电感器的制作方法

1.本发明涉及一种电感器。


背景技术：

2.在专利文献1中，记载有一种表面安装电感器，该表面安装电感器具备线圈、和内置线圈且使用包含树脂和磁性材料的密封材料形成的成型体，通过使构成线圈的引出端的导体的表面在成型体的表面露出，并与由导电膏形成的外部端子连接而成。
3.专利文献1：日本特开2017－120809号公报


技术实现要素：

4.在电感器中，存在为了减少直流电阻而由具有厚度的导体形成线圈的情况。此时，存在因卷绕后的导体的回弹，而在坯体成型时从坯体露出的引出部的一部分从坯体剥离，而与外部电极的连接产生不良情况的情况。本发明的目的在于提供线圈的引出部与外部电极的连接可靠性优异的电感器。
5.第一方式是一种电感器，具备：坯体，包括：包含卷绕具有对置的两个宽度面的导体而成的卷绕部和从卷绕部引出的一对引出部的线圈、以及包含磁性粉且埋设线圈的磁性部；以及外部电极，配置于坯体的表面，连接于引出部。引出部在导体的一个宽度面具有第一区域，上述第一区域与坯体的对置的第一侧面大致平行地配置，且从第一侧面露出并与外部电极连接。进一步，引出部具有平面部，上述平面部以钝角与第一区域交叉并延伸到引出部的末端。
6.第二方式是一种电感器，具备：坯体，包括：包含卷绕具有对置的两个宽度面的导体而成的卷绕部和从卷绕部引出的一对引出部的线圈、以及包含磁性粉且埋设线圈的磁性部；以及外部电极，配置于坯体的表面，连接于引出部。坯体具有相互对置的一对第一侧面。引出部在导体的一个宽度面具有第一区域，上述第一区域与第一侧面大致平行地配置，且从第一侧面露出并与外部电极连接。进一步，引出部具有两个弯曲部，上述两个弯曲部沿着延伸方向相互向相反方向弯曲。
7.根据本发明，能够提供线圈的引出部与外部电极的连接可靠性优异的电感器。
附图说明
8.图1是从第二主面侧观察实施例1的电感器的局部透视立体图。
9.图2是从第二主面侧观察构成实施例1的电感器的坯体的局部透视俯视图。
10.图3是对构成实施例1的电感器的线圈的制造方法的一个例子进行说明的示意图。
11.附图标记说明
12.10
…
坯体；30
…
线圈；40
…
外部电极；100
…
电感器。
具体实施方式
13.第一方式的电感器具备：坯体，包括：包含卷绕具有对置的两个宽度面的导体而成的卷绕部和从卷绕部引出的一对引出部的线圈、以及包含磁性粉且埋设线圈的磁性部；以及外部电极，配置于坯体的表面，连接于引出部。坯体具有相互对置的一对第一侧面。引出部在导体的一个宽度面具有第一区域，上述第一区域与第一侧面大致平行地配置，且从第一侧面露出并与外部电极连接。进一步，引出部具有平面部，上述平面部以钝角与第一区域交叉并延伸到引出部的末端。另外，引出部可以具有两个弯曲部，上述两个弯曲部沿着延伸方向相互向相反方向弯曲。
14.第二方式的电感器具备：坯体，包括：包含卷绕具有对置的两个宽度面的导体而成的卷绕部和从卷绕部引出的一对引出部的线圈、以及包含磁性粉且埋设线圈的磁性部；以及外部电极，配置于坯体的表面，连接于引出部。坯体具有相互对置的一对第一侧面。引出部在导体的一个宽度面具有第一区域，上述第一区域与第一侧面大致平行地配置，且从第一侧面露出并与外部电极连接。进一步，引出部具有两个弯曲部，上述两个弯曲部沿着延伸方向相互向相反方向弯曲。另外，引出部可以具有平面部，上述平面部以钝角与第一区域交叉并延伸到引出部的末端。
15.通过引出部具有以钝角与第一区域交叉并延伸到引出部的末端的平面部，即导体的厚度朝向引出部的末端变薄，在坯体成型时，磁性部覆盖引出部的末端部分的平面部的至少一部分，引出部与坯体的粘合性提高，而抑制引出部从坯体的剥离。由此，提高引出部与外部电极的连接可靠性。另外，通过引出部具有第一区域和平面部从而与外部电极的连接面积变大，能够降低电感器的直流电阻。另外，通过引出部具有两个弯曲部，能够进一步增大从第一侧面露出的引出部的面积。由此，提高引出部与外部电极的连接可靠性，并且能够更有效地降低电感器的直流电阻。
