JP2019201190A

JP2019201190A - インダクタおよびその製造方法

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Publication number: JP2019201190A
Application number: JP2018096600A
Authority: JP
Inventors: 亜季子宇野; Akiko Uno; 牛見　義光; Yoshimitsu Ushimi; 義光牛見; 篤史世古; Atsushi Seko; 竹内　雅樹; Masaki Takeuchi; 雅樹竹内
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-11-21

Abstract

【課題】生じる渦電流を小さくしたインダクタを提供する。【解決手段】インダクタ１０１は、主表面１ｕを有する基板１と、主表面１ｕ上に主表面１ｕと平行なコイル軸に沿って配置された磁気コア５と、前記コイル軸に沿って磁気コア５を螺旋状に取り囲むコイル導体２とを備え、磁気コア５は、前記コイル軸に平行に延在する複数のコア磁性体部５１と１以上のコア非磁性体部５２とを含み、コア非磁性体部５２は、コア磁性体部５１より導電率が低く、磁気コア５を前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、前記複数のコア磁性体部５１のうちの少なくとも２つは、前記１以上のコア非磁性体部５２のうちの少なくとも１つによって互いに電気的に離隔した状態で主表面１ｕに平行な向きに並んでいる。【選択図】図１

Description

本発明は、インダクタおよびその製造方法に関するものである。

薄膜積層コアの製造方法の一例が、特開平３−２３１４１２号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１で示されているコアにおいては、化学的溶融基材のシート、磁性体層、絶縁層の３種類の層がこの順に繰り返されて積層されている。化学的溶融基材のシートは溶融することにより、積層体を一体化することに寄与するものである。

特開平３−２３１４１２号公報

一般的に、コアを取り囲むように配置されたコイルに交流電流を流すと、コイルによって生じる磁界を妨げる向きに、コアの磁性体内に渦状の誘導電流（以下、「渦電流」という。）が流れる。コアに含まれる磁性体が単一ブロックである場合に比べて、コアが磁性体と絶縁体とを交互に積層したものである場合には、渦電流が小さくなる。

特許文献１に記載されたコアのように、磁性体と絶縁体とを交互に積層して一体化したコアにおいては、磁性体の単体で形成されたコアに比べれば渦電流がある程度小さくなっているが、磁性体の各層は断面で見て横方向に長く広がっているので、この範囲内で大きく回るように渦電流が流れる。

そこで、本発明は、生じる渦電流を小さくしたインダクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づくインダクタは、主表面を有する基板と、上記主表面上に上記主表面と平行なコイル軸に沿って配置された磁気コアと、上記コイル軸に沿って上記磁気コアを螺旋状に取り囲むコイル導体とを備え、上記磁気コアは、上記コイル軸に平行に延在する複数のコア磁性体部と１以上のコア非磁性体部とを含み、上記コア非磁性体部は、上記コア磁性体部より導電率が低く、上記磁気コアを上記コイル軸に垂直な断面で見たとき、上記複数のコア磁性体部のうちの少なくとも２つは、上記１以上のコア非磁性体部のうちの少なくとも１つによって互いに電気的に離隔した状態で上記主表面に平行な向きに並んでいる。

本発明によれば、磁気コア内の磁性体が分散することによって個々の磁性体の断面形状が小さくなるので、生じる渦電流を小さくしたインダクタを実現することができる。

本発明に基づく実施の形態１におけるインダクタの断面図である。本発明に基づく実施の形態１におけるインダクタのコイル導体に電流を流した場合の状況の説明図である。本発明に基づく実施の形態２におけるインダクタの断面図である。本発明に基づく実施の形態２におけるインダクタのコイル導体に電流を流した場合の状況の説明図である。本発明に基づく実施の形態３におけるインダクタの断面図である。本発明に基づく実施の形態３におけるインダクタのコイル導体に電流を流した場合の状況の説明図である。本発明に基づく実施の形態４におけるインダクタの断面図である。本発明に基づく実施の形態４におけるインダクタのコイル導体に電流を流した場合の状況の説明図である。本発明に基づく実施の形態５におけるインダクタの製造方法の第１の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態５におけるインダクタの製造方法の第２の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態５におけるインダクタの製造方法の第３の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態５におけるインダクタの製造方法の第４の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態５におけるインダクタの製造方法の第５の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態６におけるインダクタの製造方法の第１の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態６におけるインダクタの製造方法の第２の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態６におけるインダクタの製造方法の第３の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態６におけるインダクタの製造方法の第４の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態６におけるインダクタの製造方法の第５の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態６におけるインダクタの製造方法の第６の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態７におけるインダクタの製造方法の第１の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態７におけるインダクタの製造方法の第２の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態７におけるインダクタの製造方法の第３の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態７におけるインダクタの製造方法の第４の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態７におけるインダクタの製造方法の第５の工程の説明図である。本発明に基づく実施の形態８におけるインダクタの断面図である。本発明に基づく実施の形態８におけるインダクタのコイル導体に電流を流した場合の状況の説明図である。本発明に基づく実施の形態８におけるインダクタの内部でコア磁性体部とコア非磁性体部とが市松模様をなす場合の説明図である。

