电感器部件的制作方法

电感器部件
1.本技术是申请号为202010668493.1、申请日为2020年7月13日、申请人为株式会社村田制作所、发明名称为“电感器部件”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及电感器部件。


背景技术：

3.以往，作为电感器部件，有日本特开2015－15297号公报(专利文献1)中记载的结构。该电感器部件具备：坯体、设置于坯体内的线圈、以及设置于坯体并与线圈电连接的外部电极。外部电极具有被埋入至坯体内的基底层以及覆盖基底层的覆盖膜。
4.专利文献1：日本特开2015－15297号公报
5.然而，在上述以往的电感器部件中，由于在制造阶段，基底层位于切割上，所以通过单片化，基底层上的从坯体露出的露出面与坯体的表面位于同一平面上。之后，覆盖膜通过镀覆处理，形成于基底层的露出面。像这样，覆盖膜形成于与坯体的表面位于同一平面上的基底层的露出面。
6.近年来，实现了电感器部件的小型化，本技术发明人们发现了若考虑电感器部件的小型化，则在以往的覆盖膜对基底层的固定力方面存在不充分的可能性。


技术实现要素：

7.因此，本公开在于提供一种能够提高覆盖膜对基底层的固定力的电感器部件。
8.为了解决上述课题，作为本公开的一个方式的电感器部件具备：
9.坯体；
10.线圈，设置于上述坯体内；以及
11.外部电极，设置于上述坯体，并与上述线圈电连接，
12.上述外部电极具有：
13.基底层，被埋入至上述坯体，以便该基底层的一部分从上述坯体的表面突出；以及
14.覆盖膜，覆盖上述基底层的从上述坯体露出的部分。
15.根据上述方式，由于基底层的一部分从坯体的表面突出，覆盖膜覆盖突出的基底层，所以能够增加覆盖膜与基底层接触的面积，提高覆盖膜对基底层的固定力。另外，在将电感器部件安装于安装基板的情况下，由于覆盖膜的表面积增加，所以能够增加与焊料的接触面积，提高电感器部件对安装基板的固定力。
16.根据作为本公开的一个方式的电感器部件，能够提高覆盖膜对基底层的固定力。
附图说明
17.图1是表示电感器部件的第一实施方式的立体图。
18.图2是电感器部件的分解立体图。
19.图3a是电感器部件的x－x剖视图。
20.图3b是表示基底层的其它实施方式的剖视图。
21.图4是表示将电感器部件安装于安装基板的状态的剖视图。
22.图5是表示电感器部件的第二实施方式的仰视图。
23.图6是表示电感器部件的第三实施方式的剖视图。
24.图7是表示电感器部件的第四实施方式的分解立体图。
25.附图标记说明
26.1、1a、1b、1c
…
电感器部件；10、10c
…
坯体；11
…
绝缘层；15
…
第一端面；16
…
第二端面；17
…
底面；20、20c
…
线圈；21
…
线圈导体层；30、30a、30b、30c
…
第一外部电极；31
…
基底层；31a
…
突出部；31b
…
一面；31c
…
伸出部；32
…
覆盖膜；33
…
外部电极导体层；40、40a、40b、40c
…
第二外部电极；41
…
基底层；41a
…
突出部；41b
…
一面；41c
…
伸出部；42
…
覆盖膜；43
…
外部电极导体层；50
…
电子部件；51
…
安装基板；52
…
焊料；a
…
层叠方向；l
…
距离。
具体实施方式
27.以下，通过图示的实施方式对作为本公开的一个方式的电感器部件进行详细说明。此外，附图包含一部分示意性图，存在未反映出实际的尺寸、比率的情况。
28.(第一实施方式)
29.(结构)
30.图1是表示电感器部件的第一实施方式的立体图。图2是电感器部件的分解立体图。图3a是图1的x－x剖视图。图4是表示将电感器部件安装于安装基板的状态的剖视图。如图1、图2以及图3a所示，电感器部件1具有坯体10、设置于坯体10的内部的螺旋状的线圈20、以及设置于坯体10并与线圈20电连接的第一外部电极30和第二外部电极40。在图3a中，省略线圈20来描述。
