JPH07326515A

JPH07326515A - 積層コイル基板

Info

Publication number: JPH07326515A
Application number: JP11700194A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Yasui; 正和安井; Kazumasa Furuhashi; 和雅古橋; Yoichi Makino; 洋一牧野
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】コイルの形成占有面積が小さく、且つ導体損失
を有効に抑えることができ、コイル側の積層数の制約
を、他に与えることない積層コイル基板を提供する。【構成】本発明は、複数のセラミック層１ａ〜１ｅが積
層して成る積層体１内に、セラミック層１ａ〜１ｅ間に
配置されたコイルパターン２ｂ〜２ｅと、該セラミック
層の厚み方向を貫くビアホール導体３〜９とで、コイル
が形成されるように配置した積層コイル基板であって、
前記コイルの中心軸が、セラミック層１ａ〜１ｅの厚み
方向に対して直交する積層コイル基板である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層基板内に、複数の
コイルパターン、ビアホール導体とから構成されるコイ
ル成分を内蔵する積層基板に関し、特にコイル形成領域
の平面的面積（占有面積）を小さくすることができる積
層コイル基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、典型的な積層コイル基板は、複数
のセラミック層が積層されて成る積層体にコイル成分を
内蔵しているが、具体的には各セラミック層の層間にコ
イルパターンを配置するとともに、各セラミック層に
は、コイルパターンの一端と積層方向に隣接するコイル
パターンの他端を接続するビアホール導体が形成されて
いた。

【０００３】これにより、セラミック層間に形成された
コイルパターンが互いに接続して、１連のコイルとして
達成する。また、コイルの両端に対応するコイルパター
ンの端部は、積層体の外部に導出されたり、また、同じ
積層体内に配置された内部配線に接続している（特開昭
６３−６０５９２号参照）。

【０００４】図８は、従来の積層コイル基板の積層体１
のコイル部分の分解斜視図である。

【０００５】積層体は、例えば６層のセラミック層８１
ａ〜８１ｆからなり、その５つの層間には、コイルパタ
ーン８２ｂ〜８２ｆが形成されている。尚、図では、コ
イルパターン８２ｂ〜８２ｆは、セラミック層８１ｂ〜
８１ｆ上には記載している。また、セラミック層８１ｂ
〜８１ｆには、その厚み方向を貫通するビアホール導体
８３ｂ〜８３ｆ、８４が形成されいる。

【０００６】例えば、コイルパターン８２ｂの一端に
は、セラミック層８１ｂ〜８１ｆを貫くビアホール導体
８４が接続されており、これによりコイルパターン８２
ｂの一端は、積層体の外部にまで導出されている。

【０００７】また、コイルパターン８２ｂの他端には、
セラミック層８１ｂを貫くビアホール導体８３ｂを介し
てコイルパターン８２ｃの一端に接続しており、コイル
パターン８２ｃの他端には、セラミック層８１ｃを貫く
ビアホール導体８３ｃを介してコイルパターン８２ｄの
一端に接続しており、コイルパターン８２ｄの他端に
は、セラミック層８１ｄを貫くビアホール導体８３ｄを
介してコイルパターン８２ｅの一端に接続しており、コ
イルパターン８２ｅの他端には、セラミック層８１ｅを
貫くビアホール導体８３ｅを介してコイルパターン８２
ｆの一端に接続している。さらに、コイルパターン８２
ｆの他端は、積層体の外部に導出されている。

【０００８】尚、積層体の外部に導出されたコイルパタ
ーン８２ｂの一端、コイルパターン８２ｆの他端には端
子電極などが形成され、この端子電極間に、コイルパタ
ーン８２ｂ〜８２ｆ、ビアホール導体８３ｂ〜８３ｅか
らなる一連のコイルが達成されることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の積層コ
イル基板のコイルは、２つのセラミック層の層間に、所
定ターン数、図８では約１ターン分のコイルパターン８
２ｂ〜８２ｆが平面的に形成されている。従って、所定
巻線を達成するためには、平面的に形成された所定ター
ン数のコイルパターン８２ｂ〜８２ｆの積層数を適宜増
加させることになる。この時、コイル特性に対応して、
単に積層数を増加させていくと、積層方法にもよるが積
層ずれなどが発生して信頼性の高い積層コイル基板が達
成できないという問題点がある。

【００１０】また、積層数の限界から、２つのセラミッ
ク層の層間に平面的に形成されたコイルパターンのター
ン数を増加させることも考えられるが、コイル形成のた
めの占有面積が増加してしまう。

【００１１】しかも、コイルの特性は、コイルパターン
の導体損失に影響され、導体膜の幅を広くして導体損失
を抑えるようにすると、一層占有面積が増加してしまう
可能性があった。

