(57)【要約】【課題】  磁性基板の接着性を良好にするとともに、実質的に閉磁路と同様の磁気結合度や、高いコモンインピーダンスを得る。【解決手段】  第１の磁性基板上１に絶縁層とコイルパターンとを交互に成膜し、各絶縁層の前記コイルパターン外周領域の絶縁層部分を少なくとも除去し、接着層１１を介して第２の磁性基板１２を接着した構成を備え、前記第２の磁性基板１２の前記第１の磁性基板１への対向面１３には、先端面が接着面となった凸部１４が両端部に形成され、さらに前記第１及び第２の磁性基板１，１２は、前記凸部１４の位置した両端部で突き合わされ、当該両端部において閉じた外殻部を成している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁性基板上に絶縁層とコイルパターンとを交互に成膜し、各絶縁層の前記コイルパターン外周領域の絶縁層部分を少なくとも除去し、接着層を介して第２の磁性基板を接着したコモンモードチョークコイルにおいて、
前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、先端面が接着面となった凸部が両端部に形成され、さらに前記第１及び第２の磁性基板は、前記凸部の位置した両端部で突き合わされ、当該両端部において閉じた外殻部を成す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】
各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域の絶縁層部分を除去してあり、前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、前記中央領域に位置する凸部が形成されており、該中央領域に位置する凸部の先端面と前記第１の磁性基板間にギャップが設けられている請求項１記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項３】
前記中央領域に位置する凸部の高さを、前記両端部に形成された凸部の高さを基準にして調整し、コモンインピーダンス値を調節することを特徴とする請求項２記載のコモンモードチョークコイル。
【請求項４】
第１の磁性基板上に絶縁層と複数素子分のコイルパターンとを交互に成膜し、各絶縁層における前記複数素子分のコイルパターン外周領域の絶縁層部分を少なくとも除去し、接着層を介して第２の磁性基板を接着したコモンモードチョークコイルアレイにおいて、
前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、先端面が接着面となった凸部が両端部に形成され、さらに前記第１及び第２の磁性基板は、前記凸部の位置した両端部で突き合わされ、当該両端部において閉じた外殻部を成すことを特徴とするコモンモードチョークコイルアレイ。
【請求項５】
第１の磁性基板上に絶縁層とコイルパターンとを交互に成膜する成膜工程と、
各絶縁層の前記コイルパターン外周領域の絶縁層部分を少なくとも除去するエッチング工程と、
接着剤を介して第２の磁性基板を前記第１の磁性基板に接着する接着工程とを備え、
前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、先端面が接着面となった凸部が両端部に形成されており、前記接着工程では、前記第１及び第２の磁性基板は、前記凸部の位置した両端部で突き合わされ、当該両端部において閉じた外殻部を成す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。
【請求項６】
前記エッチング工程では、各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域の絶縁層部分も除去しておき、前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、前記中央領域に位置する凸部が形成されており、該中央領域に位置する凸部の先端面と前記第１の磁性基板間にギャップを設けている請求項５記載のコモンモードチョークコイルの製造方法。
【請求項７】
前記中央領域に位置する凸部の高さを、前記両端部に形成された凸部の高さを基準にして研削して、前記ギャップの大きさを調整する請求項６記載のコモンモードチョークコイルの製造方法。
【請求項８】
前記第２の磁性基板は、所定厚みのフェライト基板をスライサーで研削加工し、不要部分の肉厚を薄く研削することにより前記凸部を形成する請求項５，６又は７記載の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】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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】
さらに、下記特許文献３のように、第２の磁性基板の接着面を凸凹の形状に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】特開平１１−５４３２７号公報
【０００７】
上記の従来積層タイプでは、第１コイル、第２コイル導体間に磁性体シートが存在し、コモンモードチョークコイルとして使用する場合には２個のコイルの磁気的結合が低下し特性上問題となる。
【０００８】
前記特許文献１の薄膜工法によるコモンモードチョークコイルでは、上下の磁性基板で第１及び第２コイル導体を挟みこんだ構造であり、閉磁路構造にはならないため、磁気結合度や、コモンインピーダンスの点で問題がある（磁気結合度やコモンインピーダンスを高めにくい）。
【０００９】
前記特許文献２の薄膜工法では閉磁路構造を形成するため、上記問題は解決されるが、磁粉含有の樹脂では接着性が低く、磁性基板の接着性に問題が発生する。
【００１０】
この対策とし、コイル導体を内蔵した絶縁層の磁性基板接着側に、磁粉含有の樹脂を塗布し硬化後、接着剤で磁性基板を接着することも可能であるが、磁粉含有の樹脂が硬化時に収縮し、絶縁層のエッチング部（閉磁路構造とするために絶縁層の中央部及び外周部をエッチングした個所）に埋めた磁粉含有の樹脂が収縮し、その上部の接着層（非磁性）のみ厚くなり、コモンインピーダンス増加の効果があまり得られない。
【００１１】
前記特許文献３の薄膜工法では、閉磁路に近い構造として、上記問題の解決を図っているが、第１及び第２のコアが離間しているため、完全な閉磁路構造にはならず、磁気結合度や、コモンインピーダンスの点でなお問題がある。
【００１２】
また、コモンインピーダンスの異なる製品を作成する場合、それぞれに適したコイルパターンのウエハー（集合基板上に絶縁層及び多素子分のコイルパターンを形成したもの）を作製する必要があり、コイルパターンの種類が多種必要であった。
【００１３】
また、一般にフェライト基板を薄く大きな面積で得ようとした場合、焼成においてコアのゆがみ、そり、ねじれが発生し、さらに研削加工において、割れ、欠けも発生するため、精度のよい加工が困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑み、磁性基板の接着性を良好にするとともに、実質的に閉磁路と同様の磁気結合度や、高いコモンインピーダンスを得ることが可能な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。
