(57)【要約】      （修正有）【課題】電子機器の小型化に有利な、薄型化が可能なインダクタを提供する。【解決手段】インダクタ３０は、磁性体粉末と絶縁性樹脂とを含有する磁性体１９と、磁性体に埋め込まれた線状の導体１ｗと、導体の一方の端部に設けられ、一部が磁性体から露出した第１の電極２４と、導体の他方の端部に設けられ、一部が磁性体から露出した第２の電極２５とを有する。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体粉末と絶縁性樹脂とを含有する磁性体と、
前記磁性体に埋め込まれた線状の導体と、
前記導体の一方の端部に設けられ、一部が前記磁性体から露出した第１の電極と、
前記導体の他方の端部に設けられ、一部が前記磁性体から露出した第２の電極と、
を有するインダクタ。
【請求項２】
前記導体の表面が絶縁層で被覆されたことを特徴とする請求項１に記載のインダクタ。
【請求項３】
前記導体は、平面視で蛇行していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインダクタ。
【請求項４】
前記導体は、平面視で直線状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインダクタ。
【請求項５】
前記磁性体に複数の前記導体が埋め込まれたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインダクタ。
【請求項６】
前記導体が金属板からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインダクタ。
【請求項７】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記導体の表面から突出する導電性の突出部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のインダクタ。
【請求項８】
前記突出部は、前記導体と連続的に一体形成されていることを特徴とする請求項７に記載のインダクタ。
【請求項９】
前記導体の一方の面は平面であり、
前記突出部は、前記導体の一方の面に接合された他の導体であることを特徴とする請求項７に記載のインダクタ。
【請求項１０】
前記突出部は、前記導体と連続的に一体形成されている第１突出部と、前記第１突出部上に接合された導電性の第２突出部と、を含むことを特徴とする請求項７に記載のインダクタ。
【請求項１１】
前記突出部は、前記磁性体の表面から露出又は突出していることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載のインダクタ。
【請求項１２】
前記突出部上に、前記導体の表面からの突出量を増加させる導電性の嵩上げ部が接合されたことを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載のインダクタ。
【請求項１３】
一方の端部に第１の電極を備え、かつ他方の端部に第２の電極を備えた線状の導体を形成する工程と、
磁性体粉末と絶縁性樹脂とを含有する磁性体に前記導体を埋め込む工程と、
前記第１の電極と前記第２の電極の各々の一部を前記磁性体から露出させる工程と、
を有するインダクタの製造方法。
【請求項１４】
前記導体を形成する工程は、金属板をパターニングして前記導体とする工程を有することを特徴とする請求項１３に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１５】
前記導体を形成する工程は、
前記金属板をパターニングする工程の前に、前記第１の電極と前記第２の電極の各々に相当する部分の前記金属板を除いて、前記金属板を薄くする工程を更に有することを特徴とする請求項１４に記載のインダクタの製造方法。
【請求項１６】
前記第１の電極上に他の導体を接合すると共に、前記第２の電極上に他の導体を接合する工程を更に有することを特徴とする請求項１３乃至請求項１５のいずれかに記載のインダクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタ、及びインダクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンやタブレット端末等の小型の電子機器には様々な電子部品が使用される。その電子部品の一つにインダクタがある。インダクタは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）に電源を供給するためのマルチフェーズＤＣ−ＤＣコンバータ等に使用される。
【０００３】
インダクタの構造には様々なタイプがあるが、磁性体のコアにコイルを巻き付けた巻き線タイプのものが広く普及している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６８６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、巻き線タイプのインダクタは、磁性体のコアによって占有される体積が大きいため薄型化が困難であり、電子機器の小型化に不利である。
【０００６】
一側面によれば、本発明は、インダクタの薄型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一側面によれば、磁性体粉末と絶縁性樹脂とを含有する磁性体と、前記磁性体に埋め込まれた線状の導体と、前記導体の一方の端部に設けられ、一部が前記磁性体から露出した第１の電極と、前記導体の他方の端部に設けられ、一部が前記磁性体から露出した第２の電極とを有するインダクタが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
一側面によれば、インダクタの薄型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態で使用する金属板の平面図である。
【図２】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その１）である。
