CN107112112B - 线圈部件 - Google Patents
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Abstract
本发明实现在绝缘层埋设有线圈芯体而构成的线圈部件的小型化。线圈部件(1a)具备:绝缘层(2);圆环状的线圈芯体(3),其埋设于绝缘层(2);线圈电极(4),其卷绕于线圈芯体(3)的周围;外部连接用输入电极(8a),其设置于绝缘层(2)的下表面,并与线圈电极(4)的一端连接;以及外部连接用输出电极(8b),其设置于绝缘层(2)的下表面,并与线圈电极(4)的另一端连接,输入电极(8a)以及输出电极(8b)中的一方在俯视下配置于线圈芯体(3)的内侧。由此,与将输入电极和输出电极的双方配置于线圈芯体的外侧的现有的线圈部件相比,能够容易地实现线圈部件(1a)的俯视下的面积的小型化,并且能够实现散热特性的提高。
Description
技术领域
本发明涉及具备埋设有线圈芯体的绝缘层和卷绕于线圈芯体的周围的线圈电极的线圈部件。
背景技术
在使用高频信号的电子设备中,作为用于防止噪声的部件,例如存在使用环形线圈的情况。该环形线圈与安装于布线基板的其他电子部件相比是比较大型的,因而存在大范围占有布线基板的安装区域的问题。另外,由于将大型的环形线圈安装于布线基板,所以还存在线圈部件整体的薄化变困难的问题。
因此,以往提出将环形线圈内置于布线基板来实现线圈部件的小型化的技术。例如,图14所示的专利文献1所记载的线圈部件100具备:绝缘层101,其内置有圆环状的线圈芯体102;和两个线圈电极103、104,它们卷绕在线圈芯体102的周围。两线圈电极103、104分别具备:多个上侧布线图案105a,它们排列于绝缘层101的上表面;多个下侧布线图案105b,它们排列于绝缘层101的下表面;多个内侧柱状导体106a,它们在线圈芯体102的内侧将规定的上侧布线图案105a以及下侧布线图案105b的一端彼此连接;以及多个外侧柱状导体106b,它们在线圈芯体102的外侧将规定的上侧布线图案105a以及下侧布线图案105b的另一端彼此连接。
另外,线圈电极103、104各自的两端与输入输出电极107a、107b连接,通过上述输入输出电极107a、107b能够与外部连接。这样,通过将线圈芯体102内置于绝缘层101,能够实现线圈部件100的小型化以及薄化。
专利文献1:日本特开2014-38884号公报(0031~0039段,参照图1等)
伴随着近几年的电子设备的小型化,要求搭载于电子设备的线圈部件的进一步的小型化。然而,在现有的线圈部件100中,各输入输出电极107a、107b均配置于线圈芯体102的外侧,因而线圈部件100的俯视下的面积的小型化存在极限。特别地,各输入输出电极107a、107b是与外部连接的电极,因而从安装性能的观点考虑需要确保规定的面积,从而线圈部件100的小型化较困难。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于实现在绝缘层埋设线圈芯体而构成的线圈部件的小型化。
为了实现上述目的,本发明的线圈部件的特征在于,具备:绝缘层;线圈芯体,其埋设于上述绝缘层以包围规定区域;线圈电极,其卷绕于上述线圈芯体的周围;外部连接用输入电极,其设置于上述绝缘层的一个主面以及另一个主面中的任一方,并与上述线圈电极的一端连接;以及外部连接用输出电极,其设置于上述绝缘层的一个主面以及另一个主面中的任一方,并与上述线圈电极的另一端连接,上述输入电极以及上述输出电极中的一方在俯视下配置于作为上述规定区域的上述线圈芯体的内侧。
根据该结构,外部连接用输入电极以及输出电极中的一方在俯视下配置于线圈芯体的内侧,因而与将输入电极和输出电极的双方配置于线圈芯体的外侧的现有的线圈部件相比,能够容易地实现俯视下的面积的小型化。另外,对于线圈芯体的内侧的区域(规定区域)而言,形成线圈电极的导体的密度高,线圈电极通电时产生的热量容易蓄积。因此,将输入电极以及输出电极中的一方配置于线圈芯体的内侧,从而能够经由线圈芯体的内侧的输入、输出电极对蓄积在线圈芯体的内侧的热量进行散热,因而能够提高线圈部件的散热特性。
另外,也可以构成为上述输入电极以及上述输出电极中的另一方在俯视下配置于上述线圈芯体的外侧,上述输入电极以及上述输出电极均设置于上述绝缘层的上述一个主面以及上述另一个主面中的一方。根据该结构,输入电极以及输出电极设置于绝缘层的同一主面,因而能够提高线圈部件向外部的安装性能。
