![]() 積層電感器
专利摘要:
本發明提供一種即便尺寸小型化亦具有較高之L值,且內部導線難以斷線之積層電感器。一種積層電感器1,其具有磁性體層20與內部導線形成層10之積層構造,磁性體層20由軟磁性合金粒子25所形成,內部導線形成層10包括內部導線12及其周圍之反轉圖案部11,反轉圖案部11由構成元素之種類與磁性體層20之軟磁性合金粒子25相同且平均粒徑更大之軟磁性合金粒子15所形成。 公开号:TW201308371A 申请号:TW101110894 申请日:2012-03-28 公开日:2013-02-16 发明作者:Tomomi Kobayashi;Hitoshi Matsuura;Takayuki Arai;Masahiro Hachiya;Kenji Otake 申请人:Taiyo Yuden Kk; IPC主号:H01F27-00
专利说明:
積層電感器 本發明係關於一種積層電感器。 先前以來,作為積層電感器之製造方法之一,已知有於含有鐵氧體等之陶瓷生坯片上印刷內部導體圖案,且將該等片材積層並煅燒之方法。 根據專利文獻1,揭示有將形成有導體圖案之未煅燒陶瓷積層體壓接、煅燒而成之積層晶片電感器之製造方法。專利文獻1之製造方法中,於導體圖案之至少周邊之磁性材料生坯片上設置輔助磁性材料層,以及構成為於煅燒後輔助磁性材料層之煅燒後之厚度較導體圖案之煅燒後之厚度大。 近年來,對積層電感器要求大電流化(係指額定電流之高值化),為滿足該要求,研究有將磁性體之材質自先前之鐵氧體替換為軟磁性合金。作為軟磁性合金而提出之Fe-Cr-Si合金或Fe-Al-Si合金之材料本身之飽和磁通密度較鐵氧體高。相反,材料本身之體積電阻率較先前之鐵氧體顯著低。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特公平7-123091號公報 於積層電感器中,可將存在源自形成於生坯片上之線圈等導體圖案之內部導線之層、與包含源自生坯片之磁性體之層作為不同之層加以識別,可將前者稱為內部導線形成層,將後者稱為磁性體層。 隨著最近之器件之小型化,積層電感器內之內部導線往往會變細,從而必需考慮內部導線難以短路或斷線之設計。另一方面,較佳為使用磁導率儘量高者作為磁性材料,而作為器件整體可呈現較高之L值之設計。 考慮到上述情形,本發明之課題在於提供一種積層電感器,其將軟磁性合金用作磁性材料,且提高磁導率,呈現較高之L值,亦可應對器件之小型化。 本發明者等人進行努力研究,結果完成一種具有磁性體層與內部導線形成層之積層構造之積層電感器之發明。根據本發明,磁性體層由軟磁性合金粒子所形成,內部導線形成層包括內部導線及其周圍之反轉圖案部。而且,反轉圖案部由構成元素之種類與上述磁性體層之軟磁性合金粒子相同且平均粒徑更大之軟磁性合金粒子所形成。 較佳為形成上述磁性體層及反轉圖案部之軟磁性合金粒子均包含Fe-Cr-Si系軟磁性合金。 根據本發明,反轉圖案部中使用粒徑較大之軟磁性合金粒子,因此器件整體之磁導率提昇,結果作為電感器之L值亦提昇。藉由於與內部導線之接觸面積較大之磁性體層中使用粒徑較小之軟磁性合金粒子,可使內部導線之短路、斷線難以產生,結果可應對器件之小型化。可將用於反轉圖案部之軟磁性合金粒子與用於磁性體層之軟磁性合金粒子由同一組成或近似組成之軟磁性合金構成,從而反轉圖案部與磁性體層之接合性提昇,有助於作為器件整體之強度提昇。 根據本發明之較佳態樣,藉由使用Fe-Cr-Si系合金作為軟磁性合金,而可以高密度構成反轉圖案層及磁性體層,結果可提高積層電感器整體之強度。 以下,一面適當參照圖式一面詳述本發明。然而,本發明並不限定於圖示之態樣,又,圖式中有時強調地表現發明之特徵性之部分,因此圖式各部中並不擔保縮小比例之正確性。 