【図３】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その２）である。
【図４】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その３）である。
【図５】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その４）である。
【図６】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その５）である。
【図７】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その６）である。
【図８】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その１）である。
【図９】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その２）である。
【図１０】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その３）である。
【図１１】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その４）である。
【図１２】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その５）である。
【図１３】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その６）である。
【図１４】第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その７）である。
【図１５】第１の電極側及び第２の電極側から見た第１の実施形態に係るインダクタの側面図である。
【図１６】第１の実施形態に係るインダクタの斜視図である。
【図１７】インダクタの使用方法について模式的に示す平面図である。
【図１８】第１の実施形態に係るインダクタを備えた電子装置の断面図である。
【図１９】第１の実施形態に係るインダクタにおける導体の変形例について説明する平面図（その１）である。
【図２０】第１の実施形態に係るインダクタにおける導体の変形例について説明する平面図（その２）である。
【図２１】第１の実施形態に係るインダクタにおける導体の変形例について説明する平面図（その３）である。
【図２２】第２の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その１）である。
【図２３】第２の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その１）である。
【図２４】第２の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その２）である。
【図２５】第２の実施形態に係るインダクタの製造途中の平面図（その３）である。
【図２６】第２の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その２）である。
【図２７】第２の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図（その３）である。
【図２８】第２の実施形態の変形例１に係るインダクタの製造途中の断面図である。
【図２９】第２の実施形態の変形例２に係るインダクタの製造途中の断面図である。
【図３０】第２の実施形態の変形例２に係るインダクタの断面図（その１）である。
【図３１】第２の実施形態の変形例２に係るインダクタの断面図（その２）である。
【図３２】第２の実施形態に係るインダクタを備えた電子装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
〈第１の実施形態〉
本実施形態に係るインダクタについて、その製造方法を追いながら説明する。
【００１２】
図１は、第１の実施形態で使用する金属板の平面図である。
【００１３】
この金属板１は、例えばリードフレーム用の厚さが０．２ｍｍ程度の銅板であり、複数の製品領域Ｒを備える。各々の製品領域Ｒは、後で個々のインダクタが切り出される複数の矩形状の素子領域Ｃを備える。この例では、一つの製品領域Ｒにおいて複数の素子領域Ｃが格子状に配置される。
【００１４】
なお、金属板１の材料は銅に限定されず、銅合金を金属板１の材料として使用してもよい。更に、４２アロイ等のＦｅ−Ｎｉ合金を金属板１の材料として使用してもよい。
【００１５】
本実施形態では、この金属板１の素子領域Ｃに以下のようにインダクタを形成する。
【００１６】
図２〜図７は、第１の実施形態に係るインダクタの製造途中の断面図であり、図８〜図１４はその平面図である。
【００１７】
なお、図２〜図７においては、図８〜図１４におけるＡ−Ａ線に沿った第１断面と、Ｂ−Ｂ線に沿った第２断面とを併記する。
【００１８】
まず、図２（ａ）及び図８に示すように、金属板１の表面１ａに島状の第１のレジスト層２を形成すると共に、金属板１の裏面１ｂを第２のレジスト層３で覆う。
【００１９】
次いで、図２（ｂ）に示すように、各レジスト層２、３をマスクに使用しながら、第１のレジスト層２で覆われていない部分の金属板１をその厚さの途中の深さまでウエットエッチングする。これにより、第１のレジスト層２の下の金属板１に島状の第１の端子１ｘと第２の端子１ｙとが間隔をおいて形成され、かつ端子１ｘ、１ｙ以外の金属板１の厚さｔが０．１ｍｍ程度にまで薄くなる。
【００２０】
その後に、各レジスト層２、３は除去される。
【００２１】
図９は、各レジスト層２、３を除去した後の金属板１の平面図である。
【００２２】
図９に示すように、第１の端子１ｘと第２の端子１ｙの各々は、矩形状の素子領域Ｃの縁に沿って間隔をおいて配される。また、各端子１ｘ、１ｙは、一辺の長さＷ１が０．２ｍｍ程度の正方形状である。
【００２３】
次に、図３（ａ）及び図１０に示すように、金属板１の表面１ａの上に第３のレジスト層６を形成すると共に、裏面１ｂにおいて第３のレジスト層６に相対する部位に第４のレジスト層７を形成する。
