(57)【要約】【課題】スパイラル導体パターンと絶縁樹脂層が交互に積層されてなる積層型のコイル部品において、導電材料と樹脂材料の界面部分にかかるストレスを緩和する。【解決手段】スパイラル導体パターンＳ１，Ｓ２とこれを覆う絶縁樹脂層５１，５２を備え、スパイラル導体パターンＳ１の最外周ターン１３には拡幅部１３ａが設けられており、これにより、最外周ターン１３の径方向における外側壁面を構成する外側壁面部と、スパイラル導体パターンＳ２の最外周ターンの径方向における外側壁面を構成する外側壁面部は、互いに径方向位置が異なっている。本発明によれば、絶縁樹脂層５１と絶縁樹脂層５２の積層方向における重なりが低減されることから、この部分における絶縁樹脂層５１，５２の積層方向への熱膨張または収縮が抑制される。これにより、スパイラル導体パターンと絶縁樹脂層の界面部分に加わるストレスを緩和することが可能となる。【選択図】図３
2019235510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数のスパイラル導体パターンと、
前記複数のスパイラル導体パターンを構成する各ターンの表面を覆う絶縁樹脂層と、を備え、
前記複数のスパイラル導体パターンは、前記積層方向に隣接する第１及び第２のスパイラル導体パターンを含み、
前記第１のスパイラル導体パターンは第１のターンを含み、
前記第２のスパイラル導体パターンは、積層方向から見て前記第１のターンと重なる第２のターンを含み、
前記第１のターンの径方向における外側壁面を構成する第１の外側壁面部と、前記第２のターンの径方向における外側壁面を構成する第２の外側壁面部は、互いに径方向位置が異なる部分を有していることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記第１のターンの径方向における内側壁面を構成する第１の内側壁面部と、前記第２のターンの径方向における内側壁面を構成する第２の内側壁面部は、互いに径方向位置が一致していることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記第１のターンは前記第１のスパイラル導体パターンの最外周ターンであり、前記第２のターンは前記第２のスパイラル導体パターンの最外周ターンであることを特徴とする請求項１又は２に記載のコイル部品。
【請求項４】
前記第１の外側壁面部の径方向における外側に位置し、前記第１のスパイラル導体パターンの外周端に接続された第１の電極パターンをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記第２の外側壁面部の径方向における外側に位置し、前記第１の電極パターンに接続された第２の電極パターンをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のコイル部品。
【請求項６】
前記第２の外側壁面部は、積層方向から見て前記第１のスパイラル導体パターンの前記最外周ターンと重なりを有しており、
前記第１の電極パターンの内側壁面部は、積層方向から見て前記第２の電極パターンと重なりを有していることを特徴とする請求項５に記載のコイル部品。
【請求項７】
前記第１の外側壁面部は、積層方向から見て前記第２の電極パターンと重なりを有していることを特徴とする請求項６に記載のコイル部品。
【請求項８】
前記第１の電極パターンと前記第１の外側壁面部の間に埋め込まれた前記絶縁樹脂層の径方向における厚さは、前記第２の電極パターンと前記第２の外側壁面部の間に埋め込まれた前記絶縁樹脂層の径方向における厚さと等しいことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項９】
前記複数のスパイラル導体パターンは、前記第２のスパイラル導体パターンと前記積層方向に隣接する第３のスパイラル導体パターンをさらに含み、
前記第２の外側壁面部と、前記第３のスパイラル導体パターンの最外周ターンの径方向における外側壁面を構成する第３の外側壁面部は、互いに径方向位置が異なる部分を有していることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項１０】
前記第２の外側壁面部は、積層方向から見て前記第３のスパイラル導体パターンの前記最外周ターンと重なりを有していることを特徴とする請求項９に記載のコイル部品。
【請求項１１】
前記第１の外側壁面部と前記第３の外側壁面部は、互いに径方向位置が一致する部分を有していることを特徴とする請求項１０に記載のコイル部品。
【請求項１２】
前記第１のスパイラル導体パターンと前記第２のスパイラル導体パターンのターン数が１ターン以上異なることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項１３】
第１のスパイラル導体パターンを形成する第１の工程と、
前記第１のスパイラル導体パターンを構成する各ターンの表面を覆う第１の絶縁樹脂層を形成する第２の工程と、
前記第１の絶縁樹脂層の表面に前記第１のスパイラル導体パターンと重なる第２のスパイラル導体パターンを形成する第３の工程と、
前記第２のスパイラル導体パターンを構成する各ターンの表面を覆う第２の絶縁樹脂層を形成する第４の工程と、を備え、
前記第１のスパイラル導体パターンは第１のターンを含み、
前記第２のスパイラル導体パターンは、積層方向から見て前記第１のターンと重なる第２のターンを含み、
前記第１のターンの径方向における外側壁面を構成する第１の外側壁面部と、前記第２のターンの径方向における外側壁面を構成する第２の外側壁面部は、互いに径方向位置が異なる部分を有していることを特徴とするコイル部品の製造方法。
【請求項１４】
前記第１のターンの径方向における内側壁面を構成する第１の内側壁面部と、前記第２のターンの径方向における内側壁面を構成する第２の内側壁面部は、互いに径方向位置が一致していることを特徴とする請求項１３に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項１５】
前記第１のターンは前記第１のスパイラル導体パターンの最外周ターンであり、前記第２のターンは前記第２のスパイラル導体パターンの最外周ターンであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項１６】
