專利名稱：層疊線圈器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及層疊線圈器件，該層疊線圈器件具有通過(guò)對(duì)由磁性體陶瓷
層和以Ag為主要成分的線圈形成用的內(nèi)部導(dǎo)體層疊而成的陶瓷層疊體進(jìn)行燒成而形成的、在磁性體陶瓷元件的內(nèi)部配設(shè)有螺旋狀線圈的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)電子器件的小型化的要求不斷增大，對(duì)于線圈器件，其主流也逐漸轉(zhuǎn)向?qū)盈B型的線圈器件。
另外，將磁性體陶瓷和內(nèi)部導(dǎo)體同時(shí)燒成而得的層疊線圈器件存在如
下問(wèn)題因磁性體陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間的熱膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力會(huì)使磁性體陶瓷的磁特性下降，引起層疊線圈器件的阻抗值的下降或偏差。
因此，為消除上述問(wèn)題，提出了如下層疊型阻抗元件將燒成后的磁性體陶瓷元件在酸性的鍍敷液中浸漬處理，使磁性體陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間產(chǎn)生空隙，藉此回避內(nèi)部導(dǎo)體對(duì)磁性體陶瓷層的應(yīng)力的影響，消除阻抗值的下降或偏差(專利文獻(xiàn)l)。
但實(shí)際情況是，該專利文獻(xiàn)l的層疊型阻抗元件中，由于將磁性體陶瓷元件浸漬于鍍敷液中，使鍍敷液從內(nèi)部導(dǎo)體暴露在磁性體陶瓷元件表面的部分浸透至內(nèi)部，藉此在磁性體陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間形成不連續(xù)的空隙，因此在磁性體陶瓷層間形成內(nèi)部導(dǎo)體與空隙，內(nèi)部導(dǎo)電體層變薄，內(nèi)部導(dǎo)體在陶瓷層間所占的比例不得不變小。
因此，存在難以獲得直流電阻低的制品的問(wèn)題。特別是如果是尺寸為1. OmraXO. 5mraX0. 5mm的制品或0. 6mraX0. 3mmX0. 3mm的制品等小型制品，則存在如下問(wèn)題由于需要使磁性體陶瓷層變薄，難以在磁性體陶瓷層間同時(shí)設(shè)置內(nèi)部導(dǎo)體和空隙并且使內(nèi)部導(dǎo)體形成得較厚，因此不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)
4直流電阻的降低，而且容易發(fā)生由沖擊等導(dǎo)致的內(nèi)部導(dǎo)體的斷線，無(wú)法確 保足夠的可靠性。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2004-22798號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是解決上述問(wèn)題的發(fā)明，其目的是提供不像以往那樣在構(gòu)成層 疊線圈器件的磁性體陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間形成空隙、能夠緩解在磁性體 陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間因燒成收縮舉動(dòng)或熱膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生的內(nèi)部 應(yīng)力的問(wèn)題、直流電阻低、且不易發(fā)生由沖擊等導(dǎo)致的內(nèi)部導(dǎo)體的斷線、 可靠性高的層疊線圈器件。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的(權(quán)利要求l)的層疊線圈器件包括螺旋狀線 圈，該螺旋狀線圈通過(guò)在包括層疊的多個(gè)磁性體陶瓷層和介以所述磁性體 陶瓷層配設(shè)的以Ag為主要成分的內(nèi)部導(dǎo)體的磁性體陶瓷元件的內(nèi)部將所述
內(nèi)部導(dǎo)體層間連接而形成，該層疊線圈器件的特征在于，
包括磁性體陶瓷層，該磁性體陶瓷層具有從所述磁性體陶瓷元件的側(cè) 面到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域。
較好的是配設(shè)多層具有從所述磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo) 體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的所述磁性體陶瓷層。
作為具有所述孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的所述磁性體陶瓷層，較好 的是使用整個(gè)陶瓷層的孔隙面積率均為6 20%的磁性體陶瓷層。
