JP2005079323A - コイル部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、コモンモードチョークコイルやトランス等の主要部品として用いられるコイル部品及びその製造方法に関し、電極端子同士が短絡する不良の発生が少なく、インピーダンス特性の劣化が少なく信頼性の高い小型・低背のコイル部品及びその製造方法を提供することにある
【解決手段】磁性材料で形成された第１の磁性基板２上に第１の絶縁層３が形成されている。第１の絶縁層３上には、第２の絶縁層５（絶縁膜５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ）が形成されている。第２の絶縁層５中には、コイル導体７、９が埋め込まれて形成されている。コイル導体７、９の内周側及び外周側には第１の絶縁層３が露出する開口部４及び開口部６が形成されている。開口部４、６に埋め込まれた磁性層１１上に第２の磁性基板１５が固着されている。第１及び第２の磁性基板２、１５の側面を横切ってコイル導体７、９の端子部に接続される電極端子が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コモンモードチョークコイルやトランスの主要部品等として用いられるコイル部品及びその製造方法に関する。

パーソナルコンピュータや携帯電話機等の電子機器の小型化に伴い、電子機器の内部回路に実装されるコイルやコンデンサ等の電子部品には小型化及び部品厚の薄型化（低背化）が求められている。

しかしながら、フェライトコアに銅線等を巻回した巻線型のコイルは構造上の制約から小型化が困難であるという問題を有している。そこで、小型化、低背化の可能なチップ型のコイル部品の研究開発が進められている。チップ型のコイル部品として、フェライト等の磁性体シート表面にコイル導体パターンを形成して当該磁性シートを積層した積層型のコイル部品や、薄膜形成技術を用いて絶縁膜と金属薄膜のコイル導体とを交互に形成した薄膜型のコイル部品が知られている。

特許文献１には、薄膜型のコイル部品としてのコモンモードチョークコイルが開示されている。図９は、２個のコモンモードチョークコイルが集積されたコモンモードチョークコイルアレイ６１を示している。図９（ａ）は、コモンモードチョークアレイ６１の外観の斜視図を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）に破線で示す仮想線Ａ−Ａ'の切断面を示している。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、コモンモードチョークコイルアレイ６１は、対向配置されたフェライト基板（磁性基板）６３、６５間に、ポリイミド樹脂で形成された絶縁膜７３ａ、７３ｂ、７３ｃと、スパイラル状に形成された金属薄膜のコイル導体７５、７７とを薄膜形成技術で順次形成した構造を有している。コモンモードチョークコイルアレイ６１の一方のチョークコイルには、フェライト基板６３、６５の側面を横切って、コイル導体７５、７７の端子部に接続される４つの電極端子６９（６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ）が形成されている。同様に他方のチョークコイルには、フェライト基板６３、６５の側面を横切って、コイル導体（不図示）の端子部に接続される４つの電極端子７１が形成されている。

スパイラル状のコイル導体７５、７７の内周側には、絶縁膜７３ａ、７３ｂ、７３ｃを開口して磁性基板６３を露出させた開口部８１が形成されている。同様に、コイル導体７５、７７の外周側には、絶縁膜７３ａ、７３ｂ、７３ｃを開口して磁性基板６３を露出させた開口部８３が形成されている。コイル導体７５とコイル導体７７との相互間の磁気結合度を改善すると共にコモンインピーダンスを増加させてインピーダンス特性を向上させるために、開口部８１、８３及び絶縁膜７３ｃ上には絶縁性材料に磁粉を混合した磁性材料の磁性層８５が形成されている。磁性層８５は接着能力を有しており、磁性基板６５を接着固定している。磁性層８５の接着強度は十分でないので磁性基板６５と磁性層８５との間に接着剤を塗布してコイル部品の強度を向上させたコモンモードチョークコイルも知られている（特許文献２参照）。

電極端子６９ａと電極端子６９ｃはコイル導体７５の両端子（不図示）にそれぞれ接続され、電極端子６９ｂと電極端子６９ｄはコイル導体７７の両端子（不図示）にそれぞれ接続されている。電極端子６９ａと電極端子６９ｂとは、コモンモードチョークコイルアレイ６１の一側面で隣り合って配置されている。電極端子６９ｃと電極端子６９ｄとは、コモンモードチョークコイルアレイ６１の他側面で隣り合って配置されている。電極端子６９ａ、６９ｃ間及び電極端子６９ｂ、６９ｄ間に電流を流してコイル導体７５、７７に通電することにより、コイル導体７５、７７の中心軸を含む断面において、磁性基板６３、開口部８１の磁性層８５、磁性基板６５及び開口部８３の磁性層８５を通る閉磁路Ｍが形成される。

