叠层电感制造技术

使叠层体具有将强磁导率的多个第１磁性体和低磁导率或非磁性的第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致相等的叠加直流电流而产生磁饱和。因此，在能够流过大的叠加直流电流的同时，直流叠加特性有了与以往的叠层电感相同的特性曲线。（*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类铁氧体材料等组成的磁性薄片上，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。但是，例如开关电源电路的扼流线圈等中，需要流过比较大的叠加直流电流。然而，以往的叠层电感，小的叠加直流电流就会导致磁性体产生磁饱和，使电感值急剧下降。也就是说，以往的叠层电感不适合流过大的叠加直流电流这样的用途。本专利技术的目的是，提供磁饱和造成特性劣化少的叠层电感。为了实现此目的，本专利技术提出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，因各自大小不同的叠加直流电流而产生磁饱和。根据本专利技术，则在叠层体内层，至少叠着一层以上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，在由据上述第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，在由第2绝缘体分割成的各区域中，线圈的匝数是总匝数的约分割数分之一，因此各自产生的磁场强度为总磁场强度约分割数平方分之一。由此，与以往的叠层电感相比较，能够使得产生磁饱和的叠加直流电流增大。又，第2绝缘体分割的各区域的电感元件，分别因各自大小大致相等的叠加电流而产生磁饱和，所以本专利技术的叠层电感具有，与通常的包含1个电感元件的直流叠加特性相同的特性曲线。本专利技术除上述以外的目的、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。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，线圈的匝数等是不同的。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与由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非强磁性体层112叠层。在叠层体110的内层，形成了非强磁性体层112。这里，非强磁性体层112的磁导率，最好是强磁性体层111磁导率的1／3以下，且最好是1／10以下。如磁导率为1／3以下、匝数相差2倍的情况下，磁场强度差将变为10倍以上，由此，能够抑制与其它磁场耦合。又，强磁性体层111与非强磁性体层112，最好是相互间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，两者的膨胀系数最好相差2×10-7／℃以下。又，由于强磁性体层111与非强磁性体层112组成相互不同，在叠层体110的侧面两者之间形成断坡，此断坡最好在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，非强磁性体层112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113。内部电极113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113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113与上述外部电极120连接。内部电极113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与比第1铁氧体薄片115磁导率低的第2铁氧体薄片116(图上为2块)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形成上述非强磁性体层112。第1铁氧体薄片115中，除叠层体110外层的数块(在图上是上层一侧的3块及下层一侧的2块)外，形成规定图案的内部电极113。又，在第2铁氧体薄片116也形成了内部电极113。在各薄片上形成的内部电极113的端部通过通孔(图示省略)与相邻薄片的内部电极113连接，使叠层体110整体上形成1个线圈。又，相当于线圈的卷绕始端或者卷绕末端的内部电极113的端部，与薄片边缘形成的引出部分113a相连接。在叠层体110内层配置第2铁氧体薄片116。具体地说，第2铁氧体薄片116在由第2铁氧体薄片116在叠层方向上分割的叠层体110的各个区域，也就是在各强磁性体层111，分别配置一片，该配置位置使上述区域的电感元件，分别因各自大小大致相等的叠加直流电流而产生磁饱和。也就是，第2铁氧体116形成的非强磁性体层112，与强磁性体层111相比较，磁导率较小，因此穿过非强磁性体层112的磁路，几乎形成不了。因此，如图2实线箭头所示，在叠层体110上，主要形成穿过强磁性体层111或者穿过叠层体外部空间的磁路。总之，抑制了在磁性体层强111产生的磁场与其它的强磁性体层111的磁场的耦合。这里，在各强磁性体层111内形成的线圈的匝数是总匝数的约分割数分之一，另一方面，由线圈产生的磁场强度以线圈匝数的平方成比例，因此在叠层体110内产生的磁场强度，与不包含非强磁性体层112的、通常的叠层电感相比，是较小的。再者，在各强磁性体层111上的电感元件，产生磁饱和的叠加直流电流与以往的叠层电感相比，是较大的。然后，设定第2铁氧体薄片的配置位置，使各区域产生磁饱和的叠加直流电流值大致相等，由此成为具有整体上与通常的叠层电感同样的直流特性的叠层电感。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100一起制造的情况进行说明。首先，制成第1铁氧体薄片、第2铁氧体薄片。具体地说，在由FeO2，CuO，ZnO，NiO组成的、煅烧粉碎后的微细粉末中加入乙基纤维素、松油醇，将本文档来自技高网...

【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， 所述叠层体将高磁导率磁性体组成的多个第１绝缘体与配置在叠层体内层的低磁导率磁性体或者非磁性体形成的至少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，分别因各自大小大致相等的叠加电流而产生磁饱和。

【技术特征摘要】
JP 1999-8-3 219591/991．一种叠层电感，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，所述叠层体将高磁导率磁性体组成的多个第1绝缘体与配置在叠层体内层的低磁导率磁性体或者非磁性体形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧秀哉，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]