專利名稱：線圈部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線圈部件及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為這種線圈部件，已知的線圈部件包括具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端上形成的凸緣部的磁芯；在凸緣部的端面和周側(cè)面上形成的第一電極層；繞在卷芯部上的同時，端部導(dǎo)電固定在第一電極層的繞線；覆蓋繞在繞線的卷芯部上的部分的包裝樹脂部；和在第一電極層上層積形成的第二電極層(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在該專利文獻(xiàn)1中記載的線圈部件中，第一電極層(第一導(dǎo)電覆蓋層)通過浸漬·燒結(jié)或鍍層，由銀、銀—白金或銅和在其上覆蓋的鎳或鉛—錫等導(dǎo)電材料構(gòu)成。另外，第二電極層(第二導(dǎo)電覆蓋層)由含有銀的膠構(gòu)成。
專利文獻(xiàn)1特開2000-30952號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種在實現(xiàn)了低高度化的同時，可以抑制磁特性的降低的線圈部件及其制造方法。
本發(fā)明者等對在實現(xiàn)低高度化的同時，可抑制磁特性的降低的線圈部件及其制造方法進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果，新發(fā)現(xiàn)了如下的事實。
本發(fā)明者等通過模擬來確認(rèn)如圖13所示，包括具有卷芯部104和凸緣部105的磁芯103、繞在卷芯部104上的繞線106、覆蓋繞線106的包裝樹脂部107的線圈部件101產(chǎn)生的磁束，尤其，從該線圈部件101向外的磁束的情況。模擬的條件，如下所示。
磁芯外形 0.88mm×1.65mm卷芯部的外徑 Φ0.44mm繞線的繞寬 1.05mm繞線的線徑 Φ0.06mm
繞線的匝數(shù) 40包裝樹脂部的鐵氧體含有率80％從圖13可以看出，所產(chǎn)生的磁束與凸緣部105的端部105a相比，集中通過凸緣部105的周側(cè)面105b。
在專利文獻(xiàn)1中所記載的線圈部件中，形成為覆蓋凸緣部的周側(cè)面的第一和第二電極層包括銀。因此，在專利文獻(xiàn)1所記載的線圈部件中，在磁束集中通過的凸緣部的周側(cè)面存在具有吸收磁束(磁場)特性的銀，在電極層上含有的銀成為線圈部件的磁特性，尤其是電感特性降低的原因。
銀的電阻率較低。在電極層含有銀的情況下，容易在該電極層上產(chǎn)生渦電流。即，在專利文獻(xiàn)1所記載的線圈部件中，電極層上產(chǎn)生了渦電流損耗，由線圈部件產(chǎn)生的磁場轉(zhuǎn)換為熱能。因此，線圈部件的電感特性劣化。
另外，如專利文獻(xiàn)1所記載的線圈部件那樣，在通過燒結(jié)涂敷了含有銀的膠來形成電極層的情況下，產(chǎn)生含有銀的膠的涂敷偏差，電極層的尺寸精度變差，或電極層的厚度變厚了。因此，線圈部件的包裝樹脂部和安裝該線圈部件(例如，印刷電路基板(PCB)等)的間隔變大，通過含有銀的膠形成的電極層成為妨礙低高度化的原因。
立足于該研究成果，本發(fā)明的線圈部件其特征在于，包括磁芯，具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端上形成的凸緣部；繞線，繞在卷芯部上；第一電極層，通過鍍鎳形成，使其覆蓋凸緣部的周側(cè)面的至少一部分，且連接繞線的端部；第二電極層，在第一電極層上通過鍍鎳形成，使其電連接到第一電極層；第三電極層，通過鍍錫在該第二電極層上形成，使其與第二電極層電連接。
另一方面，本發(fā)明的線圈部件的制造方法，其特征在于，包括步驟準(zhǔn)備具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端上形成的凸緣部的磁芯；通過實施鍍鎳，使其覆蓋凸緣部的周側(cè)面的至少一部分，從而形成第一電極層；將導(dǎo)線繞在卷芯部上，將該導(dǎo)線的端部連接到第一電極層；在該第一電極層上通過實施鍍鎳，使其與第一電極層電連接，從而形成第二電極層；在該第二電極層上通過實施鍍錫，使其與第二電極層電連接，從而形成第三電極層。
