JP2001511313A - モノリシックインダクタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モノリシックインダクタ（１０）は、対向する遠位端（１４及び１６）を有する長尺の基体であって、各端部が基体（１２）をＰＣ基板から離間した関係に支持するための前記対向端から延出するエンドキャップを有し、該エンドキャップが、基体が非取付け領域上に位置するのを防止する非取付け領域及び偏向手段を有するように形成され、且つ、非取付け領域のエンドキャップ（１４）の基体側の実質的に急峻な側壁と、非取付け領域と実質的に反対側の基体側のエンドキャップの頂部まで延出する傾斜ランプとを有する、長尺の基体と、エンドキャップの周りに部分的に延出する導電性の半田付け帯（３０）であって、各非取付け領域に間隙（３４）を有することによってバンド（３０）内の寄生伝導を低減させる半田付け帯と、対向端間に延出する螺旋経路状に基体上に形成され且つ導電性の半田付け帯（３０）とランプ（１２０）で電気的に接触する導電層と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 モノリシックインダクタ及びその製造方法 技術分野 本発明は、小型インダクタに係り、特に、改良されたモノリシックインダクタ とその製造方法に関する。 背景技術 小型インダクタは、無線周波数電気回路に広く使用されている。これらのイン ダクタは、二つの基本構造即ち巻線及びモノリシックにおいて作られる。巻線イ ンダクタは、誘電体又はフェライトコアへワイヤ（配線）を巻きつけて作られる か又は安定を確保するために十分な太さのワイヤが使用されることを前提として 自立形に作ることができる。多層セラミック及びフェライト、単層渦巻き、及び 螺旋状等のいろいろな型のモノリシックインダクタが提供されている。 巻線インダクタ、特に、誘電体コアに巻付けられたもの又は自立形のものは、 概して高いＱ値を有しているが、コストが高いのも特徴とされている。ワイヤ端 末点の位置が通常コアへ固定されるので小部分のワイヤの回転が時々不可能であ ることから、正確なインダクタンス値を有するインダクタを提供することも相対 的に複雑である。この問題の一つの解決法は、種々のインダクタンス値に対して 様々な直径コアを選択することであったが、巻き及び機械の取扱いを調整する必 要性及びコアの在庫拡大の必要性が生じることより更なるコスト拡大につながる ことになる。 加えて、巻き処理の反復性は、特にインダクタンス値が相対的に低くてほんの 数本のワイヤの回転だけが要求される場合において、ワイヤの端部をコア上の固 定された位置へ取り付けるための同様の必要性によって制限される。 この多層モノリシックインダクタは、各々がその表面上に堆積された導電軌跡 を有する一続きの積層セラミック又はフェライトの層から構成されている。これ らの隣接するセラミック層同士の上の軌跡は電気的に相互接続されている。多層 インダクタは、一般に巻線タイプのものより廉価であるが、Ｑ値がかなり低いこ とにより、いくつかのアプリケーションでの有用性が制限されている。 渦巻き型インダクタは、単一層の平らな渦巻き型金属パタンがその上で画定さ れるフラットセラミック基板からなる。それらは多層インダクタとして同様の制 限を受ける。 螺旋型モノリシックインダクタは、長形セラミック又はフェライトコアを形成 する基体からなる。この基体は一つ以上の金属層で被覆され、次いで機械的に又 はレーザ光線を使って螺旋状にエッチングされたリカットされたりする。このカ ットはワイヤコイルに似た螺旋状の巻きを画定する。コアの端部は、通常、導電 層と電気的に接触している金属製のキャップを有している。金属製のキャップは 、慣例によって半田付可能端子を有しておりこれによってインダクタのプリント 回路板への半田付けが容易となる。 私（発明者）は、鋭意検討の結果、現行の螺旋状のモノリシックインダクタ上 のエンドキャップが短縮された巻線として作用することを発見した。これらの短 縮された巻線によって、Ｑ値の減少につながると共にインダクタンス値を下げる 寄生損失が生じる。私はまた、エンドキャップにおいて連続的にメタライゼーシ ョン（金属被覆）を行わずに有効に増加したＱ値及びインダクタンス値が得られ ることも発見した。 システムの性能を犠牲にすることなく、そのシステムの一部を成すインダクタ 等の電気的部品のコストを削減することが望ましい。処理の最小限度の変形のみ で公称値になるべく近いインダクタを提供することもまた望ましい。これは技術 的には「高トレランス」として知られている。最終製品においてインダクタ及び コンデンサなどの回転可能な部品を使用せずに済むので、インダクタが高トレラ ンスを有することは望ましい。 発明の開示 本発明の第一の目的は、改良されたモノリシックインダクタとその製造方法を 提供することにある。 本発明の第一の態様は、モノリシックインダクタであって、対向する遠位端（ 対向端）と該対向端の各々から延出するエンドキャップを有してなり、プリント 回路板に対して支持すると共に該プリント回路板から離間させる長尺の基体と、 この基体上で形成されると共に巻線を提供するためにこれらの対向端の間に延出 する導電層と、この導電層と電気的に接触している基体の各端部で前記エンドキ ャップの回りを部分的に延出している導電性半田付け帯であって、寄生伝導を減 少させるための間隙を有する導電性半田付け帯と、を備える、モノリシックイン ダクタである。 