(57)【要約】【課題】表皮効果による損失を抑えることができる電気素子の製造方法及び電気素子を提供すること。【解決手段】本技術に係る電気素子の製造方法は、ラピッドプロトタイピング技術により管状の中空部を有する構造体を形成することを含む。そして、前記構造体の前記中空部の内面に導体膜が形成される。【選択図】図１
2013235955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラピッドプロトタイピング技術により管状の中空部を有する構造体を形成し、
前記構造体の前記中空部の内面に導体膜を形成する
電気素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気素子の製造方法であって、
前記構造体を形成する工程は、複数の管状の中空部を有する構造体を形成することを含む
電気素子の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の電気素子の製造方法であって、
前記構造体を形成する工程は、前記複数の中空部により形成される各管状の部位が、直列に接続されるように、または、並列に接続され得るように、前記構造体を形成することをさらに含む
電気素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の電気素子の製造方法であって、
前記構造体を形成する工程は、前記中空部を形作る本体と、前記中空部の長さ方向における両端部のうち少なくとも一方を形作るコネクタ部とを形成することを含む
電気素子の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の電気素子の製造方法であって、
前記導体膜は、０．１μm以上５μm以下の厚さで形成される
電気素子の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の電気素子の製造方法であって、
さらに、構造体の外面の少なくとも一部に第２の導体膜を形成する
電気素子の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の電気素子の製造方法であって、
前記導体膜の形成後、さらに、前記構造体を形成する材料を用意し、前記材料にエネルギー線を照射して前記材料を硬化させる
電気素子の製造方法。
【請求項８】
電気的に中空であり０．１μm以上５μm以下の厚さを有する導体管を備える電気素子。
【請求項９】
請求項８に記載の電気素子であって、
前記導体管の外形を形作る構造体をさらに具備する
電気素子。
【請求項１０】
請求項８に記載の電気素子であって、
前記構造体は、電気的に中空に設けられた複数の導体管を有する
電気素子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気素子であって、
前記複数の導体管は、直列に接続されるように、または、並列に接続され得るように、前記構造体に設けられる
電気素子。
【請求項１２】
請求項９に記載の電気素子であって、
前記構造体に設けられ、前記導体管の長さ方向における両端部のうち少なくとも一方に設けられたコネクタ部をさらに具備する
電気素子。
【請求項１３】
請求項９に記載の電気素子であって、
前記構造体の外面の少なくとも一部に設けられた第２の導体膜をさらに具備する
電気素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電気素子の製造方法及びこれにより製造された電気素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の積層型インダクタは、直方体状の積層体と、積層体の内部に形成されたコイルと、積層体の長手方向の両端面にそれぞれ形成された一対の電極とを備える。積層体は、導体パターンがそれぞれ形成された複数の絶縁体グリーンシートが積層されることにより形成される（例えば特許文献１の段落[００１８]及び図６参照）。このような積層型インダクタでは、導体線の断面積を大きく形成できず、電気抵抗が高いという欠点がある。
【０００３】
