，优选是100以上，但是无法得到超过100的足够大的磁导率的问题。

此外，存在无法减小线圈部件的导体的电阻的缺陷。若在双面铜箔基板形成线圈图案来争取截面积，则会伴随与此而降低表皮效果。

如以上所述，在任一个现有的对策中，都没有启示将具有100以上的磁导率的软磁性材料成形为如层叠树脂基板的基底那样对软磁性材料也可施加压力负荷，并封入层叠树脂基板内，而且也都没有公开能够实现这种构成的手段、由磁性体形成的磁芯的内部组织。

因此，本发明的一技术课题是，提供一种提高磁特性、可靠性且实现电阻的降低和制造方法的简化的磁芯及片状电感器。

此外，本发明的另一技术课题是，提供一种具有实现了节省空间、低损耗、电感的增大、对大电流通电的适应性、小电阻、可靠性的提高的电感器的层叠电路基板。

用于解决课题的手段

根据本发明，获得一种磁芯，其特征在于，具有混合物的成型体片，该混合物包含软磁性扁平金属粉末和接合剂，所述软磁性扁平金属粉末在所述成型体片的平面内被二维地取向。

此外，根据本发明，获得一种片状电感器，其特征在于，具有磁芯和线圈，所述磁芯具有：预先设定的厚度；在所述厚度方向上对置的两个平面；连接所述两个平面的两个侧面；在所述两个平面之间设置的第1通孔；在所述两个平面间的远离了所述第1通孔的位置处设置的第2通孔，所述线圈具有：分别贯通所述第1通孔及所述第2通孔而设置的第1通孔导体及第2通孔导体；和分别在所述磁芯的两个平面设置的第1表面导体及第2表面导体，所述第1通孔导体及所述第2通孔导体分别具有中心导体及其两端的插头部，所述第1及第2表面导体经由所述插头部而与所述第1通孔导体及所述第2通孔导体接合。

此外，根据本发明，获得一种磁芯的制造方法，其特征在于，包括以下工序：将包含软磁性扁平金属粉末和接合剂的混合物以所述软磁性扁平金属粉在相应片构成的平面内取向的方式成形为片状，由此形成成型体片。

另外，根据本发明，获得一种片状电感器的制造方法，其特征在于，包括：穿孔工序，设置分别在所述层叠方向上贯通磁芯的对置的两个面且互相分开的第1通孔及第2通孔；和通孔导体形成工序，分别形成贯通所述第1通孔及所述第2通孔的第1通孔导体及第2通孔导体；和线圈形成工序，在所述第1通孔导体及所述第2通孔导体上重叠第1表面导体及第2表面导体并在所述磁芯的厚度方向上施压，在所述第1表面导体及所述第2表面导体中形成由所述第1通孔导体及所述第2通孔导体构成的插头部，由此进行接合来实现电连接。

此外，根据本发明，获得一种层叠基板内置型电感器，其特征在于，具备：层叠了一对第1树脂基板的层叠树脂基板；容纳在所述层叠树脂基板内的片状的磁芯；贯通所述层叠树脂基板以及磁芯而设置的多个通孔；和经由所述多个通孔形成的线圈，所述层叠树脂基板包含粘接成分，所述片状的磁芯是将软磁性扁平金属粉末成形为平板的成型体，所述软磁性扁平金属粉末在所述平板的面内取向，并且所述线圈产生的磁通量在所述平板的面内回流，所述磁芯与所述层叠树脂基板一起受到压力负荷而与该层叠树脂基板成为一体，所述粘接成分浸渍于所述磁芯的空洞部中。

另外，根据本发明，获得一种层叠基板内置型电感器的制造方法，其特征在于，包括：在层叠了一对第1树脂基板的层叠树脂基板内容纳片状的磁芯的工序；贯通所述层叠树脂基板以及磁芯而形成多个通孔的工序；和经由所述多个通孔而形成线圈的工序，所述层叠树脂基板包含粘接成分，所述片状的磁芯是将软磁性扁平金属粉末成形为平板的成型体，所述软磁性扁平金属粉末在所述平板的面内取向，并且所述线圈产生的磁通量在所述平板的面内回流，所述磁芯与所述层叠树脂基板一起受到压力负荷而与该层叠树脂基板成为一体，使所述粘接成分浸渍于所述磁芯的空洞部中。

发明效果

根据本发明，得到了如下结构：利用使软磁性扁平金属粉末在成型片构成的平面内取向而成形的磁芯材料，且将线圈分成小部分，使构成各部分的各个导体伴随着施压变形而被接合。在本发明中，通过该结构，能够提供一种同时实现磁特性/可靠性的提高、电阻的降低，制造方法的简化的磁芯及片状电感器。

此外，根据本发明，能够提供一种节省空间、损耗低、电感增大、适合大电流通电、电阻小且可靠性得到了提高的内置于层叠电路基板中的电感器。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的片状电感器的立体图。

图2是表示在图1的片状电感器的磁芯中所使用的成型体片的图。

图3(a)是表示图1的ii所示的插头(plug)部分的剖视图，(b)是表示第1实施方式的其他例的片状电感器的与图1的ii所示的插头部分相同的部分的剖视图。

图4是图1的片状电感器的分解组装立体图。

图5是表示本发明的第2实施方式的片状电感器的平面图。

图6是表示本发明的第3实施方式的片状电感器的平面图。

图7是表示本发明的第4实施方式的片状电感器的平面图。

图8是表示本发明的第5实施方式的片状电感器的立体图。

图9(a)是表示本发明的第6实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图，(b)是图9(a)的电感器的立体图。

图10(a)、(b)及(c)是按顺序表示图9(a)及图9(b)的第6实施方式的电感器的制造工序的剖视图。

图11是表示本发明的第7实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图。

图12是表示本发明的第8实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图。

图13是表示本发明的第9实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图。

图14(a)是表示本发明的第10实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图，(b)是图14(a)的层叠基板内置型电感器的立体图。

图15(a)是表示本发明的实施例1的片状电感器的立体图，(b)是表示本发明的实施例1的片状电感器的平面图。

图16是表示针对本发明的实施例1的片状电感器测量了1mhz的电感的结果的图，为了进行比较，还示出了比较例2至4。

图17是表示测量了本发明的实施例1的片状电感器的电感的频率依赖性的结果的图。

图18是本发明的实施例2的电感器的分解组装立体图。

图19是图18的电感器的立体图。

图20是表示本发明的实施例1及2的电感器的电感的频率特性的图，为了进行比较，还结合示出了比较例5、6、7的电感器的测量结果。

图21是表示本发明的实施例1及2的电感器在1mhz下的电感的偏置电流依赖性的图，还结合示出了比较例5、6、7的电感器的测量结果。

符号说明

1磁芯

1a，23a，28a第1通孔

1b，23b，28b第2通孔

2第1通孔导体

2a一端(插头部)

3第2通孔导体

3a一端(插头部)

3b另一端(插头部)

4第1(基板)表面导体

4a，5a第1插头孔

4b，5b第2插头孔

5第2(基板)表面导体

6第2(基板)表面导体(端子部件)

6a插头孔

7引线

8线圈

9腔体

10，10a，10b，10c，10d，20片状电感器

11初级侧线圈

12次级侧线圈

14第1(端子连接用)表面导体

14a侧面电极

15第2(端子连接用)表面导体

15a侧面电极

21，29，30层叠基板

21a、21b第1树脂基板

21c用于抽空气的孔

22预成型料

24线圈

24a初级侧线圈

24b次级侧线圈

25a、25b第2树脂基板

26第3(基板)表面导体

27第4(基板)表面导体

31粘接层

32a容纳部

32第3树脂基板

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的第1实施方式的片状电感器的立体图。图2是表示在图1的片状电感器的磁芯中所使用的成型体片的图。图3(a)是表示图1的ii所示的插头部分的剖视图，图3(b)是表示第1实施方式的其他例的片状电感器的与图1的ii所示的插头部分相同的部分的剖视图。图4是图1的片状电感器的分解组装立体图。

