(57)【要約】【課題】コイル部の電気抵抗が低く、また、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及びその製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】コイル部６の外周端部を外周端側の引き出し線９としており、内周端側の引き出し線８は、他の絶縁芯部１を絶縁層３で被覆した第２の絶縁素体２の上部（絶縁層３に相当する部分）に、中央部から最も近い端部に向かって形成した空隙部４と、この中央部に形成した貫通孔用のスルーホール７とに導体層５を形成するとともに、第２の絶縁素体２を第１の絶縁素体２上に配置し、第２の絶縁素体２のスルーホール７に形成した導体層５とコイル部６の内周端とを接続して形成した構成である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁素体と、前記第１の絶縁素体の上部または上面に形成した螺旋状の空隙部と、前記空隙部に導体層を形成してなる螺旋状のコイル部と、前記コイル部から連続して引き出された前記コイル部の外周端側の引き出し線および内周端側の引き出し線とを備え、前記外周端側の引き出し線は、前記コイル部の外周端部とし、前記内周端側の引き出し線は、第２の絶縁素体の上部または上面に中央部から端部に向かって形成した空隙部と、前記中央部に形成した貫通孔とに導体層を形成するとともに、前記第２の絶縁素体を前記第１の絶縁素体上に配置し、前記第２の絶縁素体の貫通孔に形成した導体層と前記コイル部の内周端とを接続して形成し、かつ前記導体層は、電解メッキまたは無電解メッキを施して形成したコイル部品。
【請求項２】
第２の絶縁素体の上部または上面に形成した空隙部は、中央部から最も近い端部に向かって形成した請求項１記載のコイル部品。
【請求項３】
第１の絶縁素体の上部または上面に螺旋状の空隙部を形成する空隙部形成工程と、前記空隙部に導体層を形成し、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、前記コイル部から連続して、前記コイル部の外周端側の引き出し線及び内周端側の引き出し線を引き出す引き出し工程とを備え、前記外周端側の引き出し線は、前記コイル部の外周端部とし、前記内周端側の引き出し線は、第２の絶縁素体の上部または上面に中央部から端部に向かって空隙部を形成するとともに、前記中央部に貫通孔を形成し、前記空隙部および前記貫通孔に導体層を形成するとともに、導体層は、電解メッキまたは無電解メッキを施して形成したコイル部品の製造方法。
【請求項４】
第２の絶縁素体の上部または上面に形成した空隙部は、中央部から最も近い端部に向かって形成した請求項３記載のコイル部品の製造方法。
【請求項５】
螺旋状の凹部に絶縁材料からなる充填物を充填した基板を前記第１の絶縁素体または前記第２の絶縁素体に重ねるとともに、前記凹部に充填した充填物を転写して、前記第１の絶縁素体または前記第２の絶縁素体の上面に螺旋状の絶縁壁を形成し、前記絶縁壁間を空隙部とした請求項３記載のコイル部品の製造方法。
【請求項６】
コイル部形成工程は、空隙部に導体層を形成するとともに、前記導体層は絶縁壁の上面を超えるまで形成し、かつ前記絶縁壁の上面にも形成し、その後、絶縁壁の上面まで研磨して、螺旋状導体からなるコイル部を形成する工程とした請求項５記載のコイル部品の製造方法。
【請求項７】
螺旋状の凹凸部を有する型を第１の絶縁素体または第２の絶縁素体の上面に重ねるとともに上部に向かって押圧し、前記第１の絶縁素体または前記第２の絶縁素体の上部に螺旋場の空隙部を形成した請求項３記載のコイル部の製造方法。
【請求項８】
コイル部形成工程は、空隙部に導体層を形成するとともに、前記導体層は第１の絶縁素体の上面を超えるまで形成し、かつ前記第１の絶縁素体の上面にも形成し、その後、前記第１の絶縁素体の上面まで研磨して、螺旋状導体からなるコイル部を形成する工程とした請求項７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】
本発明は電子機器等に用いるコイル部品及びそ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５（ａ）〜（ｄ）は従来のコイル部品の製造工程を示す工程図である。
【０００４】
図５（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】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１４１２３５号公報
【０００８】
