(57)【要約】【課題】そこで本発明は、磁性体層に切り欠きを有するインダクタンス部品において、その小型化の実現を目的とする。【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、スルーホール部７を有する素体６と、スルーホール部７の外周方向において素体６内に形成されたコイル８Ａと、このコイルに電気的に接続された端子８Ｂ、８Ｃと、スルーホール部７の内周面に形成された磁性体層９とを備え、スルーホール部７はその内周面に凸部７Ａを有し、この凸部７Ａ上に形成された磁性体層９の一部から素体６の一部を露出させたインダクタンス部品としたものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーホール部を有する素体と、前記スルーホール部の外周方向において前記素体内に形成されたコイルと、このコイルに電気的に接続された端子と、前記スルーホール部の内周面に形成された磁性体層とを備え、前記スルーホール部はその内周面に凸部を有し、この凸部上に形成された前記磁性体層の一部から前記素体の一部を露出させたインダクタンス部品。
【請求項２】
スルーホール部は前記素体における略中央に設けた請求項１に記載のインダクタンス部品。
【請求項３】
第２の磁性体層を素体の上面あるいは下面の少なくとも一部に形成した請求項１に記載のインダクタンス部品。
【請求項４】
磁性体層は、金属層と、この金属層の表面に形成した第１の金属磁性体層と、この第１の金属磁性体層の表面に形成した高抵抗層と、この高抵抗層の表面に形成した第２の金属磁性体層とからなる請求項１に記載のインダクタンス部品。
【請求項５】
第１の金属磁性体層は、鉄、ニッケル、コバルトの内、少なくとも一つの元素より構成された請求項４に記載のインダクタンス部品。
【請求項６】
高抵抗層は、第１の金属磁性体層及び第２の金属磁性体層よりも比抵抗の大きい材料で構成した請求項４に記載のインダクタンス部品。
【請求項７】
金属層は、鉄、ニッケル、コバルトの内、少なくとも一つの元素より構成された請求項４に記載のインダクタンス部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話の電源回路に用いられるインダクタンス部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のインダクタンス部品は、図３２に示すごとく、シート状の素体１の中央にはスルーホール部２が設けられ、このスルーホール部２の外周方向にはコイル３Ａ、端子３Ｂが素体１内に形成され、素体１の上面、下面及びスルーホール部２の内周面には磁性体層４が形成されていた。
【０００３】
そして、上面図である図３３に示すごとく、スルーホール部２の内周面に形成した磁性体層４の一部にレーザーやパンチャーを用いて切り欠き４Ａを形成することにより、素体１の一部を露出させ、スルーホール部２内周面に形成した磁性体層４における渦電流の発生を防止していた。
【０００４】
なお、この出願に関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。
【特許文献１】特開２００５−３１７６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のインダクタンス部品は小型化に限界があることが問題となっていた。
【０００６】
すなわち、上記従来の構成においては、レーザーやパンチャーを用いて切り欠き４Ａを形成する際に、スルーホール部２の内周面に形成した磁性体層４の外周方向に存在する素体１のみならず、誤って更にその外周のコイル層３Ａを切り欠いてしまうのを避けるため、コイル層３Ａの最内周からスルーホール部２の外周までの距離ｄ１を十分にとる必要があり、小型化に限界があった。
【０００７】
そこで本発明は、磁性体層に切り欠きを有するインダクタンス部品において、その小型化の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、スルーホール部を有する素体と、前記スルーホール部の外周方向において前記素体内に形成されたコイルと、このコイルに電気的に接続された端子と、前記スルーホール部の内周面に形成された磁性体層とを備え、前記スルーホール部はその内周面に凸部を有し、この凸部上に形成された前記磁性体層の一部から前記素体の一部を露出させたインダクタンス部品としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のインダクタンス部品は、スルーホール部がその内周面に凸部を有する構成としたため、凸部上に形成した磁性体層をレーザーやパンチャーを用いて除去することにより素体の一部を露出させる際に、その外周方向にあるコイルを切り欠いてしまう可能性を低減することができ、コイルの最内周から磁性体層の外周までの距離を必要以上に取る必要が無く、小型化をかなえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１において、シート状の素体６の略中央にはスルーホール部７を設け、このスルーホール部７の外周方向にはコイル８Ａを、このコイル８Ａの最外周部には端子８Ｂ、８Ｃを、コイル８Ａを構成する平面コイル８ＡＡ、８ＡＢ間にはビア８Ｄを、それぞれ素体６内に形成し、素体６の上面、下面及びスルーホール部７の内周面には磁性体層９を形成して構成している。
