叠层电感制造技术

使叠层体具有将强磁导率的多个第１磁性体及低磁导率或者非磁性的第２磁性体叠层而成的结构。这里，配置第２磁性体，以便各第１磁性体上的电感元件因大小不同的叠加直流电流而产生磁饱和。因此，能得到具有任意的直流叠加特性的叠层电感。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及叠层电感。以往的叠层电感，其结构为例如在由Ni-Zn-Cu类铁氧体材料等形成的磁性薄片上，把以Ag为主要成分的内部电极用的导电性胶体涂成规定的图案后，将这种磁性薄片叠层。这里，各磁性薄片上形成的内部电极通过通孔在相邻的层间相互连接。因此，在叠层体内形成线圈。又，在叠层体的两端上，形成了与内部电极连接的外部电极。以往的叠层电感具有如图7所示的直流叠加特性。图7是表示以往叠层电感的直流叠加特性的曲线图。图的横轴是叠加的直流电流，纵轴是电感值。如图7的曲线所示，以往的叠层电感，当叠加直流电流逐渐变大时，在某一电流值前具有大致上恒定或者缓慢下降的电感值。但是此后，在内部产生磁饱和，电感值急剧下降。因此，作为电感，不能完全实现其功能。但是近年，期望叠层电感与以往的不同，具有任意的直流叠加特性。例如，在具有省电模式的小型设备的开关电路中作为扼流线圈使用的电感，要求有如下的特性。也就是，当该设备按省电模式运作时，虽然叠层电感的负荷电流值变小，但工作频率降低，因而与通常模式比较，需要大数倍到数十倍的电感值。但是，以往的电感，在可用电流范围中，具有大致上恒定或者缓慢下降的电感值，因此，是不适合这样的用途的。本专利技术的目的是，提供可获得任意的直流叠加特性的叠层电感。为了实现此目的，本专利技术提供了一种具有将形成线圈的导体与绝缘体叠层而形成的叠层体的叠层电感，其特征在于，上述导体相互连接，以便形成将绝缘体的叠层方向作为轴向的线圈，上述叠层体将高磁导率磁性体组成的多个第1绝缘体和配置在叠层体内层且由低磁导率磁性体或者非磁性体组成的至少1个以上的第2绝缘体叠层而成，上述第2绝缘体配置在叠层体内使得由该第2绝缘体在叠层方向上分割的各区域的电感元件因大小不同的叠加电流而产生磁饱和。根据本专利技术，在叠层体内层，至少叠着由低磁导率的磁性体或是非磁性体组成的第2绝缘体，因此叠层体内，在据上述第2绝缘体分割的区域分别形成闭合磁路。也就是，以往的叠层电感，在叠层体内总共形成了一个大的闭合磁路，但本专利技术的叠层电感，在上述的各分割区域间没有磁通的耦合或者磁通大幅度减弱，因此在各区域分别形成小的闭合磁路。这里，使在各区域中的电感元件，因大小不同的叠加直流电流值而产生磁饱和，因此当流过叠层电感的叠加电流逐渐增大时，电感值分级下降。因而，适当调整第2绝缘体带来的分割数、据第2绝缘体所分割的区域中第1绝缘体的导磁率大小等绝缘体的组成、块数、厚度、线圈的匝数等等，由此能够容易地获得具有任意直流叠加特性的叠层电感。本专利技术上述以外的目的、构成以及效果，在以下详细说明中会清楚。附图说明图1是第1实施形态的叠层电感的外观立体图。图2是第1实施形态的叠层电感在图1A-A’箭头所示方向的剖视图。图3是第1实施形态的叠层体的分解立体图。图4是第1实施形态的表示叠层电感的直流叠加特性的曲线图。图5是第2实施形态的叠层电感的剖视图。图6是第2实施形态的叠层体的分解立体图。图7是表示以往的叠层电感的直流叠加特性的曲线图。本专利技术的第1实施形态的叠层电感，以图1-图3为参考来进行说明。图1是第1实施形态叠层电感的外观立体图，图2是第1实施形态的叠层电感在图1A-A’箭头所示方向的剖视图，图3是第1实施形态的叠层体的分解立体图。并且，对于图2和图3，为了说明的方便，线圈的匝数是不同的。如图1所示，叠层电感100具有由磁性或者非磁性的绝缘材料组成的大致矩形的叠层体110，以及在叠层体110的纵向两端上形成的一对外部电极120。叠层体110的结构，如图2所示，形成将Ni-Zn-Cu类铁氧体材料组成且具有高磁导率的第1强磁性体层111、Ni-Zn-Cu类铁氧体材料组成的且比上述第1强磁性体层磁导率小的强磁性体层112，以及Zn-Cu类铁氧体材料组成的非磁性性(磁导率μ=1)的非磁性体层113叠层。在叠层体110的内层，形成了非磁性体层113。这里，第2强磁性体层112的磁导率，最好是第1强磁性体层磁导率的1／2以下。在匝数相同的情况下，可以获得2倍以上的叠加直流电流值。