圖1(a)係積層電感器之模式性之剖面圖。圖1(b)係圖1(a)之局部放大圖。根據本發明,積層電感器1具有積層構造。該積層構造包括內部導線形成層10與磁性體層20。磁性體層20之層整體實質上包含軟磁性合金粒子25。典型的是,磁性體層20源自包含軟磁性合金粒子25之生坯片。磁性體層20中亦可形成後述之填充有導體材料之通孔,除此以外實質上不含導體材料。內部導線形成層10包括內部導線12及其周圍之反轉圖案部11。典型的是,內部導線12源自藉由印刷等而形成於上述生坯片上之導體圖案。反轉圖案部11存在於內部導線形成層10中之內部導線12之周圍。反轉圖案部11包含軟磁性合金粒子15,且與內部導線12一併構成內部導線形成層10。反轉圖案部11較佳為與內部導線12具有大致相同之厚度,但反轉圖案部11與內部導線12之厚度亦可存在差異。積層電感器1亦可於包括內部導線形成層10與磁性體層20之積層構造之進而上部及/或下部,包括熱處理包含軟磁性合金粒子之虛設片材而成之區域。 積層電感器1具有內部導線12之大部分埋設於磁性材料中之構造。上述磁性材料包含以夾著存在內部導線12之內部導線形成層10之方式積層之磁性體層20、及位於內部導線形成層10之反轉圖案部11。典型的是,內部導線12為形成為螺旋狀之線圈,於此情形時,可藉由絲網印刷法等將大致環狀或半環狀等之導體圖案印刷於生坯片上,於通孔中填充導體,並積層上述片材等而形成。印刷導體圖案之生坯片含有磁性材料,且於特定之位置設置有通孔。再者,作為內部導線,除圖示之螺旋狀之線圈以外,可列舉漩渦狀之線圈、蜿蜒(meander)狀之導線、或直線狀之導線等。 圖1(b)係位於內部導線形成層10之反轉圖案部11與磁性體層20之邊界附近之模式性之放大圖。於積層電感器1中,軟磁性合金粒子15大量集聚而構成特定形狀之反轉圖案部11。同樣,軟磁性合金粒子25大量集聚而構成特定形狀之磁性體層20。各個軟磁性合金粒子15、25係遍及其周圍之大致整體形成有氧化覆膜,藉由該氧化覆膜而確保反轉圖案部11及磁性體層20之絕緣性。較佳為,該氧化覆膜係軟磁性合金粒子15、25自身之表面及其附近被氧化而成者。圖式中,省略了氧化覆膜之描繪。鄰接之軟磁性合金粒子15、25彼此大體上藉由各個軟磁性合金粒子15、25所具有之氧化覆膜彼此結合,而構成具有一定形狀之反轉圖案部11及磁性體層20。局部上亦可為鄰接之軟磁性合金粒子15、25之金屬部分彼此結合。又,於內部導線12之附近,軟磁性合金粒子15、25與內部導線12主要經由上述氧化覆膜而密接。於軟磁性合金粒子15、25包含Fe-M-Si系合金(其中,M為較鐵易氧化之金屬)之情形時,確認到氧化覆膜中至少含有作為磁性體之Fe3O4、及作為非磁性體之Fe2O3及MOx(x為根據金屬M之氧化數而決定之值)。 上述氧化覆膜彼此之結合之存在可藉由例如以下方式等明確地判斷:於放大為約3000倍之SEM(Scanning electron Microscope,掃描式電子顯微鏡)觀察像等中,視覺辨認鄰接之軟磁性合金粒子15、25所具有之氧化覆膜為同一相。藉由氧化覆膜彼此之結合之存在,而實現積層電感器1中之機械強度與絕緣性之提昇。較佳為鄰接之軟磁性合金粒子15、25所具有之氧化覆膜彼此遍及積層電感器1之整體而結合,但只要一部分結合,便可實現相應之機械強度與絕緣性之提昇,可以說此種形態亦為本發明之一態樣。 同樣,上述軟磁性合金粒子15、25之金屬部分彼此之結合(金屬鍵)亦可藉由例如以下方式等明確地判斷金屬鍵之存在:於放大為約3000倍之SEM觀察像等中,視覺辨認鄰接之軟磁性合金粒子15、25彼此保持為同一相且具有結合點。