【００１２】さらに、この積層コイル基板のセラミック
層間に、所定回路網を形成する内部配線を形成する場
合、コイルの特性による積層数の制約によって、内部配
線を形成しないセラミック層間が発生したり、また、コ
イルの特性による積層数の制約によって、内部配線のパ
ターン設計の自由度が抑制され、その結果、小形、高密
度化の配線が達成できなくなる。

【００１３】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、コイル占有面積が小さく、
且つ導体損失を有効に抑えることができ、コイル側の積
層数の制約を緩和されることができる積層コイル基板を
提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のセラミ
ック層を積層した積層体内に、セラミック層間に配置さ
れたコイル導体パターン層と、該セラミック層の厚み方
向を貫くビアホール導体とで形成されるコイルを配置し
て成る積層コイル基板であって、前記コイルの中心軸が
セラミック層の厚み方向に対して直交した積層コイル基
板である。

【００１５】

【作用】以上、本発明ではセラミック層を積層してはじ
めて所定ターン数のコイルが形成されることになり、各
セラミック層間に平面的に配置されたコイルパターン、
各セラミック層の厚みを貫くビアホール導体は、所定タ
ーン数をコイルパターンの積層数で分割したセクターに
相当する形状となっており、コイルの中心軸が積層体の
厚み方向（積層方向）に対して直交している。

【００１６】従って、最も簡単なコイル構成を考える
と、平面的なコイル形成のための占有面積は、実質的に
コイルパターンの導体幅でよく、従来に比較して大幅に
小さくすることができる。

【００１７】このように積層体の厚み方向（積層方向）
に対して直交する方向にコイルの中心軸を配置するに
は、最低３層のセラミック層があればよく、例えば、セ
ラミック層間に内部配線を形成する場合であっても、コ
イルを形成するための積層数が所定内部配線を形成する
に必要な積層数の制限を与えることがなく、内部配線で
の設計の自由度が向上する。

【００１８】また、コイルパターンの導体損失を小さく
するために、導体幅を広くしても、占有面積が大きく増
加することがないため、小型で特性が安定した積層コイ
ル基板を容易に達成することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて詳説する。

【００２０】図１は、本発明の積層コイル基板の一例を
示す側面図であり、図２はその平面図であり、図３は、
図２中Ｘ−Ｘ線断面図であり、図４は積層体の分解斜視
図である。

【００２１】図において、１０は積層コイル基板であ
り、１は積層体、１１、１２は端子電極である。

【００２２】積層体１は、例えば７層のセラミック層１
ａ〜１ｇが積層して構成されており、各セラミック層１
ａ〜１ｇの６つの層間にコイルパターン２ｂ〜２ｇが形
成されており、各コイルパターン２ｂ〜２ｇの両端には
ビアホール導体３〜６が形成されている。また、コイル
パターン２ｂ〜２ｇとビアホール導体３〜６は、実質的
に同一直線上に形成されている。

【００２３】セラミック層１ａ〜１ｇは、アルミナセラ
ミック、ガラス−セラミック、Ｍｎ・Ｚｎフェライト、
Ｎｉ・Ｚｎフェライトなどの磁性体材料などから構成さ
れ、セラミック層の層厚みは４０〜１２０μｍであり、
コイルパターン２ｂ〜２ｇ、ビアホール導体３〜６は、
金系、銀系、銅系導体材料から成る。

【００２４】本発明のコイルは、コイルパターン２ｂ〜
２ｇとビアホール導体３〜６とで構成され、その中心軸
は、積層体１の厚み方向（積層方向）に対して略直交す
る方向と成っている。図でそのコイル構成を説明する
と、セラミック層１ａとセラミック層１ｂとの間に配置
されたコイルパターン２ｂの一端は、セラミック層１ｂ
〜１ｇの厚みを貫くビアホール導体３によって積層体１
の裏面側に導出されている。

【００２５】また、コイルパターン２ｂの他端は、セラ
ミック層１ｂ〜１ｆの厚みを貫くビアホール導体４によ
ってセラミック層１ｆ〜１ｇの間に配置されたコイルパ
ターン２ｇの一端に接続している。また、コイルパター
ン２ｇの他端は、セラミック層１ｃ〜１ｆの厚みを貫く
ビアホール導体５によってセラミック層１ｂ〜１ｃの間
に配置されたコイルパターン２ｃの一端に接続し、ま
た、コイルパターン２ｃの他端は、セラミック層１ｃ〜
１ｅの厚みを貫くビアホール導体６によってセラミック
層１ｅ〜１ｆの間に配置されたコイルパターン２ｆの一
端に接続し、また、コイルパターン２ｆの他端は、セラ
ミック層１ｄ〜１ｅの厚みを貫くビアホール導体７によ
ってセラミック層１ｃ〜１ｄの間に配置されたコイルパ
ターン２ｄの一端に接続し、また、コイルパターン２ｄ
の他端は、セラミック層１ｄの厚みを貫くビアホール導
体８によってセラミック層１ｄ〜１ｅの間に配置された
コイルパターン２ｅの一端に接続し、また、コイルパタ
ーン２ｅの他端は、セラミック層１ｅ〜１ｇの厚みを貫
くビアホール導体９によって積層体の裏面側に導出され
ている。

