JP2004127966A - Inductive element and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、積層構造のインダクタンス素子やコモンモードチョークコイルまたはトランス等として使用されるか、あるいは他の素子と組み合わされて構成されるか、もしくはモジュールに組み込まれる等の態様で使用に供されるインダクティブ素子とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のインダクティブ素子の一例として、機能材料粉末と樹脂とを混合した複合材料または樹脂からなるコア基板の表裏面にフォトリソ工法を用いてスパイラル状にコイルを形成したものがある(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
また、他の従来例として、積層セラミックチップインダクタに代表されるように、1/2〜3/4ターン巻きの導体パターンを有するグリーンシートを多層積層し切断して焼成することにより、積層方向にヘリカル状のコイルを巻上げたものがある(例えば特許文献2参照。)。
【0004】
また、この種のインダクティブ素子には、絶縁基体としてフェライト粉末と樹脂の複合材料を用いたものがある(例えば特許文献3、4参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特許2714343号公報(第3−4頁、図3、図5)
【特許文献2】
特開平11−103229号公報(第4−5頁、図2)
【特許文献3】
特開平10−270255号公報(第3−5頁、図1、図2)
【特許文献4】
特開平11−154611号公報(第4−6頁、図1、図2)
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のインダクタンス素子のうち、スパイラル状にコイルを形成したものは、フォトリソ工法を用いているので、パターン精度が高くとれ、インダクタンス値の狭公差化は図れるものの、コイル形状がスパイラル状をなすことから、自己共振周波数とQ値が低いという問題点がある。
【0006】
一方、前記のように導体パターンを積層方向に多層積層してヘリカル状のコイルを形成した積層セラミックチップインダクタは、Q値は比較的高くとれるが、各グリーンシートに対して1枚ずつ高価なPETでなるベースフィルムを準備する必要があり、副材料費が高価となり、製造費が嵩むという問題点がある。
【0007】
このような問題点を解決するため、本発明者等は、特願2001−392940において、機能材料粉末と樹脂とを混合した複合材料または樹脂でなる第1の層に2列に形成されたスルーホールを形成し、前記第1の層の上下面において異なる列のスルーホール間を連絡する導体によりヘリカル状のコイルを構成するインダクティブ素子を提案した。
【0008】
このような構成とすれば、導体パターンはフォトリソ工法等のようにパターン精度の高い形成工程によって実現できる上、第1の層(コア基板)の平坦部に導体パターンが形成されるので、導体パターンの位置精度が高められ、多層積層による場合のパターンのずれによる特性のばらつきが少ないため、電気的特性の狭公差化が達成できる。また、積層工程でヘリカルコイルを構成するのではなく、平面的導体パターンの形成によってコイルを構成するので、コイルを短時間で構成できる上、電気的特性の狭公差化により、特性調整のためのトリミングが不要となるので、コストダウンが図れる。
【0009】
しかしこの先願のインダクティブ素子は、コア基板にレーザ等によりスルーホールを開ける必要があり、この孔が例えば、約0.3mm以上の深さになると、直径が約0.02mmのスルーホール形成が困難になる上、スルーホールの貫通方向に均一な断面のスルーホールや導体を充填形成することが困難になるという問題点がある。また、形状の揃ったスルーホールを形成することが困難であるという問題点もある。
【0010】
本発明は、前記した先行技術の問題点に鑑み、高いQ値が得られると共に、製造費も比較的廉価ですみ、かつスルーホールによる場合の導体長の制限等の問題点が解決できるインダクティブ素子とその製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】(1)本発明のインダクティブ素子は、表面に複数のコ字形導体がその開口側を一方向に向けて縦横に整列形成されたコア基板、もしくは、表面に複数の梯子状の導体が並設されたコア基板を積層した積層コア基板を用いて作製され、
前記積層コア基板から切り出された直方体状の絶縁体の内部に形成された複数のコ字形導体と、
前記積層コア基板の切り出しによって、コ字形導体の開口端を露出させて形成された切断面に形成され、前記コ字形導体間をそれぞれ接続するように形成された橋架導体と、
前記橋架導体を覆うように前記切断面に形成された絶縁層とを有し、
前記コ字形導体と前記橋架導体とにより、矩形ヘリカルコイルを形成したことを特徴とする。
【0012】
このように、本発明のインダクティブ素子は、コ字形導体をコア基板の同一平面上に一度に形成するため、導体長や断面積の制限が緩和され、細かい導体パターンを形成できる。また、PETフィルムのような高価な副材料を必要とせず、しかもスルーホールを設ける場合に比較して能率的であり、製造が容易で低価格でインダクティブ素子を提供することができる。またコイルがヘリカル状に形成されるため、Q値を高くすることができる。
【0013】
また、構造上、製法に自由度があり、使用材料に有機材料や無機材料または有機および無機材料の複合材料を使用することができ、用途に応じた最適な電気的特性の高性能化が図れる。
【0014】
(2)また、本発明のインダクティブ素子は、前記橋架導体により、前記コ字形導体を1つ跳びに接続することにより、2つの矩形ヘリカルコイルを形成したことを特徴とする。
【0015】
このように2つのヘリカルコイルを構成しかつそれぞれのヘリカルコイルに対応する端子電極を設けることにより、前記特徴を有するチョークコイルやトランスを構成することができる。
【0016】
(3)また、本発明のインダクティブ素子は、前記各層のコ字形導体はそれぞれ同心状に多重に形成されると共に、同サイズのコ字形導体の積層方向に隣接するものどうしは前記橋架導体によって接続され、かつ内外方向に隣接するコ字形導体のうち、積層方向の同じ側端部または反対側端部のものどうしが橋架導体によって接続されて、多重の矩形ヘリカルコイルを形成したことを特徴とする。
【0017】
このように、同心状に多重のヘリカルコイルを構成すれば、巻数を増やすことができ、インダクタンス値の高いインダクティブ素子が得られる。
【0018】
(4)また、本発明のインダクティブ素子は、前記絶縁体および絶縁層が、樹脂または樹脂に機能材料粉末を混合した複合材料からなることを特徴とする。
【0019】
本発明においては、前記絶縁体となるコア基板としてセラミック等を用いることができるが、前記絶縁体および絶縁層として、樹脂または樹脂に機能材料粉末を混合した複合材料を使用すれば、低誘電率の基体が構成されるため、高周波において使用可能な高い自己共振周波数のものが得られ、加工が容易となる。また、機能材料粉末を選択することにより、目的に応じた特性のインダクティブ素子が得られる。
【0020】
(5)本発明のインダクティブ素子において、前記コ字形導体や橋架導体がフォトリソ工法により形成されたものでなることが好ましい。このような導体によってヘリカルコイルを構成することにより、低い比抵抗で高いQ値のインダクティブ素子が提供可能となる。
【0021】
(6)本発明のインダクティブ素子の製造方法は、コア基板の表面に、複数の矩形ヘリカルコイルの3辺に相当する複数のコ字形導体を、コ字形導体の開口端が同方向を向くように縦横に整列して形成し、
前記コア基板を複数枚積層し一体化して積層コア基板とし、
前記積層コア基板を、前記コ字形導体の開口端が切断面に露出するように切断し、
