(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状の空隙部を有する絶縁層を素体上に形成する絶縁層形成工程と、前記空隙部に導体層が配置されるように前記素体上に導体層を形成する導体層形成工程と、前記導体層に螺旋状導体からなるコイル部を形成するコイル部形成工程とを備え、前記絶縁形成工程は絶縁材料からなる充填物を充填し前記絶縁層の形状に対応する位置に配置した凹部を有する基板を前記素体に重ねて前記凹部に充填した充填物を前記素体に転写して螺旋状の空隙部を有する絶縁層を素体上に形成する工程としたコイル部品の製造方法。
【請求項２】
絶縁層形成工程は、絶縁材料からなる充填物を充填し、絶縁層形状に対応する位置に配置した凹部を有する基板を素体に重ねて基板の凹部間が空隙部になるように基板の表面を素体に接触させつつ前記凹部に充填した充填物を素体に転写して螺旋状の前記空隙部を有する前記絶縁層を前記素体上に形成する工程とした請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項３】
導体層形成工程では、空隙部に導体層が配置されるように素体上に導体層を形成するとともに、絶縁層上にも前記導体層を形成する工程を設け、前記導体層形成工程後絶縁層の上面まで前記導体層を研磨する研磨工程を設けた請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項４】
導体層形成工程は、無電解メッキ工程により空隙部に導体層が配置されるように素体上に導体層を形成するとともに、絶縁層上にも前記導体層を形成する工程とした請求項３に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項５】
絶縁層形成工程前に導体からなる導体下地層を素体上に形成する工程を設け、絶縁層形成工程は絶縁材料からなる充填物を充填し絶縁層の形状に対応する位置に配置した凹部を有する基板を前記導体下地層に重ねて凹部に充填した充填物を導体下地層に転写して螺旋状の空隙部を有する絶縁層を導体下地層に形成する工程とし、導体層形成工程は空隙部に導体層が配置されるように導体下地層上に導体層を形成する工程とし、前記導体下地層を加熱処理して絶縁化する絶縁化工程を設けた請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項６】
導体層形成工程は、電解メッキ工程により空隙部に導体層が配置されるように導体下地層上に導体層を形成する工程とした請求項５に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項７】
絶縁層形成工程は、絶縁材料からなる充填物を充填し絶縁層の形状に対応する位置に配置した凹部を有する基板を導体下地層に重ねて基板の凹部が空隙部になるように基板の表面を素体に接触させつつ凹部に充填した充填物を導体下地層に転写して螺旋状の空隙部を有する絶縁層を導体下地層に形成する工程とし、導体層形成工程は、前記空隙部に導体層が配置されるように導体下地層上に導体層を形成する工程とし、前記導体下地層を加熱処理して絶縁化する絶縁化工程を設けた請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項８】
導体層形成工程では、空隙部に導体層が配置されるように導体下地層上に導体層を形成するとともに、絶縁層上にも導体層を形成する工程を設け、前記導体層形成工程後絶縁層の上面まで導体層を研磨する研磨工程を設けた請求項７に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項９】
導体層形成工程は、無電解メッキ工程により空隙部に導体層が配置されるように素体上に形成するとともに、絶縁層上にも前記導体層を形成する工程とした請求項８に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項１０】
絶縁材料として有機物材料を用いる請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項１１】
絶縁材料として無機物材料を用いる請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項１２】
無機物材料として磁性材料を用いる請求項１１に記載のコイル部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器等に用いるコイル部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のコイル部品について図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図６（ａ）〜（ｄ）は従来のコイル部品の製造工程図である。
【０００４】
図６（ａ）〜（ｄ）において、従来のコイル部品は、セラミック素体２１と、このセラミック素体２１上に空隙部２２を有する絶縁層２３を形成し、この空隙部２２に配置されるようにセラミック素体２１上に導体層２４を形成している。この絶縁層２３は一般的に用いるフォトレジスト法によりセラミック素体２１上に形成している。
【０００５】
また、空隙部２２は螺旋状としており、この空隙部２２に導体層２４を配置して導体層２４を螺旋状導体からなるコイル部２５としている。さらに、コイル部２５は電極部２６と電気的接続し、外装部２７で被覆している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、フォトレジスト法によって、絶縁層２３をセラミック素体２１上に形成するので、一般的には、絶縁層２３の厚さを厚くすることができない。すなわち、空隙部２２に配置する導体層２４もこの絶縁層２３と同程度の厚さしか形成することができず、導体層２４から形成される螺旋状導体からなるコイル部２５の厚さも厚くできない。よって、螺旋状導体からなるコイル部２５に大電流を通電すると、短絡や抵抗損失が生じる等信頼性が低下するという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決し、コイル部に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上したコイル部品の製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の以下の方法を有する。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、絶縁層形成工程は、絶縁材料からなる充填物を充填し絶縁層の形状に対する位置に配置した凹部を有する基板を素体に重ねて前記凹部に充填した充填物を素体に転写して螺旋状の空隙部を有する前記絶縁層を前記素体上に形成する工程とした方法である。
【００１０】
上記方法により、絶縁層は凹版印刷法により凹部に充填した絶縁材料からなる充填物を素体に転写して設けているので、素体に対して絶縁層を厚く形成することができる。これにより、螺旋状の空隙部に配置する導体層も厚く形成できるので、この導体層により形成される螺旋状導体からなるコイル部の厚さも厚くできる。この結果、コイル部に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、絶縁層形成工程は、絶縁材料からなる充填物を充填し絶縁層形状に対応する位置に配置した凹部を有する基板を素体に重ね、前記基板の凹部間が空隙部になるように基板の表面を素体に接触させつつ凹部に充填した充填物を素体に転写して螺旋状の空隙部を有する絶縁層を素体上に形成する工程とした方法である。上記方法により、コイル部に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上できるだけでなく、基板の表面を素体に接触させつつ、凹部に充填した充填物を素体に転写するので素体と基板との位置調整が容易になる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、導体層形成工程では、空隙部に導体層が配置されるように素体上に導体層を形成するとともに、絶縁層上にも前記導体層を形成する工程を設け、前記導体層形成工程後絶縁層の上面まで導体層を研磨する研磨工程を設けた方法である。上記方法により、外装部とコイル部との接合性を向上できる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３に記載に発明において、特に、導体層形成工程は、無電解メッキ工程により空隙部に導体層が配置されるように素体上に導体層を形成するとともに、絶縁層上にも前記導体層を形成する工程とした方法である。上記方法により、導体層により形成される螺旋状導体からなるコイル部の厚さを厚くでき、コイル部に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上することができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、絶縁層形成工程前に導体からなる導体下地層を素体上に形成する工程を設け、絶縁層形成工程は、絶縁材料からなる充填物を充填し絶縁層の形状に対応する位置に配置した凹部を有する基板を導体下地層に重ねて凹部に充填した充填物を導体下地層に転写して螺旋状の空隙部を有する絶縁層を導体下地層に形成する工程とし、導体層形成工程は、前記空隙部に導体層が配置されるように導体下地層上に導体層を形成する工程とし、前記導体下地層を加熱処理して絶縁化する絶縁化工程を設けた方法である。上記方法により、導体層により形成される螺旋状導体からなるコイル部の厚さを厚くでき、コイル部に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上することができる。
【００１５】
特に、空隙部に設ける導体層は電解メッキを施して設けることができる。これにより、導体層から形成される螺旋状導体からなるコイル部は、均一で精度を向上でき、短絡や抵抗損失を低減することができる。
【００１６】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、特に、導体層形成工程は、電解メッキ工程により空隙部に導体層が配置されるように導体下地層上に導体層を形成する工程とした方法である。上記方法により、空隙部に設ける導体層は、電解メッキを施して設けているので、導体層から形成される螺旋状導体からなるコイル部は均一で精度を向上でき、短絡や抵抗損失を低減し、信頼性を向上することができる。
【００１７】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、絶縁層形成工程は、絶縁材料からなる充填物を充填し絶縁層の形状に対応する位置に配置した凹部を有する基板を導体下地層に重ねて基板の凹部が空隙部になるように基板の表面を素体に接触させつつ凹部に充填した充填物を導体下地層に転写して螺旋状の空隙部を有する絶縁層を前記導体下地層に形成する工程とし、導体層形成工程とは、前記空隙部に導体層が配置されるように導体下地層上に導体層を形成する工程とし、前記導体下地層を加熱処理して絶縁化する絶縁化工程を設けた方法である。上記方法により、導体層により形成される螺旋状導体からなるコイル部の厚さを厚くでき、コイル部に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上することができる。
【００１８】
特に、空隙部に設ける導体層は、電解メッキを施して設けることができる。これにより、導体層から形成される螺旋状導体からなるコイル部は均一で精度を向上でき、短絡や抵抗損失を低減することができる。また、基板の表面を素体に接触させつつ凹部に充填した充填物を素体に転写するので、素体と基板との位置調整も容易である。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、特に、導体層形成工程では、空隙部に導体層が配置されるように導体下地層上に導体層を形成するとともに、絶縁層上にも前記導体層を形成する工程を設け、前記導体層形成工程後絶縁層の上面まで前記導体層を研磨する研磨工程を設けた方法である。上記方法により、外装部とコイル部との接合性を向上できる。
【００２０】
本発明の請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、特に、導体層形成工程は、無電解メッキ工程により空隙部に導体層が配置されるように素体上に導体層を形成するとともに、絶縁層上にも前記導体層を形成する工程とした方法である。上記方法により、絶縁層の空隙部には導体層の非形成部分が生じにくく、導体層を的確に配置して短絡や抵抗損失を低減できる。特に、絶縁層上の導体層上の導体層も研磨によって、容易に削除してコイル部として機能させることができる。
【００２１】
本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、絶縁材料として有機物材料を用いる方法である。上記方法により、素体の表面に螺旋状導体を有する優れたコイル部品を得ることができる。
【００２２】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、絶縁材料として無機物材料を用いる方法である。上記方法により、素体の表面に螺旋状導体を有する優れたコイル部品を得ることができる。
【００２３】
本発明の請求項１２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、特に、無機物材料として磁性材料を用いる方法である。上記方法により、素体の表面に螺旋状導体を有する優れたコイル部品を得ることができる。特に、螺旋状導体の周りに磁性材料が配置されることになるので、インダクタンスを大きくすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を用いて本発明の全請求項に記載の発明において図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施の形態におけるコイル部品の断面図、図２は同コイル部品の斜視図、図３（ａ）〜（ｅ）は同コイル部品の製造工程図である。
【００２６】
図１，図２において、本発明の一実施の形態におけるコイル部品は、素体１と、この素体１上に形成した下地層２と、この下地層２上に形成し、螺旋状の空隙部３を有する絶縁層４と、この空隙部３に配置されるように素体１上に形成した導体層５とを備えている。
【００２７】
特に、導体層５はＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層とし、絶縁層４と素体１との間および導体層５と素体１との間に介在する下地層２は、素体１側を第１層９とするとともに導体層５側を第２層１０とした２層からなり、導体を絶縁化した導体絶縁化層であって、第１層９はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層とするとともに、第２層１０はＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層としている。
【００２８】
また、絶縁層４は凹版印刷法により絶縁材料からなる充填物を凹部に充填した基板を下地層２を介して素体１に重ねて基板の凹部間が螺旋状の空隙部３になるように凹部に充填した充填物を素体１に転写して設けており、導体層５は螺旋状導体からなるコイル部６として空隙部３に電解メッキを施して設けている。
【００２９】
さらに、コイル部６は電極部７と接続するとともに、外装材からなる外装部８で被覆している。
【００３０】
そして、素体１および外装材はフェライト磁性材料からなる磁性体としている。
【００３１】
このコイル部品の製造方法は、図３（ａ）〜（ｅ）において、次の通りである。
【００３２】
第１に、導体からなる下地層２を素体１上に形成する（下地層形成工程）（図３（ａ））。
【００３３】
また、下地層形成工程では、素体１側を第１層９とするとともに導体層５側を第２層１０とした２層からなり、第１層９はＮｉ系金属とする（第１層９はＣｕ系金属としてもよい）とともに、第２層１０はＣｕ系金属層としている。第１層９、第２層１０ともに電解メッキにより形成している。
【００３４】
第２に、螺旋状の空隙部３を有する絶縁層４を下地層２上に形成する（絶縁層形成工程）（図３（ｂ））。この絶縁層形成工程では、絶縁材料からなる充填物を充填し、絶縁層４の形状に対応する位置に配置した凹部を有する基板を素体１に重ね、基板の凹部間が空隙部３になるように、基板の表面を素体１に接触させつつ、凹部に充填した充填物を素体１に転写して螺旋状の空隙部３を有する絶縁層４を素体１上に形成する工程としている。このとき、絶縁材料はフェライト磁性材料からなる磁性体としている。
【００３５】
第３に、空隙部３に導体層５が配置されるように下地層２上に導体層５を形成する（導体層形成工程）（図３（ｃ））。導体層５はＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層とし、下地層２上に電解メッキにより形成している。
【００３６】
第４に、この導体層５に螺旋状導体からなるコイル部６を形成する（コイル部形成工程）（図３（ｃ））。導体層５は螺旋状の空隙部３に配置するので、必然的に螺旋状導体からなるコイル部６として形成される。
【００３７】
第５に、コイル部６と電気的に接続するように電極部７を形成する（電極部形成工程）（図３（ｄ））。
【００３８】
第６に、下地層２を加熱処理して絶縁化する（絶縁化工程）。これにより、下地層２は導体を絶縁化した導体絶縁化層となり、第１層９はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層になる（第１層９をＣｕ系金属とした場合は、絶縁化Ｃｕ系金属層になる）とともに、第２層１０はＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層となる。
【００３９】
第７に、コイル部６を外装材からなる外装部８で被覆する（被覆工程）（図３（ｅ））。この外装材はフェライト磁性材料からなる磁性体としている。
【００４０】
上記構成のコイル部品について、以下その動作を説明する。
【００４１】
上記構成により、絶縁層４は凹版印刷法により凹部に充填した絶縁材料からなる充填物を素体１に転写して設けているので、素体１に対して絶縁層４を厚く形成することができる。これにより、螺旋状の空隙部３に配置する導体層５も厚く形成できるので、この導体層５により形成される螺旋状導体からなるコイル部６の厚さも厚くできる。この結果、コイル部６に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上することができる。
【００４２】
また、空隙部３に設ける導体層５は、電解メッキを施して設けているので、導体層５から形成される螺旋状導体からなるコイル部６は均一で精度を向上でき、短絡や抵抗損失を低減することができる。
【００４３】
特に、導体層５はＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層とし、下地層２は素体１側を第１層９とするとともに導体層５側を第２層１０として、第１層９はＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層とするとともに、第２層１０はＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層としているので、下地層２を介して素体１と導体層５との付着性を向上できるとともに、下地層２および導体層５の整合性を向上できる。
【００４４】
さらに、素体１、絶縁材料、外装材はフェライト磁性材料からなる磁性体としているので、素体１の表面に螺旋状導体を有する優れたコイル部品を得ることができる。螺旋状導体の周りには磁性材料が配置されることになるので、インダクタンスを大きくすることもできる。
【００４５】
このように本発明の一実施の形態によれば、均一で精度を向上したコイル部６を形成でき、コイル部６に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上することができる。また、下地層２を介して素体１と導体層５との付着性を向上できるとともに、下地層２および導体層５の整合性を向上できる。さらに、螺旋状導体の周りには磁性材料が配置されることになるので、インダクタンスを大きくすることもできる。
【００４６】
なお、本発明の実施の形態では、素体１は平板状のものを用いて、外周面の１つの面に対してコイル部６を形成したが、図４，図５に示すように柱状の素体１を用い、柱状の素体１の側面および外周面に下地層２を設けるとともに、この下地層２上に導体層５を設け、外周面に対応する導体層５に螺旋状導体からなるコイル部６を形成してもよい。図４に示す素体１は、中央部が細くなった形状であり、図５に示す素体１は、直方体形状のものである。
【００４７】
また、本発明の実施の形態では、絶縁層４および導体層５には、外装部８と接触する接触面に研磨面を設けていないが、研磨面を設ければ外装部８とコイル部６との接合性を向上できる。
【００４８】
この場合、導体層形成工程では、空隙部３に導体層５が配置されるように下地層２上に導体層５を形成するとともに、絶縁層４上にも導体層５を形成する工程を設け、導体層形成工程後絶縁層４の上面まで導体層５を研磨する研磨工程を設ける必要がある。そして、導体層形成工程は、無電解メッキ工程により空隙部３に導体層５が配置されるように素体１上に導体層５を形成するとともに、絶縁層４上にも導体層５を形成する工程とすればよい。特に、研磨面に対して再度同様な工程を施すことにより多層のコイル部品を得ることもできる。
【００４９】
さらに、素体１および外装材は、コイル部品としての特性を考慮して様々な材質を選んでもよい。特に、外装材としてガラスとセラミックの混合体を用いれば、強度の優れたコイル部品を得ることができる。さらに、素体１としてＴｉＯ2を含有した誘電体材料からなる誘電体を用いれば、コンデンサ機能を有するコイル部品を得ることができ、ガラスとセラミックの混合体を用いれば、高周波特性の優れたコイル部品を得ることができ、Ａｌ2Ｏ3を含有した絶縁材料からなる絶縁体を用いれば、高周波特性を向上でき、単なる樹脂材料や磁性粉末を含有した樹脂材料等でもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、絶縁層は凹版印刷法により凹部に充填した絶縁材料からなる充填物を素体に転写して設けているので、素体に対して絶縁層を厚く形成することができる。これにより、螺旋状の空隙部に配置する導体層も厚く形成できるので、この導体層により形成される螺旋状導体からなるコイル部の厚さも厚くできる。この結果、コイル部に大電流を通電しても短絡や抵抗損失等が生じず、信頼性を向上したコイル部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるコイル部品の断面図
【図２】同コイル部品の一部透視斜視図
【図３】（ａ）〜（ｅ）同コイル部品の製造工程図
【図４】他のコイル部品の断面図
【図５】他のコイル部品の断面図
【図６】（ａ）〜（ｄ）従来のコイル部品の製造工程図
【符号の説明】
１  素体
２  下地層
３  空隙部
４  絶縁層
５  導体層
６  コイル部
７  電極部
８  外装部
９  第１層
１０  第２層
【図１】
0003714255.tif 000002
【図２】
0003714255.tif 000003
【図３】
0003714255.tif 000004
【図４】
0003714255.tif 000005
【図５】
0003714255.tif 000006
【図６】
0003714255.tif 000007