JPH0786040A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイル導体接合部における積層厚み変動、盛
り上がり、及び、磁性層、非磁性絶縁層もしくはコイル
導体層のにじみ等を防止する。 【構成】 非磁性絶縁体２は筒状である。磁性体１は非
磁性絶縁体２の内外を満たしている。コイル導体３は非
磁性絶縁体２の内部に配置され、非磁性絶縁体２の軸方
向に巻き上げられ、１ターンが軸方向Ｏ１で見た高さ位
置の異なる複数のコイル片３０１〜３１２を連続させて
構成されており、各コイル片３０１〜３１２は軸方向と
直交する平面に関して平行な平面位置を保っており、隣
接する各コイル片３０１〜３１２は、一方のコイル片３
０１〜３１２の終端と他方のコイル片３０１〜３１２の
始端とが互いに重なり、終端と始端が非磁性絶縁体２に
開けられた孔を貫通する貫通導体５０１〜５１１によっ
て互いに接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイル導体を含む電子
部品及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コイル導体を含む電子部品、特に、コイ
ル部品に関する代表的な従来技術としては、特公昭５７
ー３９５２１号公報等に開示された技術がある。この従
来技術は、フェライト層と、非磁性絶縁層と、コイル導
体層とを交互に印刷して積層し、積層後に、焼成焼結す
る製造工程を経て得られる。積層化に当っては、約半タ
ーン分のコイル導体層を印刷する工程と、印刷された導
体の端部を残して、その上に非磁性絶縁層とを印刷する
工程と、非磁性絶縁層の周りに磁性層を印刷する工程
と、残された端部に導通するようにして非磁性絶縁層の
上に残りの半ターン分の導体を印刷する工程とを繰返し
て、積層方向に螺旋状に変位するコイル導体を形成す
る。積層工程を終了した後、焼成することにより、磁性
体の内部に非磁性絶縁体によって支持されたコイル導体
を有する高密度集積の電子部品が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の製造方法による
と、半ターン分のコイル導体を印刷によって形成した
後、次の半ターン分を、先に印刷された半ターン分のコ
イル導体層の終端部に、始端が重なるように印刷し、終
端と始端とを接合するので、この接合部分で積層厚み変
動、厚み盛り上がり、磁性層、非磁性絶縁層及びコイル
導体層のにじみ等を生じる。これらは、積層面の面変動
を招き、積層不良を生じる原因となる。従って、積層工
程において、接合部に生じるかも知れない上記問題を常
に注意深く監視し、管理しなければならない。これは積
層工程の能率を低下させる。しかも、注意深く監視して
も、上記問題を完全に解消することは困難である。

【０００４】本発明の課題は、コイル導体を含む高密度
集積の電子部品及びこのような電子部品を製造するのに
好適な製造方法を提供することである。

【０００５】本発明のもう一つの課題は、コイル導体と
鎖交すべき磁束に対して、磁気効率の高い磁路が形成さ
れる電子部品及びその製造方法を提供することである。

【０００６】本発明の更にもう一つの課題は、コイル導
体接合部における積層厚み変動、盛り上がり、及び、磁
性層、非磁性絶縁層もしくはコイル導体層のにじみ等を
生じることのない電子部品及びその製造方法を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係る電子部品は、非磁性絶縁体と、磁性体
と、コイル導体とを含む電子部品であって、前記非磁性
絶縁体は、筒状であり、前記磁性体は、前記非磁性絶縁
体の内外を満たしており、前記コイル導体は、前記非磁
性絶縁体の内部に配置され、前記非磁性絶縁体の軸方向
に巻き上げられ、１ターンが前記軸方向で見た高さ位置
の異なる複数のコイル片を連続させて構成されており、
各コイル片は前記軸方向と直交する平面に関して平行な
平面位置を保っており、隣接する各コイル片は、一方の
コイル片の終端と他方のコイル片の始端とが互いに重な
り、前記終端と前記始端が前記非磁性絶縁体に対して前
記軸方向と平行する方向に開けられた孔を貫通する貫通
導体によって互いに接続されている。