前記コ字形導体の開口端が露出した切断面に、前記開口端どうしを接続する橋架導体をフォトリソ工法によって形成することにより、矩形ヘリカルコイルを形成し、
前記橋架導体を形成した切断面に前記橋架導体を覆う絶縁層を形成し、
前記素材を、個々のチップに切断してインダクティブ素子を得ることを特徴とする。
【0022】
このような本発明によるインダクティブ素子の製造方法によれば、前記した、導体長や導体断面積制限の緩和、製造価格の削減、Q特性の向上、用途に応じた特性の取得を図ることができる。
【0023】
(7)また、本発明のインダクティブ素子の製造方法は、前記コア基板を積層する場合、1個のインダクティブ素子の厚みに相当する巻数のコア基板を積層して一体化し、
前記積層コア基板を前記コイル導体の開口端が露出するように切断することにより、複数個のインダクティブ素子に相当するコ字形導体が内蔵されたスティック状の素材を得た後、前記橋架導体の形成を行うことを特徴とする。
【0024】
このようなコ字形導体が内蔵されたスティック状の素材を作製すれば、コイルの各層の3辺が一度に形成でき、スルーホールの場合に比較してより能率良くかつ廉価にインダクティブ素子を製造できる。
【0025】
(8)また、本発明のインダクティブ素子の製造方法は、前記コア基板を積層する場合、複数個のインダクティブ素子の厚みに相当する巻数のコア基板を積層して一体化し、
このようにして得た積層コア基板を前記コイル導体の開口端が露出するように切断することにより、複数個のインダクティブ素子に相当する積層方向の幅を有するコ字形導体が内蔵された板状の素材を得た後、前記橋架導体の形成を行うことを特徴とする。
【0026】
このように、素材として、スティック状ではなく、複数のインダクティブ素子分のコ字形導体が縦横に内蔵された板状の素材を得て、その素材に橋架導体を形成すれば、さらに能率良く製造でき、製造価格を削減できる。
【0027】
(9)また、本発明のインダクティブ素子の製造方法は、前記積層コア基板の積層方向の両端面に、インダクティブ素子の端子電極の両端面部となる導体層を設けることを特徴とする。
【0028】
このように、予め積層コア基板の両端に端子電極の両端面部となる導体層を設けておけば、端子電極の端面部に容易に端子電極を形成することができ、インダクティブ素子をプリント基板に半田によって搭載する場合に、端面部への半田の表面張力によるせり上がりにより、インダクティブ素子を所定の位置に安定して固定することができる。
【0029】
(10)また、本発明のインダクティブ素子の製造方法は、前記積層コア基板の積層方向の両端面およびインダクティブ素子間の境界となる部分に、インダクティブ素子の端子電極の両端面部となる導体層を設けることを特徴とする。
【0030】
このように、板状素材を得た後に橋架導体を形成する場合、インダクティブ素子となる領域間の境界に導体層を設けておくことにより、その導体層部の中央で切り離すことにより、端子電極の端面部を形成することができる。
【0031】
(11)また、本発明のインダクティブ素子の製造方法は、前記積層コア基板の切断の際に、コ字形導体の3辺の周囲に絶縁層を同時に形成するように切断することを特徴とする。
【0032】
このように、素材の切断によりコ字形導体の周囲の3面の絶縁層が形成されることにより、その3面について、後の絶縁層の塗布工程を省略することができ、インダクティブ素子を能率良く製造でき、製造価格を削減できる。
【0033】
(12)本発明のインダクティブ素子の製造方法は、前記コア基板として、コ字形導体を形成したコア基板の代わりに、梯子状の導体を複数列形成したコア基板を用い、
その積層コア基板を梯子状導体の長手方向に直角方向に切断することにより、略コ字形導体を得ることを特徴とする。
【0034】
このように、梯子状の導体を用いた場合も、積層コア基板の切断により略コ字形導体を得ることができる。ただし、この場合は、コ字形導体の反開口端側に絶縁層で覆う工程は必須となる。
【0035】
(13)また、本発明のインダクティブ素子の製造方法は、前記ヘリカルコイルを形成する場合、コ字形導体に対して橋架導体を1つ跳びに接続することにより、1つのチップ当り2個のヘリカルコイルを形成することを特徴とする。
【0036】
このように、2個のヘリカルコイルを得ることにより、コモンモードチョークコイルやトランスを得ることができる。
【0037】
(14)また、本発明のインダクティブ素子の製造方法は、前記各コア基板に、コ字形導体をそれぞれ同心状に多重に形成し、
前記積層コア基板のコ字形導体の開口端が露出した切断面において、それぞれ同サイズのコ字形導体の積層方向に隣接するものどうしを前記橋架導体によって接続するとともに、内外方向に隣接するコ字形導体のうち端部のものどうしを橋架導体によって接続することにより、多重の矩形ヘリカルコイルを形成することを特徴とする。
【0038】
このように、多重のヘリカルコイルを形成することにより、高いインダクタンス値のインダクタを得ることができる。
【0039】
【発明の実施の形態】図1(A)は本発明によるインダクティブ素子の一実施の形態を示す透視斜視図、図1(B)はそのコイルの構成を示す断面図、図1(C)はその端子電極構造を示す部分断面図、図2はこのインダクティブ素子の底面図である。
【0040】
図1において、1は絶縁体、2は矩形ヘリカル状に構成されたコイル、3は電極パッド、4は端子電極であり、該端子電極4は端面に形成された端面部4aを有する。5はプリント基板(図示せず)への取付け面に設けられた絶縁層である。
【0041】
前記ヘリカルコイル2は、コ字形導体2aと、その開口端部を接続する橋架導体2bにより構成される。前記コ字形導体2aは開口端を同方向に向け、間隔を有し、縦横に整列して配設される。前記橋架導体2bはコ字形導体2a、2aの開口端間を橋架状に接続するためのもので、フォトリソ工法を用いて形成される。
【0042】
前記絶縁体1の素材には、セラミック基板や、樹脂または樹脂に機能材料粉末を混合した複合材料からなるコア基板が用いられる。前記絶縁体1を樹脂または複合材料により構成する場合の樹脂、および絶縁層5を構成する樹脂としては、ビスマレイドトリアジン(BTレジン)、エポキシ、ポリイミド、ビニルベンジル等の熱硬化性材料か、または液晶ポリマー等が用いられる。
【0043】
また、用途によってこれらの樹脂に粉末状で混合する誘電体材料としては、溶融シリカ、ガラス、石英、アルミナ等の粉末が用いられる。また、これらの樹脂や誘電体粉末に低誘電率のものを用いることにより、高周波特性に優れたものを得ることができる。
【0044】
さらに樹脂に磁性体材料を混合した複合材料も用いることができ、この場合の磁性体材料としては、フェライト、酸化鉄、金属鉄、パーマロイ、センダスト等の粉末が用いられる。
【0045】
図3ないし図6は図1、図2に示したインダクティブ素子の製造方法の一実施の形態を示す図である。図3において、1Aはコア基板であり、該コア基板はアルミナ基板等のセラミック基板または樹脂基板あるいは樹脂に機能材料粉末を混合した複合材料製基板でなる。
【0046】
本実施の形態においては、以下の工程により、前記コア基板1Aの表面にフォトリソ工法を用いてコ字形導体2aを縦横に配列して形成する。まず図3(A)に示すコア基板1Aに対し、図3(B)に示すように、無電解メッキにより前記コア基板1Aの全面に銅の下地膜6を形成する。次に図3(C)、(D)に示すように、表面にレジスト7を塗布または貼付け、露光およびレジスト除去(フォトリソ工法)により、帯状導体形成のための複数のコ字形のレジスト除去部分9を形成する。これらのレジスト除去部分9は実際には数十組以上形成され、これらのレジスト除去部分9の長さも数十以上のチップ分の長さに形成されるが、説明の便宜上少ない組数および長さに描いてある。
【0047】