31.如图4所示，电感器部件1(第一外部电极30以及第二外部电极40)经由焊料52，与安装基板51的布线51a电连接。电感器部件1例如被用作高频电路的阻抗匹配用线圈(匹配线圈)，并用于个人计算机、dvd播放器、数码相机、tv、移动电话、汽车电子设备、医疗用/工业用机械等电子设备。但是，电感器部件1的用途并不局限于此，例如，也能够用于调谐电路、滤波电路、整流平滑电路等。
32.坯体10通过在层叠方向a上层叠多个绝缘层11而构成。绝缘层11例如由以硼硅酸盐玻璃为主要成分的材料、铁素体、树脂等材料构成。此外，坯体10由于烧制等，而有多个绝缘层11彼此的界面不清晰的情况。坯体10形成为大致长方体状。坯体10的表面具有在长方体的长边方向上对置的第一端面15和第二端面16、以及与第一端面15和第二端面16交叉并相当于在长方体的高度方向上对置的2个面中的一面的底面17。第一端面15和第二端面16在与绝缘层11的层叠方向a正交的方向上对置。第一端面15是设置有第一外部电极30的一部分的面，第二端面16是设置有第二外部电极40的一部分的面。底面17是在安装时面对安装基板51侧的面。底面17是设置有第一外部电极30的另一部分以及第二外部电极40的另一部分双方的面。
33.第一外部电极30是横跨第一端面15和底面17而设置的l字形状。第二外部电极40是横跨第二端面16和底面17而设置的l字形状。第一外部电极30包含被埋入至坯体10中的
多个外部电极导体层33。第二外部电极40包含被埋入至坯体10中的多个外部电极导体层43。
34.第一外部电极30所包含的外部电极导体层33是具有沿着第一端面15以及底面17延伸的部分的l字形状，第二外部电极40所包含的外部电极导体层43是具有沿着第二端面16以及底面17延伸的部分的l字形状。由此，由于能够将第一外部电极30以及第二外部电极40埋入至坯体10内，所以与将外部电极外置于坯体10的结构相比，能够实现电感器部件的小型化。另外，能够以同一工序形成线圈20和第一外部电极30以及第二外部电极40，减少线圈20与第一外部电极30以及第二外部电极40之间的位置关系的偏差，从而能够减少电感器部件1的电特性的偏差。
35.线圈20例如由与第一外部电极30的外部电极导体层33以及第二外部电极40的外部电极导体层43相同的导电性材料构成。线圈20沿着绝缘层11的层叠方向a卷绕成螺旋状。换句话说，线圈20的轴与平行于层叠方向a的底面17平行，线圈20在被安装于安装基板51时，成为所谓的水平绕组。所谓的线圈20的轴是指线圈20的螺旋形状的中心轴。线圈20的一端与第一外部电极30接触，线圈20的另一端与第二外部电极40接触。此外，在本实施方式中，线圈20与第一外部电极30、第二外部电极40一体化，不存在清晰的边界，但并不局限于此，也可以通过利用不同种类的材料、不同种类的方法来形成线圈和外部电极，而存在边界。
36.线圈20包含卷绕在绝缘层11上的多个线圈导体层21。像这样，通过线圈20由可精细加工的线圈导体层21构成，而实现电感器部件1的小型化、低背化。在层叠方向a上相邻的线圈导体层21经由在厚度方向上贯通绝缘层11的通孔导体连接。换句话说，一个线圈导体层21的一端与另一个线圈导体层21的另一端连接。像这样，多个线圈导体层21相互连接，并且构成螺旋。具体而言，线圈20具有层叠相互连接且卷绕数小于1周的多个线圈导体层21而成的结构，线圈20为螺旋形状。此时，能够减少在线圈导体层21内产生的寄生电容、在线圈导体层21间产生的寄生电容，并能够提高电感器部件1的q值。此外，线圈导体层21的卷绕数也可以是1周以上。
