JP2021028944A - インダクタ部品およびインダクタ部品内蔵基板 - Google Patents

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Abstract

【課題】絶縁性、インダクタンス取得効率および機械的強度の低下を抑制するインダクタ部品を提供する。【解決手段】磁性粉と前記磁性粉を含有する樹脂とを含む平板状の本体と、前記本体内に配置されたインダクタ配線と、前記インダクタ配線と電気的に接続され、前記本体の主面から露出する外部端子と、を備え、前記磁性粉の平均粒径Ｘと、前記本体の前記主面に垂直な厚みＴと、前記外部端子を通過する前記主面上の直線における前記外部端子と重なる部分を除いた一部分の第１算術平均粗さＲａ１とがＸ／１０≦Ｒａ１≦Ｔ／１０・・・式（１）を満たす、インダクタ部品。【選択図】図１Ａ

Description

本開示は、インダクタ部品およびインダクタ部品内蔵基板に関する。
従来、インダクタ部品としては、特開２０１６−１４３７５９号公報（特許文献１）に記載されたものがある。このインダクタ部品は、磁性粉を含有する樹脂を含む本体と、本体の内部に配置されたスパイラル配線と、本体の外表面に形成されスパイラル配線に電気的に接続する外部端子とを有する。特許文献１では、インダクタ部品の製造において個々のチップ状に切断する際に、切断面において磁性粉を脱落させることなく切断していた。これにより、磁性粉の脱落がなく、磁気特性の劣化を少なくしていた。
特開２０１６−１４３７５９号
しかしながら、本発明者らの検討によれば、例えば、特許文献１に記載のインダクタ部品では、本体の絶縁性やインダクタンス取得効率、機械的強度が不足する場合があることがわかった。従って、本開示の目的は、絶縁性、インダクタンス取得効率および機械的強度の低下を抑制するインダクタ部品を提供することである。また、本開示の別の目的は、そのようなインダクタ部品を搭載したインダクタ部品内蔵基板を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本体の切断面ではなく、本体の主面付近の磁性粉を介した外部端子間の電気的な短絡に着目し、敢えて本体の主面付近における磁性粉を所定量脱落（脱粒）させることで、本体の絶縁性の低下を抑制することを見出し、本開示を完成するに至った。すなわち、本開示は、以下の実施形態を含む。
前記課題を解決するため、本開示の一実施形態であるインダクタ部品は、
磁性粉と前記磁性粉を含有する樹脂とを含む平板状の本体と、
前記本体内に配置されたインダクタ配線と、
前記インダクタ配線と電気的に接続され、前記本体の主面から露出する外部端子と、
を備え、
前記磁性粉の平均粒径Ｘと、前記本体の前記主面に垂直な厚みＴと、前記外部端子を通過する前記主面上の直線における前記外部端子と重なる部分を除いた一部分の第１算術平均粗さＲａ１とが
Ｘ／１０≦Ｒａ１≦Ｔ／１０・・・式（１）
を満たす。
本明細書では、インダクタ配線とは、電流が流れた場合に磁性粉を含む本体（磁性体）に磁束を発生させることによって、インダクタ部品にインダクタンスを付与させるものであって、その構造、形状、材料などに特に限定はない。また、第１算術平均粗さＲａ１は、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ ０６０１−２００１に準拠して算出される。
本実施形態に係るインダクタ部品は、式（１）に示すように、第１算術平均粗さＲａ１がＸ／１０以上であるため、当該直線の一部分において磁性粉が脱粒しており、磁性粉を経由する外部端子からの電気的な短絡の発生が抑制される。これにより、例えば、外部端子間の絶縁性の低下を抑制することができる。また、第１算術平均粗さＲａがＴ／１０以下であるため、磁性粉の脱粒が過度でなく、インダクタ部品のインダクタンスの取得効率の低下や、機械的強度の低下が抑制される。
従って、上記構成によれば、本体において適度に磁性粉が脱粒しており、絶縁性やインダクタンスの取得効率、機械的強度の低下を抑制することができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記厚みＴが３００μｍ以下である。
前記実施形態によれば、本体が薄いため、本体の表面積において、前述の切断面よりも主面の割合が大きくなり、上記の主面における磁性粉の脱粒に着目した効果がより効果的に奏される。また、例えば、インダクタ部品を薄型基板に埋め込むことや、半導体のシリコンダイと基板との間の隙間に実装することなどが可能となり、実装の自由度をさらに向上させることができる。
また、前記インダクタ部品の一実施形態では、
前記外部端子の前記主面に垂直な厚みがＴ／１０よりも小さい。
前記実施形態によれば、外部端子の厚みが薄い分、外部端子に比べインダクタンスへの寄与が大きい本体の磁性粉を含有する樹脂部分の厚みを厚くすることができる。このため、インダクタ部品のインダクタンスを高めることができる。また、外部端子の厚みが薄いためインダクタ部品を埋め込む際に外部端子付近に熱や圧力によるストレスがかかりにくく、インダクタ部品の破損を抑制することができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記外部端子を通過する前記主面上の前記直線における前記外部端子と重なる部分を含む全体部分の第２算術平均粗さＲａ２が
Ｒａ２＜Ｔ／１０・・・式（２）
を満たす。
本明細書では、第２算術平均粗さＲａ２は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１に準拠して算出される。
前記実施形態によれば、インダクタ部品の表面凹凸が小さいため、例えばインダクタ部品実装時の実装はんだや、インダクタ部品を埋め込む際の充填材によるインダクタ部品の表面全体に対する熱や外力によるストレスがかかりにくく、インダクタ部品の破損をさらに抑制することができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記主面上を覆う非磁性体の被覆層をさらに備える。
前記実施形態によれば、本体の主面上を覆い磁性粉を含まない被覆層をさらに備えると、例えば、外部端子間の絶縁性を高めることができる。また、主面の凹凸を被覆層で覆うことにより、インダクタ部品の外観を用いた認識精度が向上する。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記インダクタ配線が接触する非磁性体の絶縁体をさらに備える。
前記実施形態によれば、インダクタ配線付近の絶縁性を高めることができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記絶縁体は、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂およびこれらの混合物の何れかを含む。
前記実施形態によれば、絶縁体が上記樹脂を含むと、絶縁体と本体に含まれる樹脂との密着性を向上させることができ、結果としてインダクタ配線と本体との密着力を向上させることができる。また、絶縁体の上記樹脂は、無機系絶縁体に比べ柔らかいため、本体に柔軟性を付与することができ、外部応力に対する機械的強度を高めることができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記インダクタ配線は、前記主面に対して平行に延びる。
前記実施形態によれば、インダクタ部品をさらに薄型にすることができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記主面に対して垂直に延びて前記インダクタ配線及び前記外部端子と接続され、前記本体を貫通する垂直配線を更に備える。
前記実施形態によれば、インダクタ配線と外部端子間を直線状に接続でき、余分な配線引き回しによる直流電気抵抗の増加や、インダクタンス取得効率の低下を抑制できる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記インダクタ配線は、前記主面に直交する方向に複数配置されている。