較好的是本發(fā)明的層疊線圈器件中，所述內(nèi)部導(dǎo)體和所述內(nèi)部導(dǎo)體周 圍的磁性體陶瓷的界面上不存在空隙，且所述內(nèi)部導(dǎo)體和所述磁性體陶瓷 的界面是分離的。
本發(fā)明的層疊線圈器件的制造方法的特征在于，包括
對(duì)由磁性體陶瓷層和以Ag為主要成分的線圈形成用的內(nèi)部導(dǎo)體層疊而 成的陶瓷層疊體進(jìn)行燒成，形成在內(nèi)部包括螺旋狀線圈、并且包括具有從 側(cè)面到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的磁性體陶瓷層的 磁性體陶瓷元件的工序；以及
使酸性溶液從所述磁性體陶瓷元件的側(cè)面經(jīng)過(guò)所述磁性體陶瓷層的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域而浸透，使酸性溶液到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍 的磁性體陶瓷的界面，藉此將所述內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的界面 的結(jié)合切斷的工序。
本發(fā)明的層疊線圈器件的制造方法的特征在于，包括
對(duì)由磁性體陶瓷層和以Ag為主要成分的線圈形成用的內(nèi)部導(dǎo)體層疊而
成的陶瓷層疊體進(jìn)行燒成，形成在內(nèi)部包括螺旋狀線圈、在所述磁性體陶 瓷元件的相互對(duì)置的側(cè)面暴露出所述螺旋狀線圈的一對(duì)端部的相互不同側(cè) 的端部、并且包括具有從未暴露出所述螺旋狀線圈的端部的側(cè)面到達(dá)所述
內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的磁性體陶瓷層的磁性體陶瓷元 件的工序；
在所述磁性體陶瓷元件的所述一對(duì)側(cè)面上形成外部電極，使其與暴露 于所述磁性體陶瓷元件的所述一對(duì)側(cè)面的所述螺旋狀線圈的一對(duì)端部導(dǎo)通 的工序；以及
用含酸性物質(zhì)的鍍敷液對(duì)所述外部電極的表面實(shí)施鍍敷的工序。 本發(fā)明(權(quán)利要求l)的層疊線圈器件包括磁性體陶瓷層，該磁性體陶瓷 層具有從磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的 區(qū)域(下面也稱為"多孔區(qū)域")。該層疊線圈器件中，可以使酸性溶液從 孔隙面積率為6 20%的多孔區(qū)域浸入磁性體陶瓷元件的內(nèi)部，到達(dá)內(nèi)部導(dǎo) 體和其周圍的磁性體陶瓷的界面，藉此將內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷的界面的 結(jié)合切斷(即分離)。因此可獲得內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷的界面分離、應(yīng)力 得到充分的緩解、特性良好的層疊線圈器件。
另外，作為酸性溶液，可使用例如在對(duì)電極表面實(shí)施鍍敷處理時(shí)使用 的鍍敷液。
此外，通過(guò)配設(shè)多層具有從磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo)體 的孔隙面積率為6 20X的區(qū)域的磁性體陶瓷層，可使本發(fā)明更具實(shí)效。
艮P，如上所述，在使酸性溶液從多孔區(qū)域到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷 的界面時(shí)，可以更確實(shí)地使酸性溶液到達(dá)界面，將內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷 的界面的結(jié)合切斷。
此外，通過(guò)使用整個(gè)陶瓷層的孔隙面積率均為6 20%的磁性體陶瓷層作為具有孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的磁性體陶瓷層，磁性體陶瓷層的形 成無(wú)需復(fù)雜的流程，可提供制造容易且能發(fā)揮上述特有的作用效果的層疊 線圈器件。
本發(fā)明的層疊線圈器件具有內(nèi)部導(dǎo)體和內(nèi)部導(dǎo)體周圍的磁性體陶瓷的 界面上不存在空隙、內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷的界面分離的結(jié)構(gòu)，因此磁性 體陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力的問(wèn)題得到緩解，可提供特性良 好的層疊線圈器件。
此外，本發(fā)明的層疊線圈器件的制造方法是使酸性溶液從磁性體陶瓷
元件的側(cè)面經(jīng)過(guò)磁性體陶瓷層的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域而浸透，使酸 性溶液到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的界面，從而將內(nèi)部導(dǎo)體和其 周圍的磁性體陶瓷的界面的結(jié)合切斷，因此可確實(shí)地使酸性溶液從磁性體