一方、特許文献２に記載の電気素子の製造方法は、基板上にフォトレジスト等のマスキング等によりコイル形状のパターンを形成し、このパターン上に電鋳によりコイルを形成した後、マスキングを除去する工程を備える。これにより、コイルの線の断面積が大きくなり、電気抵抗が低くなる（例えば、特許文献２の要約書参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１５５９１号公報
【特許文献２】特開２００２−２４９８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば特許文献２に記載された技術のように、断面積が大きい導体線を持つ場合、導体線に流れる電流の周波数が高いほど表皮効果が顕著に現れるため、損失が増える。
【０００６】
したがって、本技術の目的は、表皮効果による損失を抑えることができる電気素子の製造方法及び電気素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術に係る電気素子の製造方法は、ラピッドプロトタイピング技術により管状の中空部を有する構造体を形成することを含む。
そして、前記構造体の前記中空部の内面に導体膜が形成される。
【０００８】
構造体の中空部内に導体膜が形成されることにより、管状の導体部分（以下、導体管という）を持つ電気素子を製造することができる。これにより、表皮効果による損失が抑えられた電気素子を製造することができる。
【０００９】
前記構造体を形成する工程は、複数の管状の中空部を有する構造体を形成することを含んでもよい。
【００１０】
前記構造体を形成する工程は、前記複数の中空部により形成される各管状の部位が、直列に接続されるように、または、並列に接続され得るように、前記構造体を形成することをさらに含んでもよい。これにより、複数の導体管を用いた電気回路を形成することができる。
【００１１】
前記構造体を形成する工程は、前記中空部を形作る本体と、前記中空部の長さ方向における両端部のうち少なくとも一方を形作るコネクタ部とを形成することを含んでもよい。これにより、ラピッドプロトタイピング技術により、コネクタを有する構造体を形成することができる。
【００１２】
前記導体膜は、０．１μm以上５μm以下の厚さで形成されてもよい。この導体膜の厚さの範囲は、導体管に流れる交流電流の角周波数と、スキンデプスとの関係に応じて設定され得る。
【００１３】
さらに、構造体の外面の少なくとも一部に第２の導体膜が形成されてもよい。これにより、構造体の外面の少なくとも一部に電磁シールド機能が付加される。
【００１４】
前記導体膜の形成後、さらに、前記構造体を形成する材料を用意し、前記材料にエネルギー線を照射して前記材料を硬化させてもよい。
【００１５】
本技術に係る電気素子は、電気的に中空であり０．１μm以上５μm以下の厚さを有する導体管を備える。
【００１６】
電気素子は、導体膜により形成された中空の導体管を備えるため、表皮効果による損失を抑えることができる。また、上記厚さの範囲で形成された導体管が形成されることにより、スキンデプスに応じた電気素子を提供することができる。
【００１７】
前記電気素子は、前記導体管の外形を形作る構造体をさらに具備してもよい。これにより、電気素子の強度を高めることができ、電気素子の取り扱いが容易になる。
【００１８】
前記構造体は、電気的に中空に設けられた複数の導体管を有してもよい。
【００１９】
前記複数の導体管は、直列に接続されるように、または、並列に接続され得るように、前記構造体に設けられてもよい。これにより、複数の導体管を用いた電気回路を形成することができる。
【００２０】
前記電気素子は、前記構造体に設けられ、前記導体管の長さ方向における両端部のうち少なくとも一方に設けられたコネクタ部をさらに具備してもよい。
【００２１】
前記電気素子は、前記構造体の外面の少なくとも一部に設けられた第２の導体膜をさらに具備してもよい。これにより、構造体の外面の少なくとも一部に電磁シールド機能が付加される。
【発明の効果】
【００２２】
以上、本技術によれば、表皮効果による損失を抑えることができ、高Ｑ値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本技術の一実施形態に係る電気素子として、インダクタ素子を示す斜視図である。
【図２】図２は、本体の任意の位置におけるコイル部の断面図であり、そのコイル部の長さ方向に垂直な面の断面図である。
【図３】図３は、本技術の第２の実施形態に係るインダクタ素子を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示したインダクタ素子の等価回路を示す。
【図５】図５は、１つのベース板上に、複数のインダクタ素子の構造体が形成された形態を示す。
【図６】図６は、インダクタ素子の実施例で用いられたシミュレーションにおけるコイルの外観を示す。
【図７】図７は、図６に示したコイル内部が中空であることを示す図であるである。
【図８】図８は、メッキ装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。
【００２５】
[電気素子の構成]
【００２６】
（１）第１の実施形態
図１は、本技術の一実施形態に係る電気素子として、インダクタ素子を示す斜視図である。
【００２７】
インダクタ素子１００は、導体管２５としてのコイル２０を内部に有する本体１４と、本体１４上に設けられたコネクタ部１５及び１６とを備える。本体１４は、電気絶縁材料により構成されている。
【００２８】
図２は、本体１４の任意の位置におけるコイル２０の断面図であり、そのコイル２０の長さ方向に垂直な面の断面図である。コイル２０は、中空部２５ｃを有する導体管２５（導体膜）である。
【００２９】
コネクタ部１５及び１６は、導体管２５の両端部２５ａ及び２５ｂを形成している。すなわち、コネクタ部１５及び１６においても、コイル２０の長さ方向に垂直な断面は、図２のように示される。導体管２５を形作るコネクタ部１５及び１６の材料は、典型的には本体１４と同じ材料により一体的に形成されている。コネクタ部１５及び１６は、例えば円錐の一部の形状を有している。
【００３０】
導体管２５（導体膜）の厚さは、０．１μm以上５μm以下である。この導体膜の厚さの範囲は、コイル２０に流れる交流電流の角周波数と、スキンデプス（表皮深さ）との関係に応じて設定され得る。スキンデプスｄは、以下の式で表される。
【００３１】
d=[2ρ/(ωμ)]1/2
ρ：導体の電気抵抗率
ω：電流の角周波数（2π×周波数）
μ：導体の絶対透磁率
【００３２】
例えば、材料ごと及び角周波数ごとの、室温（２５℃）におけるスキンデプスを以下に示す。例示した金、銀、銅、及びアルミニウムの各絶対透磁率μは、すべて真空のそれと実質的に同じ値（μ＝1.257×10−6 [H/m]）である。
【００３３】
（金の場合：ρ＝2.26×10-8 [1/Ωm]、μ＝1.257×10−6 [H/m]）
600MHz：    ｄ=３．０８μm
1GHz：    ｄ=２．３９μm
10GHz：    ｄ=０．７６μm
100GHz：    ｄ=０．２４μm
【００３４】
（銀の場合：ρ＝1.59×10-8 [1/Ωm]、μ＝1.257×10−6 [H/m]）
600MHz：    ｄ=２．５９μm
1GHz：    ｄ=２．０１μm
10GHz：    ｄ=０．６３μm
100GHz：    ｄ=０．２μm
【００３５】
（銅の場合：ρ＝1.68×10-8 [1/Ωm]、μ＝1.257×10−6 [H/m]）
600MHz：    ｄ=２．６６μm
1GHz：    ｄ=２．０６μm
10GHz：    ｄ=０．６５μm
100GHz：    ｄ=０．２μm
【００３６】
（アルミニウムの場合：ρ＝2.65×10-8 [1/Ωm]、μ＝1.257×10−6 [H/m]）
600MHz：    ｄ=３．３４μm
1GHz：    ｄ=２．５９μm
10GHz：    ｄ=０．８２μm
100GHz：    ｄ=０．２６μm
【００３７】
コイル２０の導体材料としては、金、銀、銅、亜鉛、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、コバルト、タングステン、あるいはこれらのうち少なくとも１つを含む合金が用いられる。特に、インダクタ素子１００の低コスト化を実現するには、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、あるいはそれらのうち少なくとも１つを含む合金が用いられればよい。
【００３８】
本実施形態に係るコイル２０の導体膜の厚さは、上述のように、０．１μm以上５μm以下である。導体膜の厚さ範囲は、それよりさらに狭い範囲として、
０．１５μm以上４．５μm以下、
０．２μm以上４μm以下、
０．２μm以上３．５μm以下、または、
０．２５μm以上３．５μm以下
等に設定されてもよい。
【００３９】
これらの範囲の数値は、表皮効果によるスキンデプスを考慮した数値であり、損失（誘電体損失）を抑え、高Ｑ値を得るこることができる数値である。本発明者らは、上記のような厚さ範囲にある導体膜内に電流密度が集中するような、交流電流の角周波数でインダクタ素子１００が使用されることを想定している。上記した各導体材料あるいはこれらのうち少なくとも１つの合金によれば、想定された比較的高周波帯域で、上記スキンデプス範囲（導体膜厚さ範囲）を持つ表皮効果が得られる。
【００４０】
以上のように、本技術に係るインダクタ素子１００は、導体管２５により形成された中空のコイル２０を備える。したがって、表皮効果による損失を抑えることができる。
【００４１】
（２）第２の実施形態
図３は、本技術の第２の実施形態に係るインダクタ素子を示す斜視図である。図１等に示した実施形態に係るインダクタ素子１００が含む要素や機能等について同様のものは説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００４２】
インダクタ素子２００は、複数のコイルを有する。例えば、２つのコイル２１及び２２が設けられている。これら第１のコイル２１及び第２のコイル２２は、上記第１の実施形態と同様に、本体３４に中空の導体管によりそれぞれ形成されている。第１のコイル２１の両端部は、本体３４と一体的に形成されたコネクタ部３５及び３６により形作られている。また、第２のコイル２２の両端部は、本体３４と一体的に形成されたコネクタ部３７及び３８により形作られている。第１のコイル２１及び第２のコイル２２のらせん部の中心軸（Ｙ方向に沿った軸）が同軸となるように、各コイル２１及び２２の相対的配置が設定されている。
【００４３】
図４は、このインダクタ素子２００の等価回路を示す。このインダクタ素子２００は、トランス、コモンモードチョークコイル、リアクトルとして使用され得る。あるいは、このインダクタ素子２００は、２つのコイル２１及び２２が並列接続されたインダクタ素子として使用され得る。
【００４４】
（３）第３の実施形態
第３の実施形態として、図示しないが、例えば上記インダクタ素子の構造体の外面のうち少なくとも一部に、電磁シールド膜（第２の導体膜）が設けられていてもよい。例えば図１で示したインダクタ素子１００において、構造体１０とは、本体１４、コネクタ部１５及び１６を含む概念である。例えば、本体１４の側面の少なくとも一部や上面等に電磁シールド膜が設けられていればよい。電磁シールド膜は、導体膜であり、コイルを形成する導体膜と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
【００４５】
これによりインダクタ素子は、電磁シールド機能を発揮でき、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）を防止でき、適切なＥＭＳ（Electro Magnetic Susceptibility）を持つことができる。
【００４６】
[電気素子の製造方法]
【００４７】
公知の様々なラピッドプロトタイピング技術により、本体及びコネクタ部により構成される構造体を形成することができる。ラピッドプロトタイピング技術は、立体物の断層画像データに基づき、その断層画像データに対応する立体物の形状を、液体材料（あるいは液体に近い材料で比較的粘性の高い材料も含む）を用いて、１層ごとに形成して積層していくことにより、立体物を形作る技術である。液体材料は、エネルギー線が照射されることにより硬化する。
【００４８】
液体材料としては、典型的には、光硬化性樹脂がある。この場合、上記エネルギー線として光（レーザ光）が用いられる。すなわち、これは光造形技術である。２光子吸収過程の原理を応用し、１００ナノメートル程度の分解能での光造形が行われてもよい。
【００４９】
光硬化性樹脂として、例えばアクリル系、またはエポキシ系の樹脂が用いられる。光硬化性樹脂のうち、典型的には紫外線硬化性樹脂用いられ、その場合、エネルギー線として紫外線が用いられる。光は、その他、赤外線または可視光であってもよい。液体材料として、光硬化性樹脂に限られず、電子線により硬化する樹脂が用いられてもよい。
【００５０】
立体物の形成過程における立体物の１層の厚さは、１μm〜１００μmに設定され得る。
【００５１】
特に、本実施形態では、本願出願人が提案している「１次元規制液面法」によるラピッドプロトタイピングにより、このインダクタ素子の構造体を製造可能である。１次元規制液面法によるラピッドプロトタイピング技術は、特開２０１２−０４０７５７、または２０１１−０９８４８４等に開示されている。１次元規制液面法が用いられることにより、中空部１４ａを含む微細で高精度な形状を持つ構造体を製造することができる。
【００５２】
図１及び２に示したインダクタ素子１００を例に挙げる。ラピッドプロトタイピング技術により、管状でかつコイル状の中空部１４ａを有する構造体（本体１４、コネクタ部１５及び１６を含む）１０が形成される。中空部１４ａがメッキされることにより、その中空部１４ａの内周面に導体膜２５が形成される。
【００５３】
これにより、表皮効果による損失が抑えられたインダクタ素子１００を製造することができる。
【００５４】
なお、ラピッドプロトタイピング技術を用いることにより、図１及び３に示すように、例えばベース板５０上に、複数の支持体５１を形成し、それら複数の支持体５１上に構造体１０を形成することができる。これら複数の支持体５１の１つ１つの体積は、本体１４（図３では符号３４）の体積より小さく形成されていればよい。なお、ベース板５０は、適宜予め用意された板でよい。
【００５５】
このように、複数の支持体５１上にインダクタ素子１００の構造体が形成されることにより、構造体１０をベース板５０から（複数の支持体５１から）、容易に切り離すことができる。切り離しを容易にするために適切なの数の支持体５１が形成される。
【００５６】
図５は、１つのベース板５０上に、複数のインダクタ素子１００の構造体１０が形成された形態を示す。例えば、このインダクタ素子１００の１つ１つは、例えば図１に示したものである。このように、１つのベース板５０に複数の構造体１０が形成されることにより、構造体１０の生産性を高めることができる。
【００５７】
[電気素子の実施例]
【００５８】
本発明者らは、Maxwell電磁界解析シミュレータを用いて、以下に示したサイズを有するコイルのインダクタンスを計算した。図６は、そのシミュレーションにおけるコイルの外観を示す。また、図７は、図６に示したコイル内部が中空であることを示す図であるである。結果、コイルのインダクタンスは、約０．４nHとなった。図７に示した要素が、金の皮膜により形成された、中空部２５ｃを有するコイル２０である。
【００５９】
コイル内径：２００μm、
コイルらせん直径：５００μm、
コイルらせんの側面２５ｄから両端部２５ａ及び２５ｂの端面までの距離：８００μm
ターン数：１．５ターン
【００６０】
本発明者らは、上記のコイルの製造を実現するため、以下の作業を実施した。
【００６１】
（１）３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）を用いて、内径２００μmの細管でなるコイルの輪郭の数値データを作成した。
【００６２】
（２）その細管内部にメッキ液を流すためのチューブ形状のデータを作成した（図６及び７参照）。
【００６３】
（３）３次元ＣＡＤデータに基づき、光造形技術により、コイル状の中空部（細管）を内部に有する構造体１０を形成した（図１参照）。樹脂材料として、アクリル系樹脂を用いた。
【００６４】
（４）構造体１０の細管の内周面に金メッキを施した。メッキ手法としてはナノコロイド粒子をプラスチック表面に定着させる方法を採用した。例えば金メッキは非シアン系の無電解メッキ法により行われ得る。
【００６５】
図８は、メッキ装置の一例を示す図である。メッキ装置は、表面処理液を貯溜する第１の槽４１、メッキ核液を貯溜する第２の槽４２、純水を貯溜する第３の槽４３、金メッキ液を貯溜する第４の槽４４、また、廃液を貯溜する廃液槽４９を備える。第１の槽４１〜第４の槽４４は、例えば各分岐管４５を介して、図８中、横一直線に描かれた部分の管である共通管４６に接続されている。共通管４６は、構造体１０のコネクタ１５（図１参照）に接続される。分岐管４５と共通管４６との接続部分にはバルブ６１〜６３が設けられ、流路が切り替え可能となっている。構造体１０のコネクタ１６には廃液管４８が接続され、廃液管４８は廃液槽４９に接続されている。構造体１０のコネクタ１６には廃液管４８が接続され、廃液管４８は廃液槽４９に接続されている。廃液管４８には第４の槽４４に接続された循環管４７が接続されており、廃液管４８と循環管４７との接続部分には、それらの流路を切り替えるバルブ６４が設けられている。共通管４６の、バルブ６１よりコネクタ１５側の部分にはポンプ６０が接続されている。ポンプ６０は、構造体１０のコネクタ１５へ液を流入させるための圧力を発生させる。
【００６６】
表面処理液、メッキ核液及び金メッキ液の成分及びそれら成分の量の例を以下に示す。
【００６７】
[表面処理液]
純水：１００mL
塩化ステアリルトリメチルアンモニウム：０．１g
[メッキ核液]
純水：１００ml
塩化白金酸：０．０５mM
ポリビニルピロリドン：１０mg
水素化ホウ素ナトリウム：０．２mM
[金メッキ液]
純水：100ml
テトラクロロ金酸（III）水和物：２０mM
過酸化水素水：４０mM
【００６８】
本発明者らは、金メッキ液として、１％テトラクロロ金(III)酸四水和物水溶液３０mL、２％クエン酸ナトリウム水溶液２２mLに水を加え全量を２００mLとし、２０分間８０℃に保ちながら攪拌することにより金ナノ粒子溶液を作成した。
【００６９】
以下、このメッキ装置によるメッキ工程の手順を説明する。作業温度は室温（２４℃）とされた。なお、この説明において、図８に示すように分岐管４５と接続管とが流通する時のバルブ６１〜６４の状態を「開」とし、破線で示すようなバルブ６１〜６４の状態を「閉」とする。また、以下で説明するポンプ６０の作動による各液の流通時間は、ポンプ６０の動作能力によって変わるが、ポンプ６０による流量が一定である場合を前提として各液の全量比を説明するものである。
【００７０】
バルブ６１及び６４が開いた状態で、表面処理液を５秒間程度コネクタ１５へ流す。バルブ６１が閉じられることにより、表面処理液の流通が止まり、メッキ核液を１分間程度コネクタ１５へ流す。
【００７１】
バルブ６２を閉じ、メッキ核液の流通を止め、純水を１０秒間程度コネクタ１５へ流す。純水を流すことにより、純水がコイル２０の内部に滞留し、メッキの成長面に付着していない余分なメッキ核を洗い流す。
【００７２】
バルブ６３及び６４を閉じ、コイル２０の内部、循環管４７、第４の槽４４及び共通管４６にて金メッキ液を循環させる。金メッキ液は、所定の膜厚となるまで（例えば５〜１５分間程度）流通する。
【００７３】
バルブ６３及び６４を開き、純水を流し、コイル２０の内部を洗浄する。
【００７４】
形成された金皮膜が所定の膜厚に達しない場合は、再度メッキを施すこともできる。例えば、以下のようにして再度メッキを施す。エタノール２５mLに純水を加えて全体を５０mLとし、これにポリビニルアルコール１０mg、２%アスコルビン酸ナトリウム９０μL、及び、１％テトラクロロ金(III)酸四水和物水溶液４００μLを加え、５０℃で、金皮膜が形成された構造体の細管内にメッキ液を流す。
【００７５】
その後、金皮膜の付着強度を高めるために、構造体１０に１２０℃でアニール処理が行われる。
【００７６】
[まとめ]
【００７７】
以上のように、本技術によれば、コイル状の中空部１４ａを有する構造体１０が形成され、その中空部１４ａ内に導体管２５が形成されるので、表皮効果による損失を抑え、高周波に対応可能な小型のインダクタ素子を実現することができる。
【００７８】
近年では、動作周波数の高周波化に伴い、nHからサブnHのインダクタの需要が高まってきている。特許文献２のようなフォトリソグラフィ技術によりこのようなインダクタを実現することができる。しかし、周知の通り、フォトリソグラフィ工程は、高価な装置を要すること、さらにその工程が複雑であるために製造には長時間を要するなどいくつかの問題を抱えている。さらにフォトリソグラフィ工程によって製造されたいわゆる薄膜インダクタは、上記のように薄型であるため、機械強度、耐静電特性、また、場合によっては腐食耐性等を高める必要が生じる。また、フォトリソグラフィ技術により、２つのコイルを組み合わせてトランスを作ろうとする場合、絶縁層等の付帯的な要素を形成する必要がある。
【００７９】
さらに、従来の技術の問題の一例として、例えば特許文献１に記載のコイルの導線部の断面は、平面形状であるため、そのエッジが形成されやすい。すなわち、そのエッジの表面形状の曲率が大きくなる。このため、その導線部のエッジから電界が発生しやすくなり、導線間での電磁的な相互作用が発生し、エネルギー効率が低下する。これに対し、本技術に係る導線の表面の曲率を小さく形成することができるため、その分、電界の発生を低く抑えることができる。
【００８０】
本技術は、以上のような従来の問題を解決することができ、以下のようなメリットを有する。
【００８１】
（１）本技術に係るインダクタ素子１００では、コイル２０は、樹脂により形成された本体１４に覆われているため、振動及び外力に対する耐性が高い。図３に示したインダクタ素子２００についても同様の効果を得ることができ、このことは以下同様である。
【００８２】
（２）周波数にあわせてコイル２０の導体膜の厚さを必要最低限にすることにより、表皮効果を極力抑えることができるので、損失を抑え、高Ｑ値を有する高周波に対応可能なインダクタを実現できる。
【００８３】
（３）例えば図示しないが、導体線の太さ（外径）に比べて、導体線同士の間隔を広げることにより、浮遊容量の少ないインダクタを実現でき、非常に高い周波数帯域までインダクタ素子として動作する。
【００８４】
（４）導体管２５が中空部２５ｃを有しているので、インダクタ素子１００を図示しない実装基板に実装する場合、本体１４（あるいはコネクタ部１５及び１６）の表面に設けられた孔に、実装基板に設けられた突起（プラグ）を差し込むようにして、インダクタ素子１００の実装を行うことができる。これにより非常に簡易な実装方法を実現することができる。
あるいは、例えばインダクタ素子１００がコネクタ部１５及び１６を有していない場合であって、コイル２０を形作る構造体の材料として透明な光硬化性樹脂が用いられる場合に、インダクタ素子１００の実装基板への実装時に、その樹脂材料を接着剤として用いることができる。樹脂材料が透明なので、本体１４の外部から光を照射することにより、樹脂材料を硬化させて接着剤として機能させるような実装を行うことができる。これにより、インダクタ素子の実装基板への実装、またはその実装時の補強を行うことができる。
また、本技術に係る製造方法は、リフロー等、他の部品に熱的影響を及ぼす工程を要しない。
【００８５】
（５）インダクタ素子１００の導体管２１の材料として、金が用いられる場合、酸、アルカリ溶液、あるいは溶剤等に対しても、導体管２１は高い耐性を示す。
【００８６】
（６）インダクタ素子１００の設計から完成までの所要時間は、その構造にもよるが、数日を要するだけであり、従来のフォトリソグラフィでは実現できないほどの所要時間の短縮を実現することができる。
【００８７】
（７）必要最低限の部分にのみ導体管２１が形成されるため、環境負荷の大幅な削減を実現できる。
【００８８】
（８）例えば、図示しないが、インダクタ素子１００の本体１４内に、縦方向（例えば実装面に垂直な方向）に複数のコイル２０が設けられることにより、実装面積を小さくすることができる。これにより、高密度実装への対応も容易になる。
【００８９】
[その他の実施形態]
【００９０】
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００９１】
インダクタ素子１００のコネクタ部１５及び１６は、コイル２０の両端部２５ａ及び２５ｂを形成していたが、コイル２０の両端部のうちいずれか一方のみを形成していてもよい。あるいは、コネクタ部１５及び１６は必ずしも設けられていなくてもよい。インダクタ素子２００についても同様であり、このことは以下同様である。
【００９２】
本体１４の外形形状は、上記直方体であったが、四角柱以外の角柱形状、円柱形状、樽形状、球形状、あるいはこれらに近い形状でもよい。また、コネクタ部１５及び１６の形状も、円筒形状、角筒形状、あるいはこれらに近い形状でもよい。
【００９３】
コイル２０の形状、ターン数及びサイズも適宜変更可能である。上記実施形態のコイル２０の形状は、らせん状であったが、例えば平面型、その他任意の形状であってもよい。導体管２１の長さ方向に垂直な断面での形状は、円形でなくてもよく、３角以上の多角形、長円、楕円、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。
