JP2006278909A - コイル基材、コイル部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型で抵抗値の低いコイル基材、コイル部品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の方法によって製造されたコイル基材１００及びコイル部品１は、導体パターン（平面コイル３４）をめっき成長して作られているので、導体間距離（Ｇ）を狭くしつつ、導体のめっき成長に伴って高くなった導体の頂面付近の部分３４Ｋは、研磨や切削によって平坦化されるので、小型化になる。すなわち、コイル基材及びコイル部品は、小型で抵抗値が低くなる。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、コイル基材、コイル部品及びその製造方法に関する。

電子機器を構成する電子部品の小型化が期待されている。電源回路等にはコイル部品が用いられているが、従来、コイル部品には、フェライトコアに巻線を施した巻線方式のインダクタを用いてきた。しかしながら、巻線方式のインダクタの小型化に限界があり、巻線の代わりに平面コイルが研究されている。

例えば、セラミックス基板上に導体をスパイラル状にスクリーン印刷して平面コイルを形成し、その上にフェライトグリーンシートをのせて焼成するようにした薄型電源用インダクタの製造方法（特許文献１）、絶縁性の磁性体基板にコイル状の溝を形成し、溝内にコイル状の導線を形成し、コイル上を磁性体基板で被覆した平面インダクタの製造方法（特許文献２）が知られている。

また、平面コイルを下部磁性フェライト焼結基板と上部磁性フェライト基板で挟み、平面コイルと各コアとの間には樹脂材料を充填したコイル部品も知られている。（例えば、下記特許文献３、４、５参照）。平面コイルの頂面が平坦なコイル部品も知られている（特許文献６参照）。なお、銅めっきの技術も知られている（特許文献７参照）。
特開平６−２６０３６１号公報 特開平５−３１５１７７号公報 特開２００４−３４９４６８号公報 特開平８−１５３２６３号公報 特開平９−１５３４０６号公報 特開平７−１４２２５４号公報 特開２００３−２０３８７９号公報

しかしながら、従来のコイル部品では、小型化を達成するために低背化した状態で、導体パターンの密度を上げることができず、その抵抗値が高いという問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型で抵抗値の低いコイル基材、コイル部品及びその製造方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明に係るコイル基材の製造方法は、絶縁基体上に平面コイルを備えたコイル基材の製造方法において、絶縁基体上に導体パターンをめっき成長させる工程と、導体パターンの頂面を絶縁基体に対向する平面に沿って平坦化させ、平面コイルを形成する工程とを備えることを特徴とする。

絶縁基体上に導体パターンをめっき成長させると、導体パターンの導体間距離が小さくなり、導体の空間内密度が上昇するが、導体の頂面にはバラツキが生じ、高さが増大してしまう。そこで、頂面を研磨や切削して平坦化することで、高さを減少させ、小型化を行う。

このコイル基材と、コイル基材で発生した磁束が通るコアを備えたコイル部品の製造方法では、絶縁基体はコアとすることができる。この場合、導体パターンは、コア上に直接めっき成長されることとなり、製造が容易となる。

また、このコイル基材と、コイル基材で発生した磁束が通るコアを備えたコイル部品の製造方法では、絶縁基体はコアに取り付けられる絶縁板とすることができる。この場合、導体パターンは、絶縁板上にめっき成長されることとなり、コイル基材のコアへの組み込み前に、コイル基材の検査を行うことができるので、不良品を排除し、最終製品の歩留まりを向上させることができる。

上記製造方法によって製造されたコイル基材及びコイル部品は、導体パターンをめっき成長して作られているので、導体間距離を狭くしつつ、導体のめっき成長に伴って高くなった導体の頂面付近の部分は、研磨や切削によって平坦化されるので、小型化になる。すなわち、コイル基材及びコイル部品は、小型で抵抗値が低くなる。

このようなコイル基材は、平面コイルの形成面に垂直な断面内において、導電パターンを構成する導体間の離隔距離をＧ、導体の平坦な頂面の断面内における幅をＷ_１、導体の断面内における幅の最大値をＷ_２とした場合、Ｇ≦１０μｍ、０．３≦Ｗ_１／Ｗ_２＜１を満たすことを特徴とし、コイル部品はコイル基材の磁束が通るコアを備えてなる。この場合、チップの寸法が縦３ｍｍ×横２．６ｍｍ×高さ０．８ｍｍのコイル部品では、従来可能であった抵抗値は３００ｍΩから２６０ｍΩにまで減少した。

本発明によれば、小型で抵抗値の低いコイル基材、コイル部品及びその製造方法を提供することができる。

以下、実施の形態に係るコイル基材、コイル部品及びその製造方法について説明する。なお、同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
（第１実施形態）

図１は、本実施形態におけるコイル部品１の斜視図である。

コイル部品１は表面実装型のコイル部品である。コイル部品１は、平板状のコア構造体１０と、他の基板と電気的に接続される外部端子２０とを備えている。コア構造体１０は、主に平板状の下部フェライトコア１２（第１コア）と、主に平板状の上部フェライトコア１１（第２コア）から構成されており、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２が組み合わされることで全体として平板状の形状をなしている。

ＸＹＺ直交座標系を図示の如く設定する。ＸＹ平面内におけるコイル部品１の横断面形状は１辺が数ｍｍの四角形であり、コイル部品１の厚み方向をＺ方向とすると、ＸＺ平面に平行な面に外部端子２０が設けられている。

図２は、コイル構造体１０の分解斜視図である。

上部フェライトコア１１は、矩形平板状の平板部（基部）１１１と、その平板部１１１に対して垂直（−Ｚ方向）に立設した一対の外脚部（突出部）１１２とを有している。一方の外脚部１１２は、平板部１１１の一辺から、他方の外脚部１１２はその一辺と平行な辺から、それぞれ同じ方向（Ｙ方向）に延びている。従って、外脚部１１２の長手方向が下部フェライトコア１２の対向２辺に沿うように、上部フェライトコア１１を下部フェライトコア１２上に配置すると、上部フェライトコア１１の平板部１１１と下部フェライトコア１２との間に空隙が形成される。

下部フェライトコア１２は、矩形平板状の平板部(基部)１２１と、その平板部１２１の中央部分から突出する中脚部（突出部）１２２を有している。中脚部１２２は、概略角柱形状をなしている凸部であり、平板部１２１の各辺に平行な軸に沿って内側に湾曲する円筒面を側壁に有している。

上部フェライトコア１１の脚部１１２の先端面を、下部フェライトコア１２の平板部１２１上に突き合わせて、コア構造体１０を構成すると、実質的に閉磁路となった外殻部が構成される。このとき、中脚部１２２は外殻部の内側に配置される。

尚、上部フェライトコア１１及び下部フェライトコア１２の細部構造については、以降、適宜説明する。

図３は、図１の状態から外部端子２０を取り除いた状態のコイル部品の斜視図である。

コア構造体１０を構成する上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間における空隙部分にコイル基板３０が納められている。

コイル基板３０は、保護樹脂層３３によって覆われている。保護樹脂層３３の周囲には接着用の樹脂材料４０が設けられている。従って、コイル基板３０とコア構造体１０との間には保護樹脂層３３及び接着用の樹脂材料４０が介在している。接着用の樹脂材料４０は、保護樹脂層３３で覆われたコイル基板３０をコア構造体１０に対して固定している。なお、保護樹脂層３３は平面コイルの各巻き線の間に入り込みやすく、上部フェライトコア１１及び下部フェライトコア１２、保護樹脂層３３及び樹脂材料４０とコイルとの接着強度は確保されている。

コイル基板３０の一端面は、コア構造体１０の一端面を構成し、外部に対して露出している。この一端面において、絶縁板３１、導出端電極３２及び保護樹脂層３３の側面が露出している。絶縁板３１はコイル基板３０を構成する基幹部分となる基板である。導出端電極３２は後述するコイルに電気的に接続されており、図１に示した外部端子２０とも電気的に接続される部分である。