陶瓷元件的側(cè)面浸透至內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的界面，可緩解內(nèi) 部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的界面的應(yīng)力。結(jié)果，可高效地制造特性的
偏差少、可降低直流電阻、不易發(fā)生由沖擊等導(dǎo)致的內(nèi)部導(dǎo)體的斷線、可 靠性高的層疊線圈器件。
此外，通過(guò)形成內(nèi)部包括螺旋狀線圈、在磁性體陶瓷元件的相互對(duì)置 的側(cè)面暴露出螺旋狀線圈的一對(duì)端部、并且包括具有從未暴露出螺旋狀線 圈的端部的側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域(多孔區(qū)域) 的磁性體陶瓷層的磁性體陶瓷元件，在磁性體陶瓷元件的所述一對(duì)側(cè)面上 形成外部電極，使其與螺旋狀線圈的一對(duì)端部導(dǎo)通，然后用含酸性物質(zhì)的 鍍敷液對(duì)所述外部電極的表面實(shí)施鍍敷，這樣即使在外部電極覆蓋了磁性 體陶瓷元件的端面的情況下，也可使鍍敷液(酸性溶液)確實(shí)地從磁性體陶 瓷元件的側(cè)面經(jīng)過(guò)所述多孔區(qū)域浸透至內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的 界面，從而緩解內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的界面的應(yīng)力。結(jié)果，可 更高效地制造特性良好、可靠性高的層疊線圈器件。
此外，在使用含酸性物質(zhì)的鍍敷液作為酸性溶液來(lái)實(shí)施鍍敷時(shí)，通過(guò) 同時(shí)使酸性溶液浸透至磁性體陶瓷元件，可以在無(wú)需在現(xiàn)有的工序中附加 新的工序的情況下高效地制造可靠性高的層疊線圈器件。


圖l是表示本發(fā)明的實(shí)施例的層疊線圈器件的結(jié)構(gòu)的主視剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例的層疊線圈器件的制造方法的分解立體圖。 圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的層疊線圈器件的側(cè)剖視圖。 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例的層疊線圈器件的變形例的示意側(cè)剖視圖。 圖5(a)、 (b)是表示本發(fā)明的實(shí)施例的層疊線圈器件的另一個(gè)變形例的 示意側(cè)剖視圖。
圖6(a)、 (b)是表示本發(fā)明的實(shí)施例的層疊線圈器件的另一個(gè)變形例的
示意側(cè)剖視圖。
圖7(a)、 (b)是說(shuō)明圖5的層疊線圈器件的制造方法的圖。 圖8是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的層疊線圈器件的制造方法的變形例的圖。 圖9是表示通過(guò)圖8所示的方法制造的層疊線圈器件的側(cè)剖視圖。 圖10(a)、 (b)、 (c)是表示本發(fā)明的實(shí)施例的層疊線圈器件中從磁性體
陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的配設(shè)形態(tài)
的示意俯視透視圖。 標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1磁性體陶瓷層
la多孔磁性體陶瓷層
2內(nèi)部導(dǎo)體
3磁性體陶瓷元件
4螺旋狀線圈
4a、 4b螺旋狀線圈的兩端部
5a、 5b外部電極
10層疊線圈器件
11磁性體陶瓷
21第一生坯(green sheet)
21a未形成有內(nèi)部導(dǎo)體的第一生坯
22內(nèi)部導(dǎo)體圖案
23未燒成的磁性體陶瓷元件
824 通孔導(dǎo)體
31 第二生坯
41 可形成多孔磁性體陶瓷層的磁性體陶瓷糊料
42 磁性體陶瓷糊料 P 多孔區(qū)域
具體實(shí)施例方式
下面示出本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的特征進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。 實(shí)施例l
圖l是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的層疊線圈器件(該實(shí)施例l中為層疊 阻抗元件)的結(jié)構(gòu)的示意主視剖視圖，圖2是表示圖1的層疊線圈器件的制造 方法的分解立體圖，圖3是圖1的層疊線圈器件的側(cè)剖視圖。
該層疊線圈器件10包括磁性體陶瓷元件3，該磁性體陶瓷元件3包括層 疊的磁性體陶瓷層l和由介以磁性體陶瓷層l層疊的以Ag為主要成分的內(nèi)部 導(dǎo)體2連接而成的螺旋狀線圈4。而且，在磁性體陶瓷元件3的兩端部配設(shè)有 一對(duì)外部電極5a、 5b，使其與螺旋狀線圈4的兩端部4a、 4b導(dǎo)通。
