JP2615151B2 - チップ型コイル及びその製造方法 - Google Patents
チップ型コイル及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基板上にコイル導体を形成してなるチップ
型のコイルに関し、特に部品を小型化できるとともに、
微細加工を可能にして寸法精度を向上でき、部品の信頼
性を向上できるようにしたコイルの構造及びその製造方
法に関する。
型のコイルに関し、特に部品を小型化できるとともに、
微細加工を可能にして寸法精度を向上でき、部品の信頼
性を向上できるようにしたコイルの構造及びその製造方
法に関する。
高周波のマイクロ波回路等に採用されるチップ型コイ
ルとして、従来、第４図に示す構造のものがある。この
チップ型コイル30は、例えば絶縁性アルミナ基板31の表
面にスパイラル状のコイル導体32を形成するとともに、
上記基板31の両絶縁部に端子電極33a,33bを形成し、上
記コイル導体32の一端を一方の端子電極33aに接続し、
中心部に位置する他端を上記アルミナ基板31に貫通形成
されたスルーホール34を介して該基板31の裏面に導出
し、これをリード導体35で他方の端子電極33bに接続し
て構成されている。
ルとして、従来、第４図に示す構造のものがある。この
チップ型コイル30は、例えば絶縁性アルミナ基板31の表
面にスパイラル状のコイル導体32を形成するとともに、
上記基板31の両絶縁部に端子電極33a,33bを形成し、上
記コイル導体32の一端を一方の端子電極33aに接続し、
中心部に位置する他端を上記アルミナ基板31に貫通形成
されたスルーホール34を介して該基板31の裏面に導出
し、これをリード導体35で他方の端子電極33bに接続し
て構成されている。
このようなチップ型コイル30を製造する場合、従来、
アルミナ基板31にAgペーストをスクリーン印刷して上記
コイル導体32、端子電極33a,33b及びリード導体35を形
成した後、これを焼き付け、しかる後該基板31にレーザ
ー加工にてスルーホール34を形成し、該スルーホール内
に導体をメタライズして上記コイル導体32の他端とリー
ド導体35とを接続して製造される。なお、上記コイル導
体32の他端と他方の端子電極33bとをワイヤボンディン
グによりアルミナ基板31上をまたがらせて接続する方法
もある。
アルミナ基板31にAgペーストをスクリーン印刷して上記
コイル導体32、端子電極33a,33b及びリード導体35を形
成した後、これを焼き付け、しかる後該基板31にレーザ
ー加工にてスルーホール34を形成し、該スルーホール内
に導体をメタライズして上記コイル導体32の他端とリー
ド導体35とを接続して製造される。なお、上記コイル導
体32の他端と他方の端子電極33bとをワイヤボンディン
グによりアルミナ基板31上をまたがらせて接続する方法
もある。
しかし、上記従来のチップ型コイル30においては、印
刷によりコイル導体32を形成する方法であるから、該導
体32の幅を150μｍ以下にすることができず、また上記
スルーホール34をレーザー加工により形成する場合は、
直径200μｍまでが限度であり、その結果部品の小型化
に限度があるという問題がある。しかも、スルーホール
を小径にするほどアスペクト比（縦／横）が大きくなる
ことから、該スルーホール内に導体をメタライズするこ
とが難しく接続不良を生じるという問題もある。さら
に、上記ワイヤボンディングにより接続する場合は断線
のおそれがあり、これらの点から信頼性が低い。
刷によりコイル導体32を形成する方法であるから、該導
体32の幅を150μｍ以下にすることができず、また上記
スルーホール34をレーザー加工により形成する場合は、
直径200μｍまでが限度であり、その結果部品の小型化
に限度があるという問題がある。しかも、スルーホール
を小径にするほどアスペクト比（縦／横）が大きくなる
ことから、該スルーホール内に導体をメタライズするこ
とが難しく接続不良を生じるという問題もある。さら
に、上記ワイヤボンディングにより接続する場合は断線
のおそれがあり、これらの点から信頼性が低い。
そこで、このような問題を解決できるチップ型コイル
として、従来、特開昭55−110009号公報に記載されてい
るものがある。このコイルは、基板上の全面に蒸着法等
により導体膜を形成し、該全面導体膜からフォトエッチ
ング法により複数の帯状導体を等間隔ごとに形成し、こ
の各導体の両端部を除く中央部分にポリイミドからなる
絶縁膜を塗布し、さらに該絶縁膜の上面に帯状導体を形
成して、上記隣合う各帯状導体の端部同士をたすき状に
接続してなるものである。この公報記載のチップ型コイ
ルによれば、コイル導体の幅を印刷により形成する場合
に比べ小さくでき、かつ端子電極との接続においてはス
ルーホール，ワイヤボンディングを採用しなくて済むこ
とから、部品を小型化でき、接続不良，断線等の問題を
解消できる。
として、従来、特開昭55−110009号公報に記載されてい
るものがある。このコイルは、基板上の全面に蒸着法等
により導体膜を形成し、該全面導体膜からフォトエッチ
ング法により複数の帯状導体を等間隔ごとに形成し、こ
の各導体の両端部を除く中央部分にポリイミドからなる
絶縁膜を塗布し、さらに該絶縁膜の上面に帯状導体を形
成して、上記隣合う各帯状導体の端部同士をたすき状に
接続してなるものである。この公報記載のチップ型コイ
ルによれば、コイル導体の幅を印刷により形成する場合
に比べ小さくでき、かつ端子電極との接続においてはス
ルーホール，ワイヤボンディングを採用しなくて済むこ
とから、部品を小型化でき、接続不良，断線等の問題を
解消できる。
しかしながら、上記従来の公報によるチップ型コイル
は、帯状導体の両端が露出するように中央部分だけに絶
縁膜を塗布する方法があるが、このような微細な帯状導
体の両端だけを露出させるという塗布作業は非常に困難
であり、従ってそれだけ寸法精度が低く、その結果部品
に対する信頼性が低いという問題点がある。
は、帯状導体の両端が露出するように中央部分だけに絶
縁膜を塗布する方法があるが、このような微細な帯状導
体の両端だけを露出させるという塗布作業は非常に困難
であり、従ってそれだけ寸法精度が低く、その結果部品
