JP2007042707A - インダクタンス素子、インダクタンス素子の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気回路に使用されるインダクタンス素子を小型化・薄型化することができるインダクタンス素子、インダクタンス素子の製造装置及び製造方法を提供することにある。
【解決手段】 配線３２ａの一端は、第１の電極３０に電気的に接続されている。配線３２ａの他端としての配線端部３２ａｇは絶縁層３３ｂを挟持して配線３２ｂの一端と電気的に接続している。絶縁層３３ｂには、配線端部３２ａｇと配線３２ｂの一端との接続を果たすための絶縁層凹部３３ｂｈが設けられている。また、絶縁層３３ｂの略中心部には孔３４ａが設けられ、この孔３４ａに機能液滴３としての磁性材料液３ｃ（図１参照）がパターン形成される。磁性材料液３ｃは、絶縁層３３ｂをパターン形成後に一層ずつ吐出してもよいし、最後に一括して吐出してもよい。
【選択図】 図４

Description

本発明は、インダクタンス素子、インダクタンス素子製造装置及び製造方法に関する。特にインクジェット法を用いる手法に関する。

従来、インクジェット法を用いて、回路基板上にインダクタンス素子を形成する方法として、回路基板の上に平面的に渦巻状の電極を形成してコイルを生成する方法がある（例えば、特許文献１及び特許文献２）。

特開平５−１６０３４４号公報 特開平１１−２７４６７１号公報（図１９）

しかしながら、前記した各方法では、回路基板の上に平面的に渦巻状の電極を形成してコイルを生成するため、巻き数の多いコイルを生成する場合には回路基板上で広い面積が必要となる課題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気回路に使用されるインダクタンス素子を小型化・薄型化することができるインダクタンス素子、インダクタンス素子の製造装置及び製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、導電性を有する第１の電極と、導電性を有する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間で、電気的に接続している複数の配線と、前記第１の電極及び前記第２の電極及び前記複数の配線との間で、電気的に短絡することを防止する複数の絶縁層とを備えたことを要旨とする。

これによれば、第１の電極と第２の電極との間に複数の配線を連結し、第１の電極及び第２の電極及び複数の配線との間で、電気的に短絡することを防止する複数の絶縁層が配設されているため、第１の電極と第２の電極との間にコイルを生成することができる。

本発明のインダクタンス素子において、前記第１の電極及び前記第２の電極及び前記複数の配線及び前記複数の絶縁層の少なくとも一つがインクジェット法によって製造されていることを要旨とする。

これによれば、第１の電極及び第２の電極及び複数の配線及び複数の絶縁層の少なくとも一つがインクジェット法によって製造されるため、インダクタンス素子を小型化・薄型化することができる。

本発明のインダクタンス素子において、前記複数の絶縁層の略中心部に孔又は穴を設け、前記孔又は前記穴に磁性材料を配設したことを要旨とする。

これによれば、インダクタンス素子の複数の絶縁層の略中心部に孔又は穴を設け、孔又は穴に磁性材料を配設するため、一つに連結された複数の配線に流された電流により発生する磁界が、複数の絶縁層の略中心部の孔又は穴に配設された磁性材料によって磁束密度を高められ、大きいインダクタンス値を有するインダクタンス素子を得ることができる。

本発明のインダクタンス素子において、前記複数の配線と前記複数の絶縁層とがそれぞれ挟持し合っていることを要旨とする。

これによれば、複数の配線と複数の絶縁層とがそれぞれ挟持し合っているため、複数の配線同士の電気的な短絡を防止することができる。

本発明のインダクタンス素子において、前記複数の配線同士が電気的に接続して一つの配線を成していることを要旨とする。

これによれば、複数の配線同士が電気的に接続して一つの配線を成しているため、コイルとしての機能を得ることができる。

本発明のインダクタンス素子において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設されている前記複数の配線の少なくとも数によってインダクタンス値を制御することを要旨とする。

これによれば、第１の電極と第２の電極との間に配設されている複数の配線の少なくとも数は、コイルを巻いた際の巻き数に相当し、その数によってインダクタンス値を制御することができる。

本発明のインダクタンス素子において、前記複数の絶縁層の略中心部の前記孔又は前記穴に設けられた前記磁性材料の量によって、インダクタンス値を制御することを要旨とする。

