JPH11186039A - プリントコイルを有するプリント配線板とプリントコイルシートとプリントコイルチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 専有面積が小さく、渦電流損の少ない、イン
ピーダンスの安定したプリントコイルを提供する。 【構成】 絶縁基板１に、互いに平行な線形穴２が設け
られ、線形穴２間に挟まれた部分を軸としてその両面お
よび側面に等幅の導体パターン３が螺旋状に形成された
プリントコイル４が他の回路とともに設けられているプ
リントコイルを有するプリント配線板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、プリントコイル
を有するプリント配線板とプリントコイルシートとプリ
ントコイルチップの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コイルの分野でも、小型化・薄型化の要
求に対応するために、プリントコイルなどの巻線を用い
ないタイプのコイルが実用化されている。従来、プリン
トコイルとしては、図８に示すようなものが知られてい
る。絶縁基板１には、等しい距離をおいて設けられた２
つのスルーホール７でそれぞれ構成される複数のスルー
ホール対が並列に配列されている。スルーホール７に
は、内壁全面に導体が形成されている。絶縁基板１の表
面では、スルーホール対の一方のスルーホール７と隣接
するスルーホール対の他方のスルーホール７とが導体パ
ターン３により電気的に接続されている。また、絶縁基
板１の裏面では、同一のスルーホール対での２つのスル
ーホール７同士が導体パターン３により電気的に接続さ
れている。これによって、各導体パターン３は、多数の
スルーホール対を介して螺旋状に接続され、コイルとし
て機能する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図８に示した
プリントコイルの場合、スルーホール対の配列ピッチを
スルーホールの直径よりも小さくすることができないの
で、導体パターンの線間距離が大きく制限され、結果と
して専有面積が大きくなってしまうという問題点があっ
た。プリントコイルの専有面積が大きいと、たとえばプ
リントコイルがプリント配線板に他の回路とともに設け
られている場合、他の回路の形成領域が制限され、プリ
ント配線板の設計の自由度が小さくなってしまう。

【０００４】また、上記のように導体パターンの線間距
離が大きく制限されることにより、インピーダンスが安
定しないという問題があった。

【０００５】さらに、スルーホールでは内壁全面に導体
が設けられているので、この導体と導体パターンの幅と
が異ならざるを得ず、磁束が乱れて渦電流損が大きくな
ってしまうという問題があった。

【０００６】したがって、本発明の目的は、上記の問題
を解決することにあって、専有面積が小さく、渦電流損
の少ない、インピーダンスの安定したプリントコイルを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプリントコイルを有するプリント配線板
は、絶縁基板に、互いに平行な線形穴が設けられ、線形
穴間に挟まれた部分を軸としてその両面および側面に等
幅の導体パターンが螺旋状に形成されたプリントコイル
が他の回路とともに設けられているように構成した。

【０００８】また、本発明のプリントコイルシートは、
絶縁基板に、互いに平行な多数の線形穴の列が少なくと
も１列設けられ、各列の各線形穴間に挟まれた部分を軸
としてその両面および側面に等幅の導体パターンが螺旋
状に形成されたプリントコイルが複数個設けられている
ように構成した。

【０００９】本発明のプリントコイルチップの製造方法
は、上記プリントコイルシートを用い、プリントコイル
毎に絶縁基板を切断することにより、複数のプリントコ
イルチップを得るように構成した。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプリントコイルを
有するプリント配線板とプリントコイルシートとプリン
トコイルチップの製造方法について図を参照しながら詳
細に説明する。

【００１１】図１は本発明に係るプリントコイル４の一
実施例を示す部分拡大図である。

【００１２】この図において、絶縁基板１には、互いに
平行な線形穴２が設けられ、線形穴２間に挟まれた部分
を軸としてその両面および側面に等幅の導体パターン３
が螺旋状に形成されている。

【００１３】絶縁基板１としては、たとえば、紙基材フ
ェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、合成繊維布基材エ
ポキシ樹脂、ガラス布・紙複合基材エポキシ樹脂、ガラ
ス布・ガラス不織布複合基材エポキシ樹脂、ガラス布基
材エポキシ樹脂などの積層板、ポリエーテルイミド樹
脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹
脂、ベンゾシクロブテン樹脂などの樹脂、窒化アルミニ
ウム、炭化珪素、アルミナなどのセラミックなどを用い
ることができる。なお、絶縁基板１は、板状のものもフ
ィルム状のものも含む。