に対する信頼性が低いという問題点がある。
本発明の目的は、コイル導体の幅を小さくして部品を
小型化できるとともに、絶縁膜の微細加工を可能にして
寸法精度を向上でき、ひいては部品の信頼性を確保でき
るチップ型コイル及びその製造方法を提供することにあ
る。
小型化できるとともに、絶縁膜の微細加工を可能にして
寸法精度を向上でき、ひいては部品の信頼性を確保でき
るチップ型コイル及びその製造方法を提供することにあ
る。
そこで請求項１の発明は、基板の端部表面に一方，他
方の端子電極が形成されているとともに、基板の端部間
表面に上記一方の端子電極にその外端が接続されたスパ
イラル状のコイル導体が形成され、上記両端子電極及び
コイル導体の表面を覆うようにポリイミドあるいはポリ
アミドからなる絶縁膜が形成されているとともに、該絶
縁膜の上記両端子電極部分及びコイル導体の内端部分が
エッチングにより除去されており、上記絶縁膜上にコイ
ル導体の内端部分と上記他方の端子電極とを接続するリ
ード導体が形成されており、該リード導体がポリイミド
あるいはポリアミドからなる保護絶縁膜で覆われている
ことを特徴とするチップ型コイルである。
方の端子電極が形成されているとともに、基板の端部間
表面に上記一方の端子電極にその外端が接続されたスパ
イラル状のコイル導体が形成され、上記両端子電極及び
コイル導体の表面を覆うようにポリイミドあるいはポリ
アミドからなる絶縁膜が形成されているとともに、該絶
縁膜の上記両端子電極部分及びコイル導体の内端部分が
エッチングにより除去されており、上記絶縁膜上にコイ
ル導体の内端部分と上記他方の端子電極とを接続するリ
ード導体が形成されており、該リード導体がポリイミド
あるいはポリアミドからなる保護絶縁膜で覆われている
ことを特徴とするチップ型コイルである。
また請求項２の発明は、請求項１において、上記一方
の端子電極とコイル導体の外端との接続部が上記絶縁膜
により覆われていることを特徴としており、請求項３の
発明は、請求項１又は２において、上記端子電極の最外
層が半田メッキ膜又はSn膜のいずれかよりなることを特
徴としている。
の端子電極とコイル導体の外端との接続部が上記絶縁膜
により覆われていることを特徴としており、請求項３の
発明は、請求項１又は２において、上記端子電極の最外
層が半田メッキ膜又はSn膜のいずれかよりなることを特
徴としている。
さらにまた請求項４の発明は、基板の表面全体にスパ
ッタリング、蒸着あるいはイオンプレーティング法等の
薄膜技術により導体膜を形成する第１工程と、上記導体
膜の不要部分をエッチング法により除去して基板の端部
表面に一方，他方の端子電極を形成するとともに、基板
の端部間表面に上記一方の端子電極にその外端が接続さ
れたスパイラル状のコイル導体を形成する第２工程と、
上記両端子電極とコイル導体の上面を覆うように上記基
板の表面にポリイミドあるいはポリアミドからなる絶縁
膜をコーティングする第３工程と、上記絶縁膜の上記両
端子電極部分及びコイル導体の内端部分をエッチングに
より除去する第４工程と、上記絶縁膜上に上記コイル導
体の内端部分と上記他方の端子電極とを接続するリード
導体を形成する第５工程と、該リード導体をポリイミド
あるいはポリアミドからなる保護絶縁膜で覆う第６工程
とを備えたことを特徴とするチップ型コイルの製造方法
である。
ッタリング、蒸着あるいはイオンプレーティング法等の
薄膜技術により導体膜を形成する第１工程と、上記導体
膜の不要部分をエッチング法により除去して基板の端部
表面に一方，他方の端子電極を形成するとともに、基板
の端部間表面に上記一方の端子電極にその外端が接続さ
れたスパイラル状のコイル導体を形成する第２工程と、
上記両端子電極とコイル導体の上面を覆うように上記基
板の表面にポリイミドあるいはポリアミドからなる絶縁
膜をコーティングする第３工程と、上記絶縁膜の上記両
端子電極部分及びコイル導体の内端部分をエッチングに
より除去する第４工程と、上記絶縁膜上に上記コイル導
体の内端部分と上記他方の端子電極とを接続するリード
導体を形成する第５工程と、該リード導体をポリイミド
あるいはポリアミドからなる保護絶縁膜で覆う第６工程
とを備えたことを特徴とするチップ型コイルの製造方法
である。
また請求項５の発明は、請求項４の第４工程におい
て、一方の端子電極と上記コイル導体の外端との接続部
分が覆われるように上記絶縁膜をエッチングにより除去
することを特徴としている。
て、一方の端子電極と上記コイル導体の外端との接続部
分が覆われるように上記絶縁膜をエッチングにより除去
することを特徴としている。
ここで、本発明のチップ型コイルは、基板上にコイル
導体及び絶縁膜を一層だけ形成してなる単層のもの、及
びコイル導体，絶縁膜を交互に積層してなる多層のもの
が含まれる。また、この多層にする場合は、絶縁膜にエ
ッチング法によりスルーホールを形成し、該ホールを介
してコイル導体と端子電極あるいはコイル導体同士を接
続すれば実現できる。
導体及び絶縁膜を一層だけ形成してなる単層のもの、及
びコイル導体，絶縁膜を交互に積層してなる多層のもの
が含まれる。また、この多層にする場合は、絶縁膜にエ
ッチング法によりスルーホールを形成し、該ホールを介
してコイル導体と端子電極あるいはコイル導体同士を接
続すれば実現できる。
次に、上記絶縁膜にポリイミド，ポリアミドを採用し
た理由について説明する。
た理由について説明する。
上記ポリイミド等は、従来から採用されているSi
O2,Si3N4,PSG,SOG等の無機材料に比べ、ピンホール，ク
ラック，表面の平坦化及びストレスの問題に起因して生
じる製品の歩留まり，加工性，量産性，及び品質に対す
る信頼性に優れており、しかも誘電率が小さい。
O2,Si3N4,PSG,SOG等の無機材料に比べ、ピンホール，ク
ラック，表面の平坦化及びストレスの問題に起因して生
じる製品の歩留まり，加工性，量産性，及び品質に対す
る信頼性に優れており、しかも誘電率が小さい。
また、感光性を有しているものは、これを基板にコ
ーティングした後に、また感光性を有していないもの
は、ホトレジストをコートした後にホトリソグラフィー
の技術を採用することにより容易に微細加工ができる。
ーティングした後に、また感光性を有していないもの
