(57)【要約】【課題】  本開示の技術は、電子部品の設置面積を抑制しつつ、大容量を有し、大電流の通過に適した電子部品を提供することを目的とする。【解決手段】  電子部品２は、磁性体（４）と複数の容量部（６−１、６−２、６−３）とを備える。磁性体は中空部（１２）を有する。複数の容量部は、前記磁性体の中空部に配置され、容量を有する。各容量部は、導体（１６）と、前記導体の表面に形成されている誘電体層（１８）と、前記誘電体層の表面に形成されている固体電解質層（２０−２）とを含み、前記複数の容量部は、たがいに並列に接続されている。【選択図】        図１
2020194831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する磁性体と、
前記磁性体の中空部に配置され、容量を有する複数の容量部と、
を備え、
各容量部は、
導体と、
前記導体の表面に形成されている誘電体層と、
前記誘電体層の表面に形成されている固体電解質層と、
を含み、
前記複数の容量部は、たがいに並列に接続されていることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記導体は、たがいに並列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記導体の少なくとも一つは平板形状を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記中空部および前記磁性体は、偏平形状を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電子部品。
【請求項５】
前記固体電解質層の間に配置され、前記複数の容量部を接着する接着層をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電子部品。
【請求項６】
前記導体は、前記容量の電極であり、かつ、前記磁性体に鎖交してインダクタの電線を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電子部品。
【請求項７】
中空部を有する磁性体を形成する工程と、
複数の導体のそれぞれの表面に、順に、誘電体層および固体電解質層を形成して、容量を有する複数の容量部を形成する工程と、
前記複数の容量部を前記磁性体の前記中空部に配置するとともに前記複数の容量部をたがいに並列に接続する工程と、
を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、インダクタと容量を有する電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
インダクタと容量を有する電子部品は、たとえばノイズを除去する機能を有している。このような電子部品は、たとえば基板と、基板に配置されるインダクタおよび容量を含んでいる。基板はインダクタと容量を接続して、たとえばノイズフィルタが形成される。
【０００３】
インダクタとして、たとえば薄型化されたチョークコイルが知られている（たとえば特許文献１）。また、容量として、たとえば小型でありつつ大容量の積層セラミックコンデンサが知られている（たとえば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２３３３２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１５４０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、インダクタと容量を有する電子部品は、たとえば電源を含む電源回路に設置されることがある。電子部品が設置された電源回路は、たとえばＣＰＵなどの負荷に接続されて、電子部品を介して電力を負荷に供給する。負荷を流れる負荷電流が急激に増加するとき、電子部品は、負荷電流の増加への追従不足のために、電子部品の出力電圧を一時的に低下させようとする影響力を受けることがある。また、負荷を流れる負荷電流が急激に減少するとき、電子部品は、負荷電流の減少への追従不足のために、電子部品の出力電圧を一時的に上昇させようとする影響力を受けることがある。つまり、負荷を流れる負荷電流が急激に変動するとき、電子部品は、出力電圧を変動させようとする影響力を受けることがある。電子部品で発生する出力電圧の変動は、いわゆるリンギング現象と呼ばれる。リンギング現象は、たとえば、ＣＰＵまたはスイッチなどの部品を誤作動させることがあり、放射ノイズを発生することがある。負荷におけるたとえば情報の処理速度が上昇すると、負荷の負担が増加し、リンギング現象は生じやすくなる。そのため、第５世代移動通信システムの基地局および高性能ルータなどの高速情報処理装置には、リンギング現象を抑制するための対策が施されるのが好ましい。大容量コンデンサと大電流対応のコイルとを含む直流デカップリングフィルタは、リンギング現象を抑制する効果を有する。しかしながら、直流デカップリングフィルタは、多くの部品を必要とする。また、この多くの部品を設置するための場所が必要になるという課題がある。
【０００６】
そこで、本開示の技術は、電子部品の設置面積を抑制しつつ、大容量を有し、大電流の通過に適した電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の側面によれば、電子部品は、磁性体と複数の容量部とを備える。磁性体は中空部を有する。複数の容量部は、前記磁性体の中空部に配置され、容量を有する。各容量部は、導体と、前記導体の表面に形成されている誘電体層と、前記誘電体層の表面に形成されている固体電解質層とを含み、前記複数の容量部は、たがいに並列に接続されている。
【０００８】
上記電子部品において、前記導体はたがいに並列に接続されていてもよい。
【０００９】
上記電子部品において、前記導体の少なくとも一つは平板形状を有していてもよい。
【００１０】
上記電子部品において、前記中空部および前記磁性体は、偏平形状を有していてもよい。
【００１１】
上記電子部品は接着層をさらに備えていてもよい。前記接着層は、前記固体電解質層の間に配置され、前記複数の容量部を接着してもよい。
【００１２】
上記電子部品において、前記導体は、前記容量の電極であり、かつ、前記磁性体に鎖交してインダクタの電線を形成してもよい。
【００１３】
本開示の第２の側面によれば、電子部品の製造方法は、中空部を有する磁性体を形成する工程と、複数の導体のそれぞれの表面に、順に、誘電体層および固体電解質層を形成して、容量を有する複数の容量部を形成する工程と、前記複数の容量部を前記磁性体の前記中空部に配置するとともに前記複数の容量部をたがいに並列に接続する工程とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本開示の技術によれば、たとえば次のような効果が得られる。
【００１５】
(1) 複数の導体、およびその表面に形成された誘電体層および固体電解質層が容量部を形成するので、電子部品の容量が高められる。また、複数の導体の配置により導体の総断面積が拡大するので、電子部品の抵抗が抑制されるとともに、電子部品が許容する電流の流量が大きくなる。
【００１６】
(2) 電子部品は、配線でたがいに接続された複数のコンデンサおよびコイルを含む電子回路に比べて小さくできる。その結果、たとえば電子部品の設置面積が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１のＡは、第１の実施の形態に係る電子部品の一例を示す図であり、図１のＢは、電子部品の断面を示す図である。
【図２】図２のＡは、図１のＢのＩＩＡ−ＩＩＡ線断面を示す図であり、図２のＢは、容量部の内部構造を示す図である。
【図３】図３のＡは、電子部品の内部を示す図であり、図３のＢは、図３のＡで示した電子部品の分布定数回路として表した等価回路の一例を示す図である。
【図４】電子部品の製造手順の一例を示す図である。
【図５】電子部品の製造手順の一例を示す図である。
【図６】電子部品の製造手順の一例を示す図である。
【図７】導体の表面の変化、ならびに誘電体層および電極層の形成過程の一例を示す図である。
【図８】導体の表面の変化、ならびに誘電体層および電極層の形成過程の一例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係る電子部品の一例を示す図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る電子部品の一例を示す図である。
【図１１】電子部品の実装例を示す図である。
【図１２】実施例に係る電子部品の一例を示す図である。
【図１３】容量部の変形例を示す図である。
【図１４】変形例に係る電子部品の一例を示す図である。
【図１５】変形例に係る電子部品の他の例を示す図である。
【図１６】製造手順の変形例を示す図である。
【図１７】製造手順の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して実施の形態等を説明する。
第１の実施の形態
【００１９】