参照图1，片状电感器10通过压力负荷而一体形成了由片状的复合磁性材料构成的磁芯1和线圈8。

片状电感器10是在线圈8中流过了电流时所产生的磁通量在磁芯1的片面内回流的结构。

如图2所示，磁芯1通过以下方式形成为高密度成型体：混合软磁性扁平金属粉末51和热固化性的结合树脂的接合剂54，利用冲模法或刮粉刀法等，设置成使软磁性扁平金属粉末51沿着面内方向取向而形成了片状的成型体片50，将该成型体片50层叠1张或者多张，在层叠方向(第1方向)上施压。另外，作为软磁性扁平金属粉末51，可使用作为山达斯特合金(注册商标)公知的fe-al-si合金、作为坡莫合金(注册商标)公知的fe-ni合金、fe族系金属或合金(铁系合金)，但是并不限于这些。此外，为了提高磁芯的绝缘性，形成含sio2绝缘结合被膜(coating)52，除了对所述软磁性扁平金属粉末表面实施氧化处理之外，也可以在所述软磁性扁平金属粉末表面涂敷硼硅酸系、铋系、磷酸系及氧化锌系等低熔点玻璃(玻璃料)。

为了具有饱和磁通量密度的同时获得高磁导率，相对于软磁性扁平金属粉末51的高密度成型体(或成型体片50)的体积比优选在55体积％以上。为了增加强度，优选结合树脂的接合剂54的量在10体积％以上，且在不会降低耐加压强度的45体积％以下。

此外，为了获得弹力与适度的变形余地，且将基板和接合剂中的粘接成分浸渍于成型体中而稳固地一体化，将在结合树脂的接合剂54中形成的空洞53的空洞率设为5体积％以上，进一步，为了提高金属量的比率，设为25体积％以下，更优选是设为5体积％以上且20体积％以下。

构成磁芯1的软磁性金属扁平粉末51的高密度成型体具有高的饱和磁通量密度，因此能够通电大电流，并且可获得与铁氧体相当的高磁导率或电感，而且可获得超过铁氧体的重叠特性。此外，虽然是金属材料，但是是利用作为绝缘体的接合剂54使粉末粘合的构成，因此频率特性出色。

此外，由软磁性金属扁平粉末51的高密度成型体构成的磁芯1不同于铁氧体，并不是脆性材料，在低成本的加压成型中也不会破裂，具有耐性。

另外，在平面内使软磁性金属扁平粉末51取向成磁芯1的软磁性金属扁平粉末51的高密度成型体的容易磁化轴位于平面内的情况下，具有面内方向的磁导率变高的优点。

此外，线圈8具有第1及第2通孔导体2、3、设置于磁芯1的一个平面的第1表面导体4、设置于磁芯1的另一平面的第2表面导体5、6。两侧的第2表面导体6、6分别与引线7、7连接，被用作端子，因此在以下的说明中，称作端子部件6、6。

另外，磁芯1中，软磁性扁平金属粉末51被绝缘性的接合剂层52覆盖着，因此可以不使用绝缘用的部件，能够直接连接构成线圈8的导体和磁芯1。

磁芯1中，贯通与第1方向互相对置的2个平面(表背面)而等间隔地沿着与第1方向交叉的第2方向(长度方向)而设置了一列第1通孔1a，沿着该列，等间隔地设置了一列第2通孔1b。

第1通孔导体2由细长的导体构成，具有中心导体及其两侧的端部2a、2b。贯通第1通孔1a而设置第1通孔导体2。

第2通孔导体3与第1通孔导体相同，具有中心导体及其两侧的端部3a、3b。贯通第2通孔1b而设致第2通孔导体3。

第1表面导体4具有在两侧形成插头部分的插头孔4a、4b。将在磁芯1的长度方向的两侧相对于中心线设置于对称位置上的第1及第2通孔导体2、3的各自的一端2a以及3a嵌合到插头孔4a、4b并进行按压，对两端2a、2b、3a、3b与表面导体4、5一起在磁芯的厚度方向(第1方向)上施压，使第1及第2通孔导体2、3的一端2a、3a变形，如图3最佳状态所示那样，形成外侧截面积比内侧截面积大的锥状插头部3a(用与一端相同的符号3a来表示)。

第2表面导体5具有在两侧形成插头部分的插头孔5a、5b。在插头孔5b中嵌合第1通孔导体2的另一端2b和第2通孔导体3的另一端3b，其中，第1通孔导体2的另一端2b设置在磁芯1的长度方向(第2方向)的两侧的对置位置上，第2通孔导体3的另一端3b与和第1通孔导体2在第3方向(宽度方向)上对置的第1通孔导体2的另一端2b相邻，该第3方向与第1及第2方向交叉，即，从与第1通孔导体2对应的第2通孔导体3在长度方向上偏离了一个的第2通孔导体3的另一端3b。也就是说，表面侧的第1通孔导体2的一端连接了互相在宽度方向上对置的一端彼此，而背面侧不同于一端侧的表面，第1通孔导体2的另一端2b与在长度方向上偏离了一个的第2通孔导体3的另一端3b连接。第1及第2通孔导体2、3的另一端2b、3b也与一端2a、3a相同，通过加压来使第1及第2通孔导体2、3的另一端2b、3b变形，与表面侧相同，形成外侧截面积大的锥状的插头部2b、3b。

在图3(a)中，示出了该插头部3a及表面导体的上表面从磁芯的两个平面突出的情况下，实际上，通过压力负荷，磁芯发生塑性变形，变成了表面导体从两个平面埋没了的形状。另外，为了使从两个平面埋没，也可以预先在两个平面设置引导槽。

在此，如图3(b)所示，即使在表面导体4中不设置插头孔4b，也可以通过配置成通孔导体3的一端3a与表面导体4相连，对表面导体4中的通孔导体3的部分施加压力负荷，从而以可导电方式连接表面导体4和通孔导体3。在基于压力负荷而接合导体时，也可以在加压的同时以及加压之后，进行熔化、电流脉冲的通电，进行接合的促进。此时，通过对表面导体4中的通孔导体3的部分局部地施加压力负荷，从而能够可靠地实现导电连接，由此，在图1及图3(a)所示的形成于表面导体4中的插头部3a的位置，代替插头部3a而产生凹部4b’，第2通孔导体的一端3a变成插头部3a。

在第1方向上互相对置的两个面内的一端侧的面(背面)侧，在第2方向(长度方向)一端侧的第2通孔导体3的另一端3b及第2方向(长度方向)的另一端侧的第1通孔导体2的另一端，分别与第1及第2表面导体4、5相同地，在端子部件6、6的插头孔6a、6a中嵌合具有引线7、7的端子部件6、6，加压而形成插头部2b、3b，从各个端子部件6、6向长度方向的外侧引出引线7、7。另外，在上述的例中，引线7、7使用了与端子部件6、6一体形成的构件，但是当然也可以在独立于端子部件6、6的引线7、7中，在形成插头部2b、3b时安装端子部件6、6，或者形成插头部之后形成端子部件6、6。

在此，由于电感器的绕组是低损耗的，因此优选线圈8的直流电阻匝数少且截面积大。优选该线圈8的线径相当于在印刷导体或镀覆中很难实现的直径0.15mm以上的圆线。根据下述式1，优选线圈的截面积s在向长度2cm的导线通电15a时的发热量在1w以下。

[式1]

ri²＝(2cm/s)(1.69μωcm)·(15)²≤1w

另外，优选使用通孔导体截面积为直径0.4mm以上的相当于圆线的截面积，更优选直径为0.8～1.2mm。

此外，第1及第2表面导体4、5的截面积使用相当于宽度2mm、厚度0.25mm的长方形以上的截面积，更优选宽度2mm、厚度0.3mm。

在本发明的第1实施方式中，以高密度成型体构成了磁芯1，在导体的加压接合时不会产生裂痕。

此外，在高密度成型体中设置通孔，与所述成型体一起配置设置于通孔中的导体、和具有用于连接通孔之间的插头部的导体，按压通孔部。设置于通孔中的通孔导体2、3嵌合到表面导体的插头孔中，且因压力负荷而变形，形成插头部，形成可靠性高的线圈。