次に図3(E)に示すように電解メッキにより前記レジスト除去部分9の部分に銅による本メッキ層10を形成する。その後図3(F)に示すようにレジスト7および銅の下地膜6を除去して残部により前記コ字形導体2aを形成する。図4(A)はそのコ字形導体2aを形成したコア基板1Aを示す。
【0048】
図4(B)に示すように、上述のように構成したコア基板1Aを複数枚重ねて積層コア基板1Bとすると共に、その端面に前記端子電極4となる端面部4aを形成するための導体層11を、前記コ字形導体2aに対応する部分に形成したコア基板1Aを重ね、反対側のコア基板1A(図面上最下部)にも導体層11を形成したものを重ねる。そしてこれらの複数枚のコア基板1Aを重ねた状態で一体化する。
【0049】
ここで、コア基板1Aが熱硬化性樹脂またはその複合材料である場合には、半硬化状態のプリプレグをそのまま積層し加圧、加熱して本硬化させることにより一体化するか、あるいは硬化状態の基板にコ字形導体2aを形成し、基板間に半硬化状態のプリプレグを挟んで加圧、加熱して本硬化することにより、一体化してもよい。また熱可塑性樹脂またはその複合材料である場合は、加熱溶着により一体化する。セラミック基板の場合は、接着により一体化する。
【0050】
その後、図4(C)に示すように、切断線13に沿って切断し、図5(A)に示すようにスティック状の素材14を得る。この切断線13の位置は、図4(D)に示すように、切断面15にコ字形導体2aの開口端が露出し、かつ前記端子電極となる導体11の一部が切断されるように位置および切断幅Wが設定される。また、この切断と同時に、コ字形導体2aの外面部にそれぞれ絶縁層1a、1b(図1(B)参照)が形成される。
【0051】
次に図5(B)に示すように、切断面15に橋架導体2bを形成してコ字形導体2aの開口端のうち隣接するものどうしを接続することにより、ヘリカルコイルを形成すると同時に、前記電極パッド3を形成する。
【0052】
図6は前記橋架導体2b形成以後の工程を示す図であり、図6(A)に示すように、前記橋架導体2bを形成した切断面に橋架導体2bおよび電極パッド3を覆う絶縁層5を設ける。
【0053】
この絶縁層5の形成は、樹脂シートまたは前記複合材料でなるシートの熱圧着または接着、あるいはこれらの材料でなる絶縁ペーストの塗布により行う。
【0054】
図6(B)〜(G)は端子電極4の形成工程を示しており、図6(B)に示すように前記電極パッド3上の絶縁層5aをレーザ等により除去する。なお、この絶縁層5aの塗布をスクリーン印刷やフォトリソ工法により行う場合は、前記レーザ等により除去する部分を予め絶縁層5aが無い領域として形成してもよい。
【0055】
次に図6(C)に示すように絶縁層5の表面5bをサンドブラストまたは溶剤による溶解によって粗面化し、メッキによる付着強度を上げる。そして図6(D)に示すように端子電極4となる下地層4bをメッキまたは導電性ペーストにより形成する。その後、図6(E)に示すように、このインダクティブ素子を基板に半田付けするためのニッケル、錫等の金属層4cを電解メッキにより形成する。
【0056】
図6(F)、(G)は端子電極4の形成方法の他の例であり、前記絶縁層5の除去部分に導体ペースト4dを印刷等により充填し、その上に半田付けのためのニッケル、錫等の金属層4eを電解メッキにより形成する。
【0057】
その後、この素材14を図6(H)の切断線16に相当する部分で切断することにより個々のチップを得る。
【0058】
本実施の形態においては、コア基板1A上にコ字形導体2aを形成するためにフォトリソ工法としてセミアディティブ工法を採用したが、アディティブ工法や、金属箔等の導体膜のパターンエッチング(サブトラクト工法)により帯状導体13を形成してもよく、また金属膜の形成にはスパッタリングや蒸着法も採用可能である。また、橋架導体2bの形成にも同様の工法が採用できる。
【0059】
このインダクティブ素子は、コ字形導体2aをコア基板1A上の同一平面上に一度に形成するため、コイルパターンの位置精度が高められる。また、グリーンシートの積層による場合のような高価なPETフィルムを必要とせず、しかもスルーホールを設ける場合に比較して能率的であり、製造が容易で低価格でインダクティブ素子を提供することができる。また、コ字形導体2aをコア基板1Aの同一平面上に一度に形成するため、スルーホールの場合のような導体長や導体断面積の制限を受けることがなく、またむらのない断面積の導体を形成でき、製造が容易で低価格でインダクティブ素子を提供することができる。またコイルがヘリカル状に形成されるため、Q特性を高くすることができる。
【0060】
また、構造上、製法に自由度があり、使用材料に有機材料や無機材料または有機および無機材料の複合材料を使用することができ、用途に応じた最適な電気的特性の高性能化が図れる。
【0061】
また、前記絶縁体1および絶縁層5として、樹脂または樹脂に機能材料粉末を混合した複合材料からなるものを用いて低誘電率の基体が構成すれば、高い自己共振周波数のものが得られ、加工の容易となる。また、機能材料粉末を選択することにより、目的に応じた特性のインダクティブ素子が得られる。
【0062】
また、コ字形導体2aをフォトリソ工法により形成すると共に、前記橋架導体2bをフォトリソ工法により形成することにより、低い比抵抗でより高いQ値のインダクティブ素子が提供可能となる。
【0063】
図7は本発明のインダクティブ素子の製造方法の他の実施の形態を示すもので、前記積層コア基板1Bを、接着層17を介して重ね、1つの集合素材19として構成する例を示す。この接着層17は後で切断するために他のコア基板1Aの厚みより厚く形成しておく。そしてこのまず、図7(A)の切断線20で示すように、切断して図7(B)の平面図に示すように、インダクティブ素子となるコ字形導体2aの形成領域21が縦横に形成した板状の素材22を得る。
【0064】
このような素材22は、前記橋架導体2bのフォトリソ工法による形成や絶縁層5の形成、端子電極4の形成をまとめて行うことができるから、より能率よく製造でき、製造コストを削減できる。前記橋架導体2b、絶縁層5、端子電極4を形成した後は、縦横の切断線23、24により切断して個々のチップとする。
【0065】
図7(C)、(D)は本発明の製造方法の他の実施の形態であり、前記板状素材の他の例である。本実施の形態は、図7(A)の19の両端面に前記端子電極4の端面部4aとなる前記導体11を形成しておきて積層すると共に、積層方向について、インダクティブ素子間の境界となる接着層17の部分にスリット25を設け、その部分に無電解メッキおよび電解メッキにより、図7(D)に示すように、端子電極4の端面部の下地膜4aを設け、その後、切断線24にそって切断することにより、端子電極4が端面部4aを有するインダクティブ素子を得るようにしたものである。
【0066】
本実施の形態においては、前記と同様に橋架導体2bのフォトリソ工法による形成や絶縁層5の形成、端子電極の形成をまとめて行うことができる上、プリント基板の所定の位置に固定強度強く安定した位置で固定できるインダクティブ素子を提供できる。
【0067】
図8は本発明によるインダクティブ素子の製造方法の他の実施の形態であり、本実施の形態は、図8(A)に示すように、前記コア基板1Aの表面に内周コ字形導体2cと外周コ字形導体2dとからなる二重コ字形導体を縦横に配列して形成する。このようなコア基板を積層して得た積層コア基板を、前記の場合と同様に、図8(B)に示すように、コ字形導体2c、2dの開口端が切断面に露出するように切断するかあるいは切断後、研磨により露出させる。そして図8(B)に示すように、内周側コ字形導体2cの開口端どうしをフォトリソ工法により橋架導体2eにより接続して内周側ヘリカルコイルを形成すると共に一方の電極パッド3aを形成する。
【0068】
次に図8(C)に示すように、前記内周側コ字形導体2cのうち、橋架導体2eにより接続されていない積層方向の一端部の一方の露出部と、外周側コ字形導体2dの露出部全部と、前記電極パッド3aとを残して、橋架導体2eと共に絶縁層27により覆う。そして、内周側コ字形導体2cのうち露出させている端部のコ字形導体の開口端と、外周側コ字形導体2dのうちの反対側のものの一方の開口端とを橋架導体2fにより接続する。
