JP6102420B2 - コイル部品 - Google Patents

Description

本発明は、コイル部品に関し、特に、電源用途に用いられる表面実装型コイル部品に関する。

スマートフォンをはじめとする携帯無線端末には多様な内部電源が用いられており、高度な省電力化が図られている。このような内部電源を生成するためには小型で高性能な電源用コイル（パワーインダクタ）が必要であり、近年はスマートフォンの普及によりその必要性が特に高まっている。

表面実装型の電源用コイルには小型化及び薄型化が可能な平面コイル構造が採用されている（例えば特許文献１参照）。平面コイル構造は、単層または多層の基板上にスパイラル形状の平面コイル導体を形成したものである。電源用コイルにはコイル導体の直流抵抗が低いことが求められており、コイル導体を電解めっきにより厚く形成することで直流抵抗の低減が図られている。特に、電解めっきの際に流す電流を従来よりも大きくしてめっきを高速成長させることにより、コイル導体の厚みを十分に厚くすることが可能である。

特許第４８７３０４９号公報

しかしながら、電解めっきによりコイル導体を厚く形成しようとすると、スパイラル形状のコイル導体の最外周ターンが横方向に異常成長してその線幅が極端に太くなるため、所望のパターンを形成できないという問題がある。また、高密度実装の要求に応えるためには、所望の実装強度を確保しながらコイル部品の占有面積をできるだけ縮小する必要があり、特に、できるだけ少ないはんだ量で所望の実装強度を確保し、材料コストを低減することが求められている。

したがって、本発明の目的は、スパイラル導体の最外周の形状が大きく変形することを防止すると共に、表面実装時に少量のはんだで所望の実装強度を確保することが可能なコイル部品を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明による表面実装型のコイル部品は、基板と、前記基板の一方及び他方の主面にそれぞれ形成された第１及び第２のスパイラル導体と、前記一方の主面に形成され、前記第１のスパイラル導体の外周端に接続された第１の端子電極と、前記他方の主面に形成され、前記第２のスパイラル導体の外周端に接続された第２の端子電極と、前記基板を貫通して前記第１及び第２のスパイラル導体の内周端どうしを接続する第１のスルーホール導体と、前記一方の主面に形成され、前記第２の端子電極と平面視にて重なる位置に設けられた第１のダミー端子電極と、前記他方の主面に形成され、前記第１の端子電極と平面視にて重なる位置に設けられた第２のダミー端子電極と、前記基板を貫通して前記第１のダミー端子電極と前記第２の端子電極とを接続する第２のスルーホール導体と、前記一方の主面に形成され、前記第１のスパイラル導体、前記第１の端子電極、前記第１のダミー端子電極を覆う第１の金属磁性粉含有樹脂層と、前記他方の主面に形成され、前記第２のスパイラル導体、前記第２の端子電極及び前記第２のダミー端子電極を覆う第２の金属磁性粉含有樹脂層と、前記第１の金属磁性粉含有樹脂層を貫通して前記第１の端子電極の上面に接続された第１の引出電極と、前記第１の金属磁性粉含有樹脂層を貫通して前記第１のダミー端子電極の上面に接続された第２の引出電極とを備え、前記第１及び第２の端子電極、前記第１及び第２のダミー端子電極、並びに前記第１及び第２の引出電極の各外側側面は、前記第１及び第２の磁性粉含有樹脂に覆われることなく露出しており、前記第１及び第２の端子電極の前記外側側面と同一平面上にある前記基板の側面は、前記第１及び第２の金属磁性粉含有樹脂層に覆われることなく前記第１及び第２の端子電極の前記外側側面とともに露出していることを特徴とする。

本発明によれば、第１及び第２のスパイラル導体とともに第１及び第２のダミー端子電極がそれぞれ設けられているので、第１及び第２のスパイラル導体の最外周ターンの太りをそれぞれ防止することができる。また、第１の端子電極の外側側面及び第１のダミー端子電極の外側側面がコイル部品の側面に露出しているので、表面実装時にはんだフィレットを形成することができ、はんだ接続時の実装強度を高めることができる。さらに、第２の基板の露出面がはんだフィレットの形成を抑制するストッパー面となるので、第１の端子電極とともに露出する第２のダミー端子電極の露出面ならびに第１のダミー端子電極とともに露出する第２の端子電極にまではんだフィレットが形成されることを防止することができる。したがって、できるだけ少ないはんだ量ではんだフィレットを形成することができ、材料コストの低減を図ることができる。さらに、コイル部品の上方がシールドカバーで覆われるような場合に、リフロー工程中に溶融又は再溶融したはんだが側面電極を伝って上方に這い上がってシールドカバーに付着し、電気的な接続不良が発生することを防止することができる。

本発明において、前記基板は、互いに平行な第１及び第２の側面と、前記第１及び第２の側面と直交する第３及び第４の側面とを有し、前記基板の前記第１の側面は、前記第１の端子電極の外側側面及び前記第２のダミー端子電極の外側側面と同一平面をなしており、前記基板の前記第２の側面は、前記第２の端子電極の外側側面及び前記第１のダミー端子電極の外側側面と同一平面をなしていることが好ましい。この構成によれば、一対の側面電極の各々に対して表面実装時にはんだフィレットを形成することができ、はんだ接続時の実装強度を高めることができる。また、できるだけ少ないはんだ量ではんだフィレットを形成することができ、材料コストの低減を図ることができる。