在本发明的第1实施方式的线圈中，由于绕组简单且绕组粗，因此能够减小电阻的同时提高接合部的可靠性。

图5是表示本发明的第2实施方式的片状电感器的平面图。图5所示的本发明的第2实施方式的片状电感器10a与图1至图4所示的第1实施方式的片状电感器10的不同点在于，沿着构成线圈8的一面侧的表面导体4的周围，设置了贯通在第1方向上相互对置的2个面(内外面)的“コ”字状的间隙9，除此之外具有与第1实施方式的片状电感器10相同的结构。本发明的第2实施方式片状电感器10a是在线圈8中流过了电流时所产生的磁通量在磁芯1的片面内回流的结构。

此外，在赋予了用于连接的压力负荷时，在铁氧体磁芯中，由于脆而被破裂。尤其是，在片状电感器的一部分存在用于特性调整的切口等时，该趋势尤其显著。根据本发明的第2实施方式，由于在磁芯1中使用扁平金属粉末的成型体，因此消除了该难点。

本发明的第2实施方式的片状电感器是金属磁性粉末的压粉成型体，因此具有频率特性出色、重叠特性出色、导体的加压接合时不会产生裂痕的优点。

图6是表示本发明的第3实施方式的片状电感器的平面图。图6所示的本发明的第3实施方式的片状电感器10b与图1至图4所示的本发明的第1实施方式的片状电感器的不同点在于，在第3方向上设置了沿着第1方向(厚度方向)贯通磁芯1的两个平面的同时进行2分割的间隙9，除此之外具有与第1实施方式的片状电感器10相同的结构。

本发明的第3实施方式的片状电感器10b与第1及第2实施方式的片状电感器10、10a相同，由于磁芯1是软磁性扁平金属粉末的压粉成型体，因此具有频率特性出色、重叠特性出色、导体的加压接合时不会产生裂痕的优点。

图7是表示本发明的第4实施方式的片状电感器的平面图。图7所示的本发明的第4实施方式的片状电感器10c的不同点在于，在宽度方向上并设了与图1至图4所示的片状电感器10的线圈相同形状的线圈8，除此之外具有与第1实施方式的片状电感器10相同的结构。

在图7的片状电感器10c中，将一个线圈8设为初级侧线圈，将另一个线圈8设为次级侧线圈。

本发明的第4实施方式的片状电感器10c与第1至第3实施方式的片状电感器10、10a、10b相同，由于磁芯1是软磁性扁平金属粉末的压粉成型体，因此具有频率特性出色、重叠特性出色、导体的加压接合时不会产生裂痕的优点。

图8是表示本发明的第5实施方式的片状电感器的立体图。

参照图8，片状电感器20具有初级侧线圈11和次级侧线圈12。初级侧线圈11具有第1通孔导体2、以及分别为了端子连接用而与第1通孔导体的两端2a、2b连接的第1及第2表面导体14、15。第1及第2表面导体14、15延长至各个磁芯1的侧面，在磁芯1的侧面，形成第1及第2侧面电极14a、15a。此外，次级侧线圈12具有与第2通孔导体3的两端3a、3b连接的第1及第2表面导体14、15。第1及第2表面导体14、15延长至磁芯1的两个侧面，在磁芯1的侧面形成了侧面电极14a、15a。

上述第1及第2表面导体14、15和插头部2a、2b、3a、3b的上表面在加压时比磁芯1的两个平面更靠内部，即是埋没的形状，当然也可以预先在磁芯1的两个平面设置用于埋没第1及第2表面导体14、15的引导槽。

另外，在磁芯1的第2方向(长度方向)，在初级侧线圈11及次级侧的线圈12之间，在磁芯1的一端侧与初级侧线圈11之间及磁芯1的另一端与次级侧线圈12之间，分别设置了贯通了沿着第1方向对置的两个面的间隙9a、9b、9c。

如以上说明，在本发明的第1至第5实施方式中，在第1及第2表面导体4、5、14、15中嵌合第1及第2通孔导体2、3，通过加压使第1及第2通孔导体2、3的两侧变形，形成插头部，经由该插头部而相接合，因此在铁氧体等磁芯中，能够实现因磁芯破裂而很难办到的第1及第2表面导体4、5及14、15与第1及第2通孔导体2、3之间的机械接合。

此外，金属磁芯具有比铁氧体磁芯更难磁饱和且可使大电流流过的优点的反面，具有因涡电流损耗而很难励磁的缺点，但是本发明的第1至第5实施方式的磁芯1通过利用绝缘性的接合剂成分覆盖金属粉末，从而使用无涡电流损耗的粉末成型体、即成型片，而且使软磁性扁平金属粉末的取向位于平面内，由此能够防止磁导率的降低，并且能够设置磁性腔体。

此外，在本发明的第1至第5实施方式的片状电感器中，具有两种以上的线圈的片状电感器通过两种以上的线圈间的电磁耦合，当然也可以作为起到变压器、或者耦合电感器作用的片状电感器。

另外，参照附图来说明本发明的第6至第10实施方式。

图9(a)是表示本发明的第6实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图，图9(b)是图9(a)的电感器的立体图。

参照图9(a)及图9(b)，本发明的实施方式的层叠基板内置型电感器20具备：层叠了一对第1树脂基板21a、21b的层叠树脂基板21；由封入到所述层叠树脂基板21中的磁性体构成的磁芯1；贯通所述层叠树脂基板21及磁芯1而设置的第1及第2通孔23a、23b；和经由所述第1及第2通孔23a、23b而形成的线圈24。

第1树脂基板21a、21b由在一面具有铜箔的单面铜箔基板形成，具备根据该铜箔形成了图案的基板的第1基板表面导体4及第2基板表面导体5(以下、仅称为第1及第2表面导体4、5)和端子连接用的第1及第2表面导体(端子部件)6、6。

此外，第1及第2表面导体4、5层叠两层以上的厚度为100μm以下的导体膜而形成。在此，第1及第2表面导体4、5优选使用至少两层以上的每张的厚度为100μm以下的铜箔图案来形成表面导体。这是因为，表皮深度6在1mhz下约为70μm，在2mhz下约为50μm，因此从降低1mhz以上的交流电阻的观点出发，期望构成线圈导体的铜箔的厚度为70×2＝140μm以下，但同时期望尽可能增大线圈导体的总截面积来降低直流电阻，所以通过使用两层以上的构成线圈24的导体的100μm以下的铜箔图案，从而增大总的线圈导体截面积。

线圈24具有：贯通第1通孔23a而设置的第1通孔导体2；贯通第2通孔23b而设置的第2通孔导体3；分别与第1及第2通孔导体2、3的端部连接的第1及第2表面导体4、5。

第1及第2通孔导体2、3可以使用导电性膏剂或铜线，但由于填充第1及第2通孔23a、23b，只要具有导电性就可以使用任意材料。

另外，图9(a)、(b)中并没有示出，但在第6实施方式中，在作为第1及第2通孔导体2、3而使用铜线的情况下，与第1及第2表面导体4、5的连接通过锡焊而连接并被固定，但是与第1及第5实施方式相同，当然也可以在各自的表面导体4、5、6中在各自的通孔导体2、3的端部形成插头部2a、2b、3a、3b。

层叠树脂基板21具有包含粘接成分的预成型料22。

由磁性体构成的磁芯1是重叠了多张将软磁性扁平金属粉末成形为片状的磁性体并加压成形为平板状的片状的成型体。该软磁性扁平金属粉末按照在平板的面内具有容易磁化轴的方式进行取向。在此，在将扁平粉末、容易磁化轴取向成在面内的情况下，具有面内方向的磁导率变高的优点。

由此，通过进行加压成形，即使对成型体施加压力负荷也不会出现成型体的破裂，且磁特性不会变化，因此能够容易向层叠型基板封入成型体。

由磁性体构成的磁芯1与所述层叠树脂基板一起受到压力负荷而与该层叠树脂基板成为一体。粘接成分浸渍于磁芯1的空洞部中。

此外，在线圈24中通电电流时，所产生的磁通量在平板的面内回流。

在此，构成磁芯1的成型体的空洞率兼备弹力和适度的变形余地，并且为了层叠树脂基板基底(预成型料22)的粘接成分浸渍于成型体中而能够稳固地一体化基板与成型体，是5体积％以上。另外，为了提高金属量比率，是25体积％以下。更优选是5体积％以上且20体积％以下。