図４はコイル基板３０の平面図である。

コイル基板３０の中央部分には円形の開口３５が形成されている。導体材料によって形成された平面コイル３４は、円形の開口３５を囲むように配置されている。平面コイル３４はコイル基板３０の両面上に形成されていて、それぞれ導出端電極３２に電気的に接続されている。それぞれのコイル３４は、円形の開口３５の近傍から外側に向かって渦巻き状に延びている。

一方面の平面コイル３４は、そのコイル露出面を臨む方向から見て、外側に向かう方向に沿って左回転の渦巻きを構成し、他方面の平面コイル３４も、そのコイル露出面を臨む方向から見て、外側に向かう方向に沿って左回転の渦巻きを構成し、これらの中心部分を電気的に接続して重ね合わせ、一方向に電流を流した時に、電流の流れる回転方向が同一となるように設定されている。すなわち、双方の平面コイル３４で発生する磁束は重畳して強め合う。

コイル基板３０の一方の面に形成された平面コイル３４が接続されている導出端電極３２と、他方の面に形成された平面コイル３４が接続されている導出端電極３２とは、それぞれコイル基板３０の対向する辺に設けられている。また、コイル基板３０の両面に設けられている平面コイル３４は、円形の開口３５の周縁部に形成された表裏コンタクト部３６によって互いに電気的に接続されている。表裏コンタクト部３６は絶縁板３１を厚み方向に貫通している。

従って、コイル基板３０の一方の辺に設けられている導出端電極３２と、他方の辺に設けられている導出端電極３２との間に電圧を印加すると、コイル基板３０の一方の面に形成されているコイル３４から、他方の面に形成されているコイル３４へと流れる電流が生じる。

コイル基板３０の円形の開口３５内には下部フェライトコア１２の中脚部１２２が挿入される。

図５は、図１に示したコイル部品１のＶ−Ｖ矢印断面図（縦断面図）である。

コイル基板３０と保護樹脂層３３からなるコイル基材１００は、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間に配置されている。下部フェライトコア１２の中脚部１２２は、コイル基板３０の円形の開口３５（図４参照）内に挿入されている。上部フェライトコア１１の外脚部１１２と、下部フェライトコア１２の中脚部１２２とは、ほぼ同じ長さとなるように形成されている。

従って、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２とを所定間隔をあけて配置すると、中脚部１２２の先端と上部フェライトコア１１との間には空隙が生じ、微小ギャップ４１を形成できる。同様に、外脚部１１２の先端と下部フェライトコア１２との間にも空隙が生じ、微小ギャップ４２を形成できる。

本実施形態の場合、下部フェライトコア１２の中脚部１２２が形成されている面（主表面）と、上部フェライトコア１１の外脚部１１２が形成されている面（主表面）とのそれぞれに沿って、接着用の樹脂材料４０が塗布されている。コイル基板３０は上下のコア１２，１１によって挟み込まれるように樹脂材料４０を介して固定されている。微小ギャップ４１及び４２内には、それぞれ接着用の樹脂材料４０が充填形成されている。

コイル電流によって発生した磁束は、上部フェライトコア１１及び下部フェライトコア１２を通るが、この磁気回路内に介在する微小ギャップ４１及び４２は、磁気飽和を抑制する。コア構造体１０は、その一辺が数ｍｍ以下の超小型形状をしていることから、微小ギャップ４１及び４２の寸法（中脚部１２２の先端と上部フェライトコア１１との間の距離、外脚部１１２の先端と下部フェライトコア１２との間の距離）は、好ましくは０．１〜１００μｍ、更に好ましくは０．１〜５０μｍに設定される。

コイル３４及び表裏コンタクト部３６の表面にはＣｕ処理層３４ａが一様に形成されている。従って、コイル基板３０の周囲に配置される保護樹脂層３３は、コイル３４の各巻き線の間に一様に入り込む。この結果、コイル３４と保護樹脂層３３との間に微小空洞が形成されにくくなり、コイル３４と保護樹脂層３３との密着性がより向上する。

引き続いて、コイル基板３０の製造方法について図６〜図８を参照しながら説明する。

図６及び図７は、コイル基板３０の製造方法を説明するための図であって、コイル基板３０の一部分に相当する部分の断面を図示するものとする。まず、絶縁板３１を準備する（図６（Ａ）参照）。この絶縁板３１は板厚が６０μｍのものであって、ガラスクロスにシアネート樹脂（ＢＴ（ビスマレイミド・トリアジン）レジン：登録商標）が含浸されており、既に円形の開口３５が形成されているものとする（図６においては示さない）。
続いて、絶縁板３１の表面及び裏面に下地層６０を無電解めっきにてそれぞれ同時に形成する（図６（Ｂ）参照）。

次に、絶縁板３１の表面及び裏面に同時に形成した下地層６１それぞれの上に、フォトレジスト層６１（レジスト層）をそれぞれ同時に電着成膜する（図６（Ｃ）参照）。この表面及び裏面に形成したフォトレジスト層６１において、コイル導３４（図４参照）を形成しようとするパターンに沿ってフォトリソグラフィ法で表面及び裏面の片面毎に露光を行い、その後表面及び裏面同時に現像し、除去部６１１を形成する（図６（Ｄ）参照）。

このようにパターン形成したフォトレジスト層６１をめっきマスクとして、図６（Ｄ）における除去部６１１に相当する部分に選択的に電解めっき法により、表面及び裏面の両面同時にコイル導体用めっき層６２（第１電気めっき層）を形成する（図７（Ａ）参照）。

図８は、電解めっき膜を成膜する際に用いる成膜装置８の構成図である。

成膜装置８は液槽８１を有しており、この液槽８１にはめっき液が入れられている。液槽８１内には、電解めっき膜を成膜するウエハ８３を保持するためのめっき治具８２が配置されている。めっき治具８２には治具遮蔽板８２１が設けられていて、ウエハ８３の外周部分を遮蔽している。めっき治具８２を挟むように一対のアノード８４が設けられている。めっき治具８２と一対のアノード８４との間には、それぞれ外遮蔽板８５と攪拌格子８６とが設けられている。めっき治具８２と一対のアノード８４との間に所定の電圧が印加されるので、めっき治具８２に取り付けられているウエハ８３の両面に同時にめっきが可能となる。
このようにして、例えば、高さ２０μｍ、幅７０μｍ、ギャップ３０μｍのＣｕ導体パターン（導体線）を形成できる。この「高さ」「幅」とはＣｕ導体パターンの高さと幅であり、ここでいうギャップとは、隣合うＣｕ導体パターン間の距離である。

このコイル導体用めっき層６２を形成した後、めっきマスクとしてのフォトレジスト層６１を表面及び裏面の両面同時に剥離除去する（図７（Ｂ）参照）。

図７（Ｂ）に示した状態から、コイル導体用めっき層６２が形成されている部分以外の下地層６０をエッチングして除去し、下地部６０ａをコイル導体用めっき層６２と絶縁板３１との間に残す（図７（Ｃ）参照）。

その後、選択めっきマスク無しで、図８に示した装置を用いて両面同時に２回目の電解めっきを行い、コイル導体用めっき層６２を電着により更に成長形成させる（図７（Ｄ）参照）。例えば、高さ８０〜１００μｍ、幅８０〜８５μｍ、ギャップ１５μｍのＣｕ導体パターンが両面同時に形成される。

これにより、平面コイル３４としての十分な肉厚の導体部が得られる。隣り合うコイル導体間のギャップＧが１５μｍ以下になるまで高密度に平面コイル３４を成長形成させることができる。これは、高さ方向には電気量に比例しめっき層が形成されていくのに対し、幅（ギャップＧ）方向にはギャップが狭くなるにつれて、めっき層が形成されていく速度が遅くなることによる。

このように、コイル基板３０は、隣合う平面コイル３４間の隙間Ｇが１５μｍ以下になるまで、高密度に電気めっき層６２を成長させた平面コイル３４を有する。また、コイル導体のアスペクト比（平面コイル３４の高さ／幅）も、０．２〜５程度に高く設定可能であるため、直流抵抗を０．０１〜１０オーム程度にまで低下させることができる。

コイル導体用めっき層６２の形成完了により、平面コイル３４を絶縁板３１の両面に形成し終えた後、平面コイル３４の頂面を研磨することで、余剰部分３４Ｋを除去し、平面コイル３４の面内の高さを均一にする。この高さの均一度は、平均値からの偏差の最大値が１０％以下となるように行う。

