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    提供一種能獲得良好之直流重疊特性之電子零件。積層體(12)，係磁性體層及非磁性體層(20)積層而構成，且呈長方體狀。線圈導體(16)，係與磁性體層及非磁性體層(20)一起積層且連接在x軸方向彼此對向之積層體(12)之端面(S3,S4)之直線狀導體。在z軸方向之端面(S3,S4)之長度(L2)小於在y軸方向之端面(S3,S4)之長度(L1)。
    公开号:TW201310479A
    申请号:TW101121087
    申请日:2012-06-13
    公开日:2013-03-01
    发明作者:Yosuke Moriyama
    申请人:Murata Manufacturing Co；
    IPC主号:H01F27-00
    专利说明:
    電子零件
    本發明係關於電子零件，更特定而言，係關於內設有線圈之電子零件。
    作為習知電子零件，已知有例如專利文獻1記載之積層電感元件。圖8係積層電感元件500之積層體502之分解立體圖。圖9係積層電感元件500之剖面構造圖。
    積層電感元件500具備積層體502、導體圖案504及外部電極(未圖示)。積層體502係複數個肥粒鐵片506及非磁性陶瓷層507積層而構成，呈長方體狀。以下，從積層方向俯視時，將積層體502之位於長邊方向兩端之面稱為端面，將積層體502之位於短邊方向兩端之面稱為側面。又，將積層體502之積層方向上側之面稱為上面，將積層體502之積層方向下側之面稱為底面。
    導體圖案504係設在積層體502內，將積層體502之兩端面間直線地連接。導體圖案504構成線圈。又，二個外部電極(未圖示)分別覆蓋兩端面，連接於導體圖案504之兩端。
    以上述方式構成之積層電感元件500之與導體圖案504正交之剖面，呈圖9所示之構造。更詳細而言，在導體圖案504之側方設有非磁性陶瓷層507。由於磁通不易通過非磁性陶瓷層507，因此從積層體502之側面漏出至外部。藉此，可抑制在積層體502內磁通過於集中而產生磁氣飽和。
    然而，在專利文獻1記載之積層電感元件500，不易獲得良好之直流重疊特性。更詳細而言，如圖9所示，積層體502之剖面呈橫長之長方形。因此，從導體圖案504至積層體502側面之距離較長。是以，旋繞導體圖案504之磁通不易從積層體502側面漏出至外部。因此，在專利文獻1記載之積層電感元件500，會有在積層體502內磁通過於集中而產生磁氣飽和之虞。若產生磁氣飽和，則積層電感元件500之電感值急速降低。根據上述說明，在積層電感元件500，不易獲得良好之直流重疊特性。
    專利文獻1：日本專利第4307822號公報
    因此，本發明之目的在於提供一種能獲得良好之直流重疊特性之電子零件。
    本發明一形態之電子零件，具備：積層體，係第1絕緣體層積層而構成，且呈長方體狀；以及直線狀線圈導體，與該第1絕緣體層一起積層，且連接在與積層方向正交之第1方向彼此對向之該積層體之二個端面；在與積層方向及該第1方向正交之第2方向之該端面之長度小於在積層方向之該端面之長度。
    根據本發明，能獲得良好之直流重疊特性。
    以下，說明本發明實施形態之電子零件。 (電子零件之構造)
    以下，參照圖式說明一實施形態之電子零件之構造。圖1係一實施形態之電子零件10a之外觀立體圖。圖2係圖1之電子零件10a之積層體12之分解立體圖。圖3係圖1之電子零件10a之A-A之剖面構造圖。以下，將積層體12之積層方向定義成y軸方向。又，從y軸方向俯視時，將積層體12之長邊延伸方向定義成x軸方向，將積層體12之短邊延伸方向定義成z軸方向。x軸方向、y軸方向及z軸方向彼此正交。
    電子零件10a具備積層體12、外部電極14(14a,14b)、及線圈導體16。