【００２４】
図１０に示すように、第３のレジスト層６は、第１の端子１ｘから第２の端子１ｙに蛇行するように延びる。
【００２５】
次いで、図３（ｂ）に示すように、各レジスト層６、７をマスクにして金属板１をその両面からウエットエッチングすることで金属板１をパターニングし、金属板１に複数の導体１ｗを形成する。
【００２６】
そのウエットエッチングは等方的に進行するため、点線円内に示すように、導体１ｗは、側面の中央部が側方に突出し、かつ上面と下面とが平坦な概略矩形状となる。
【００２７】
なお、ウエットエッチングに代えて、金型打ち抜きやレーザ加工によって金属板１をパターニングしてもよい。
【００２８】
更に、第１の端子１ｘと第２の端子１ｙの各々の上面は導体１ｗの表面から突出して設けられる。
【００２９】
その後に、各レジスト層６、７は除去される。
【００３０】
図１１は、このように各レジスト層６、７を除去した後の金属板１の平面図である。
【００３１】
図１１に示すように、素子領域Ｃには枠体１ｄが設けられており、その枠体１ｄによって複数の導体１ｗが支持される。各々の導体１ｗは同一の延出方向Ｄに沿って蛇行した線状の金属板からなると共に、一方の端部に第１の端子１ｘを有し、かつ他方の端部に第２の端子１ｙを有する。
【００３２】
更に、各導体１ｗには蛇行部１ｅと直線部１ｆとが設けられる。このうち、直線部１ｆは延出方向Ｄに沿って延びる。また、蛇行部１ｅは、平面視において直線部１ｆから左右に屈曲するように設けられる。なお、直線部１ｆを省き、蛇行部１ｅのみで各導体１ｗを形成してもよい。
【００３３】
各導体１ｗの幅Ｗ２は特に限定されないが、この例では幅Ｗ２を０．１ｍｍ程度とする。
【００３４】
次いで、図４（ａ）に示すように、導体１ｗと各端子１ｘ、１ｙの各々の表面に誘電率が１．８程度のエポキシ樹脂の絶縁層９を電着塗装法で１０μｍ程度の厚さに形成し、その絶縁層９で導体１ｗと各端子１ｘ、１ｙの各々の表面を被覆する。
【００３５】
なお、絶縁層９の材料はエポキシ樹脂に限定されず、ポリイミド樹脂等の他の絶縁性樹脂をその材料として採用してもよい。
【００３６】
次に、図４（ｂ）に示すように、ホットプレス機の下部金型１５と上部金型１６との間に金属板１を配し、更に磁性体粉末１８ａと絶縁性樹脂１８ｂとを混練してなる粉体１８で金属板１の周囲を充填する。なお、金属板１の下の粉体１８については、本工程の前に予め板状に仮成型しておき、その上に金属板１を載せてもよい。
【００３７】
また、絶縁性樹脂１８ｂはバインダ（接合材）であって、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を絶縁性樹脂１８ｂとして使用し得る。更に、磁性体粉末１８ａの材料も特に限定されず、軟磁性体の粉末を磁性体粉末１８ａとして使用し得る。そのような磁性体粉末１８ａとしては、例えば、カルボニル鉄粉や、フェライトやパーマロイ等の粉末がある。
【００３８】
そして、この状態で粉体１８を１６０℃程度に加熱しながら、下部金型１５と上部金型１６の各々から粉体１８に２００ＭＰａ程度の圧力を加えることにより、粉体１８を高圧成型して平板状の磁性体１９とする。
【００３９】
このようにして形成された磁性体１９は、磁性体粉末１８ａと絶縁性樹脂１８ｂの各々を含有することになる。
【００４０】
また、図３（ｂ）の点線円内に示したように、この例では導体１ｗの側面が側方に突出した形状となるため、導体１ｗと磁性体１９との接触面積が増大し、導体１ｗと磁性体１９との間の密着力が向上する。
【００４１】
なお、この例では粉体１８を高圧成型することにより磁性体１９を形成したが、磁性体１９の形成方法はこれに限定されない。例えば、二枚の磁性フィルムの間に金属板１を挟んでなる積層体を作製し、真空中でその積層体を１００℃程度に加熱しながら０．８ＭＰａ程度の圧力で加圧することにより磁性フィルムを磁性体１９にしてもよい。そのような磁性フィルムとしては、例えば、カルボニル鉄粉にバインダとして絶縁性樹脂を混練してなる磁性材料をシート状に成型してなるフィルムがある。この場合、上記のように磁性体１９を形成した後、加熱温度を１８０℃程度とする熱処理を１時間程度行うことによりバインダを熱硬化させてもよい。
【００４２】
なお、バインダとなる絶縁性樹脂は特に限定されない。例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を絶縁性樹脂として使用し得る。
【００４３】
更に、磁性フィルムに混練する粉末も上記のカルボニル鉄粉に限定されず、フェライトやパーマロイ等の軟磁性体の粉末を磁性フィルムに混練し得る。
【００４４】
その後に、図５（ａ）及び図１２に示すように、下部金型１５と上部金型１６との間から金属板１を取り出す。なお、図１２においては、図が煩雑になるのを防ぐために絶縁層９を省いてある。これについては後述の図１３及び図１４でも同様である。
【００４５】
次に、図５（ｂ）及び図１３に示すように、ブラシ研磨やブラスト処理によって磁性体１９の表面１９ａを研磨することにより、各端子１ｘ、１ｙの上から絶縁層９と磁性体１９とを除去し、磁性体１９の表面１９ａに各端子１ｘ、１ｙの一部を露出させる。
【００４６】
このとき、本実施形態では図２（ｂ）のように金属板１を途中の深さまでエッチングして各端子１ｘ、１ｙを形成したため、導体１ｗの上に各端子１ｘ、１ｙが突出した構造となり、各端子１ｘ、１ｙを磁性体１９の上面から露出させ易くすることができる。
【００４７】
続いて、図６（ａ）に示すように、各端子１ｘ、１ｙに重なる開口２１ａ、２１ｂを備えた第５のレジスト層２１を磁性体１９の表面１９ａに形成する。これと共に、磁性体１９の裏面１９ｂに第６のレジスト層２２を形成し、第６のレジスト層２２で裏面１９ｂを覆う。
【００４８】
そして、図６（ｂ）に示すように、金属板１に給電を行うことにより、各開口２１ａ、２１ｂから露出している部分の各端子１ｘ、１ｙの表面に金属めっき層２３としてニッケル層とスズ層とをこの順に電解めっき法で形成する。
【００４９】