37.如图3a所示，第一外部电极30具有基底层31和覆盖膜32。基底层31相当于图2的外部电极导体层33，在图2中，省略覆盖膜32来描述。
38.基底层31被埋入至坯体10以便其一部分从坯体10的表面突出。换句话说，基底层31的一部分(突出部31a)从坯体10的底面17突出。
39.基底层31从坯体10的第一端面15露出而不突出。换句话说，基底层31的一面31b与坯体10的第一端面15位于同一平面上。简而言之，基底层31不从除了坯体10的底面17以外的表面突出。所谓的基底层31从坯体10的露出意味着基底层31具有未被坯体10覆盖的部分，该部分可以暴露于电感器部件1的外部，也可以暴露于其它部件。
40.基底层31的底面17侧的厚度t1比基底层31的第一端面15侧的厚度t2厚。在这里，所谓的基底层31的底面17侧的厚度t1是在图3a的剖面中，基底层31的位于底面17的部分中的与底面17正交的方向的厚度。同样地，所谓的基底层31的第一端面15侧的厚度t2是在图3a的剖面中，基底层31的位于第一端面15的部分中的与第一端面15正交的方向的厚度。此外，如图3b的剖面所示，基底层31的底面17侧的厚度t1也可以与基底层31的第一端面15侧的厚度t2相同。在这里，所谓的相同并不意味着绝对地相同，例如，包含制造误差等。
41.覆盖膜32覆盖基底层31的从坯体10露出的部分。例如，覆盖膜32覆盖基底层31的突出部31a和基底层31的一面31b的全部。而且，第一外部电极30的从第一端面15的突出量小于第一外部电极30的从底面17的突出量。
42.基底层31例如通过对包含ag、cu、au、以这些材料为主要成分的合金等导电性材料和玻璃成分的导电性浆料进行烧制而形成。覆盖膜32例如通过镀覆处理形成于基底层31。覆盖膜32例如由ni膜以及sn膜这两层构成，但并不限于两层，也可以为1层，也可以为3层以上。ni膜覆盖基底层31，防止基底层31的焊料侵蚀。sn膜覆盖ni膜，提高第一外部电极30的焊料润湿性。此外，覆盖膜32也可以不通过镀覆处理，例如，通过涂覆导电性树脂浆料而形成、或者通过溅射处理而形成。
43.第二外部电极40与第一外部电极30相同，具有基底层41和覆盖膜42。基底层41被埋入至坯体10中以便其一部分从坯体10的表面突出。换句话说，基底层41的一部分(突出部41a)从坯体10的底面17突出。另外，基底层41的一面41b从坯体10的第二端面16露出。覆盖膜42覆盖基底层41的从坯体10露出的部分。基底层41以及覆盖膜42由与第一外部电极30相同的材料构成。
44.根据上述电感器部件1，由于基底层31、41的一部分(突出部31a、41a)从坯体10的表面突出，且覆盖膜32、42覆盖基底层31、41，所以能够增加覆盖膜32、42与基底层31、41接触的面积，提高覆盖膜32、42的对基底层31、41的固定力。
45.另外，如图4所示，在将电感器部件1安装于安装基板51的情况下，换句话说，在将电感器部件1经由焊料52与安装基板51的布线51a连接来制造电子部件50的情况下，由于覆盖膜32、42的表面积增加，所以能够增加与焊料52的接触面积，提高电感器部件1的对安装基板51的固定力。
46.另外，由于基底层31、41的一部分(突出部31a、41a)从坯体10的底面17突出，所以能够增加坯体10的底面17中的覆盖膜32、42的表面积。因此，在将电感器部件1安装于安装基板51的情况下，能够增大与安装基板51对置的覆盖膜32、42的表面积，能够进一步增加与焊料52的接触面积，进一步提高电感器部件1的对安装基板51的固定力。
47.另外，由于基底层31、41的一部分(突出部31a、41a)从坯体10的底面17突出，所以能够采用将第一外部电极30以及第二外部电极40向坯体10的底面17侧偏移的结构。由此，能够将线圈20的内径形成为在基体10的底面17侧较宽，能够提高l值、q值的获取效率。