これによれば、複数の絶縁層の略中心部の孔又は穴に設けられた磁性材料の量を制御することによって、インダクタンス素子としてのインダクタンス値を制御することができる。

本発明では、インクジェット法により導電性を有する第１の電極を形成する第１の工程と、前記第１の工程で形成された前記第１の電極と電気的に接続している配線をインクジェット法により形成する第２の工程と、前記第２の工程で形成された前記配線の前記第１の電極と電気的に接続している接続部の他端部を除く部位に、インクジェット法により絶縁体材料を吐出して絶縁層を形成する第３の工程と、前記第３の工程で前記絶縁層が形成されていない前記配線の端部と電気的に接続する他の配線を前記第３の工程で形成された前記絶縁層上にインクジェット法により形成する第４の工程と、前記第２の工程〜前記第４の工程を所定の回数繰り返す第５の工程と、前記第５の工程で形成された前記配線の端部と電気的に接続する導電性を有する第２の電極をインクジェット法により形成する第６の工程とを備えたことを要旨とする。

これによれば、第１の電極と第２の電極の間に複数の配線によってコイルを生成することができる。また、インクジェット法によって生成されるため小型化・薄型化することができる。

本発明のインダクタンス素子の製造方法において、前記第１の工程〜前記第６の工程のそれぞれの工程間にインクジェット法により吐出されて形成された導電性材料及び絶縁性材料を固化する固化工程を有することを要旨とする。

これによれば、第１の工程〜第６の工程のそれぞれの工程間にインクジェット法により吐出されて形成された導電性材料及び絶縁性材料を固化する固化工程を有するため、導電性材料と絶縁性材料との混合を防止することができる。

本発明のインダクタンス素子の製造方法において、前記第２の工程及び前記第５の工程で形成される前記絶縁層の略中心部に孔又は穴を設け、前記孔又は前記穴に磁性材料をインクジェット法により吐出して磁性材料層を形成することを要旨とする。

これによれば、第２の工程及び第５の工程で形成される絶縁層の略中心部に孔又は穴を設け、孔又は穴に磁性材料をインクジェット法により吐出して磁性材料層を形成するため、絶縁層の略中心部の孔又は穴によって磁性材料が吐出される領域を確保することができる。

本発明では、複数種の機能液滴と、前記複数種の機能液滴を吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドから前記複数種の機能液滴が吐出される被吐出部材を載置する載置台と、前記インクジェットヘッドと前記載置台との相対位置を変更するインクジェットヘッド移動装置と、前記被吐出部材に前記インクジェットヘッドから吐出された前記複数種の機能液滴を固化する機能液滴固化装置とを備えたことを要旨とする。

これによれば、複数種の機能液滴が、被吐出部材を載置する載置台とインクジェットヘッドとの相対位置を変更するインクジェットヘッド移動装置によって制御されて、インクジェットヘッドから被吐出部材に吐出される。これにより被吐出部材に所望の機能液滴を所望の形状にすることができる。また、被吐出部材にインクジェットヘッドから吐出された複数種の機能液滴を固化する機能液滴固化装置を備えているため、順次、複数種の機能液滴を固化することができる。これにより、小型化・薄型化されたインダクタンス素子を製造することができる。

本発明のインダクタンス素子の製造装置において、前記複数種の機能液滴は、導電性材料液、絶縁性材料液又は磁性材料液であることを要旨とする。

これによれば、複数種の機能液滴は、導電性材料液、絶縁性材料液又は磁性材料液であるため、導電性材料液によりコイルとしての導電性が得られると同時に絶縁性材料液によりコイル間の電気的な短絡を防止することができる。また、磁性材料液によって磁束密度を高められ、大きいインダクタンス値を有するインダクタンス素子を得ることができる。

以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。

図１は、インダクタンス素子の製造装置としてのインダクタンス素子製造装置１の構成を示す模式図である。
インダクタンス素子製造装置１は、少なくともインクジェットヘッド１０と、インクジェットヘッド移動装置１１と、載置台１２及び機能液滴固化装置１３から成っている。インクジェットヘッド１０は、インクジェットヘッド移動装置１１によって載置台１２に載置されている被吐出部材としての基板２に、複数種の機能液滴３としての導電性材料液３ａ、絶縁性材料液３ｂ又は磁性材料液３ｃが吐出される。このインクジェットヘッド１０からの複数種の機能液滴３の吐出と同期してインクジェットヘッド移動装置１１によってインクジェットヘッド１０が、載置台１２に載置されている基板２に対して同図紙面のＺ軸方向及びＸ軸方向に相対位置を変更する。