図１のＡは、第１の実施の形態に係る電子部品の一例を示し、図１のＢは、電子部品の断面を示し、図２のＡは、図１のＢのＩＩＡ−ＩＩＡ線断面を示している。図１のＡにおいて、電子部品の内部を示すために、磁性体４の一部が省略され、磁性体４により隠されている電子部品の一部が破線により示されている。図１のＢにおいて、電子部品の内部を示すために、磁性体４の前面部が省略されている。図１のＡおよび図１のＢに示す電子部品は一例であって、斯かる電子部品に本開示の技術が限定されるものではない。
【００２０】
電子部品２は、インダクタと容量を有する電子部品であって、磁性体４、容量部６、第１のリード導体８−１、８−２および第２のリード導体１０を備えている。
【００２１】
磁性体４は、たとえば磁性を有する箔であり、たとえば帯状の磁性箔を巻くことにより形成される。磁性体４は、筒形状を有し、内部に中空部１２を有している。中空部１２は、筒状の磁性体４の端部に到達し、磁性体４の内部を貫通している。磁性体４および中空部１２の端面、ならびにこれらの端面に平行なこれらの断面は、楕円形などの偏平形状を有している。
【００２２】
磁性体４は、珪素鋼、軟磁性結晶材、ナノクリスタル材、アモルファス金属またはアモルファス合金などの磁性材料を含む。磁性体４は、たとえば鉄系アモルファス材料、コバルト系アモルファス材料、鉄系ナノクリスタル材料、鉄−ニッケル系合金、鉄−ケイ素合金などの磁性材料を含む。
【００２３】
鉄系アモルファス材料は、鉄系アモルファス金属または鉄系アモルファス合金の一例であり、磁気飽和しにくい材料である。鉄系アモルファス材料を含む電子部品２は、電流が重畳されている時であってもインダクタンスを有するので、電子部品２は、電流を出力しながらインダクタンスを有することができる。鉄系アモルファス材料を含む電子部品２の最大電流は、たとえば１００〜２００アンペアであり、電子部品２の周波数は、たとえば０〜１００ＭＨｚ（メガヘルツ）である。
【００２４】
鉄系アモルファス材料を含む磁性箔の厚さは、たとえば２０μｍ（マイクロメートル）または約２０μｍであり薄いので、鉄系アモルファス材料を含む磁性箔は、磁性箔の巻回に適している。鉄系アモルファス材料を含む磁性箔の透磁率は、熱処理により、たとえば１５０〜５０００Ｈ／ｍ（ヘンリー毎メートル）の広い範囲で制御することができる。鉄系アモルファス材料を含む磁性箔は、優れた入手性およびコストパフォーマンスを有する。
【００２５】
コバルト系アモルファス材料は、アモルファス金属またはアモルファス合金の一例であり、高周波において角型のＢ−Ｈ曲線（磁気ヒステリシス曲線）を有する。コバルト系アモルファス材料を含む電子部品２の最大電流は、たとえば１００〜２００アンペアであり、電子部品２は、たとえば可飽和コイルに適して、半導体素子のスイッチング時に発生するスパイクノイズの抑制に適している。また、コバルト系アモルファス材料を含む電子部品２は、広い周波数範囲、たとえば０．０１〜３０ＭＨｚで高いインピーダンスを有する。
【００２６】
コバルト系アモルファス材料を含む磁性箔は、磁性箔の巻回に適している。コバルト系アモルファス材料を含む磁性箔では、熱処理により、角型のＢ−Ｈ曲線が得られやすく、磁路に直角方向の磁場熱処理により、平坦なＢ−Ｈ曲線が得られやすい。つまり、コバルト系アモルファス材料を含む磁性箔は、Ｂ−Ｈ曲線の調整能力が高い。
【００２７】
鉄系ナノクリスタル材料は、ナノクリスタル材の一例であり、高周波において角型のＢ−Ｈ曲線を有し、高い飽和磁束密度を有し、高エネルギーのパルスを吸収することができる。鉄系ナノクリスタル材料を含む電子部品２の最大電流は、たとえば１００〜２００アンペアであり、電子部品２は、たとえば可飽和コイルに適して、半導体素子のスイッチング時に発生するスパイクノイズの抑制に適している。また、鉄系ナノクリスタル材料を含む電子部品２は、広い周波数、たとえば０．０１〜３０ＭＨｚで高いインピーダンスを有する。
【００２８】
鉄系ナノクリスタル材料を含む磁性箔は、磁性箔の巻回に適している。鉄系ナノクリスタル材料を含む磁性箔では、磁場熱処理により、角型のＢ−Ｈ曲線が得られやすく、磁路に直角方向の磁場熱処理により、平坦なＢ−Ｈ曲線が得られやすい。つまり、鉄系ナノクリスタル材料を含む磁性箔は、Ｂ−Ｈ曲線の調整能力が高い。鉄系ナノクリスタル材料を含む磁性箔は、良い入手性およびコストパフォーマンスを有している。
【００２９】
鉄−ニッケル系合金は、軟磁性結晶材の一例であり、角型のＢ−Ｈ曲線を有し、高い飽和磁束密度を有し、高エネルギーのパルスを吸収することができる。鉄−ニッケル系合金を含む電子部品２の最大電流は、たとえば１００〜２００アンペアである。また、鉄−ニッケル系合金を含む電子部品２は、高いインピーダンスを有し、その周波数は、たとえば０．１〜１ＭＨｚである。
【００３０】
鉄−ニッケル系合金を含む磁性箔では、磁場熱処理により、角型のＢ−Ｈ曲線が得られやすく、磁路に直角方向の磁場熱処理により、平坦なＢ−Ｈ曲線が得られやすい。つまり、鉄−ニッケル系合金を含む磁性箔は、Ｂ−Ｈ曲線の調整能力が高い。
【００３１】
鉄−ケイ素合金は珪素鋼の一例であり、鉄−ケイ素合金を含む磁性箔は、市場において広く流通し、優れた入手性およびコストパフォーマンスを有している。
【００３２】
磁性体４は絶縁層を箔の内側表面または外側表面に有し、磁性体４の箔の他の表面では、磁性材料が露出している。絶縁層は、磁性体４の積層された箔間を積層方向において絶縁している。絶縁層は、ノイズ電流により生じる渦電流を、磁性体４の各層に分割し、ノイズを効率的に熱に変換している。絶縁層は、絶縁性を有し、たとえば非磁性の絶縁粉体の集合体である。絶縁層は、たとえば以下の物質、
(1) けい酸ナトリウム、アルミノけい酸アルカリ塩、フィロけい酸アルカリ塩、炭化ケイ素、硫酸カルシウム半水塩、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの天然無機化合物、
(2) 酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、二酸化ケイ素、二酸化スズ、酸化亜鉛、二酸化ジルコニウム、五酸化二アンチモン、酸化チタンなどの金属酸化物、
(3) ペロブスカイト、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩、チタン酸塩、ニオブ、タンタル、タングステン酸塩などの複酸化物からなるセラミックス、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウム焼結体、窒化ホウ素、窒化ホウ素マグネシウム、窒化ホウ素複合体、窒化ケイ素、窒化ケイ素ランタン、サイアロンなどの窒化物、炭化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素アルミニウム、炭化チタンなどの炭化物、二ホウ化チタン、六ホウ化カルシウム、六ホウ化ランタンなどのホウ化物で例示されるセラミックス素材を単一、もしくは複合して形成したセラミックス、である。絶縁層は、単独の材料でもよく、複数の材料の混合物であってもよい。絶縁層は、好ましくは、たとえば二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、五酸化二アンチモン、または酸化チタンの粉末の集合体である。絶縁層は、絶縁粉体の間に空気層を有していてもよい。空気層は、絶縁性を有し、絶縁層の絶縁性を高めることができる。
【００３３】
磁性体４の外周端部では、磁性箔が、スポット溶接または他の溶接などで接続されて、磁性体４の形状が維持されている。
【００３４】
容量部６は中空部１２の中に配置されている。容量部６は容量を形成するとともに、磁性体４に鎖交してインダクタの電線を形成する。容量部６は磁性体４の内表面に接触していてもよく、磁性体４の内表面から離れていてもよい。容量部６が磁性体４の内表面に接触していると、容量部６で生じた熱が、この接触部を介して磁性体４に移動し易くなり、電子部品２の放熱性が高められる。なお、容量部６が磁性体４の内表面に接触していても、電子部品２に形成されるインダクタおよび容量は接触による影響を受けない。容量部６はたとえば三つの容量部６−１、６−２、６−３と、接着層１４とを含んでいる。
【００３５】
容量部６−１、６−２、６−３は、それぞれ、導電性を有する中央部（容量部６−１、６−２、６−３の芯部）と、容量を有する外周部とを有し、キャパシタとして機能する。中央部は、たとえば平板形状を有する。外周部は、均一またはほぼ均一の厚さを有し、中央部の周りを覆っている。そのため、容量部６−１、６−２、６−３は、全体として平板形状を有している。容量部６−１、６−２、６−３は、図２のＡに示すように、偏平形状を有する磁性体４の断面の短軸ＭＡ方向において薄く、長軸ＬＡ方向に幅広い。そのため、容量部６−１、６−２、６−３が短軸ＭＡ方向に積層されていても、磁性体４の短軸ＭＡが抑制され、電子部品２の厚さを薄くすることができる。
【００３６】
接着層１４は、容量部６−１および容量部６−２の平坦面間と、容量部６−２と容量部６−３の平坦面間に配置され、容量部６−１を容量部６−２に接着し、容量部６−２を容量部６−３に接着する。接着層１４は、たとえば導電材料を含み、容量部６−１、６−２、６−３を電気的に接続する。
【００３７】