これにより、第１の端子１ｘと金属めっき層２３により第１の電極２４が形成され、かつ第２の端子１ｙと金属めっき層２３により第２の電極２５が形成されることになる。
【００５０】
金属めっき層２３の厚さは特に限定されず、例えばニッケル層を２μｍ程度の厚さに形成し、スズ層を５μｍ程度の厚さに形成し得る。
【００５１】
金属めっき層２３は、各端子１ｘ、１ｙの酸化防止層としての機能の他に、各電極２４、２５におけるはんだの濡れ性を向上させる機能も有する。このような機能を有する金属めっき層２３としては、ニッケル層と金層とをこの順に積層した積層膜や、銀層とスズ層とをこの順に積層した積層膜もある。
【００５２】
その後に、図７（ａ）に示すように、第５のレジスト層２１と第６のレジスト層２２とを除去する。
【００５３】
そして、図７（ｂ）及び図１４に示すように、切断線Ｓに沿って金属板１と磁性体１９とを切断し、本実施形態に係るインダクタ３０の基本構造を完成させる。
【００５４】
図１４に示すように、磁性体１９は平面視で一辺の長さが２．５ｍｍ程度の正方形状（矩形状）であって、その表面１９ａは相対する第１の縁部１９ｘと第２の縁部１９ｙとを備える。そして、第１の縁部１９ｘに複数の第１の電極２４が露出すると共に、第２の縁部１９ｙに複数の第２の電極２５が露出する。
【００５５】
また、各導体１ｗは、金属板１よりなる導体であって、第１の縁部１９ｘから第２の縁部１９ｙに向けて一方向に延出するように形成される。更に、各導体１ｗは平面視で蛇行するように設けられており、これにより各導体１ｗを直線状とする場合と比較して各導体１ｗのインダクタンスを高めることができる。
【００５６】
なお、磁性体１９はある程度の電気伝導性を有するが、本実施形態では導体１ｗの表面を絶縁層９（図７（ｂ）参照）で被覆したため、磁性体１９によって各導体１ｗが電気的にショートするのを防止することができる。
【００５７】
また、この例では、導体１ｗの直線部１ｆと第１の電極２４との接続部１ｐが、第１の電極２４に向けてテーパ状に広くなる。同様に、直線部１ｆと第２の電極２５との接続部１ｑも、第２の電極２５に向けてテーパ状に広くなる。そのため、不図示の回路基板にインダクタ３０を実装した後にこれらの接続部１ｐ、１ｑにかかる機械的な応力が緩和され、各接続部１ｐ、１ｑにクラックが生じるのを防止でき、ひいてはインダクタ３０の信頼性が向上する。
【００５８】
図１５（ａ）は、第１の電極２４側から見たインダクタ３０の側面図であり、図１５（ｂ）は、第２の電極２５側から見たインダクタ３０の側面図である。
【００５９】
図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、インダクタ３０の側面には、各電極２４、２５を形成する端子１ｘ、１ｙの側面が露出する。
【００６０】
図１６は、インダクタ３０の斜視図である。
【００６１】
図１６に示すように、インダクタ３０は表面実装に適した平板状または直方体状の外観を有しており、磁性体１９に埋め込まれた複数の導体１ｗを有する。各々の導体１ｗのインダクタンスは、磁性体１９の透磁率や導体１ｗの形状等によって調節することができる。
【００６２】
本実施形態では、上記のように金属板１から各導体１ｗを形成し、かつ磁性体１９を平板状に成型することにより、インダクタ３０の厚さＴを０．３ｍｍ程度にまで薄くすることができ、インダクタ３０を備えた電子機器の小型化に寄与することができる。
【００６３】
また、図１４や図１６の例のように、複数の導体１ｗの蛇行形状を一致させると、隣接する導体１ｗの間隔を狭めても、隣接する導体１ｗ同士の接触を防止することができる。よって、隣接する導体１ｗの間隔を狭めることが可能となるため、インダクタ３０の更なる小型化を図ることができる。
【００６４】
図１７（ａ）、（ｂ）は、インダクタ３０の使用方法について模式的に示す平面図である。
【００６５】
図１７（ａ）の例では、インダクタ３０が備える複数の導体１ｗを配線２９で並列に接続する。これにより、インダクタ３０の全体の抵抗を低減することができ、ＣＰＵに電源を供給する電源回路等のような大電流用途にインダクタ３０を使用することができる。
【００６６】
なお、図１７（ｂ）の例のように、複数の導体１ｗの各々に個別に配線２９を接続し、各導体１ｗを独立に使用してもよい。
【００６７】
図１８は、このインダクタ３０を備えた電子装置の断面図である。
【００６８】
この電子装置４０は、例えばＣＰＵに電源を供給するためのマルチフェーズＤＣ−ＤＣコンバータであって、インダクタ３０と回路基板３３とを備える。
【００６９】
このうち、回路基板３３は、絶縁層３１とその上に形成された電極パッド３２とを有する。その絶縁層３１の上には、電極パッド３２に重なる開口部３４ａを備えたソルダレジスト層３４が形成されており、その開口部３４ａにおいてインダクタ３０の各電極２４、２５がはんだ３６を介して電極パッド３２と接続される。
【００７０】
このとき、本実施形態では第１の電極２４の表面と側面とが磁性体１９の表面に露出し、かつ第２の電極２５の表面と側面も磁性体１９の表面に露出している。そのため、各電極２４、２５の表面から各電極２４、２５の側面にはんだ３６が這い上がり、はんだメニスカスが形成される。これにより、各電極２４、２５とはんだ３６との接合面積が増加し、各電極２４、２５と電極パッド３２との接合強度が増加し、ひいては電子装置４０の信頼性を向上することができる。
【００７１】
更に、本実施形態では前述のようにインダクタ３０の薄型化が図られているため、電子装置４０の全体も小型化することができる。
【００７２】
しかも、この例のように複数の導体１ｗを一つの磁性体１９に埋め込むことで、各導体１ｗを個別に回路基板３３に実装する場合と比較して実装面積を低減し易くなり、電子装置４０の更なる小型化も実現できる。
【００７３】
〈第１の実施形態の変形例〉
第１の実施形態の変形例では、インダクタを構成する導体の変形例を示す。なお、第１の実施形態の変形例において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００７４】