分別根據(jù)本發(fā)明的線圈部件及其制造方法，由于通過鍍鎳形成第一電極層和第二電極層，通過鍍錫形成第三電極層，所以所形成的各電極層不含有銀。因此，由于磁束集中通過的凸緣部的周側(cè)面上不存在銀，所以可以抑制磁特性的降低。即，第一電極層和第二電極層中含有的鎳和第三電極層中含有的錫電阻率比銀大，各電極層上產(chǎn)生的渦電流變小。結(jié)果，各電極層中很難產(chǎn)生渦電流損耗，提高了電感特性。
另外，本發(fā)明的線圈部件及其制造方法分別通過鍍層形成各電極層，所以與涂敷了含有銀的膠的現(xiàn)有技術(shù)相比，可很薄地形成電極層整體的厚度。結(jié)果，可以實現(xiàn)線圈部件的低高度化。
本發(fā)明的線圈部件中，優(yōu)選第一電極層形成為覆蓋凸緣部的端面和周側(cè)面；第二電極層形成為覆蓋第一電極層露出的部分；第三電極層形成為覆蓋第二電極層露出的部分。這時，可以容易形成各個電極層。
另外，本發(fā)明的線圈部件中，優(yōu)選上述凸緣部的周側(cè)面至少包含一個平面，在該平面上形成第一電極層；繞線的端部與在平面上形成的第一電極層連接。這時，可以容易且可靠地進(jìn)行第一電極層和繞線的連接。
本發(fā)明的線圈部件，其特征在于，包括磁芯，具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端形成的凸緣部；繞線，繞在卷芯部上；第一電極層，通過鍍鎳形成為覆蓋凸緣部的周側(cè)面的至少一部分；第二電極層，通過鍍銅在該第一電極層上形成，使其與第一電極層電連接，且連接繞線的端部；第三電極層，在該第二電極層上通過鍍鎳形成，使其與第二電極層電連接；第四電極層，在該第三電極層上通過鍍錫形成，使其與第三電極層電連接。
另一方面，本發(fā)明的線圈部件的制造方法其特征在于，包括步驟準(zhǔn)備具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端上形成的凸緣部的磁芯；通過實施鍍鎳，使其覆蓋凸緣部的周側(cè)面的至少一部分，從而形成第一電極層；通過在該第一電極層上實施鍍銅，使其與第一電極層電連接，從而形成第二電極層；將導(dǎo)線繞在卷芯部上，將該導(dǎo)線的端部連接到第二電極層；在該第二電極層上通過實施鍍鎳，使其與第二電極層電連接，從而形成第三電極層；在該第三電極層上通過實施鍍錫，使其與第三電極層電連接，而形成第四電極層。
分別根據(jù)本發(fā)明的線圈部件及其制造方法，由于通過鍍鎳形成第一電極層和第三電極層，通過鍍銅形成第二電極層，通過鍍錫形成第四電極層，所以所形成的各電極層不含有銀。因此，由于磁束集中通過的凸緣部的周側(cè)面上不存在銀，所以可以抑制磁特性的降低。即，第一電極層和第三電極層中含有的鎳和第四電極層中含有的錫電阻率比銀大，各電極層上產(chǎn)生的渦電流變小。結(jié)果，各電極層中很難產(chǎn)生渦電流損耗，提高了電感特性。
另外，在本發(fā)明的線圈部件及其制造方法中，分別通過鍍層形成各電極層，所以與涂敷了含有銀的膠的現(xiàn)有技術(shù)相比，可很薄地形成電極層整體的厚度。結(jié)果，可以實現(xiàn)線圈部件的低高度化。
另外，在本發(fā)明的線圈部件及其制造方法中，分別通過鍍銅形成連接繞線的第二電極層，所以實現(xiàn)了繞線和第二電極層的連接電阻的降低。
另外，在本發(fā)明的線圈部件及其制造方法中，第二電極層包含與銀相同、具有很難通過磁束的銅。但是，由于第二電極層通過鍍層其厚度很薄地形成，所以對抑制磁特性的降低的效果的影響極其小。
本發(fā)明的線圈部件中，優(yōu)選第一電極層形成為覆蓋凸緣部的端面和周側(cè)面；第二電極層形成為覆蓋第一電極層露出的部分；第三電極層形成為覆蓋第二電極層露出的部分；第四電極層形成為覆蓋第三電極層露出的部分。這時，可以容易形成各個電極層。
另外，本發(fā)明的線圈部件中，優(yōu)選凸緣部的周側(cè)面至少包含一個平面，在該平面上形成第一電極層；第二電極層在第一電極層介入的狀態(tài)下位于平面上；繞線的端部連接到位于平面上的第二電極層。這時，可以容易且可靠地進(jìn)行第二電極層和繞線的連接。
另外，本發(fā)明的線圈部件中，優(yōu)選進(jìn)一步具有包裝樹脂部，其形成為覆蓋繞線。另一方面，本發(fā)明的線圈部件的制造方法中，優(yōu)選進(jìn)一步包括以覆蓋導(dǎo)線的方式形成包裝樹脂部的步驟。這時，可以可靠保護(hù)繞線。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供實現(xiàn)了低高度化并且可以抑制磁特性的降低的線圈部件及其制造方法。