此外，构成磁芯1的成型体包括软磁性扁平金属粉末和与所述软磁性扁平金属粉末相粘合的接合剂。接合剂成分的体积率是10体积％以上且45体积％以下，更优选是10体积％以上且20体积％以下。这是因为，若接合剂成分的体积率小于10体积％，则强度会不足，若大于45体积％，则会降低金属成分的比率的同时产生耐加压强度的不足。

此外，磁芯1所含有的磁性粉末是金属材料，但成型体是通过绝缘体粘合了软磁性扁平金属粉末的结构，因此频率特性出色，不同于作为氧化物磁性材料的铁氧体，并不是脆性材料，因此能够耐受加压成形。

此外，优选是软磁性扁平金属粉末相对于成型体的体积比为55体积％以上的高密度成型体。这是因为，成型体含有55体积％以上的软磁性金属成分，因此具有高的饱和磁通量密度的同时可获得相当于铁氧体的高磁导率。更优选将成型体中金属量的体积率提高至65体积％以上。

图10(a)、(b)及(c)是按顺序表示图9(a)及图9(b)的第6实施方式的层叠基板内置型电感器的制造工序的剖视图。参照图10(a)，将磁芯1容纳在预成型料22中，从上下用第1树脂基板21a、21b来夹持，从而从两面进行加热加压，该第1树脂基板21a、21b由具有一面被图案化的导体图案的单面铜箔基板构成。另外，符号21c是在第1树脂基板21a设置的、进行层间粘接加热加压时用于抽出空气的孔。

另外，加热加压之后，如图10(b)所示，以贯通第1及第2表面导体4、5的方式，贯通设置用于形成第1及第2通孔导体2、3的第1及第2通孔23a、23b。

接着，如图10(c)所示，使导电性膏剂或者由铜线构成的第1及第2通孔导体2、3贯通第1及第2通孔23a、23b，对两面加压来获得层叠基板内置型电感器20。

图11是表示本发明的第7实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图。参照图11，本发明的第13实施方式的层叠基板内置型电感器20的不同点在于，作为层叠基板，具有在一对第1树脂基板21a、21b之上又重叠的第2树脂基板25a、25b，并且在第2树脂基板25a、25b的表面还具有第3及第4表面导体26、27。

即，具备：一对第1树脂基板21a、21b及在其上层叠了一对第2树脂基板25a、25b两侧的层叠树脂基板29；由封入到所述层叠树脂基板29中的磁性体构成的磁芯1；贯通所述层叠树脂基板29及磁芯1而设置的第1及第2通孔28a、28b；和经由所述第1及第2通孔28a、28b而形成的线圈24。

第1树脂基板21a、21b由绝缘树脂基板构成。此外，第2树脂基板25a、25b由在两面具有铜箔的双面铜箔基板形成，分别具备由该铜箔形成了图案的相当于第1基板表面导体4的第1表面导体4、相当于第2基板表面导体5的第2表面导体5、第3基板表面导体26及第4基板表面导体27(以下，仅称为第3及第4表面导体)。第1及第2表面导体4、5的厚度与前述的第6实施方式的第1及第2表面导体4、5相同，层叠两层以上的100μm以下的导体膜而形成。

第3及第4表面导体26、27的厚度与第1及第2表面导体4、5相同，至少利用两层以上的每张厚度为100μm以下的铜箔图案而形成，表皮深度δ在1mhz下约为70μm，在2mhz下约为50μm，因此从降低1mhz以上时的交流电阻的观点出发，优选构成线圈的导体的铜箔的厚度为70×2＝140μm以下。但是，同时期望线圈的导体的总截面积尽可能大且降低直流电阻，通过使用两层以上的构成线圈导体的100μm以下的铜箔图案，从而可增大总的线圈导体截面积。

线圈24具有：贯通第1及第2通孔28a、28b而设置的第1及第2通孔导体2、3；和分别与第1及第2通孔导体2、3的端部连接的第1及第2表面导体4、5及第3及第4表面导体26、27。

此外，层叠树脂基板29具有包含粘接成分的预成型料22。

磁芯1与图9(a)、(b)及图10(a)、(b)中说明过的结构相同，因此省略说明。

图12是表示本发明的第8实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图。

参照图12，本发明的第14实施方式的电感器20具备：层叠了一对第1树脂基板21a、21b的层叠树脂基板21；被所述层叠树脂基板21夹持而容纳的片状磁芯1；贯通所述层叠树脂基板21及磁芯1而设置的通孔23a、23b；和经由所述通孔23a、23b而形成的线圈24。

第1树脂基板21a、21b由在一面具有铜箔的单面铜箔基板形成，分别具有由该铜箔形成了图案的第1表面导体4及第2表面导体5。

如在第6及第7实施方式中说明过的那样，第1及第2表面导体4、5层叠两层以上的厚度为100μm以下的导体膜而形成。

线圈24具有：贯通第1通孔23a而设置的第1通孔导体2；贯通第2通孔23b而设置的第2通孔导体3；和分别与第1及第2通孔导体2、3的端部连接的第1及第2表面导体4以及5。

第1及第2通孔导体2、3可使用导电性膏剂或铜线等导电性材料，在使用铜线等可塑性变形的导电性材料的情况下，如第6实施方式所示，通过锡焊来接合并固定，但是当然也可以与第1及第5实施方式相同，在各个表面导体4、5、6(未图示)，在各个通孔导体2、3的端部形成插头部2a、2b、3a、3b。

此外，层叠树脂基板21具有粘接层31，该粘接层31具有在第1及第2树脂基板21a、21b的内侧面形成的粘接成分。

磁芯1是将软磁性扁平金属粉末成形为平板的成型体。该软磁性扁平金属粉末取向成其容易磁化轴在平板的面内。在使这种软磁性扁平金属粉末在面内取向的情况下，具有面内方向的磁导率变高的优点。此外，在本发明中，在层叠型基板中容纳磁芯1时使用加压成形的该加压成形即使对成型体施加压力负荷也不会出现成型体的裂痕，且磁特性不会发生变化，因此容易向基板封入成型体。

对线圈24进行了通电时产生的磁通量在磁芯1的平板的面内回流。磁芯1与所述层叠树脂基板一起受到压力负荷而与该层叠树脂基板成为一体。来自第1树脂基板21a、21b的粘接层31的粘接成分浸渍于磁芯1的空洞部中。

在此，构成磁芯1的成型体的空洞率为5体积％以上且25体积％以下，优选为5体积％以上且20体积％以下。这是因为，由于成型体具有5体积％以上的气孔，因此具有兼备弹力和适度的变形余地的5体积％以上的空洞，树脂基板的粘接成分浸渍于该气孔部，在小于5体积％时不会浸渍粘接成分。大于25体积％时，会提高金属成分比率，金属填充率、强度会不足。

该成型体包括软磁性扁平金属粉末和与所述软磁性扁平金属粉末相粘合的接合剂。接合剂成分的体积率为10体积％以上且45体积％以下，更优选为10体积％以上且20体积％以下。这是因为，小于10体积％时因强度不足而不优选，大于45体积％时金属量的比率会下降，耐加压强度会变得不足。

此外，虽然是金属材料，但是是利用绝缘体粘合了粉末的结构，因此频率特性出色，不同于铁氧体，并不是脆性材料，耐受加压成形。

此外，软磁性扁平金属粉末相对于成型体的体积比优选为55体积％以上。这是因为，想要获得软磁性金属扁平粉末的高密度成型体，成型体含有55体积％以上的软磁性金属成分，因此具有高的饱和磁通量密度的同时获得相当于铁氧体的高磁导率。更优选成型体的金属量的体积率高至65体积％以上。

图13是表示本发明的第9实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图。参照图13，本发明的第9实施方式的层叠基板内置型电感器20具备：层叠了一对第1树脂基板21a以及21b、和具有容纳磁芯1的容纳部32a的第3树脂基板32的层叠树脂基板21；封入到所述层叠树脂基板21中的磁芯1；贯通所述层叠树脂基板21及磁芯1而设置的通孔23a、23b；和经由所述通孔23a、23b形成的线圈24。

