(57)【要約】【課題】インダクタ部品および抵抗部品を一つの部品で実現し、搭載される各種電子機器の小型化を図ることを可能にした複合電子部品を提供することを目的としている。【解決手段】素体１と、この素体１の表面に導体をめっきして形成した導体層２と、この導体層２をレーザでコイル状に溝切りして導線部３と溝部４とを形成したコイル部５と、このコイル部５を被う絶縁体の外装６と、このコイル部５と接続し、素体１の両端に配置した電極部７とを備え、導体層２は、複数層にめっきしためっき層８を互いに熱拡散させて合金化した合金化層であって、めっき層８を隣接する上下のめっき層８の内、一方のめっき層８を銅層とし、他方のめっき層８をニッケル層とし、複数層全体の厚さを１２〜１３μｍ程度としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素体と、前記素体の表面に導体をめっきして形成した導体層と、前記導体層をコイル状に溝切りして導線部と溝部とを形成したコイル部と、前記コイル部と接続し、前記素体の両端に配置した電極部とを備え、前記導体層は、複数層にめっきしためっき層を互いに熱拡散させて合金化した合金化層であって、隣接する上下のめっき層の内、一方のめっき層を銅層とし、他方のめっき層をニッケル層とした複合電子部品。
【請求項２】
前記素体と前記導体層との間に、導体からなる下地層を前記素体にめっきして形成した請求項１記載の複合電子部品。
【請求項３】
前記下地層は銅層またはニッケル層とし、前記下地層と隣接する前記導体層のめっき層は、前記下地層と異なる材質とした請求項２記載の複合電子部品。
【請求項４】
複数層にめっきした前記めっき層の内、前記素体と隣接する前記めっき層の厚みを最も薄くした請求項１記載の複合電子部品。
【請求項５】
前記素体と隣接する前記めっき層に近づくほど、前記めっき層の厚みを薄くした請求項４記載の複合電子部品。
【請求項６】
複数の前記めっき層を互いに熱拡散させて合金化する温度を、前記めっき層の融点よりも低い温度とした請求項１記載の複合電子部品。
【請求項７】
複数の前記めっき層を互いに熱拡散させて合金化する温度を６００度から１０００度とした請求項６記載の複合電子部品。
【請求項８】
前記溝部は、前記導体層の表面から前記素体の表面を切削する深さまで形成した請求項１記載の複合電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に用いる複合電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の技術について説明する。
【０００３】
携帯端末等の各種電子機器においては、信号ラインにノイズが発生するとともに、人体等を介して静電気が回路内部に伝達されるため、ノイズの除去と静電気の除去を必要とする。
【０００４】
従来は、ノイズ除去用のインダクタ部品と静電気除去用の抵抗部品とを２つ回路に接続して配置することにより、ノイズおよび静電気の除去を行っている。
【０００５】
この際、インダクタ部品は１００ｎＨ程度を必要とし、抵抗部品は１００Ω程度を必要としている。
【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】
特開平７−３０７２０１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、ノイズおよび静電気の除去のために、インダクタ部品および抵抗部品を２つ用いるために、各種電子機器の小型化を制約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するもので、インダクタ部品および抵抗部品を一つの部品で実現し、搭載される各種電子機器の小型化を図ることを可能にした複合電子部品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、素体と、前記素体の表面に導体をめっきして形成した導体層と、前記導体層をコイル状に溝切りして導線部と溝部とを形成したコイル部と、前記コイル部と接続し、前記素体の両端に配置した電極部とを備え、前記導体層は、複数層にめっきしためっき層を互いに熱拡散させて合金化した合金化層であって、隣接する上下のめっき層の内、一方のめっき層を銅層とし、他方のめっき層をニッケル層とした構成である。
【００１２】
上記構成により、導体層は、めっき層の熱拡散によって精密抵抗器に用いられる銅−ニッケル合金となり、温度特性の小さな抵抗部品となる。また、前記導体層を所望のインダクタンスが得られるようコイル状に溝切りりするため、インダクタ部品と抵抗部品を一つの部品で実現できる。
【００１３】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記素体と前記導体層との間に、導体からなる下地層を前記素体にめっきして形成した構成である。
【００１４】
上記構成により、所望の厚みの導体層を形成するための時間を短縮できる。
【００１５】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記下地層は銅層またはニッケル層とし、前記下地層と隣接する前記導体層のめっき層は、前記下地層と異なる材質とした構成である。
【００１６】
上記構成により、下地層そのものも合金化層として機能させることができ、より特性を向上できる。
【００１７】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数層にめっきした前記めっき層の内、前記素体と隣接する前記めっき層の厚みを最も薄くした構成である。
【００１８】