此外，作為構(gòu)成磁性體陶瓷元件3的磁性體陶瓷層1中與最下側(cè)的內(nèi)部 導(dǎo)體2相接的磁性體陶瓷層l(la)、與中央的內(nèi)部導(dǎo)體2相接的磁性體陶瓷層 l(la)、以及與最上側(cè)的內(nèi)部導(dǎo)體2相接的磁性體陶瓷層l(la)這共計(jì)3層的 磁性體陶瓷層l，配設(shè)的是孔隙面積率為6 20%的多孔磁性體陶瓷層。
另外，層疊線圈器件10的尺寸為長(zhǎng)1.0mm，寬O. 5mm，高O. 5mm。
此外，構(gòu)成螺旋狀線圈4的內(nèi)部導(dǎo)體2的寬度約為80um，厚度為15um， 螺旋狀線圈4的匝數(shù)為12匝。此外，磁性體陶瓷層l在燒成前的生坯的狀態(tài) 下厚度約為30"m。
該層疊線圈器件10中，內(nèi)部導(dǎo)體2和其周圍的磁性體陶瓷11的界面上不 存在空隙，內(nèi)部導(dǎo)體2和其周圍的磁性體陶瓷11雖然是密合的，但內(nèi)部導(dǎo)體 2和磁性體陶瓷11處于不在界面上結(jié)合的狀態(tài)，即處于分離的狀態(tài)。
此外，該層疊線圈器件10中，內(nèi)部導(dǎo)體2和磁性體陶瓷11在其界面上分 離，因此，無(wú)需為了切斷內(nèi)部導(dǎo)體2和磁性體陶瓷11的結(jié)合而在界面上設(shè)置
9空隙，無(wú)需使內(nèi)部導(dǎo)體變細(xì)，可獲得應(yīng)力得到緩解的層疊線圈器件io。因
此，可提供特性的偏差少、可降低直流電阻、不易發(fā)生由沖擊等導(dǎo)致的內(nèi) 部導(dǎo)體的斷線、可靠性高的層疊線圈器件。
下面，對(duì)該層疊線圈器件10的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
(1) 將包含Ni-Cu-Zn系的鐵素體原料和水系粘合劑的漿料成形為片狀， 制成厚度約30"m的第一生坯。
此外，將包含上述(l)中使用的鐵素體原料、水系粘合劑和以燒成后的 孔隙率達(dá)到約50%的比例添加的燒去材料的漿料成形為片狀，制成厚度約 30u m的第二生坯，即制成在燒成后成為孔隙面積率為6 20%的磁性體陶 瓷層的生坯。
另外，之所以使用在燒成后成為孔隙面積率為6 20%的磁性體陶瓷層 的生坯作為第二生坯，是因?yàn)槿绻障睹娣e率不到6%，則難以使后述的酸 性溶液(鍍敷液)從磁性體陶瓷元件的側(cè)面浸入并到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體，如果超過(guò) 20%，則層疊線圈器件的強(qiáng)度下降。
(2) 在上述(1)中制成的生坯的規(guī)定位置形成通孔后，在生坯表面印刷 內(nèi)部導(dǎo)體形成用的導(dǎo)電性糊料，形成線圈圖案(內(nèi)部導(dǎo)體圖案)。
另外，作為上述導(dǎo)電性糊料，使用將雜質(zhì)元素為0.02重量X以下的Ag 粉末、清漆和溶劑摻合而成的Ag含有率為85重量X的導(dǎo)電性糊料。作為線 圈圖案(內(nèi)部導(dǎo)體圖案)形成用的導(dǎo)電性糊料，優(yōu)選使用如上所述的Ag含量 較高的糊料，例如Ag含有率為83 89重量X的糊料。
另外，如果雜質(zhì)元素較多，則可能會(huì)發(fā)生因酸性溶液而導(dǎo)致內(nèi)部導(dǎo)體 腐蝕、直流電阻增加這樣的不良情況。
(3) 接著，如圖2示意地所示，按照例如如下所述的順序?qū)⑼ㄟ^(guò)上述方 法制成的各生坯層疊、壓接，從而制作層疊體(未燒成的磁性體陶瓷元 件)23。
層疊生坯時(shí)，首先將規(guī)定塊數(shù)的未形成有內(nèi)部導(dǎo)體圖案的第一生坯 21(21a)層疊，作為下側(cè)的外層部形成用生坯。
接著，在其上層疊1塊形成有內(nèi)部導(dǎo)體圖案(線圈圖案)22的第二生坯 31，接著，層疊規(guī)定塊數(shù)的形成有內(nèi)部導(dǎo)體圖案(線圈圖案)22的第一生坯21后，層疊1塊形成有內(nèi)部導(dǎo)體圖案22的第二生坯31，接著，層疊規(guī)定塊數(shù)
的形成有內(nèi)部導(dǎo)體圖案(線圈圖案)22的第一生坯21，再在其上層疊l塊形成 有內(nèi)部導(dǎo)體圖案(線圈圖案)22的第二生坯31。藉此，各內(nèi)部導(dǎo)體圖案22通 過(guò)通孔導(dǎo)體24層間連接，形成螺旋狀線圈4(參照?qǐng)D1)。
然后，再將規(guī)定塊數(shù)的未形成有內(nèi)部導(dǎo)體圖案的第一生坯21(21a)層 疊、壓接，作為上側(cè)的外層部形成用生坯。
藉此，得到層疊體，該層疊體如圖3所示，是在燒成后成為磁性體陶瓷 元件3的層疊體(未燒成的磁性體陶瓷元件)，該層疊體中以規(guī)定的間隔配設(shè) 有3層在燒成后成為孔隙面積率為6 20X的多孔磁性體陶瓷層la(圖l)的 第二生坯31。
(4) 然后，根據(jù)需要切割該未燒成的磁性體陶瓷元件23后，在規(guī)定的條 件下燒成，藉此得到作為燒結(jié)體的磁性體陶瓷元件3。