図面の簡単な説明 本発明の目的、利点、及び特徴は、添付された図面を参照することと以下の詳 細な説明により一層明確に理解されよう。 図１は、本発明の好ましい実施の形態によるモノリシックインダクタの斜視図 である。 図２は、図１の実施の形態を変形した図１と同様の図である。 図３は、本発明の他の実施の形態であって、図１と同様の図である。 図４は、本発明の更なる実施の形態であって、図１と同様の図である。 図５は、プリント回路板に半田付けされた状態を示す図４の実施の形態の斜視 図である。 図６は、図４の実施の形態を示す側面図である。 図７は、図４の実施の形態を変形した図６と同様の図である。 図８は、本発明のインダクタの製造用装置の側面図である。 図９は、図８の実施の形態の平面図である。 図１０は、本発明の更に他の実施の形態を示す平面図である。 図１１は、図１０の実施の形態の端面図である。 図１２は、多数のインダクタを製造する工程における基板を示す平面図である 。本発明を実施するための最良の形態 図１を参照すると、本発明のモノリシックインダクタの模範的な実施の形態が 示され、参照番号１０により全体を示される。このインダクタは、長尺状の中心 コア又は例示される実施の形態では矩形のバー１２から成る基体を含む支持構造 により構成され、中心基体１２の表面を超えて軸垂直方向に外側に延伸するエン ドキャップ又はフランジ１４及び１６を有する。エンドキャップは、基体の中心 部分を、それが取り付けられるＰＣ基盤と離間した関係に支持する。本実施の形 態におけるコア１２は、ほぼ矩形の断面形状を有するように示されるが、これは 円形や楕円形等のあらゆる形状を有してよい。複数のエンドキャップ又は縁は同 一であり、ＰＣ基盤に配置し易い形状である。図示されるように、エンドキャッ プは、３つの平面と１つの丸みを帯びた又は半円形の面とにより形成される。例 えば、エンドキャップ１４は、ほぼ平らな矩形状の底面１８と、類似の平面矩形 状の側部エッジ２０及び２２とを有する。頂部エッジ２４は、コア又は基体が頂 部エッジに配置されると、一方の側部又は他方の側部に転がるように、弧形又は 円の一部のように形成される。 中心コア１２は、セラミック又はフェライト等のあらゆる適切な材料から作ら れてよい。それは、エンドキャップ１４及び１６の周囲エッジの周りに延びる端 子帯２８及び３０を形成している導電端子帯又はストリップに電気的に連結され る巻線を形成する螺旋状の導電ストリップ又はリボン２６と共に形成される。エ ンドキャップの周囲エッジのみが金属溶射され、端面１４上に金属被覆がなされ ないことが必須である。端子帯２８及び３０は、それらが短絡された巻線として 作用しないようにエンドキャップの上部の弧又は円形部分上の間隙３２及び３４ により遮断される。弧状エッジは、インダクタが偶発的にこのエッジに配置され る場合に、インダクタが側面の一方に転がること、及び間隙がそれをＰＣ基盤に 接続している半田によって橋絡されないことを保証する。 この間隙は、上述されたように、このコイルから端子帯の短絡された巻線の影 響を除去する。従って、それはＱ値の低下、並びに誘電値の低下をもたらす寄生 損失を除去する。このように構成されるインダクタは、非常に少ない製造コスト ですむ巻線インダクタとほぼ同等のインダクタンス及びＱ値を有することが確認 されている。 出願人は、エンドキャップを有さない、又は端部において連続的な金属被覆が なされていないインダクタは、エンドキャップを有する同様の部品に対して、非 常に高いＱ値及び誘電値を有することを発見した。 これらのエンドキャップは、インダクタがＰＣ基盤上に機械的に配置され、円 形エッジ２４ではなく、平面の側面エッジの一方に着座するように設計される。 形エッジ上に配置されると、それがＰＣ基盤にリフローする半田により結合され る場合に、間隙が橋絡されずにエンドキャップに存続するように、それが着座す るまで側面エッジに転がる。 基体上の巻線は、基体の表面に金属被覆コーティングを施し、その後、望まし い螺旋状のパスに導電ストリップ又は巻線２６を残すように、コーティングを螺 旋状又は螺旋パターン２５でレーザーにより切除することにより形成される。レ ーザー除去２５は、好ましくはエンドキャップ１６の内面から開始され、コアに 沿って他方のエンドキャップ１４の面に進む螺旋状経路を開始させ連続させるよ うに内側へ延びる。同様に、エンドキャップ上の間隙３２及び３４は、金属溶射 された表面からストリップをレーザーにより切除することにより形成され得る。 金属溶射は、あらゆる適切な周知の方法で施されてよく、あらゆる適切な導電 金属又はインクが利用され得る。同様に、基体又はコアは、誘電材料、フェライ ト材料、又は他の任意の適切な形状の金属又はセラミック材料等のあらゆる適切 な材料から形成され得る。例として、コーティングは、タングステンによる下塗 り又はコーティング、ニッケルによる第２のコーティング、及び半田による最終 コーティングを含み得る。