【００１２】
ここで、コイル８Ａは一層でも構わないが、本実施の形態においては２層の平面コイル８ＡＡ、８ＡＢにより構成している。上層の平面コイル８ＡＡは端子８Ｃからスルーホール部７へ向かう方向（内周方向）へ渦巻状に巻回し、この平面コイル８ＡＡの最内周部と下層の平面コイル８ＡＢの最内周部とをビア８Ｄにより接続し、この平面コイル８ＡＢを端子８Ｂへ向かう方向（外周方向）へ渦巻状に巻回してコイル８Ａを構成している。
【００１３】
ここで、平面コイル８ＡＡ、８ＡＢは互いに同方向に巻回することが望ましい。これは、コイル８Ａの上層である平面コイル８ＡＡで発生した磁束と、下層である平面コイル８ＡＢで発生した磁束とが打ち消しあうことなく、大きなインダクタンス値を実現するためである。
【００１４】
ここで、上面図である図２に示すごとく、スルーホール部７の内周面には凸部７Ａを設けており、この形状に沿って磁性体層９を形成している。
【００１５】
そして、上面図である図３に示すごとく、この凸部７Ａ上に形成した磁性体層９の一部を除去すべく切り欠き９Ａを形成することにより、素体６の一部を露出させる。そうすることで、磁性体層９を流れる電流の流れをこの切り欠き９Ａで遮断することができ、この結果としてスルーホール部７内周面内の磁性体層９における渦電流の発生を低減することができる。
【００１６】
そして、図４に示すごとく、端子８Ｂ、８Ｃだけを外側へ残し、全体を絶縁部１０で覆うことにより、他の部品との不要な電気的接続を防ぐ。
【００１７】
このような構成により、図３に示すごとく切り欠き９Ａを形成する際に、誤ってコイル８Ａを切り欠いてしまう可能性を低減することができるため、コイル８Ａの最内周からスルーホール部７の外周までの距離ｄ２を必要以上に取る必要が無く、渦電流の発生を防止した小型のインダクタンスを得ることができる。
【００１８】
なお、磁性体層９を素体６の上面、下面からスルーホール部７の内周面まで連続して形成すると、素体６の上下面とスルーホール部７内周面との間の磁気ギャップを無くすことができ、漏洩磁束を低減することができる。
【００１９】
なお、コイル８Ａは単層でも構わないが、本実施の形態の図４に示すごとく平面コイル８ＡＡ、８ＡＢを２層以上積層させた構造とすることにより、より大きなインダクタンス値を実現することができ望ましい。
【００２０】
なお、コイル８Ａの断面は方形ではなく円形でもかまわないが、方形の方がコイル断面積を大きくとることができるため、銅損を低減することができるため望ましい。
【００２１】
なお、平面コイル８ＡＡ、８ＡＢの厚みを１０μｍ以上とすることにより大電流に対応することができ望ましい。
【００２２】
なお、本実施の形態においてはスルーホール部７の内周面に形成した磁性体層９の内周方向にも絶縁部１０を形成する構成としているが、この絶縁部１０の代わりに磁性体や樹脂フェライト等を充填することにより、磁気特性の向上を得ることができる。
【００２３】
なお、絶縁部１０にはエポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、あるいはこれらの混合物の有機樹脂材料等を用いることができる。また、これらの有機材料に無機フィラーを混合させると、耐熱性と機械強度を高めることができ望ましい。
【００２４】
なお、磁性体層９には、鉄、ニッケル、コバルト等からなる磁性材料を用いることが望ましい。特に、磁性体層９の組成比率において、鉄量を３０％以上にすると高飽和磁束密度となり、電源系に使用するインダクタとして望ましい。また、ニッケル量を２０％付近にすると高透磁率となり、大きなインダクタンス値を得ることができ望ましい。
【００２５】
また、磁性体層９の比抵抗値をより大きくしておくことにより、渦電流の発生を抑制することができる。
【００２６】
具体的には、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化銅、酸化鉄、セラミックといった高抵抗皮膜の中に、磁性材料を混在させる構成、あるいは、磁性材料の中に高抵抗の酸化物を混在させる構成、又は磁性体層９における磁性材料自体を酸化させる構成などが挙げられる。
【００２７】
なお、磁性体層９を図５に示すような高抵抗層９Ｃを有する多層構造とすることによっても、渦電流発生の防止を実現することができる。図５において、素体６の上層には無電解めっきなどにより金属層９Ａを形成し、この金属層９Ａの上層には電解めっきなどにより金属磁性体層９Ｂを形成し、この金属磁性体層９Ｂの上層には電解めっきなどにより高抵抗層９Ｃを形成し、この高抵抗層９Ｃの上層には電解めっきなどにより金属磁性体層９Ｄを形成している。このようにして、磁性体層９内に高抵抗層９Ｃを介在させることにより、磁性体層９の厚み方向における渦電流の発生を防止することができる。
【００２８】
ここで、金属層９Ａは導電性に優れた銅などの金属を用いることが望ましく、金属磁性体層９Ｂ、９Ｄは上述のとおり、磁気特性の観点から鉄、ニッケル、コバルト等を用いることが望ましい。そして、高抵抗層９Ｃには、比抵抗値の大きなものとして、例えば酸化亜鉛、酸化銅、酸化セリウムなどの金属酸化物を使用することが望ましい。金属酸化物を用いることで、金属磁性体層９Ｂ、９Ｄ間の密着性を向上させることができるためである。