前記実施形態によれば、インダクタ配線を積層化することで実装面積への影響を低減することができる。さらに、積層化したインダクタ配線を直列に接続すると、インダクタ部品のインダクタンスを高めることができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記インダクタ配線は、同一平面内に複数配置されている。
前記実施形態によれば、厚みＴへの影響を低減することができる。また、同一平面内に複数配置されたインダクタ配線によってインダクタアレイを構成することができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記磁性粉は、Ｆｅ系磁性粉を含む。
前記実施形態によれば、磁性粉はＦｅ系磁性粉を含むことにより、インダクタ部品は優れた直流重畳特性を得ることができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記磁性粉は、フェライト粉を含む。
前記実施形態によれば、磁性粉はフェライト粉を含むことにより、インダクタ部品のインダクタンスを高めることができる。フェライト粉はＦｅ系磁性粉に比べ絶縁性が高いため、本体の絶縁性をさらに高めることができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記本体は、絶縁物からなる非磁性粉をさらに含有する。
前記実施形態によれば、本体が絶縁物からなる非磁性粉を含有すると、本体の絶縁性をさらに高めることができる。
また、インダクタ部品の一実施形態では、
前記磁性粉を含有する樹脂は、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂を含む。
前記実施形態によれば、本体の絶縁性をさらに高めることができる。また、高い応力緩和効果により本体の機械的強度をさらに高めることができる。
本開示の一態様であるインダクタ部品内蔵基板は、
前記実施形態に係るインダクタ部品が埋め込まれた基板であって、
前記基板は、基板主面と、前記基板主面に沿って延びる基板配線と、前記基板主面に対して垂直に延在して前記基板配線に接続された基板ビア部とを有し、
前記インダクタ部品の外部端子は、前記基板ビア部と直接接続している。
前記実施形態によれば、インダクタ部品内蔵基板は、絶縁性やインダクタンスの取得効率、機械的強度の低下が抑制されたインダクタ部品を有する。
また、インダクタ部品内蔵基板の一実施形態では、
前記インダクタ部品の前記主面と、前記基板主面とは平行である。
前記実施形態によれば、インダクタ部品内蔵基板をさらに薄型とすることができる。
本開示によれば、絶縁性、インダクタンス取得効率および機械的強度の低下が抑制されたインダクタ部品、およびそのようなインダクタ部品を搭載したインダクタ部品内蔵基板を提供することができる。
第１実施形態に係るインダクタ部品を示す透視平面図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品を示す断面図である。 図１ＢのＡ部の拡大図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の他の形態を示す断面図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製法を説明する説明図である。 第２実施形態に係るインダクタ部品を示す透視平面図である。 第３実施形態に係るインダクタ部品を示す透視断面図である。 第４実施形態に係るインダクタ部品を示す透視断面図である。 第４実施形態に係るインダクタ部品を示す断面図である。 第５実施形態に係るインダクタ部品内蔵基板の断面図である。
以下、本開示の一態様であるインダクタ部品およびインダクタ部品内蔵基板を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。また、特定のパラメータについて上限値および下限値が複数記載されている場合は、これらの上限値および下限値のうち任意の上限値と下限値とを組み合わせて好適な数値範囲とすることができる。
＜インダクタ部品＞
［第１実施形態］
［構成］
図１Ａおよび図１Ｂを参照して、本開示の第１実施形態に係るインダクタ部品を説明する。図１Ａは、インダクタ部品の第１実施形態を示す透視平面図である。図１Ｂは、第１実施形態に係るインダクタ部品を示す断面図（図１ＡのＸ−Ｘ断面図）である。
インダクタ部品１は、例えば、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジタルカメラ、ＴＶ、携帯電話、カーエレクトロニクスなどの電子機器に搭載され、例えば全体として直方体形状の部品である。ただし、インダクタ部品１の形状は、特に限定されず、円柱状や多角形柱状、円錐台形状、多角形錐台形状であってもよい。
図１Ａと図１Ｂに示すように、インダクタ部品１は、平板状の本体１１と、本実施形態におけるインダクタ配線の一例であるスパイラル配線２１と、外部端子４１〜４４とを備える。スパイラル配線２１は、本体１１内に配置されている。外部端子４１〜４４は、スパイラル配線２１と電気的に接続され、本体１１の上下の主面１２から露出する。
図１Ｃは、図１ＢのＡ部の拡大図を示す。図１Ｃに示すように、本体１１は、磁性粉１３と磁性粉１３を含有する樹脂１４とを含む。したがって、本体１１は、磁性粉１３により直流重畳特性を向上でき、樹脂１４により磁性粉１３間が電気的に絶縁されるので、高周波でのロス（鉄損）が低減される。
本体１１の上下の主面１２は、凹凸を有する。この凹凸は、主面１２から磁性粉１３のうちの一部を脱粒させることで、形成される。凹凸は、主として樹脂１４部分の平坦性によるものと、磁性粉１３の脱粒によって形成された凹部１６によるものとから構成されるが、本実施形態の本体１１の主面１２においては、後述する算術平均粗さＲａ１、Ｒａ２において支配的なのは後者の磁性粉１３の脱粒によって形成された凹部１６によるものである。凹部１６には主面１２と接触する層（例えば、被覆層５０および第１外部端子４１〜第４外部端子４４）が入り込むため、アンカー効果により本体１１の主面１２と主面１２に接触する層との間の密着性が向上する。
磁性粉の平均粒径Ｘと、本体１１の主面１２に垂直な厚みＴと、外部端子４１〜４２を通過する主面１２上の直線における外部端子４１〜４２と重なる部分を除いた一部分の第１算術平均粗さＲａ１とが
Ｘ／１０≦Ｒａ１≦Ｔ／１０・・・式（１）
を満たす。
なお、この実施形態では、直線は、第１外部端子４１および第２外部端子４２を通過するように引いた主面１２上の直線であり、例えば、図１ＡにおいてＸ−Ｘ断面線で示す位置における主面１２上の直線（つまり、インダクタ部品１の幅方向中央位置の断面線（第１外部端子４１の中心点と第２外部端子４２の中心点とを結ぶ直線））をいい、図１Ｂでは符号１８で表される。直線１８の一部分は、直線１８において主面１２上の外部端子４１〜４２が設けられていない領域の直線部分からなり、より具体的には、図１Ｂに示されるように、直線１８の一部分は、外部端子４１と外部端子４２との間に位置する第１部分１８ａと、第１外部端子４１の外側（本体１１の側面側）に位置する第２部分１８ｂと、第２外部端子４２の外側（本体１１の側面側）に位置する第３部分１８ｃとから構成される。なお、第１外部端子４１および第２外部端子４２が本体１１の側面に至るまで設けられる場合、第２部分１８ｂおよび第３部分１８ｃは存在せず、このとき、直線１８の一部分は第１部分１８ａのみから構成される。
式（１）に示すように、第１算術平均粗さＲａ１がＸ／１０以上であるため、直線１８の一部分において磁性粉１３が脱粒しており、すなわち主面１２で磁性粉１３が適度に脱粒しており、磁性粉１３を経由する外部端子４１〜４４からの電気的な短絡の発生が抑制される。これにより、例えば、外部端子４１〜４４間の絶縁性の低下を抑制することができる。また、第１算術平均粗さＲａ１がＴ／１０以下であるため、主面１２で磁性粉１３の脱粒が過度ではなく、インダクタ部品１のインダクタンスの取得効率の低下や、機械的強度の低下が抑制される。
従って、上記構成によれば、本実施形態に係るインダクタ部品１は、本体１１において適度に磁性粉１３が脱粒しており、絶縁性やインダクタンスの取得効率、機械的強度の低下を抑制することができる。
