JPS62106610A - シ−トコイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小型偏平モータ等に用いられるシートコイル
の製造方法に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、エツチング処理あるいはメッキ処理等を長尺
の連続移動される基板に対して行うことにより該基板上
に複数の７−ドコイルパターンを連続的に形成してゆく
シートコイルの製造方法において、基板上にシートコイ
ルパターンの他に抵抗値測定用の端子付きのダミーパタ
ーンを設けるとともにこのダミーパターンの測定位置決
め手段を設け、所望の処理毎にダミーパターンの抵抗値
を測定して、この測定値が所定のものとなるように処理
条件を調節し制御することにより、最終的に得られるシ
ートコイルの抵抗値のばらつきを抑えるものである。

〔従来の技術〕

近年において、小型携帯用オーディオ機器やビデオ機器
等に小型モータが多く使用されるようになってきており
、この小型モータとしては、絶縁基板上に導体コイルパ
ターンを形成して成るいわゆるシートコイルを用いるも
のが主流となっている。

このシートコイルは、一般に、大面積の基板に複数のシ
ートコイルパターンを形成した後、打ち抜き加工等によ
り不要部分を除去して製造されるものであるが、量産性
をさらに高める観点から、近年においては、例えばロー
ル状に巻かれた長尺の基板を連続的に繰り出して、エツ
チング処理部あるいはメッキ処理部等を介して連続移動
させ、コイルパターン形成を連続的に行い、巻き取りロ
ーラに巻き取ったり（いわゆるロールツーロール方式）
、適当な一定の長さに順次切断して次の工程に送ったり
、あるいは長尺基板から直接的にシートコイル部分を打
ち抜いたりするような製造方法が採用されるようになっ
てきている。

一方、モータ等のより小型化を図るためには、ノートコ
イルパターンのコイル部断面の面積をなるべく大きく、
いわゆる占積率を大きくとることが重要であシ、このた
め本件出願人は先に、特願昭６０−９４８８３号、特願
昭６０−９４８８４号、特願昭６０−９４８８５号等に
おいて、コイルパターンの厚みが厚く、占積率の大きな
回路パターン形成方法を提案している。このような占積
率の大きなコイルパターンを形成する場合には、製造ニ
ー程中のエツチング処理やメッキ処理の管理に精度が要
求される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、一般にフートコイルの製造の際には、エツチ
ング処理工程とメッキ処理工程においてノートコイルの
抵抗が略決定されてしまう。したがって、常に同一の処
理条件でこれらの工程が進行すればコイル抵抗にばらつ
きが生じないわけであるが、現実にはエツチング液やメ
ッキ液の劣化、あるいは温度変化による処理条件の変化
等が存在するため、製造された／−トコイルの抵抗値に
基準値からのばらつきが生じてしまう。また、エツチン
グ液が同一条件に保たれても、レジスト塗布条件や露光
・現像条件の変動によってエツチングパターン寸法等に
変動を生じ、メッキ液が同一条件に保たれても、長尺基
板の先端部や後端部の処理時と途中部分の処理時とでメ
ッキ面積が異なるため、電流密度に差が生じ、パターン
断面積が変動してしまう。さらに上述のようなパターン
断面の占積率が大きなフートコイルを製造する際には、
メッキ時間が長く、隣接パターン間隔が狭いため、上記
各処理条件の変動による悪影響が大きく、何らかの処理
条件管理が必要とされる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、ノートコイル製造の際のエツチング処理やメッキ処理
等の処理条件管理が合理的に行え、製造されたシートコ
イルの抵抗値のばらつきを有効に抑えることの可能なノ
ートコイルの製造方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の問題点を解決するために、本発明に係るシートコ
イルの製造方法は、シートコイルパターンが形成される
長尺の基板を、少なくともエツチング処理部またはメッ
キ処理部を含む処理部に沿って連続的に移動させながら
それぞれの処理を施すことによって、該基板上に複数の
シートコイルパターンを連続的に形成し、これらのンー
トコイルパターン形成領域以外の部分を除去してシート
コイルを製造する方法において、上記基板の移動方向に
沿って所定の間隔をもって、上記シートコイルパターン
の他に端子を有する抵抗値測定用の複数のダミーパター
ンと、これらのダミーパターンの測定位置合せのだめの
複数の位置決め孔等の位置決め手段とを設け、上記ダミ
ーパターンの抵抗値を上記各処理部による任意の処理毎
に測定し、この測定値に応じて少なくともエツチング処
理、メッキ処理の処理条件を調整して所定の抵抗値が得
られるように制御することヲ嶋畝としている。