48.另外，由于基底层31、41的一部分(突出部31a、41a)从坯体10的底面17突出，所以能够增加从坯体10的底面17突出的第一外部电极30以及第二外部电极40的体积。由此，在将电感器部件1安装于安装基板51的情况下，即使电感器部件1从外部受到冲击，第一外部电极30以及第二外部电极40也能够分散冲击，能够提高耐冲击性。另外，由于底面17和基底层31、41(基底层31、41与覆盖膜32、42的界面)不在同一平面，从而能够抑制从覆盖膜32、42的界面的剥离。
49.另外，由于基底层31、41的一部分(突出部31a、41a)从坯体10的底面17突出，所以在将覆盖膜32、42形成于基底层31、41之前，容易通过研磨材料对基底层31、41的底面进行研磨。由此，能够容易地进行基底层31、41的去毛刺。进一步，由于能够可靠地进行基底层31、41的去毛刺，所以能够提高覆盖膜32、42的镀覆膜厚的均匀性。若假设基底层未从坯体的底面突出，则存在研磨材料与坯体的底面接触，而无法研磨基底层的底面的可能。
50.另外，由于基底层31、41的一部分(突出部31a、41a)从坯体10的底面17突出，所以基底层31、41也容易碰到滚镀(镀覆处理)时的介质，能够通过镀覆处理容易地形成覆盖膜32、42。
51.另外，由于基底层31、41的一部分(突出部31a、41a)从坯体10的底面17突出，所以能够延长坯体10的底面17与安装基板51的安装面之间的距离l。由此，在对电感器部件1进行树脂密封时，树脂材料容易进入坯体10的底面17与安装基板51的安装面之间的空间。像这样，树脂的填充性提高，可靠性提高。进一步，如上述那样，由于能够延长坯体10的底面17与安装基板51的安装面之间的距离l，所以能够抑制安装基板51对线圈20的磁通的阻挡，电感器部件1的特性提高。
52.另外，由于基底层31、41不从坯体10的底面17以外的表面突出，所以能够实现小型化和固定力的提高的兼得。
53.另外，由于基底层31从坯体10的第一端面15露出而不突出，所以能够实现小型化和固定力的提高的兼得。此外，由于基底层41从坯体10的第二端面16露出而不突出，所以具有相同的效果。
54.另外，由于第一外部电极30的从第一端面15的突出量小于第一外部电极30的从底面17的突出量，所以能够实现小型化和固定力的提高的兼得。此外，由于第二外部电极40的从第二端面16的突出量小于第二外部电极40的从底面17的突出量，所以具有相同的效果。
55.另外，由于基底层31的底面17侧的厚度t1比基底层31的第一端面15侧的厚度t2厚，所以不会在长边方向上增大第一外部电极30以及第二外部电极40，并能够增加第一外部电极30以及第二外部电极40的体积，能够实现小型化和耐冲击性的提高的兼得。另外，基底层31的底面17侧的厚度t1也可以与基底层31的第一端面15侧的厚度t2相同，在该情况下，能够将线圈20的内径较宽地形成，能够提高l值、q值的获取效率。
56.另外，电子部件50具备电感器部件1、以及安装电感器部件1的安装基板51。根据电子部件50，由于电感器部件1的覆盖膜32、42的表面积增加，所以在通过焊料52将电感器部件1安装于安装基板51时，能够增加焊料52与覆盖膜32、42的接触面积，提高电感器部件1的对安装基板51的固定力。
57.此外，第一外部电极30以及第二外部电极40的底面(覆盖膜32、42)可以是平坦面、或者也可以具有凹凸。在第一外部电极30以及第二外部电极40的底面具有凹凸的情况下，第一外部电极30以及第二外部电极40的底面(覆盖膜32、42)的表面积增大。另外，在第一外部电极30以及第二外部电极40的底面具有凹部的情况下，焊料积存，另外，姿势稳定。
