JP2003297636A

JP2003297636A - コイル部品

Info

Publication number: JP2003297636A
Application number: JP2002100969A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ibata; 昭彦井端; Michihisa Oba; 美智央大庭
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明はコイル部品に関し、特に小型化が容
易で優れた特性のコイル部品を提供することを目的とす
る。【解決手段】支持体１の少なくとも一部の表面に導体
層２を有し、さらにその上に絶縁層３を設け、この絶縁
層３を導体を絶縁化してなる導体絶縁化層としたコイル
部品である。この構成により、小型で優れた特性のコイ
ル部品となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器、通信
機器などに利用されるコイル部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コイル部品は各種電子機器、通信機器な
どに多用されており、近年は小型あるいは薄型、さらに
は多機能なコイル部品がますます要求されており、しか
も、回路の高周波化、高速信号化やデジタル化に伴って
ノイズ対策部品としてのコイル部品もますます重要にな
ってきている。

【０００３】従来これらの要求を満たすコイル部品とし
ては、ガラスセラミック材料あるいはフェライト磁性材
料からなる素体内に螺旋状や直線状のコイル導体を埋設
したコイル部品や、ガラスセラミック材料あるいはフェ
ライト磁性材料からなる基板上にスパイラル状のコイル
導体を有したコイル部品などが提案されている。さら
に、ガラスセラミック材料あるいはフェライト磁性材料
からなる素体の表面に螺旋状のコイル導体を設けたコイ
ル部品なども提案されている。

【０００４】以上のコイル部品を実現するための製造方
法としては、フェライト磁性層とコイル用導体層を交互
に積層して得る方法や、あるいはフェライト磁性層にコ
イル用導体層を形成しこれらを積層する方法、さらには
支持体に導体層を形成し螺旋状に切断してコイル部品を
得る方法など種々提案されている。

【０００５】支持体としてフェライトコアを用い、この
フェライトコアの表面に螺旋状導体層を形成してコイル
部品を得る方法としては、フェライトにガラスを添加し
て形成したフェライトコアを用いる方法や、フェライト
コア上にガラス層を形成し、さらに導体層を形成する方
法などが提案されている。特に、フェライトコアの表面
に螺旋状導体層を形成してコイルを形成する方法では、
フェライトコアの材質を特定のものにしたり、下地層を
特定のものにしたりする必要があった。

【０００６】さらに、支持体として板状のセラミック基
板を用い、これに例えばつづら折れ状やスパイラル状の
コイルパターンを形成する方法では、第１にセラミック
基板に全面被覆パターンの導体層を形成し、第２につづ
ら折れ、スパイラル、櫛形のパターンの逆パターンを絶
縁体層で形成し（つづら折れ、スパイラル、櫛形のパタ
ーンの空隙部を形成した絶縁体層を形成し）、第３に導
体層上にさらに導体を形成し、第４に絶縁体層を除去
し、第５に全面被覆パターンの少なくとも絶縁体層と同
パターンの部分の導体を除去し、そして所望の導体パタ
ーンをセラミック基板上に形成する必要があった。

【０００７】さらに、コイル部品として所望の直流重畳
特性とインダクタンス値を実現するためには、高精度な
磁気ギャップ層の形成が不可欠であるが、これまで一般
には種々のギャップ形成の提案はなされているが必ずし
も十分とはいえない状況であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記構成によれば、支
持体としてフェライトコアを用いつつ、この表面に螺旋
状導体層やスパイラル導体層を形成してコイル部品を得
る方法としては、前記導体層上に非磁性絶縁層を形成し
て磁気ギャップ層を形成する方法では、狙ったインダク
タンス値と直流重畳特性の両立は極めて難しくかつ耐熱
性も十分な層を安価に形成できる構成ではなかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、以下の構成を有する。

【００１０】本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁層
は導体を絶縁化した導体絶縁化層とする構成である。上
記構成により、支持体の表面に螺旋状導体あるいはスパ
イラル導体を有し、優れた電気特性のコイル部品を得る
ことができる。そして、磁気ギャップ層を高精度で形成
可能な構成であるため、所望の電気特性を高精度に多量
に実現可能なコイル部品の構成となる。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をセラミック材
料にした構成である。上記構成により、支持体の耐熱性
や機械的強度は優れたものになる。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をガラス材料に
した構成である。上記構成により、支持体の耐熱性や機
械的強度さらには表面平滑性は優れたものになる。

【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をフェライト磁
性材料にした構成である。上記構成により、支持体が磁
性を有するため電気特性が優れたものになる。

