專利名稱：多層電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層電感器，具體地，涉及適宜用作為EMI(電磁干擾)濾波器或其它合適的濾波器的多層電感器。
放置在多層體上部的導(dǎo)電線圈圖樣3a到3e和放置在多層體下部的導(dǎo)電線圈圖樣4a到4f相互組成一層。對(duì)導(dǎo)電線圈圖樣3a到3e和4a到4f通過(guò)絕緣層2b和2c中形成的多個(gè)通孔8依次相互實(shí)施電連接以確定螺旋形線圈L。螺旋形線圈L的中軸垂直于絕緣層2a和絕緣層2b到2d的迭壓方向，并且垂直于外部輸入-輸出電極10和11的擴(kuò)展方向(參考

圖11)。也就是說(shuō)，螺旋形線圈L的中軸平行于多層電感器的安裝表面。
在該公知的多層電感器中，由于放置在多層體9上部的導(dǎo)電線圈圖樣3a到3e和放置在多層體9下部的導(dǎo)電線圈圖樣4a到4f分別單獨(dú)在同一層上形成，所以在毗鄰的導(dǎo)電線圈圖樣之間(比如，導(dǎo)電線圈圖樣3a和3b之間)形成間隙，而螺旋形線圈L產(chǎn)生的磁通量φ就會(huì)從該間隙中泄漏出去。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，多層電感器包括多層體，該多層體包括多個(gè)相互堆疊并迭壓在一起的絕緣層，多個(gè)放置在多層體上部的導(dǎo)電線圈圖樣，多個(gè)放置在多層體下部的導(dǎo)電線圈圖樣，和多個(gè)在多層體中的通孔。放置在多層體上部的導(dǎo)電線圈圖樣和放置在多層體下部的導(dǎo)電線圈圖樣通過(guò)通孔依次進(jìn)行電連接以確定線圈。線圈的中軸實(shí)質(zhì)上垂直于絕緣層的堆疊方向。放置在多層體上部和下部的多個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣或者放置在多層體上部或者是下部的多個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣中的任何一個(gè)都在不同的層中形成并在其中定位。在一個(gè)不同的層中形成并定位的每個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣與在其它的層中形成并定位的導(dǎo)電線圈圖樣部分地重疊。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，多層電感器包括能提供在其上的多個(gè)第一線圈導(dǎo)線的第一絕緣層，能提供在其上的多個(gè)第二線圈導(dǎo)線的第二絕緣層，能提供在其上的多個(gè)第三線圈導(dǎo)線的第三絕緣層，能提供在其上的多個(gè)第四線圈導(dǎo)線的第四絕緣層，和多個(gè)對(duì)第一，第二，第三，第四線圈導(dǎo)線相互依次實(shí)施電連接以確定線圈的通孔。多層體由第一，第二，第三，第四絕緣層確定，這些絕緣層相互堆疊第一和第二線圈導(dǎo)線放置在多層體上部而第三和第四線圈導(dǎo)線放置在多層體下部。線圈的中軸實(shí)質(zhì)上與絕緣層的迭壓方向垂直，線圈由放置在多層體上部和下部的線圈導(dǎo)線以及依次交替實(shí)施電連接的線圈導(dǎo)線確定，第二線圈導(dǎo)線重疊在與第一線圈導(dǎo)線之間所形成的間隙上，而第三線圈導(dǎo)線重疊在與第四線圈導(dǎo)線之間所形成的間隙上。
在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，放置在多層體上部和下部的多個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣或者放置在多層體上部或者是下部的多個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣中的任何一個(gè)都至少在兩個(gè)層中形成并在其中放置。按照這種布局，放置在一個(gè)層中的兩個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣之間所形成的間隙就會(huì)被放置在其它層中的導(dǎo)電線圈圖樣所覆蓋，從而顯著地減少了磁通量的泄漏。在這種情況下，放置在至少兩層的外層中的導(dǎo)電線圈圖樣的寬度最好比放置在內(nèi)層中的導(dǎo)電線圈圖樣的寬度更寬。
當(dāng)至少一個(gè)非磁性層放置在有導(dǎo)電線圈圖樣的不同的層中時(shí)，在非磁性層中沒(méi)有磁路，因而進(jìn)一步減少了磁通量的泄漏。
