(57)【要約】【課題】製造工程を簡素化すると共に電気的特性を安定化した積層インダクタを得る。【解決手段】形状を線状とした導電体と、形状を点状とした導電体とを各支持材上にそれぞれ印刷等し、導電体を覆いつつ導電体の周囲に絶縁材料を配置した後、絶縁材料をラップ研磨して導電体を露出させると共に、支持材を絶縁材料から剥がすことで、シート層２１〜２５とする。導電体１１〜１５同士を接続させつつ、線状の導電体１１、１３、１５を有したシート層２１、２３、２５と点状の導電体１２、１４を有したシート層２２、２４とが交互に積層されることで、各導電体１１〜１５によってコイルが積層インダクタに内蔵されるように、４つ形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持材上に必要な形状の導電体を配置し、
次に、導電体を覆いつつ導電体の周囲に絶縁材料を配置し、
この後、絶縁材料を研磨して導電体を露出させると共に支持材を絶縁材料から剥がしたものをシート層とし、
上記シート層を複数設け、これら複数のシート層が導電体同士を接続させつつ積層されることで、積層インダクタに内蔵されるコイルを形成したことを特徴とする積層インダクタの製造方法。
【請求項２】
複数のシート層が、導電体の形状を線状とした第１のシート層と、導電体の形状を点状とした第２のシート層との、二種類のシート層により構成され、
複数のシート層の積層に際して、これら第１のシート層と第２のシート層とを交互に積層することを特徴とする請求項１記載の積層インダクタの製造方法。
【請求項３】
導電体を内部に配置した絶縁材料が研磨されて導電体を露出させた状態の複数のシート層が、導電体同士を接続させつつ積層され、
接続された各導電体によりコイルが形成されたことを特徴とする積層インダクタ。
【請求項４】
複数のシート層が、導電体の形状を線状とした第１のシート層と、導電体の形状を点状とした第２のシート層との、二種類のシート層により構成され、
これら第１のシート層と第２のシート層とが交互に積層されてコイルが形成されたことを特徴とする請求項３記載の積層インダクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造工程を簡易化すると共に特性を安定化した積層インダクタ及びその製造方法に係り、例えば電子機器等に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品が組み込まれている電子機器に対して小型軽量化の要求が近年強まり、これに伴って、小型の積層電子部品の需要が急速に高まってきた。そして、このような電子部品が回路基板に多数配置されるのに合わせて、コイルを内蔵した形の積層インダクタが、用いられるようになった。
【０００３】
従来のこの種の積層インダクタには、例えば特許文献１として挙げられたような特開２００２−１６４２１５号公報に開示されたものが知られている。そして例えば、この積層インダクタは、複数の導体パターン間をスルーホール内の導電材により繋ぐことで形成されたコイルが内蔵され、一対の外部電極がコイルの両端部にそれぞれ接続された構造となっている。
【０００４】
ここで、この積層インダクタの製造に際しては、まず図示しないＰＥＴフィルム等の支持材上にドクターブレード法などで絶縁材料を塗布して、図６に示すシート状の絶縁材料Ｃを形成する。さらに、この絶縁材料Ｃ上の所定位置に、レーザーの照射等によりスルーホール１１２を開け、このスルーホール１１２内に導電材１１４を配置した後、この導電材１１４を有した絶縁材料Ｃ上に、印刷等によって所定形状の電極パターン１１６を形成することとする。
【０００５】
そして従来は、図６に示すプロセスを利用してそれぞれ作製された電極パターン１１６を有したシート状の絶縁材料Ｃと、スルーホール１１２のみのシート状の絶縁材料Ｃとを、図７に示すように交互に積み重ねて、電極パターン１１６とスルーホール１１２内の導電材１１４とを接続してコイルを作製していた。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１６４２１５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来技術では、レーザー等によるスルーホール１１２の形成が必要であり、製造工程が複雑化する欠点を有していた。
この一方、電極パターン１１６は例えば２０μｍ程度の厚みを有しているので、この電極パターン１１６の存在によりシート状の絶縁材料Ｃに凹凸が発生することになる。この為、この絶縁材料Ｃを複数積層する際に、高い圧力で圧縮するのに伴い、この凹凸が電極パターン１１６を変形させると共に、電極パターン１１６によって絶縁材料Ｃに局部的に大きな応力が発生する虞があった。
【０００８】
従って、電極パターン１１６が変形することで、直流抵抗のばらつきが大きくなって電気的特性が不安定になる虞を有すると共に、絶縁材料Ｃへの電極パターン１１６による応力で、絶縁材料Ｃの耐久性が低下する虞を有していた。
本発明は上記事実を考慮し、製造工程を簡素化すると共に電気的特性を安定化し得る積層インダクタ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１による積層インダクタの製造方法は、支持材上に必要な形状の導電体を配置し、