【００２６】従って、積層体の裏面側に導出されたビア
ホール導体３、９間においては、ビアホール導体３−コ
イルパターン２ｂ−ビアホール導体４−コイルパターン
２ｇ−ビアホール導体５−コイルパターン２ｃ−ビアホ
ール導体６−コイルパターン２ｆ−ビアホール導体７−
コイルパターン２ｄ−ビアホール導体８−コイルパター
ン２ｅ−ビアホール導体９でコイルが達成されることに
なる。

【００２７】端子電極１１、１２は、積層体１の裏面に
ビアホール導体３、９との露出部分に形成され、例えば
銀系、銅系などの導電性ペーストを焼きつけによって形
成される。

【００２８】以上の説明で理解できるように、実施例で
はコイルパターン２ｂ〜２ｅの６層と、コイルパターン
の両端に形成されたビアホール導体３〜９によって、約
３ターンのコイルが達成される。

【００２９】上述の積層コイル基板１によれば、その内
部に内層されたコイルの中心軸が、積層体の厚み方向に
対して直交するように配置されている。

【００３０】従って、図２で示すように積層コイル基板
を平面視的には、コイルパターン２ｂ〜２ｇは実質的に
重畳することになり、コイル形成の領域をコイルパター
ン２ｂ〜２ｇの幅とすることができる。尚、図では、コ
イルパターン２ｅはＬ字状に形成されており、コイルパ
ターン２ｅの他端に形成されたビアホール導体９が他の
コイルパターン２ｂ〜２ｄ、２ｆ、２ｇに短絡しないよ
うになっている。

【００３１】一般に、コイルパターンは厚膜技術で形成
されるため、導体の損失が大きいために、特性が低下す
るという問題があった。このため、コイルパターンの幅
を広くした場合、図８に示す従来の積層コイル基板の構
造、即ち、セラミック層８１ａ〜８１ｆ間で、所定ター
ン数のコイルパターン８２ｂ〜８２ｆを形成する構造で
は、コイルパターン８２ｂ〜８２ｆの幅が直ちにコイル
形成領域に影響を与えるのに対して、本実施例では、実
質的に直線状の平面形状であるため、占有面積の増加は
少なくて済み、小型で、特性に優れた積層コイル基板に
適している。

【００３２】尚、導体損失は、コイルパターン２ｂ〜２
ｇだけはなしに、ビアホール導体３〜９部分でも同様の
問題があるが、これは、積層体の製造方法、例えば印刷
多層方法や後述する塗布膜露光現像方法などでによって
解決できる。

【００３３】次に、本発明の積層コイル基板の積層体の
製造方法を説明する。尚、構造的には図４に示す積層体
を例に説明する。

【００３４】積層体の製造方法の１つとして、セラミッ
クスリップ材をスクリーン印刷によって、セラミック層
となる絶縁膜を形成し、導電性ペーストをスクリーン印
刷によって、ビアホール導体、コイルパターンとなる導
体膜を形成し、この表面に前術した絶縁膜を形成し、・
・・と順次繰り返して積層体を達成する印刷多層方法が
ある。

【００３５】また、別の方法として、光硬化モノマーを
含有するセラミックスリップ材をドクターブレード法に
よって絶縁膜の塗膜を形成し、該絶縁膜にビアホール導
体となる貫通穴を絶縁膜の選択的露光処理・現像処理に
よって形成し、続いて、該貫通穴に導電性ペーストの充
填によってビアホール導体となる導体を形成するととも
に、導電性ペーストをスクリーン印刷によって、コイル
パターンとなる導体膜を形成し、この表面に、前述した
絶縁膜の塗膜を形成し、・・・と繰り返して積層体を達
成する塗布・露光・現像による多層方法がある。

【００３６】塗布・露光・現像による多層方法による製
造方法において、まず、セラミック層１ａ〜１ｇとなる
絶縁膜となるセラミックスリップ材、コイルパターン、
ビアホール導体となる導電性ペーストを夫々調合をおこ
ない、また支持基板を準備する。