エンドキャップの端面は、基体のコーティング中、金 属のコーティングを受けなくてよい。巻線と端子帯との間の接続を保証するため に、ブリッジ又はランプ（１つの３６のみが示されているが）が中心コアとエン ドキャップのエッジとの間に配置される。このランプは、基体上に金属が付着さ れる間、金属のコーティングを受ける。 図面の図２を参照すると、図１の実施の形態の更なる変更が示され、全体を１ ０’で示される。これは、誘電端子ストリップの単なる間隙の代わりに、ノッチ ３８及び４０がエンドキャップ１４’及び１６’に形成される変更である。これ らのノッチは、間隙を橋絡するような金属溶射されたプレート又は金属溶射がノ ッチに生じないことを保証するのに十分な深さを有する。これは、エンドキャッ プ上での導電環の可能性を除去する。２つのインダクタ１０及び１０’は、その 他の点で同一である。 また、以下で説明されるように、エンドキャップの形状に関する変形は、特定 の利点をもたらし得る。例えば図３を参照すると、参照番号４２により全体を示 されるインダクタは中心コア４４と三角形状のエンドキャップ４６及び４８とを 有する。先の実施の形態においてと同様に、エンドキャップは、コア上の巻線５ ４に導電的に又は電気的に接続される周囲の導電ストリップ又は端子５０及び５ ２を有する。エンドキャップは、その端面上には金属溶射を施されない。エンド キャップ４６及び４８は、ある点で交差している平らな三角形状の側面を有する 。この実施の形態において、端子帯又は周囲導体の間隙５４及び５６は、三角形 状のエンドキャップの頂点に形成される。この実施の形態では、ＰＣ基盤上への インダクタの機械的な配置は、それがエンドキャップの直線状又は矩形状の面の １つに着座することを保証する。それは、その三角形の先端に着座することはな い。更に、間隙は、エンドキャップの対応する頂点又は先端の研摩等の摩耗処理 によって非常に容易に形成され得る。またこの実施の形態は、その１つのみが５ ８で示されるランプと共に提供される。 ここで図４から６を参照すると、更なる実施の形態が示され、参照番号６０に より全体を示されるインダクタは、エンドキャップ６４及び６６と共に中心コア ６２を含む。この実施の形態におけるエンドキャップは、矩形状平面である底面 ６８及び７０と、この底面の端部から延び、ノッチ８０及び８２が形成される鋭 角に曲がった領域又は点でつながる、ほぼ連続的に湾曲された側面のエッジ７２ 、７４、７６及び７８と共に形成される。ノッチ８０及び８２は、エンドキャッ プ６４及び６６の周囲エッジの周りに延びている誘電端子帯８４及び８６に必要 な間隙をもたらす。 またこの形状は、図５に示されるようにＰＣ基盤８８上に配置される時に、底 面以外の面に着座していると、インダクタは、ＰＣ基盤にインダクタを結合させ る半田のフィレット９０、９２及び９４により閉ざされる所定の位置では、間隙 又はノッチ８０及び８２に着座しないことを保証する。図５に示されるように側 面に着座している場合、インダクタはどちらかの面の下部に着座し、間隙８０及 び８２はＰＣ基盤の表面から離間される。 図６を参照すると、本発明による他の特徴を示すインダクタ６０の側面図が例 示される。本実施の形態において、インダクタ６０の基体は、例えば、その全長 の主要部分にわたって円筒形又は矩形断面の中央コアを有する。しかし、底部又 は間隙と反対側にはランプがあり、該ランプはコアの巻線からエンドキャップ６ ４及び６６の端子ストリップ又は端子帯１０２及び１０４までの導電経路を提供 する。これによって、適切な金属化コーティングが中央コアのコーティングから エンドキャップのコーティングまで及ぶことが確実となる。また、エンドキャッ プには、エンドキャップ６４及び６６のコア側に急峻な内壁１０６及び１０８が 設けられており、これは金属化プロセスにおける金属化を防ぎ間隙の橋絡及び／ 又はショートの可能性を低減する。この構成は、蒸着による金属膜蒸着に特に有 効である。 図７を参照すると、金属化が起こらないように端部壁はアンダカットされても よく、これによってターミナル経路の間隙におけるショートも起こらない。例示 されるように、一般に６０’で示される図４〜６の実施の形態の変更は、少なく とも間隙１１４及び１１６の近傍にアンダカット壁１１０及び１１２を有する。 しかし、エンドキャップの壁はブリッジ又はランプ１１８及び１２０を除く全て の周りがアンダカットされるのが好ましい。急峻な壁及びアンダカットは通常使 用される導電層塗布法、例えばスクリーンプリント、電気めっき又は無電気めっ き、プラズマ溶射等ではコーティングされない。上記に別々に例示し説明した特 徴の幾つか又は全ては、本明細書中に述べた各実施の形態及び全ての実施の形態 ならびにその同等物に適用可能である。 また、本発明は、できる限り定格通常値のインダクタの製造を確実にする手順 も想定している。これはトレランスが高いものとして公知である。これによって 、調整部品、例えば完成品のトリム可能インダクタ及びコンデンサの必要がなく なる。 図８及び９を参照すると、この方法の好適な実施の形態によって、インダクタ ンスが監視される一方インダクタの螺旋状巻線が形成される装置が概略的に例示 される。この装置は、回転可能で対向する位置で位置合わせされる一対の誘電マ ンドレル１２２及び１２４を有する。