线圈部件的制作方法

1.本发明涉及线圈部件。


背景技术：

2.以往，已知一种在素体内设置有多个线圈的线圈部件。下述专利文献1中公开了在素体内设置有2个线圈的4端子的线圈部件。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2015-130472号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的技术问题
7.在上述那样的线圈部件中，有时在素体表面的同一面上设置多个外部端子，需要在这些外部端子间实现充分的绝缘。
8.本发明的发明人对外部端子间的绝缘进行了反复研究，新发现了能够进一步提高外部端子间的绝缘性的技术。
9.本发明的目的在于，提供一种能够提高设置在素体表面的同一面上的外部端子间的绝缘性的线圈部件。
10.用于解决技术问题的手段
11.本发明的一个方面的线圈部件包括：由含金属磁性粉的树脂构成的素体，其具有彼此平行的第一端面和第二端面；设置在素体内的绝缘基板，其与第一端面和第二端面正交，且在第一端面与第二端面之间延伸；设置在绝缘基板上的一对线圈部，其分别具有露出在第一端面的第一端部；设置在第一端面的一对第一外部端子，其分别与一对线圈部的第一端部连接；和第一绝缘部，其从素体的内部露出在第一端面，且在第一端面上位于一对线圈部的第一端部之间。
12.在上述线圈部件中，能够利用在素体的第一端面露出的第一绝缘部，抑制一对线圈部的第一端部彼此在第一端面上短路的情况。
13.本发明的另一个方面的线圈部件中，第一绝缘部在第一端面上位于被夹在一对线圈部的第一端部间的区域的整个区域。
14.本发明的另一个方面的线圈部件中，第一绝缘部和含金属磁性粉的树脂露出在第一端面中的被夹在一对线圈部的第一端部间的区域，第一绝缘部在一对线圈部的第一端部排列的方向上被含金属磁性粉的树脂夹着。
15.本发明的另一个方面的线圈部件中，第一绝缘部以横穿一对线圈部的第一端部间的方式延伸。
16.本发明的另一个方面的线圈部件还包括绝缘层，其覆盖第一端面中的被夹在一对线圈部的第一端部间的区域的至少一部分。
17.本发明的另一个方面的线圈部件中，第一外部端子在第一端面上直接覆盖第一绝缘部的一部分。
18.本发明的另一个方面的线圈部件中，一对线圈部分别具有露出在第二端面的第二端部，线圈部件还包括：设置在第二端面的一对第二外部端子，其分别与一对线圈部的第二端部连接；和第二绝缘部，其从素体的内部露出在第二端面，且在第二端面上位于一对线圈部的第二端部之间。
19.发明效果
20.根据本发明，能够提供能够提高设置在素体表面的同一面上的外部端子间的绝缘性的线圈部件。
附图说明
21.图1是实施方式的线圈部件的概略立体图。
22.图2是表示图1的线圈部件的内部的图。
23.图3是图2所示的线圈的分解图。
24.图4是图2所示的线圈部件的iv-iv线截面图。
25.图5是图2所示的线圈部件的v-v线截面图。
26.图6是图2所示的线圈的平面图。
27.图7是表示图1所示的线圈部件的素体的一个端面的图。
28.图8是表示图1所示的线圈部件的素体的另一个端面的图。
29.图9是表示与图7不同的方式的图。
30.图10是表示与图7不同的方式的图。
具体实施方式
31.下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。在说明中，对于相同要素或具有相同功能的要素，使用相同的附图标记，省略重复的说明。
32.实施方式的线圈部件1为平衡-不平衡线圈。平衡-不平衡线圈例如可在将近场无线通信电路(nfc电路)搭载在蜂窝终端时使用。通过平衡-不平衡线圈进行天线的不平衡信号与nfc电路的平衡信号之间的转换，能够实现不平衡电路与平衡电路的连接。