また、図示は省略したが特許文献３には、磁性基板上にコイル導体を直接形成すると、磁性基板の絶縁性が小さい場合にはインピーダンス特性が劣化してしまうので、磁性基板とコイル導体との間にＡｌ₂Ｏ₃（アルミナ）等の絶縁抵抗の高い絶縁層を形成した薄膜型コイル部品が開示されている。
特開平１１−５４３２６号公報 特開２００３−１３３１３５号公報 特開平７−２２２４２号公報

ところで、コモンモードチョークコイルアレイ６１を小型化するには、電極端子６９及び電極端子７１の間隔を狭くする必要がある。さらに、電極端子６９ａ及び電極端子６９ｂの間隔ｄと、電極端子６９ｃ及び電極端子６９ｄの間隔ｄも狭くする必要がある。例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）部品の入出力端子のピッチに一致させるため、電極端子６９ａ、６９ｂや電極端子６９ｃ、６９ｄのピッチは５００μｍ程度になる。電極端子６９ａ、６９ｂや電極端子６９ｃ、６９ｄは狭ピッチであるにもかかわらず、各電極端子間には１００ＭΩ以上の絶縁抵抗が求められている。

電極端子６９、７１は、コモンモードチョークコイルアレイ６１の側面に形成されたＮｉ（ニッケル）の電極膜（不図示）上にＳｎ（錫）、Ｎｉ、Ｃｕ（銅）の合金導電材料をバレルメッキで形成した２層構造になっている。通常バレルメッキでは、低抵抗の表面にのみ分極が起こりメッキ膜が形成されるが、表面に微細な凹凸が存在すると、メッキ液が凹部に入り込み、局所的なメッキ液の濃度差により表面電位が変化するため、凹部に選択的にメッキ膜が形成されることがある。図９のようなコモンモードチョークコイルアレイ６１では、電極膜（不図示）以外の表面は、絶縁抵抗が大きいため、電極膜上のみにメッキ膜が形成されるようになっているが、当該電極膜は磁性基板６３、６５を横切って形成されているため、磁性基板６３と磁性層８５との間や、磁性層８５と磁性基板６３との間に隙間があると、隙間からもメッキ膜が成長してしまう。

図１０は、磁性基板６３と磁性層８５との間にメッキ膜が形成された状態のコモンモードチョークコイルアレイ６１の斜視図である。磁性基板６３と磁性層８５との間にメッキ膜が形成されると図１０のように、電極端子６９、７１や電極端子６９ａ、６９ｂ、あるいは電極端子６９ｃ、６９ｄのそれぞれの間隔が短くなって、端子間抵抗が低下する。特に、磁性基板６３が表面に空隙を有し、磁性層８５がポリイミド樹脂などの樹脂材料にフェライトの磁粉を混入した複合フェライトの場合、磁性基板６３と磁性層８５との密着性が低く、そのため磁性基板６３と磁性層８５との間にメッキ膜が成長して、このような端子間抵抗の低下が生じやすい。例えば、電極端子６９ａ、６９ｂの間隔ｄがメッキ膜の形成で間隔ｄ’（＝ｄ／２）になると、電極端子間の抵抗値は約１／２になる。こうなると、電極端子６９ａ、６９ｂ間の絶縁破壊が起こり易くなって、コモンモードチョークコイルアレイ６１の信頼性が著しく低下してしまう。さらに磁性基板６３と磁性層８５との間にメッキ膜の形成が進行すると、最悪の場合には電極端子６９ａ、６９ｂ同士が短絡してしまう。

また、磁性基板６３上にコイル導体７５を直接形成し、磁性基板６５上にコイル導体７７を直接形成すると、磁性基板６３、６５表面の絶縁抵抗が低く、コイル導体７５、７７が狭ピッチの場合、コイル導体７５間に磁性基板６３表面を介して電流が流れ、同様に、コイル導体７７間に磁性基板６５表面を介して電流が流れ、インピーダンス特性の劣化の主要因となる。またさらに、磁性基板６３、６５上に狭ピッチのコイル導体７５、７７をフレームメッキ法で形成する場合、フェライトの磁性基板６３、６５表面は空隙が多いので、空隙に入り込んだ電極層の除去が困難であり、磁性基板６３、６５上に残留した電極層が磁性基板６３、６５表面の絶縁抵抗を低くさせ、一層、インピーダンス特性が劣化する。そのため、コモンモードチョークコイルアレイ６１は、磁性基板６３、６５とコイル導体７５、７７との間に絶縁膜７３ａ、７３ｃを配置して絶縁性を確保している。しかし、絶縁膜７３ａ、７３ｃは一般的に樹脂材料を塗布することで形成されている。このため、空隙のある磁性基板６３、６５表面の絶縁性を十分に確保し、コモンモードチョークコイルアレイ６１のインピーダンス特性を十分に向上させるためには、絶縁膜７３ａ、７３ｃを厚くする必要があり、コモンモードチョークコイルアレイ６１が厚くなり低背化の阻害要因となる。