【００１４】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をガラスとセラ
ミックの混合体にした構成である。上記構成により、支
持体の耐熱性、機械的強度が優れ、さらに支持体の形成
が容易な構成となる。

【００１５】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をＡｌ₂Ｏ₃を含
有した絶縁材料とした構成である。上記構成により、支
持体の耐熱性、機械的強度が優れ、さらには安価な構成
となる。

【００１６】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体を有機材料とし
た構成である。上記構成により、支持体の軽量化や薄型
化が容易な構成となる。

【００１７】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、絶縁層を導体の一部を
絶縁化した導体絶縁化層とした構成である。つまり、絶
縁化層には絶縁化していない導体が残留した構成であ
る。上記構成により、絶縁層の形成が容易でかつ導体抵
抗の低減が可能な構成となる。

【００１８】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、絶縁層を導体を絶縁化
した絶縁体でかつ誘電体材料とした構成である。上記構
成により、誘電特性も併せ持たせることが容易な構成と
なり、優れた電気特性となる。

【００１９】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層を導体を絶縁
化した絶縁体でかつ磁性材料とした構成である。上記構
成により、電磁気特性が優れた構成となる。

【００２０】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層を導体を絶縁
化した絶縁体でかつ抵抗材料とした構成である。上記構
成により、等価回路的には複合化した電気特性を有する
構成となる。

【００２１】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、導体層の一部を外部
電極部とした構成である。上記構成により、接続信頼性
の優れた構成となる。

【００２２】本発明の請求項１３に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、導体層の一部の表面
を外装材で覆った構成である。上記構成により、絶縁性
の優れた構成となる。

【００２３】本発明の請求項１４に記載の発明は、請求
項１３に記載の発明において、特に、外装材をガラスと
セラミックの混合体とした構成である。上記構成によ
り、絶縁性と機械的強度の優れた構成となる。

【００２４】本発明の請求項１５に記載の発明は、請求
項１３に記載の発明において、特に、外装材をフェライ
ト磁性材料とした構成である。上記構成により、電気特
性や磁気シールド性の優れた構成となる。

【００２５】本発明の請求項１６に記載の発明は、請求
項１３に記載の発明において、特に、外装材を有機材料
と無機材料の混合体とした構成である。上記構成によ
り、被覆性や機械的強度の優れた構成となる。

【００２６】本発明の請求項１７に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層をＮｉ系金属
を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層とするとともに、導体
層をＡｇ系金属からなるＡｇ系導体層とした構成であ
る。上記構成により、絶縁層形成が容易なコイル部品構
成となる。

【００２７】本発明の請求項１８に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層をＣｕ系金属
を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層とするとともに、導体
層をＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層とした構成であ
る。上記構成により、絶縁層の形成が容易な構成とな
る。

【００２８】本発明の請求項１９に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層をＣｕ系金属
を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層とするとともに、導体
層をＣｕ系金属層からなるＣｕ系金属層とした構成であ
る。上記構成により、絶縁層形成が容易でしかも安価な
構成となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図１（ａ），（ｂ）および
図２（ａ），（ｂ）を用いて、本発明のコイル部品につ
いて図面を参照しながら説明する。図１（ａ），（ｂ）
および図２（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施の形態を
示す代表的な２つの例を示したものである。図１は本発
明の一実施の形態におけるコイル部品を示し、図１
（ａ）は外観斜視図を示し、図１（ｂ）は同コイル部品
の断面図である。同様に、図２は別の本発明の一実施の
形態におけるコイル部品を示し、図２（ａ）は外観斜視
図を示し、図２（ｂ）は同コイル部品の断面図である。

【００３０】図１（ａ），（ｂ）に示すように、本発明
のコイル部品は支持体１の表面に導体層２を有し、さら
に導体層２の表面に導体を絶縁化してなる導体絶縁化層
からなる絶縁層３を設けた構造である。しかもこの絶縁
層３は導体を絶縁化した導体絶縁化層である。また、導
体層２の螺旋状の部分はコイル部４である。

【００３１】同様に、図２（ａ），（ｂ）に示した本発
明のコイル部品は、支持体１の１つの表面にスパイラル
状の導体層２を有し、さらに支持体１および導体層２上
には導体を絶縁化した導体絶縁化層からなる絶縁層３を
備えた構造である。この絶縁層３も導体を絶縁化した導
体絶縁化層である。

