JP2019041033A - Coil component and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a coil component in which a local decrease in the magnetic permeability of a magnetic resin layer.SOLUTION: A coil component includes a first magnetic resin layer 11 provided in a lower region 21 and a second magnetic resin layer 12 provided in an inner diameter region 22 surrounded by a coil pattern C, an outer peripheral region 23 surrounding the coil pattern C, and an upper region 24. The first and second magnetic resin layers 11 and 12 contain metal magnetic particles M, and the plurality of cut surfaces of the metal magnetic particles M is exposed from the inner surface 11a of the first magnetic resin layer 11 facing the second magnetic resin layer 12. According to the present invention, it is possible to prevent the local reduction of the magnetic permeability in the vicinity of the inner surface 11a of the first magnetic resin layer 11.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明はコイル部品及びその製造方法に関し、特に、コイルパターンを埋め込む磁性樹脂層を備えた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 including a magnetic resin layer in which a coil pattern is embedded and a manufacturing method thereof.

磁性樹脂層にコイルパターンが埋め込まれてなるコイル部品としては、特許文献１に記載されたコイル部品が知られている。特許文献１に記載されたコイル部品は、コイルパターンの下部領域に設けられた磁性樹脂層と、コイルパターンの内径領域、外周領域および上部領域に設けられた磁性樹脂層を備えており、これら２つの磁性樹脂層によってコイルパターンが埋め込まれた構造を有している。   As a coil component in which a coil pattern is embedded in a magnetic resin layer, the coil component described in Patent Document 1 is known. The coil component described in Patent Document 1 includes a magnetic resin layer provided in a lower region of a coil pattern, and a magnetic resin layer provided in an inner diameter region, an outer peripheral region, and an upper region of the coil pattern. A coil pattern is embedded by two magnetic resin layers.

特開２０１２−１１４４４４号公報JP 2012-114444 A

磁性樹脂層は、フェライト粉や金属磁性粒子などの磁性粉を含有する樹脂からなる複合部材であるため、２つの磁性樹脂層の界面同士を直接接触させ、或いは、絶縁ギャップ層などを介して対向させると、界面部分において磁性粉の密度が低下し、磁性樹脂層の透磁率が局所的に低下するという問題があった。   Since the magnetic resin layer is a composite member made of a resin containing magnetic powder such as ferrite powder or metal magnetic particles, the interfaces of the two magnetic resin layers are in direct contact with each other or opposed via an insulating gap layer or the like. When it does, there existed a problem that the density of a magnetic powder fell in an interface part, and the magnetic permeability of the magnetic resin layer fell locally.

したがって、本発明の目的は、磁性樹脂層の透磁率の局所的な低下が防止されたコイル部品及びその製造方法を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a coil component in which a local decrease in the magnetic permeability of a magnetic resin layer is prevented and a method for manufacturing the same.

本発明によるコイル部品は、コイルパターンと、軸方向における一方側からコイルパターンを覆う下部領域に設けられた第１の磁性樹脂層と、コイルパターンに囲まれた内径領域、コイルパターンを囲む外周領域、並びに、軸方向における他方側からコイルパターンを覆う上部領域に設けられた第２の磁性樹脂層とを備え、第１及び第２の磁性樹脂層は金属磁性粒子を含み、第２の磁性樹脂層と対向する第１の磁性樹脂層の内表面からは、金属磁性粒子の複数の切断面が露出していることを特徴とする。   The coil component according to the present invention includes a coil pattern, a first magnetic resin layer provided in a lower region covering the coil pattern from one side in the axial direction, an inner diameter region surrounded by the coil pattern, and an outer peripheral region surrounding the coil pattern. And a second magnetic resin layer provided in an upper region covering the coil pattern from the other side in the axial direction, wherein the first and second magnetic resin layers include metal magnetic particles, and the second magnetic resin A plurality of cut surfaces of metal magnetic particles are exposed from the inner surface of the first magnetic resin layer facing the layer.

本発明によれば、第１の磁性樹脂層の内表面から金属磁性粒子の複数の切断面が露出していることから、第１の磁性樹脂層の内表面近傍における透磁率の局所的な低下を防止することができる。第１の磁性樹脂層の内表面から金属磁性粒子の切断面が露出する割合は、断面視で２０％以上、８０％以下であっても構わない。   According to the present invention, since the plurality of cut surfaces of the metal magnetic particles are exposed from the inner surface of the first magnetic resin layer, the magnetic permeability near the inner surface of the first magnetic resin layer is locally reduced. Can be prevented. The ratio at which the cut surfaces of the metal magnetic particles are exposed from the inner surface of the first magnetic resin layer may be 20% or more and 80% or less in a cross-sectional view.

本発明においては、金属磁性粒子の表面に絶縁コート層が形成されていても構わない。これによれば、第１の磁性樹脂層の体積抵抗を十分に高抵抗化することが可能となる。   In the present invention, an insulating coat layer may be formed on the surface of the metal magnetic particles. This makes it possible to sufficiently increase the volume resistance of the first magnetic resin layer.

本発明において、第１の磁性樹脂層と対向する第２の磁性樹脂層の内表面からは、金属磁性粒子の複数の切断面が露出していても構わない。これによれば、第２の磁性樹脂層の内表面近傍における透磁率の局所的な低下についても防止することができる。   In the present invention, a plurality of cut surfaces of the metal magnetic particles may be exposed from the inner surface of the second magnetic resin layer facing the first magnetic resin layer. According to this, it is possible to prevent a local decrease in magnetic permeability in the vicinity of the inner surface of the second magnetic resin layer.

本発明において、第１の磁性樹脂層と第２の磁性樹脂層は、互いに同じ材料からなるものであっても構わない。これによれば、材料コストを低減することが可能となる。   In the present invention, the first magnetic resin layer and the second magnetic resin layer may be made of the same material. According to this, it becomes possible to reduce material cost.