同図では、インクジェットヘッド移動装置１１とインクジェットヘッド１０とが係合して相対位置を変更するようになっているが、インクジェットヘッド１０を固定してインクジェットヘッド移動装置１１が載置台１２とインクジェットヘッド１０との相対位置を変更してもよい。また、インクジェットヘッド移動装置１１を複数設け、それぞれのインクジェットヘッド移動装置１１がインクジェットヘッド１０と載置台１２とを移動し、インクジェットヘッド１０と載置台１２との相対位置を変更してもよい。

従って、インクジェットヘッド１０から複数種の機能液滴３が吐出され、インクジェットヘッド移動装置１１によって載置台１２に載置されている基板２との相対位置を変更して、基板２の上に所望の描画形状（以降、パターンと称す）を得る。複数種の機能液滴３の吐出は、同時に複数種の機能液滴３を吐出してもよいし、複数種の機能液滴３である導電性材料液３ａ、絶縁性材料液３ｂ又は磁性材料液３ｃを別々に吐出してもよい。

こうして基板２の上にパターンがある程度完成した場合、又はパターンが完成した場合に基板２が載置されている載置台１２は、載置台移動装置（図示せず）によって機能液滴固化装置１３の下方に移動する。パターンがある程度完成した場合の理由は、基板２に複数種の機能液滴３の少なくとも一つが吐出され始めてからの経過時間が、経過時間の許容時間を超えた場合に、基板２の上の複数種の機能液滴３の乾燥が進展して複数種の機能液滴３のそれぞれが有する所望の機能を発揮することができなくなるため、それまでに吐出された複数種の機能液滴３を乾燥させ固化する必要があるためである。

経過時間の許容時間は、複数種の機能液滴３のそれぞれの特性によって決められるものであり一律ではない。従って、複数種の機能液滴３を吐出する場合は、導電性材料液３ａ、絶縁性材料液３ｂ又は磁性材料液３ｃの中で経過時間の許容時間が最も短いもので決定して、それまで吐出された全ての複数種の機能液滴３を固化する処理が機能液滴固化装置１３で行われる。機能液滴固化装置１３は、紫外線照射装置、赤外線乾燥装置、又は熱風乾燥装置等から成る。

ここで、導電性材料液３ａ、絶縁性材料液３ｂ及び磁性材料液３ｃの特性と材質について説明する。
「導電性材料液３ａ」とは、インクジェットヘッド１０のノズル（図示せず）から吐出可能な粘度を有する材料をいう。この場合、材料が水性であること油性であることを問わない。ノズルから吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。

導電性材料液３ａの粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には、導電性材料液３ａの液滴を吐出する際にインクジェットヘッド１０のノズルの周辺部が導電性材料液３ａの流出により汚染されやすい。一方、粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズルにおける目詰まり頻度が高くなり、このため円滑な液滴の吐出が困難となり得る。

ここで導電性材料液３ａの材質について説明する。第１の電極３０（図２参照）、第２の電極３１（図２参照）、配線３２（図２参照）となる導電性材料液３ａは、導電性微粒子及び有機金属化合物、導電性有機化合物のうちの少なくともひとつを含有し、インダクタンス素子製造装置１によって所定の形状で所定の位置に設けられる。導電性微粒子及び有機金属化合物、導電性有機化合物のうちの少なくともひとつを含有する導電性材料液３ａとしては、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液、液体の有機金属化合物、有機金属化合物の溶液、液体の導電性有機化合物、導電性有機化合物の溶液、又はそれらの混合物を用いる。

ここで用いられる導電性微粒子は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、マンガン、インジウム、スズ、アンチモン及びニッケルのうちの少なくともいずれか１つを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。

これらの導電性微粒子は分散性を向上させるために表面に、キシレンやトルエン等の有機溶剤やクエン酸等をコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと後述する液滴吐出ヘッドの吐出ノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと導電性微粒子に対するコーティング材の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。コーティング材で導電性微粒子を被覆したものを用いる場合、液状体の形態では導電性を示さず、乾燥、固化又は焼結した際に導電性を呈するようなインクとすることもできる。

導電性微粒子のコーティング剤として、アミン、アルコール、チオールなどが知られている。より具体的には、導電性微粒子のコーティング剤として、２−メチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、ジエチルメチルアミン、２−ジメチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミンなどのアミン化合物、アルキルアミン類、エチレンジアミン、アルキルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、アルキルチオール類、エタンジチオールを用いることができる。