本實(shí)施例中，磁性體陶瓷元件3中的磁性體陶瓷層的層疊數(shù)(總層疊數(shù)) 為24層，其中的3層為上述的多孔磁性體陶瓷層。另外，內(nèi)部導(dǎo)體的層疊數(shù) 為16層。
此外，該層疊線圈器件的尺寸如上所述，為長(zhǎng)1.0mm，寬0.5mm，高 0. 5mm。
此外，構(gòu)成螺旋狀線圈4的內(nèi)部導(dǎo)體2的寬度約為80um，厚度為15pm， 螺旋狀線圈4的匝數(shù)為12匝。
(5) 接著，在磁性體陶瓷元件3的兩端面涂布Ag含有率為85重量X的導(dǎo) 電性糊料，在80(TC下處理1小時(shí)，將導(dǎo)電性糊料燒結(jié)，從而形成外部電極 5a、 5b(圖l)。
然后，對(duì)所形成的外部電極5a、 5b進(jìn)行鍍Ni、鍍Sn，形成下層具有Ni 鍍膜層、上層具有Sn鍍膜層的雙層結(jié)構(gòu)的鍍膜。藉此，如圖1所示，得到具 有在磁性體陶瓷元件3的內(nèi)部包括螺旋狀線圈4的結(jié)構(gòu)的層疊線圈器件(層 疊阻抗元件)IO。
另外，上述鍍敷工序中，作為Ni鍍敷液，使用包含約300g/L的硫酸鎳、 約50g/L的氯化鎳、35g/L的硼酸的pH為4的酸性溶液。
此外，作為Sn鍍敷液，使用包含約70g/L的硫酸錫、約100g/L的檸檬酸氫銨、約100g/L的硫酸銨的pH為5的酸性溶液。
然后，通過(guò)以下方法測(cè)定如上所述制成的實(shí)施例的測(cè)定線圈器件的磁 性體陶瓷層(用上述第二生坯形成的多孔磁性體陶瓷層)的孔隙面積率。
在鍍敷前的磁性體陶瓷元件的寬幅方向和厚度方向上對(duì)規(guī)定的截面 (下面稱為"W-T面")進(jìn)行鏡面研磨，用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察經(jīng)聚焦 離子束加工(FIB加工)的面，測(cè)定燒結(jié)后的磁性體陶瓷中的孔隙面積率。
具體而言，孔隙面積率利用圖像處理軟件"WinROOF(三谷商事株式會(huì) 社)"來(lái)測(cè)定。其具體測(cè)定方法如下。
FIB裝置 菲(FEI)公司制FIB200TEM
FE-SEM(掃描電子顯微鏡)日本電子公司制JSM-7500FA
WinROOF(圖像處理軟件)三谷商事株式會(huì)社制，Ver. 5.6
〈聚焦離子束加工(FIB加工)〉
對(duì)于通過(guò)上述方法鏡面研磨后的試樣的研磨面，以入射角5。進(jìn)行FIB加工。
〈利用掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行的觀察〉 SEM觀察在以下條件下進(jìn)行。 加速電壓 15kV
試樣傾斜 0°
信號(hào) 二次電子
涂敷 Pt
倍率 5000倍
〈孔隙面積率的計(jì)算〉 孔隙面積率用以下方法求出
a) 決定測(cè)量范圍。如果過(guò)小，則產(chǎn)生由測(cè)定位置所導(dǎo)致的誤差。 (本實(shí)施例中設(shè)為22. 85 y mX9. 44 u m)
b) 如果難以識(shí)別磁性體陶瓷和孔隙，則調(diào)節(jié)亮度和對(duì)比度。
c) 進(jìn)行二值化處理，僅提取孔隙。圖像處理軟件WinROOF的"色提取" 不完全時(shí)，手動(dòng)彌補(bǔ)。
d) 提取出孔隙以外的部分時(shí)，將孔隙以外的部分刪除。e)利用圖像處理軟件的"總面積，個(gè)數(shù)測(cè)量"來(lái)測(cè)定總面積、個(gè)數(shù)、 孔隙的面積率、測(cè)量范圍的面積。
如上所述測(cè)得的本實(shí)施例的層疊線圈器件的多孔磁性體陶瓷層的孔隙 面積率為11%。
另外，本發(fā)明中的孔隙面積率是如上所述測(cè)得的值。
此外，為了作比較，不使用上述第二生坯，即不使用在燒成后成為孔
隙面積率為6 20%的磁性體陶瓷層的生坯，而是僅使用上述第一生坯作為
磁性體陶瓷層用的生坯，除此之外通過(guò)與上述實(shí)施例相同的方法制成比較 例的層疊線圈器件。
該比較例的層疊線圈器件的結(jié)構(gòu)中，磁性體陶瓷元件不包括多孔磁性 體陶瓷層。
然后，對(duì)如上所述制成的實(shí)施例的層疊線圈器件和比較例的層疊線圈 器件進(jìn)行阻抗的測(cè)定。
測(cè)定阻抗時(shí)，準(zhǔn)備20個(gè)試樣，用阻抗分析儀(惠普公司制HP4291A)測(cè)
定100MHz下的阻抗。然后求出其平均值，將其作為阻抗(IZl)的值。 其結(jié)果示于表l。 [表l]
磁性體陶瓷層 的總層疊數(shù)多孔磁性體陶 瓷層的配設(shè)數(shù)內(nèi)部導(dǎo)體的 層疊數(shù)阻抗 (Q)
實(shí)施例 的試樣24316552
比較例 的試樣24016337
如表1所示，確認(rèn)實(shí)施例的層疊線圈器件的阻抗為552 Q，而比較例的 層疊線圈器件的阻抗較小，為337 Q。
對(duì)于實(shí)施例的層疊線圈器件，在對(duì)外部電極實(shí)施鍍Ni、鍍Sn的工序中，
13在進(jìn)行鍍敷的同時(shí)，Ni鍍敷液及/或Sn鍍敷液從暴露于磁性體陶瓷元件(層
