层叠型元件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种防止元件的安装面积增大、布线图案复杂化且减小寄生电感的层叠型电感元件及其制造方法。外部电极(31)与端子电极(32)经由导通孔(42)电连接。导通孔(42)的上表面设置在外部电极(31)的正下方。导通孔(42)的下表面设置在端子电极(32)的正上方。非磁性体(41)的侧面形成元件端面的一部分，并且另一侧面与导通孔(42)相邻。因此导通孔(42)的与非磁性体(41)相邻的侧面开放，寄生电感不会变大。该情况下，导通孔(42)能够被设置在任意位置，所以元件上表面的布线不会被引绕，所以布线图案也不会复杂化，能够防止元件安装面积的增大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠型元件及其制造方法
本专利技术涉及由包含磁性体基板的多个基板层叠而成的层叠型元件及其制造方法。
技术介绍
以往，已知有对包含磁性体基板的多个基板进行层叠/煅烧后的层叠型元件。例如，在专利文献1中公开了在磁性体形成并层叠线圈图案的层叠型电感元件。专利文献1中的层叠型电感元件通过在最外层和中间层配置非磁性体，并在非磁性体层内部进行布线图案的走线，来消除元件表面上的布线图案，从而确保电子部件的搭载区域，且使电感的直流叠加特性提高。然而，若为了将分别形成在最外层的表面背面的安装用电极间电连接起来，而采用形成导通孔并通过磁性体内部来进行连接的结构，则导通孔内的导体处于周围完全被磁性体包围的状态，因此寄生电感变大。在磁性体基板的顶面搭载IC、电子部件的情况、设置GND端子的情况较多，但是由于上述寄生电感，有可能在磁性体基板的顶面与底面之间在GND端子的电位产生差。因此，例如如专利文献2那样，考虑过在基板端部设置凹部，在该凹陷的部分形成端面电极，经由其将上下表面电连接的结构。专利文献1：国际公开第2007/145189号公报专利文献2：日本特开2006－253716号公报然而，存在以下课题：为了如专利文献2那样经由端面电极将上下表面电连接，而在磁性体基板处于集合基板状态时形成端面电极，所以端面电极必然地不得不形成在磁性体基板的各边的中央部附近，另外由于形成凹部，用于搭载电子部件的区域会变窄。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种确保电子部件的搭载区域且减小寄生电感的层叠型元件及其制造方法。本专利技术的层叠型元件是由包含磁性体基板的多个基板层叠而成的层叠体，在上述层叠体的最外层的第1表面设置有电子部件搭载用的第1焊盘电极，在上述层叠体的最外层的第2表面设置有基板安装用的第2焊盘电极。而且，本专利技术的层叠型元件的特征在于：具备将上述第1焊盘电极和第2焊盘电极电连接的设置在上述磁性体层内的导通孔，上述导通孔与上述层叠型元件的端面之间的区域由非磁性材料构成。与导通孔相邻的非磁性材料夹设于与层叠型元件的端面之间，因此导通孔实质上构成开磁路。因此本专利技术的层叠型元件能够减小寄生电感。另外，只要是层叠体的端部附近即可，能够将导通孔配置于任意位置，所以能够提高布线图案走线的自由度，能够将线圈图案形成到层叠体的端部附近。根据本专利技术，能够确保电子部件的搭载区域，防止布线图案的复杂化，减小寄生电感。附图说明图1是层叠型电感元件的截面图。图2是表示寄生电感的图。图3是表示层叠型元件的制造工序的图。图4是表示层叠型元件的制造工序的图。图5是表示层叠型元件的制造工序的图。图6是表示层叠型元件的制造工序的图。具体实施方式图1的(A)是本专利技术的实施方式所涉及的层叠型电感元件的截面图，图1的(B)是层叠型电感元件的顶视图。该层叠型元件由多个由磁性体铁氧体构成的磁性体基板层叠而成。本实施方式所示的截面图将纸面上侧作为层叠型电感元件的上面侧，将纸面下侧作为层叠型电感元件的下面侧。在图1的例中的层叠型电感元件中，形成有磁性体铁氧体层11，磁性体铁氧体层11通过层叠多个由磁性体材料构成的陶瓷生片(磁性体基板)而成。并且，该元件的最上表面由非磁性体铁氧体层12形成，该元件的最下表面由非磁性体铁氧体层13形成。非磁性体铁氧体层12和非磁性体铁氧体层13通过层叠多个由非磁性体材料构成的陶瓷生片而成。通过采用这样的结构，磁性体铁氧体层11成为由非磁性体铁氧体层12和非磁性体铁氧体层13夹持的结构，具有层叠体的强度由于因不同材料的热膨胀系数不同所引起的煅烧时的应力而增加的优点。另外，在非磁性体铁氧体层12内部或者非磁性体铁氧体层13内部形成布线图案，使之通过导通孔与层叠体的表面连接，由此不需要在层叠体的表面形成布线图案。或者，即便是在磁性体铁氧体层11与非磁性体铁氧体层12的边界面或者磁性体铁氧体层11与非磁性体铁氧体层13的边界面形成布线图案的方式，也不需要在层叠体的表面形成布线图案。在构成层叠体的一部分的基板上，形成有包括线圈图案的内部电极。线圈图案沿层叠方向连接，构成电感21。图1的(A)的例子中的电感21被配置在磁性体铁氧体层11的内部。在元件的最上表面形成有外部电极31。外部电极31是用于安装IC、电容等电子部件的焊盘电极，通过搭载各种各样的半导体元件、无源元件，来构成包含层叠型电感元件的电子部件模块(例如DC－DC转换器等)。例如在图1的(A)中，搭载有IC51。