は、ホトレジストをコートした後にホトリソグラフィー
の技術を採用することにより容易に微細加工ができる。
さらに、コイルのＱを高めるには、スパッタリング
等の薄膜技術により導体の膜厚を厚くして導体抵抗を小
さくしてやればよいが、これによる表面の段差を上記ポ
リイミド等を被覆することにより平坦化でき、ひいては
接続の信頼性が得られる。
等の薄膜技術により導体の膜厚を厚くして導体抵抗を小
さくしてやればよいが、これによる表面の段差を上記ポ
リイミド等を被覆することにより平坦化でき、ひいては
接続の信頼性が得られる。
さらにまた、ポリイミドあるいはポリアミドは耐熱
性，耐化学薬品性を有していることから、無電解メッキ
や電解メッキの薬剤による悪影響を受けることがなく、
また導体膜のエッチング剤による悪影響を受けることも
ない。さらに、真空処理に際してガスの発生がないた
め、スパッタリング，真空蒸着等が容易にできるという
特徴も有している。
性，耐化学薬品性を有していることから、無電解メッキ
や電解メッキの薬剤による悪影響を受けることがなく、
また導体膜のエッチング剤による悪影響を受けることも
ない。さらに、真空処理に際してガスの発生がないた
め、スパッタリング，真空蒸着等が容易にできるという
特徴も有している。
上記絶縁膜をエッチングする際に金属導体膜が侵さ
れることはないから、導体パターンの上面に容易に形成
でき、スルーホールの形成、平坦化、保護被膜として採
用できる。
れることはないから、導体パターンの上面に容易に形成
でき、スルーホールの形成、平坦化、保護被膜として採
用できる。
〔作用〕 本発明のチップ型コイルによれば、絶縁膜の不要部分
をエッチング法により除去して端子電極を露出させたの
で、寸法精度を向上できる。即ち、感光性を有するポリ
イミドないしポリアミドの場合は、電極及び導体パター
ンの上面全面に絶縁膜を被覆しておき、この電極及び導
体のうち除去したい部分のみ露光させずこれを現像する
ことにより、また感光性を有していない場合には、ポジ
型レジストを塗布した後、除去したい部分のみを露光し
て、ポジ型レジストの現像及びポリイミドないしポリア
ミドのエッチングを行うことにより、所望の寸法精度が
得られ、従来の絶縁膜を塗布する場合に比べ寸法精度を
向上でき、ひいては品質の信頼性を向上できる。
をエッチング法により除去して端子電極を露出させたの
で、寸法精度を向上できる。即ち、感光性を有するポリ
イミドないしポリアミドの場合は、電極及び導体パター
ンの上面全面に絶縁膜を被覆しておき、この電極及び導
体のうち除去したい部分のみ露光させずこれを現像する
ことにより、また感光性を有していない場合には、ポジ
型レジストを塗布した後、除去したい部分のみを露光し
て、ポジ型レジストの現像及びポリイミドないしポリア
ミドのエッチングを行うことにより、所望の寸法精度が
得られ、従来の絶縁膜を塗布する場合に比べ寸法精度を
向上でき、ひいては品質の信頼性を向上できる。
また、第４項の発明による製造方法によれば、端子電
極及びコイル導体をスパッタリング，蒸着等の薄膜技術
により形成したので、コイル導体の幅を従来の印刷法に
よる場合に比べ大幅に小さくでき、それだけ部品を小型
化できるとともに、ポリイミドないしポリアミドにより
平坦化できるので上記導体の厚さを厚くでき、Ｑを向上
できる。
極及びコイル導体をスパッタリング，蒸着等の薄膜技術
により形成したので、コイル導体の幅を従来の印刷法に
よる場合に比べ大幅に小さくでき、それだけ部品を小型
化できるとともに、ポリイミドないしポリアミドにより
平坦化できるので上記導体の厚さを厚くでき、Ｑを向上
できる。
さらに、本発明ではエッチングにより絶縁膜に数μｍ
程度の微細孔加工ができるから、スルーホールの直径を
従来のレーザー加工に比べさらに小径に形成でき、この
点からも小型化できる。
程度の微細孔加工ができるから、スルーホールの直径を
従来のレーザー加工に比べさらに小径に形成でき、この
点からも小型化できる。
特許請求の範囲第２項，第５項の構成によれば、外部
電極とコイル部分とが一部絶縁膜で覆われている構成に
なっているため、コイル部分の断線や、コイル部分の被
覆をさらに確実に行うことができるという利点がある。
さらにまた、特許請求の範囲第３項では、外部電極の最
外層を半田メッキ膜又はSn膜としたので、チップ型コイ
ルを回路基板に半田付けするのに適している。
電極とコイル部分とが一部絶縁膜で覆われている構成に
なっているため、コイル部分の断線や、コイル部分の被
覆をさらに確実に行うことができるという利点がある。
さらにまた、特許請求の範囲第３項では、外部電極の最
外層を半田メッキ膜又はSn膜としたので、チップ型コイ
ルを回路基板に半田付けするのに適している。
以下本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例によるチップ型
コイル，及び該コイルの製造方法を説明するための図で
ある。本実施例では、まず本願第１項の発明の一実施例
によるチップ型コイルを説明する。
コイル，及び該コイルの製造方法を説明するための図で
ある。本実施例では、まず本願第１項の発明の一実施例
によるチップ型コイルを説明する。
第１図において、１は本実施例のチップ型コイルであ
る。このコイル１の絶縁性ガラス基板２の左，右縁部に
は、該縁部を囲むように端子電極3a,3bが形成され（第
１図（ｆ）参照）、上記基板２の上面中央部にはスパイ
ラル状のコイル導体４が形成されており、該導体４の外
端は図面左側の端子電極3aに接続されている（第１図
（ａ）参照）。上記端子電極3a,3b及びコイル導体４
は、上記ガラス基板２の表裏全面に蒸着，スパッタリン
グあるいはイオンプレーティング法等の薄膜技術により
Ag導体膜を形成し、上記端子電極3a,3b及びコイル導体
４以外の部分をエッチング法により除去して形成された
ものであり、上記コイル導体４は、幅40μm,厚さ５μｍ
に形成されている。
る。このコイル１の絶縁性ガラス基板２の左，右縁部に
は、該縁部を囲むように端子電極3a,3bが形成され（第
１図（ｆ）参照）、上記基板２の上面中央部にはスパイ
ラル状のコイル導体４が形成されており、該導体４の外
端は図面左側の端子電極3aに接続されている（第１図
