專利名稱：疊層陶瓷電子元件的制造方法和疊層陶瓷電子元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如疊層電感器、疊層共模扼流圈之類的疊層陶瓷電子元件的制造方法，特別是涉及通過轉(zhuǎn)移實(shí)施疊層工藝的疊層陶瓷電子元件的制造方法和疊層陶瓷電子元件。
現(xiàn)有技術(shù)說明通常，用陶瓷整體燒結(jié)技術(shù)制造疊層線圈作為電感部件已是公知的，這能減小尺寸。例如，日本特許公開56-155516公開了作為上述類型的疊層電感器的一個(gè)例子的開磁路型疊層線圈。該情況下，首先，多次印刷磁性陶瓷漿料，形成電感器的外下層部分，之后，交替印刷構(gòu)成線圈的一部分的導(dǎo)體和磁性漿料，形成線圈導(dǎo)體。在印刷形成線圈導(dǎo)體的同時(shí)，印刷非磁性漿料代替磁性漿料。印刷線圈導(dǎo)體后，多次印刷磁性漿料，形成上外層。這樣制成的疊層體按厚度方向?qū)ζ浼訅汉蜔Y(jié)，制成開磁路型疊層線圈。
按上述開磁路型疊層線圈的制造方法，印刷和疊層磁性或非磁性漿料和導(dǎo)電漿料，制成疊層體。在印刷和疊層技術(shù)中，在預(yù)先已印刷過的區(qū)域上進(jìn)一步印刷。因此，例如印刷構(gòu)成線圈導(dǎo)體的導(dǎo)體區(qū)域的高度與其它區(qū)域的高度不同。這就造成印刷基體的平坦度差的問題。為此，在印刷磁性漿料、非磁性漿料或?qū)w時(shí)會(huì)出現(xiàn)模糊不清的問題。因此很難形成高精度的所需疊層線圈。
而且，在上述的印刷和疊層技術(shù)中，必須分別用與印刷基體有高兼容性的材料制備磁性漿料、非磁性漿料和導(dǎo)體漿料。因此可用的這些漿料的類型受到限制。
另外，按上述的印刷和疊層技術(shù)，漿料印刷后在下一次印刷前需要干燥到一定程度。因此完成這種復(fù)雜工藝所需的時(shí)間很長。因而難以降低疊層線圈的生產(chǎn)成本。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目的是提供疊層陶瓷電子元件及其制造方法，這種元件和方法能克服常規(guī)技術(shù)的上述缺點(diǎn)并且導(dǎo)體形成在燒結(jié)體內(nèi)。更具體地講，本發(fā)明的目的是提供疊層陶瓷電子元件及其制造方法，其中，能按需要高精度構(gòu)成燒結(jié)陶瓷體的導(dǎo)體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，簡化工藝降低生產(chǎn)成本，具有高可靠性和低成本。
按本發(fā)明，提供了疊層陶瓷電子元件的制造方法，包括以下步驟制備包括用第一支承膜支承的復(fù)合生片的第一轉(zhuǎn)移片，復(fù)合生片具有導(dǎo)體以及在除設(shè)有導(dǎo)體的區(qū)域外的區(qū)域中形成的第一陶瓷區(qū)和/或第二陶瓷區(qū)；制備包括用第二支承膜支承的陶瓷生片的第二轉(zhuǎn)移片；第一轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個(gè)第二轉(zhuǎn)移片中的陶瓷生片轉(zhuǎn)移到疊層平臺(tái)上；第二轉(zhuǎn)移步驟，把復(fù)合生片從至少一個(gè)第一轉(zhuǎn)移片轉(zhuǎn)移到預(yù)先轉(zhuǎn)移和疊置的至少一個(gè)陶瓷生片上；第三轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個(gè)第二轉(zhuǎn)移片的陶瓷生片轉(zhuǎn)移到預(yù)先轉(zhuǎn)移和疊置的復(fù)合生片上；燒結(jié)由第一、第二和第三轉(zhuǎn)移步驟制成的疊層體。
最好制備多個(gè)第一轉(zhuǎn)移片和形成多個(gè)導(dǎo)體，以便通過疊層，使多個(gè)復(fù)合生片的導(dǎo)體連接構(gòu)成線圈。
而且，多個(gè)導(dǎo)體中的至少一個(gè)導(dǎo)體最好是連接上下導(dǎo)體的通孔電極。
第一陶瓷區(qū)用磁性陶瓷制成，第二陶瓷區(qū)用非磁性陶瓷制成。
疊層陶瓷電子元件的制造方法還包括通過印刷磁性陶瓷漿料和非磁性陶瓷漿料分別形成磁性陶瓷區(qū)和非磁性陶瓷區(qū)。
疊層陶瓷電子元件的制造方法還包括在除要形成通孔電極的區(qū)域外形成第一和/或第二陶瓷區(qū)；之后用導(dǎo)電漿料填充該區(qū)域形成通孔電極。
疊層陶瓷電子元件的制造方法還包括在制備復(fù)合陶瓷生片后在要形成通孔電極的位置形成通孔；和用導(dǎo)電漿料填充通孔形成通孔電極。
疊層陶瓷電子元件的制造方法還包括制備第三轉(zhuǎn)移片，其中具有磁性陶瓷區(qū)和非磁性陶瓷區(qū)的第二復(fù)合生片用第三支承膜支承；和在第一與第三轉(zhuǎn)移步驟之間從至少一個(gè)第三轉(zhuǎn)移片轉(zhuǎn)移第二復(fù)合生片。
按本發(fā)明，提供了用上述疊層陶瓷電子元件制造方法制成的疊層陶瓷電子元件，它包括燒結(jié)陶瓷體和多個(gè)外電極，外電極形成在燒結(jié)陶瓷體外表面上并電連接到燒結(jié)陶瓷體中的導(dǎo)體。