本発明の目的は、電極端子同士が短絡する不良の発生が少なく、インピーダンス特性の劣化が少なく信頼性の高い小型・低背のコイル部品を提供することにある。
また、本発明の目的は、電極端子同士が短絡する不良の発生が少なく、インピーダンス特性の劣化が少なく信頼性の高い小型・低背のコイル部品を製造できるコイル部品の製造方法を提供することにある。

上記目的は、磁性材料で形成された第１の磁性基板と、前記第１の磁性基板上に形成された第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層上に形成された第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層中に埋め込まれ、スパイラル状に形成された導電性のコイル導体と、前記コイル導体の内周側及び外周側に形成され、前記第１の絶縁層が露出する開口部と、少なくとも前記開口部を埋め込んで形成された磁性層と、前記磁性層上に固着され、磁性材料で形成された第２の磁性基板と、前記コイル導体の端子部に接続され、前記第１及び第２の磁性基板の側面を横切って配置された電極端子とを有することを特徴とするコイル部品によって達成される。

上記本発明のコイル部品において、前記磁性層と前記第２の磁性基板との間にさらに第３の絶縁層が形成されていることを特徴とする。

上記本発明のコイル部品において、前記第１の絶縁層は、前記電極端子の近傍に形成されていることを特徴とする。

上記本発明のコイル部品において、前記第１の絶縁層は、Ａｌ₂Ｏ₃で形成されていることを特徴とする。

上記本発明のコイル部品において、前記コイル導体は絶縁膜を挟んで複数層形成されていることを特徴とする。

また、上記目的は、磁性材料で形成された第１の磁性基板上に第１の絶縁層を形成し、前記第１の絶縁層上に第２の絶縁層の一部となる絶縁膜を形成し、前記絶縁膜上にスパイラル状に導電性のコイル導体を形成し、前記コイル導体上にさらに第２の絶縁層の一部となる絶縁膜を形成し、前記コイル導体の内周側及び外周側に第１の絶縁層が露出する開口部を形成し、少なくとも前記開口部を埋め込む磁性層を形成し、前記磁性層上に磁性材料で形成された第２の磁性基板を固着し、前記コイル導体の端子部に接続され、前記第１及び第２の磁性基板の側面を横切って対置される電極端子を形成することを特徴とするコイル部品の製造方法によって達成される。

上記本発明のコイル部品の製造方法において、前記磁性層と前記第２の磁性基板との間にさらに第３の絶縁層を形成することを特徴とする。

上記本発明のコイル部品の製造方法において、スパッタリング法で前記第１の絶縁層を形成することを特徴とする。

上記本発明のコイル部品の製造方法において、前記コイル導体をフレームメッキ法で形成することを特徴とする。

本発明によれば、電極端子同士が短絡する不良の発生が少なく、インピーダンス特性の劣化が少なく信頼性の高い小型・低背のコイル部品を製造できる。

本発明の一実施の形態によるコイル部品及びその製造方法について図１乃至図８を用いて説明する。本実施の形態では、コイル部品として、平衡伝送方式における電磁妨害の原因となるコモンモード電流を抑制するコモンモードチョークコイルを例にとって説明する。図１は、図８（ｅ）に示すコモンモードチョークコイルアレイ３３の一方のコモンモードチョークコイルを図８（ｅ）の仮想線Ａ−Ａ'で切断した断面を示している。図１に示すように、本実施の形態のコモンモードチョークコイルは、磁性材料の第１の磁性基板２上に第１の絶縁層３が形成されている点に特徴を有している。第１の絶縁層３上には、絶縁膜５ａ、５ｂ、導電性のコイル導体７、絶縁膜５ｃ、コイル導体９、及び絶縁膜５ｄ、５ｅがこの順に積層されている。コイル導体７とコイル導体９とは、絶縁膜５ｃを挟んで対面している。また、コイル導体７、９は、絶縁膜５ａ〜５ｅからなる第２の絶縁層５中に埋め込まれている。コイル導体７、９の内周側には第２の絶縁層５を除去して第１の絶縁層３が露出する開口部４が形成されている。コイル導体７、９の外周側には第２の絶縁層５を除去して第１の絶縁層３が露出する開口部６が形成されている。また、開口部４、６を埋め込んで磁性層１１が形成され、磁性層１１上には磁性材料で形成された第２の磁性基板１５が固着されている。