（ａ）参照）。上記端子電極3a,3b及びコイル導体４
は、上記ガラス基板２の表裏全面に蒸着，スパッタリン
グあるいはイオンプレーティング法等の薄膜技術により
Ag導体膜を形成し、上記端子電極3a,3b及びコイル導体
４以外の部分をエッチング法により除去して形成された
ものであり、上記コイル導体４は、幅40μm,厚さ５μｍ
に形成されている。
上記ガラス基板２の端子電極3a,3b,及びコイル導体４
の上面にはポリイミドあるいはポリアミドからなる絶縁
膜５がコーティングされている（第１図（ｂ）参照）。
また、この絶縁膜５の上記端子電極3a,3b部分はエッチ
ング（露光−現象）により除去されている。さらに、上
記絶縁膜５の、コイル導体４の内端4a部分は、これもエ
ッチングにより除去されてスルーホール６が形成されて
いる（第１図（ｃ）参照）。
の上面にはポリイミドあるいはポリアミドからなる絶縁
膜５がコーティングされている（第１図（ｂ）参照）。
また、この絶縁膜５の上記端子電極3a,3b部分はエッチ
ング（露光−現象）により除去されている。さらに、上
記絶縁膜５の、コイル導体４の内端4a部分は、これもエ
ッチングにより除去されてスルーホール６が形成されて
いる（第１図（ｃ）参照）。
また、上記絶縁膜５の上面には上記スルーホール６か
ら図面右側の端子電極3bに延びるリード導体７が形成さ
れており、該リード導体７は上述したコイル導体４と同
様の方法にて形成されたものである。これにより、上記
コイル導体４の内端4aはスルーホール６内に形成された
導体に接続され、上記リード導体７を介して端子電極3b
に接続されている（第１図（ｄ）参照）。
ら図面右側の端子電極3bに延びるリード導体７が形成さ
れており、該リード導体７は上述したコイル導体４と同
様の方法にて形成されたものである。これにより、上記
コイル導体４の内端4aはスルーホール６内に形成された
導体に接続され、上記リード導体７を介して端子電極3b
に接続されている（第１図（ｄ）参照）。
さらに、上記ガラス基板２の上面には表面を保護する
絶縁膜８がコーティングされており、この保護絶縁膜８
の端子電極3a,3b部分はエッチングにより除去されてい
る（第１図（ｅ）参照）。さらにまた、上記各端子電極
3a,3bの外表面には電解メッキによりNiメッキ膜９が被
覆されており、該メッキ膜９の表面には半田メッキ膜10
が被覆されている。これにより本実施例のチップ型コイ
ル１が形成されている（第１図（ｆ）参照）。
絶縁膜８がコーティングされており、この保護絶縁膜８
の端子電極3a,3b部分はエッチングにより除去されてい
る（第１図（ｅ）参照）。さらにまた、上記各端子電極
3a,3bの外表面には電解メッキによりNiメッキ膜９が被
覆されており、該メッキ膜９の表面には半田メッキ膜10
が被覆されている。これにより本実施例のチップ型コイ
ル１が形成されている（第１図（ｆ）参照）。
次に、本願第２項の発明の一実施例によるチップ型コ
イル１の製造方法を第１図，第２図について説明する。
イル１の製造方法を第１図，第２図について説明する。
第２図は本実施例の製造工程を示す断面図であり、図
中、第１図と同一符号は同一又は相当部分を示す。
中、第１図と同一符号は同一又は相当部分を示す。
第１工程 まず、カッティングされる前のマザー基板20（ガラ
ス，結晶化ガラス，セラミック等）を洗浄した後、該基
板20の両面に鏡面研磨を施す（第２図（ａ）参照）。次
に上記マザー基板20の上面及び下面の全面に、密着性を
向上させるためのTi膜21aをスパッタリング法により形
成し、続いて該Ti膜21aの表面にTi,Agを同時に２元スパ
ッタリングすることによりTi−Ag膜21bを形成し、さら
に該Ti−Ag膜21bの表面に導電性の良いAg膜21cをスパッ
タリングにより形成して、３層構造からなる導体膜21を
形成する（第２図（ｂ）参照）。
ス，結晶化ガラス，セラミック等）を洗浄した後、該基
板20の両面に鏡面研磨を施す（第２図（ａ）参照）。次
に上記マザー基板20の上面及び下面の全面に、密着性を
向上させるためのTi膜21aをスパッタリング法により形
成し、続いて該Ti膜21aの表面にTi,Agを同時に２元スパ
ッタリングすることによりTi−Ag膜21bを形成し、さら
に該Ti−Ag膜21bの表面に導電性の良いAg膜21cをスパッ
タリングにより形成して、３層構造からなる導体膜21を
形成する（第２図（ｂ）参照）。
第２工程 次に、上記導体膜21の表面，裏面にレジスト膜22をコ
ーティングし、該レジスト膜22を予めコイル導体４及び
端子電極3a,3bに応じて設計されたマスクで覆い、これ
を露光してレジスト膜22の残したい部分に光りをあて
て、これを現像処理してレジスト膜22の不要部分を除去
する（第２図（ｃ）参照）。そして、上記マザー基板20
の両面にエッチング処理を施す。すると上記レジスト膜
22のない部分の導体膜21が除去され、コイル導体４及び
端子電極3a,3bが形成される。しかる後、このコイル導
体４及び端子電極3a,3bの上面のレジスト膜22を除去す
る（第１図（ａ），第２図（ｄ）参照）。
ーティングし、該レジスト膜22を予めコイル導体４及び
端子電極3a,3bに応じて設計されたマスクで覆い、これ
を露光してレジスト膜22の残したい部分に光りをあて
て、これを現像処理してレジスト膜22の不要部分を除去
する（第２図（ｃ）参照）。そして、上記マザー基板20
の両面にエッチング処理を施す。すると上記レジスト膜
22のない部分の導体膜21が除去され、コイル導体４及び
端子電極3a,3bが形成される。しかる後、このコイル導
体４及び端子電極3a,3bの上面のレジスト膜22を除去す
る（第１図（ａ），第２図（ｄ）参照）。
第３工程 続いて、上記マザー基板20の導体４及び端子電極3a,3
bの上面に、感光性ポリイミド樹脂からなる絶縁膜５を
コーティングし、乾燥させる（第１図（ｂ），第２図
（ｅ）参照）。
bの上面に、感光性ポリイミド樹脂からなる絶縁膜５を
コーティングし、乾燥させる（第１図（ｂ），第２図
（ｅ）参照）。
第４工程 そして、上記絶縁膜５の端子電極3a,3b部分，及びコ
イル導体４の内端4a部分をマスクで覆い、端子電極3a,3