第1树脂基板21a、21b具有在内侧面包括粘接层31、31的绝缘性树脂基板。

第3树脂基板32起到隔离物的作用，在正反两面及容纳部32a的内侧面具有粘接层31。

在第1树脂基板21a、21b的表面形成有由铜箔或者铜板构成的第1及第2表面导体4、5。第1及第2表面导体4、5的厚度与第6至第8实施方式相同，层叠两层以上的厚度为100μm以下的导体膜而形成。在此，如前所述，表面导体4、5的厚度使用至少两层以上每张的厚度为100μm以下的铜箔图案而形成。表皮深度δ在1mhz下约为70μm，在2mhz下约为50μm，因此从降低1mhz以上的交流电阻的观点出发，优选构成线圈导体的铜箔的厚度为70×2＝140μm以下。但是，同时期望线圈导体的总截面积尽可能大且降低直流电阻，因此通过使用两层以上构成线圈导体的100μm以下的铜箔图案，从而增大总的线圈导体截面积。

线圈24具有贯通通孔23a以及23b而设置的通孔导体2以及3、和分别与通孔导体2、3的端部连接的第1及第2表面导体4、5。

通孔导体2、3可使用导电性膏剂或铜线等导电性材料，与第1及第2表面导体的接合通过锡焊来实现了连接固定，但是在使用铜线等可产生塑性变形的导电性材料的情况下，与第1及第5实施方式相同，当然也可以在各个表面导体4、5、6(未图示)中，在各个第1及第2通孔导体2、3的端部形成插头部2a、2b、3a、3b。

此外，层叠树脂基板21的第1树脂基板21a、21b在内侧面具有作为粘接成分的粘接层31、31，第3树脂基板32在双面及容纳部32a的内侧面具有粘接层。

由磁性体构成的磁芯1是将软磁性扁平金属粉末成形为片状，重叠多张而成形为平板的成型体。该软磁性扁平金属粉末在平板的面内取向。

另外，本发明中，在使扁平粉末、容易磁化轴取向成位于面内的情况下，具有面内方向的磁导率变高的优点。

此外，在磁芯1的制作中，通过使用加压成形，使得即使向成型体施加压力负荷也不会出现成型体的破裂，且磁特性无变化，因此具有容易向基板封入成型体的优点。

向线圈24通电时产生的磁通量在磁芯1的平板的面内回流。磁芯1与所述层叠树脂基板一起受到压力负荷而与该层叠树脂基板成为一体。粘接成分浸渍于磁芯1的空洞部中。

在此，构成磁芯1的成型体的空洞率优选是粘接层的粘接成分浸渍于成型体中而稳固地使基板与成型体一体化来能够兼备弹力和适度的变形余地的5体积％以上，且优选是金属填充率、强度不会不足的25体积％以下。另外，若小于5体积％，则粘接成分不会被浸渍。

成型体包括软磁性扁平金属粉末和粘合所述软磁性扁平金属粉末的接合剂。接合剂成分的体积率优选是10体积％以上且45体积％以下，更优选是10体积％以上且20体积％以下。这是因为若小于10体积％，则强度会不足，若大于45体积％，则耐加压强度会不足(提高金属量比率)。

此外，虽然是金属材料，但是是利用绝缘体粘合了粉末的结构，因此频率特性出色。与铁氧体不同，不是脆性材料，因此可耐受加压成形。

此外，软磁性扁平金属粉末相对于成型体的体积比优选为55体积％以上。这是因为成型体含有55体积％以上的软磁性金属成分，因此可具有高的饱和磁通量密度的同时获得与铁氧体相当的高磁导率。另外，金属量的体积率为65体积％以上，能够提高金属量比率。

图14(a)是表示本发明的第10实施方式的层叠基板内置型电感器的剖视图，图14(b)是图14(a)的层叠基板内置型电感器的立体图。

参照图14(a)及图14(b)，第10实施方式的层叠基板内置型电感器20具备：层叠了一对第1树脂基板21a、21b、和由磁性体构成且具有容纳磁芯1的口字形状的容纳部32a的第3树脂基板32的层叠树脂基板30；由封入所述层叠树脂基板30中的口字形状的磁性体构成的磁芯1；贯通所述层叠树脂基板30的磁芯1的周围而设置的第1及第2通孔23a、23b；和经由所述第1及第2通孔23a、23b而形成的初级侧线圈24a、次级侧线圈24b。

第1树脂基板21a、21b是在内侧面具有粘接层31、31的绝缘性的树脂基板。

第3树脂基板32起到隔离物的作用，在双面及容纳部32a的内侧面具有粘接层31。

在第1树脂基板21a、21b的表面形成由铜箔或者铜板构成的第1及第2表面导体4、5，形成为分别横跨口字形状的磁芯1的对置边。

各个第1及第2表面导体4、5的厚度与第6至第9实施方式相同，层叠两层以上厚度为100μm以下的导体膜而形成。在此，如前所述，表面导体的厚度利用至少两层以上的每张厚度为100μm以下的铜箔图案而形成表面导体，表皮深度δ在1mhz下大约为70μm，在2mhz下约为50μm，因此从降低1mhz以上的交流电阻的观点出发，期望构成线圈导体的铜箔的厚度为70×2＝140μm以下。但是，同时期望尽可能增大线圈导体的总截面积来降低直流电阻，因此通过使用两层以上的构成线圈导体的100μm以下的铜箔图案，从而增大总的线圈导体截面积。

在正面侧及后侧并列地形成初级侧线圈24a及次级侧线圈24b。

初级侧线圈24a具有：贯通跟前侧及紧随其后的一侧成列地形成的第1及第2通孔23a、23b而设置的第1及第2通孔导体2、3；和分别连接于第1及第2通孔导体2、3的端部的第1及第2表面导体4及5。

第1及第2通孔导体2、3可以使用导电性膏剂或铜线等导电性材料，在第10实施方式中，第1及第2通孔导体2、3中使用铜线，与第1以及第2表面导体4以及5的接合通过使用了预先在通孔内设置的焊料膜的锡焊来实现，但在第1及第2通孔导体2、3使用铜线等可塑性变形的导电性材料的情况下，与第1至第5实施方式相同，在各个表面导体4以及5，在各个通孔导体2、3的端部当然也可以形成插头部2a、2b、3a、3b。

次级侧线圈24b与初级侧线圈24a相同，具有：贯通在后侧及比后侧更靠前的一侧成列地形成的通孔23a、23b而设置的通孔导体2以及3；和分别与通孔导体2以及3的端部连接的第1及第2表面导体4及5、第2表面导体(端子部件)6、6。

此外，层叠树脂基板30的第1树脂基板21a、21b在内侧面具有作为粘接成分的粘接层31、31，第3树脂基板32在构成内外的两面及容纳部32a的内侧面具有粘接层31，但是若在第1树脂基板21a、21b的内侧面形成，则也可以不需要粘接层31。

由磁性体构成的磁芯1是将软磁性扁平金属粉末成形为片状并将该片层叠多张而加压成形为平板的成型体。该软磁性扁平金属粉末在平板的面内取向。

另外，本发明中，在使扁平粉末、容易磁化轴取向成位于面内的情况下，具有面内方向的磁导率变高的优点。

此外，在磁芯1的制作中，通过使用加压成形，使得即使向成型体施加压力负荷也不会出现成型体的破裂，且磁特性无变化，因此具有容易向基板封入成型体的优点。

向初级侧线圈24a及次级侧线圈24b通电时产生的磁通量在平板的面内回流。磁芯1与所述层叠树脂基板一起受到压力负荷而与该层叠树脂基板成为一体。粘接成分浸渍于磁芯1的空洞部中。