【０００８】上記電子部品を得るため、本発明に係る製
造方法は、非磁性絶縁層形成工程と、コイル溝形成工程
と、コイル導体形成工程と、磁性層形成工程とを含み、
前記非磁性絶縁層形成工程は、前記非磁性絶縁層を無端
状に形成する工程であり、前記コイル溝形成工程は、凹
溝と、貫通孔とを形成する工程であって、前記凹溝は、
前記非磁性絶縁層内において、当該非磁性絶縁層の下に
位置することのある他のコイル導体層の終端部に対応す
る位置を始端として、前記他のコイル導体層と同一の方
向にその全周よりは短い経路を有するように形成し、前
記貫通孔は前記始端から前記コイル導体の前記終端に達
する貫通孔を形成する工程であり、前記コイル導体形成
工程は、前記凹溝及び前記貫通孔内に導電材料を埋め込
む工程であり、前記磁性層形成工程は、前記非磁性絶縁
層の内外に磁性層を形成する工程であり、前記各工程
は、前記コイル導体の要求されるターン数に応じて繰り
返される。

【０００９】

【作用】非磁性絶縁体は磁性体の内部に配置され、コイ
ル導体は非磁性絶縁体の内部に配置されているから、高
密度集積の電子部品が得られる。

【００１０】非磁性絶縁体は、磁性体の内部に筒状の形
状を保って配置されており、コイル導体は非磁性絶縁体
の軸方向に巻き上げられているから、非磁性絶縁体及び
コイル導体の内側及び外側を埋める磁性体が磁路とな
る。この磁路により、コイル導体と鎖交すべき磁束に対
して、磁気効率の高い磁路が形成される。

【００１１】コイル導体は、１ターンが軸方向で見た高
さ位置の異なる複数のコイル片を連続させて構成されて
おり、各コイル片は軸方向と直交する平面に関して平行
な平面位置を保っており、隣接する各コイル片は、一方
のコイル片の終端と他方のコイル片の始端とが互いに重
なり、終端と始端が非磁性絶縁体に対して軸方向と平行
する方向に開けられた孔を貫通する貫通導体によって互
いに接続されているから、コイル導体及びこれを支持す
る非磁性絶縁体を平面状に形成したうえで、隣接するコ
イル片を、貫通導体で接続できる。貫通導体は非磁性絶
縁体に対して軸方向と平行する方向に開けられた孔を貫
通するから、コイル導体接合部における積層厚み変動、
盛り上がり、及び、磁性層、非磁性絶縁層もしくはコイ
ル導体層のにじみ等を生じることがない。

【００１２】本発明に係る製造方法は、非磁性絶縁層形
成工程において非磁性絶縁層を無端状に形成し、コイル
導体形成工程において凹溝及び貫通孔内に導電材料を埋
め込み、磁性層形成工程において非磁性絶縁層の内外に
磁性層を形成する。この工程を、コイル導体の要求され
るターン数に応じて繰り返すから、磁性体の内部に非磁
性絶縁体によって支持されたコイル導体を有する高密度
集積の電子部品を製造できる。

【００１３】コイル溝形成工程において、凹溝と、貫通
孔とを形成する。凹溝は非磁性絶縁層内において、当該
非磁性絶縁層の下に位置することのある他のコイル導体
層の終端部に対応する位置を始端として、他のコイル導
体層と同一の方向にその全周よりは短い経路を有するよ
うに形成し、貫通孔は始端からコイル導体の終端に達す
るように形成する。コイル導体形成工程では、凹溝及び
貫通孔内に導電材料を埋め込む。これにより、コイル導
体接合部における積層厚み変動、盛り上がり、及び、磁
性層、非磁性絶縁層もしくはコイル導体層のにじみ等を
生じることのない電子部品が得られる。

【００１４】本発明に係る電子部品には、コイル部品単
独、コンデンサもしくは抵抗等の受動回路素子と組合せ
た複合部品、または、これらと集積回路部品と組合せた
混成集積回路部品等が含まれる。コイル部品単独の用途
例としては、インダクタ、トランス、ロータリートラン
ス、ミキサートランス、もしくはモータ用ステータ等の
磁界発生手段があり、複合部品の用途例としては、トラ
ップ素子、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バン
ドパスフィルタ、イコライザまたはＩＦＴ等があり、混
成集積回路部品としては、高集積度、高性能及び超小型
のイコライザアンプ、ＤＣ／ＤＣコンバータ、アクティ
ブフィルタ等がある。