b及びコイル導体４の内端4a以外の部分を露光する。次
にこれを現像（エッチング）する。すると露光させた部
分だけが残り、即ち、端子電極3a,3b部分が露出すると
ともに、スルーホール６が形成されて上記コイル導体４
の内端4a部分が露出する（第１図（ｃ），第２図（ｆ）
参照）。次にこれをN2ガス雰囲気中にて約400℃に加熱
して上記絶縁膜５を硬化させる。なお、上記ポリイミド
が非感光性の場合は、ポジ形レジストを塗布した後、絶
縁膜の残さない部分を露光して現像すればよい。
イル導体４の内端4a部分をマスクで覆い、端子電極3a,3
b及びコイル導体４の内端4a以外の部分を露光する。次
にこれを現像（エッチング）する。すると露光させた部
分だけが残り、即ち、端子電極3a,3b部分が露出すると
ともに、スルーホール６が形成されて上記コイル導体４
の内端4a部分が露出する（第１図（ｃ），第２図（ｆ）
参照）。次にこれをN2ガス雰囲気中にて約400℃に加熱
して上記絶縁膜５を硬化させる。なお、上記ポリイミド
が非感光性の場合は、ポジ形レジストを塗布した後、絶
縁膜の残さない部分を露光して現像すればよい。
第５工程 上記絶縁膜５の表面にスパッタリングにより導体膜を
形成した後、上記第２工程と同様の方法にてリード導体
７を形成する（第１図（ｄ），第２図（ｇ）参照）。こ
のリード導体７の一端は上記スルーホール６を介してコ
イル導体４の内端4aに接続されており、他端は端子電極
3bに接続されている。そして上記基板20の上面にポリイ
ミド樹脂からなる保護絶縁膜８をコーティングし（第１
図（ｅ），第２図（ｈ）参照）、この絶縁膜８の上記端
子電極3a,3b部分を、上記第４工程と同様の方法にてエ
ッチングする。さらに、上記マザー基板20を格子状にダ
イシングカットして多数のガラス基板２を形成する（第
２図（ｉ）参照）。
形成した後、上記第２工程と同様の方法にてリード導体
７を形成する（第１図（ｄ），第２図（ｇ）参照）。こ
のリード導体７の一端は上記スルーホール６を介してコ
イル導体４の内端4aに接続されており、他端は端子電極
3bに接続されている。そして上記基板20の上面にポリイ
ミド樹脂からなる保護絶縁膜８をコーティングし（第１
図（ｅ），第２図（ｈ）参照）、この絶縁膜８の上記端
子電極3a,3b部分を、上記第４工程と同様の方法にてエ
ッチングする。さらに、上記マザー基板20を格子状にダ
イシングカットして多数のガラス基板２を形成する（第
２図（ｉ）参照）。
第６工程 そして、上記切断された各ガラス基板２の左，右側面
2a,2bに、上記第１工程と同様の方法にて側面電極を形
成して、基板２の両面の端子電極3a同士及び3b同士を接
続する。次に、この端子電極3a,3bの表面に電解メッキ
によりNi膜９を形成した後、該Ni膜９の表面にSn膜10を
電解メッキする。これにより、本実施例のチップ型コイ
ル１が製造されることとなる（第１図（ｆ），第２図
（ｊ）参照）。
2a,2bに、上記第１工程と同様の方法にて側面電極を形
成して、基板２の両面の端子電極3a同士及び3b同士を接
続する。次に、この端子電極3a,3bの表面に電解メッキ
によりNi膜９を形成した後、該Ni膜９の表面にSn膜10を
電解メッキする。これにより、本実施例のチップ型コイ
ル１が製造されることとなる（第１図（ｆ），第２図
（ｊ）参照）。
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例のチップ型コイル１によれば、絶縁膜５の端
子電極3a,3b部分及びコイル導体４内端部分をエッチン
グにより除去して、上記端子電極3a,3bを露出させると
ともに、スルーホール６を形成したので、微細加工を可
能にして寸法精度を向上でき、品質の信頼性を向上でき
る。
子電極3a,3b部分及びコイル導体４内端部分をエッチン
グにより除去して、上記端子電極3a,3bを露出させると
ともに、スルーホール６を形成したので、微細加工を可
能にして寸法精度を向上でき、品質の信頼性を向上でき
る。
また、本実施例の製造方法では、コイル導体４をスパ
ッタリング法−エッチング法により形成したので、該導
体４の幅を40μm,厚さを５μｍにでき、ガラス基板２の
大きさを小さくできるとともに、Ｑを向上できる。
ッタリング法−エッチング法により形成したので、該導
体４の幅を40μm,厚さを５μｍにでき、ガラス基板２の
大きさを小さくできるとともに、Ｑを向上できる。
さらに、本実施例のチップ型コイル１によれば、従来
の一般的なコイルと比較して、以下のような特長があ
る。つまり、従来のアルミナボビン巻線コイルや積層フ
ェライトコイルに比べ小型で低背である。また、GHz帯
までの高周波領域で自己共振周波数が高いことかる、Ｌ
（インダクタンス）値及びＱ値が安定する。さらに、製
品としてのＬ値,Q値のバラツキが小さく、しかも小さい
Ｌ値が精度よく得られる。さらにまた、耐熱性に優れ、
温度係数が小さく、かつ振動等によってＬ値が変化する
ことはなく、しかも浮遊容量が小さく、高周波特性が良
い。
の一般的なコイルと比較して、以下のような特長があ
る。つまり、従来のアルミナボビン巻線コイルや積層フ
ェライトコイルに比べ小型で低背である。また、GHz帯
までの高周波領域で自己共振周波数が高いことかる、Ｌ
（インダクタンス）値及びＱ値が安定する。さらに、製
品としてのＬ値,Q値のバラツキが小さく、しかも小さい
Ｌ値が精度よく得られる。さらにまた、耐熱性に優れ、
温度係数が小さく、かつ振動等によってＬ値が変化する
ことはなく、しかも浮遊容量が小さく、高周波特性が良
い。
なお、上記実施例では、ガラス基板２上に、コイル導
体４及び絶縁膜５をそれぞれ一層形成した場合を例にと
って説明したが、本発明は上記実施例のコイル１におい
て、絶縁膜５の上面に、さらにコイル導体，絶縁膜を繰
り返して形成する多層コイルにも適用できる。
体４及び絶縁膜５をそれぞれ一層形成した場合を例にと
って説明したが、本発明は上記実施例のコイル１におい
て、絶縁膜５の上面に、さらにコイル導体，絶縁膜を繰
り返して形成する多層コイルにも適用できる。
さらに、上記実施例ではスパッタリングにより各金属
導体を形成したが、勿論蒸着，イオンプレーティング等
の薄膜技術により形成してもよい。
導体を形成したが、勿論蒸着，イオンプレーティング等
