本發(fā)明涉及線圈部件及其制造方法、以及安裝有該線圈部件的電子電氣設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在專利文獻(xiàn)1中公開了一種功率電感器,該功率電感器具備:軀體,其包括磁性粉體及聚合物;至少一個基材,其設(shè)置于所述軀體的內(nèi)部,并在至少一方的面上形成有至少一個線圈圖形;以及絕緣層,其形成于所述線圈圖形與所述軀體之間,所述軀體包括以所述磁性粉體的粒子的大小與剩余部分不同的方式分布的至少一個區(qū)域。
2、【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
3、【專利文獻(xiàn)】
4、專利文獻(xiàn)1:日本特表2019-532519說明書
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明要解決的課題
2、在具有線圈埋設(shè)于主體部的結(jié)構(gòu)的線圈部件中通過對線圈通電而在主體部形成的磁回路在線圈的內(nèi)周側(cè)及外周側(cè)在沿著線圈的中心軸的方向上行進(jìn),并在線圈的兩個底面?zhèn)仍趯⒕€圈的中心軸橫截的方向上行進(jìn)。有時優(yōu)選在主體部中的線圈的內(nèi)周側(cè)和底面?zhèn)忍幋盘匦圆煌?。另外,在線圈部件安裝于基板時,主體部中的位于線圈的底面?zhèn)鹊牟糠殖蔀榕c基板對置的部分、或者從基板突出的部分。因此,有時優(yōu)選上述的部分與主體部中的位于線圈的內(nèi)周側(cè)的部分關(guān)于電特性、機(jī)械特性等不同。
3、本發(fā)明的目的在于提供一種提高了主體部的功能的線圈部件。另外,本發(fā)明的目的在于提供該線圈部件的制造方法、以及安裝有該線圈部件的電子電氣設(shè)備。
4、用于解決課題的方案
5、為了解決上述課題而提供的本發(fā)明的一方案所涉及的線圈部件具備:線圈部,其具有環(huán)狀導(dǎo)體部,該環(huán)狀導(dǎo)體部具有沿著第一方向的中心軸并具有兩個電氣端部;以及主體部,其以在所述第一方向上排列的第一面及第二面覆蓋所述環(huán)狀導(dǎo)體部,且包含磁性粉體和粘結(jié)劑。所述線圈部在與所述環(huán)狀導(dǎo)體部的兩個電氣端部中的一方相連的第一端面、以及與所述環(huán)狀導(dǎo)體部的兩個電氣端部中的另一方相連的第二端面處,從所述主體部的表面露出。所述主體部包括:第一區(qū)域,其包括外周緣的全部與所述環(huán)狀導(dǎo)體部的內(nèi)周面相接的中央?yún)^(qū)域及所述第一面,且由第一材料構(gòu)成;以及第二區(qū)域,其包括所述第二面的至少一部分,且由第二材料構(gòu)成。所述第一材料與所述第二材料關(guān)于從由以下要素構(gòu)成的組中選出的一個以上的要素而不同,該要素是指,所述磁性粉體的組成、與所述磁性粉體的形狀相關(guān)的分布即形狀分布、所述磁性粉體的含有量、所述粘結(jié)劑的組成、所述粘結(jié)劑的含有量、以及在含有除了所述磁性粉體及所述粘結(jié)劑以外的成分即第三成分的情況下該第三成分的組成及該第三成分的含有量構(gòu)成。上述的線圈部件能夠使包含中央?yún)^(qū)域的第一區(qū)域的材料與包含第二面的至少一部分的第二區(qū)域的材料不同。由此能夠?qū)χ黧w部賦予新的功能,使主體部高功能化。
6、上述的線圈部件能夠使包含中央?yún)^(qū)域的第一區(qū)域的材料與位于第二面附近的材料不同,因此能夠使主體部具有各種各樣的特性。