疊線圈器件)的未覆蓋有外部電極的側(cè)面的、孔隙面積率如上所述為11%的 多孔磁性體陶瓷層到達(dá)磁性體陶瓷元件的內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷的界面， 進(jìn)行內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷的界面上的結(jié)合的切斷。結(jié)果，在實(shí)施例的層 疊線圈器件中，可防止由內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致的磁性體陶瓷的磁特性的下降，獲 得高阻抗值。
另一方面，比較例的層疊線圈器件中，磁性體陶瓷層致密，鍍敷液無(wú) 法到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷的界面，無(wú)法將內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷的界 面上的結(jié)合切斷，因此，由于因磁性體陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間的熱膨脹系 數(shù)的不同而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力的影響，磁性體陶瓷的磁特性下降，阻抗值也 低。
另外，上述實(shí)施例中，使用酸性溶液作為對(duì)外部電極實(shí)施鍍敷時(shí)的鍍 敷液，通過(guò)將層疊線圈器件浸漬于該鍍敷液來(lái)將內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性 體陶瓷的界面的結(jié)合切斷，但例如鍍敷工序也可以構(gòu)成為在其它階段將磁 性體陶瓷元件浸漬于酸性溶液。另外，作為酸性溶液，可以使用以上述鍍 敷液為基準(zhǔn)的組成的酸性溶液，也可以使用其它酸性溶液。
此外，上述實(shí)施例中，配設(shè)了3層多孔磁性體陶瓷層，但如圖4所示， 多孔磁性體陶瓷層la只要配設(shè)至少l層即可。
內(nèi)部導(dǎo)體構(gòu)成一個(gè)螺旋狀線圈，只要存在l層具有到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體的多孔 部分的磁性體陶瓷層，則酸性溶液(鍍敷液)到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體，通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn) 象等遍布整個(gè)螺旋狀線圈和磁性體陶瓷的界面，內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性 體陶瓷的界面的結(jié)合被切斷，因此可實(shí)現(xiàn)充分的應(yīng)力緩解。
另外，多孔磁性體陶瓷層的配設(shè)數(shù)并不限于上述的3層或1層，可根據(jù)
磁性體陶瓷元件的厚度、從側(cè)面到內(nèi)部導(dǎo)體的距離等條件選擇合適的層數(shù)。 此外，本發(fā)明的層疊線圈器件中，也可以如圖5(a)、 (b)和圖6(a)、 (b)
所示，只有從磁性體陶瓷元件3的側(cè)面到內(nèi)部導(dǎo)體2的一部分的區(qū)域是多孔
的，即，其結(jié)構(gòu)中包括具有孔隙面積率為6 20X的區(qū)域P的磁性體陶瓷層。 另外，圖5(a)所示為配設(shè)有3層孔隙面積率為6 20X的多孔區(qū)域P、使
其從磁性體陶瓷元件3的相對(duì)的一對(duì)側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體2的情況，但如圖5(b)
14所示，具有孔隙面積率為6 20X的多孔區(qū)域P的磁性體陶瓷層只要配設(shè)至 少1層即可。
此外，如圖6(a)所示，也可以將從磁性體陶瓷元件3的側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo) 體2的孔隙面積率為6 20X的多孔區(qū)域P僅設(shè)置于磁性體陶瓷元件3的一方 的側(cè)面?zhèn)龋藭r(shí)，例如圖6(b)所示，也可以構(gòu)成為僅具有l(wèi)層孔隙面積率為 6 20X的多孔區(qū)域P，此外，雖未特別圖示，但也可以構(gòu)成為具有多層。
另外，如圖5(a)、 (b)所示，作為只有從磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)內(nèi) 部導(dǎo)體的一部分的區(qū)域?yàn)槎嗫?、其它區(qū)域并非多孔的磁性體陶瓷層的形成 方法，可采用如下方法例如圖7(a)所示，在上述實(shí)施例中使用的第一生 坯21上印刷內(nèi)部導(dǎo)體2，然后如圖7(b)所示，在其周圍的一部分區(qū)域印刷燒 成后成為多孔磁性體陶瓷層的磁性體陶瓷糊料41，在其它區(qū)域印刷燒成后 成為并非多孔的磁性體陶瓷層的磁性體陶瓷糊料42。另外，也可以構(gòu)成為 預(yù)先在規(guī)定位置涂布成為多孔磁性體陶瓷層的磁性體陶瓷糊料，然后涂布 內(nèi)部導(dǎo)體用的導(dǎo)電性糊料。