圖1是表示第一實施方式的線圈部件的立體圖；圖2是表示沿圖1的II線-II線的截面結(jié)構(gòu)的模式圖；圖3是表示在第一實施方式的線圈部件中含有的磁芯的立體圖；圖4(a)和(b)是用于說明第一實施方式的線圈部件的制造過程的圖；圖5(a)和(b)是用于說明第一實施方式的線圈部件的制造過程的圖；圖6是表示第二實施方式的線圈部件的截面結(jié)構(gòu)的模式圖；
圖7(a)和(b)是用于說明第二實施方式的線圈部件的制造過程的圖；圖8(a)和(b)是用于說明第二實施方式的線圈部件的制造過程的圖；圖9是表示第一實施方式的線圈部件的變形例的截面結(jié)構(gòu)的模式圖；圖10是表示第二實施方式的線圈部件的變形例的截面結(jié)構(gòu)的模式圖；圖11是表示實施例1和比較例1的電感特性的曲線圖；圖12是表示實施例1和比較例1的Q特性的曲線圖；圖13是表示線圈部件的磁束的情況的圖。
符號說明1、51、61、71、101線圈部件，11外部電極層，11b上層電極層，11a下層電極層，13、103磁芯，15、104卷芯部，17、105凸緣部，17a、105a端面，17b、105b周側(cè)面，21、106繞線，23內(nèi)部電極層，23a下層電極層，23b上層電極層，25、107包裝樹脂部。
具體實施例方式
下面，參照附圖，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的線圈部件及其制造方法的優(yōu)選實施方式。本實施方式中，本發(fā)明適用于用于振蕩電路的一個構(gòu)成元件和開關(guān)電源的脈動消除等的線圈部件、所謂的電感器。另外，說明中，對同一元件或具有同一功能的元件使用同一符號，而省略重復(fù)的說明。
(第一實施方式)首先，參照圖1，說明第一實施方式的線圈部件的結(jié)構(gòu)。圖1是表示第一實施方式的線圈部件的立體圖。圖2是表示沿圖1的II線-II線的截面結(jié)構(gòu)的模式圖。圖3是表示磁芯的立體圖。圖1表示將線圈部件安裝在印刷電路基板(下面，稱作PCB)上的狀態(tài)。
如圖1所示，線圈部件1呈長方體形，包括在其長向方向的兩個端部上形成的一對外部電極層11。在線圈部件1中，例如，將長度設(shè)定為l1＝2.0mm，將寬度設(shè)定為w1＝1.25mm，將高度設(shè)定為t1＝1.25mm。該第一實施方式的線圈部件1是所謂的2012型的線圈部件。
在PCB3上形成布線5和焊錫焊盤7。線圈部件1通過將外部電極層11焊錫在焊錫焊盤7上，與焊錫焊盤7電或機(jī)械地相連。這時，跨過外部電極層11和焊錫焊盤7，形成焊錫嵌條(fillet)9。
如圖2所示，線圈部件1包括磁芯13、繞線21、內(nèi)部電極層23(第一電極層)、包裝樹脂部25和外部電極層11。
磁芯13如圖3所示，具有卷芯部15和在該卷芯部15的軸方向的兩端上形成的一對凸緣部17。磁芯13例如由鐵氧體或陶瓷等構(gòu)成。卷芯部15呈圓柱形狀。各凸緣部17呈長方體形狀，具有端面17a和周側(cè)面17b。端部17a是與形成了凸緣部17的卷芯部15的面相反的面。周側(cè)面17b是與端面17a正交的面，包含4個平面。一體形成卷芯部15和凸緣部17。磁芯13中與該卷芯部15的軸方向平行的截面的形狀呈H字狀。
繞線21繞在卷芯部15上。繞線21由導(dǎo)電性材料構(gòu)成。作為繞線21，例如可使用絕緣覆膜銅線。該第一實施方式中，繞線21雙重繞在卷芯部15上。另外，繞線21的直徑(與電流流過的方向正交的截面的直徑)例如為80μm左右。
內(nèi)部電極層23形成為覆蓋磁芯13的凸緣部17的端面17a和周側(cè)面17b。內(nèi)部電極層23通過使用無電解鍍法，使鎳(Ni)成膜來形成。內(nèi)部電極層23的厚度例如為6μm左右。在內(nèi)部電極層23上連接繞線21的端部。
包裝樹脂部25形成為覆蓋繞線21和在內(nèi)部電極層23中的周側(cè)面17b上形成的電極層部分。包裝樹脂部25在繞線21上形成直到與繞線21的端部大致一致左右的厚度，使其相對繞線21的中心軸大致對稱。包裝樹脂部25使用在非導(dǎo)電性樹脂上(例如，環(huán)氧系樹脂、酚醛樹脂或硅樹脂等)混合了鐵氧體粉末的材料。
外部電極層11包含下層電極層11a(第二電極層)和上層電極層11b(第三電極層)。下層電極層11a在內(nèi)部電極層23和包裝樹脂部25上形成，使其覆蓋內(nèi)部電極層23的露出的部分(內(nèi)部電極層23中在端面17a上形成的電極層部分)和包裝樹脂部25中的卷芯部15的軸方向上的端部。下層電極層11a通過使用無電解鍍法，使鎳(Ni)成膜來形成。內(nèi)部電極層23的厚度例如為3μm左右。下層電極層11a通過與在內(nèi)部電極層23中的端面17a上形成的電極層部分接觸，電連接到內(nèi)部電極層23上。