本発明において、第１及び第２の磁性樹脂層に含まれる金属磁性粒子は、互いに粒度分布の異なる複数の粒径を有していても構わない。これによれば、第１及び第２の磁性樹脂層に金属磁性粒子をより高充填することが可能となる。   In the present invention, the metal magnetic particles contained in the first and second magnetic resin layers may have a plurality of particle sizes having different particle size distributions. According to this, it becomes possible to fill the first and second magnetic resin layers with metal magnetic particles more highly.

本発明において、第１の磁性樹脂層の内表面とは反対側に位置する外表面は、内表面よりも表面粗さが大きくても構わない。これによれば、外表面からの放熱性を高めることが可能となる。   In the present invention, the outer surface located on the opposite side to the inner surface of the first magnetic resin layer may have a larger surface roughness than the inner surface. According to this, it becomes possible to improve the heat dissipation from an outer surface.

本発明によるコイル部品は、第１の磁性樹脂層の内表面と第２の磁性樹脂層の内表面との間に設けられた絶縁ギャップ層をさらに備えていても構わない。これによれば、絶縁ギャップ層が磁気ギャップとして機能することから、磁気飽和を抑制することが可能となる。   The coil component according to the present invention may further include an insulating gap layer provided between the inner surface of the first magnetic resin layer and the inner surface of the second magnetic resin layer. According to this, since the insulating gap layer functions as a magnetic gap, it is possible to suppress magnetic saturation.

本発明によるコイル部品の製造方法は、キャリア板上にコイルパターンを形成する工程と、コイルパターンに囲まれた内径領域、コイルパターンを囲む外周領域、並びに、軸方向における一方側からコイルパターンを覆う上部領域に、金属磁性粒子を含む第２の磁性樹脂層を形成する工程と、金属磁性粒子を含む第１の磁性樹脂層を用意し、第１の磁性樹脂層の内表面から金属磁性粒子の切断面が露出するよう、内表面を研磨する工程と、キャリア板を剥離した後、第１の磁性樹脂層の内表面が第２の磁性樹脂層と向かい合うよう、前記第１の磁性樹脂層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。   The method of manufacturing a coil component according to the present invention includes a step of forming a coil pattern on a carrier plate, an inner diameter region surrounded by the coil pattern, an outer peripheral region surrounding the coil pattern, and a coil pattern from one side in the axial direction. A step of forming a second magnetic resin layer containing metal magnetic particles in the upper region and a first magnetic resin layer containing metal magnetic particles are prepared, and metal magnetic particles are formed from the inner surface of the first magnetic resin layer. The step of polishing the inner surface so that the cut surface is exposed, and after peeling the carrier plate, the first magnetic resin layer is formed so that the inner surface of the first magnetic resin layer faces the second magnetic resin layer. And a forming step.

本発明によれば、第１の磁性樹脂層の内表面近傍における金属磁性粒子の密度が他の領域における密度と同等程度に維持されることから、第１の磁性樹脂層の内表面近傍における透磁率の局所的な低下を防止することができる。   According to the present invention, the density of the metal magnetic particles in the vicinity of the inner surface of the first magnetic resin layer is maintained at the same level as the density in the other regions. A local decrease in magnetic susceptibility can be prevented.

本発明において、第２の磁性樹脂層を形成する工程は、第２の磁性樹脂層の内表面から金属磁性粒子の切断面が露出するよう内表面を研磨する工程と、第２の磁性樹脂層の内表面がキャリア板と向かい合うよう第２の磁性樹脂層を形成する工程を含んでいても構わない。これによれば、第２の磁性樹脂層の内表面近傍における金属磁性粒子の密度が他の領域における密度と同等程度に維持されることから、第２の磁性樹脂層の内表面近傍における透磁率の局所的な低下を防止することができる。   In the present invention, the step of forming the second magnetic resin layer includes the step of polishing the inner surface so that the cut surface of the metal magnetic particles is exposed from the inner surface of the second magnetic resin layer, and the second magnetic resin layer. A step of forming the second magnetic resin layer so that the inner surface of the substrate faces the carrier plate may be included. According to this, since the density of the metal magnetic particles in the vicinity of the inner surface of the second magnetic resin layer is maintained at the same level as the density in other regions, the magnetic permeability in the vicinity of the inner surface of the second magnetic resin layer is maintained. Can be prevented.

本発明において、キャリア板には絶縁ギャップ層が支持されており、コイルパターンを形成する工程は、絶縁ギャップ層の表面にコイルパターンを形成することにより行っても構わない。これによれば、第１の磁性樹脂層と第２の磁性樹脂層との間に磁気ギャップとなる絶縁ギャップ層を形成することが可能となる。   In the present invention, an insulating gap layer is supported on the carrier plate, and the step of forming a coil pattern may be performed by forming a coil pattern on the surface of the insulating gap layer. According to this, it is possible to form an insulating gap layer serving as a magnetic gap between the first magnetic resin layer and the second magnetic resin layer.

このように、本発明によれば、磁性樹脂層の透磁率の局所的な低下が防止されたコイル部品及びその製造方法を提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a coil component in which a local decrease in the magnetic permeability of the magnetic resin layer is prevented and a manufacturing method thereof.

図１は、本発明の好ましい実施形態によるコイル部品１０の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a coil component 10 according to a preferred embodiment of the present invention. 図２は、コイル部品１０の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the coil component 10. 図３は、図２に示す領域Ａの拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the region A shown in FIG. 図４は、コイル部品１０の製造工程を説明するための工程図である。FIG. 4 is a process diagram for explaining a manufacturing process of the coil component 10. 図５は、コイル部品１０の製造工程を説明するための工程図である。FIG. 5 is a process diagram for explaining a manufacturing process of the coil component 10. 図６は、コイル部品１０の製造工程を説明するための工程図である。FIG. 6 is a process diagram for explaining the manufacturing process of the coil component 10. 図７は、コイル部品１０の製造工程を説明するための工程図である。FIG. 7 is a process diagram for explaining a manufacturing process of the coil component 10. 図８は、コイル部品１０の製造工程を説明するための工程図である。FIG. 8 is a process diagram for explaining a manufacturing process of the coil component 10. 図９は、コイル部品１０の製造工程を説明するための工程図である。FIG. 9 is a process diagram for explaining the manufacturing process of the coil component 10.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施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イル部品１０の外観を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a coil component 10 according to a preferred embodiment of the present invention.

本実施形態によるコイル部品１０は電源回路用のインダクタとして用いることが好適な表面実装型のチップ部品であり、図１に示すように、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２を有する。第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２には、後述するコイルパターンが埋め込まれており、コイルパターンの一端が第１の外部端子Ｅ１に接続され、コイルパターンの他端が第２の外部端子Ｅ２に接続される。但し、本発明によるコイル部品が表面実装型のチップ部品であることは必須でなく、回路基板に埋め込むタイプのチップ部品であっても構わない。   The coil component 10 according to the present embodiment is a surface-mount type chip component that is preferably used as an inductor for a power supply circuit, and has first and second magnetic resin layers 11 and 12 as shown in FIG. A coil pattern, which will be described later, is embedded in the first and second magnetic resin layers 11 and 12, one end of the coil pattern is connected to the first external terminal E1, and the other end of the coil pattern is the second external. Connected to terminal E2. However, it is not essential that the coil component according to the present invention is a surface mount type chip component, and it may be a chip component embedded in a circuit board.

第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２は、金属磁性粒子を含有する樹脂からなる複合部材であり、コイルパターンに電流を流すことによって生じる磁束の磁路を構成する。金属磁性粒子としては、パーマロイ系材料を用いることが好適である。また、樹脂としては、液状又は粉体である半硬化状態のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２は、互いに同じ材料からなるものであっても構わないし、互いに異なる材料からなるものであっても構わない。第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の材料として互いに同じ材料を用いれば、材料コストを低減することが可能となる。   The first and second magnetic resin layers 11 and 12 are composite members made of a resin containing metal magnetic particles, and constitute a magnetic path of magnetic flux generated by passing a current through the coil pattern. It is preferable to use a permalloy material as the metal magnetic particles. Further, as the resin, it is preferable to use a semi-cured epoxy resin which is liquid or powder. The first and second magnetic resin layers 11 and 12 may be made of the same material, or may be made of different materials. If the same material is used for the first and second magnetic resin layers 11 and 12, the material cost can be reduced.

本実施形態によるコイル部品１０は、一般的な積層コイル部品とは異なり、積層方向であるｚ方向が回路基板と平行となるよう立てて実装される。具体的には、ｘｚ面を構成する面が実装面Ｓ１として用いられる。そして、実装面Ｓ１には、第１の外部端子Ｅ１及び第２の外部端子Ｅ２が設けられる。第１の外部端子Ｅ１は、実装面Ｓ１からｙｚ面を構成する側面Ｓ２に亘って連続的に形成され、第２の外部端子Ｅ２は、実装面Ｓ１からｙｚ面を構成する側面Ｓ３に亘って連続的に形成される。   Unlike a general laminated coil component, the coil component 10 according to the present embodiment is mounted upright so that the z direction which is the lamination direction is parallel to the circuit board. Specifically, the surface constituting the xz plane is used as the mounting surface S1. The mounting surface S1 is provided with a first external terminal E1 and a second external terminal E2. The first external terminal E1 is continuously formed from the mounting surface S1 to the side surface S2 constituting the yz surface, and the second external terminal E2 is extended from the mounting surface S1 to the side surface S3 constituting the yz surface. It is formed continuously.

図２は、本実施形態によるコイル部品１０の断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the coil component 10 according to the present embodiment.

図２に示すように、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２には、銅（Ｃｕ）などの良導体からなるコイルパターンＣが埋め込まれている。本実施形態においては、コイルパターンＣが４層構造を有しており、各層は２ターンのスパイラル形状を有している。これにより、コイルパターンＣは合計で８ターン構成となる。また、コイルパターンＣの表面は、絶縁ギャップ層３０及び層間絶縁層４１〜４４によって覆われ、これによって第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２との接触が防止されている。   As shown in FIG. 2, a coil pattern C made of a good conductor such as copper (Cu) is embedded in the first and second magnetic resin layers 11 and 12. In this embodiment, the coil pattern C has a four-layer structure, and each layer has a two-turn spiral shape. As a result, the coil pattern C has a total of eight turns. Further, the surface of the coil pattern C is covered with the insulating gap layer 30 and the interlayer insulating layers 41 to 44, thereby preventing contact with the first and second magnetic resin layers 11 and 12.

第１の磁性樹脂層１１は、軸方向（ｚ方向）における一方側からコイルパターンＣを覆う下部領域２１に設けられている。一方、第２の磁性樹脂層１２は、コイルパターンＣに囲まれた内径領域２２、コイルパターンＣを囲む外周領域２３、並びに、軸方向における他方側からコイルパターンＣを覆う上部領域２４に設けられている。そして、第１の磁性樹脂層１１と第２の磁性樹脂層１２との間には、絶縁ギャップ層３０が設けられている。   The first magnetic resin layer 11 is provided in the lower region 21 that covers the coil pattern C from one side in the axial direction (z direction). On the other hand, the second magnetic resin layer 12 is provided in an inner diameter region 22 surrounded by the coil pattern C, an outer peripheral region 23 surrounding the coil pattern C, and an upper region 24 covering the coil pattern C from the other side in the axial direction. ing. An insulating gap layer 30 is provided between the first magnetic resin layer 11 and the second magnetic resin layer 12.

絶縁ギャップ層３０は樹脂などの非磁性材料からなり、第１の磁性樹脂層１１と第２の磁性樹脂層１２との間に磁気ギャップを形成することによって、磁気飽和を防止する役割を果たす。但し、本発明において絶縁ギャップ層３０を設けることは必須でなく、第１の磁性樹脂層１１と第２の磁性樹脂層１２が直接接触していても構わない。   The insulating gap layer 30 is made of a non-magnetic material such as resin, and plays a role of preventing magnetic saturation by forming a magnetic gap between the first magnetic resin layer 11 and the second magnetic resin layer 12. However, it is not essential to provide the insulating gap layer 30 in the present invention, and the first magnetic resin layer 11 and the second magnetic resin layer 12 may be in direct contact with each other.

図３は、図２に示す領域Ａの拡大図である。   FIG. 3 is an enlarged view of the region A shown in FIG.

図３に示すように、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２は、樹脂材料Ｒに多数の金属磁性粒子Ｍが分散された構成を有している。金属磁性粒子Ｍのサイズについては特に限定されないが、互いに粒度分布の異なる複数の粒径を有していることが好ましい。これによれば、樹脂材料Ｒに金属磁性粒子Ｍをより高充填することが可能となる。金属磁性粒子Ｍの形状についても特に限定されないが、より高充填するためには球形であることが好ましい。金属磁性粒子Ｍの表面は、絶縁コート層Ｉが形成されていることが好ましい。これによれば、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の体積抵抗を十分に確保することが可能となる。   As shown in FIG. 3, the first and second magnetic resin layers 11 and 12 have a configuration in which a large number of metal magnetic particles M are dispersed in a resin material R. The size of the metal magnetic particle M is not particularly limited, but preferably has a plurality of particle sizes having different particle size distributions. According to this, the resin material R can be filled more highly with the metal magnetic particles M. The shape of the metal magnetic particle M is not particularly limited, but a spherical shape is preferable for higher filling. The surface of the metal magnetic particle M is preferably provided with an insulating coat layer I. According to this, it is possible to sufficiently secure the volume resistance of the first and second magnetic resin layers 11 and 12.

第１の磁性樹脂層１１の内表面１１ａ及び第２の磁性樹脂層１２の内表面１２ａにおいては、絶縁コート層Ｉの表面ではなく、球形である金属磁性粒子Ｍの切断面が露出している。つまり、内表面１１ａ，１２ａの近傍においては金属磁性粒子Ｍが切断されており、その切断面が内表面１１ａ，１２ａに露出している。ここで、内表面１１ａとは、絶縁ギャップ層３０の裏面３２と接する面であり、第２の磁性樹脂層１２と対向する面を指す。同様に、内表面１２ａとは、絶縁ギャップ層３０の表面３１と接する面であり、第１の磁性樹脂層１１と対向する面を指す。   On the inner surface 11 a of the first magnetic resin layer 11 and the inner surface 12 a of the second magnetic resin layer 12, not the surface of the insulating coat layer I but the cut surfaces of the spherical metal magnetic particles M are exposed. . That is, the metal magnetic particles M are cut in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a, and the cut surfaces are exposed on the inner surfaces 11a and 12a. Here, the inner surface 11 a is a surface in contact with the back surface 32 of the insulating gap layer 30, and refers to a surface facing the second magnetic resin layer 12. Similarly, the inner surface 12 a is a surface that is in contact with the surface 31 of the insulating gap layer 30 and refers to a surface that faces the first magnetic resin layer 11.

このように、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の内表面１１ａ，１２ａの近傍においては金属磁性粒子Ｍが切断されており、その切断面が露出していることから、金属磁性粒子Ｍが切断されていない場合と比べ、内表面１１ａ，１２ａの近傍における金属磁性粒子Ｍの密度が高められる。つまり、同じ金属磁性粒子Ｍは、第１の磁性樹脂層１１と第２の磁性樹脂層１２の両方には存在し得ないため、内表面１１ａ，１２ａの近傍において金属磁性粒子Ｍが切断されていない場合、内表面１１ａ，１２ａの近傍において金属磁性粒子Ｍの密度が低下し、局所的に透磁率が低下する。しかしながら、本実施形態においては、内表面１１ａ，１２ａの近傍において金属磁性粒子Ｍが切断され、その切断面が内表面１１ａ，１２ａから露出する構成を有していることから、金属磁性粒子Ｍの密度が確保され、局所的な透磁率が低下を防止することが可能となる。   Thus, the metal magnetic particles M are cut in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a of the first and second magnetic resin layers 11 and 12, and the cut surfaces are exposed. Compared with the case where M is not cut, the density of the metal magnetic particles M in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a is increased. That is, since the same metal magnetic particles M cannot exist in both the first magnetic resin layer 11 and the second magnetic resin layer 12, the metal magnetic particles M are cut in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a. If not, the density of the metal magnetic particles M decreases in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a, and the magnetic permeability decreases locally. However, in the present embodiment, the metal magnetic particles M are cut in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a, and the cut surfaces are exposed from the inner surfaces 11a and 12a. The density is ensured, and the local permeability can be prevented from decreasing.

具体的には、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の内表面１１ａ，１２ａにおいては、金属磁性粒子Ｍが露出する割合が断面視で２０％以上、８０％以下であることが好ましい。例えば、図３に示す断面において、第１の磁性樹脂層１１の内表面１１ａに露出する金属磁性粒子Ｍの長さＬｍの合計値は、当該断面の長さＬの２０％以上、８０％以下である。これに対し、内表面１１ａ，１２ａの近傍において金属磁性粒子Ｍが切断されていない場合、金属磁性粒子Ｍを高充填した場合であっても、金属磁性粒子Ｍの露出割合は２０％未満となり、内表面１１ａ，１２ａの近傍において透磁率が低下する。一方、金属磁性粒子Ｍの充填率には限界があるため、内表面１１ａ，１２ａの近傍において金属磁性粒子Ｍが切断されている場合であっても、金属磁性粒子Ｍの露出割合を８０％超とすることは困難である。   Specifically, in the inner surfaces 11a and 12a of the first and second magnetic resin layers 11 and 12, it is preferable that the rate at which the metal magnetic particles M are exposed is 20% or more and 80% or less in sectional view. . For example, in the cross section shown in FIG. 3, the total value of the length Lm of the metal magnetic particles M exposed on the inner surface 11a of the first magnetic resin layer 11 is 20% or more and 80% or less of the length L of the cross section. It is. On the other hand, when the metal magnetic particles M are not cut in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a, even when the metal magnetic particles M are highly filled, the exposure rate of the metal magnetic particles M is less than 20%. The magnetic permeability decreases in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a. On the other hand, since the filling rate of the metal magnetic particles M is limited, the exposure rate of the metal magnetic particles M exceeds 80% even when the metal magnetic particles M are cut in the vicinity of the inner surfaces 11a and 12a. It is difficult to do.

図３に示す構造は、後述する製造プロセスにおいて、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の内表面１１ａ，１２ａを研磨することによって得られる。このため、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の内表面１１ａ，１２ａは、表面粗さが小さい。これに対し、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の他の面、例えば、内表面１１ａ，１２ａとは反対側に位置する外表面は研磨されておらず、したがって内表面１１ａ，１２ａよりも表面粗さが大きい。これによれば、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の表面積が増大することから、高い放熱性を確保することが可能となる。   The structure shown in FIG. 3 is obtained by polishing the inner surfaces 11a and 12a of the first and second magnetic resin layers 11 and 12 in the manufacturing process described later. For this reason, the inner surfaces 11a and 12a of the first and second magnetic resin layers 11 and 12 have a small surface roughness. On the other hand, the other surfaces of the first and second magnetic resin layers 11 and 12, for example, the outer surface located on the opposite side to the inner surfaces 11a and 12a are not polished, and therefore the inner surfaces 11a and 12a are not polished. The surface roughness is greater than According to this, since the surface areas of the first and second magnetic resin layers 11 and 12 are increased, it is possible to ensure high heat dissipation.

このように、本実施形態によるコイル部品１０は、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の内表面１１ａ，１２ａにおいて金属磁性粒子Ｍの切断面が露出していることから、局所的な透磁率の低下を防止することが可能となる。但し、本発明において、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の内表面１１ａ，１２ａの両方において金属磁性粒子Ｍの切断面を露出させることは必須でなく、少なくとも、第１の磁性樹脂層１１の内表面１１ａにおいて金属磁性粒子Ｍの切断面が露出していれば足りる。   Thus, in the coil component 10 according to the present embodiment, the cut surfaces of the metal magnetic particles M are exposed on the inner surfaces 11a and 12a of the first and second magnetic resin layers 11 and 12, so It is possible to prevent a decrease in magnetic permeability. However, in the present invention, it is not essential to expose the cut surfaces of the metal magnetic particles M on both the inner surfaces 11a and 12a of the first and second magnetic resin layers 11 and 12, and at least the first magnetic resin is used. It is sufficient that the cut surface of the metal magnetic particle M is exposed on the inner surface 11 a of the layer 11.

次に、本実施形態によるコイル部品１０の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the coil component 10 according to the present embodiment will be described.

図４〜図９は、本実施形態によるコイル部品１０の製造工程を説明するための工程図である。   4 to 9 are process diagrams for explaining the manufacturing process of the coil component 10 according to the present embodiment.

まず、図４（ａ）に示すように、所定の強度を有するキャリア板５０を用意し、その上面に絶縁ギャップ層３０を形成する。キャリア板５０の材料については、所定の機械的強度を確保できる限り特に限定されず、ガラスやフェライトなどを用いることができる。また、絶縁ギャップ層３０の形成方法についても特に限定されず、スピンコート法や印刷法によってキャリア板５０の表面に樹脂材料を塗布することによって形成しても構わないし、あらかじめフィルム状に成型した絶縁ギャップ層３０をキャリア板５０に貼り付けても構わない。   First, as shown in FIG. 4A, a carrier plate 50 having a predetermined strength is prepared, and an insulating gap layer 30 is formed on the upper surface thereof. The material of the carrier plate 50 is not particularly limited as long as a predetermined mechanical strength can be ensured, and glass, ferrite, or the like can be used. Also, the method for forming the insulating gap layer 30 is not particularly limited, and the insulating gap layer 30 may be formed by applying a resin material on the surface of the carrier plate 50 by a spin coating method or a printing method. The gap layer 30 may be attached to the carrier plate 50.

次に、図４（ｂ）に示すように、絶縁ギャップ層３０の表面３１にコイルパターンＣを構成する１層目の導体層Ｃ１を形成する。導体層Ｃ１の形成方法としては、スパッタリング法などの薄膜プロセスを用いて下地金属膜を形成した後、電解メッキ法を用いて所望の膜厚までメッキ成長させることが好ましい。以降に形成するコイルパターンＣの２層目〜４層目の導体層Ｃ２〜Ｃ４の形成方法も同様である。   Next, as shown in FIG. 4B, the first conductor layer C <b> 1 constituting the coil pattern C is formed on the surface 31 of the insulating gap layer 30. As a method for forming the conductor layer C1, it is preferable to form a base metal film using a thin film process such as a sputtering method, and then to perform plating growth to a desired film thickness using an electrolytic plating method. The method for forming the second to fourth conductor layers C2 to C4 of the coil pattern C to be formed thereafter is also the same.

次に、図４（ｃ）に示すように、１層目の導体層Ｃ１を覆う層間絶縁層４１を形成した後、層間絶縁層４１の上面に２層目の導体層Ｃ２を形成する。その後、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、この工程を繰り返すことによって、層間絶縁層４１〜４４と、コイルパターンＣの導体層Ｃ１〜Ｃ４を交互に形成する。   Next, as shown in FIG. 4C, after forming the interlayer insulating layer 41 covering the first conductor layer C <b> 1, the second conductor layer C <b> 2 is formed on the upper surface of the interlayer insulating layer 41. Thereafter, as shown in FIGS. 5A to 5C, by repeating this process, the interlayer insulating layers 41 to 44 and the conductor layers C1 to C4 of the coil pattern C are alternately formed.

次に、図６（ａ）に示すように、ミリング又はドライエッチングを行うことにより、平面視でコイルパターンＣの内径領域２２及び外周領域２３に相当する部分の層間絶縁膜４１〜４４を除去する。この時、第１の磁性樹脂層１１と第２の磁性樹脂層１２の間に絶縁ギャップ層３０を残存させる場合には、絶縁ギャップ層３０を除去してはならない。これにより、コイルパターンＣに囲まれた内径領域２２、並びに、コイルパターンＣの外側に位置する外周領域２３に空間が形成される。   Next, as shown in FIG. 6A, milling or dry etching is performed to remove portions of the interlayer insulating films 41 to 44 corresponding to the inner diameter region 22 and the outer periphery region 23 of the coil pattern C in plan view. . At this time, when the insulating gap layer 30 is left between the first magnetic resin layer 11 and the second magnetic resin layer 12, the insulating gap layer 30 must not be removed. As a result, a space is formed in the inner diameter region 22 surrounded by the coil pattern C and in the outer peripheral region 23 located outside the coil pattern C.

次に、図６（ｂ）に示すように、ＰＥＴ樹脂などからなるフィルム５１上に保持された半硬化状態の第２の磁性樹脂層１２を用意し、第２の磁性樹脂層１２の内表面１２ａから金属磁性粒子Ｍの切断面が露出するよう内表面１２ａを研磨する。   Next, as shown in FIG. 6B, a semi-cured second magnetic resin layer 12 held on a film 51 made of PET resin or the like is prepared, and the inner surface of the second magnetic resin layer 12 is prepared. The inner surface 12a is polished so that the cut surface of the metal magnetic particles M is exposed from 12a.

その後、図６（ｃ）に示すように、第２の磁性樹脂層１２の内表面１２ａがキャリア板５０と向かい合うようにプレスする。これにより、コイルパターンＣの内径領域２２、外周領域２３及び上部領域２４に第２の磁性樹脂層１２が形成されるとともに、第２の磁性樹脂層１２に含まれる金属磁性粒子Ｍの切断面が絶縁ギャップ層３０の表面３１と接する構造が得られる。或いは、層間絶縁膜４１〜４４の除去によって形成された空間に、金属磁性粒子を含有する樹脂からなる半硬化状態の複合部材を印刷法によって埋め込んでも構わない。但し、この場合には、第２の磁性樹脂層１２に含まれる金属磁性粒子Ｍは切断されず、内表面１２ａにおける金属磁性粒子Ｍの密度は低下する。   Thereafter, as shown in FIG. 6C, pressing is performed so that the inner surface 12 a of the second magnetic resin layer 12 faces the carrier plate 50. As a result, the second magnetic resin layer 12 is formed in the inner diameter region 22, the outer peripheral region 23, and the upper region 24 of the coil pattern C, and the cut surfaces of the metal magnetic particles M included in the second magnetic resin layer 12 are formed. A structure in contact with the surface 31 of the insulating gap layer 30 is obtained. Alternatively, a semi-cured composite member made of a resin containing metal magnetic particles may be embedded in the space formed by removing the interlayer insulating films 41 to 44 by a printing method. However, in this case, the metal magnetic particles M included in the second magnetic resin layer 12 are not cut, and the density of the metal magnetic particles M on the inner surface 12a decreases.

次に、図７（ａ）に示すように、フィルム５１を剥離した後、第２の磁性樹脂層１２をプレスすることによって、コイルパターンＣの内径領域２２や外周領域２３に生じている隙間を第２の磁性樹脂層１２によって完全に埋める。   Next, as shown in FIG. 7A, after the film 51 is peeled off, the second magnetic resin layer 12 is pressed, so that gaps generated in the inner diameter region 22 and the outer peripheral region 23 of the coil pattern C are removed. It is completely filled with the second magnetic resin layer 12.

次に、図７（ｂ）に示すように、接着剤６１を介して第２の磁性樹脂層１２にサポート板６０を貼り付けた後、図７（ｃ）に示すようにキャリア板５０を剥離する。キャリア板５０を剥離する方法としては、機械的な剥離、或いは、レーザー照射による熱剥離を挙げることができる。これにより、絶縁ギャップ層３０の裏面３２が露出した状態となる。尚、サポート板６０は、キャリア板５０を剥離する工程における支持部材であり、キャリア板５０を剥離する工程において全体を支持する必要がない場合には、サポート板６０を貼り付ける必要はない。   Next, as shown in FIG. 7B, the support plate 60 is attached to the second magnetic resin layer 12 via the adhesive 61, and then the carrier plate 50 is peeled off as shown in FIG. 7C. To do. Examples of a method for peeling the carrier plate 50 include mechanical peeling or thermal peeling by laser irradiation. As a result, the back surface 32 of the insulating gap layer 30 is exposed. Note that the support plate 60 is a support member in the process of peeling the carrier plate 50, and if it is not necessary to support the whole in the process of peeling the carrier plate 50, it is not necessary to attach the support plate 60.

次に、図８（ａ）に示すように、サポート板６０を剥離した後、図８（ｂ）に示すように上下反転させる。そして、ＰＥＴ樹脂などからなるフィルム５２上に保持された半硬化状態の第１の磁性樹脂層１１を用意し、第１の磁性樹脂層１１の内表面１１ａから金属磁性粒子Ｍの切断面が露出するよう内表面１１ａを研磨する。   Next, as shown in FIG. 8A, after the support plate 60 is peeled, it is turned upside down as shown in FIG. 8B. Then, a semi-cured first magnetic resin layer 11 held on a film 52 made of PET resin or the like is prepared, and the cut surfaces of the metal magnetic particles M are exposed from the inner surface 11a of the first magnetic resin layer 11. The inner surface 11a is polished so that

その後、図８（ｃ）に示すように、第１の磁性樹脂層１１の内表面１１ａがキャリア板５０と向かい合うようにプレスする。これにより、絶縁ギャップ層３０の裏面３２に第１の磁性樹脂層１１が形成され、第１の磁性樹脂層１１に含まれる金属磁性粒子Ｍの切断面が絶縁ギャップ層３０の裏面３２と接する構造が得られる。   Thereafter, as shown in FIG. 8C, pressing is performed so that the inner surface 11 a of the first magnetic resin layer 11 faces the carrier plate 50. Thereby, the first magnetic resin layer 11 is formed on the back surface 32 of the insulating gap layer 30, and the cut surface of the metal magnetic particles M included in the first magnetic resin layer 11 is in contact with the back surface 32 of the insulating gap layer 30. Is obtained.

次に、図９（ａ）に示すように、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２をプレスすることによって、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２に圧力を加える。その後、半硬化状態である第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２に熱や紫外線を与えることによって、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２を完全に硬化させる。その後、フィルム５２を剥離する。   Next, as shown in FIG. 9A, pressure is applied to the first and second magnetic resin layers 11 and 12 by pressing the first and second magnetic resin layers 11 and 12. Thereafter, the first and second magnetic resin layers 11 and 12 are completely cured by applying heat and ultraviolet rays to the first and second magnetic resin layers 11 and 12 that are in a semi-cured state. Thereafter, the film 52 is peeled off.

そして、図９（ｂ）に示すように、ダイシングによって個片化を行った後、図１に示す端子電極Ｅ１，Ｅ２を形成すれば、本実施形態によるコイル部品１０が完成する。   Then, as shown in FIG. 9B, after the individualization is performed by dicing, and the terminal electrodes E1 and E2 shown in FIG. 1 are formed, the coil component 10 according to the present embodiment is completed.

このように、本実施形態によれば、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の内表面１１ａ，１２ａを研磨した後にプレスを行っていることから、内表面１１ａ，１２ａから金属磁性粒子Ｍの断面が露出した状態を得ることができる。これにより、第１及び第２の磁性樹脂層１１，１２の内表面１１ａ，１２ａの内表面近傍における透磁率の局所的な低下を防止することが可能となる。   Thus, according to the present embodiment, since the pressing is performed after the inner surfaces 11a and 12a of the first and second magnetic resin layers 11 and 12 are polished, the metal magnetic particles are formed from the inner surfaces 11a and 12a. A state in which the cross section of M is exposed can be obtained. Thereby, it is possible to prevent a local decrease in the magnetic permeability in the vicinity of the inner surfaces of the inner surfaces 11a and 12a of the first and second magnetic resin layers 11 and 12.

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、上記実施形態におけるコイル部品は、８ターンのスパイラルパターンからなるコイルパターンＣを備えているが、本発明においてコイルパターンの具体的なパターン形状がこれに限定されるものではない。   For example, although the coil component in the said embodiment is provided with the coil pattern C which consists of a spiral pattern of 8 turns, the specific pattern shape of a coil pattern is not limited to this in this invention.

１０ コイル部品
１１ 第１の磁性樹脂層
１１ａ 第１の磁性樹脂層の内表面
１２ 第２の磁性樹脂層
１２ａ 第２の磁性樹脂層の内表面
２１ 下部領域
２２ 内径領域
２３ 外周領域
２４ 上部領域
３０ 絶縁ギャップ層
３１ 絶縁ギャップ層の表面
３２ 絶縁ギャップ層の裏面
４１〜４４ 層間絶縁層
５０ キャリア板
５１，５２ フィルム
６０ サポート板
６１ 接着剤
Ｃ コイルパターン
Ｃ１〜Ｃ４ 導体層
Ｅ１，Ｅ２ 端子電極
Ｉ 絶縁コート層
Ｍ 金属磁性粒子
Ｒ 樹脂材料
Ｓ１ 実装面
Ｓ２，Ｓ３ 側面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coil component 11 1st magnetic resin layer 11a Inner surface 12 of 1st magnetic resin layer 2nd magnetic resin layer 12a Inner surface 21 of 2nd magnetic resin layer Lower area | region 22 Inner diameter area | region 23 Outer area | region 24 Upper area | region 30 Insulating gap layer 31 Front surface 32 of insulating gap layer Back surface 41 to 44 of insulating gap layer Interlayer insulating layer 50 Carrier plate 51, 52 Film 60 Support plate 61 Adhesive C Coil pattern C1 to C4 Conductor layer E1, E2 Terminal electrode I Insulating coating Layer M Metallic magnetic particle R Resin material S1 Mounting surface S2, S3 Side surface

Claims (11)

コイルパターンと、
軸方向における一方側から前記コイルパターンを覆う下部領域に設けられた第１の磁性樹脂層と、
前記コイルパターンに囲まれた内径領域、前記コイルパターンを囲む外周領域、並びに、前記軸方向における他方側から前記コイルパターンを覆う上部領域に設けられた第２の磁性樹脂層と、を備え、
前記第１及び第２の磁性樹脂層は金属磁性粒子を含み、
前記第２の磁性樹脂層と対向する前記第１の磁性樹脂層の内表面からは、前記金属磁性粒子の複数の切断面が露出していることを特徴とするコイル部品。 Coil pattern,
A first magnetic resin layer provided in a lower region covering the coil pattern from one side in the axial direction;
An inner diameter region surrounded by the coil pattern, an outer peripheral region surrounding the coil pattern, and a second magnetic resin layer provided in an upper region covering the coil pattern from the other side in the axial direction,
The first and second magnetic resin layers include metal magnetic particles,
A coil component, wherein a plurality of cut surfaces of the metal magnetic particles are exposed from an inner surface of the first magnetic resin layer facing the second magnetic resin layer. 前記第１の磁性樹脂層の前記内表面から前記金属磁性粒子の前記切断面が露出する割合は、断面視で２０％以上、８０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。   2. The coil according to claim 1, wherein a ratio at which the cut surface of the metal magnetic particle is exposed from the inner surface of the first magnetic resin layer is 20% or more and 80% or less in a cross-sectional view. parts. 前記金属磁性粒子の表面に絶縁コート層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコイル部品。   The coil component according to claim 1, wherein an insulating coat layer is formed on a surface of the metal magnetic particle. 前記第１の磁性樹脂層と対向する前記第２の磁性樹脂層の内表面からは、前記金属磁性粒子の複数の切断面が露出していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコイル部品。   The plurality of cut surfaces of the metal magnetic particles are exposed from the inner surface of the second magnetic resin layer facing the first magnetic resin layer. The coil component according to one item. 前記第１の磁性樹脂層と前記第２の磁性樹脂層は、互いに同じ材料からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコイル部品。   5. The coil component according to claim 1, wherein the first magnetic resin layer and the second magnetic resin layer are made of the same material. 前記第１及び第２の磁性樹脂層に含まれる前記金属磁性粒子は、互いに粒度分布の異なる複数の粒径を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコイル部品。   6. The metal magnetic particles contained in the first and second magnetic resin layers have a plurality of particle sizes having different particle size distributions from each other. Coil parts. 前記第１の磁性樹脂層の内表面とは反対側に位置する外表面は、前記内表面よりも表面粗さが大きいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコイル部品。   The coil according to any one of claims 1 to 6, wherein an outer surface located on a side opposite to the inner surface of the first magnetic resin layer has a larger surface roughness than the inner surface. parts. 前記第１の磁性樹脂層の前記内表面と前記第２の磁性樹脂層の前記内表面との間に設けられた絶縁ギャップ層をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のコイル部品。   The insulating gap layer provided between the inner surface of the first magnetic resin layer and the inner surface of the second magnetic resin layer is further provided. The coil component according to the item. キャリア板上にコイルパターンを形成する工程と、
前記コイルパターンに囲まれた内径領域、前記コイルパターンを囲む外周領域、並びに、軸方向における一方側から前記コイルパターンを覆う上部領域に、金属磁性粒子を含む第２の磁性樹脂層を形成する工程と、
金属磁性粒子を含む第１の磁性樹脂層を用意し、前記第１の磁性樹脂層の内表面から前記金属磁性粒子の切断面が露出するよう、前記内表面を研磨する工程と、
前記キャリア板を剥離した後、前記第１の磁性樹脂層の前記内表面が前記第２の磁性樹脂層と向かい合うよう、前記第１の磁性樹脂層を形成する工程と、を備えることを特徴とするコイル部品の製造方法。 Forming a coil pattern on the carrier plate;
Forming a second magnetic resin layer containing metal magnetic particles in an inner diameter region surrounded by the coil pattern, an outer peripheral region surrounding the coil pattern, and an upper region covering the coil pattern from one side in the axial direction; When,
Preparing a first magnetic resin layer containing metal magnetic particles, and polishing the inner surface so that a cut surface of the metal magnetic particles is exposed from the inner surface of the first magnetic resin layer;
Forming the first magnetic resin layer so that the inner surface of the first magnetic resin layer faces the second magnetic resin layer after the carrier plate is peeled off. Manufacturing method of coil parts. 前記第２の磁性樹脂層を形成する工程は、前記第２の磁性樹脂層の内表面から前記金属磁性粒子の切断面が露出するよう前記内表面を研磨する工程と、前記第２の磁性樹脂層の前記内表面が前記キャリア板と向かい合うよう前記第２の磁性樹脂層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項９に記載のコイル部品の製造方法。   The step of forming the second magnetic resin layer includes the step of polishing the inner surface so that the cut surface of the metal magnetic particles is exposed from the inner surface of the second magnetic resin layer, and the second magnetic resin. The method of manufacturing a coil component according to claim 9, further comprising forming the second magnetic resin layer so that the inner surface of the layer faces the carrier plate. 前記キャリア板には絶縁ギャップ層が支持されており、前記コイルパターンを形成する工程は、前記絶縁ギャップ層の表面にコイルパターンを形成することにより行うことを特徴とする請求項９又は１０に記載のコイル部品の製造方法。   The insulating gap layer is supported on the carrier plate, and the step of forming the coil pattern is performed by forming a coil pattern on the surface of the insulating gap layer. Manufacturing method of coil parts.
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