另外,也可以构成为上述输入电极以及上述输出电极中的另一方也在俯视下配置于上述线圈芯体的内侧。在该情况下,输入电极以及输出电极的双方在俯视下配置于线圈芯体的内侧,因而能够实现线圈部件的进一步小型化。
另外,也可以构成为上述输入电极以及上述输出电极中的至少一方与配置于上述绝缘层的内部的散热用虚设导体连接。根据该结构,能够通过虚设导体实现线圈部件的散热特性的进一步的提高。
另外,也可以构成为上述线圈电极具有:多个第一布线图案,它们一端配置于上述线圈芯体的内侧且另一端配置于上述线圈芯体的外侧,并在上述绝缘层的一个主面沿上述线圈电极的卷绕轴方向排列;多个第二布线图案,它们一端配置于上述线圈芯体的内侧且另一端配置于上述线圈芯体的外侧,并在上述绝缘层的另一个主面沿上述线圈电极的卷绕轴方向排列以与上述各第一布线图案分别构成多对;多个内侧导体,它们配置于上述线圈芯体的内侧,并连接上述各第一布线图案各自的一端和与该第一布线图案成对的上述第二布线图案的一端;以及多个外侧导体,它们配置于上述线圈芯体的外侧,并连接上述各第一布线图案各自的另一端和与该第一布线图案成对的上述第二布线图案所邻接的上述第二布线图案的另一端,上述各内侧导体与上述各外侧导体均由金属销形成。
在由贯通孔的形成所需的通孔导体、穿孔导体构成各内侧、外侧导体的情况下,形成独立的贯通孔需要在邻接的导体间空开规定的间隔,因而缩窄邻接的导体间的间隙来增加线圈的匝数存在极限。在不形成贯通孔的金属销的情况下,缩窄邻接的金属销间的间隙容易,因而能够通过使各内侧、外侧导体均由金属销形成来增加线圈电极的匝数,实现线圈特性的提高(高电感化)。
另外,金属销与在通孔填充导电性膏而形成的通孔导体、穿孔导体相比,电阻率低,因而能够降低线圈电极整体的电阻值。因此,例如能够提供Q值等线圈特性优良的线圈部件。
另外,也可以构成为上述线圈电极具有:多个第一布线图案,它们一端配置于上述线圈芯体的内侧且另一端配置于上述线圈芯体的外侧,并在上述绝缘层的一个主面沿上述线圈电极的卷绕轴方向排列;多个第二布线图案,它们一端配置于上述线圈芯体的内侧且另一端配置于上述线圈芯体的外侧,并在上述绝缘层的另一个主面沿上述线圈电极的卷绕轴方向排列以与上述各第一布线图案分别构成多对;多个内侧导体,它们配置于上述线圈芯体的内侧,并连接上述各第一布线图案各自的一端和与该第一布线图案成对的上述第二布线图案的一端;以及多个外侧导体,它们配置于上述线圈芯体的外侧,并连接上述各第一布线图案各自的另一端和与该第一布线图案成对的上述第二布线图案所邻接的上述第二布线图案的另一端,上述虚设导体、上述各内侧导体以及上述各外侧导体均由金属销形成,上述虚设导体形成得比上述各内侧导体以及上述各外侧导体的任一方都粗。
根据该结构,各内侧导体以及各外侧导体使用细的金属销来增加线圈电极的匝数,并且为了使散热特性提高,虚设导体使用粗的金属销,能够实现线圈部件的散热特性的提高。
另外,也可以构成为上述线圈芯体形成为环状。在该情况下,能够实现线圈芯体形成为环状的线圈部件的小型化以及散热特性的提高。
另外,也可以构成为上述线圈芯体形成为环状的一部分被切去那样的形状。在该情况下,能够实现线圈芯体形成为环状的一部分被切去那样的形状的线圈部件的小型化以及散热特性的提高。
根据本发明,外部连接用输入电极以及输出电极中的一方在俯视下配置于线圈芯体的内侧,因而与将输入电极和输出电极的双方配置于线圈芯体的外侧的现有的线圈部件相比,能够容易地实现俯视下的面积的小型化。另外,对于线圈芯体的内侧的区域(规定区域)而言,形成线圈电极的导体的密度高,线圈电极通电时产生的热量容易蓄积。因此,将输入电极以及输出电极中的一方配置于线圈芯体的内侧,从而能够经由线圈芯体的内侧的输入、输出电极对蓄积在线圈芯体的内侧的热量进行散热,因而能够提高线圈部件的散热特性。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的线圈部件的剖视图。
图2是图1的线圈部件的俯视图。
图3是用于说明图1的布线图案的图。
图4是表示图1的输入、输出电极的配置关系的变形例的图。
图5是表示图1的线圈芯体的变形例的图。
图6是本发明的第二实施方式所涉及的线圈部件的俯视图。
图7是用于说明图6的布线图案的图。
图8是本发明的第三实施方式所涉及的线圈部件的俯视图。