【0069】
次に図8(D)に示すように、前記外周側コ字形導体2dの露出部のうち、前記橋架導体2fにより接続されたもの以外と、前記電極パッド3aとを残して絶縁層29により覆う。そして外周側コ字形導体2dの隣接するものどうしを接続する橋架導体2gを形成すると同時に、他方の電極パッド3bを形成する。そして取付け面全面を絶縁層31により覆う。その後は前記のように電極形成、切断を行う。
【0070】
このように同心状に2重以上多重のヘリカルコイルを構成すれば、巻数を増やすことができ、インダクタンス値の高いインダクティブ素子が得られる。なお、本実施の形態においては、内外方向に隣接するコ字形導体のうち、積層方向の反対側端部のコ字形導体どうしを接続して内外コイルの発生磁束が同方向になるようにしたが、積層方向に隣接する橋架導体の接続の仕方によっては、積層方向について同じ側端部のコ字形導体を接続して内外コイルの発生磁束が同じ方向となるようにしてもよい。
【0071】
図9(A)は本発明のインダクティブ素子の他の実施の形態であり、コモンモードチョークコイルやトランスとして構成されたインダクティブ素子について示す。本実施の形態においては、コ字形導体2aに対し、橋架導体はコ字形導体2aを導体2b1、2b2に分けることにより、2つの矩形ヘリカルコイルを形成したものである。3c、3dは2つのヘリカルコイルのうちの1つの両端に接続される電極パッド、3e、3fは他の2つのヘリカルコイルの両端に接続される電極パッド、41〜44はそれぞれこれらの電極パッド3c〜3f上に形成される端子電極である。
【0072】
このように、コ字形導体2a、2a間の橋架導体による接続構造を変えることにより、2つのヘリカルコイルを形成することが可能である。
【0073】
また、図9(B)に示すように、1つのチップに複数のヘリカルコイルが並設されたインダクティブ素子アレイとして構成することも可能である。
【0074】
図10は本発明のインダクティブ素子の製造方法に他の実施の形態を示すコア基板の平面図、コア基板1Aに形成する導体33を梯子を並設した形状に形成したものであり、この例の場合は切断線34で示すように、梯子のステップに相当する部分の近傍を切断する。これによりほぼコ字形の導体が形成される。この実施の形態の場合には、コ字形導体の開口端の反対側の面に絶縁層を形成する必要がある。
【0075】
本発明によるインダクティブ素子は、インダクタンス素子やトランス等として単品で使用される以外に、例えばコンデンサや抵抗等の他の素子と一体に組合わされて構成されるか、あるいはモジュールに組み込まれる等の形態で使用に供されるものとして提供することができる。
【0076】
【発明の効果】
本発明によれば、コ字形導体をコア基板の同一平面上に一度に形成するため、導体長や断面積の制限が緩和され、細かい導体パターンを形成できる。また、PETフィルムのような高価な副材料を必要とせず、しかもスルーホールを設ける場合に比較して能率的に製造できるから、製造が容易で低価格でインダクティブ素子を提供することができる。またコイルがヘリカル状に形成されるため、Q値を高くすることができる。
【0077】
また、構造上、製法に自由度があり、使用材料に有機材料や無機材料または有機および無機材料の複合材料を使用することができ、用途に応じた最適な電気的特性の高性能化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明によるインダクティブ素子の一実施の形態を示す透視斜視図、(B)はそのコイルの構成を示す断面図、(C)はその電極構造を示す断面図である。
【図2】本実施の形態のインダクティブ素子の底面図である。
【図3】(A)は本実施の形態の原材料となるコア基板を示す斜視図、(B)はそのコア基板に無電解メッキにより下地膜を形成した状態を示す側面図、(C)はコア基板上にレジストパターンを形成した状態を示す平面図、(D)はその拡大断面図、(E)、(F)はコ字形導体を電解メッキにより形成した状態とその後レジストおよび下地膜を除去した状態を示す断面図である。
【図4】(A)は本実施の形態のコ字形導体を形成したコア基板を示す斜視図、(B)はその積層構造を示す分解斜視図、(C)はその積層状態を示す斜視図、(D)はその切断箇所を示す平面図である。
【図5】(A)は本実施の形態において、切断により得られたスティック状の素材を示す斜視図、(B)はその切断面に橋架導体および電極パッドを形成した状態を示す斜視図である。
【図6】(A)は本実施の形態において、切断面に絶縁層を形成した状態を示す断面図、(B)〜(E)は電極形成工程を示す断面図、(F)、(G)は電極形成工程の他の例を示す断面図、(H)は個々のチップへの切断箇所を示す底面図である。
【図7】(A)は本発明のインダクティブ素子の製造方法の他の実施の形態を示す積層コア基板の斜視図、(B)はその切断箇所を示す平面図、(C)は本発明によるインダクティブ素子の製造方法の他の実施の形態を示す素材の平面図、(D)はそのインダクティブ素子の境界部に形成されたスリット構造を示す断面図である。
【図8】(A)は本発明のインダクティブ素子の製造方法の他の実施の形態を示すコア基板の平面図、(B)〜(E)はそのコア基板への橋架導体の形成工程を示す平面図である。
【図9】(A)、(B)は本発明のインダクティブ素子の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図10】本発明のインダクティブ素子の製造方法の他の実施の形態を示すコア基板の平面図である。
【符号の説明】
1:絶縁体、1A:コア基板、1B:積層コア基板、2:スパイラルコイル、2a〜2d:コ字形導体、2e〜2g:橋架導体、3、3a〜3f:電極パッド、4:端子電極、4a:端面部、4b:下地層、4c、4e:半田付け用金属層、4d:導体ペースト、5:絶縁層、6:下地膜、7:レジスト、9:レジスト除去部分、10:本メッキ層、11:導体層、13:切断線、14:スティック状素材、15:切断面、17:接着層、19:集合素材、20:切断線、21:コ字形導体形成領域、22:板状素材、23、24:切断線、25:スリット、27、29、31:絶縁層、33:梯子状導体、34:切断線、41〜44:端子電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used as an inductance element having a laminated structure, a common mode choke coil, a transformer, or the like, or configured in combination with another element, or incorporated in a module. The present invention relates to an inductive element and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
As an example of a conventional inductive element, there is an element in which a coil is formed in a spiral shape using a photolithography method on the front and back surfaces of a core substrate made of a composite material or a resin in which a functional material powder and a resin are mixed (for example, see Patent Document 1). .).