16.平面部也可以具有与外部电极连接的第二区域和在引出部的末端侧埋设于磁性部的第三区域。通过将引出部的末端埋设于磁性部，可更有效地抑制引出部从坯体的剥离，而进一步提高引出部与外部电极的连接可靠性。
17.第一区域的延伸方向的长度相对于第一侧面的宽度方向的长度的比也可以为1/3以上。通过增大从第一侧面露出的引出部的面积，进一步增大引出部与外部电极的连接面积，提高连接可靠性，并且能够更有效地降低电感器的直流电阻。
18.本说明书中，“工序”这个词不仅是指独立的工序，在无法与其他工序明确区分的情况下只要实现该工序的所期望的目的，则也包含于本术语。以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。但是，以下所示的实施方式例示用于将本发明的技术思想具体化的电感器，且本发明不限定于以下所示的电感器。此外，权利要求书所示的部件决不限定于实施方式的部件。特别是实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置方式等只要没有特别特定的记载，则不是旨在将本发明的范围仅限定于此，只不过是单纯的说明例。此外，在各图中对相同位置标注相同附图标记。考虑到要点的说明或者理解的容易性，为了方便而分开表示实施方式，但能够部分置换或者组合在不同的实施方式中示出的结构。
19.以下，通过实施例对本发明具体地进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
20.实施例1
21.参照图1至图3对实施例1的电感器进行说明。图1是从第二主面侧观察电感器100
的局部透视立体图。图2是从第二主面侧观察构成电感器100的坯体10的局部透视俯视图。图3是对构成电感器100的线圈30的制造方法的一个例子进行说明的示意图。在图1中，存在使用虚线作为用于表示曲面的辅助线的部分。
22.如图1以及图2所示，电感器100具备：包括线圈30以及包含磁性粉和树脂且埋设线圈30的磁性部的坯体10、以及配置于坯体10的表面且与线圈30电连接的一对外部电极40。坯体10具有大致长方体形状，且具有：安装面侧的第一主面12、在高度方向(t方向)上与第一主面12对置的第二主面14、与第一主面12以及第二主面14邻接且大致正交，相互在长度方向(l方向)上对置的两个第一侧面16、以及与第一主面12以及第一侧面16邻接且大致正交，相互在宽度方向(w方向)上对置的两个第二侧面18。形成线圈30的导体具有在导体的厚度方向上对置的两个宽度面，与延伸方向正交的截面呈由导体的宽度和厚度规定的大致矩形形状，在表面上具有覆盖层。线圈30具有卷绕部32和一对引出部，其中，卷绕部32通过将具有对置的两个宽度面的导体围绕卷绕轴n且使宽度面与卷绕轴n大致平行地卷绕成上下两段而成，上述一对引出部是从卷绕部32的最外周引出的。
23.线圈30的卷绕部32通过将一根导体卷绕成漩涡状，使得由导体的宽度规定的面相对于卷绕轴大致平行且由导体的宽度规定的面的至少一部分重叠，并且卷绕成在最内周部连接且使由导体的厚度规定的面相互对置的上下两段，使得导体的两端位于最外周部，由导体的宽度规定的一个宽度面成为外周侧，另一个宽度面成为内周侧(所谓的α绕组)。即，在卷绕部32的上段导体从外周朝向内周卷绕成漩涡状，在最内周连接于下段，在下段从内周朝向外周卷绕成漩涡状。线圈30使卷绕部32的卷绕轴n与坯体10的第一主面12以及第二主面14大致正交地埋设于坯体10。
24.线圈30的一对引出部包括从卷绕部的上段的最外周引出的第一引出部和从卷绕部的下段的最外周引出的第二引出部。对线圈30的各个引出部而言，作为其一部分的第一区域34与坯体10的各个第一侧面16大致平行地配置，将在导体的卷绕部成为外周侧的宽度面从第一侧面16露出地埋设于坯体10。各个引出部具有朝向其末端以钝角与第一区域34交叉并延伸到引出部的末端的平面部36。即，引出部具有导体的厚度从第一区域34与平面部36的交线朝向引出部的末端单调地减少的区域。在坯体10的第一侧面16设置凹部，在该凹部磁性部与导体的厚度的减少对应地缺失，而作为平面部的一部分的第二区域36a露出。在其它方式中，第二区域36a也可以埋设于磁性部。