次に、Ｃｕ導体パターンを形成した表面のＣｕに処理を施し、Ｃｕ処理層３４ａを形成する。Ｃｕ処理層３４ａは、銅の表面に凹凸（例えば５μｍ〜７μｍ）を設ける粗化処理、又は銅の表面に酸化膜を設ける酸化処理により形成する。また、粗化処理と酸化処理を併用しても良い。Ｃｕ処理層３４ａにより、樹脂３３との接着強度が向上する。また、Ｃｕ導体の線間に樹脂３３が入り込み易くなる。

次に、保護樹脂層３３（ソルダーレジスト）を絶縁板３１の両面に印刷し、保護樹脂層３３で平面コイル３４を被覆して保護することでコイル基板３０を具備するコイル基材１００が完成する。実際には、一度に複数のコイルを作製するため、スパイラルパターンのコイル導体が整列したウエハ（コイル基板の集合体）が作製されている。さらに、ソルダーレジスト上に、マスクスパッタ法によりＣｒ及びＣｕを連続的に成膜し、スパイラル中央部から取り出し電極を作製する。

各コイル基板は、上下のフェライト基板で挟み、エポキシ系の接着剤を用いて１５０℃雰囲気の中で加圧しながら接着する。接着された基板を高精度スライサーにより０．７７ｍｍの厚みまで平坦に研削した後、ダイサーによりチップ化を行い各々の素子を作製する。

その後、回路接続用のユーザー端子となる外部端子電極を形成するため、バレル研磨を行った後に、端子面のＣｕ（導出端電極部）をウェット処理とドライ処理の両方を利用して洗浄し、マスクスパッタ法によりＣｒ及びＣｕを連続的に成膜する。これにＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎのバレルめっきを施し、例えば、製品サイズ縦３ｍｍ×横２．６ｍｍ×高さ０．８ｍｍの表面実装型コイル素子であるコイル部品１が作製できる。

次に、上部フェライトコア１１と、下部フェライトコア１２の形状について詳説する。

図５に示したように、ブリッジ形状を呈する上部フェライトコア１１は、対向配置された一対の外脚部１１２を有しており、それぞれの外脚部１１２は、基部１１１からその主表面１１１ａに対して垂直方向（−Ｚ方向）に立設し、上部フェライトコア１１の外縁に沿って直線的に延びている。また、下部フェライトコア１２の中脚部１２２は、基部１２１の中央部からその主表面（ＸＹ平面）１２１ａに対して垂直方向（Ｚ方向）に立設している。これらの外脚部１１２及び中脚部１２２の根元には、Ｒ加工又はＣ加工が施されている。

図９は、図５に示した領域Ａ１の拡大図である。

平面コイル３４は、第１及び第２外脚部１１２間に位置している。

基部１１１と一方の第１外脚部１１２との境界面ＢＳ１は、（１）平面コイル３４の中心を通り且つ基部１１１の厚み方向（Ｚ方向）に沿った平面（図５の紙面：ＸＺ平面）内における曲率半径Ｒが最小で３０μｍ以上の曲面である。

基部１１１と他方の第２外脚部１１２との境界面の構造は、境界面ＢＳ１と同一であり、これらの境界面は、図５の紙面（ＸＺ平面）に垂直であって、主表面１１１ａ（１２１ａ）に対して垂直な平面（ＹＺ平面）に対して鏡像関係にある。

このコイル部品では、平面コイル３４に電流を流すと、アンペアの法則に従い、コイルの中心を通る磁束が発生し、この磁束は平面コイルの外側に位置する第１、第２外脚部１１２内を通って磁気回路を構成する。基部１１１と第１、第２外脚部１１２の間にはそれぞれ境界面（ＢＳ１）が存在しており、各境界面近傍に位置する接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。すなわち、コイル３４或いはコイル周辺材料３３とコア１１の内壁との間の距離の変動が小さくなるため、接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。

なお、曲面が２つの焦点を有する楕円筒面である場合や、複数の曲率半径を有する円弧の集合体からなる曲面である場合には、最小の曲率半径（楕円では短半径）Ｒが３０μｍ以上であることとする。なお、内側の樹脂３３も同様にＲ加工又はＣ加工されている。

図１０は、図５に示した領域Ａ１の変形例の拡大図である。

上部フェライトコア１１の基部１１１と第１外脚部１１２との境界面ＢＳ２は、（２）上記平面（図５の紙面）内において、基部１１１の主平面１１１ａに対して傾斜し、この境界面ＢＳ２と平面（図５の紙面）との交線を構成する線分の長さＣの最小値が３０μｍ以上の平面である。

この変形例の場合における基部１１１と他方の第２外脚部１１２との境界面の構造は、境界面ＢＳ２と同一であり、これらの境界面も、図５の紙面（ＸＺ平面）に垂直であって、主表面１１１ａ（１２１ａ）に対して垂直な平面（ＹＺ平面）に対して鏡像関係にある。

このコイル部品では、平面コイル３４に電流を流すと、アンペアの法則に従い、コイル３４の中心を通る磁束が発生し、この磁束は平面コイル３４の外側に位置する第１、第２外脚部１１２内を通って磁気回路を構成する。基部１１１と第１、第２外脚部１１２の間にはそれぞれ境界面（ＢＳ２）が存在しており、各境界面近傍に位置する接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。すなわち、コイル３４或いはコイル周辺材料３３とコア１１の内壁との間の距離の変動が小さくなるため、接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。

また、境界面ＢＳ４が、線分の長さＣ＝３０μｍ以上の平面である場合、この平面を構成する線分は、数学上厳密に表現される線分ではなく、僅かな湾曲を含むものであってもよい。この線分を「擬似線分」と呼称することとすると、擬似線分の始点と終点を結ぶ直線に対する、当該擬似線分の最大離隔距離は始点／終点間の長さの５％以下であることとする。

図１１は、図５に示した領域Ａ２の拡大図である。

中脚部１２２は、平面コイル３４の内側に位置している。基部１２１と中脚部１２２との境界面ＢＳ３は、（１）平面コイル３４の中心を通り且つ基部の厚み方向に沿った平面（図５の紙面）内における曲率半径Ｒが最小で３０μｍ以上の曲面である。

図５における左側の基部１１１と中脚部１２２との境界面の構造は、境界面ＢＳ３と同一であり、これらの境界面は、図５の紙面（ＸＺ平面）に垂直であって、主表面１１１ａ（１２１ａ）に対して垂直な平面（ＹＺ平面）に対して鏡像関係にある。また、基部１１１と中脚部１２２との境界面の構造は、図５の紙面に対して鏡像関係にある位置においても同一の構造を有する。

このコイル部品では、平面コイル３４に電流を流すと、アンペアの法則に従い、コイル３４の中心を通る磁束が発生し、この磁束は平面コイル３４の内側に位置する中脚部１２２内を通って磁気回路を構成する。基部１２１と中脚部１２２の間には境界面ＢＳ３が存在しており、境界面ＢＳ３の近傍に位置する接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。すなわち、コイル３４或いはコイル周辺材料３３とコア１２の内壁との間の距離の変動が小さくなるため、接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。

なお、曲面が２つの焦点を有する楕円筒面である場合や、複数の曲率半径を有する円弧の集合体からなる曲面である場合には、最小の曲率半径（楕円では短半径）Ｒが３０μｍ以上であることとする。

図１２は、図５に示した領域Ａ２の変形例の拡大図である。

この変形例の場合における基部１２１と中脚部１２２との境界面ＢＳ４は、（２）上記平面（図５の紙面）内において、基部１２１の主平面１２１ａに対して傾斜し、この境界面と平面との交線を構成する線分の長さＣの最小値が３０μｍ以上の平面である。

変形例の場合における基部１１１と他方の中脚部１２２との境界面の構造は、境界面ＢＳ４と同一であり、これらの境界面も、図５の紙面（ＸＺ平面）に垂直であって、主表面１１１ａ（１２１ａ）に対して垂直な平面（ＹＺ平面）に対して鏡像関係にある。また、基部１１１と中脚部１２２との境界面の構造は、図５の紙面に対して鏡像関係にある位置においても同一の構造を有する。

