JPH05299250A - チップインダクタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自己インダクタンスの小さいチップインダク
タを提供することを目的としている。 【構成】 円筒形絶縁体２の表面に銅、カーボン等の導
体薄膜部３を一定の間隔の溝部４を介して螺旋状に形成
し、両端に半田メッキ等によって電極５，５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にＳＨＦ帯域の高い
周波数信号を扱うチューナに利用されるチップインダク
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、通信衛星を利用した双方向通信シ
ステム等の開発が進められている。このような双方向通
信システムではＳＨＦ帯域の極超短波の周波数信号が利
用されており、この種の周波数信号を扱うチューナで
は、例えば、同調等を行う調整コイルにできるだけ自己
インダクタンスの小さいものが必要となっている。

【０００３】調整コイルとしては、ＶＨＦ帯域の周波数
を扱うものでは、図９に示すように、ボビン１０１に導
線１０２を巻き付けた空芯コイル１００が利用される
が、このような空芯コイル１００では自己インダクタン
スが大きく、小さい自己インダクタンスのものが製造し
難く、ＳＨＦ帯域の高い周波数信号を扱うことができな
かった。そのため、一般にＳＨＦ帯域の周波数を扱う調
整コイル等は、図１０に示すように、プリント基板１１
０に所望する小さい自己インダクタンスの得られるコイ
ルパターン１１１を設計していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示すように、プリント基板１１０に自己インダクタン
スの小さいコイルパターン１１１を含むＳＨＦ帯域の周
波数信号を扱うチューナ回路を設計した場合、このコイ
ルパターン１１１の占めるプリント基板１１０上の面積
が広く、省スペース化に問題があった。また、一度回路
設計を施すとコイルパターン１１１を変更して自己イン
ダクタンスを調整することが困難であり、汎用性に欠け
るといった問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１のチップインダクタは、絶縁体の芯材
表面に螺旋状の導体薄膜部を有してなることを特徴とす
る。

【０００６】また、本発明の第２のチップインダクタ
は、筒状の導体を螺旋状導体部に分離してなることを特
徴とする。

【０００７】そして、第１の発明に係る第１のチップイ
ンダクタの製造方法は、絶縁体の芯材表面に金属薄膜を
積層した部品本体をその回動軸を中心に回転させながら
軸方向に移動させ、切削具によって前記金属薄膜に螺旋
状の切欠溝を形成して螺旋状の導体薄膜部を形成するこ
とを特徴とし、また、第２の製造方法は、導体薄膜部の
幅となるスリットを形成したマスク板の下方にスパッタ
源を配置させると共に、絶縁体の芯材をその回動軸を中
心に回転させながら軸方向に移動させて前記マスク板の
スリット上を通過させて螺旋状の導体薄膜部を形成する
ことを特徴とし、更に、第３の製造方法は、蒸着源の蒸
着物質に電子ビームを照射して発生する蒸気を電磁整流
機構によりほぼ直線状で一定幅をもつ蒸気とし、該一定
幅の蒸気を回動軸を中心に回転させながら軸方向に移動
する絶縁体の芯材の表面に蒸着して螺旋状の導体薄膜部
を形成することを特徴とする。

【０００８】また、第２の発明に係るチップインダクタ
の製造方法は、筒状の導体をその回動軸を中心に回転さ
せながら移動させて螺旋状切欠を形成し、この導体を螺
旋状導体部に分離させることを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成の第１のチップインダクタでは、螺旋
状導体薄膜部がコイルの巻線の代わりをなし、この導体
薄膜部の絶縁体の芯材に形成される幅を調整することで
自己インダクタンスが調整でき、幅広で巻数の少ない小
インダクタンスのチップインダクタとなる。そして、第
２のチップインダクタでは、螺旋状導体部の間隔を調整
することで自己インダクタンスを調節でき、同様に、幅
広で巻数の少ない小インダクタンスのチップインダクタ
となる。

【００１０】また、この第１のチップインダクタの第１
の製造方法では、絶縁体の芯材表面に金属薄膜を積層し
た部品本体をその回動軸を中心に回転させながら軸方向
に移動させて表面の金属薄膜に切削具によって螺旋状の
切欠溝を形成することにより螺旋状の導体薄膜部が形成
され、この軸方向への移動速度によって螺旋状に形成さ
れる導体薄膜部の間隔を変えることができ、所望の自己
インダクタンスを有するチップインダクタを簡単に製造
できる。