さらに、式（１）ではＸ≦Ｔが成立する。磁性粉１３の平均粒径ＸがＴ以下であると、インダクタ部品１の機械的強度の低下を抑制することができる。これは、例えばＸ＞Ｔの場合、磁性粉１３の半分以上が本体１１から突出するような粒径の磁性粉１３が相当数存在することを意味し、インダクタ部品１の製造における研削工程において本体１１の主面１２から磁性粉１３が過度に脱粒しやすくなる傾向があるからである。
なお、本体１１の主面１２に適度に脱粒した凹凸が形成されることで、磁性粉１３を経由する外部端子４１〜４４からのインダクタ部品１の外部への電気的な短絡の発生を抑制することもできるため、第１実施形態に係るインダクタ部品１は、特に薄型で埋め込み用途に優れる。
なお、下側の主面１２においても、上述のように式（１）を満たす。すなわち、式（１）は外部端子４１〜４４（さらに垂直配線５１〜５４）が設けられた主面１２において成立すればよい。直線は、上述のＸ−Ｘ断面線で示す位置における主面１２上の直線に限らず、Ｘ−Ｘ断面線に交差して外部端子４１，４２を通過する直線であればよい。直線が１つの主面１２において複数挙げられる場合、これら複数の直線のうち、少なくとも１つの直線について式（１）が成立すればよい。２つの主面にそれぞれ外部端子が設けられ、かつ直線が１つの主面１２において複数挙げられる場合、各主面に対して少なくとも１つの直線について式（１）が成立すればよい。
磁性粉１３の平均粒径Ｘは、例えば０．１μｍ以上５０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上３０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上５μｍ以下である。磁性粉１３の平均粒径が０．１μｍ以上である場合、樹脂１４への均一な分散が容易となり、本体１１の製造効率が向上する。また、磁性粉１３の平均粒径が５０μｍ以下である場合、直流重畳特性がより向上し、微粉によって高周波での鉄損を低減することができる。
磁性粉１３の平均粒径Ｘは、金属磁性粉１３を樹脂１４に含有させる原料状態においてはレーザ回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％に相当する粒径（体積中位径Ｄ５０）として算出することができる。
また、インダクタ部品１の完成品の状態では、金属磁性粉１３の平均粒径Ｘは、本体１１の主面１２上の直線１８を通る断面のＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査電子顕微鏡）画像を用いて測定する。具体的には、１５個以上の磁性粉１３が確認できる倍率のＳＥＭ画像において、各磁性粉１３の面積を測定し、円相当径を｛４／π×（面積）｝＾（１／２）から算出した上で、その算術平均値を磁性粉１３の平均粒径Ｘとする。
本体１１の主面１２に垂直な厚みＴは、好ましくは３００μｍ以下であり、より好ましくは１００μｍ以上２５０μｍ以下である。本体１１の主面１２に垂直な厚みＴが３００μｍ以下である場合、本体１１が薄いため、本体１１の表面積において、前述の切断面よりも主面の割合が大きくなり、上記の主面１２における磁性粉１３の脱粒に着目した効果（すなわち、絶縁性、インダクタンスの取得効率および機械的強度の低下の抑制）がより効果的に奏される。また、例えば、インダクタ部品１を薄型基板に埋め込むことや、半導体のシリコンダイと基板との間の隙間に実装することなどが可能となり、実装の自由度をさらに向上させることができる。なお、厚みＴは、走査型電子顕微鏡を用いて測定する。具体的には、外部端子４１〜４２を通過する主面上の直線でインダクタ部品１を切断し、Ｚ方向に平行な断面を形成する。得られたインダクタ部品１を測定対象とする。走査型電子顕微鏡を用いて、測定試料の断面からＳＥＭ画像を得る。ＳＥＭ画像を用いて厚みＴを測定する。
第１算術平均粗さＲａ１は、磁性粉１３を経由する外部端子４１〜４４からの電気的な短絡の発生をさらに抑制する観点から、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以上０．４μｍ以下である。第１算術平均粗さＲａ１は、形状解析レーザ顕微鏡（株式会社キーエンス製「形状測定レーザマイクロスコープＶＫ−Ｘ１００」）を用いて測定することができる。具体的には、インダクタ部品１の被覆層５０を剥離して、本体１１の主面１２を露出させる。露出した主面１２において、外部端子４１〜４２を通過する主面１２上の直線を含む部分の第１算術平均粗さＲａ１を測定倍率は５０倍で測定する。
本体１１は、絶縁物からなる非磁性粉をさらに含有してもよい。本体１１が絶縁物からなる非磁性粉を含有すると、本体１１の絶縁性をさらに高めることができる。
磁性粉１３は、例えば、ＦｅＳｉＣｒなどのＦｅＳｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金、ＮｉＦｅなどのＦｅ系合金、もしくはそれらのアモルファス合金、またはＮｉＺｎ系やＭｎＺｎ系などのフェライトである。これらの磁性粉は、単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
好ましい一態様では、磁性粉１３は、Ｆｅ系磁性粉を含む。磁性粉１３がＦｅ系磁性粉を含むと、本開示のインダクタ部品１は、優れた直流重畳特性を得ることができる。Ｆｅ系磁性粉としては、例えば、ＦｅＳｉＣｒなどのＦｅＳｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金、ＮｉＦｅなどのＦｅ系合金、またはそれらのアモルファス合金である。これらのＦｅ系磁性粉は、単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
また、好ましい別の態様では、磁性粉１３は、フェライト粉を含む。磁性粉１３がフェライト粉を含むと、本開示のインダクタ部品１のインダクタンスを高めることができる。また、フェライト粉はＦｅ系磁性粉に比べ絶縁性が高いため、本体１１の絶縁性をさらに高めることができる。フェライト粉としては、例えば、ＮｉＺｎ系フェライト、およびＭｎＺｎ系フェライトである。これらのフェライト粉は、単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
好ましい一態様では、磁性粉１３の含有率は、本体１１全体に対して、好ましくは１５ｖｏｌ％以上７５ｖｏｌ％以下、より好ましくは２０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％以下である。磁性粉１３の含有量が１５ｖｏｌ％以上７５ｖｏｌ％以下である場合、本開示のインダクタ部品１は優れた直流重畳特性および優れた絶縁性を有する。
樹脂１４は、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、およびビニルエーテル系樹脂のいずれかの樹脂を含み、好ましくはエポキシ樹脂又はアクリル樹脂を含む。樹脂１４がこれらの樹脂を含むことにより、インダクタ部品１の絶縁信頼性が向上する。本体１１が特にエポキシ樹脂又はアクリル樹脂を含むと、本体１１の絶縁性をさらに高めることができる。また、高い応力緩和効果により本体１１の機械的強度をさらに向上させることができる。さらに、かかる場合、磁性粉１３間の絶縁性を担保することで、高周波でのロス（鉄損）を小さくできる。
スパイラル配線２１は、本体１１内に配置され、所定の平面に沿ってスパイラル形状に延びるインダクタ配線である。好ましくは、スパイラル配線２１は主面１２に対して平行に延びる。すなわち、好ましくは、スパイラル配線２１がスパイラル形状に延びる平面（例えば、巻回平面）と、主面１２とが平行である。スパイラル配線２１がスパイラル形状に延びる平面と主面１２とが平行であると、インダクタ部品１をさらに薄型にすることができる。スパイラル配線２１は、ターン数が１周を超えるスパイラル形状を有してもよい。かかる場合、スパイラル配線２１は、例えば、上側からみた場合、図１Ａに示すように、外周端（第２パッド部２０２）から内周端（第１パッド部２０１）に向かって時計回り方向に渦巻状に巻回されている。
なお、スパイラル配線（スパイラル部）とは、平面上で延伸する曲線（２次元曲線）を意味し、ターン数が１周を超える曲線であってもよく、ターン数が１周未満の曲線であってもよい。また、スパイラル配線は、一部に直線を有していてもよい。
