线圈内置陶瓷基板的制作方法

本实用新型涉及具有形成有复绕组线圈图案的多个陶瓷层的线圈内置陶瓷基板。

背景技术：

以往，已知一种具有层叠多层形成有复绕组线圈图案的陶瓷层的结构的线圈内置陶瓷基板。

在专利文献1中记载了一种那样的线圈内置陶瓷基板之一，尤其是图9示出形成有复绕组线圈图案的多个陶瓷层。

专利文献1:国际公开第2017/038505号公报

此处，作为上述的那样的线圈内置陶瓷基板的制造方法，已知如下的方法：制成能够同时制造多个线圈内置陶瓷基板的大小的母基板，并沿着形成于母基板的直线状的分断槽分割母基板，从而高效地制造多个线圈内置陶瓷基板的方法。

图8是表示以往的在构成线圈内置陶瓷基板的陶瓷层110形成的复绕组线圈图案120的一个例子的俯视图。由于图8所示的线圈图案120的形状相对于陶瓷层110的中心c10不点对称，所以存在陶瓷层的内部应力局部不同的情况。

因此，在线圈内置陶瓷基板的上述的制造工序中，在沿着分断槽分割母基板时，不是以直线状地进行分割，有时在所制造的线圈内置陶瓷基板的侧边产生形变。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述课题，其目的在于提供具有精度良好的直线状的侧边的线圈内置陶瓷基板。

本实用新型的线圈内置陶瓷基板是具有形成有复绕组线圈图案的多个陶瓷层，其特征在于，在多个所述陶瓷层中的至少一层形成有所述复绕组线圈图案、以及不与所述复绕组线圈图案电连接的虚设图案，所述复绕组线圈图案与所述陶瓷层的侧边平行地延伸，且绕所述陶瓷层的中心形成为环绕状，所述虚设图案在形成于相同的陶瓷层上的所述复绕组线圈图案的一部分的延伸方向的延长上与该陶瓷层的侧边平行地形成。

所述虚设图案也可以配置在如下的位置：相对于通过所述陶瓷层的中心且与所述陶瓷层的规定的侧边平行的线，与所述复绕组线圈图案的一部分基本线对称的位置。

所述虚设图案也可以配置在相对于所述陶瓷层的中心与所述复绕组线圈图案中的最内周的图案的一部分基本点对称的位置。

当存在从所述复绕组线圈图案中的最内周的位置向所述陶瓷层的中心引出的引出图案的情况下，所述虚设图案也可以被配置在相对于所述陶瓷层的中心与所述引出图案基本点对称的位置。

所述虚设图案也可以形成在形成有所述复绕组线圈图案的多个所述陶瓷层中的层叠方向上的最外侧的陶瓷层。

当将在层叠方向上相邻的两个所述陶瓷层设为一组时，在多个组中的至少一组的两个所述陶瓷层之间形成空隙，在层叠方向上观察时，所述空隙形成在比所述复绕组线圈图案的外周边缘更靠内侧。

在层叠方向上观察时，所述空隙还可以形成在形成有所述虚设图案的区域的至少一部分。

也可以形成有所述复绕组线圈图案的陶瓷层是磁性体层。

实用新型效果

根据本实用新型，在多个上述陶瓷层中的至少一层形成与陶瓷层的侧边平行地延伸且绕陶瓷层的中心形成为环绕状的复绕组线圈图案、以及虚设图案，虚设图案在复绕组线圈图案的一部分的延伸方向的延长上与陶瓷层的侧边平行地形成。由此，包括复绕组线圈图案和虚设图案的图案与未设置虚设图案的情况下的结构相比，成为接近相对于陶瓷层的中心基本点对称的方向的形状，所以缓和陶瓷层的内部应力局部不同。由此，能够在切割包含多个线圈内置陶瓷基板的母基板而分割成各个线圈内置陶瓷基板时，沿着分割线以直线状精度良好地进行分割。结果可以获得侧边为直线状、形状精度高的线圈内置陶瓷基板。