【００１５】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、第１の磁性基板上に絶縁層とコイルパターンとを交互に成膜し、各絶縁層の前記コイルパターン外周領域の絶縁層部分を少なくとも除去し、接着層を介して第２の磁性基板を接着したコモンモードチョークコイルにおいて、
前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、先端面が接着面となった凸部が少なくとも両端部に形成され、さらに前記第１及び第２の磁性基板は、前記凸部の位置した両端部で突き合わされ、当該両端部において閉じた外殻部を成すことを特徴としている。
【００１７】
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、各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域の絶縁層部分を除去してあり、前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、前記中央領域に位置する凸部が形成されており、該中央領域に位置する凸部の先端面と前記第１の磁性基板間にギャップが設けられていることを特徴としている。
【００１８】
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２において、前記中央領域に位置する凸部の高さを、前記両端部に形成された凸部の高さを基準にして調整し、コモンインピーダンス値を調節することを特徴としている。
【００１９】
本願請求項４の発明は、第１の磁性基板上に絶縁層と複数素子分のコイルパターンとを交互に成膜し、各絶縁層における前記複数素子分のコイルパターン外周領域の絶縁層部分を少なくとも除去し、接着層を介して第２の磁性基板を接着したコモンモードチョークコイルアレイにおいて、
前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、先端面が接着面となった凸部が両端部に形成され、さらに前記第１及び第２の磁性基板は、前記凸部の位置した両端部で突き合わされ、当該両端部において閉じた外殻部を成すことを特徴としている。
【００２０】
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の磁性基板上に絶縁層とコイルパターンとを交互に成膜する成膜工程と、
各絶縁層の前記コイルパターン外周領域の絶縁層部分を少なくとも除去するエッチング工程と、
接着剤を介して第２の磁性基板を前記第１の磁性基板に接着する接着工程とを備え、
前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、先端面が接着面となった凸部が両端部に形成されており、前記接着工程では、前記第１及び第２の磁性基板は、前記凸部の位置した両端部で突き合わされ、当該両端部において閉じた外殻部を成すことを特徴としている。
【００２１】
本願請求項６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、請求項５において、前記エッチング工程では、各絶縁層の前記コイルパターンに囲まれる中央領域の絶縁層部分も除去しておき、前記第２の磁性基板の前記第１の磁性基板への対向面には、前記中央領域に位置する凸部が形成されており、該中央領域に位置する凸部の先端面と前記第１の磁性基板間にギャップを設けていることを特徴としている。
【００２２】
本願請求項７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、請求項６において、前記中央領域に位置する凸部の高さを、前記両端部に形成された凸部の高さを基準にして研削して、前記ギャップの大きさを調整することを特徴としている。
【００２３】
本願請求項８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、請求項５，６又は７において、前記第２の磁性基板は、所定厚みのフェライト基板をスライサーで研削加工し、不要部分の肉厚を薄く研削することにより前記凸部を形成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、第１及び第２の磁性基板同士の接着性を良好にするとともに、第１及び第２の磁性基板は両端部にて互いに突き合わされて、接着層を介して密着しており、両端部において閉じた外殻部を形成するので、実質的に閉磁路と同様の磁気結合度や、高いコモンインピーダンスを得ることが可能なコモンモードチョークコイルやコモンモードチョークコイルアレイを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態を図面に従って説明する。
【００２６】
図１及び図２は本発明の実施の形態１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は製造工程を断面で示す説明図である。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。
【００２７】
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、接着層１１そして第２磁性基板１２の順で積層一体化して構成されている。
【００２８】
この時、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。
【００２９】
前記磁性基板１，１２は焼結フェライト、複合フェライト等であり、絶縁層２，４，６，８，１０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る。
【００３０】
前記第１磁性基板１は平板でよいが、第２磁性基板１２は第１磁性基板１に対向する面１３に凹凸を有する。すなわち、第２磁性基板１２は、所定厚みのフェライト基板をダイヤモンドホイール砥石等の砥石を用いた高精度スライサーであらかじめ研削加工して、第１磁性基板１に形成される絶縁層、コイルパターンからなる部分の組込みにおいて不要となる部分の肉厚を薄く研削する。これにより第２磁性基板１２の一面１３には先端面が接着面となる凸部１４が両端部に形成されるとともに、中央部（後述するようにスパイラル状コイル導体パターンの中央領域に位置する）に凸部１５が形成される。そして、中央部に位置する凸部１５の高さを、前記両端部に形成された凸部１４の高さを基準にして研削する（低くする）ことで、後述する図２（Ｂ）の組立時に、第１磁性基板１との間に磁気ギャップＧが形成されるようにしている。
【００３１】
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。
【００３２】