上層電極層11b在下層電極層11a上形成，使其覆蓋下層電極層11a的露出的部分。上層電極層11b通過使用電解鍍法使錫(Sn)成膜來形成。上層電極層11b的厚度例如是6μm左右。下層電極層11a作用為通過電解鍍法形成上層電極層11b時的基底膜。上層電極層11b通過與下層電極層11a接觸，而與該下層電極層11a電連接。
接著，參照圖2～圖5，說明具有上述結(jié)構(gòu)的線圈部件1的制造過程。圖4和圖5是說明第一實施方式的線圈部件的制造過程用的圖。
在線圈部件1的制造之前，準(zhǔn)備磁芯13(參照圖3)。在所準(zhǔn)備的磁芯13中，例如，將凸緣部17的兩端面17a間的長度設(shè)定為12＝1.9mm，將卷芯部15的長度設(shè)定為13＝1.2mm，將凸緣部17的端面17a的一邊的長度設(shè)定為t2＝1.1mm的大小。
工序(1)首先，使用堿性蘇打溶液進(jìn)行磁芯13的表面的脫脂處理。由此，去除了在磁芯13的表面上附著的油脂和灰塵。接著，使用氯化亞錫、硝酸或磷酸的水溶液粗化磁芯13的表面。接著，使用氯化鈀溶液進(jìn)行磁芯13的催化處理。由于使磁芯13的表面變得粗糙，所以提高了與氯化鈀的親和力，可以充分進(jìn)行磁芯13的催化處理。另外，催化處理也可多次進(jìn)行。
工序(2)接著，形成內(nèi)部電極層23(參照圖4(a))。內(nèi)部電極層23的形成通過在磁芯13的凸緣部17的端面17a和周側(cè)面17b上由無電解鍍法對鎳成膜來進(jìn)行。
工序(3)接著，準(zhǔn)備作為導(dǎo)線的絕緣覆膜銅線，繞在磁芯13的卷芯部15上。通過該絕緣覆膜銅線，構(gòu)成繞線21(參照圖4(b))。本工序中，在卷芯部15上例如繞兩重絕緣覆膜銅線(繞線21)。
接著，將繞線21(絕緣覆膜銅線)的端部連接到內(nèi)部電極層23上(同樣，參照圖4(b))。通過熱壓接進(jìn)行繞線21的端部和內(nèi)部電極層23的連接(連接線)。這時，壓接溫度優(yōu)選是400～700℃左右。由此，電連接繞線21和內(nèi)部電極層23。繞線21的端部和內(nèi)部電極層23也可代替熱壓接，通過超聲波熔接連接。
工序(4)接著，形成包裝樹脂部25(參照圖5(a))。本工序中，首先，準(zhǔn)備在非導(dǎo)電性樹脂上混合了鐵氧體粉末的樹脂材料。并且，包裝成型所準(zhǔn)備的樹脂材料，使其覆蓋繞線21、繞線21的端部和內(nèi)部電極層23中的周側(cè)面17b上形成的電極層部分。這時，在凸緣部17的端面17a上形成的內(nèi)部電極層23上不形成包裝樹脂部25。另外，由于所完成的線圈部件1沒有上下的方向性，所以包裝樹脂部25形成為相對繞線21的中心軸大致對稱。
工序(5)接著，形成下層電極層11a(參照圖5(b))。下層電極層11a的形成通過在內(nèi)部電極層23中的端部17a上形成的電極層部分和包裝樹脂部25上的卷芯部15的軸方向上的端部上通過無電解鍍法來使鎳成膜來形成。由此，電連接內(nèi)部電極層23和下層電極層11a。
工序(6)接著，形成上層電極層11(b)(參照圖2)。上層電極層11b的形成通過將下層電極層11a作為基底膜，在該下層電極層11a上通過電解鍍法來成膜錫而進(jìn)行。由此，電連接下層電極層11a和上層電極層11b，將由下層電極層11a和上層電極層11b構(gòu)成的外部電極層11電連接到內(nèi)部電極層23上。
通過這些工序(1)～(6)得到上述結(jié)構(gòu)的線圈部件1。另外，對于工序(2)、工序(5)和工序(6)的各電極層11a、11b、23的鍍法，可以使用本申請人的特愿2004-66612(平成16年3月10日申請)中記載的鍍法。
如上所述，根據(jù)本第一實施方式，通過鍍鎳來形成內(nèi)部電極層23和下層電極層11a，通過鍍錫來形成上層電極層11b，所以所形成的各電極層11a、11b、23中不含有銀。因此，由于在磁束集中通過的凸緣部17的周側(cè)面17b上不存在銀，所以可以抑制線圈部件1的磁特性的降低。即，內(nèi)部電極層23和下層電極層11a中含有的鎳和上層電極層11b中含有的錫電阻率比銀大，各電極層11a、11b、23上產(chǎn)生的渦電流變小。結(jié)果，在各電極層11a、11b、23上很難產(chǎn)生渦電流損耗，提高了線圈部件1的電感特性。