按本發(fā)明，提供了疊層陶瓷電子元件，它包括燒結(jié)陶瓷體；至少一個(gè)線圈導(dǎo)體，它設(shè)在燒結(jié)陶瓷體內(nèi)并具有繞組部分以及第一、第二引出部分；多個(gè)外電極，它們形成在燒結(jié)陶瓷體外表面上并電連接到第一引出部分端部或第二引出部分端部，燒結(jié)陶瓷體包括磁性陶瓷和非磁性陶瓷，線圈導(dǎo)體的繞組部分覆蓋非磁性陶瓷，線圈導(dǎo)體的第一和第二引出部分覆蓋非磁性陶瓷。
附圖簡要說明

圖1是按本發(fā)明第一實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的外形圖；圖2A、2B和2C分別是沿圖1中A-A、B-B和C-C線截取的剖視圖；圖3A和3B是說明按第一實(shí)施例的第二轉(zhuǎn)移片的制造工藝的平面示意圖；圖4A至4F是展示用于制造第一實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件而制備的復(fù)合生片的平面圖；圖5A至5E是展示用于制造第一實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件而制備的復(fù)合生片的平面圖；圖6A至6F是說明按第一實(shí)施例制備的復(fù)合生片的制造方法的平面圖；圖7A至7C是說明按第一實(shí)施例制備的第三轉(zhuǎn)移片的制造方法的平面圖；圖8A至8D是說明按第一實(shí)施例制備的第一轉(zhuǎn)移片的制造方法的平面圖；圖9A至9D是說明按第一實(shí)施例制備的有通孔電極的復(fù)合生片的制造方法的平面圖；圖10A至10D是說明按第一實(shí)施例的第一轉(zhuǎn)移片的制造方法的平面圖；圖11A至11C是說明按第一實(shí)施例的分別從第二轉(zhuǎn)移片和第一轉(zhuǎn)移片轉(zhuǎn)移陶瓷生片和復(fù)合生片的工藝的剖視圖；圖12A和12B是說明按第一實(shí)施例的從第一轉(zhuǎn)移片轉(zhuǎn)移復(fù)合生片的工藝的剖視圖；圖13是按第二實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的透視圖；圖14A和14B分別是沿圖13中A-A和B-B線截取的剖視圖；圖15A至15F是第二實(shí)施例中要疊層的陶瓷生片和復(fù)合生片的平面圖；圖16A和16B是按第二實(shí)施例制備的復(fù)合生片的平面圖；圖17A至17D是用在形成第二實(shí)施例中的第二線圈用的疊層部件中的復(fù)合生片的平面圖；圖18是展示按本發(fā)明的改型的疊層陶瓷電子元件的外形的透視圖；圖19是展示按第三實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的外形的透視圖；圖20A至20C分別是沿圖19中A-A、B-B和C-C線截取的剖視圖；圖21是按第四實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的透視圖；
圖22A至22C分別是沿圖20中A-A、B-B和C-C線截取的剖視圖；圖23是按第五實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的透視圖；圖24A、24B和24C是沿圖23中A-A、B-B和C-C線截取的剖視圖；圖25是按第六實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的縱向剖視圖；圖26是展示圖25所示疊層電感器的一種改型的縱向剖視圖；圖27是圖25所示疊層電感器的另一種改型的縱向剖視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的說明通過以下對本發(fā)明實(shí)施例的說明，將能更清楚地理解本發(fā)明。
圖1是按本發(fā)明第一實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的外形透視圖。疊層陶瓷電子元件1是閉合磁路型疊層共模扼流圈。
疊層陶瓷電子元件1包括矩形平行六面體燒結(jié)陶瓷體2。第一和第二外電極3和4以及第三和第四外電極5和6形成在燒結(jié)陶瓷體2的外表面上。外電極3和4形成在燒結(jié)陶瓷體2的側(cè)面2a上。外電極5和6形成在與側(cè)面2a相對的燒結(jié)陶瓷體2的側(cè)面2b上。
圖2A至2C分別是沿圖1中A-A、B-B和C-C線截取的剖視圖。
燒結(jié)陶瓷體2包括磁性陶瓷7和非磁性陶瓷8。第一和第二線圈9和10形成在燒結(jié)陶瓷體2的由非磁性陶瓷8構(gòu)成的部分內(nèi)。線圈9和10卷繞成按燒結(jié)陶瓷體2的厚度方向延伸。線圈9上面的引出部分9a引到燒結(jié)陶瓷體2的側(cè)面2a，線圈9下面的引出部分9b引到側(cè)面2b。而且，線圈10上面的引出部分10a引到側(cè)面2a，下面的引出部分10b引到側(cè)面2b。