7、在上述的線圈部件中,也可以是,所述第二材料與所述第一材料相比絕緣性較高。在該情況下,在第二區(qū)域所位于的第二面?zhèn)?,不易發(fā)生短路、絕緣破壞。
8、上述的線圈部件也可以還具備互相分離而設(shè)置于所述主體部上的第一外部電極和第二外部電極,所述第一外部電極與所述第一端面電連接,所述第二外部電極與所述第二端面電連接。在該情況下,也可以是,所述第一外部電極具有覆蓋所述第二面的一部分的第一覆蓋部分,所述第二外部電極具有覆蓋所述第二面的一部分的第二覆蓋部分,所述第二區(qū)域具有與所述第一覆蓋部分對置的第一對置部及與所述第二覆蓋部分對置的第二對置部。即便在外部電極的至少一部分位于第二面的情況下,也不易發(fā)生短路、絕緣破壞。
9、在上述的線圈部件中,也可以是,所述第一端面具有在所述第二面處從所述主體部露出并與所述第一外部電極相接的第一露出面,所述第二端面具有在所述第二面處從所述主體部露出并與所述第二外部電極相接的第二露出面。即便在線圈部的端部位于安裝面?zhèn)鹊那闆r下,也不易發(fā)生外部電極間的短路。
10、在上述的線圈部件中,也可以是,所述第二區(qū)域具有與所述第一對置部和所述第二對置部這雙方連續(xù)并包含所述第二面的一部分的連續(xù)部。
11、在上述的線圈部件中,也可以是,所述第二區(qū)域的比電阻比所述第一區(qū)域的比電阻大。第二區(qū)域的比電阻相對高,因此在位于具有第一露出面的導(dǎo)體與具有第二露出面的導(dǎo)體之間的部分發(fā)生絕緣破壞的可能性降低。
12、在上述的線圈部件中,也可以是,所述磁性粉體包含金屬磁性粉體,所述第二區(qū)域的相對磁導(dǎo)率μ2比所述第一區(qū)域的相對磁導(dǎo)率μ1小。作為用于使第二區(qū)域的絕緣性相對高的一方案,可舉出提高第二材料中的絕緣性的材料的含有量。在該情況下,金屬磁性粉體的含有量相對降低。因此,第二區(qū)域的相對磁導(dǎo)率μ2容易比第一區(qū)域的相對磁導(dǎo)率μ1小。在該情況下,也可以是,所述線圈部中的在所述第一方向上距所述第二面近位側(cè)的端部與所述第二面的分離距離d2比所述線圈部中的在所述第一方向上距所述第一面近位側(cè)的端部與所述第一面的分離距離d1大。即便在第二區(qū)域的相對磁導(dǎo)率μ2比第一區(qū)域的相對磁導(dǎo)率μ1小的情況下,只要d2>d1,則也能夠避免第二區(qū)域的磁阻過高。
13、在上述的線圈部件中,也可以是,所述環(huán)狀導(dǎo)體部在所述第一方向的所述第二面?zhèn)鹊亩瞬刻幣c所述第一區(qū)域相接。通過在環(huán)狀導(dǎo)體部與第一區(qū)域之間不存在第一材料,有時能夠更穩(wěn)定地享受設(shè)置有第二區(qū)域的利益(絕緣破壞的抑制等)。
14、本發(fā)明作為另一方案而提供一種線圈部件的制造方法,該線圈部件具備:線圈部,其具有環(huán)狀導(dǎo)體部,該環(huán)狀導(dǎo)體部在第一方向上具有中心軸并具有兩個電氣端部;以及主體部,其以在所述第一方向上排列的第一面及第二面覆蓋所述環(huán)狀導(dǎo)體部,并包含磁性粉體。在該制造方法中,在模具的型腔內(nèi)配置由所述線圈部件、第一構(gòu)件及第二構(gòu)件構(gòu)成的層疊構(gòu)造體,所述第一構(gòu)件的至少一部分位于所述線圈部件的所述第一方向的一方側(cè),且所述第一構(gòu)件包含第一磁性粉體和第一固化性材料,所述第二構(gòu)件位于所述線圈部件的所述第一方向的另一方側(cè),且包含第二磁性粉體和第二固化性材料,所述線圈部件的制造方法包括提高所述型腔內(nèi)的壓力這一步驟,而從所述層疊構(gòu)造體得到由所述線圈部件和所述主體部構(gòu)成的成形體。在所述成形體中,外周緣的全部與所述環(huán)狀導(dǎo)體部的內(nèi)周面相接的中央?yún)^(qū)域由基于所述第一構(gòu)件得到的材料構(gòu)成。