此外，作為只有從磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體的一部分的區(qū) 域?yàn)槎嗫?、其它區(qū)域并非多孔的磁性體陶瓷層的形成方法，雖未特別圖示， 但為了使一部分的區(qū)域在燒成后成為多孔磁性體陶瓷層、其它區(qū)域成為并 非多孔的磁性體陶瓷層，也可以使用利用不同的材料形成的磁性體生坯。
另外，例如通過(guò)采用如圖7(a)所示在上述實(shí)施例中使用的第一生坯21 上印刷內(nèi)部導(dǎo)體2，在其周圍的所有區(qū)域如圖8所示涂布燒成后成為孔隙面 積率為6 20%的磁性體陶瓷層的磁性體陶瓷糊料的方法，可以如圖9所示， 形成以在內(nèi)部導(dǎo)體2的整個(gè)周長(zhǎng)上與其外周面(端面)相接的形態(tài)配設(shè)有磁 性體陶瓷層31的結(jié)構(gòu)的磁性體陶瓷元件。
此外，為了消除階差，將上述磁性體陶瓷糊料也用作涂布于內(nèi)部導(dǎo)體 周圍的磁性體陶瓷糊料，藉此，可高效地形成從磁性體陶瓷元件的側(cè)面到 達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體的多孔磁性體陶瓷層。
如上所述，本發(fā)明中，作為從磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體的 多孔層，可以配設(shè)整個(gè)陶瓷層均為多孔的磁性體陶瓷層，或配設(shè)只有任意 區(qū)域?yàn)槎嗫椎拇判泽w陶瓷層，此外，多孔磁性體陶瓷層或多孔區(qū)域的層疊
15方向的配設(shè)數(shù)和配設(shè)位置并不限于在多孔區(qū)域的同一平面內(nèi)的配設(shè)形態(tài) 等，可根據(jù)條件適當(dāng)?shù)貨Q定其配設(shè)形態(tài)。
此外，多孔區(qū)域只要配設(shè)成從磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo) 體即可，其配設(shè)形態(tài)無(wú)特別限制，例如，在以透視俯視圖表示時(shí)，可以如
圖10(a)所示，以從磁性體陶瓷元件3的一對(duì)側(cè)面的各1處到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體2的 形態(tài)配設(shè)多孔區(qū)域P，也可以如圖10(b)所示，以從磁性體陶瓷元件3的一對(duì) 側(cè)面的各2處到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體2的形態(tài)配設(shè)多孔區(qū)域P，也可以如圖10(c)所示， 以從磁性體陶瓷元件的所有4個(gè)側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體2的形態(tài)配設(shè)多孔區(qū)域P。 當(dāng)然，也可以是除此以外的形態(tài)。
此外，上述實(shí)施例中，以逐個(gè)制造層疊線圈器件的情況(單個(gè)產(chǎn)品)為 例進(jìn)行說(shuō)明，但在量產(chǎn)時(shí)，例如可采用如下方法、即多件同時(shí)加工(多數(shù)個(gè) 取0)的方法來(lái)制造將多個(gè)線圈導(dǎo)體圖案印刷于母生坯(mother green sheet)表面，將多塊該母生坯層疊壓接，形成未燒成的層疊體塊后，按照 線圈導(dǎo)體圖案的配置切割層疊體塊，切出一塊塊的層疊線圈器件用層疊體， 經(jīng)過(guò)上述工序，同時(shí)制造多個(gè)層疊線圈器件。
此外，上述各實(shí)施例中，以層疊線圈器件為層疊阻抗元件的情況為例 進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明可用于層疊電感、層疊變壓器等各種層疊線圈器件。
本發(fā)明在其它方面也不限定于上述實(shí)施例，關(guān)于內(nèi)部電極的厚度和磁 性體陶瓷層的厚度、制品的尺寸、層疊體(磁性體陶瓷元件)的燒成條件等， 可以在發(fā)明的范圍內(nèi)加以各種應(yīng)用、改變。
工業(yè)上的實(shí)用性
如上所述，利用本發(fā)明，可提供不像以往那樣在構(gòu)成層疊線圈器件的 磁性體陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間形成空隙、能夠緩解在磁性體陶瓷層和內(nèi)部 導(dǎo)體之間因燒成收縮舉動(dòng)或熱膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力、直流電 阻低、且不易發(fā)生由沖擊等導(dǎo)致的內(nèi)部導(dǎo)體的斷線、可靠性高的層疊線圈 器件。
因此，本發(fā)明可廣泛地用于以具有在磁性體陶瓷中包括線圈的結(jié)構(gòu)的 層疊阻抗元件或?qū)盈B電感等為代表的各種層疊線圈器件。