圖2B是沿圖1中的B-B線截取的剖視圖，圖2中用虛線分別標(biāo)出線圈引出部分9a和9b。圖中未示出線圈引出部分10a和10b，因?yàn)樗鼈兯幍奈恢帽葓D2B中所示各部分更接近紙前面。但是，為了容易理解，它們的位置用長短交替的虛線指示。
圖14B、20B、22B和24B與圖2表示同樣的位置。
引到側(cè)面2a的線圈9和10的引出部分9a和10a電連接到外電極3和4。另一方面，線圈9和10的引出部分9b和10b分別電連接到側(cè)面2b上的外電極5和6。
由此，第一和第二線圈9和10形成為在燒結(jié)陶瓷體2的厚度方向上彼此分離。而且，在非磁性陶瓷8中形成的線圈9和10的上、下部分用磁性陶瓷7構(gòu)成。
以下將參見圖3至12說明按本發(fā)明的疊層陶瓷電子元件1的制造方法。
首先，形成圖2A至2C所示電子元件1的外層部分2c和2d，制備多個(gè)第二轉(zhuǎn)移片。具體地講，第二支承膜11用合成樹脂制成，如用聚對苯二甲酸乙二酯等制成，如圖3A所示。之后，在第二支承膜11的上側(cè)絲網(wǎng)印刷磁性陶瓷漿料，形成矩形陶瓷生片12，如圖3B所示。這樣就制備了包括用支承膜11支承的磁性陶瓷生片12的第二轉(zhuǎn)移片13。
另一方面，形成夾置在外層部分2c和2d之間的電子元件1的一部分，制備圖4A至4F、5A至5E、6A至6F所示的材料片。圖4A所示第三復(fù)合生片14包括作為第一陶瓷區(qū)的磁性陶瓷區(qū)15和作為第二陶瓷區(qū)的非磁性陶瓷區(qū)16。圖4A至4F中用不同方向的剖面線表示磁性陶瓷和非磁性陶瓷，如圖4A所示。
制備用諸如聚對苯二甲酸乙二酯之類的合成樹脂制成的第三支承膜17，以獲得復(fù)合陶瓷生片14，如圖7A所示。之后，在支承膜17上印刷磁性陶瓷漿料，制成作為第一陶瓷區(qū)的磁性陶瓷區(qū)15，如圖7B所示。
之后，在支承膜17上不形成磁性陶瓷區(qū)15的部分，印刷非磁性陶瓷漿料，。由此形成作為第二陶瓷區(qū)的非磁性陶瓷區(qū)16，如圖7C所示。
因此，制成按本發(fā)明的第三轉(zhuǎn)移片18，其中，第二生片14用支承膜17支承。
同樣，形成作為按本發(fā)明第一生片的復(fù)合生片21，如圖4B所示。即，制備用諸如聚對苯二甲酸乙二酯之類的合成樹脂構(gòu)成的支承膜22，如圖8B所示。之后，在第一支承膜22的上表面絲網(wǎng)印刷磁性陶瓷漿料，形成磁性陶瓷區(qū)23。之后，在支承膜22的上表面上除磁性陶瓷區(qū)23和要印刷導(dǎo)體的區(qū)域之外的部分絲網(wǎng)印刷非磁性陶瓷漿料，形成非磁性陶瓷區(qū)24，如圖8C所示。而且，在剩余區(qū)域上絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電漿料，形成導(dǎo)體25，如圖8D所示。導(dǎo)體25構(gòu)成線圈9的上端部分。導(dǎo)體25的外端構(gòu)成引出部分9a。
在復(fù)合生片21中形成不覆蓋的導(dǎo)體25、磁性陶瓷區(qū)23和非磁性陶瓷區(qū)24。由此形成復(fù)合生片21。
圖8D示出上述方法形成的第一轉(zhuǎn)移片26。
形成與復(fù)合生片21相似的第一復(fù)合生片31(圖4C所示)，只是導(dǎo)體的形狀不同。即，圖4C中形成通孔電極35作為復(fù)合生片31中的導(dǎo)體。以下參見圖9A至9D說明復(fù)合生片31的制造方法。
首先，制備第一支承膜32，如圖9A所示。之后，在第一支承膜32上絲網(wǎng)印刷磁性陶瓷漿料，形成磁性陶瓷區(qū)33，如圖9B所示。而且，在第一支承膜32上除磁性陶瓷區(qū)33外的區(qū)域絲網(wǎng)印刷非磁性陶瓷漿料，形成非磁性陶瓷區(qū)34，如圖9C所示。之后，用激光打孔或沖孔法形成通孔。通孔中填充導(dǎo)電漿料，形成通孔電極35，如圖9D所示。
可以在第一支承膜32上除要形成通孔電極35之外的區(qū)域印刷非磁性陶瓷漿料，之后，在沒印刷非磁性陶瓷漿料的部分填充導(dǎo)電漿料，來形成通孔電極35。
圖4D示出疊置在復(fù)合生片31下面的復(fù)合生片41。復(fù)合生片41是與復(fù)合生片21和31相似地形成的，只是它的導(dǎo)體形狀與生片21和31的導(dǎo)體形狀不同。設(shè)置導(dǎo)體45，構(gòu)成線圈9的繞組部分。
圖10A-10D示出復(fù)合生片41的制造方法。首先，制備第一支承膜42，見圖10A。在第一支承膜42的上表面上印刷磁性陶瓷漿料，形成磁性陶瓷區(qū)43，見圖10B。之后，在第一支承膜42上表面上除要形成導(dǎo)體的區(qū)域外印刷非磁性陶瓷漿料，形成非磁性陶瓷區(qū)44。最后，印刷導(dǎo)電漿料，形成導(dǎo)體45，如圖10D所示。
導(dǎo)體45構(gòu)成為在疊置后能電連接到通孔35，如圖4C所示。通過疊置，通孔35電連接到疊置在它上面的復(fù)合生片21的導(dǎo)體25。即通孔電極35有使上和下導(dǎo)體25和45相互電連接的功能。
制備多個(gè)第一轉(zhuǎn)移片，其中，用第一支承膜分別支承圖4E和4F、5A至5D所示的第一復(fù)合生片51至56。