25.如图2所示，第一区域34将导体的宽度面与坯体10的第一侧面16大致平行地配置。与第一区域34连续地设置的平面部36以作为钝角的θ与第一区域34交叉。另外，平面部36具有第二区域36a和第三区域36b，其中，第二区域36a与第一区域34连续，并从第一侧面16露出与外部电极连接，第三区域36b与第二区域36a连续，且被埋设于磁性部。即，引出部的末端被埋设于磁性部。通过将引出部的末端亦即第三区域36b埋设于磁性部，可更有效地抑制引出部从坯体剥离。为了更有效地抑制剥离，角θ为100
°
以上即可。
26.从第一侧面16露出的第一区域34在平行于第一侧面16的w方向上具有长度e1，与外部电极(未图示)连接。第一区域34的长度e1相对于第一侧面16的w方向的长度的比例如可以为1/3以上，也可以为1/2以上。通过第一区域的长度为规定值以上，能够进一步降低与外部电极的连接电阻。另外，引出部具有第一区域34以及第二区域36a作为从坯体10的第一侧面16露出并连接于外部电极的露出部，露出部在平行于第一侧面16的w方向上具有长度
e2。长度e2相对于第一侧面16的w方向的长度的比例如大于1/3，也可以为1/2以上。通过露出部的长度为规定值以上，能够进一步降低与外部电极的连接电阻。
27.引出部在从卷绕部32的引出位置到第一区域34之间具有沿着引出方向相互向相反方向弯曲的两个弯曲部。如图2所示，从卷绕部32引出的导体具有第一弯曲部38a和第二弯曲部38b，其中，第一弯曲部38a沿着延伸方向向在卷绕部成为外周侧的宽度面侧弯曲，第二弯曲部38b向在卷绕部成为内周侧的宽度面侧弯曲。由此，能够抑制回弹，并且进一步延长第一区域的长度，而能够进一步降低线圈与外部电极的连接电阻。
28.在电感器100中，如图1所示，外部电极40遍及坯体10的第一主面12、第一侧面16、第二侧面18以及第二主面14这五个面来配置，与在第一侧面16中露出的线圈30的引出部的第一区域34连接。另外，在设置于第一侧面16的凹部填充形成外部电极的导电性树脂，连接平面部的第二区域36a与外部电极40。外部电极40可以是包含银粒子、铜粒子等导电性粒子和粘结树脂的导电性树脂层。并且，外部电极40可以包含形成在导电性树脂层上的镀层。镀层例如可以包含由镍形成的层、和形成在镍层上由锡形成的层。形成外部电极的区域也可以是从坯体的表面去除构成坯体的树脂的一部分、覆盖磁性粉的表面的绝缘层的一部分后的磁性粉露出区域。在磁性粉露出区域，部分磁性粉连结形成网结构，表面粗糙度增大。因此，在外部电极是导电性树脂层的情况下提高向坯体粘合的粘合性，在外部电极是镀层的情况下镀层容易生长。
29.对坯体10的大小而言，长度l例如为1mm以上且3.4mm以下，优选为1mm以上且3mm以下，宽度w例如为0.5mm以上且2.7mm以下，优选为0.5mm以上且2.5mm以下，高度t例如为0.5mm以上且2mm以下，优选为0.5mm以上且1.5mm以下。作为坯体的大小，具体而言，l
×w×
t例如可以为1mm
×
0.5mm
×
0.5mm、1.6mm
×
0.8mm
×
0.8mm、2mm
×
1.2mm
×
1mm、2.5mm
×
2mm
×
1.2mm。