前記第１の工程においては、前記第１の外側壁面部の径方向における外側に位置し、前記第１のスパイラル導体パターンの外周端に接続された第１の電極パターンを前記第１のスパイラル導体パターンと同時に形成することを特徴とする請求項１５に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項１７】
前記第３の工程においては、前記第２の外側壁面部の径方向における外側に位置し、前記第１の電極パターンに接続された第２の電極パターンを前記第２のスパイラル導体パターンと同時に形成することを特徴とする請求項１６に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項１８】
前記第１のスパイラル導体パターンと前記第２のスパイラル導体パターンのターン数が１ターン以上異なることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載のコイル部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイル部品及びその製造方法に関し、特に、複数のスパイラル導体パターンと複数の絶縁樹脂層が交互に積層されてなる積層型のコイル部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のスパイラル導体パターンと複数の絶縁樹脂層が交互に積層されてなる積層型のコイル部品としては、特許文献１に記載されたコイル部品が知られている。特許文献１に記載されたコイル部品は、スパイラル導体パターンを４層備え、第１の電極パターンを介して最下層のスパイラル導体パターンが一方の外部端子に接続され、第２の電極パターンを介して最上層のスパイラル導体パターンが他方の外部端子に接続された構成を有している。【０００３】
また、特許文献１に記載されたコイル部品は、積層されたスパイラル導体パターンの上方、下方及び内径部に磁性層を配置することによって、インダクタンスが高められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−９８５４４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、スパイラル導体パターンや電極パターンを構成する導電材料と絶縁樹脂層を構成する樹脂材料は熱膨張係数が大きく異なるため、温度変化によって両者の界面部分にストレスがかかることがあった。特に、スパイラル導体パターンを径方向の外側から覆う絶縁樹脂層は、そのボリュームが比較的大きくなることがあり、この場合には、スパイラル導体パターンの最外周ターンの径方向における外側壁面と、これに接する絶縁樹脂層との間に強いストレスがかかってしまう。また、電極パターンは、スパイラル導体パターンを構成する各ターンよりもパターン幅が太いことから、電極パターンと絶縁樹脂層の界面部分にも強いストレスがかかりやすい。【０００６】
したがって、本発明は、複数のスパイラル導体パターンと複数の絶縁樹脂層が交互に積層されてなる積層型のコイル部品において、導電材料と樹脂材料の界面部分にかかるストレスを緩和することを目的とする。また、本発明は、このようなコイル部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるコイル部品は、積層された複数のスパイラル導体パターンと、複数のスパイラル導体パターンを構成する各ターンの表面を覆う絶縁樹脂層とを備え、複数のスパイラル導体パターンは、積層方向に隣接する第１及び第２のスパイラル導体パターンを含み、第１のスパイラル導体パターンは第１のターンを含み、第２のスパイラル導体パターンは、積層方向から見て第１のターンと重なる第２のターンを含み、第１のターンの径方向における外側壁面を構成する第１の外側壁面部と、第２のターンの径方向における外側壁面を構成する第２の外側壁面部は、互いに径方向位置が異なる部分を有していることを特徴とする。【０００８】
本発明によれば、第１の外側壁面部と第２の外側壁面部の径方向位置がずれていることから、第１の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層と第２の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層の積層方向における重なりを低減することができる。これにより、この部分における絶縁樹脂層の積層方向への熱膨張または収縮が抑制されることから、第１及び第２の外側壁面部と絶縁樹脂層の界面部分に加わるストレスを緩和することが可能となる。【０００９】
本発明において、第１のターンの径方向における内側壁面を構成する第１の内側壁面部と、第２のターンの径方向における内側壁面を構成する第２の内側壁面部は、互いに径方向位置が一致していても構わない。これによれば、第１のターンと第２のターンの幅を異ならせることによって、第１の外側壁面部と第２の外側壁面部の径方向位置をずらすことが可能となる。【００１０】
本発明において、第１のターンは第１のスパイラル導体パターンの最外周ターンであり、第２のターンは第２のスパイラル導体パターンの最外周ターンであっても構わない。これによれば、導電材料と樹脂材料の界面部分にかかるストレスが最も大きい部分において、ストレスを緩和することが可能となる。【００１１】
本発明によるコイル部品は、第１の外側壁面部の径方向における外側に位置し、第１のスパイラル導体パターンの外周端に接続された第１の電極パターンをさらに備えるものであっても構わない。これによれば、第１の電極パターンと絶縁樹脂層の界面部分に加わるストレスを緩和することが可能となる。【００１２】
本発明によるコイル部品は、第２の外側壁面部の径方向における外側に位置し、第１の電極パターンに接続された第２の電極パターンをさらに備えるものであっても構わない。これによれば、第２の電極パターンと絶縁樹脂層の界面部分に加わるストレスを緩和することが可能となる。【００１３】
本発明において、第２の外側壁面部は、積層方向から見て第１のスパイラル導体パターンの最外周ターンと重なりを有しており、第１の電極パターンの内側壁面部は、積層方向から見て第２の電極パターンと重なりを有していても構わない。これによれば、第１の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層と第２の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層の積層方向における重なりをより低減することが可能となる。【００１４】