復(fù)合生片51、53和55像復(fù)合生片31一樣均有通孔35。而且，復(fù)合生片52和54用于構(gòu)成線圈9的繞組部分中的導(dǎo)體。因此，重復(fù)包括復(fù)合生片52、其中形成有通孔電極的復(fù)合生片53和復(fù)合生片54的疊層結(jié)構(gòu)，很容易增加線圈9的匝數(shù)。
在復(fù)合生片56中設(shè)有構(gòu)成線圈9的下端部分的導(dǎo)體57，導(dǎo)體57的外端構(gòu)成線圈9的下引出部分9b。
用適當(dāng)數(shù)量的圖5E所示復(fù)合生片58疊置到復(fù)合生片56的下邊。復(fù)合生片58包括磁性陶瓷區(qū)59和非磁性陶瓷區(qū)60。復(fù)合陶瓷生片58可與復(fù)合生片14相似地形成。該情況下，非磁性陶瓷區(qū)60形成在覆蓋復(fù)合生片56上表面上的非磁性陶瓷區(qū)的區(qū)域中。
而且，圖6A至6F所示的復(fù)合陶瓷生片61至66疊置到復(fù)合生片58的下面。復(fù)合生片61至66構(gòu)成本發(fā)明的第一復(fù)合生片，并且疊置形成電子元件1的構(gòu)成下線圈10的部分。因此，復(fù)合生片61和66分別相當(dāng)于線圈10的上部和下部。導(dǎo)體67和70的外端分別引到復(fù)合生片61和66的側(cè)邊緣，構(gòu)成線圈10的引出部分10a和10b。復(fù)合生片62和65有分別電連接疊置在其上、下側(cè)的導(dǎo)體的通孔電極35。復(fù)合生片63和64與復(fù)合生片41和52因小失大構(gòu)成。因此，重復(fù)包括夾置在復(fù)合生片63和64之間的復(fù)合生片62或65的結(jié)構(gòu)，能制成有所需匝數(shù)的線圈10。
而且，圖3B所示的至少兩片陶瓷生片12疊置在復(fù)合生片66的下邊，構(gòu)成外層部分2d，見圖2。
通過疊置上述的生片、按疊層體厚度方向加壓并且隨后燒結(jié)，制成本實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件1的燒結(jié)體2。
以下將參見圖11和12說明上述生片的疊層方法。
制備構(gòu)成下外層部分的第二轉(zhuǎn)移片71，如圖11A所示。在轉(zhuǎn)移片71中，用第二支承膜72支承矩形磁性陶瓷生片73。
之后，第二轉(zhuǎn)移片71的磁性陶瓷生片73壓粘到平的疊層平臺(tái)74上，如圖11B所示。之后，剝離支承膜72。按該方式，磁性陶瓷生片73從轉(zhuǎn)移片71轉(zhuǎn)移到疊層平臺(tái)74上。
之后，重復(fù)上述工藝，疊置多層磁性陶瓷生片73，如圖11C所示。之后，同樣用轉(zhuǎn)移方法疊置圖6F所示復(fù)合陶瓷生片66。該情況下，用構(gòu)成第一轉(zhuǎn)移片82的支承膜81支承復(fù)合生片66，該轉(zhuǎn)移片82的復(fù)合生片66構(gòu)成為在加壓條件下與預(yù)先疊置的磁性陶瓷生片73接觸，之后，剝離支承膜81。復(fù)合生片66從轉(zhuǎn)移片82轉(zhuǎn)移。
同樣，用轉(zhuǎn)移法疊置復(fù)合生片65，如圖12A所示。即，制備其中用支承膜83支承復(fù)合生片65的第一轉(zhuǎn)移片84。第一轉(zhuǎn)移片84的復(fù)合生片65疊置到預(yù)先疊置的復(fù)合生片66上，并加壓粘接在復(fù)合生片66上。之后，剝離支承膜83。象這樣，用轉(zhuǎn)移法疊置復(fù)合生片65。這時(shí)，復(fù)合生片65的非磁性陶瓷區(qū)的一部分設(shè)在與其對應(yīng)的導(dǎo)體70上，通孔電極35連接到導(dǎo)體70。而且，同樣用轉(zhuǎn)移法疊置有導(dǎo)體的生片64，如圖12B所示。復(fù)合生片64的導(dǎo)體設(shè)在復(fù)合生片65的非磁性陶瓷區(qū)的與它相對應(yīng)的部分上通孔電極35連接到復(fù)合生片64的導(dǎo)體。因此，經(jīng)復(fù)合生片65的非磁性陶瓷區(qū)設(shè)置復(fù)合生片64和66的導(dǎo)體。復(fù)合生片64和66的導(dǎo)體經(jīng)通孔電極35連接。經(jīng)上述工藝得到了能制成上述燒結(jié)陶瓷體2的疊層體。
即，按疊層陶瓷電子元件1的制造方法，重復(fù)進(jìn)行以下步驟第一轉(zhuǎn)移步驟，疊置用第二支承膜支承的磁性陶瓷生片；第二轉(zhuǎn)移步驟，從具有復(fù)合生片疊置在第一支承膜上的結(jié)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)移片轉(zhuǎn)移復(fù)合生片；第三轉(zhuǎn)移步驟，從具有用第二支承膜支承的磁性陶瓷生片的第二轉(zhuǎn)移片轉(zhuǎn)移磁性陶瓷生片，由此可容易地得到能制成燒結(jié)陶瓷體2的疊層體。
圖13是作為本發(fā)明第二實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的片型疊層共模扼流圈的透視圖。圖14A和14B分別是沿圖13中A-A線和B-B線的剖視圖。