スパイラル配線２１のスパイラル形状に延びる平面に垂直な厚みは、例えば、４０μｍ以上１２０μｍ以下であることが好ましい。スパイラル配線２１の実施例として、厚みが４５μｍ、配線幅が５０μｍ、配線間スペースが１０μｍである。配線間スペースは３μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。
スパイラル配線２１は、導電性材料からなり、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、もしくはこれらを含む合金などの低電気抵抗な金属材料からなる。スパイラル配線２１の直流抵抗を下げることができる。本実施形態では、インダクタ部品１は、スパイラル配線２１を１層のみ備えており、これによって、複数のスパイラル配線が積層される構成と比較して、インダクタ部品１の低背化を実現できる。
スパイラル配線２１は、第１方向Ｚに直交する第１平面上に配置されている。スパイラル配線２１は、スパイラル部２００と、第１パッド部２０１と、第２パッド部２０２と、引出部２０３とを有する。第１パッド部２０１は、第１垂直配線５１および第４垂直配線５４に接続され、第２パッド部２０２は、第２垂直配線５２および第３垂直配線５３に接続される。スパイラル部２００は、第１パッド部２０１を内終端、第２パッド部２０２を外終端として第１パッド部２０１および第２パッド部２０２から第１平面上に延在し、渦巻状に巻回されている。引出部２０３は、第２パッド部２０２から第１平面上に延在し、本体１１の第１方向Ｚに平行な第１側面１０ａから露出している。
本開示のインダクタ部品１は、好ましくはスパイラル配線２１が接触する絶縁体１５をさらに備える。スパイラル配線２１が接触する絶縁体１５をさらに備えると、スパイラル配線２１付近の絶縁性を高めることができる。例えば、図１Ａおよび図１Ｂでは絶縁体１５は、スパイラル配線２１の表面をコーティングしている。より詳細には、絶縁体１５は、スパイラル配線２１の側面のすべてをコーティングし、スパイラル配線２１の上面および底面については、ビア配線２５との接続部分であるパッド部２０１，２０２を除いた部分をコーティングしている。絶縁体１５は、スパイラル配線２１のパッド部２０１，２０２に対応した位置に孔部を有する。孔部は、例えば、レーザ開口により形成することができる。本体１１とスパイラル配線２１の底面との間の絶縁体１５の厚みは、例えば、１０μｍ以下である。
絶縁体１５は、磁性体を含まない、すなわち非磁性体であり、絶縁性材料を含む。絶縁性材料は、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂およびこれらの混合物のいずれかを含む。絶縁体がこれらの樹脂を含むと、スパイラル配線２１と本体１１に含まれる樹脂１４とが絶縁体１５の上記樹脂を介して密着するため、結果としてスパイラル配線２１と本体１１との密着力を向上させることができる。また、絶縁体１５の上記樹脂は、無機系絶縁体に比べ柔らかいため、本体１１に柔軟性を付与することができ、外部応力に対する機械的強度を高めることができる。なお、絶縁体１５は、シリカなどの非磁性体のフィラーを含んでいてもよく、この場合は、絶縁体１５の強度や加工性、電気的特性の向上が可能である。
なお、本開示のインダクタ部品１は、絶縁体１５を備えなくてもよい。また、絶縁体１５は、スパイラル配線２１の一部のみを覆ってもよく、例えば、図２に示すように、インダクタ部品１’において絶縁体１５はスパイラル配線２１の底面のみを覆ってもよい。
本実施形態に係るインダクタ部品１は、垂直配線５１〜５４をさらに備える。垂直配線５１〜５４は、主面１２に対して垂直に延びてスパイラル配線２１及び外部端子４１〜４４と接続される。すなわち、垂直配線５１〜５４は、スパイラル配線２１が延伸する平面に垂直にスパイラル配線と電気的に接続されている。垂直配線５１〜５４は、スパイラル配線２１と同様の導電性材料からなり、スパイラル配線２１から第１方向Ｚに延在し、本体１１を貫通している。インダクタ部品１が垂直配線５１〜５４を備えることにより、スパイラル配線２１と第１〜第４外部端子４１〜４４の間を直線状に接続できる。具体的には、垂直配線５１，５４により、スパイラル配線２１と第１，第４外部端子４１，４４との間を直線状に接続できる。また、垂直配線５２，５３により、スパイラル配線２１と第２，第３外部端子４２，４３との間を直線状に接続できる。これにより、余分な配線の引き回しによる直流電気抵抗の増加や、インダクタンス取得効率の低下を抑制できる。
第１垂直配線５１は、スパイラル配線２１の第１パッド部２０１の上面から上側に延在し、絶縁体１５の内部を貫通するビア配線２５と、該ビア配線２５から上側に延在する第１柱状配線３１とを含む。第２垂直配線５２は、スパイラル配線２１の第２パッド部２０２の上面から上側に延在し、絶縁体１５を貫通するビア配線２５と、該ビア配線２５から上側に延在する第２柱状配線３２とを含む。第３垂直配線５３は、スパイラル配線２１の第２パッド部２０２の下面から下側に延在し、絶縁体１５を貫通するビア配線２５と、該ビア配線２５から下側に延在する第３柱状配線３３とを含む。第４垂直配線５４は、スパイラル配線２１の第１パッド部２０１の下面から下側に延在し、絶縁体１５を貫通するビア配線２５と、該ビア配線２５から下側に延在する第４柱状配線３４とを含む。
外部端子４１〜４４は、スパイラル配線２１と電気的に接続され、本体１１の主面１２から露出する。外部端子４１〜４４は、本体１１の主面１２の一部を覆い、垂直配線５１〜５４を介してスパイラル配線２１と電気的に接続する。
第１外部端子４１は、本体１１の上面側の主面１２の一部に設けられ、主面１２から露出する第１柱状配線３１の端面を覆っている。これにより、第１外部端子４１は、スパイラル配線２１の第１パッド部２０１に電気的に接続される。第２外部端子４２は、本体１１の上面側の主面１２の一部に設けられ、主面１２から露出する第２柱状配線３２の端面を覆っている。これにより、第２外部端子４２は、スパイラル配線２１の第２パッド部２０２に電気的に接続される。第３外部端子４３は、本体１１の下面側の主面１２の一部に設けられ、主面１２から露出する第３柱状配線３３の端面を覆っている。これにより、第３外部端子４３は、スパイラル配線２１の第２パッド部２０２に電気的に接続される。第４外部端子４４は、本体１１の下面側の主面１２の一部に設けられ、主面１２から露出する第４柱状配線３４の端面を覆っている。これにより、第４外部端子４４は、スパイラル配線２１の第１パッド部２０１に電気的に接続される。
外部端子４１〜４４は、導電性材料から構成される。導電性材料は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、およびＡｕの少なくとも一つ、またはそれらの合金である。また、外部端子４１〜４４は、複数の金属膜が積層した多層金属膜であってもよい。多層金属膜は、例えば、低電気抵抗かつ耐応力性に優れたＣｕ、耐食性に優れたＮｉ、はんだ濡れ性と信頼性に優れたＡｕからなる金属層が内側から外側に向かってこの順に積層された３層構成の金属膜である。
外部端子４１〜４４には、好ましくは、防錆処理が施されている。ここで、防錆処理とは、Ｎｉの金属層およびＡｕの金属層、または、Ｎｉの金属層およびＳｎの金属層などを外部端子４１〜４４の表面上の被膜として形成することである。これにより、はんだによる銅喰われや、錆びを抑制することができ、実装信頼性の高いインダクタ部品１を提供できる。
外部端子４１〜４４の主面１２に垂直な厚みは、好ましくはＴ／１０よりも小さい。かかる場合、外部端子４１〜４４の厚みが薄い分、外部端子４１〜４４に比べインダクタンスへの寄与が大きい磁性粉１３を含有する樹脂１４部分の厚みを厚くすることができる。このため、インダクタ部品１のインダクタンスを高めることができる。また、外部端子４１〜４４の厚みが薄いためインダクタ部品１を埋め込む際に外部端子４１〜４４付近に熱や外力によるストレスがかかりにくく、インダクタ部品１の破損をさらに抑制することができる。
好ましい一態様では、外部端子４１〜４２を通過する主面１２上の直線１８における外部端子４１〜４２と重なる部分を含む全体部分の第２算術平均粗さＲａ２が