マンドレルは内側端部を有し、該内側端部 はインダクタのプレフォーム（即ち、金属化基体）１２６に係合してこれを支持 し、巻線のレーザ機械加工又は形成の際に該プレフォームを回転させる。アーム １２２ａ及び１２４ａは、エンドキャップを形成する導電帯１２５及び１２７に 導電接触させるように高周波数ストリップライン１２８及び１３０を配置する。 高周波数ストリップライン１２８及び１３０はマンドレルに沿って延出し、スリ ップリング１３２及び１３４を介してメーター１３６に接続される。レーザビー ム１３８が、インダクタの螺旋状導電経路を形成する金属化層に溝をカットする ために、位置される。 レーザがインダクタの導電巻線のカットプロセスの最中、メーター１３６はイ ンダクタが所望のインダクタンスに有効にカスタムカットされるように該インダ クタンスを監視する。所望のインダクタンスに到達すると、ターミナルバンドに 直接接続することによって巻線が終了する。これによって、インダクタが配置さ れる回路のいくらかの調節性の必要がなくなる。 巻線を形成するカットは、図９に示されるように、略直線のスタート領域１４ ０、螺旋状コイル領域１４２、及び略直線の端部領域１４４の三つの領域を有す るのが好ましい。三つの領域は、特定のインダクタンス値、導電トレース及び空 間のピッチ及び幅を得るために必要な回転数によってそれぞれ長さが異なる。ト レースの形状、隣接する回転同士間の距離及びトレースがインダクタのコイルの 中心線となす角度が、得られるインダクタの特徴に影響を及ぼす。例えば、より 幅の広い導電トレースはより低い電気抵抗のインダクタを生成するため、Ｑの値 が高くなる。螺旋状領域１４２が基体の端面間の全空間を占めるならば、開始領 域１４０及び終了領域１４４は共になくなる。 螺旋状カットは連続的又は迅速にパルス処理されたレーザビームによって生じ させることができ、ビームは基体の長手軸に対して螺旋状に移動する。これは、 レーザビームを基体の長手軸に沿って移動させつつ基体を回転させることによっ て通常達成される。或いは、レーザが静止した基体の周りの螺旋状経路で移動さ れてもよい。 直線状のカット領域は、基体が静止したまま基体の長手軸に沿って移動される レーザビームによって形成されるのが好ましい。或いは、特定の位置で基体に衝 突するレーザパルスによって、基体が長手軸を中心に回転されながら直線状領域 がカットされてもよい。この方法は各レーザパルスを生成する前に基体の角位置 を得ることが必要となるため、基体の周辺部に沿ったレーザビームの正確な配置 が可能となり、基体の長手軸に沿った略直線状のカットを生成することができる 。 図１０を参照すると、本発明のさらなる実施の形態の平面図が番号１４８で一 般的に示される。この実施の形態は、通常の小さな中心径の主要部分１５０及び 拡径エンドキャップ又はリム１５２及び１５４を有する基体から形成される。エ ンドキャップは中央部分１５０から拡径エンドリム１５２及び１５４までの漸進 的な遷移部１５６及び１５８で形成される。インダクタを形成する際、基体の全 外面は、従来の実施の形態のように導電性コーティング１６０で金属化され、カ ット１６２によってエンドキャップの周辺部バンドの途切れを含む一回以上の回 転の巻線に形成される。 導電構造又は巻線は前述したように例えばレーザカッタによって螺旋状構造に 形成される。基体の中央部分から拡径エンドリムへの平滑な遷移を有するこの構 造によって、連続的な金属化及びエンドキャップ間の螺旋状導電巻線のカット又 は形成が促進される。 図１１を参照すると、一般に１４８で示されるエンドピース及び基体は、前述 したような任意の適切な構造を有し得る。さらに、コア又は基体も貫通孔１６４ を有して形成されてよく、Ｑ値をさらに増大させる。 図１２を参照すると、一般に番号１７０で示される基体が、複数のインダクタ を形成するための方法において形成される。このため、インダクタには間にエン ドキャップ又はリムを形成する構造を有する中央支持部分１７２、１７４及び１ ７６が形成される。エンドキャップ又はリム１７８、１８０、１８２及び１８４ は中央部分を分割し、各基体のエンドリムを形成する。インダクタの形成におい て、前述したように中央部分、遷移部及びエンドキャップ全体を被覆するように 全基体が金属化される。その後、各エンドキャップの間隙を含む、螺旋状に巻か れたコンダクタを形成する連続的なカットとして１８６でレーザカットが行われ る。一旦インダクタが基本的な構造に形成されると、ライン１８８及び１９０上 をスクライビング及び分割又はカットすることによってこれらは分割され、例示 される基体を三つの分割したインダクタに分割する。任意の数のインダクタがこ の方法で形成され得る。さらに、例示されたインダクタのいくつかもこの方法で 形成されてもよい。 特定の実施の形態によって本発明を例示し説明してきたが、請求の範囲に定め られる本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り多数の変更及び修正がなされ得 ることが理解されるであろう。