【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の電気抵抗が高い、あるいは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。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決し、コイル部の電気抵抗が低く、また、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及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【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は以下の構成を有する。
【００１１】
本発明の請求項１記載の発明は、特に、外周端側の引き出し線は、コイル部の外周端部とし、内周端側の引き出し線は、第２の絶縁素体の上部または上面に中央分から端部に向かって形成した空隙部と、前記中央部に形成した貫通孔とに導体層を形成するとともに、前記第２の絶縁素体を前記第１の絶縁素体上に配置し、前記第２の絶縁素体の貫通孔に形成した導体層と前記コイル部の内周端とを接続し、かつ前記導体層は、電解メッキまたは無電解メッキを施して形成した構成である。
【００１２】
上記構成により、アスペクト比の高い、断面積の大きな螺旋状導体からなるコイル部を形成することができ、コイル部の電気抵抗が低く、また、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。
【００１３】
さらに、コイル部の内周端側の引き出し線を第２の絶縁体層を通じて、容易に引き出すことができる。特に、この引き出し線の線幅をコイル部の螺旋状導体の線幅と略同等にすることができるので、コイル部で生じる磁束の流れが引き出し線で妨げられることを抑制し、磁束効率の向上を図ることができる。
【００１４】
本発明の請求項２記載の発明は、特に、第２の絶縁素体の上部または上面に形成した空隙部は、中央部から最も近い端部に向かって形成した構成である。
【００１５】
上記構成により、引き出し線がコイル部の中心部を通過することがないので、コイル部で生じる磁束の流れが引き出し線で妨げられることをより抑制し、磁束効率の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の請求項３記載の発明は、特に、外周端側の引き出し線は、コイル部の外周端部とし、内周端側の引き出し線は、第２の絶縁素体の上部または上面に中央分から端部に向かって空隙部を形成するとともに、前記中央部に貫通孔を形成し、前記空隙部及び前記貫通孔に導体層を形成するとともに、前記第２の絶縁素体を前記第１の絶縁素体上に配置し、前記第２の絶縁素体の貫通孔に形成した導体層と前記コイル部の内周端とを接続して形成し、かつ前記導体層は、電解メッキまたは無電解メッキを施して形成した製造方法である。
【００１７】
上記製造方法により、アスペクト比の高い、断面積の大きな螺旋状導体からなるコイル部を形成することができ、コイル部の電気抵抗が低く、また、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】
さらに、コイル部の内周端側の引き出し線を第２の絶縁体層を通じて、容易に引き出すことができる。特に、この引き出し線の線幅をコイル部の螺旋状導体の線幅と略同等にすることができるので、コイル部で生じる磁束の流れが引き出し線で妨げられることを抑制し、磁束効率の向上を図ることができる。
【００１９】
本発明の請求項４記載の発明は、特に、第２の絶縁素体の上部または上面に形成した空隙部は、中央部から最も近い端部に向かって形成した製造方法である。
【００２０】
上記製造方法により、引き出し線がコイル部の中心部を通過することがないので、コイル部で生じる磁束の流れが引き出し線で妨げられることをより抑制し、磁束効率の向上を図ることができる。
【００２１】
本発明の請求項５記載の発明は、特に、螺旋状の凹部に絶縁材料からなる充填物を充填した基板を前記第１の絶縁素体または前記第２の絶縁素体に重ねるとともに、前記凹部に充填した充填物を転写して、前記第１の絶縁素体または前記第２の絶縁素体の上面に螺旋状の絶縁壁を形成し、前記絶縁壁間を空隙部とした製造方法である。
【００２２】
上記製造方法により、素体に対して、絶縁壁を厚く形成することができ、螺旋状の空隙部に配置する導体層も厚く形成できる。これにより、アスペクト比の高い、断面積の大きな螺旋状導体からなるコイル部を確実に形成することができ、コイル部の電気抵抗が低く、また、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。
【００２３】
本発明の請求項６記載の発明は、特に、コイル部形成工程は、空隙部に導体層を形成するとともに、前記導体層は絶縁壁の上面を超えるまで形成し、かつ前記絶縁壁の上面にも形成し、その後、絶縁壁の上面まで研磨して、螺旋状導体からなるコイル部を形成する工程とした製造方法である。