また、有機金属化合物としては、例えば金、銀、銅、パラジウムなどを含有する化合物や錯体で、熱分解により金属を析出するものが挙げられる。具体的には、クロロトリエチルホスフィン金（Ｉ）、クロロトリメチルホスフィン金（Ｉ）、クロロトリフェニルフォスフィン金（Ｉ）、銀（Ｉ）２，４−ペンタンヂオナト錯体、トリメチルホスフィン（ヘキサフルオロアセチルアセトナート）銀（Ｉ）錯体、銅（Ｉ）ヘキサフルオロペンタンジオナトシクロオクタジエン錯体、などが挙げられる。

導電性微粒子及び有機金属化合物のうちの少なくとも一方を含有する液体の分散媒又は溶媒としては、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上２００ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上２６６００Ｐａ以下）であるものが好ましい。蒸気圧が２００ｍｍＨｇより高いと、吐出後に分散媒又は溶媒が急激に蒸発してしまい、良好な膜を形成することが困難となるからである。

また、分散媒又は溶媒の蒸気圧は０．００１ｍｍＨｇ以上５０ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上６６５０Ｐａ以下）であるのがより好ましい。蒸気圧が５０ｍｍＨｇより高いと、液滴吐出法で液滴を吐出する際に乾燥によるノズル詰まりが起こり易く、安定な吐出が困難になるからである。一方、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇより低い分散媒又は溶媒の場合には、固化又は乾燥が遅くなって膜中に分散媒又は溶媒が残留しやすくなり、後工程の熱及び／又は光処理後に良質の導電膜が得られにくくなる。

分散媒としては、前記の導電性微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。

前記導電性微粒子を分散媒に分散する場合の分散質濃度としては、１質量％以上８０質量％以下とするのが好ましく、所望の導電膜の膜厚に応じて調整することができる。８０質量％を超えると凝集をおこしやすくなり、均一な膜が得にくくなる。また、同様の理由で、前記有機金属化合物の溶液の溶質濃度としても、前記の分散質濃度と同範囲のものが好ましい。

前記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法により機能液滴３を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、機能液滴３のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、前記分散液には、基板２との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、インクの基板２への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。前記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。

このような導電性材料液３ａとしては、具体的には、直径１０ｎｍ程度の銀微粒子が有機溶剤に分散した銀微粒子分散液（真空冶金社製、商品名「パーフェクトシルバー」）の分散媒をテトラデカンで置換してこれを希釈し、濃度が６０ｗｔ％、粘度が８ｍＰａ・ｓ、表面張力が０．０２２Ｎ／ｍとなるように調整したものを例示することができる。

また、絶縁性材料液３ｂの材質は、機能液滴固化装置１３による固化後にＳｉＯ₂，ＳｉＮ，Ｓｉ₃Ｎ₄となる液状材料、ポリイミド樹脂系、エポキシ樹脂系、ポリエステル樹脂系、フェノール樹脂系、フッ素樹脂系、紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂等から選択することにより、基板２又は導電性材料液３ａでパターン形成されたものへの密着性が確保される。また、絶縁性材料液３ｂの材質はこれらに限らず、電気的な絶縁性を確保できる材質であればよい。

また、磁性材料液３ｃは、パターン形成されて機能液滴固化装置１３によって、鉄、フェライト、有機磁性体等の特性を有するものであればよい。

次に、インダクタンス素子の製造方法について説明する。
図２（ａ）は、磁性層２０を有していないインダクタンス素子５０の部分平断面図であり、図２（ｂ）は、磁性層２０を有するインダクタンス素子７０の部分平断面図である。
図２（ａ）に示すように、基板２の上には基板電極１４ａ，１４ｂがフォトリソ法、インクジェット法又は印刷法によって形成されている。基板電極１４ａ，１４ｂは、基板２が機能する各種の電気回路へと電気的に接続している。

磁性層２０を有していないインダクタンス素子５０について説明する。
基板電極１４ａに、図１で説明したインクジェットヘッド１０（図１参照）から機能液滴３としての絶縁性材料液３ｂ（図１参照）が吐出され、インクジェットヘッド移動装置１１（図１参照）によって所望のパターン（以降、これらインダクタンス素子製造装置１の一連の動作をパターン形成と称する）として絶縁層３３ａを得ることができる。

この絶縁層３３ａは、基板電極１４ａ，１４ｂとの高さ方向の調整のために配設したが、基板２の表面が絶縁性である場合、又は他の基板電極がインダクタンス素子５０の下方を通過しない場合は、必ずしも必要としない。