【００３２】次に、図３（ａ）〜（ｆ）を用いて図１に
示したコイル部品の製造方法について説明する。

【００３３】まず、図３（ａ）に示すように直方体状の
支持体１を形成する。次に、図３（ｂ）に示すように支
持体１の全面に導体層２を形成する。さらに、図３
（ｃ）に示すように導体層２の一部を螺旋状に切断して
導体層２の一部に螺旋状のコイル部４を形成する。次
に、図３（ｄ）に示すように導体層２の表面に絶縁層３
を形成する。なお、この絶縁層３は最終的には導体を絶
縁化した導体絶縁化層であるが、現時点では絶縁化前の
導体であってもよい。形成後の断面は、支持体１の表面
に導体層２があり、さらに絶縁層３がそれらを覆うよう
になる。

【００３４】次に、絶縁層３を形成したこれらに熱処理
を施して、導体を絶縁化してなる導体絶縁化層からなる
絶縁層３を形成する。熱処理を施したものは、必要に応
じて図３（ｅ）に示すようにコイル部品４の表面に外装
材５を形成する。さらに、図３（ｆ）に示すように絶縁
層３の表面で外装材５を形成していない露出している部
分に、さらに外部電極６を形成する。なお、外部電極６
と導体層２との電気的接続は、絶縁層３の一部に開口部
を設け、外部電極６の形成時に直接導体層２と接続する
方法などがある。

【００３５】以上の方法によって、図４に示すような本
発明のコイル部品を得ることができる。絶縁層３の導体
を絶縁化してなる導体絶縁化層は、特に全体でなくても
よい。例えば、図３（ｃ）の状態で外部電極６の形成部
の両端部にマスキングを行い、絶縁層３を形成（この時
点では絶縁層３は導体）し、焼成することによって、導
体を絶縁化した導体絶縁化層からなる絶縁層３にする。
同時に、マスキング材料を消失するもので構成すること
により、外部電極６の形成部は導体層２が露出した状態
となる。絶縁層３を外装材５を兼ねさせ、さらにマスキ
ングにも利用して外部電極６を両端部の導体層２が露出
した部分に形成する。つまり、この場合は絶縁層３は外
装材５も兼ねた構成となり、表面の大きなうねりを排除
した外表面を有するコイル部品が実現可能な構成とな
る。

【００３６】以上の方法で得られた本発明のコイル部品
の断面は、図３（ｆ）に示すように、支持体１の表面に
導体層２を有し、さらに導体を絶縁化してなる導体絶縁
化層からなる絶縁層３がある。導体層２は絶縁層３で覆
われ、さらに絶縁層３は外装材５で覆われている。外装
材５で覆われていない絶縁層３の部分は開口部を有して
導体層２が露出した部分があって、導体層２と電気的に
接続された外部電極６が形成されている。導体を絶縁化
した導体絶縁化層からなる絶縁層３を得るには、前述し
たような加熱処理以外に液中や気体中で化学的に反応さ
せて酸化絶縁化処理するなどの方法でもよい。

【００３７】なお、外部電極６は一般に知られるように
ニッケル電極層とはんだ電極層ないしは錫電極層などの
複層構造が一般的であり、形成方法はめっき法での形成
が通常一般的に多用されている。他の方法としては、電
極ペーストの塗布や蒸着、スパッタあるいはイオンプレ
ーティングなどの乾式による電極形成法などがある。

【００３８】以上の方法（支持体１の表面に導体層２を
形成し、導体層２の一部を螺旋状に切断した後、さらに
導体層２上に絶縁層３を形成して、次に少なくとも熱処
理を施す方法）は、本発明のコイル部品を得る代表的な
方法であって、特に、重要なことは螺旋状に導体層２を
切断した後、切断時に発生した支持体１、導体層２のそ
れぞれ単独ないしはお互いが反応し生成した加工変質部
などを熱処理を施すことにより、コイル部品として重要
な電気特性を確保することになる。前述した加工変質部
は場合によっては、絶縁抵抗が小さい物質が生成される
ことがあり、熱処理を施すことによって絶縁抵抗が加工
前の問題のないレベルに回復可能である。この回復のた
めの処理と導体を絶縁化してなる導体絶縁化層の形成を
兼ねることで熱処理は一度で２つの働きを持たせること
ができる。

【００３９】例えば、支持体１としてＮｉＺｎＣｕ系フ
ェライトを用い、導体層２として銀電極層を用い、螺旋
状に切断する方法としてＹＡＧレーザーを用いた場合、
熱処理温度としては２００℃以上の温度でコイル部品を
得るのに必要な絶縁抵抗レベルに回復する。さらに、ト
ランスのコイル間などのように十分な絶縁抵抗を確保す
るためには、さらに高温度の熱処理を施すことによっ
て、例えばＹＡＧレーザー加工前のレベルに回復可能で
ある。銀電極を用いた場合は、熱処理の限界温度として
は、銀の融点である約９６０℃までの温度が限界とな
る。