附图说明

图1(a)是从上侧观察一个实施方式中的线圈内置陶瓷基板的立体图，图1(b)是从下侧观察一个实施方式中的线圈内置陶瓷基板的立体图。

图2(a)～图2(g)是表示构成线圈内置陶瓷基板的各陶瓷层的俯视图，且是从层叠方向上侧观察的各陶瓷层的图。

图3(a)～图3(g)是表示构成线圈内置陶瓷基板的各陶瓷层的俯视图，其中，图3(a)～图3(e)是从层叠方向上侧观察各陶瓷层的图，图3(f)以及图3(g)是从层叠方向下侧观察各陶瓷层的图。

图4是形成有线圈图案的多个陶瓷层中位于最上层的陶瓷层的放大俯视图。

图5是将线圈内置陶瓷基板在与图4所示的线60平行的线处切断时，被图4的虚线围起的位置的区域内的剖视图。

图6是表示母基板的俯视图。

图7是表示使用切割器(cutter)来分割母基板的样子的图。

图8是表示以往的在构成线圈内置陶瓷基板的陶瓷层形成的复绕组线圈图案的一个例子的俯视图。

具体实施方式

以下示出本实用新型的实施方式，进一步具体地说明作为本实用新型的特征之处。

一个实施方式中的线圈内置陶瓷基板具有形成有复绕组线圈图案的多个陶瓷层。

图1(a)是从上侧观察一个实施方式中的线圈内置陶瓷基板100的立体图，图1(b)是从下侧观察线圈内置陶瓷基板100的立体图。

图2(a)～图2(g)以及图3(a)～图3(g)是表示构成线圈内置陶瓷基板100的各陶瓷层10a～10n的俯视图。图2(a)～图2(g)是从层叠方向上侧观察陶瓷层10a～10g的图。图3(a)～图3(e)是从层叠方向上侧观察陶瓷层10h～10l的图，图3(f)以及图3(g)是从层叠方向下侧观察陶瓷层10m以及10n的图。

如图1所示，线圈内置陶瓷基板100具有大致长方体的形状。线圈内置陶瓷基板100的外形尺寸例如厚度t为0.5mm以下，宽度w以及纵深d为2.0mm～10.0mm。但是，线圈内置陶瓷基板100的外形尺寸并不限于上述的尺寸。

线圈内置陶瓷基板100具有将图2(a)～图2(g)以及图3(a)～图3(g)所示的陶瓷层10a～10n依次层叠而成的结构。但是，陶瓷层10m被层叠成后述的形成有第一分配电极41以及第二分配电极42的面在层叠方向下侧。另外，陶瓷层10n被层叠成后述的形成有第一表面电极43、第二表面电极44、第三表面电极45以及第四表面电极46的面在层叠方向下侧。

各陶瓷层10a～10n均是由磁性体陶瓷形成的磁性体层。陶瓷层10a～10n中，在陶瓷层10e、10f、10h～10k分别形成有复绕组线圈图案20e、20f、20h～20k。在本实施方式中，形成为三重绕组的线圈图案。在以下的说明中，将复绕组线圈图案仅称为线圈图案。

对使用于线圈图案20(20e、20f、20h～20k)的材料没有特别限制，例如，能够使用以银、铜等为主成分的材料。由这些线圈图案20e、20f、20h～20k以及后述的导通孔导体形成在层叠方向上具有卷绕轴的线圈。

在陶瓷层10m形成有第一分配电极41以及第二分配电极42。另外，在陶瓷层10n形成有第一表面电极43、第二表面电极44、第三表面电极45以及第四表面电极46。

此外，在陶瓷层10n的中央附近设置有用于提高安装强度四个虚设表面电极47a～47d。这些虚设表面电极47a～47d不与第一表面电极43、第二表面电极44、第三表面电极45以及第四表面电极46电连接，也可以省略。