本発明によるコイル部品は、前記基板の角部を貫通して前記第１の磁性粉含有樹脂層と前記第２の磁性粉含有樹脂層とを接続するスルーホール磁性体をさらに備え、前記基板の前記第１及び第２の側面は、前記スルーホール磁性体の形成領域を除いた領域に設けられていることが好ましい。この構成によれば、さらに少ないはんだ量ではんだフィレットを形成することができ、しかもインダクタンスの高いコイル部品を提供することができる。

本発明によるコイル部品は、前記第１の金属磁性粉含有樹脂層の主面に形成され、前記第１及び第２の引出電極とそれぞれ接続された第１及び第２の外部電極をさらに備え、前記第１の外部電極は、前記第１の引出電極、前記第１の端子電極及び前記第１のダミー端子電極とともに第１のＬ字電極を構成しており、前記第２の外部電極は、前記第２の引出電極、前記第２の端子電極及び前記第２のダミー端子電極とともに第２のＬ字電極を構成していることが好ましい。この構成によれば、電極面積を大きくしてはんだ接続時の実装強度をさらに高めることができる。

本発明によれば、スパイラル導体の最外周の形状が大きく変形することを防止すると共に、はんだフィレットの高さを抑え、表面実装時に少量のはんだで所望の実装強度を確保することが可能なコイル部品を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態によるコイル部品の構造を示す略分解斜視図である。 図２は、コイル部品１の略分解斜視図である。 図３は、コイル部品１の表面実装状態を示す略側面断面図である。 図４は、コイル部品１の量産工程を説明するための模式図であって、切断前の基板１０を上面１０ａ側から見た平面図である。 図５は、コイル部品１の量産工程を説明するための模式図であって、切断前の基板１０を上面１０ａ側から見た平面図である。 図６は、コイル部品１の量産工程を説明するための模式図であって、切断前の基板１０を上面１０ａ側から見た平面図である。 図７は、コイル部品１の量産工程を説明するための模式図であって、切断前の基板１０を上面１０ａ側から見た平面図である。 図８は、コイル部品１の量産工程を説明するための模式図であって、切断前の基板１０を上面１０ａ側から見た平面図である。 図９は、コイル部品１の量産工程を説明するための模式図であって、切断前の基板１０を上面１０ａ側から見た平面図である。 図１０は、ダミー端子電極の機能を説明するための模式図である。 図１１は、本発明の第２の実施の形態によるコイル部品２の構造を示す略分解斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態によるコイル部品１の外観形状を示す略斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態によるコイル部品１は表面実装型のチップ部品であり、平面コイル導体を含む薄膜コイル層３と、薄膜コイル層３の上下にそれぞれ重ねて設けられた第１及び第２の金属磁性粉含有樹脂層１７，１８とを有している。コイル部品１の外形は直方体であり、上面１ａ、底面１ｂ、及び４つの側面１ｃ〜１ｆを有している。

コイル部品１の上面１ａ（第１の金属磁性粉含有樹脂層１７の主面）には一対の外部電極２８，２９が設けられており、またコイル部品１の対向する２つの側面１ｃ，１ｄには一対の側面電極３０，３１がそれぞれ設けられている。外部電極２８と側面電極３０の組み合わせは一方のＬ字電極を構成しており、外部電極２９と側面電極３１との組み合わせは他方のＬ字電極を構成している。このＬ字電極によればコイル部品１の実装時にはんだフィレットを形成することができる。なお、実装時には、外部電極２８，２９が実装面と対向するようにコイル部品１の上面１ａを下向きにして使用される。薄膜コイル層３は平面コイル導体を支持するための基板１０を含み、基板１０の各側面はコイル部品１の各側面１ｃ〜１ｆから露出している。特に、コイル部品１の側面１ｃ，１ｄから露出する基板１０の側面は各側面電極３０，３１の形成領域内に位置している。そのため、側面電極３０，３１は上下方向に分割されている。

図２は、コイル部品１の略分解斜視図である。

図２に示すように、コイル部品１は、基板１０と、基板１０の上面１０ａ（一方の主面）に形成された第１のスパイラル導体１１、第１の端子電極１３及び第１のダミー端子電極１５と、基板１０の下面１０ｂ（他方の主面）に形成された第２のスパイラル導体１２、第２の端子電極１４及び第２のダミー端子電極１６と、基板１０の上面１０ａ及び下面１０ｂにそれぞれ形成された第１及び第２の金属磁性粉含有樹脂層１７，１８とを備えている。

基板１０の平面方向の外形は矩形であり、図中のＸ方向と平行な２つの側面１０ｃ，１０ｄと、Ｙ方向と平行な２つの側面１０ｅ，１０ｆを有している。基板１０の中央部には第１のスルーホール１０ｇが設けられており、また基板１０の四隅には角部を面取りしてなる四半円形状の第２のスルーホール１０ｈ（切り欠き部）が設けられている。そのため基板１０の厳密な平面形状は矩形ではない。また基板１０の角部とは面取りされていない完全な矩形基板の角部を意味する。

