專利名稱：疊層陶瓷電子元件的制造方法和疊層陶瓷電子元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如疊層電感器或疊層共模扼流圈之類的疊層陶瓷電子元件的制造方法，更具體地講是涉及用轉(zhuǎn)移技術(shù)執(zhí)行疊層步驟的疊層陶瓷電子元件的制造方法以及用該方法制成的疊層陶瓷電子元件。
現(xiàn)有技術(shù)說明現(xiàn)有的小型電感元件是用單片陶瓷燒結(jié)技術(shù)制成的單片線圈。例如，日本特許公開56-155516公開了作為單片電感器的開磁路型單片線圈。按這種公開的技術(shù)，多次印刷磁性陶瓷漿料，制成底部外層。交替印刷形成部分線圈的導體和磁性漿料。按該方式制成線圈導體。印刷線圈導體的過程中也印刷非(無)磁性漿料。印刷線圈導體后，多次印刷磁性漿料，形成頂部外層。這樣制成的疊層構(gòu)件按厚度方向加壓，之后，燒結(jié)。由此制成開磁路型單片線圈。
在上述的開磁路型單片線圈的制造方法中，通過印刷用于疊層的磁性漿料、非磁性漿料和導電漿料，制成疊層構(gòu)件。在這種印刷形成疊層的方法中，是把材料層印刷在已經(jīng)印刷的材料層上。印刷用于形成線圈導體的導體的部分的高度與剩余部分的高度不同，并且印刷的底層的平坦性不夠。由于這個原因，印刷時磁性漿料、非磁性漿料或?qū)щ姖{料趨于流動，因此不可能制成高精度的所需單片線圈。
在印刷形成疊層的方法中，所用的非磁性漿料、磁性漿料和導電漿料相應地要求與其底層密切相關(guān)，因此限制了可用漿料的類型。
在印刷形成疊層的方法中，在印刷下一漿料之前已經(jīng)印刷的漿料要干燥到一定程度。因此印刷工藝很費時間并且包括多個復雜的步驟，因此在降低單片線圈的生產(chǎn)成本方面有困難。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供可靠的價格低和結(jié)構(gòu)簡單的疊層陶瓷電子元件，它允許制成高精度的所需導體和燒結(jié)陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一目的是提供這種疊層陶瓷電子器件的制造方法。
在寬的范圍上講，本發(fā)明涉及疊層陶瓷電子元件的制造方法，包括以下步驟制備第一轉(zhuǎn)移件，它包括裝有導體的(conductor-attached)復合生片和支承復合生片的第一載體膜，復合陶瓷生片包括第一陶瓷區(qū)和用與構(gòu)成第一陶瓷區(qū)的陶瓷不同的陶瓷構(gòu)成的第二陶瓷區(qū)，在它的一個表面上具有導體；制備第二轉(zhuǎn)移件，它包括陶瓷生片和支承陶瓷生片的第二載體膜；第一轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片轉(zhuǎn)移到疊置工作臺上；第二轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個第一轉(zhuǎn)移件的裝有導體的復合生片轉(zhuǎn)移到已經(jīng)疊置的至少一個陶瓷生片上；第三轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片轉(zhuǎn)移到已經(jīng)疊置的裝有導體的復合生片上；和燒結(jié)經(jīng)第一至第三轉(zhuǎn)移步驟制成的疊層體。
優(yōu)選實施例中，疊層陶瓷電子元件的制造方法還包括制備多個第一轉(zhuǎn)移件；和在至少一個第一轉(zhuǎn)移件的裝有導體的復合陶瓷生片中形成通孔電極，使導體連接在疊置后的多個裝有導體的復合生片之間。
另一優(yōu)選實施例中，當多個裝有導體的復合生片疊置時，多個導體經(jīng)通孔電極連接，形成線圈導體。
另一優(yōu)選實施例中，第一陶瓷區(qū)用磁性陶瓷制成，第二陶瓷區(qū)用非磁性陶瓷制成。
另一優(yōu)選實施例中，第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片用磁性陶瓷制成。
另一優(yōu)選實施例中，導體形成在第一轉(zhuǎn)移件中的復合生片的頂表面上。
另一優(yōu)選實施例中，導體形成在第一轉(zhuǎn)移件中的復合生片的底表面上。