通常，螺線線圈的電感與繞線的匝數(shù)的平方與長度成正比，電阻值與繞線的長度成比例。因此，通過減小線圈部件1的繞線21的匝數(shù)來縮短長度，電感特性會稍微降低，然而線圈部件1可以實現(xiàn)直流電阻的低阻抗化(低Rdc化)。例如，通過減小線圈部件1的繞線21的匝數(shù)，具有與現(xiàn)有的線圈部件相同程度的電感特性，同時，可以得到低Rdc化且小型化了的線圈部件1。另外，還實現(xiàn)了尺寸精度提高。
另外，本第一實施方式中，由于通過鍍層形成了各電極層11a、11b、23，所以與涂敷了含有銀的膠相比，電極層11a、11b、23整體的厚度變薄。本第一實施方式中尤其外部電極層11的厚度9μm非常薄。由此，由于可以縮短包裝樹脂部25和PCB3的間隔d，所以可以實現(xiàn)線圈部件1的低高度化。另外，相對PCB3的撓性的線圈部件1的安裝強度和部件破壞強度提高。
另外，本第一實施方式中，如上所述，各電極層11a、11b、23的厚度極其薄，可以實現(xiàn)線圈部件1的低高度化。由此，即使是與現(xiàn)有的線圈部件相同的外形形狀，也可增加磁芯13的體積。通過增加磁芯13的體積，可以增大線圈部件1的電感。進(jìn)一步，可以改善擴(kuò)展了額定電流、降低了直流電阻值的電特性。
另外，本第一實施方式中，內(nèi)部電極層23形成為覆蓋凸緣部17的端面17a和周側(cè)面17b，下層電極層11a形成為覆蓋內(nèi)部電極層23露出的部分，上層電極層11b形成為覆蓋下層電極層11a露出的部分。由此，可以容易形成各個電極層11a、11b、23。
另外，本第一實施方式中，凸緣部17的周側(cè)面17b包含4個平面，在這些平面上形成內(nèi)部電極層23，將繞線21的端部連接到在平面上形成的內(nèi)部電極層23上。由此，可以容易且可靠地進(jìn)行內(nèi)部電極層23和繞線21的連接。
另外，本第一實施方式中，包括形成為覆蓋繞線21的包裝樹脂部25。由此，可以可靠保護(hù)繞線21。
(第二實施方式)接著，參照圖6，說明第二實施方式的線圈部件的結(jié)構(gòu)。圖6是表示第二實施方式的線圈部件的截面結(jié)構(gòu)的模式圖。第二實施方式的線圈部件51在內(nèi)部電極層23的構(gòu)成方面，與上述第一實施方式的線圈部件1不同。
如圖6所示，線圈部件51包括磁芯13、繞線21、內(nèi)部電極層23、包裝樹脂部25和外部電極層11。
內(nèi)部電極層23包括下層電極層23a(第一電極層)和上層電極層23b(第二電極層)。下層電極層23a形成為覆蓋磁芯13的凸緣部17的端面17a和周側(cè)面17b。下層電極層23a通過使用無電解鍍法，成膜鎳來形成。下層電極層23a的厚度例如為6μm左右。上層電極層23b在夾著使下層電極層23a的狀態(tài)下位于端面17a和周側(cè)面17b(平面)上。
在下層電極層23a上形成上層電極層23b，使其覆蓋下層電極層23a露出的部分。上層電極層23b通過使用電解鍍法成膜銅(Cu)來形成。上層電極層23b的厚度比下層電極層23a的厚度小。上層電極層23b的厚度例如為0.5μm左右。上層電極層23b通過與下層電極層23a接觸，與該下層電極層23a電連接。將繞線21的端部連接到上層電極層23b上。
包裝樹脂部25形成為覆蓋繞線21和在內(nèi)部電極層23(上層電極層23b)中的周側(cè)面17b上形成的電極層部分。
外部電極層11包括下層電極層11a(第三電極層)和上層電極層11b(第四電極層)。下層電極層11a在上層電極層23b和包裝樹脂部25上形成，使其覆蓋上層電極層23b露出的部分(上層電極層23b中的端面17a上形成的電極層部分)和包裝樹脂部25的在卷芯部15的軸方向上的端部。上層電極層11b在下層電極層11a上形成，使其覆蓋下層電極層11a的露出部分。
接著，參照圖6～圖8，說明具有上述結(jié)構(gòu)的線圈部件51的制造過程。圖7和圖8是說明第二實施方式的線圈部件的制造過程用的圖。
首先，對于工序(1)，與上述第一實施方式的工序(1)相同，省略說明。
工序(2)接著，形成下層電極層23a(參照圖7(a))。下層電極層23a的形成通過由無電解鍍法在磁芯13的凸緣部17的端面17a和周側(cè)面17b上成膜鎳來進(jìn)行。
工序(3)接著，形成上層電極層23b(同樣，參照圖7(a))。上層電極層23b的形成通過電解鍍法在下層電極層23a上成膜銅來進(jìn)行。由此，電連接下層電極層23a和上層電極層23b。
工序(4)接著，準(zhǔn)備作為導(dǎo)線的絕緣覆膜銅線。繞在磁芯13的卷芯部15上。通過該絕緣覆膜銅線，構(gòu)成繞線21(參照圖7(b))。
接著，將繞線21(絕緣覆膜銅線)的端部連接到上層電極層23b上(同樣，參照圖7(b))。繞線21的端部和上層電極層23b的連接(連接線)與上述第一實施方式的工序(3)相同，通過熱壓接進(jìn)行。由此，電連接繞線21和上層電極層23b。