33.如图1所示，线圈部件1包括：素体10；埋设在素体10内的线圈结构体20；和设置在素体10的表面的两对外部端子电极60a、60b、60c、60d。
34.素体10具有长方体形状的外形，且具有6个面10a～10f。作为一个例子，素体10被设计成长边2.0mm、短边1.25mm、高度0.65mm的尺寸。在素体10的面10a～10f中，端面10a(第一端面)与端面10b(第二端面)彼此平行，上表面10c与下表面10d彼此平行，侧面10e与侧面10f彼此平行。素体10的上表面10c为与用于安装线圈部件1的安装基板的安装面平行地相对的面。
35.素体10由作为磁性材料的一种的含金属磁性粉的树脂12构成。含金属磁性粉的树脂12为利用粘合剂树脂将金属磁性粉体粘结而得到的粘结粉体。含金属磁性粉的树脂12的金属磁性粉，例如由铁镍合金(坡莫合金)、羰基铁、非晶、非晶质或结晶质的fesicr系合金、铁铝硅等构成。粘合剂树脂例如为热固性的环氧树脂。在本实施方式中，粘结粉体中的金属
磁性粉体的含量以体积百分比计为80～92vol％，以质量百分比计为95～99wt％。从磁特性的观点出发，也可以是，粘结粉体中的金属磁性粉体的含量以体积百分比计为85～92vol％，以质量百分比计为97～99wt％。含金属磁性粉的树脂12的磁性粉可以为具有1种平均粒径的粉体，也可以为具有多种平均粒径的混合粉体。
36.素体10的含金属磁性粉的树脂12一体地覆盖后述的线圈结构体20。具体而言，含金属磁性粉的树脂12从上下方向覆盖线圈结构体20，并且覆盖线圈结构体20的外周。另外，含金属磁性粉的树脂12填充线圈结构体20的内周区域。
37.线圈结构体20包括：绝缘基板30；设置在绝缘基板30的上侧的上侧线圈结构体40a；和设置在绝缘基板30的下侧的下侧线圈结构体40b。
38.绝缘基板30被设计成具有平板状的形状，在素体10的端面10a、10b间延伸，且与端面10a、10b正交。而且，绝缘基板30与素体10的上表面10c和下表面10d平行地延伸。如图3所示，绝缘基板30具有：沿着素体10的长边方向延伸的椭圆环形的线圈形成部31；和沿着素体10的短边方向延伸并且从两侧夹着线圈形成部31的一对框架部34a、34b。在线圈形成部31的中央部分设置有沿着素体10的长边方向延伸的椭圆形的开口32。
39.绝缘基板30由非磁性的绝缘材料构成。绝缘基板30的厚度可设计在例如10～60μm的范围。在本实施方式中，绝缘基板30具有在玻璃布中含浸有环氧系树脂的构成。构成绝缘基板30的树脂并不限于环氧系树脂，也可以为bt树脂、聚酰亚胺、芳族聚酰胺等。绝缘基板30的构成材料也可以为陶瓷或玻璃。绝缘基板30的构成材料也可以为大量生产的印刷基板材料。绝缘基板30的构成材料也可以为在bt印刷基板、fr4印刷基板或fr5印刷基板中使用的树脂材料。
40.上侧线圈结构体40a设置在绝缘基板30的线圈形成部31的基板上表面30a。如图2、3所示，上侧线圈结构体40a包括第一平面线圈41、第二平面线圈42和上侧绝缘体50a。第一平面线圈41和第二平面线圈42在绝缘基板30的上表面30a上以并列的方式且以相邻的状态卷绕。
41.第一平面线圈41是在绝缘基板30的上表面30a上且在同一层内绕线圈形成部31的开口32卷绕的大致长圆形的螺旋形空芯线圈。第一平面线圈41的匝数可以为1匝，也可以为多匝。在本实施方式中，第一平面线圈41的匝数为3～4。第一平面线圈41具有外侧端部41a和内侧端部41b。外侧端部41a设置在框架部34a，并从素体10的端面10a露出。内侧端部41b设置在开口32的边缘。在绝缘基板30上，在与第一平面线圈41的内侧端部41b重叠的位置，设置有在绝缘基板30的厚度方向上延伸的第一贯通导体41c。第一平面线圈41例如由cu构成，可通过电镀形成。