藉由軟磁性合金粒子15、25彼此之金屬鍵之存在而實現磁導率之進一步之提昇。 再者,亦可局部地存在如下形態:鄰接之軟磁性合金粒子不存在氧化覆膜彼此之結合、及金屬粒子彼此之結合之任一者而僅物理性地接觸或接近。 構成位於積層電感器1中之內部導線形成層10之內部導線12的導體可適當使用通常用作積層電感器之導線之金屬,可非限定性地例示銀或銀合金等。內部導線12之兩端典型的是分別經由引出導體(未圖示)而被引出至積層電感器1之外表面之相對向之端面,並連接於外部端子(未圖示)。 根據本發明,與磁性體層20中所使用之軟磁性合金粒子25之平均粒徑相比,反轉圖案部11中所使用之軟磁性合金粒子15之平均粒徑更大。又,較佳為上述磁性體層20中所使用之軟磁性合金粒子25、與反轉圖案部11中之軟磁性合金粒子15為相同組成或近似組成,具體而言,軟磁性合金粒子之構成元素之種類於磁性體層20與反轉圖案部11中為相同,更佳為軟磁性合金粒子之構成元素之種類及存在比率於磁性體層20與反轉圖案部11中為相同。可為軟磁性合金粒子之構成元素之種類於磁性體層20與反轉圖案部11中為相同,且亦可為軟磁性合金粒子之構成元素之存在比率於磁性體層20與反轉圖案部11中為不同。藉由以下之例示而說明構成元素之種類相同之情形。例如,只要存在包含Fe、Cr及Si之三元素之兩種軟磁性合金(Fe-Cr-Si系軟磁性合金),則不論Fe、Cr及Si之存在比率,可對其等評價為構成元素之種類相同。 較佳為,反轉圖案部11中所使用之軟磁性合金粒子15之平均粒徑為上述磁性體層20中所使用之軟磁性合金粒子25之平均粒徑之1.3倍以上,更佳為1.5~7.0倍。 根據上述構成,反轉圖案部11由較大之軟磁性合金粒子15構成,結果可實現磁導率之提昇。根據本發明,與內部導線12以較大面積接觸之磁性體層20中可使用較小之軟磁性合金粒子。因此,即便器件小型化而內部導線12之導線變細,亦難以斷線。結果,可同時實現器件之小型化與磁導率提昇。尤其,若磁性體層20與反轉圖案部11由包含相同組成或近似組成之軟磁性合金粒子構成,則磁性體層20與反轉圖案部11之接合性良好。雖圖1(a)中,描繪為反轉圖案部11與磁性體層20之界面於材質上明確地被區分,但實際上,如作為局部放大圖之圖1(b)所示,於接合界面附近,用於反轉圖案部11之軟磁性合金粒子15與用於磁性體層20之軟磁性合金粒子25亦可相互混入。 上述磁性體層20及反轉圖案部11中所使用之軟磁性合金粒子15、25之平均粒徑為取得SEM像並供於圖像分析而獲得之d50值。具體而言,取得上述磁性體層20及反轉圖案部11之剖面之SEM像(約3000倍),選出300個以上之測定部分中之平均大小之粒子,測定其等於SEM像中之面積,並假定粒子為球體而算出平均粒徑。作為選出粒子之方法,例如可列舉如下方法。於上述SEM像內存在之粒子未達300個之情形時,對該SEM像內之所有粒子進行取樣,並將上述取樣於複數個部位進行而選出300個以上。於上述SEM像內存在300個以上之粒子之情形時,在該SEM像內以特定間隔繪製直線,對位於該直線上之所有粒子進行取樣,而選出300個以上。或者,以相當於內部導線之厚度之程度之間隔且以沿內部導線之方式繪製2根平行線,將存在於該平行線內之粒子作為反轉圖案部之粒子進行取樣,將存在於平行線之外側之粒子作為磁性體層之粒子進行取樣。於此情形時,亦在一個部位未達300個時於複數個部位進行取樣。再者,已知於使用軟磁性合金粒子之積層電感器中,原料粒子之粒徑與構成熱處理後之上述磁性體層20及反轉圖案部11之軟磁性合金粒子15、25之粒徑大致相同。因此,藉由預先測定用作原料之軟磁性合金粒子之平均粒徑,亦可估計出積層電感器1中所含之軟磁性合金粒子之平均粒徑。 