【００２４】
上記製造方法により、絶縁壁の上面を超えるまで形成した導体層を絶縁壁の上面まで研磨して形成するので、寸法精度が良く、平坦精度の良いコイル部を安価で簡単に形成することができる。
【００２５】
本発明の請求項７記載の発明は、特に、螺旋状の凹凸部を有する型を第１の絶縁素体または第２の絶縁素体の上面に重ねるとともに上部に向かって押圧し、前記第１の絶縁素体または前記第２の絶縁素体の上部に螺旋状の空隙部を形成した製造方法である。
【００２６】
上記製造方法により、レーザ加工、機械加工やフォトリソ加工等に比べ、螺旋状の凹凸部を有する型を絶縁素体の上面に重ねるとともに上部に向かって押圧するだけで、螺旋状の空隙部を形成できるので、形成が簡単で容易である。
【００２７】
本発明の請求項８記載の発明は、特に、コイル部形成工程は、空隙部に導体層を形成するとともに、前記導体層は第１の絶縁素体の上面を超えるまで形成し、かつ前記第１の絶縁素体の上面にも形成し、その後、前記第１の絶縁素体の上面まで研磨して、螺旋状導体からなるコイル部を形成する工程とした製造方法である。
【００２８】
上記製造方法により、絶縁壁の上面を超えるまで形成した導体層を絶縁壁の上面まで研磨して形成するので、寸法精度が良く、平坦精度の良いコイル部を安価で簡単に形成することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態におけるコイル部品及びその製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
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は同コイル部品の製造工程を示す工程図である。
【００３１】
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、絶縁芯部１を絶縁層３で被覆した第１の絶縁素体２と、この第１の絶縁素体２の上部（絶縁層３に相当する部分）に形成した螺旋状の空隙部４と、この螺旋状の空隙部４に形成した螺旋状導体からなるコイル部６と、このコイル部６から連続して引き出された外周端側の引き出し線８と、内周端側の引き出し線９と、これらに接続し、第１、第２の絶縁素体２の両端に配置した電極１０と、コイル部６を被覆するように形成した保護層１１とを備えている。
【００３２】
コイル部６の外周端部を外周端側の引き出し線８としており、内周端側の引き出し線９は、他の絶縁芯部１を絶縁層３で被覆した第２の絶縁素体２の上部（絶縁層３に相当する部分）に、中央部から最も近い端部に向かって形成した空隙部４と、この中央部に形成した貫通孔用のスルーホール７とに導体層５を形成するとともに、第２の絶縁素体２を第１の絶縁素体２上に配置し、第２の絶縁素体２のスルーホール７に形成した導体層５とコイル部６の内周端とを接続して形成している。
【００３３】
導体層５は、電解メッキまたは無電解メッキを施して形成した構成である。
【００３４】
上記コイル部品の製造方法は、図３に示す通りである。
【００３５】
第１に、絶縁芯部１に絶縁層３を被覆して第１の絶縁素体２を形成する（絶縁素体形成工程）（図３（ａ））。
【００３６】
第２に、螺旋状の凹凸部を有する型を第１の絶縁素体２の上面に重ねるとともに第１の絶縁素体２の上部（絶縁層３に相当する部分）に向かって押圧して、この第１の絶縁素体２の上部に螺旋状の空隙部４を形成する（空隙部形成工程）（図３（ｂ））。
【００３７】
第３に、この第１の絶縁素体２の上部に形成した空隙部４及び第１の絶縁素体２の上面には、無電解メッキを施した後、電解メッキを施して導体層５を形成する（導体層形成工程）（図３（ｃ））。
【００３８】
第４に、第１の絶縁素体２の上面に形成した導体層５を第１の絶縁素体２の上面まで研磨し、この研磨によって、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（ｄ））。
【００３９】
この際、コイル部６の外周端が外周端側の引き出し線８となる。
【００４０】
第５に、他の絶縁芯部１に絶縁層３を被覆して第２の絶縁素体２を形成する（絶縁素体形成工程）（図３（ｅ））。
【００４１】
第６に、直線状の凹凸部を有する型を第２の絶縁素体２の上面に重ねるとともに第２の絶縁素体２の上部（絶縁層３に相当する部分）に向かって押圧して、この第２の絶縁素体２の上部に、中央部から最も近い端部に向かって、直線状の空隙部４を形成するとともに、中央部に貫通孔用のスルーホール７を形成する（空隙部形成工程）（図３（ｆ））。
【００４２】
第７に、第２の絶縁素体２の上部に形成した空隙部４及びスルーホール７に無電解メッキを施した後、電解メッキを施して導体層５を形成する（導体層形成工程）（図３（ｇ））。