    積層體12呈長方體狀，具有側面S1,S2、端面S3,S4、上面S5及底面S6。側面S1,S2為積層體12之z軸方向之正方向側及負方向側之面。端面S3,S4分別為積層體12之x軸方向之負方向側及正方向側之面。上面S5為積層體12之y軸方向之正方向側之面。底面S6為積層體12之y軸方向之負方向側之面。
    積層體12，如圖2所示，係藉由磁性體層18a~18f、非磁性體層20及磁性體層18g~18l從y軸方向之正方向側往負方向側依序排列積層而構成。磁性體層18係由磁性體材料構成之長方形之層。磁性體材料係意指在-55℃以上+125℃以下之溫度範圍作為磁性體材料作用之材料。非磁性體層20具有較磁性體層18(18a~18l)低之透磁率，本實施形態中為由非磁性體材料構成之長方形之層。非磁性體材料係意指在-55℃以上+125℃以下之溫度範圍作為非磁性體材料作用之材料。以下，將磁性體層18及非磁性體層20之z軸方向之正方向側之面稱為表面，將磁性體層18及非磁性體層20之z軸方向之負方向側之面稱為背面。
    又，在積層體12，在z軸方向之端面S3,S4之長度L2，如圖1所示，小於在y軸方向之端面S3,S4之長度L1。
    線圈導體16係藉由與磁性體層18及非磁性體層20一起積層而內設於積層體12。線圈導體16係連接在x軸方向彼此對向之端面S3,S4之直線狀之線狀導體，設在非磁性體層20之表面上。線圈導體16，在x軸方向延伸，藉由以Ag或Cu等為主成分之導電性糊塗布在非磁性體層20之表面而形成。此外，線圈導體16，加工金屬箔形成亦可，藉由具有圓剖面或平角剖面之金屬線形成亦可。
    又，如圖3所示，線圈導體16在z軸方向設在積層體12內之大致中央。亦即，從線圈導體16至側面S1之距離D1與從線圈導體16至側面S2之距離D2大致相等。
    又，如圖2所示，線圈導體16在y軸方向設在積層體12內之大致中央。亦即，從線圈導體16至上面S5之距離D3與從線圈導體16至底面S6之距離D4大致相等。
    外部電極14a係設在積層體12之端面S3，往側面S1,S2、上面S5及底面S6折返。藉此，外部電極14a連接於線圈導體16之x軸方向之負方向側之端部。外部電極14a，例如，在積層體12之端面S3塗布導電性糊而形成之銀電極上施加鍍Sn及鍍Ni而形成。
    外部電極14b係設在積層體12之端面S4，往側面S1,S2、上面S5及底面S6折返。藉此，外部電極14b連接於線圈導體16之x軸方向之正方向側之端部。外部電極14b，例如，在積層體12之端面S3塗布導電性糊而形成之銀電極上施加鍍Sn及鍍Ni而形成。
    以上述方式構成之電子零件10a係構裝在電路基板使用。此時，側面S2用作為對電路基板構裝時之與電路基板對向之構裝面。 (電子零件之製造方法)
    接著，參照圖式說明一實施形態之電子零件10a之製造方法。
    首先，準備應作為磁性體層18之陶瓷坯片。具體而言，將以既定比率秤量氧化鐵(Fe2O3)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎳(NiO)、及氧化銅(CuO)後之各材料作為原材料放入球磨機，進行濕式調合。使獲得之混合物乾燥後粉碎，將獲得之粉末以800℃預燒1小時。將獲得之預燒粉末以球磨機濕式粉碎後，使其乾燥並解碎，獲得肥粒鐵陶瓷粉末。
    對此肥粒鐵陶瓷粉末添加結合劑(乙酸乙烯、水溶性丙烯酸等)、可塑劑、濕潤材、及分散劑以球磨機進行混合，之後，藉由減壓進行脫泡。將獲得之陶瓷漿料藉由刮刀法在載片上形成為片狀後使其乾燥，製作陶瓷坯片。陶瓷坯片之厚度為20μm~25μm。
    接著，準備應作為非磁性體層20之陶瓷坯片。具體而言，將以既定比率秤量氧化鐵(Fe2O3)、氧化鋅(ZnO)、及氧化銅(CuO)後之各材料作為原材料放入球磨機，進行濕式調合。使獲得之混合物乾燥後粉碎，將獲得之粉末以800℃預燒1小時。將獲得之預燒粉末以球磨機濕式粉碎後，使其乾燥並解碎，獲得肥粒鐵陶瓷粉末。