【００４０】支持体１を得る方法としては、粉体成型法
による方法やセラミックグリーンシートあるいは積層し
たものを切断して形成する方法などが一般的である。支
持体１を形成するためのペーストないしスラリーは、各
粉末とブチルカルビトール、テルピネオール、アルコー
ルなどの溶剤、エチルセルロース、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、
エチレン−酢酸ビニルなどの結合剤、さらに、各種の酸
化物あるいはガラス類などの焼結助剤を添加し、ブチル
ベンジルフタレート、ジブチルフタレート、グリセリン
などの可塑剤あるいはさらに分散剤等を添加してもよ
い。

【００４１】これらを混合した混練物を用いて各層を形
成する。グリーンシートを作製する場合のスラリーとし
ては、前記の溶剤に代えて蒸発性の優れた各種の溶剤、
例えば酢酸ブチル、メチルエチルケトン、トルエン、ア
ルコールなどが望ましい。支持体１を形成するときの焼
成温度範囲としては約８００℃から１６００℃の範囲で
ある。

【００４２】導体層２や絶縁層３を形成する方法として
は、各種のめっき（単一金属めっき、合金めっき、複合
めっきあるいは分散めっきなど）、蒸着、スパッタ、イ
オンプレーティング、塗布、転写、印刷、ディッピン
グ、溶射、吹き付け、描画などで形成し、螺旋状へのパ
ターンニングにはカット、マスキング、エッチングなど
を用いて行うことができる。

【００４３】導体層２の少なくとも一部をコイル部４と
して螺旋状にする方法にはレーザーを用いた切断や砥石
や刃物を用いた切断、砥粒などを高速でワークに吹き付
ける加工など様々な方法がある。生産性を考慮するとレ
ーザーを用いる方法が望ましい。螺旋状に導体を形成す
る方法には、全面形成したものを螺旋状に切断する方法
以外に、マスキングとマスキングを施していない部分の
導体を除去する方法などがある。さらに、別な方法とし
ては、外部電極６およびコイルを形成しない部分にマス
キングし、マスキングを施していない部分に導体層を形
成する方法や外部電極６およびコイル部４が形成される
部分にのみ導体層２を直接形成する方法などもある。さ
らには、螺旋状にする方法としては、水、炭酸ガス、砥
粒などを吹き付けてのパターン形成あるいは刃物や砥石
を用いたパターン形成などや、金型やめっき等で所定形
状に予め形成した導体を転写する方法、マスキングした
ものへの滴下、ポッティングあるいは溶射などの方法な
どでもよい。さらには、支持体１の表面形状をねじ状に
し、その表面に導体層２を形成してねじ山を排除する程
度削り落とすことによって、支持体１の表面の一部に螺
旋状導体からなるコイル部４を形成することも可能であ
る。

【００４４】導体層２の螺旋状に加工したコイル部４を
覆うように絶縁層３さらに外装材５を設けることによ
り、螺旋状のコイル部４の保護や絶縁さらには電気特性
の改善も可能になる。外装材５を樹脂とした場合、この
樹脂にセラミック粉末を含有させると外装材５の強度は
向上する。

【００４５】また、セラミック粉末を磁性粉末にすれ
ば、磁気シールド性や電気特性の向上が可能になる。当
然、樹脂系の外装材５を用い、外装材５を形成した後熱
処理を行う場合は、熱処理温度の限界温度はその耐熱温
度となる。外装材５を形成した後、熱処理する方法で
は、例えば支持体１にフェライト磁性体を用い、外装材
５にもフェライト磁性体を用いることで、熱処理と外装
材５の焼結も兼ねることができ、外装材５形成後は、磁
気回路的には閉磁路構成となり、優れた電気特性のコイ
ル部品を得ることができる。しかも、この場合は、磁気
シールド性もさらに向上する。また、絶縁層３を非磁性
体とすると磁束の流れをコントロールしたり、磁気ギャ
ップ層として活用し、直流重畳特性の制御も可能にな
る。例えば、磁気ギャップ層の一例としては、図３
（ｆ）に示したコイル部品において、支持体１および外
装材５を磁性体とし、絶縁層３を非磁性体とすることに
よって高精度な磁気ギャップ層を容易に実現できる構成
となる。