如图2(e)所示，在陶瓷层10e形成有导通孔导体vh1、vh2。如图2(f)所示，在陶瓷层10f形成有导通孔导体vh3、vh4。如图2(g)所示，在陶瓷层10g形成有导通孔导体vh5、vh6。

如图3(a)所示，在陶瓷层10h形成有导通孔导体vh7、vh8。如图3(b)所示，在陶瓷层10i形成有导通孔导体vh9、vh10。如图3(c)所示，在陶瓷层10j形成有导通孔导体vh11、vh12。如图3(d)所示，在陶瓷层10k形成有导通孔导体vh13、vh14。如图3(e)所示，在陶瓷层10l形成有导通孔导体vh15、vh16。如图3(f)所示，在陶瓷层10m形成有导通孔导体vh17、vh18。如图3(g)所示，在陶瓷层10n形成有导通孔导体vh19、vh20、vh21以及vh22。

对使用于导通孔导体vh1～vh22的材料没有特别限制，例如，能够使用以银、铜等为主成分的材料。

在形成有线圈图案的陶瓷层中的位于最上层的陶瓷层10e形成的线圈图案20e的一端，更具体而言，位于陶瓷层10e的大致中心的一端经由导通孔导体vh1、vh3、vh5、vh7、vh9、vh11、vh13、vh15、vh17与第二分配电极42电连接。

另一方面，线圈图案20e的另一端经由导通孔导体vh2与形成于陶瓷层10f的线圈图案20f的最外周侧的一端电连接。位于最内周侧的线圈图案20f的另一端经由导通孔导体vh4以及形成于陶瓷层10g的导通孔导体vh6与形成于陶瓷层10h的线圈图案20h的最内周侧的一端电连接。

位于最外周侧的线圈图案20h的另一端经由导通孔导体vh8与形成于陶瓷层10i的线圈图案20i的最外周侧的一端电连接。位于最内周侧的线圈图案20i的另一端经由导通孔导体vh10与形成于陶瓷层10j的线圈图案20j的最内周侧的一端电连接。

位于最外周侧的线圈图案20j的另一端经由导通孔导体vh12与形成于陶瓷层10k的线圈图案20k的最外周侧的一端电连接。位于最内周侧的线圈图案20k的另一端经由导通孔导体vh14、形成于陶瓷层10l的导通孔导体vh16以及形成于陶瓷层10m的导通孔导体vh18与形成于陶瓷层10m的第一分配电极41电连接。

第一分配电极41经由形成于陶瓷层10n的导通孔导体vh19与第一表面电极43电连接，并经由导通孔导体vh20与第二表面电极44电连接。第二分配电极42经由形成于陶瓷层10n的导通孔导体vh21与第三表面电极45电连接，并经由导通孔导体vh22与第四表面电极46电连接。

根据上述的结构，形成于线圈内置陶瓷基板100的线圈的一端与第一表面电极43以及第二表面电极44电连接，另一端与第三表面电极45以及第四表面电极46电连接。

图4是图2(e)所示的陶瓷层10e，即，形成有线圈图案的多个陶瓷层中层叠方向上的最外侧，更具体而言，位于最上层的陶瓷层10e的放大俯视图。

如图4所示，陶瓷层10e具有矩形形状，并具有第一侧边11、第二侧边12、第三侧边13以及第四侧边14。

线圈图案20e与陶瓷层10e的第一侧边11、第二侧边12、第三侧边13以及第四侧边14平行地延伸，并绕陶瓷层10e的中心c1形成为环绕状。如上述那样，在本实施方式中，线圈图案20e形成为三重绕组。