根據(jù)本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施例，因此提出了使磁通量的泄漏最小化并且能夠獲得極高的電感的多層電感器。
下面參考附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述將會(huì)使本發(fā)明的特性，組成部分，特征和優(yōu)點(diǎn)更加清楚。
圖1中多層電感器21包括能提供在其上的第一導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c和導(dǎo)電引線端圖樣25和26的第一絕緣層22b，能提供在其上的第二導(dǎo)電線圈圖樣23d和23e的第一絕緣層22c，具有多個(gè)在其中形成的通孔28的絕緣層22d，能提供在其上的第三導(dǎo)電線圈圖樣24d到24f的第三絕緣層22e，和能提供在其上的第四導(dǎo)電線圈圖樣24a到24c的第四絕緣層22f。
導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c和25和26，23d和23e，24d到24f，和24a到24c分別在絕緣層22b，22c，22e，和22f中形成，最好是通過(guò)諸如印刷，噴涂，汽相熱分解，或光刻，或者其它合適的方法來(lái)形成。銀，銀鈀合金，鈀，銅，鎳或其它合適的材料用作為導(dǎo)電線圈圖樣23a到23e，24a到24f，25，和26的原料。絕緣層22a和絕緣層22b到22f以諸如鐵氧體，電介質(zhì)之類的磁性材料層或諸如通過(guò)膠合劑粘在一起的陶瓷之類的絕緣材料層來(lái)形成。
通孔28這樣形成首先，最好是使用激光束在絕緣層22b到22e上加工出或打出用于形成通孔28的孔，然后用導(dǎo)電糊膏將用于形成通孔的孔填滿。第一導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c和第二導(dǎo)電線圈圖樣23d和23e放置在多層體30的上部，所述的多層體將在下面描述。而第三導(dǎo)電線圈圖樣24d到24f和第四導(dǎo)電線圈圖樣24a到24c放置在多層體30的下部。
對(duì)放置在上部的第一和第二導(dǎo)電線圈圖樣23a到23e和放置在下部的第三和第四導(dǎo)電線圈圖樣24a到24f通過(guò)在絕緣層22b到22e中形成的通孔28依次相互實(shí)施電連接以確定螺旋形線圈L。也就是說(shuō)，將導(dǎo)電線圈圖樣按照導(dǎo)電引線端圖樣25，導(dǎo)電線圈圖樣24d，23a，24a，23d，24e，23b，24b，23e，24f，23c，和24c以及導(dǎo)電引線端圖樣26的順序?qū)?dǎo)電圖樣依次相連。螺旋線圈L的中軸實(shí)際上垂直于絕緣層22a到22f的迭壓方向并垂直于輸入-輸出電極31和32的擴(kuò)展方向。也就是說(shuō)，螺旋線圈L的中軸實(shí)際上平行于多層電感器21的安裝表面。
如圖2所示，絕緣層22a到22f相互迭壓并整體燒結(jié)以確定多層體30。在多層體30的兩端提供輸入-輸出電極31和32。輸入-輸出電極31和32分別與導(dǎo)電引線端圖樣25和26電連接。輸入輸出電極這樣形成對(duì)由諸如銀，銀鈀合金，鈀，銅，鎳或其它合適的材料之類的材料制成的導(dǎo)電糊膏實(shí)施烘焙或干法鍍敷以及其它合適的處理方法。
圖3為多層電感器21的示意性剖面圖。放置在多層體30的上部的第一導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c和第二導(dǎo)電線圈圖樣23d到23e從兩層中形成并放置在這兩層中。在圖4中，第一導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c和第二導(dǎo)電線圈圖樣23d和23e在重疊部分29相互重疊，該重疊部分是第一和第二導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c和23d和23e的邊緣并且它們實(shí)際上沿著傾斜于多層體30的橫向和縱向的方向相互平行。因此，導(dǎo)電線圈圖樣23a和23b之間形成的間隙和導(dǎo)電線圈圖樣23b和23c之間形成的間隙分別被導(dǎo)電線圈圖樣23d和23e所覆蓋。在圖4中，重疊部分29用陰影線來(lái)表示。
第三導(dǎo)電線圈圖樣24d到24f和第四導(dǎo)電線圈圖樣24a到24c在兩層中形成并放置在這兩層中。在圖5中，第三導(dǎo)電線圈圖樣24d到24f和第四導(dǎo)電線圈圖樣24a到24c在重疊部分29相互重疊，該重疊部分實(shí)際上相互平行并且平行于多層體30較短的一側(cè)。因此，導(dǎo)電線圈圖樣24a和24b之間的間隙和導(dǎo)電線圈圖樣24b和24c之間的間隙，以及導(dǎo)電線圈24a和輸入-輸出電極31之間的間隙分別被導(dǎo)電線圈圖樣24e，24f，和24d覆蓋。