【００４６】支持体１や外装材５は、非磁性体であって
も磁性体であってもいずれでもよい。必要なコイル部品
特性を確保するために適宜選択すればよい。当然のこと
ながら、導体層２と直接接触する部分は絶縁性が要求さ
れる。非磁性体としては、エポキシ、ポリイミドなどの
有機系の絶縁材料、各種のガラス材料、さらにはガラス
とセラミックを混合したガラスセラミックス、ＣｕＺｎ
系フェライトあるいはアルミナに代表されるようなセラ
ミックなどの無機系の絶縁材料などがある。磁性体とし
ては、ＮｉＺｎ系やＮｉＺｎＣｕ系、ＭｎＺｎ系などの
スピネル系や六方晶系などのフェライト材料などがあ
る。金属系としてはＦｅ系、Ｃｏ基やセンダストやパー
マロイなどがある。

【００４７】支持体１や外装材５を誘電率の低いもので
構成することによって、コイル間の浮遊容量を低減する
ことができ、コイルの自己共振周波数を高めることやコ
イルの高周波特性を改善することが可能になる。

【００４８】絶縁層３の材料としては、ニッケルや銅な
どが一般的で望ましい。これらはめっき法で形成する方
法が十分に確立されている。絶縁層３はこれらの単層な
いしは複層であってもよい。一方、導体層２の材料とし
ては、電気的に良導体であれば何でもよいが、大気中で
焼成しても金属を維持できる銀、銀とパラジウムの合金
や銀と白金のあるいは白金などが一般的で望ましい。つ
まり、熱処理を大気中で行っても金属として維持でき、
絶縁層３は反対に酸化物化ないしは支持体１、導体層２
あるいは場合によっては外装材５中に拡散することが望
ましい。

【００４９】また、絶縁層３の材料としてニッケルを用
いた場合、例えば大気中の熱処理で導体を絶縁化した導
体絶縁化層を形成すると、導体の一部を残すことができ
る。導体の一部を残したくない場合は、ニッケル層を薄
くしたりすることが必要である。さらに、導体層２上の
絶縁層３に独立した導体層２を設けて、それらの間の絶
縁抵抗を十分高くするためには、外装材５を設ける構成
としてしかもガラス材料やガラスセラミック材料で熱処
理により外装材５を構成することが望ましい。

【００５０】導体層２や導体を絶縁化した導体絶縁化層
からなる絶縁層３の絶縁化前の導体としては、前述した
ＣｕやＮｉ以外に、Ａｌ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔ
ｉ，Ｓｉ，Ｚｎなどがある。さらに、導体層２として
は、前述したように、ＡｇやＡｇ系合金以外にＡｕ，Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ｒｄなどがある。例えば、絶縁層３としてＴ
ｉを用いれば、絶縁化処理により誘電特性を有する酸化
チタンとなり、絶縁性と誘電特性を併せ持たせることも
可能になる。

【００５１】これらの絶縁層３をめっき法で形成する場
合、図３（ｃ）に示した状態で、電気めっき法で形成す
ることができる。この場合に、最も一般的な組み合わせ
は絶縁層３となる導体としてＮｉまたはＣｕあるいはこ
れらの複層とし、導体層２としてはＡｇである。また、
無電解めっき法は様々な溶液処理が不可欠で工程も長い
ため、この下地電極の形成を乾式方法で行ってもよい。

【００５２】外部電極６としては前述したように、導電
性材料であればよいが、一般的には単一層でなく複数層
から構成されることが望ましい。表面実装用とした場合
にはプリント配線板への実装時の実装強度あるいは実装
時の半田の濡れ性、半田くわれなどを配慮する必要があ
り、具体的には最下層は導体層２と同じ導体材料を用
い、中間層には半田くわれを防止するニッケル電極を用
い、最外層には半田に対して濡れ性の良い半田電極ある
いは錫電極などを用いる。

【００５３】しかしながら、これは一例であり、必ずし
もこの構成を採用する必要はなく、金属等の導電性に優
れた材料以外に導電性樹脂材料、銀と白金の合金や銀と
パラジウムの合金などでもよい。

【００５４】導体層２と外部電極６の一部の層を一体に
することによって、導体層２と外部電極６との接続信頼
性を優れたものにすることができる。例えば、図３
（ａ）から図３（ｆ）を用いて示した方法のように、支
持体１の表面全面に導体層２を例えば銀で構成し、導体
層２は連続的な銀で構成される。外部電極６は銀を下地
にしてさらにニッケルと錫の積層構造とすることによっ
て、接続信頼性を高めるとともにチップ部品としての実
装性も優れたコイル部品になる。

【００５５】また、アルミナやフェライトなどのセラミ
ック基板に所定の配線パターンを形成し、セラミック基
板に窓を設けてコイル部品を挿入し、配線パターンとコ
イル部品の外部電極６を接続させ、厚膜形成プロセスを
用いて焼成して電気的に結線してもよい。