第１のリード導体８−１、８−２は、それぞれ容量部６の両側に接続される。第１のリード導体８−１、８−２は、たとえば容量部６−２の中央部と一体化され、容量部６−１、６−３の中央部の端部と、冷間圧接などの接続手段により接合部７−１、７−２で接続される。そのため、第１のリード導体８−１、容量部６および第１のリード導体８−２が直列に接続されるとともに、容量部６−１、６−２、６−３は、それぞれ並列に接続される。第１のリード導体８−１、８−２は、磁性体４の中空部１２から突出している。斯かる構成により、磁性体４が、第１のリード導体８−１、８−２および容量部６により形成される電線に鎖交して、インダクタが形成される。磁性体４の長さまたは厚さを調整すると、形成されるインダクタのインダクタンスを調整することができる。つまり、電子部品２は、インダクタンスの高い調整機能を有している。
【００３８】
第１のリード導体８−１、８−２は、たとえば容量部６−１、６−２、６−３の中央部と同様に平板形状を有し、たとえば、アルミニウム、ニオブ、タンタル、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステンなどの弁金属の導電板または導電箔であり、好ましくは、アルミニウム板またはアルミニウム箔である。
【００３９】
第２のリード導体１０は、導電性を有する箔または線であり、たとえば銅箔または銅線である。第２のリード導体１０は、一端が容量部６−３の外周部に接続するとともに他端が磁性体４の外側に引き出されている。第２のリード導体１０は、たとえば磁性体４と容量部６−３との間であって、磁性体４の内側表面、容量部６−３の側面に沿って伸びている。
【００４０】
図２のＢは、容量部の内部構造を概念的に示している。図２のＢは、平板形状を有する容量部が伸びる方向に沿って切断された容量部の断面を示している。
【００４１】
容量部６−１は、導体１６と、誘電体層１８と、電極層２０と、レジスト層２２とを含んでいる。誘電体層１８は、導体１６と電極層２０の間に配置される。そのため、導体１６、誘電体層１８および電極層２０は容量を形成する。導体１６はこの容量の第１の電極であり、かつ、磁性体４に鎖交してインダクタの電線を形成する。電極層２０はこの容量の第２の電極を形成する。第１の電極は、たとえば陽極であり、陰極であってもよく、第２の電極は、たとえば陰極であり、陽極であってもよい。たとえば電極層２０の形成面積、エッチングにより拡大される導体１６の表面積、または誘電体層１８の内部構造や厚さを調整したり、誘電体層１８の組成を変更すると、電子部品２の容量を調整することができる。つまり、電子部品２は、容量の高い調整機能を有している。
【００４２】
導体１６は、容量部６−１の既述の中央部を形成する。導体１６は、平板形状を有し、化成可能な導電性部材であり、たとえばアルミニウム箔であり、好ましくは、アルミ電解コンデンサの電極箔と同一または類似のアルミニウム電極箔である。そのため、導体１６は、容量部６−１に形成される容量の電極、たとえば陽極として適しており、並列に配置された複数の導体１６は、大電流を流すのに適している。導体１６の表面はエッチングされて、導体１６の表面積が拡大している。アルミニウム電極箔は、アルミ電解コンデンサの陽極箔と同一または類似のアルミニウム陽極箔であってもよく、アルミ電解コンデンサの陰極箔と同一または類似のアルミニウム陰極箔であってもよい。また、導体１６の表面はエッチングをして、導体１６の表面積を拡大させたが、他の手段によって導体１６の表面積を拡大させてもよい。たとえば、導体１６の表面に弁金属からなる粉末の焼結層が積層することで、表面積を拡大させてもよい。
【００４３】
誘電体層１８は、誘電性を有する層であり、導体１６の表面上に配置される。誘電体層１８は、たとえば導体１６の化成処理により形成される。導体１６の表面がたとえばアルミニウムであるとき、この誘電体層１８は、たとえば酸化アルミニウム膜である。つまり、誘電体層１８は、たとえば、導体１６の表面に存在する材料の酸化物である。誘電体層１８は、導体１６と電極層２０の間だけでなく、電極層２０の外側にも配置されていてもよい。誘電体層１８は、導体１６であるアルミニウム陽極箔の化成皮膜であってもよい。
【００４４】
電極層２０は、導電性を有する層であり、誘電体層１８の表面上に配置され、既述の外周部を形成する。電極層２０は、たとえばプレコート層２０−１、固体電解質層２０−２、カーボン層２０−３、および銀層２０−４を有する。プレコート層２０−１、固体電解質層２０−２、カーボン層２０−３、および銀層２０−４は、誘電体層１８側から、プレコート層２０−１、固体電解質層２０−２、カーボン層２０−３、および銀層２０−４の順に積層されている。プレコート層２０−１および固体電解質層２０−２は、たとえば、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））などの導電性高分子を含み、容量の固体電解質層として機能する。カーボン層２０−３は、炭素を含み、銀層２０−４は銀を含む。カーボン層２０−３および銀層２０−４によって、引出層（たとえば陰極引出層）が形成される。この引出層は、固体電解質層２０−２に電気的に接続して、固体電解質層２０−２から電気を引き出す機能を有する。電極層２０は、他の層を含んでいてもよく、プレコート層２０−１、固体電解質層２０−２、カーボン層２０−３、および銀層２０−４の一部の層で形成されていてもよい。
【００４５】
レジスト層２２は、導体１６の周りを部分的に覆う被覆層の一例であり、たとえば導体１６上の誘電体層１８の表面に形成され、電極層２０の両端に接触している。レジスト層２２は、たとえば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂およびアクリル系樹脂などの樹脂であり、高い抵抗を有し、直流電流の通過を阻止する。レジスト層２２は、たとえば固体電解質層２０−２の外側表面と同じ高さを有し、誘電体層１８とともに、導体１６と電極層２０が直流的に短絡するのを防止する。誘電体層１８の表面に電極層２０を形成するときには、レジスト層２２は、誘電体層１８の表面を保護するとともに電極層２０の形成範囲を規制する。
【００４６】
誘電体層１８および電極層２０の形成により、電極層２０の固体電解質層２０−２と導体１６の間に容量が形成される。そのため、電子部品２は、インダクタと容量を有するＬＣ電子部品として機能し、たとえばノイズフィルタとして用いられる。つまり、電子部品２がノイズ源の内部インピーダンスとは異なるインピーダンスを有し、インピーダンスの不整合により電子部品２がノイズを遮断する。遮断されたノイズ電流は、第２のリード導体１０を通り、たとえば接地に向かって流れる。
【００４７】
容量部６−２、６−３は、たとえば容量部６−１と同一または類似の構成を有する。容量部６−２、６−３の構成の説明を省略する。
【００４８】
図３は、電子部品およびその分布定数回路として表した等価回路の一例を示している。図３のＡにおいて、電子部品の内部を示すために、磁性体４の前面部が省略されている。
【００４９】
図３のＡに示すように、容量Ｃの形成に関わる容量部６の固体電解質層２０−２は、すべて磁性体４の中空部１２内に配置されている。そのため、図３のＡにおいて破線で囲われている磁性体４の両端部分では、容量Ｃの外側にインダクタＬ１、Ｌ２が形成される。容量Ｃは、互いに並列に接続された容量部６−１、６−２、６−３により形成される。図３のＢは、この電子部品２の分布定数回路として表した等価回路を示している。磁性体４の両端部分では、インダクタＬ１、Ｌ２が形成されている。インダクタＬ１、Ｌ２は直列に接続されて、インダクタＬが形成される。容量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、それぞれ容量部６−１、６−２、６−３により形成され、たがいに並列に接続されて容量Ｃを形成する。そのため、容量部６に第２のリード導体１０を接続し、この第２のリード導体１０を磁性体４の外側に引き出すと、Ｔ型ＬＣ回路を形成することができる。
〔電子部品の製造手順〕
【００５０】
図４、図５および図６は、電子部品の製造手順の一例を示し、図７および図８は、導体の表面の変化および容量部の形成過程の一例を示している。電子部品の製造手順は、電子部品の製造方法の一例である。電子部品の製造手順、導体の表面の変化および容量部の形成過程は一例であり、これらの手順、変化、過程により本開示の技術が限定されるものではない。
【００５１】
電子部品２の製造手順は、エッチング工程と、誘電体層形成工程と、マスキング工程と、プレコート層形成工程と、固体電解質層形成工程と、誘電体層修復工程と、レジスト層形成工程と、カーボン層形成工程と、銀層形成工程と、容量部の接続工程と、リード導体の接続工程と、エージング工程と、電子部品の組立工程とを含む。プレコート層形成工程と、固体電解質層形成工程と、カーボン層形成工程と、銀層形成工程は、電極層形成工程の一例であり、カーボン層形成工程と、銀層形成工程は、引出層形成工程の一例である。
【００５２】
エッチング工程では、たとえば、導体１６が塩化物水溶液に浸される。その後、導体１６に直流電流または交流電流が流されて、導体１６の表面をエッチングする。このようなエッチング処理により、導体１６の表面が、図７のＡに示されている表面状態から図７のＢに示されている表面状態に変化して、導体１６の表面積が拡大する。
【００５３】