图9是用于说明图8的布线图案的图。
图10是表示图8的线圈芯体的变形例的图。
图11是本发明的第四实施方式所涉及的线圈部件的俯视图。
图12是表示图11的线圈部件的变形例的图。
图13是本发明的第五实施方式所涉及的线圈部件的俯视图。
图14是现有的线圈部件的俯视图。
具体实施方式
<第一实施方式>
参照图1~图3对本发明的第一实施方式所涉及的线圈部件1a进行说明。此外,图1是线圈部件1a的剖视图,图2是线圈部件1a的俯视图,图3是用于说明布线图案6、7的图。另外,图3的(a)是除去了下侧布线图案7、引出布线9a、9b以及输入、输出电极8a、8b的状态的线圈部件1a的俯视图,图3的(b)是除去了上侧布线图案6的状态的线圈部件1a的俯视图。
如图1~图3所示,本实施方式所涉及的线圈部件1a具备:绝缘层2,其埋设有线圈芯体3;线圈电极4,其卷绕于线圈芯体3的周围;外部连接用输入电极8a,其与线圈电极4的一端连接;以及外部连接用输出电极8b,其与线圈电极4的另一端连接,所述线圈部件1a搭载于使用高频信号的手机等电子设备。
绝缘层2例如由环氧树脂等树脂形成,并以规定的厚度形成,以便覆盖线圈芯体3以及后述的多个金属销5a、5b。此外,在本实施方式中,绝缘层2的主面(上表面以及下表面)形成为矩形形状。
线圈芯体3由Mn-Zn铁氧体等作为一般的线圈芯体而采用的磁性材料形成。另外,如图2所示,线圈芯体3具有俯视下包围绝缘层2的规定区域的形状。具体而言,本实施方式的线圈芯体3形成为圆环状,圆环状的内侧的区域相当于该规定区域。此外,线圈芯体3并不局限于圆环状,例如可以形成为多边形、椭圆的环状。
此外,输入电极8a以及输出电极8b分别被使用作为外部连接用的电极,因而为了确保向外部的安装性能、连接强度,以比较宽大的面积形成。因此,若将输入电极8a以及输出电极8b的双方在俯视下配置于线圈芯体3的外侧,则线圈部件1a的小型化变困难。另外,在线圈芯体3为环状的情况下,对于线圈芯体3的内周侧而言,线圈电极4的电极密度较高,通电时产生的热量容易蓄积。因此,在本实施方式中,将输入电极8a在俯视下配置于线圈芯体3的内侧的区域(规定区域内),从而能够实现线圈部件1a的小型化以及散热特性的提高。
对上述输入电极8a和输出电极8b与线圈电极4一起具体地进行说明。线圈电极4在线圈芯体3的周围卷绕为螺旋状,具备:多个上侧布线图案6,它们形成于绝缘层2的上表面(相当于本发明的“一个主面”);多个下侧布线图案7,它们形成于绝缘层2的下表面(相当于本发明的“另一个主面”)以与各上侧布线图案6分别构成多对;以及多个内侧金属销5a和外侧金属销5b,它们连接规定的上侧布线图案6与下侧布线图案7。
各上侧布线图案6以一端配置于线圈芯体3的内侧(内周侧)、另一端配置于线圈芯体3的外侧(外周侧)的状态沿线圈电极4的卷绕轴方向(线圈芯体3的周向、且是线圈电极4通电时产生的磁通线的方向)排列。各下侧布线图案7与各上侧布线图案6同样,以一端配置于线圈芯体3的内侧、另一端配置于线圈芯体3的外侧的状态沿线圈电极4的卷绕轴方向排列。另外,在本实施方式中,各上侧、下侧布线图案6、7以随着从外周侧朝向内周侧变尖的形状形成。
另外,在本实施方式中,如图3的(b)所示,线圈电极4的一端以及另一端均由一个下侧布线图案7构成。这里,构成线圈电极4的一端的下侧布线图案7经由配置于线圈芯体3的内周侧的引出布线9a与输入电极8a连接。与此相对,构成线圈电极4的另一端的下侧布线图案7经由配置于线圈芯体3的外周侧的引出布线9b与输出电极8b连接。即,俯视下配置于线圈芯体3的内周侧的输入电极8a与配置于外周侧的输出电极8b均设置于绝缘层2的下表面。此外,在这样的线圈电极4的结构中,若将输入电极8a以及输出电极8b的一方配置于线圈芯体3的内周侧,将另一方配置于线圈芯体3的外周侧,则能够不减少线圈电极4的匝数地将输入电极8a以及输出电极8b容易地配置于绝缘层2的同一面(上表面或下表面)。
另外,在本实施方式中,各上侧、下侧布线图案6、7、输入、输出电极8a、8b以及引出布线9a、9b均由基底电极10和通过例如镀Cu层叠在该基底电极10的表面电极11的双层构造形成,所述基底电极10通过使用含有Cu、Ag等金属的导电性膏的网版印刷形成。此外,各上侧、下侧布线图案6、7、输入、输出电极8a、8b以及引出布线9a、9b均可以是单层构造。在该情况下,与基底电极10同样,能够通过使用含有Cu、Ag等金属的导电性膏的网版印刷形成。这里,上述上侧布线图案6相当于本发明的“第一布线图案”,下侧布线图案7相当于本发明的“第二布线图案”。