Ｒａ２＜Ｔ／１０・・・式（２）
を満たす。
この実施形態では、直線１８の全体部分は、直線１８において主面１２上の外部端子４１〜４２が設けられている領域および設けられていない領域の直線部分からなり、より具体的には、図１Ｂに示されるように、第１部分１８ａと、第２部分１８ｂと、第３部分１８ｃと、第１外部端子４１と重なる第４部分１３ｄと、第２外部端子４２と重なる第５部分１３ｅとから構成される。
本開示のインダクタ部品１が式（２）を満たす場合、インダクタ部品１の表面凹凸が小さいため、例えばインダクタ部品１実装時の実装はんだや、インダクタ部品１を埋め込む際の充填剤によるインダクタ部品１の表面全体に対する熱や外力によるストレスがかかりにくく、インダクタ部品１の破損をさらに抑制することができる。
なお、外部端子４１〜４４（さらに垂直配線５１〜５４）は上下の主面１２のいずれか一方に設けられてもよい。この場合、外部端子４１〜４４が設けられた主面１２において式（１）を満たせばよい。
本開示のインダクタ部品１は、主面１２上を覆う被覆層５０をさらに備える。主面１２上に被覆層５０を備えると、例えば、外部端子４１〜４４間（より具体的には、第１外部端子４１と第２外部端子との間、および第３外部端子４３と第４外部端子４４との間）の絶縁性を高めることができる。また、主面１２の凹凸を被覆層５０で覆うことによりインダクタ部品１の外観を用いた認識精度が向上する。
被覆層５０は、磁性体を含まない、すなわち非磁性体であり、例えば、絶縁体１５の材料として例示した柱状配線および絶縁性材料からなり、本体１１の主面１２の一部を覆い、外部端子４１〜４４の端面を露出させている。被覆層５０によって、インダクタ部品１の表面の絶縁性を確保することができる。
［インダクタ部品の製造方法］
図３Ａ〜図３Ｍを参照して本実施形態に係るインダクタ部品１の製造方法の一例を説明する。図３Ａに示すようにダミーコア基板６１を準備する。ダミーコア基板６１の両面には基板銅箔を有する。本実施形態では、ダミーコア基板６１は、ガラスエポキシ基板である。ダミーコア基板６１の厚みは、インダクタ部品１の厚みに影響を与えないため、加工上のそりなどの理由から適便取り扱いやすい厚みのものを用いればよい。
次に、基板銅箔の面上に銅箔（ダミー金属層）６２を接着する。銅箔６２は基板銅箔の円滑面に接着される。このため、銅箔６２と基板銅箔の接着力を弱くすることでき、後工程において、ダミーコア基板６１を銅箔６２から容易に剥がすことができる。好ましくはダミーコア基板６１と銅箔６２を接着する接着剤は、低粘着剤とする。また、ダミーコア基板６１と銅箔６２の接着力を弱くするために、ダミーコア基板６１と銅箔６２の接着面を光沢面とすることが望ましい。
その後、銅箔６２上に絶縁体１５を積層する。このとき絶縁体１５は、真空ラミネータやプレス機などにより、熱圧着し、熱硬化する。
図３Ｂに示すように、絶縁体１５をレーザ加工などにより開口部６３ａを形成する。そして、図３Ｃに示すように、絶縁体１５上にダミー銅６４ａとスパイラル配線２１を形成する。詳しくは、絶縁体１５上に無電解めっきやスパッタリング、蒸着などによりＳＡＰのための給電膜（図示せず）を形成する。給電膜の形成後、給電膜上に感光性のレジストを塗布や貼りつけ、フォトリソグラフィによって配線パターンとなる箇所に感光性レジストの開口部を形成する。その後、ダミー銅６４ａ、スパイラル配線２１に相当するメタル配線を感光性レジスト層の開口部に形成する。メタル配線形成後、感光性レジストを薬液により剥離除去し、給電膜をエッチング除去する。その後、さらにこのメタル配線を給電部として、追加の銅電解めっきを施すことで狭スペースな配線を得る。また、ＳＡＰにより図３Ｂに形成された開口部６３ａには銅が充填される。
そして、図３Ｄに示すように、ダミー銅６４ａ、スパイラル配線２１を絶縁体１５で覆う。絶縁体１５は真空ラミネータやプレス機などにより、熱圧着し、熱硬化する。
次に、図３Ｅに示すように、レーザ加工などにより絶縁体１５に開口部６５ａを形成する。
その後、ダミーコア基板６１を銅箔６２から剥がす。そして、銅箔６２をエッチングなどにより取り除き、ダミー銅６４ａをエッチングなどにより取り除いて、図３Ｆに示すように、内磁路に相当する孔部６６ａと、外磁路に相当する孔部６６ｂを形成する。
その後、図３Ｇに示すように、絶縁体開口部６７ａをレーザ加工などにより形成する。そして、図３Ｈに示すように、ＳＡＰにより絶縁体開口部６７ａを銅により充填しビア配線２５を形成し、絶縁体１５上に柱状配線３１〜３４を形成する。
次に、図３Ｉに示すように、磁性材料６９（本体１１）によりスパイラル配線２１、絶縁体１５、柱状配線３１〜３４を覆って、インダクタ基板を形成する。磁性材料６９は、真空ラミネータやプレス機などにより、熱圧着し、熱硬化する。このとき、磁性材料６９は、孔部６６ａ，６６ｂにも充填される。
そして、図３Ｊに示すように、インダクタ基板の上下の磁性材料６９を研削工法により薄層化する。このとき、柱状配線３１〜３４の一部を露出されることで、磁性材料６９の同一平面上に柱状配線３１〜３４の露出部が形成される。このとき、インダクタンス値が得られるのに十分な厚みまで磁性材料６９を研削することで、インダクタ部品１の薄型化を図ることができる。
ここで、図１Ｃに示すように本体１１の主面１２の第１算術平均粗さＲａ１が式（１）を満たすように制御して主面１２に凹凸を形成する。例えば、磁性粉１３と樹脂１４との密着力が比較的弱い磁性材料６９を熱圧着後熱硬化前に研削することで、本体１１の主面１２から意図的に磁性粉１３を脱粒させ、凹凸を形成することができる。なお、研削後に熱硬化することで、インダクタ部品１の強度を向上できる。
その後、図３Ｋに示すように、印刷工法により本体１１の主面１２に被覆層５０を形成する。ここで、被覆層５０の開口部７０ａを、外部端子４１〜４４の形成部分とする。本実施例では、印刷工法を用いたが、フォトリソグラフィ法によって開口部７０ａを形成してもよい。
次に、図３Ｌに示すように、無電解銅めっきや、ＮｉおよびＡｕなどのめっき被膜し、第１外部端子４１〜第４外部端子４４を形成し、図３Ｍに示すように、破線部Ｌにてダイシングにより個片化し、図１Ａおよび図１Ｂのインダクタ部品１を得る。なお、図３Ｂ以降、記載を省略したが、ダミーコア基板６１の両面にインダクタ基板を形成してもよい。これにより、高い生産性を得ることができる。
なお、図２に示すように、スパイラル配線２１がその底面のみを絶縁体１５で覆われているインダクタ部品１’は、図３Ｄおよび図３Ｅの工程を割愛し、ならびに図３Ｇにおける上面側の絶縁体開口部６７ａを形成する工程を割愛する以外は、図３Ａ〜図３Ｍに示すインダクタ部品１の製造方法と同様にして製造することができる。
［第２実施形態］
［構成］
図４は、インダクタ部品の第２実施形態を示す透視平面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、スパイラル配線の構成（より具体的には、スパイラル配線の形状および数）が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
第２実施形態のインダクタ部品１Ａでは、図４に示すように、スパイラル配線２１Ａ，２２Ａは、同一平面に対して半円部と直線部とで構成される略トラック状である。スパイラル配線２１Ａ，２２Ａは、第１方向Ｚからみて、内周端（第１パッド部２０１）から外周端（第２パッド部２０２）に向かって時計回りに渦巻き状に巻回されている。
また、第２実施形態のインダクタ部品１Ａでは、図４に示すように、第１実施形態と比較して、スパイラル配線２１Ａ，２２Ａは、同一平面上に複数配置されている。第２実施形態のインダクタ部品１Ａは、このようなアレイ構造を採用することにより、厚みＴへの影響を低減することができる。また、同一平面内に複数配置されたスパイラル配線２１Ａ，２２Ａによってインダクタアレイを構成することができる。
第１、第２スパイラル配線２１Ａ，２２Ａは、互いに近接している。すなわち、第１スパイラル配線２１Ａで発生した磁束は、近接する第２スパイラル配線２２Ａの周囲を回り込み、第２スパイラル配線２２Ａで発生した磁束は、近接する第１スパイラル配線２１Ａの周囲を回り込む。したがって、第１スパイラル配線２１Ａと、第２スパイラル配線２２Ａとの磁気結合は強くなる。
なお、第１、第２スパイラル配線２１Ａ，２２Ａのうちの一方のスパイラル配線の内周端からその外周端に向かって、かつ他方のスパイラル配線の外周端から内周端に向かって同時に電流が流れた場合、互いの磁束は強めあう。これは、第１、第２スパイラル配線２１Ａ，２２Ａのうちの一方のスパイラル配線の内周端をパルス信号の入力側、その外周端をパルス信号の出力側とし、かつ他方のスパイラル配線の外周端をパルス信号の入力側、その内周端をパルス信号の出力側とした場合に、第１スパイラル配線２１Ａと第２スパイラル配線２２Ａとは正結合されていることを意味する。一方、第１、第２スパイラル配線２１Ａ，２２Ａ両方について内周端からその外周端に向かって、または外周端からその内周端に向かって同時に電流が流れた場合、互いの磁束は打ち消し合う。これは、第１、第２スパイラル配線２１Ａ，２２Ａの内周端をパルス信号の入力側、その外周端をパルス信号の出力側とするか、または外周端をパルス信号の入力側、その内周端をパルス信号の出力側とした場合に、第１スパイラル配線２１Ａと第２スパイラル配線２２Ａとは負結合されていることを意味する。
第１スパイラル配線２１Ａと第２スパイラル配線２２Ａは、絶縁体１５に一体に覆われており、第１スパイラル配線２１Ａと第２スパイラル配線２２Ａの電気的絶縁性を確保する。
なお、インダクタ部品１Ａでは、同一平面上に２つのスパイラル配線を配置しているが、同一平面上に３つ以上のスパイラル配線を配置してもよい。
また、この実施形態では、Ｒａ１を規定する直線は、各スパイラル配線２１Ａ，２２Ａの外部端子４１，４２を通過する直線をいう。直線は、例えば、スパイラル配線２１Ａにおける第１外部端子４１の中心点と第２外部端子４２の中心点とを結ぶ直線、およびスパイラル配線２２Ａにおける第１外部端子４１の中心点と第２外部端子４２の中心点とを結ぶ直線である。これら２つの直線について式（１）が成立すればよい。ただし、直線は全ての外部端子４１，４２のうちの何れか２つを通過してもよい。直線が１つの主面１２において複数挙げられる場合、これらの複数の直線のうち、少なくとも２つの直線について式（１）が成立すればよい。
［第３実施形態］
［構成］
図５は、インダクタ部品の第３実施形態を示す透視平面図である。第３実施形態は、第１実施形態とは、スパイラル配線の構成（より具体的には、スパイラル配線の形状および数）が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第３実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
第３実施形態のインダクタ部品１Ｂでは、図５に示すように、スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂは、第１方向Ｚから見たときに同一平面に対して略半楕円形の弧状である。すなわち、スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂは、約半周分巻回された曲線状の配線である。また、スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂは、中間部分で直線部を含んでいる。
スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂは、その両端が外側に位置する第１垂直配線５１および第２垂直配線５２に電気的に接続され、第１垂直配線５１および第２垂直配線５２からインダクタ部品１Ｂの中心側に向かって孤を描く曲線状である。
ここで、スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂのそれぞれにおいて、スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂが描く曲線と、スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂの両端を結んだ直線とに囲まれる範囲を内径部分とする。このとき、第１方向からみて、いずれのスパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂについても、その内径部分同士は重ならない。
また、第３実施形態のインダクタ部品１Ｂでは、図５に示すように、第１実施形態と比較して、スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂは、同一平面上に複数配置されている。第３実施形態のインダクタ部品１Ｂは、このようなアレイ構造を採用することにより、厚みＴへの影響を低減することができる。また、同一平面内に複数配置されたスパイラル配線によってインダクタアレイを構成することができる。
一方、第１、第２スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂは、互いに近接している。すなわち、第２実施形態で既に述べたように、第１スパイラル配線２１Ｂと、第２スパイラル配線２２Ｂとの磁気結合は強くなる。
なお、第１、第２スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂにおいて、同じ側にある一端からその反対側にある他端に向かって同時に電流が流れた場合、互いの磁束は強めあう。これは、第１スパイラル配線２１Ｂと第２スパイラル配線２２Ｂの同じ側にある各一端を共にパルス信号の入力側、その反対側にある各他端を共にパルス信号の出力側とした場合に、第１スパイラル配線２１Ｂと第２スパイラル配線２２Ｂとは正結合されていることを意味する。一方、例えば、第１スパイラル配線２１Ｂと第２スパイラル配線２２Ｂの一方のスパイラル配線では一端側を入力、他端側を出力とし、他方のスパイラル配線では一端側を出力、他端側を入力とすれば、第１スパイラル配線２１Ｂと第２スパイラル配線２２Ｂとは負結合されている状態にすることができる。
スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂの一端側に接続された第１垂直配線５１、および、スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂの他端側に接続された第２垂直配線５２は、それぞれ、本体１１の内部を貫通し、上面において露出する。第１垂直配線５１には、第１外部端子４１が電気的に接続され、第２垂直配線５２には、第２外部端子４２が電気的に接続される。
第１スパイラル配線２１Ｂと第２スパイラル配線２２Ｂは、絶縁体１５に一体に覆われており、第１スパイラル配線２１Ｂと第２スパイラル配線２２Ｂの電気的絶縁性を確保する。
スパイラル配線２１Ｂ，２２Ｂは、それぞれスパイラル部２００と、パッド部（不図示）と、引出部２０３とを有する。スパイラル部２００は、パッド部の間に電気的に接続されている。引出部２０３は、パッド部のそれぞれから本体１１の第１方向Ｚに平行な側面に引き出され、本体１１の側面から外部に露出している。
第１スパイラル配線２１Ｂにおいて、各引出部２０３は、スパイラル部２００に対して１８０°の位置に延在し、第２スパイラル配線２２Ｂにおいて、各引出部２０３は、スパイラル部２００に対して１８０°の位置に延在している。
この実施形態では、Ｒａ１を規定する直線は、各スパイラル配線２１Ａ，２２Ａの外部端子４１，４２を通過する直線をいう。直線は、例えば、スパイラル配線２１Ｂにおける第１外部端子４１の中心点と第２外部端子４２の中心点とを結ぶ直線、およびスパイラル配線２２Ｂにおける第１外部端子４１の中心点と第２外部端子４２の中心点とを結ぶ直線である。これら２つの直線について式（１）が成立すればよい。なお、直線は全ての外部端子４１，４２のうちの何れか２つを通過してもよい。直線が１つの主面１２において複数挙げられる場合、これらの複数の直線のうち、少なくとも２つの直線について式（１）が成立すればよい。
［第４実施形態］
［構成］