第１及び第２の磁性基板２、１５は磁性材料として例えばフェライトで形成されている。第１の絶縁層３は、高い表面抵抗が得られるように絶縁材料として例えばＡｌ₂Ｏ₃（アルミナ）で形成されている。第１の絶縁層３上の第２の絶縁層５の絶縁膜５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅは、それぞれポリイミド樹脂を塗布して所定形状にパターニングして形成されている。

コイル導体７は、絶縁膜５ｂ上でスパイラル状にパターニングされて形成されている。コイル導体７を覆って絶縁膜５ｂ上に絶縁膜５ｃが形成されている。絶縁膜５ｃ上には、コイル導体７とほぼ同様のスパイラル状にパターニングされたコイル導体９が形成されている。

コイル導体９を覆って絶縁膜５ｃ上にポリイミド樹脂の絶縁膜５ｄが形成されている。絶縁膜５ｄ上には、ポリイミド樹脂の絶縁膜５ｅが形成されている。なお、絶縁膜５ａ上にはコイル導体７と電極端子（不図示）とを接続するリード端子及びリード線（共に不図示）が形成されている。同様に、絶縁膜５ｄ上にはコイル導体９と他の電極端子（不図示）とを接続する他のリード端子及びリード線（共に不図示）が形成されている。

磁性層１１は、開口部４、６を埋め込むと共に第２の絶縁層５を覆って形成されている。磁性層１１は、ポリイミド樹脂にフェライトの磁粉を混入した複合フェライトで形成されている。さらに、磁性層１１上には接着層１３が形成され、フェライトの第２の磁性基板１５が接着されている。

次に、本実施の形態によるコモンモードチョークコイルの動作について説明する。コイル導体７、９に通電することにより、コイル導体７、９の中心軸を含む断面において、第１の磁性基板２、第１の絶縁層３、開口部６の磁性層１１、接着層１３、第２の磁性基板１５、接着層１３、開口部４の磁性層１１、及び第１の絶縁層３をこの順に通る磁路Ｍが形成される。第１の絶縁層３及び接着層１３は非磁性であるがいずれも数μｍ程度の薄膜なので、この部分で磁力線の漏洩は殆ど発生せず、磁路Ｍはほぼ閉磁路と看做すことができる。従って、コモンモードチョークコイルは良好な磁気結合度及びインピーダンス特性を有する。また、コイル導体９は絶縁膜５ｃを介してコイル導体７に近接して対面配置されているため、コモンモードチョークコイルの磁気結合度及びインピーダンス特性は一層向上する。

次に、本実施の形態によるコモンモードチョークコイルの製造方法について図２乃至図８を用いて説明する。以下、２つのコモンモードチョークコイルが集積されたコモンモードチョークコイルアレイ３３を例にとって説明する。なお、図２、図３、図６及び図７（ａ）〜（ｃ）において、下段はウエハ１７を示し、上段はウエハ１７内の実際には切断分離されていない個々のチップの斜視図を示す。なお、図１に示したコモンモードチョークコイルの構成要素と同一の作用・機能を奏する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。

まず、図２（ａ）に示すように、最終的に第１の磁性基板２になるウエハ１７を準備する。次に、図２（ｂ）に示すように、スパッタリング法を用いてウエハ１７上にＡｌ₂Ｏ₃の第１の絶縁層３を成膜する。第１の絶縁層３はＡｌ₂Ｏ₃に限られず、ＳｉＯ₂（シリコン酸化膜）やＡｌＮ（アルミニウム窒化膜）等の絶縁抵抗の高い材料であればよい。また、第１の絶縁層３は、ウエハ１７の空隙に影響されずに緻密であることが好ましく、そのためには、上記材料をスパッタリング法により０．１μｍ〜１０μｍ程度の厚さで形成することが好ましい。