【００２９】
なお、金属層９Ａに磁性体材料を混合させることで、さらなる磁気特性の向上を得ることができる。
【００３０】
次に、このインダクタンス部品の製造方法について説明する。
【００３１】
まず、図６に示すごとく、シリコン等の基板１１を用意する。
【００３２】
次に、図７に示すごとく、この基板１１上に、フォトレジストにより絶縁層１２を形成する。
【００３３】
その後、図８に示すごとく、絶縁層１２において略中央部１２Ａを除いた素体形成部１２Ｂの上面を露光する。ここで、略中央部１２Ａの形状は、図２に示すごとく、凸部７Ａを有するような形状にしておく。
【００３４】
次に、図９に示すごとく、絶縁層１２の上面全体に、フォトレジストにより絶縁層１３を形成する。
【００３５】
その後、図１０に示すごとく、絶縁層１３において略中央部１３Ａ、コイル形成部１３Ｂを除いた素体形成部１３Ｃの上面を露光する。ここで、略中央部１３Ａの形状は、図２に示すごとく、凸部７Ａを有するような形状にしておく。
【００３６】
次に、図１１に示すごとく、図１０に示した略中央部１２Ａ、略中央部１３Ａ、コイル形成部１３Ｂを現像により除去する。
【００３７】
その後、図１２に示すごとく、基板１１の上面、及び素体形成部１２Ｂ、素体形成部１３Ｃの露出する表面に無電解めっき等により下地層（図示せず）を形成した後、電気めっきにより導体１４を形成する。
【００３８】
次に、図１３に示すごとく、図１２に示した導体１４を上方から研磨し、素体形成部１３Ｃを上面に露出させる。このとき、図１０に示したコイル形成部１３Ｂに該当する部分には導体１４が入り込んでおり、これが、図１に示す平面コイル８ＡＢ、端子８Ｂとなる。この研磨方法としては、切削やＣＭＰ法を用いることにより、平坦な素体形成部１３Ｃを形成することができる。
【００３９】
その後、図１４に示すごとく、平面コイル８ＡＢ、素体形成部１３Ｃの上面全体に、フォトレジストにより絶縁層１５を形成する。フォトレジストを用いることにより、平面均一性に優れ、且つ１０μｍ〜２０μｍ程度の薄い絶縁層１５を形成することができる。
【００４０】
次に、図１５に示すごとく、絶縁層１５において略中央部１５Ａ、ビア形成部１５Ｂを除いた素体形成部１５Ｃの上面を露光する。ここで、略中央部１５Ａの形状は、図２に示すごとく、凸部７Ａを有するような形状にしておく。
【００４１】
その後、図１６に示すごとく、絶縁層１５の上面全体に、フォトレジストにより絶縁層１６を形成する。
【００４２】
次に、図１７に示すごとく、絶縁層１６において略中央部１６Ａ、コイル形成部１６Ｂを除いた素体形成部１６Ｃの上面を露光する。ここで、略中央部１６Ａの形状は、図２に示すごとく、凸部７Ａを有するような形状にしておく。
【００４３】
その後、図１８に示すごとく、図１７に示した略中央部１５Ａ、ビア形成部１５Ｂ、略中央部１６Ａ、コイル形成部１６Ｂを現像により除去する。
【００４４】
次に、図１９に示すごとく、図１８に示した導体１４の上面、及び素体形成部１５Ｃ、１６Ｃの露出する表面に無電解めっき等により下地層（図示せず）を形成した後、電気めっきにより導体１７を形成する。
【００４５】
その後、図２０に示すごとく、図１９に示した導体１７を上方から研磨し、素体形成部１６Ｃを上面に露出させる。このとき、図１７に示したコイル形成部１６Ｂに該当する部分に入り込んだ導体１７が、図１に示す平面コイル８ＡＡ、端子８Ｃとなり、図１７に示したビア形成部１５Ｂに該当する部分に入り込んだ導体１７が、図１に示すビア８Ｄとなる。
【００４６】
次に、図２１に示すごとく、平面コイル８ＡＡ、素体形成部１６Ｃの上面全体に、フォトレジストにより絶縁層１８を形成する。
【００４７】
その後、図２２に示すごとく、絶縁層１８において略中央部１８Ａを除いた素体形成部１８Ｂの上面を露光する。ここで、略中央部１８Ａの形状は、図２に示すごとく、凸部７Ａを有するような形状にしておく。
【００４８】
次に、図２３に示すごとく、図２２に示した略中央部１８Ａを現像により除去する。
【００４９】
その後、図１０に示す略中央部１２Ａ、１３Ａに形成した導体１４、及び図１７に示す１５Ａ、１６Ａに形成した導体１７を、図２４に示すごとく、硝酸などのエッチング剤を用いてエッチングすることにより除去し、図２に示すような凸部７Ａを有するスルーホール部７を形成する。
【００５０】
次に、図２５に示すごとく、フッ酸処理等により基板１１を除去する。
【００５１】
その後、図２６に示すごとく、外部端子形成部、即ち端子８Ｂ、８Ｃを露出させた側面にマスク１９を形成する。
【００５２】
次に、図２７に示すごとく、素体形成部１２Ｂ、１３Ｃ、１５Ｃ、１６Ｃ、１８Ｂ、マスク１９の露出する表面全体に、無電解めっき等により下地層２０を形成する。
【００５３】
その後、図２８に示すごとく、図２７に示したマスク１９を剥離することにより、このマスク１９上に形成した下地層２０を同時に除去する。このマスク１９の剥離方法としては、有機酸系やアルカリ系のレジスト剥離液に浸す方法、あるいは酸素プラズマにて灰化して除去する方法などが挙げられる。
【００５４】
次に、図２９に示すごとく、この下地層２０を電極として、電気めっきにより図１に示す磁性体層９を形成する。
