專利名稱：電感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電感器，更具體地說，涉及用于在高頻范圍內處理信號的濾波器、共振器中的電感器。
在圖5中示出了此種傳統(tǒng)的電感器的具體的結構實例。電感器50包含形成在其各個表面上的具有螺旋形形狀的線圈導線圖形53和54的絕緣片51，絕緣片51具有形成在其各個表面上的引出圖形52和55，而預先形成在其表面上的絕緣蓋片51不具有導線圖形。
通過形成在絕緣片51中的通孔57b將線圈導線圖形53和54彼此串聯(lián)電連接，并形成線圈L。在線圈導線圖形53和54中，通過形成在絕緣片51上的各個通孔57a和57c將其各個端分別與引出圖形52和55相連。
在相繼形成后，將絕緣片51退火成單片的疊加體。在疊加體的表面上，形成與引出圖形52和55相連的外輸入／輸出電極。
在傳統(tǒng)的電感器50中，每個螺旋形的線圈導線圖形53和54的各個部分的寬度和厚度都相同。同時，由于每個線圈導線圖形53和54為螺旋形，在螺旋的外部的每圈線圈的線的長度要大于其內部的線圈的長度。結果，在每個線圈導線圖形53和54中，位于螺旋的外部的線的直流(DC)電阻要大于其內部線的直流電阻。這樣將導致整個線圈導線圖形53和54的直流電阻增大。這里，假設電感為L，直流電阻為R，而共振頻率為f0，則Q值可表示為Q=2πf0L／R。由于如上所述傳統(tǒng)的電感器50具有大的直流電阻，這就產(chǎn)生這樣的一個問題，即傳統(tǒng)的電感器50具有低的Q值。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種電感器，其具有低的直流電阻和高的Q值。
為了實現(xiàn)上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的電感器包含一個絕緣件、和形成在絕緣件的表面上的螺旋形的線圈導線圖形，其中每個線圈導線圖形在螺旋的中心部分和外部的寬度大于其內部的寬度。
由于線圈導線圖形在螺旋的中心和外部的寬度大于其內部的寬度，所以在螺旋的中心和外部的線圈導線圖形的截面面積大于其內部的截面面積。結果，螺旋的中心和外部的直流電阻率(單位長度的直流電阻)小于螺旋的內部的直流電阻率。這樣就可降低整個線圈的直流電阻。
另外，如果線圈導線圖形具有三圈，螺旋的中心部分的圖形寬度大于其內部和外部的圖形寬度，則線圈導線圖形的截面面積將按照內部、外部和中心部分的順序依次增大。因此，直流電阻率按照內部、外部和中心的次序降低。這樣可降低整個線圈導線圖形的直流電阻。
通過下面結合相應的附圖對本發(fā)明的具體實施例的詳細描述會對上述的和其他的目的和優(yōu)點有更清楚的了解。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電感器的結構的分解透視圖；圖2為圖1中所示的電感器的外形的透視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電感器的結構的分解透視圖；圖4為線圈導線圖形的螺旋部分的截面示意圖；圖5為傳統(tǒng)的電感器的結構的分解透視圖。
第一實施例在圖1中，示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電感器的具體的結構。電感器1包含形成在其表面上的具有三圈螺旋形線圈導線圖形3和4的絕緣片11、形成在其各個表面上具有引出圖形2和5的絕緣片11和事先形成在其表面上不具有導線圖形的絕緣片11。絕緣片11是通過使用黏合劑將絕緣粉末或磁粉揉捏成片而形成。圖形2到5都由Ag、Pd、Cu、Ni、Au、Ag-Pd等構成。
通過將光刻技術和濕蝕刻技術相結合而制得圖形2到5。更具體的，使用諸如印刷、濺射或沉積等技術在絕緣片11的整個表面上形成由Ag等構成的導電層。在此導電層上，形成光刻膠層。此后，用光掩膜覆蓋光刻膠層，然后進行曝光。接著，對進行曝光的光刻膠層進行顯像處理，去除不需要的部分。然后，用腐蝕液體去除導電層，留下用保護層覆蓋的部分。由此，形成高精度的圖形2到5。此后，去除留下的光刻膠層。
在線圈導線圖形3和4中，其各個端3a和4a都設置在絕緣片11的外周邊部位，其他的各端3b和4b都設置在絕緣片11的中心部位，而螺旋部分在外周邊部位和中心部位之間延伸纏繞。通過對每個線圈導線圖形3和4的設置，從而螺旋的中心部j和外部k的寬度大于螺旋的內部I的寬度。在本發(fā)明的實施例的情況下，線圈導線圖形3和4的每個寬度按照螺旋的內部I、中心部j和外部k的順序遞增。通過設置在絕緣片11中的通孔7b將線圈導線圖形3和4串聯(lián)電連接。
在絕緣片11的一端的左側露出引出圖形2。在絕緣片11的一端的右側露出引出圖形5。引出圖形2和5通過形成在絕緣片11中的通孔7a和7c分別與線圈導線圖形3電連接。