權(quán)利要求
1.一種層疊線圈器件，該層疊線圈器件包括螺旋狀線圈，該螺旋狀線圈通過(guò)在包括層疊的多個(gè)磁性體陶瓷層和介以所述磁性體陶瓷層配設(shè)的以Ag為主要成分的內(nèi)部導(dǎo)體的磁性體陶瓷元件的內(nèi)部將所述內(nèi)部導(dǎo)體層間連接而形成，其特征在于，包括磁性體陶瓷層，該磁性體陶瓷層具有從所述磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6～20％的區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求l所述的層疊線圈器件，其特征在于，包括多層具有從 所述磁性體陶瓷元件的側(cè)面到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的所述磁性體陶瓷層。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的層疊線圈器件，其特征在于，具有所述孔隙 面積率為6 20%的區(qū)域的所述磁性體陶瓷層是整個(gè)陶瓷層的孔隙面積率 均為6 20°%的磁性體陶瓷層。
4. 如權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的層疊線圈器件，其特征在于，所 述內(nèi)部導(dǎo)體和所述內(nèi)部導(dǎo)體周圍的磁性體陶瓷的界面上不存在空隙，且所 述內(nèi)部導(dǎo)體和所述磁性體陶瓷的界面是分離的。
5. —種層疊線圈器件的制造方法，其特征在于，包括-對(duì)由磁性體陶瓷層和以Ag為主要成分的線圈形成用的內(nèi)部導(dǎo)體層疊而成的陶瓷層疊體進(jìn)行燒成，形成在內(nèi)部包括螺旋狀線圈、并且包括具有從 側(cè)面到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的磁性體陶瓷層的 磁性體陶瓷元件的工序；以及使酸性溶液從所述磁性體陶瓷元件的側(cè)面經(jīng)過(guò)所述磁性體陶瓷層的孔 隙面積率為6 20%的區(qū)域而浸透，使酸性溶液到達(dá)所述內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍 的磁性體陶瓷的界面，藉此將所述內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的界面 的結(jié)合切斷的工序。
6. —種層疊線圈器件的制造方法，其特征在于，包括 對(duì)由磁性體陶瓷層和以Ag為主要成分的線圈形成用的內(nèi)部導(dǎo)體層疊而成的陶瓷層疊體進(jìn)行燒成，形成在內(nèi)部包括螺旋狀線圈、在所述磁性體陶瓷元件的相互對(duì)置的側(cè)面暴露出所述螺旋狀線圈的一對(duì)端部的相互不同側(cè) 的端部、并且包括具有從未暴露出所述螺旋狀線圈的端部的側(cè)面到達(dá)所述 內(nèi)部導(dǎo)體的孔隙面積率為6 20%的區(qū)域的磁性體陶瓷層的磁性體陶瓷元件的工序；在所述磁性體陶瓷元件的所述一對(duì)側(cè)面上形成外部電極，使其與暴露 于所述磁性體陶瓷元件的所述一對(duì)側(cè)面的所述螺旋狀線圈的一對(duì)端部導(dǎo)通 的工序；以及用含酸性物質(zhì)的鍍敷液對(duì)所述外部電極的表面實(shí)施鍍敷的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供磁性體陶瓷層和內(nèi)部導(dǎo)體之間不形成空隙、緩解內(nèi)部應(yīng)力的問(wèn)題、高特性、可靠性高的層疊線圈器件。其結(jié)構(gòu)中包括磁性體陶瓷層(1a)，該磁性體陶瓷層(1a)具有從磁性體陶瓷元件(3)的側(cè)面到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體(2)的孔隙面積率為6～20％的區(qū)域。其結(jié)構(gòu)中包括多層具有孔隙面積率為6～20％的區(qū)域的上述磁性體陶瓷層。其結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部導(dǎo)體和內(nèi)部導(dǎo)體周圍的磁性體陶瓷的界面上不存在空隙，且內(nèi)部導(dǎo)體和磁性體陶瓷的界面是分離的。使酸性溶液從磁性體陶瓷元件的側(cè)面經(jīng)過(guò)磁性體陶瓷層的孔隙面積率為6～20％的區(qū)域而浸透，使酸性溶液到達(dá)內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的界面，藉此將內(nèi)部導(dǎo)體和其周圍的磁性體陶瓷的界面的結(jié)合切斷。
文檔編號(hào)H01F17/04GK101651007SQ20091015928
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者河野上正晴, 河野大司, 黑部淳司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所