线圈部件及其制造方法、电路板和电子设备技术

本发明专利技术提供线圈部件及其制造方法、电路板和电子设备。本发明专利技术的一个或多个实施方式的线圈部件包括：包含多个金属磁性颗粒的基体，所述多个金属磁性颗粒各自含有金属元素；以铜为主要成分的线圈导体，其具有配置在所述基体的内部的埋设部和露出在所述基体的外部的露出部；和覆盖所述埋设部的表面的绝缘性的氧化物层，其包含所述多个金属磁性颗粒中含有的金属元素的氧化物和铜元素。元素的氧化物和铜元素。元素的氧化物和铜元素。

【技术实现步骤摘要】
线圈部件及其制造方法、电路板和电子设备


[0001]本专利技术涉及线圈部件及其制造方法、电路板和电子设备。

技术介绍

[0002]以往的线圈部件包括由磁性材料构成的基体和设置在该磁性基体内的线圈导体。近年来，电路的大电流化不断发展，因此，作为线圈部件的基体的材料，逐渐使用即使流动大电流也不易发生磁饱和的软磁性金属材料。
[0003]在国际公开第2018/088264号(专利文献1)中公开了以往的线圈部件的例子。专利文献1中公开的线圈部件包括：包含由软磁性金属材料构成的金属磁性颗粒的基体；和被埋入该基体内且被聚酰亚胺树脂包覆的线圈导体。
[0004]在日本特开2019
‑
153650公报(专利文献2)中公开了以往的线圈部件的另一个例子。专利文献2中公开的线圈部件包括：包含由软磁性金属材料构成的金属磁性颗粒的基体；和被埋设在该基体中的金属板。专利文献2的金属板包括由导电性金属构成的母材层和形成在该母材层的单面上的镀层。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2018/088264号
[0008]专利文献2：日本特开2019
‑
153650公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术问题
[0010]如专利文献1中公开的那样，通过利用聚酰亚胺等树脂材料包覆线圈导体的表面，能够提高线圈部件的绝缘耐压。即，利用设置在线圈导体的表面的树脂制的绝缘膜，能够抑制在线圈导体与基体中包含的金属磁性颗粒之间的短路的发生。但是，绝缘膜由非磁性的树脂构成，因此，由于线圈导体的表面由树脂制的绝缘膜包覆，存在线圈部件的磁特性(例如，电感)劣化的问题。在专利文献1中，通过以绝缘耐压不会过度降低的程度使树脂制的绝缘膜变薄，抑制了磁特性的降低，但是，由于设置在线圈导体的表面的树脂制的绝缘膜，无法避免磁特性的劣化。
[0011]如果线圈导体的表面没有被树脂制的绝缘膜包覆，则不会产生由绝缘膜引起的磁特性的劣化的问题。但是，在线圈导体的表面不存在树脂制的绝缘膜的情况下，容易在线圈导体与金属磁性颗粒之间发生短路。另外，当线圈导体与金属磁性颗粒之间没有被树脂制的绝缘膜填充时，在线圈导体与金属磁性颗粒之间会不可避免地产生间隙。因此，在使用线圈部件时，存在如下问题：由于在线圈导体与金属磁性颗粒之间的间隙中存在的氧，线圈导体的氧化进行，线圈部件的电特性劣化。另外，还存在如下问题：水分侵入到线圈导体与金属磁性颗粒之间的间隙中，由于侵入到该间隙中的水分，线圈导体的氧化进行。
[0012]本专利技术的目的在于，解决或缓和上述的问题的至少一部分。本专利技术的更具体的目
的之一在于，提供能够抑制磁特性的劣化并且绝缘耐压和抗氧化性优异的线圈部件。
[0013]本专利技术的上述以外的目的，通过说明书整体的记载将会变得明确。权利要求书中记载的技术方案还可以解决根据“专利技术要解决的技术问题”部分的记载可掌握的技术问题以外的技术问题。
[0014]用于解决技术问题的手段
[0015]本专利技术的一个或多个实施方式的线圈部件包括：包含多个金属磁性颗粒的基体，所述多个金属磁性颗粒各自含有金属元素；以铜为主要成分的线圈导体，其具有配置在所述基体的内部的埋设部和露出在所述基体的外部的露出部；和覆盖所述埋设部的表面的绝缘性的氧化物层，其包含所述多个金属磁性颗粒中含有的金属元素的氧化物和铜元素。
[0016]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述多个金属磁性颗粒各自含有具有比铜大的离子化趋势的金属元素。
[0017]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述多个金属磁性颗粒各自在其表面具有氧化膜，并通过所述氧化膜与相邻的金属磁性颗粒结合。
[0018]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述多个金属磁性颗粒的一部分隔着所述氧化物层和所述氧化膜与所述线圈导体相邻接。
[0019]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述氧化物层含有锌元素。
[0020]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述氧化物层中的锌元素的含有比例高于所述氧化膜中的锌元素的含有比例。