の薄膜技術により形成してもよい。
さらにまた、上記実施例では、ガラス基板２の両端の
上面，端面，下面にわたる表面に端子電極3a,3bを形成
したが、この端子電極3a,3bの形成される位置及び形状
は任意であり、上記実施例のように限定されることはな
い。
上面，端面，下面にわたる表面に端子電極3a,3bを形成
したが、この端子電極3a,3bの形成される位置及び形状
は任意であり、上記実施例のように限定されることはな
い。
また、上記実施例では金属導体としてTi及びAgを使用
したが、金属導体の種類はこれらに限定されることはな
く、Cu,Al,Ni,Cr,Pd等も使用することができる。
したが、金属導体の種類はこれらに限定されることはな
く、Cu,Al,Ni,Cr,Pd等も使用することができる。
次に本発明の効果を確認するために行った実験につい
て説明する。この実験は本発明の製造方法に沿ってチッ
プ型コイルを作成し、これのＬ値，共振周波数及びＱ値
を測定して行った。
て説明する。この実験は本発明の製造方法に沿ってチッ
プ型コイルを作成し、これのＬ値，共振周波数及びＱ値
を測定して行った。
実験１ MgO:Al2O3:SiO2系結晶化ガラス板（厚さ0.6mm）の表
面を鏡面研磨し、これの両面にスパッタリング法によっ
て、それぞれ100ÅのTi膜、1000ÅTi−Ag膜及び10000Å
（１μ）のAg膜を着膜させて導体膜を形成した。次にホ
トエッチング法により、線幅，間隔40μm,8ターン,1520
×1520μｍの方形のスパイラル状のコイル導体，端子電
極を形成した。さらに該基板の上面に厚さ２μｍの感光
性ポリイミドをコーティングして絶縁膜を形成した後、
これをエッチングして端子電極を露出させるとともに、
孔径140μｍのスルーホールを形成し、しかる後N2気流
中にて400℃に加熱して熱処理を行い絶縁膜を硬化させ
た。そして、上記絶縁膜の上面に上記電極膜と同様の方
法にて幅40μｍのリード導体を形成し、コイル導体と端
子電極とを上記スルーホールを介して接続させた。次に
この上面に厚さ２μｍの保護絶縁膜を形成した後、1.6
×3.2mmの寸法にダイシングカットして基板を得た。こ
のガラス基板の側面にTi,Ag膜を形成して両面の端子電
極同士を接続するとともに、これの表面にそれぞれNi膜
を電解メッキし、さらに半田メッキ膜を施してチップコ
イルを作成した。
面を鏡面研磨し、これの両面にスパッタリング法によっ
て、それぞれ100ÅのTi膜、1000ÅTi−Ag膜及び10000Å
（１μ）のAg膜を着膜させて導体膜を形成した。次にホ
トエッチング法により、線幅，間隔40μm,8ターン,1520
×1520μｍの方形のスパイラル状のコイル導体，端子電
極を形成した。さらに該基板の上面に厚さ２μｍの感光
性ポリイミドをコーティングして絶縁膜を形成した後、
これをエッチングして端子電極を露出させるとともに、
孔径140μｍのスルーホールを形成し、しかる後N2気流
中にて400℃に加熱して熱処理を行い絶縁膜を硬化させ
た。そして、上記絶縁膜の上面に上記電極膜と同様の方
法にて幅40μｍのリード導体を形成し、コイル導体と端
子電極とを上記スルーホールを介して接続させた。次に
この上面に厚さ２μｍの保護絶縁膜を形成した後、1.6
×3.2mmの寸法にダイシングカットして基板を得た。こ
のガラス基板の側面にTi,Ag膜を形成して両面の端子電
極同士を接続するとともに、これの表面にそれぞれNi膜
を電解メッキし、さらに半田メッキ膜を施してチップコ
イルを作成した。
測定の結果、Ｌ値:67nH,共振周波数:2GHz,Q値:89（at
800MHz）の高周波用コイルが得られた。
800MHz）の高周波用コイルが得られた。
実験２ 上記実験１と同様の基板に、それぞれ100ÅのTi膜、1
000ÅTi−Ag膜及び３μのAg膜を着膜させて導体膜を形
成した後、エッチングして線幅，間隔80μm,4ターン,14
00×1400μｍの方形のスパイラル状のコイル導体，端子
電極を形成した。次に、厚さμｍの絶縁膜を被覆した
後、幅80μｍのリード電極を形成し、さらに厚さ５μｍ
の保護絶縁膜を形成し、上述した実験１と略同様の方法
にてチップコイルを作成した。
000ÅTi−Ag膜及び３μのAg膜を着膜させて導体膜を形
成した後、エッチングして線幅，間隔80μm,4ターン,14
00×1400μｍの方形のスパイラル状のコイル導体，端子
電極を形成した。次に、厚さμｍの絶縁膜を被覆した
後、幅80μｍのリード電極を形成し、さらに厚さ５μｍ
の保護絶縁膜を形成し、上述した実験１と略同様の方法
にてチップコイルを作成した。
測定の結果、Ｌ値:21nH,共振周波数:3GHz,Q値:95（at
1000MHz）の高周波用コイルが得られた。
1000MHz）の高周波用コイルが得られた。
実験３ Na2O,B2O3,SiO2系ガラス基板（厚さ0.6mm）の両面に
スパッタリング法によって、それぞれ100ÅのTi膜、100
0ÅTi−Ag膜及び５μｍのAg膜を着膜させて導体膜を形
成した後、ホトエッチング法により、線幅40μm,間隔80
μm,6.5ターンのミアンダライン状のコイル導体，端子
電極を形成した。次に厚さ10μｍの感光性ポリイミドを
コーティングし保護絶縁膜を形成した後、これをエッチ
ングして端子電極を露出させた。そして、上記実験１と
同様の方法にて端子電極の表面にそれぞれNiメッキ，半
田メッキを施してチップコイルを作成した。
スパッタリング法によって、それぞれ100ÅのTi膜、100
0ÅTi−Ag膜及び５μｍのAg膜を着膜させて導体膜を形
成した後、ホトエッチング法により、線幅40μm,間隔80
μm,6.5ターンのミアンダライン状のコイル導体，端子
電極を形成した。次に厚さ10μｍの感光性ポリイミドを
コーティングし保護絶縁膜を形成した後、これをエッチ
ングして端子電極を露出させた。そして、上記実験１と
同様の方法にて端子電極の表面にそれぞれNiメッキ，半
田メッキを施してチップコイルを作成した。
その結果、Ｌ値:8.2nH,共振周波数:5GHz,Q値:50（at
1.5GHz）の高周波コイルが得られた。
1.5GHz）の高周波コイルが得られた。
以上のように本願の第１項の発明によれば、ポリイミ