次に、図２（ｃ）に示すように、第１の絶縁層３上にポリイミド樹脂を塗布してパターニングし、開口部４、６が開口された絶縁膜５ａを形成する。次に、図２（ｄ）に示すように、絶縁膜５ａ上にＣｕ（銅）層（不図示）を成膜してパターニングし、素子基板周囲に位置するリード端子１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）及びリード端子１９’ （１９ａ’、１９ｂ’、１９ｃ’、１９ｄ’）を形成する。同時に、リード端子１９ａに接続されたリード線２０とリード端子１９ａ’に接続されたリード線２０’とを形成する。

次に、図２（ｅ）に示すように、絶縁膜５ａ上にポリイミド樹脂を塗布してパターニングし、リード端子１９、１９’、リード線２０、２０’のリード端子１９、１９’と反対側の端子、及び開口部４、６を露出させた開口を有する絶縁膜５ｂを形成する。

次に、図３に示すように、銅層（不図示）を成膜してスパイラル状にパターニングしたコイル導体７、７’を絶縁膜５ｂ上に形成する。コイル導体７の一端子は絶縁膜５ｂを開口して露出しているリード端子１９ｃ上に形成され、他端子はリード線２０のリード端子１９ａと反対側の端子上に形成される。同様に、コイル導体７’の一端子は絶縁膜５ｂを開口して露出しているリード端子１９ｃ’上に形成され、他端子はリード線２０’のリード端子１９ａ’と反対側の端子上に形成される。これにより、コイル導体７及びリード線２０を介してリード端子１９ａとリード端子１９ｃとが電気的に接続される。同様に、コイル導体７’及びリード線２０’を介してリード端子１９ａ’とリード端子１９ｃ’とが電気的に接続される。また、残りのリード端子１９ｂ、１９ｂ’、１９ｄ、１９ｄ’上にも銅の端子パターンを形成する。

コイル導体７、７’はフレームメッキ法を用いて形成される。フレームメッキ法について図４及び図５を用いて説明する。フレームメッキ法は、レジストをパターニングして形成した型（以下レジストフレームと称する）を用いてメッキ膜をパターニングする方法である。図４及び図５は、図３に示す仮想直線Ａ−Ａ’でウエハ１７の表面に直交して切断した切断面であって、コイル導体７の製造工程を示している。図２（ａ）〜（ｅ）の製造工程を経て、ウエハ１７上には第１の絶縁層３、絶縁膜５ａ、５ｂがこの順に形成されている。図４（ａ）に示すように、絶縁膜５ｂ上にスパッタリング法や蒸着法を用いて電極層３９を成膜する。電極層３９の下層に絶縁膜５ｂとの密着性を高めるための、例えばＣｒ（クロム）膜やＴｉ（チタン）膜等で接着層を形成してもよい。電極層３９は、導電性のある材料であれば問題ないが、できればメッキされる金属材料と同一材料を用いることが望ましい。

次に、図４（ｂ）に示すように、全面にレジストを塗布してレジスト層４１を形成し、必要に応じてレジスト層４１のプリベーク処理を行う。次いで、コイル導体７のパターンが描画されたマスク４３を介して露光光を照射して、レジスト層４１を露光する。

次に、必要に応じて熱処理後、アルカリ現像液で現像する。アルカリ現像液としては、例えば、所定濃度のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）が用いられる。次に、現像工程から引き続いて洗浄工程に移る。レジスト層４１中の現像液を洗浄液で洗浄し、レジスト層４１の現像溶解反応を停止させて、図４（ｃ）に示すように、所定形状にパターニングされたレジストフレーム４４が形成される。洗浄液としては、例えば純水が用いられる。

洗浄が終了すると、洗浄液を振り切って乾燥させる。必要であればウエハ１７を加熱して洗浄液を乾燥させてもよい。次に、ウエハ１７をメッキ槽中のメッキ液に浸漬して、レジストフレーム４４を型にしてメッキ処理を行い、レジストフレーム４４間にメッキ膜４７を形成する（図５（ａ）参照）。次いで、必要に応じて水洗し乾燥させてからレジストフレーム４４を有機溶剤を用いて絶縁膜５ｂから剥離する（図５（ｂ）参照）。次いで、メッキ膜４７をマスクにして電極層３９をドライエッチング（イオンミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等）やウエットエッチングにより除去する。こうして、コイル導体７が形成される（図５（ｃ）参照）。