以下,說明本發明之積層電感器1之典型的製造方法。於積層電感器1之製造時,首先,使用刮刀或模塗機等塗佈機,將預先準備之磁性體膏(漿料)塗佈於包含樹脂等之基底膜之表面。將其以熱風乾燥機等乾燥機乾燥而獲得生坯片。此處所得之生坯片於完成後之積層電感器1中成為磁性體層20。上述磁性體膏包含軟磁性合金粒子、以及典型的是作為黏合劑之高分子樹脂、及溶劑。 軟磁性合金粒子為主要包含合金之呈現軟磁性之粒子。作為合金之種類,可列舉Fe-M-Si系合金(其中,M為較鐵易氧化之金屬)。作為M,可列舉Cr、Al等,較佳為Cr。作為軟磁性合金粒子,例如可列舉以霧化法製造之粒子。 於M為Cr之情形時,即,Fe-Cr-Si系合金中之鉻之含有率較佳為2~8 wt%。鉻之存在就於熱處理時形成鈍態而抑制過度氧化,並且顯現出強度及絕緣電阻之方面而言較佳,另一方面,就磁特性之提昇之觀點而言以鉻較少為宜,故而考慮上述方面而提出上述較佳範圍。 Fe-Cr-Si系軟磁性合金中之Si之含有率較佳為1.5~7 wt%。Si之含有量越多則於高電阻、高磁導率之方面越佳,Si之含有量越少則成形性越良好,故而考慮上述方面而提出上述較佳範圍。 Fe-Cr-Si系合金中,Si及Cr以外之剩餘部分除不可避免之雜質以外,較佳為鐵。作為除Fe、Si及Cr以外亦可含有之金屬,可列舉鋁、鎂、鈣、鈦、錳、鈷、鎳、銅等,作為非金屬,可列舉磷、硫、碳等。 對於構成積層電感器1中之各個軟磁性合金粒子之合金,例如可使用掃描式電子顯微鏡(SEM)拍攝積層電感器1之剖面,其後,以基於能量分散型X射線分析(EDS,Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy)之ZAF法算出化學組成。 根據本發明,較佳為將用於磁性體層20之磁性體膏(漿料)、與用於反轉圖案部11之磁性體膏(漿料)分別製造。於用於磁性體層20之磁性體膏(漿料)之製造時,使用相對較小之軟磁性合金粒子,將較上述粒子大之軟磁性合金粒子用以製造用於反轉圖案部11之磁性體膏(漿料)。 就作為用於磁性體層20之原料而使用之軟磁性合金粒子之粒徑而言,於體積基準下,d50較佳為2~20 μm,更佳為3~10 μm。就作為用於反轉圖案部11之原料而使用之軟磁性合金粒子之粒徑而言,於體積基準下,d50較佳為5~30 μm,更佳為6~20 μm。作為原料粒子之軟磁性合金粒子之d50係使用利用雷射繞射散射法之粒徑、粒度分佈測定裝置(例如,日機裝股份有限公司製造之Microtrac)而測定。可知於使用軟磁性合金粒子之積層電感器中,完成之積層電感器1中所含之軟磁性合金粒子15、25與作為原料粒子之軟磁性合金粒子之粒子尺寸大致相等。 於上述磁性體膏中,較佳為含有作為黏合劑之高分子樹脂。高分子樹脂之種類並無特別限定,例如可列舉聚乙烯丁醛(PVB,polyvinyl butyral)等聚乙烯縮醛樹脂等。磁性體膏之溶劑之種類並無特別限定,例如可使用丁基卡必醇等二醇醚等。磁性體膏中之軟磁性合金粒子、高分子樹脂、溶劑等之調配比率等可適當調節,藉此亦可設定磁性體膏之黏度等。 用以塗佈及乾燥磁性體膏而獲得生坯片之具體方法可適當沿用先前技術。圖2係表示積層電感器之製造之一例之模式剖面圖。圖2(a)表示以上述方式獲得之生坯片26。 繼而,使用打孔加工機或雷射加工機等穿孔機,對生坯片26進行穿孔而以特定排列形成通孔(貫通孔,未圖示)。通孔之排列係以於積層各片材時由填充有導體之通孔與導體圖案形成內部導線之方式設定。用以形成內部導線之通孔之排列及導體圖案之形狀可適當沿用先前技術,又,於後述之實施例中一面參照圖式一面說明具體例。 為填充於通孔中及印刷導體圖案,較佳為使用導體膏。