このコイル部品では、平面コイル３４に電流を流すと、アンペアの法則に従い、コイル３４の中心を通る磁束が発生し、この磁束は平面コイル３４の内側に位置する中脚部１２２内を通って磁気回路を構成する。基部１２１と中脚部１２２の間には境界面ＢＳ４が存在しており、境界面ＢＳ４の近傍に位置する接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。すなわち、コイル３４或いはコイル周辺材料３３とコア１２の内壁との間の距離の変動が小さくなるため、接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。

また、境界面ＢＳ４が、線分の長さＣ＝３０μｍ以上の平面である場合、この平面を構成する線分は、数学上厳密に表現される線分ではなく、僅かな湾曲を含むものであってもよい。この線分を「擬似線分」と呼称することとすると、擬似線分の始点と終点を結ぶ直線に対する、当該擬似線分の最大離隔距離は始点／終点間の長さの５％以下であることとする。

ちなみに、レーザ加工法や粒径１０μｍ程度の砥石からなるブレードを用いた切削加工法を用いて境界面を形成すると、その曲率半径Ｒは１５μｍ以下となる。本例では、粒径２０μｍの砥石とメタルボンドからなるブレードのスライサーを用いて切削加工を行い、曲率半径Ｒが３０μｍ以上のＲ加工を行っている。また、ブレードやドレッシング条件を変更することで、曲率半径Ｒが３０μｍ以上のＲ加工、具体的には曲率半径Ｒが８０μｍのＲ加工や、線分長さＣが３０μｍ以上のＣ加工を行うこともできる。

なお、図９〜図１２に示した平面コイル３４に電流を流すと、アンペアの法則に従い、コイル３４の中心を通る磁束が発生し、この磁束は平面コイル３４の内側に位置する中脚部１２２内を通り、また、平面コイル３４の外側に位置する外脚部１１２を通って磁気回路を構成する。また、基部１２１と中脚部１２２の間、又は、基部１１１と外脚部１１２の間には、それぞれ境界面ＢＳ１（ＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４）が存在しており、各境界面近傍に位置する接着材料４０内には、製造時に気泡が混入しにくくなる。このように、樹脂材料４０内への気泡の混入が抑制された場合、接着材料４０を介して平面コイル３４が安定してコア１１，１２に接着されるので、また、境界面ＢＳ１（ＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４）の存在によって磁気飽和が抑制されるので、許容電流を増加させ、機械的強度を増加させ、その信頼性が向上することとなる。

なお、中脚部１２２に垂直な基部主表面１２１ａの樹脂材料塗布面積、或いは、外脚部１１２に垂直な基部主表面１１１ａの樹脂材料塗布面積は、小型化の観点から２０ｍｍ^２以下であることが好ましい。コイル部品は小型にすることができるが、このときの境界面ＢＳ１，ＢＳ３の曲率半径Ｒは、コア１１，１２がコイル３４に当接しないよう、３００μｍ以下とすることが好ましい。また、このときの境界面ＢＳ２，ＢＳ４の線分の長さＣも、コア１１，１２がコイル３４に当接しないよう、３００μｍ以下とすることが好ましい。

コア１１とコイル基板３０の外周樹脂３３との間の距離Ｄは、３０μｍ以下とすることができ、外周樹脂３３の角部には必要に応じてＲ加工やＣ加工などの面取り加工が行われている。なお、樹脂３３に軟化点以上の熱を加えると角部は丸くなる。

図１３は、平面コイル３４を構成する導体線の延びている方向に垂直な当該導体線の縦断面である。

本発明の方法によって製造されたコイル基材１００及びコイル部品１は、導体パターン（平面コイル３４）をめっき成長して作られているので、導体間距離（Ｇ）を狭くしつつ、導体のめっき成長に伴って高くなった導体の頂面付近の部分３４Ｋは、研磨や切削によって平坦化されるので、小型化になる。すなわち、コイル基材及びコイル部品は、小型で抵抗値が低くなっている（図７参照）。

平面コイル３４を構成する導体線の頂面は研磨によって平坦化されており、この平坦部におけるＸ方向幅Ｗ_１と、導体線の最大値Ｗ_２との比率ｒ（＝Ｗ_１／Ｗ_２）は、平面内で全て０．３以上、１．０未満である。

換言すれば、コイル基材１００は、平面コイル３４の形成面に垂直な断面（図１３の紙面）内において、導電パターンを構成する導体間の離隔距離をＧ（図７参照）、導体の平坦な頂面の断面内における幅をＷ_１、導体の断面内における幅の最大値をＷ_２とした場合、Ｇ≦１０μｍ、０．３≦Ｗ_１／Ｗ_２＜１を満たす。

導体線間のギャップＧが最小となるまで電解めっきを行った後、この場合には導体線の面内高さには大きなばらつきが生じるが、これをＸＹ平面に平行な平面（研磨面）で−Ｚ方向に研磨又は切削することにより、導体線の縦断面積を最大化しつつ、すなわち、抵抗値を低下させつつ、その「高さ」と「高さの面内ばらつき」を抑制することができる。

詳説すれば、絶縁基体である絶縁板３１上に導体パターン３４をめっき成長させると、導体パターン３４の導体間距離（Ｇ）が小さくなり、導体の空間内密度が上昇するが、導体の頂面にはバラツキが生じ、高さが増大してしまう。そこで、頂面３４ｔを研磨や切削して平坦化することで、高さを減少させ、小型化を行う。

すなわち、従来の導体線では、高さ８０〜１００μｍ、幅８０〜８５μｍ、ギャップ１５μｍであったが、本実施形態では、導体線の頂面を研磨することにより、高さ１００〜１５０μｍ、幅８５μｍ以上、ギャップＧが１０μｍ以下の導体を第１段階として形成した後、第２段階で平坦化研磨を行うことで、断面積の最大化と「高さ」及び「高さの面内ばらつき」を抑制することができる。

すなわち、このコイル基板では、基板上にメッキ成長した導体線からなる平面コイル３４を備え、この導体線の延びる方向に垂直な断面内において隣接する前記導体線の断面間のギャップＧは１０μｍ以下であり、且つ、この導体線の頂面は平坦化されている。

導体線の頂面の切削や研磨は、コイル基板３０の全体厚みが０．２２ｍｍ（２２０μｍ）以下になるまで、高精度ラップ装置で行うことができる。ＢＴレジンの絶縁基板厚は６０μｍであるため、上下面の導体線の高さがそれぞれ８０μｍ以下となるまで研磨することができる。比率ｒ（＝Ｗ_１／Ｗ_２）は例えば、０．８とすることができた。

これらの値でサイズ縦３ｍｍ×横２．６ｍｍ×高さ０．８ｍｍのコイル部品１を製造したところ、コイルの直流抵抗値は、従来の３００ｍΩから２６０ｍΩにまで減少した。上部フェライトコア１１の厚みの最大値は０．７７ｍｍであり、これは板状のフェライトコアをダイヤモンドホイール砥石を用いて凹状に削ることで加工して得られたものであり、下部フェライトコア１２の厚みの最大値も０．７７ｍｍであり、これも板状のフェライトコアをダイヤモンドホイール砥石を用いて中央凸状に削ることで加工して得られたものである。

双方のフェライトコア１１，１２の間には樹脂材料４０としてエポキシ系の接着剤が介在しているが、これは１５０℃の雰囲気中で上下のフェライトコア１１，１２を加圧しながらコイル基板３０を接着する際に使用されたものである。

なお、平面コイル３４は絶縁性基板上にめっき成長させて形成したが、これはフェライトコア基板やその他の基板にめっき成長させて、導体線の頂面を平坦化させることもできる。

また、コイル基材１００で発生した磁束が通るコアを備えた上記コイル部品の製造方法では、絶縁基体は上部フェライトコア１１又は下部フェライトコア１２に樹脂材料４０を介して取り付けられる絶縁板３１とされている。この場合、平面コイル３４を構成する導体パターンは、絶縁板３１上にめっき成長されることとなり、コイル基材１００のコアへの組み込み前に、コイル基材の検査を行うことができるので、検査時に不良品を排除し、最終製品の歩留まりを向上させることができる。