図１９（ａ）は、導体の本数を１本とした場合のインダクタの平面図である。また、図１９（ｂ）は、導体の本数を２本とした場合のインダクタの平面図である。また、図１９（ｃ）は、導体の本数を３本とした場合のインダクタの平面図である。
【００７５】
例えば、第１の実施形態ではインダクタ３０に設ける導体１ｗの本数を４本としたが、図１９（ａ）〜（ｃ）の各平面図のように導体１ｗの本数を１本、２本、及び３本としてもよいし、５本以上の導体１ｗをインダクタ３０に設けてもよい。
【００７６】
更に、第１の実施形態では各電極２４、２５の間で導体１ｗを蛇行させたが、図２０（ａ）の平面図のように各電極２４、２５の間で導体１ｗを直線状に形成することにより、各導体１ｗのインダクタンスを低減してもよい。
【００７７】
また、図２０（ｂ）の平面図に示すように、蛇行している導体１ｗと直線状の導体１ｗとを一つのインダクタ３０に混在させてもよい。これにより、インダクタンスが異なる複数の導体１ｗを備えたインダクタ３０を得ることができ、インダクタ３０の用途を広げることができる。
【００７８】
更に、図２１の平面図に示すように、相互に蛇行形状が異なる複数の導体１ｗを設けてもよい。
【００７９】
なお、図１９〜図２１を参照して説明した変形例は、インダクタ３０のみならず、後述のインダクタ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、及び３０Ｅにも適用可能である。
【００８０】
〈第２の実施形態〉
第２の実施形態では、第１の電極及び第２の電極の高さを第１の実施形態よりも高くする例を示す。なお、第２の実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００８１】
第１の電極及び第２の電極は、第１断面にのみ現れ、第２断面には現れないため、第２の実施形態では、適宜、平面図と、Ａ−Ａ線に沿った第１断面を示す断面図とを参照しながら、以降の説明を行う。
【００８２】
まず、図１に示す金属板１と平面形状が同じ金属板２０を準備し、金属板２０に対して、第１の実施形態において図２の断面図及び図８の平面図を参照して説明した工程と同様の工程を実施後、各レジスト層２、３を除去する。これにより、図２２（ａ）の断面図に示すように、金属板２０に、表面２０ａから突出する複数の第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙが形成される。なお、図２２（ａ）に対応する平面図は、図９と同様である。金属板２０の材料や厚さは、例えば、金属板１と同様とすることができる。
【００８３】
次に、図２２（ｂ）の断面図及び図２３の平面図に示すように、第７のレジスト層３００を金属板２０の表面２０ａの上に形成する。具体的には、第７のレジスト層３００を、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙ、並びに金属板２０の表面２０ａの第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙよりも外周側の部分を被覆するように、金属板２０の表面２０ａの上に形成する。また、第８のレジスト層３１０を、金属板２０の裏面２０ｂの平面視で第７のレジスト層３００と重複する位置に形成する。
【００８４】
次に、図２２（ｃ）の断面図に示すように、各レジスト層３００、３１０をマスクにして金属板２０を両面からウエットエッチングすることで金属板２０をパターニングする。なお、ウエットエッチングに代えて、金型打ち抜きやレーザ加工によって金属板２０をパターニングしてもよい。
【００８５】
次に、各レジスト層３００、３１０を除去することで、図２４の平面図に示すように、素子領域Ｃに、枠体２０ｄに支持された複数の第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙが形成される。第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの各々は、第１の実施形態と同様に、矩形状の素子領域Ｃの縁に沿って間隔をおいて配される。また、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙは、例えば、一辺の長さＷ３が０．２ｍｍ程度の正方形状となる。また、例えば、枠体２０ｄの厚さが０．１ｍｍ程度、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの厚さが０．２ｍｍ程度（エッチング前の金属板２０の厚さと同じ）となる。
【００８６】
次に、図１に示す金属板１と平面形状が同じ金属板１０を準備し、第１の実施形態において図２の断面図を参照して説明した工程を実行せず、図３の断面図及び図８〜図１１の平面図を参照して説明した工程と同様の工程を実施する。これにより、図２５の平面図に示すように、素子領域Ｃに設けられた枠体１０ｄによって複数の導体１０ｗが支持された構造体が作製される。
【００８７】
各々の導体１０ｗは同一の延出方向Ｄに沿って蛇行した線状の金属板からなると共に、一方の端部に第１の端子１０ｘを有し、かつ他方の端部に第２の端子１０ｙを有する。更に、各導体１０ｗには蛇行部１０ｅと直線部１０ｆとが設けられる。このうち、直線部１０ｆは延出方向Ｄに沿って延びる。また、蛇行部１０ｅは、平面視において直線部１０ｆから左右に屈曲するように設けられる。なお、直線部１０ｆを省き、蛇行部１０ｅのみで各導体１０ｗを形成してもよい。
【００８８】
導体１０ｗと第１の端子１０ｘとの境界部は、例えば、導体１０ｗ側から第１の端子１０ｘ側に向けてテーパ状に広くなるように形成することができる。同様に、導体１０ｗと第２の端子１０ｙとの境界部は、例えば、導体１０ｗ側から第２の端子１０ｙ側に向けてテーパ状に広くなるように形成することができる。
【００８９】
各第１の端子１０ｘ及び各第２の端子１０ｙの幅Ｗ４は特に限定されないが、例えば、幅Ｗ４を０．２ｍｍ程度とすることができる。また、各導体１０ｗの幅Ｗ５は特に限定されないが、例えば、幅Ｗ５を０．１ｍｍ程度とすることができる。なお、第１の実施形態とは異なり、枠体１０ｄ及び複数の導体１０ｗは薄化されていなく、第１の端子１０ｘ及び第２の端子１０ｙと枠体１０ｄ及び複数の導体１０ｗとは同じ厚さ（例えば、０．２ｍｍ程度）である。