【００３７】支持基板とは、ガラス基板、セラミック基
板、樹脂フィルムなどが例示できる。

【００３８】セラミックスリップ材は、無機物フィラー
とガラスフリット、光硬化モノマー、有機バインダー、
有機溶剤などが均質混合されてなる。無機物フィラー
は、平均粒径１．０〜６．０μｍのアルミナセラミッ
ク、ガラス−セラミック、Ｍｎ・Ｚｎフェライト、Ｎｉ
・Ｚｎフェライトなどの磁性体材料などが例示できる。

【００３９】ガラス材料は、複数の金属酸化物を含むガ
ラスフリットであり、焼成処理によってコージェライ
ト、ムライト、アノーサイト、セルジアン、スピネル、
ガーナイト、ウイレマイト、ドロマイト、ペタライトや
その置換誘導体の結晶を少なくとも１種類を析出するも
のであればよい。例えば、Ｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂
Ｏ₃、ＺｎＯ、アルカリ土類酸化物を含むガラスフリッ
トが挙げられる。このガラスフリットはガラス化範囲が
広くまた屈伏点が６００〜８００℃付近にあるため、８
５０〜１０５０℃程度の低温焼成に適し、且つコイルパ
ターン、ビアホール導体となる導体膜となる銅系、銀系
及び金系の導電材料の焼結挙動に適している。このガラ
スフリットの平均粒径は、１．０〜５．０μｍである。

【００４０】光硬化可能なモノマーは、比較的低温で且
つ短時間の焼成工程で消失できるように熱分解性に優れ
たものであり、また、スリップ材の塗布・乾燥後の露光
によって、光重合される必要があり、遊離ラジカルの形
成、連鎖生長付加重合が可能で、２級もしくは３級炭素
を有したモノマーが好ましく、例えば少なくとも１つの
重合可能なエチレン系基を有するブチルアクリレート等
のアルキルアクリレートおよびそれらに対応するアルキ
ルメタクリレートが有効である。また、テトラエチレン
グリコールジアクリレート等のポリエチレングリコール
ジアクリレートおよびそれらに対応するメタクリレート
などが挙げられる。光硬化可能なモノマーは、例えば、
固形成分（セラミック材料及びガラス材料) に対して５
〜１５ｗｔ％以下である。

【００４１】有機バインダーは、光硬化可能なモノマー
同様に熱分解性の良好なものでなくてはならない。同時
にスリップの粘性を決めるものである為、固形分との濡
れ性も重視せねばならず、アクリル酸もしくはメタクリ
ル酸系重合体のようなカルボキシル基、アルコール性水
酸基を備えたエチレン性不飽和化合物が好ましい。添加
量としては固形分に対して２５ｗｔ％以下が好ましい。

【００４２】尚、溶剤として、有機系溶剤の他に、水系
溶剤を用いることができるが、この場合、光硬化可能な
モノマー及び有機バインダは、水溶性である必要があ
り、モノマー及びバインダには、親水性の官能基、例え
ばカルボキシル基が付加されている。その付加量は酸価
で表せば２〜３００あり、好ましくは５〜１００であ
る。付加量が少ない場合は水への溶解性、固定成分の粉
末の分散性が悪くなり、多い場合は熱分解性が悪くなる
ため、付加量は、水への溶解性、分散性、熱分解性を考
慮して、上述の範囲で適宜付加される。

【００４３】また、スリップ材には、増感剤、光開始系
材料等を必要に応じて添加しても構わない。例えば、光
開始系材料としては、ベンゾフェノン類、アシロインエ
ステル類化合物などが挙げられる。

【００４４】導電性ペーストは、銀系、銅系の金属材
料、例えば銀系粉末と低融点ガラス成分と有機バインダ
ーと有機溶剤とを均質混練したものが用いられる。導電
性ペースト中に、スリップ材に用いた光硬化モノマーを
添加しておき、各導電性ペーストを印刷し、乾燥した
後、導体膜を露光処理して光硬化させことが望ましい。

【００４５】次に図４に示す積層体の製造工程について
説明する。まず、支持基板を用意して、セラミック層１
ｇとなる絶縁膜を形成する。具体的には、上述のスリッ
プ材を塗布して、乾燥して形成する。

【００４６】塗布方法として、例えば、ドクターブレー
ド法（ナイフコート法）、ロールコート法、印刷法など
が挙げられる。特に塗布後の絶縁膜の表面が平坦化する
ことが容易なドクターブレード法などが好適である。
尚、塗布方法に応じて溶剤の添加量が調整され、所定粘
度に調整される。