另一優(yōu)選實施例中，疊層陶瓷電子元件的制造方法包括印刷磁性陶瓷漿料形成第一陶瓷區(qū)和印刷非磁性陶瓷漿料形成第二陶瓷區(qū)。
另一優(yōu)選實施例中，疊層陶瓷電子元件的制造方法包括除要形成通孔電極的區(qū)域之外的區(qū)域形成第一和第二陶瓷區(qū)；之后，用導電漿料填充通孔，以形成通孔電極。
另一優(yōu)選實施例中，疊層陶瓷電子元件的制造方法包括在制備復合陶瓷生片后，在要形成通孔電極的位置形成通孔，通孔中填入導電漿料，形成通孔電極。
另一優(yōu)選實施例中，在第二載體膜上形成陶瓷生片，由此制成第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片。
另一優(yōu)選實施例中，疊層陶瓷電子元件的制造方法還包括制備第三轉(zhuǎn)移件，第三轉(zhuǎn)移件包括有第一和第二陶瓷區(qū)的復合陶瓷生片以及支承復合陶瓷生片的第三載體膜；和在第一與第二轉(zhuǎn)移步驟之間從至少一個第三轉(zhuǎn)移件轉(zhuǎn)移復合陶瓷生片。
在另一寬的范圍上講，本發(fā)明涉及疊層陶瓷電子元件，它包括經(jīng)上述制造得到的燒結(jié)陶瓷體和多個外電極，多個外電極設在燒結(jié)陶瓷體的外表面上并分別電連接到燒結(jié)陶瓷體中的導體。
在又一寬的范圍上講，本發(fā)明還涉及疊層陶瓷電子元件，它包括燒結(jié)陶瓷體；至少一個線圈導體，它設在燒結(jié)陶瓷體內(nèi)并包括線圈部分和分別連接到線圈部分兩端的第一和第二引出部分；設在燒結(jié)陶瓷體外表面上并電連接到第一或第二引出部分的端部的多個外電極；其中，燒結(jié)陶瓷體包括磁性陶瓷和非磁性陶瓷，線圈導體的線圈部分覆蓋非磁性陶瓷，線圈導體的第一和第二引出部分覆蓋非磁性陶瓷。
附圖簡要說明
圖1是按本發(fā)明第一實施例的疊層陶瓷電子元件的外部形狀的透視圖；圖2A至2C分別是沿圖1中A-A、B-B和C-C線截取的疊層陶瓷電子元件的透視圖；圖3A-3F是顯示為制造第一實施例的疊層陶瓷電子元件而制備的復合生片的平面圖；圖4A-4F是顯示為制造第一實施例的疊層陶瓷電子元件而制備的復合生片的平面圖；圖5A-5C是說明第一實施例中制備的復合生片的制造工藝的平面圖；圖6A-6D是說明制造第一實施例中的第一轉(zhuǎn)移件的工藝步驟的平面圖；圖7A-7C是說明制造第一實施例中的裝有導體的復合生片的制造工藝的平面圖；圖8A-8C是說明從第一實施例中的第二轉(zhuǎn)移件轉(zhuǎn)移陶瓷生片的剖視圖；圖9A和9B是說明從第一實施例中第一轉(zhuǎn)移件轉(zhuǎn)移裝有導體的陶瓷生片的工藝步驟的剖視圖；圖10是按本發(fā)明第二實施例的疊層陶瓷電子元件的透視圖；圖11A和11B分別是沿圖10中A-A線和B-B線截取的疊層陶瓷電子元件的剖視圖；圖12A-12D是第二實施例中層疊的陶瓷生片的平面圖；圖13A和13B分別是展示第二實施例中制備的裝有導體的復合生片和復合生片的平面圖；圖14A-14D分別是顯示構(gòu)成第二實施例中的第二線圈的疊層體中所用的復合生片的平面圖；圖15是本發(fā)明第二實施例的改型的疊層陶瓷電子元件的透視圖；圖16A和16B分別是按圖15中A-A和B-B線截取的第二實施例改型的疊層陶瓷電子元件的剖視圖；圖17是按本發(fā)明第三實施例的疊層陶瓷電子元件的透視圖；圖18A-18C分別是沿圖17中A-A、B-B和C-C線截取的疊層陶瓷電子元件的剖視圖；圖19是展示按本發(fā)明第四實施例的疊層陶瓷電子元件的外形的透視圖；圖20A-20C分別是沿圖19中A-A、B-B和C-C線截取的疊層陶瓷電子元件的剖視圖；圖21是展示按本發(fā)明第五實施例的疊層陶瓷電子元件的外形的透視圖；圖22A-22C分別是沿圖21中A-A、B-B和C-C線截取的疊層陶瓷電子元件的剖視圖；圖23是按本發(fā)明第六實施例的疊層陶瓷電子元件的剖視圖；圖24是圖23所示第六實施例的改型的疊層陶瓷電子元件的剖視圖；圖25是圖23所示第六實施例的另一改型的疊層陶瓷電子元件的剖視圖。
優(yōu)選實施例的說明通過以下參見附圖對優(yōu)選實施例的說明，本發(fā)明會變得更清楚。
圖1是本發(fā)明第一實施例的疊層陶瓷電子元件1的外形的透視圖。疊層陶瓷電子元件1是閉合磁路式共模單片扼流圈。