【００９０】
次に、図２６（ａ）の断面図に示すように、図２５に示す構造体上に図２４に示す構造体を積層し、両者を接合する。第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙは、平面である導体１０ｗの一方の面に接合された突出部となる。両者の接合には、例えば、拡散接合やはんだ付け等の方法を用いることができる。はんだに代えて導電性ペースト（例えば、銀ペースト）を用いてもよい。なお、拡散接合とは、両者を密着させ、両者の融点以下の温度条件で、塑性変形をできるだけ生じない程度に加圧して、両者の接合面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法である。拡散接合は、例えば、真空雰囲気で加熱及び加圧して行うことができる。
【００９１】
次に、図２６（ｂ）の断面図に示すように、第１の実施形態の図４（ａ）と同様に、図２５に示す構造体と図２４に示す構造体の接合面を除く部分を絶縁層９で被覆する。具体的には、枠体１０ｄ、第１の端子１０ｘ及び第２の端子１０ｙ、導体１０ｗ、枠体２０ｄ、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの露出面に、誘電率が１．８程度のエポキシ樹脂の絶縁層９を電着塗装法で１０μｍ程度の厚さに形成する。なお、絶縁層９の材料はエポキシ樹脂に限定されず、ポリイミド樹脂等の他の絶縁性樹脂をその材料として採用してもよい。
【００９２】
次に、図２６（ｃ）の断面図に示すように、第１の実施形態の図４（ｂ）及び図５（ａ）と同様に、図２６（ｂ）に示す構造体の表面側の絶縁層９及び裏面側の絶縁層９を被覆する磁性体１９を形成する。磁性体１９は、第１の実施形態と同様に、磁性体粉末と絶縁性樹脂の各々を含有するものである。
【００９３】
次に、図２７（ａ）の断面図に示すように、第１の実施形態の図５（ｂ）及び図１３と同様に、ブラシ研磨やブラスト処理によって磁性体１９の表面１９ａを研磨することにより、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの上から絶縁層９と磁性体１９とを除去する。これにより、磁性体１９の表面１９ａに第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの一部（上面）が露出する。
【００９４】
このとき、本実施形態では図２２（ａ）のように金属板２０を途中の深さまでエッチングして第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙを形成している。そのため、枠体２０ｄよりも第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙが突出した構造となり、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙを磁性体１９の表面１９ａから露出させ易くすることができる。
【００９５】
次に、図２７（ｂ）の断面図に示すように、第１の実施形態の図６（ａ）〜図７（ａ）と同様に、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの上面に金属めっき層２３としてニッケル層とスズ層とをこの順に電解めっき法で形成する。これにより、第１の端子１０ｘと第３の端子２０ｘと金属めっき層２３により第１の電極２４Ａが形成され、かつ第２の端子１０ｙと第４の端子２０ｙと金属めっき層２３により第２の電極２５Ａが形成される。
【００９６】
金属めっき層２３の厚さは特に限定されず、例えばニッケル層を２μｍ程度の厚さに形成し、スズ層を５μｍ程度の厚さに形成し得る。
【００９７】
金属めっき層２３は、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの酸化防止層としての機能の他に、各電極２４Ａ、２５Ａにおけるはんだの濡れ性を向上させる機能も有する。このような機能を有する金属めっき層２３としては、ニッケル層と金層とをこの順に積層した積層膜や、銀層とスズ層とをこの順に積層した積層膜もある。
【００９８】
次に、切断線Ｓに沿って図２７（ｂ）に示す構造体を切断し、図２７（ｃ）の断面図に示す本実施形態に係るインダクタ３０Ａの基本構造を完成させる。図１４や図１６と同様に、インダクタ３０Ａは、例えば、平面視で一辺の長さが２．５ｍｍ程度の正方形状（矩形状）であって、インダクタ３０Ａの対向する側面の一方には第１の電極２４Ａの側面が露出し、他方には第２の電極２５Ａの側面が露出する。
【００９９】
インダクタ３０Ａでは、インダクタ３０の奏する効果に加え、以下の効果を奏する。すなわち、インダクタ３０では、第１の電極２４及び第２の電極２５の導体１０ｗから突出する部分の高さ（金属めっき層２３を除く部分の高さ）は金属板１の厚さの半分程度（例えば、０．１ｍｍ）である。これに対して、インダクタ３０Ａでは、第１の電極２４Ａ及び第２の電極２５Ａの導体１０ｗから突出する部分の高さＨ１（金属めっき層２３を除く部分の高さ）は金属板２０の厚さ（例えば、０．２ｍｍ）と同じとすることができる。
【０１００】
このように、インダクタ３０Ａでは、インダクタ３０よりも各電極の突出部の高さが高いため、その分導体１０ｗ上に位置する磁性体１９を厚くすることができる。その結果、インダクタ３０Ａのインダクタンスをインダクタ３０よりも大きくすることができる。例えば、各電極の突出部の高さが０．１ｍｍ高くなると、約２０％インダクタンスを大きくすることができる。
【０１０１】
なお、導体１０ｗ自体の構造や寸法は導体１ｗと変える必要がないため、各電極の突出部の高さが高くなることによる直流抵抗の上昇はわずかである。
【０１０２】
また、インダクタ３０Ａでは、各電極の突出部の高さを調整することで、導体１ｗの上側に設けられる磁性体１９の厚さと、導体１ｗの下側に設けられる磁性体１９の厚さの、双方の厚さを均等に厚くすることができるため、よリインダクタンスを大きくすることができる。また、インダクタ３０Ａのインダクタンスを調整し易くなる。また、導体１ｗの上下に均等に磁性体１９を設けることができるため、インダクタ３０Ａの反りを防止できる。