第１のスパイラル導体１１は基板１０の上面１０ａに形成されており、第２のスパイラル導体１２は基板１０の下面１０ｂに形成されている。第１及び第２のスパイラル導体１１の内周端の平面方向の位置は一致しており、基板１０を貫通する第１のスルーホール導体１９を介して互いに接続されている。これに対し、第１のスパイラル導体１１の外周端と第２のスパイラル導体１２の外周端は、第１及び第２のスパイラル導体１１，１２の主要部を挟んで互いに反対側に位置する。すなわち、第１のスパイラル導体１１の外周端の位置は、基板１０の側面１０ｃの近くであり、第２のスパイラル導体１２の外周端の位置は、基板１０の側面１０ｄの近くである。

第１のスパイラル導体１１と第２のスパイラル導体１２とは互いに反対向きに巻回されている。基板１０の上面１０ａ側から見た第１のスパイラル導体１１は、内周端から外周端に向かって反時計回りに巻回されているのに対し、基板１０の上面１０ａ側から見た第２のスパイラル導体１２は、内周端から外周端に向かって時計回りに巻回されている。この巻回構造によれば、第１及び第２のスパイラル導体１１，１２の外周端の一方から他方へ電流を流した場合に、第１及び第２のスパイラル導体１１，１２に流れる電流が互いに同一方向の磁場を発生させて強め合う。したがって、第１及び第２のスパイラル導体１１，１２を単一のインダクタとして機能させることができる。

第１の端子電極１３は、基板１０の上面１０ａに形成されており、第１のスパイラル導体１１の外周端に接続されている。第１の端子電極１３は、第１のスパイラル導体１１の最外周ターンの外側に位置し、基板１０の第１の側面１０ｃと上面１０ａとの共通辺に接して設けられている。そのため、第１の端子電極１３の外側側面は、基板１０の側面１０ｃと同一平面をなしている。

第２の端子電極１４は、基板１０の下面１０ｂに形成されており、第２のスパイラル導体１２の外周端に接続されている。第２の端子電極１４は、第２のスパイラル導体１２の最外周ターンの外側に位置し、基板１０の第２の側面１０ｄと下面１０ｂとの共通辺に接して設けられている。そのため、第２の端子電極１４の外側側面は、基板１０の側面１０ｄと同一平面をなしている。

第１のダミー端子電極１５は、基板１０の上面１０ａに形成されており、同一平面内で第１のスパイラル導体１１と接続されていないが、基板１０を貫通する第２のスルーホール導体２０を介して第２の端子電極１４と接続されている。第１のダミー端子電極１５は平面視にて第２の端子電極１４と重なるようにその直上に位置し、第２の端子電極１４よりも一回り小さな平面形状を有している。第１のダミー端子電極１５は第１のスパイラル導体１１の最外周ターンの外側に位置し、基板１０の第２の側面１０ｄと上面１０ａとの共通辺に接して設けられている。そのため、第１のダミー端子電極１５の外側側面は、基板１０の第２の側面１０ｄ及び第２の端子電極１４と同一平面をなしている。

第２のダミー端子電極１６は、基板１０の下面１０ｂに形成されており、同一平面内で第２のスパイラル導体１２と接続されていないが、基板１０を貫通する第３のスルーホール導体２１を介して第１の端子電極１３と接続されている。第２のダミー端子電極１６は平面視にて第１の端子電極１３と重なるようにその直下に位置し、第１の端子電極１３よりも一回り小さな平面形状を有している。第２のダミー端子電極１６は第２のスパイラル導体１２の最外周ターンの外側に位置し、基板１０の第１の側面１０ｃと下面１０ｂとの共通辺に接して設けられている。そのため、第２のダミー端子電極１６の外側側面は、基板１０の第１の側面１０ｃ及び第１の端子電極１３の外側側面と同一平面をなしている。

なお、端子電極（またはダミー端子電極）の外側側面と基板１０の側面とが同一平面であるとは、コイル部品の側面として見ることができる程度に一見して同一平面であればよく、厳密に同一平面であることは要求されない。したがって、例えば後述するバレルめっきによって端子電極やダミー端子電極の外側側面が基板１０の対応する側面よりもわずかに（例えば数μｍ〜数十μｍ程度）高くなったとしても、本発明においてそれら２つの面は同一平面である。

第１のスパイラル導体１１の最外周ターンと対向する第１のダミー端子電極１５の内側側面は、第１のスパイラル導体１１の最外周ターンの形状に合わせて湾曲している。第２のスパイラル導体１２の対向する第２のダミー端子電極１６の側面もまた、第２のスパイラル導体１２の最外周ターンの形状に合わせて湾曲している。第１及び第２のダミー端子電極１５，１６の内側側面をこのような湾曲形状とした場合には、後述する第１及び第２のスパイラル導体１１，１２の最外周ターンの横方向への過度なめっき成長を抑制することができ、高精度なパターンを形成することができる。スパイラル導体とダミー端子電極との間のスペース幅は、スパイラル導体のピッチ幅とほぼ等しく設定されていることが好ましい。このようにした場合には、最外周のライン幅を内側のラインと等幅にすることができるので、より高精度なパターン形成が可能である。