導體膏中含有導體粒子、以及典型的是作為黏合劑之高分子樹脂及溶劑。 作為導體粒子,可使用銀粒子等。就導體粒子之粒徑而言,於體積基準下,d50較佳為1~10 μm。導體粒子之d50係使用利用雷射繞射散射法之粒徑、粒度分佈測定裝置(例如,日機裝股份有限公司製造之Microtrac)而測定。 於導體膏中,較佳為含有作為黏合劑之高分子樹脂。高分子樹脂之種類並無特別限定,例如可列舉聚乙烯丁醛(PVB)等聚乙烯縮醛樹脂等。導體膏之溶劑之種類並無特別限定,例如可使用丁基卡必醇等二醇醚等。導體膏中之導體粒子、高分子樹脂、溶劑等之調配比率等可適當調節,藉此亦可設定導體膏之黏度等。 繼而,如圖2(b)所示,使用絲網印刷機或凹板印刷機等印刷機,將導體膏印刷於生坯片26之表面,並將其以熱風乾燥機等乾燥機乾燥,而形成與內部導線對應之導體圖案17。於印刷時,亦於上述通孔中填充導體膏之一部分。 於生坯片26之表面之導體圖案17之周圍,藉由絲網印刷法等而塗佈用於上述反轉圖案部11之磁性體膏(漿料),並進行加熱乾燥,藉此形成反轉圖案前驅物部16(參照圖2(c))。此時,較佳為使導體圖案17之高度與反轉圖案前驅物部16之高度大致一致。 進而,於導體圖案17及反轉圖案前驅物部16上形成生坯片26(參照圖2(d)),藉由將上述步驟反覆進行,可獲得加熱前之積層體。 再者,亦可藉由預先製作所需片數之如圖2(c)所示之形成有導體圖案17及反轉圖案前驅物部16之生坯片26,並將其等積層,而不經過圖2(d)所示之形態便獲得加熱前之積層體。 以上述方式獲得之加熱前之積層體較佳為進行熱壓接而製作。繼而,使用切割機或雷射加工機等切斷機,將積層體切斷為零件本體尺寸,而製作加熱處理前晶片。 使用煅燒爐等加熱裝置,於大氣等氧化性環境中對加熱處理前晶片進行加熱處理。該加熱處理通常包含脫黏合劑製程與氧化覆膜形成製程,脫黏合劑製程可列舉用作黏合劑之高分子樹脂消失之程度之溫度,例如約300℃,及約1 hr之條件,氧化物膜形成製程可列舉例如約750℃、及約2 hr之條件。 於加熱處理前晶片中,各個軟磁性合金粒子彼此之間存在多數之微細間隙,通常該微細間隙由溶劑與黏合劑之混合物填滿。該等溶劑與黏合劑於脫黏合劑製程中消失,於脫黏合劑製程結束後,該微細間隙變為空孔。又,於加熱處理前晶片中,導體粒子彼此之間亦存在多數之微細間隙。該微細間隙由溶劑與黏合劑之混合物填滿。該等溶劑與黏合劑亦於脫黏合劑製程中消失。 於繼脫黏合劑製程之後的氧化覆膜形成製程中,軟磁性合金粒子15、25密集而形成磁性體層20及反轉圖案部11,典型的是,此時,軟磁性合金粒子15、25各自之表面及其附近被氧化,而於該粒子15、25之表面形成氧化覆膜。此時,導體粒子燒結而形成內部導線12。藉此,獲得積層電感器1所具有之積層構造。 通常,於加熱處理之後形成外部端子。使用浸塗機或輥塗機等塗佈機,將預先準備之導體膏塗佈於積層電感器1之長度方向兩端部,使用煅燒爐等加熱裝置,於例如約600℃、約1 hr之條件下對其進行燒附處理,藉此形成外部端子。外部端子用之導體膏可適當使用上述導體圖案之印刷用之膏、或與其類似之膏。 [實施例] 以下,藉由實施例對本發明更具體地進行說明。然而,本發明並不限定於該等實施例中所記載之態樣。 [積層電感器之具體構造] 說明本實施例中製造之積層電感器1之具體構造例。作為零件之積層電感器1之長度為約3.2 mm、寬度為約1.6 mm、高度為約1.0 mm,整體形成為長方體形狀。 圖3係積層電感器之模式性之分解圖。再者,為使圖式簡潔,省略了形成於內部導線之周圍之反轉圖案部11之描繪。積層電感器具有將包含內部導線12及反轉圖案部11之共5層磁性體層ML1~ML5一體化而成的內部導線形成層20與磁性體層20之積層構造。