(57)【要約】【課題】インピーダンス値調整用絶縁層の厚みを適宜変化させることにより、インピーダンス値の調整を容易に実現できるコモンモードチョークコイルを実現する。【解決手段】第１の磁性基板１の主面上にインピーダンス値調整用絶縁層２を全面に成膜し、更にその上層よりコイルパターンと絶縁層とを交互に成膜し、前記インピーダンス値調整用絶縁層２以外の各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域と前記コイルパターン外周領域との一方又は両方の絶縁層部分を除去し、最上層の絶縁層１０上及び絶縁層除去部に磁粉含有の樹脂を設け、接着層１２を介して第２の磁性基板１３を接着した構成である。【選択図】        図１
2005044952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁性基板の主面上にインピーダンス値調整用絶縁層を全面に成膜し、更にその上層よりコイルパターンと絶縁層とを交互に成膜し、前記インピーダンス値調整用絶縁層以外の各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域と前記コイルパターン外周領域との一方又は両方の絶縁層部分を除去し、最上層の絶縁層上及び絶縁層除去部に磁粉含有の樹脂を設け、接着層を介して第２の磁性基板を接着したことを特徴とするコモンモードチョークコイル。
【請求項２】
前記インピーダンス値調整用絶縁層の厚みが、１ミクロンから２０ミクロンである請求項１記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項３】
前記インピーダンス値調整用絶縁層がポリイミドからなる請求項１又は２記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項４】
請求項１，２又は３記載のコモンモードチョークコイルを複数個含んだコモンモードチョークコイルアレイ。
【請求項５】
第１の磁性基板の主面上にインピーダンス値調整用絶縁層を全面に成膜する第１の成膜工程と、
前記インピーダンス値調整用絶縁層上にコイルパターンと絶縁層とを交互に成膜する第２の成膜工程と、
前記インピーダンス値調整用絶縁層以外の各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域と前記コイルパターン外周領域との一方又は両方の絶縁層部分を除去するエッチング工程と、
最上層の絶縁層上に磁粉含有の樹脂を塗布するとともに前記絶縁層の除去部にも前記磁粉含有の樹脂を埋め込み塗布する塗布工程と、
前記磁粉含有の樹脂の硬化後に当該磁粉含有の樹脂面を研磨し平坦化する研磨工程と、
前記磁粉含有の樹脂の平坦化された面に接着剤を介して第２の磁性基板を接着する接着工程とを備えることを特徴とするコモンモードチョークコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コモンモードチョークコイル及びその製造方法並びにコモンモードチョークコイルアレイに係り、とくに平衡伝送方式で問題となっている電磁妨害の原因となるコモンモード電流の抑制に使用されるフィルタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チップ型のコモンモードチョークコイルとしては、積層タイプが知られている。この部品はフェライト等の磁性体シート表面にコイル導体パターンが形成されて第１コイルを形成する第１コイル用磁性シートと、同様な第２コイル用磁性シートを交互に積層した構造である。
【０００３】
また、薄膜工法を使用したものとして、下記特許文献１に示されたコモンモードチョークコイルが知られている。この部品は磁性基板上に薄膜工法で引き出し電極を形成し、その後順次、絶縁層、第１コイル導体、絶縁層、第２コイル導体、絶縁層を薄膜工法を用いて形成し、その上面より磁性基板で挟み込んだ構造である。
【０００４】
また、薄膜工法によるコモンモードチョークコイルでは、下記特許文献２のように、コイル相互間の磁気結合度の改善及びコモンインピーダンスの増加のために上記薄膜工法の絶縁層の中央部及び外周部をエッチング（現像）し、上側の磁性基板を、絶縁性材料に磁粉を混ぜた樹脂で接着し閉磁路構造を形成するものもある。
【０００５】