次に、機能液滴３としての導電性材料液３ａ（図１参照）が吐出され、第１の電極３０がパターン形成される（第１の工程）。機能液滴固化装置１３（図１参照）での固化処理が施されると第１の電極３０と基板電極１４ａとが電気的に接続されるようになる。

第１の電極３０と基板電極１４ａとが接続している他端としての第１の電極端部３０ａを除く部位に、絶縁層３３ｂがパターン形成される。従って、少なくとも第１の電極端部３０ａを除く部位であれば絶縁層３３ｂは第１の電極３０の上方にパターン形成されてもよい。

次に、少なくとも絶縁層３３ｂがパターン形成されていない第１の電極端部３０ａを含む領域に、機能液滴３としての導電性材料液３ａ（図１参照）がパターン形成されて配線３２ａが設けられる（第２の工程）。機能液滴固化装置１３（図１参照）での固化処理が施されると第１の電極３０と配線３２ａとが電気的に接続されるようになる。

次に、配線３２ａと第１の電極３０とが電気的に接続された部位の他端としての配線端部３２ａｇを含まない領域に、機能液滴３としての絶縁性材料液３ｂ（図１参照）が絶縁層３３ｃとしてパターン形成される（第３の工程）。

次に、少なくとも絶縁層３３ｃがパターン形成されていない配線端部３２ａｇを含む領域に、機能液滴３としての導電性材料液３ａ（図１参照）がパターン形成されて配線３２ｂが設けられる（第４の工程）。機能液滴固化装置１３（図１参照）での固化処理が施されると配線３２ａと配線３２ｂとが電気的に接続されるようになる。

次に、配線３２ａと配線３２ｂとが電気的に接続された部位の他端としての配線端部３２ｂｇを含まない領域に、機能液滴３としての絶縁性材料液３ｂ（図１参照）が絶縁層３３ｄとしてパターン形成される。

次に、少なくとも絶縁層３３ｄがパターン形成されていない配線端部３２ｂｇを含む領域に、機能液滴３としての導電性材料液３ａ（図１参照）がパターン形成されて配線３２ｃが設けられる。機能液滴固化装置１３（図１参照）での固化処理が施されると配線３２ｂと配線３２ｃとが電気的に接続されるようになる。

次に、配線３２ｂと配線３２ｃとが電気的に接続された部位の他端としての配線端部３２ｃｇを含まない領域に、機能液滴３としての絶縁性材料液３ｂ（図１参照）が絶縁層３３ｅとしてパターン形成される。これらの工程を所定の回数繰り返す（第５の工程）。

次に、少なくとも絶縁層３３ｅがパターン形成されていない配線端部３２ｃｇを含む領域に、機能液滴３としての導電性材料液３ａ（図１参照）がパターン形成されて第２の電極３１が設けられる。第２の電極３１は、少なくとも配線端部３２ｃｇと基板電極１４ｂの一部を含む領域にパターン形成される（第６の工程）。機能液滴固化装置１３（図１参照）での固化処理が施されると配線３２ｃと第２の電極３１及び基板電極１４ｂとが電気的に接続されるようになる。機能液滴固化装置１３（図１参照）による配線３２、絶縁層３３の固化処理は各工程間で実施される。

このようにして、基板電極１４ａと基板電極１４ｂとの間に、第１の電極３０〜複数の配線３２〜第２の電極３１がパターン形成され、それぞれの複数の配線３２間は、絶縁層３３（絶縁層３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）によって電気的に絶縁されている。

この状態で、基板電極１４ａと基板電極１４ｂとの間にインダクタンス素子５０が完成し、電流を流すことによって配線３２（配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）がコイルの役目を果たすようになる。

インダクタンス素子５０の特性は、前述した配線３２（配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）がパターン形成される回数を増減させることで、所望の特性を有するインダクタンス素子５０を得ることができる。

図２（ｂ）には、磁性層２０を有するインダクタンス素子７０の部分平断面図を示す。ここでは、図２（ａ）の磁性層２０を有していないインダクタンス素子５０と異なる部分について説明する。絶縁層３３（絶縁層３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）をパターン形成する際に、それぞれの絶縁層３３（絶縁層３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）の略中心部に孔３４ａを設ける。この孔３４ａに機能液滴３としての磁性材料液３ｃ（図１参照）がパターン形成される。機能液滴固化装置１３（図１参照）での固化処理が施されると磁性材料層としての磁性層２０は、鉄又はフェライトと同様な特性を示すようになる。