上記構成により、隣接するめっき層間や素体とめっき層間においては、熱拡散における熱の影響を受けて互いに剥離しやすくなるものの、素体と隣接するめっき層の厚みを最も薄くしているので、熱に起因した剥離を抑制できる。
【００１９】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記素体と隣接する前記めっき層に近づくほど、前記めっき層の厚みを薄くした構成である。
【００２０】
上記構成により、最も剥離の起きやすい素体に近い側のめっき層の剥離を抑制することができ、信頼性を向上させるとともに、剥離に影響を与えない素体から離れた層のめっき厚を厚くし、所望のめっき厚を得るための層数を少なくし、工数の低減が図れる。
【００２１】
本発明の請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の前記めっき層を互いに熱拡散させて合金化する温度を、前記めっき層の融点よりも低い温度とした構成である。
【００２２】
上記構成により、めっき層そのものは溶融することがないので、めっき層の形状や厚みの均一性が損なわれることもなく、特性劣化を抑制できる。
【００２３】
本発明の請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、複数の前記めっき層を互いに熱拡散させて合金化する温度を６００度から１０００度とした構成である。
【００２４】
上記構成により、的確に特性劣化を抑制して、合金化された導体層を得ることができる。
【００２５】
本発明の請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記溝部は、前記導体層の表面から前記素体の表面を切削する深さまで形成した構成である。
【００２６】
上記構成により、隣接する導線部間において、互いに素体近傍で接続されたままになることがなく、溝部と導線部を交互に的確に形成でき、特性を向上できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態）
以下、本発明の一実施の形態を用いて、全請求項に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図１は本発明の一実施の形態における複合電子部品の断面図、図２は同複合電子部品の斜視図、図３は同複合電子部品の製造工程図、図４は図３におけるＡ部の拡大図である。
【００２９】
図１、図２において、本発明の一実施の形態における複合電子部品は、外形寸法が縦横１ｍｍ程度、幅２ｍｍ程度以下である微小寸法であって、素体１と、この素体１の表面に導体をめっきして形成した導体層２と、この導体層２をレーザでコイル状に溝切りして導線部３と溝部４とを形成したコイル部５と、このコイル部５を被う絶縁体の外装６と、このコイル部５と接続し、素体１の両端に配置した電極部７とを備えている。
【００３０】
導体層２は、複数層にめっきしためっき層８を互いに熱拡散させて合金化した合金化層であって、めっき層８は隣接する上下のめっき層８の内、一方のめっき層８を銅層とし、他方のめっき層８をニッケル層とし、複数層全体の厚さを１２〜１３μｍ程度としている。素体１と導体層２との間には、導体からなる下地層９を素体１にめっきして形成しており、この下地層９は銅層またはニッケル層とし、厚みは０．３μｍ程度としている。
【００３１】
各層のめっき厚は、熱拡散の観点からは、工数はかかるが際限なく薄い方がよい。一方、熱拡散時の剥離防止の観点からは、２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下である。従って、１層あたりのめっき厚を約１μｍ、これを１２層積み上げて全体厚さを１２〜１３μｍとすることで、工数と熱拡散時の剥離の防止との最適化が図れる。
【００３２】
また、熱拡散時の剥離の防止には、素体１付近のめっき厚のみを薄くすることでも効果があり、１層目、２層目を各々約１μｍ、３層目、４層目を各々約２μｍ、５層目、６層目を各々約３μｍのめっき厚とし、複数層合計で約１２〜１３μｍのめっき厚を６層で実現できる。この際には、各層の厚みが約１μｍの場合よりも熱拡散時間を余計に与える。
【００３３】
熱拡散させて合金化する温度は、これらめっき層８の融点よりも低い温度としており、６００度から１０００度の範囲内で行ったものである。
【００３４】
溝部４は、導体層２の表面から素体１の表面を切削する深さまで形成しており、溝部４の幅、深さ、導線部３の幅はともに１５μｍ程度としている、導線部３のターン数は２０〜２１ターンとしている。
【００３５】
素体１と導体層２との間には、導体からなる下地層９を素体１にめっきして形成しており、この下地層９は銅層またはニッケル層とし、下地層９と隣接する導体層２のめっき層８の材質とは異なる材質としている。下地層９の厚みは０．３μｍ程度としている。
【００３６】
複数層にめっきしためっき層８の内、素体１と隣接するめっき層８の厚みを最も薄くしており、素体１と隣接するめっき層８に近づくほど、めっき層８の厚みを薄くしている。
【００３７】
上記の複合電子部品は以下の工程により製造している。
【００３８】
第１に、図３（ａ）に示すように、導体からなる下地層９を素体１の表面に無電解めっきして形成する（下地層形成工程）。この下地層９は銅層としている。
【００３９】
第２に、図３（ｂ）に示すように、下地層９を介して素体１上に導体層２を電解めっきして形成する（導体層形成工程）。導体層２は、複数層のめっき層８を繰り返し電解めっきすることにより形成している。下地層９に接する最下層のめっき層８は下地層９と同材質の銅層とし、この最下層上には、隣接するめっき層８と材質が異なるように、ニッケル層と銅層を交互に電解めっきして形成している。