【００１４】線形穴２は細長い貫通穴であり、互いに平
行となるように二以上設けられ、プリントコイル４の導
体パターン３を形成するための軸をプリント配線板中に
形成することを目的とするものである。その大きさは、
幅０．３ｍｍ〜５ｍｍ、長さ１ｍｍ〜５０ｍｍ程度であ
る。線形穴２の形成方法としては、プレス、ルータ加
工、レーザー加工、ＮＣドリルなどがある。

【００１５】線形穴２間に挟まれた部分を軸としてその
両面および側面に螺旋状に形成された導体パターン３
は、隣接するものどうしのショートを防止するために必
要な間隔を開けて螺旋が形成されている。導体パターン
３の材料としては、銅、ニッケル、金などの金属が３μ
ｍ〜５０μｍの厚みで形成される。導体パターン３の形
成方法としては、あらかじめ線形穴２間に挟まれた部分
の両面および線形穴２内壁の導体パターン３の不要な部
分にメッキレジストを形成した後にメッキを施す方法、
または線形穴２間に挟まれた部分の両面および線形穴２
内壁に導電膜を形成した後、不要な部分をレーザービー
ム等を照射して削除したり、導体パターン３として残す
部分にエッチングレジストを形成して不要な部分をエッ
チング除去したりする方法などがある。

【００１６】上記のとおり構成された本発明のプリント
コイル４では、線形穴２間に挟まれた部分を軸としてそ
の両面および側面に導体パターン３が螺旋状に形成され
ているので、従来技術のように導体パターン３の線間距
離が大きく制限されることがない。その結果、専有面積
が小さくなるとともに、磁束密度が良くなる。

【００１７】また、線形穴２間に挟まれた部分の側面、
すなわち線形穴２の内壁面においても導体パターン３の
幅が変わらないないように形成されているので、インピ
ーダンスの設計が容易である。

【００１８】また、プリントコイル４の一部又は全部に
ソルダーレジストにて絶縁処理を施してもよい。ソルダ
ーレジストの材料としては、エポキシ樹脂、ワニス、エ
ナメルなどがある。ソルダーレジストの形成方法として
は、スクリーン印刷、ロールコータ−、カーテンコータ
ー、スプレー、静電塗布などの方法がある。

【００１９】また、プリントコイル４の一部又は全部に
表面処理を施してもよい。表面処理としては、ハンダラ
ベラー、金メッキ、ハンダメッキ、ニッケルメッキなど
の方法がある。

【００２０】以上のようなプリントコイル４を有するも
のとしては、プリントコイル４が他の回路５とともに設
けられているプリント配線板がある（図２参照）。この
ように、プリントコイル４が他の回路５とともに一枚の
プリント配線板中に設けられていると、実装の手間が省
け、薄くできるという利点がある。

【００２１】また、プリントコイル４を有する別のもの
としては、絶縁基板１に、互いに平行な多数の線形穴２
の列を少なくとも１列設け、各列の各線形穴２間に挟ま
れた部分を軸としてその両面および側面に等幅の導体パ
ターン３が螺旋状に形成されたプリントコイル４が複数
個設けられているプリントコイルシートがある（図３参
照）。このプリントコイルシートは、プリントコイルチ
ップ６を製造するための中間部品であり、プリントコイ
ル４毎に絶縁基板１を切断する（図４参照）ことによ
り、複数のプリントコイルチップ６（図５、図６参照）
を得ることができる。プリント配線板単位で扱うので、
プリントコイルチップ６のサイズが小さくても導体パタ
ーン３の形成が容易である。また、一度に大量にプリン
トコイルチップ６を得ることができる。

【００２２】プリントコイルシートよりプリントコイル
チップ６を切り出すには、打ち抜きプレス、ルーター加
工、レーザー加工、Ｖカットなどを用いる。

【００２３】このようなプリントコイルチップ５は表面
実装に適しており、利用例としては、インダクタンス素
子、共振回路、分圧器アンテナなどがある。

【００２４】なお、プリント配線板およびプリントコイ
ルシートについて、絶縁基板１に、ハの字を描くように
対向する線形穴２が設けられ、線形穴２間に挟まれた部
分を軸としてその両面および側面に等幅の導体パターン
３が螺旋状に形成されたプリントコイル４を設けるよう
にすることもできる（図７参照）。