本発明において、第１の外側壁面部は、積層方向から見て第２の電極パターンと重なりを有していても構わない。これによれば、第１の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層と第２の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層の積層方向における重なりをよりいっそう低減することが可能となる。【００１５】
本発明において、第１の電極パターンと第１の外側壁面部の間に埋め込まれた絶縁樹脂層の径方向における厚さは、第２の電極パターンと第２の外側壁面部の間に埋め込まれた絶縁樹脂層の径方向における厚さと等しくても構わない。これによれば、コイル部品の平面サイズの大型化を抑制することが可能となる。【００１６】
本発明において、複数のスパイラル導体パターンは、第２のスパイラル導体パターンと積層方向に隣接する第３のスパイラル導体パターンをさらに含み、第２の外側壁面部と、第３のスパイラル導体パターンの最外周ターンの径方向における外側壁面を構成する第３の外側壁面部は、互いに径方向位置が異なる部分を有していても構わない。これによれば、第２の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層と第３の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層の積層方向における重なりを低減することができる。これにより、この部分における絶縁樹脂層の積層方向への熱膨張が抑制されることから、第１〜第３の外側壁面部と絶縁樹脂層の界面部分に加わるストレスを緩和することが可能となる。【００１７】
本発明において、第２の外側壁面部は、積層方向から見て第３のスパイラル導体パターンの最外周ターンと重なりを有していても構わない。これによれば、第２の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層と第３の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層の積層方向における重なりをより低減することが可能となる。【００１８】
本発明において、第１の外側壁面部と第３の外側壁面部は、互いに径方向位置が一致する部分を有していても構わない。これによれば、コイル部品の平面サイズの大型化を抑制することが可能となる。【００１９】
本発明において、第１のスパイラル導体パターンと第２のスパイラル導体パターンのターン数は、１ターン以上異なっていても構わない。これによれば、ターン数の相違によって、積層方向に隣接する壁面部の径方向位置にズレを生じさせることができる。【００２０】
本発明によるコイル部品の製造方法は、第１のスパイラル導体パターンを形成する第１の工程と、第１のスパイラル導体パターンを構成する各ターンの表面を覆う第１の絶縁樹脂層を形成する第２の工程と、第１の絶縁樹脂層の表面に第１のスパイラル導体パターンと重なる第２のスパイラル導体パターンを形成する第３の工程と、第２のスパイラル導体パターンを構成する各ターンの表面を覆う第２の絶縁樹脂層を形成する第４の工程とを備え、第１のスパイラル導体パターンは第１のターンを含み、第２のスパイラル導体パターンは、積層方向から見て第１のターンと重なる第２のターンを含み、第１のターンの径方向における外側壁面を構成する第１の外側壁面部と、第２のターンの径方向における外側壁面を構成する第２の外側壁面部は、互いに径方向位置が異なる部分を有していることを特徴とする。【００２１】
本発明によれば、第１の外側壁面部と第２の外側壁面部の径方向位置がずれていることから、第１の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層と第２の外側壁面部を覆う絶縁樹脂層の積層方向における重なりを低減することができる。これにより、この部分における絶縁樹脂層の積層方向への熱膨張が抑制されることから、第１及び第２の外側壁面部と絶縁樹脂層の界面部分に加わるストレスを緩和することが可能となる。【００２２】
本発明において、第１のターンの径方向における内側壁面を構成する第１の内側壁面部と、第２のターンの径方向における内側壁面を構成する第２の内側壁面部は、互いに径方向位置が一致していても構わない。これによれば、第１のターンと第２のターンの幅を異ならせることによって、第１の外側壁面部と第２の外側壁面部の径方向位置をずらすことが可能となる。【００２３】
本発明において、第１のターンは第１のスパイラル導体パターンの最外周ターンであり、第２のターンは第２のスパイラル導体パターンの最外周ターンであっても構わない。これによれば、導電材料と樹脂材料の界面部分にかかるストレスが最も大きい部分において、ストレスを緩和することが可能となる。【００２４】
第１の工程においては、第１の外側壁面部の径方向における外側に位置し、第１のスパイラル導体パターンの外周端に接続された第１の電極パターンを第１のスパイラル導体パターンと同時に形成しても構わない。これによれば、第１の外側壁面部と第１の電極パターンの間に埋め込まれた絶縁樹脂層の剥離等を防止することが可能となる。【００２５】
第３の工程においては、第２の外側壁面部の径方向における外側に位置し、第１の電極パターンに接続された第２の電極パターンを第２のスパイラル導体パターンと同時に形成しても構わない。これによれば、第２の外側壁面部と第２の電極パターンの間に埋め込まれた絶縁樹脂層の剥離等を防止することが可能となる。【００２６】
本発明において、第１のスパイラル導体パターンと第２のスパイラル導体パターンのターン数は、１ターン以上異なっていても構わない。これによれば、ターン数の相違によって、積層方向に隣接する壁面部の径方向位置にズレを生じさせることができる。
【発明の効果】
【００２７】
このように、本発明によれば、スパイラル導体パターンを構成する導電部材とこれを覆う絶縁樹脂層の界面部分にかかるストレスを緩和することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態によるコイル部品１の外観を示す略斜視図である。