【００５６】外部電極６は、絶縁層３を外部電極６を形
成しない部分にだけ形成することによって、導体層２が
露出した部分にニッケルめっきおよび半田めっきあるい
は錫めっきを行う方法がある。

【００５７】次に、図２に示した本発明の代表的な別の
コイル部品を得る代表的な方法について、図５（ａ）〜
（ｆ）、図６を用いて説明する。図５（ａ）〜（ｆ）は
コイル部品の製造プロセスの断面図を示し、図６は同コ
イル部品の外観斜視図である。

【００５８】この方法では、支持体１の１つの面にスパ
イラル状の導体層２を有し、さらにスパイラル状の導体
層２の中央から開口部７を介して、引出電極層８で部品
端部に位置する外部電極６に接続してなるコイル部品で
ある。

【００５９】代表的な製造方法は以下の通りである。

【００６０】まず、図５（ａ）に示したように支持体１
を形成する。次に、図５（ｂ）に示したように支持体１
の表面に導体層２を形成する。導体層２の形成方法とし
ては、導体層２と同一パターンの凹部を有する版に導体
ペーストを充填し、支持体１の表面に転写することによ
って、図５（ｂ）に示したスパイラル状の導体層２を形
成することができる。

【００６１】次に、図５（ｃ）に示すように導体層２を
覆うように支持体１の表面に導体を絶縁化した導体絶縁
化層からなる絶縁層３を形成する。なお、この時点では
導体であってもよい。絶縁層３が導体である場合は、例
えば１つの方法として熱処理することによって導体を絶
縁化処理してなる導体絶縁化層からなる絶縁層３とす
る。次に、図５（ｄ）に示すように導体層２を覆う絶縁
層３のほぼ中央部に位置する導体層２と引出電極８との
結線用の開口部７を形成する。次に、図５（ｅ）に示す
ように引出電極層８を形成する。そして、図５（ｆ）に
示したように第２絶縁層９を形成して引出電極層８を覆
い絶縁コートする。

【００６２】一般には図６に示したコイル部品を縦横に
多数個を並べた一括の面形成で行うため、図６に示した
ような１つのコイル部品に個片化した後、端面に外部電
極６を形成することによって、図６に示したようなコイ
ル部品を得ることができる。

【００６３】本発明のコイル部品は、図１や図２に示し
たように支持体１上に導体層２を有し、さらに導体を絶
縁化してなる導体絶縁化層からなる絶縁層３を設けた構
成である。そして代表的な構成としては絶縁層３は酸化
銅や酸化ニッケルからなり、導体層２は銀電極で構成す
るのが容易に実現できる構成である。この導体層２をさ
らに絶縁層３と導体層２の交互の積層構造にすることに
よって、導体としての高周波域における表皮効果による
抵抗の増大を低減することが可能になる。この場合もプ
ロセス的には例えば、銅めっきと銀めっきを交互に繰り
返して絶縁層３で分断された多層化した導体層２を容易
に得ることが可能な構成となる。

【００６４】このように、導体を絶縁化した導体絶縁化
層からなる絶縁層３を適宜設けることによって、支持体
１の絶縁性を不要にしたり、磁気回路上の磁気ギャップ
層に利用したり、さらには前記の多層導体実現のための
絶縁層３に利用したりなど様々な働きで、導体を絶縁化
した導体絶縁化層からなる絶縁層３を活用できる。

【００６５】以上の例で説明した通り、支持体１の表面
に導体層２を形成した後、導体層２の一部に螺旋状のコ
イル部４を形成した後、さらに絶縁層３を形成し、熱処
理を施すことによってあるいは支持体１の少なくとも一
部の表面に導体層２を形成し、さらに絶縁層３を形成し
て熱処理を施すことによって、従来知られるような絶縁
層の形成よりも高精度で狭ギャップの非磁性層などを容
易に得ることができる構成となる。つまり、閉磁路回路
構成が容易な構成となる。

【００６６】上記実施の形態においては、面実装タイプ
として両端等に外部電極６を設けたものについてのみ説
明してきたが、支持体１にピン端子を埋設したものや、
外部電極６の代りに端子を有するキャップ状電極を支持
体１の両端に嵌合結合したリードタイプのコイル部品と
することも容易にできる。

【００６７】次に本発明の更に具体的なコイル部品の製
造方法における実施例について説明する。

【００６８】（実施例１）ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末
１００ｇに対してブチラール樹脂が８ｇ、ブチルベンジ
ルフタレートが４ｇ、メチルエチルケトンが２４ｇおよ
び酢酸ブチルが２４ｇを混合し、ポットミルを用いて混
練して磁性体スラリーを作製する。