【００１５】

【実施例】図１は本発明に係る電子部品の断面図、図２
は図１に示された電子部品のコイル導体をモデル化して
示す斜視図、図３は図１に示した電子部品において非磁
性絶縁体の周方向に沿って切断し展開して示した断面図
である。各図はその役割に従って、寸法を変更して示し
てある。本発明に係る電子部品は、磁性体１と、非磁性
絶縁体２と、コイル導体３とを含んでいる。

【００１６】非磁性絶縁体２は、磁性体１の内部に筒状
の形状を保って配置され、内外が磁性体１で満たされて
いる。磁性体１は例えばフェライトで構成され、非磁性
絶縁体２は非磁性フェライト材料、誘電体材料、ガラス
またはその他の無機質絶縁材料によって構成される。

【００１７】コイル導体３は非磁性絶縁体２の内部に配
置され、非磁性絶縁体２の軸方向Ｏ１に巻き上げられて
いる。コイル導体３は電気抵抗値が低い導電材料、例え
ばＡｇ等によって例えば１００μｍ前後の膜厚となるよ
うに構成される。コイル導体３は、１ターンが軸方向Ｏ
１で見た高さ位置の異なる複数のコイル片（３０１、３
０２）〜（３１１、３１２）を連続させて構成されてい
る（図２参照）。各コイル片３０１〜３１２は軸方向Ｏ
１と直交する平面に関して平行な平面位置を保ってい
る。隣接する各コイル片、例えばコイル片３０１とコイ
ル片３０２はコイル片３０１の終端ａとコイル片３０２
の始端ｂとが互いに重なり、コイル片３０１の終端ａと
コイル片３０２の始端ｂとが非磁性絶縁体２を軸方向Ｏ
１と平行する方向に開けられた孔４０１〜４１１を貫通
する貫通導体５０１〜５１１によって互いに接続されて
いる（図２及び図３参照）。

【００１８】上述のように、非磁性絶縁体２は磁性体１
の内部に配置され、コイル導体３は非磁性絶縁体２の内
部に配置されているから、高密度集積の電子部品が得ら
れる。

【００１９】また、非磁性絶縁体２は、磁性体１の内部
に筒状の形状を保って配置されており、コイル導体３は
非磁性絶縁体２の軸方向Ｏ１に巻き上げられているか
ら、非磁性絶縁体２及びコイル導体３の内側及び外側を
埋める磁性体１が磁路φを構成する（図１参照）。この
磁路φにより、コイル導体３と鎖交すべき磁束に対し
て、磁気効率の高い磁路が形成される。

【００２０】更に、コイル導体３は、１ターンが軸方向
Ｏ１で見た高さ位置の異なる複数のコイル片（３０１、
３０２）〜（３１１、３１２）を連続させて構成されて
おり、各コイル片（３０１〜３１２）は軸方向Ｏ１と直
交する平面に関して平行な平面位置を保っており、隣接
する各コイル片（２０１と２０２）〜（２１１と３１
２）は、例えばコイル片２０１の終端ａとコイル片（２
０２）の始端ｂとが互いに重なり、終端ａと始端ｂが非
磁性絶縁体２に対して軸方向Ｏ１と平行する方向に開け
られた孔４０１〜４１１を貫通する貫通導体５０１〜５
１１によって互いに接続されているから、コイル導体３
及びこれを支持する非磁性絶縁体２を平面状に形成した
うえで、隣接するコイル片、例えばコイル片２０１とコ
イル片２０２とを、貫通導体５０１〜５１１で接続でき
る。貫通導体５０１〜５１１は非磁性絶縁体２に対して
軸方向Ｏ１と平行する方向に開けられた孔４０１〜４１
１を貫通するから、コイル導体接合部における積層厚み
変動、盛り上がり、及び、磁性層、非磁性絶縁層もしく
はコイル導体層のにじみ等を生じることがない。

【００２１】図４〜図２３は本発明に係る電子部品の製
造方法を説明する図である。まず、図４及び図５に示す
ように、磁性層１０１を所定のパターン及び厚みとなる
ように形成する。磁性層１０１はフェライト粉末、バイ
ンダ及び必要に応じて添加物を含有するフェライトペー
ストを印刷することによって形成される。