また、絶縁層３３の最下段の絶縁層３３ａ又は最上段の絶縁層３３ｅに孔３４ａを設けない場合は穴３４ｂとなり、磁性材料層としての磁性層２０の下方の基板２の上に任意の回路配線パターンを配設することができるようになる。

このように、インダクタンス素子７０の略中心に磁性材料層としての磁性層２０を設けることにより、配線３２に流される電流によって生ずる磁界が磁性層２０によって磁束密度を高められるため、少ない配線３２でも大きなインダクタンス値を得ることができる。

また、孔３４ａに機能液滴３としての磁性材料液３ｃ（図１参照）をパターン形成する際に、孔３４ａの一部の領域に磁性材料液３ｃを設け、磁性材料層としての磁性層２０ａ（斜線で示す）の外形を有するようにすることによって、孔３４ａの全面に配設された磁性層２０で形成されたインダクタンス素子７０のインダクタンス値と比較して磁性層２０ａで形成されたインダクタンス素子７０のインダクタンス値の方が小さくなる。

このように、孔３４ａの領域の全部又は一部を利用して、磁性材料液３ｃをパターン形成して磁性層２０又は磁性層２０ａを得ることによってインダクタンス素子７０のインダクタンス値を制御することができる。

次に、具体的な配線３２と絶縁層３３について詳述する。
図３（ａ）は、磁性層２０を有するインダクタンス素子７０の場合の配線３２ａがパターン形成された状態の部分平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態に更に絶縁層３３ｃと配線３２ｂがパターン形成された状態の部分平面図である。

図３（ａ）の状態は、基板２の上に絶縁層３３ａがパターン形成され、基板電極１４ａの上に第１の電極３０がパターン形成され、次に、絶縁層３３ｂがパターン形成され、絶縁層３３ｂの上に配線３２ａがパターン形成されている状態である。

この状態を詳しく説明する。基板２の上に基板電極１４ａと基板電極１４ｂとが対向して配設されている。基板電極１４ａと基板電極１４ｂとを含まない領域に絶縁層３３ａがパターン形成される。次に、基板電極１４ａの一部と絶縁層３３ａの一部を含む領域との間に第１の電極３０がパターン形成される。第１の電極３０の第１の電極端部３０ａは少なくとも絶縁層３３ａの上にパターン形成される。

この上に絶縁層３３ｂがパターン形成される。絶縁層３３ｂの略中心部には孔３４ａが同時にパターン形成されている。また、第１の電極３０の第１の電極端部３０ａは、絶縁層３３ｂのパターン形成の際に設けられた絶縁層凹部３３ｂｈによって絶縁されずに上方から観察できるようになっている。

更にこの上に、配線３２ａがパターン形成される。配線３２ａの一端は第１の電極３０の第１の電極端部３０ａを含むようにパターン形成される。また、配線３２ａの配線端部３２ａｇは、配線３２ｂと接続する位置にパターン形成される。

図３（ｂ）の状態は、配線３２ａの上に絶縁層３３ｃをパターン形成し、更にその上に配線３２ｂがパターン形成されている状態である。絶縁層３３ｃには、パターン形成の際に設けられた絶縁層凹部３３ｃｈによって絶縁されずに上方から観察できるようになっている。また、第１の電極３０の第１の電極端部３０ａと配線３２ａとが電気的に接続している領域は、絶縁層３３ｃによって覆われて次にパターン形成される配線３２ｂとの絶縁を確保している。

次に、配線３２ｂが配線３２ａの配線端部３２ａｇを含む領域から、次にパターン形成される配線３２ｃと接続する位置までパターン形成される。

このようにして、複数の配線３２と複数の絶縁層３３とが交互に挟持し合って、複数の配線３２はひとつに連結された電気回路を構成するようになる。また、複数の配線３２は複数の絶縁層３３によって、上下間の電気的な短絡を防止している。ひとつに連結された配線３２は、渦巻状に配設されているためコイルとしての役目を果たす。