【図２】図２は、コイル部品１を回路基板８０に実装した状態を示す側面図であり、積層方向から見た図である。
【図３】図３は、コイル部品１の断面図である。
【図４】図４は、第１の例による導体層１０，２０，３０，４０の部分拡大図である。
【図５】図５は、第２の例による導体層１０，２０，３０，４０の部分拡大図である。
【図６】図６は、第３の例による導体層１０，２０，３０，４０の部分拡大図である。
【図７】図７は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。
【図８】図８は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。
【図９】図９は、各工程におけるパターン形状を説明するための平面図である。
【図１０】図１０は、第１の変形例によるコイル部品１Ａの断面図である。
【図１１】図１１は、第２の変形例によるコイル部品１Ｂの断面図である。
【図１２】図１２は、第３の変形例によるコイル部品１Ｃの断面図である。
【図１３】図１３は、第４の変形例によるコイル部品１Ｄの断面図である。
【図１４】図１４は、第５の変形例によるコイル部品１Ｅの断面図である。
【図１５】図１５は、第６の変形例によるコイル部品１Ｆの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるコイル部品１の外観を示す略斜視図である。
【００３１】
本実施形態によるコイル部品１は電源回路用のインダクタとして用いることが好適な表面実装型のチップ部品であり、図１に示すように、第１及び第２の磁性体層Ｍ１，Ｍ２を含む磁性素体Ｍと、第１及び第２の磁性体層Ｍ１，Ｍ２に挟まれたコイル部Ｃとを備える。コイル部Ｃの構成については後述するが、本実施形態においてはスパイラル導体パターンを有する導体層が４層積層され、これによって１つのコイル導体が形成される。そして、コイル導体の一端が第１の外部端子Ｅ１に接続され、コイル導体の他端が第２の外部端子Ｅ２に接続される。
【００３２】
磁性体層Ｍ１，Ｍ２を含む磁性素体Ｍは、鉄（Ｆｅ）やパーマロイ系材料などからなる金属磁性粉を含有する樹脂からなる複合部材であり、コイルに電流を流すことによって生じる磁束の磁路を構成する。樹脂としては、液状又は粉体のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００３３】
本実施形態によるコイル部品１は、一般的な積層コイル部品とは異なり、積層方向であるｚ方向が回路基板と平行となるよう立てて実装される。具体的には、ｘｚ面を構成する磁性素体Ｍの表面２が実装面として用いられる。そして、表面２には、第１の外部端子Ｅ１及び第２の外部端子Ｅ２が設けられる。第１の外部端子Ｅ１は、コイル部Ｃに形成されるコイル導体の一端が接続される端子であり、第２の外部端子Ｅ２は、コイル部Ｃに形成されるコイル導体の他端が接続される端子である。
【００３４】
図１に示すように、第１の外部端子Ｅ１は、表面２からｙｚ面を構成する表面３に亘って連続的に形成され、第２の外部端子Ｅ２は、表面２からｙｚ面を構成する表面４に亘って連続的に形成される。外部端子Ｅ１，Ｅ２は、コイル部Ｃに含まれる電極パターンの露出面に形成されたニッケル（Ｎｉ）とスズ（Ｓｎ）の積層膜によって構成される。
【００３５】
図２は、本実施形態によるコイル部品１を回路基板８０に実装した状態を示す側面図であり、積層方向から見た図である。
【００３６】
図２に示すように、本実施形態によるコイル部品１は、回路基板８０に立てて実装される。具体的には、磁性素体Ｍの表面２が回路基板８０の実装面と対向するよう、つまり、コイル部品１の積層方向であるｚ方向が回路基板８０の実装面と平行となるよう、実装される。
【００３７】
回路基板８０にはランドパターン８１，８２が設けられており、これらランドパターン８１，８２にコイル部品１の外部端子Ｅ１，Ｅ２がそれぞれ接続される。ランドパターン８１，８２と外部端子Ｅ１，Ｅ２との電気的・機械的接続は、ハンダ８３によって行われる。外部端子Ｅ１，Ｅ２のうち、コイル部Ｃの表面３，４に形成された部分には、ハンダ８３のフィレットが形成される。外部端子Ｅ１，Ｅ２はニッケル（Ｎｉ）とスズ（Ｓｎ）の積層膜からなり、これによりハンダの濡れ性が高められている。
【００３８】
図３は、本実施形態によるコイル部品１の断面図である。
【００３９】
図３に示すように、コイル部品１に含まれるコイル部Ｃは、２つの磁性体層Ｍ１，Ｍ２に挟まれており、絶縁樹脂層５０〜５４と導体層１０，２０，３０，４０が交互に積層された構成を有している。導体層１０，２０，３０，４０はそれぞれスパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４を有しており、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４を構成する各ターンの表面が絶縁樹脂層５０〜５４で覆われている。
【００４０】
スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４は、絶縁樹脂層５１〜５３に形成されたスルーホールを介して互いに接続されることにより、コイル導体を構成している。導体層１０，２０，３０，４０の材料としては、銅（Ｃｕ）を用いることが好ましい。コイルの内径部分には、磁性体層Ｍ２と同じ材料からなる磁性部材Ｍ３が埋め込まれている。磁性部材Ｍ３も磁性体層Ｍ１，Ｍ２とともに磁性素体Ｍの一部を構成する。絶縁樹脂層５０〜５４のうち、少なくとも絶縁樹脂層５１〜５３については非磁性材料が用いられる。最下層に位置する絶縁樹脂層５０及び最上層に位置する絶縁樹脂層５４については、磁性材料を用いても構わない。
【００４１】
導体層１０は、磁性体層Ｍ１の上面に絶縁樹脂層５０を介して形成された１層目の導体層である。導体層１０には、スパイラル状に３ターン巻回されたターン１１〜１３からなるスパイラル導体パターンＳ１と、２つの電極パターン１４，１５が設けられている。図３に示す断面においては、スパイラル導体パターンＳ１と電極パターン１４が分離しているが、後述するように、異なる断面において、スパイラル導体パターンＳ１と電極パターン１４は接続されている。これに対し、電極パターン１５はスパイラル導体パターンＳ１とは独立して設けられている。電極パターン１４は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ１が形成されている。また、電極パターン１５は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ２が形成されている。