[0021]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述氧化物层中的锌的原子比例为1.0at％以上25at％以下。
[0022]本专利技术的一个或多个实施方式涉及一种电路板，其包括上述的任一个线圈部件。本专利技术的一个或多个实施方式涉及一种电子设备，其包括上述的电路板。
[0023]本专利技术的一个或多个实施方式的线圈部件的制造方法包括：准备中间体的准备工序，该中间体包括主体和被埋入所述主体内的导体部，所述主体包含多个金属磁性颗粒，所述导体部以铜为主要成分；第一加热工序，通过在第一温度对所述中间体进行加热，以覆盖所述导体部的表面的方式形成包含氧化铜的氧化膜；和第二加热工序，在所述第一温度进行加热后，在比所述第一温度高的第二温度对所述中间体进行加热来生成包含所述多个金属磁性颗粒各自中含有的金属元素的氧化物的氧化膜，从而从所述主体形成基体，并且形成包含所述氧化物和铜元素的绝缘性的氧化物层。在所述第二加热工序中，所述氧化膜中包含的氧化铜的至少一部分被还原。
[0024]在本专利技术的一个或多个实施方式的所述第二加热工序中，在所述多个金属磁性颗粒各自上形成氧化膜，所述多个金属磁性颗粒各自通过所述氧化膜与相邻的金属磁性颗粒结合从而形成所述基体。
[0025]在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述导体部被热分解性的绝缘膜覆盖，所述绝缘膜在所述第一加热工序中被分解。
[0026]在本专利技术的一个或多个实施方式的所述第二加热工序中，在氧浓度比所述第一加热工序低的气氛中对所述中间体进行加热。
[0027]在本专利技术的一个或多个实施方式中，准备工序包括在所述导体部的表面涂敷含有氧化锌的悬浊液的工序。
[0028]在本专利技术的一个或多个实施方式的第二加热工序中，所述氧化物层以包含氧化锌的方式形成。
[0029]专利技术效果
[0030]采用本说明书中公开的专利技术，能够提供能够抑制磁特性的劣化并且绝缘耐压和抗氧化性优异的线圈部件。
附图说明
[0031]图1是安装在安装基板上的本专利技术的一个实施方式的线圈部件的立体图。
[0032]图2是图1的线圈部件的I
‑
I线截面图。
[0033]图3是将图2的截面的一部分放大表示的放大截面图。
[0034]图4是表示本专利技术的一个实施方式的线圈部件的制造工序的流程图。
[0035]图5是示意性地表示在本专利技术的一个或多个实施方式的线圈部件的制造工序中制作的中间体的立体图。
[0036]图6是将在本专利技术的一个实施方式的线圈部件的制造工序中进行第一加热工序的加热之前的中间体的截面的一部分放大表示的放大截面图。
[0037]图7是将在本专利技术的一个实施方式的线圈部件的制造工序中进行第一加热工序的加热之后且进行第二加热工序的加热之前的中间体的截面的一部分放大表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线圈部件，其特征在于，包括：包含多个金属磁性颗粒的基体，所述多个金属磁性颗粒各自含有金属元素；以铜为主要成分的线圈导体，其具有配置在所述基体的内部的埋设部和露出在所述基体的外部的露出部；和覆盖所述埋设部的表面的绝缘性的氧化物层，其包含所述多个金属磁性颗粒中含有的所述金属元素的氧化物和铜元素。2.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于：所述多个金属磁性颗粒各自含有具有比铜大的离子化趋势的金属元素。3.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于：所述多个金属磁性颗粒各自在其表面具有氧化膜，并通过所述氧化膜与相邻的金属磁性颗粒结合。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：所述多个金属磁性颗粒的一部分隔着所述氧化物层和所述氧化膜与所述线圈导体相邻接。5.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈部件，其特征在于：所述氧化物层含有锌元素。6.根据权利要求5所述的线圈部件，其特征在于：所述氧化物层中的锌元素的含有比例高于所述氧化膜中的锌元素的含有比例。7.根据权利要求5或6所述的线圈部件，其特征在于：所述氧化物层中的锌的原子比例为1.0at％以上25at％以下。8.一种电路板，其特征在于：包括权利要求1～7中任一项所述的线圈部件。9.一种电子设备，其特征在于：包括权利要求8所述的电路板。10.一种线圈部件的制造方法，其特征在于，包括：准备中间体的准备工序，该中间体包括主体和被埋入所述主体内的导体部，所述主体包含多个金属磁性颗粒，所述导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田一贵，松浦准，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：