作為虛設片材,於上述積層構造之上下分別具有8層磁性體層ML6一體化之構造、及7層磁性體層ML6一體化之構造。積層電感器1之長度為約3.2 mm、寬度為約1.6 mm、高度為約1.0 mm。各磁性體層ML1~ML6之長度為約3.2 mm、寬度為約1.6 mm、厚度為約30 μm。各磁性體層ML1~ML6及反轉圖案部(省略圖示)係將具有表1記載之組成、平均粒徑(d50)之軟磁性合金粒子作為主體成形而成,不含玻璃成分。又,本發明者等人藉由SEM觀察(3000倍)而確認到於軟磁性合金粒子各自之表面存在氧化覆膜(未圖示),且磁性體層20及反轉圖案部11之軟磁性合金粒子15、25係經由鄰接之合金粒子各自所具有之氧化覆膜而相互結合。 內部導線12具有共5個線圈區段CS1~CS5、及將該線圈區段CS1~CS5連接之共4個中繼區段IS1~IS4呈螺旋狀一體化之線圈之構造,其匝數為約3.5。該內部導線12主要係熱處理銀粒子而獲得,用作原料之銀粒子之體積基準下之d50為5 μm。 4個線圈區段CS1~CS4形成為字狀,1個線圈區段CS5形成為帶狀,各線圈區段CS1~CS5之厚度為約20 μm、寬度為約0.2 mm。最上方之線圈區段CS1連續地包含用於與外部端子連接之L字狀之引出部分LS1,最下方之線圈區段CS5連續地包含用於與外部端子連接之L字狀之引出部分LS2。各中繼區段IS1~IS4形成為貫通磁性體層ML1~ML4之柱狀,各自之口徑為約15 μm。 各外部端子(未圖示)遍及至積層電感器1之長度方向之各端面與該端面附近之4側面,其厚度為約20 μm。一外部端子與最上方之線圈區段CS1之引出部分LS1之端緣連接,另一外部端子與最下位之線圈區段CS5之引出部分LS2之端緣連接。該等外部端子主要係熱處理體積基準下之d50為5 μm之銀粒子而獲得。 [積層電感器之製造] 製備包含表1記載之軟磁性合金粒子85 wt%、丁基卡必醇(溶劑)13 wt%、聚乙烯丁醛(黏合劑)2 wt%之磁性體膏。用於磁性體層10之磁性體膏、與用於反轉圖案部11之磁性體膏係分別製備。使用刮刀,將用於該磁性體層10之磁性體膏塗佈於塑膠製之基底膜之表面,以熱風乾燥機,於約80℃、約5 min之條件下對其進行乾燥。以上述方式於基底膜上獲得生坯片。其後,切割生坯片,而分別獲得對應於磁性體層ML1~ML6(參照圖3)且適合於取得多個之尺寸之第1~第6片材。 繼而,使用穿孔機,對與磁性體層ML1對應之第1片材進行穿孔,而以特定排列形成與中繼區段IS1對應之貫通孔。同樣,於與磁性體層ML2~ML4對應之第2~第4片材各自中,以特定排列形成與中繼區段IS2~IS4對應之貫通孔。 繼而,使用印刷機,將包含上述Ag粒子85 wt%、丁基卡必醇(溶劑)13 wt%、聚乙烯丁醛(黏合劑)2 wt%之導體膏印刷於上述第1片材之表面,以熱風乾燥機,於約80℃、約5 min之條件下對其進行乾燥,而以特定排列製作與線圈區段CS1對應之第1導體圖案。同樣,於上述第2~第5片材各自之表面,以特定排列製作與線圈區段CS2~CS5對應之第2~第5導體圖案。 繼而,於第1~第5片材各自之表面之線圈區段CS1~CS5以外之部分,藉由絲網印刷法而印刷用於反轉圖案11之磁性體膏。以熱風乾燥機,於約80℃、約5 min之條件下對其進行乾燥,而形成反轉圖案前驅物部。 第1~第4片材各自中所形成之貫通孔位於重疊於第1~第4導體圖案各自之端部之位置上,因此於印刷第1~第4導體圖案時使導體膏之一部分填充於各貫通孔中,而形成與中繼區段IS1~IS4對應之第1~第4填充部。 繼而,使用吸附搬送機與壓製機,將設置有導體圖案、填充部及反轉圖案前驅物部之第1~第4片材、設置有導體圖案、反轉圖案前驅物部之第5片材、及未設置導體圖案及填充部之第6片材以圖3所示之順序重疊並熱壓接,而製作積層體。