疊層陶瓷電子元件101包括燒結(jié)陶瓷體102。本實(shí)施例中，第一和第二線圈9和10設(shè)在燒結(jié)陶瓷體102的上側(cè)面和下側(cè)。燒結(jié)陶瓷體102包括磁性陶瓷103和非磁性陶瓷104。與燒結(jié)陶瓷體2相似。線圈9和10的繞組部分形成在非磁性陶瓷104內(nèi)。
按第二實(shí)施例，非磁性陶瓷104形成為只包括線圈9和10的繞組部分，不包括線圈9和10的引出部分9a、9b、10a和10b。而其它方面，疊層陶瓷電子元件101與第一實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件1相同。
通過燒結(jié)包括疊置在一起的圖15A至15F、16A和16B所示各生片的疊層體，能制成燒結(jié)陶瓷體102。
用適當(dāng)數(shù)量的圖15A所示矩形磁性陶瓷生片111疊置，構(gòu)成疊層體最上面和最下面上的外層部分。
圖15B至15F所示的復(fù)合生片112、113、114、115和116以及圖16A所示的復(fù)合陶瓷生片117按從上至下的順序疊置，構(gòu)成上線圈9。
復(fù)合生片112包括磁性陶瓷區(qū)122和導(dǎo)體121。即，導(dǎo)體121構(gòu)成線圈9的上部。導(dǎo)體121引到外邊的部分構(gòu)成引出部分9a。該情況下，導(dǎo)體121構(gòu)成為避免覆蓋復(fù)合生片112。即，在復(fù)合生片112中除磁性陶瓷區(qū)112外的區(qū)域中形成導(dǎo)體121。
在復(fù)合生片113中，非磁性陶瓷漿料印刷在矩形框區(qū)域上，形成非磁性陶瓷區(qū)124。矩形框形的非磁性陶瓷區(qū)124中形成作為導(dǎo)體的通孔電極125。通孔電極125設(shè)置成經(jīng)疊置通孔電極125的上端電連接到導(dǎo)體121。此外，在除矩形框形非磁性陶瓷區(qū)124之外的區(qū)域中形成磁性陶瓷區(qū)126。
圖15C中的矩形框形區(qū)域是對應(yīng)于線圈9的繞組部分的平面圖示出的。
在圖15D所示的復(fù)合生片114中，在對應(yīng)于矩形框性區(qū)域的半匝區(qū)域中形成導(dǎo)體127。在對應(yīng)于剩下的半匝區(qū)域中印刷非磁性陶瓷漿料，形成非磁性陶瓷區(qū)128。之后，剩下的區(qū)域印刷形成磁性陶瓷區(qū)129。由此，用復(fù)合生片114形成構(gòu)成線圈9的半匝的導(dǎo)體127。
與復(fù)合生片113相同，復(fù)合生片115也有通孔125。而且，復(fù)合生片116包括構(gòu)成線圈半匝的導(dǎo)體、構(gòu)成半匝的非磁性陶瓷區(qū)132和磁性陶瓷區(qū)133。
因此，通過重復(fù)包括復(fù)合生片114至116的疊層結(jié)構(gòu)，能制成有規(guī)定匝數(shù)的線圈。
在圖16A所示的復(fù)合生片117中，形成構(gòu)成線圈9的下部的導(dǎo)體133。導(dǎo)體133的外端構(gòu)成線圈9的引出部分9b。在線圈9的平面圖中所示的矩形框形區(qū)域中，非磁性陶瓷漿料印刷在除設(shè)置導(dǎo)體133外的構(gòu)成半匝的區(qū)域上，由此形成非磁性陶瓷區(qū)。除導(dǎo)體133和非磁性陶瓷區(qū)138之外的區(qū)域上印刷磁性陶瓷漿料，形成磁性陶瓷區(qū)139。
復(fù)合生片141疊置在復(fù)合生片117下面，使線圈9和10彼此分離，如圖16B所示。復(fù)合生片141的結(jié)構(gòu)與復(fù)合生片113的結(jié)構(gòu)相似，只是復(fù)合生片141無通孔電極25。即，復(fù)合生片141包括矩形框形非磁性陶瓷區(qū)142和除非磁性陶瓷區(qū)142外的剩余區(qū)域的磁性陶瓷區(qū)143。
圖17A至17D所示的復(fù)合生片144至147以及沒有具體畫出的有通孔的復(fù)合生片疊置到復(fù)合生片141的下面。由此，這些生片的用于形成線圈10的部分疊置。
復(fù)合生片144至147的結(jié)構(gòu)與用于形成線圈9的復(fù)合生片112至117的結(jié)構(gòu)相同。但是，線圈10的引出部分10a和10b所處的位置應(yīng)避免與線圈9的引出部分9a和9b重疊。
在線圈10中，復(fù)合生片145和146包括導(dǎo)體148和149，用于分別形成構(gòu)成半匝的線圈導(dǎo)體部分。由此，復(fù)合生片144和145的結(jié)構(gòu)與形成線圈9的復(fù)合生片114和116的結(jié)構(gòu)相同。而且，在形成線圈10的部分中，有通孔的復(fù)合生片疊置在復(fù)合144至147之間，以連接上導(dǎo)體和下導(dǎo)體。
如上所述，適當(dāng)數(shù)量的磁性陶瓷生片111疊置在復(fù)合生片146下面。
與第一實(shí)施例相同，用轉(zhuǎn)移法疊置上述的多片復(fù)合生片，制成疊層體。而且，用轉(zhuǎn)移法疊置多片磁性陶瓷生片111，把磁性陶瓷生片111設(shè)在下面和上面。制成的疊層體按厚度方向加壓和燒結(jié)，制成按第二實(shí)施例的燒結(jié)陶瓷體102。