また、薄膜工法によるコモンモードチョークコイルでは、下記特許文献３のように、第１の磁性体基板上に配設された、絶縁層とコイルパターンを積み重ねることにより、絶縁体中にコイルが配設された構造を有する積層体の、コイルパターンが配設されていない部分に、上面側から第１の磁性体基板にまで到達する少なくとも１つの凹部を形成し、積層体を覆うように配設される磁性層の一部を、凹部に入り込ませるとともに、第２の（上側の）磁性体基板を非磁性の接着層を介して磁性層に接合する構造を形成するものもある。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２０３７３７号公報
【特許文献２】特開平１１−５４３２６号公報
【特許文献３】特開２００３−１３３１３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１、特許文献２、特許文献３の薄膜工法によるコモンモードチョークコイルでは、インピーダンス（とくにコモンインピーダンス）を所定の値とするためには、導体の巻き数や長さを調整することや磁性材料の透磁率を調整する必要がある。
【０００８】
しかし、導体巻き数の調整は外部電極の取り出し位置の関係で制約があり困難な場合がある。また、導体長さでの調整もチップ形状との関係で困難な場合が発生する。また、磁性材の透磁率に関しては微調節はきわめて困難である。
【０００９】
このため、インピーダンス値を調整するためには各条件をそれぞれ変更し検討する必要が生じ、時間的及びコスト的にも負担が大きい。
【００１０】
この対策として、本発明では、磁性基板上にインピーダンス値調整用絶縁層を形成し、この絶縁層の厚さのみを調整することによりインピーダンスの調整を可能とする。また、このインピーダンス値調整用絶縁層は薄膜形成工法を用いることにより、ばらつきの小さい精度のよいインピーダンス値が得られる。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑み、インピーダンス値調整用絶縁層の厚みを適宜変化させることにより、インピーダンス値の調整を容易に実現できるコモンモードチョークコイル及びその製造方法並びにコモンモードチョークコイルアレイを提供することを目的とする。
【００１２】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明に係るコモンモードチョークコイルは、第１の磁性基板の主面上にインピーダンス値調整用絶縁層を全面に成膜し、更にその上層よりコイルパターンと絶縁層とを交互に成膜し、前記インピーダンス値調整用絶縁層以外の各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域と前記コイルパターン外周領域との一方又は両方の絶縁層部分を除去し、最上層の絶縁層上及び絶縁層除去部に磁粉含有の樹脂を設け、接着層を介して第２の磁性基板を接着したことを特徴としている。
【００１４】
本願請求項２の発明に係るコモンモードチョークコイルは、請求項１において、前記インピーダンス値調整用絶縁層の厚みが、１ミクロンから２０ミクロンであることを特徴としている。
【００１５】
本願請求項３の発明に係るコモンモードチョークコイルは、請求項１又は２において、前記インピーダンス値調整用絶縁層がポリイミドからなることを特徴としている。
【００１６】
本願請求項４の発明に係るコモンモードチョークコイルは、請求項１，２又は３記載のコモンモードチョークコイルを複数個含むことを特徴としている。
【００１７】
本願請求項５の発明に係るコモンモードチョークコイルの製造方法は、第１の磁性基板の主面上にインピーダンス値調整用絶縁層を全面に成膜する第１の成膜工程と、
前記インピーダンス値調整用絶縁層上にコイルパターンと絶縁層とを交互に成膜する第２の成膜工程と、
前記インピーダンス値調整用絶縁層以外の各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域と前記コイルパターン外周領域との一方又は両方の絶縁層部分を除去するエッチング工程と、
最上層の絶縁層上に磁粉含有の樹脂を塗布するとともに前記絶縁層の除去部にも前記磁粉含有の樹脂を埋め込み塗布する塗布工程と、
前記磁粉含有の樹脂の硬化後に当該磁粉含有の樹脂面を研磨し平坦化する研磨工程と、