第１及び第２のスパイラル導体１１，１２、第１及び第２の端子電極１３，１４ならびに第１及び第２のダミー端子電極１５，１６はいずれも、無電解めっき等によって下地層を形成した後、２度の電解めっき工程を経て同時に形成される。下地層の材料及び２度の電解めっき工程で用いるめっき材料は、いずれもＣｕとすることが好適である。２度目の電解めっき工程は、１度目よりも大きな電流を供給してより肉厚なめっき層を急速に形成するため工程である。２度目のめっき工程においては、スパイラル導体の最外周ターンおよび最内周ターンが横方向に大きくめっき成長するおそれがある。しかし、本実施の形態ではダミー端子電極１５，１６を設けているので、スパイラル導体１１，１２の最外周が極端に太くなることがなく、所望の線幅を維持することができる。

端子電極１３の上面には第１の引出電極２６が形成されており、ダミー端子電極１５の上面には第２の引出電極２７が形成されている。第１及び第２の引出電極２６，２７は、端子電極１３の上面及びダミー端子電極１５の上面を除いた基板１０の全面を覆うレジストパターンを形成し、端子電極１３及びダミー端子電極１５の露出面をさらにめっき成長させることにより形成される。

第１の引出電極２６の平面形状は、第１の端子電極１３の形状と同等かそれよりもひと回り小さな形状であることが好ましい。また、第２の引出電極２７の平面形状は、第１のダミー端子電極１５の形状と同等かそれよりもひと回り小さな形状であることが好ましい。この構成によれば、肉厚な引出電極２６，２７を確実に形成することができる。

基板１０の上面１０ａ側に設けられた第１のスパイラル導体１１は、薄い絶縁樹脂層２２に覆われている。また、基板１０の下面１０ｂに設けられた第２のスパイラル導体１２、第２の端子電極１４、及び第２のダミー端子電極１６は、薄い絶縁樹脂層２３に覆われている。絶縁樹脂層２２，２３は、基板１０上の導体パターンと金属磁性粉含有樹脂層１７，１８との電気的導通を防止するために設けられている。

基板１０の上面１０ａ及び下面１０ｂには、絶縁樹脂層２２，２３の上からさらに金属磁性粉含有樹脂層１７，１８がそれぞれ設けられている。

金属磁性粉含有樹脂層１７，１８は、絶縁性結着材としての樹脂に金属磁性粉を混入して作られる磁性材料（金属磁性粉含有樹脂）からなる。金属磁性粉としてはパーマロイ系材料を用いることが好適である。具体的には、例えば、平均粒径が２０〜５０μｍであるＰｂ−Ｎｉ−Ｃｏ合金と、平均粒径が３〜１０μｍであるカルボニル鉄とを所定の比率、例えば７０：３０〜８０：２０の重量比、好ましくは７５：２５の重量比で含む金属磁性粉を用いることが好ましい。また、金属磁性粉はＰｂ−Ｎｉ−Ｃｏ合金に代えてＦｅ−Ｓｉ−Ｃｒ合金を含むものであってもよい。この場合、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｒ合金の含有率（カルボニル鉄との重量比）はＰｂ−Ｎｉ−Ｃｏ合金と同じでよい。

一方、樹脂としては液状又は粉体のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。金属製粉含有樹脂層中の金属磁性粉の含有率は９０〜９７重量％であることが好ましい。樹脂に対する金属磁性粉の含有量が少ないほどその飽和磁束密度が小さくなり、逆に金属磁性粉の含入量が多いほど飽和磁束密度が大きくなる。

上記のように、基板１０の中央部には第１のスルーホール１０ｇが設けられており、また基板１０の四隅の角部には半円形状の第２のスルーホール１０ｈがそれぞれ設けられている。金属磁性粉含有樹脂層１７，１８を構成する金属磁性粉含有樹脂はスルーホール１０ｇ，１０ｈ内にも埋め込まれており、埋め込まれた金属磁性粉含有樹脂は、図１に示すように、スルーホール磁性体２４，２５をそれぞれ構成している。本発明において必須ではないが、スルーホール磁性体２４，２５はコイル部品１に完全な閉磁路を形成するためのものである。

金属磁性粉含有樹脂層１７の主面には、第１及び第２の外部電極２８，２９が形成されている。なお、図２は、コイル部品１の実装面が上向きの状態を示している。外部電極２８，２９は、金属磁性粉含有樹脂層１７を貫通する引出電極２６，２７を介して端子電極１３，１４にそれぞれ接続されている。外部電極２８，２９は、回路基板上のランドにはんだ付けされる。

外部電極２８，２９は矩形パターンであり、金属磁性粉含有樹脂層１７の主面から露出する引出電極２６，２７の上面よりも広い面積を有している。コイルのインダクタンスを大きくするためには、コイル形成領域をできるだけ大きくしなければならない。コイル形成領域を決められた寸法内でできる限り大きく設計するためには、コイルの外側に配置される端子電極１３，１４やダミー端子電極１５，１６はできるかぎり小さいほうがよい。しかし、端子電極１３，１４やダミー端子電極１５，１６の面積を小さくするとその上に形成される引出電極２６，２７の上面の面積も小さくなり、このような引出電極２６，２７の上面をそのまま外部電極として利用しようとしても、電極面積が小さすぎて実装強度を保てない。そこで本実施の形態では、引出電極２６，２７の上面よりも大きな面積の外部電極２８，２９を設けて所望の実装強度を確保している。