在此，构成磁芯1的成型体的空洞率优选是粘接层的粘接成分浸渍于成型体中而稳固地使基板与成型体一体化来能够兼备弹力和适度的变形余地的5体积％以上，且优选是金属填充率、强度不会不足的25体积％以下。另外，若小于5体积％，则粘接成分不会被浸渍。在此，成型体包括软磁性扁平金属粉末和粘合所述软磁性扁平金属粉末的接合剂。接合剂成分的体积率优选是10体积％以上且45体积％以下，更优选是10体积％以上且20体积％以下。这是因为若小于10体积％，则强度会不足，若大于45体积％，则耐加压强度会不足(提高金属量比率)。

此外，虽然是金属材料，但是是利用绝缘体粘合了粉末的结构，因此频率特性出色。与铁氧体不同，不是脆性材料，因此可耐受加压成形。

此外，软磁性扁平金属粉末相对于成型体的体积比优选为55体积％以上，更优选体积率为65体积％以上，进一步提高金属量比率是更优选的。这是因为成型体含有55体积％以上的软磁性金属成分，因此可具有高的饱和磁通量密度的同时获得与铁氧体相当的高磁导率。另外，金属量的体积率为65体积％以上，能够提高金属量比率。

如以上说明，根据本发明的第6至第10实施方式，将由具有扁平形状的软磁性金属粉末的成型体构成的磁芯在层叠树脂基板的内部与层叠树脂基板一体化地施加来加压封入，并且将成型体的由体积分率表示的空洞率设为5体积％以上且30体积％以下，结合金属粉末来固定的接合剂成分为10体积％以上且40体积％以下，软磁性金属粉末成分为55体积％以上且85体积％以下，从而与层叠树脂基板成形为一体，所述成型体不会被破坏且与树脂基板成为一体，同时具有高的磁导率和饱和磁通量密度，其结果，能够获得磁芯1被封入层叠树脂基板中而成的具有大电感的线圈。

此外，在本发明的第6至第10实施方式中，不需要在内置于树脂基板中的磁芯周围设置空隙，且层叠层叠树脂基板的成形压力还直接作用于被封入的磁芯，因此能够增大内置于树脂基板中的磁芯的体积的同时提高可靠性。

此外，在本发明的第6至第10实施方式中，由于由磁性体构成的磁芯1具有5体积％以上的气孔，因此兼备弹力和适度的变形余地，所以施压时不会破裂。此外，具有5体积％以上的空洞，树脂基板的粘接成分浸渍于该气孔部中，因此接合树脂基板和磁芯1使它们成为一体。

此外，在本发明中，作为磁芯1，使用了软磁性扁平金属粉末在层叠基板内置型电感器所构成的平面内取向而成形的磁芯材料，含有填充了55体积％以上金属粉末的55体积％以上的金属成分，因此具有nizn铁氧体的二倍以上的重叠特性，并且不同于具有高的相对磁导率的金属薄带等，具有与频率特性出色的nizn铁氧体相同的高频特性。

另外，根据本发明的第6至第10实施方式，使用双面铜箔基板以及在多层单面铜箔基板上形成的导体图案来形成了线圈，因此获得线圈导体的截面积的同时，能够降低因表皮效果引起的交流电阻的增大。

此外，在本发明的第6至第10实施方式中制造层叠基板内置型电感器时，向基板封入具有自由切削性的磁芯之后，实施通孔加工，形成贯通内置于树脂基板中的磁芯的线圈的电流路径。此外，在基板中内置磁芯之后实施通孔加工，因此可防止因通孔加工引起的磁性体的皲裂缺陷的产生。

另外，本发明的实施方式的层叠基板内置型电感器当然可提供给变压器型耦合类、成对l型耦合类、切口、带腔体类的电感元件。

实施例

以下，参照附图来说明本发明的实施例。

(实施例1)

i.首先，说明本发明的实施例及比较例的片状电感器的生成。

图15(a)、(b)是表示本发明的实施例1的片状电感器的立体图及平面图。

作为软磁性金属的原料粉末，使用了平均粒径d50为55μm的fe-si-al系合金(山达斯特合金)的气体雾化粉末。为了使粉末形状扁平，利用球磨机来对所述原料粉末实施8小时的锻造加工，进一步在氮环境下实施700℃、3小时的热处理，制作出具有扁平形状的金属粉末、即山达斯特合金粉末。制作出的软磁性扁平金属粉末的平均长直径(da)是60μm，平均最大厚度(ta)为3μm，平均纵横比(da/ta)是20。将上述软磁性扁平金属粉末与增稠剂及热固化性接合剂成分混合来制作成浆料。使用乙醇作为溶剂。此外，使用聚丙烯酸酯作为增稠剂。使用甲基系硅酮树脂作为热固化性接合剂成分。

通过上述冲模法，在pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上涂敷了上述浆料。然后，在60℃的温度下干燥1小时来去除溶剂，由此获得片状的预成型体。此时，即使施加磁场，软磁性扁平金属粉末也会在预成型体的面内取向。

利用切割器，将上述的预成型体切割成横向15mm、纵向10mm的长方形。将切割后的4张预成型体层叠并封入模子中。对所封入的预成型体在150℃、20kg/平方厘米的成型压力下实施1小时的加压成型。

为了除去成型偏差，在氮环境、350℃的条件下对片状电感器进行1小时的加热处理，制作出片状电感器。

如图15(a)所示，加压成型之后，获得厚度(t)为0.9mm、宽度(w)为15mm、长度(l)为11mm的成型体(磁芯1)。

然后，如图15(b)所示，在该成型体1的规定位置处通过钻孔切削来设置直径为0.8毫米的通孔1a、1b。进一步在氮环境600℃的条件下对该成型体1实施1小时的热处理，制作出磁芯1。该磁芯1作为体积电阻率而具有10kω·cm以上的值。此外，该磁芯1的密度为4.9g/cc，根据该密度求出的金属成分的体积填充率约为67体积％。

如图15(a)所示，制作直径为0.8毫米、长度为1.8毫米、不具备绝缘被膜的铜线，用作插入通孔中的第1及第2通孔导体2、3。此外，将宽度为2毫米、厚度为0.3毫米、不具备绝缘被膜的铜板切断成具有规定的长度，且在图15(b)所示的位置通过钻孔切削来打开直径为0.8毫米的孔，使得成为用于与第1及第2通孔导体2、3接合的插头孔4a、4b、5a、5b，由此用作第1及第2表面导体4、5。

向如所述那样得到的各个磁芯1中插入第1及第2通孔导体2、3，并且在规定位置处配置了第1及第2表面导体4、5的基础上，插入不锈钢制的板中，施加15kgf的压力负荷，从而接合了第1及第2通孔导体2、3与第1及第2表面导体4、5。确认了在第1及第2通孔导体2、3与第1及第2表面导体4、5的接合部，第1及第2通孔导体的两端2a、2b、3a、3b因压力负荷而变形，变得比初始的直径0.8毫米还大。此外，确认了表面导体埋没在比磁芯1的两个平面更靠内侧的位置处。另外，对该组装完的片状电感器10d在氮环境、650℃的条件下实施1小时的热处理，在第1及第2通孔导体2、3的插头部与第1及第2表面导体4、5的插头孔的接合部中产生扩散接合，因此降低了插头部与插头孔的接合部的电阻。另外，通过该热处理，接合剂中的有机成分被热分解，作为二氧化碳而被排出，若预先利用含sio2的绝缘结合被膜覆盖了软磁性扁平金属粉末，则通过热处理，软磁性扁平金属粉末之间经由含sio2的绝缘结合被膜而被粘合，代替作为接合剂的功能的至少一部分，由此能够维持软磁性扁平金属粉末之间的粘合力。

(比较例2～4)

说明比较例的片状电感器的制作。

对市场上销售的ni-zn系铁氧体烧结体实施切断加工及厚度方向的研磨，制作出与图15(a)所示的形状相同形状的、横向15毫米、纵向10毫米、厚度为0.9毫米的板状ni-zn系铁氧体磁芯。nizn系铁氧体烧结体使用了磁导率在1mhz下的相对磁导率的实数分量为200、260、550的3种材料。在各个烧结体的规定位置处通过超声波加工来设置直径为0.8毫米的通孔，制作了比较例2、3及4的磁芯。该磁芯作为其体积电阻率而具有10kω·cm以上的值。