フレームメッキ法によりコイル導体７が形成されたら、次に、図６（ａ）に示すように、コイル導体７、７’を覆って絶縁膜５ｂ上にポリイミド樹脂を塗布してパターニングし、リード端子１９、１９’及び開口部４、６が露出する開口を有する絶縁膜５ｃを形成する。次に、図６（ｂ）に示すように、銅層を成膜してからフレームメッキ法を用いて、スパイラル状にパターニングしたコイル導体９、９’を絶縁膜５ｃ上に形成する。コイル導体９の一端子は絶縁膜５ｃを開口して露出しているリード端子１９ｄ上に形成される。同様に、コイル導体９’の一端子は絶縁膜５ｃを開口して露出しているリード端子１９ｄ’上に形成される。コイル導体９、９’は、図４及び図５を用いて説明したコイル導体７、７’の製造方法と同様のフレームメッキ法で形成されているのでその説明は省略する。

次に、図６（ｃ）に示すように、コイル導体９、９’を覆って絶縁膜５ｃ上にポリイミド樹脂を塗布してパターニングし、リード端子１９、１９’、コイル導体９、９’の他端子、及び開口部４、６が露出する開口を有する絶縁膜５ｄを形成する。

次に、図６（ｄ）に示すように、絶縁膜５ｄ上に銅層（不図示）を成膜し、リード端子１９ｂとコイル導体９とを接続するリード線２１と、リード端子１９ｂ’とコイル導体９’とを接続するリード線２１’とを形成する。これにより、コイル導体９及びリード線２１を介してリード端子１９ｂとリード端子１９ｄとは電気的に接続される。同様に、コイル導体９’及びリード線２１’を介してリード端子１９ｂ’とリード端子１９ｄ’とは電気的に接続される。また、残りのリード端子１９ａ、１９ａ’、１９ｃ、１９ｃ’上にも銅の端子パターンを形成する。

次に、図６（ｅ）に示すように、リード線２１、２１’を覆って絶縁膜５ｄ上にポリイミド樹脂を塗布してパターニングし、リード端子１９、１９’及び開口部４、６が露出する開口を有する絶縁膜５ｅを形成する。

次に、スクリーン印刷法を用い、図７（ａ）に示すように、リード端子１９、１９’に銀ペースト２３を印刷する。次いで、図７（ｂ）に示すように、ポリイミド樹脂にフェライトの磁粉を混入した複合フェライトの磁性層１１を絶縁膜５ｅ上に形成する。これにより、磁性層１１は開口部４、６を埋め込んで第１の絶縁層３表面に達する。

次に、図７（ｃ）に示すように、磁性層１１上に接着剤を塗布して接着層１３を形成する。次いで、図７（ｄ）に示すように、最終的に第２の磁性基板１５になる上蓋用磁性板２５を接着層１３に固着する。次に、図７（ｅ）に示すように、ウエハ１７を切断して複数のコモンモードチョークコイルアレイ３３が一列に配置されたバー部材２７を形成する。

次に、図８（ａ）に示すように、バー部材２７の各コモンモードチョークコイルアレイ３３の上面に第１及び第２の基板２、１５を識別するためのマーク２９を印刷する。次に、図８（ｂ）に示すように、バー部材２７の側面に配置されているリード端子１９、１９’の位置に、第１の磁性基板２の基板面にほぼ直角且つ第１の磁性基板２と第２の磁性基板１５とを横切ってＮｉの電極膜３１をスパッタリング法で形成する。

次に、図８（ｃ）に示すように、バー部材２７を個々のコモンモードチョークコイルアレイ３３に切断分離する。次に、図８（ｄ）に示すように、バレルメッキで電極膜３１表面にＳｎ（錫）、Ｎｉ、Ｃｕの合金導電材料を成膜し、Ｎｉと合金導電材料との２層構造の電極端子３５を形成する。

その後、図８（ｅ）に示すように、製造したコモンモードチョークコイルアレイ３３をリール３７上に仮止めし、次いで不図示のテープでリール３７及びコモンモードチョークコイルアレイ３３を覆って製造が終了する。

本実施の形態のコモンモードチョークコイルアレイ３３は、第１の磁性基板２上に絶縁抵抗の高い第１の絶縁層３が成膜されているので、第１の磁性基板２表面の絶縁抵抗を高くすることができる。このため、電極端子３５を形成する際に、第１の絶縁層３と磁性層１１との間のメッキ膜の形成を防止することができる。従って、電極端子３５間の絶縁抵抗を保証値１００ＭΩ以上に維持することができ、コモンモードチョークコイルアレイ３３の信頼性が向上する。