疊層陶瓷電子元件1包括矩形的平行六面體燒結(jié)陶瓷體2。在燒結(jié)陶瓷體2上形成第一和第二外電極3和4、第三和第四外電極5和6。外電極3和4形成在燒結(jié)陶瓷體2的一個端面上，外電極5和6形成在燒結(jié)陶瓷體2的另一端面上，該另一端面與支承外電極3和4的第一端面相對。
圖2A是沿圖1中A-A線的疊層陶瓷元件的剖視圖；圖2B是沿圖1中B-B線的疊層陶瓷元件的剖視圖；圖2C是沿圖1中C-C線的疊層陶瓷元件的剖視圖。
燒結(jié)陶瓷體2包括磁性陶瓷7和非磁性陶瓷8。第一和第二線圈9和10形成在非磁性陶瓷體8中。線圈9和10在燒結(jié)陶瓷體2內(nèi)寬度方向上卷繞。線圈9的頂部引出部分9a引出到燒結(jié)陶瓷體2的端面2a，線圈9的底部引出部分9b引出到燒結(jié)陶瓷體2的另一端面2b。線圈10的頂部引出部分10a也引出到端面2a，而線圈10的底部引出部分10b引出到端面2b。
圖2B是沿圖1中B-B線的剖視圖，圖中用虛線指示出線圈引出部分9a和9b。用點劃線指示線圈引出部分10a和10b，在圖2B的頁面中沒有線圈引出部分10a和10b，但實際上它們處在平行于頁面的上方截面中。
圖11B、16B、18B、20B和22B的情況相同。
引出到端面2a的線圈9和10的引出部分9a和10a分別電連接到外電極3和4。另一方面，線圈9和10的引出部分9b和10b分別電連接到端面2b上的外電極5和6。
第一和第二線圈9和10在燒結(jié)陶瓷體2中在厚度方向隔開。形成在非磁性陶瓷8中的線圈9和10從上面和下面用磁性陶瓷7覆蓋。
現(xiàn)在參見圖3A至9B說明本實施例的疊層陶瓷電子元件1的制造方法。
現(xiàn)在制造圖2A-2C所示的外層2c和2d。制備有矩形磁性陶瓷生片的載體膜，形成多個第二轉(zhuǎn)移件。
制備圖3A-3F和4A-4F所示的生片，形成夾在外層2c和2d之間的部分。圖3A所示復合生片11包括作為第一陶瓷區(qū)的磁性陶瓷區(qū)12和作為第二陶瓷區(qū)的非磁性陶瓷區(qū)13。參見圖3B至7C，用按不同方向的剖面線畫出的區(qū)域區(qū)別磁性陶瓷和非磁性陶瓷，如圖3A所示。
為制造復合生片11，制備用諸如聚對苯二甲酸乙二酯之類的合成樹脂制成的載體膜14，如圖5A所示。載體膜14上印刷磁性陶瓷漿料，形成磁性陶瓷區(qū)12。
之后，在載體膜14上除形成陶瓷區(qū)12的面積之外的區(qū)域上印刷非磁性陶瓷漿料，形成非磁性陶瓷區(qū)13(見圖5C)。
按該方式，制備包括載體膜14上的復合生片11的本發(fā)明的第三轉(zhuǎn)移件15。
按同樣的形式制備圖3B中所示的裝有導體的復合生片21。裝有導體的復合生片21中，通過在復合生片11上印刷導電漿料制成形成線圈9的一部分的導體22。導體22的外端形成頂部引出部分9a。
以下參見圖6A-6D說明裝有導體的復合生片21的制造方法。
制備第一載體膜23，如圖6A所示。第一載體膜23上順序印刷磁性陶瓷漿料和非磁性陶瓷漿料，形成磁性陶瓷區(qū)24和非磁性陶瓷區(qū)25。按該方式，制成復合生片。復合生片頂面上印刷導電漿料，具體地說，是在非磁性陶瓷區(qū)25的頂表面上印刷導電漿料，形成導體22。
由此制成第一轉(zhuǎn)移件26，如圖6D所示。
在第一轉(zhuǎn)移件26中，導體22有在其內(nèi)端上的通孔電極27。用激光打孔或沖孔法開一個通孔，之后在導體22的形成過程中印刷導電漿料，用導電漿料填充通孔，形成通孔電極27。
按相同方式制造圖3C所示裝有導體的復合生片31。參見圖7A，像復合生片11和21一樣，在載體膜上(未示出)形成復合生片32。圖3C中還畫出了磁性陶瓷區(qū)33和非磁性陶瓷區(qū)34。
在復合生片32中，要形成通孔電極的地方開通孔。之后，在復合生片32的頂表面上印刷導電漿料。在印刷操作中，導電漿料填入通孔。如圖7B和7C所示，導體35電連接到填充通孔32a的通孔電極36。
圖3D所示裝有導體的復合生片41與復合生片31結(jié)構(gòu)相同。裝有導體的復合生片31和41通過導體35和45連接構(gòu)成線圈的一匝。重復疊置裝有導體的復合生片31和41，制成有規(guī)定匝數(shù)的線圈。
圖3E所示的裝有導體的復合生片51，按與裝有導體的復合生片21相同的方式，在其端部具有帶底部引出部分9b的導體52。裝有導體的復合生片51具有線圈9的底端，但無通孔電極。