58.另外，从坯体10的底面17侧观察，第一外部电极30以及第二外部电极40的底面的形状为矩形，但也可以是t形状，或者第一外部电极30以及第二外部电极40的底面的边缘也可以是具有连续的凹凸的梳齿状。
59.(制造方法)
60.接下来，使用图2，对电感器部件1的制造方法进行说明。
61.首先，形成第一绝缘层(相当于图2的规定的绝缘层11)。具体而言，在载体膜等基体材料上印刷玻璃等绝缘浆料，并利用紫外线对该绝缘浆料进行全面曝光。此外，可以在坯体10的最下层或者最上层设置成为标记层的绝缘层11，标记层优选与标记层以外的绝缘层11为不同的颜色，以检测安装时的电感器部件1的横转等。
62.然后，在第一绝缘层上形成线圈导体层21。具体而言，通过印刷在第一绝缘层上涂覆感光性电极浆料，并通过光刻法形成线圈导体层21。此时，同时形成外部电极导体层33、43。此外，线圈导体层21的层数、厚度、匝数根据想要获取的l值而设定为所希望的值。
63.之后，在线圈导体层21上形成第二绝缘层(相当于图2的规定的绝缘层11)。具体而言，在线圈导体层21上，通过光刻法等形成具有通孔以及外部电极槽的第二绝缘层。之后，通过再次在第二绝缘层上形成线圈导体层21以及外部电极导体层33、43，来向通孔以及外部电极槽填充电极浆料，将在层叠方向a上相邻的线圈导体层21连接，并将在层叠方向a上相邻的外部电极导体层33、43连接。此外，根据线圈导体层21的层数的设定，有在绝缘层11未设置线圈导体层21的情况，但在该情况下，不进行通孔的形成，仅形成沿着外部电极形状的形状的外部电极槽。
64.另外，将引出导体层连接至至少最下层以及最上层的线圈导体层21，并分别连接于对置的外部电极导体层33、43。线圈20的形状优选成为180
°
旋转对称的形状，以不影响产品的方向性。
65.然后，反复进行上述工序，层叠多个绝缘层11、多个线圈导体层21以及多个外部电极导体层33、43。之后，通过芯片切割或者截切机等切割层叠体，进行单片化。对单片化而成的层叠体进行烧制而形成所希望的大小。在这里，通过使外部电极导体层33、43的收缩率比绝缘层11的收缩率小，从而通过烧制，坯体10的收缩率比外部电极导体层33、43的收缩率大，控制外部电极导体层33、43(基底层31、41)的一部分从坯体10的底面17突出。
66.之后，对外部电极导体层33、43的从坯体10的露出部分进行镀覆ni、cu、sn等的处理，形成覆盖膜32、42，来制造电感器部件1。此外，在上述，记载了光刻法，但也可以是层叠方法以及半添加方法等，方法不受限定。
67.(第二实施方式)
68.图5是表示电感器部件的第二实施方式的仰视图。第二实施方式的外部电极的结构与第一实施方式不同。以下，对该不同的结构进行说明。其它的结构是与第一实施方式相同的结构，标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
69.如图5所示，在第二实施方式的电感器部件1a中，在第一外部电极30a，从坯体10的底面17侧观察，基底层31(突出部31a)与坯体10的界面被覆盖膜32覆盖。换句话说，在第一外部电极30a，从坯体10的底面17侧观察，覆盖膜32的外周边位于比基底层31(突出部31a)的外周边靠外侧。
70.同样地，在第二外部电极40a，从坯体10的底面17侧观察，基底层41(突出部41a)与坯体10的界面被覆盖膜42覆盖。换句话说，在第二外部电极40a，从坯体10的底面17侧观察，覆盖膜42的外周边位于比基底层41(突出部41a)的外周边靠外侧。
71.根据上述电感器部件1a，由于基底层31、41与坯体10的界面被覆盖膜32、42覆盖，所以能够增大覆盖膜32、42的表面积，能够提高针对坯体10的弯曲的强度。另外，能够防止水分从坯体10的外部进入基底层31、41与坯体10之间。另外，能够进一步增加与焊料52的接触面积，能够进一步提高电感器部件1a的对安装基板51的固定力。