各内侧金属销5a连接各上侧布线图案6各自的一端和与该上侧布线图案6成对的下侧布线图案7的一端,分别以在绝缘层2的厚度方向上立起设置的状态沿线圈芯体3的内周面排列。
各外侧金属销5b连接各上侧布线图案6各自的另一端和与该上侧布线图案6成对的下侧布线图案7的规定侧(在本实施方式中为逆时针方向)所邻接的下侧布线图案7的另一端。另外,各外侧金属销5b分别以在绝缘层2的厚度方向上立起设置的状态沿线圈芯体3的外周面排列。这里,各内侧金属销5a分别相当于本发明的“内侧导体”,各外侧金属销5b分别相当于本发明的“外侧导体”。
另外,设置为各内侧金属销5a以及各外侧金属销5b各自的上端面从绝缘层2的上表面露出,各内侧金属销5a以及各外侧金属销5b各自的下端面从绝缘层2的下表面露出。上述金属销5a、5b由Cu、Au、Ag、Al或Cu系的合金等作为布线电极而一般采用的金属材料形成。另外,在本实施方式中,各金属销5a、5b以大致相同的粗细以及长度形成为圆柱状。此外,在本实施方式中,各内侧、外侧金属销5a、5b虽形成为圆柱状,但例如也可以形成为棱柱状等。另外,相当于各内侧、外侧金属销5a、5b的结构可以由通孔导体(via conductors)等柱状导体形成。
此外,在本实施方式,如图4所示,可以将输入电极8a以及输出电极8b的双方在俯视下配置于线圈芯体3的内周侧。在该情况下,能够进一步缩小线圈部件1a的俯视下的面积,进而,能够实现线圈部件1a的进一步的小型化。另外,在本实施方式中,对将输入电极8a以及输出电极8b均设置于绝缘层2的下表面的情况进行了说明,但例如也可以将两电极8a、8b设置于绝缘层2的上表面,或者,将两电极8a、8b分开设置于绝缘层2的上表面与下表面。此外,图4是表示输入、输出电极8a、8b的配置关系的变形例的线圈部件1a的俯视图。
另外,可以在绝缘层2的上表面以及下表面分别设置用于保护各布线图案6、7、引出布线9a、9b的绝缘被覆膜。在该情况下,在保护绝缘层2的下表面的绝缘被覆膜,且在输入电极8a以及输出电极8b的部分设置开口部使两电极8a、8b露出即可。此外,绝缘被覆膜例如能够由聚酰亚胺、环氧树脂等形成。
(线圈部件的制造方法)
接下来,对线圈部件1a的制造方法的一个例子简单地进行说明。
首先,在平板状的转印板的一个主面配置各金属销5a、5b。在该情况下,将各金属销5a、5b的上端面固定于转印板的一个主面,并以立起的状态固定各金属销5a、5b。此外,各金属销5a、5b例如能够通过对横截面呈圆形的金属线材(例如,Cu、Au、Ag、Al、Cu系的合金)进行剪切加工等来形成。
接下来,在带脱模层的树脂片(平板状)的一个主面形成树脂层。在该情况下,按照树脂片、脱模层、树脂层的顺序配置,并以未固化状态形成树脂层。
接下来,将转印板反转搭载于树脂片上以便各金属销5a、5b的下端面与树脂层抵接,之后使树脂层的树脂固化。
接下来,在剥离转印板之后,在树脂片上的规定位置配置线圈芯体3,例如利用环氧树脂对各金属销5a、5b以及线圈芯体3进行注脂成型,在树脂片上形成绝缘层2。
接下来,剥离带脱模层的树脂片,对绝缘层2的表背面进行抛光或磨削。由此,各金属销5a、5b的上端面从绝缘层2的上表面露出,下端面从绝缘层2的下表面露出。
最后,在绝缘层2的上表面形成各上侧布线图案6,在绝缘层2的下表面形成各下侧布线图案7、输入、输出电极8a、8b、引出布线9a、9b,完成线圈部件1a。各上侧、下侧布线图案6、7、输入、输出电极8a、8b、引出布线9a、9b分别例如能够通过使用含有Cu等金属的导电性膏的网版印刷等形成。另外,可以通过在由该导电性膏形成的布线图案上实施镀Cu来形成为双层构造。另外,作为上述形成方法的其他例子,例如通过蚀刻将在板状部件的一个主面粘贴有Cu箔的结构加工成规定的图案形状(上侧、下侧布线图案6、7的形状)。该板状部件是针对形成于绝缘层2的上表面的图案和形成于下表面的图案分别独立地准备的。在该情况下,各上侧、下侧布线图案6、7能够通过使用上述板状部件的超声波接合与各金属销5a、5b的上端面或下端面接合。