図１４は、上述の曲率半径Ｒ、樹脂材料４０中の気泡数、許容電流（Ａ）を示す表である。なお、曲率半径Ｒは、ＸＺ平面による断面を４箇所設定した場合に計測される４つの曲率半径の平均値、気泡数は目視観察の結果とし、許容電流は、コイルのインダクタンスが初期値より２０％低下したときの直流電流（１００ｋＨｚ）を示す。この初期値はコイル電流が略０Ａのときに計測される。

比較例１、比較例２、比較例３では、曲率半径Ｒはそれぞれ１１μｍ、１７μｍ、４２０μｍに設定し、実施例１、実施例２、実施例３では、曲率半径Ｒはそれぞれ３０μｍ、８３μｍ、２１０μｍに設定した。実施例１〜３に係るコイル部品では、樹脂材料４０中の気泡は殆ど無く、許容電流は０．５７Ａ以上であったが比較例１、２に係るコイル部品では、樹脂材料４０中には気泡が多く存在し、許容電流は０．５１Ａ以下であり、比較例３のコイル部品は組立てが不可能であった。

次に、コイル部品１の一部を変形した実施形態について説明する。

上記実施形態では、断面が断面Ｃ型の上部フェライトコア１１と断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせてコイル部品１を形成しているが、この他の形態も採用可能である。

コイル部品を構成する観点としては、以下の５つの観点がある。
（Ｉ）コア（上部フェライトコア及び下部フェライトコアの少なくとも一方）の形状を変化させること。
（ＩＩ）上部フェライトコア及び下部フェライトコアの間のギャップ状態を変化させること。
（ＩＩＩ）コイルを形成する面を変化させること。
（ＩＶ）絶縁板に形成する円形の開口を変化させること。
（Ｖ）コアの構成を変化させること。

上記（Ｉ）の観点からみた各実施形態のコイル部品の中央近傍の断面図を図１５〜図２２に示す。
（第２実施形態）

図１５は、断面Ｃ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｃ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本実施形態のコイル部品と第１実施形態のコイル部品との相違点は、（Ａ）下部フェライトコア１２に中脚部が無いこと、（Ｂ）下部フェライトコア１２に外脚部１２２ａがあること、（Ｃ）上部フェライトコア１１の外脚部１１２のＺ方向長が短くなったことである。その他の構成は、第1実施形態のコイル部品と同一である。コイル基板３０を有するコイル基材１００は、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間に配置されており、絶縁板３１の両面に形成された平面コイル３４を備えている。

下部フェライトコア１２に形成された一対の外脚部１２２ａは、外脚部１１２と同一構造であり、それぞれＹ軸に沿って延びている。外脚部１２２ａと外脚部１１２は対向しており、その間にはギャップが形成され、接着用の樹脂材料４０がギャップ内に充填されている。接着用の樹脂材料４０は、保護樹脂層３３と上部フェライトコア１１及び下部フェライトコア１２との間に充填されている。
（第３実施形態）

図１６は、断面Ｃ型の上部フェライトコア１１と断面Ｉ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本実施形態のコイル部品１と第１実施形態のコイル部品１との相違点は、（Ａ）下部フェライトコア１２に中脚部が無いことであり、中脚部が存在した空間内には接着用の樹脂４０が充填されている。その他の構成は、第1実施形態のコイル部品と同一である。
（第４実施形態）

図１７は、断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本実施形態のコイル部品１と第１実施形態のコイル部品１との相違点は、（Ａ）上部フェライトコア１１に外脚部が無いことであり、外脚部が存在した空間内には接着用の樹脂材料４０が充填され、樹脂材料４０の側面が露出している。その他の構成は、第1実施形態のコイル部品と同一である。
（第５実施形態）

図１８は、断面Ｔ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｔ型の下部フェライトコア１１とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本実施形態のコイル部品１と第１実施形態のコイル部品１との相違点は、（Ａ）上部フェライトコア１１に外脚部が無いこと、（Ｂ）上部フェライトコア１１に中脚部１１３があること、（Ｃ）下部フェライトコア１２の中脚部１２２のＺ方向長が短くなったことである。

上部フェライトコア１１に形成された中脚部１１３は、中脚部１２２と同一構造であり、Ｚ方向に向かって突出している。中脚部１１３と中脚部１２２は対向しており、その間にはギャップが形成され、接着用の樹脂材料４０がギャップ内に充填されている。外脚部が存在した空間内には接着用の樹脂材料４０が充填され、樹脂材料４０の側面が露出している。その他の構成は、第１実施形態のコイル部品と同一である。
（第６実施形態）

図１９は、断面Ｅ型の上部フェライトコア１１と断面Ｃ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本実施形態のコイル部品１と第２実施形態のコイル部品１との相違点は、（Ａ）上部フェライトコア１１の中央にＺ方向に向かって突出する中脚部１１３があることであり、その他の構成は、第２実施形態のコイル部品１と同一である。中脚部１１３と下部フェライトコア１２の基部１２１との間には樹脂材料４０が充填されたギャップが形成されている。
（第７実施形態）

図２０は、断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と断面Ｅ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本実施形態のコイル部品１と第１実施形態のコイル部品１との相違点は、（Ａ）下部フェライトコア１２に外脚部１２２ａがあること、（Ｂ）上部フェライトコア１１にＺ方向に突出しＹ方向に延びた外脚部が無いことである。その他の構成は、第１実施形態のコイル部品と同一である。外脚部１２２ａは上部フェライトコア１１に対向しており、その間にはギャップが形成され、接着用の樹脂材料４０がギャップ内に充填されている。
（第８実施形態）

図２１は、断面Ｅ型の上部フェライトコア１１と断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本実施形態のコイル部品１と第１実施形態のコイル部品１との相違点は、（Ａ）下部フェライトコア１２の中脚部１２２が短いこと、（Ｂ）上部フェライトコア１１にＺ方向に突出し、中脚部１２２に対向した中脚部１１３があることである。その他の構成は、第１実施形態のコイル部品１と同一である。中脚部１２２と中脚部１１３の間にはギャップが形成され、接着用の樹脂材料４０がギャップ内に充填されている。
（第９実施形態）

図２２は、断面Ｅ型の上部フェライトコア１１と断面Ｅ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本実施形態のコイル部品と第２実施形態のコイル部品との相違点は、（Ａ）下部フェライトコア１２にＺ方向に突出した中脚部１２２があること、（Ｂ）上部フェライトコア１１にＺ方向に突出し、中脚部１２２に対向した中脚部１１３があることである。その他の構成は、第２実施形態のコイル部品と同一である。中脚部１２２と中脚部１１３の間にはギャップが形成され、接着用の樹脂材料４０がギャップ内に充填されている。

次に、上記（ＩＩ）上部フェライトコア及び下部フェライトコアの間のギャップ状態を変化させることについて説明する。

図２３は、コア間のギャップを詰めてコア同士を接触させた場合の接触部近傍の説明図である。

図２３（Ａ）では、下部フェライトコア１２の基部１２１と上部フェライトコア１１の外脚部１１２とが接触している。

図２３（Ｂ）では、下部フェライトコア１２の中脚部１２２と上部フェライトコア１１の基部１１１とが接触している。

図２３（Ｃ）では、下部フェライトコア１２の外脚部１２２ａと上部フェライトコア１１の外脚部１１２が接触している。

図２３（Ｄ）では、下部フェライトコア１２の中脚部１２２と上部フェライトコア１１の中脚部１１３とが接触している。

図２３（Ｅ）では、下部フェライトコア１２の基部１２１と上部フェライトコア１１の中脚部１１３とが接触している。

上述の図２３（Ａ）〜（Ｅ）の接触状態のいずれか１つ又は複数の接触状態は、上述の第１〜第９実施形態に適用することができる。

なお、上部フェライトコア及び下部フェライトコアからなるコア構造体のいずれかの部分に少なくとも一つギャップが形成されていることが好ましい。上部フェライトコアから延びる外脚部や突起部と下部フェライトコアとの間のいずれかの部分にギャップがある状態や、下部フェライトコアから延びる外脚部や突起部と上部フェライトコアとの間のいずれかの部分にギャップがある状態が想定できる。