図４は、挟持し合う複数の配線３２と複数の絶縁層３３との関係を示す模式図である。
紙面の下方から順に説明する。配線３２ａの一端は、第１の電極３０に電気的に接続されている。配線３２ａの他端としての配線端部３２ａｇは絶縁層３３ｂを挟持して配線３２ｂの一端と電気的に接続している。絶縁層３３ｂには、配線端部３２ａｇと配線３２ｂの一端との接続を果たすための絶縁層凹部３３ｂｈが設けられている。また、絶縁層３３ｂの略中心部には孔３４ａが設けられ、この孔３４ａに機能液滴３としての磁性材料液３ｃ（図１参照）がパターン形成される。磁性材料液３ｃは、絶縁層３３ｂをパターン形成後に一層ずつ吐出してもよいし、最後に一括して吐出してもよい。以降、最後に一括してパターン形成するものとして説明する。

以降、同様に絶縁層３３ｂの上に配線３２ｂがパターン形成され、配線３２ｂの一端が配線３２ａの他端としての配線端部３２ａｇと電気的に接続されている。配線３２ｂの上に略中心部に孔３４ａを有する絶縁層３３ｃがパターン形成される。絶縁層３３ｃに配設されている絶縁層凹部３３ｃｈにより、配線３２ｂの他端としての配線端部３２ｂｇは次にパターン形成される配線３２ｃの一端と電気的に接続される。

絶縁層３３ｃの上に配線３２ｃがパターン形成され、配線３２ｃの一端が配線３２ｂの他端としての配線端部３２ｂｇと電気的に接続されている。配線３２ｃの上に略中心部に孔３４ａを有する絶縁層３３ｄがパターン形成される。絶縁層３３ｄに配設されている絶縁層凹部３３ｄｈにより、配線３２ｃの他端としての配線端部３２ｃｇは次にパターン形成される他の配線３２の一端と電気的に接続される。

以降、配線３２ａのパターン形成から絶縁層３３ｄのパターン形成までの工程を所定の回数繰り返す。最後の配線３２は第２の電極３１と電気的に接続される。このようにして、第１の電極３０〜複数の配線３２〜第２の電極３１までが一つの配線となる。

以下、本実施例の効果を記載する。
（１）複数の配線３２と複数の絶縁層３３とが挟持し合って基板２の厚さ方向に積重しているため、インダクタンス素子５０，７０としての面積を最小にすることができる。

（２）複数の配線３２と複数の絶縁層３３との積重回数を制御することにより、所望の特性を有するインダクタンス素子５０，７０を得ることができる。

（３）複数の絶縁層３３の略中心部に磁性層２０を設けることにより、大きいインダクタンス値を有するインダクタンス素子７０を得ることができる。

（４）複数の絶縁層３３の略中心部の全面に磁性層２０を設けたり、複数の絶縁層３３の略中心部の一部に磁性層２０ａを設けることにより、インダクタンス素子７０のインダクタンス値を制御することができる。

（５）基板２の表面に絶縁層３３ａを設けることにより、本実施例のインダクタンス素子５０，７０の下を基板２の回路パターンが通過することができるため、基板２の小型化を実現することができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されず、種々の変更や改良など加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）複数の絶縁層３３に配設されている凹部を孔としてパターン形成してもよい。これによれば、複数の絶縁層３３が複数の配線３２の電気的な接続部を覆うことができるため、インダクタンス素子５０，７０の側面からの湿気の浸透を防止することができる。

電子機器に利用される発振回路等の、個々の製品によりインダクタンス値を変更する必要がある分野に利用することができる。また、微少なインダクタンス素子やコイルが必要な用途に適する。例えば、携帯電話のアンテナ部、携帯ラジオ、電波腕時計の小型で軽量化を必要とする電子機器に利用することができる。

インダクタンス素子の製造装置としてのインダクタンス素子製造装置１の構成を示す模式図。 （ａ）は、磁性層２０を有していないインダクタンス素子５０の部分平断面図、（ｂ）は、磁性層２０を有するインダクタンス素子７０の部分平断面図。 （ａ）は、磁性層２０を有するインダクタンス素子７０の場合の配線３２ａがパターン形成された状態の部分平面図、（ｂ）は、図３（ａ）の状態に更に絶縁層３３ｃと配線３２ｂがパターン形成された状態の部分平面図。 挟持し合う複数の配線３２と複数の絶縁層３３との関係を示す模式図。