因此,根据上述实施方式,外部连接用输入电极8a以及输出电极8b中的一方在俯视下配置于线圈芯体3的内侧,因而与输入电极和输出电极的双方配置于线圈芯体的外侧的现有的线圈部件相比,能够实现线圈部件1a的俯视下的面积的小型化。另外,对于线圈芯体3的内侧的区域(规定区域)而言,形成线圈电极4的导体(例如内侧金属销5a)的密度高,线圈电极4通电时产生的热量容易蓄积。因此,将输入电极8a以及输出电极8b中的一方配置于线圈芯体3的内侧,从而能够经由线圈芯体3的内侧的输入、输出电极8a、8b对蓄积在线圈芯体3的内侧的热量进行散热,因而能够提高线圈部件1a的散热特性。
另外,输入电极8a以及输出电极8b均配置于绝缘层2的下表面,因而能够提高线圈部件1a向外部的安装性能。
另外,在代替各金属销5a、5b而由贯通孔的形成所需的通孔导体(viaconductors)、穿孔导体(through-hole conductors)构成的情况下,形成独立的贯通孔需要在邻接的导体间空开规定的间隔,因而缩窄邻接的导体间的间隙来增加线圈电极的匝数存在极限。像本实施方式那样,在不形成贯通孔的金属销5a、5b的情况下,缩窄邻接的金属销5a、5b间的间隙容易,因而能够增加线圈电极4的匝数来实现线圈特性的提高(高电感化)。
另外,金属销5a、5b与在通孔填充导电性膏而形成的通孔导体、穿孔导体相比,电阻率低,因而能够降低线圈电极4整体的电阻值。因此,例如能够提供Q值等线圈特性优良的线圈部件1a。
(线圈芯体的变形例)
接下来,参照图5对本实施方式的线圈芯体3的变形例进行说明。此外,图5是表示线圈芯体3的变形例的图,是线圈部件1a的俯视图。
在上述实施方式中,对线圈芯体3形成为圆环状的情况进行了说明,但线圈芯体3的形状只要是包围规定区域的形状即可,能够适当地变更。例如可以像图5所示的线圈芯体3a那样,形成为圆环状的一部分被切去那样的形状。这样的结构也能够实现线圈部件1a的小型化以及散热特性的提高。
<第二实施方式>
参照图6以及图7对本发明的第二实施方式所涉及的线圈部件1b进行说明。此外,图6是线圈部件1b的俯视图,图7是用于说明布线图案6、7的图。另外,图7的(a)是除去了下侧布线图案7、引出布线9a、9b以及输入、输出电极8a、8b的状态的线圈部件1b的俯视图,图7的(b)是除去了上侧布线图案6的状态的线圈部件1b的俯视图。
如图6以及图7所示,本实施方式所涉及的线圈部件1b与参照图1~图3说明过的第一实施方式的线圈部件1a不同之处在于,各上侧、下侧布线图案6、7的形状不同。其他结构与第一实施方式的线圈部件1a相同,因而标注同一附图标记,由此省略说明。
在该情况下,各上侧、下侧布线图案6、7均以大致相同的形状形成。另外,各上侧布线图案6以等间隔排列,并且各下侧布线图案7也以等间隔(等间距)排列。而且,在本实施方式中,各上侧布线图案6的间隔与各下侧布线图案7的间隔按照大致相同的大小设计。此外,上述的各上侧、下侧布线图案6、7均以“大致相同的形状”不仅包括完全相同的形状的情况,还包括因制造偏差而导致形状稍微不同的情况。
另外,在俯视下被通过排列各外侧金属销5b而形成的外侧的圆与通过排列各内侧金属销5a而形成的内侧的圆夹着的区域中,如图7的(a)所示,除邻接的上侧布线图案6间的规定量的间隙之外,大致成为形成有上侧布线图案6的区域,实现各上侧布线图案6的周向的宽度的增大化。各下侧布线图案7也同样(参照图7的(b))。
这里,如图6所示,俯视下各上侧布线图案6分别相对于成对的下侧布线图案7在逆时针方向上错开地配置,以便具有俯视下与成对的下侧布线图案7以及与其在逆时针方向上邻接的下侧布线图案7分别重叠的部分。在本实施方式中,各上侧布线图案6分别相对于成对的下侧布线图案7在周向(卷绕轴方向)错开。
而且,各内侧金属销5a分别配置于连接对象的上侧布线图案6和与之成对的下侧布线图案7重叠的部分,各外侧金属销5b分别配置于连接对象的上侧布线图案6和在与之成对的下侧布线图案7的逆时针方向上邻接的下侧布线图案7重叠的部分。
根据本实施方式,除了第一实施方式的线圈部件1a起到的效果之外,还能够获得以下效果。即,各上侧、下侧布线图案6、7均形成为同一形状,因而能够使各布线图案6、7所具有的布线电阻为相同的大小。因此,能够减少布线电阻在线圈电极4之中发生变化所引起的局部发热。另外,也能够抑制在金属销5a、5b分别连接的上侧布线图案6与下侧布线图案7之间产生的阻抗的不匹配。
另外,各布线图案6、7以大致相同形状、大致相等间隔排列,因此能够减少布线图案6、7的密度差(density difference)所引起的发热的差。