在第一和第二實(shí)施例中，燒結(jié)陶瓷體2和102的外表面上分別形成4個(gè)外電極3至6。燒結(jié)陶瓷體152的外表面上形成至少6個(gè)外電極153-158。該情況下，按與第一或第二實(shí)施例相同的方式，在燒結(jié)陶瓷體152中按厚度方向形成3個(gè)線圈。
本發(fā)明中對設(shè)置在燒結(jié)陶瓷體中的線圈數(shù)和內(nèi)電極數(shù)沒有具體的限制。
圖19示出按本發(fā)明第三實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的外形。圖20A至20C是沿圖19中A-A、B-B和C-C線的剖視圖。在第三實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件201中，與第一和第二實(shí)施例相同，疊層燒結(jié)陶瓷體202中包括磁性陶瓷203和非磁性陶瓷204。同樣，在燒結(jié)陶瓷體202中形成第一和第二線圈9和10。磁性陶瓷204形成的區(qū)域與第二實(shí)施例不同。即，在第二實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件1中，線圈9和10的每個(gè)引出部分9a、9b、10a和10b的上面和下面不形成非磁性陶瓷層。在第三實(shí)施例中，線圈9和10包括繞組部分以及分別連接到繞組部分的第一和第二引出部分9a、9b、10a和10b。引出部分9a、9b、10a和10b的周邊形成有非磁性陶瓷層204a和204b。在其它方面，第三實(shí)施例與第二實(shí)施例相同。而且，第三和第二實(shí)施例中相同的部分用相同數(shù)字指示，在此不再重復(fù)說明。
線圈引出部分9a、9b、10a和10b的周邊涂覆非磁性陶瓷層204a和204b可使額定阻抗減小。
而且，在第一實(shí)施例中線圈引出部分9a、9b、10a和10b的周邊用非磁性陶瓷構(gòu)成。因此，與第三實(shí)施例相同，也能減小額定阻抗。
圖21是按本發(fā)明第四實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的透視圖。圖22A至22C是沿圖21中A-A、B-B和C-C線的剖視圖。
在第四實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件251中，線圈9和10的引出部分9a、9b、10a和10b的周邊用非磁性陶瓷層204c和204d構(gòu)成。第四實(shí)施例與第三實(shí)施例的區(qū)別在于在燒結(jié)陶瓷體252中，圍繞線圈引出部分9a和10a的非磁性陶瓷層204c和204d的周邊形成為在不同的高度按寬度方向從一個(gè)端面延伸到另一端面。在第三實(shí)施例中，只有線圈引出部分9a和10a的周邊用非磁性陶瓷層204a和204b構(gòu)成。另一方面，在第四實(shí)施例中，非磁性陶瓷層202c和204d在線圈引出部分中形成為從燒結(jié)陶瓷體252的一側(cè)延伸到另一側(cè)。
圖23是第五實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的透視圖。圖24A至24C是沿圖23中A-A、B-B和C-C線的剖視圖。
在第五實(shí)施例的疊層電子元件301中，燒結(jié)陶瓷體302包括磁性陶瓷303和非磁性陶瓷304，如圖24A所示。非磁性陶瓷304還在穿過燒結(jié)陶瓷體302的兩個(gè)端面的長度方向上延伸到線圈9和10的繞組部分之外。即，磁性陶瓷303設(shè)在燒結(jié)陶瓷體302的中心。非磁性陶瓷304設(shè)在燒結(jié)陶瓷體302長度方向的兩側(cè)。而且，在設(shè)置磁性陶瓷的區(qū)域中，非磁性陶瓷304按長度方向在中心面上延伸達(dá)到線圈9和10的繞組部分。因此，線圈9和10的引出部分9a、9b、10a和10b被非磁性陶瓷304包圍。燒結(jié)陶瓷體302長度方向上的附近區(qū)域由非磁性陶瓷304構(gòu)成。在其它方面，第五實(shí)施例與第二實(shí)施例相同。
而且，在第五實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件301中，非磁性陶瓷304設(shè)在線圈9和10的引出部分9a、9b、10a和10b的周邊中，因此，改善了高頻特性，降低了阻抗。
圖25是本發(fā)明第六實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件的縱向剖視圖。
在疊層陶瓷電子元件401中，第一和第二線圈9和10形成在燒結(jié)陶瓷體402中。一個(gè)線圈403形成在疊層陶瓷電子元件401的燒結(jié)陶瓷體402中。線圈403的上端引到燒結(jié)陶瓷體402的端面402a，下端引到另一端面402b。與第一至第五實(shí)施例相同，線圈403的周邊用非磁性陶瓷405構(gòu)成。燒結(jié)陶瓷體402的其它部分用磁性陶瓷406構(gòu)成。而且，非磁性陶瓷層407形成為在高度上在線圈403的上部403a與下部403b之間從燒結(jié)陶瓷體402的一個(gè)端面延伸到另一端面。