【００４２】
また、導体層１０においては、スパイラル導体パターンＳ１の最外周ターン１３のうち、電極パターン１４に隣接する部分のパターン幅が部分的に拡大され、この部分が拡幅部１３ａを構成している。これに伴い、電極パターン１４の内側壁面部は、一部が径方向に外側セットバックされ、これによって最外周ターン１３の拡幅部１３ａと電極パターン１４の干渉が防止されている。これに対し、スパイラル導体パターンＳ１の最外周ターン１３のうち、電極パターン１５に隣接する部分はパターン幅が実質的に一定であり、拡幅部は設けられていない。
【００４３】
導体層２０は、導体層１０の上面に絶縁樹脂層５１を介して形成された２層目の導体層である。導体層２０には、スパイラル状に３ターン巻回されたターン２１〜２３からなるスパイラル導体パターンＳ２と、２つの電極パターン２４，２５が設けられている。電極パターン２４，２５は、いずれもスパイラル導体パターンＳ２とは独立して設けられている。電極パターン２４は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ１が形成されている。また、電極パターン２５は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ２が形成されている。
【００４４】
また、導体層２０においては、スパイラル導体パターンＳ２の最外周ターン２３のうち、電極パターン２５に隣接する部分のパターン幅が部分的に拡大され、この部分が拡幅部２３ａを構成している。これに伴い、電極パターン２５の内側壁面部は、一部が径方向に外側セットバックされ、これによって最外周ターン２３の拡幅部２３ａと電極パターン２５の干渉が防止されている。これに対し、スパイラル導体パターンＳ２の最外周ターン２３のうち、電極パターン２４に隣接する部分はパターン幅が実質的に一定であり、拡幅部は設けられていない。
【００４５】
導体層３０は、導体層２０の上面に絶縁樹脂層５２を介して形成された３層目の導体層である。導体層３０には、スパイラル状に３ターン巻回されたターン３１〜３３からなるスパイラル導体パターンＳ３と、２つの電極パターン３４，３５が設けられている。電極パターン３４，３５は、いずれもスパイラル導体パターンＳ３とは独立して設けられている。電極パターン３４は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ１が形成されている。また、電極パターン３５は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ２が形成されている。
【００４６】
また、導体層３０においては、スパイラル導体パターンＳ３の最外周ターン３３のうち、電極パターン３４に隣接する部分のパターン幅が部分的に拡大され、この部分が拡幅部３３ａを構成している。これに伴い、電極パターン３４の内側壁面部は、一部が径方向に外側セットバックされ、これによって最外周ターン３３の拡幅部３３ａと電極パターン３４の干渉が防止されている。これに対し、スパイラル導体パターンＳ３の最外周ターン３３のうち、電極パターン３５に隣接する部分はパターン幅が実質的に一定であり、拡幅部は設けられていない。
【００４７】
導体層４０は、導体層３０の上面に絶縁樹脂層５３を介して形成された４層目の導体層である。導体層４０には、スパイラル状に３ターン巻回されたターン４１〜４３からなるスパイラル導体パターンＳ４と、２つの電極パターン４４，４５が設けられている。図３に示す断面においては、スパイラル導体パターンＳ４と電極パターン４５が分離しているが、後述するように、異なる断面において、スパイラル導体パターンＳ４と電極パターン４５は接続されている。これに対し、電極パターン４４はスパイラル導体パターンＳ４とは独立して設けられている。電極パターン４４は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ１が形成されている。また、電極パターン４５は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ２が形成されている。
【００４８】
また、導体層４０においては、スパイラル導体パターンＳ４の最外周ターン４３のうち、電極パターン４５に隣接する部分のパターン幅が部分的に拡大され、この部分が拡幅部４３ａを構成している。これに伴い、電極パターン４５の内側壁面部は、一部が径方向に外側セットバックされ、これによって最外周ターン４３の拡幅部４３ａと電極パターン４５の干渉が防止されている。これに対し、スパイラル導体パターンＳ４の最外周ターン４３のうち、電極パターン４４に隣接する部分はパターン幅が実質的に一定であり、拡幅部は設けられていない。
【００４９】
そして、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４は、絶縁樹脂層５１〜５３を貫通して設けられた図示しないビア導体を介して接続される。これにより、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４によって１２ターンのコイル導体が形成され、その一端が外部端子Ｅ１に接続され、他端が外部端子Ｅ２に接続された構成となる。
【００５０】
図４は、導体層１０，２０，３０，４０の部分拡大図である。
【００５１】
図４に示すように、導体層１０，２０，３０，４０の最内周ターン１１，２１，３１，４１は積層方向から見た位置が互いに一致しており、且つ、導体層１０，２０，３０，４０の中間ターン１２，２２，３２，４２は積層方向から見た位置が互いに一致している。これに対し、導体層１０，２０，３０，４０の最外周ターン１３，２３，３３，４３は、電極パターン１４，２４，３４，４４と隣接する部分において、外側壁面部の径方向位置がジグザグにレイアウトされている。図４には示されていないが、電極パターン１５，２５，３５，４５と隣接する部分においても、最外周ターン１３，２３，３３，４３の外側壁面部の径方向位置がジグザグにレイアウトされている。