ドあるいはポリアミドからなる絶縁膜の端子電極部分を
エッチングにより除去して該電極を露出させ、第４項の
発明による製造方法では、基板にスパッタリング，蒸着
等の薄膜技術により導体膜を形成する第１工程と、エッ
チングによりコイル導体，端子電極を形成する第２工程
と、ポリイミドあるいはポリアミドを被覆して絶縁膜を
形成する第３工程と、この絶縁膜の端子電極部分をエッ
チングで除去する第４工程とを備えたので、部品を小型
化できる効果があるとともに、微細加工を可能にして寸
法精度を向上でき、ひいては部品の信頼性を向上できる
効果がある。
ドあるいはポリアミドからなる絶縁膜の端子電極部分を
エッチングにより除去して該電極を露出させ、第４項の
発明による製造方法では、基板にスパッタリング，蒸着
等の薄膜技術により導体膜を形成する第１工程と、エッ
チングによりコイル導体，端子電極を形成する第２工程
と、ポリイミドあるいはポリアミドを被覆して絶縁膜を
形成する第３工程と、この絶縁膜の端子電極部分をエッ
チングで除去する第４工程とを備えたので、部品を小型
化できる効果があるとともに、微細加工を可能にして寸
法精度を向上でき、ひいては部品の信頼性を向上できる
効果がある。
さらにまた、第２項，第５項の発明によればコイル部
分の断線をさらに確実に防止でき、また第３項の発明で
は回路基板への半田付けを容易化できる効果がある。
分の断線をさらに確実に防止でき、また第３項の発明で
は回路基板への半田付けを容易化できる効果がある。
第１図及び第２図は本発明の一実施例によるチップ型コ
イル及びその製造方法を説明するための図であり、第１
図（ａ）ないし第１図（ｅ）はそれぞれチップ型コイル
の製造工程を示す平面図、第１図（ｆ）は第１図（ｅ）
のI f−I f線断面図、第２図（ａ）ないし第２図（ｊ）
はそれぞれ製造方法を説明するための断面図、第３図は
従来のチップ型コイルを示す斜視図である。 図において、1,25はチップ型コイル、２は基板、3a,3b
は端子電極、４はコイル導体、５は絶縁膜である。
イル及びその製造方法を説明するための図であり、第１
図（ａ）ないし第１図（ｅ）はそれぞれチップ型コイル
の製造工程を示す平面図、第１図（ｆ）は第１図（ｅ）
のI f−I f線断面図、第２図（ａ）ないし第２図（ｊ）
はそれぞれ製造方法を説明するための断面図、第３図は
従来のチップ型コイルを示す斜視図である。 図において、1,25はチップ型コイル、２は基板、3a,3b
は端子電極、４はコイル導体、５は絶縁膜である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−91406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−11009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−74911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−138057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−25508（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−154009（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−195809（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】基板の端部表面に一方，他方の端子電極が
形成されているとともに、基板の端部間表面に上記一方
の端子電極にその外端が接続されたスパイラル状のコイ
ル導体が形成され、上記両端子電極及びコイル導体の表
面を覆うようにポリイミドあるいはポリアミドからなる
絶縁膜が形成されているとともに、該絶縁膜の上記両端
子電極部分及びコイル導体の内端部分がエッチングによ
り除去されており、上記絶縁膜上に上記コイル導体の内
端部分と上記他方の端子電極とを接続するリード導体が
形成されており、該リード導体がポリイミドあるいはポ
リアミドからなる保護絶縁膜で覆われていることを特徴
とするチップ型コイル。 - 【請求項２】上記一方の端子電極とコイル導体の外端と
の接続部が上記絶縁膜により覆われていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のチップ型コイル。 - 【請求項３】上記端子電極の最外層が半田メッキ膜又は
Sn膜のいずれかよりなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載のチップ型コイル。 - 【請求項４】基板の表面全体にスパッタリング、蒸着あ
るいはイオンプレーティング法等の薄膜技術により導体
膜を形成する第１工程と、上記導体膜の不要部分をエッ
チング法により除去して基板の端部表面に一方，他方の
端子電極を形成するとともに、基板の端部間表面に上記
一方の端子電極にその外端が接続されたスパイラル状の
コイル導体を形成する第２工程と、上記両端子電極とコ
イル導体の上面を覆うように上記基板の表面にポリイミ
ドあるいはポリアミドからなる絶縁膜をコーティングす
る第３工程と、上記絶縁膜の上記両端子電極部分及びコ
イル導体の内端部分をエッチングにより除去する第４工
程と、上記絶縁膜上に上記コイル導体の内端部分と上記
他方の端子電極とを接続するリード導体を形成する第５
工程と、該リード導体をポリイミドあるいはポリアミド
からなる保護絶縁膜で覆う第６工程とを備えたことを特
徴とするチップ型コイルの製造方法。 - 【請求項５】上記第４工程において、一方の端子電極と
上記コイル導体の外端との接続部分が覆われるように上
記絶縁膜をエッチングにより除去することを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載のチップ型コイルの製造方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206951A JP2615151B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | チップ型コイル及びその製造方法 |