第１磁性基板１上に絶縁樹脂からなる絶縁層２を形成する。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、印刷法が採用される。この後、絶縁層２をエッチング（現像）し、スパイラル状コイル導体パターンに囲まれる中央領域及び前記スパイラル状コイル導体パターン外周領域を除去する。
【００３３】
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。
【００３４】
次に、絶縁樹脂からなる絶縁層４を形成する工法は絶縁層２と同様である。この時コイル導体パターン中央及び外周領域のエッチングと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。
【００３５】
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。
【００３６】
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２と同様である。
【００３７】
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。
【００３８】
このように第１磁性基板１上に絶縁樹脂からなる絶縁層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。
【００３９】
次に、接着工程において、絶縁層１０上面より接着剤を塗布して接着層１１を設ける。第２磁性基板１２は、所定厚さのフェライト基板に対して、あらかじめ、第１磁性基板１上に形成された絶縁層、コイルパターンからなる積層体２０の組込みにおいて不要となる部分を高精度スライサーで研削加工し、凹状パターンを形成してあるため（これにより両端部に凸部１４、中央部に凸部１５が形成されているため）、図２（Ｂ）のように、両端部の凸部１４の先端面（接着面）は接着層１１を介して第１磁性基板１に突き合わされ、かつ中央部の凸部１５は積層体中央領域に位置する樹脂除去部２１に入り込む。ここでは、接着層１１としてエポキシ系の接着剤を用いて、絶縁層、コイルパターンからなる積層体２０を形成した第１磁性基板１と第２磁性基板１２とを１５０℃雰囲気の中で加圧しながら硬化させて接着一体化する。これにより、第１及び第２磁性基板１，１２は、凸部１４の位置した両端部で突き合わされ、当該両端部において閉じた外殻部を成すことができる。
【００４０】
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ダイサーで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。
【００４１】
この工程中で使用する第２磁性基板１２において中央部位置の凸部１５の高さを両端部の凸部１４の高さを基準にして調整することで、中央部にギャップＧが形成でき磁気抵抗を調整することが可能である。すなわち、この中央部の凸部１５の高さ調整により、コモンインピーダンスを調節することが可能である。これにより、同一コイルパターン（引き出し導体、スパイラル導体）を形成したウエハーで異なるインピーダンスの製品を作製することが可能である。同一コイルパターン品でのギャップ量とコモンインピーダンスの関係の一例（シミュレーション）を図３に示す。但し、凸部１４の高さは１１０μｍとし、積層体２０の厚さも１１０μｍとした。ギャップ０〜５０μｍの範囲でコモンインピーダンスが大きく変化することがわかる。
【００４２】
この実施の形態１によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００４３】
（１）  第２磁性基板１２は、第１磁性基板１と２つの面（両端位置の凸部１４の接着面）で接着層１１を介して密着することにより、実質的に閉磁路と同様の磁気結合度や、高いコモンインピーダンスを得ることが可能である。
【００４４】
（２）  第２磁性基板１２における中央部の凸部１５形状（高さ）を、両端部の凸部１４を基準にして調整することにより同一コイルパターン形成のウエハーで異なる種類のコモンインピーダンス品の作製が可能である。
【００４５】
図４及び図５は本発明の実施の形態２であって、チップ型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１のコイルパターンの複数素子分を第１磁性基板１上に並べて形成している。つまり、絶縁層と複数素子分のコイルパターンとからなる積層体２０が第１磁性基板１上に形成され、これらの複数素子分の積層体２０を囲むように、第１及び第２磁性基板１，１２を突き合わせて構成される外殻部を設けている。なお、前記実施の形態１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。
【００４６】
この実施の形態２によれば、複数素子分の積層体２０に対して第１及び第２磁性基板１，１２を突き合わせて構成される外殻部を共通に利用することで、小型化を図ることができる。
【００４７】
図６は本発明の実施の形態３であって、チップ型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、第２磁性基板１２の第１磁性基板１に対向する面１３の両端部に位置する凸部１４が、当該第２磁性基板１２の全幅にわたり形成されている。その他の構成は前記実施の形態２と同様である。
【００４８】
この実施の形態３では、凸部１４が第２磁性基板１２の全幅にわたって形成されているため、第１及び第２磁性基板１，１２同士の突き合わせ面積（接着面積）を大きくでき、磁気結合度のいっそうの向上を図り得る。
【００４９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１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１の場合の製造工程を断面で示す説明図である。
【図３】第１及び第２磁性基板間の中央部ギャップとコモンインピーダンスとの関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態２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。
【図５】前記実施の形態２の場合の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３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】
【００５１】
１，１２  磁性基板
２，４，６，８，１０  絶縁層
３，９  引き出し電極層
５，７  コイル導体層
１１  接着層
１４，１５  凸部
２０  積層体
２１，２２  樹脂除去部
【図１】
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【図２】
2005085786.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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