次に、導電体を覆いつつ導電体の周囲に絶縁材料を配置し、
この後、絶縁材料を研磨して導電体を露出させると共に支持材を絶縁材料から剥がしたものをシート層とし、
上記シート層を複数設け、これら複数のシート層が導電体同士を接続させつつ積層されることで、積層インダクタに内蔵されるコイルを形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る積層インダクタの製造方法の作用を以下に説明する。
本請求項に係る積層インダクタの製造方法によれば、支持材上に必要な形状の導電体を配置し、さらに、この導電体を覆いつつ導電体の周囲に絶縁材料を配置した後、絶縁材料を研磨して導電体を露出させると共に支持材を絶縁材料から剥がすことで、シート層を形成する。
そして、上記のようにそれぞれ形成された複数のシート層が、導電体同士を接続させつつ積層されることで、積層インダクタに内蔵される形のコイルが各導電体によって形成される。
【００１１】
従って、本請求項によれば、レーザー等によるスルーホールの形成が不要となり、製造工程が簡素化されるようになった。また、絶縁材料を研磨してシート層を形成したので、導電体が絶縁材料の表面から突出することが無くなり、これに伴ってシート層に凹凸が生じないようになる。
【００１２】
この為、これらシート層を複数枚積層して圧縮する際に、低圧力でも良くなるのに伴い、電極パターンとなる導電体が変形し難くなり、この結果として、直流抵抗のばらつきが生じなくなると共に、絶縁材料への導電体による応力で、絶縁材料の耐久性が低下することも無くなった。
以上より、本請求項に係る積層インダクタの製造方法によれば、製造工程が簡素化されると共に電気的特性が安定化した積層インダクタが得られるようになる。
【００１３】
請求項２に係る積層インダクタの製造方法の作用を以下に説明する。
本請求項は請求項１と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、複数のシート層が、導電体の形状を線状とした第１のシート層と、導電体の形状を点状とした第２のシート層との、二種類のシート層により構成され、複数のシート層の積層に際して、これら第１のシート層と第２のシート層とを交互に積層するという構成を有している。
【００１４】
つまり、スルーホールを有したシート状の絶縁材料の替わりに、本請求項では、導電体の形状を点状とした第２のシート層を用いるようにし、これに伴って、線状の導電体を有した第１のシート層とこの第２のシート層とを交互に積層することで、請求項１の作用効果をより確実に達成可能とした。
【００１５】
請求項３による積層インダクタは、導電体を内部に配置した絶縁材料が研磨されて導電体を露出させた状態の複数のシート層が、導電体同士を接続させつつ積層され、
接続された各導電体によりコイルが形成されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る積層インダクタの作用を以下に説明する。
本請求項では、導電体を内部に配置した絶縁材料が研磨されて、導電体を露出させた状態の複数のシート層が、導電体同士を接続させつつ積層されて、コイルが形成されている。
【００１７】
従って、本請求項によれば請求項１と同様に、レーザー等によるスルーホールの形成が不要となるだけでなく、導電体が絶縁材料の表面から突出することが無くなるのに伴って、シート層に凹凸が生じないようになった。
【００１８】
以上より、本請求項に係る積層インダクタでは請求項１と同様に、製造工程が簡素化されると共に、これらシート層を複数枚積層して圧縮しても、電気的特性が安定化するようになった。
【００１９】
請求項４に係る積層インダクタの作用を以下に説明する。
本請求項は請求項３と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、複数のシート層が、導電体の形状を線状とした第１のシート層と、導電体の形状を点状とした第２のシート層との、二種類のシート層により構成され、これら第１のシート層と第２のシート層とが交互に積層されてコイルが形成された構成を有している。
【００２０】
つまり、本請求項でも請求項２と同様に、導電体の形状を点状とした第２のシート層を用いるようにし、線状の導電体を有した第１のシート層とこの第２のシート層とを交互に積層したことで、請求項２と同様の作用効果が得られるようになった。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層インダクタ及びその製造方法の一実施の形態を図面を参照しつつ説明することにより、本発明を明らかにする。
図２及び図３に示すように、本実施の形態に係る積層インダクタ１０は、それぞれシート状で長方形に形成された絶縁体層が積層されて直方体構造となった積層体３０を主要部としている。
【００２２】
そして、図３に示すように、この積層体３０の端面３０Ａに一端側を露出させた形で、線状の導電体１１がこの積層体３０内に配置されている。点状であって上下方向に所定の長さを有する導電体１２が、この導電体１１の他端側の下部に接続されつつ、積層体３０内の導電体１１の下側となる部分に、配置されている。
【００２３】