【０１０３】
〈第２の実施形態の変形例１〉
第２の実施形態の変形例１では、第１の端子及び第２の端子の高さを第２の実施形態よりも更に高くする例を示す。なお、第２の実施形態の変形例１において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【０１０４】
まず、第１の実施形態と同様にして、図１１に示す構造体を作製する。また、第２の実施形態と同様にして、図２４に示す構造体を作製する。そして、図２８（ａ）の断面図に示すように、図１１に示す構造体上に図２４に示す構造体を積層し、両者を接合する。両者の接合には、例えば、拡散接合やはんだ付け等の方法を用いることができる。
【０１０５】
なお、各第１の端子１ｘ及び第２の端子１ｙは導体１ｗと連続的に一体形成されている第１突出部の一例であり、各第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙは第１突出部上に接合された導電性の第２突出部の一例である。ここで、連続的に一体形成されているとは、ウエットエッチング、金型打ち抜き、レーザ加工等によって金属材料をパターニングしたものであり、２つ以上の導体を接合した構造ではないことを意味する。
【０１０６】
次に、第２の実施形態の図２６（ｂ）〜図２７（ｃ）の断面図を参照して説明した工程と同様の工程を実施し、図２８（ｂ）の断面図に示す本実施形態に係るインダクタ３０Ｂの基本構造を完成させる。第１の端子１ｘと第３の端子２０ｘと金属めっき層２３により第１の電極２４Ｂが形成され、かつ第２の端子１ｙと第４の端子２０ｙと金属めっき層２３により第２の電極２５Ｂが形成される。
【０１０７】
図１４や図１６と同様に、インダクタ３０Ｂは、例えば、平面視で一辺の長さが２．５ｍｍ程度の正方形状（矩形状）であって、インダクタ３０Ｂの対向する側面の一方には第１の電極２４Ｂの側面が露出し、他方には第２の電極２５Ｂの側面が露出する。
【０１０８】
インダクタ３０Ｂでは、インダクタ３０Ａの奏する効果に加え、以下の効果を奏する。すなわち、インダクタ３０Ａ（図２７（ｃ）参照）では、第１の電極２４Ａ及び第２の電極２５Ａの導体１０ｗから突出する部分の高さＨ１（金属めっき層２３を除く部分の高さ）は金属板２０の厚さ（例えば、０．２ｍｍ）と同程度である。これに対して、インダクタ３０Ｂでは、第１の電極２４Ｂ及び第２の電極２５Ｂの導体１ｗから突出する部分の高さＨ２（金属めっき層２３を除く部分の高さ）は金属板１の厚さの半分程度＋金属板２０の厚さ（例えば、Ｈ２＝０．３ｍｍ程度）とすることができる。
【０１０９】
このように、インダクタ３０Ｂでは、インダクタ３０Ａよりも各電極の突出部の高さが更に高いため、その分導体１ｗ上に位置する磁性体１９を厚くすることができる。その結果、インダクタ３０Ｂのインダクタンスをインダクタ３０Ａよりも更に大きくすることができる。
【０１１０】
〈第２の実施形態の変形例２〉
第２の実施形態の変形例２では、第１の電極及び第２の電極が磁性体の表面から突出する突出部を有する例を示す。なお、第２の実施形態の変形例２において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【０１１１】
まず、第２の実施形態と同様にして、図２６（ｂ）に示す構造体を作製する。この際、第２の実施形態よりも金属板２０の厚さを厚くしてもよい。これにより、複数の第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙにおいて、導体１０ｗの表面からの突出量を増やすことができる。
【０１１２】
次に、図２９（ａ）の断面図に示すように、ホットプレス機の下部金型１５と上部金型１６との間に図２６（ｂ）に示す構造体を配置する。そして、第１の実施形態の図４（ｂ）と同様にして、図２６（ｂ）に示す構造体の表面側及び裏面側に磁性体１９を形成し、下部金型１５と上部金型１６との間から取り出す。
【０１１３】
本実施形態では、上部金型１６に第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの先端側が挿入される凹部１６ｘが形成されている。そのため、下部金型１５と上部金型１６との間から取り出した構造体において、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの先端側が磁性体１９の表面１９ａから突出する。この時点では、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの先端側の磁性体１９の表面１９ａから突出する部分は、絶縁層９に被覆されている。
【０１１４】
次に、図２９（ｂ）の断面図に示すように、ブラシ研磨やブラスト処理によって、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの先端側の磁性体１９の表面１９ａから突出する部分を被覆する絶縁層９の表面を研磨して除去する。これにより、磁性体１９の表面１９ａから突出する第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの先端側が、絶縁層９から露出する。
【０１１５】
次に、磁性体１９の表面１９ａから突出する第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの表面（側面の一部及び上面）に、第１の実施形態の図６（ａ）〜図７（ａ）と同様に、金属めっき層２３を形成し、その後個片化する。これにより、図２９（ｃ）の断面図に示す本実施形態に係るインダクタ３０Ｃの基本構造を完成させる。第１の端子１０ｘと第３の端子２０ｘと金属めっき層２３により第１の電極２４Ｃが形成され、かつ第２の端子１０ｙと第４の端子２０ｙと金属めっき層２３により第２の電極２５Ｃが形成される。
【０１１６】