在順序的疊加和粘壓后，如圖2中所示，將上述的磁片11退火成為單片的疊加體15。在疊加體15的左和右側的端部，通過涂覆技術、轉換技術、濺射技術等分別形成輸入外電極21和輸出外電極22。作為外電極21和22的材料，可使用Ag、Ag-Pd、Ni、和Cu等。通過引出圖形2將輸入外電極21與線圈L的一端電連接，而通過引出圖形5將輸出外電極22與線圈L的另外的一端電連接。
在上述單塊的電感器1中，由于每個線圈圖形3和4在螺旋的中心部j和外部k的寬度大于其內部I的寬度，每個線圈圖形3和4的截面積在其中心部j和外部k大于其內部I的截面積。結果，螺旋的中心部j和外部k的直流電阻率小于螺旋的內部I的直流電阻率。這將保證整個線圈導線圖形3和4的直流電阻小于具有恒定寬度的傳統(tǒng)的線圈導線圖形的直流電阻。其結果是電感器1具有高的Q值。因此，通過保持從線圈導線圖形的內部到外部的寬度W(參見圖4)與傳統(tǒng)的寬度相同，在不降低電感的情況下可獲得上述的效果。
第二實施例在圖3中，示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電感器的具體的結構。電感器20使用分別形成在其表面上的具有環(huán)形線圈導線圖形23和24代替在第一實施例中電感器中使用的各個絕緣片11，并在其表面上分別形成具有方形的線圈導線圖形23和24。
每個線圈導線圖形23和24具有三圈，其圖形的寬度按照內部I、外部k和中心部j的順序增大。因此，線圈導線圖形23和24的每個截面積按照螺旋的內部I、外部k和中心部j的順序依次增大。相應的，線圈導線圖形23和24的每個直流電阻率按照螺旋的內部I、外部k和中心部j的順序減少。這將導致線圈導線圖形23和24的直流電阻的降低。這里，為了避免描述的重復，在圖1和圖3中用相同的標號表示類似的部分。
其他的實施例本發(fā)明并不限于上述的實施例，在本發(fā)明的范圍內可具有各種的變化的結構。雖然，例如，通過疊加絕緣片生產(chǎn)上述的各個實施例，其中的絕緣片具有形成在其表面的圖形，然后對其進行退火形成為單片的疊加體，本發(fā)明并不限于此。類似的，可使用已經(jīng)事先退火的絕緣片。另外，通過下面的方法可生產(chǎn)單個的電感器首先，通過諸如印刷方法用糊狀的絕緣材料形成絕緣層，然后將糊裝的絕緣材料施加到絕緣層的表面上，形成所需的導線圖形。接著，將糊狀的絕緣材料提供到導線圖形上，因此形成具有導線圖形的絕緣層。按照同樣的方式，通過連續(xù)的重復此交替的絕緣層和導電層，可獲得具有單一結構的電感器。
因此，根據(jù)本發(fā)明的電感器并不限于疊加型，可在陶瓷等形成的絕緣基片的表面上形成具有螺旋形導線圖形的電感器。同時，螺旋形線圈導線圖形的圈數(shù)也并不限于3，可為2或大于3。
下面將描述具有圖3中所示結構的電感器20的實例。通過將Re設定為1．9mm(線圈導線圖形23和24的半徑(厚度0．015mm))，W(從外部k到內部I的寬度)為1mm，d(螺旋的內部I、中心部u和外部k之間的距離)為0．1mm(參見圖4)，通過制備樣品，其中比率I∶j∶k(內部I、中心部分j和外部k的圖形寬度的比率)如下面的表中所示具有很大的變化。在表1中，符號*表示本發(fā)明的范圍以外的樣品的數(shù)據(jù)。
表1
表2 從表1和表2中可明顯的看出，隨著螺旋的內部I、中心部j和外部k按照此順序其樣品的圖形寬度的增大，與傳統(tǒng)的具有比率I∶j∶k=1∶1∶1的樣品相比，樣品的直流電阻值至少下降兩個百分點。另外，在螺旋的內部I、外部k和中心部j的圖形寬度按照此順序遞增的樣品中，與傳統(tǒng)的具有比率I∶j∶k=1∶1∶1的樣品相比，樣品的直流電阻值同樣降低。
從前面的描述中可看出，根據(jù)本發(fā)明，由于對線圈導線圖形進行了設置，從而螺旋的中心和外部的圖形寬度大于其內部的寬度，螺旋的中心和外部的線圈導線圖形的截面積大于其內部的截面積。結果，螺旋的中心部和外部的直流電阻率小于其內部的直流電阻率。這樣可可降低整個的線圈導線圖形的直流電阻，從而可獲得高頻特性中的高Q的電感器。
雖然已經(jīng)在最佳的實施例中對本發(fā)明進行了描述，從上面的描述中看出，可對其做各種的修改，因此，必須明確，本發(fā)明并不限于上述的具體的描述，各種的變化都在本發(fā)明的權利要求的范圍內。
權利要求
1．一種電感器，其包含絕緣件；及螺旋形線圈導線圖形，每個所述的螺旋形的線圈導線圖形都形成在每個所述的絕緣件的表面上；每個所述的線圈導線圖形在螺旋的中心部和外部的寬度大于其內部的寬度。
2．根據(jù)權利要求1所述的電感器，其特征在于；每個線圈導線圖形具有三圈；及螺旋的中心部的圖形寬度大于其內部和外部的圖形寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有低直流電阻和高Q值的電感器,在絕緣片的表面上,形成螺旋形的線圈導線模式,通過對每個線圈導線模式的設定,使得螺旋的中心部分j和外部k的圖形寬度大于其內部I的圖形寬度。
文檔編號H01F27/28GK1288240SQ0012472
公開日2001年3月21日 申請日期2000年9月14日 優(yōu)先權日1999年9月14日
發(fā)明者坂田啟二 申請人:株式會社村田制作所