在本实施方式中，为了说明而示出了3个外部电极31，但实际的元件具有更多的外部电极。另外，在元件的最下表面形成有端子电极32。该端子电极32在层叠型电感元件作为电子部件模块上市之后，在电子设备的产品制造工序中，成为电子部件模块被安装的、安装基板侧的焊盘电极。该元件中所包含的非磁性体41例如由非磁性膏构成。非磁性体41是从元件的最上表面直至最下表面贯通的棱柱形状，如图1的(B)所示，从元件的上面观察时的一边凹陷成圆弧状。非磁性体41的形状也可以是圆柱、其他柱形形状。在图1的(A)中，非磁性体41的一个侧面形成元件端面的一部分，并且另一侧面与由导电体材料构成的导通孔42相邻。导通孔42设置在元件的磁性体层的内部。导通孔42的上表面侧设置在外部电极31的正下方。导通孔42的下表面侧设置在端子电极32的正上方。外部电极31与端子电极32经由导通孔42电连接。这些导通孔42通过在层叠多个由磁性体铁氧体构成的基板之后经由穿孔等进行冲压，向冲压而成的孔填充导电性膏而形成。或者，通过对应该成为由磁性体铁氧体构成的多个基板的各个陶瓷生片经过穿孔等进行冲压，向冲压而成的孔填充导电性膏，层叠这些陶瓷生片而形成。其中，孔的形状并不局限于圆形形状，也可以是矩形形状等其他形状。另外，非磁性体41通过在层叠多个由磁性体铁氧体构成的基板之后经过穿孔等进行冲压，向冲压而成的孔填充非磁性膏而形成。或者，对应该成为多个由磁性体铁氧体构成的基板的各个陶瓷生片经过穿孔等进行冲压，向冲压而成的孔填充非磁性膏，层叠这些陶瓷生片而形成。其中，在图1的(B)的例中的层叠型电感元件中，导通孔42位于从上面观察的元件侧面附近的中央，但并不限定于中央位置。也可以是位于从上面观察的元件角部的方式。在导通孔42不位于外部电极31的正下方的情况或者导通孔42不位于端子电极32的正上方的情况下，设置将导通孔42与外部电极31或者端子电极32电连接的布线。该布线形成在磁性体铁氧体层11与非磁性体铁氧体层12的边界面或者磁性体铁氧体层11与非磁性体铁氧体层13的边界面。或者，也可以形成在非磁性体铁氧体层12内部或者非磁性体铁氧体层13内部。接下来，对导通孔42和非磁性体41的作用效果进行说明。一般而言，配置于磁性体铁氧体层的布线会成为寄生电感。若将外部电极31与端子电极32以导通孔电连接，则该寄生电感会具有无法忽视程度的高的电感值。DC－DC转换器中的开关信号一般是100kHz～6MHz左右的高频信号。高频区域的寄生电感成为高电阻，开关信号不会下降至GND，而是呈现为噪音。另外，纹波分量与输出电压相叠加，有损输出电压的稳定度。但是，导通孔42的一部分被非磁性体41磁开放，所以如以下所示，能够忽视寄生电感的影响。图2表示测定设开关频率为1MHz、3MHz本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠型元件，具备：层叠体，其由包括磁性体基板的多个基板层叠而成；第1焊盘电极，其被设置在所述层叠体的最外层的第1表面，用于搭载电子部件；以及第2焊盘电极，其被设置在所述层叠体的最外层的第2表面，用于安装基板，所述层叠型元件的特征在于，具备被设置在所述层叠体的磁性体层的内部的导通孔，所述导通孔将所述第1焊盘电极和第2焊盘电极电连接起来，所述导通孔与所述层叠型元件的端面之间的区域由非磁性材料构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.21 JP 2012-1159361.一种层叠型元件，具备：层叠体，其由包括磁性体基板的多个基板层叠而成；第1焊盘电极，其被设置在所述层叠体的最外层的第1表面，用于搭载电子部件；以及第2焊盘电极，其被设置在所述层叠体的最外层的第2表面，用于安装基板，所述层叠型元件的特征在于，具备被设置在所述层叠体的磁性体层的内部的导通孔，所述导通孔将所述第1焊盘电极和第2焊盘电极电连接起来，所述导通孔与所述层叠型元件的端面之间的区域由非磁性材料构成，所述非磁性材料从所述层叠型元件的最上表面贯通至最下表面。2.一种电子部件模块，具备：权利要求1所述的层叠型元件；以及搭载在所述第1焊盘电极上的电子部件。3.一种层叠体的制造方法，包括：准备包含磁性体基板的多个基板的工序；沿各基板的厚度方向形成第1贯通孔的工序；向所述第1贯通孔填充导电体材料的工序；沿各基板的厚度方向形成第2贯通孔的工序；向所述第2贯通孔填充非磁性材料的工序；按照所述第1贯通孔与所述厚度方向一致的方式层叠所述基板，并且按照所述第2贯通孔与所述厚度方向一致的方式层叠所述基板的工序；形成不横穿所述第1贯通孔而横穿所述第2贯通孔的切入槽的工序；对所述层叠的层叠体进行煅烧的工序；以及沿着所述切入槽对所述层叠体进行切片的工序，所述层叠体的制造方法的特征在于，形成为在所述切片后的层叠体中，所述第1贯通孔与所述第2贯通孔相邻。4.一种层叠体的制造方法，包括：准备包含磁性体基板的多个基板的工序；沿各基板的厚度方向形成第1贯通孔的工序；向所述第1贯通孔填充非磁性材料的工序；沿各基板的厚度方向形...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山智哉，南条纯一，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP