JP2009212255A - Coil part and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はコイル部品及びその製造方法に関し、特に、スパイラル導体を含むコモンモードチョークコイル等のコイル部品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a coil component and a manufacturing method thereof, and more particularly to a coil component such as a common mode choke coil including a spiral conductor and a manufacturing method thereof.
近年、高速な信号伝送インターフェースとして、USB2.0規格やIEEE1394規格が広く普及し、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなど数多くのデジタル機器に用いられている。USB2.0規格やIEEE1394規格などのインターフェースは、古くから一般的であったシングルエンド伝送方式とは異なり、一対の信号線を用いて差動信号を伝送する差動信号方式が採用されている。 In recent years, the USB 2.0 standard and the IEEE 1394 standard are widely used as high-speed signal transmission interfaces, and are used in many digital devices such as personal computers and digital cameras. Unlike the single-ended transmission method that has been common for a long time, interfaces such as the USB 2.0 standard and the IEEE 1394 standard adopt a differential signal method that transmits a differential signal using a pair of signal lines.
差動伝送方式は、シングルエンド伝送方式と比べて信号線から発生する放射電磁界が少ないだけでなく、外来ノイズの影響を受けにくいという優れた特徴を有している。このため、信号の小振幅化が容易であり、小振幅化による立ち上がり時間及び立ち下がり時間の短縮によって、シングルエンド伝送方式よりも高速な信号伝送を行うことが可能となる。 The differential transmission system has an excellent feature that not only the radiation electromagnetic field generated from the signal line is small compared to the single-end transmission system, but also that the differential transmission system is less susceptible to external noise. For this reason, it is easy to reduce the amplitude of the signal, and by shortening the rise time and the fall time due to the small amplitude, it becomes possible to perform signal transmission at a higher speed than the single-ended transmission method.
図6は、一般的な差動伝送回路の回路図である。 FIG. 6 is a circuit diagram of a general differential transmission circuit.
図6に示す差動伝送回路は、一対の信号線61,62と、信号線61,62に差動信号を供給する出力バッファ63と、信号線61,62からの差動信号を受ける入力バッファ64とを備えている。かかる構成により、出力バッファ63に与えられる入力信号INは、一対の信号線61,62を経由して入力バッファ64へ伝えられ、出力信号OUTとして再生される。このような差動伝送回路は、上述の通り、信号線61,62から発生する放射電磁界が少ないという特徴を有しているが、信号線61,62に共通のノイズ(コモンモードノイズ)が重畳した場合には比較的大きな放射電磁界を発生させてしまう。コモンモードノイズによって発生する放射電磁界を低減するためには、図6に示すように、信号線61,62にコモンモードチョークコイル60を挿入することが有効である。
The differential transmission circuit shown in FIG. 6 includes a pair of
コモンモードチョークコイル60は、信号線61,62を伝わる差動成分(信号)に対するインピーダンスが低く、同相成分(コモンモードノイズ)に対するインピーダンスが高いという特性を有している。このため、信号線61,62にコモンモードチョークコイル60を挿入することにより、差動信号を実質的に減衰させることなく、一対の信号線61,62を伝わるコモンモードノイズを遮断することができる。コモンモードチョークコイル60としては、例えば特許文献1に記載された素子が知られている。
近年、コモンモードチョークコイルには、特性の向上及び形状の小型化が求められている。このため、コモンモードチョークコイルを構成するスパイラル導体の高精細化が進められている。 In recent years, common mode choke coils have been required to have improved characteristics and reduced shape. For this reason, high definition of the spiral conductor constituting the common mode choke coil is being promoted.
特許文献1に記載されるような従来のコモンモードチョークコイルにおいては、スパイラル導体と引出電極とは異なる絶縁体層上にそれぞれ平面的に形成される。スパイラル導体及び引出電極のいずれも、フォトリソグラフィー法やスパッタ法などの同じ薄膜工法を用い、同じ材料で、ほぼ同じ幅で形成されている。しかしながら、上述のようにスパイラル導体が高精細化されてくると、スパイラル導体とほぼ同じ幅で形成される引出電極をスパイラル導体と電気的に接続させることが困難となってきた。
In the conventional common mode choke coil as described in
すなわち、スパイラル導体は、上述のとおり平面形状であることから、その内周端はスルーホール電極を介して引出電極と電気的に接続させる必要がある。しかしながら、スパイラル導体と引出電極の両方が細く形成されると、スパイラル導体の内周端と引出電極の一端との水平方向における位置がずれてしまう可能性が高くなる。したがって、両者をスルーホール電極で接続する際、電気抵抗が高くなり、電気的信頼性が低くなってしまうという問題が生じる。 That is, since the spiral conductor has a planar shape as described above, the inner peripheral end thereof needs to be electrically connected to the extraction electrode via the through-hole electrode. However, if both the spiral conductor and the extraction electrode are formed thin, there is a high possibility that the position in the horizontal direction between the inner peripheral end of the spiral conductor and one end of the extraction electrode will be shifted. Therefore, when both are connected by a through-hole electrode, there arises a problem that the electrical resistance is increased and the electrical reliability is lowered.
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、スパイラル導体を高精細化することにより特性の向上及び形状の小型化を実現するとともに、電気的信頼性の高い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。 The present invention has been made to solve such problems, and by improving the characteristics and miniaturizing the shape by increasing the definition of the spiral conductor, a coil component having high electrical reliability and It aims at providing the manufacturing method.
本発明によるコイル部品は、磁性体基板と磁性体基板上に形成された第1の絶縁性樹脂体とを有する積層体と、積層体の側面に設けられた第1の端子電極と、磁性体基板の上面に接触して設けられ一端が第1の端子電極と接続された第1の引出電極と、第1の絶縁性樹脂体上に形成され第1の端子電極と電気的に接続された第1のスパイラル導体とを備え、第1の引出電極の幅が第1のスパイラル導体の幅よりも大きいことを特徴とする。 The coil component according to the present invention includes a laminate having a magnetic substrate and a first insulating resin body formed on the magnetic substrate, a first terminal electrode provided on a side surface of the laminate, and a magnetic body. A first lead electrode provided in contact with the upper surface of the substrate and having one end connected to the first terminal electrode, and formed on the first insulating resin body and electrically connected to the first terminal electrode And a first spiral conductor, wherein the width of the first extraction electrode is larger than the width of the first spiral conductor.
本発明によれば、スパイラル導体を高精細に形成し、その幅が細くなっても、引出電極の幅をスパイラル導体の幅よりも大きくしていることにより、スパイラル導体と引出電極とを確実に電気的に接続することが可能となる。また、引出電極の幅が大きいことにより、引出電極の直流抵抗を小さくすることもできる。 According to the present invention, the spiral conductor is formed with high definition, and even if the width of the spiral conductor is reduced, the width of the extraction electrode is made larger than the width of the spiral conductor. It becomes possible to connect electrically. Further, since the width of the extraction electrode is large, the DC resistance of the extraction electrode can be reduced.
本発明において、第1のスパイラル導体の内周端と第1の引出電極の他端がスルーホール電極によって互いに接続されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the inner peripheral end of the first spiral conductor and the other end of the first extraction electrode are connected to each other by a through-hole electrode.
本発明において、第1の絶縁性樹脂体上に積層体の一部として形成された第2の絶縁性樹脂体と、積層体の側面に設けられた第2の端子電極と、磁性体基板の上面に接触して設けられ一端が第2の端子電極と接続された第2の引出電極と、第2の絶縁性樹脂体上に形成され第2の端子電極と電気的に接続され、且つ第1のスパイラル導体と互いに磁気結合する第2のスパイラル導体とをさらに備え、第1及び第2の引出電極の幅が第1及び第2のスパイラル導体の幅よりも大きいことが好ましい。これによれば、第1及び第2のスパイラル導体により、本コイル部品をコモンモードチョークコイルとして機能させることが可能となる。 In the present invention, a second insulating resin body formed as a part of the laminated body on the first insulating resin body, a second terminal electrode provided on a side surface of the laminated body, and a magnetic substrate A second extraction electrode provided in contact with the upper surface and having one end connected to the second terminal electrode; and formed on the second insulating resin body and electrically connected to the second terminal electrode; and It is preferable that a first spiral conductor and a second spiral conductor magnetically coupled to each other are further provided, and the width of the first and second extraction electrodes is larger than the width of the first and second spiral conductors. According to this, this coil component can be functioned as a common mode choke coil by the first and second spiral conductors.
本発明において、第1及び第2の引出電極は互いに隣接して設けられ、磁性体基板の表面に沿った第1及び第2の引出電極間の距離が第1及び第2の引出電極間の平面的な距離よりも長いことが好ましい。これによれば、第1及び第2の引出電極間の磁性体基板表面に沿った距離が長くなっていることから、両者の平面的な距離が短くても、第1及び第2の引出電極間のイオンの移動(マイグレーション)などによって生じる電流パスが形成されにくくなる。第1及び第2の引出電極間の磁性体基板表面に沿った距離を長くする構成としては、例えば、磁性体基板の第1及び第2の引出電極の間の領域に溝を設けることにより実現できる。あるいは、磁性体基板に第1及び第2の溝を設け、第1及び第2の引出電極をそれぞれ前記第1及び第2の溝の中に埋め込み、第1及び第2の引出電極の上面を第1及び第2の溝の上部よりも低くなるように構成してもよい。 In the present invention, the first and second extraction electrodes are provided adjacent to each other, and the distance between the first and second extraction electrodes along the surface of the magnetic substrate is between the first and second extraction electrodes. It is preferably longer than the planar distance. According to this, since the distance along the magnetic substrate surface between the first and second extraction electrodes is long, the first and second extraction electrodes can be obtained even if the planar distance between them is short. It is difficult to form a current path caused by ion movement (migration) between the layers. The configuration in which the distance along the magnetic substrate surface between the first and second extraction electrodes is increased is realized by, for example, providing a groove in a region between the first and second extraction electrodes of the magnetic substrate. it can. Alternatively, the magnetic substrate is provided with first and second grooves, the first and second extraction electrodes are embedded in the first and second grooves, respectively, and the upper surfaces of the first and second extraction electrodes are formed. You may comprise so that it may become lower than the upper part of a 1st and 2nd groove | channel.
本発明によるコイル部品の製造方法は、磁性体表面に引出電極ペーストをスクリーン印刷する第1の工程と、磁性体及び引出電極ペーストを焼成して磁性体表面に引出電極が形成された焼結体を形成する第2の工程と、薄膜工法により焼結体上に絶縁性樹脂体及び引出電極と電気的に接続するスパイラル導体を順次積層して積層体を形成する第3の工程と、積層体の側面に引出電極と電気的に接続する端子電極を形成する第4の工程とを備えることを特徴とする。 The coil component manufacturing method according to the present invention includes a first step of screen-printing an extraction electrode paste on the surface of a magnetic material, and a sintered body in which an extraction electrode is formed on the surface of the magnetic material by firing the magnetic material and the extraction electrode paste. A second step of forming the laminated body, a third step of sequentially laminating an insulating resin body and a spiral conductor electrically connected to the extraction electrode on the sintered body by a thin film construction method, and a laminated body. And a fourth step of forming a terminal electrode to be electrically connected to the extraction electrode on the side surface.
本発明の製造方法によれば、高精細化が必要とされるスパイラル導体の形成には、比較的コストがかかるフォトリソグラフィー法やスパッタ法などによる薄膜工法を用い、特性に直接影響が少ない引出電極の形成には、比較的コストを低く抑えられるスクリーン印刷法を用いることにより、材料及び製造コストを抑えつつ、特性が向上し、小型化されたコイル部品を提供することができる。また、引出電極とスパイラル導体とを異なる方法で形成していることにより、引出電極の幅をスパイラル導体の幅よりも大きく形成することが可能となる。これにより、スパイラル導体と引出電極とを確実に電気的に接続することができるとともに、引出電極の直流抵抗を小さくすることもできる。したがって、コイル部品の電気的信頼性を高めることができる。 According to the manufacturing method of the present invention, the formation of a spiral conductor requiring high definition uses a relatively expensive thin film method such as a photolithography method or a sputtering method, and the extraction electrode has little direct effect on characteristics. For the formation of the film, by using a screen printing method capable of keeping the cost relatively low, it is possible to provide a miniaturized coil component with improved characteristics while suppressing the material and the manufacturing cost. In addition, since the extraction electrode and the spiral conductor are formed by different methods, the width of the extraction electrode can be formed larger than the width of the spiral conductor. As a result, the spiral conductor and the extraction electrode can be reliably electrically connected, and the DC resistance of the extraction electrode can be reduced. Therefore, the electrical reliability of the coil component can be increased.
本発明の製造方法において、第1及び第2の工程により磁性体表面に第1及び第2の引出電極が形成され、第3の工程において磁性体上に第1の絶縁性樹脂体、第1のスパイラル導体、第2の絶縁性樹脂体及び第1のスパイラル導体と互いに磁気結合する第2のスパイラル導体が順次積層されて積層体が形成され、第4の工程において第1の引出電極の一端に接続される第1の端子電極及び第2の引出電極の一端に接続される第2の端子電極が形成され、前記第3の工程は、前記第1の引出電極の他端と前記第1のスパイラル導体の内周端とを接続する第1のスルーホール電極を形成するステップと、前記第2の引出電極の他端を前記第2のスパイラル導体の内周端と接続する第2のスルーホール電極を形成するステップとを含むことが好ましい。これにより、コモンモードチョークコイルを製造することができる。 In the manufacturing method of the present invention, the first and second extraction electrodes are formed on the surface of the magnetic body by the first and second steps, and the first insulating resin body and the first on the magnetic body in the third step. The spiral conductor, the second insulating resin body, and the second spiral conductor that is magnetically coupled to the first spiral conductor are sequentially laminated to form a laminate, and one end of the first extraction electrode is formed in the fourth step. A first terminal electrode connected to the second terminal electrode and a second terminal electrode connected to one end of the second extraction electrode are formed, and the third step includes the other end of the first extraction electrode and the first extraction electrode. Forming a first through-hole electrode that connects the inner peripheral end of the spiral conductor, and a second through-hole connecting the other end of the second lead electrode to the inner peripheral end of the second spiral conductor Forming a Hall electrode. There. Thereby, a common mode choke coil can be manufactured.
本発明の製造方法において、第1及び第2の引出電極は互いに隣接して形成され、磁性体の表面に沿った第1及び第2の引出電極間の距離が第1及び第2の引出電極間の平面的な距離よりも長いことが好ましい。上述したように、第1及び第2の引出電極のマイグレーションなどによって生じる電流パスを抑制することができる。 In the manufacturing method of the present invention, the first and second extraction electrodes are formed adjacent to each other, and the distance between the first and second extraction electrodes along the surface of the magnetic material is the first and second extraction electrodes. It is preferably longer than the planar distance between them. As described above, a current path caused by migration of the first and second extraction electrodes can be suppressed.
本発明の製造方法において、先に行われる工程に使用される材料の融点又は熱分解温度より、後の工程で行う焼成又は熱硬化の温度が低いことが好ましい。これにより、先に行われる工程で使用される材料が後の工程においてダメージを受けることを防止できる。 In the manufacturing method of this invention, it is preferable that the temperature of the baking or thermosetting performed at a subsequent process is lower than melting | fusing point or thermal decomposition temperature of the material used for the process performed previously. Thereby, it can prevent that the material used at the process performed previously receives damage in a subsequent process.
このように、本発明によれば、スパイラル導体を高精細に形成し、その幅が細くなっても、引出電極の幅をスパイラル導体の幅よりも大きくしていることにより、スパイラル導体と引出電極とを確実に電気的に接続することが可能となる。また、引出電極の幅が大きいことにより、引出電極の直流抵抗を小さくすることもできる。したがって、特性が向上し、かつ小型化された電気的信頼性の高いコイル部品を提供することが可能となる。 Thus, according to the present invention, the spiral conductor and the extraction electrode are formed by forming the spiral conductor with high definition and making the width of the extraction electrode larger than the width of the spiral conductor even if the width is reduced. Can be reliably electrically connected to each other. Further, since the width of the extraction electrode is large, the DC resistance of the extraction electrode can be reduced. Therefore, it is possible to provide a coil component with improved characteristics and reduced electrical reliability.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の好ましい実施形態によるコモンモードチョークコイル100の構成を示す略斜視図である。コモンモードチョークコイル100は、磁性体基板10A及び10Bと、磁性体基板10A上に形成された複数の絶縁性樹脂体を有する絶縁性樹脂体層20と、磁性樹脂層12と、接着層13とからなる積層体と、積層体の側面に設けられた第1〜第4の端子電極17a〜17dとを備えて構成されている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a common
第1及び第2の磁性体基板10A,10Bは、絶縁性樹脂体層20を物理的に保護すると共に、コモンモードチョークコイルの磁路としての役割を果たすものである。第1及び第2の磁性体基板10A,10Bの材料としては、焼結フェライト、複合フェライト(粉状のフェライトを含有した樹脂)等を用いることが好適である。
The first and second
図2は、コモンモードチョークコイル100の略分解斜視図である。
FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the common
図2に示すように、絶縁性樹脂体層20は、第1の磁性体基板10A上に複数の層が積層形成されたものであり、第1〜第3の絶縁性樹脂体11a〜11cと、実際のコモンモードチョークコイルとして機能する第1及び第2のスパイラル導体15a,15bとを備えている。さらに、第3の絶縁性樹脂体11c上には、磁性樹脂層12と接着層13とが設けられ、その上に第2の磁性体基板10Bが設けられている。また、第1の磁性体基板10Aの上には、一端14a1が第1の端子電極17aに接続された第1の引出電極14aと、一端14b1が第2の端子電極17bに接続された第2の引出電極14bとが第1の磁性体基板10Aの上面に接触して設けられている。引出電極14a,14bとしては、特に限定されるものではないが、Ag等の金属材料を用いることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the insulating
第1〜第3の絶縁性樹脂体11a〜11cは、各導体パターン間、或いは導体パターンと磁性体基板とを絶縁すると共に、導体パターンが形成される平面の平坦性を確保する役割を果たす。絶縁性樹脂体11a〜11cとしては、特に限定されるものではないが、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等、電気的及び磁気的な絶縁性に優れ、加工性のよい樹脂材料を用いることが好ましい。
The 1st-3rd insulating
第1及び第2のスパイラル導体15a,15bの内側の中央領域には、第1〜第3の絶縁性樹脂体11a〜11cを貫通する開口16が設けられている。磁性樹脂層12は、平面状の部分12aとその中央部から下側に突出した凸部12bを備えており、第1の磁性体基板10Aと第2の磁性体基板10Bとの間に磁路を形成するために、磁性樹脂層12の凸部12bが開口16の内部に配置されている。磁性樹脂層12としては、樹脂にフェライト等の磁性体粉を混ぜたもの等を用いることが好適である。
An
第1のスパイラル導体15aは、第1の絶縁性樹脂体11a上に設けられている。第1のスパイラル導体15aはCu等の金属材料からなり、平面形状を有している。第1のスパイラル導体15aの外周端15a2は、第3の端子電極17cに接続されている。一方、第1のスパイラル導体15aの内周端15a1は、第1の絶縁性樹脂体11aを貫通するスルーホール18aに埋め込まれたスルーホール電極を介して第1の引出電極14aの他端14a2に接続され、これにより第1の端子電極17aと電気的に接続されている。
The
第2のスパイラル導体15bは、第2の絶縁性樹脂体11b上に設けられている。第2のスパイラル導体15bもまたCu等の金属材料からなり、第1のスパイラル導体15aと同様、平面形状を有し、第1のスパイラル導体15aと非常に近い形状をしている。第2のスパイラル導体15bは、第1のスパイラル導体15aと完全に重なり合っていることから、第1のスパイラル導体15aと第2のスパイラル導体15bとの間には強い磁気結合が生じている。第2のスパイラル導体15bの外周端15b2は、第4の端子電極17dに接続されている。一方、第2のスパイラル導体15bの内周端15b1は、第1及び第2の絶縁性樹脂体11a,11bを貫通するスルーホール18bに埋め込まれたスルーホール電極を介して第2の引出電極14bの他端14b2に接続され、これにより第2の端子電極17bと電気的に接続されている。
The
磁性体基板10A上に形成される第1及び第2の引出電極14a,14bは、図2に示すように、第1及び第2の絶縁性樹脂体11a,11b上に形成される第1及び第2のスパイラル導体15a,15bよりもその導体幅が大きく形成されている。このような構成とすることにより、スパイラル導体を高精細に形成することによってその幅が細くなった場合でも、スパイラル導体15a,15bと引出電極14a,14bとの位置合わせに余裕ができるため、スルーホール18a,18b内に形成されたスルーホール電極によりスパイラル導体15a,15bと引出電極14a,14bとをそれぞれ確実に電気的に接続することが可能となる。また、引出電極14a,14bの幅が大きいことにより、引出電極14a,14bの直流抵抗を小さくすることもできる。引出電極14a,14bの幅は50〜200μm、厚さは5〜20μmとするのが好ましい。スパイラル導体15a,15bの幅は7〜20μmとするのが好ましく、約15μmとするのが特に好ましい。スパイラル導体15a,15bの厚さは10〜20μmとするのが好ましく、約18μmとするのが特に好ましい。
As shown in FIG. 2, the first and
図2に示すように、第1及び第2の引出電極14a,14bは、同じ磁性体基板10A上に形成されている。第1及び第2のスパイラル導体の形状をできるだけ同一に近づけるため、第1の引出電極14aと第2の引出電極14bとの平面的な距離は必然的に近くなる。このため、第1の引出電極14aと第2の引出電極14bとの間に、磁性体基板10Aの表面に沿ったイオンの移動(マイグレーション)などによって生じる電流パスが形成され易くなり、第1の引出電極14aと第2の引出電極14bとが短絡しやすい構造となる。特に、スルーホール18a,18bに近い領域Xにおいては、第1の引出電極14aと第2の引出電極14bとを離間させることができないため、この部分において最も短絡が生じやすくなる。
As shown in FIG. 2, the first and
図3及び図4は、図2に示す領域Xの略断面図であり、断面構造の2つの例を示している。尚、図3及び図4においては、スパイラル導体15a,15bより上の層は省略されている。図3及び図4に示すように、磁性体基板10Aの表面に沿った第1及び第2の引出電極14a,14b間の距離が第1及び第2の引出電極14a,14b間の平面的な距離よりも長く構成されている。
3 and 4 are schematic cross-sectional views of the region X shown in FIG. 2, and show two examples of the cross-sectional structure. In FIGS. 3 and 4, the layers above the
図3に示すように、上面に第1及び第2の引出電極14a,14bが形成された磁性体基板10Aにおいて、引出電極14aと引出電極14bとの間には、凹部(またはスリット)30が形成されている。この凹部30の内部には、上層の絶縁性樹脂体11aが埋め込まれている。
As shown in FIG. 3, in the
このような構成により、磁性体基板10Aの表面に沿った引出電極14a,14b間の距離s1が引出電極14a,14b間の平面的な距離pよりも長くなるため、磁性体基板10Aの表面に沿ったイオンの移動などによって生じる電流パスが形成されにくくなる。このため、平面的な距離が非常に近いにもかかわらず、短絡を防止することが可能となる。
With this configuration, the
このような凹部30は、引出電極14a,14b間の全域に亘って形成しても構わないが、少なくとも、引出電極14a,14b間の平面的な距離が最も近接する部分に設けることが好ましい。これによれば、最も短絡が生じやすい部分において、これを抑制することが可能となる。
Such a
図4に、第1及び第2の引出電極14a,14b間の短絡を抑制する別の例を示す。
FIG. 4 shows another example of suppressing a short circuit between the first and
図4に示すように、磁性体基板10Aに第1及び第2の溝40a,40bが形成されている。そして第1及び第2の引出電極14a,14bは、それぞれ第1及び第2の溝40a,40bに埋め込まれており、第1及び第2の引出電極14a,14bの上面は第1及び第2の溝40a,40bの上部よりも低くなっている。
As shown in FIG. 4, first and
このような構成によっても、磁性体基板10Aの表面に沿った引出電極14a,14b間の距離s2を引出電極14a,14b間の平面的な距離pよりも長くすることができるため、図3に示す構成の場合と同様、磁性体基板10Aの表面に沿ったイオンの移動(マイグレーション)などによって生じる電流パスが形成されにくくなり、短絡を防止することが可能となる。
With such a configuration, the
このように、本実施形態によるコモンモードチョークコイル100は、スパイラル導体を高精細に形成した場合でも、引出電極14a,14bの幅をスパイラル導体15a,15bの幅よりも大きくしていることにより、スパイラル導体15a,15bと引出電極14a,14bとを確実に電気的に接続することが可能となる。また、引出電極14a,14bの幅が大きいことにより、引出電極14a,14bの直流抵抗を小さくすることもできる。さらに、引出電極14a,14bを絶縁性樹脂体上ではなく、磁性体基板10A上に直接形成していることにより、絶縁性樹脂体の層数を少なくすることができる。したがって、コストを抑えることができるとともに、低背化も実現できる。
As described above, in the common
また、引出電極14a,14b間の平面的な距離が非常に近いにもかかわらず、磁性体基板10Aの表面に沿った引出電極14a,14b間の距離を長くすることにより、短絡を防止することもできる。
Further, although the planar distance between the
したがって、本実施形態によれば、特性が向上し、かつ小型化された電気的信頼性の高いコイル部品を提供することが可能となる。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a coil component with improved characteristics and reduced electrical reliability.
次に、本実施形態によるコモンモードチョークコイル100の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the common
図5は、本実施形態によるコモンモードチョークコイル100の製造工程を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing manufacturing steps of the common
まず、磁性体を用意する(ステップS1)。磁性体としては、シート状または基板状ので、多数のチップを同時形成可能なウェハ状のものを用いることが好ましい。ここで、基板状の磁性体とは、あらかじめ焼成されたものを意味する。次に、磁性体表面に凹部30(または溝40a及び40b)(図3、4参照)を形成する(ステップS2)。凹部30は、例えば、磁性体を形成するための金型に、対応する凹部を形成しておくことにより形成する。あるいは、ダイサーを用いて切り込みを入れてもよい。次に、磁性体表面に、Agをスクリーン印刷することにより引出電極ペーストを形成する(ステップS3)。続いて、磁性体及び引出電極ペーストを800〜900℃の温度下で焼成することにより、第1の磁性体基板10Aの表面に第1及び第2の引出電極14a,14bが形成された焼結体を形成する(ステップS4)。
First, a magnetic material is prepared (step S1). As the magnetic material, it is preferable to use a wafer-like material that can form a large number of chips simultaneously because it is in the form of a sheet or a substrate. Here, the substrate-like magnetic body means one that has been fired in advance. Next, the recess 30 (or
続いて、薄膜工法により、第1の絶縁性樹脂体11a、第1のスパイラル導体15a、第2の絶縁性樹脂体11b、第2のスパイラル導体15a及び第3の絶縁性樹脂体11cを順次形成する(ステップS5〜S7)。すなわち、磁性体基板10A上に感光性樹脂(例えば感光性ポリイミド樹脂)をスピンコートし(ステップS5)、これを露光・現像・熱硬化することによって(ステップS6)、開口16を有する第1の絶縁性樹脂体11aを形成する。ポリイミド樹脂の熱硬化の温度は、350〜400℃とするのが好ましい。続いて、蒸着法又はスパッタリング法により下地導電層を形成し、これを給電体としたメッキを行うことにより第1の絶縁性樹脂体11a上に第1のスパイラル導体15aを形成する(ステップS7)。この場合、下地導電層の全表面にレジストを形成し、フォトリソグラフィー法によって所定領域の下地導電層を露出させた後、メッキを行っても構わないし、或いは、フォトリソグラフィー法によって下地導電層をパターニングした後、メッキを行っても構わない。このようなステップS5〜S7を2回繰り返し実行した後、さらに、ステップS5及びS6を実行することにより、図2に示した絶縁性樹脂体層20が形成される。
Subsequently, the first insulating
ここで、第1及び第2の絶縁性樹脂体11a,11bの形成においては、感光性樹脂の露光及び現像により、開口16及びスルーホール18a,18bを同時に形成することができる。第3の絶縁性樹脂体11cの形成においては、開口16が形成される。また、第1及び第2のスパイラル導体15a,15b形成時にスルーホール18a,18b内に導電体が埋め込まれることによりスルーホール電極が形成される。
Here, in the formation of the first and second insulating
このようにして第1の磁性体基板10A上に絶縁性樹脂体層20を形成した後、開口16を埋め込むとともに第3の絶縁性樹脂体11cを覆う磁性樹脂層12をスクリーン印刷法により形成する(ステップS8)。さらに、磁性樹脂層12上に接着層13を形成し(ステップS9)、その上に第2の磁性体基板10Bを貼り付ける(ステップS10)。そして、ダイシングにより個別のチップに分割した後、端子電極17a〜17dを形成すれば(ステップS11)、本実施形態によるコモンモードチョークコイル100が完成する。
After the insulating
このように本実施形態では、コイルの特性に直接的な影響が少ないため比較的精度の要求が低い引出電極をスクリーン印刷法により磁性体上に直接形成している。これにより、引出電極を薄膜工法で形成する場合に比して、製造コストを低くすることができる。また、絶縁性樹脂体の総数も少なくできるため、材料コストも抑えることができ、なおかつ低背化も実現できる。 As described above, in this embodiment, since the direct influence on the characteristics of the coil is small, the extraction electrode having a relatively low accuracy requirement is directly formed on the magnetic material by the screen printing method. Thereby, compared with the case where an extraction electrode is formed with a thin film construction method, a manufacturing cost can be made low. In addition, since the total number of insulating resin bodies can be reduced, the material cost can be reduced, and the height can be reduced.
また、引出電極ペースト(Ag)の焼成温度が上述のように800〜900℃であるのに対し、ポリイミド樹脂の熱分解温度は500℃であるため、絶縁性樹脂体層20の形成後に引出電極ペースト(Ag)を焼成すると絶縁性樹脂体層20が熱分解してしまうが、本実施形態では、引出電極ペースト形成後、絶縁性樹脂体層20を形成する前にあらかじめ高温での焼成を行っているので、絶縁性樹脂体層20の熱分解は起こらない。
Further, the firing temperature of the extraction electrode paste (Ag) is 800 to 900 ° C. as described above, whereas the thermal decomposition temperature of the polyimide resin is 500 ° C. Therefore, the extraction electrode is formed after the insulating
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
例えば、上記実施形態では、感光性樹脂をスピンコートした後、これを露光・現像することによって開口及びスルーホールを有する絶縁性樹脂体を形成しているが、絶縁性樹脂体に開口及びスルーホールを形成する方法としてはこれに限定されるものではない。例えば、スピンコートによって絶縁性樹脂体を形成した後、感光性レジストを形成し、これをマスクとしてエッチングを行うことによって絶縁性樹脂体に開口及びスルーホールを形成しても構わない。或いは、スピンコートによって絶縁性樹脂体を形成した後、レーザビームを照射することによって絶縁性樹脂体に開口及及びスルーホール部を形成しても構わない。また、絶縁層の材料としては樹脂材料に限定されるものではなく、他の絶縁材料を用いても構わない。 For example, in the above embodiment, after the photosensitive resin is spin-coated, the insulating resin body having the opening and the through hole is formed by exposing and developing the photosensitive resin, but the opening and the through hole are formed in the insulating resin body. However, the method of forming is not limited to this. For example, after forming an insulating resin body by spin coating, a photosensitive resist may be formed, and etching may be performed using this as a mask to form openings and through holes in the insulating resin body. Alternatively, the insulating resin body may be formed by spin coating, and then an opening and a through hole portion may be formed in the insulating resin body by irradiating a laser beam. Further, the material of the insulating layer is not limited to the resin material, and other insulating materials may be used.
さらに、上記実施形態では、絶縁性樹脂体11a〜11cに開口16が設けられ、ここに磁性樹脂層12の凸部12bが挿入されているが、本発明においてこのような開口及び磁性樹脂層12を設けることは必須でない。
Furthermore, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、本発明をコモンモードチョークコイルに適用した例を示したが、これに限らず、インダクタ等、少なくとも一つのスパイラル導体を含むコイル部品に適用することができる。 Moreover, although the example which applied this invention to the common mode choke coil was shown in the said embodiment, it is not restricted to this, It can apply to the coil components containing at least 1 spiral conductor, such as an inductor.
また、上記実施形態では、引出電極ペースト(Ag)の焼成後に絶縁性樹脂体層20を形成するようにすることで絶縁性樹脂体層20の熱分解が起こらないようにしているが、一般的に、先に行われる工程に使用される材料の融点又は熱分解温度より、後の工程で行う焼成又は熱硬化の温度を低くすることが好ましい。これにより、先に行われる工程で使用される材料が後の工程においてダメージを受けることを防止できる。具体的な例を挙げると、先に行われる工程に使用される材料がAgである場合、その後の工程でAgの融点960℃よりも高い焼成又は熱硬化を行うと、先に形成したAgが溶けてしまうこととなるが、上記のようにすればAgの溶出を防止することができる。
In the above embodiment, the insulating
11a〜11c 絶縁性樹脂体
17a〜17d 端子電極
10A,10B 磁性体基板
12 磁性樹脂層
13 接着層
14a,14b 引出電極
15a,15b スパイラル導体
16 開口
17a〜17d 端子電極
18a,18b スルーホール(スルーホール電極)
20 絶縁性樹脂体層
30 凹部
40a,40b 溝
100 コモンモードチョークコイル
11a to 11c Insulating
20 Insulating
Claims (10)
前記積層体の側面に設けられた第1の端子電極と、
前記磁性体基板の上面に接触して設けられ一端が前記第1の端子電極と接続された第1の引出電極と、
前記第1の絶縁性樹脂体上に形成され前記第1の端子電極と電気的に接続された第1のスパイラル導体とを備え、
前記第1の引出電極の幅が前記第1のスパイラル導体の幅よりも大きいことを特徴とするコイル部品。 A laminate having a magnetic substrate and a first insulating resin body formed on the magnetic substrate;
A first terminal electrode provided on a side surface of the laminate;
A first extraction electrode provided in contact with the upper surface of the magnetic substrate and having one end connected to the first terminal electrode;
A first spiral conductor formed on the first insulating resin body and electrically connected to the first terminal electrode;
A coil component, wherein a width of the first extraction electrode is larger than a width of the first spiral conductor.