例えば、任意の実施の形態で例示された特徴又は 変更が他の実施の形態に適用され得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年２月９日（１９９９．２．９） 【補正内容】 部分を、それが取り付けられるＰＣ基盤と離間した関係に支持する。本実施の形 態におけるコア１２は、ほぼ矩形の断面形状を有するように示されるが、これは 円形や楕円形等のあらゆる形状を有してよい。複数のエンドキャップ又は縁は同 一であり、ＰＣ基盤に配置し易い形状である。図示されるように、エンドキャッ プは、３つの平面と１つの丸みを帯びた又は半円形の面とにより形成される。例 えば、エンドキャップ１４は、ほぼ平らな矩形状の底面１８と、類似の平面矩形 状の側部エッジ２０及び２２とを有する。頂部エッジ２４は、コア又は基体が頂 部エッジに配置されると、一方の側部又は他方の側部に転がるように、非取付領 域を提供するために、弧形又は円の一部のように形成される。 中心コア１２は、セラミック又はフェライト等のあらゆる適切な材料から作ら れてよい。それは、エンドキャップ１４及び１６の周囲エッジの周りに延びる端 子帯２８及び３０を形成している導電端子帯又はストリップに電気的に連結され る巻線を形成する螺旋状の導電ストリップ又はリボン２６と共に形成される。エ ンドキャップの周囲エッジのみが金属溶射され、端面１４上に金属被覆がなされ ないことが必須である。端子帯２８及び３０は、それらが短絡された巻線として 作用しないようにエンドキャップの上部の弧又は円形部分上の間隙３２及び３４ により遮断される。弧状エッジは、インダクタが偶発的にこのエッジに配置され る場合に、インダクタが側面の一方に転がること、及び間隙がそれをＰＣ基盤に 接続している半田によって橋絡されないことを保証する。 この間隙は、上述されたように、このコイルから端子帯の短絡された巻線の影 響を除去する。従って、それはＱ値の低下、並びに誘電値の低下をもたらす寄生 損失を除去する。このように構成されるインダクタは、非常に少ない製造コスト ですむ巻線インダクタとほぼ同等のインダクタンス及びＱ値を有することが確認 されている。 出願人は、エンドキャップを有さない、又は端部において連続的な金属被覆が なされていないインダクタは、エンドキャップを有する同様の部品に対して、非 ３８及び４０がエンドキャップ１４’及び１６’に形成される変更である。これ らのノッチは、間隙を橋絡するような金属溶射されたプレート又は金属溶射がノ ッチに生じないことを保証するのに十分な深さを有する。これは、エンドキャッ プ上での導電環の可能性を除去する。２つのインダクタ１０及び１０’は、その 他の点で同一である。 また、以下で説明されるように、エンドキャップの形状に関する変形は、特定 の利点をもたらし得る。例えば図３を参照すると、参照番号４２により全体を示 されるインダクタは中心コア４４と三角形状のエンドキャップ４６及び４８とを 有する。先の実施の形態においてと同様に、エンドキャップは、コア上の巻線５ ４に導電的に又は電気的に接続される周囲の導電ストリップ又は端子５０及び５ ２を有する。エンドキャップは、その端面上には金属溶射を施されない。エンド キャップ４６及び４８は、ある点で交差している平らな三角形状の側面を有する 。この実施の形態において、端子帯又は周囲導体の間隙５４及び５６は、三角形 状のエンドキャップの頂点に形成される。この実施の形態では、ＰＣ基盤上への インダクタの機械的な配置は、それがエンドキャップの直線状又は矩形状の面の １つに着座することを保証する。それは、その三角形の先端に着座することはな い。更に、間隙は、エンドキャップの対応する頂点又は先端の研摩等の摩耗処理 によって非常に容易に形成され得る。またこの実施の形態は、その１つのみが５ ８で示されるランプと共に提供される。 ここで図４から６を参照すると、更なる実施の形態が示され、参照番号６０に より全体を示されるインダクタは、エンドキャップ６４及び６６と共に中心コア ６２を含む。この実施の形態におけるエンドキャップは、矩形状平面である底面 ６８及び７０と、この底面の端部から延び、ノッチ８０及び８２が形成される鋭 角に曲がった領域又は点でつながる、ほぼ連続的に湾曲された側面のエッジ７２ 、７４、７６及び７８と共に形成される。ノッチ８０及び８２は、エンドキャッ プ６４及び６６の周囲エッジの周りに延びている誘電端子帯１０２及び１０４に 必要な間隙をもたらす。 またこの形状は、図５に示されるようにＰＣ基盤８８上に配置される時に、底 面以外の面に着座していると、インダクタは、ＰＣ基盤にインダクタを結合させ る半田のフィレット９０、９２及び９４により閉ざされる所定の位置では、間隙 又はノッチ８０及び８２に着座しないことを保証する。図５に示されるように側 面に着座している場合、インダクタはどちらかの面の下部に着座し、間隙８０及 び８２はＰＣ基盤の表面から離間される。 図６を参照すると、本発明による他の特徴を示すインダクタ６０の側面図が例 示される。本実施の形態において、インダクタ６０の基体は、例えば、その全長 の主要部分にわたって円筒形又は矩形断面の中央コアを有する。しかし、底部又 は間隙と反対側にはランプ９８及び１００があり、該ランプはコアの巻線からエ ンドキャップ６４及び６６の端子ストリップ又は端子帯１０２及び１０４までの 導電経路を提供する。