圖3F所示的要求數(shù)量的復合生片11疊置在裝有復合生片51下面。
圖4A-4F是設置在疊層陶瓷電子元件1的下部中的容納線圈10的復合生片的平面示意圖。參見圖4A，隔離線圈9和10的復合生片11疊置在疊層陶瓷電子元件下部的頂上。疊置在復合生片11下面的分別是按圖4B至4F所示的順序疊置的復合生片61、62、63、64和11。分別對應第一線圈9中用的裝有導體的復合生片21和51的裝有導體的復合生片61和64分別有導體65和66。線圈引出部分10a和10b的位置與裝有導體的復合生片21和51中的線圈引出部分9a和9b的位置不同。裝有導體的復合生片62和63的結(jié)構(gòu)與裝有導體的復合生片31和41的結(jié)構(gòu)相同。
為制成本實施例的疊層陶瓷電子元件1，圖3A至4F所示復合生片形成疊層體，之后，從疊層體的上面和下面疊置形成磁性陶瓷外層的多片生片。之后，制成的疊層構(gòu)件按其厚度方向加壓，之后，燒結(jié)。在燒結(jié)陶瓷體2的外表面上形成外電極3至6，由此制成疊層陶瓷電子元件1。
現(xiàn)在參見圖8A至9B說明復合生片的疊層方法。
參見圖8A，制備第二轉(zhuǎn)移件71，以制造底部外層。第二轉(zhuǎn)移件71包括設在第二載體膜72上的矩形磁性陶瓷生片73。
參見圖8B，給第二轉(zhuǎn)移件71加壓，使磁性陶瓷生片73一側(cè)抵靠疊置工作臺74。之后，第二載體膜72從磁性陶瓷生片73剝離。按該方式，磁性陶瓷片73從第二轉(zhuǎn)移件71轉(zhuǎn)移到疊層平臺74上。
重復上述步驟，疊置多片磁性陶瓷生片73，如圖8C所示。按相同的轉(zhuǎn)移法疊置圖4F所示復合生片11。復合生片11支承在載體膜14上，由此制成第三轉(zhuǎn)移件15。第三轉(zhuǎn)移件15與壓到已經(jīng)疊置的磁性陶瓷生片73上的復合生片11疊置，如圖8C所示，并且剝離載體膜14。按該方式，從第三轉(zhuǎn)移件15轉(zhuǎn)移復合生片11。
參見圖9A，按相同的轉(zhuǎn)移方法，疊置裝有導體的復合生片51。具體地說，制備用第一載體膜77支承的有裝有導體的復合生片51的第一轉(zhuǎn)移件78。第一轉(zhuǎn)移件78與壓到已經(jīng)疊置的復合生片11上的裝有導體的復合生片51疊置。之后，剝離第一載體膜77。用該方式疊置裝有導體的復合生片51。參見圖9B，也用同樣的轉(zhuǎn)移方法疊置裝有導體的復合生片41。通過這些工藝步驟，制成用于上述燒結(jié)陶瓷體2的疊層體。
本實施例的疊層陶瓷電子元件1的制造方法中，制備具有支承在載體膜上的復合生片或裝有導體的復合生片的轉(zhuǎn)移件。順序疊置復合生片和裝有導體的復合生片。由此制成用于燒結(jié)陶瓷體2的疊層構(gòu)件。
圖10是展示作為本發(fā)明第二實施例的疊層陶瓷電子元件的片式單片共模扼流圈的透視圖。圖11A和11B是沿圖10中A-A和B-B線的疊層陶瓷電子元件的剖視圖。
疊層陶瓷電子元件101包括燒結(jié)陶瓷體102。第二實施例中同樣在燒結(jié)陶瓷體102的頂部和底部中設置第一和第二線圈9和10。與燒結(jié)陶瓷體2相同，燒結(jié)陶瓷體102用磁性陶瓷103和非磁性陶瓷104構(gòu)成。線圈9和10的線圈部分封閉在非磁性陶瓷104中。
第二實施例與第一實施例的差別是，非磁性陶瓷104形成在線圈9和10的線圈部分的區(qū)域內(nèi)，而不形成在引出部分9a、9b、10a和10b的區(qū)域內(nèi)。第二實施例的疊層陶瓷電子元件101的其余部分與第一實施例的疊層陶瓷電子元件1的其余部分相同。
通過疊置圖12A-12D，13A和13B以及14A-14D所示陶瓷生片制成疊層體，并且燒結(jié)制成的疊層體，制成燒結(jié)陶瓷體102。
通過疊置規(guī)定數(shù)量的圖12A所示矩形磁性陶瓷生片111，制成的在疊層陶瓷電子元件101的頂部和底部中形成外層。
為制造頂部線圈9，按從上到下的順序疊置分別示于圖12B至12D中的裝有導體的生片112、113和114。裝有導體的生片112包括磁性陶瓷區(qū)116和非磁性陶瓷區(qū)。盡管圖12B中未示出非磁性陶瓷區(qū)，但它形成在導體118下面。通孔電極設在導體118的內(nèi)端。通過用激光打孔或沖孔法在陶瓷生片中開孔，并且用與構(gòu)成導體118的材料的相同材料制成的導電漿料填充通孔，制成通孔電極。