如图15(a)所示，制作直径为0.8毫米、长度为1.8毫米、不具备绝缘被膜的铜线，用作插入到通孔中的通孔导体2、3。此外，将宽度为2毫米、厚度为0.3毫米、不具备绝缘被膜的铜板切断成具有规定的长度，且在图15(b)所示的位置处通过钻孔切削来打开直径为0.8毫米的孔，使得成为用于与第1及第2通孔导体2、3接合的插头孔4a、4b、5a、5b，用作第1及第2表面导体4、5。

向如上所述那样获得的各个磁芯中插入第1及第2通孔导体，并且在规定位置处配置了第1及第2表面导体4、5的基础上，插入不锈钢制的板中，施加15kgf的压力负荷来接合了通孔导体与表面导体。确队了在通孔导体与表面导体的接合部，通孔导体因压力负荷而变形，变得比初始的直径0.8毫米还大。另外，对该组装完的片状电感器在氮环境、650℃的条件下进行1小时的热处理，在通孔导体与表面导体的接合部，产生扩散接合，降低了接合部的电阻。

ii.接着，说明本发明的实施例及比较例的片状电感器的各种特性的评价。

关于如以上获得的实施例1、比较例2～4的片状电感器，图16表示对1mhz的电感进行了测量的结果，图17表示对电感的频率依赖性进行了测量得到的结果，表1分别表示制作时的破损产生率及特性评价结果的小结。在1mhz下的电感的测量中使用了hewlett-packardcompanny(ヒユーレツトパツカード社)(现在是agilenttchnologies公司(アジレントテクノロジー社))的lcr表hp4284a。此外，在电感的频率特性的测量中使用了agilenttchnologies公司的阻抗分析器4294a。

如图17所示，本发明的实施例1的片状电感器具有与ni-zn系铁氧体电感器相同等级的电感，而且直到1mhz以上不会产生涡电流损耗等引起的电感的降低。另外，确认了在与比较例2至4等同以上的高频波下具有高电感，比较例2至4将以具有良好的高频特性为特征的ni-zn系铁氧体用作磁芯。与此同时，表示了即使在将由通孔导体和表面导体形成的线圈部分和实施例1的磁芯相互紧贴的状态下进行高温热处理，也不会产生线圈的短路。

此外，如图16及表1所示，在本发明的实施例1的片状电感器中，与比较例2至4的使用了ni-zn系铁氧体磁芯的电感器相比，可知增大了偏置电流时的电感非常出色。具体而言，例如，将偏置电流设为5a时的电感的值与比较例2至4的使用了ni-zn系铁氧体磁芯的电感器相比，大概具有2倍程度的电感。这是因为，将与ni-zn系铁氧体相比具有高的饱和磁通量密度的金属粉末用作了磁芯材料，本发明的具有实施例1的结构的片状电感器即使通电了大电流，电感也很难变低，是适合大电流的通电的电感器。

[表1]

以上，说明了本发明的实施例1，关于用作增稠剂或者成型用接合剂的聚丙烯酸酯、甲基系硅酮树脂等有机结合材料的种类或者添加量，可根据成为成型的对象的金属粉末的性状来适当选择、加减。尤其是，若大致与粉末的相对表面积成正比地加减成型用接合剂添加量，则显然能够获得与上述实施例相同的最佳的结果。

此外，作为线圈的构成要素，使用了不具备绝缘被膜的导体，但是也可以使用在适当的部位具备绝缘被膜的导体。此外，在基于压力负荷的导体的接合时，也可以同时进行熔化、电流脉冲的通电，由此促进接合。此外，基于热处理的接合部位的扩散接合的实施并不是必须的，也可以根据需要，在接合部参入金属粉纳米粒子来促进扩散接合。

以上的说明说明了本发明的实施方式的片状电感器的效果，但是并不是要通过这些说明来限定权利要求书记载的发明，或者缩小权利要求书的范围。此外，本发明的各部分结构和所使用的软磁性金属粉末的材料种类并不限于上述实施方式，在权利要求书记载的技术范围内可进行各种变形。

(实施例2)

i.说明内置于树脂基板中的磁芯的耐加压强度试验以及与树脂基板的接合试验用的実施。

作为软磁性金属的原料粉末，使用了平均粒径d50为33μm的fe-3.5si-2cr合金的水雾化粉末。为了使粉末形状扁平，利用球磨机来对所述原料粉末实施8小时的锻造加工，进一步在氮环境、500℃下实施3小时的热处理，获得具有扁平形状的fe-3.5si-2cr粉末。对该软磁性扁平金属粉末，作为溶剂而混合乙醇，作为增稠剂而混合聚丙烯酸酯，作为热固化性接合剂成分而混合甲基苯基系硅酮树脂，从而制作浆料，通过冲模法在pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上涂敷浆料之后，在60℃下干燥1小时来去除溶剂，获得预成型体。此时，将相对于所述软磁性扁平金属粉末100克的甲基系硅酮树脂的添加量设定为2重量％至20重量％之间的规定的水准。

将所述预成型体利用切割器而切割成横向为100毫米、纵向为100毫米的正方形，将得到的单片层叠规定张数之后封入模子中，在150℃、2mpa的成形压力下实施1小时的加压成形。进一步，对成型体1在氮环境、550℃的条件下实时1小时的热处理，在各个接合剂添加量水平下，制作出3张耐加压强度试验用的试验片。该试验片的厚度为0.3毫米。

通过阿基米德法测量了该试验片的成形密度。在此，通过阿基米德法测量的进行了扁平化的仅fe-3.5si-2cr合金的真密度为7.6g/cc，甲基苯基系硅酮树脂的固化后的真密度为1.3g/cc。此外，甲基苯基系硅酮树脂在氮环境、550℃的条件下实施1小时的热处理时，表示20重量％的加热减少量。增稠剂成分通过所述热处理几乎完全被热分解，没有残留在磁芯中。根据这些数值，针对热处理完的软磁性扁平金属粉末的成型体，计算出金属成分的体积填充率、甲基苯基系硅酮树脂、即接合剂固化后成分的体积填充率和气孔率。

此外，将所述试验片插入实施镜面研磨而具有6毫米的厚度的两张不锈钢板之间，利用水压机来施加15mpa的压力负荷，确认有无破裂或剥离的产生，由此实施了耐加压强度的试验。

此外，将与所述耐加压强度试验用的试验片同样生成的横向为100毫米、纵向为100毫米、厚度为0.3毫米的热处理完的成型体配置在横向为100毫米、纵向为100毫米、厚度为0.3毫米的2张预成型料2之间，在180℃、3mpa的条件下，加压来紧贴1小时。进一步，将这样得到的扁平金属粉末的成型体和加热固化后的预成型料的层叠体利用切割锯，切断成横向为15毫米、纵向为15毫米、厚度为0.9毫米的单片，共计获得36个单片。每个单片中，周围4个边成为切割锯的切断面。在加热至350度的电炉中将该单片加热1分钟，数出因软磁性扁平金属粉末的成型体与预成型料层间的剥离而产生两者分离的现象的试验片的个数，用作评价与树脂基板的接合状态的指标。

表2总结了以上的评价结果。在耐加压强度试验中，当接合剂成分的体积率为7体积％、气孔率为33体积％的情况下，由于成型体的强度不足，在耐加压强度试验中产生了破裂，且在切断了与树脂基板的接合体的单片的扁平金属粉成型体部分中产生了剥离。接着，在接合剂成分的体积填充率为9.5体积％以上且46.5体积％以下、气孔率为4体积％以上且25.5体积％以下的情况下，在耐加压强度试验中未产生破裂的同时，也没有产生树脂基板层叠体的切断单片的剥离。认为，这是因为接合剂成分的量适当且成型体具有足够的强度，并且具有适度的气孔率，因此预成型料的粘接成分浸渍于成型体的气孔部中而彼此成为一体，确保了很高的成型体与预成型料的层间强度。接着，在气孔率为2.5体积％以下的情况下，产生了树脂基板层叠体的切断单片中的剥离。这是情况与以下的情况对应，即成型体的气孔率过低，因此预成型料的粘接成分没有充分浸渍于成型体的气孔部中，成型体与预成型料的层间强度不足。接着，在接合剂成分为53体积％以上的情况下，在耐加压强度试验中产生了破裂。这是因为，成型体的空洞率过低，成型体的弹力下降而无法缓冲压力负荷的效果、和即使是用于保持成型体强度的填料由于作用的金属成分的体积填充率过低而无法保持成型体的强度的效果相互作用的结果。