工序(5)接著，形成包裝樹脂部25(參照圖8(a))。在本工序中，與上述的第一實施方式的工序(3)相同，包裝成型所準(zhǔn)備的樹脂材料，使其覆蓋繞線21、在繞線21的端部和上層電極層23b中的周側(cè)面17b上形成的電極層部分。這時，在凸緣部17的端面17a上形成的上層電極層23b上不形成包裝樹脂部25。另外，由于所完成的線圈部件1沒有上下的方向性，所以包裝樹脂部25形成為相對繞線21的中心軸大致對稱。
工序(6)接著，形成下層電極層11a(參照圖8(b))。下層電極層11a的形成通過由無電解鍍法在上層電極層23b中的端面17a上形成的電極層部分和包裝樹脂部25上的卷芯部15的軸方向上的端部上成膜鎳來進(jìn)行。由此，電連接上層電極層23b和下層電極層11a。
對于工序(7)，與上述的第一實施方式的工序(6)相同，省略說明。通過這些工序(1)～(7)，得到了上述結(jié)構(gòu)的線圈部件51。另外，對于工序(2)、工序(3)、工序(6)和工序(7)的各電極層11a、11b、23a、23b的鍍法，可以使用本申請人的特愿2004-66612(平成16年3月10日申請)中所記載的鍍法。
如上所述，根據(jù)本第二實施方式，通過鍍鎳來形成下層電極層11a和下層電極層23a，通過鍍銅來形成上層電極層23b，通過鍍錫形成上層電極層11b，所以所形成的各電極層11a、11b、23a、23b不含有銀。因此，由于在磁束集中通過的凸緣部17的周側(cè)面17b上不存在銀，所以可以抑制線圈部件51的磁特性的降低。即，下層電極層11a和下層電極層23a上含有的鎳和在上層電極層11b中含有的錫電阻率比銀大，各電極層11a、11b、23a上產(chǎn)生的渦電流變小。結(jié)果，在各電極層11a、11b、23a上很難產(chǎn)生渦電流損耗，提高了線圈部件51的電感特性。
另外，在本第二實施方式中，與上述的線圈部件1相同，通過減小線圈部件51的繞線21的匝數(shù)，具有與現(xiàn)有的線圈部件相同程度的電感特性，同時，可以得到低Rdc化且小型化了的線圈部件51。另外，還實現(xiàn)了尺寸精度的提高。
另外，本第二實施方式中，由于通過鍍層形成了各電極層11a、11b、23a、23b，所以與涂敷了含有銀的膠的現(xiàn)有技術(shù)相比，電極層11a、11b、23a、23b整體的厚度變薄。結(jié)果，與線圈部件1相同，可以實現(xiàn)線圈部件51的低高度化。另外，相對PCB3的撓性的線圈部件51的安裝強度和部件破壞強度提高。
另外，本第二實施方式中，如上所述，各電極層11a、11b、23a、23b的厚度極其薄，可以實現(xiàn)線圈部件51的低高度化。由此，即使是與現(xiàn)有的線圈部件相同的外形形狀，也可增加磁芯13的體積。通過增加磁芯13的體積，可以增大線圈部件51的電感。進(jìn)一步，可以改善擴(kuò)展了額定電流、降低了直流電阻值的電特性。
另外，本第二實施方式中，由于通過鍍銅形成連接繞線21的上層電極層23b，所以可以實現(xiàn)繞線21和上層電極層23b的連接電阻的降低。
本第二實施方式中，上層電極層23b包括與銀相同、具有通過磁束難的特性的銅。但是，上層電極層23b通過鍍層而形成為其厚度薄，所以對抑制線圈部件51的磁特性的降低的效果的影響極其小。
另外，本第二實施方式中，優(yōu)選下層電極層23a形成為覆蓋凸緣部17的端面17a和周側(cè)面17b，上層電極層23b形成為覆蓋下層電極層23a露出的部分，下層電極層11a形成為覆蓋第二電極層露出的部分，上層電極層11b形成為覆蓋下層電極層11a露出的部分。這時，可以容易形成各個電極層11a、11b、23a、23b。
另外，第二實施方式中，凸緣部17的周側(cè)面17b包含4個半面，在這些平面上形成下層電極層23a，上層電極層23b在夾著下層電極層23a的狀態(tài)下位于平面上，將繞線21的端部連接到位于平面上的上層電極層23b上。由此，可以容易且可靠地進(jìn)行上層電極層23b和繞線21的連接。
接著，參照圖9和圖10，說明本實施方式的線圈部件的進(jìn)一步的變形例。圖9是表示第一實施方式的線圈部件的變形例的截面結(jié)構(gòu)的模式圖。圖10是表示第二實施方式的線圈部件的變形例的截面結(jié)構(gòu)的模式圖。圖9所示的線圈部件61在不包括包裝樹脂部25的方面與上述第一實施方式的線圈部件1不同。圖10所示的線圈部件71在不包括包裝樹脂部25的方面與上述第二實施方式的線圈部件51不同。