前記磁粉含有の樹脂の平坦化された面に接着剤を介して第２の磁性基板を接着する接着工程とを備えることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコモンモードチョークコイル及びその製造方法並びにコモンモードチョークコイルアレイの実施の形態を図面に従って説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明の実施の形態であって、図１はチップ型コモンモードチョークコイルを構成する場合の分解斜視図、図２は製造工程を示す説明図である。実際の作製時は複数個の部品を同時に基板上で作製するが、本実施の形態では１素子分で説明する。
【００２０】
これらの図に示す様に、チップ型コモンモードチョークコイルは、第１磁性基板１の主面上に、インピーダンス値調整用絶縁層２、第１引き出し電極層３、絶縁層４、第１コイル導体層（スパイラル状コイル導体パターン）５、絶縁層６、第２コイル導体層（スパイラル状コイル導体パターン）７、絶縁層８、第２引出し電極層９、絶縁層１０、磁性層１１、接着層１２そして第２磁性基板１３の順で積層一体化して構成されている。
【００２１】
このとき、インピーダンス値調整用絶縁層２は前記第１磁性基板１の主面の全面に形成する。また、第１引出し電極層３と第１コイル導体層５、第２引出し電極層９と第２コイル導体層７はそれぞれスルーホールを介して電気的に接続されている。また、各引き出し電極層の一端と各コイル導体層の一端はそれぞれ外部電極（チップ外周表面に形成される）に接続される。
【００２２】
前記磁性層１１は磁粉含有の樹脂を塗布し硬化したものであり、硬化後研磨することにより表面の凹凸を削減し、平坦化した面に接着層１２を介して第２磁性基板１３を接着一体化する。
【００２３】
前記磁性基板１，１３は焼結フェライト、複合フェライト等であり、インピーダンス値調整用絶縁層２、その他の絶縁層４，６，８，１０はポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性に優れ、加工性の良い材料であり、磁性層１１を構成する磁粉含有の樹脂はエポキシ樹脂等にフェライト等の磁粉を混入したものである。
【００２４】
上記チップ型コモンモードチョークコイルの製造手順は以下の通りである。但し、引き出し電極層３，９やスパイラル状コイル導体パターンである第１及び第２コイル導体層５、７を真空成膜法（蒸着、スパッタ等）やめっきで形成する場合である。
【００２５】
磁性基板１の主面全面上に絶縁樹脂等からなるインピーダンス値調整用絶縁層２を１ミクロン〜２０ミクロンの膜厚で形成する。形成方法としては、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、印刷法、あるいは薄膜形成工法が採用される。とくに、薄膜形成工法を用いることによりインピーダンス値調整用絶縁層として、ばらつきの小さい精度のよいものが成膜でき、ばらつきの小さい高精度のインピーダンス値が得られる。なお、インピーダンス値調整用絶縁層２の膜厚を１ミクロン未満とすることは成膜が難しくなるとともにインピーダンス値（とくにコモンインピーダンス値）の調整効果が薄れるきらいがある。また、前記膜厚を２０ミクロンよりも大きくすることは、インピーダンス値の低下量が必要以上に増大する問題がある。
【００２６】
インピーダンス値調整用絶縁層２上に真空成膜法もしくはめっき工法を使用し、金属を成膜する。使用金属は導電性、加工性よりＣｕ、Ａｌ等が好ましい。その後パターンを形成し引き出し電極層３が作成される。パターンニング工法はフォトリソグラフィーを用いたエッチング法、フォトリソグラフィーを用いたアディティブ法（めっき）等により行う。
【００２７】
次に、ポリイミド等の絶縁樹脂からなる絶縁層４を形成する工法はインピーダンス値調整用絶縁層２と同様であるが、その後コイル導体パターン中央、外周領域をエッチング（現像）し除去する。この時、同時に引き出し電極層３とコイル導体層５とを接続するためのコンタクトホールを形成する。
【００２８】
次に、スパイラル状コイル導体パターンである第１コイル導体層５を形成する。工法は引出し電極層３と同様である。
【００２９】