以切斷機將該積層體切斷為零件本體尺寸,而獲得加熱處理前晶片。 繼而,使用煅燒爐,於大氣中環境下,將多個加熱處理前晶片總括地進行加熱處理。首先,作為脫黏合劑製程,於約300℃、約1 hr之條件下進行加熱,繼而,作為氧化覆膜形成製程,於約750℃、約2 hr之條件下進行加熱。藉由該加熱處理,軟磁性合金粒子密集而形成磁性體層20及反轉圖案部11,又,銀粒子燒結而形成內部導線12,藉此獲得零件本體。 繼而,形成外部端子。以塗佈機將含有上述銀粒子85 wt%、丁基卡必醇(溶劑)13 wt%、聚乙烯丁醛(黏合劑)2 wt%之導體膏塗佈於零件本體之長度方向兩端部,利用煅燒爐,於約800℃、約1 hr之條件下對其進行燒附處理。其結果,溶劑及黏合劑消失,且銀粒子燒結而形成外部端子,從而獲得積層電感器1。 [積層電感器之評價] 評價所獲得之積層電感器中之磁性體層20與反轉圖案部11之接合性。評價方法如下。 於光學顯微鏡100倍下,藉由晶片側面之觀察、或者晶片斷裂面或研磨面之觀察而進行評價。 該評價中之評價指標如下。 ○…無法確認到剝離、裂紋等。 ×…可確認到剝離、裂紋等。 利用Agilent Technologies公司之阻抗分析儀4294A,對所獲得之積層電感器中之電感測定1 MHz之值。作為比較對象,製作使用與磁性體層20完全相同之軟磁性合金粒子形成反轉圖案部11而成之積層電感器(以下,稱為「比較用電感器」),比較測定對象之積層電感器與比較用電感器之電感。 該評價中之評價指標如下。 ○…電感較比較用電感器大。 ×…電感為比較用電感器之同等以下。 評價所獲得之積層電感器中之內部導線12之連續性。評價方法如下。 利用YOKOGAWA 7552 DIGITAL MULTIMETER,測定積層電感器500個之外部端子間之電阻值,評價斷線之有無。設為於外部端子間之電阻值為1 Ω以上時發生了斷線。 該評價中之評價指標如下。 ○…存在較1%少之斷線之電感器,或者不存在。 ×…存在1%以上之斷線之電感器。 綜合以上,利用以下之基準進行積層電感器之綜合評價。 ○…上述3個評價全為○。 ×…上述3個評價中只要有一個為×。 將各實施例、比較例之製造條件與評價結果匯總於表1。關於相當於本發明之比較例者,於試樣編號上標註「*」。再者,試樣編號1、5及9之試樣相當於上述「比較用電感器」。 1...積層電感器 10...內部導線形成層 11...反轉圖案部 12...內部導線 15...軟磁性合金粒子 16...反轉圖案部前驅物 17...導體圖案 20...磁性體層 25...軟磁性合金粒子 26...生坯片 圖1(a)、(b)係積層電感器之模式剖面圖。 圖2(a)~(d)係表示積層電感器之製造之一例之模式剖面圖。 圖3係積層電感器之模式性之分解圖。 1...積層電感器 10...內部導線形成層 11...反轉圖案部 12...內部導線 15...軟磁性合金粒子 20...磁性體層 25...軟磁性合金粒子
权利要求:
Claims (2) [1] 一種積層電感器,其具有磁性體層與內部導線形成層之積層構造,上述磁性體層由軟磁性合金粒子所形成,上述內部導線形成層包括內部導線及其周圍之反轉圖案部,上述反轉圖案部由構成元素之種類與上述磁性體層之軟磁性合金粒子相同且平均粒徑更大之軟磁性合金粒子所形成。 [2] 如請求項1之積層電感器,其中形成上述磁性體層及上述反轉圖案部之軟磁性合金粒子均包含Fe-Cr-Si系軟磁性合金。
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