如圖9所示，線圈部件61包括磁芯13、繞線21、內(nèi)部電極層23和外部電極層11(下層電極層11a和上層電極層11b)。在外部電極層11中含有的下層電極層11a在內(nèi)部電極層23和繞線21的端部上形成，使其覆蓋在內(nèi)部電極層23上連接的繞線21的端部和內(nèi)部電極層23。下部電極層11a電連接內(nèi)部電極層23和繞線21。
線圈部件61中，也與上述的第一實施方式的線圈部件1相同，由于磁束集中通過的凸緣部17的周側(cè)面17b上不存在銀，所以可以抑制線圈部件61的磁特性的降低。即，各電極層11a、11b、23上很難產(chǎn)生渦電流損耗，提高了線圈部件61的電感特性。
另外，線圈部件61中，與上述的第一實施方式的線圈部件1相同，由于通過鍍層形成各電極層11a、11b、23，所以各電極層11a、1ib、23的厚度極其薄，可以實現(xiàn)線圈部件61的低高度化。
如圖10所示，線圈部件71包括磁芯13、繞線21、內(nèi)部電極層23(下層電極層23a和上層電極層23b)、外部電極層11(下層電極層11a和上層電極層11b)。外部電極層11含有的下層電極層11a在上層電極層23b和繞線21的端部上形成，使其覆蓋與上層電極層23b連接的繞線21的端部和上層電極層23b。下層電極層11a電連接上層電極層23b和繞線21。
在線圈部件71中，與上述的第二實施方式的線圈部件51相同，由于磁束集中通過的凸緣部17的周側(cè)面17b上不存在銀，所以可以抑制線圈部件71的磁特性的降低。即，各電極層11a、11b、23a上很難產(chǎn)生渦電流損耗，提高了線圈部件71的電感特性。
另外，線圈部件71中，與上述的第二實施方式的線圈部件51相同，由于通過鍍層形成各電極層11a、11b、23a、23b，所以各電極層11a、11b、23a、23b的厚度極其薄，可以實現(xiàn)線圈部件71的低高度化。
這里，根據(jù)本實施方式，通過實施例1和比較例1來具體表示提高了電感特性的情況。實施例1和比較例1中，測量線圈部件的電感的頻率特性。實施例1中，使用上述的第一實施方式的線圈部件1。比較例1中，使用了通過涂敷含有銀的膠來形成外部電極的2012型的線圈部件。各例中，線圈部件的取樣數(shù)為10個。
圖11表示測量結(jié)果。圖11是表示實施例1和比較例1的電感特性的曲線圖。圖11中，橫軸用對數(shù)來表示頻率(MHz)，縱軸線形表示電感(μH)。曲線A表示實施例1的特性，圖中的曲線B表示比較例1的特性。如圖11所示，與比較例1相比，實施例1實現(xiàn)了50％左右的電感特性的提高。從上面確認(rèn)了本實施方式的有效性。
另外，測量實施例1和比較例1的Q值(Quality factor)的頻率特性。圖12表示結(jié)果。圖12是表示實施例1和比較例1的Q特性的曲線圖。圖12中，橫軸用對數(shù)來表示頻率(MHz)，縱軸線形表示Q值。曲線A表示實施例1的特性，圖中的曲線B表示比較例1的特性。如圖11所示，可以看出實施例1與比較例1相比，Q值變大。
上面，根據(jù)實施方式具體說明了根據(jù)本發(fā)明者作出的發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式。上述的線圈部件1、51中，形成為包裝樹脂部25覆蓋繞線21的整體。包裝樹脂部25不限于此，也可形成為僅覆蓋繞在繞線21中的卷芯部15上的部分。
另外，凸緣部17并不限于長方體狀，即凸緣部17的端面17a的形狀并不限于四邊形，也可以是圓形或多邊形。但是，為了容易進(jìn)行繞線21的端部的連接線作業(yè)，優(yōu)選凸緣部17的周側(cè)面17b至少包含一個平面。另外，為了容易進(jìn)行線圈部件1、51、61、71的表面安裝，優(yōu)選凸緣部17的周側(cè)面17b至少包含兩個平面。
另外，本實施方式中，雖然卷芯部15呈圓柱形狀，但是并不限于此，例如也可以是多邊柱形狀。
權(quán)利要求
1.一種線圈部件，其特征在于，包括磁芯，具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端上形成的凸緣部；繞線，繞在所述卷芯部上；第一電極層，通過鍍鎳形成，使其覆蓋所述凸緣部的周側(cè)面的至少一部分，且連接所述繞線的端部；第二電極層，在所述第一電極層上通過鍍鎳形成，使其電連接到所述第一電極層；第三電極層，通過鍍錫在該第二電極層上形成，使其與所述第二電極層電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈部件，其特征在于所述第一電極層形成為覆蓋所述凸緣部的端面和所述周側(cè)面；所述第二電極層形成為覆蓋所述第一電極層露出的部分；所述第三電極層形成為覆蓋所述第二電極層露出的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線圈部件，其特征在于所述凸緣部的所述周側(cè)面至少包含一個平面，在該平面上形成所述第一電極層；所述繞線的所述端部與在所述平面上形成的所述第一電極層連接。