図面において示す寸法比は、必ずしも忠実に現実のとおりを表しているとは限らず、説明の便宜のために寸法比を誇張して示している場合がある。以下の説明において、上または下の概念に言及する際には、絶対的な上または下を意味するとは限らず、図示された姿勢の中での相対的な上または下を意味する場合がある。

（実施の形態１）
（構成）
図１を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるインダクタ１０１について説明する。本実施の形態におけるインダクタ１０１の模式的な断面図を図１に示す。

図１では、コイル導体２は模式的に表示されている。実際には、コイル導体２は磁気コア５を螺旋状に取り囲んでいるので、図１に示すように１つの断面内でコイル導体２が完全な環状に見えることはないが、ここでは説明の便宜上、コイル導体２を環状に表示している。実際には、磁気コア５の周りの絶縁体３は単一層で形成されるとは限らず、複数層の組合せによって実現されるものであってよいが、図１では、説明の便宜上、絶縁体３についても模式的に単一のものとして模式的に表示されている。図１では、コイル軸は紙面に垂直な方向に延びる。絶縁体３は、磁気コア５を取り囲んでいる。絶縁体３は、磁気コア５とコイル導体２とを電気的に隔離している。これらのことは、以下の他の実施の形態においても同様である。

本実施の形態におけるインダクタ１０１は、主表面１ｕを有する基板１と、主表面１ｕ上に主表面１ｕと平行なコイル軸に沿って配置された磁気コア５と、前記コイル軸に沿って磁気コア５を螺旋状に取り囲むコイル導体２とを備える。磁気コア５は、前記コイル軸に平行に延在する複数のコア磁性体部５１と１以上のコア非磁性体部５２とを含む。コア非磁性体部５２は、コア磁性体部５１より導電率が低い。磁気コア５を前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、複数のコア磁性体部５１のうちの少なくとも２つは、１以上のコア非磁性体部５２のうちの少なくとも１つによって互いに電気的に離隔した状態で主表面１ｕに平行な向きに並んでいる。「磁気コア５を前記コイル軸に垂直な断面で見たとき」とは、図１の断面図で見たときを意味する。図１に示した例では、２つのコア磁性体部５１に注目すると、これら２つのコア磁性体部５１が１つのコア非磁性体部５２によって互いに電気的に離隔した状態で左右方向に並んでいるので、上述の条件を満たしている。

図１に示した例では、磁気コア５に２つのコア磁性体部５１と３つのコア非磁性体部５２とが含まれているが、より多くの数のコア磁性体部５１とコア非磁性体部５２とが含まれていてもよい。

基板１は、たとえばＳｉ基板上に絶縁膜としてＳｉＯ₂層を形成したものであってよい。Ｓｉ基板に代えてガラスなどの材料で形成された基板を用いてもよい。基板１としてガラス基板を用いる場合、ガラス自体が絶縁性を有するので、上面に絶縁膜を形成することは省略可能である。また、基板１の上面をなす絶縁膜は、ＳｉＯ₂層以外に、Ａｌ₂Ｏ₃層などであってもよい。Ｓｉ基板上に絶縁膜としてＳｉＯ₂層を形成したものを基板１とする場合は、主表面１ｕは、ＳｉＯ₂層の上面である。

