(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)レーザ光源から放射されたレーザビームを、回折格子を通過させて複数個の所定のパターン形状に一括して分光した後、分光されたレーザビームを、ガルバノスキャンミラー駆動手段により駆動されるガルバノスキャンミラーにより所定の反射角度で反射させてセラミックグリーンシートに照射し、セラミックグリーンシートの所定の位置に、未貫通部分と貫通部分とを有する複数個の除去部を形成する工程と、
(ｂ)ガルバノスキャンミラー駆動手段によりガルバノスキャンミラーを駆動して、レーザビームを異なる反射角度で照射することにより、セラミックグリーンシートの異なる所定の位置に、未貫通部分と貫通部分とを有する複数個の除去部を形成する操作を１回以上行って、ガルバノスキャンミラーの反射角度を変えることにより異なる位置に除去部を形成することができる領域のすべてに除去部を形成する工程と、
(ｃ)セラミックグリーンシートを所定量だけ移動させて、前記(ａ)，(ｂ)の工程を実施する工程と、
(ｄ)前記除去部にコイル導体を配設する工程と、
(ｅ)前記除去部にコイル導体を配設したセラミックグリーンシートを積層する工程と
を具備することを特徴とする積層型コイル部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、コイル導体が配設されたセラミックグリーンシートを積層する工程を経て製造される積層型コイル部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、積層セラミック電子部品は、電気特性の向上と、製品の小型化が同時に要求されるようになっている。
【０００３】
さらに、大電流で使用することができるように、許容電流値を大きくすることが要求されることも少なくない。
【０００４】
ところで、このような積層セラミック電子部品の一つである積層インダクタは、通常、フェライト磁性体内にコイル導体が埋設された構造を有しており、一般的には、以下のような工程を経て製造されている。
【０００５】
まず、フェライトセラミックグリーンシートにビアホールを形成する。次に、このセラミックグリーンシート上に、コイル導体（内部導体）をスクリーン印刷などの方法により配設した後、これを積層、圧着し、各セラミックグリーンシートに配設されたコイル導体を、上記のビアホールを介して互いに接続し、積層体内にコイルを形成する。それから、この積層体を所定の条件で焼成する。そして、焼成された積層体（素子）の所定の位置に導電ペーストを塗布、焼付けして外部電極を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような工程を経て製造される積層インダクタにおいては、インダクタンスを大きくしたい場合、通常は、コイルの巻き数を増やすことによってインダクタンスを大きくすることが行われている。そして、コイル巻き数を増やすためには、シート厚みと内部導体（コイル導体）の厚みを薄くすることが必要になる。しかし、内部導体（コイル導体）の厚みを薄くすると、内部導体の抵抗値が上昇し、許容電流値が低下するという問題点がある。
【０００７】
一方、内部導体の抵抗値を下げるために、内部導体の厚みを大きくすると、セラミックグリーンシートの積層、圧着時に、内部導体の積み重ねずれが発生しやすくなり、特性のばらつきが大きくなるという問題点がある。
【０００８】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、内部導体（コイル導体）の厚みが大きくて、抵抗が小さく、しかもコイル導体を配設した部分が盛り上がることによる積みずれの発生がなく、特性のばらつきの少ない積層型コイル部品を効率よく製造することが可能な積層型コイル部品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】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）の積層型コイル部品の製造方法は、
(ａ)レーザ光源から放射されたレーザビームを、回折格子を通過させて複数個の所定のパターン形状に一括して分光した後、分光されたレーザビームを、ガルバノスキャンミラー駆動手段により駆動されるガルバノスキャンミラーにより所定の反射角度で反射させてセラミックグリーンシートに照射し、セラミックグリーンシートの所定の位置に、未貫通部分と貫通部分とを有する複数個の除去部を形成する工程と、