次に、絶縁樹脂からなる絶縁層６を形成する。工法は絶縁層４と同様である。以下同様にして、スパイラル状コイル導体パターンである第２コイル導体層７、絶縁層８（絶縁樹脂）、引出し電極層９、絶縁層１０（絶縁樹脂）を順次形成する。なお、絶縁層４，６，８，１０はポリイミド等の同材質の絶縁樹脂とすることが好都合である。また、インピーダンス値調整用絶縁層２と絶縁層４，６，８，１０とは別材質であってもよい。
【００３０】
このように第１磁性基板１上にインピーダンス値調整用絶縁層２とスパイラル状コイル導体パターンを含む導体層とを交互に成膜する成膜工程、及び各絶縁層の前記コイル導体パターンに囲まれる中央領域及び前記コイル導体パターン外周領域の絶縁層部分を除去するエッチング工程とを行うことで、図２（Ａ）のように、第１磁性基板１上にコイル導体パターンを内蔵した積層体２０が得られ、この積層体２０の中央領域及び外周領域にインピーダンス値調整用絶縁層２を残し、その他の絶縁層を除去した樹脂除去部２１（凹部）及び樹脂除去部２２（切り欠き部）が形成されることになる。
【００３１】
次に、絶縁層１０上面（図２の積層体２０上面）より、図２（Ｂ）の塗布工程にて磁粉含有の樹脂（硬化して磁性層となる）１１を印刷し（樹脂除去部２１，２２内にも埋め込み塗布し）、その後硬化を行う。
【００３２】
次に、図２（Ｂ）の凹凸のある状態から同図（Ｃ）のようにある高さまで磁粉含有の樹脂１１の上面を研磨して、平坦化工程を行う（凹凸部を軽減させる）。
【００３３】
次に、図２（Ｃ）の接着工程において、硬化後の磁粉含有の樹脂の上面全面を研磨、平坦化した磁性層１１上に接着剤を塗布して接着層１２を設け、第２磁性基板１３を貼り付ける。
【００３４】
上記は１素子分図での説明であるが、実際は複数個同時に基板上で作製される。この基板上で作製されたものを１素子形状のチップに切断後、チップ外面に外部電極を形成し、コモンモードチョークコイルが完成する。
【００３５】
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００３６】
（１）  磁性基板１上にインピーダンス値調整用絶縁層２を形成することで、インピーダンス値（とくにコモンインピーダンス値）の微妙な調整が可能となる。
【００３７】
（２）  また、前記インピーダンス値調整用絶縁層２の厚みは薄膜形成工法を使用することにより、厚さ精度良く形成が可能となり、インピーダンスのばらつきの小さい部品が作成可能となる。
【００３８】
図３は本発明の他の実施の形態であって、コモンモードチョークコイルアレイを作製した例を示す。この場合、前記実施の形態のコモンモードチョークコイルの構成を第１磁性基板１上に２個並べて形成している。前記実施の形態と同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、インピーダンス値調整用絶縁層以外の各絶縁層のコイルパターンに囲まれる中央領域と前記コイルパターン外周領域の両方の絶縁層部分を除去して磁粉含有の樹脂で埋まる樹脂除去部を形成したが、前記インピーダンス値調整用絶縁層以外の各絶縁層のコイルパターンに囲まれる中央領域又は前記コイルパターン外周領域のいずれか一方の絶縁層部分を除去して磁粉含有の樹脂で埋まる樹脂除去部を形成する構成としてもよい。
【００４０】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インピーダンス値調整用絶縁層の厚みを適宜変化させることにより、インピーダンス値の微調整を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であってコモンモードチョークコイルを構成する場合の分解斜視図である。
【図２】前記実施の形態の場合の製造工程を示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施の形態であってコモンモードチョークコイルアレイを構成する場合の分解斜視図である。
【符号の説明】
１，１３  磁性基板
２  インピーダンス値調整用絶縁層
４，６，８，１０  絶縁層
３，９  引き出し電極層
５，７  コイル導体層
１１  磁性層
１２  接着層
２０  積層体
２１，２２  樹脂除去部
【図１】
2005044952.tif 000003
【図２】
2005044952.tif 000004
【図３】
2005044952.tif 000005