（作用・効果）
本実施の形態におけるインダクタ１０１において、コイル導体２に電流を流した場合の状況について図２を参照して説明する。たとえばコイル導体２に時計回りに電流８１を流すと、各コア磁性体部５１に反時計回りに渦電流８２が発生する。各コア磁性体部５１は磁気コア５の全体に比べて小さなものであるので、渦電流８２は小さなものとなる。

電流８１および渦電流８２の矢印は、交流電流を流した際のある瞬間における電流の流れる向きを示す。以下においても、電流を矢印で表現する場合には同様である。

本実施の形態では、磁気コアに含まれる磁性体が単一の塊である場合に比べて、磁気コア内の磁性体が分散することによって個々の磁性体の断面形状が小さくなるので、磁気コア内に生じる渦電流を小さくすることができる。磁気コアが磁性体層と非磁性体層とを厚み方向に交互に積層した構造に比べても、各コア磁性体部５１の断面形状の最長辺の寸法を小さくすることができる。図１に示した例では、コア磁性体部５１の左右方向の長さを必要に応じて短くすることができる。したがって、生じる渦電流を小さくしたインダクタを実現することができる。

（実施の形態２）
（構成）
図３を参照して、本発明に基づく実施の形態２におけるインダクタ１０２について説明する。本実施の形態におけるインダクタ１０２の模式的な断面図を図３に示す。インダクタ１０２においては、基本的な構成は、実施の形態１で述べたものと同様である。インダクタ１０２は、実施の形態１で説明した磁気コア５に代えて磁気コア５ｉを備える。

インダクタ１０２は、主表面１ｕを有する基板１と、主表面１ｕ上に主表面１ｕと平行なコイル軸に沿って配置された磁気コア５ｉと、前記コイル軸に沿って磁気コア５ｉを螺旋状に取り囲むコイル導体２とを備える。磁気コア５ｉは、前記コイル軸に平行に延在する複数のコア磁性体部５１と１以上のコア非磁性体部５２，５３とを含む。コア非磁性体部５２，５３は、コア磁性体部５１より導電率が低い。磁気コア５ｉを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、複数のコア磁性体部５１のうちの少なくとも２つは、１以上のコア非磁性体部５２のうちの少なくとも１つによって互いに電気的に離隔した状態で主表面１ｕに平行な向きに並んでいる。コア非磁性体部５２はコア磁性体部５１同士を左右方向に隔てる非磁性体部であり、コア非磁性体部５３はコア磁性体部５１同士を上下方向に隔てる非磁性体部である。コア非磁性体部５２，５３は同じ材料で形成されていてもよく、異なる材料で形成されていてもよい。インダクタ１０２においては、磁気コア５ｉを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、複数のコア磁性体部５１は、前記１以上のコア非磁性体部のうちの少なくとも１つであるコア非磁性体部５３によって互いに電気的に離隔した状態で上下方向に並ぶ複数の層を含む。

（作用・効果）
本実施の形態におけるインダクタ１０２において、コイル導体２に電流を流した場合の状況について図４を参照して説明する。たとえばコイル導体２に時計回りに電流８１を流すと、各コア磁性体部５１に反時計回りに渦電流８２が発生する。各コア磁性体部５１は断面で見たとき小さなサイズであるので、渦電流８２は小さなものとなる。

本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。本実施の形態では、各コア磁性体部５１のサイズは、実施の形態１に比べてさらに小さくなっているので、磁気コア内に生じる渦電流をさらに小さくすることができる。磁気コア全体のサイズが多少大きくなってもよいのであれば、磁気コア内の磁性体部の面積の合計を一定値に維持したまま磁性体部を細かい多数の部分に分けて、マトリックス状に配置してもよい。図３では、磁気コア５ｉ内において４つのコア磁性体部５１が２×２のマトリックス状に配置されているが、より多くの数のコア磁性体部５１を任意の数×任意の数のマトリックス状に配置してもよい。ただし、厚み方向に関して３層以上となる場合には、磁気コア５ｉは複数のコア非磁性体部５３を備え、各層の間はコア非磁性体部５３によって互いに電気的に離隔した状態とする。

（実施の形態３）
（構成）
図５を参照して、本発明に基づく実施の形態３におけるインダクタ１０３について説明する。本実施の形態におけるインダクタ１０３の模式的な断面図を図５に示す。インダクタ１０３においては、基本的な構成は、実施の形態１で述べたものと同様である。インダクタ１０３は、実施の形態１で説明した磁気コア５に代えて磁気コア５ｊを備える。