42.与第一平面线圈41同样，第二平面线圈42为在绝缘基板30的上表面30a上且在同一层内绕线圈形成部31的开口32卷绕的大致长圆形的螺旋形空芯线圈。第二平面线圈42以与第一平面线圈41相邻的方式被卷绕在第一平面线圈41的内周侧。第二平面线圈42的匝数可以为1匝，也可以为多匝。在本实施方式中，第二平面线圈42的匝数与第一平面线圈41的匝数相同。第二平面线圈42具有外侧端部42a和内侧端部42b。与第一平面线圈41的外侧端部41a同样，第二平面线圈42的外侧端部42a设置在框架部34a，且从素体10的端面10a露出。第二平面线圈42的内侧端部42b设置在开口32的边缘，且与第一平面线圈41的内侧端部41b相邻。在绝缘基板30上，在与第二平面线圈42的内侧端部42b重叠的位置，设置有在绝缘基
板30的厚度方向上延伸的第二贯通导体42c。与第一平面线圈41同样，第二平面线圈42例如由cu构成，可通过电镀形成。
43.上侧绝缘体50a(第一绝缘部)设置在绝缘基板30的上表面30a上，是利用公知的光刻法进行了图案化的厚膜抗蚀剂。上侧绝缘体50a划定了第一平面线圈41和第二平面线圈42的镀敷生长区域。在本实施方式中，如图4所示，上侧绝缘体50a一体地覆盖第一平面线圈41和第二平面线圈42，更具体而言，覆盖第一平面线圈41和第二平面线圈42的侧面和上表面。如图5、6所示，上侧绝缘体50a的一部分从素体10的内部穿过外侧端部41a与外侧端部42a之间延伸至素体10的端面10a，并在端面10a露出。另外，如图5、6所示，上侧绝缘体50a的一部分沿着基板上表面30a从素体10的内部延伸至端面10b，并在端面10b露出。上侧绝缘体50a的厚度大于第一平面线圈41和第二平面线圈42的厚度。上侧绝缘体50a例如由环氧树脂构成。
44.下侧线圈结构体40b设置在绝缘基板30的线圈形成部31的基板下表面30b。如图2、3所示，下侧线圈结构体40b包括第一平面线圈41、第二平面线圈42和下侧绝缘体50b。第一平面线圈41和第二平面线圈42在绝缘基板30的下表面30b上以并列的方式且以相邻的状态卷绕。
45.下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41和第二平面线圈42，与上侧线圈结构体40a的第一平面线圈41和第二平面线圈42具有对称性。更具体而言，下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41和第二平面线圈42，具有使上侧线圈结构体40a的第一平面线圈41和第二平面线圈42绕与素体10的短边平行的轴翻转的形状。
46.下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41的外侧端部41a设置在框架部34b，且从素体10的端面10b露出。下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41的内侧端部41b，与设置在绝缘基板30的第一贯通导体41c重叠。因此，下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41的内侧端部41b经由第一贯通导体41c与上侧线圈结构体40a的第一平面线圈41的内侧端部41b电连接。下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41例如由cu构成，可通过电镀形成。
47.下侧线圈结构体40b的第二平面线圈42的外侧端部42a设置在框架部34b，且从素体10的端面10b露出。下侧线圈结构体40b的第二平面线圈42的内侧端部42b，与设置在绝缘基板30的第二贯通导体42c重叠。因此，下侧线圈结构体40b的第二平面线圈42的内侧端部42b经由第二贯通导体42c与上侧线圈结构体40a的第二平面线圈42的内侧端部42b电连接。下侧线圈结构体40b的第二平面线圈42例如由cu构成，可通过电镀形成。