また、線状の導電体１３が、この導電体１２の下側に位置する形でこの積層体３０内に配置されていて、導電体１２の下部にこの導電体１３の一端側が接続されている。点状であって上下方向に所定の長さを有する導電体１４が、この導電体１３の他端側の下部に接続されつつ、積層体３０内の導電体１３の下側となる部分に、配置されている。
【００２４】
さらに、線状の導電体１５が、この導電体１４の下側に位置する形でこの積層体３０内に配置されていて、導電体１４の下部にこの導電体１５の一端側が接続されていると共に、この導電体１５の他端側が積層体３０の端面３０Ｂに露出した構造になっている。
【００２５】
この結果として、図３に示すように、これら導電体１１〜１５が連続的に接続されることで、コイル１６が完成される。また、このコイル１６の上下の部分には、このコイル１６を保護する為の絶縁体層が積層されている。
【００２６】
この一方、図３に示すように、このコイル１６の一端部とされる導電体１１の一端側が、積層体３０の端面３０Ａに配置された外部電極３１に接続されている。また、このコイル１６の他端部とされる導電体１５の他端側が、同じく積層体３０の端面３０Ｂに配置された外部電極３２に接続されている。つまり、図２に示すように、積層インダクタ１０の直方体状に形成された本体部分となる積層体３０の手前側の端面３０Ａに外部電極３１が配置されており、同じく積層体３０の奥側の端面３０Ｂに外部電極３２が配置された構造になっている。
【００２７】
次に、本実施の形態に係る積層インダクタ１０の製造方法を説明する。
本実施の形態に係る積層インダクタ１０の製造に際して、まずＰＥＴフィルム等から成る支持材Ｐ上に、銀、銀−パラジウム等の導体ペーストを４箇所印刷或いは転写することで、例として挙げられる図４及び図５に示す形状の導電体をそれぞれ４つずつ配置する。
【００２８】
つまり、形状をそれぞれ図４（Ａ）に示す線状の内のＬ字形とした導電体１１と、形状をそれぞれ図５（Ａ）に示す点状とした導電体１２とをそれぞれ配置する形で、４つずつの導電体を各支持材Ｐ上にそれぞれ印刷或いは転写するようにする。
【００２９】
次に、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、支持材Ｐ上にドクターブレード法などで絶縁材料Ｃを塗布することで、これらの導電体１１、１２を覆いつつ導電体１１、１２の周囲に絶縁材料Ｃを配置した形のシート状の絶縁材料Ｃを形成する。そしてこの後、図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）に示すように、絶縁材料Ｃをラップ研磨して導電体１１、１２を露出させると共に、支持材Ｐを絶縁材料Ｃから剥がすようにすることで、これを導電体と絶縁材料とからなる異素材一体形のシート層とする。尚、図４（Ｃ）の絶縁材料Ｃにおける図の手前側部分をこの後、導電体１１が露出する形に、例えば切断しても良い。
【００３０】
つまり、図１に示すように、支持材Ｐが剥がされた各絶縁材料Ｃによりシート層２１〜２５がそれぞれ構成されているが、これら複数のシート層２１〜２５は、導電体の形状を線状とした第１のシート層と、導電体の形状を点状とした第２のシート層との、二種類のシート層から成っていることになる。
【００３１】
そして、図１に示すそれぞれＬ字形の線状とした導電体１１を有したシート層２１、このシート層２１と逆のそれぞれＬ字形の線状とした導電体１３を有したシート層２３及び、それぞれＩ字形の線状とした導電体１５を有したシート層２５が、それぞれ第１のシート層とされる。また、同じく図１に示すそれぞれ点状の導電体１２、１４を有したシート層２２、２４が、それぞれ第２のシート層とされる。
【００３２】
従って、導電体１１〜１５同士を接続させつつ、図１に示すように第１のシート層と第２のシート層とが交互に積層されることで、各導電体１１〜１５によって図３に示すコイル１６が積層インダクタ１０の積層体３０に内蔵されるように、４つ形成されることになる。
【００３３】
さらに、導電体の無いシート層２０を最上部及び図示しないものの最下部に配置した上で、これらシート層２０〜２５を図１に示す配列で積層して圧力を加えて圧縮したものが積層体３０とされる。そして、この積層体３０が各チップ毎に４つに切断されると共に焼成された後、コイル１６の端部に接続される外部電極３１、３２をメッキ等によりこの積層体３０の外部に取り付けて、図２及び図３に示す積層インダクタ１０が完成される。この結果として、これらの外部電極３１、３２を介して外部の図示しない基板にコイル１６が接続される形となる。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る積層インダクタ１０及びその製造方法の作用を以下に説明する。
本実施の形態に係る積層インダクタ１０によれば、導電体を内部に配置した絶縁材料がラップ研磨されてこの導電体が露出された状態に各シート層２１〜２５がなっており、これらシート層２１〜２５が積層されて、積層体３０が形成されている。この際、導電体１１〜１５同士を接続させつつシート層２１〜２５が積層されて、積層体３０にコイル１６が内蔵された形になっている。さらに、本実施の形態では、このコイル１６の両端部に接続される外部電極３１、３２が、この積層体３０の外部にそれぞれ配置されている。