インダクタ１０３は、主表面１ｕを有する基板１と、主表面１ｕ上に主表面１ｕと平行なコイル軸に沿って配置された磁気コア５ｊと、前記コイル軸に沿って磁気コア５ｊを螺旋状に取り囲むコイル導体２とを備える。磁気コア５ｊは、前記コイル軸に平行に延在する複数のコア磁性体部５１と１以上のコア非磁性体部５２とを含む。コア非磁性体部５２は、コア磁性体部５１より導電率が低い。磁気コア５ｊを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、複数のコア磁性体部５１のうちの少なくとも２つは、１以上のコア非磁性体部５２のうちの少なくとも１つによって互いに電気的に離隔した状態で主表面１ｕに平行な向きに並んでいる。磁気コア５ｊを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、コア磁性体部５１とコア非磁性体部５２とは市松模様をなすように配置されている。図５に示した例では、磁気コア５ｊは上下２段のみの市松模様となっている。通常、「市松模様」という場合、各列の中で第１の色の部分と第２の色の部分とが同じ形状で同じ大きさで交互に並ぶように配置されているが、本明細書では、図５に示すように第１の材料の部分としてのコア磁性体部５１と第２の材料の部分としてのコア非磁性体部５２とが異なる大きさであってよい。コア磁性体部５１とコア非磁性体部５２とは厚みは同じであってよい。コア磁性体部５１に比べてコア非磁性体部５２の方が幅が大きい。各コア磁性体部５１から見て最寄りの他のコア磁性体部５１は斜め方向に隣接するが、１つのコア磁性体部５１と斜め方向に隣接する他のコア磁性体部５１とは直接は接していない。このような配列のものも、ここでは「市松模様」と呼ぶこととしている。

（作用・効果）
本実施の形態におけるインダクタ１０３において、コイル導体２に電流を流した場合の状況について図６を参照して説明する。たとえばコイル導体２に時計回りに電流８１を流すと、各コア磁性体部５１に反時計回りに渦電流８２が発生する。渦電流８２は小さなものとなる。本実施の形態では、コア磁性体部５１とコア非磁性体部５２とが市松模様をなすように配置されているので、コア磁性体部５１同士を厚み方向に隔てるためのコア非磁性体部５３を配置する必要がない。したがって、インダクタ全体の厚み方向の寸法を小さく抑えることができる。

本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態４）
（構成）
図７を参照して、本発明に基づく実施の形態４におけるインダクタ１０４について説明する。本実施の形態におけるインダクタ１０４の模式的な断面図を図７に示す。インダクタ１０４においては、基本的な構成は、実施の形態１で述べたものと同様である。インダクタ１０４は、実施の形態１で説明した磁気コア５に代えて磁気コア５ｋを備える。

磁気コア５ｋを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、コア磁性体部５１とコア非磁性体部５２とは市松模様をなすように配置されている。図７に示した例では、磁気コア５ｋは上下５段にわたる市松模様となっている。

（作用・効果）
本実施の形態におけるインダクタ１０４において、コイル導体２に電流を流した場合の状況について図８を参照して説明する。たとえばコイル導体２に時計回りに電流８１を流すと、各コア磁性体部５１に反時計回りに渦電流８２が発生する。渦電流８２は小さなものとなる。本実施の形態では、コア磁性体部５１とコア非磁性体部５２とが市松模様をなすように配置されているので、コア磁性体部５１同士を厚み方向に隔てるためのコア非磁性体部５３を配置する必要がなく、厚み方向の寸法を抑えることができる。

本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態５）
（製造方法）
図９〜図１３を参照して、本発明に基づく実施の形態５におけるインダクタの製造方法について説明する。