【００２２】次に、図６及び図８に示すように、磁性層
１０１の表面に非磁性絶縁層２０１をリング状に形成す
る。非磁性絶縁層２０１は非磁性フェライト材料、誘電
体材料、ガラスまたはその他の無機質絶縁材料などの粉
末、バインダ及び必要に応じて添加物を含有するセラミ
ック系ペーストを、印刷することによって形成する。

【００２３】次に、図８及び図９に示すように、非磁性
絶縁層２０１の面内に、その全周よりは短い経路を有す
るように、凹溝７０１を形成する。凹溝７０１はレーザ
を用いて形成することができる。図示の凹溝７０１は非
磁性絶縁層２０１の全長の半分よりは少し長く形成され
ている。

【００２４】次に、図１０及び図１１に示すように、凹
溝７０１の内部にコイル導体層３０１を形成する。コイ
ル導体層３０１は、例えば銀等のように、電気導電性に
優れた導電材料によって構成する。このコイル導体層３
０１は上述のような導電材料、バインダ及び必要により
添加物を加えてペースト化した導電性ペーストを、印刷
等の手段によって凹溝７０１内に埋め込むことによって
形成する。

【００２５】次に、図１２及び図１３に示すように、非
磁性絶縁層２０１の内外に磁性層１０２を形成する。磁
性層１０２は磁性層１０１と同一の材料を用い同一の手
段に従って形成できる。磁性層１０２は、理想的には非
磁性絶縁層２０１及びコイル導体層３０１と同一の平面
となるように形成する。

【００２６】次に図１４及び図１５に示すように、非磁
性絶縁層２０１の表面に、コイル導体層３０１を完全に
覆うように、非磁性絶縁層２０２を形成する。非磁性絶
縁層２０２は非磁性絶縁層２０１と同一の材料及び手段
に従って形成する。

【００２７】次に図１６及び図１７に示すように、非磁
性絶縁層２０２の内外に磁性層１０３を形成する。磁性
層１０３は磁性層１０２と同一の材料を用い同一の手段
に従って形成できる。磁性層１０３は、理想的には非磁
性絶縁層２０２と同一の平面となるように形成する。

【００２８】次に、図１８〜図２０に示すように、非磁
性絶縁層２０２に凹溝７０２と貫通孔４０１とを形成す
る。凹溝７０２は、非磁性絶縁層２０２内において、当
該非磁性絶縁層２０２の下に位置するコイル導体層３０
１の終端部に対応する位置を始端として、コイル導体層
３０１と同一の方向にその全周よりは短い経路を有する
ように形成する。貫通孔４０１は始端からコイル導体層
３０１の終端に達する貫通孔を形成する。

【００２９】次に、図２１〜図２３に示すように、凹溝
７０２及び貫通孔４０１内にコイル導体層３０２を埋め
込む。コイル導体層３０２はコイル導体層３０１と同一
の材料を用い同一の手段に従って形成できる。この工程
において、コイル導体層３０２が貫通導体を介してコイ
ル導体層３０１に導通する。

【００３０】上記の各工程を、コイル導体の要求される
ターン数に応じて繰り返す。これにより、図１〜図３に
示したように、磁性体１の内部に非磁性絶縁体２によっ
て支持されたコイル導体３を有する高密度集積の電子部
品を製造できる。

【００３１】上述のように、コイル溝形成工程におい
て、凹溝７０２は非磁性絶縁層２０２内において、当該
非磁性絶縁層２０２の下に位置することのある他のコイ
ル導体層３０１の終端部に対応する位置を始端として、
他のコイル導体層３０１と同一の方向にその全周よりは
短い経路を有するように形成し、貫通孔４０１はコイル
導体層３０２の始端からコイル導体３０１の終端に達す
るように形成し、コイル導体形成工程では、凹溝７０１
及び貫通孔４０１内に貫通導体５０１を形成するから、
コイル導体接合部における積層厚み変動、盛り上がり、
及び、磁性層１０１〜１０３、非磁性絶縁層２０１、２
０２もしくはコイル導体層３０１、３０２のにじみ等を
生じることのない電子部品が得られる。