また、本実施の形態では、第２の磁性基板１５は第１の磁性基板２とほぼ同じ厚さを有しているが、第２の磁性基板１５の厚さを相対的に薄くしてもよい。こうすることにより、コモンモードチョークコイルアレイ３３を低背化することができる。第１の磁性基板２においても基板厚を薄くすればコモンモードチョークコイルアレイ３３を低背化できるが、ウエハ１７の機械的強度が弱くなり、製造時にウエハ１７が割れてしまう可能性がある。このため、製造歩留まりを向上させる観点からも、基板厚を薄くした第１の磁性基板２上に第１の絶縁層３を形成することが望ましい。スパッタリング法で第１の磁性基板２上に成膜したＡｌ₂Ｏ₃（第１の絶縁層３）は、第１の磁性基板２となるフェライト基板よりもはるかに機械的強度が高いため、ウエハ１７の機械的強度を高くすることができるので、製造時の基板割れを防止できる。このため、ウエハ１７の大口径化が可能となり、第１の磁性基板２が薄くても部品強度の高いコモンモードチョークコイルアレイ３３を大量に製造できる。なお、Ａｌ₂Ｏ₃に代えて第１の絶縁層３にＳｉＯ₂やＡｌＮを用いても、ＳｉＯ₂やＡｌＮは第１の磁性基板２よりはるかに機械的強度が高いため、同様の効果を奏する。

さらに、本実施の形態では、第１の絶縁層３を薄くすることができるので、第１の絶縁層３が開口部４、６などに配置されても磁性層１１と第１の磁性基板２との磁気結合を阻害することがないため、第１の絶縁層３を第１の磁性基板２の全面に形成してもインピーダンス特性の劣化が起こらない。従って、第１の絶縁層３を第１の磁性基板２上の全面に形成できるため、第１の絶縁層３のパターニングの工程が省略できる。

また、第１の絶縁層３は第１の磁性基板２表面の空隙を塞ぐように成膜され、成膜された第１の絶縁層３は非常に平坦な表面状態を有している。このため、第１の絶縁層３上に成膜される絶縁膜５ａが無くても十分な平坦性と表面絶縁性が得られるため、コイル導体７、７’を直接第１の絶縁層３上に微細加工することが可能となる。従って、第１の磁性基板２とコイル導体７、７’との距離を従来のコモンモードチョークコイルアレイより短くできるので、コモンモードチョークコイルアレイ３３の小型化・低背化を図ることができる。
また、第１の絶縁層３は非常に平坦な表面状態を有しているため、第１の絶縁層３と複合フェライトからなる磁性層１１との密着性が向上し、電極端子のバレルメッキ時にメッキ液の浸入を防ぎ、電極端子間の短絡不良を防止できる。

さらに、本実施の形態では、絶縁膜５ａ上にリード端子１９、１９’やリード線２０等を形成しているが、第１の絶縁層３上に直接リード端子１９等を成膜すれば従来の製造工程を増加させることなく、信頼性の高い小型・低背のコモンモードチョークコイルアレイ３３を製造することができる。

本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記実施の形態では、第１の絶縁層３は第１の磁性基板２上にのみ成膜しているが、本発明はこれに限られない。例えば、第１の磁性基板２との対向面に第１の磁性基板２と同様に第３の絶縁層を成膜した第２の磁性基板１５を用いてももちろんよい。この場合、第２の磁性基板１５の接着性が向上するため、接着層１３を使わず、複合フェライトを用いて磁性層１１に直接接着することも可能である。

また、上記実施の形態では、第１の絶縁層３は第１の磁性基板２上の全面に成膜されているが、本発明はこれに限られない。例えば、第１の絶縁層３を電極膜３１及び電極端子３５近傍のみに成膜するようにしてももちろんよい。この場合も、電極膜３１及び電極端子３５を形成する際に、電極端子同士が短絡する不良の発生を防止することができる。従って、電極端子３５間の絶縁抵抗を保証値１００ＭΩ以上に維持することができ、コモンモードチョークコイルアレイ３３の信頼性を向上させることができる。

また、上記実施の形態では、コモンモードチョークコイルアレイ３３を例に説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、本発明のコイル部品をトランス等の主要部品として用いることができる。