まず、図９に示すように、下地層２０の上面を覆うようにシード層２２ａを形成する。シード層２２ａの材料は銅であってよい。シード層２２ａはスパッタにより成膜してよい。次に、シード層２２ａの上面を覆うようにレジスト層２３ａを形成する。フォトマスクを用いて部分的にレジスト層２３ａを露光させることによって、レジスト層２３ａをパターニングする。こうして、図１０に示す状態が得られる。レジスト層２３ａに貫通孔が設けられたことにより凹部８が形成されている。凹部８はストライプ状となっており、紙面に垂直な方向に延在する。凹部８の底にはシード層２２ａが露出している。シード層２２ａの露出した部分を利用して電解めっきを行ない、図１１に示すようにコア磁性体部５１を形成する。この際の電解めっきの材料にはたとえばニッケル−鉄の合金を用いてよい。こうすることで、ニッケル−鉄の合金によってコア磁性体部５１を形成することができる。レジスト層２３ａを除去し、さらにエッチングすることによってコア磁性体部５１に覆われていない部分のシード層２２ａを除去する。こうして図１２に示す状態が得られる。コア磁性体部５１はストライプ状となっており、紙面に垂直な方向に延在する。

次に、永久レジストを塗布することによってストライプパターンの間を埋め、フォトマスクを用いて永久レジストを露光させて永久レジスト層をパターニングする。さらに上面の不要な部分の永久レジストをＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）などを用いて除去することによって、図１３に示す状態が得られる。図１３では、コア磁性体部５１と永久レジスト層２４ａとが交互に並ぶように配置されている。

実施の形態１で説明したインダクタ１０１は、この製造方法を利用して作製することができる。図１３に示したコア磁性体部５１と永久レジスト層２４ａとの並びが磁気コア５となる。図１では、シード層２２ａは図示省略されている。永久レジスト層２４ａは、図１におけるコア非磁性体部５２に相当する。下地層２０は、図１における基板１に相当する。実際には、前後に適宜の工程を組み合わせることにより、絶縁体３およびコイル導体２を形成する。

（作用・効果）
本実施の形態におけるインダクタの製造方法によれば、実施の形態１で説明したインダクタ１０１（図１参照）を効率良く得ることができる。

（実施の形態６）
（製造方法）
図１３〜図１９を参照して、本発明に基づく実施の形態６におけるインダクタの製造方法について説明する。

図１３に示した構造において、図１４に示すように上側に永久レジスト層２５を形成する。フォトマスクを用いて部分的に永久レジスト層２５を露光させることによって、永久レジスト層２５をパターニングする。さらに図１５に示すように、永久レジスト層２５を覆うようにシード層２２ｂを形成する。シード層２２ｂは銅で形成してよい。シード層２２ｂはスパッタによって成膜することによって得ることができる。レジストを塗布し、フォトマスクを用いてレジストを露光させ、レジストを現像することにより、図１６に示すようにレジスト層２３ｂを形成する。レジスト層２３ｂに貫通孔が設けられたことにより凹部８が形成されている。凹部８はストライプ状となっており、紙面に垂直な方向に延在する。凹部８の底にはシード層２２ｂが露出している。シード層２２ｂの露出した部分を利用して電解めっきを行ない、図１７に示すように上段のコア磁性体部５１を形成する。こうして、上下２段に分かれて配列されたコア磁性体部５１を形成することができる。レジスト層２３ｂを除去し、さらにコア磁性体部５１に覆われていない部分のシード層２２ｂをエッチングにより除去する。こうして図１８に示す状態が得られる。各コア磁性体部５１はストライプ状となっており、紙面に垂直な方向に延在する。

次に、永久レジストを塗布することによってストライプパターンの間を埋め、フォトマスクを用いて永久レジストを露光させて永久レジスト層をパターニングする。さらに上面の不要な部分の永久レジストをＣＭＰなどを用いて除去することによって、図１９に示す状態が得られる。上段では、コア磁性体部５１と永久レジスト層２４ｂとが交互に並ぶように配置されている。下段では、コア磁性体部５１と永久レジスト層２４ａとが交互に並ぶように配置されている。上段と下段との間には永久レジスト層２５が介在している。上段のコア磁性体部５１の真下に下段のコア磁性体部５１が位置している。すなわち、断面で見たとき、コア磁性体部５１はマトリックス状に配置されている。

さらに前後に適宜の工程を組み合わせることにより、絶縁体３およびコイル導体２を形成する。このような製造方法を実施することによって、実施の形態２で説明したインダクタ１０２（図３参照）を効率良く得ることができる。

ここではコア磁性体部５１が上下２段のマトリックス状に配列されているものとしたが、上下方向に３段以上のマトリックス状に配列されていてもよい。

（実施の形態７）
（製造方法）
図１３および図２０〜図２４を参照して、本発明に基づく実施の形態７におけるインダクタの製造方法について説明する。

図１３に示した構造において、図２０に示すようにシード層２２ｂを形成する。シード層２２ｂはたとえば銅で形成してよい。シード層２２ｂはたとえばスパッタによって成膜することによって得ることができる。レジストを塗布し、フォトマスクを用いてレジストを露光させ、レジストを現像することにより、図２１に示すようにレジスト層２３ｂを形成する。レジスト層２３ｂに貫通孔が設けられたことにより凹部８が形成されている。凹部８はストライプ状となっており、紙面に垂直な方向に延在する。凹部８の底にはシード層２２ｂが露出している。シード層２２ｂの露出した部分を利用して電解めっきを行ない、図２２に示すように上段のコア磁性体部５１を形成する。

レジスト層２３ｂを除去し、さらにコア磁性体部５１に覆われていない部分のシード層２２ｂをエッチングにより除去する。こうして図２３に示す状態が得られる。上段のコア磁性体部５１はストライプ状となっており、紙面に垂直な方向に延在する。

次に、永久レジストを塗布することによってストライプパターンの間を埋め、フォトマスクを用いて永久レジストを露光させて永久レジスト層をパターニングする。さらに不要な部分の永久レジストをＣＭＰなどによって除去することによって、図２４に示す状態が得られる。上段では、コア磁性体部５１と永久レジスト層２４ｂとが交互に並ぶように配置されている。下段では、コア磁性体部５１と永久レジスト層２４ａとが交互に並ぶように配置されている。上段のコア磁性体部５１の真下には永久レジスト層２４ａが位置している。上段のコア磁性体部５１同士の間の永久レジスト層２４ｂの真下に下段のコア磁性体部５１が位置している。すなわち、断面で見たとき、コア磁性体部５１は市松模様をなすように配置されている。

こうして、上下２段に分かれて市松模様をなすように配列されたコア磁性体部５１を形成することができる。さらに前後に適宜の工程を組み合わせることにより、絶縁体３およびコイル導体２を形成する。このような製造方法を実施することによって、実施の形態３で説明したインダクタ１０３（図５参照）を効率良く得ることができる。正確には、図５で示したものに比べてコア磁性体部５１の数が異なっているが、コア磁性体部５１の数またはコア非磁性体部５２の数については、製造方法を実施する際に適宜調整して所望の数にすればよい。

（実施の形態８）
一般的に、コイルに電流を流すことによって発生する磁力線は、コイルの巻線の周りを通るので、コイルの外側に大きくはみ出す。これにより、磁力の一部が外に漏れて減少したり、外側に漏れ出た磁力が近隣の部品に不所望な影響を与えたりするという問題がある。そこで、発明者らはこのような問題への対策を考慮して、以下のような構成のインダクタを導き出した。

（構成）
図２５を参照して、本発明に基づく実施の形態８におけるインダクタ１０５について説明する。本実施の形態におけるインダクタ１０５の模式的な断面図を図２５に示す。図２５では、基板は図示省略されている。

インダクタ１０５は、磁気コア５ｎと、コイル軸に沿って磁気コア５ｎを螺旋状に取り囲むコイル導体２とを備える。図２５では、コイル軸は紙面に垂直な方向に延びる。絶縁体３は、磁気コア５ｎを取り囲んでいる。絶縁体３は、磁気コア５ｎとコイル導体２とを電気的に隔離している。図２５では、磁気コア５ｎの内部構造は図示省略されている。磁気コア５ｎは単一の磁性体層を含むのみであってもよい。あるいは、磁気コア５ｎの内部構造としては、これまでの実施の形態のいずれかで説明した磁気コアの構造を適宜採用してよい。

インダクタ１０５は、コイル導体２よりも外側からコイル軸を取り囲むようにシールド６を備える。シールド６は、前記コイル軸に平行に延在する複数のシールド磁性体部６１および複数のシールド非磁性体部６２を含む。シールド非磁性体部６２は、シールド磁性体部６１より導電率が低い。シールド６を前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、シールド６の周方向９１に沿ってシールド磁性体部６１とシールド非磁性体部６２とが交互に並んでいる。

（作用・効果）
本実施の形態では、インダクタ１０５がシールド６を備えるので、図２６に示すように、コイル導体２に電流８１を流した際に、シールド６にも渦電流８３が流れる。しかし、シールド６は、周方向９１に沿ってシールド磁性体部６１とシールド非磁性体部６２とが交互に並んだ構造となっているので、シールド６に発生する渦電流８３は、個々のシールド磁性体部６１の内部に個別に発生することとなる。個々のシールド磁性体部６１はシールド６全体のサイズに比べて十分に小さなサイズであるので、シールド６に発生する渦電流８３は、小さなものとなる。本実施の形態では、渦電流を小さく抑えることができるので、コイル導体２に交流電流を流した際の渦電流８３によるインダクタンスの低下を緩和することができる。

本実施の形態で示した例では、インダクタ１０５は、好ましいことに以下の構成を備えている。コイル導体２よりも外側から前記コイル軸を取り囲むようにシールド６を備える。シールド６は、前記コイル軸に平行に延在する複数のシールド磁性体部６１および複数のシールド非磁性体部６２を含む。シールド６を前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、シールド６のうち少なくとも前記主表面に垂直な方向に延在する部分では、シールド磁性体部６１とシールド非磁性体部６２とが交互に並んでいる。図２７に示す例では、インダクタは磁気コア５ｋを備える。磁気コア５ｋにおいては、コア磁性体部５１とコア非磁性体部５２とが市松模様をなしている。正確には図２４に示した例のように、コア磁性体部５１の方がコア非磁性体部５２より短い幅を有することによって斜めに隣接するコア磁性体部５１同士が接していない構造となっているが、図２７では、説明の便宜のために単純化して表示している。

図２７に示すように、コア磁性体部５１とシールド磁性体部６１とは材料の種類が同一である。コア非磁性体部５２とシールド非磁性体部６２とは材料の種類が同一である。この構成を採用することにより、各材料の種類が同一であるので、作製が容易となる。コア非磁性体層５１は、導電率が１×１０³Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましい。シールド非磁性体層６２は、導電率が１×１０³Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましい。

本実施の形態におけるインダクタの製造方法は、上述のインダクタを製造する方法であって、コア磁性体部５１の少なくとも１つとシールド磁性体部６１の少なくとも１つとを一括して形成する工程を含むことが好ましい。

あるいは、本実施の形態におけるインダクタの製造方法は、上述のインダクタを製造する方法であって、コア非磁性体部５２の少なくとも１つとシールド非磁性体部６２の少なくとも１つとを一括して形成する工程を含むことが好ましい。

たとえば図２７に示した例では、層Ｌ１〜Ｌ５のようにいくつかの層に分けて考えることができる。各層には、コア磁性体部５１とシールド磁性体部６１とが含まれている。シールド６におけるシールド磁性体部６１とシールド非磁性体部６２との界面と、磁気コア５ｋにおけるコア磁性体部５１とコア非磁性体部５２との界面とは、ほぼ同じ高さである。

層Ｌ１〜Ｌ５のいずれかを形成する際には、磁気コア５ｋに属する磁性体部とシールド６に属する磁性体部とを一括して形成すればよい。磁気コア５ｋに属する非磁性体部とシールド６に属する非磁性体部とについても一括して形成すればよい。

なお、ここでは、磁気コア５ｋ、シールド６とも断面で見たときに正方形である例を示したが、正方形に限らず他の形状であってもよい。

なお、図２５に示した例において、磁気コア５ｎが単一の磁性体層を含むのみである場合には、インダクタの構成を以下のように表現することができる。このインダクタは、主表面を有する基板と、前記主表面上に前記主表面と平行なコイル軸に沿って配置された磁気コア５ｎと、前記コイル軸に沿って磁気コア５ｎを螺旋状に取り囲むコイル導体２と、コイル導体２よりも外側から前記コイル軸を取り囲むシールド６とを備える。シールド６は、前記コイル軸に平行に延在する複数のシールド磁性体部６１および複数のシールド非磁性体部６２を含む。シールド６を前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、シールド６の周方向に沿ってシールド磁性体部６１とシールド非磁性体部６２とが交互に並んでいる。

磁気コア５ｎが単一の磁性体層を含むのみとは限らず、磁気コア５ｎがそれ以外の構成であってもよい。その場合も、磁気コア５ｎの内容を限定することなく、上述のようにインダクタの構成を表現することができる。

なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１基板、１ｕ主表面、２コイル導体、３絶縁体、５，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｎ磁気コア、６シールド、８凹部、２０下地層、２２ａ，２２ｂシード層、２３ａ，２３ｂレジスト層、２４ａ，２４ｂ，２５永久レジスト層、５１コア磁性体部、５２，５３コア非磁性体部、６１シールド磁性体部、６２シールド非磁性体部、８１電流、８２，８３渦電流、９１周方向、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５インダクタ。

Claims

主表面を有する基板と、
前記主表面上に前記主表面と平行なコイル軸に沿って配置された磁気コアと、
前記コイル軸に沿って前記磁気コアを螺旋状に取り囲むコイル導体とを備え、
前記磁気コアは、前記コイル軸に平行に延在する複数のコア磁性体部と１以上のコア非磁性体部とを含み、前記コア非磁性体部は、前記コア磁性体部より導電率が低く、前記磁気コアを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、前記複数のコア磁性体部のうちの少なくとも２つは、前記１以上のコア非磁性体部のうちの少なくとも１つによって互いに電気的に離隔した状態で前記主表面に平行な向きに並んでいる、インダクタ。
前記磁気コアを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、前記複数のコア磁性体部は、前記１以上のコア非磁性体部のうちの少なくとも１つによって互いに電気的に離隔した状態で上下方向に並ぶ複数の層を含む、請求項１に記載のインダクタ。
前記磁気コアを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、前記コア磁性体部と前記コア非磁性体部とは市松模様をなすように配置されている、請求項２に記載のインダクタ。
前記コイル導体よりも外側から前記コイル軸を取り囲むようにシールドを備え、前記シールドは、前記コイル軸に平行に延在する複数のシールド磁性体部および複数のシールド非磁性体部を含み、前記シールド非磁性体部は、前記シールド磁性体部より導電率が低く、
前記シールドを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、前記シールドの周方向に沿って前記シールド磁性体部と前記シールド非磁性体部とが交互に並んでいる、請求項１から３のいずれかに記載のインダクタ。
前記コイル導体よりも外側から前記コイル軸を取り囲むようにシールドを備え、前記シールドは、前記コイル軸に平行に延在する複数のシールド磁性体部および複数のシールド非磁性体部を含み、
前記シールドを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、前記シールドのうち少なくとも前記主表面に垂直な方向に延在する部分では、前記シールド磁性体部と前記シールド非磁性体部とが交互に並んでおり、
前記コア磁性体部と前記シールド磁性体部とは材料の種類が同一であり、
前記コア非磁性体部と前記シールド非磁性体部とは材料の種類が同一である、請求項１から３のいずれかに記載のインダクタ。
請求項５に記載のインダクタを製造する方法であって、
前記コア磁性体部の少なくとも１つと前記シールド磁性体部の少なくとも１つとを一括して形成する工程を含む、インダクタの製造方法。
請求項５に記載のインダクタを製造する方法であって、
前記コア非磁性体部の少なくとも１つと前記シールド非磁性体部の少なくとも１つとを一括して形成する工程を含む、インダクタの製造方法。
主表面を有する基板と、
前記主表面上に前記主表面と平行なコイル軸に沿って配置された磁気コアと、
前記コイル軸に沿って前記磁気コアを螺旋状に取り囲むコイル導体と、
前記コイル導体よりも外側から前記コイル軸を取り囲むシールドとを備え、前記シールドは、前記コイル軸に平行に延在する複数のシールド磁性体部および複数のシールド非磁性体部を含み、前記シールド非磁性体部は、前記シールド磁性体部より導電率が低く、
前記シールドを前記コイル軸に垂直な断面で見たとき、前記シールドの周方向に沿って前記シールド磁性体部と前記シールド非磁性体部とが交互に並んでいる、インダクタ。
前記コア非磁性体層は、導電率が１×１０³Ｓ／ｃｍ以下である、請求項１から５のいずれかに記載のインダクタ。
前記シールド非磁性体層は、導電率が１×１０³Ｓ／ｃｍ以下である、請求項４に記載のインダクタ。