[0003]
Further, as another conventional example, as typified by a multilayer ceramic chip inductor, green sheets having a conductor pattern of 1/2 to 3/4 turn winding are multilayer-stacked, cut, and fired, so that the green sheets are stacked in the stacking direction. There is a helical coil wound up (for example, see Patent Document 2).
[0004]
Some inductive elements of this type use a composite material of ferrite powder and resin as an insulating base (see, for example,
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2714343 (page 3-4, FIGS. 3 and 5)
[Patent Document 2]
JP-A-11-103229 (page 4-5, FIG. 2)
[Patent Document 3]
JP-A-10-270255 (page 3-5, FIGS. 1 and 2)
[Patent Document 4]
JP-A-11-154611 (
[Problems to be solved by the invention]
Among the conventional inductance elements, the one in which the coil is formed in a spiral shape uses the photolithography method, so that the pattern accuracy can be high, and the inductance value can be narrowed, but the coil shape is in a spiral shape. Therefore, there is a problem that the self resonance frequency and the Q value are low.
[0006]
On the other hand, the multilayer ceramic chip inductor having the helical coil formed by laminating the conductor patterns in the laminating direction as described above can have a relatively high Q value, but requires expensive PET sheets for each green sheet. It is necessary to prepare a base film consisting of:
[0007]
In order to solve such a problem, the present inventors have disclosed in Japanese Patent Application No. 2001-392940 the through-holes formed in two rows in a first layer made of a composite material or a resin in which a functional material powder and a resin are mixed. An inductive element has been proposed in which a hole is formed and a helical coil is formed by conductors communicating between different rows of through holes on the upper and lower surfaces of the first layer.
[0008]
With such a configuration, the conductor pattern can be realized by a formation process with high pattern accuracy, such as a photolithography method, and the conductor pattern is formed on the flat portion of the first layer (core substrate). Is improved, and variations in characteristics due to pattern shift in the case of multi-layer lamination are small, so that a narrow tolerance of electrical characteristics can be achieved. In addition, since the coil is formed by forming a planar conductor pattern instead of forming a helical coil in the laminating step, the coil can be formed in a short time, and the electrical characteristics can be adjusted to a narrow tolerance to adjust the characteristics. Since trimming is not required, cost can be reduced.
[0009]
However, in the inductive element of this prior application, it is necessary to form a through hole in the core substrate by using a laser or the like. If the hole has a depth of, for example, about 0.3 mm or more, it is difficult to form a through hole having a diameter of about 0.02 mm. In addition, there is a problem in that it is difficult to fill and form a through hole or a conductor having a uniform cross section in the through direction of the through hole. There is also a problem that it is difficult to form a through hole having a uniform shape.
[0010]
In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides an inductive element that can obtain a high Q value, is relatively inexpensive in manufacturing cost, and can solve problems such as limitation of conductor length due to through holes. And a method for manufacturing the same.
[0011]
(1) An inductive element according to the present invention comprises a core substrate having a plurality of U-shaped conductors formed on the surface thereof, the opening side of which is oriented in one direction, and a core substrate having a plurality of U-shaped conductors. It is manufactured using a laminated core substrate obtained by laminating core substrates in which ladder-shaped conductors are arranged side by side,
A plurality of U-shaped conductors formed inside a rectangular parallelepiped insulator cut out from the laminated core substrate,
By cutting out the laminated core substrate, a bridge conductor formed on a cut surface formed by exposing the open end of the U-shaped conductor and connecting the U-shaped conductors,
An insulating layer formed on the cut surface to cover the bridge conductor,
A rectangular helical coil is formed by the U-shaped conductor and the bridge conductor.
[0012]
As described above, in the inductive element of the present invention, since the U-shaped conductor is formed on the same plane of the core substrate at one time, the restrictions on the conductor length and the cross-sectional area are relaxed, and a fine conductor pattern can be formed. Further, an inductive element can be provided which does not require an expensive auxiliary material such as a PET film, is more efficient than the case where a through hole is provided, is easy to manufacture, and is inexpensive. Further, since the coil is formed in a helical shape, the Q value can be increased.
[0013]
In addition, structurally, there is a degree of freedom in the manufacturing method, and an organic material or an inorganic material or a composite material of an organic and inorganic material can be used as a material to be used. .
[0014]
(2) The inductive element of the present invention is characterized in that two rectangular helical coils are formed by connecting the U-shaped conductors one by one with the bridge conductor.
[0015]
By forming the two helical coils and providing the terminal electrodes corresponding to the respective helical coils in this manner, it is possible to configure a choke coil and a transformer having the above characteristics.
[0016]
(3) In the inductive element according to the present invention, the U-shaped conductors of the respective layers are formed concentrically and multiplely, and the U-shaped conductors of the same size that are adjacent to each other in the stacking direction are connected by the bridge conductor. And, among the U-shaped conductors adjacent in the inward and outward directions, those having the same side end or the opposite end in the stacking direction are connected by a bridge conductor to form a multiple rectangular helical coil. .
[0017]
In this way, if multiple helical coils are concentrically formed, the number of turns can be increased, and an inductive element having a high inductance value can be obtained.
[0018]
(4) The inductive element of the present invention is characterized in that the insulator and the insulating layer are made of a resin or a composite material obtained by mixing a functional material powder with a resin.
[0019]
In the present invention, ceramic or the like can be used as the core substrate serving as the insulator. However, if the insulator and the insulating layer are made of a resin or a composite material obtained by mixing a functional material powder with a resin, a low dielectric constant can be obtained. With this configuration, a substrate having a high self-resonant frequency usable at high frequencies can be obtained, and processing can be facilitated. Further, by selecting the functional material powder, an inductive element having characteristics suitable for the purpose can be obtained.
[0020]
(5) In the inductive element of the present invention, it is preferable that the U-shaped conductor and the bridge conductor are formed by a photolithography method. By forming a helical coil with such a conductor, an inductive element having a low specific resistance and a high Q value can be provided.
[0021]
(6) In the method of manufacturing an inductive element of the present invention, a plurality of U-shaped conductors corresponding to three sides of a plurality of rectangular helical coils are formed on a surface of a core substrate such that the open ends of the U-shaped conductors face in the same direction. Formed vertically and horizontally,
A plurality of core substrates are laminated and integrated to form a laminated core substrate,
The laminated core substrate is cut so that an open end of the U-shaped conductor is exposed on a cut surface,
On the cut surface where the open end of the U-shaped conductor is exposed, by forming a bridge conductor connecting the open ends by a photolithographic method, a rectangular helical coil is formed,
Forming an insulating layer covering the bridge conductor on the cut surface on which the bridge conductor is formed;
The material is cut into individual chips to obtain an inductive element.
[0022]
According to such a method for manufacturing an inductive element according to the present invention, it is possible to relax the limitation on the conductor length and the conductor cross-sectional area, reduce the manufacturing cost, improve the Q characteristic, and obtain characteristics according to the application. .