圖12C中所示裝有導體的生片113包括按矩形框形成在線圈部分區(qū)域中的矩形非磁性陶瓷區(qū)119和形成在剩余區(qū)域中的磁性陶瓷區(qū)120。矩形框中的非磁性陶瓷區(qū)119的半匝部分中印刷導電漿料，由此形成導體121。導體121的一端121a處有通孔電極。
像裝有導體的生片113一樣，圖12D所示裝有導體的生片114包括矩形非磁性陶瓷區(qū)119。導體122連接到導體121，由此形成線圈的一匝。導體122只覆蓋導體121的端部。
通過交替疊置裝有導體的生片113、114，制成有規(guī)定匝數(shù)的線圈9。
設在裝有導體的生片114下面的是圖13A所示的復合生片123。復合生片123包括矩形非磁性陶瓷區(qū)125和在復合生片123的剩余區(qū)域中形成的磁性陶瓷區(qū)124。印刷有線圈引出部分9b的導體126，使導體126覆蓋非磁性陶瓷區(qū)125半匝的面積。導體126的內(nèi)端電連接到上述疊置的裝有導體的復合生片的通孔電極。因此，復合生片123無通孔電極。
設在裝有導體的復合生片123下面的是規(guī)定數(shù)量的圖13B所示的復合生片131。復合生片131包括矩形非磁性陶瓷區(qū)133和形成在其剩余區(qū)域中的磁性陶瓷區(qū)132。設置復合生片131以隔離下線圈10和上線圈9。
圖14A-14D是形成線圈10的疊層體中用的復合生片的平面圖。復合生片141的結(jié)構(gòu)與裝有導體的復合生片123的結(jié)構(gòu)相同，只是它的線圈引出部分的位置不同。具體地說，導體142有線圈10的引出部分10a。
圖14B和14C分別示出的裝有導體的復合生片143和144與形成線圈9的裝有導體的生片113和114的結(jié)構(gòu)相同。圖14D所示的裝有導體的復合生片145與設在線圈9上方的裝有導體的生片112的結(jié)構(gòu)大致相同。具體地說，導體146有線圈10的引出部分10b。
通過與第一實施例所述相同的轉(zhuǎn)移方法疊置上述的復合生片，用轉(zhuǎn)移法在疊層體的上面和下面疊置磁性陶瓷生片111。制成的疊層構(gòu)件按厚度方向加壓，之后，燒結(jié)。由此制成第二實施例的燒結(jié)陶瓷體102。
第一和第二實施例的燒結(jié)陶瓷體2和102均設有4個外電極。另外，作為第一和第二實施例的改型，疊層陶瓷電子元件151包括設在燒結(jié)陶瓷體152的外表面上的6個以上的外電極153-158。該情況下，如圖16A和16B所示，像第一和第二實施例一樣，燒結(jié)陶瓷體152包括以相同方式按厚度方向設置的3個線圈。
本發(fā)明中對設在燒結(jié)陶瓷體中的線圈數(shù)和內(nèi)電極數(shù)沒有具體限制。
圖17是展示按本發(fā)明第三實施例的疊層陶瓷電子元件201的外形的透視圖。圖18A至18C分別是沿圖17中A-A、B-B和C-C線截取的疊層陶瓷電子元件201的剖視圖。與第一和第二實施例相同，在第三實施例的疊層陶瓷電子元件201中，燒結(jié)陶瓷體202由磁性陶瓷203和非磁性陶瓷204構(gòu)成。燒結(jié)陶瓷體202容納第一和第二線圈9和10。線圈9包括導體繞制的線圈部分和第一及第二引出端9a和9b。線圈10也包括導體繞制的線圈部分和第一及第二引出部分10a和10b。非磁性陶瓷204與第二實施例中的對應部分不同。在第二實施例的疊層陶瓷電子元件1中，線圈9的引出部分9a和9b以及線圈10的引出部分10a和10b的上面和下面均不形成非磁性陶瓷層。在第三實施例中，每個線圈引出部分9a和10a夾置在非磁性陶瓷層204a之間，每個線圈引出部分9b和10b夾置在非磁性陶瓷層204b之間。第三實施例的結(jié)構(gòu)的其余部分相對第二實施例的結(jié)構(gòu)的其余部分保持不變。相同的元件用相同的數(shù)字指示，并且省略其說明。
把線圈引出部分9a、9b、10a和10b封閉在非磁性陶瓷層204a和204b中，能降低額定阻抗。
由于第一實施例中線圈引出部分9a、9b、10a和10b也封閉在非磁性陶瓷中，所以，第一實施例也有低額定阻抗的優(yōu)點。