72.(第三实施方式)
73.图6是表示电感器部件的第三实施方式的剖视图。第三实施方式的外部电极的结构与第一实施方式不同。以下，对该不同的结构进行说明。其它的结构是与第一实施方式相
同的结构，标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
74.如图6所示，在第三实施方式的电感器部件1b中，在第一外部电极30b，从坯体10的底面17突出的基底层31的一部分(基底层31的突出部31a)具有伸出到坯体10的底面17上并覆盖坯体10的底面17的伸出部31c。伸出部31c朝向第二外部电极40b侧突出。伸出部31c可以沿着线圈20的轴向(沿着从纸面的近前朝向里侧的方向)，遍及基底层31的整个长度来设置、或者也可以在基底层31的整个长度上部分地设置。
75.同样地，在第二外部电极40b，基底层41的突出部41a具有伸出到坯体10的底面17上并覆盖坯体10的底面17的伸出部41c。
76.根据上述电感器部件1b，由于基底层31、41的突出部31a、41a具有伸出部31c、41c，所以能够增大外部电极30b、40b的从坯体10突出的部分的体积，能够进一步提高针对电感器部件1b的弯曲的强度。
77.(第四实施方式)
78.图7是表示电感器部件的第四实施方式的分解立体图。第四实施方式的坯体、外部电极以及线圈的结构与第一实施方式不同。以下，对该不同的结构进行说明。其它的结构是与第一实施方式相同的结构，标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
79.如图7所示，在第四实施方式的电感器部件1c中，坯体10c具有在层叠方向a上层叠的多个绝缘层11，图7的最上层的绝缘层11构成坯体10c的底面17。在规定的绝缘层11上设置有构成线圈20c的线圈导体层21、构成第一外部电极30c的外部电极导体层33、以及构成第二外部电极40c的外部电极导体层43。
80.由此，线圈20c的轴与坯体10c的底面17正交，线圈20c成为所谓的纵向绕组。第一外部电极30c的基底层31的突出部31a形成在最上层的绝缘层11上，并从坯体10c的底面17突出。第二外部电极40c的基底层41的突出部41a形成在最上层的绝缘层11上，并从坯体10c的底面17突出。
81.此时，作为形成突出部31a、41a的方法，可以在未形成突出部31a、41a的区域用片材等遮盖，另外，也可以在形成突出部31a、41a的区域形成种子层，并通过镀覆生长来形成突出部31a、41a。此外，形成突出部31a、41a的方法并不局限于此，也可以是其它方法。
82.根据上述电感器部件1c，与上述第一实施方式相同，由于基底层31、41的一部分(突出部31a、41a)从坯体10的表面突出，且覆盖膜32、42覆盖突出的基底层31、41，所以能够增加覆盖膜32、42与基底层31、41接触的面积，提高覆盖膜32、42的对基底层31、41的固定力。
83.此外，本公开并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本公开的主旨的范围内进行设计变更。例如，也可以将第一至第四实施方式的各自的特征点分别组合。
84.在上述实施方式中，外部电极的基底层从坯体的底面突出，但也可以代替坯体的底面而从坯体的端面突出、或者也可以从坯体的底面以及端面突出。
85.在上述实施方式中，从坯体的底面侧观察，覆盖膜的外周边位于与基底层的外周边相同或者比基底层的外周边靠外侧，但也可以覆盖膜的外周边的至少一部分位于比基底层的外周边靠内侧，由此，能够充分地确保相邻的外部电极之间的距离。