【００１１】第１のチップインダクタの第２の製造方法
では、導体薄膜部の幅となるスリットを形成したマスク
板の下方にスパッタ源を配置させ、該スリット上を絶縁
体の芯材をその回動軸を中心に回転させながら軸方向に
移動させて通過させることにより螺旋状の導体薄膜部を
形成することができ、軸方向の移動速度によって螺旋状
に形成される導体薄膜部の間隔を変えることができ、所
望の自己インダクタンスを有するチップインダクタを簡
単に製造できる。

【００１２】そして、第３の製造方法では、蒸着源の蒸
着物質に電子ビームを照射して発生する蒸気を電磁整流
機構によりほぼ直線状で一定幅をもつ蒸気とし、この蒸
気を回動軸を中心に回転させながら軸方向に移動する絶
縁体の芯材の表面に蒸着させることにより簡単に螺旋状
の導体薄膜部が形成され、軸方向の移動速度によって螺
旋状に形成される導体薄膜部の間隔を変えることがで
き、所望の自己インダクタンスを有するチップインダク
タを簡単に製造できる。

【００１３】さらに、第２の発明に係るチップインダク
タの製造方法では、筒状導体をその回転軸を中心に回転
回転させながら移動させながら切削具を当てるだけで導
体を螺旋状の導体部分に分離することができ、移動速度
によって導体部分の間隔を変えることができ、所望の自
己インダクタンスを有するチップインダクタを簡単に製
造できる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例に係るチップイン
ダクタ１の概略斜視図であり、図２はその縦断面図であ
る。図に示すチップインダクタ１は、略円筒形状を呈す
るチップ部品として取り扱われるものであり、セラミッ
ク等の円筒形絶縁体２の表面に銅、カーボン等の導体薄
膜部３（以下、１０００Ａ〜１００μｍまでの膜厚をも
って導体薄膜部という）を一定の間隔の溝部４によって
螺旋状に五重巻きし、両端に半田メッキ等によって電極
５，５を設けたものである。尚、絶縁体２としては実施
例で示した筒状に限らず中実の円柱状絶縁体であっても
よく、表面を後述するチップインダクタ１１のように樹
脂にて被覆してもよい。

【００１６】このようなチップインダクタ１では、図９
に示す従来の空芯コイル１００と異なり、円筒形絶縁体
２の外径を小さくしてもその表面に螺旋状の導体薄膜部
３を溝部４を介して形成して、該螺旋状導体薄膜部３が
ボビン１０１に巻き付ける導線１０２と同等のコイルの
役目をなし、外径の径小化が可能となって自己インダク
タンスの低下が図れる。また、ボビン１０１に導線１０
２を巻き付ける構造では強度等の点で実現困難であった
導線１０２の巻数の低減も、このチップインダクタ１で
は、溝部４の幅を広げることで実質的に絶縁体２の表面
に形成される導体薄膜部３の巻数を減らすことが可能と
なり、径小化との相乗効果によってより非常に小さい、
例えば、１００ナノヘンリー以下の自己インダクタンス
を有するチップインダクタ１とすることができる。従っ
て、ＳＨＦ帯域の周波数信号を扱うチューナ等の同調コ
イルとして利用できる十分に小さいインダクタンスを有
するチップインダクタ１となる。

【００１７】図３は本発明の第２のチップインダクタ１
１の概略縦断面である。このチップインダクタ１１は、
銅又はカーボン等の筒状導体１２に螺旋状のスリット１
４によって導体部１３を螺旋状に形成し、両端に半田メ
ッキ等によって電極１５，１５を設け、前記導体部１３
の表面を樹脂１６にて被覆したものである。

【００１８】このチップインダクタ１１においても、径
小の筒状導体１２に形成するスリット１４の幅を広くす
るだけで実質的な導体部１３の巻数が低減され、上記チ
ップインダクタ１と同様に非常に小さい自己インダクタ
ンスを有するチップインダクタ１１となる。