按照這種布局，可以得到能減少由螺旋線圈L產(chǎn)生的磁通量φ的泄漏并且能得到較高電感的多層電感器21。特別地，根據(jù)第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，按照絕緣層22a到22f的堆疊方向放置在外側(cè)的第一和第四導(dǎo)電線圈圖樣22a到23c和24a到24c的寬度最好比第二和第三導(dǎo)電線圈圖樣23d和23e，和24d到24f的寬度略寬，因此，實(shí)際上就可以抑制磁通量φ的泄漏或使之達(dá)到最小。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的多層電感器與根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的多層電感器21的不同之處在于根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的多層電感器具有在第一導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c和第二導(dǎo)電線圈圖樣23d和23e之間的非磁性層，也具有在第三導(dǎo)電線圈圖樣24d到24f和第四導(dǎo)電線圈圖樣24a到24c之間的非磁性層。
在圖6中，具有一個(gè)實(shí)際上是矩形的非磁性層40的并在其中定位的絕緣層22b’放置在其中放置了第一導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c的第一絕緣層22b和在其中放置了第二導(dǎo)電線圈圖樣23d和23e的第二絕緣層22c之間。非磁性層40最好由玻璃，電介質(zhì)陶瓷，或其它合適的材料制成。另一個(gè)具有非磁性層40的絕緣層22b’放置在其中放置了第三導(dǎo)電線圈圖樣24d到24f的第三絕緣層22e和在其中放置了第四導(dǎo)電線圈圖樣24a到24c的第四絕緣層22f之間。非磁性層40的形狀不一定是真正的矩形，并且它的尺寸也不一定限制在通孔28包含的范圍之中。例如，非磁性層40可以在整個(gè)絕緣層22b’中形成。
按照這種布局，就會(huì)得到如圖7所示的多層電感器21A，在該多層電感器中，非磁性層40分別單獨(dú)地放置在第一和第二導(dǎo)電線圈圖樣23a到23c和23d和23e之間的重疊處和第三和第四導(dǎo)電線圈圖樣24d到24f和24a到24c之間的重疊處。由于在多層電感21A的非磁性層40中不能產(chǎn)生磁路，所以磁通量的泄漏甚至比根據(jù)第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的多層電感器21的還要少并且能獲得更高的電感。
本發(fā)明不一定局限在上述的優(yōu)選實(shí)施例中，可以在本發(fā)明的思想上或本發(fā)明的范圍之中對(duì)其實(shí)施修改。盡管根據(jù)上述的優(yōu)選實(shí)施例，放置在多層體上部和下部的導(dǎo)電線圈圖樣中的每一個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣都在兩層中形成并且放置于其中，但是多層體上部和下部的導(dǎo)電線圈圖樣不一定必須在兩層中形成并放置于其中。導(dǎo)電線圈圖樣可以在上部的兩層也可以在下部的兩層中形成并放置于其中，而其它部分中的導(dǎo)電線圈圖樣可以在一層中形成。
放置在多層體上部和下部的導(dǎo)電線圈圖樣可以在三層中形成。如圖8所示，放置在多層體上部或下部的導(dǎo)電線圈圖樣23a到23e可以在三層中形成。如圖9所示，可以增加導(dǎo)電線圈圖樣23d和23e的寬度以便增大重疊區(qū)域。
多層電感器不一定要這樣制作首先，將具有導(dǎo)電線圈圖樣的絕緣層和通孔相互迭壓，然后將它們燒結(jié)在一起。也可以使用事先已經(jīng)燒結(jié)好的絕緣層。多層電感器可以用如下的方法來(lái)制作。也就是說(shuō)，絕緣層通過(guò)印刷的方法或其它合適的方法由糊狀絕緣材料制成，而糊狀導(dǎo)電材料應(yīng)用在絕緣層的表面以便形成導(dǎo)電線圈圖樣。然后，將糊狀絕緣層應(yīng)用在導(dǎo)電線圈圖樣上從而形成其中嵌入了導(dǎo)電線圈圖樣的絕緣層。按照這種方式，交替應(yīng)用導(dǎo)電材料和絕緣材料并且對(duì)作為結(jié)果的給定部分中的導(dǎo)電線圈圖樣通過(guò)通孔相互實(shí)施電連接，從而獲得多層電感器。