| GB8918716A GB2223624B (en) | 1988-08-19 | 1989-08-16 | Chip coil and manufacturing method thereof |
| DE3927181A DE3927181C2 (de) | 1988-08-19 | 1989-08-17 | Spulenchip und Herstellungsverfahren für einen im hohen Maße miniaturisierten Spulenchip |
| FR898911030A FR2637762B1 (fr) | 1988-08-19 | 1989-08-18 | Enroulement pour puce electronique et son procede de fabrication |
| US07/671,670 US5071509A (en) | 1988-08-19 | 1991-03-19 | Chip coil manufacturing method |
| US08/341,681 US5598136A (en) | 1988-08-19 | 1994-11-16 | Chip coil and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206951A JP2615151B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | チップ型コイル及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254903A JPH0254903A (ja) | 1990-02-23 |
| JP2615151B2 true JP2615151B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=16531722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63206951A Expired - Lifetime JP2615151B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | チップ型コイル及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5071509A (ja) |
| JP (1) | JP2615151B2 (ja) |
| DE (1) | DE3927181C2 (ja) |
| FR (1) | FR2637762B1 (ja) |
| GB (1) | GB2223624B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| CA2062710C (en) * | 1991-05-31 | 1996-05-14 | Nobuo Shiga | Transformer for monolithic microwave integrated circuit |
| JPH05101938A (ja) * | 1991-10-03 | 1993-04-23 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型コイル及びその製造方法 |
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| US5363080A (en) * | 1991-12-27 | 1994-11-08 | Avx Corporation | High accuracy surface mount inductor |
| FR2688929B1 (fr) * | 1992-03-23 | 1994-05-20 | Xeram | Procede d'obtention d'inserts ceramiques isolants par empilement multicouches. |
| JPH06163270A (ja) * | 1992-11-19 | 1994-06-10 | Murata Mfg Co Ltd | 多層基板 |
| JPH06314622A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-08 | Murata Mfg Co Ltd | チップ型回路部品及びその製造方法 |
| US5370766A (en) * | 1993-08-16 | 1994-12-06 | California Micro Devices | Methods for fabrication of thin film inductors, inductor networks and integration with other passive and active devices |
| GB2290171B (en) * | 1994-06-03 | 1998-01-21 | Plessey Semiconductors Ltd | Inductor chip device |
| DE4431603A1 (de) * | 1994-09-05 | 1996-03-07 | Siemens Ag | Antennenspule |
| DE19527359A1 (de) * | 1995-07-26 | 1997-02-13 | Giesecke & Devrient Gmbh | Schaltungseinheit und Verfahren zur Herstellung einer Schaltungseinheit |
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| JPH09213530A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Alps Electric Co Ltd | 平面トランス |
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