【００９４】
本体内に複数の導体管が設けられる場合、その配置も適宜変更可能である。例えば、図３に示したコイル２１及び２２は並列接続され得るように設けられていたが、もちろん、１つの本体内に直列に接続された複数のコイル２０が形成されてもよい。
【００９５】
上記実施形態では、電気素子としてインダクタ素子１００、２００を例に挙げた。しかし、これに限られず、アンテナ（例えばミリ波通信用など）等にも本技術を適用可能である。
【００９６】
上記各実施形態に係るインダクタ素子は、中空部を有する導体管を有していた。しかし、管状の部分は、「電気的」に中空構造を有していればよく、管の内部に絶縁体が設けられていてもよい。
【００９７】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【００９８】
本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）ラピッドプロトタイピング技術により管状の中空部を有する構造体を形成し、
前記構造体の前記中空部の内面に導体膜を形成する
電気素子の製造方法。
（２）（１）に記載の電気素子の製造方法であって、
前記構造体を形成する工程は、複数の管状の中空部を有する構造体を形成することを含む
電気素子の製造方法。
（３）（２）に記載の電気素子の製造方法であって、
前記構造体を形成する工程は、前記複数の中空部により形成される各管状の部位が、直列に接続されるように、または、並列に接続され得るように、前記構造体を形成することをさらに含む
電気素子の製造方法。
（４）（１）に記載の電気素子の製造方法であって、
前記構造体を形成する工程は、前記中空部を形作る本体と、前記中空部の長さ方向における両端部のうち少なくとも一方を形作るコネクタ部とを形成することを含む
電気素子の製造方法。
（５）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の電気素子の製造方法であって、
前記導体膜は、０．１μm以上５μm以下の厚さで形成される
電気素子の製造方法。
（６）（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の電気素子の製造方法であって、
さらに、構造体の外面の少なくとも一部に第２の導体膜を形成する
電気素子の製造方法。
（７）（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の電気素子の製造方法であって、
前記導体膜の形成後、さらに、前記構造体を形成する材料を用意し、前記材料にエネルギー線を照射して前記材料を硬化させる
電気素子の製造方法。
（８）電気的に中空であり０．１μm以上５μm以下の厚さを有する導体管を備える電気素子。
（９）（８）に記載の電気素子であって、
前記導体管の外形を形作る構造体をさらに具備する
電気素子。
（１０）（８）または（９）に記載の電気素子であって、
前記構造体は、電気的に中空に設けられた複数の導体管を有する
電気素子。
（１１）（１０）に記載の電気素子であって、
前記複数の導体管は、直列に接続されるように、または、並列に接続され得るように、前記構造体に設けられる
電気素子。
（１２）（９）に記載の電気素子であって、
前記構造体に設けられ、前記導体管の長さ方向における両端部のうち少なくとも一方に設けられたコネクタ部をさらに具備する
電気素子。
（１３）（９）から（１２）のうちいずれか１つに記載の電気素子であって、
前記構造体の外面の少なくとも一部に設けられた第２の導体膜をさらに具備する
電気素子。
【符号の説明】
【００９９】
１０…構造体
１００、２００…インダクタ素子
１４、３４…本体
１４ａ…中空部
１５、１６、３５〜３８…コネクタ部
２０…コイル、
２１…第１のコイル
２２…第２のコイル
２５…導体管（導体膜）
２５ａ、２５ｂ…両端部
２５ｃ…中空部
【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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