本発明の一実施の形態によるコモンモードチョークコイルを第１の磁性基板２の成膜面に直交して切断した切断面の概略の構成を示す図である。 本発明の一実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ３３の製造工程を示す図である。 本発明の一実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ３３の製造工程のうちの一工程を示し、コイル導体７、７’を絶縁膜５ｂ上に形成した状態を示す図である。 本発明の一実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ３３のコイル導体７の製造工程を示し、図３に示す仮想直線Ａ−Ａ’をウエハ１７の成膜面に直交して切断した切断面を示す図である。 本発明の一実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ３３のコイル導体７の製造工程を示し、図３に示す仮想直線Ａ−Ａ’をウエハ１７の成膜面に直交して切断した切断面を示す図である。 本発明の一実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ３３の製造工程を示す図である。 本発明の一実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ３３の製造工程を示す図である。 本発明の一実施の形態によるコモンモードチョークコイルアレイ３３の製造工程を示す図である。 従来の２個のコモンモードチョークコイルが集積されたコモンモードチョークコイルアレイ６１を示す図である。図９（ａ）は、コモンモードチョークアレイ６１の外観の斜視図を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）に破線で示す仮想線Ａ−Ａ'の切断面を示す図である。 従来のコモンモードチョークコイルアレイ６１の磁性基板６３と磁性層８５との間にメッキ膜が形成された状態の斜視図である。

符号の説明

２ 第１の磁性基板
１５ 第２の磁性基板
３ 第１の絶縁層
４、６、８１、８３ 開口部
５ 第２の絶縁層
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、７３ａ、７３ｂ、７３ｃ 絶縁膜
７、７’、９、９’、７５、７７ コイル導体
１１、８５ 磁性層
１３ 接着層
１７ ウエハ
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９’、１９ａ’、１９ｂ’、１９ｃ’、１９ｄ’ リード端子
２０、２０’、２１、２１’ リード線
２３ 銀ペースト
２５ 上蓋用磁性板
２７ バー部材
２９ マーク
３１ 電極膜
３３、６１ コモンモードチョークコイルアレイ
３５、６９、６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ、７１ 電極端子
３７ リール
３９ 電極層
４１ レジスト層
４３ マスク
４４ レジストフレーム
４７ メッキ膜
６３、６５ 磁性基板

Claims (9)

1. 磁性材料で形成された第１の磁性基板と、
   前記第１の磁性基板上に形成された第１の絶縁層と、
   前記第１の絶縁層上に形成された第２の絶縁層と、
   前記第２の絶縁層中に埋め込まれ、スパイラル状に形成された導電性のコイル導体と、
   前記コイル導体の内周側及び外周側に形成され、前記第１の絶縁層が露出する開口部と、
   少なくとも前記開口部を埋め込んで形成された磁性層と、
   前記磁性層上に固着され、磁性材料で形成された第２の磁性基板と、
   前記コイル導体の端子部に接続され、前記第１及び第２の磁性基板の側面を横切って配置された電極端子と
   を有することを特徴とするコイル部品。
2. 請求項１記載のコイル部品において、
   前記磁性層と前記第２の磁性基板との間にさらに第３の絶縁層が形成されていること
   を特徴とするコイル部品。
3. 請求項１又は２に記載のコイル部品において、
   前記第１の絶縁層は、前記電極端子の近傍に形成されていること
   を特徴とするコイル部品。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコイル部品において、
   前記第１の絶縁層は、Ａｌ₂Ｏ₃で形成されていること
   を特徴とするコイル部品。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコイル部品において、
   前記コイル導体は絶縁膜を挟んで複数層形成されていること
   を特徴とするコイル部品。
6. 磁性材料で形成された第１の磁性基板上に第１の絶縁層を形成し、
   前記第１の絶縁層上に第２の絶縁層の一部となる絶縁膜を形成し、
   前記絶縁膜上にスパイラル状に導電性のコイル導体を形成し、
   前記コイル導体上にさらに第２の絶縁層の一部となる絶縁膜を形成し、
   前記コイル導体の内周側及び外周側に第１の絶縁層が露出する開口部を形成し、
   少なくとも前記開口部を埋め込む磁性層を形成し、
   前記磁性層上に磁性材料で形成された第２の磁性基板を固着し、
   前記コイル導体の端子部に接続され、前記第１及び第２の磁性基板の側面を横切って対置される電極端子を形成すること
   を特徴とするコイル部品の製造方法。
7. 請求項６記載のコイル部品の製造方法において、
   前記磁性層と前記第２の磁性基板との間にさらに第３の絶縁層を形成すること
   を特徴とするコイル部品の製造方法。
8. 請求項６又は７に記載のコイル部品の製造方法において、
   スパッタリング法で前記第１の絶縁層を形成すること
   を特徴とするコイル部品の製造方法。
9. 請求項６乃至８のいずれか１項に記載のコイル部品の製造方法において、
   前記コイル導体をフレームメッキ法で形成すること
   を特徴とするコイル部品の製造方法。

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