[0023]
(7) Further, in the method of manufacturing an inductive element of the present invention, when the core substrates are stacked, the core substrates having the number of turns corresponding to the thickness of one inductive element are stacked and integrated,
By cutting the laminated core substrate so that the open ends of the coil conductors are exposed, a stick-shaped material containing a plurality of U-shaped conductors corresponding to a plurality of inductive elements is obtained, and then forming the bridge conductor Is performed.
[0024]
If a stick-shaped material incorporating such a U-shaped conductor is manufactured, three sides of each layer of the coil can be formed at a time, and an inductive element can be manufactured more efficiently and at a lower cost than in the case of through holes. .
[0025]
(8) In the method of manufacturing an inductive element according to the present invention, when the core substrates are stacked, the core substrates having the number of turns corresponding to the thickness of the plurality of inductive elements are stacked and integrated,
By cutting the laminated core substrate obtained in this manner so that the open ends of the coil conductors are exposed, a plate-like shape having a built-in U-shaped conductor having a width in the lamination direction corresponding to a plurality of inductive elements is built. After the material is obtained, the bridge conductor is formed.
[0026]
In this way, it is possible to manufacture more efficiently by obtaining a plate-shaped material in which U-shaped conductors for a plurality of inductive elements are embedded vertically and horizontally instead of a stick shape and forming a bridge conductor on the material. , And can reduce the manufacturing cost.
[0027]
(9) Further, the method of manufacturing an inductive element of the present invention is characterized in that conductor layers which are both end faces of terminal electrodes of the inductive element are provided on both end faces in the stacking direction of the laminated core substrate.
[0028]
In this manner, if the conductor layers that are the end surfaces of the terminal electrodes are provided in advance at both ends of the laminated core substrate, the terminal electrodes can be easily formed on the end surfaces of the terminal electrodes, and the inductive element can be soldered to the printed circuit board. When mounting, the inductive element can be stably fixed at a predetermined position due to the rise due to the surface tension of the solder on the end surface.
[0029]
(10) In the method of manufacturing an inductive element according to the present invention, a conductor layer serving as both end faces of terminal electrodes of the inductive element is provided at both ends of the laminated core substrate in the laminating direction and at a boundary between the inductive elements. It is characterized by the following.
[0030]
As described above, when a bridge conductor is formed after obtaining a plate-shaped material, a conductor layer is provided at a boundary between regions serving as inductive elements, and cut off at the center of the conductor layer portion to form a terminal electrode. An end face can be formed.
[0031]
(11) In the method of manufacturing an inductive element according to the present invention, when the laminated core substrate is cut, cutting is performed so that insulating layers are simultaneously formed around three sides of the U-shaped conductor.
[0032]
As described above, since the insulating layers on the three surfaces around the U-shaped conductor are formed by cutting the material, the subsequent process of applying the insulating layers on the three surfaces can be omitted, and the inductive element can be efficiently manufactured. Can be manufactured, and manufacturing costs can be reduced.
[0033]
(12) In the method for manufacturing an inductive element according to the present invention, a core substrate formed with a plurality of rows of ladder-shaped conductors is used as the core substrate instead of the core substrate formed with a U-shaped conductor,
By cutting the laminated core substrate in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the ladder-like conductor, a substantially U-shaped conductor is obtained.
[0034]
Thus, even when a ladder-shaped conductor is used, a substantially U-shaped conductor can be obtained by cutting the laminated core substrate. However, in this case, a step of covering the opposite end of the U-shaped conductor with the insulating layer is indispensable.
[0035]
(13) In the method of manufacturing an inductive element according to the present invention, when the helical coil is formed, two helical coils per chip are connected by connecting one bridge conductor to the U-shaped conductor. Is formed.
[0036]
Thus, a common mode choke coil and a transformer can be obtained by obtaining two helical coils.
[0037]
(14) In the method of manufacturing an inductive element according to the present invention, a U-shaped conductor may be formed on each of the core substrates in a concentric multiple manner.
On the cut surface where the open ends of the U-shaped conductors of the laminated core substrate are exposed, adjacent ones of the U-shaped conductors of the same size that are adjacent in the laminating direction are connected by the bridge conductor, and the U-shaped conductors that are adjacent in the inner and outer directions. A plurality of rectangular helical coils are formed by connecting the ends of the helical coils by a bridge conductor.
[0038]
Thus, by forming multiple helical coils, an inductor having a high inductance value can be obtained.
[0039]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1A is a perspective view showing an embodiment of the inductive element according to the present invention, FIG. 1B is a sectional view showing the configuration of the coil, and FIG. FIG. 2 is a partial sectional view showing the terminal electrode structure, and FIG. 2 is a bottom view of the inductive element.
[0040]
In FIG. 1, 1 is an insulator, 2 is a coil formed in a rectangular helical shape, 3 is an electrode pad, 4 is a terminal electrode, and the
[0041]
The
[0042]
As a material of the insulator 1, a ceramic substrate or a core substrate made of a resin or a composite material obtained by mixing a functional material powder with a resin is used. The resin when the insulator 1 is made of a resin or a composite material, and the resin that forms the insulating
[0043]
Further, as a dielectric material to be mixed with these resins in powder form depending on the use, powder such as fused silica, glass, quartz, and alumina is used. In addition, by using a resin or a dielectric powder having a low dielectric constant, it is possible to obtain a resin having excellent high-frequency characteristics.
[0044]
Further, a composite material in which a magnetic material is mixed with a resin can be used. In this case, a powder of ferrite, iron oxide, metallic iron, permalloy, sendust or the like is used as the magnetic material.
[0045]
FIGS. 3 to 6 are views showing one embodiment of a method of manufacturing the inductive element shown in FIGS. In FIG. 3, reference numeral 1A denotes a core substrate, which is a ceramic substrate such as an alumina substrate, a resin substrate, or a composite material substrate obtained by mixing a resin with a functional material powder.
[0046]
In the present embodiment, the
[0047]
Next, as shown in FIG. 3E, a
[0048]
As shown in FIG. 4 (B), a plurality of core substrates 1A configured as described above are stacked to form a laminated core substrate 1B, and a conductor for forming an
[0049]
Here, when the core substrate 1A is a thermosetting resin or a composite material thereof, the prepregs in a semi-cured state are laminated as they are and pressurized and heated to be fully cured to be integrated, or The
[0050]
Thereafter, as shown in FIG. 4 (C), the material is cut along a cutting
[0051]
Next, as shown in FIG. 5 (B), by forming a
[0052]
FIG. 6 is a view showing a process after the formation of the
[0053]
The formation of the insulating
[0054]
6 (B) to 6 (G) show a step of forming the
[0055]
Next, as shown in FIG. 6C, the
[0056]
6 (F) and 6 (G) show another example of a method of forming the
[0057]
Thereafter, the
[0058]
In the present embodiment, the semi-additive method is employed as the photolithography method for forming the
[0059]
In this inductive element, since the
[0060]
In addition, structurally, there is a degree of freedom in the manufacturing method, and an organic material or an inorganic material or a composite material of an organic and inorganic material can be used as a material to be used. .