48.下侧绝缘体50b(第二绝缘部)设置在绝缘基板30的下表面30b上，是利用公知的光刻法进行了图案化的厚膜抗蚀剂。与上侧绝缘体50a同样，下侧绝缘体50b划定了第一平面线圈41和第二平面线圈42的镀敷生长区域。在本实施方式中，如图4所示，下侧绝缘体50b一体地覆盖第一平面线圈41和第二平面线圈42，更具体而言，覆盖第一平面线圈41和第二平面线圈42的侧面和上表面。与上侧绝缘体50a同样，下侧绝缘体50b的一部分从素体10的内部穿过外侧端部41a与外侧端部42a之间延伸至素体10的端面10b，并在端面10b露出。另外，下侧绝缘体50b的一部分沿着基板下表面30b从素体10的内部延伸至端面10a，并在端面10a露出。下侧绝缘体50b的厚度大于第一平面线圈41和第二平面线圈42的厚度。下侧绝缘体50b的厚度可以与上侧绝缘体50a的厚度相同。下侧绝缘体50b例如由环氧树脂构成。
49.在素体10上包括构成双层线圈结构的一对线圈部c1、c2。第一线圈部c1由设置在
绝缘基板30的上表面30a上的上侧线圈结构体40a的第一平面线圈41、设置在绝缘基板30的下表面30b上的下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41、和将两面的第一平面线圈41彼此连接的第一贯通导体41c构成。在第一线圈部c1中，上侧线圈结构体40a的第一平面线圈41的外侧端部41a构成第一端部，下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41的外侧端部41a构成第二端部。第二线圈部c2由设置在绝缘基板30的上表面30a上的上侧线圈结构体40a的第二平面线圈42、设置在绝缘基板30的下表面30b上的下侧线圈结构体40b的第二平面线圈42、和将两面的第二平面线圈42彼此连接的第二贯通导体42c构成。在第二线圈部c2中，上侧线圈结构体40a的第二平面线圈42的外侧端部42a构成第一端部，下侧线圈结构体40b的第二平面线圈42的外侧端部42a构成第二端部。
50.两对外部端子电极60a、60b、60c、60d在素体10的彼此平行的端面10a、10b上各设置有一对。
51.设置在端面10a的一对外部端子电极60a、60b(第一外部端子)中，外部端子电极60a与上侧线圈结构体40a的第一平面线圈41的外侧端部41a连接，外部端子电极60b与上侧线圈结构体40a的第二平面线圈42的外侧端部42a连接。如图6所示，从端面10a侧看时，外部端子电极60a偏倚在侧面10f侧，覆盖至端面10a的侧面10f附近。另外，外部端子电极60b偏倚在侧面10e侧，覆盖至端面10a的侧面10e附近。从端面10a侧看时，外部端子电极60a和外部端子电极60b以规定的均匀宽度隔开间隔。
52.设置在端面10b的一对外部端子电极60c、60d(第二外部端子)中，外部端子电极60c与下侧线圈结构体40b的第一平面线圈41的外侧端部41a连接，外部端子电极60d与下侧线圈结构体40b的第二平面线圈42的外侧端部42a连接。外部端子电极60c偏倚在侧面10f侧，覆盖至端面10b的侧面10f附近。另外，外部端子电极60d偏倚在侧面10e侧，覆盖至端面10b的侧面10e附近。从端面10b侧看时，外部端子电极60c和外部端子电极60d以规定的均匀宽度隔开间隔。
53.端面10a的外部端子电极60a和端面10b的外部端子电极60c在素体10的长边方向上设置在彼此对应的位置。同样，端面10a的外部端子电极60b和端面10b的外部端子电极60d在素体10的长边方向上设置在彼此对应的位置。