圖19是展示本發(fā)明第四實施例的疊層陶瓷電子元件251的外形的透視圖。圖20A至20C分別是沿圖19中A-A、B-B和C-C線截取的疊層陶瓷電子元件的剖視圖。
像第三實施例一樣，按第四實施例的疊層陶瓷電子元件251包括封閉在非磁性陶瓷層204c和204d中的線圈9的引出部分9a和9b和線圈10的引出部分10a和10b。如圖20C所示，封閉線圈引出部分9a和10a的非磁性陶瓷層204c和204d按各自的水平(高度)沿燒結(jié)陶瓷體252的整個寬度延伸。在第三實施例中，線圈引出部分9a和10a的周圍部分用非磁性陶瓷層204a和204b制成。在第四實施例中，非磁性陶瓷層204c和204d在線圈引出區(qū)內(nèi)沿燒結(jié)陶瓷體252的整個寬度延伸。
圖21是展示本發(fā)明第五實施例的疊層陶瓷電子元件的301的外形的透視圖。圖22A-22C分別是沿圖21中A-A、B-B和C-C線截取的疊層陶瓷電子元件的剖視圖。
參見圖22A，在第五實施例的疊層陶瓷電子元件301中，燒結(jié)陶瓷體302包括磁性陶瓷303和非磁性陶瓷304。非磁性陶瓷304按燒結(jié)陶瓷體302的長度方向從線圈9和10的線圈部分向外延伸。換句話說，燒結(jié)陶瓷體302包括在其中心的磁性陶瓷303和在其兩個縱向端部的非磁性陶瓷304。非磁性陶瓷304從燒結(jié)陶瓷體302的縱向端部向內(nèi)延伸，并覆蓋線圈9和10的線圈部分。因此，線圈9和10的線圈引出部分9a、9b、10a和10b封閉在非磁性陶瓷304中。燒結(jié)陶瓷體302的縱向端部完全用非磁性陶瓷304構(gòu)成。第五實施例結(jié)構(gòu)的其余部分相對第二實施例結(jié)構(gòu)的其余部分保持不變。
在第五實施例的疊層陶瓷電子元件301中，由于非磁性陶瓷304完全覆蓋線圈引出部分9a、9b、10a和10b，所以改善了疊層陶瓷電子元件301的高頻性能和額定阻抗。
圖23是按本發(fā)明第六實施例的疊層陶瓷電子元件401的剖視圖。
在疊層陶瓷電子元件401中，燒結(jié)陶瓷體402包括一個線圈403。線圈403的頂端引出到燒結(jié)陶瓷體402的端面402a，而線圈403的底端引出到另一端面402b。像第一至第五實施例一樣，線圈403封閉在非磁性陶瓷405中，疊層陶瓷電子元件401的剩余部分用磁性陶瓷406構(gòu)成。非磁性陶瓷層407在燒結(jié)陶瓷體402內(nèi)在線圈403的上部403a與下部403b之間的高度上完全按水平方向延伸。
數(shù)字408和409指示外電極。外電極408和409分別設置成覆蓋端面402a和402b。外電極408和409電連接到線圈403的頂端和底端。第六實施例的疊層陶瓷電子元件401也用與第一至第五實施例相同的方式制造。具體地說，裝有導體的復合生片經(jīng)轉(zhuǎn)移法疊置，磁性陶瓷生片從疊層體的上面和下面疊置到疊層體上，之后，燒結(jié)所形成的疊層構(gòu)件。像第一實施例的疊層陶瓷電子元件1一樣，與常規(guī)的單片電感器相比，用比較簡單的工藝步驟，以較低的成本制造第六實施例的疊層陶瓷電子元件401。當印刷導體時，由于復合生片的頂表面平坦，因此導電漿料的印刷精度高。
由于第六實施例的疊層陶瓷電子元件401包括位于線圈403的頂部403a與底部403b之間的非磁性陶瓷層407，因此制成了開磁路型電感器。能控制線圈403的每個高度的線圈導體之間的磁通量的產(chǎn)生。而且，能控制線圈403的頂部403a與底部403b之間的磁通量的產(chǎn)生。這種結(jié)構(gòu)使單片電感器有優(yōu)異的電流疊加特性并且不易受電感量減小的影響。
圖24是圖23所示第六實施例的疊層陶瓷電子元件401的改型的剖視圖。疊層陶瓷電子元件401包括在燒結(jié)陶瓷體402中按中等高度完全水平延伸的非磁性陶瓷層407。如圖24所示，非磁性陶瓷層407A只在繞制線圈403的區(qū)域內(nèi)延伸。該情況下，能制成開磁路型電感器。
圖25是疊層陶瓷電子元件401的另一改型的剖視圖。在圖25所示疊層電感器421中，非磁性陶瓷層407B設置在繞制線圈403的區(qū)域之外。該情況下同樣能制成開磁路型電感器。
為控制在線圈403的頂部403a與底部403b之間的大磁通量，每層非磁性陶瓷層407、407A和407B設在磁通量需要阻斷的地方。非磁性陶瓷層的位置不限于實施例及其改型(中所述的位置)。