另外,如上所述,在绝缘层2的上表面以及下表面各自中,在被通过排列各外侧金属销5b而形成的外侧的圆与通过排列各内侧金属销5a而形成的内侧的圆夹着的区域的绝大部分形成有布线图案6、7。这样,若扩大布线图案6、7的形成区域,则例如能够提高线圈电极4通电时产生的热量的散热特性。
<第三实施方式>
参照图8以及图9对本发明的第三实施方式所涉及的线圈部件1c进行说明。此外,图8是线圈部件1c的俯视图,图9是用于说明布线图案6、7的图。另外,图9的(a)是除去了下侧布线图案7、引出布线9a1、9a2、9b1、9b2以及输入电极8a1、8a2、输出电极8b1、8b2的状态的线圈部件1c的俯视图,图9的(b)是除去了上侧布线图案6的状态的线圈部件1c的俯视图。
如图8所示,本实施方式所涉及的线圈部件1c与参照图1~图3说明过的第一实施方式的线圈部件1a不同之处在于在线圈芯体3卷绕有两个线圈电极4a、4b。其他结构与第一实施方式的线圈部件1a相同,因而标注同一附图标记,由此省略说明。
在该情况下,构成为将第一实施方式的线圈电极4分割为两部分,形成两个线圈电极4a、4b,成为两线圈电极4a、4b的一方卷绕在线圈芯体3的周向的一半、另一方卷绕在线圈芯体3的周向的剩余的一半的构造。此外,线圈部件1c例如被使用作为脉冲变压器型的线圈。
两线圈电极4a、4b与第一实施方式的线圈电极4同样,均是一端以及另一端分别由一个下侧布线图案7构成(参照图9的(b))。这里,构成一个线圈电极4a的一端的下侧布线图案7经由配置于线圈芯体3的内周侧的引出布线9a1与输入电极8a1连接,构成线圈电极的另一端的下侧布线图案7经由配置于线圈芯体3的外周侧的引出布线9b1与输出电极8b1连接。
另一个线圈电极4b经由配置于线圈芯体3的内周侧的引出布线9a2与输入电极8a2连接,构成线圈电极的另一端的下侧布线图案7经由配置于线圈芯体3的外周侧的引出布线9b2与输出电极8b2连接。即,在本实施方式中,两线圈电极4a、4b各自的输入电极8a1、8a2均配置于线圈芯体3的内周侧,各自的输出电极8b1、8b2均配置于线圈芯体3的外周侧。
此外,输入电极8a1、8a2以及输出电极8b1、8b2的配置结构例如是仅一个线圈电极4a的输入电极8a1配置于线圈芯体3的内周侧,两线圈电极4a、4b的输入、输出电极8a1、8a2、8b1、8b2全部配置于线圈芯体3的内周侧等,能够根据被线圈芯体3围起的区域(内周侧的区域)的大小适当地变更。
根据该结构,在环状的线圈芯体3卷绕有多个线圈电极4a、4b而构成的线圈部件1c也能够获得与第一实施方式的线圈部件1a同样的效果。
(线圈芯体的变形例)
接下来,参照图10对本实施方式的线圈芯体3的变形例进行说明。此外,图10是表示线圈芯体3的变形例的图,是线圈部件1c的俯视图。
对于本例所涉及的线圈芯体3b而言,圆环状的线圈芯体的两个部位被切去,形成为均等地分割成两部分的形状。这里,分割成两部分的线圈芯体3b的一方被使用作为线圈电极4a用线圈芯体,另一方被使用作为线圈电极4b用线圈芯体。这样的结构也能够实现线圈部件1c的小型化以及散热特性的提高。
<第四实施方式>
参照图11对本发明的第四实施方式所涉及的线圈部件1d进行说明。此外,图11是除去了线圈部件1d的各上侧布线图案6的状态的俯视图。
如图11所示,本实施方式所涉及的线圈部件1d与参照图1~图3说明过的第一实施方式的线圈部件1a不同之处在于,输入电极8a以及输出电极8b分别与配置于绝缘层2的内部的散热用虚设金属销5c、5d(相当于本发明的“虚设导体(dummy conductor)”)连接。其他结构与第一实施方式的线圈部件1a相同,因而标注同一附图标记,由此省略说明。
在该情况下,虚设金属销5c、5d均以与各内侧、外侧金属销5a、5b相同的材料、相同的粗细形成,与各内侧、外侧金属销5a、5b同样地在绝缘层2的厚度方向上立起设置。另外,两虚设金属销5c、5d的下端在绝缘层2的下表面露出,与输入、输出电极8a、8b连接。上述虚设金属销5c、5d并不构成线圈电极4的一部分,而被使用作为散热用导体。
此外,可以构成为仅输入、输出电极8a、8b的一方与虚设金属销连接。另外,也可以代替虚设金属销5c、5d,例如使用通孔导体等柱状导体。
根据该结构,在输入、输出电极8a、8b上配置有热传导率比绝缘层2高的虚设金属销5c、5d,因而能够实现线圈部件1d的散热特性的进一步的提高。