図６Ａは、インダクタ部品の第４実施形態を示す透視平面図である。図６Ｂは、第４実施形態に係るインダクタ部品の断面図（図６ＡのＸ−Ｘ断面図）である。第４実施形態は、第１実施形態に対して、スパイラル配線の構成（より具体的には、スパイラル配線の形状および数）、および第１スパイラル配線と第２スパイラル配線との間を直列に接続する第２ビア配線をさらに備える点で相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第４実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
第４実施形態のインダクタ部品１Ｃでは、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、スパイラル配線２１Ｃ，２２Ｃは、同一平面に対して半円部と直線部とで構成される略トラック状である。また、第１スパイラル配線２１Ｃは第１方向Ｚから見たときに、外周端（第２パッド部２０２ａ）から内周端（第１パッド部２０１ａ）に向かって反時計回り渦巻き状に巻回されている。第２スパイラル配線２２Ｃは、外周端（第３パッド部２０３ａ）から内周端（第４パッド部２０４ａ）に向かって時計回りに渦巻き状に巻回されている。
また、第４実施形態のインダクタ部品１Ｃでは、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第１実施形態と比較して、スパイラル配線２１Ｃ，２２Ｃは、本体１１の主面１２に直交する方向（第１方向Ｚ）に複数配置されている。第４実施形態のインダクタ部品１Ｃは、複数のスパイラル配線を積層化することで実装面積への影響を低減することができる。これにより、インダクタ部品１Ｃをさらに小型化することができる。さらに、積層化したスパイラル配線を直列に接続すると、インダクタ部品１Ｃのインダクタンスを高めることができる。
第１スパイラル配線２１Ｃの内周端（第１パッド部２０１ａ）は、その内周端の上側の第１垂直配線５１（ビア配線２５および第１柱状配線３１）を介して、第１外部端子４１に電気的に接続される。第１スパイラル配線２１Ｃの外周端（第２パッド部２０２ａ）は、その外周端の上側の第２垂直配線５２（ビア配線２５および第２柱状配線３２）を介して、第２外部端子４２に電気的に接続される。
第２スパイラル配線２２Ｃは、第１スパイラル配線２１Ｃの下側に配置されている。第２スパイラル配線２２Ｃの内周端（第４パッド部２０４ａ）は、その内周端の下側の第４垂直配線５４（ビア配線２５および第４柱状配線３４）を介して、第４外部端子４４に電気的に接続される。第２スパイラル配線２２Ｃの外周端（第３パッド部２０３ａ）は、その外周端の上側の第３垂直配線５３（ビア配線２５および第３柱状配線３３）を介して、第３外部端子４３に電気的に接続される。
第１スパイラル配線２１Ｃと第２スパイラル配線２２Ｃとは、第２ビア配線２８を介して直列に接続されている。これにより、インダクタ部品１Ｃでは、第２ビア配線２８により第１スパイラル配線２１Ｃと、第２スパイラル配線２２Ｃとが直列に接続するので、ターン数を増やすことで、インダクタンス値を高くすることができる。また、第１〜第４垂直配線５１〜５４を第１、第２スパイラル配線２１Ｃ、２２Ｃの外周から出すことができるので、第１、第２スパイラル配線２１Ｃ，２２Ｃの内径を大きくとることができ、インダクタンス値を向上させることができる。
なお、インダクタ部品１Ｃでは、第１方向Ｚにスパイラル配線を２つ配置しているが、当該直交する方向にスパイラル配線を３つ以上配置してもよい。
また、この実施形態では、Ｒａ１を規定する直線は、全ての外部端子４１，４２，４３のうちの何れか２つを通過してもよい。直線は、例えば、第２外部端子４２の中心点と第３外部端子４３の中心点とを結ぶ直線である。直線が１つの主面１２において複数挙げられる場合、これらの複数の直線のうち、少なくとも１つの直線について式（１）が成立すればよい。
［実施例］
（第１実施例）
第１実施例では、インダクタ部品１Ｃは、磁性粉１３と磁性粉１３を含有する樹脂１４とを含む平板状の本体１１と、本体１１内に配置されたスパイラル配線２１Ｃ，２２Ｃと、スパイラル配線２１Ｃ，２２Ｃと電気的に接続され、本体１１の主面１２から露出する外部端子４１〜４４とを備えていた。スパイラル配線２１Ｃ，２２Ｃは、主面１２に直交する方向に複数配置されていた。第１実施例のインダクタ部品１では、磁性粉１３の平均粒径Ｘ（Ｄ５０）は２．５μｍであり、第１算術平均粗さＲａ１は０．２７μｍであり、本体１１の主面１２に垂直な厚みＴは、１９０μｍであった。よって、第１実施例のインダクタ部品１は、式（１）を満たすものであった。
また、インダクタ部品１の寸法は、幅１．２ｍｍ×長さ０．６ｍｍであった。被覆層５０の厚みは、１０μｍであった。外部端子４１〜４４は、多層金属膜であり、本体の１１の主面１２のみから露出する底面電極であった。多層金属膜は、柱状配線３１〜３４の端面から順にＣｕ層（厚み５μｍ）、Ｎｉ層（厚み５μｍ）およびＡｕ層（厚み０．１μｍ）が積層した金属膜であった。磁性粉１３の含有率は、本体１１全体に対して７４ｖｏｌ％であった。また、柱状配線３１〜３４は、略円柱形状を有していた。柱状配線３１〜３４は、Ｚ方向から見たときに略円形状を有し、その直径は６０μｍであった。測定倍率５０倍、測定面積は１００μｍ×１００μｍであった。
また、第１実施例のインダクタ部品１では、インダクタンス値Ｌが５．０ｎＨであり、直流の電気抵抗値Ｒｄｃが１７．５Ω・ｃｍであり、折接強度が５Ｎを超えており、固着力は９Ｎであった。つまり、第１実施例のインダクタ部品１は、絶縁性、インダクタンス取得効率および機械的強度の低下を抑制するものであった。
（第２実施例）
第２実施例は、以下のＸ、およびＲａ１が異なる以外は、第１実施例と実質的に同一であった。磁性粉１３の平均粒径Ｘ（Ｄ５０）は３０μｍであり、第１算術平均粗さＲａ１は７．２６μｍであり、本体１１の主面１２に垂直な厚みＴは、１９０μｍであった。よって、第２実施例のインダクタ部品１は、式（１）を満たすものであった。
＜インダクタ部品内蔵基板＞
［第５実施形態］
［構成］
図７は、インダクタ部品内蔵基板の第５実施形態を示す断面図である。図７に示すように、本開示の第５実施形態のインダクタ部品内蔵基板５は、インダクタ部品１Ｄが埋め込まれた基板６である。基板６は、基板主面１７と、基板主面１７に沿って延びる基板配線６ｆと、基板主面１７に対して垂直に延在して基板配線６ｆに接続された基板ビア部６ｅとを有する。インダクタ部品１Ｄの外部端子４１〜４４は、基板ビア部６ｅと直接接続している。
インダクタ部品１Ｄは、第１実施形態に係るインダクタ部品１とは、被覆層５０を有しない点で相違する。なお、第５実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
基板６は、コア材７と、絶縁層８と、基板主面１７に沿った方向に延存するパターン部６ａ〜６ｄとをさらに有する。インダクタ部品１Ｄは、コア材７の貫通孔７ａに配置され、コア材７とともに絶縁層８で覆われている。絶縁層８は、凹凸を有する主面１２を覆うため、アンカー効果により主面１２と絶縁層８との間の密着性が向上する。
インダクタ部品１Ｄの本体１１の主面１２と基板主面１７とは平行であることが好ましい。インダクタ部品１Ｄの主面１２と、基板主面１７とが平行である場合、インダクタ部品内蔵基板をさらに薄型にすることができる。また、インダクタ部品１Ｄは、基板主面１７と、本体１１の主面１２およびスパイラル配線２１が巻回された平面とが実質的に平行な状態で、基板６に埋め込まれてもよい。かかる場合、インダクタ部品１Ｄにおける第１方向Ｚ（スパイラル配線２１が巻回された平面に対する法線方向）は、基板６における厚み方向と実質的に一致し、基板主面１７と実質的に直交する。
インダクタ部品１Ｄの外部端子４１〜４３は、基板ビア部６ｅと直接接続している。つまり、基板配線６ｆは、基板ビア部６ｅにおいてインダクタ部品１Ｄの外部端子と接続している。また、基板ビア部６ｅは、第１方向Ｚの上側からインダクタ部品１Ｄに接続する第１ビア部と、第１方向Ｚの下側からインダクタ部品１Ｄに接続する第２ビア部とを含む。具体的に述べると、第１外部端子４１は、第１外部端子４１の上側の基板ビア部６ｅ（第１ビア部）を介して、第１パターン部６ａに接続される。第２外部端子４２は、第２外部端子４２の上側の基板ビア部６ｅ（第１ビア部）を介して、第２パターン部６ｂに接続される。第３外部端子４３は、第３外部端子４３の下側の基板ビア部６ｅ（第２ビア部）を介して、第３パターン部６ｃに接続される。本開示のインダクタ部品内蔵基板５は、このような構成を有するため、絶縁性やインダクタンスの取得効率、機械的強度の低下が抑制されたインダクタ部品を有する。