前記積層体の側面に設けられた第2の端子電極と、
前記磁性体基板の上面に接触して設けられ一端が前記第2の端子電極と接続された第2の引出電極と、
前記第2の絶縁性樹脂体上に形成され前記第2の端子電極と電気的に接続され、且つ前記第1のスパイラル導体と互いに磁気結合する第2のスパイラル導体とをさらに備え、
前記第1及び第2の引出電極の幅が前記第1及び第2のスパイラル導体の幅よりも大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載のコイル部品。 A second insulating resin body formed as a part of the laminate on the first insulating resin body;
A second terminal electrode provided on a side surface of the laminate;
A second lead electrode provided in contact with the top surface of the magnetic substrate and having one end connected to the second terminal electrode;
A second spiral conductor formed on the second insulating resin body, electrically connected to the second terminal electrode, and magnetically coupled to the first spiral conductor;
The coil component according to claim 1 or 2, wherein a width of the first and second extraction electrodes is larger than a width of the first and second spiral conductors.
前記第1及び第2の引出電極はそれぞれ前記第1及び第2の溝の中に埋め込まれており、前記第1及び第2の引出電極の上面は前記第1及び第2の溝の上部よりも低くなっていることを特徴とする請求項4に記載のコイル部品。 The magnetic substrate is provided with first and second grooves,
The first and second extraction electrodes are embedded in the first and second grooves, respectively, and the upper surfaces of the first and second extraction electrodes are from the upper portions of the first and second grooves, respectively. The coil component according to claim 4, wherein the coil component is also low.
前記磁性体及び前記引出電極ペーストを焼成して磁性体表面に引出電極が形成された焼結体を形成する第2の工程と、
薄膜工法により前記焼結体上に絶縁性樹脂体及び前記引出電極と電気的に接続するスパイラル導体を順次積層して積層体を形成する第3の工程と、
前記積層体の側面に前記引出電極と電気的に接続する端子電極を形成する第4の工程とを備えることを特徴とするコイル部品の製造方法。 A first step of screen-printing an extraction electrode paste on the surface of the magnetic material;
A second step of firing the magnetic body and the extraction electrode paste to form a sintered body having an extraction electrode formed on the surface of the magnetic body;
A third step of forming a laminate by sequentially laminating an insulating resin body and a spiral conductor electrically connected to the extraction electrode on the sintered body by a thin film construction method;
And a fourth step of forming a terminal electrode electrically connected to the extraction electrode on a side surface of the laminated body.
前記第3の工程において前記磁性体上に第1の絶縁性樹脂体、第1のスパイラル導体、第2の絶縁性樹脂体及び前記第1のスパイラル導体と互いに磁気結合する第2のスパイラル導体が順次積層されて前記積層体が形成され、
前記第4の工程において前記第1の引出電極の一端に接続される第1の端子電極及び前記第2の引出電極の一端に接続される第2の端子電極が形成され、
前記第3の工程は、前記第1の引出電極の他端と前記第1のスパイラル導体の内周端とを接続する第1のスルーホール電極を形成するステップと、前記第2の引出電極の他端を前記第2のスパイラル導体の内周端と接続する第2のスルーホール電極を形成するステップとを含むことを特徴とする請求項7に記載のコイル部品の製造方法。 First and second extraction electrodes are formed on the magnetic surface by the first and second steps,
In the third step, a first insulating resin body, a first spiral conductor, a second insulating resin body, and a second spiral conductor that is magnetically coupled to the first spiral conductor are formed on the magnetic body. The laminated body is formed by sequentially laminating,
In the fourth step, a first terminal electrode connected to one end of the first extraction electrode and a second terminal electrode connected to one end of the second extraction electrode are formed,
The third step includes a step of forming a first through-hole electrode connecting the other end of the first extraction electrode and an inner peripheral end of the first spiral conductor, and a step of forming the second extraction electrode. The method of manufacturing a coil component according to claim 7, further comprising: forming a second through-hole electrode that connects the other end to the inner peripheral end of the second spiral conductor.
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