これによって、適切な金属化コーティングが中央コアのコ ーティングからエンドキャップのコーティングまで及ぶことが確実となる。また 、エンドキャップには、エンドキャップ６４及び６６のコア側に急峻な内壁１０ ６及び１０８が設けられており、これは金属化プロセスにおける金属化を防ぎ間 隙の橋絡及び／又はショートの可能性を低減する。この構成は、蒸着による金属 膜蒸着に特に有効である。 図７を参照すると、金属化が起こらないように端部壁はアンダカットされても よく、これによってターミナル経路の間隙におけるショートも起こらない。例示 されるように、一般に６０’で示される図４〜６の実施の形態の変更は、少なく とも間隙１１４及び１１６の近傍にアンダカット壁１１０及び１１２を有する。 しかし、エンドキャップの壁はブリッジ又はランプ１１８及び１２０を除く全て の周りがアンダカットされるのが好ましい。急峻な壁及びアンダカットは通常使 用される導電層塗布法、例えばスクリーンプリント、電気めっき又は無電気めっ き、プラズマ溶射等ではコーティングされない。上記に別々に例示し説明した特 徴の幾つか又は全ては、本明細書中に述べた各実施の形態及び全ての実施の形態 ならびにその同等物に適用可能である。 また、本発明は、できる限り定格通常値のインダクタの製造を確実にする手順 も想定している。これはトレランスが高いものとして公知である。これによって 、調整部品、例えば完成品のトリム可能インダクタ及びコンデンサの必要がなく なる。 図８及び９を参照すると、この方法の好適な実施の形態によって、インダクタ ンスが監視される一方インダクタの螺旋状巻線が形成される装置が概略的に例示 される。この装置は、回転可能で対向する位置で位置合わせされる一対の誘電マ ンドレル１２２及び１２４を有する。マンドレルは内側端部を有し、該内側端部 はインダクタのプレフォーム（即ち、金属化基体）１２６に係合してこれを支持 し、巻線のレーザ機械加工又は形成の際に該プレフォームを回転させる。アーム １２２ａ及び１２４ａは、エンドキャップを形成する導電帯１２５及び１２７に 導電接触させるように高周波数ストリップライン１２８及び１３０を配置する。 高周波数ストリップライン１２８及び１３０はマンドレルに沿って延出し、スリ ップリング１３２及び１３４を介してメーター１３６に接続される。レーザビー ム１３８が、インダクタの螺旋状導電経路を形成する金属化層に溝をカットする ために、位置される。 レーザがインダクタの導電巻線のカットプロセスの最中、メーター１３６はイ ンダクタが所望のインダクタンスに有効にカスタムカットされるように該インダ クタンスを監視する。所望のインダクタンスに到達すると、ターミナルバンドに 直接接続することによって巻線が終了する。これによって、インダクタが配置さ れる回路のいくらかの調節性の必要がなくなる。 巻線を形成するカットは、図９に示されるように、略直線のスタート領域１４ ０、螺旋状コイル領域１４２、及び略直線の端部領域１４４の三つの領域を有す るのが好ましい。三つの領域は、特定のインダクタンス値、導電トレース及び空 間のピッチ及び幅を得るために必要な回転数によってそれぞれ長さが異なる。ト レースの形状、隣接する回転同士間の距離及びトレースがインダクタのコイルの 中心線となす角度が、得られるインダクタの特徴に影響を及ぼす。例えば、より 幅の広い導電トレースはより低い電気抵抗のインダクタを生成するため、Ｑの値 が高くなる。螺旋状領域１４２が基体の端面間の全空間を占めるならば、開始領 域１４０及び終了領域１４４は共になくなる。 螺旋状カットは連続的又は迅速にパルス処理されたレーザビームによって生じ させることができ、ビームは基体の長手軸に対して螺旋状に移動する。これは、 レーザビームを基体の長手軸に沿って移動させつつ基体を回転させることによっ て通常達成される。或いは、レーザが静止した基体の周りの螺旋状経路で移動さ れてもよい。 直線状のカット領域は、基体が静止したまま基体の長手軸に沿って移動される レーザビームによって形成されるのが好ましい。或いは、特定の位置で基体に衝 突するレーザパルスによって、基体が長手軸を中心に回転されながら直線状領域 がカットされてもよい。この方法は各レーザパルスを生成する前に基体の角位置 を得ることが必要となるため、基体の周辺部に沿ったレーザビームの正確な配置 が可能となり、基体の長手軸に沿った略直線状のカットを生成することができる 。 図１０を参照すると、本発明のさらなる実施の形態の平面図が番号１４８で一 般的に示される。この実施の形態は、通常の小さな中心径の主要部分１５０及び 拡径エンドキャップ又はリム１５２及び１５４を有する基体から形成される。エ ンドキャップは中央部分１５０から拡径エンドリム１５２及び１５４までの漸進 的な遷移部１５６及び１５８で形成される。インダクタを形成する際、基体の全 外面は、従来の実施の形態のように導電性コーティング１６０で金属化され、カ ット１６２によってエンドキャップの周辺部バンドの途切れを含む一回以上の回 転の巻線に形成される。 導電構造又は巻線は前述したように例えばレーザカッタによって螺旋状構造に 形成される。