誘電体層形成工程では、たとえば、エッチングされた導体１６がアジピン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、またはホウ酸アンモニウム水溶液などの化成処理液中に浸される。その後、導体１６に所定の電圧を印加して、導体１６の表面に酸化皮膜（誘電体層１８）を形成する。このような化成処理により、導体１６の表面が、図７のＢに示されている表面状態から図７のＣに示されている表面状態に変化する。
【００５４】
マスキング工程では、図４のＡに示すように、導体１６の側面に、固体電解質層形成面２４を設定する。そして、設定した固体電解質層形成面２４の隣接部分において、マスキング部材２６を導体１６の側面に貼り付ける。マスキング部材２６は、固体電解質層形成面２４の隣接部分において、導体１６の側面を覆い、後の工程で形成される層が固体電解質層形成面２４から外側に出るのを抑制する。また、固体電解質層形成面２４から外側に出た層は、マスキング部材２６を除去することで、導体１６の表面から取り除くことができる。マスキング部材２６は、たとえば、ポリイミドテープなどの耐薬品性テープである。ポリイミドテープは、耐薬品性に優れるだけでなく、耐熱性にも優れ、加熱および薬品を伴う処理において優れた安定性を有している。
【００５５】
プレコート層形成工程では、図４のＢに示すように、プレコート層２０−１が導体１６の固体電解質層形成面２４に形成される。プレコート層形成工程では、マスキング部材２６が付された導体１６が、化学重合液２８に浸される。この化学重合液２８は、たとえば第１液としてモノマー溶液と第２液として酸化剤溶液とを有する。マスキング部材２６が付された導体１６が、たとえばモノマー溶液に浸され、次にたとえば酸化剤溶液に浸される。モノマー溶液および酸化剤溶液が化学重合を発生させて、プレコート層２０−１が形成される。モノマー溶液は、ＥＤＯＴ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）などのモノマーと、エタノールなどの溶媒を含む。酸化剤溶液は、ｐ−トルエンスルホン酸鉄などの酸化剤と、エタノールなどの溶媒を含む。溶媒は、モノマーまたは酸化剤を分散させることができる揮発性溶剤であればよく、エタノールに限定されるものではない。また、モノマー溶液および酸化剤溶液は、形成するプレコート層２０−１に応じて、適切に選択されてもよい。プレコート層２０−１は、図８のＡに示すように、誘電体層１８上に形成される。なお、プレコート層２０−１は、このプレコート層形成工程以外の手法を用いて形成してもよく、導電性高分子の分散液の塗布・乾燥によってプレコート層２０−１を形成してもよい。
【００５６】
固体電解質層形成工程では、図４のＣに示すように、固体電解質層２０−２が固体電解質層形成面２４に形成される。固体電解質層形成工程では、導体１６および電極３０が、電解重合液３２に浸されるとともに、直流電源３４の正極および負極にそれぞれ接続される。導体１６および電極３０の間に電位が生じると、固体電解質層２０−２が形成される。電解重合液３２は、ＥＤＯＴなどのモノマーと、支持電解質と、水やアセトニトリルなどの溶媒を含む。支持電解質は、たとえばボロジサルチル酸アンモニウムおよびブチルナフタレンスルホン酸ナトリウムを含む。電解重合液３２は、形成する固体電解質層２０−２に応じて、適切に選択されてもよい。固体電解質層２０−２は、図８のＢに示すように、プレコート層２０−１上に形成される。なお、この固体電解質層形成工程では、導体１６が直流電源３４の正極と接続されているが、直流電源３４の接続は斯かる接続に限らない。たとえば、プローブなどの針状の電極によって、プレコート層２０−１が直流電源３４の正極と接続されてもよい。形成されるプレコート層２０−１の導電性は十分に高いことが好ましい。プレコート層２０−１の形成条件によっては、プレコート層２０−１の導電性が低く、導体１６からの直流電流がプレコート層２０−１の表面まで通電しない場合があるが、プレコート層２０−１に直接正極を接続することで、プレコート層２０−１と電極３０との間に電位が生じ、固体電解質層２０−２が形成され易くなる。
【００５７】
誘電体層修復工程では、たとえば、図４のＤに示すように、固体電解質層２０−２が形成された導体１６が化成処理液３６中に浸される。その後、導体１６に所定の電圧を印加して、誘電体層１８が修復される。この誘電体層修復工程の後、マスキング部材２６が導体１６から外される。
【００５８】
レジスト層形成工程では、レジストが固体電解質層２０−２に隣接している導体１６の表面に塗布され、たとえば１５０［℃］で、１５分間乾燥される。レジストの乾燥により、図５のＡに示すように、固体電解質層２０−２の外側に、レジスト層２２が形成される。レジストは、レジスト層２２の原料であって、乾燥により固化する液体である。
【００５９】
カーボン層形成工程では、カーボンペーストが固体電解質層２０−２上に塗布され、たとえば１５０［℃］で、１５分間乾燥される。カーボンペーストの乾燥により、図５のＢに示すように、カーボン層２０−３が形成される。カーボン層２０−３は、図８のＣに示すように、固体電解質層２０−２上に形成される。
【００６０】
銀層形成工程では、銀ペーストがカーボン層２０−３上に塗布され、たとえば１５０［℃］で、１５分間乾燥される。銀ペーストの乾燥により、図５のＣに示すように、銀層２０−４が形成される。銀層２０−４は、図８のＤに示すように、カーボン層２０−３上に形成される。これらの工程を経て、容量部６−１、６−２、６−３が得られる。
【００６１】
容量部の接続工程では、図６のＡに示すように、容量部６−１、６−２、６−３の電極層２０が接着層１４を介してたがいに接着されるとともに、容量部６−１、６−２、６−３の導体１６が電極層２０の外側でたとえば冷間圧接により接続される。
【００６２】
リード導体の接続工程では、図６のＢに示すように、第２のリード導体１０がたとえば導電性ペーストで容量部６−３の銀層２０−４に接着される。導電性ペーストは、たとえば１５０［℃］で、１５分間乾燥される。
【００６３】
リード導体の接続工程の後、エージング工程では、誘電体層１８の欠陥部に形成された固体電解質層２０−２がたとえばエージング処理により絶縁化される。このエージング処理では、導体１６と第２のリード導体１０の間に、直流電圧が加えられる。直流電圧は、たとえば電子部品２の設定最高電圧以上の電圧である。このエージング処理により、誘電体層１８の欠陥部に形成された固体電解質層２０−２が絶縁化され、形成される容量の漏れ電流を抑制することができる。
【００６４】
電子部品の組立工程では、図６のＣに示すように、容量部６が磁性体４の中空部１２に配置されて、電子部品２が得られる。容量部６は、たとえば次の(1)または(2)の処理を経て、磁性体４の中空部１２に配置される。(1) 帯状の磁性箔を巻くことにより磁性体４を作成し、作成された磁性体４の中空部１２に容量部６を挿入する。(2) 容量部６の周りに帯状の磁性箔を巻き付けて、容量部６の周りに磁性体４を形成する。なお、上記(1)の処理において、楕円形の断面を有する磁性体４は、たとえば筒状に巻かれた後に押しつぶされた磁性体を焼成することにより作製される。
〔第１の実施の形態の作用または効果〕
【００６５】
第１の実施の形態によれば、次のような作用または効果が得られる。
【００６６】
(1) 磁性体４、第１のリード導体８−１、８−２、および容量部６−１、６−２、６−３がインダクタを形成するとともに、容量部６−１、６−２、６−３がそれぞれ容量を形成するので、容量の形成により電子部品２がほとんど拡大しない。そのため、電子部品２は、配線でたがいに接続された複数のコンデンサおよびコイルを含む電子回路に比べて、小さくすることができる。また、回路基板における電子部品２の設置面積は、複数のコンデンサおよびコイルを含む電子回路の占有面積よりも小さくすることができる。
【００６７】
(2) 容量部６−１、６−２、６−３の導体１６が、容量の第１の電極であるとともに、インダクタの電線を形成する。つまり、電子部品２において導体１６は、容量の第１の電極としての部材でもあり、インダクタの電線としての部材でもある共有部材となる。そのため、導体１６が、インダクタと容量を電気的に接続しており、インダクタと容量を接続配線で接続する必要がなく、インダクタと容量の接続負担が軽減される。接続配線によるインダクタと容量の接続は、接続配線に生じる寄生容量によって、自己共振周波数特性などの特性の劣化、周辺の電子部品への影響などをもたらす可能性がある。しかしながら、電子部品２では、接続配線の不存在により、たとえば、特性の劣化が少なく、ＬＣ電子部品としてのフィルタ特性の劣化も少なくできる。
【００６８】
(3) 電子部品２において、電流は主に第１のリード導体８−１、８−２および容量部６を流れる。電流が磁性体４の内部を１回だけ通過するので、電子部品２はいわゆる１ターンコイルである。また、容量部６に含まれる複数の導体１６は並列に接続されている。そのため、電子部品２の直流抵抗は、たとえば０．５ｍΩ（ミリオーム）以下に抑制される。また、容量部６は、並列に接続された複数の容量部、たとえば三つの容量部６−１、６−２、６−３を含むので、電子部品２は、たとえば３，３００μＦ（マイクロファラド）以上の大容量Ｃを有する。複数の導体１６は、並列に接続されているので、導体１６の断面積の総面積は、並列に接続される容量部の数に比例して増加する。そのため、電子部品２は、たとえば２０アンペア以上の大電流の通過を許容する。斯かる抵抗特性、容量特性および電流許容により、電子部品２は、いわゆるリンギング現象を抑制することができ、たとえば電源に接続された電子部品２の出力電圧が安定する。
【００６９】
(4) 容量部６は、磁性体４内に配置されている。そのため、電子部品２は、たとえば基板、および基板上に配置されたコンデンサおよびコイルを含む電子回路よりも高い堅牢性を有することができる。
【００７０】
(5) 容量部６−１、６−２、６−３が平板形状であるので、容量部６−１、６−２、６−３が、平板の厚さ方向に積層されていても、平板の厚さ方向における電子部品２の寸法、たとえば電子部品２の高さを抑制することができる。その結果、電子部品２を含む回路の高さが抑制され、デッドスペースが削減できる。
【００７１】
(6) 容量部６−１、６−２、６−３の導体１６が平板形状であるので、高周波電流が流れることにより導体１６に生じる表皮効果が、他の形状を有する導体１６に生じる表皮効果よりも抑制される。そのため、電子部品２は、大電流を流すのに適している。
【００７２】
(7) 磁性体４の長さまたは厚さを調整すると、電子部品２のインダクタンスを調整することができる。また、電極層２０の形成面積、エッチングにより拡大される導体１６の表面積、または誘電体層１８の内部構造や厚さを調整すると、電子部品２の容量を調整することができる。インダクタンス、容量および回路形態の調整の自由度が高く、電子部品２の回路の柔軟性や融通性が高い。また、磁性体４の長さや電極層２０の形成面積などの調整により、電子部品２は、たとえばノイズフィルタとして実用的なインダクタンスおよび容量を有することができ、実用性を兼ね備えている。
【００７３】
(8) 第２のリード導体１０は、たとえば磁性体４と容量部６の間に配置され、磁性体４の外側に引き出されている。そのため、第２のリード導体１０が磁性体４の内側表面から外側表面に向けて延びることがなく、第２のリード導体１０が磁性体４の磁路を妨げる（つまり磁路を途切れさせる）ことがない。磁路の途切れは、磁気的なギャップを生じさせる。磁気的なギャップは、磁気抵抗の増加、透磁率の低下、インダクタンスの低下、磁束の漏洩、周囲の導電部分における誘導電流の発生、および磁束の漏洩に伴う発熱などの損失要因を発生させる場合がある。磁性体４の発熱は、固体電解質層２０−２に熱的影響を与える場合があり、漏洩した磁束は、固体電解質層２０−２に誤作動などの磁気的影響を与える場合がある。第２のリード導体１０が磁性体４および容量部６に沿って配置されて、磁路の途切れを回避することで、この損失要因、熱的影響、磁気的影響を抑制することができる。また、磁束の漏洩が抑制されているので、漏洩した磁束による過電流損失が抑制され、磁性体４の交流損失が抑制され、電子部品２の等価直列抵抗（ＥＳＲ）を抑制できる。
第２の実施の形態
【００７４】
図９は、第２の実施の形態に係る電子部品の一例を示している。図９において、図１と同一部分には同一符号を付してある。図９のＢは、電子部品を図９のＡに示すＩＸＢ方向から見た図である。図９のＣでは、電子部品の内部を示すために、磁性体４および樹脂４４の前面部が省略されている。
【００７５】
第１の実施の形態の電子部品２では、磁性体４と容量部６との間に空間が形成されている。これに対し、第２の実施の形態の電子部品４２では、磁性体４と容量部６との間に樹脂４４が配置されている。樹脂４４の端部は、図９のＣに示すように、磁性体４の筒の端部に一致していてもよく、異なっていてもよい。また、樹脂４４は、磁性体４と容量部６との間に、部分的に配置されていてもよい。樹脂４４の配置により、容量部６が磁性体４に固定される。容量部６の固定は、電子部品４２の耐振性や耐衝撃性を向上させるとともに、電子部品４２のインピーダンスを安定させる。
【００７６】
樹脂４４は、液状態から硬化する樹脂であって、たとえば熱可塑性樹脂、シリコーンエラストマなどの熱硬化性樹脂、または硬化剤により架橋可能な樹脂である。樹脂４４は、磁性体４と容量部６との間に充填されて、その後硬化される。樹脂４４の熱伝導率は空気の熱伝導率よりも高いので、樹脂４４は、電流が流れることにより容量部６の導体１６で生じる熱を空気よりも効率的に磁性体４に伝導することができ、電子部品４２の放熱性を高めることができる。つまり、電子部品４２は、導体１６で発生する熱を電子部品２よりも効率的に放散することができる。樹脂４４は、銅粉末およびアルミニウム粉末などの金属粉末フィラーを含んでいてもよい。この金属粉末フィラーは、伝熱フィラーの一例であり、樹脂４４よりも高い熱伝導率を有する。この金属粉末フィラーが樹脂４４内に分散されると、樹脂４４の熱伝導率を高めることができ、電子部品４２の放熱性を高めることができる。電子部品４２では、磁性体４を容量部６から電気的に絶縁する必要がない。したがって、金属粉末フィラーの含有量の制限はなく、樹脂４４は導電性を有していても良い。樹脂４４に含まれているフィラーは、樹脂４４よりも高い熱伝導率を有する非金属伝熱フィラーであってもよい。このような非金属伝熱フィラーは、樹脂４４の熱伝導率を高めることができ、電子部品４２の放熱性を高めることができる。また、樹脂４４に含まれている金属粉末フィラーは、磁性粉でもよい。磁性粉は、元のコイルのインダクタンスを増大させることができる。
【００７７】
磁性体４、容量部６、第１のリード導体８−１、８−２、および第２のリード導体１０は第１の実施の形態と同様でありその説明を省略する。
【００７８】
電子部品４２は、たとえば以下のように製造される。
【００７９】
第１の実施の形態と同様の製造手順により、電子部品２を得る。磁性体４と容量部６の間に樹脂４４が充填される。その後、樹脂４４が硬化し、容量部６が磁性体４に接着されるとともに固定される。
〔第２の実施の形態の作用または効果〕
【００８０】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られるほか、以下の効果が得られる。
【００８１】
(1) 樹脂４４の配置により、耐振性の向上、放熱性の向上などの効果を得ることができる。
【００８２】
(2) 固体電解質層２０−２を樹脂４４で覆うので、固体電解質層２０−２が外気と遮断される。容量素子の耐湿性が向上し、安定した容量特性が得られる。また、固体電解質層２０−２を樹脂４４で覆うので、固体電解質層２０−２が保護され、外力による衝撃が電子部品４２に加わった場合に固体電解質層２０−２の劣化が低減され、安定した容量特性が得られる。
【００８３】
(3) 銀層２０−４と第２のリード導体１０の接着部分を樹脂で覆うことで、接着強度を向上させることができる。
第３の実施の形態
【００８４】
図１０は、第３の実施の形態に係る電子部品の一例を示している。図１０において、図１と同一部分には同一符号を付してある。図１０では、外装ケースの内部を示すために、外装ケースの前面部が省略されている。
【００８５】
電子部品５２は、電子部品２、外装ケース５４、および端子５６−１、５６−２、５６−３を備えている。電子部品２は、第１の実施の形態の電子部品２と同様でありその説明を省略する。電子部品５２は、電子部品２の代わりに第２の実施の形態の電子部品４２を含んでいてもよい。
【００８６】
外装ケース５４は、内部に電子部品２を収容して、電子部品２を外部の物体の接触などから保護する。外装ケース５４は、絶縁合成樹脂などの樹脂を含み、たとえば樹脂成形により形成される。絶縁合成樹脂は、配線板に実装する際の加熱に耐える程度の耐熱性を有していればよく、たとえばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ユリア樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フェノール樹脂、またはエポキシ樹脂である。
【００８７】
端子５６−１、５６−２は、それぞれ、たがいに接続された第１端子部５８−１および第２端子部５８−２を含む。第１端子部５８−１は外装ケース５４の内部に配置され、第２端子部５８−２は外装ケース５４の基板接触面上に配置されている。端子５６−１、５６−２は、たとえば導電性金属を含み、端子５６−１、５６−２の第１端子部５８−１は、電子部品２の第１のリード導体８−１、８−２に、たとえば溶接により、それぞれ接続されている。
【００８８】
端子５６−３は、外装ケース５４の基板接触面に配置されている。端子５６−３の内表面は、外装ケース５４の内部側に露出し、端子５６−３の外表面は、外装ケース５４の外側に露出している。端子５６−３は、たとえば導電性金属を含み、端子５６−３の内表面は、電子部品２の第２のリード導体１０に、たとえば溶接により接続されている。
【００８９】
電子部品５２が基板６０に実装されると、端子５６−１、５６−２の第２端子部５８−２および端子５６−３の外表面が基板６０の配線部６２に接続されて、電子部品２が基板６０に電気的に接続される。
【００９０】
第１のリード導体８−１、８−２および容量部６の導体１６が平板形状を有し、これらの導体の平板面が、たとえば外装ケース５４の基板接触面に平行である。そのため、第１のリード導体８−１、８−２を端子５６−１、５６−２の表面に沿って容易に曲げることができるととともに、第１のリード導体８−１、８−２をそれぞれ端子５６−１、５６−２に面で接続することができる。そのため、第１のリード導体８−１、８−２と端子５６−１、５６−２との接続負担が軽減されるとともに、これらの接続箇所での抵抗ロスが抑制できる。
〔第３の実施の形態の作用または効果〕
【００９１】
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られるほか、以下の効果が得られる。
【００９２】
(1) 電子部品２が外装ケース５４により保護されるので、電子部品５２の取り扱いは、単体の電子部品２の取り扱いよりも容易である。
【００９３】
(2) 電子部品２の第１のリード導体８−１、８−２および第２のリード導体１０が、端子５６−１、５６−２、５６−３にそれぞれ接続されて、第１のリード導体８−１、８−２および第２のリード導体１０の電気的な末端が、外装ケース５４の基板接触面の所定の位置に引き出されている。そのため、電子部品５２の実装において、第１のリード導体８−１、８−２および第２のリード導体１０の末端の位置を相対的に調整する必要がなく、電子部品５２の実装の負担が軽減される。
電子部品の実装例
【００９４】
図１１は、電子部品の回路への実装例を示している。図１１に示す実装例では、第１の実施の形態に係る電子部品２が、回路に実装されている。しかしながら、第２の実施の形態に係る電子部品４２または第３の実施の形態に係る電子部品５２が回路に実装されてもよい。
【００９５】
回路７０において、スイッチング電源などの電源７２がＣＰＵなどの負荷７４に接続されている。電子部品２は電源７２と負荷７４の間の配線上に配置される。電源７２は電流を負荷７４に供給し、電子部品２は電流に含まれるノイズを減少させ、ノイズが抑制された電流を負荷７４に供給する。
【実施例】
【００９６】
図１２は実施例に係る電子部品の一例を示している。図１２では、電子部品の磁性体および磁性体の内部に配置される構成要素を示し、磁性体の外側に配置されている容量部の導体の一部、第１のリード導体および第２のリード導体を省略している。図１２では、磁性体により隠されている電子部品の一部が破線により示されている。図１２に示す電子部品は一例であって、斯かる電子部品に本開示の技術が限定されるものではない。
【００９７】
電子部品８２は、磁性体８４と、容量部８６と、第１のリード導体と、第２のリード導体とを有している。第１のリード導体および第２のリード導体は、第１の実施の形態の第１のリード導体８−１、８−２および第２のリード導体１０と同様である。
【００９８】
磁性体８４は、楕円形の断面に代えて、競走トラック形状（racing track shapeまたは
oval shape）の断面を有することを除き、第１の実施の形態で説明した磁性体４の構成を有している。競走トラック形状は、偏平形状の一例である。
【００９９】
容量部８６は、三つの容量部６−１、６−２、６−３に代えて、並列に接続された四つの容量部を有することを除き、第１の実施の形態で説明した容量部６の構成を有している。
【０１００】
磁性体８４の高さＨ１、幅Ｗ１および長さＬは、それぞれ５ｍｍ（ミリメートル）、１３ｍｍ、１７ｍｍである。磁性体８４の中空部１２の高さＨ２および幅Ｗ２は、それぞれ２．５ｍｍ、１０．４ｍｍである。また、容量部８６の高さは、中空部１２の高さＨ２と同じであり、容量部８６の幅Ｗ３は、８ｍｍであり、容量部８６の長さは、磁性体８４の長さＬと同じである。第１のリード導体および第２のリード導体の設置領域等を考慮すると、電子部品８２の設置のために必要な面積は、幅約１４ｍｍ、長さ約１９ｍｍの約２６６ｍｍ2（平方ミリメートル）である。
【０１０１】
電子部品８２の定格電流、インダクタンス、静電容量および直流抵抗は、それぞれ２８アンペア、０．５μＨ（マイクロヘンリ）、３，３００μＦ、約０．１５ｍΩであった。電子部品８２は、２８アンペアまで電流を流すことができ、３，３００μＦの容量を有し、リンギング現象を抑制することができる。
比較例
【０１０２】
パワーチョークコイルおよび積層セラミックコンデンサを基板で接続して、インダクタおよび容量を有する電子部品を作成した。パワーチョークコイルおよび積層セラミックコンデンサは以下のとおりである。
（パワーチョークコイル）
シリーズ名    ：  ＰＣＣ−Ｍ１０５０ＭＬ
品番          ：  ＥＴＱＰ５ＭＲ６８ＹＬＣ（パナソニック株式会社製）
寸法          ：  １０．９×１０．０×５．０（ｍｍ）
インダクタンス：  ０．６８μＨ
直流抵抗      ：  １．７５ｍΩ
（積層セラミックコンデンサ）
品番          ：  ＧＲＭ３１ＣＤ８０Ｇ１０７ＭＥ３９Ｌ（株式会社村田製作所製）
寸法          ：  ３．２×１．６×１．６（ｍｍ）
静電容量      ：  １００μＦ
【０１０３】
比較例に係る電子部品の静電容量を電子部品８２の静電容量（３，３００μＦ）に調整するため、比較例に係る電子部品は、１個のパワーチョークコイルと、３３個の積層セラミックコンデンサとを含んでいる。パワーチョークコイルの設置面積は１０９ｍｍ2であり、３３個の積層セラミックコンデンサの設置面積は１６９ｍｍ2である。パワーチョークコイルおよび積層セラミックコンデンサの設置面積の合計は、２７８ｍｍ2である。さらに、比較例に係る電子部品のために必要な面積は、電子部品に含まれる３４個の部品の間の隙間のために、２７８ｍｍ2よりも広くなる。
【０１０４】
比較例に係る電子部品の直流抵抗は、パワーチョークコイルの直流抵抗とほぼ同じ値であり、約１．７５ｍΩである。
【０１０５】
実施例の電子部品８２を比較例に係る電子部品と対比すると、電子部品８２は、以下の点で優れている。
【０１０６】
(1) 電子部品８２の設置のために必要な面積を比較例に係る電子部品のために必要な面積よりも小さくすることができる。
【０１０７】
(2) 電子部品８２では、電子部品８２の中でインダクタンスおよび容量が組み合わされている。そのため、比較例に係る電子部品のように、基板でインダクタンスと容量を接続する必要がない。
【０１０８】
(3) 電子部品８２の直流抵抗を比較例に係る電子部品の直流抵抗よりも小さくすることができる。電子部品８２では、インダクタンスと容量との間に接続線がない。また、電子部品８２のインダクタンスは、いわゆる１ターンコイルにより形成されている。そのため、電子部品８２では、直流抵抗を抑制することができる。
【０１０９】
(4) 部品の数を少なくすることができる。
【０１１０】
上記実施の形態等の変形例を以下に列挙する。
【０１１１】
(1) 上記実施の形態等において、第１のリード導体８−１、８−２および導体１６は、平板形状をするアルミニウム箔である。しかしながら、第１のリード導体８−１、８−２または導体１６は、たとえば棒状であってもよく、たとえば円形状、楕円形状、競走トラック形状、多角形状の断面を有していてもよい。また、第１のリード導体８−１、８−２は、アルミニウム以外の導電性部材でもよく、導体１６は、化成可能な導電性部材、たとえば、ニオブ、タンタル、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステンなどの弁金属の導電性部材であってもよい。これらの部材であっても、大電流を流すことができ、容量部６、８６に大容量を形成することができる。
【０１１２】
(2) 導体１６は、アルミニウム箔などの単一部材に限定されるものではない。導体１６は、銅、銀などの低抵抗部材と、この低抵抗部材の表面に形成された弁金属膜を含み、複数の材質で形成されていてもよい。複数の材質で形成された導体１６は、低抵抗部材により低い抵抗値を有するとともに、弁金属膜により化成可能である。導体１６の抵抗値が低いので、たとえば大きな直流電流が流れても、導体１６における発熱を抑制することができる。
【０１１３】
(3) 磁性体４の断面は、楕円形であるが、実施例の磁性体８４のように競走トラック形状であってもよく、円形などの他の形状であってもよい。
【０１１４】
(4) 磁性体４、８４は、帯状の磁性箔を巻くことにより形成されているが、たとえば磁性材料の焼結体であってもよい。磁性体４、８４が磁性を有していれば、電子部品２、４２、５２、８２がインダクタンスを有することができる。
【０１１５】
(5) 容量部６は、三つの容量部６−１、６−２、６−３を含んでいるが、複数の容量部を含んでいればよい。容量部６は、二つの容量部を含んでいてもよく、実施例の容量部８６のように四つの容量部を含んでいてもよく、五つ以上の容量部を含んでいてもよい。また、容量部６は、異なる形状の容量部を含んでいてもよい。たとえば、図１３に示すように、容量部６は、容量部６−１、６−２、６−３、および円形の断面を有する容量部６−４、６−５を含んでいてもよい。容量部６−４、６−５の外周部、つまり電極層は、接着層１４により容量部６−２の電極層２０に接着されるとともに、容量部６−４、６−５の中央部、つまり導体は、容量部６−１、６−２、６−３の導体１６とともに第１のリード導体８−１、８−２に接続される。容量部６−４、６−５の導体の接続では、たとえば、平板形状に加工された導体の端部が、容量部６−１、６−３の導体１６の端部と同様に、容量部６−２の導体１６と一体化されている第１のリード導体８−１、８−２に接続される。そのため容量部６−１、６−２、６−３、６−４、６−５が並列に接続され、容量部６の容量を増加することができる。
【０１１６】
(6) 図３のＡに示されている電子部品２では、容量部６の電極層２０はすべて磁性体４の中空部１２内に配置されているが、図１４のＡに示すように、容量部６の電極層２０の一部が磁性体４から露出していてもよい。つまり、容量の形成位置に関わる固体電解質層２０−２の一部は、磁性体４の外側に配置されている。図１４のＡにおいて破線で囲われている磁性体４の外側部分では、インダクタの外側に容量が形成される。図１４のＢは、この電子部品２の分布定数回路として表した等価回路を示している。磁性体４の両端および磁性体４の外側では、インダクタＬの外側に容量Ｃ１０、Ｃ２０が形成されている。そのため、容量部６の電極層２０の両端に第２のリード導体１０−１、１０−２を接続し、この第２のリード導体１０−１、１０−２を引き出すと、π型ＬＣ回路を形成することができる。ギガヘルツ領域などの高周波領域では、容量部６の各部位の電圧が、時間と位置とによって変化し、容量部６が高周波的に分割される。その結果、第２のリード導体１０−１、１０−２が電極層２０の両端にそれぞれ接続されていると、回路的に二つの容量を形成することができる。Ｔ型ＬＣ回路およびπ型ＬＣ回路などの回路形態は、たとえば電子部品２が接続されるノイズ源の状況により選択される。電子部品２は、製造過程における容量部６の配置位置、特に誘電体層１８および固体電解質層２０−２の配置位置の調整により複数の回路形態に対応することができ、ノイズ源のインピーダンスに応じた高い回路選択性を有している。
【０１１７】
また、電極層２０の一端が、図３のＡに示すように中空部１２内に配置され、電極層２０の他端が、図１４のＡに示すように中空部１２外に配置されて、磁性体４から露出していてもよい。電極層２０の一端、他端がそれぞれ中空部１２の内、外に配置されていると、固体電解質層２０−２の一端は中空部１２内に配置され、他端は磁性体４から露出する。そのため、図示しないＬ型ＬＣ回路が形成される。電子部品２では、容量部６の配置位置、特に誘電体層１８および固体電解質層２０−２の配置位置の自由度が高く、電子部品２はＬＣ回路の複数の回路形態に対応できる。
【０１１８】
(7) 上記実施の形態では、第１のリード導体８−１、８−２は、たとえば容量部６−２の導体１６と一体化され、冷間圧接などの接続手段により容量部６−１、６−３の導体１６に接続されている。しかしながら、第１のリード導体８−１、８−２は容量部６−１、６−２、６−３の導体１６に電気的に接続されていればよく、上記接続に限定されるものではない。たとえばスパッタ、蒸着またはメッキにより、複数の導体１６の両端に導電膜が形成され、この導電膜が第１のリード導体８−１、８−２として用いられてもよい。
【０１１９】
(8) 電子部品２、４２、５２、８２は、一対の磁性体４、８４および容量部６、８６を備えていた。しかしながら、電子部品２、４２、５２、８２は、複数対、たとえば二対の磁性体４、８４および容量部６、８６および複数の第１のリード導体を含み、複数対の磁性体４、８４および容量部６、８６が複数の第１のリード導体で直列または並列に接続されていてもよい。斯かる電子部品２、４２、５２、８２によれば、基板を用いることなく、磁性体４、８４および容量部６、８６の対を接続することができ、電子部品２、４２、５２、８２のインダクタンスおよび容量の調整の自由度を高めることができる。
【０１２０】
(9) 上記実施の形態等では、図２のＢに示すように、レジスト層２２は、エッチングおよび化成処理された導体１６の表面、つまり誘電体層１８の表面に形成されている。しかしながら、レジスト層２２は、化成処理前の導体１６の表面に形成されていてもよく、誘電体層１８は、導体１６と電極層２０の間のみに形成されていてもよい。また、レジスト層２２は、エッチング前の導体１６の表面に形成されていてもよい。抵抗を有するレジスト層２２が、導体１６と電極層２０の間を絶縁し、導体１６と電極層２０の間の短絡を防止することができる。その結果、短絡に注意することなくカーボン層２０−３および銀層２０−４を導体１６の表面に形成することができる。
【０１２１】
(10) 上記実施の形態等では、図２のＢに示すように、レジスト層２２は、固体電解質層２０−２の外側表面と同じ高さを有している。しかしながら、レジスト層２２は、固体電解質層２０−２の外側表面よりも高い高さ、たとえば銀層２０−４の外側表面と同じ高さを有していてもよい。つまり、所定の高さを有する複数のレジスト層２２を形成し、カーボン層２０−３および銀層２０−４を複数のレジスト層２２の間に形成して、銀層２０−４の外側表面をレジスト層２２の外側表面に一致させてもよい。レジスト層２２は、銀層２０−４の外側表面と同じ高さであってもよく、異なっていてもよい。
【０１２２】
(11) 上記実施の形態等では、電極層２０とレジスト層２２の境界面が平面であるが、段差を有していてもよい。カーボン層２０−３および銀層２０−４は、固体電解質層２０−２に電気的に接続すればよく、カーボン層２０−３および銀層２０−４の位置が、固体電解質層２０−２の位置に一致していなくてもよい。また、レジスト層２２が、導体１６と電極層２０との間を絶縁できるのであれば、レジスト層２２の形状は、自由に設定してもよい。
【０１２３】
(12) 磁性体４、８４の絶縁層は、磁性体４、８４の箔の内側表面および外側表面に形成されていてもよい。絶縁層が両面に形成されると、磁性体４、８４の絶縁性が高められる。そのため、ノイズ電流により生じる渦電流が磁性体４、８４の各層に分割されやすくなり、ノイズが効率的に熱に変換されやすくなる。また、磁性体４、８４では、絶縁層が省略されていてもよい。
【０１２４】
(13) 上記実施の形態等では、磁性体４、８４は、たとえば磁性を有する箔を巻くことにより形成されている。磁性体４、８４は、積層された複数の磁性箔を巻くことにより形成されてもよい。複数の磁性箔が予め積層されていると、磁性箔の巻回数を少なくすることができ、生産性が高められる。また、薄い磁性箔で形成した磁性体は、厚い磁性箔で形成した磁性体に比べて、高周波領域において増大する渦電流を抑制して、表皮効果を緩和することができる。そのため、薄い磁性箔で形成した磁性体は、透磁率の低下を抑制して、電子部品２、４２、５２、８２が高周波領域まで高いインピーダンスを得ることができる。したがって、薄い磁性箔を積層した後に、積層された磁性箔を巻回して磁性体を形成することで、生産性を向上させつつ、高周波領域おいて高いインピーダンスを持つ電子部品を製造することができる。この場合において、複数の磁性箔の少なくとも一つに絶縁層が形成されていてもよい。
【０１２５】
(14) 上記実施の形態等では、一種類の磁性材料で磁性体４、８４が形成されているが、磁性体４、８４は、異なる磁性材料からなる複数の磁性箔から形成されていてもよい。磁性体４、８４が異なる磁性材料からなる複数の磁性箔を有すると、それぞれの磁性材料の特性を備える電子部品が得られる。たとえば、コバルト系アモルファス材料のような高透磁率の磁性材料からなる磁性箔と、鉄系アモルファス材料のような磁性材料からなる磁性箔で磁性体を形成すると、大電流・低電流のいずれが流れてもインダクタンスが確保できる。つまり、鉄系アモルファス材料からなる磁性材料によって、大電流が流れた場合のインダクタンスを確保でき、コバルト系アモルファス材料からなる磁性材料によって、低電流が流れた場合に鉄系アモルファス材料のみを用いたコイルよりも高いインダクタンスを確保できる。また、複数の磁性材料が透磁率の周波数特性において異なると、磁性材料がそれぞれ異なる周波数帯においてノイズなどの信号を抑制することができる。異なる磁性材料は、一方の磁性材料からなる磁性箔を巻回して形成した磁性体の外周に、他方の磁性材料からなる磁性箔を巻回して磁性体を形成してもよく、異なる磁性材料からなる磁性箔を積層して、積層された磁性箔を巻回して磁性体を形成してもよい。この場合において、磁性箔の少なくとも片側には絶縁層が形成されていてもよい。磁性体４、８４が複数の箔を有し、この複数の箔の素材がそれぞれ異なると、電子部品２、４２、５２、８２は、複数のインダクタンス特性を有することができ、ノイズカットなどの機能の調整の自由度が高められる。
【０１２６】
(15) 磁性体４は、図１５に示すように、第１の磁性体４−１および第２の磁性体４−２を含み、第１の磁性体４−１の端部が第２の磁性体４−２の端部に接合されていてもよく、または第１の磁性体４−１の端部が第２の磁性体４−２の端部に接触していてもよい。第１の磁性体４−１および第２の磁性体４−２の磁性材料がそれぞれ異なると、分布定数回路として表した電子部品の等価回路において、特性が異なる二つのインダクタが直接に接続される。電子部品２は、複数のインダクタンス特性を有することができ、ノイズカットなどの機能の調整の自由度が高められる。第１の磁性体４−１および第２の磁性体４−２の磁性材料は、たとえば、既述の変形例(14)で例示されている磁性材料であり、他の磁性材料であってもよい。また、第１の磁性体４−１と第２の磁性体４−２の径や長さは、所望のインダクタンス特性に応じて異ならせてもよい。電子部品４２、５２の磁性体４および電子部品８２の磁性体８４も、第１の磁性体および第２の磁性体を含んでいてもよい。
【０１２７】
(16) 上記実施の形態等では、マスキング部材２６が導体１６から外された後に、レジスト層２２を形成している。しかしながら、マスキング部材２６の取り外しおよびレジスト層２２の形成を省略して、マスキング部材２６を導体１６に付けた状態で、カーボン層２０−３および銀層２０−４が形成されてもよい。マスキング部材２６がプレコート層２０−１および固体電解質層２０−２に密着していると、カーボン層２０−３または銀層２０−４の侵入が抑制され、カーボン層２０−３または銀層２０−４が導体１６と短絡することが抑制される。マスキング部材２６は、銀層２０−４の形成後に取り外しても取り外さなくてもよい。斯かる変形例によれば、レジスト層２２が省略され、製造負荷が軽減できる。また、プレコート層形成工程から誘電体層修復工程において、マスキング部材２６の代わりにレジスト層２２が形成されていてもよい。すなわち、導体１６のマスキング部材２６を貼り付ける部分にレジスト層２２を形成した後にプレコート層２０−１、固体電解質層２０−２、カーボン層２０−３、銀層２０−４を形成してもよい。
【０１２８】
(17) 上記実施の形態等では、複数の容量部の導体がたがいに接着された後、容量部が磁性体の中空部に配置されている。しかしながら、容量部が磁性体の中空部に配置された後、複数の容量部の導体がたがいに接着されてもよい。電子部品２、４２、５２、８２を得ることができれば、製造手順の順序が入れ替えられてもよい。
【０１２９】
(18) 上記実施の形態等では、プレコート層２０−１と固体電解質層２０−２を別々の工程で形成しているが、プレコート層２０−１を省略して固体電解質層２０−２のみを形成してもよい。また、プレコート層２０−１および固体電解質層２０−２は、化学重合および電解重合以外の方法で形成してもよい。化学重合および電解重合以外の方法は、たとえば溶媒およびこの溶媒に分散された導電性高分子微粒子又は粉末を含む分散液を塗布する方法である。また、導電性高分子層の代わりに、たとえば熱分解法によって、導電性酸化物層が形成されてもよい。また、プレコート層は、化学重合によって形成したが、これに限らず、カーボン等導電性の材料を塗布、塗工する方法によってもよい。
【０１３０】
(19) 上記実施の形態等では、複数の容量部（たとえば容量部６−１、６−２、６−３）の外周部がたがいに接続されて、これらの外周部が一つの第２のリード導体１０に接続されているが、複数の容量部の外周部がそれぞれ複数の第２のリード導体１０の一つに接続し、複数の第２のリード導体１０をたがいに接続することで、複数の容量部を並列に接続することができる。
【０１３１】
(20) 上記実施の形態等では、固体電解質層２０−２の形成後に、レジスト層２２を形成している。しかしながら、プレコート層２０−１の形成前にレジスト層２２を形成して、マスキング部材２６の取り付けおよび取り外しを省略してもよい。上記実施の形態等では、直線状の導体１６の表面に、電極層２０を形成している。しかしながら、導体１６の形状は、直線状に限らない。図１６および図１７に示すように、たとえばＵ字形状を有する導体１６の表面に、電極層２０が形成されてもよい。
【０１３２】
図１６および図１７は、製造手順の変形例を示している。図１６および図１７に示す製造手順では、基材箔の形成工程において、図１６のＡに示すように、Ｕ字形状を有する導体１６を形成する。導体１６の幅Ｗ４は、導体１６の厚さよりも大きい。つまり、導体１６は、平板形状を有し、幅Ｗ４を有する表面は、導体１６の平板面を形成している。このような導体１６は、たとえばアルミニウム箔をＵ字形状に切断することで得られる。導体１６は、底部９２と、底部９２の端部に接続されて底部９２に直交またはほぼ直交する方向に延びる二つの側部９４−１、９４−２を含む。
【０１３３】
エッチング工程および誘電体層形成工程は、第１の実施の形態のこれらと同様である。変形例に係る製造手順では、プレコート層形成工程の前にレジスト層形成工程が行われる。
【０１３４】
レジスト層形成工程では、図１６のＢに示すように、導体１６の底部９２に、既述の固体電解質層形成面２４を設定する。そして、設定された固体電解質層形成面２４の隣接部分において、レジスト層２２を形成する。レジスト層２２は、たとえば固体電解質層形成面２４以外の底部９２の表面および側部９４−１、９４−２の底部９２側の表面に形成される。レジスト層２２は、たとえば第１の実施の形態で既述した方法と同様に形成される。
【０１３５】
プレコート層形成工程では、図１６のＣに示すように、導体１６の底部９２および側部９４−１、９４−２の一部が、化学重合液２８に浸されて、プレコート層２０−１が導体１６の固体電解質層形成面２４に形成される。プレコート層２０−１は、たとえば第１の実施の形態で既述した方法と同様に形成される。
【０１３６】
固体電解質層形成工程では、固体電解質層２０−２が固体電解質層形成面２４に形成される。固体電解質層２０−２は、たとえば第１の実施の形態で既述した方法と同様に形成される。変形例に係る製造方法では、図１６のＤに示すように、導体１６の両端部（つまり二つの側部９４−１、９４−２）が直流電源３４に接続されるとともに、電極３０は、導体１６の平板面に対向する平面を有する。そのため、固体電解質層形成面２４への固体電解質層２０−２の形成効率が高くなる。また、導体１６の両端部から電流が流れるようにすることで、固体電解質層２０−２が固体電解質層形成面２４に均一に形成されやすくなる。固体電解質層形成工程における導体１６−直流電源３４間の接続構成および電極３０は、図１６のＥに示すように、誘電体層修復工程でも用いられている。そのため、誘電体層１８の修復効率が高くなる。なお、図１６のＤおよび図１６のＥでは、導体１６と電極３０の対向関係を表すために、電極３０の背面にある導体１６も図１６のＤおよび図１６のＥ中に示されている。
【０１３７】
カーボン層形成工程では、図１７のＡに示されているカーボン層２０−３が、たとえば第１の実施の形態で既述した方法と同様に形成される。銀層形成工程では、図１７のＢに示されている銀層２０−４が、たとえば第１の実施の形態で既述した方法と同様に形成される。
【０１３８】
銀層２０−４の形成後、レジスト層除去工程において、図１７のＤに示すように、レジスト層２２の一部が除去される。レジスト層除去工程では、電極層２０に接触しているレジスト層部分が残され、他のレジスト層部分が除去される。レジスト層２２は、たとえばレーザの照射により除去することができる。
【０１３９】
レジスト層２２の一部を除去した後、導体切り取り工程において、図１７のＥに示すように側部９４−１、９４−２を除去して、既述の容量部６−１、６−２、６−３が得られる。
【０１４０】
変形例に係る製造手順によれば、導体１６の両端部に直流電源３４を接続できるとともに、電極３０の平面が導体１６の平板面に対向している。また、マスキング部材２６を使用することがない。そのため、電子部品の生産性を向上することができる。
【０１４１】
変形例に係る製造手順において、導体１６が幅Ｗ４よりも大きい厚さを有して、導体１６の厚さ方向に延びる表面が導体１６の平坦面を形成してもよい。この場合、たとえば導体１６の厚さ方向に延びる表面に対向するように電極３０が配置される。斯かる配置により固体電解質層２０−２の形成効率が高くなるとともに、誘電体層１８の修復効率が高くなる。
【０１４２】
固体電解質層形成工程および誘電体層修復工程において、平行に配置された二枚の電極３０の間に導体１６を配置して、固体電解質層２０−２の形成効率または誘電体層１８の修復効率を更に向上させてもよい。また、平行に配置された二枚の電極３０の間に別の電極を配置してＵの字状の電極３０を形成し、底部９２の両側面および底面側を囲うように導体１６を配置してもよい。このようにすることで、更に固体電解質層２０−２の形成効率または誘電体層１８の修復効率を向上させることができる。
【０１４３】
以上説明したように、本開示の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本開示は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本開示の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本開示の技術は、たとえばスイッチング電源などのノイズ発生源のノイズの除去に用いることができ、有用である。
【符号の説明】
【０１４５】
２、４２、５２、８２  電子部品
４、８４  磁性体
６、６−１、６−２、６−３、８６  容量部
７−１、７−２  接合部
８−１、８−２  第１のリード導体
１０、１０−１、１０−２  第２のリード導体
１２  中空部
１４  接着層
１６  導体
１８  誘電体層
２０  電極層
２０−１  プレコート層
２０−２  固体電解質層
２０−３  カーボン層
２０−４  銀層
２２  レジスト層
４４  樹脂
５４  外装ケース
５６−１、５６−２、５６−３  端子
５８−１  第１端子部
５８−２  第２端子部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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