次に、コイル基板３０と保護樹脂層３３からなるコイル基材１００の変形例について説明する。

図２４は、コイル基材１００の縦断面図である。

図２４（Ａ）では、絶縁板３１の両面に平面コイル３４が設けられてなるコイル基板３０の周囲に、保護樹脂層３３が設けられている。保護樹脂層３３には、磁性材料を混入させることができる。

図２４（Ｂ）では、絶縁板３１の片面にのみ平面コイル３４が設けられてなるコイル基板３０の周囲に、保護樹脂層３３が設けられている。保護樹脂層３３には、磁性材料を混入させることができる。

図２４（Ｃ）では、絶縁板３１の両面に平面コイル３４が設けられてなるコイル基板３０は、磁性材料を含有しない保護樹脂層３３ｘ内に埋設され、保護樹脂層３３ｘの周囲は磁性材料を含有する保護樹脂層３３によって覆われている。

図２４（Ｄ）では、絶縁板３１の両面に平面コイル３４が設けられてなるコイル基板３０は、磁性材料を含有しない保護樹脂層３３ｘ内に、コイルの頂面（図１３参照）が露出するように埋設され、保護樹脂層３３ｘの周囲は磁性材料を含有する保護樹脂層３３によって覆われている。

図２４（Ｅ）では、絶縁板３１の両面に平面コイル３４が設けられてなるコイル基板３０は、磁性材料を含有する保護樹脂層３３内に埋設され、保護樹脂層３３の周囲は磁性材料を含有しない保護樹脂層３３ｙによって覆われている。

図２４（Ｆ）では、絶縁板３１の両面に平面コイル３４が設けられてなるコイル基板３０は、保護樹脂層３３内に埋設され、平面コイル３４の導体外周は粗化処理又は酸化処理され、Ｃｕ処理層３４ａが形成されている。保護樹脂層３３には、磁性材料を混入させることができる。

図２４（Ｇ）では、絶縁板３１の両面に平面コイル３４が設けられてなるコイル基板３０は、その導体外周が黒化処理され、磁性材料を含有しない保護樹脂層３３ｘ内に埋設されている。保護樹脂層３３ｘの周囲は磁性材料を含有する保護樹脂層３３によって覆われ、保護樹脂層３３は磁性材料を含有しない保護樹脂層３３ｙによって覆われている。

上述の図２４（Ａ）〜図２５（Ｇ）に示したコイル基材１００は、上述の第２、３実施形態に適用することができる。

また、コイル基材１００の中央部分には、コイル軸方向に延びた貫通孔Ｈが形成されていてもよい。

図２５は、貫通孔Ｈを有するコイル基材１００の縦断面図である。

図２５（Ａ）〜図２５（Ｇ）に示したコイル基材１００は、図２４（Ａ）〜図２４（Ｇ）に示すコイル基材１００の中央部分にそれぞれ貫通孔Ｈを設けたものであり、その他の構成は同一である。

これらの図２５（Ａ）〜図２５（Ｇ）に示したコイル基材１００は、上述の第１〜９実施形態に適用することができ、貫通孔内には上部フェライトコア１１及び／又は下部フェライトコア１２の中脚部が位置し、中脚部の無いものの場合には樹脂材料４０が充填されることとなる。

図２６は、絶縁板３１の中央開口を形成しない場合のコイル基体１００の縦断面図である。

図２６（Ａ）〜図２６（Ｇ）に示したコイル基材１００は、それぞれ図２４（Ａ）〜（Ｇ）に示すコイル基材１００の中央部分の開口が無いもの、すなわち絶縁板３１が中央部分にも存在するものであり、その他の構成は同一である。これらの場合、中央部分に開口を形成する工程を省略することができる。これらの図２６（Ａ）〜図２６（Ｇ）に示したコイル基材１００は、上述の第２、３実施形態に適用することができる。

図２７は、絶縁板３１の中央開口を形成せず、且つ、絶縁板３１によって上下に仕切られた貫通孔Ｈを有するコイル基体１００の縦断面図である。

図２７（Ａ）〜図２７（Ｇ）に示したコイル基材１００は、図２６（Ａ）〜図２６（Ｇ）に示すコイル基材１００の中央部分にそれぞれ貫通孔Ｈを設けたものであり、その他の構成は同一である。

これらの図２７（Ａ）〜図２７（Ｇ）に示したコイル基材１００は、上述の第２，第３，第５，第８，第９実施形態に適用することができ、貫通孔内には上部フェライトコア１１及び／又は下部フェライトコア１２の中脚部が位置し、中脚部の無いものの場合には樹脂材料４０が充填されることとなる。２つの中脚部が対向する場合、貫通孔Ｈ内を仕切る絶縁板３１は、これらの間のギャップを規定するスペーサとして機能する。

このように、（ＩＶ）絶縁板に形成する円形の開口を変化させるという観点からは、コイル基板の円形の開口（センターホール）を設けるか、設けないかという区分けで変形例が考えられる。コイル基板に円形の開口を設けない場合には、円形の開口あけ工程を省けるので低コストでコイル部品を製造できる。また、コイル基板によってギャップを形成できるので、ギャップの寸法精度をよくすることができる。

上述のコイル基材１００は、平面コイル３４を片面のみに形成することとし、これを部品内に組み込んでもよい。

図２８は、平面コイル３４を片面のみに備えるコイル部品の平面コイル３４近傍の縦断面図である。

図２８（Ａ）では、下部フェライトコア１２の基部１２１上に樹脂材料４０を介してコイル基材１００の絶縁板３１が取り付けられ、その上に平面コイル３４が位置している。

図２８（Ｂ）では、上部フェライトコア１１の基部１１１の下に樹脂材料４０を介してコイル基材１００の絶縁板３１が取り付けられ、その下に平面コイル３４が位置している。

図２８（Ｃ）では、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２の間の適当な位置にコイル基材１００の絶縁板３１が埋設され、その下に平面コイル３４が位置している。上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間の残りの空間には、樹脂材料が充填される。

上述のコイル基材１００は、平面コイル３４を片面のみに形成することとし、これをコア上に直接形成してもよい。

図２９は、平面コイル３４を片面のみに備えるコイル部品の平面コイル３４近傍の縦断面図である。

図２９（Ａ）では、下部フェライトコア１２の基部１２１上に、下地層６０ａを介して平面コイル３４が直接形成され、これは保護樹脂層３３によって被覆されている。

図２９（Ｂ）では、上部フェライトコア１１の基部１１１の下面上に、下地層６０ａを介して平面コイル３４が直接形成され、これは保護樹脂層３３によって被覆されている。

図２９（Ｃ）では、下部フェライトコア１２の基部１２１上に、下地層６０ａを介して平面コイル３４が直接形成されており、この平面コイル３４は絶縁層３３１によって被覆され、これは保護樹脂層３３によって被覆されている。この絶縁層３３１上には、下地層６０ａを介して別の平面コイル３４が直接形成され、これは保護樹脂層３３によって被覆されている。

このように、（ＩＩＩ）コイルを形成する面を変化させるという観点からは、絶縁板の片面又は両面にコイルを形成する場合や、上部フェライトコア又は下部フェライトコアに直接コイルを形成する場合や、絶縁層を介して多層化してコイルを形成する場合が考えられる。上部フェライトコア又は下部フェライトコアに直接コイルを形成することも考えられる。

なお、上部フェライトコア１１又は下部フェライトコア１２にコイル３４を直接形成する場合の製造方法は、絶縁基板３１を上部フェライトコア１１又は下部フェライトコア１２と読み替えればよいが、簡単に以下説明しておく。

まず、厚み０．７７ｍｍのフェライト基板（上部フェライトコア１１又は下部フェライトコア１２となる）を準備する。このフェライト基板の一主面（コイル３４を形成する面）を絶縁基板３１の代わりに使用し、厚さ０．１〜１μｍのＣｕ膜を無電解めっきして下地導体層とする。次に、感光性電着レジストを成膜しフォトリソグラフィによりコイル３４となるスパイラルのパターンを形成し、電流密度１５Ａ／ｄｍ^２以下において約２０分間の電気めっきを行い、例えば、高さ３５μｍ、幅３５μｍのＣｕ導体パターンを形成する。