4.一種線圈部件，其特征在于，包括磁芯，具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端形成的凸緣部；繞線，繞在所述卷芯部上；第一電極層，通過鍍鎳形成為覆蓋所述凸緣部的周側(cè)面的至少一部分；第二電極層，通過鍍銅在該第一電極層上形成，使其與所述第一電極層電連接，且連接所述繞線的端部；第三電極層，在該第二電極層上通過鍍鎳形成，使其與所述第二電極層電連接；第四電極層，在該第三電極層上通過鍍錫形成，使其與所述第三電極層電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線圈部件，其特征在于所述第一電極層形成為覆蓋所述凸緣部的端面和所述周側(cè)面；所述第二電極層形成為覆蓋所述第一電極層露出的部分；所述第三電極層形成為覆蓋所述第二電極層露出的部分；所述第四電極層形成為覆蓋所述第三電極層覆蓋的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的線圈部件，其特征在于所述凸緣部的所述周側(cè)面至少包含一個平面，在該平面上形成所述第一電極層；所述第二電極層在使所述第一電極層介入的狀態(tài)下位于所述平面上；所述繞線的所述端部連接到位于所述平面上的所述第二電極層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項所述的線圈部件，其特征在于進(jìn)一步具有以覆蓋所述繞線的方式形成的包裝樹脂部。
8.一種線圈部件的制造方法，其特征在于，包括步驟準(zhǔn)備具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端上形成的凸緣部的磁芯；通過實施鍍鎳，使其覆蓋所述凸緣部的周側(cè)面的至少一部分，從而形成第一電極層；將導(dǎo)線繞在所述卷芯部上，而將該導(dǎo)線的端部連接到所述第一電極層；在該第一電極層上通過實施鍍鎳，使其與所述第一電極層電連接，從而形成第二電極層；在該第二電極層上通過實施鍍錫，使其與所述第二電極層電連接，從而形成第三電極層。
9.一種線圈部件的制造方法，其特征在于，包括步驟準(zhǔn)備具有卷芯部和在該卷芯部的軸方向的兩端上形成的凸緣部的磁芯；通過實施鍍鎳，使其覆蓋所述凸緣部的周側(cè)面的至少一部分，從而形成第一電極層；通過在該第一電極層上實施鍍銅，使其與所述第一電極層電連接，從而形成第二電極層；將導(dǎo)線繞在所述卷芯部上，將該導(dǎo)線的端部連接到所述第二電極層；在該第二電極層上通過實施鍍鎳，使其與所述第二電極層電連接，從而形成第三電極層；在該第三電極層上通過實施鍍錫，使其與所述第三電極層電連接，從而形成第四電極層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的線圈部件的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以覆蓋所述導(dǎo)線的方式形成包裝樹脂部的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供實現(xiàn)低高度化并可以抑制磁特性的降低的線圈部件及其制造方法。線圈部件(1)包括磁芯(13)、繞線(21)、內(nèi)部電極層(23)、包裝樹脂部(25)和外部電極層(11)。磁芯(13)具有卷芯部(15)和一對的凸緣部(17)。繞線(21)繞在卷芯部(15)上。內(nèi)部電極層(23)形成為覆蓋凸緣部(17)的端面(17a)和周側(cè)面(17b)，連接繞線(21)的端部。包裝樹脂部(25)形成為覆蓋繞線(21)和在內(nèi)部電極層(23)中的周側(cè)面(17b)上形成的部分。外部電極層(兒)包括下層電極層(11a)和上層電極層(11b)。下層電極層(11a)形成為覆蓋內(nèi)部電極層(23)的露出部分和包裝樹脂部的端部。上層電極層形成為覆蓋下層電極層的露出部分。
文檔編號H01F17/00GK1697098SQ20051006916
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者佐藤廣志, 森金男, 矢野謙三, 成澤勇喜 申請人:Tdk株式會社