整体上，在将组织控制成接合剂成分的体积填充率为9.5体积％以上且50体积％以下、气孔率为4体积％以上且25.5体积％以下时，可获得在耐加压强度试验中不会产生成型体的破裂、且在树脂基板层叠体的切断单片中不会产生剥离的良好的结果。

[表2]

i

i.说明实施例1的片状电感器的磁芯的制作。

作为软磁性金属的原料粉末，使用了平均粒径d50为55μm的fe-si-al系合金(山达斯特合金)的气体雾化粉末。为了使粉末形状扁平化，利用球磨机来对所述原料粉末实施8小时的锻造加工，进一步在氮环境、700℃下实施3小时的热处理，由此获得具有扁平形状的山达斯特合金粉末。制作出的扁平金属粉末的平均长直径(da)为60μm，平均最大厚度(ta)为3μm，平均纵横比(da/ta)为20。扁平金属粉末的纵横比通过在压缩的金属粉末中浸渍树脂来使其固化并研磨该固化体，通过扫描电子显微镜观察位于研磨面上的扁平金属粉末的形状来求出。详细而言，针对30个扁平金属粉末，测量长直径(d)和最厚的部位的厚度(t)，计算出纵横比(d/t)的平均值。

针对该山达斯特合金粉末，作为溶剂而混合乙醇，作为增稠剂而混合聚丙烯酸酯，作为热固化性接合剂成分而混合甲基系硅酮树脂，由此制作浆料，通过冲模法在pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜上涂敷浆料之后，在60℃下干燥1小时来去除溶剂，由此获得预成型体。

将所述预成型体利用切割器而切割为横向15毫米、纵向10毫米的长方形，将得到的单片层叠规定张数后封入模子中，在150℃、2mpa的成形压力下实施1小时的加压成形。加压成形后的成型体的厚度为0.9毫米。

由于制作了与实施例1相同的磁芯1，因此如图15(a)及图15(b)所示，在成型体1的规定位置处通过钻孔切削设置了直径为0.8毫米的通孔。进一步，对该成型体1在氮环境、650℃的条件下进行1小时的热处理，制作出实施例1的磁芯1。该磁芯1作为其体积电阻率而具有10kω·cm以上的值。此外，该磁芯的密度是4.9g/cc，根据该密度求出的金属成分的体积填充率约为67体积％，甲基系硅酮树脂固化后成份的体积填充率约为18体积％，气孔率约为15体积％。增稠剂成分通过所述热处理而几乎完全被热分解，在磁芯中没有残留。

iii.接着，说明比较例5、6、7的片状电感器的磁芯的制作。

对市场上销售的ni-zn系铁氧体烧结体实施切断加工及厚度方向的研磨，制作出横向为15毫米、纵向为10毫米、厚度为0.9毫米的板状的ni-zn系铁氧体磁芯。nizn系铁氧体烧结体使用了磁导率在1mhz下的相对磁导率的实数分量为200、260、550的3种材料。在各个烧结体的规定位置处，通过超声波加工而设置直径为0.8毫米的通孔，制作出比较例5、6及7的磁芯。该磁芯作为其体积电阻率而具有10kω·cm以上的值。

iv.说明线圈形成用导体部件的生成。

生成直径为0.8毫米、长度为1.8毫米、不具备绝缘被膜的铜线，用作插入通孔中的通孔导体。此外，将宽度为2毫米、厚度为0.3毫米、不具备绝缘被膜的铜板切断成具有规定的长度，且在规定位置处通过钻孔切削来打开直径为0.8毫米的孔，使其成为用于与通孔导体接合的插头部分，用作表面导体。

进一步说明实施例1及比较例5、6、7的电感器的制作。

在上述那样得到的各个磁芯中插入通孔导体，并且在规定位置处配置了表面导体的基础上，插入不锈钢制的板中，施加15kgf的加压来接合了通孔导体与表面导体。得倒的电感元件的结构示意图与图15(a)及图15(b)相同。

v.接着，说明实施例2的层叠基板内置型电感器的制作。

如图18及19所示，为了制作本发明的实施例2的在基板中内置了磁芯的电感器，将通过与实施例1相同的方法得到的预成型体利用切割器来切割成横向为15毫米、纵向为10毫米的长方形，将得到的单片层叠规定张数后封入模子中，在150℃、2mpa的成形压力下实施1小时的加压成形。加压成形后的成型体1的厚度t1为0.9毫米。对所述成型体1在氮环境、650℃的条件下实施1小时的热处理来制作出磁性体(磁芯)1。如图18及图19所示的结构那样，将该磁芯1配置在层叠了三张横向为15毫米、纵向为10毫米、带孔的厚度为0.3毫米的预成型料的中央部，在其上下，配置构成线圈导体的一部分的形成了导体图案的厚度为0.5毫米的单面铜箔基板作为第1树脂基板21a、21b，在3mpa、180℃的条件下施压层叠了1小时。在该施压层叠体的与图19对应的规定位置处，通过钻孔切削来设置了直径为0.8毫米的通孔23a、23b。在该通孔中插入直径为0.8毫米的铜线作为通孔导体2、3。通过锡焊来接合该铜线和形成于所述单面铜箔基板上的导体图案，制作出与图18及19所示的电感器相同形状的在层叠树脂基板中内置了磁性体的电感器。

针对如以上那样得到的实施例1、比较例5、6、7及实施例2的电感器，测量了电感的频率特性，其结果如图20，测量了1mhz下的电感的偏置电流依赖性，其结果如图21。在1mhz下的电感的测量中使用了hewlett-packardcompanny(现在是agilenttchnologies公司)的lcr表hp4284a。此外，在电感的频率特性的测量中使用了agilenttchnologies公司的阻抗分析器4294a。

如图20所示，本发明的实施例1、2的电感器具有与ni-zn系铁氧体电感元件相同等级的电感，而且直到1mhz以上都不会产生因涡电流损耗等引起的电感的降低。即，确认了实施例1及2的电感元件具有与将具有良好的高频特性的ni-zn系铁氧体用作磁芯的比较例5至7的电感器相同程度以上的、在高频波下具有高的电感。

此外，如图21所示，可知本发明的实施例1、2的电感器与比较例5至7的使用了ni-zn系铁氧体磁芯的电感元件相比，增大了偏置电流时的电感非常出色。具体而言，例如，将偏置电流设为5a时的电感的值与比较例5至7的使用了ni-zn系铁氧体磁芯的电感元件相比，具有大致2倍程度的电感。这是因为，将与ni-zn系铁氧体相比具有更高的饱和磁通量密度的金属粉末用作了实施例1、2的磁芯材料，具有本发明结构的电感元件即使在接通了大电流的情况下，电感也很难降低，成为了适合大电流通电的电感器。

进而，如图20、图21所示，在树脂基板中内置磁芯而成的实施例2的电感元件的特性几乎与实施例1所示的未在树脂基板中内置该磁芯而成的电感元件的特性一致。即，根据本发明的实施例1的磁芯1的结构，具有如下优点：不会因将磁芯1封入基板内时的压力负荷而导致磁芯受损，磁芯1所具备的出色的磁特性在将磁芯封入基板内之后也无变化地维持原样。

以上的说明是为了说明本发明的实施方式的层叠树脂基板内置型电感器的效果，并不是通过上述说明而限定权利要求书记载的发明，或者缩小权利要求书的范围。此外，本发明的各部分结构、所使用的软磁性金属粉末的材料种类并不限于上述实施方式，在权利要求书记载的技术范围内可进行各种变形。

工业上的可利用性

如以上的说明，本发明的片状电感器及其制造方法适用于在小型电子设备的电源电路中搭载的电感器及其制造方法。

此外，本发明的层叠基板内置型电感器可用于噪声滤波器、天线等中。