選択めっき用マスクレジストを剥離後、下地導体層をエッチングし所定の電流プロファイルで２回目の電気めっきを行い、例えば高さ７５μｍ、幅６５μｍのＣｕ導体パターンを形成する。その表面をスパイラル中央を除いてソルダーインキレジストでマスク印刷によりコーティングする。さらにこのソルダーインキレジスト上に、マスクスパッタ法によりＣｒ及びＣｕを連続的に成膜し、スパイラル中央部から取り出し電極を作製する。これにより、コイル３４ｒが整列したフェライトウエハ（下部フェライトコア１２の集合体）を作製することができる。

このフェライトウエハ及びフェライト基板をエポキシ系の接着剤を用いて１５０℃雰囲気の中で加圧しながら接着する。接着された基板を高精度スライサーにより０．７７ｍｍの厚みまで平坦に研削した後、ダイサーによりチップ化を行い各々の素子を作製する。

その後、回路接続用のユーザー端子となる外部端子電極を形成するため、バレル研磨を行った後に、端子面のＣｕ（導出端電極部）をウェット処理とドライ処理の両方を利用して洗浄し、マスクスパッタ法によりＣｒ及びＣｕを連続的に成膜する。これにＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎのバレルめっきを施し製品サイズ縦３ｍｍ×横２．６ｍｍ×高さ０．８ｍｍの表面実装型コイル素子であるコイル部品１ｒを作製することができる。

以上のように、コイル基材１００で発生した磁束が通るコアを備えたコイル部品の製造方法では、平面コイル３４が形成される絶縁基体は上部フェライトコア１１及び／又は下部フェライトコア１２とすることもできる。この場合、導体パターン３４は、フェライトコア上に直接めっき成長されることとなり、製造が容易となる（図２９参照）。

なお、上述のコイル基材１００の絶縁板３１の面積は、下部フェライトコア１２のＸＹ平面内最大断面積以上にしてもよく、この場合には、絶縁板３１を外脚部と、これに対向する基部又は外脚部との間に介在させ、コア間のギャップを構成するスペーサとして機能させることができる。また、中央部に形成された貫通孔Ｈを仕切る絶縁板３１が存在するコイル基材１００の場合には、仕切り用の絶縁板３１を、中脚部と、これに対向する基部又は中脚部との間に介在させ、コア間のギャップを構成するスペーサとして機能させることができる。

図３０は、絶縁板３１をスペーサとして機能させる場合の絶縁板３１の周辺部の断面図である。

図３０（Ａ）では、絶縁板３１が上部フェライトコア１１の外脚部１１２と下部フェライトコア１２の基部１２１との間に介在し、絶縁板３１の厚みがコア間のギャップを規定している。

これは、絶縁板３１の面積が下部フェライトコア１２のＸＹ平面内最大断面積以上の場合であって、平面コイル３４が片面のみに形成されている形態（図２４（Ｂ）、図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）、図２８（Ｃ））に適用できる形態であり、コア形状が第１、第３、第８実施形態の場合に適用できる。但し、平面コイル３４は絶縁板３１の上側に位置する。なお、絶縁板３１の中央部分の開口は、コア形状が第３実施形態の場合には、存在してもしなくてもよく、第１、第８実施形態の場合には存在しなくてはならない。

図３０（Ｂ）では、絶縁板３１が上部フェライトコア１１の基部１１１と下部フェライトコア１２の中脚部１２２との間に介在し、絶縁板３１の厚みがコア間のギャップを規定している。

これは、絶縁板３１の面積が下部フェライトコア１２のＸＹ平面内最大断面積以上の場合、又は未満の場合のいずれでも適用できる。また、平面コイル３４が片面に形成されている形態（図２４（Ｂ）、図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）、図２８（Ｃ））にのみ適用できる。但し、平面コイル３４は絶縁板３１の下側に位置する。コア形状が第４、第７実施形態の場合に適用できる。なお、絶縁板３１の中央部分に開口は形成されていない。

図３０（Ｃ）では、絶縁板３１が下部フェライトコアの中脚部１２２と上部フェライトコアの中脚部１１３との間に介在し、絶縁板３１の厚みがコア間のギャップを規定している。

これは、絶縁板３１の面積が下部フェライトコア１２のＸＹ平面内最大断面積以上の場合、又は未満の場合のいずれでも適用できる。また、平面コイル３４が片面に形成されている形態（図２４（Ｂ）、図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）、図２８（Ｃ））、両面に形成されている形態のいずれでも適用できる。片面形成の場合、平面コイル３４は絶縁板３１の上側、下側のいずれの位置でもよい。コア形状が第５、第８、第９実施形態の場合に適用できる。なお、絶縁板３１の中央部分に開口は形成されていない。

図３０（Ｄ）では、絶縁板３１が下部フェライトコアの基部１２１と上部フェライトコアの中脚部１１３との間に介在し、絶縁板３１の厚みがコア間のギャップを規定している。

これは、絶縁板３１の面積が下部フェライトコア１２のＸＹ平面内最大断面積以上の場合、又は未満の場合のいずれでも適用できる。また、平面コイル３４が片面に形成されている形態（図２４（Ｂ）、図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）、図２８（Ｃ））にのみ適用できる。平面コイル３４は絶縁板３１の上側に位置する。コア形状が第６実施形態の場合に適用できる。なお、絶縁板３１の中央部分に開口は形成されていない。

図３０（Ｅ）では、絶縁板３１が下部フェライトコアの外脚部１２２ａと上部フェライトコアの外脚部１１２との間に介在し、絶縁板３１の厚みがコア間のギャップを規定している。

これは、絶縁板３１の面積が下部フェライトコア１２のＸＹ平面内最大断面積以上の場合に適用できる。また、平面コイル３４が片面に形成されている形態（図２４（Ｂ）、図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）、図２８（Ｃ））、両面に形成されている形態のいずれでも適用できる。片面形成の場合、平面コイル３４は絶縁板３１の上側、下側のいずれの位置でもよい。コア形状が第２、第６、第９実施形態の場合に適用できる。なお、第２実施形態の場合、絶縁板３１の中央部分の開口は存在してもしなくてもよく、第６実施形態の場合、絶縁板３１の中央部分の開口は形成されており、第９実施形態の場合、絶縁板３１の中央部分の開口は存在してもしなくてもよい。

図３０（Ｆ）では、絶縁板３１が下部フェライトコアの外脚部１２２ａと上部フェライトコアの基部１１１との間に介在し、絶縁板３１の厚みがコア間のギャップを規定している。

これは、絶縁板３１の面積が下部フェライトコア１２のＸＹ平面内最大断面積以上の場合に適用できる。また、平面コイル３４が片面に形成されている形態（図２４（Ｂ）、図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）、図２８（Ｃ））にのみ適用できる。平面コイル３４は絶縁板３１の下側に位置する。コア形状が第７実施形態の場合に適用できる。なお、第７実施形態の場合、絶縁板３１の中央部分の開口は形成されている。

次に、上述の実施形態やコア等の組み合わせの中で特徴的な構造のものについて説明する。

図３１は、断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本例のコイル部品１と、図１７（第４実施形態）に示したコイル部品１とは、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２の中脚部１２２とが当接し、ギャップが形成されていない点において異なっている。従って、コイル基板３０や保護樹脂層３３は図１７のコイル部品１と同様であるけれども、本例では接着用の樹脂材料４０がギャップに充填形成されていない。

図３２は、図３１に示したコイル部品１のコイル基板３０を片側コイル形成のコイル基板３０に変更したコイル部品１の断面図である。

コイル基板３０の絶縁板３１の片面にのみコイル３４が形成されている。従って、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間に配置される樹脂材料４０は、コイル３４が形成されていない絶縁板３１の表面に密着している。