按本發(fā)明的疊層陶瓷電子元件的制造方法，第一和第二轉(zhuǎn)移件被制備，并且經(jīng)歷第一至第三轉(zhuǎn)移步驟。由此制成疊層陶瓷體。與重復印刷的印刷形成疊層方法相比，工藝步驟簡單，能降低疊層陶瓷電子元件的生產(chǎn)成本。
在印刷形成疊層方法中，下層表面的平坦度不夠，漿料溢流。陶瓷元件易受到性能變化的影響。按本發(fā)明，印刷導體的下層平坦。由于裝有導體的復合生片和陶瓷生片經(jīng)轉(zhuǎn)移法疊置，所以能制成可靠的性能變化小的疊層陶瓷電子元件。
至少一個第一轉(zhuǎn)移件中的復合陶瓷生片中形成通孔電極，以連接裝有導體的復合生片的導體。經(jīng)通孔電連接多個導體。因此，容易制成有電感器功能的線圈導體。
第一陶瓷區(qū)用磁性陶瓷制造，第二陶瓷區(qū)用非磁性陶瓷制造。通過把形成線圈的導體設在非磁性陶瓷區(qū)中，容易制成開磁路型疊層線圈。
當用磁性陶瓷制造第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片時，用磁性陶瓷制造疊層陶瓷電子元件的頂部和底部外層。
通過分別印刷磁性陶瓷漿料和非磁性陶瓷漿料，形成第一陶瓷區(qū)和第二陶瓷區(qū)。由于第一和第二陶瓷區(qū)不相互重疊，所以，容易制成有平坦頂表面的復合陶瓷生片。
通過在制備復合陶瓷生片時使第一和第二陶瓷區(qū)處在通孔電極形成區(qū)域之外，并且隨后用導電漿料填充通孔電極形成區(qū)域，由此形成通孔電極。按此方法制成有高可靠電連接的通孔電極。
通過在復合陶瓷生片制成后在通孔電極形成區(qū)域中開一通孔，并且隨后用導電漿料填充通孔，制成通孔電極。簡化了通孔電極形成步驟。由于用導電漿料填充通孔的步驟與印刷導體的步驟一起進行，所以，明顯簡化了工藝步驟。
當通過在第二載體膜上形成陶瓷生片來制造第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片時，可用諸如刮刀法之類的現(xiàn)有陶瓷生片形成方法。
制備包括復合陶瓷生片和支承復合陶瓷生片的第三載體膜的第三轉(zhuǎn)移件。在第一與第三轉(zhuǎn)移步驟之間從至少一個第三轉(zhuǎn)移件轉(zhuǎn)移復合陶瓷生片。第一和第二陶瓷區(qū)中的一個要形成為從上面或下面與諸如線圈的導體接觸。
通過本發(fā)明的疊層陶瓷電子元件的制造方法，能制成本發(fā)明的疊層陶瓷電子元件。在燒結(jié)陶瓷體中有第一和第二陶瓷區(qū)的疊層陶瓷電子元件中，通過選擇第一和第二陶瓷區(qū)的材料，能制成有各種功能的疊層陶瓷電子元件，如開磁路型疊層線圈。
在本發(fā)明提供的疊層陶瓷電子元件中，不僅是線圈的線圈部分，而且，第一和第二線圈引出部分也能封閉在非磁性陶瓷中。當元件用作單片電感器時，能降低它的額定阻抗。
權(quán)利要求
1.一種疊層陶瓷電子元件的制造方法，包括以下步驟制備第一轉(zhuǎn)移件，它包括裝有導體的復合生片和支承復合生片的第一載體膜，其中，所述裝有導體的復合生片包括具有由不同陶瓷制成的第一陶瓷區(qū)和第二陶瓷區(qū)的復合陶瓷生片以及設在復合陶瓷生片的一個表面上的導體；制備第二轉(zhuǎn)移件，它包括陶瓷生片和支承陶瓷生片的第二載體膜；第一轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片轉(zhuǎn)移到疊置工作臺上；第二轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個第一轉(zhuǎn)移件的裝有導體的復合生片轉(zhuǎn)移到已經(jīng)疊置的至少一個陶瓷生片上；第三轉(zhuǎn)移步驟，把至少一個第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片轉(zhuǎn)移到已經(jīng)疊置的裝有導體的復合生片上；和燒結(jié)經(jīng)第一至第三轉(zhuǎn)移步驟形成的疊層體。
2.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括制備多個第一轉(zhuǎn)移件；和在至少一個第一轉(zhuǎn)移件的裝有導體的復合生片的復合陶瓷生片中形成通孔電極，使導體連接在疊層后的多個裝有導體的復合生片之間。