[0061]
If the insulator 1 and the insulating
[0062]
Further, by forming the
[0063]
FIG. 7 shows another embodiment of the method of manufacturing an inductive element according to the present invention, in which an example is shown in which the laminated core substrates 1B are stacked via an
[0064]
Such a
[0065]
FIGS. 7C and 7D show another embodiment of the manufacturing method of the present invention, which is another example of the plate material. In the present embodiment, the
[0066]
In the present embodiment, the formation of the
[0067]
FIG. 8 shows another embodiment of the method of manufacturing the inductive element according to the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 8 (A), an inner circumferential
[0068]
Next, as shown in FIG. 8C, one of the exposed portions at one end in the stacking direction of the inner circumferential side
[0069]
Next, as shown in FIG. 8D, the exposed portion of the outer U-shaped conductor 2d is covered with the insulating layer 29 except for the portion connected by the bridge conductor 2f and the
[0070]
In this manner, by forming concentrically two or more helical coils, the number of turns can be increased, and an inductive element having a high inductance value can be obtained. In the present embodiment, among the U-shaped conductors adjacent in the inner and outer directions, the U-shaped conductors at the opposite ends in the laminating direction are connected to each other so that the magnetic flux generated by the inner and outer coils is in the same direction. Depending on how the bridge conductors adjacent to each other in the stacking direction are connected, U-shaped conductors at the same side ends may be connected in the stacking direction so that the magnetic fluxes generated by the inner and outer coils are in the same direction.
[0071]
FIG. 9A shows another embodiment of the inductive element of the present invention, and shows an inductive element configured as a common mode choke coil or a transformer. In the present embodiment, two rectangular helical coils are formed by dividing the
[0072]
As described above, it is possible to form two helical coils by changing the connection structure by the bridge conductor between the
[0073]
Further, as shown in FIG. 9B, it is also possible to configure an inductive element array in which a plurality of helical coils are provided side by side on one chip.
[0074]
FIG. 10 is a plan view of a core substrate showing another embodiment of the method for manufacturing an inductive element of the present invention, in which
[0075]
The inductive element according to the present invention is not only used as an independent element such as an inductance element or a transformer, but also in a form integrated with other elements such as a capacitor or a resistor, or incorporated in a module. It can be provided as provided for use.
[0076]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the U-shaped conductor is formed on the same plane of the core substrate at one time, the restrictions on the conductor length and the sectional area are relaxed, and a fine conductor pattern can be formed. In addition, since an expensive auxiliary material such as a PET film is not required, and it can be manufactured more efficiently as compared with the case where a through hole is provided, an inductive element can be provided easily at a low cost. Further, since the coil is formed in a helical shape, the Q value can be increased.
[0077]
In addition, structurally, there is a degree of freedom in the manufacturing method, and an organic material or an inorganic material or a composite material of an organic and inorganic material can be used as a material to be used. .
[Brief description of the drawings]
1A is a perspective view showing an embodiment of an inductive element according to the present invention, FIG. 1B is a sectional view showing a configuration of a coil thereof, and FIG. 1C is a sectional view showing an electrode structure thereof. .
FIG. 2 is a bottom view of the inductive element of the present embodiment.
3A is a perspective view showing a core substrate as a raw material of the present embodiment, FIG. 3B is a side view showing a state in which a base film is formed on the core substrate by electroless plating, and FIG. Plan view showing a state in which a resist pattern is formed on a core substrate, (D) is an enlarged sectional view thereof, (E) and (F) are states in which a U-shaped conductor is formed by electrolytic plating, and thereafter, the resist and the base film are removed. It is sectional drawing which shows the state which carried out.
4A is a perspective view showing a core substrate on which a U-shaped conductor of the present embodiment is formed, FIG. 4B is an exploded perspective view showing a laminated structure thereof, and FIG. 4C is a perspective view showing a laminated state thereof. , (D) are plan views showing the cut portions.
FIG. 5A is a perspective view showing a stick-shaped material obtained by cutting in the present embodiment, and FIG. 5B is a perspective view showing a state in which a bridge conductor and an electrode pad are formed on the cut surface. is there.
FIG. 6A is a cross-sectional view showing a state in which an insulating layer is formed on a cut surface in this embodiment, FIGS. 6B to 6E are cross-sectional views showing an electrode forming step, and FIGS. () Is a cross-sectional view showing another example of the electrode forming process, and (H) is a bottom view showing a cut portion of each chip.
FIG. 7A is a perspective view of a laminated core substrate showing another embodiment of the method of manufacturing an inductive element of the present invention, FIG. 7B is a plan view showing a cut portion thereof, and FIG. FIG. 14 is a plan view of a material showing another embodiment of the method of manufacturing the inductive element, and FIG. 14D is a cross-sectional view showing a slit structure formed at the boundary of the inductive element.
FIG. 8A is a plan view of a core substrate showing another embodiment of the method for manufacturing an inductive element of the present invention, and FIGS. 8B to 8E show steps of forming a bridge conductor on the core substrate. It is a top view.
FIGS. 9A and 9B are perspective views showing another embodiment of the inductive element of the present invention.
FIG. 10 is a plan view of a core substrate showing another embodiment of the method for manufacturing an inductive element of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: insulator, 1A: core substrate, 1B: laminated core substrate, 2: spiral coil, 2a to 2d: U-shaped conductor, 2e to 2g: bridge conductor, 3, 3a to 3f: electrode pad, 4: terminal electrode, 4a: end face portion, 4b: base layer, 4c, 4e: metal layer for soldering, 4d: conductor paste, 5: insulating layer, 6: base film, 7: resist, 9: resist removed portion, 10: main plating layer , 11: conductor layer, 13: cutting line, 14: stick-shaped material, 15: cut surface, 17: adhesive layer, 19: assembly material, 20: cutting line, 21: U-shaped conductor forming area, 22: plate-shaped material , 23, 24: cutting line, 25: slit, 27, 29, 31: insulating layer, 33: ladder-shaped conductor, 34: cutting line, 41 to 44: terminal electrode
Claims (14)
前記積層コア基板から切り出された直方体状の絶縁体の内部に形成された複数のコ字形導体と、
前記積層コア基板の切り出しによって、コ字形導体の開口端を露出させて形成された切断面に形成され、前記コ字形導体間をそれぞれ接続するように形成された橋架導体と、
前記橋架導体を覆うように前記切断面に形成された絶縁層とを有し、
前記コ字形導体と前記橋架導体とにより、矩形ヘリカルコイルを形成したことを特徴とするインダクティブ素子。A core substrate on the surface of which a plurality of U-shaped conductors are formed vertically and horizontally with the opening side oriented in one direction, or a laminated core substrate on which a core substrate on which a plurality of ladder-like conductors are juxtaposed is laminated. Made using
A plurality of U-shaped conductors formed inside a rectangular parallelepiped insulator cut out from the laminated core substrate,
By cutting out the laminated core substrate, a bridge conductor formed on a cut surface formed by exposing the open end of the U-shaped conductor and connecting the U-shaped conductors,
An insulating layer formed on the cut surface to cover the bridge conductor,
An inductive element, wherein a rectangular helical coil is formed by the U-shaped conductor and the bridge conductor.
前記橋架導体により、前記コ字形導体を1つ跳びに接続することにより、2つの矩形ヘリカルコイルを形成したことを特徴とするインダクティブ素子。The inductive element according to claim 1,
An inductive element wherein two rectangular helical coils are formed by connecting the U-shaped conductors one by one by the bridge conductor.