図３３は、コイル基板３０の円形の開口を無くしたコイル部品１の断面図である。

本例では、コイル部品１に用いられるコイル基板３０にはセンターホールとしての円形の開口が形成されていない。従って、コイル基板３０は上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間に挟まれることになり、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間にはコイル基板３０の絶縁板３１によってギャップが形成される。そして、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間に配置される保護樹脂層３３は、コイル３４が形成された絶縁板３１の表面に密着している。また、接着用の樹脂材料４０は、コイル３４が形成されていない絶縁板３１の表面に回りこんで上部フェライトコア１１ｄとコイル基板３０とを固定している。

図３４は、断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

平面コイル３４は、下部フェライトコア１２に直接形成されている。従って、保護樹脂層３３は下部フェライトコア１２に直接形成された平面コイル３４を覆うように配置されている。その状態において、接着用の樹脂材料４０は上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２とを固定するように配置されている。

図３５は、断面Ｔ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。

本例のコイル部品１は、図１８（第５実施形態）に示したコイル部品のコイル基板３０がセンターホールとしての円形の開口を具備していない点においてのみ異なる。従って、コイル基板３０の絶縁板３１は、上部フェライトコア１１の突起部１１３と下部フェライトコア１２の中脚部１２２との間に挟まれることになり、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間にはコイル基板３０の絶縁板３１によってギャップが形成される。そして、上部フェライトコア１１と下部フェライトコア１２との間に配置される保護樹脂層３３は、このギャップに入り込まないように配置される。

図３６は、断面Ｔ型の下部フェライトコア１２のみでコアが構成されるコイル部品１の断面図である。

本例では、図１７（第４実施形態）に示したコイル部品１から上部フェライトコア１１を取り除いた構造となっている。すなわち、樹脂４０の上部表面は露出している。このように、（Ｖ）コアの構成を変化させるという観点からは、下部フェライトコアのみでコイル部品を構成することが考えられる。更に、下部フェライトコアの断面形状を、Ｔ型断面、Ｃ型断面、Ｅ型断面、Ｉ型断面といったように変化させることもできる。

図３７は、断面Ｅ型の下部フェライトコア１２のみでコアが構成されるコイル部品１の断面図である。

本例では、図２０（第７実施形態）に示したコイル部品１から上部フェライトコア１１を取り除いた構造となっている。

図３８は、断面Ｃ型の下部フェライトコア１２のみでコアが構成されるコイル部品１の断面図である。

本例では、図３７に示したコイル部品１から中脚部１２２を取り除いた構造となっている。取り除かれた空間内には樹脂４０が充填されている。

図３９は、断面Ｉ型の下部フェライトコア１２のみでコアが構成されるコイル部品１の断面図である。

本例では、図３６に示したコイル部品１から中脚部１２２を取り除いた構造となっている。取り除かれた空間内には樹脂４０が充填されている。

図４０は、断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と断面Ｉ型の下部フェライトコア１２の間にコイル基板を備えたコイル部品１の断面図である。

本例は、図３９に示したコイル部品１の上部をＩ型の上部フェライトコア１１で覆ったものである。

上述の変形例においても、平面コイル３４の表面には図示しないＣｕ処理層３４ａが形成され、基部と外脚部又は中脚部の間にはＲ加工又はＣ加工が施された境界面が形成され、平面コイル３４の頂面は平坦化加工されていてもよい。なお、変形例においては外部端子２０の記載は省略する。また、上述した接着用の樹脂材料４０、保護樹脂層３３をフェライトを含有した樹脂とすると、コイル基板とフェライトコアの構成により所望のインダクタ特性を得ることもできる。

本実施形態におけるコイル部品１の斜視図である。 コイル構造体１０の分解斜視図である。 図１の状態から外部端子２０を取り除いた状態のコイル部品の斜視図である。 コイル基板３０の平面図である。 図１に示したコイル部品１のＶ−Ｖ矢印断面図（縦断面図）である。 コイル基板３０の製造方法を説明するための図である。 コイル基板３０の製造方法を説明するための図である。 電解めっき膜を成膜する際に用いる成膜装置８の構成図である。 図５に示した領域Ａ１の拡大図である。 図５に示した領域Ａ１の変形例の拡大図である。 図５に示した領域Ａ２の拡大図である。 図５に示した領域Ａ２の変形例の拡大図である。 平面コイル３４を構成する導体線の延びている方向に垂直な当該導体線の縦断面である。 上述の曲率半径Ｒ、樹脂材料４０中の気泡数、許容電流（Ａ）を示す表である。 断面Ｃ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｃ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｃ型の上部フェライトコア１１と断面Ｉ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｔ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｔ型の下部フェライトコア１１とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｅ型の上部フェライトコア１１と断面Ｃ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と断面Ｅ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｅ型の上部フェライトコア１１と断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｅ型の上部フェライトコア１１と断面Ｅ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 コア間のギャップを詰めてコア同士を接触させた場合の接触部近傍の説明図である。 コイル基材１００の縦断面図である。 貫通孔Ｈを有するコイル基材１００の縦断面図である。 絶縁板３１の中央開口を形成しない場合のコイル基体１００の縦断面図である。 絶縁板３１の中央開口を形成せず、且つ、絶縁板３１によって上下に仕切られた貫通孔Ｈを有するコイル基体１００の縦断面図である。 平面コイル３４を片面のみに備えるコイル部品の平面コイル３４近傍の縦断面図である。 平面コイル３４を片面のみに備えるコイル部品の平面コイル３４近傍の縦断面図である。 絶縁板３１をスペーサとして機能させる場合の絶縁板３１の周辺部の断面図である。 断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 図３１に示したコイル部品１のコイル基板３０を片側コイル形成のコイル基板３０に変更したコイル部品１の断面図である。 コイル基板３０の円形の開口を無くしたコイル部品１の断面図である。 断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｔ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｔ型の下部フェライトコア１２とを組み合わせたコイル部品１の断面図である。 断面Ｔ型の下部フェライトコア１２のみでコアが構成されるコイル部品１の断面図である。 断面Ｅ型の下部フェライトコア１２のみでコアが構成されるコイル部品１の断面図である。 断面Ｃ型の下部フェライトコア１２のみでコアが構成されるコイル部品１の断面図である。 断面Ｉ型の下部フェライトコア１２のみでコアが構成されるコイル部品１の断面図である。 断面Ｉ型の上部フェライトコア１１と、断面Ｉ型の下部フェライトコア１２の間にコイル基板を備えたコイル部品１の断面図である。

符号の説明

１…コイル部品、１０…コア構造体、１１…上部フェライトコア、１２…下部フェライトコア、２０…外部端子、３０…コイル基板、３１…絶縁板、３２…導出端電極、３３…保護樹脂層、３４…コイル導体、３６…表裏コンタクト部、４０…接着用の樹脂材料。

Claims (7)

1. 絶縁基体上に平面コイルを備えたコイル基材の製造方法において、
   絶縁基体上に導体パターンをめっき成長させる工程と、
   前記導体パターンの頂面を前記絶縁基体に対向する平面に沿って平坦化させ、前記平面コイルを形成する工程と、
   を備えることを特徴とするコイル基材の製造方法。
2. 請求項１に記載のコイル基材と、このコイル基材で発生した磁束が通るコアを備えたコイル部品の製造方法において、
   前記絶縁基体は、前記コアであることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
3. 請求項１に記載のコイル基材と、このコイル基材で発生した磁束が通るコアを備えたコイル部品の製造方法において、
   前記絶縁基体は、前記コアに取り付けられる絶縁板であることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
4. 請求項１に記載の製造方法によって製造されたコイル基材。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項の製造方法によって製造されたコイル部品。
6. 前記平面コイルの形成面に垂直な断面内において、前記導電パターンを構成する導体間の離隔距離をＧ、
   前記導体の平坦な頂面の前記断面内における幅をＷ_１、
   前記導体の前記断面内における幅の最大値をＷ_２、
   とした場合、
   Ｇ≦１０μｍ
   ０．３≦Ｗ_１／Ｗ_２＜１
   を満たすことを特徴とする請求項４に記載のコイル基材。
7. 請求項６に記載のコイル基材の磁束が通るコアを備えてなるコイル部品。

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