【００６９】このスラリーを使い、コータを用いて乾燥
後厚み０．２ｍｍの磁性体グリーンシートを作製する。
なおグリーンシートはＰＥＴフィルム上に形成する。

【００７０】絶縁体グリーンシートを用いて、図３
（ａ）に示すような形状の支持体になるように成型およ
び切断加工するとともに、プレス成型は室温で行い、成
型圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ²としている。

【００７１】この成型によって作製した支持体１を９０
０℃で２時間保持する条件で焼成する。

【００７２】焼成した支持体１の全面には湿式めっき法
で、導体層２として銀電極を形成した。さらに図３
（ｃ）に示すような螺旋状の溝部を銀電極に形成する。
なお、溝部の形成にはＹＡＧレーザーを用いる。溝部を
形成した試料をさらに、図３（ｄ）に示すように、湿式
めっき法で銅層を形成した。そして、７００℃から９０
０℃の温度域において熱処理を施し、銅層を絶縁化して
なる導体絶縁化層からなる絶縁層３を形成した。

【００７３】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥を生じない。７００℃から９
００℃のどの温度でも、上記の効果を得ることができ
る。また、インピーダンスアナライザを用いてコイル特
性を測定しても、優れた特性を有するものである。

【００７４】（実施例２）ＮｉＺｎＣｕ系フェライト粉
末１００ｇに対してエチルセルロースが３ｇ、α−テル
ピネオールが４０ｇを混合し、３本ロールを用いて混練
してフェライトペーストを作製する。

【００７５】実施例１で作製した図３（ｄ）に示したよ
うな螺旋状の溝部を形成し、さらに表面に銅層を形成し
た試料に、図３（ｅ）に示したように、コイル部４の部
分に外装材５としてこのフェライトペーストを塗布し、
乾燥する。

【００７６】この外装材５を形成した支持体１を９００
℃で２時間保持する条件で熱処理を行った。さらに、両
端面部の絶縁層３の一部を剥離し、図３（ｆ）に示した
ような外部電極６を形成した。外部電極６としては、ま
ず銀ペーストを塗布し乾燥した後、８５０℃で１０分保
持する条件で焼成した。さらに、湿式電気めっき法でニ
ッケルさらに錫電極を形成した。

【００７７】以上の方法で作製したコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥は生じない。また、インピー
ダンスアナライザなどを用いて実施例１と同様に各種の
電気特性を測定しても、優れた特性を有するものであ
る。

【００７８】（実施例３）実施例１で作製した図３
（ｃ）に示したような螺旋状の溝部を形成した試料に対
して、外部電極６の形成部に相当する両端部にエポキシ
樹脂を塗布し硬化させた。次に、この試料の表面に銅層
を形成した。さらに、この試料を８５０℃で３０分保持
する条件で熱処理を行った。さらに図３（ｆ）に示した
ような外部電極６を形成した。外部電極６としては、湿
式電気めっき法でニッケルさらに錫電極を形成した。つ
まり、熱処理後の試料の両端部に形成したエポキシ樹脂
は消失しており、導体層２である銀電極が露出してい
る。この銀電極をベースにニッケルさらに錫電極を形成
した。

【００７９】以上の方法で作製したコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥は生じない。また、インピー
ダンスアナライザなどを用いて実施例１と同様に各種の
電気特性を測定しても、優れた特性を有するものであ
る。

【００８０】（実施例４）ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末
１００ｇに対してブチラール樹脂が６ｇ、ブチルベンジ
ルフタレートが４ｇ、メチルエチルケトンが２４ｇおよ
び酢酸ブチルが２４ｇを混合し、ポットミルを用いて混
練して磁性体スラリーを作製する。

【００８１】このスラリーを使い、コータを用いて乾燥
後厚み０．２ｍｍの磁性体グリーンシートを作製した。
なおグリーンシートはＰＥＴフィルム上に形成する。

【００８２】磁性体グリーンシートを用いて、基板状の
支持体１になるようにプレス成型加工した。プレス成型
は室温で行い成型圧力は１０００ｋｇｆ／ｃｍ²で行
う。

【００８３】この成型によって作製した支持体１を９０
０℃で２時間保持する条件で焼成する。なお、焼成後の
支持体１は図５（ａ）に示すような板状で、厚みが０．
８ｍｍとしている。

【００８４】焼成した支持体１に図５（ｂ）に示すよう
に凹版転写法により、導体層２として銀電極を形成し
た。さらに、図５（ｃ）に示すように湿式めっき法でこ
の銀電極を電極にして銅電極を表面に形成した。この銅
電極を形成した試料を８５０℃で３０分保持する条件で
焼成した。焼成後の試料を図５（ｄ）に示すようにＹＡ
Ｇレーザーを用いて開口部７を形成した。次に、図５
（ｅ）に示したようにこの開口部７を介して結線し、電
極を引き出すための引出電極層８を形成した後、さらに
これらを覆うように第２絶縁層９を形成して図２に示す
ようなコイル部品を得た。なお、第２絶縁層９はガラス
セラミック層で形成した。