    對此肥粒鐵陶瓷粉末添加結合劑(乙酸乙烯、水溶性丙烯酸等)、可塑劑、濕潤材、及分散劑以球磨機進行混合，之後，藉由減壓進行脫泡。將獲得之陶瓷漿料藉由刮刀法在載片上形成為片狀後使其乾燥，製作陶瓷坯片。陶瓷坯片之厚度為20μm~25μm。
    接著，在應作為非磁性體層20之陶瓷坯片之表面上，將由導電性材料構成之糊以網版印刷法或光微影法等方法塗布，藉此形成線圈導體16。由導電性材料構成之糊，例如為在Ag添加清漆及溶劑者。
    接著，如圖2所示，將應作為磁性體層18a~18f之陶瓷坯片、應作為非磁性體層20之陶瓷坯片、及應作為磁性體層18g~18l之陶瓷坯片從y軸方向之正方向側依序排列積層及預壓接。藉此，獲得未燒成之母積層體。之後，對未燒成之母積層體以靜水壓加壓施以正式壓接。靜水壓加壓之條件為100MPa之壓力及45℃之溫度。
    接著，將母積層體裁切成個別之積層體12。藉此，獲得未燒成之積層體12。再者，對未燒成之積層體12施加脫結合劑處理及燒成。脫結合劑處理，例如，在低氧環境氣氛中以850℃且2小時之條件進行。燒成，例如，以900℃~930℃且2.5小時之條件進行。之後，對積層體12之表面施加筒研磨處理，進行去角。
    接著，將由以Ag為主成分之導電性材料構成之電極糊塗布在積層體12之端面S3,S4。接著，將塗布後之電極糊以約800℃之溫度且1小時之條件燒接。藉此，形成應作為外部電極14之銀電極。再者，對應作為外部電極14之銀電極之表面施加鍍Ni/鍍Sn，藉此形成外部電極14。藉由以上步驟，完成電子零件10a。 (效果)
    根據以上述方式構成之電子零件10a，可獲得良好之直流重疊特性。更詳細而言，在專利文獻1記載之積層電感元件500，如圖9所示，積層體502之剖面呈橫長之長方形。因此，從導體圖案504至積層體502之側面之距離較長。是以，旋繞導體圖案504之磁通不易從積層體502側面漏出至外部。因此，在專利文獻1記載之積層電感元件500，會有在積層體502內磁通過於集中而產生磁氣飽和之虞。若產生磁氣飽和，則積層電感元件500之電感值急速降低。根據上述說明，在積層電感元件500，不易獲得良好之直流重疊特性。
    另一方面，在電子零件10a，線圈導體16與磁性體層18及非磁性體層20一起積層，藉此內設於積層體12。再者，在z軸方向之端面S3,S4之長度L2小於在y軸方向之端面S3,S4之長度L1。藉此，電子零件10a之從線圈導體16至側面S1,S2之距離D1,D2，小於相同尺寸之積層電感元件500之從導體圖案504至積層體502之側面之距離。再者，距離D1,D2小於相同尺寸之積層電感元件500之從導體圖案504至積層體502之上面及底面之距離。因此，在電子零件10a從側面S1,S2洩漏之磁通之個數較從積層電感元件500之上面、底面及側面洩漏之磁通之個數多。因此，在電子零件10a，能抑制磁氣飽和之產生，獲得良好之直流重疊特性。
    又，在電子零件10a，根據下述理由，亦能獲得良好之直流重疊特性。更詳細而言，在電子零件10a，非磁性體層20在z軸方向橫越積層體12，線圈導體16設在非磁性體層20之表面上。再者，在y軸方向之端面S3,S4之長度L1大於在z軸方向之端面S3,S4之長度L2。因此，從線圈導體16至側面S1,S2之距離D1,D2變小。因此，旋繞線圈導體16之磁通之大部分，在通過非磁性體層20時，從側面S1,S2漏出。其結果，在電子零件10a，能抑制磁氣飽和之產生，獲得良好之直流重疊特性。
    又，在電子零件10a，側面S2為對電路基板構裝時之與電路基板對向之構裝面。因此，線圈導體16與電路基板在主面不對向。因此，線圈導體16與電路基板內之配線對向之面積小。其結果，在電子零件10a，可降低在與電路基板之間產生之浮游電容。 (模擬)