盡管上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但也可以這樣理解本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行變化和修改而不超過(guò)本發(fā)明的范圍和思想。因此，本發(fā)明的范圍由如下的權(quán)利要求單獨(dú)地決定。
權(quán)利要求
1.一種多層電感器，包括多層體，包括按照堆疊的方向相互堆疊并迭壓在一起的多個(gè)絕緣層；放置在多層體上部的多個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣；放置在多層體下部的多個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣；在多層體中形成的多個(gè)通孔；其中，對(duì)放置在多層體上部和下部的導(dǎo)電線圈圖樣通過(guò)通孔依次相互實(shí)施電連接以確定線圈，線圈的中軸垂直于絕緣層的堆疊方向，放置在多層體上部或下部其一中的多個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣在多層體的不同層中形成并放置于其中，在每一個(gè)不同的層中形成的并放置于其中的導(dǎo)電線圈圖樣中的一個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣與在其它不同層中形成的并放置于其中的導(dǎo)電線圈圖樣部分地重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層電感器，其特征在于放置在多層體上部和下部的多個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣中的任何一個(gè)導(dǎo)電線圈圖樣與在其它不同層中形成的并放置于其中的導(dǎo)電線圈圖樣部分地重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層電感器，其特征在于至少一個(gè)非磁性層放置在所述具有導(dǎo)電線圈圖樣的不同層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層電感器，其特征在于在位于所述多層體外部的所述不同層中形成的并放置于其中的導(dǎo)電線圈圖樣的寬度比在位于所述多層體內(nèi)部的所述不同層中形成的并放置于其中的導(dǎo)電線圈圖樣的寬度更寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層電感器，其特征在于絕緣層由磁性材料和絕緣材料中的一種制成。
6.一種多層電感器，包括具有多個(gè)放置于其中的第一線圈導(dǎo)線的第一絕緣層；具有多個(gè)放置于其中的第二線圈導(dǎo)線的第二絕緣層；具有多個(gè)放置于其中的第三線圈導(dǎo)線的第三絕緣層；具有多個(gè)放置于其中的第四線圈導(dǎo)線的第四絕緣層；多個(gè)通孔，用于對(duì)第一，第二，第三，第四線圈導(dǎo)線依次相互實(shí)施電連接以確定線圈；其中，第一，第二，第三，和第四絕緣層在堆疊方向上相互堆疊并迭壓以確定多層體，并且第一和第二線圈導(dǎo)線放置在多層體的上部，而第三和第四線圈導(dǎo)線放置在多層體的下部，線圈的中軸垂直于絕緣層的迭壓方向，線圈包括放置在多層體上部和下部的線圈導(dǎo)線和對(duì)其交替相互實(shí)施電連接的線圈導(dǎo)線，第二線圈導(dǎo)線重疊在其與每個(gè)第一線圈導(dǎo)線之間的間隙上，而第三線圈導(dǎo)線重疊在其與每個(gè)第四線圈導(dǎo)線之間的間隙上。
全文摘要
一種多層電感器，包括放置在多層體上部的兩層中的第一和第二導(dǎo)電線圈圖樣，并且所述的導(dǎo)電線圈圖樣通過(guò)在絕緣層中形成的通孔與放置在多層體下部的第三和第四導(dǎo)電線圈依次連續(xù)地進(jìn)行電連接，從而形成一個(gè)螺旋形線圈。第一導(dǎo)電線圈圖樣的邊緣和第二導(dǎo)電線圈圖樣的邊緣相互重疊。第四導(dǎo)電線圈圖樣的邊緣和第三導(dǎo)電線圈圖樣的邊緣相互重疊。
文檔編號(hào)H01F17/00GK1393892SQ02120039
公開日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月27日
發(fā)明者田中忠, 德田博道 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所