【００１９】次に上記第１の発明に係るチップインダク
タ１の製造方法を以下に説明する。図４及び図５は第１
の製造方法を示す概略説明図である。この製造方法は、
筒状絶縁体２の表面に銅又はカーボン等の金属薄膜２１
を積層した部品本体２２を、図４に示すように、その回
転軸Ｌを中心に回転させながら回転軸Ｌに沿って移動可
能に配置する。そして、先鋭なカッタ等の切削具２０を
部品本体２２の表面金属薄膜２１に当接し、該金属薄膜
２１を削り込み、図５に示すように切欠溝２４を形成し
て螺旋状金属の導体薄膜部２５を構成する。その後、両
端に半田メッキ等によって電極を形成し、チップインダ
クタ１が製造される。

【００２０】この製造方法では、部品本体２２が矢印で
示すように回転状態で移動するので、切削具２０の幅を
有する螺旋状の切欠溝４が形成され、螺旋状の導体薄膜
部２５を形成することができる。また、切削具２０を幅
広のものとすれば、切欠溝２４の幅が広くなり、実質的
な金属製導体薄膜部２５の巻数が少なくなり、その自己
インダクタンスの低いチップインダクタ１が製造でき
る。さらに、部品本体２２の移動速度を速くすれば、螺
旋状の金属製導体薄膜部２５の間隔が広がり、実質的な
導体薄膜部２５の巻数が少なく、より低インダクタンス
のチップインダクタ１を製造することが可能となる。

【００２１】図６及び図７はチップインダクタ１の第２
の製造方法を示す概略説明図である。この製造方法は、
例えば、筒状絶縁体３１の両端に予め電極３２，３２を
半田メッキ等によって形成した部品本体３３を真空チャ
ンバ３４内に配置し、その回転軸Ｌを中心に回転させな
がら回転軸Ｌに沿って移動可能に配置する。その下方
に、金属薄膜を形成するための金属スパッタ源３５と、
形成すべき導体薄膜部の幅とほぼ一致する幅を有するス
リット３６を設けたマスク板３７を配置し、図７に示す
ように、スパッタ源３５から金属をスパッタリングし、
部品本体３３を回転させながらマスク板３７のスリット
３６上を通過させる。これにより、部品本体３３の表面
に金属がスリット３６でスパッタリングされて金属薄膜
で構成される螺旋状の導体薄膜部３８が形成される。

【００２２】この製造方法では、部品本体３３の移動速
度によって溝状絶縁物の幅を広げることができ、実質的
に巻数を減らすことができる。また、マスク板３７のス
リット３６の幅を調整したり、部品本体３３の回転速度
を遅くすることにより、形成される導体薄膜部３８の膜
厚を調整してその断面積を広くすることが可能となるの
で、より低インダクタンスのチップインダクタ１を製造
するこが可能となる。

【００２３】図８はチップインダクタ１の第３の製造方
法を示す概略説明図である。この製造方法は、例えば、
上記図６に示す部品本体３３を真空チャンバ３４内にそ
の回転軸Ｌを中心に回転させながら回転軸Ｌに沿って移
動可能に配置する。その下に蒸発物質４１が中央に配置
された蒸着源４２を配置し、電源に接続された電子銃４
３を近接させて電子線を蒸発物質４１に放射し、該蒸発
物質４１をイオン化ガン４５によりイオン化金属蒸気と
して、例えば、途中の電極等で構成される電磁整流機構
４４によってビーム状のイオン化金属蒸気を作り出し、
回転しながら移動する部品本体３３に照射し、螺旋状を
呈する金属薄膜の導体薄膜部４５を形成することができ
る。

【００２４】この製造方法においても上記した製造方法
と同様に、部品本体３３の移動速度によって形成される
溝状絶縁物の間隔を広げることが可能となり、実質的な
導体薄膜部４５の巻数を減らして自己インダクタンスを
小さくすることができ、また、電磁整流機構４４を調整
したり、部品本体３３の回転速度を変化することによ
り、導体薄膜部４５の幅と膜厚を調整し、より低インダ
クタンスのチップインダクタ１を製造するこが可能とな
る。

【００２５】また、上記第２のチップインダクタ１１の
製造方法としては、図３に示す筒状の部品本体１０をそ
の回転軸を中心に回転させながらその回転軸に沿って移
動させながら図４に示すような切削具２０を当接してス
リット１４を形成し、螺旋状導体部１３を形成すること
ができる。

【００２６】この製造方法においても、部品本体１０の
移動速度によって形成される螺旋状導体部１３の間隔が
調節され実質的な巻数を調節することが上記各製造方法
と同様に可能となり、所望のより小さいインダクタンス
を有するチップインダクタ１１を簡単に製造するこがで
きる。

【００２７】以上説明した各製造方法では、何れも導体
薄膜部３や導体部１３…の実質的な巻数を所望の巻数に
調節して所望する小インダクタンスを有するチップイン
ダクタを簡単に製造できる。

【００２８】また、本発明の製造方法によって製造され
るチップインダクタはチップ部品として利用できるた
め、ＳＨＦ帯域の周波数信号を扱うチューナ等の回路設
計において、導体薄膜部３…の巻数の異なる、即ち、自
己インダクタンスの異なるチップインダクタを適宜製造
して選択できるので、汎用性が高く、従来のコイルパタ
ーン１１１を設計した場合では実現できなかったＭ結合
等を行った回路構成も簡単に行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のチップインダクタでは、螺旋状の導体薄膜部或は、ス
リットを加工した螺旋状導体部の巻数をコイルの巻数と
同等に扱い、巻数を少なくして小さい自己インダクタン
スを有するチップインダクタとなる。また、本発明の製
造方法では、所望する小さい自己インダイタンスを有す
るチップインダクタを極めて簡単に製造することができ
るといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明に係るチップインダクタの概略斜視
図である。

【図２】第一の発明に係るチップインダクタの概略縦断
面である。

【図３】第二の発明に係るチップインダクタの概略斜視
図である。

【図４】第一の本発明に係るチップインダクタの第１の
製造方法についての発明の実施例を示す概略斜視図であ
る。

【図５】同じく、第一の発明に係るチップインダクタの
第２の製造方法についての発明の実施例を示す概略斜視
図である。

【図６】第一の発明に係るチップインダクタの第２の製
造方法についての発明の実施例を示す概略正面図であ
る。

【図７】同じく、第一の発明に係るチップインダクタの
第２の製造方法についての発明の実施例を示す概略正面
図である。

【図８】第一の発明に係るチップインダクタの第３の製
造方法についての発明の実施例を示す概略正面図であ
る。

【図９】従来の空心コイルの概略斜視図である。

【図１０】同じく、従来の低インダクタンスコイルを示
す概略斜視図である。

【符号の説明】

１，１１，１ａ，１ｂ チップインダクタ ２，３１ 絶縁体 ３，１３，２５，３８，４５ 導体薄膜部 １２ 筒状導体 １３ 螺旋状導体部 １４ スリット ２０ 切削具 ２４ 切欠溝 ３３ 部品本体 ３５ スパッタ源 ３６ スリット ３７ マスク板 ４１ 蒸発物質 ４２ 蒸着源 ４４ 電磁整流機構 ４５ イオン化ガン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁体の芯材表面に螺旋状の導体薄膜部を
   有してなるチップインダクタ。
2. 【請求項２】筒状の導体を螺旋状導体部に分離してなる
   チップインダクタ。
3. 【請求項３】絶縁体の芯材表面に金属薄膜を積層した部
   品本体をその回動軸を中心に回転させながら軸方向に移
   動させ、前記金属薄膜を切削具にて螺旋状の切欠溝を形
   成して螺旋状の導体薄膜部を形成することを特徴とする
   請求項１記載のチップインダクタの製造方法。
4. 【請求項４】導体部の幅となるスリットを形成したマス
   ク板の下方にスパッタ源を配置させると共に、絶縁体の
   芯材をその回動軸を中心に回転させながら軸方向に移動
   させて前記マスク板のスリット上を通過させて螺旋状の
   導体薄膜部を形成することを特徴とする請求項１記載の
   チップインダクタの製造方法。
5. 【請求項５】蒸着源の蒸着物質に電子ビームを照射して
   発生する蒸気を電磁整流機構によりほぼ直線状で一定幅
   をもつ蒸気とし、該一定幅の蒸気を回動軸を中心に回転
   させながら軸方向に移動する絶縁体の芯材の表面に蒸着
   して螺旋状の導体薄膜部を形成することを特徴とする請
   求項１記載のチップインダクタの製造方法。
6. 【請求項６】筒状の導体をその回動軸を中心に回転させ
   ながら移動させて切削具によって螺旋状切欠を形成し、
   この導体を螺旋状導体部に分離させることを特徴とする
   請求項２記載のチップインダクタの製造方法。