【００５２】
より具体的に説明すると、図４に示す断面においては、最外周ターン１３，３３に含まれる拡幅部１３ａ，３３ａの外側壁面部の径方向位置Ｒ１は、最外周ターン２３，４３の外側壁面部の径方向位置Ｒ２よりも径方向における外側に位置している。これに伴って、電極パターン１４，３４の内側壁面部の径方向位置Ｒ３は、電極パターン２４，４４の内側壁面部の径方向位置Ｒ４よりも径方向における外側に位置している。これにより、最外周ターン１３，２３，３３，４３と電極パターン１４，２４，３４，４４の間に位置する絶縁樹脂層５１〜５４の積層方向における重なりが低減されることから、絶縁樹脂層５１〜５４が積層方向に重なることに起因する応力の集中を緩和することが可能となる。
【００５３】
つまり、絶縁樹脂層５１〜５４が積層方向に重なると、この部分において、温度変化による絶縁樹脂層５１〜５４の積層方向への膨張または収縮が大きくなり、その結果、導体層１０，２０，３０，４０との界面部分にストレスが加わり、場合によっては界面部分にクラックが発生してしまう。特に、電極パターン１４，２４，３４，４４（電極パターン１５，２５，３５，４５）は、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４と比べてパターン幅が大きいことから、温度変化が生じると、絶縁樹脂層５１〜５４との界面に加わる応力が強く働く。
【００５４】
しかしながら、本実施形態においては、最外周ターン１３，２３，３３，４３の外側壁面部がジグザグにレイアウトされていることから、最外周ターン１３，２３，３３，４３と電極パターン１４，２４，３４，４４（電極パターン１５，２５，３５，４５）の間に位置する絶縁樹脂層５１〜５４の積層方向における重なりが低減され、これにより、温度変化に起因するクラックの発生などを防止することが可能となる。これに対し、最外周ターン１３，２３，３３，４３の内側壁面部については、互いに径方向位置が一致している。
【００５５】
最外周ターン１３，２３，３３，４３と電極パターン１４，２４，３４，４４の間に埋め込まれた絶縁樹脂層５１〜５４の径方向における厚さは、ほぼ一定である。つまり、Ｒ１とＲ３の差分と、Ｒ２とＲ４の差分はほぼ同じである。Ｒ１とＲ３の差分及びＲ２とＲ４の差分を例えば製造プロセスにおける最小スペースとすれば、コイル部品１の外形寸法を縮小することが可能となる。
【００５６】
図４に示す第１の例では、内側から外側に向かって径方向位置Ｒ２，Ｒ４，Ｒ１，Ｒ３の順に配列されている。これにより、最外周ターン１３，３３の外側壁面部（Ｒ１）及び電極パターン１４，３４の内側壁面部（Ｒ３）は、いずれも電極パターン２４，４４と重なりを有しており、且つ、最外周ターン２３，４３の外側壁面部（Ｒ２）及び電極パターン２４，４４の内側壁面部（Ｒ４）は、いずれも最外周ターン１３，３３と重なりを有している。その結果、図４に示す断面においては、絶縁樹脂層５１〜５４が積層方向に重なりを持たなくなる。
【００５７】
一例として、最外周ターン１３，２３，３３，４３と電極パターン１４，２４，３４，４４のスペースを１５μｍとした場合、Ｒ１とＲ４の差分、つまり、積層方向から見た最外周ターン１３，３３と電極パターン２４，４４の重なり幅を２μｍ程度とすることができる。
【００５８】
図４に示す第１の例のように、積層方向から見て最外周ターン１３，３３と電極パターン２４，４４が重なるよう、最外周ターン１３，２３，３３，４３と電極パターン１４，２４，３４，４４（電極パターン１５，２５，３５，４５）をジグザグにレイアウトすれば、製造プロセスにおいて多少のアライメントずれが生じても、図４に示す断面において絶縁樹脂層５１〜５４が重なることがない。これにより、絶縁樹脂層５１〜５４が積層方向に重なることに起因する応力の集中を防止することが可能となる。
【００５９】
図５は、第２の例による導体層１０，２０，３０，４０の部分拡大図である。
【００６０】
図５に示す第２の例では、最外周ターン１３，３３の外側壁面部の径方向位置Ｒ１と、電極パターン２４，４４の内側壁面部の径方向位置Ｒ４が一致している。この場合であっても、図４に示す断面においては、絶縁樹脂層５１〜５４が積層方向に重ならないことから、絶縁樹脂層５１〜５４が積層方向に重なることに起因する応力の集中を防止することが可能となる。
【００６１】
図６は、第３の例による導体層１０，２０，３０，４０の部分拡大図である。
【００６２】
図６に示す第３の例では、内側から外側に向かって径方向位置Ｒ２，Ｒ１，Ｒ４，Ｒ３の順に位置している。これにより、電極パターン１４，３４の内側壁面部（Ｒ３）は、いずれも電極パターン２４，４４と重なりを有しており、且つ、最外周ターン２３，４３の外側壁面部（Ｒ２）は、いずれも最外周ターン１３，３３と重なりを有している。この場合、図４に示す断面において絶縁樹脂層５１〜５４が部分的に重なるが、その重なり量はＲ１とＲ４の差分によって決まり、ジグザグにレイアウトしない場合と比べて重なり量が低減されることから、絶縁樹脂層５１〜５４が積層方向に重なることに起因する応力の集中を緩和することが可能となる。
【００６３】
次に、本実施形態によるコイル部品１の製造方法について説明する。
【００６４】
図７及び図８は、本実施形態によるコイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。また、図９は、各工程におけるパターン形状を説明するための平面図である。
【００６５】
まず、図７（ａ）に示すように、所定の強度を有する支持基板６０を用意し、その上面にスピンコート法によって樹脂材料を塗布することによって絶縁樹脂層５０を形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、絶縁樹脂層５０の上面に導体層１０を形成する。導体層１０の形成方法としては、スパッタリング法などの薄膜プロセスを用いて下地金属膜を形成した後、電解メッキ法を用いて所望の膜厚まで銅（Ｃｕ）をメッキ成長させることが好ましい。以降に形成する導体層２０，３０，４０の形成方法も同様である。
【００６６】