【００４３】
第８に、第１の絶縁素体２上に第２の絶縁素体２を配置し、２の絶縁素体２のスルーホール７に形成した導体層５とコイル部６の内周端とを接続して、内周端側の引き出し線９を形成する（内周端側の引き出し線形成工程）（図３（ｈ））。
【００４４】
最後に、コイル部６の外周端側の引き出し線８と内周端側の引き出し線９に接続した電極１０を第１、第２の絶縁素体２の両端に配置し、かつ、コイル部６を被覆するように保護層１１を形成する（最終工程）（図３）（ｉ））。
【００４５】
上記構成により、無電解メッキまたは電解メッキ工法により、導体層５を形成するので、スパッタ法や蒸着法よりも容易に厚みの厚い導体層５を形成することができるとともに、アスペクト比の高い、断面積の大きな螺旋状導体からなるコイル部６を形成することができ、コイル部６の電気抵抗が低く、また、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。
【００４６】
コイル部６の内周端側の引き出し線９は、第２の絶縁素体２を通じて、容易に引き出すことができる。特に、この内周端側の引き出し線９の線幅（Ｗ１）をコイル部６の螺旋状導体の線幅（Ｗ２）と略同等にすることができるので、コイル部６で生じる磁束の流れが引き出し線で妨げられることを抑制し、磁束効率の向上を図ることができる。
【００４７】
第２の絶縁素体２の上部に形成した空隙部４は、中央部から最も近い端部に向かって形成してあるので、内周端側の引き出し線９がコイル部６の中心部を通過することがなく、コイル部６で生じる磁束の流れが引き出し線で妨げられることをより抑制し、磁束効率の向上を図ることができる。
【００４８】
螺旋状の空隙部４は、螺旋状の凹凸部を有する型を第１の絶縁素体２または第２の絶縁素体２の上面に重ねるとともに上部に向かって押圧し、第１の絶縁素体２または第２の絶縁素体２の上部に形成しているので、レーザ加工、機械加工やフォトリソ加工等に比べ、形成が簡単で容易である。
【００４９】
特に、コイル部６は、空隙部４に導体層５を形成するとともに、導体層５は第１の絶縁素体２の上面を超えるまで形成し、かつ第１の絶縁素体２の上面にも形成し、その後、第１の絶縁素体２の上面まで研磨して形成するので、寸法精度が良く、平坦精度の良いコイル部を安価で簡単に形成することができる。
【００５０】
内周端側の引き出し線９も同様のステップを応用することができ、安価で、平坦精度を良くすることができる。
【００５１】
このように本発明の一実施の形態によれば、アスペクト比の高い、断面積の大きな螺旋状導体からなるコイル部６を形成することができ、コイル部６の電気抵抗が低く、また、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。
【００５２】
なお、本発明の一実施の形態では、空隙部４は、螺旋状の凹凸部を有する型を絶縁素体２の上面に重ねるとともに絶縁素体２の上部に向かって押圧して形成したが、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、螺旋状の凹部に絶縁材料からなる充填物を充填した基板を第１の絶縁芯部１または第２の絶縁芯部１に重ねるとともに、凹部に充填した充填物を転写して、第１の絶縁芯部１または第２の絶縁芯部１の上面に螺旋状の絶縁壁１２を形成した第１または第２の絶縁素体２を形成し、絶縁壁１２間を空隙部４とするようにして形成してもよい。
【００５３】
また、その際、コイル部６は、空隙部４に導体層５を形成するとともに、導体層５は絶縁壁１２の上面を超えるまで形成し、かつ絶縁壁１２の上面にも形成し、その後、絶縁壁１２の上面まで研磨して形成してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、コイル部の電気抵抗が低く、また、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及びその製造方法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】同コイル部品の製造工程を示す工程図
【図４】他の実施の形態におけるコイル部品の製造工程の一部を示す工程図
【図５】従来のコイル部品の製造工程を示す工程図
【符号の説明】
１  絶縁芯部
２  絶縁素体
３  絶縁層
４  空隙部
５  導体層
６  コイル部
７  スルーホール
８  外周端側の引き出し線
９  内周端側の引き出し線
１０  電極
１１  保護層
１２  絶縁壁
【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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