【００４０】
また、下地層９を介して素体１と隣接するめっき層８の厚みを最も薄く形成するとともに、素体１と隣接するめっき層８に近づくほど、めっき層８の厚みを薄く形成するようにしている。この時の拡大図は図４に示す。
【００４１】
第３に、図３（ｃ）に示すように、導体層２をコイル状に溝切りして導線部３と溝部４とからなるコイル部５を形成する（コイル部形成工程）。溝部４は導体層２の表面から素体１の表面を切削する深さまで形成している。
【００４２】
本工程では、主としてインダクタンス値が所定の値になるよう導線部３と溝部４の寸法を調整しながらコイル状に溝切りりを行う。なお、抵抗値を決める主たる手段はめっき厚であるが、本工程でもインダクタンス値の調整と同時に抵抗値の微調整も行う。
【００４３】
第４に、図３（ｄ）に示すように、複数層にめっきしためっき層８を互いに熱拡散させて、導体層２を合金化し、合金化層を形成する（合金化工程）。この合金化する温度は、めっき層８の融点よりも低い温度としており、６００度から１０００度の範囲で行うのがよく、望ましくは８００度程度である。高い温度では熱拡散が進みやすいが、素体１の材質に影響を与える場合があり、素体１に悪影響を与えない範囲の温度とするのがよい。
【００４４】
第５に、図３（ｅ）に示すように、コイル部５を絶縁体で被う（外装形成工程）。
【００４５】
第６に、図３（ｆ）に示すように、コイル部５と接続し、素体１の両端に電極部７を形成する（電極部形成工程）。
【００４６】
上記構成の複合電子部品について、以下その動作を説明する。
【００４７】
導体層２は、めっき層８の熱拡散によって精密抵抗器に用いられる銅−ニッケル合金層となり、温度特性の小さな優れた抵抗体として作用する。また導体層２は、コイル部５形成工程で所望のインダクタンス値になるよう、導線部３と溝部４の寸法を調整しながらコイル状に溝切りりを行っており、インダクタンス値の精度の良いインダクタとしても作用する。
【００４８】
これにより、インダクタンスは１００ｎＨ程度、抵抗は１００Ω程度を容易に得ることができ、携帯端末等の各種電子機器において、信号ラインのノイズはインダクタンス成分で除去し、人体等を介して伝達される静電気は抵抗成分で除去が可能となる。
【００４９】
この際、熱拡散させて合金化する温度を、めっき層８の融点よりも低い温度としているので、めっき層８そのものが溶融することがなくなりめっき層８の形状や厚みの均一性が損なわれることもなく、熱拡散によるインダクタンス値の変化等、特性劣化を抑制できる。６００度から１０００度の範囲の温度とすれば、的確に特性劣化を抑制して、合金化された導体層２を得ることができる。
【００５０】
また、素体１と導体層２との間には、導体からなる下地層９を素体１にめっきして形成しているので、下地層９を介して素体１上に導体層２を電解めっきで形成することができ、所望の厚みの導体層２を形成するための時間を短縮できる。この下地層９は銅層またはニッケル層とし、下地層９そのものも合金化層として機能させることができ、より特性を向上できる。
【００５１】
さらに、隣接するめっき層８間や素体１とめっき層８間においては、熱拡散における熱の影響を受けて互いに剥離しやすいが、複数層にめっきしためっき層８の内、素体１と隣接するめっき層８の厚みを最も薄くしているので、熱に起因した剥離を抑制できる。
【００５２】
特に、素体１と隣接するめっき層８に近づくほど、めっき層８の厚みを薄くしているので、最も剥離の起きやすい素体１に近い側のめっき層８の剥離を抑制することができ、信頼性を向上できる。
【００５３】
そして、導体層２に形成した溝部４は、導体層２の表面から素体１の表面を切削する深さまで形成しているので、隣接する導線部３間において、互いに素体１近傍で接続されたままになることがなく、溝部４と導線部３を交互に的確に形成でき、特性を向上できる。
【００５４】
また、その製造工程において、コイル部形成工程を合金化工程の前に行うことにより、下地層９を介して素体１と導体層２との剥離強度を損なうことがない。これは、合金化工程において、熱が加えられた際、導体層２の各々のめっき層８、下地層９、素体１の線膨張係数の違いに起因した応力集中やガスの発生等によって、剥離強度が低下すると推測しているが、合金化工程時に既にコイル部５を形成していれば、溝部４と導線部３の間で、線膨張係数の違いに起因した応力集中やガスの発生を緩和することができ、剥離強度の低下を抑制できると考えている。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、導体層は、めっき層の熱拡散によって精密抵抗器に用いられる銅−ニッケル合金となり、温度特性の小さな抵抗部品として機能する。また。前記導体層を所望のインダクタンスが得られるようコイル状に溝切りりするためインダクタンス値の精度の良いインダクタとしても機能し、インダクタ部品および抵抗部品を一つの部品で実現し、搭載される各種電子機器の小型化を図ることを可能にした複合電子部品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複合電子部品の断面図
【図２】同複合電子部品の斜視図
【図３】同複合電子部品の製造工程図
【図４】図３におけるＡ部の拡大図
【符号の説明】
１  素体
２  導体層
３  導線部
４  溝部
５  コイル部
６  外装
７  電極部
８  めっき層
９  下地層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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