前記各層のコ字形導体はそれぞれ同心状に多重に形成されると共に、同サイズのコ字形導体の積層方向に隣接するものどうしは前記橋架導体によって接続され、かつ内外方向に隣接するコ字形導体のうち、積層方向の同じ側端部または反対側端部のものどうしが橋架導体によって接続されて、多重の矩形ヘリカルコイルを形成したことを特徴とするインダクティブ素子。The inductive element according to claim 1,
The U-shaped conductors of the respective layers are formed concentrically in multiples, and those adjacent in the stacking direction of the U-shaped conductors of the same size are connected by the bridge conductor, and the U-shaped conductors adjacent in the inside and outside directions are connected. An inductive element comprising a plurality of rectangular helical coils formed by connecting the same side end or the opposite end in the stacking direction by a bridge conductor.
前記絶縁体および絶縁層が、樹脂または樹脂に機能材料粉末を混合した複合材料からなることを特徴とするインダクティブ素子。The inductive element according to any one of claims 1 to 3,
The inductive element, wherein the insulator and the insulating layer are made of a resin or a composite material obtained by mixing a functional material powder with a resin.
前記コ字形導体および前記橋架導体がフォトリソ工法により形成されたものでなることを特徴とするインダクティブ素子。The inductive element according to any one of claims 1 to 4,
The inductive element, wherein the U-shaped conductor and the bridge conductor are formed by a photolithography method.
前記コア基板を複数枚積層し一体化して積層コア基板とし、
前記積層コア基板を、前記コ字形導体の開口端が露出するように切断し、
前記コ字形導体の開口端が露出した切断面に、前記開口端どうしを接続する橋架導体をフォトリソ工法によって形成することにより、矩形ヘリカルコイルを形成し、
前記橋架導体を形成した切断面に前記橋架導体を覆う絶縁層を形成し、
前記素材を、個々のチップに切断してインダクティブ素子を得ることを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。On the surface of the core substrate, a plurality of U-shaped conductors corresponding to three sides of the plurality of rectangular helical coils are formed vertically and horizontally aligned such that the open ends of the U-shaped conductors face in the same direction,
A plurality of core substrates are laminated and integrated to form a laminated core substrate,
The laminated core substrate is cut so that an open end of the U-shaped conductor is exposed,
On the cut surface where the open end of the U-shaped conductor is exposed, by forming a bridge conductor connecting the open ends by a photolithographic method, a rectangular helical coil is formed,
Forming an insulating layer covering the bridge conductor on the cut surface on which the bridge conductor is formed;
A method for manufacturing an inductive element, comprising cutting the material into individual chips to obtain an inductive element.
前記コア基板を積層する場合、1個のインダクティブ素子の厚みに相当する巻数のコア基板を積層して一体化し、
前記積層コア基板を前記コイル導体の開口端が露出するように切断することにより、複数個のインダクティブ素子に相当するコ字形導体が内蔵されたスティック状の素材を得た後、前記橋架導体の形成を行うことを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。The method for manufacturing an inductive element according to claim 6,
When laminating the core substrate, laminating and integrating the core substrate of the number of turns corresponding to the thickness of one inductive element,
By cutting the laminated core substrate so that the open ends of the coil conductors are exposed, a stick-shaped material containing a plurality of U-shaped conductors corresponding to a plurality of inductive elements is obtained, and then forming the bridge conductor A method of manufacturing an inductive element.
前記コア基板を積層する場合、複数個のインダクティブ素子の厚みに相当する巻数のコア基板を積層して一体化し、
このようにして得た積層コア基板を前記コイル導体の開口端が露出するように切断することにより、複数個のインダクティブ素子に相当する積層方向の幅を有するコ字形導体が内蔵された板状の素材を得た後、前記橋架導体の形成を行うことを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。The method for manufacturing an inductive element according to claim 6,
When laminating the core substrate, laminating and integrating the core substrate of the number of turns corresponding to the thickness of the plurality of inductive elements,
By cutting the laminated core substrate obtained in this manner so that the open ends of the coil conductors are exposed, a plate-like shape having a built-in U-shaped conductor having a width in the lamination direction corresponding to a plurality of inductive elements is built. A method for manufacturing an inductive element, comprising: forming a bridge conductor after obtaining a material.
前記積層コア基板の積層方向の両端面に、インダクティブ素子の端子電極の両端面部となる導体層を設けることを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。The method for manufacturing an inductive element according to claim 6,
A method for manufacturing an inductive element, comprising: providing conductor layers that are both end faces of terminal electrodes of an inductive element on both end faces in the stacking direction of the laminated core substrate.
前記積層コア基板の積層方向の両端面およびインダクティブ素子間の境界となる部分に、インダクティブ素子の端子電極の両端面部となる導体層を設けることを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。The method for manufacturing an inductive element according to claim 8,
A method of manufacturing an inductive element, comprising: providing a conductor layer to be both end faces of a terminal electrode of the inductive element on both ends in the stacking direction of the laminated core substrate and a boundary between the inductive elements.
前記積層コア基板の切断の際に、コ字形導体の3辺の周囲に絶縁層を同時に形成するように切断することを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。A method for manufacturing an inductive element according to any one of claims 6 to 10,
A method of manufacturing an inductive element, comprising: cutting the laminated core substrate so that insulating layers are simultaneously formed around three sides of the U-shaped conductor.
前記コア基板として、コ字形導体を形成したコア基板の代わりに、梯子状の導体を複数列形成したコア基板を用い、
その積層コア基板を梯子状導体の長手方向に直角方向に切断することにより、略コ字形導体を得ることを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。A method for manufacturing an inductive element according to any one of claims 6 to 10,
As the core substrate, instead of a core substrate having a U-shaped conductor, a core substrate having a plurality of rows of ladder-shaped conductors is used,
A method for manufacturing an inductive element, characterized in that a substantially U-shaped conductor is obtained by cutting the laminated core substrate in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the ladder-shaped conductor.
前記ヘリカルコイルを形成する場合、コ字形導体に対して橋架導体を1つ跳びに接続することにより、1つのチップ当り2個のヘリカルコイルを形成することを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。A method for manufacturing an inductive element according to any one of claims 6 to 11,
In the method of manufacturing an inductive element, when forming the helical coil, two helical coils are formed per chip by connecting one bridge conductor to the U-shaped conductor in a jump.
前記各コア基板に、コ字形導体をそれぞれ同心状に多重に形成し、
前記積層コア基板のコ字形導体の開口端が露出した切断面において、それぞれ同サイズのコ字形導体の積層方向に隣接するものどうしを前記橋架導体によって接続するとともに、内外方向に隣接するコ字形導体のうち端部のものどうしを橋架導体によって接続することにより、多重の矩形ヘリカルコイルを形成することを特徴とするインダクティブ素子の製造方法。A method for manufacturing an inductive element according to any one of claims 6 to 11,
On each of the core substrates, U-shaped conductors are formed concentrically and multiplely, respectively,
On the cut surface where the open ends of the U-shaped conductors of the laminated core substrate are exposed, adjacent ones of the U-shaped conductors of the same size that are adjacent in the laminating direction are connected by the bridge conductor, and the U-shaped conductors that are adjacent in the inner and outer directions. Wherein a plurality of rectangular helical coils are formed by connecting end portions of each other with a bridge conductor.
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