【００８５】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥を生じなかった。また、イン
ピーダンスアナライザを用いてコイル特性を測定して
も、優れた特性を有するものである。

【００８６】（実施例５）厚さ０．８ｍｍのアルミナ基
板を支持体１にして、実施例４と同様に図５（ｂ）に示
すように凹版転写法により導体層２として銀電極を形成
した。さらに、図５（ｃ）に示すように湿式めっき法で
この銀電極を電極にして銅電極を表面に形成した。この
銅層を形成した試料を８５０℃で３０分保持する条件で
焼成した。焼成後の試料を図５（ｄ）に示すようにＹＡ
Ｇレーザーを用いて開口部７を形成した。次に、図５
（ｅ）に示したようにこの開口部７を介して結線し、電
極を引き出すための引出電極層８を形成した後、さらに
これらを覆うように第２絶縁層９を形成して図２に示す
ようなコイル部品を得た。なお、第２絶縁層９はガラス
セラミック層で形成した。

【００８７】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥を生じなかった。また、イン
ピーダンスアナライザを用いてコイル特性を測定して
も、優れた特性を有するものである。

【００８８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、絶縁層を
導体を絶縁化した導体絶縁化層としているので、支持体
の表面に形成した螺旋状導体にならった高精度な厚みを
有する絶縁被覆した優れたコイル部品を得ることができ
る。そして、この絶縁層は外装材以外にも磁気ギャップ
層などにも利用でき、優れた電気特性を有するコイル部
品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施の形態におけるコイル部
品の斜視図（ｂ）同断面図

【図２】（ａ）本発明の一実施の形態におけるコイル部
品の斜視図（ｂ）同断面図

【図３】（ａ）〜（ｆ）本発明の一実施の形態における
コイル部品の製造方法を示す断面図

【図４】同コイル部品の斜視図

【図５】（ａ）〜（ｆ）本発明の一実施の形態における
他のコイル部品の製造方法を示す断面図

【図６】同コイル部品の斜視図

【符号の説明】

１支持体２導体層３絶縁層４コイル部５外装材６外部電極７開口部８引出電極層９第２絶縁層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上の少なくとも一部の表面上に導
体層を有し、さらに前記導体層上の少なくとも一部の表
面上には絶縁層を備え、前記導体層の少なくとも一部は
コイル部を構成し、さらに前記絶縁層は導体を絶縁化し
た導体絶縁化層からなるコイル部品。
【請求項２】支持体をセラミック材料とした請求項１
に記載のコイル部品。
【請求項３】支持体をガラス材料とした請求項１に記
載のコイル部品。
【請求項４】支持体をフェライト磁性材料からなる磁
性体とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項５】支持体をガラスとセラミックの混合体と
した請求項１に記載のコイル部品。
【請求項６】支持体をＡｌ₂Ｏ₃を含有した絶縁材料か
らなる絶縁体とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項７】支持体を有機材料とした請求項１に記載
のコイル部品。
【請求項８】絶縁層を導体の一部分を絶縁化した導体
絶縁化層とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項９】絶縁層を導体を絶縁化した導体絶縁化層
でかつ誘電体材料とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１０】絶縁層を導体を絶縁化した導体絶縁化
層でかつ磁性材料とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１１】絶縁層を導体を絶縁化した導体絶縁化
層でかつ抵抗材料とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１２】導体層の一部を外部電極部とした請求
項１に記載のコイル部品。
【請求項１３】絶縁層の少なくとも一部の表面を外装
材で覆った請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１４】外装材をガラスとセラミックの混合体
とした請求項１３に記載のコイル部品。
【請求項１５】外装材をフェライト磁性材料からなる
磁性体とした請求項１３に記載のコイル部品。
【請求項１６】外装材を有機材料と無機材料の混合体
とした請求項１３に記載のコイル部品。
【請求項１７】絶縁層をＮｉ系金属を絶縁化した絶縁
化金属層とするとともに、導体層をＡｇ系金属からなる
Ａｇ系導体層とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１８】絶縁層をＣｕ系金属を絶縁化した絶縁
化金属層とするとともに、導体層をＡｇ系金属からなる
Ａｇ系金属層とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１９】導体層をＣｕ系金属とするとともに、
絶縁層をＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とした請
求項１に記載のコイル部品。