図１４や図１６と同様に、インダクタ３０Ｃは、例えば、平面視で一辺の長さが２．５ｍｍ程度の正方形状（矩形状）であって、インダクタ３０Ｃの対向する側面の一方には第１の電極２４Ｃの側面が露出し、他方には第２の電極２５Ｃの側面が露出する。また、第１の電極２４Ｃの金属めっき層２３及び第２の電極２５Ｃの金属めっき層２３が、インダクタ３０Ｃの外部に露出する。金属めっき層２３は、インダクタ３０Ｃの側面に露出する部分を除いて、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの磁性体１９から露出する上面及び側面に形成される。
【０１１７】
なお、以上の工程において、図２６（ｂ）に示す構造体に代えて図２８（ａ）に示す構造体を用いることで、図３０に示すインダクタ３０Ｄを形成することも可能である。第１の端子１ｘと第３の端子２０ｘと金属めっき層２３により第１の電極２４Ｄが形成され、かつ第２の端子１ｙと第４の端子２０ｙと金属めっき層２３により第２の電極２５Ｄが形成される。
【０１１８】
図１４や図１６と同様に、インダクタ３０Ｄは、例えば、平面視で一辺の長さが２．５ｍｍ程度の正方形状（矩形状）であって、インダクタ３０Ｄの対向する側面の一方には第１の電極２４Ｄの側面が露出し、他方には第２の電極２５Ｄの側面が露出する。また、第１の電極２４Ｄの金属めっき層２３及び第２の電極２５Ｄの金属めっき層２３が、インダクタ３０Ｄの外部に露出する。金属めっき層２３は、インダクタ３０Ｄの側面に露出する部分を除いて、第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙの磁性体１９から露出する上面及び側面に形成される。
【０１１９】
インダクタ３０Ｄでは、インダクタ３０Ｃよりも各電極の突出部の高さが高いため、その分導体１０ｗ上に位置する磁性体１９を厚くすることができる。その結果、インダクタ３０Ｄのインダクタンスをインダクタ３０Ｃよりも大きくすることができる。
【０１２０】
また、図３１に示すように、別部品を接合することで、第１の電極及び第２の電極を磁性体の表面から突出させてもよい。
【０１２１】
図３１は、第２の実施形態の変形例２に係るインダクタを例示する図であり、図３１（ａ）は第１断面を示す断面図、図３１（ｂ）は斜視図である。
【０１２２】
図３１に示すインダクタ３０Ｅは、例えば、図１１示す構造体の導体１ｗから突出する突出部である第１の端子１ｘ上及び第２の端子１ｙ上に、金属ポスト２８を接合し、金属ポスト２８の端面に金属めっき層２３を形成したものである。金属ポスト２８は、導体１ｗの表面からの突出量を増加させる導電性の嵩上げ部であり、例えば、銅や銅合金を用いて形成することができる。第１の端子１ｘ及び第２の端子１ｙと金属ポスト２８との接合には、例えば、拡散接合やはんだ付け等の方法を用いることができる。はんだに代えて導電性ペースト（例えば、銀ペースト）を用いてもよい。金属ポスト２８は、例えば円柱であるが角柱等であってもよい。金属ポスト２８の高さは、必要に応じて任意の値に設定することができる。なお、金属ポスト２８は、図２７（ｃ）や図２８（ｂ）に示す第３の端子２０ｘ及び第４の端子２０ｙ上に接合してもよい。
【０１２３】
インダクタ３０Ｃ、３０Ｄ、及び３０Ｅのように、第１の電極及び第２の電極を磁性体の表面から突出させることで、インダクタ３０Ｃ、３０Ｄ、または３０Ｅを配線基板に実装した際にできる空間に、半導体チップや受動部品を配置することができる。受動部品としては、例えば、抵抗やコンデンサ等が挙げられる。
【０１２４】
例えば、図３２に示す電子装置５０では、回路基板５１上にインダクタ３０Ｅが実装されている。インダクタ３０Ｅの第１の電極２４Ｅ及び第２の電極２５Ｅの金属めっき層２３は、はんだ等により回路基板５１に形成された電極パッド５２と電気的に接続されている。回路基板５１上にインダクタ３０Ｅを実装することで生じた回路基板５１上の空間には、半導体チップ５３がフリップチップ実装等により実装され、モールド樹脂５４により封止されている。回路基板５１上の空間に、半導体チップ５３に代えて、或いは半導体チップ５３に加えて、コンデンサ等の能動部品が実装されてもよい。
【０１２５】
このように、第１の電極及び第２の電極を磁性体の表面から突出させたインダクタンスを配線基板に実装した際にできる空間に、半導体チップや受動部品を配置することで、配線基板を小面積化することができる。また、第１の電極及び第２の電極が長いため、インダクタンスで発生した熱を第１の電極及び第２の電極を介して効率的に放熱することができる。
【０１２６】
以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１、１０、２０…金属板、１ａ、２０ａ…表面、１ｂ、２０ｂ…裏面、１ｄ、１０ｄ、２０ｄ…枠体、１ｅ、１０ｅ…蛇行部、１ｆ、１０ｆ…直線部、１ｘ、１０ｘ…第１の端子、１ｙ、１０ｙ…第２の端子、１ｗ、１０ｗ…導体、１ｐ、１ｑ…接続部、２…第１のレジスト層、３…第２のレジスト層、６…第３のレジスト層、７…第４のレジスト層、９…絶縁層、１５…下部金型、１６…上部金型、１８…粉体、１８ａ…磁性体粉末、１８ｂ…絶縁性樹脂、１９…磁性体、１９ａ…表面、１９ｘ…第１の縁部、１９ｙ…第２の縁部、２０ｘ…第３の端子、２０ｙ…第４の端子、２１…第５のレジスト層、２２…第６のレジスト層、２３…金属めっき層、２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ…第１の電極、２５、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅ…第２の電極、２８…金属ポスト、２９…配線、３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ…インダクタ、３１…絶縁層、３２、５２…電極パッド、３３、５１…回路基板、３４…ソルダレジスト層、３４ａ…開口部、４０、５０…電子装置、５３…半導体チップ、５４…モールド樹脂
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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