【００３２】実施例の外にも、ミキサートランス、モー
タ用ステータ等の磁界発生装置、トラップ素子、ローパ
スフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、
イコライザまたはＩＦＴ、イコライザアンプ、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータまたはアクティブフィルタ等の各種電子部
品が実現できる。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明にによれば、
次のような効果を得ることができる。 （ａ）高密度集積のコイル導体を含む電子部品及びこの
ような電子部品を製造するのに好適な製造方法を提供で
きる。 （ｂ）コイル導体と鎖交すべき磁束に対して、磁気効率
の高い磁路が形成される電子部品及びその製造方法を提
供できる。 （ｃ）コイル導体接合部における積層厚み変動、盛り上
がり、及び、磁性層、非磁性絶縁層もしくはコイル導体
層のにじみ等を生じることのない電子部品及びその製造
方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品の断面図である。

【図２】図１に示された電子部品のコイル導体をモデル
化して示す斜視図である。

【図３】図１に示した電子部品において非磁性絶縁体の
周方向に沿って切断し展開して示した断面図である。

【図４】本発明に係る電子部品の製造方法を示す図であ
る。

【図５】図４の正面断面図である。

【図６】本発明に係る電子部品の製造方法の一工程を示
す図である。

【図７】図６のＡ７ーＡ７線上における断面図である。

【図８】本発明に係る電子部品の製造方法の一工程を示
す図である。

【図９】図８のＡ９ーＡ９線上における断面図である。

【図１０】本発明に係る電子部品の製造方法の一工程を
示す図である。

【図１１】図１０のＡ１１ーＡ１１線上における断面図
である。

【図１２】本発明に係る電子部品の製造方法の一工程を
示す図である。

【図１３】図１２のＡ１３ーＡ１３線上における断面図
である。

【図１４】本発明に係る電子部品の製造方法の一工程を
示す図である。

【図１５】図１４のＡ１５ーＡ１５線上における断面図
である。

【図１６】本発明に係る電子部品の製造方法の一工程を
示す図である。

【図１７】図１６のＡ１７ーＡ１７線上における断面図
である。

【図１８】本発明に係る電子部品の製造方法の一工程を
示す図である。

【図１９】図１８のＡ１９ーＡ１９線上における断面図
である。

【図２０】図１８のＡ２０ーＡ２０線上における断面図
である。

【図２１】本発明に係る電子部品の製造方法の一工程を
示す図である。

【図２２】図２１のＡ２２ーＡ２２線上における断面図
である。

【図２３】図２１のＡ２３ーＡ２３線上における断面図
である。

【符号の説明】

１ 磁性体 ２ 非磁性絶縁体 ３ コイル導体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性絶縁体と、磁性体と、コイル導体
   とを含む電子部品であって、 前記非磁性絶縁体は、筒状であり、 前記磁性体は、前記非磁性絶縁体の内外を満たしてお
   り、 前記コイル導体は、前記非磁性絶縁体の内部に配置さ
   れ、前記非磁性絶縁体の軸方向に巻き上げられ、１ター
   ンが前記軸方向で見た高さ位置の異なる複数のコイル片
   を連続させて構成されており、各コイル片は前記軸方向
   と直交する平面に関して平行な平面位置を保っており、
   隣接する各コイル片は、一方のコイル片の終端と他方の
   コイル片の始端とが互いに重なり、前記終端と前記始端
   が前記非磁性絶縁体に対して前記軸方向と平行する方向
   に開けられた孔を貫通する貫通導体によって互いに接続
   されている電子部品。
2. 【請求項２】 非磁性絶縁層形成工程と、コイル溝形成
   工程と、コイル導体形成工程と、磁性層形成工程とを含
   み、請求項１に記載の電子部品を製造する方法であっ
   て、 前記非磁性絶縁層形成工程は、前記非磁性絶縁層を無端
   状に形成する工程であり、 前記コイル溝形成工程は、凹溝と、貫通孔とを形成する
   工程であって、前記凹溝は、前記非磁性絶縁層内におい
   て、当該非磁性絶縁層の下に位置することのある他のコ
   イル導体層の終端部に対応する位置を始端として、前記
   他のコイル導体層と同一の方向にその全周よりは短い経
   路を有するように形成し、前記貫通孔は前記始端から前
   記コイル導体の前記終端に達する貫通孔を形成する工程
   であり、 前記コイル導体形成工程は、前記凹溝及び前記貫通孔内
   にコイル導体層を形成する工程であり、 前記磁性層形成工程は、前記非磁性絶縁層の内外に磁性
   層を形成する工程であり、 前記各工程は、前記コイル導体の要求されるターン数に
   応じて繰り返される電子部品の製造方法。