15、在上述的制造方法中,也可以是,所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件關(guān)于從由以下要素構(gòu)成的組中選出的一個以上的要素而不同,該要素是指,所述第一磁性粉體的組成和所述第二磁性粉體的組成、所述第一磁性粉體的粒徑分布和所述第二磁性粉體的粒徑分布、所述第一構(gòu)件中的所述第一磁性粉體的含有量和所述第二構(gòu)件中的所述第二磁性粉體的含有量、所述第一固化性材料的組成和所述第二固化性材料的組成、所述第一構(gòu)件中的所述第一固化性材料的含有量和所述第二構(gòu)件中的所述第二固化性材料的含有量、以及在所述第一構(gòu)件含有除了所述第一固化性材料及所述第一磁性粉體以外的第一添加成分且所述第二構(gòu)件含有除了所述第二固化性材料及所述第二磁性粉體以外的第二添加成分的情況下,所述第一添加成分的組成和所述第二添加成分的組成。
16、在本說明書中,“固化性材料”包含固化的材料及使之固化的材料(聚合引發(fā)劑等)。另外,“添加成分”不是強(qiáng)磁性體,且是不與固化性材料反應(yīng)的材料,作為具體例可舉出用于將構(gòu)件軟質(zhì)化的非聚合性材料、用于提高絕緣性的無機(jī)粒子等。
17、上述的制造方法也可以包括將所述第一固化性材料及所述第二固化性材料固化這一步驟。在該情況下,也可以是,在所述第二構(gòu)件中包括所述第二固化性材料固化這一步驟而生成的第二材料體與在所述第一構(gòu)件中包括所述第一固化性材料固化這一步驟而生成的第一材料體相比絕緣性較高。
18、進(jìn)一步,所述線圈部也可以具有與所述環(huán)狀導(dǎo)體部的兩個電氣端部中的一方相連的第一連接導(dǎo)體部、以及與所述環(huán)狀導(dǎo)體部的兩個電氣端部中的另一方相連的第二連接導(dǎo)體部,在該情況下,也可以是,所述第一連接導(dǎo)體部在第一端面處從所述第二面露出,所述第二連接導(dǎo)體部在第二端面處從所述第二面露出,在所述成形體中,所述第一連接導(dǎo)體部及所述第二連接導(dǎo)體部具有埋入所述第二材料體的部分。
19、本發(fā)明作為別的一方案而提供一種電子電氣設(shè)備,該電子電氣設(shè)備安裝有上述的線圈部件,其中,所述線圈部件通過設(shè)置于露出導(dǎo)體部的端子部而連接于基板,該露出導(dǎo)體部位于所述線圈部所具有的兩個端部中的各個端部并露出到外部。作為所涉及的電子電氣設(shè)備,可例示出具備電源開關(guān)電路、電壓升降電路、平滑電路等的電源裝置、小型便攜通信設(shè)備等。本發(fā)明所涉及的電子電氣設(shè)備具備上述的線圈部件,因此作為電感元件的綜合特性優(yōu)異。
20、發(fā)明效果
21、根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)€圈部件的主體部賦予相對于外部電極確保絕緣性的功能、線圈部內(nèi)的短路抑制功能、主體部內(nèi)的線圈部的定位功能、沖擊時的缺損抑制功能這樣的新的功能。主體部通過賦予這樣的功能而被高功能化,提供電特性等各種特性優(yōu)異的線圈部件。當(dāng)該線圈部件安裝于電子電氣設(shè)備時,能夠使電子電氣設(shè)備的性能提高、減小電子電氣設(shè)備的尺寸。另外,根據(jù)本發(fā)明,提供安裝有線圈部件的電子電氣設(shè)備。進(jìn)一步,也提供上述的線圈部件的制造方法。