したがって、インダクタ部品内蔵基板５では、インダクタ部品１Ｄのスパイラル配線２１と、基板配線６ｆとが、第１方向Ｚに延在する垂直配線５１〜５３および基板ビア部６ｅによって、接続されている。これはすなわち、スパイラル配線２１と基板配線６ｆとが余分な配線の引き回しなく接続されることを意味する。インダクタ部品内蔵基板５では、この余分な引き回し分の省略によって空いた空間を有効に活用できるため、従来技術のインダクタ部品やインダクタ部品内蔵基板よりも回路設計の自由度を向上できる。
また、インダクタ部品内蔵基板５では、余分な配線の引き回しがないため、配線抵抗を低減できる。さらに、インダクタ部品内蔵基板５では、比較的大きいインダクタ部品１Ｄを基板６に埋め込むことで、回路全体を小型化、薄型化できる。
また、基板配線６ｆは、インダクタ部品１Ｄの第１方向Ｚの両側（上下）から電気的に接続されている（不図示）。この場合、基板配線がインダクタ部品１Ｄの一方側からしか接続されていない従来のインダクタ部品内蔵基板に比べて、パターン部６ａ〜６ｄのレイアウトの選択肢が増え、回路設計の自由度が向上する。
また、実施形態５のインダクタ部品内蔵基板５は、さらにダミー端子を備えてもよい。例えば、図７において、第４垂直配線５４を設けずに、基板ビア部６ｅを介して第４外部端子４４を基板配線６ｆのパターン部６ｄに電気的に接続させた場合、第４外部端子４４はダミー端子として機能し得る。かかる場合、インダクタ部品１Ｄは放熱経路として第４外部端子４４および基板配線６ｆを確保できる。特に、基板配線６ｆは銅からなり、熱伝導率が非常に高いため、インダクタ部品１Ｄから発生した熱は、ダミー端子としての第４外部端子４４から基板配線６ｆを介して効率的に放熱され、放熱性を向上できる。なお、基板配線６ｆのパターン部６ｄが接地線である場合は、第４を静電シールドとして機能させることができる。
また、第１実施形態で説明したように、インダクタ部品１Ｄにおいて、第１方向Ｚからみて、外部端子の面積は、柱状配線３１〜３４の面積よりも大きいので、外部端子の面積を大きくできる。したがって、インダクタ部品１Ｄを基板６に埋め込む際、インダクタ部品１Ｄの外部端子と接続する基板ビア部６ｅを基板６に設けるとき、外部端子に対する基板ビア部６ｅの形成位置のマージンを大きくとることができて、埋め込み時の歩留まりを向上できる。
なお、図７では、インダクタ部品内蔵基板５には、インダクタ部品１Ｄおよび基板配線６ｆのみしか記載されていないがインダクタ部品内蔵基板５には、半導体部品、コンデンサ部品、抵抗部品などの別の電子部品が埋め込まれていてもよい。また、基板主面１７に別の電子部品を表面実装したり、半導体チップを接合したりしてもよい。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限り、種々の態様において実施することができる。また、上記の実施形態で示す構成は、一例であり特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更をすることができる。例えば、外部端子が主面に１つのみ設けられている場合、Ｒａ１を規定する直線は、１つの外部端子を通過する直線である。このとき、式（１）を満たすことにより、外部端子から他の配線などへの電気的な短絡の発生を抑制することができる。
また、上記の実施形態では、インダクタ配線スパイラル配線であるが、インダクタ配線は、上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、ストレート形状、ミアンダ形状およびヘリカル形状のような公知の様々な構造、形状を有することができる。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ インダクタ部品
５ インダクタ部品内蔵基板
６ 基板
６ｅ 基板ビア部
６ｆ 基板配線
１１ 本体
１２ 主面
１３ 磁性粉
１４ 樹脂
１５ 絶縁体
１７ 基板主面
１８ 直線
２１ スパイラル配線
４１，４２，４３，４４ 外部端子
５０ 被覆層

Claims (17)

  1. 磁性粉と前記磁性粉を含有する樹脂とを含む平板状の本体と、
    前記本体内に配置されたインダクタ配線と、
    前記インダクタ配線と電気的に接続され、前記本体の主面から露出する外部端子と、
    を備え、
    前記磁性粉の平均粒径Ｘと、前記本体の前記主面に垂直な厚みＴと、前記外部端子を通過する前記主面上の直線における前記外部端子と重なる部分を除いた一部分の第１算術平均粗さＲａ１とが
    Ｘ／１０≦Ｒａ１≦Ｔ／１０・・・式（１）
    を満たす、インダクタ部品。
  2. 前記厚みＴが３００μｍ以下である、請求項１に記載のインダクタ部品。
  3. 前記外部端子の前記主面に垂直な厚みがＴ／１０よりも小さい、請求項１または２に記載のインダクタ部品。
  4. 前記外部端子を通過する前記主面上の前記直線における前記外部端子と重なる部分を含む全体部分の第２算術平均粗さＲａ２が
    Ｒａ２＜Ｔ／１０・・・式（２）
    を満たす、請求項１から３の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  5. 前記主面上を覆う非磁性体の被覆層をさらに備える、請求項１から４の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  6. 前記インダクタ配線が接触する非磁性体の絶縁体をさらに備える、請求項１から５の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  7. 前記絶縁体は、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂およびこれらの混合物の何れかを含む、請求項６に記載のインダクタ部品。
  8. 前記インダクタ配線は、前記主面に対して平行に延びる、請求項１から７の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  9. 前記主面に対して垂直に延びて前記インダクタ配線及び前記外部端子と接続され、前記本体を貫通する垂直配線を更に備える、請求項８に記載のインダクタ部品。
  10. 前記インダクタ配線は、前記主面に直交する方向に複数配置されている、請求項８または９に記載のインダクタ部品。
  11. 前記インダクタ配線は、同一平面内に複数配置されている、請求項８または９に記載のインダクタ部品。
  12. 前記磁性粉は、Ｆｅ系磁性粉を含む、請求項１から１１の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  13. 前記磁性粉は、フェライト粉を含む、請求項１から１１の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  14. 前記本体は、絶縁体からなる非磁性粉をさらに含有する、請求項１から１３の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  15. 前記磁性粉を含有する樹脂は、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂を含む、請求項１から１４の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  16. 請求項１から１５の何れか一つに記載のインダクタ部品が埋め込まれた基板であって、
    前記基板は、基板主面と、前記基板主面に沿って延びる基板配線と、前記基板主面に対して垂直に延在して前記基板配線に接続された基板ビア部とを有し、
    前記インダクタ部品の外部端子は、前記基板ビア部と直接接続している、インダクタ部品内蔵基板。
  17. 前記インダクタ部品の前記本体の前記主面と、前記基板主面とは平行である、請求項１６に記載のインダクタ部品内蔵基板。
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