符号の説明

１…インダクタンス素子の製造装置としてのインダクタンス素子製造装置、２…被吐出部材としての基板、３…複数種の機能液滴、３ａ…複数種の機能液滴３としての導電性材料液、３ｂ…複数種の機能液滴３としての絶縁性材料液、３ｃ…複数種の機能液滴３としての磁性材料液、１０…インクジェットヘッド、１１…インクジェットヘッド移動装置、１２…載置台、１３…機能液滴固化装置、１４ａ，１４ｂ…基板電極、２０，２０ａ…磁性材料層としての磁性層、３０…第１の電極、３０ａ…第１の電極端部、３１…第２の電極、３２…複数の配線、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…配線、３２ａｇ…配線３２ａの他端としての配線端部、３２ｂｇ…配線３２ｂの他端としての配線端部、３２ｃｇ…配線３２ｃの他端としての配線端部、３３…複数の絶縁層、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ…絶縁層、３３ｂｈ，３３ｃｈ，３３ｄｈ…絶縁層凹部、３４ａ…孔、３４ｂ…穴、５０，７０…インダクタンス素子。

Claims (12)

1. 導電性を有する第１の電極と、
   導電性を有する第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間で、電気的に接続している複数の配線と、
   前記第１の電極及び前記第２の電極及び前記複数の配線との間で、電気的に短絡することを防止する複数の絶縁層と
   を備えたことを特徴とするインダクタンス素子。
2. 請求項１に記載のインダクタンス素子において、前記第１の電極及び前記第２の電極及び前記複数の配線及び前記複数の絶縁層の少なくとも一つがインクジェット法によって製造されていることを特徴とするインダクタンス素子。
3. 請求項１又は２に記載のインダクタンス素子において、前記複数の絶縁層の略中心部に孔又は穴を設け、前記孔又は前記穴に磁性材料を配設したことを特徴とするインダクタンス素子。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のインダクタンス素子において、前記複数の配線と前記複数の絶縁層とがそれぞれ挟持し合っていることを特徴とするインダクタンス素子。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のインダクタンス素子において、前記複数の配線同士が電気的に接続して一つの配線を成していることを特徴とするインダクタンス素子。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のインダクタンス素子において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設されている前記複数の配線の少なくとも数によってインダクタンス値を制御することを特徴とするインダクタンス素子。
7. 請求項３〜６のいずれか一項に記載のインダクタンス素子において、前記複数の絶縁層の略中心部の前記孔又は前記穴に設けられた前記磁性材料の量によって、インダクタンス値を制御することを特徴とするインダクタンス素子。
8. インクジェット法により導電性を有する第１の電極を形成する第１の工程と、
   前記第１の工程で形成された前記第１の電極と電気的に接続している配線をインクジェット法により形成する第２の工程と、
   前記第２の工程で形成された前記配線の前記第１の電極と電気的に接続している接続部の他端部を除く部位に、インクジェット法により絶縁体材料を吐出して絶縁層を形成する第３の工程と、
   前記第３の工程で前記絶縁層が形成されていない前記配線の端部と電気的に接続する他の配線を前記第３の工程で形成された前記絶縁層上にインクジェット法により形成する第４の工程と、
   前記第２の工程〜前記第４の工程を所定の回数繰り返す第５の工程と、
   前記第５の工程で形成された前記配線の端部と電気的に接続する導電性を有する第２の電極をインクジェット法により形成する第６の工程と
   を備えたことを特徴とするインダクタンス素子の製造方法。
9. 請求項８に記載のインダクタンス素子の製造方法において、前記第１の工程〜前記第６の工程のそれぞれの工程間にインクジェット法により吐出されて形成された導電性材料及び絶縁性材料を固化する固化工程を有することを特徴とするインダクタンス素子の製造方法。
10. 請求項８又は９に記載のインダクタンス素子の製造方法において、前記第２の工程及び前記第５の工程で形成される前記絶縁層の略中心部に孔又は穴を設け、前記孔又は前記穴に磁性材料をインクジェット法により吐出して磁性材料層を形成することを特徴とするインダクタンス素子の製造方法。
11. 複数種の機能液滴と、
    前記複数種の機能液滴を吐出するインクジェットヘッドと、
    前記インクジェットヘッドから前記複数種の機能液滴が吐出される被吐出部材を載置する載置台と、
    前記インクジェットヘッドと前記載置台との相対位置を変更するインクジェットヘッド移動装置と、
    前記被吐出部材に前記インクジェットヘッドから吐出された前記複数種の機能液滴を固化する機能液滴固化装置と
    を備えたことを特徴とするインダクタンス素子の製造装置。
12. 請求項１１に記載のインダクタンス素子の製造装置において、前記複数種の機能液滴は、導電性材料液、絶縁性材料液又は磁性材料液であることを特徴とするインダクタンス素子の製造装置。
    

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