參考數(shù)字408和409指示外電極。外電極408和409形成為分別覆蓋端面402a和402b，并且電連接到線圈導(dǎo)體403的上端和下端。用轉(zhuǎn)移法疊置復(fù)合生片，將磁性生片疊置到上側(cè)和下側(cè)，并且燒結(jié)制成的疊層體，可以制成本實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件401。因此，與第一實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件1相同，可用較簡單的工藝制成比常規(guī)疊層電感器價(jià)格便宜的本實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件401。而且，就印刷導(dǎo)體而言，能提高印刷導(dǎo)電漿料的精度，其原因是，復(fù)合生片的上表面平坦。
而且，在本實(shí)施例的疊層陶瓷電子元件401中，線圈403的上部403a與下部分403b之間形成非磁性陶瓷層407。由此，電子元件401用作開磁路結(jié)構(gòu)電感器。因此，能抑制在上部403a與下部403b之間產(chǎn)生的磁通量。由此疊層電感器具有高的電流疊加特性，并且可以抑制電感下降。
圖26是圖25所示疊層電感器401的一種改型的縱向剖視圖。在疊層電感器401中，非磁性陶瓷層407形成為在燒結(jié)陶瓷體402的中間高度從一個(gè)端面延伸到另一端面。非磁性陶瓷層407A可形成為在線圈403的繞組部分內(nèi)延伸，如圖26所示。該情況下，疊層電感器401的改型是開磁路結(jié)構(gòu)電感器。
圖27是疊層電感器401的另一改型的縱向剖視圖。
在圖27所示疊層電感器421中，非磁性陶瓷層407B構(gòu)成在線圈403的繞組部分之外。該情況下，疊層電感器401的另一改型是開磁路結(jié)構(gòu)電感器。
在磁通量中斷的位置形成非磁性陶瓷層，如所示的非磁性陶瓷層407、407A和407B，以抑制大的磁通量穿過線圈上部403a和線圈下部403b。非磁性陶瓷層的位置不限于實(shí)施例及其改型中所示的位置。
按本發(fā)明的疊層陶瓷電子元件的制造方法，制備第一和第二轉(zhuǎn)移片，并且執(zhí)行第一、第二和第三轉(zhuǎn)移工藝，由此制成疊層體。因此，與進(jìn)行重復(fù)印刷的常規(guī)印刷疊層工藝相比，工藝可簡化。因此能降低疊層陶瓷電子元件的生產(chǎn)成本。
而且，按常規(guī)的印刷疊層工藝，由于基體不夠平坦，因此，印刷中會(huì)出現(xiàn)(印刷圖形)模糊，造成特性不一致。按本發(fā)明，要印刷導(dǎo)體的基體是平坦的，而且，用轉(zhuǎn)移法疊置復(fù)合生片和陶瓷生片。因此，疊層陶瓷電子元件中的特性不一致性小，可靠性高。
在至少一個(gè)第一轉(zhuǎn)移片的復(fù)合生片中形成通孔電極而使復(fù)合生片的導(dǎo)體連接的情況下，多個(gè)導(dǎo)體經(jīng)通孔電極相互電連接。由此，例如很容易形成有電感元件功能的線圈導(dǎo)體。
在第一陶瓷區(qū)用磁性陶瓷構(gòu)成，第二陶瓷區(qū)用非磁性陶瓷構(gòu)成的情況下，通過在例如非磁性陶瓷部分中形成構(gòu)成線圈的導(dǎo)體，能容易地制成開磁路結(jié)構(gòu)疊層線圈。
當(dāng)陶瓷生片用作第二轉(zhuǎn)移材料時(shí)，使用磁性陶瓷可構(gòu)成疊層陶瓷電子元件的上側(cè)和下側(cè)的外層部分。
在通過印刷磁性陶瓷漿料和非磁性陶瓷漿料形成磁性陶瓷區(qū)和非磁性陶瓷區(qū)的情況下，要避免兩個(gè)陶瓷區(qū)重疊。因此，容易制成上表面平坦的復(fù)合陶瓷生片。
當(dāng)形成復(fù)合陶瓷生片時(shí)，第一和第二陶瓷區(qū)形成為不包括要形成通孔電極的部分，并且導(dǎo)電漿料填充到通孔電極部分中。該情況下，能形成有高可靠性電連接的通孔電極。
在復(fù)合生片形成后，當(dāng)通過在要形成通孔電極的部分中形成通孔，并給通孔填充導(dǎo)電漿料，由此構(gòu)成通孔電極時(shí)，能簡化通孔電極形成工藝。
當(dāng)制備第三轉(zhuǎn)移片時(shí)，其中，最好用第三支承膜支承有磁性陶瓷區(qū)和非磁性陶瓷區(qū)的第二復(fù)合生片。該情況下，磁性和非磁性陶瓷區(qū)可形成為與線圈等的導(dǎo)體的上側(cè)和下側(cè)接觸。
用本發(fā)明的疊層陶瓷電子元件的制造方法能制成本發(fā)明的疊層陶瓷電子元件。因此，疊層陶瓷電子元件有在燒結(jié)陶瓷體中形成的第一和第二陶瓷區(qū)?？扇菀字瞥捎胁煌δ艿寞B層陶瓷電子元件，如有開磁路結(jié)構(gòu)的疊層線圈。
在本發(fā)明的疊層陶瓷電子元件中，不僅僅是線圈導(dǎo)體繞組部分，而且第一引出部分均覆蓋非磁性陶瓷。因此，這種電子元件用作例如疊層電感器時(shí)，能減小額定阻抗。