なお、図示していないが、金属磁性粉含有樹脂層１７，１８の表面には薄い絶縁層が形成される。この絶縁層は、金属磁性粉含有樹脂層１７，１８の表面をリン酸塩で処理することによって形成される。この絶縁層を設けることにより、外部電極２８，２９と金属磁性粉含有樹脂層１７，１８との電気的導通を防止することができる。

本実施の形態において、第１及び第２の外部電極２８，２９は第１の金属磁性粉含有樹脂層１７の主面（コイル部品１の上面１ａ）に形成されている。またコイル部品１の側面には第１及び第２の端子電極１３，１４の外側側面、第１及び第２のダミー端子電極１５，１６の外側側面、並びに第１及び第２の引出電極２６，２７の外側側面が露出している。そして第１の外部電極２８は、第１の端子電極１３，第２のダミー端子電極１６，第１の引出電極２６と組み合わされてＬ字電極を構成しており、第２の外部電極２９は、第２の端子電極１４，第１のダミー端子電極１５，第２の引出電極２７と組み合わされてＬ字電極を構成している。Ｌ字電極によれば表面実装時にはんだフィレットを形成することができ、実装強度を高めることができる。またはんだ接続状態を目視にて確認でき、確実な実装が可能である。

図３は、コイル部品１の表面実装状態を示す略側面断面図である。

図３に示すように、本実施の形態においては、第１の端子電極１３と第２のダミー端子電極１６との間に挟まれた基板１０の側面１０ｃが第１の端子電極１３及び第２のダミー端子電極１６の外側側面と共にコイル部品１の側面１ｃに露出しており、第２の端子電極１４と第１のダミー端子電極１５との間に挟まれた基板１０の側面１０ｄが第２の端子電極１４及び第１のダミー端子電極１５の外側側面と共にと共にコイル部品１の側面１ｄに露出しているので、リフロー実装時にはんだフィレットＦの高さを抑えることができる。図示のように、端子電極及びダミー端子電極は基板を挟んで設けられているので、どちらか一方を露出させようとすると他方も露出してしまい、側面電極の高さがどうしても高くなってしまう。例えば、コイル部品１の上方が金属製のシールドカバーで覆われている場合において側面電極が露出するとはんだフィレットＦとシールドカバーとの接触が問題となる。しかしながら、基板１０の側面が露出している場合には、はんだが側面電極を伝って上方に這い上がってシールドカバーに付着することを防止することができる。

次に、コイル部品１の製造方法について説明する。

図４〜図９は、コイル部品１の量産工程を説明するための模式図であって、切断前の基板１０を上面１０ａ側から見た平面図である。なお、各図に示す破線は、ダイシング工程における切断線を示している。この切断線で囲まれた１つ１つの矩形領域（以下、単に「矩形領域」という）が個々のコイル部品１に対応している。以下、切断線Ａ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５に囲まれた中央の矩形領域に着目して説明する。

初めに、図４に示すように、基板１０に磁路形成用のスルーホール１０ｇ，１０ｓと導体埋込用のスルーホール１０ｉ，１０ｊ，１０ｋとを設ける。スルーホール１０ｇ及びスルーホール１０ｉ，１０ｊ，１０ｋは、矩形領域ごとに１つずつ設けられる。なお、中央の矩形領域のパターン形状に対してその上下左右の矩形領域のパターン形状は２回対称であり、そのためスルーホールの形成位置も異なっている。

各スルーホール１０ｓは円形パターンであり、Ｘ方向に延びる切断線Ａ１，Ａ２とＹ方向に延びる切断線Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６との各交点に設けられている。そのため、１つのスルーホール１０ｓは４つのコイル部品に共通するものであり、１つの矩形領域には４つのスルーホール１０ｓが関与している。基板１０を各切断線の位置で切断すると、各基板の角部には四半円形状のスルーホール１０ｈ（図２参照）が得られる。

次に、図５に示すように、基板１０の上面１０ａに第１のスパイラル導体１１、第１の端子電極１３及び第１のダミー端子電極１５を矩形領域ごとに形成する。これらの導体パターンは後述する電解めっきにより形成することができる。ここで、第１のスパイラル導体１１の内周端、第１の端子電極１３及び第１のダミー端子電極１５がスルーホール１０ｉ，１０ｊ，１０ｋをそれぞれ覆い、電極材料が各スルーホールの内部に埋め込まれることにより、第１〜第３のスルーホール導体１９，２０，２１が形成される。

また、第１の端子電極１３は、切断線Ａ１を挟んで互いに隣接する２つの矩形領域内の第１の端子電極１３どうしが一体化された集合電極として形成され、１のダミー端子電極１５も、切断線Ａ２を挟んで互いに隣接する２つの矩形領域内の第１のダミー端子電極１５どうしが一体化された集合電極として形成される。