基体の中央部分から拡径エンドリムへの平滑な遷移を有するこの構 造によって、連続的な金属化及びエンドキャップ間の螺旋状導電巻線のカット又 は形成が促進される。 図１１を参照すると、一般に１４８で示されるエンドピース及び基体は、前述 したような任意の適切な構造を有し得る。さらに、コア又は基体も貫通孔１６４ を有して形成されてよく、Ｑ値をさらに増大させる。 図１２を参照すると、一般に番号１７０で示される基体が、複数のインダクタ を形成するための方法において形成される。このため、インダクタには間にエン ドキャップ又はリムを形成する構造を有する中央支持部分１７２、１７４及び１ ７６が形成される。エンドキャップ又はリム１７８、１８０、１８２及び１８４ は中央部分を分割し、各基体のエンドリムを形成する。インダクタの形成におい て、前述したように中央部分、遷移部及びエンドキャップ全体を被覆するように 全基体が金属化される。その後、各エンドキャップの間隙を含む、螺旋状に巻か れたコンダクタを形成する連続的なカットとして１８６でレーザカットが行われ る。一旦インダクタが基本的な構造に形成されると、ライン１８８及び１９０上 をスクライビング及び分割又はカットすることによってこれらは分割され、例示 される基体を三つの分割したインダクタに分割する。任意の数のインダクタがこ の方法で形成され得る。さらに、例示されたインダクタのいくつかもこの方法で 形成されてもよい。 特定の実施の形態によって本発明を例示し説明してきたが、請求の範囲に定め られる本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り多数の変更及び修正がなされ得 ることが理解されるであろう。例えば、任意の実施の形態で例示された特徴又は 変更が他の実施の形態に適用され得る。請求の範囲 1. 対向する遠位端（１２）、及び前記対向端において周辺エッジと共に一体形 成され、ＰＣ基板に支持すると共に離間させるエンドキャップ（１４、１６）を 有する長尺の基体と、 前記基体上に配置され、巻線を設けるために前記対向端間に延出する導電層（ ２６）と、 前記導電層と電気的に接触している前記エンドキャップの各端部の周辺エッジ に配置されると共に周辺エッジの周りに延出する各端子帯（３２、３４）であっ て、前記基体をそこからいずれかの側に転がらせる形状で画定される非取付け領 域において、寄生損失を減少させる間隙（３２、３４）を有する各端子帯（３２ 、３４）と、 を有する、モノリシックインダクタ。 2. 前記基体がセラミックで形成された、請求項１に記載のインダクタ。 3. 前記基体がフェライト材料で形成された、請求項１に記載のインダクタ。 4. 前記導電層が金属層である、請求項１に記載のインダクタ。 5. 前記金属層が銅である、請求項４に記載のインダクタ。 6. （削除） 7. 前記非取付け領域が、周方向に丸く形成される、請求項１に記載のインダク タ。 8. 前記非取付け領域が、実質的に点で形成されている、請求項１に記載のイン ダクタ。 9. 前記導電層が金属層である、請求項７に記載のインダクタ。 10. 前記エンドキャップが、前記間隙に隣接した実質的に急峻な内側の側壁で 形成されている、請求項１に記載のインダクタ。 11. 前記エンドキャップが、前記間隙に隣接した実質的にテーパー状の側壁で 形成されている、請求項１に記載のインダクタ。 12. 前記基体が、前記間隙の実質的に反対側の前記基体上の前記エンドキャッ プの頂部まで延出した傾斜ランプで形成されている、請求項１に記載のインダク タ。 13. （削除） 14. （削除） 15. （削除） 16. （削除） 17. （削除） 18. 前記側壁が、前記間隙に隣接してアンダーカットされている、請求項１０ に記載のインダクタ。 19. モノリシックインダクタの製造方法であって、 対向する遠位端（１４）、（１６）、及び前記対向端において周辺エッジと共 に一体形成され、ＰＣ基体に支持すると共に離間させるエンドキャップを有する 、長尺の基体（１２）を設けるステップと、 その基体を導電性コーティング（２６）でコーティングするステップと、 レーザを施すステップと、 前記導電性コーティングの領域を除去し、前記基体上に巻線を形成し且つ前記 エンドキャップ上に前記半田付け帯を含む導電性パターンを残すことによって、 基体をそこからいずれかの側に転がらせる形状に画定される非取付け領域を有す る各エンドキャップの周辺エッジによって特徴づけられるインダクタを形成する ための、前記レーザを操作するステップと、 前記非取付け領域に寄生損失を低減させる間隙（３２）、（３４）を有する半 田付け帯を形成するステップと、 を有する、モノリシックインダクタの製造方法。 20. インダクタを形成するステップが前記基体上への複数のインダクタの形成 を含む、請求項に１９記載のモノリシックインダクタの製造方法。 21. （削除） 22. （削除） 23. （削除） 【図３】【図４】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 対向する遠位端、及び前記対向端から延出し、ＰＣ基板に支持すると共に離 間させるエンドキャップを有する長尺の基体と、 前記基体上に形成され、巻線を設けるために前記対向端間に延出する導電層と 、 前記導電層と電気的に接触している前記基体の各端部における前記エンドキャ ップの周りを部分的に延出し、寄生伝導を減少させるための間隙を有する半田付 け帯と、 を有する、モノリシックインダクタ。 