【００４７】乾燥方法としては、バッチ式乾燥炉、イン
ライン式乾燥炉を用いて行われ、乾燥条件は、１２０℃
以下が望ましい。また、急激な乾燥は、表面にクラック
を発生される可能性があるため、急加熱を避けることが
重要となる。

【００４８】次に、上述の絶縁膜を選択的な露光処理・
現像処理して、セラミック層１ｇにビアホール導体３、
９となる位置に貫通凹部（実際には、支持基体の存在の
ため凹部形状となる）を形成する。

【００４９】具体的には、絶縁膜中に含まれる光硬化モ
ノマーが、光重合されるネガ型であるため、貫通凹部と
なる位置のみが露光光が照射されないような所定パター
ンを有するフォトターゲットを、絶縁膜上に載置、又は
近接配置して、低圧、高圧、超高圧の水銀灯系の露光光
を照射する。露光条件は、１５〜２０Ｊ／ｃｍ²の露光
光を約１５〜３０秒程度照射して行う。これにより、絶
縁膜のビアホール導体３、９となる部分以外は、光硬化
可能なモノマーの光重合反応を起し、光硬化されること
になる。尚、露光装置は所謂写真製版技術に用いられる
一般的なものでよい。

【００５０】さらに、露光処理した絶縁膜を現像処理
し、ビアホール導体３、９の一部となる位置に貫通凹部
を形成する。現像処理として、クロロセン、１，１，１
−トリクロロエタン、アルカリ現像溶剤を例えばスプレ
ー現像法やパドル現像法によって、貫通凹部となる位置
に噴射したり、接触したりして現像処理を行う。その
後、必要に応じて洗浄及び乾燥を行なう。

【００５１】次に、絶縁膜に形成した貫通凹部内に、ビ
アホール導体３、９の一部となる導体を導電性ペースト
の充填によって形成するとともに、絶縁膜上にコイルパ
ターン２ｇとなる導体膜を導電性ペーストの印刷・乾燥
によって形成する。尚、導体膜を形成した後、全面を露
光処理する。

【００５２】次に、コイルパターン２ｇとなる導体膜、
ビアホール導体３、９の一部を有する絶縁膜上に、セラ
ミック層１ｆとなる絶縁膜を形成する。具体的には、上
述のスリップ材を塗布して、乾燥して形成する。

【００５３】次に、この絶縁膜を選択的な露光処理・現
像処理して、セラミック層１ｆとなる絶縁膜にビアホー
ル導体３、４、５、９となる位置に貫通凹部を形成す
る。

【００５４】尚、この貫通凹部から、先にビアホール導
体３、９となる導体、コイルパターン２ｇの両端部が露
出することになるが、これらの導体、導体膜は光硬化処
理されているため、現像液によって侵されることが一切
ない。

【００５５】次に、絶縁膜に形成した貫通凹部内に、ビ
アホール導体３、４、５、９となる導体を導電性ペース
トの充填によって形成するとともに、絶縁膜上にコイル
パターン２ｆとなる導体膜を導電性ペーストの印刷・乾
燥によって形成する。

【００５６】さらに、セラミック層となる絶縁膜を形成
し、ビアホール導体となる貫通凹部を形成し、ビアホー
ル導体と導体の充填、コイルパターンとなる導体膜を形
成し、順次繰り返し、セラミック層１ｂとなる絶縁膜に
形成したコイルパターン２ｂとなる導体膜を覆うよう
に、セラミック層１ａとなる絶縁膜に上述のスリップ材
の塗布・乾燥によって形成する。

【００５７】このようにして支持基板上に積層体を形成
した後、積層体を支持基板から剥離して、必要に応じて
所定形状に裁断した後、焼成処理を行う。

【００５８】焼成処理は脱バインダー工程と、焼結工程
とからなり、焼成過程での比較的低い温度（例えば５０
０〜６００度）で脱バイを行い、ピーク温度付近で絶縁
膜、導体膜、導体の焼結反応を行う。具体的な焼成条件
は、セラミック層となる絶縁膜の材料、コイルパターン
となる導体膜の材料などによっても異なるが、例えば、
絶縁膜としてガラス−セラミック、導体膜、導体に銀系
導体を用いる場合、酸化性（大気）雰囲気で、ピーク温
度９００℃で焼成を行う。また、導体膜に銅系導体を用
いる場合、還元性雰囲気や中性雰囲気で、ピーク温度９
００℃で焼成を行う。また、絶縁膜のセラミックとし
て、Ｎｉ・Ｚｎフェライトの焼結体を粉砕して用いる場
合、Ｎｉ・Ｚｎフェライトの焼結体は９００〜１０００
℃程度で焼結されるため、上述のように積層体の焼成時
のピーク温度９００℃でも充分に焼成することができ
る。尚、セラミックの材料などの制約で、焼成温度が１
０００℃を越える場合、導体材料として、Ａｇ−Ｐｄの
合金を用いて対応するなどすればよい。