(ｂ)ガルバノスキャンミラー駆動手段によりガルバノスキャンミラーを駆動して、レーザビームを異なる反射角度で照射することにより、セラミックグリーンシートの異なる所定の位置に、未貫通部分と貫通部分とを有する複数個の除去部を形成する操作を１回以上行って、ガルバノスキャンミラーの反射角度を変えることにより異なる位置に除去部を形成することができる領域のすべてに除去部を形成する工程と、
(ｃ)セラミックグリーンシートを所定量だけ移動させて、前記(ａ)，(ｂ)の工程を実施する工程と、
(ｄ)前記除去部にコイル導体を配設する工程と、
(ｅ)前記除去部にコイル導体を配設したセラミックグリーンシートを積層する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１０】
本願発明は、上述のような構成を備えており、セラミックグリーンシートの所定の領域（ガルバノスキャンミラーの反射角度を変えることにより、異なる位置に除去部を形成することができる領域）のすべてに除去部を形成した後、セラミックグリーンシートを所定量だけ移動させて、レーザビームの照射を行い、セラミックグリーンシートの所定の位置に所定形状の除去部を形成するとともに、形成された除去部にコイル導体を配設することにより得られるセラミックグリーンシートを積層するようにしているので、コイル導体の厚みが大きくて低抵抗であるにもかかわらず、コイル導体を配設した部分が盛り上がることによる積みずれの発生のない、信頼性の高い積層型コイル部品を効率よく製造することが可能になる。
すなわち、ガルバノスキャンミラー及びガルバノスキャンミラー駆動手段を用い、ガルバノスキャンミラーの反射角度を変化させて、レーザビームのセラミックグリーンシートへの照射を繰り返すことにより、セラミックグリーンシートの所定の領域では、セラミックグリーンシートを移動させることなく、複数の位置で、所定のパターン形状の除去部を形成することが可能になり、効率よく信頼性の高い積層型コイル部品を製造することができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００１２】
図１は、本願発明の積層型コイル部品の製造方法を実施するにあたって用いたセラミックグリーンシートの加工装置の概略構成を示す図である。また、図２は図１の加工装置を用いて除去部を形成したセラミックグリーンシートを示す図であり、(ａ)はセラミックグリーンシート全体を示す斜視図、(ｂ)は除去部の構造を示す拡大斜視図である。
【００１３】
この実施形態では、積層型コイル部品の製造に用いられるセラミックグリーンシートを加工して、図２に示すように、略Ｌ字状の平面形状を有し、セラミックグリーンシート１０を貫通する貫通部分（貫通孔）１３と、セラミックグリーンシート１０を貫通していない未貫通部分（有底凹部）１４とを備えた除去部１５を形成する場合を例にとって説明する。なお、上記貫通部分（貫通孔）１３は、製品（積層型コイル部品）においてビアホールとして機能することになる部分であり、この貫通部分（貫通孔）１３は、底面が傾斜した部分（底面傾斜部）１４ａに形成されている。
【００１４】
また、この実施形態で用いた加工装置は、図１に示すように、セラミックグリーンシート１０を支持するとともに、所定の方向にセラミックグリーンシート１０を移動させることができるように構成された支持手段（この実施形態ではＸＹテーブル）１１と、レーザ光源１と、レーザ光源１から放射されたレーザビーム２を通過させて、複数個の所定のパターン形状（セラミックグリーンシート１０の所定のパターン形状の除去部１５（図２）に対応する形状）に分光する回折格子３と、回折格子３を通過し、所定のパターン形状に分光されたレーザビーム２を所定の反射角度で反射させるガルバノスキャンミラー４と、ガルバノスキャンミラー４により所定の反射角度で反射されたレーザビーム２を個々に集光する集光レンズ５とを備えており、集光レンズ５を通過して集光されたレーザビームが、ＸＹテーブル１１上のセラミックグリーンシート１０に照射されるように構成されている。
【００１５】
この加工装置は、さらに、レーザ光源１を駆動するレーザ光源駆動手段６、ガルバノスキャンミラー４の反射角度を変化させるガルバノスキャンミラー駆動手段７と、ＸＹテーブル１１を所定の方向に移動させて、その上に支持されたセラミックグリーンシート１０を所定の方向に移動させるためのテーブル駆動手段（移動手段）１２とを備えている。
【００１６】
また、この加工装置においては、レーザ光源１として、パルス幅の短いＣＯ2レーザを放射するレーザ光源が用いられている。また、回折格子３、ガルバノスキャンミラー４、及び集光レンズ５には、ＣＯ2レーザの吸収が少ないＺｎＳｅが用いられている。
【００１７】
また、この加工装置において、回折格子３は、セラミックグリーンシート１０に、上述のような除去部１５（図２）を形成することができるように、レーザビームを所定のパターン形状となるように（照射面における平面形状が所定の形状となるように）分光するとともに、セラミックグリーンシート１０の除去部１５の深さ方向の形状（断面形状）が所定の形状となるように、パターン形状の所定の部位で所定の強度を有するレーザビームが得られるように構成されている。
【００１８】
次に、上記のように構成されたセラミックグリーンシートの加工装置を用いて、セラミックグリーンシートに所定のパターン形状の除去部を形成する方法について説明する。
【００１９】
(１)まず、ＮｉＣｕＺｎフェライトを主成分とするセラミックに酢酸ビニル系バインダを添加し、ボールミルで１７時間混合した後、ドクターブレード法によりシート状に成形した、厚さ５０μmのセラミックグリーンシート１０を、支持手段１１上に載置する。
(２)そして、定格出力３００Ｗの穴あけ用のＣＯ2レーザ発生装置のレーザ光源１から放射されたパルス状のレーザビーム２を、回折格子３を通過させて所定のパターン形状に分光する。
(３)それから、分光されたパルス状のレーザビーム２を、ガルバノスキャンミラー４で反射させてセラミックグリーンシート１０に照射し、セラミックグリーンシート１０の一部を除去して、除去部１５（図２）を形成する。
なお、ここでは、平面形状が略Ｌ字状で、幅Ｗ＝１００μm、未貫通部分（有底凹部）１４の深さＴ＝２０mm、底面傾斜部１４ａの最深部の深さＴMAX＝５０μm、平面形状が略円形の貫通部分（貫通孔）１３の直径Ｄ＝５０μmの構造を有する除去部１５（図２）を形成した。また、レーザビーム２としては、発振周波数＝１ｋＨｚ、パルス幅＝５０μＳ（マイクロ秒）、パルスエネルギー＝１ｍＪの条件のものを用いて加工を行った。
(４)それからさらに、ガルバノスキャンミラー４の反射角度を変化させて、レーザビーム２のセラミックグリーンシート１０への照射を繰り返し、セラミックグリーンシート１０の異なる所定の位置に除去部１５（図２）を形成する。
(５)そして、(４)の、ガルバノスキャンミラー４の反射角度を変化させてレーザビーム２をセラミックグリーンシート１０に照射する工程を繰り返し、セラミックグリーンシート１０の所定の領域（ガルバノスキャンミラーの反射角度を変えることにより、異なる位置に除去部１５を形成することができる領域）のすべてに除去部１５を形成した後、ＸＹテーブル１１を所定量だけ移動させ、前記(２)〜(４)の工程を繰り返して、セラミックグリーンシート１０の全体の所定の位置に上述のようなパターン形状の除去部１５を形成する。
【００２０】
この実施形態の方法によれば、回折格子３を通過させて、複数の所定のパターン形状に分光したレーザビーム２を、セラミックグリーンシート１０に照射することにより、セラミックグリーンシート１０に所定のパターン形状の除去部１５（図２）を形成するようにしているので、マスクを用いる必要がなく、高いエネルギー効率で、セラミックグリーンシート１０の所定の位置に効率よく除去部１５を形成することができる。
【００２１】
また、回折格子３を通過させる際に、多数個のパターン形状が形成されるようにレーザビーム２を回折させるようにしているので、同時に多数個の除去部１５を形成することが可能になり、極めて効率よく所定の位置に、精度よく、多数個の除去部を形成することが可能になる。
【００２２】
また、上記のように形成した除去部（凹部）１５にコイル導体を配設することにより、セラミックグリーンシートを多数枚積層した場合にも、コイル導体を配設した部分が盛り上がることにより、積みずれが発生することを防止することが可能になり、特性のばらつきの少ない積層型コイル部品を得ることが可能になる。
【００２３】
なお、上記実施形態では、除去部が略Ｌ字状の平面形状を有している場合を例にとって説明したが、本願発明において、セラミックグリーンシートに形成すべき除去部の形状（構造）や寸法には、特別の制約はなく、回折格子の設計パターンを変更することにより、種々のパターンの除去部を形成することができる。
【００２４】
また、除去部として、全体がセラミックグリーンシートを貫通していない未貫通構造の除去部など、種々の構造の除去部を形成する場合にも本願発明を適用することが可能である。
【００２５】
また、上記実施形態では、ＣＯ2レーザを用いているが、本願発明においては、他種類のレーザを用いることも可能である。
【００２６】
また、上記実施形態では、パルス状のレーザビームを用いているが、場合によっては、パルス状のレーザビーム以外のレーザビームを用いることも可能である。
【００２７】
また、上記実施形態では、セラミックグリーンシートを直接ＸＹテーブル（支持手段）に載置して加工するようにしているが、キャリアフィルム上に支持されたセラミックグリーンシートをキャリアフィルムごと支持手段に載置して加工することも可能である。なお、キャリアフィルム付きセラミックグリーンシートを加工するようにした場合、キャリアフィルムに支持された状態で、セラミックグリーンシートを取り扱うことができるため、セラミックグリーンシートの変形や歪みの発生を抑制して、除去部の寸法精度や位置精度を向上させることが可能になる。
【００２８】
なお、本願発明は、上記の実施形態によって限定されるものではなく、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本願発明（請求項１）の積層型コイル部品の製造方法は、上述のような構成を備えており、セラミックグリーンシートの所定の領域（ガルバノスキャンミラーの反射角度を変えることにより、異なる位置に除去部を形成することができる領域）のすべてに除去部を形成した後、セラミックグリーンシートを所定量だけ移動させて、レーザビームの照射を行い、セラミックグリーンシートの所定の位置に所定形状の除去部を形成するとともに、形成された除去部にコイル導体を配設することにより得られるセラミックグリーンシートを積層するようにしているので、コイル導体の厚みが大きくて低抵抗であるにもかかわらず、コイル導体を配設した部分が盛り上がることによる積みずれの発生のない、信頼性の高い積層型コイル部品を効率よく製造することができる。
すなわち、ガルバノスキャンミラー及びガルバノスキャンミラー駆動手段を用い、ガルバノスキャンミラーの反射角度を変化させて、レーザビームのセラミックグリーンシートへの照射を繰り返すことにより、セラミックグリーンシートの所定の領域では、セラミックグリーンシートを移動させることなく、複数の位置で、所定のパターン形状の除去部を形成することが可能になり、効率よく信頼性の高い積層型コイル部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の積層型コイル部品の製造方法を実施するにあたって用いたセラミックグリーンシートの加工装置の概略構成を示す図である。
【図２】  本願発明の実施形態において、図１の加工装置を用いてセラミックグリーンシートを加工することにより除去部を形成したセラミックグリーンシートを示す図であり、(ａ)はセラミックグリーンシート全体を示す斜視図、(ｂ)は除去部の構造を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１          レーザ光源
２          レーザビーム
３          回折格子
４          ガルバノスキャンミラー
５          集光レンズ
６          レーザ光源駆動手段
７          ガルバノスキャンミラー駆動手段
１０        セラミックグリーンシート
１１        支持手段（ＸＹテーブル）
１２        テーブル駆動手段
１３        貫通部分（貫通孔）
１４        未貫通部分（有底凹部）
１４ａ      底面傾斜部
１５        除去部
【図１】
0004003955.tif 000002
【図２】
0004003955.tif 000003