【００５５】
このとき、磁性体層９は図２に示すごとく素体６に設けたスルーホール部７内周面に沿って形成されており、スルーホール部７における凸部７Ａ上にも形成されている。
【００５６】
そして、凸部７Ａ上の磁性体層９を除去すべく、レーザーやパンチャーを用いて図３に示すごとく切り欠き９Ａを設ける。この切り欠き９Ａを設けることにより、素体６の一部をこの切り欠き９Ａの一部から露出させる。
【００５７】
その後、図３０に示すごとく、磁性体層９の表面全体に、図４に示す絶縁層１０を形成する。
【００５８】
次に、図３１に示すごとく、樹脂と金属の混合物からなるペーストを外部電極８ＣＣ、８ＢＢとし、端子８Ｃ、８Ｂにそれぞれ電気的に接続する。
【００５９】
このようにして、レーザーやパンチャーによる切り欠き９Ａ形成といった簡易な工程により、スルーホール部７の内周面に形成した磁性体層９において発生する渦電流を低減させたインダクタンス部品を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のインダクタンス部品は、小型で且つ磁性体層において発生する渦電流が少ないという特徴を有し、各種電気機器において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の上面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の上面図
【図４】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の断面図
【図５】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の磁性体層の断面図
【図６】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図８】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図９】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１１】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１２】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１３】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１４】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１５】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１６】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１７】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１８】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図１９】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２０】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２１】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２２】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２３】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２４】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２５】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２６】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２７】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２８】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図２９】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図３０】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図３１】本発明の実施の形態１におけるインダクタンス部品の製造工程を示す断面図
【図３２】従来のインダクタンス部品の断面図
【図３３】従来のインダクタンス部品の上面図
【符号の説明】
【００６２】
６  素体
７  スルーホール部
７Ａ  凸部
８Ａ  コイル
８Ｂ、８Ｃ  端子
９  磁性体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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