【００５９】焼成された積層体の裏面、特にビアホール
導体３、９に導通するように、端子電極１１、１２を形
成する。具体的にはＡｇ系導電性ペーストを焼きつけし
て、下地導体膜を形成し、その後必要に応じて、Ｎｉメ
ッキ、半田メッキなどをメッキ被覆を行う。

【００６０】上述の積層体の製造方法では、ビアホール
導体が、絶縁膜の選択的な露光処理・現像処理により形
成された貫通凹部に、導電性ペーストを充填することに
より形成される。従って、選択的な露光時のフォトター
ゲットの形状によって、任意の形状、任意な径のビアホ
ール導体が簡単に形成されることになる。即ち、上述の
コイルの特性に影響を与える導体損失は、コイルパター
ン部分においては導体の幅を比較的広くすることで、ま
た、ビアホール導体部分においては例えばその径を大き
くすることで簡単に解決できることになり、しかも、ビ
アホール導体の形成精度が極めて高いことから、本発明
の積層コイル基板に非常に適した製造方法と言える。

【００６１】また、上述の製造方法の他に、印刷多層方
法があるが、これは、通常のセラミックペーストをスク
リン印刷により、ビアホール導体となる位置を露出する
所定形状に形成し、その後、ビアホール導体となる導体
を含めコイルパターンとなる導体膜を導電性ペーストで
所定形状に印刷するという工程を順次繰り返すことによ
り形成する。尚、ここで、セラミックペーストとセラミ
ックスリップ材との相違について言えば、セラミックペ
ーストには、光硬化モノマーが含有せず、また絶縁膜の
形成方法が選択的な塗布である。これに対してセラミッ
クスリップ材の場合には、光硬化モノマーを含有し、そ
の後、絶縁膜を選択的な露光処理・現像処理を行うもの
で、また絶縁膜の形成方法が全面塗布である。

【００６２】図５は、本発明の実際的な実施例を示す積
層体の分解斜視図である。

【００６３】本実施例では、セラミック層１ａ〜１ｇの
積層数を変えず、コイルのターン数を増加させた例であ
る。

【００６４】具体的な構造として、各セラミック層１ａ
〜１ｇ間に２つのコイルパターン２１ｂ〜２１ｅ、２２
ｂ〜２２ｄ、２２ｆ、２２ｇ、各コイルパターン２１ｂ
〜２１ｅ、２２ｂ〜２２ｄ、２２ｆ、２２ｇの両端に隣
接するコイルパターン２１ｂ〜２１ｅ、２２ｂ〜２２
ｄ、２２ｆ、２２ｇに接続するビアホール導体１３〜１
９、２３〜２７を形成する。

【００６５】即ち、セラミック層１ａと１ｂ層間にコイ
ルパターン２１ｂ、２２ｂを配置し、セラミック層１ｂ
と１ｃ層間にコイルパターン２１ｃ、２２ｃを配置し、
セラミック層１ｃと１ｄ層間にコイルパターン２１ｄ、
２２ｄを配置し、セラミック層１ｅと１ｆ層間にコイル
パターン２１ｆ、２２ｆを配置し、セラミック層１ｆと
１ｇ層間にコイルパターン２１ｇ、２２ｇを配置し、ま
た、セラミック層１ｄと１ｅ層間に両コイルを接続する
ためのコイルパターン２１ｅを形成する。また、各コイ
ルパターン２１ｂ〜２１ｇ、コイルパターン２２ｂ〜２
２ｄ、２２ｆ、２２ｇの両端に夫々ビアホール導体１３
〜１９、２３〜２７を形成する。

【００６６】これにより、この積層体１に形成されるコ
イルは、ビアホール導体１３−コイルパターン２１ｂ−
ビアホール導体１４−コイルパターン２１ｇ−ビアホー
ル導体１５−コイルパターン２１ｃ−ビアホール導体１
６−コイルパターン２１ｆ−ビアホール導体１７−コイ
ルパターン２１ｄ−ビアホール導体１８−コイルパター
ン２１ｅ−ビアホール導体２３−コイルパターン２２ｄ
−ビアホール導体２４−コイルパターン２２ｆ−ビアホ
ール導体２５−コイルパターン２２ｃ−ビアホール導体
２６−コイルパターン２２ｇ−ビアホール導体２７−コ
イルパターン２２ｂの構成となり、実質的に積層数を代
えずに、コイルパターン、ビアホール導体の構造によ
り、簡単に所定ターンのコイルを達成できる。