线圈图案20e包括从形成为环绕状的线圈图案的最内周的位置向陶瓷层10e的中心引出的引出图案20e1。引出图案20e1与导通孔导体vh1电连接。

在本实施方式的线圈内置陶瓷基板100中，根据后述的理由，在陶瓷层10e形成有两个虚设图案51、52。虚设图案51、52不与线圈图案20e以及其它信号线电连接。

虚设图案51、52分别在线圈图案20e的一部分的延伸方向的延长上与陶瓷层10e的侧边平行地形成。例如，虚设图案51以弥补线圈图案20e中的最内周的图案20e2的环绕形状缺失的区域的形态在最内周的图案20e2的延长上与第二侧边12以及第四侧边14平行地形成。另外，虚设图案52在线圈图案20e中的引出图案20e1的延长上与第一侧边11以及第三侧边13平行地形成。

即，作为本实用新型中的“虚设图案在复绕组线圈图案的一部分的延伸方向的延长上与陶瓷层的侧边平行地形成”这样的结构的具体的形态，在本实施方式中，包括以下的两个形态。第一个是在如虚设图案51所示那样最内周的图案20e2在中途改变方向以作为引出图案20e1而朝向陶瓷层10e的中心延伸的情况下，如果不改变方向而延伸则在应存在的位置形成虚设图案的形态。第二个是在如虚设图案52所示那样引出图案20e1在陶瓷层10e的中心c1结束的情况下，如果引出图案20e1未在图4所示的陶瓷层10e的中心c1结束而延伸到最内周的图案20e2的附近则在应存在的位置形成虚设图案的形态。

此外，对于虚设图案51、52各自的配置位置，随后更详细地进行说明。

也可以说虚设图案51、52配置在包括线圈图案20e和虚设图案51、52的图案相对于通过陶瓷层10e的中心c1且与陶瓷层10e的第二侧边12以及第四侧边14平行的线60成为基本线对称的位置。

此外，成为基本线对称的位置是指通过配置虚设图案51、52，由此与配置虚设图案51、52之前相比，包括线圈图案20e和虚设图案51、52的图案相对于上述的线60接近线对称的形状的位置。通过将虚设图案51、52配置于那样的位置，由此包括线圈图案20e以及虚设图案51、52的图案的形状相对于陶瓷层10e的中心c1成为基本点对称。

另外，也可以说虚设图案51、52配置在相对于通过陶瓷层10e的中心c1且与陶瓷层10e的第二侧边12以及第四侧边14平行的线60与线圈图案20e的一部分基本线对称的位置。

两个虚设图案51、52中，虚设图案51配置在包括线圈图案20e中的最内周的图案20e2和虚设图案51的图案相对于陶瓷层10e的中心c1成为基本点对称的位置。

此外，成为基本点对称的位置是指通过配置虚设图案51，由此与配置虚设图案51之前相比，包括线圈图案20e中的最内周的图案20e2和虚设图案51的图案相对于陶瓷层10e的中心c1接近点对称的形状的位置。

另外，两个虚设图案51、52中，虚设图案51配置在相对于陶瓷层10e的中心c1与线圈图案20e中的最内周的图案20e2的一部分基本点对称的位置。

如图4所示，在线圈图案20e中的最内周的图案20e2包括靠近第一侧边11、第二侧边12、第三侧边13以及第四侧边14的位置的图案。其中，靠近第二侧边12的位置的图案与向陶瓷层10e的中心c1引出的引出图案20e1连续地连接，所以与靠近第一侧边11、第三侧边13以及第四侧边14的位置的图案相比，成为大致一半的长度。

虚设图案51在最内周的图案20e2中靠近第二侧边12的位置的图案的延长线上与第二侧边12平行地设置。通过在那样的位置配置虚设图案51，包括线圈图案20e中的最内周的图案20e2和虚设图案51的图案具有相对于陶瓷层10e的中心c1基本点对称的形状。