權(quán)利要求
1.一種疊層陶瓷電子元件的制造方法，包括以下步驟制備包括用第一支承膜支承的復(fù)合生片的第一轉(zhuǎn)移片，所述復(fù)合生片具有導(dǎo)體和在除設(shè)置導(dǎo)體的區(qū)域外的區(qū)域中形成的第一和/或第二陶瓷區(qū)；制備包括用第二支承膜支承的陶瓷生片的第二轉(zhuǎn)移片；第一轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個(gè)第二轉(zhuǎn)移片的陶瓷生片轉(zhuǎn)移到疊層平臺(tái)上；第二轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個(gè)第一轉(zhuǎn)移片的復(fù)合生片轉(zhuǎn)移到預(yù)先疊置的至少一個(gè)陶瓷生片上；第三轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個(gè)第二轉(zhuǎn)移片的陶瓷生片轉(zhuǎn)移到預(yù)先疊置的復(fù)合生片上；燒結(jié)經(jīng)第一、第二和第三轉(zhuǎn)移步驟制成的疊層體。
2.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，制備多個(gè)第一轉(zhuǎn)移片，并且形成導(dǎo)體，以便通過疊置多個(gè)復(fù)合生片的導(dǎo)體連接而形成線圈。
3.按權(quán)利要求2的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，多個(gè)導(dǎo)體中至少一個(gè)導(dǎo)體是連接上和下導(dǎo)體的通孔電極。
4.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，第一陶瓷區(qū)由磁性陶瓷構(gòu)成，第二陶瓷區(qū)用非磁性陶瓷制成。
5.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，第二轉(zhuǎn)移片的陶瓷生片用磁性陶瓷構(gòu)成。
6.按權(quán)利要求4的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括以下步驟通過分別印刷磁性和非磁性陶瓷漿料，形成第一和第二陶瓷區(qū)。
7.按權(quán)利要求3的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括以下步驟在除要形成通孔電極的區(qū)域外的區(qū)域，形成第一和/或第二陶瓷區(qū)；和此后，在要形成通孔電極的區(qū)域填充導(dǎo)電漿料，形成通孔電極。
8.按權(quán)利要求3的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括在制備復(fù)合陶瓷生片后，形成要形成通孔電極用的通孔；和用導(dǎo)電漿料填充通孔，形成通孔電極。
9.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括制備第三轉(zhuǎn)移片，其中，用第三支承膜支承有磁性和非磁性陶瓷區(qū)的第二復(fù)合生片；和在第一轉(zhuǎn)移步驟與第三轉(zhuǎn)移步驟之間，從至少一個(gè)第三轉(zhuǎn)移片轉(zhuǎn)移第二復(fù)合生片。
10.一種疊層陶瓷電子元件，包括按權(quán)利要求1所述的方法制成的燒結(jié)陶瓷體和多個(gè)外電極，外電極形成在燒結(jié)陶瓷體的外表面上并且電連接到燒結(jié)陶瓷體中的導(dǎo)體。
11.一種疊層陶瓷電子元件，包括燒結(jié)陶瓷體；至少一個(gè)線圈導(dǎo)體，它設(shè)在燒結(jié)陶瓷體中，并且具有繞組部分以及第一和第二引出部分；和多個(gè)外電極，它們形成在燒結(jié)陶瓷體的外表面上，并且電連接到第一或第二引出部分的一端；其中，燒結(jié)陶瓷體包括磁性和非磁性陶瓷，線圈導(dǎo)體的繞組部分覆蓋非磁性陶瓷；線圈導(dǎo)體的第一和第二引出部分覆蓋非磁性陶瓷。
全文摘要
一種疊層陶瓷電子元件的制造方法和疊層陶瓷電子元件,其中制備第一轉(zhuǎn)移片和第二轉(zhuǎn)移片,在第一轉(zhuǎn)移片中具有非磁性和磁性陶瓷區(qū)的復(fù)合生片用支承膜支承,在第二轉(zhuǎn)移片中陶瓷生片用支承膜支承。本發(fā)明的方法還包括:第一轉(zhuǎn)移步驟,把陶瓷生片順序轉(zhuǎn)移到疊層平臺(tái)上;第二轉(zhuǎn)移步驟,轉(zhuǎn)移復(fù)合生片;第三轉(zhuǎn)移步驟,轉(zhuǎn)移第二轉(zhuǎn)移片的陶瓷生片;和制成疊層體的步驟。
文檔編號(hào)C04B35/622GK1359116SQ0114319
公開日2002年7月17日 申請日期2001年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月9日
發(fā)明者德田博道, 友廣俊 申請人:株式會(huì)社村田制作所