図示しないが、基板１０の下面１０ｂに関しても同様に、第２のスパイラル導体１２、第２の端子電極１４及び第２のダミー端子電極１６を矩形領域ごとに形成する。ここで、第２のスパイラル導体１２の内周端、第２の端子電極１４及び第２のダミー端子電極１６がスルーホール１０ｉ，１０ｊ，１０ｋをそれぞれ覆っている。これにより、第２のスパイラル導体１２の内周端、第２の端子電極１４及び第２のダミー端子電極１６は、第１〜第３のスルーホール導体１９，２０，２１を介して第１のスパイラル導体１１の内周端、第１の端子電極１３及び第１のダミー端子電極１５にそれぞれ接続される。

また、第２の端子電極１４は、互いに隣接する２つの矩形領域内の第２の端子電極１４どうしが一体化した集合電極として形成され、第１のダミー端子電極１６も互いに隣接する２つの矩形領域内の第１のダミー端子電極１６どうしが一体化された集合電極として形成される。

基板１０の上面１０ａ及び下面１０ｂにそれぞれ形成される導体パターンの具体的な形成方法は次のとおりである。

まず基板１０の上面１０ａ及び下面１０ｂの全面にＣｕの下地層を形成する。下地層は無電解めっき又はスパッタリングにより形成することができる。次に、下地層の表面にフォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層は例えばシートレジストの貼り付けによって形成することができる。なお、この下地層は各スルーホールの内壁面にも形成される。続いてフォトレジスト層に第１及び第２のスパイラル導体１１，１２、第１及び第２の端子電極１３，１４、及び第１及び第２のダミー端子電極１５，１６の開口パターン（ネガパターン）をフォトリソグラフィにより形成する。

次に、１度目の電解めっき工程（第１めっき工程）を実施する。この電解めっき工程では、下地層にめっき電流を流しながら、基板１０をめっき液に浸し、下地層のうち開口パターンから露出する部分をめっき成長させる。ここで、下地層はパターニングされていない平面導体であるので、めっき電流の流れる方向に関する問題は生じない。その後、フォトレジスト層を除去し、さらに余分な下地層をエッチングにより除去する。以上の工程により、それぞれ下地層とめっき層からなる第１及び第２のスパイラル導体１１，１２、第１及び第２の端子電極１３，１４、及び第１及び第２のダミー端子電極１５，１６の基本パターンが完成する。

次に、２度目の電解めっき工程（第２めっき工程）を実施する。この電解めっき工程では、上記基本パターンに非常に大きなめっき電流を流しながら、基板１０をめっき液に浸し、さらに肉厚な導体パターンを形成する。なお、各矩形領域内の導体パターンをｙ方向のみならずｘ方向にも連結し、めっき電流がｘ方向とｙ方向の両方に流れるようにすることにより、金属イオンを均一に電着させることができ、均一な膜厚のめっき層を形成することができる。

以上の２度目の電解めっき工程により、各導体パターンの膜厚を大幅に増大させることが可能になる。このようにして導体パターンの膜厚を大きくする理由は、本実施の形態によるコイル部品１が電源用コイルであり、非常に小さな直流抵抗が求められているからである。

図１０は、ダミー端子電極の機能を説明するための模式図である。

図１０（ａ）に示すように、２度目の電界めっき工程を行うと隣接ターンがないスパイラル導体の最外周ターンＴｏのめっき層が中間ターンＴｍに比べて横方向に大きく成長しやすく、その線幅が極端に太くなる傾向が見られる。しかし本実施の形態では、図１０（ｂ）に示すように、該外周ターンの外側にダミー端子電極Ｄｍを設け、スパイラル導体の最外周ターンＴｏとダミー端子電極Ｄｍとの間に一定幅の間隙を確保したので、スパイラル導体の最外周ターンＴｏの横方向へのめっき成長を抑制することができる。したがって、スパイラル導体の最外周ターンの線幅が極端に太くなることを防止することができる。

次に、図６に示すように、第１の端子電極１３及び第１のダミー端子電極１５の上面を選択的にめっき成長させ、これにより第１及び第２の引出電極２６，２７をそれぞれ形成する。第１及び第２の引出電極２６，２７は、切断線Ａ１又はＡ２を挟んで互いに隣接する２つの矩形領域内の第１の引出電極２６どうし又は第２の引出電極２７どうしが一体化された集合電極として形成される。第１及び第２の引出電極２６，２７の形成では、基板の全面にフォトレジスト層を形成し、このフォトレジスト層に第１及び第２の引出電極２６，２７のネガパターン（開口パターン）をフォトリソグラフィにより形成する。

次に、３度目の電解めっき工程（第３めっき工程）を実施する。この電解めっき工程でも、非常に大きなめっき電流を流しながら、基板１０をめっき液に浸し、さらに肉厚な引出電極２６，２７を形成する。その後、フォトレジスト層を除去する。以上の工程により、めっき層からなる第１及び第２の引出電極２６，２７が形成される。