如上述那样，引出图案20e1以从形成为环状的线圈图案20e的最内周的位置向陶瓷层10e的中心c1引出的形态配置。虚设图案52配置在相对于陶瓷层10e的中心c1与引出图案20e1的一部分基本点对称的位置，即，在引出图案20e1的延长线上，且陶瓷层10e的中心c1与线圈图案20e的最内周的图案20e2之间的区域。

在位于形成有线圈图案20的陶瓷层10f与陶瓷层10h之间的陶瓷层10g设置有空隙30(参照图2(g))。在层叠方向上观察时，空隙30设置在形成有线圈图案20的区域内。

图5是将线圈内置陶瓷基板100在中心线处，更具体而言，在与图4所示的线60平行的线处切断时，与被图4的虚线围起的区域70对应的区域的剖视图。此外，如图5所示，在层叠方向上相邻的线圈图案并不是在层叠方向上完全重合的位置，而形成在偏移的位置。

如图5所示，空隙30设置于在层叠方向上观察时的、比线圈图案20(20e、20f、20h～20k)的外周边缘t1更靠内侧、且比线圈图案20的内周边缘t2更靠外侧。

如上述那样，两个虚设图案51、52中，虚设图案51设置在最内周的图案20e2中的靠近第二侧边12的位置的图案的延长线上。因此，在层叠方向上观察时，空隙30也形成在形成有虚设图案51的区域中。

此处，在各陶瓷层10a～10n的制造工序中需要烧制工序，但在未设置空隙30的情况下，在烧制后的冷却时，在陶瓷层与线圈图案之间，有可能由于热收缩率的不同而产生应力，在烧制后的线圈内置陶瓷基板产生应力应变，磁导率降低等磁特性降低。然而，通过设置空隙30，由此能够缓和在陶瓷层与线圈图案之间产生的应力，并抑制磁特性的降低

特别是，由于在层叠方向上观察时，空隙30形成在比线圈图案20的外周边缘更靠内侧，所以能够在陶瓷层的制造工序时，抑制因热冲击所造成的从空隙端部产生裂缝。由此，能够获得可靠性高的线圈内置陶瓷基板100。

另外，在层叠方向上观察时，不光设置有线圈图案20的区域，也在形成有虚设图案51的区域中设置空隙30，由此能够缓和在虚设图案51与陶瓷层之间产生的应力，并抑制磁特性的降低。

具备以上那样的结构以及特征的线圈内置陶瓷基板100例如能够通过如下的方法制造。

首先，准备用于形成该陶瓷生片陶瓷层10a～10n的、由磁性铁氧体等构成的陶瓷生片。陶瓷生片是能够同时制造多个线圈内置陶瓷基板的大小的母片。

接下来，在陶瓷生片上，根据需要，形成用于形成导通孔导体的孔，并在所形成的孔中填充导电性糊剂。另外，在陶瓷生片的主面上，根据需要，将用于形成线圈图案20e、20f、20h～20k、虚设图案51、52、第一分配电极41、第二分配电极42、第一表面电极43、第二表面电极44、第三表面电极45以及第四表面电极46的导电性糊剂涂布成规定的形状。

另外，为了形成空隙30，而在用于形成陶瓷层10g的陶瓷生片的主面上，将通过烧制而消失的材料涂布成规定的形状。作为通过烧制而消失的材料，例如能够使用碳糊剂。

接下来，将陶瓷生片按规定的顺序层叠，并进行加压而使之一体化，得到未烧制的母层叠体。针对该未烧制的母层叠体，形成用于分割成各个元件部的分断槽。元件部是指最终成为一个线圈内置陶瓷基板的部分。

接着，按规定的轮廓烧制未烧制的母层叠体，得到图6所示那样的母基板80。最后，沿着形成于母基板80的分断槽81将母基板80单片化为多个元件部。单片化例如如图7所示，通过使用切割器90并沿着分断槽81分割母基板80而进行。