【００６７】図でも理解できるように図５のコイル構造
では、積層体１の平面視で直線状のコイルパターンを複
数並設するだけなので、ターン数の増加に対しコイル形
成領域の増加は大きくない。即ちコイル形成領域を極小
化した状態で、所定巻数のコイルを簡単に形成すること
ができる。

【００６８】しかも、積層体１を平面視のコイルパター
ンは、導体膜の印刷精度によって、そのコイルパターン
の幅、両コイルパターンの間隔が決定されるものであ
り、極めて、占有面積を減少されて、コイルの巻線数を
増加させることができる。

【００６９】本発明者らが、従来の積層コイル基板と、
本発明の積層コイル基板の占有面積の比較検討を行った
結果、同等のコイルの特性を得るためのコイルとして、
従来は、２００ｍｍ²を要していたのに対して、本発明
品は、２０ｍｍ²と約１／１０とすることが可能である
ことを確認した。この占有面積は、巻線数が増加すれば
する程、従来技術の積層コイル基板との占有面積や、積
層数の増加による製造工程数を考慮した場合、本発明の
優位性が一層明らかになる。

【００７０】尚、図５のコイルパターン２１ｅは隣接す
るコイルと接続するために接続体として作用している。
また、コイルパターン２２ｂは、図に表していないが、
隣接するコイルと接続するため、傾斜させているが、こ
のように、コイルの両端となるコイルパターンを接続体
として隣接するコイルと接続するように傾斜させること
により、複数のコイルの巻線数を任意に増加させること
ができる。

【００７１】図６（ａ）は積層コイル基板の他の態様を
説明するためのあるセラミック層１ｃの平面図であり、
（ｂ）は（ａ）中Ｙ−Ｙ線断面図である。

【００７２】この積層コイル基板には、例えば３ターン
のコイル群が５群接続され、約１５ターンのコイルを内
装してしている。また、このコイルが形成された領域の
周囲には、このコイルに接続する回路の一部を構成する
内部配線が配置されている。

【００７３】具体的には、セラミック層１ｂと１ｃとの
間、即ち、セラミック層１ｃ上には、５つのコイルパタ
ーン２１ｃ〜２５ｃが形成され、さらに、所定回路網を
達成するために内部配線２６・・・が形成されている。

【００７４】コイルパターン２１ｃ〜２５ｃとなる導体
膜及び内部配線２６・・・となる導体膜は、同一の導電
性ペーストで、同一の印刷工程によって形成される。ま
た、内部配線間を接続するビアホール導体もコイルを構
成するビアホール導体と同一工程で形成される。

【００７５】一般に、積層コイル基板に内層される回路
は、小型化、高密度化が要求される。従来技術でも説明
したが、従来においては、所定回路を小形化、高密度化
で形成するに必要なセラミック層の積層数と所定コイル
の巻線数を得るためのセラミック層の巻線数を比較する
と、コイル側での巻線数が多くなり、全体のセラミック
層の積層数の規制がコイル側での必要積層数となってし
まう。このため、内部配線を形成しないセラミック層が
発生したり、コイル側の積層数に回路側の積層数を合致
させるために、積層数をあえて増加させて、全てのセラ
ミック層の積層間に内部配線を分散させることが考えら
れる。このようにすると、内部配線の設計の自由度に大
きな障害となったり、積層数の増加によって、ビアホー
ル導体接続信頼性が低下してしまう。

【００７６】この点、本発明では、積層コイル基板の全
体のセラミック層の積層数の規制が、所定回路を達成す
るための内部配線側の積層数（少なくともセラミック層
３層が必要）で規制されているので、内部配線の引き回
しの自由度が維持でき、しかも、小型化、高密度化を考
慮して内部配線が可能となる。

【００７７】また、コイル側において、回路側の積層数
では充分な巻線数が得られない場合には、上述したよう
に、コイルパターンを並設していくだけなので、極めて
簡単な構造で、回路内蔵の積層コイル基板が達成でき
る。

【００７８】また、本発明において、コイルのど導体長
さを長くする手法として、例えば、ビアホール導体３〜
８の長さを長くするために、セラミック層を２層構造に
することが考えられる。その断面構造が図７である。

【００７９】図７において、セラミック層１ａ〜１ｇの
層間の６つの層にはコイルパターン２ｂ〜２ｇが形成さ
れているが、例えば、セラミック層１ａ〜１ｇを夫々２
層構造して、セラミック層１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１
２ｂ・・・・１１ｇ、１２ｇとして、ビアホール導体３
〜８を夫々セラミック層１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１２
ｂ・・・・を貫通するように形成する。