(线圈部件的变形例)
接下来,参照图12对线圈部件1d的变形例进行说明。此外,图12是除去了本例所涉及的线圈部件1d的各下侧布线图案7、引出布线9a、9b以及输入、输出电极8a、8b的状态的俯视图。
在该情况下,两虚设金属销5c、5d分别设置为上端从绝缘层2的上表面露出,在绝缘层2的上表面还形成有与虚设金属销5c、5d的上端连接的散热用虚设电极12a、12b。
根据该结构,通过虚设电极12a、12b能够实现线圈部件1d的散热特性的进一步的提高。另外,也能够将虚设电极12a、12b利用作为外部连接用输入、输出电极。
<第五实施方式>
参照图13对本发明的第五实施方式所涉及的线圈部件1e进行说明。此外,图13是除去了各上侧布线图案6的状态的线圈部件1e的俯视图,是与图11对应的图。
如图13所示,本实施方式所涉及的线圈部件1e与参照图11说明过的第四实施方式的线圈部件1d不同之处在于,仅相对于配置于线圈芯体3的内周侧的输入电极8a设置有虚设金属销5e和该虚设金属销5e形成得比各内侧、外侧金属销5a、5b的任一方都粗。其他结构与第四实施方式的线圈部件1d相同,因而标注同一附图标记,由此省略说明。
在线圈芯体3的内周侧,例如各内侧金属销5a等构成线圈电极4的导体的密度高,因而存在线圈电极4通电时产生的电阻热等蓄积在线圈芯体3的内周侧的担忧。因此,通过仅在线圈芯体3的内周侧设置虚设金属销5e能够高效地散热。另外,各内侧、外侧金属销5a、5b使用细的金属销来增加线圈电极4的匝数,并且虚设金属销5e使用粗的金属销,能够实现线圈部件1e的散热特性的提高。
此外,本实施方式也可以像参照图12说明过的第四实施方式的线圈部件1d的变形例那样,使虚设金属销5e的上端从绝缘层2的上表面露出,还在绝缘层2的上表面形成与虚设金属销5e的上表面连接的散热用虚设电极。另外,也可以构成为相对于输出电极8b也设置与虚设金属销5e同样的虚设金属销。
此外,本发明并不限定于上述各实施方式,只要不脱离其主旨,除上述实施方式以外能够进行各种变更。例如,绝缘层2例如可以由陶瓷材料形成。
另外,也可以组合上述各实施方式的结构。
另外,在上述各实施方式中,也可以构成为输入电极8a配置于线圈芯体3的外侧,输出电极8b配置于线圈芯体3的内侧。
另外,在上述各实施方式中,可以像第一实施方式的输入、输出电极8a、8b的配置关系的变形例那样,构成为将输入电极8a、输出电极8b的双方在俯视下配置于线圈芯体3的内周侧(规定区域内)。
工业上的利用可能性
本发明能够广泛应用于具备埋设有线圈芯体的绝缘层和卷绕于线圈芯体的周围的线圈电极的各种线圈部件。
附图标记说明:
1a~1e...线圈部件;2...绝缘层;3、3a、3b...线圈芯体;4、4a、4b...线圈电极;5a...内侧金属销(内侧导体);5b...外侧金属销(外侧导体);5c、5d、5e...虚设金属销(虚设导体);6...上侧布线图案(第一布线图案);7...下侧布线图案(第二布线图案);8a...输入电极;8b...输出电极。
Claims (17)
1.一种线圈部件,其特征在于,具备:
绝缘层;
线圈芯体,其埋设于所述绝缘层以包围规定区域;
线圈电极,其卷绕于所述线圈芯体的周围;
外部连接用输入电极,其设置于所述绝缘层的一个主面以及另一个主面中的任一方,并与所述线圈电极的一端连接;以及
外部连接用输出电极,其设置于所述绝缘层的一个主面以及另一个主面中的任一方,并与所述线圈电极的另一端连接,
所述输入电极以及所述输出电极中的一方在俯视下配置于作为所述规定区域的所述线圈芯体的内侧。
2.根据权利要求1所述的线圈部件,其特征在于,
所述输入电极以及所述输出电极中的另一方在俯视下配置于所述线圈芯体的外侧,
所述输入电极以及所述输出电极均设置于所述绝缘层的所述一个主面以及所述另一个主面中的一方。
3.根据权利要求1所述的线圈部件,其特征在于,
所述输入电极以及所述输出电极中的另一方也在俯视下配置于所述线圈芯体的内侧。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述输入电极以及所述输出电极中的至少一方与配置于所述绝缘层的内部的散热用虚设导体连接。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈电极具有:
多个第一布线图案,它们一端配置于所述线圈芯体的内侧且另一端配置于所述线圈芯体的外侧,并在所述绝缘层的一个主面沿所述线圈电极的卷绕轴方向排列;
多个第二布线图案,它们一端配置于所述线圈芯体的内侧且另一端配置于所述线圈芯体的外侧,并在所述绝缘层的另一个主面沿所述线圈电极的卷绕轴方向排列以与所述各第一布线图案分别构成多对;
多个内侧导体,它们配置于所述线圈芯体的内侧,并连接所述各第一布线图案各自的一端和与该第一布线图案成对的所述第二布线图案的一端;以及
多个外侧导体,它们配置于所述线圈芯体的外侧,并连接所述各第一布线图案各自的另一端和与该第一布线图案成对的所述第二布线图案所邻接的所述第二布线图案的另一端,
所述各内侧导体与所述各外侧导体均由金属销形成。
6.根据权利要求4所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈电极具有:
多个第一布线图案,它们一端配置于所述线圈芯体的内侧且另一端配置于所述线圈芯体的外侧,并在所述绝缘层的一个主面沿所述线圈电极的卷绕轴方向排列;
多个第二布线图案,它们一端配置于所述线圈芯体的内侧且另一端配置于所述线圈芯体的外侧,并在所述绝缘层的另一个主面沿所述线圈电极的卷绕轴方向排列以与所述各第一布线图案分别构成多对;
多个内侧导体,它们配置于所述线圈芯体的内侧,并连接所述各第一布线图案各自的一端和与该第一布线图案成对的所述第二布线图案的一端;以及
多个外侧导体,它们配置于所述线圈芯体的外侧,并连接所述各第一布线图案各自的另一端和与该第一布线图案成对的所述第二布线图案所邻接的所述第二布线图案的另一端,
所述各内侧导体与所述各外侧导体均由金属销形成。
7.根据权利要求4所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈电极具有:
多个第一布线图案,它们一端配置于所述线圈芯体的内侧且另一端配置于所述线圈芯体的外侧,并在所述绝缘层的一个主面沿所述线圈电极的卷绕轴方向排列,
多个第二布线图案,它们一端配置于所述线圈芯体的内侧且另一端配置于所述线圈芯体的外侧,并在所述绝缘层的另一个主面沿所述线圈电极的卷绕轴方向排列以与所述各第一布线图案分别构成多对;
多个内侧导体,它们配置于所述线圈芯体的内侧,并连接所述各第一布线图案各自的一端与和该第一布线图案成对的所述第二布线图案的一端;以及
多个外侧导体,它们配置于所述线圈芯体的外侧,并连接所述各第一布线图案各自的另一端和与该第一布线图案成对的所述第二布线图案所邻接的所述第二布线图案的另一端,
所述虚设导体、所述各内侧导体以及所述各外侧导体均由金属销形成,
所述虚设导体形成得比所述各内侧导体以及所述各外侧导体的任一方都粗。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状。
9.根据权利要求4所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状。
10.根据权利要求5所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状。
11.根据权利要求6所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状。
12.根据权利要求7所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状。
13.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状的一部分被切去的形状。
14.根据权利要求4所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状的一部分被切去的形状。
15.根据权利要求5所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状的一部分被切去的形状。
16.根据权利要求6所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状的一部分被切去的形状。
17.根据权利要求7所述的线圈部件,其特征在于,
所述线圈芯体形成为环状的一部分被切去的形状。
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