    本申請發明人為了使電子零件10a達到之效果更為明確，進行以下說明之電腦模擬。圖4係比較例之電子零件110之外觀立體圖。此外，在電子零件110，針對與電子零件10a相同之構成賦予在電子零件10a之參照符號加上100之參照符號。
    本申請發明人，作為第1模型及第2模型，作成圖1所示之電子零件10a及圖4所示之電子零件110。電子零件10a之尺寸與電子零件110之尺寸相同。又，線圈導體16之寬度與線圈導體116之寬度相同。然而，電子零件10a之積層方向為y軸方向，電子零件110之積層方向為z軸方向。又，在電子零件10a，線圈導體16設在非磁性體層20上，相對於此，在電子零件110，線圈導體116在非磁性體層120從y軸方向之兩側被夾著。此外，對各模型使1mA、500mA、1000mA、3000mA、及5000mA之電流流過，算出電感值。再者，算出相對於使1mA之電流流過時之電感值之使500mA、1000mA、3000mA、及5000mA之電流流過時之電感值之減少率。表1係表示模擬結果之表。
    根據表1，可知第1模型相較於第2模型，電流變大之情形之電感值之減少率小。因此，根據本模擬，可知電子零件10a可獲得良好之直流重疊特性。 (第1變形例)
    以下，參照圖式說明第1變形例之電子零件。圖5係第1變形例之電子零件10b之剖面構造圖。
    電子零件10b具有與電子零件10a相同之構造。電子零件10b與電子零件10a之相異點為用在構裝面之面。更詳細而言，在電子零件10b，底面S6為對電路基板構裝時之與電路基板對向之構裝面。
    在以上之電子零件10b，與電子零件10a同樣地，亦可獲得良好之直流重疊特性。 (第2變形例)
    以下，參照圖式說明第2變形例之電子零件。圖6係第2變形例之電子零件10c之剖面構造圖。
    電子零件10a與電子零件10c之相異點為設有線圈導體16之位置。更詳細而言，在電子零件10a，線圈導體16設在非磁性體層20之表面上。另一方面，在電子零件10c，線圈導體16埋入於非磁性體層20。亦即，在線圈導體16之z軸方向之正方向側及負方向側設有非磁性體層20。此外，在線圈導體16之y軸方向之兩側未設置非磁性體層20，而設有磁性體層18。
    在以上之電子零件10c，側面S2為對電路基板構裝時之與電路基板對向之構裝面。
    在上述電子零件10c，與電子零件10a同樣地，亦可獲得良好之直流重疊特性。 (第3變形例)
    以下，參照圖式說明第3變形例之電子零件。圖7係第3變形例之電子零件10d之剖面構造圖。
    電子零件10d具有與電子零件10c相同之構造。電子零件10d與電子零件10c之相異點為用在構裝面之面。更詳細而言，在電子零件10d，底面S6為對電路基板構裝時之與電路基板對向之構裝面。
    在以上之電子零件10d，與電子零件10a~10c同樣地，亦可獲得良好之直流重疊特性。
    本申請係根據2011年7月6日申請之日本申請2011-149902號主張優先權，參照其整體之揭示內容並引用至本說明書。
    如上述，本發明在電子零件有用，尤其是在可獲得良好之直流重疊特性之點優異。
    S1,S2‧‧‧側面
    S3,S4‧‧‧端面
    S5‧‧‧上面
    S6‧‧‧底面
    10a~10d‧‧‧電子零件
    12‧‧‧積層體
    14a,14b‧‧‧外部電極
    16‧‧‧線圈導體
    18a~18l‧‧‧磁性體層
    20‧‧‧非磁性體層
    圖1係一實施形態之電子零件之外觀立體圖。
    圖2係圖1之電子零件之積層體之分解立體圖。
    圖3係圖1之電子零件之A-A之剖面構造圖。
    圖4係比較例之電子零件之外觀立體圖。
    圖5係第1變形例之電子零件之剖面構造圖。
    圖6係第2變形例之電子零件之剖面構造圖。
    圖7係第3變形例之電子零件之剖面構造圖。
    圖8係積層電感元件之積層體之分解立體圖。
    圖9係積層電感元件之剖面構造圖。
    S1,S2‧‧‧側面
    S3,S4‧‧‧端面
    S5‧‧‧上面
    S6‧‧‧底面
    10a‧‧‧電子零件
    12‧‧‧積層體
    14a,14b‧‧‧外部電極
    16‧‧‧線圈導體
    20‧‧‧非磁性體層
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] 一種電子零件，具備：積層體，係第1絕緣體層積層而構成，且呈長方體狀；以及直線狀線圈導體，與該第1絕緣體層一起積層，且將在與積層方向正交之第1方向彼此對向之該積層體之二個端面加以連接；在與積層方向及該第1方向正交之第2方向之該端面之長度小於在積層方向之該端面之長度。
    [2] 如申請專利範圍第1項之電子零件，其中，該積層體進一步包含第2絕緣體層，該第2絕緣體層具有較該第1絕緣體層低之透磁率且與該第1絕緣體層一起積層；該線圈導體係設在該第2絕緣體層上。
    [3] 如申請專利範圍第1項之電子零件，其中，該積層體進一步包含第2絕緣體層，該第2絕緣體層具有較該第1絕緣體層低之透磁率且與該第1絕緣體層一起積層；該線圈導體係埋入於該第2絕緣體層。
    [4] 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子零件，其中，位於該第2方向一側之側面，係構裝於電路基板時與該電路基板對向之構裝面。
    [5] 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子零件，其中，位於積層方向一側之底面，係構裝於電路基板時與該電路基板對向之構裝面。
    [6] 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子零件，其中，從該線圈導體至位於該第2方向一側之側面之距離與從該線圈導體至位於該第2方向另一側之側面之距離大致相等。
    [7] 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子零件，其中，從該線圈導體至位於積層方向一側之底面之距離與從該線圈導體至位於積層方向另一側之上面之距離大致相等。
    [8] 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電子零件，其進一步具備設在該二個端面之各個、且連接於該線圈導體之兩端之第1外部電極及第2外部電極。
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    JPH0254505A|1988-08-17|1990-02-23|Murata Mfg Co Ltd|Laminate type inductor|
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    US8378777B2|2008-07-29|2013-02-19|Cooper Technologies Company|Magnetic electrical device|
    CN102160134A|2008-09-22|2011-08-17|松下电器产业株式会社|叠层型电子部件|
    CN102232233A|2008-12-03|2011-11-02|株式会社村田制作所|电子部件|
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP2011149902||2011-07-06||
    PCT/JP2012/062799|WO2013005482A1|2011-07-06|2012-05-18|電子部品|
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