【００８０】具体的な製造方法をセラミック層１１ｃ、
１２ｃ、１１ｄ、１２ｄ・・・・で説明すると、例え
ば、セラミック層１１ｅ上に形成されたコイルパターン
２ｅとなる導体膜上に、セラミック層１２ｄとなる絶縁
膜をスリップ材の塗布・乾燥により形成し、次に選択的
露光現像処理により、ビアホール３、４、５、６となる
貫通穴を形成し、ビアホール導体３、４、５、６となる
導体を充填して、露光処理により該導体を光硬化処理を
行う。次に、セラミック層１２ｄとなる絶縁膜をスリッ
プ材の塗布・乾燥により形成し、次に選択的露光現像処
理により、さらにビアホール３、４、５、６となる貫通
穴を形成し、ビアホール導体３、４、５、６となる導体
を充填するとともに、コイルパターン２ｄとなる導体膜
を形成し、露光処理を行う。その後、セラミック層１２
ｄのコイルパターン２ｄとなる導体膜上に、セラミック
層１１ｃとなる絶縁膜をスリップ材の塗布・乾燥により
形成し、次に選択的露光現像処理により、ビアホール
３、４となる貫通穴を形成し、ビアホール導体３、４と
なる導体を充填して、露光処理により該導体を光硬化を
行う。次に、セラミック層１２ｃとなる絶縁膜をスリッ
プ材の塗布・乾燥により形成し、次に選択的露光現像処
理により、ビアホール３、４となる導体を充填するとと
もにコイルパターン２ｄとなる導体膜を形成し、露光処
理を行う。

【００８１】このようにセラミック層１ａ〜１ｇの各層
を２層構造にすれば、ビアーホール導体の長さが実質的
に２倍となり、コイルの長さを長くすることができる。
特にこのような構造は、回路側の内部配線を形成するに
必要な積層数とコイル側の積層数を合致させるために利
用できる。

【００８２】勿論、セラミックペーストを用いたスクリ
ーン印刷を形成する際に簡単に適用できる。

【００８３】また、上述のような積層体内に、その厚み
方向に対して直交する方向に中心軸を有するコイルを形
成した後、このコイルの中心軸と直交するように従来の
積層コイルの構造とを組み合わせても構わない。このよ
うにコイル中心軸が変位する２つのコイルは互いに影響
を与えることが少ないので、２つ以上のコイルを積層コ
イル基板内に形成する場合には有益できる。

【００８４】

【発明の効果】本発明は、コイル形成に必要な占有面積
が極めて小さくでき、しかも、導体損失を有効に抑えて
も、占有面積を増加を有効に抑えることができる積層コ
イル基板となる。

【００８５】このように積層体の厚み方向（積層方向）
に対して直交する方向にコイルの中心軸を配置するに
は、最低３層のセラミック層があればよく、例えば、セ
ラミック層間に内部配線を形成する場合であっても、コ
イルを形成するための積層数が所定内部配線を形成する
に必要な積層数の制限を与えることがなく、内部配線で
の設計の自由度が向上する。

【００８６】また、コイル成分のターン数の制御は、タ
ーン数の約２倍の数のビアホール導体と、ビアホール導
体のうち最も内側のビアホール導体を接続するコイルパ
ターンを形成すればよく、任意の特性のコイルを比較的
簡単に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層コイル基板の側面図である。

【図２】本発明の積層コイル基板の平面図である。

【図３】図２中のＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】本発明の積層コイル基板の積層体の分解斜視図
である。

【図５】本発明の他の積層コイル基板の積層体の分解斜
視図である。

【図６】（ａ）は本発明の別の積層コイル基板の所定セ
ラミック層の平面図であり、（ｂ）は（ａ）中Ｙ−Ｙ線
に相当する積層体の断面図である。

【図７】本発明の別の積層コイル基板の断面図である。

【図８】従来の積層コイル基板の積層体の分解斜視図で
ある。

【符号の説明】１０・・・・積層コイル基板１・・・・積層体 1a〜1e、11a 〜11e 、12a 〜12e ・・・セラミック層 2b〜2e、21b 〜21e 、22b 〜22d 、22f 、22e ・・・コ
イルパターン３〜９、１３〜１８、２３〜２７・・ビアホール導体 11、１2 ・・・端子電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のセラミック層を積層した積層体内
に、セラミック層間に配置されたコイル導体パターン層
と、該セラミック層の厚み方向を貫くビアホール導体と
で形成されるコイルを配置して成る積層コイル基板であ
って、前記コイルの中心軸がセラミック層の厚み方向に対して
直交することを特徴とする積層コイル基板。