3.按權(quán)利要求2的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，當疊置多個裝有導體的復合生片時，多個導體經(jīng)通孔電極連接，形成線圈導體。
4.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，第一陶瓷區(qū)用磁性陶瓷構(gòu)成，第二陶瓷區(qū)用非磁性陶瓷構(gòu)成。
5.按權(quán)利要求4的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片用磁性陶瓷構(gòu)成。
6.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，第一轉(zhuǎn)移件中的復合生片的頂表面上形成導體。
7.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，第一轉(zhuǎn)移件中的復合生片的底表面上形成導體。
8.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括通過分別印刷磁性和非磁性陶瓷漿料，形成第一和第二陶瓷區(qū)。
9.按權(quán)利要求2的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括除要形成通孔電極的區(qū)域外，形成第一和第二陶瓷區(qū)；和之后，用導電漿料填充要形成通孔電極區(qū)域，形成通孔電極。
10.按權(quán)利要求2的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括制備復合陶瓷生片后，在要形成通孔電極處形成通孔；和用導電漿料填充通孔，形成通孔電極。
11.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，其中，通過在第二載體膜上形成陶瓷生片，制成第二轉(zhuǎn)移件的陶瓷生片。
12.按權(quán)利要求1的疊層陶瓷電子元件的制造方法，還包括制備第三轉(zhuǎn)移件，它包括具有第一和第二陶瓷區(qū)的復合陶瓷生片以及支承復合陶瓷生片的第三載體膜；和在第一與第三轉(zhuǎn)移步驟之間，從至少一個第三轉(zhuǎn)移件轉(zhuǎn)移復合陶瓷生片。
13.一種疊層陶瓷電子元件，包括按權(quán)利要求1的制造方法得到的燒結(jié)陶瓷體和多個外電極，外電極設置在燒結(jié)陶瓷體的外表面上并分別電連接到燒結(jié)陶瓷體內(nèi)的導體。
14.一種疊層陶瓷電子元件，包括燒結(jié)陶瓷體；至少一個線圈導體，它設置在燒結(jié)陶瓷體內(nèi)，并且包括線圈部分和分別連接到線圈部分兩端的第一和第二引出部分；和多個外電極，它們設置在燒結(jié)陶瓷體的外表面上并且電連接到第一或第二引出部分的端部；其中，燒結(jié)陶瓷體包括磁性陶瓷和非磁性陶瓷，線圈導體的線圈部分用非磁性陶瓷覆蓋，線圈導體的第一和第二引出部分用非磁性陶瓷覆蓋。
全文摘要
在疊置工作臺上制備第一和第二轉(zhuǎn)移件,以制成疊層陶瓷電子元件。第一轉(zhuǎn)移件包括:裝有導體的復合生片,在其部分表面上有導體,并且包括磁性和非磁性陶瓷區(qū);和支承裝有導體的復合生片的第一載體膜。第二轉(zhuǎn)移件包括陶瓷生片和支承陶瓷生片的載體膜。通過順序轉(zhuǎn)移陶瓷生片的第一轉(zhuǎn)移步驟,轉(zhuǎn)移裝有導體的復合生片的第二轉(zhuǎn)移步驟,以及轉(zhuǎn)移第二轉(zhuǎn)移件中的陶瓷生片的第三轉(zhuǎn)移步驟,制成疊層陶瓷電子元件。在燒結(jié)陶瓷體中制成高精度的所需導體和結(jié)構(gòu),簡化了工藝步驟,降低了疊層陶瓷電子元件的生產(chǎn)成本。
文檔編號H01C17/28GK1353430SQ0114319
公開日2002年6月12日 申請日期2001年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月9日
發(fā)明者德田博道, 友廣俊 申請人:株式會社村田制作所