如上述那样，在本实施方式的线圈内置陶瓷基板100中，在与陶瓷层10e的各侧边11～14平行地延伸并形成为环绕状的线圈图案20e的一部分的延伸方向的延长上形成有虚设图案51、52。特别是虚设图案51、52配置在包括线圈图案20e和该虚设图案51、52的图案相对于通过陶瓷层10e的中心c1且与作为陶瓷层10e的规定的侧边的第二侧边12以及第四侧边14平行的线60基本线对称的位置。也可以说虚设图案51、52配置在相对于通过陶瓷层10e的中心c1且与陶瓷层10e的第二侧边12以及第四侧边14平行的线60与线圈图案20e的一部分基本线对称的位置。由此，由于能够缓和陶瓷层10e的内部应力局部不同，所以同时制造多个线圈内置陶瓷基板100，能够在沿着直线状的分断槽81分割母基板80时，没有形变，而以直线状精度良好地进行分割。

特别是在基板的厚度t薄到0.5mm以下的情况下，有时难以沿着分断槽81以直线状分割母基板80，但根据本实施方式中的线圈内置陶瓷基板100，能够以直线状精度良好地进行分割。

如上述那样，虚设图案51配置在包括线圈图案20e中的最内周的图案20e2和该虚设图案51的图案相对于陶瓷层10e的中心c1基本点对称的位置。由此，由于能够缓和陶瓷层10e的内部应力局部不同，所以能够在沿直线状的分断槽81分割母基板80时，没有形变，以直线状精度良好地进行分割。

另外，虚设图案52配置在相对于陶瓷层10e的中心c1与从线圈图案20e中的最内周的位置向陶瓷层10e的中心c1引出的引出图案20e1成为基本点对称的位置。由此，由于能够缓和陶瓷层10e的内部应力局部不同，所以能够在沿着直线状的分断槽81分割时，没有形变，以直线状精度良好地进行分割。

虚设图案51、52形成在形成有线圈图案20的多个陶瓷层10e、10f、10h～10k中层叠方向上的最外侧的陶瓷层10e。即，由于虚设图案51、52形成在沿着直线状的分断槽81分割母基板80时，根据线圈图案20的形状给分割时的直线性带来较大的影响的陶瓷层10e，所以能够精度更良好地进行分割。

本实用新型并不限于上述实施方式，能够在本实用新型的范围内，加以各种应用、变形。

例如，设为虚设图案形成在形成有线圈图案的多个陶瓷层中层叠方向上的最外侧的陶瓷层进行了说明，但能够形成于形成有线圈图案的任意的陶瓷层。另外，形成有线圈图案和虚设图案的陶瓷层也不限于一层。

空隙30的配置位置并不限于陶瓷层10f与陶瓷层10h之间的层，能够设为在层叠方向上相邻的两个陶瓷层之间的任意的层。另外，当将在层叠方向上相邻的两个陶瓷层10设为一组时，空隙30可以设置在多组中的两个陶瓷层之间。

形成于陶瓷层的复绕组线圈图案的形状并不限于图4所示那样的形状。因此，复绕组线圈图案也不限于三重绕组的线圈图案。

构成线圈内置陶瓷基板的陶瓷层的数量、以及形成有复绕组线圈图案的陶瓷层的数量是任意的。

构成线圈内置陶瓷基板的多个陶瓷层并不限于磁性体层。

附图标记的说明

10(10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10i、10j、10k、10l、10m、10n)陶瓷层

11第一侧边

12第二侧边

13第三侧边

14第四侧边

20(20e、20f、20h～20k)线圈图案

20e1线圈图案20e的引出图案

20e2线圈图案20e的最内周图案

30空隙

41第一分配电极

42第二分配电极

43第一表面电极

44第二表面电极

45第三表面电极

46第四表面电极

51虚设图案

52虚设图案

60通过陶瓷层的中心并与第二以及第四侧边平行的线

80母基板

81分断槽

90切割器

100线圈内置陶瓷基板。