その後、図７に示すように、基板１０の両面に絶縁樹脂を成膜し、各導体を絶縁樹脂層２２，２３で覆う。このとき、引出電極も絶縁樹脂層で覆われることになる。また、スルーホール１０ｇ，１０ｈの側壁も絶縁樹脂に覆われるが、スルーホール１０ｇ，１０ｈの全域が絶縁樹脂によって埋め尽くされることのないようにする必要がある。

次に、図８に示すように、基板１０の両面に金属磁性粉含有樹脂層１７，１８をそれぞれ形成する。具体的には、まず基板１０の反りを抑制するためのＵＶテープ（不図示）を基板１０の下面１０ｂに貼り付け、上面１０ａに金属磁性粉含有樹脂ペーストをスクリーン印刷した後、ペーストを加熱して硬化させる。ＵＶテープの代わりに熱剥離テープを用いてもよい。続いて、ＵＶテープを剥がし、基板１０の下面１０ｂに金属磁性粉含有樹脂ペーストをスクリーン印刷し、ペーストを加熱して硬化させる。その後、金属磁性粉含有樹脂層１７，１８の表面を研磨してその厚さを調整する。このとき、金属磁性粉含有樹脂層１７の主面から引出電極２６，２７の先端部を露出させる。以上の処理により、金属磁性粉含有樹脂層１７，１８が完成する。また、金属磁性粉含有樹脂ペーストはスルーホール１０ｇ，１０ｈの内部にも埋め込まれ、これにより図１及び図２に示したスルーホール磁性体２４，２５も形成される。

次に、図９に示すように、金属磁性粉含有樹脂層１７の表面に第１及び第２の外部電極２８，２９を形成する。第１及び第２の外部電極２８，２９は、切断線Ａ１，Ａ２を挟んで互いに隣接する２つの矩形領域内の外部電極どうしが一体化された集合電極として形成される。

第１及び第２の外部電極２８，２９の形成では、まず金属磁性粉含有樹脂層１７，１８の表面に絶縁樹脂層２３を形成する。絶縁樹脂層２３の形成は、金属磁性粉含有樹脂層１７，１８の表面をリン酸塩で化成処理することによって行う。その後、第１及び第２の引出電極２６，２７の上端部の露出位置を覆い、引出電極２６，２７と電気的に接続されるように第１及び第２の外部電極２８，２９を形成する。外部電極は、スパッタリングにより形成することが好ましいが、スクリーン印刷により形成してもよい。

その後、切断線Ａ１〜Ａ４に沿って基板１０をダイシングする。これにより矩形領域ごとに個々のコイル部品１が得られる。また図１〜図３に示したように、このダイシングにより個々のコイル部品の側面には端子電極１３，１４、ダミー端子電極１５，１６、引出電極２６，２７の外側側面が露出する。さらに、基板１０の側面１０ｃ，１０ｄもこれらの電極面と一緒に露出する。

最後に、第１及び第２の端子電極１３，１４、第１及び第２のダミー端子電極１５，１６、並びに第１及び第２の外部電極２８，２９の電極面を平滑にするため最終のめっき処理（バレルめっき）を行う。以上により、本実施の形態によるコイル部品１が完成する。

以上説明したように、本実施の形態によるコイル部品の製造方法は、スパイラル導体１１，１２の最外周ターンの外側に第１及び第２のダミー端子電極１５，１６をそれぞれ形成した後、第２の電界めっき工程を実施して第１及び第２のスパイラル導体１１，１２を厚く形成するので、最外周ターンのめっき層の横方向へのめっき成長を抑制することができる。したがって、スパイラル導体１１，１２の最外周の線幅が極端に太くなることを防止することができる。

図１１は、本発明の第２の実施の形態によるコイル部品２の構成を示す略分解斜視図である。

図１１に示すように、本実施の形態によるコイル部品２の特徴は、基板１０の角部に設けられるスルーホール磁性体２５が省略されている点にある。これにより、基板１０にはスルーホール１０ｈが形成されず、基板１０の側面１０ｃ，１０ｄは当該基板の最大幅と等しくなっている。そして基板１０の形状に合わせて、第１及び第２の端子電極１３，１４ならびに第１及び第２のダミー端子電極１５，１６も、基板の側面１０ｃ，１０ｄと同じ幅を有している。本実施の形態によれば、第１の実施の形態によるコイル部品１と同様、端子電極１３，１４とダミー端子電極１５，１６との間に挟まれた基板１０の側面１０ｃ，１０ｄが端子電極及びダミー端子電極と共に露出しているので、はんだフィレットの高さを抑えることができる。また、第１及び第２のスパイラル導体の最外周ターンの太りをより広範囲に抑制することが可能である。さらに、量産工程においては、隣接する端子電極どうしを横方向につないでめっき電流の経路を増やすことができ、めっき層の厚さの面内ばらつきを低減することができる。

本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態においては、第１の端子電極１３と第２のダミー端子電極１６とを接続する第３のスルーホール導体２１を設けているが、第３のスルーホール導体２１を省略することも可能である。また、スルーホール磁性体２５の形成位置、形状、戸数等は任意であり、上記第１及び第２の実施の形態に限定されない。

また、上記実施形態においては、単一の基板の両面に第１及び第２のスパイラル導体を形成してなるコイル部品を例に挙げたが、本発明はそのような基板を多層化してなるコイル部品であってもよい。