54.外部端子电极60a、60b、60c、60d均弯曲成l字形，连续覆盖端面10a、10b和上表面10c。在本实施方式中，外部端子电极60a、60b、60c、60d由树脂电极构成，例如由含有ag粉的树脂构成。
55.接着，参照图7对素体10的端面10a的结构进行说明。
56.在素体10的端面10a上，第一平面线圈41的外侧端部41a和第二平面线圈42的外侧端部42a在绝缘基板30的上表面30a上排列。而且，上侧绝缘体50a位于素体10的端面10a中的第一平面线圈41的外侧端部41a与第二平面线圈42的外侧端部42a之间的区域r。在本实施方式中，上侧绝缘体50a在区域r的整个区域存在，且在素体10的端面10a上以横穿外侧端部41a、42a之间的方式延伸。另外，下侧绝缘体50b以隔着绝缘基板30与上侧绝缘体50a相对的方式位于素体10的端面10a上。
57.在上述线圈部件1中，在经由外部端子电极60a、60b、60c、60d施加电压时，例如有时会在外侧端部41a、42a之间产生电位差。在线圈部件1中，能够利用在素体10的端面10a露出的上侧绝缘体50a提高外侧端部41a、42a间的绝缘性，因此，即使在外侧端部41a、42a间产
生了电位差的情况下，也能够抑制外侧端部41a、42a彼此在端面10a上短路的情况。在本实施方式中，能够利用在素体10的端面10a露出的下侧绝缘体50b进一步提高外侧端部41a、42a间的绝缘性，能够进一步抑制外侧端部41a、42a彼此在端面10a上短路的情况。
58.同样，在素体10的端面10b上，如图8所示，在端面10b露出的下侧绝缘体50b位于第一平面线圈41的外侧端部41a与第二平面线圈42的外侧端部42a之间的区域r。能够利用下侧绝缘体50b提高外侧端部41a、42a之间的绝缘性，因此，即使在外侧端部41a、42a之间产生了电位差的情况下，也能够抑制外侧端部41a、42a彼此在端面10b上短路的情况。在本实施方式中，能够利用在素体10的端面10b露出的上侧绝缘体50a进一步提高外侧端部41a、42a间的绝缘性，能够进一步抑制外侧端部41a、42a彼此在端面10b上短路的情况。
59.在本实施方式中，外部端子电极60a直接覆盖在区域r露出的上侧绝缘体50a的一部分(更具体而言，外侧端部41a侧的一部分)，外部端子电极60b直接覆盖在区域r露出的上侧绝缘体50a的一部分(更具体而言，外侧端部42a侧的一部分)。通过这样外部端子电极60a、60b覆盖上侧绝缘体50a的一部分，能够减少外部端子电极60a、60b与素体10的接触面积，即使在外侧端部41a、42a间产生了电位差的情况下，也能够降低短路的风险。
60.上侧绝缘体50a和下侧绝缘体50b不一定需要在区域r的整个区域存在，也可以是存在于区域r的一部分。此时，外部端子电极60a、60b、60c、60d可以覆盖上侧绝缘体50a和下侧绝缘体50b的一部分，也可以完全覆盖上侧绝缘体50a和下侧绝缘体50b。
61.例如，可以是如图9所示的那样，素体10的含金属磁性粉的树脂12位于区域r内的方式。在图9所示的方式中，含金属磁性粉的树脂12的一部分12a从素体10内部露出在区域r，在外侧端部41a、42a的排列方向(图9中的左右方向)上，上侧绝缘体50a被含金属磁性粉的树脂12夹着。在该情况下，外部端子电极60a也能够直接覆盖在区域r露出的上侧绝缘体50a的一部分，外部端子电极60b也能够直接覆盖在区域r露出的上侧绝缘体50a的一部分。
62.另外，也可以是如图10所示的那样，在外部端子电极60a、60b之间设置覆盖露出的端面10a的绝缘层70。绝缘层70在素体10的端面10a上以横穿外部端子电极60a、60b间的方式延伸。绝缘层70可以以覆盖区域r的至少一部分的方式设置。也可以在外部端子电极60c、60d之间设置覆盖露出的端面10b的绝缘层70。绝缘层70可以由环氧系树脂构成。