又，第1强磁性体层111、第2强磁性体层112，最好各自与非磁性体层113的线膨胀系数相差较小。这是由于，两者的线膨胀系数相差大，则在叠层电感安装时等，有时会在叠层体110上产生裂缝和弯曲。具体地说，最好膨胀系数相差2×10-7／℃以下。又，由于各层组成相互不同，在叠层体110的侧面，层间形成断坡，此段差最好在30μm以下。这是由于外部电极120形成时，有时会出现成品率降低。又，非磁性体层113的厚度，以5～100μm的程度为佳，厚度为10～50μm的程度则更好。这是由于不满5μm时欠佳，耦合变得不稳定，电特性产生偏差；比100μm大时，不适合小型化。再者，本实施形态的叠层电感，叠层方向的厚度约为1．2mm。又，如图2所示，在叠层体110中埋下形成线圈的导体即内部电极114。内部电极114形成的线圈，其轴向(即线圈内部磁通形成方向)为叠层体110的叠层方向(在图2上是纸面的上下方向)。内部电极114形成的线圈，其一端从叠层体110的一端面引出，另一端从叠层体110的另一端面引出。从叠层体110端面引出的内部电极114与上述外部电极120连接。内部电极114以及外部电极120，各自由Ag或者以Ag为主要成分的金属材料组成。参照图3，对叠层体110进行更加详细的结构说明。如图3所示，叠层体110具有将多块带绝缘性的铁氧体薄片加以叠层的结构。也就是，叠层体110将具有高磁导率的多块第1铁氧体薄片115、比第1铁氧体薄片115磁导率低的第2铁氧体薄片116，以及非磁性的多块(图上为1块)第3铁氧体薄片117叠层为一体。由第1铁氧体薄片115形成上述第1强磁性体层111，由第2铁氧体薄片116形成上述第2强磁性体层112，由第3铁氧体薄片117形成上述第3非磁性体层113。第1铁氧体薄片115以及第2铁氧体薄片116中，除叠层体110外层的数块(在图上是，上层一侧的2块及下层一侧的3块)外，形成规定图案的内部电极114。又，在第3铁氧体薄片117也形成了内部电极114。在各薄片上形成的内部电极114的端部通过通孔(图示省略)与相邻薄片的内部电极114连接，使叠层体110整体上形成1个线圈。又，相当于线圈的线卷绕始开端或者卷绕末端的内部电极114的端部，与薄片边缘形成的引出部分114a相连接。在叠层体110内层配置第3铁氧体薄片117。具体地说，第3铁氧体薄片117配置在多块第1铁氧体薄片115和多块第2铁氧体薄片116之间。这样，抑制了，在第1铁氧体薄片115形成的第1强磁性体层111与第2铁氧体薄片116形成的第2强磁性体层之间的磁场耦合。这样的结果是，如图实线箭头所示，对于第1强磁性体层111和第2强磁性体层112中，分别形成强度不同的磁场。因此，在由第3铁氧体薄片117在叠层方向上分割的叠层体110的各区域，也就是，在上述第1强磁性体层111以及第2强磁性体层112上，该区域的电感元件会因大小不同的叠加直流电流而产生磁饱和。下面，对叠层电感110的制造方法进行说明。还有，这里要对汇总多个叠层电导100一起制造情况进行说明。首先，制成第1铁氧体薄片、第2铁氧体薄片以及第3铁氧体薄片。具体地说，在由Fe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠层电感，它具有将形成线圈的导体与绝缘体叠层而形成的叠层体，其特征在于， 所述述导体相互连接着，以便形成将绝缘体的叠层方向作为轴方向的线圈， 所述叠层体将由高磁导率的磁性体组成的多个第１绝缘体和配置在叠层体内层且由低磁导率的磁性体或者非磁性体组成的至少１个以上的第２绝缘体叠层而成， 所述第２绝缘体配置在叠层体内，使得由该第２绝缘体在叠层方向上分割的各区域的电感元件，分别因大小不同的叠加直流电流而产生磁饱和。

【技术特征摘要】
JP 1999-8-3 219590/991．一种叠层电感，它具有将形成线圈的导体与绝缘体叠层而形成的叠层体，其特征在于，所述述导体相互连接着，以便形成将绝缘体的叠层方向作为轴方向的线圈，所述叠层体将由高磁导率的磁性体组成的多个第1绝缘体和配置在叠层体内层且由低磁导率的磁性体或...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧秀哉，渡丸昌典，星健一，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]