2. 前記基体が誘電性材料で形成された、請求項１に記載のインダクタ。 3. 前記基体がフェライト材料で形成された、請求項１に記載のインダクタ。 4. 前記導電層が金属層である、請求項１に記載のインダクタ。 5. 前記金属層が銅である、請求項４に記載のインダクタ。 6. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内において、前記基体が該間隙の領 域に位置するのを防止するための手段とともに形成される、請求項１に記載のイ ンダクタ。 7. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内の周方向に丸く形成される、請求 項６に記載のインダクタ。 8. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内において実質的に点と共に形成さ れた、請求項６に記載のインダクタ。 9. 前記導電層が金属層である、請求項６に記載のインダクタ。 10. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内において前記基体側の実質的に 急峻な側壁と共に形成された、請求項６に記載のインダクタ。 11. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内において前記基体上の実質的に はテーパー状の側壁と共に形成された、請求項１に記載のインダクタ。 12. 前記基体が、前記間隙の領域の実質的に反対側の前記基体上の前記エンド キャップの頂部まで延出した傾斜ランプと共に形成された、請求項１に記載のイ ンダクタ。 13. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内において、前記基体が前記間隙 の領域に位置するのを防止するための手段とともに形成された、請求項１２に記 載のインダクタ。 14. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内において実質的に点と共に形成 された、請求項１３に記載のインダクタ。 15. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内の周方向に丸く形成される、請 求項１３に記載のインダクタ。 16. 前記エンドキャップが、前記間隙の領域内において前記基体上の実質的に 急峻な側壁で形成された、請求項１５に記載のインダクタ。 17. 前記エンドキャップが、前記間隙の前記領域内において前記基体上の実質 的には急峻な側壁で形成された、請求項１３に記載のインダクタ。 18. 前記側壁が、前記間隙の領域内において前記基体側がアンダーカットされ てなる、請求項１３に記載のインダクタ。 19. 基体を設けるステップと、 その基体を導電性コーティングでコーティングするステップと、 レーザを施すステップと、 前記導電性コーティングの領域を除去し、前記基体上に巻線を形成し且つ前記 エンドキャップ上に前記半田付け帯を含む導電性パターンを残すために前記レー ザを操作するステップと、 前記インダクタが所定のインダクタンスを有するように前記レーザの操作中に インダクタンスをモニターするステップと、 を有する方法によって製造される、請求項に１記載のモノリシックインダクタ 。 20. 前記インダクタが、複数のインダクタを含む基体から分離されてなる、請 求項に１９記載のモノリシックインダクタ。 21. 基体を設けるステップと、 その基体を導電性コーティングでコーティングするステップと、 レーザを施すステップと、 前記導電性コーティングの領域を除去し、前記基体上に巻線を形成し且つ前記エ ンドキャップ上に前記半田付け帯を含む導電性パターンを残すために前記レーザ を操作するステップと、 前記レーザの操作中にインダクタンスをモニターし、前記インダクタが所定の インダクタンスを有するように前記レーザを操作するステップと、 を有する方法によって製造される、請求項に１７記載のモノリシックインダク タ。 22. 対向する遠位端を有する長尺の基体であって、ＰＣ基板から離間した関係 に支持するための対向端の周囲に延出し、対向端を囲み、前記基体が非取付け領 域上に位置するのを防止する偏向手段及び前記非取付け領域を有するエンドキャ ップが形成され、且つ、前記非取付け領域における前記基体側の実質的に急峻な 側壁と、前記非取付け領域と実質的に反対側の前記基体側の前記エンドキャップ の頂部まで延出した傾斜ランプとを有する、前記長尺の基体と、 前記エンドキャップの周りに部分的に延出し、寄生伝導を減少させるための間 隙を前記非取付け領域に有する半田付け帯と、 前記基体上における前記対向端間に延出する螺旋状経路内に形成され、且つ前 記導電性半田付け帯と前記ランプにおいて電気的に接触する導電層と、 を有する、モノリシックインダクタ。 23. 前記偏向手段が、前記リムの前記非取付け領域の前記エンドキャップ内に 形成されたエッジである、請求項に２２に記載のインダクタ。