30.构成坯体10的磁性部由含有磁性粉和树脂的复合材料形成。作为磁性粉，使用fe、fe－si、fe－ni、fe－si－cr、fe－si－al、fe－ni－al、fe－ni－mo、fe－cr－al等铁系金属磁性粉，其他组成系的金属磁性粉、非晶体等金属磁性粉、表面被玻璃等绝缘层覆盖的金属磁性粉、将表面改质后的金属磁性粉、纳米级的微小金属磁性粉末。另外，作为树脂，使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等热固化性树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、液晶聚合物等热塑性树脂。磁性部中的磁性粉的面积比率例如为50％以上且85％以下，优选为60％以上且85％以下或者70％以上且85％以下。能够通过将通过电感器的中心且存在于长边方向的截面的中央部的规定区域的磁性粉的合计面积除以规定区域的面积来求出面积比率。
31.形成线圈的导体的厚度例如可以为0.01mm以上且1mm以下。导体的宽度例如可以为0.1mm以上且2mm以下。导体截面的纵横比(宽度/厚度)例如可以为1/1以上、或者1/1以上且30/1以下。另外，覆盖导体的覆盖层由厚度例如为2μm以上且20μm以下的聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等绝缘性树脂形成。也可以在覆盖层的表面进一步设置包含热塑性树脂或者热固化性树脂等自熔接成分的熔接层，也可以将其厚度形成为1μm以上且8μm以下。通过设置熔接层，能够更加有效地抑制卷绕部的卷绕松开。
32.在坯体10的表面也可以配置保护层。保护层可以配置于配置外部电极的区域以外的坯体的表面，也可以配置于引出部的第一区域露出的区域以外的坯体的表面。保护层例如可以包含树脂而构成。作为构成保护层的树脂，使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂
等热固化性树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂等热塑性树脂。保护层也可以包含填料。作为填料，使用氧化硅、氧化钛等非导电性填料。例如，通过利用涂覆、浸渍等方法在坯体的表面赋予包含树脂和填料的树脂组成物，并根据需要将赋予的树脂固化，来形成保护层。保护层也可以由水玻璃等无机材料形成。另外，保护层也可以形成于磁性粉露出区域以外的区域。
33.也可以在坯体赋予标记(未图示)。标记例如赋予在坯体的第二主面的从卷绕部的下段引出引出部的一侧，可以示出电感器的极性。标记例如通过印刷、激光刻印等来赋予。
34.电感器的制造方法
35.接下来，对电感器的制造方法进行说明。电感器例如能够通过以下制造方法来制造，该制造方法包含：线圈形成工序，卷绕导体形成线圈；切断工序，切断所形成的线圈的引出部的末端部调整为规定的长度；坯体形成工序，使引出部的末端部(第一区域)露出地将所形成的线圈埋设于包含金属磁性粉和树脂的复合材料，并通过利用金属模具等加压，成型由线圈和埋设线圈的磁性部构成的坯体；以及外部电极形成工序，形成外部电极，该外部电极与在坯体的表面露出的引出部的末端部连接。
36.例如，使用具备图3所示那样的切割刀片220的线圈保持部和接收刀片210来进行线圈的引出部的末端部的切断。具体而言，将线圈30的卷绕部收纳于线圈保持部，通过利用接收刀片210和切割刀片220相对于导体的延伸方向倾斜地切断线圈30的引出部，在引出部的末端形成平面部。
37.在上述的电感器中，虽然对遍及坯体的第一主面的一部分、第二主面的一部分、第二侧面的一部分以及第一侧面这五个面配置外部电极的情况进行了说明，但也可以遍及坯体的第一主面的一部分以及第一侧面的至少一部分地形成。也可以仅一个引出部具有以钝角与第一区域交叉并延伸到引出部的末端的平面部，另外，可以仅一个引出部具有沿着延伸方向相互向相反方向弯曲的两个弯曲部。虽然与导体的延伸方向正交的截面设为矩形形状，但不限于矩形形状，也可以将角部倒角，也可以以半圆、半椭圆等曲线构成边。从卷绕轴方向观察线圈的卷绕部的形状也可以为长圆形以外的形状，例如圆形形状、椭圆形形状、倒角后的多边形形状等。在坯体的第一主面的未配置外部电极的区域可以形成有凹部(stand-off，间隔)。从宽度w方向观察，设置于坯体的第一主面的凹部的高度t方向的形状也可以为半圆形形状。