導体層１０の平面形状は図９（ａ）に示すとおりであり、スパイラル状に３ターン巻回されたスパイラル導体パターンＳ１と、２つの電極パターン１４，１５からなる。尚、図９（ａ）に示すＡ−Ａ線は図３の断面位置を示しており、符号Ｂは最終的にコイル部品１となる製品領域を示している。図９（ａ）に示すように、スパイラル導体パターンＳ１の最外周ターン１３のうち、電極パターン１４に隣接する拡幅部１３ａは、径方向位置における外側に向かって拡幅されている。
【００６７】
次に、図７（ｃ）に示すように、導体層１０を覆う絶縁樹脂層５１を形成する。絶縁樹脂層５１の形成は、スピンコート法によって樹脂材料を塗布した後、フォトリソグラフィー法によってパターニングすることによって行うことが好ましい。以降に形成する層間絶縁層５２〜５４の形成方法も同様である。また、絶縁樹脂層５１には図示しない３つのスルーホールが設けられており、この部分において導体層１０が露出している。図９（ａ）に示す符号７１〜７３は、絶縁樹脂層５１に設けられたスルーホールによって露出する箇所であり、それぞれスパイラル導体パターンＳ１の内周端、電極パターン１４、電極パターン１５に位置する。
【００６８】
次に、図７（ｃ）に示すように、絶縁樹脂層５１の上面に導体層２０を形成する。導体層２０の平面形状は図９（ｂ）に示すとおりであり、スパイラル状に３ターン巻回されたスパイラル導体パターンＳ２と、２つの電極パターン２４，２５からなる。これにより、絶縁樹脂層５１に設けられた３つのスルーホールを介して、スパイラル導体パターンＳ２の内周端がスパイラル導体パターンＳ１の内周端に接続され、電極パターン２４が電極パターン１４に接続され、電極パターン２５が電極パターン１５に接続される。図９（ｂ）に示すように、スパイラル導体パターンＳ２の最外周ターン２３のうち、電極パターン２５に隣接する拡幅部２３ａは、径方向位置における外側に向かって拡幅されている。
【００６９】
次に、図７（ｄ）に示すように、導体層２０を覆う絶縁樹脂層５２を形成する。絶縁樹脂層５２には図示しない３つのスルーホールが設けられており、この部分において導体層２０が露出している。図９（ｂ）に示す符号７４〜７６は、絶縁樹脂層５２に設けられたスルーホールによって露出する箇所であり、それぞれスパイラル導体パターンＳ２の外周端、電極パターン２４、電極パターン２５に位置する。
【００７０】
次に、図７（ｄ）に示すように、絶縁樹脂層５２の上面に導体層３０を形成する。導体層３０の平面形状は図９（ｃ）に示すとおりであり、スパイラル状に３ターン巻回されたスパイラル導体パターンＳ３と、２つの電極パターン３４，３５からなる。これにより、絶縁樹脂層５２に設けられた３つのスルーホールを介して、スパイラル導体パターンＳ３の外周端がスパイラル導体パターンＳ２の外周端に接続され、電極パターン３４が電極パターン２４に接続され、電極パターン３５が電極パターン２５に接続される。図９（ｃ）に示すように、スパイラル導体パターンＳ３の最外周ターン３３のうち、電極パターン３４に隣接する拡幅部３３ａは、径方向位置における外側に向かって拡幅されている。
【００７１】
次に、図７（ｅ）に示すように、導体層３０を覆う絶縁樹脂層５３を形成する。絶縁樹脂層５３には図示しない３つのスルーホールが設けられており、この部分において導体層３０が露出している。図９（ｃ）に示す符号７７〜７９は、絶縁樹脂層５３に設けられたスルーホールによって露出する箇所であり、それぞれスパイラル導体パターンＳ３の内周端、電極パターン３４、電極パターン３５に位置する。
【００７２】
次に、図７（ｅ）に示すように、絶縁樹脂層５３の上面に導体層４０を形成する。導体層４０の平面形状は図９（ｄ）に示すとおりであり、スパイラル状に３ターン巻回されたスパイラル導体パターンＳ４と、２つの電極パターン４４，４５からなる。これにより、絶縁樹脂層５３に設けられた３つのスルーホールを介して、スパイラル導体パターンＳ４の内周端がスパイラル導体パターンＳ３の内周端に接続され、電極パターン４４が電極パターン３４に接続され、電極パターン４５が電極パターン３５に接続される。図９（ｄ）に示すように、スパイラル導体パターンＳ４の最外周ターン４３のうち、電極パターン４５に隣接する拡幅部４３ａは、径方向位置における外側に向かって拡幅されている。
【００７３】
次に、図８（ａ）に示すように、導体層４０を覆う絶縁樹脂層５４を全面に形成した後、図８（ｂ）に示すように、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４の内径領域に形成された絶縁樹脂層５１〜５４を除去する。これにより、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４の内径領域に空間が形成される。
【００７４】
次に、図８（ｃ）に示すように、層間絶縁層５１〜５４の除去によって形成された空間に、磁性粉を含有する樹脂からなる複合部材を埋め込む。これにより、導体層１０，２０，３０，４０の上方に磁性体層Ｍ２が形成されるとともに、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４に囲まれた内径領域に磁性部材Ｍ３が形成される。その後、支持基板６０を剥離し、導体層１０，２０，３０，４０の下面側にも複合部材を形成することによって磁性体層Ｍ１を形成する。
【００７５】
次に、図８（ｄ）に示すように、ダイシングによって個片化を行う。これにより、切断面からは、電極パターン１４，１５，２４，２５，３４，３５，４４，４５の一部が露出することになる。この状態でバレルメッキを行えば、電極パターン１４，２４，３４，４４の露出面上に外部端子Ｅ１が形成され、電極パターン１５，２５，３５，４５の露出面上に外部端子Ｅ２が形成されることになる。
【００７６】
以上により、本実施形態によるコイル部品１が完成する。
【００７７】
このように、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４に含まれる最外周ターン１３，２３，３３，４３のうち、電極パターン１４，２５，３４，４５に隣接する部分に拡幅部１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａが設けられていることから、最外周ターン１３，２３，３３，４３のうち、電極パターン１４，２４，３４，４４と隣接する部分、並びに、電極パターン１５，２５，３５，４５と隣接する部分をジグザグにレイアウトすることが可能となる。
【００７８】