【００２５】

【実施例】実施例１ 厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂などの絶縁
基材の両面に厚み１８μｍの銅箔を張った縦３００ｍ
ｍ、横３４０ｍｍの銅張積層板を用い、ルーター加工に
よって、この板を貫通する幅０．８ｍｍ、長さ１１ｍｍ
の線形穴２個を互いに平行となるようにピッチ５ｍｍで
設けて線形穴を有する基板を得た。

【００２６】このような基板の線形穴に銅メッキを２５
μｍの厚さに施し、基板の両面および線形穴内壁にエッ
チングレジストを設けた後、不要な部分をエッチング除
去することにより、線形穴間に挟まれた部分を軸として
その両面および側面に幅０．２ｍｍ、ピッチ０．４ｍｍ
の導体パターンを螺旋状に２５巻きしたプリントコイル
を形成するとともに、他の回路を形成してプリントコイ
ルを有するプリント配線板を得た。

【００２７】実施例２ 厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂などの絶縁
基材の両面に厚み１８μｍの銅箔を張った縦３００ｍ
ｍ、横３４０ｍｍの銅張積層板を用い、プレス加工によ
って、この板を貫通する幅０．５ｍｍ、長さ１１ｍｍの
線形穴６個を互いに平行となるようにピッチ５ｍｍで一
列に設けて線形穴を有する基板を得た。

【００２８】このような基板の線形穴に銅メッキを２５
μｍの厚さに施し、基板の両面および線形穴内壁にエッ
チングレジストを設けた後、不要な部分をエッチング除
去することにより、各線形穴間に挟まれた部分を軸とし
てその両面および側面に幅０．２５ｍｍ、ピッチ０．５
ｍｍの導体パターンを螺旋状に２０巻きしたプリントコ
イルのみを５個形成してプリントコイルシートを得た。

【００２９】さらに、プリントコイルについては、その
両端を除いてソルダーレジストにて絶縁処理を施し、両
端部にはハンダレベラー処理を施した。

【００３０】最後に、プリントコイル毎にプレス加工に
て絶縁基板を切断して、長さ１０ｍｍのプリントコイル
チップを５個得た。

【００３１】

【発明の効果】本発明のプリントコイルを有するプリン
ト配線板とプリントコイルシートとプリントコイルチッ
プの製造方法は、以上のような構成および作用からなる
ので、次の効果が奏される。

【００３２】すなわち、プリントコイルが、線形穴間に
挟まれた部分を軸としてその両面および側面に等幅の導
体パターンが螺旋状に形成されたものであるので、専有
面積が小さく、また渦電流損が少なく、インピーダンス
も安定している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリントコイルの一実施例を示す
部分拡大図である。

【図２】本発明に係るプリントコイルを有するプリント
配線板の一実施例を示す図である。

【図３】本発明に係るプリントコイルシートの一実施例
を示す図である。

【図４】図３のプリントコイルシート中のプリントコイ
ルを打ち抜いた様子を示す図である。

【図５】本発明に係るプリントコイルチップの一実施例
を示す図である。

【図６】本発明に係るプリントコイルチップの他の実施
例を示す図である。

【図７】本発明に係るプリントコイルの他の実施例を示
す部分拡大図である。

【図８】従来技術に係るプリントコイルの一実施例を示
す部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 線形穴 ３ 導体パターン ４ プリントコイル ５ 他の回路 ６ プリントコイルチップ ７ スルーホール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板に、互いに平行な線形穴が設け
   られ、線形穴間に挟まれた部分を軸としてその両面およ
   び側面に等幅の導体パターンが螺旋状に形成されたプリ
   ントコイルが他の回路とともに設けられていることを特
   徴とするプリントコイルを有するプリント配線板。
2. 【請求項２】 絶縁基板に、互いに平行な多数の線形穴
   の列が少なくとも１列設けられ、各列の各線形穴間に挟
   まれた部分を軸としてその両面および側面に等幅の導体
   パターンが螺旋状に形成されたプリントコイルが複数個
   設けられていることを特徴とするプリントコイルシー
   ト。
3. 【請求項３】 請求項２のプリントコイルシートを用
   い、プリントコイル毎に絶縁基板を切断することによ
   り、複数のプリントコイルチップを得ることを特徴とす
   るプリントコイルチップの製造方法。