１ コイル部品
１ａ コイル部品の上面
１ｂ コイル部品の底面
１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ コイル部品の側面
２ コイル部品
３ 薄膜コイル層
１０ 基板
１０ａ 基板の上面
１０ｂ 基板の下面
１０ｃ 基板の第１の側面
１０ｄ 基板の第２の側面
１０ｅ 基板の第３の側面
１０ｆ 基板の第４の側面
１０ｇ，１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ，１０ｋ，１０ｓ スルーホール
１１ 第１のスパイラル導体
１２ 第２のスパイラル導体
１３ 第１の端子電極
１４ 第２の端子電極
１５ 第１のダミー端子電極
１６ 第２のダミー端子電極
１７ 第１の金属磁性粉含有樹脂層
１８ 第２の金属磁性粉含有樹脂層
１９ 第１のスルーホール導体
２０ 第２のスルーホール導体
２１ 第３のスルーホール導体
２２ 第１の絶縁樹脂層
２３ 第２の絶縁樹脂層
２４ 第１のスルーホール磁性体
２５ 第２のスルーホール磁性体
２６ 第１の引出電極
２７ 第２の引出電極
２８ 第１の外部電極
２９ 第２の外部電極
３０ 第１の側面電極
３１ 第２の側面電極
Ｄｍ ダミー端子電極
Ｆ はんだフィレット
Ｔｍ コイル導体の中間ターン
Ｔｏ コイル導体の最外周ターン

Claims (3)

1. 表面実装型のコイル部品であって、
   基板と、
   前記基板の一方及び他方の主面にそれぞれ形成された第１及び第２のスパイラル導体と、
   前記一方の主面に形成され、前記第１のスパイラル導体の外周端に接続された第１の端子電極と、
   前記他方の主面に形成され、前記第２のスパイラル導体の外周端に接続された第２の端子電極と、
   前記基板を貫通して前記第１及び第２のスパイラル導体の内周端どうしを接続する第１のスルーホール導体と、
   前記一方の主面に形成され、前記第２の端子電極と平面視にて重なる位置に設けられた第１のダミー端子電極と、
   前記他方の主面に形成され、前記第１の端子電極と平面視にて重なる位置に設けられた第２のダミー端子電極と、
   前記基板を貫通して前記第１のダミー端子電極と前記第２の端子電極とを接続する第２のスルーホール導体と、
   前記一方の主面に形成され、前記第１のスパイラル導体、前記第１の端子電極、前記第１のダミー端子電極を覆う第１の金属磁性粉含有樹脂層と、
   前記他方の主面に形成され、前記第２のスパイラル導体、前記第２の端子電極及び前記第２のダミー端子電極を覆う第２の金属磁性粉含有樹脂層と、
   前記第１の金属磁性粉含有樹脂層を貫通して前記第１の端子電極の上面に接続された第１の引出電極と、
   前記第１の金属磁性粉含有樹脂層を貫通して前記第１のダミー端子電極の上面に接続された第２の引出電極と、
   前記第１の金属磁性粉含有樹脂層の主面に形成され、前記第１及び第２の引出電極とそれぞれ接続された第１及び第２の外部電極とを備え、
   前記第１及び第２の端子電極、前記第１及び第２のダミー端子電極、並びに前記第１及び第２の引出電極の各外側側面は、前記第１及び第２の磁性粉含有樹脂に覆われることなく露出しており、
   前記第１及び第２の端子電極の前記外側側面と同一平面上にある前記基板の側面は、前記第１及び第２の金属磁性粉含有樹脂層に覆われることなく前記第１及び第２の端子電極の前記外側側面とともに露出しており、
   前記第１の外部電極は、前記第１の引出電極、前記第１の端子電極及び前記第１のダミー端子電極とともに第１のＬ字電極を構成しており、
   前記第２の外部電極は、前記第２の引出電極、前記第２の端子電極及び前記第２のダミー端子電極とともに第２のＬ字電極を構成しており、
   前記第１の外部電極は、前記第１の金属磁性粉含有樹脂層の主面から露出する前記第１の引出電極の上面に接続されると共に、前記第１の引出電極の前記上面よりも広い面積を有しており、
   前記第２の外部電極は、前記第１の金属磁性粉含有樹脂層の主面から露出する前記第２の引出電極の上面に接続されると共に、前記第２の引出電極の前記上面よりも広い面積を有していることを特徴とするコイル部品。
2. 前記基板は、互いに平行な第１及び第２の側面と、前記第１及び第２の側面と直交する第３及び第４の側面とを有し、
   前記基板の前記第１の側面は、前記第１の端子電極の外側側面及び前記第２のダミー端子電極の外側側面と同一平面をなしており、
   前記基板の前記第２の側面は、前記第２の端子電極の外側側面及び前記第１のダミー端子電極の外側側面と同一平面をなしている、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記基板の角部を貫通して前記第１の磁性粉含有樹脂層と前記第２の磁性粉含有樹脂層とを接続するスルーホール磁性体をさらに備え、
   前記基板の前記第１及び第２の側面は、前記スルーホール磁性体の形成領域を除いた領域に設けられている、請求項１又は２に記載のコイル部品。

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