そして、上述の通り、最外周ターン１３，２３，３３，４３のうち、電極パターン１４，２４，３４，４４と隣接する部分、並びに、電極パターン１５，２５，３５，４５と隣接する部分をジグザグにレイアウトすることにより、最外周ターン１３，２３，３３，４３と電極パターン１４，１５，２４，２５，３４，３５，４４，４５の間に位置する絶縁樹脂層５１〜５４の積層方向における重なりが低減され、これにより、温度変化に起因するクラックの発生などを防止することが可能となる。
【００７９】
また、上述した実施形態によるコイル部品１では、１層目及び３層目に位置する最外周ターン１３，３３については電極パターン１４，３４と隣接する位置に拡幅部１３ａ，３３ａを設け、２層目及び４層目に位置する最外周ターン２３，４３については電極パターン２５，４５と隣接する位置に拡幅部２３ａ，４３ａを設けているため、拡幅部を１層当たり１箇所設ければ足りる。これにより、拡幅部を設けることによるコイル部品１の外形寸法の増大を最小限に抑えることが可能となる。
【００８０】
但し、本発明においてこの点は必須でなく、図１０に示す第１の変形例によるコイル部品１Ａのように、１層目に位置する最外周ターン１３に２箇所の拡幅部１３ａを設け、３層目に位置する最外周ターン３３に２箇所の拡幅部３３ａを設けても構わない。このようなレイアウトであっても、最外周ターン１３，２３，３３，４３のうち、電極パターン１４，２４，３４，４４と隣接する部分、並びに、電極パターン１５，２５，３５，４５と隣接する部分をジグザグにレイアウトすることが可能となる。
【００８１】
また、図１１に示す第２の変形例によるコイル部品１Ｂのように、スパイラル導体パターンＳ４の最外周ターン４３のうち電極パターン４４に隣接する部分の幅を、スパイラル導体パターンＳ３の最外周ターン３３のうち電極パターン３４に隣接する部分の幅よりもさらに拡幅させ、且つ、スパイラル導体パターンＳ４の最外周ターン４３のうち電極パターン４５に隣接する部分の幅を、スパイラル導体パターンＳ３の最外周ターン３３のうち電極パターン３５に隣接する部分の幅よりも細くすることにより、絶縁樹脂層５１〜５４の積層方向における重なりを低減させても構わない。
【００８２】
さらに、図１２に示す第３の変形例によるコイル部品１Ｃのように、電極パターン２４，２５，３４，３５，４４を省略しても構わない。この場合、スパイラル導体パターンＳ１〜Ｓ４の外径領域における絶縁樹脂層５１〜５４のボリュームが大きくなることから、温度変化による絶縁樹脂層５１〜５４の膨張または収縮が顕著となるが、最外周ターン１３，２３，３３，４３の一部をジグザグにレイアウトすることにより、温度変化に起因するクラックの発生などを防止することが可能となる。
【００８３】
また、図１３に示す第４の変形例によるコイル部品１Ｄのように、最外周ターン１３，２３，３３，４３だけでなく、最内周ターン１１，２１，３１，４１や中間ターン１２，２２，３２，４２についても、積層方向に隣接する壁面部の径方向位置が互いに異なっていても構わない。つまり、積層方向に隣接し、且つ、積層方向に重なる任意の２つのターンの壁面部の径方向位置が異なっていれば足りる。
【００８４】
さらに、図１４に示す第５の変形例によるコイル部品１Ｅのように、一部のスパイラル導体パターン、例えば、スパイラル導体パターンＳ２のターン数が他のスパイラル導体パターンＳ１，Ｓ３，Ｓ４のターン数よりも１ターン以上少なくても構わない。逆に、図１５に示す第６の変形例によるコイル部品１Ｆのように、一部のスパイラル導体パターン、例えば、スパイラル導体パターンＳ２のターン数が他のスパイラル導体パターンＳ１，Ｓ３，Ｓ４のターン数よりも１ターン以上多くても構わない。これによれば、ターン数の相違によって、積層方向に隣接する壁面部の径方向位置にズレを生じさせることができる。
【００８５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００８６】
例えば、上記の実施形態では、コイル部Ｃが４層の導体層１０，２０，３０，４０を含む場合を例に説明したが、本発明において導体層の層数がこれに限定されるものではない。また、各導体層に形成されるスパイラル導体パターンのターン数についても特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８７】
１，１Ａ〜１Ｆ    コイル部品
２〜４    表面
１０，２０，３０，４０    導体層
１１，２１，３１，４１    最内周ターン
１２，２２，３２，４２    中間ターン
１３，２３，３３，４３    最外周ターン
１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａ    拡幅部
１４，１５，２４，２５，３４，３５，４４，４５    電極パターン
５０〜５４    絶縁樹脂層
６０    支持基板
７１〜７９    スルーホールによって露出する箇所
８０    回路基板
８１，８２    ランドパターン
８３    ハンダ
Ｃ    コイル部
Ｅ１，Ｅ２    外部端子
Ｍ    磁性素体
Ｍ１，Ｍ２    磁性体層
Ｍ３    磁性部材
Ｓ１〜Ｓ４    スパイラル導体パターン
【図１】
2019235510.tif 000003
【図２】
2019235510.tif 000004
【図３】
2019235510.tif 000005
【図４】
2019235510.tif 000006
【図５】
2019235510.tif 000007
【図６】
2019235510.tif 000008
【図７】
2019235510.tif 000009
【図８】
2019235510.tif 000010
【図９】
2019235510.tif 000011
【図１０】
2019235510.tif 000012
【図１１】
2019235510.tif 000013
【図１２】
2019235510.tif 000014
【図１３】
2019235510.tif 000015
【図１４】
2019235510.tif 000016
【図１５】
2019235510.tif 000017
【国際調査報告】
2019235510.tif 000018
2019235510.tif 000019
2019235510.tif 000020
2019235510.tif 000021