【００３５】
そして、これら複数のシート層２１〜２５が、導電体の形状を線状としたシート層２１、２３、２５と、導電体の形状を点状としたシート層２２、２４との、二種類のシート層により構成されており、これらシート層２１、２３、２５とシート層２２、２４とが交互に積層されることで、上記のコイル１６が形成されている。
【００３６】
つまり、スルーホールを有したシート状の絶縁材料の替わりに、本実施の形態では、点状の導電体１２、１４を有したシート層２２、２４を用いるようにし、これに伴って、線状の導電体１１、１３、１５を有したシート層２１、２３、２５とこのシート層２２、２４とを交互に積層する構造に、本実施の形態に係る積層インダクタ１０はなっている。
【００３７】
従って、本実施の形態によれば、レーザー等によるスルーホールの形成が不要となり、製造工程が簡素化されるようになった。また、絶縁材料をラップ研磨して各シート層２１〜２５を形成したので、導電体１１〜１５が絶縁材料Ｃの表面から必要以上に突出することが無くなり、これに伴ってシート層２１〜２５に凹凸が生じないようになった。
【００３８】
この為、これら複数枚のシート層２１〜２５を積層して圧縮する際に、低圧力でも良くなるのに伴い、電極パターンとなる導電体１１〜１５が変形し難くなり、この結果として、直流抵抗のばらつきが生じなくなると共に、各シート層２１〜２５を構成する絶縁材料Ｃへの導電体１１〜１５による応力で、絶縁材料Ｃの耐久性が低下することも無くなった。
【００３９】
以上より、本実施の形態に係る積層インダクタ１０及びその製造方法によれば、製造工程が簡素化されるだけでなく、複数のシート層２１〜２５を積層して圧縮しても電気的特性が安定化した積層インダクタ１０が得られるようになる。
【００４０】
この一方、本実施の形態においては、複数のシート層２１〜２５が積層された積層体３０の外部に、コイル１６の端部と接続される外部電極３１、３２を取り付けた構造になっている。この為、本実施の形態の積層インダクタ１０が基板に搭載された際に、この外部電極３１、３２を介して外部の基板にコイル１６が接続される形となり、これに伴って積層インダクタ１０としての機能が確実に発揮されるようになる。
【００４１】
尚、上記実施の形態では、シート層を５層とすると共にコイルを１ターンとしたが、シート層を例えば数十層程度に積層しても良く、また、積層数を増やすのに伴ってコイルを複数ターンとしても良い。さらに、上記実施の形態では、支持材上に導電体を４ヵ所ずつ印刷等したが、さらに多数印刷等するようにしても良く、また、研磨もラップ研磨以外の他の研磨方法を採用しても良い。
【００４２】
一方、上記実施の形態の絶縁材料を非磁性のセラミック等の誘電体或いは磁性体とすることが考えられるが、他の公知な材質を採用しても良く、また、導電体を有した部分にのみ透磁率や誘電率の異なる材料や非磁性材料を使用しても良い。この際、磁性体を本発明に採用した場合には、磁性体に対する応力が低下するので、透磁率の低下も抑制できるようになる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の積層インダクタ及びその製造方法によれば、製造工程を簡素化すると共に電気的特性を安定化することができるという優れた効果を奏するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る積層インダクタの積層構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る積層インダクタを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る積層インダクタを示す断面図であって、図２の３−３矢視線断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に適用される線状の導電体が配置されたシート層の作製を示す図であって、（Ａ）は導電体を支持材上に配置した状態であり、（Ｂ）は絶縁材料を塗布した状態であり、（Ｃ）は導電体を露出させた状態である。
【図５】本発明の一実施の形態に適用される点状の導電体が配置されたシート層の作製を示す図であって、（Ａ）は導電体を支持材上に配置した状態であり、（Ｂ）は絶縁材料を塗布した状態であり、（Ｃ）は導電体を露出させた状態である。
【図６】従来技術に適用される導電材が配置された絶縁材料の作製を示す図である。
【図７】従来技術に係る積層インダクタの積層構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０        積層インダクタ
１１〜１５  導電体
１６        コイル
２１〜２５  シート層
３０        積層体
３１、３２  外部電極
Ｐ          支持材
Ｃ          絶縁材料
【図１】
2005038893.tif 000003
【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】
2005038893.tif 000008
【図７】
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