〔作用〕

シートコイルパターン形成領域以外の部分に設けられた
端子付きのダミーパターンを用いて、エツチング処理や
メッキ処理等の処理毎の抵抗値を測定し、この測定抵抗
値が目標とする抵抗値となるように処理条件を制御する
ことにより、最終的に得られたシートコイルの抵抗値の
ばらつきを小さく抑えることができる。また、上記ダミ
ーパターンは、最終的な製品としてのシートコイルを得
る際に、不要部として除去される部分に形成されている
ため、製品自体に何らの悪影響も与えることがない。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例となるシートコイルの製造
方法を説明するだめの模式図である。

この第１図において、シートコイルパターンを形成しよ
うとする数十ｍ以上もの長尺の基板１は、例えば銅箔等
の導電層が被着形成されたフレキシブル基板がロール状
に巻かれたもの（図示せず）から、順次連続的に供給さ
れ、ローラ２等によシ矢印Ａ方向に移動させられている
。この連続移動される基板１に対して、パターンエツチ
ング処理やメッキ処理等が施されることによって、シー
トコイルパターン３が形成される。第１図の処理槽４は
、これらのエツチング処理やメッキ処理等を施すだめの
処理液５が収納されているものであり、このような処理
槽４が基板１の移動方向Ａに沿って例えば複数箇所配設
されている。

基板１上には、複数のシートコイルパターン３が数列に
面付けされている。このシートコイルパターン３は、全
体として略環状（ドーナツ状）のパターン形成領域内に
、モータの極数や相数等に応じたコイルが配されて構成
されており、最終的な製品としては、第２図や第３図に
示すように、中心部が打ち抜き等により除去されて中心
孔６となっている。なお、第２図は渦巻状パターンのコ
イルγＡを有するシートコイル８Ａの一例を、また第３
図は波型パターンのコイルγＢを有するシートコイル８
Ｂの一例を示している。

ここで本実施例においては、基板１上のシートコイルパ
ターン３の形成領域以外の部分、例えばコイルの中心部
に、抵抗値測定用のダミーパターン１０が配されている
。このダミーパターン１０の具体的な形状としては、第
４図に示すような渦巻状（スパイラル状、螺旋状）の導
体路部１１Ｓと、中心位置のランド部あるいは端子部１
２Ｓとから成り、導体路部１１Ｓの一端は端子部１２Ｓ
に接続され、他端はシートコイルパターン３の内側の一
部に接続されている。また、シートコイルパターン３の
外側の一部は、コイルパターン形成領域の外側導体部１
３に接続されている。第１図の例も、この第４図に示す
ようなダミーパターン１０が形成されているものとする
。

なお、このコイル中心部に形成されるダミーパターン１
０としては、第４図の渦巻状ダミーパターン１０Ｓの他
にも、例えば第５図に示すようなコイル状パターン１０
Ｃ１第６図に示すような蛇行パターン１０Ｚ１あるいは
第７図に示すような角型渦巻パターン形状Ｈ等としても
よく、要は、抵抗測定が容易に行なえるように、上記導
体路部の全長がなるべく長いパターンが好ましい。

この他、上記シートコイルパターン３の形成領域の外側
部分に上記ダミーパターンを設けてもよい。例えば第８
図に示すダミーパターンＩＯＷは、基板１の幅方向の全
長にわたって往復するパターン形状の導体路部１１Ｗと
、この導体路部１１Ｗの一端に接続された端子部１２Ｗ
とから成り、導体路部１１Ｗの他端は外側導体部１３に
接続されている。また、第９図に示すダミーパターンＩ
ＯＱは、４個のシートコイルパターン３にて囲まれた部
分に配されておシ、角型渦巻状の導体路部１１Ｑと、中
心部の端子部１２Ｑとから成っている。

さらに、基板１には、上記ダミーパターン１０の測定位
置合せのだめの位置決め孔１５がダミーパターン１０に
対して一定の位置関係をもって穿設されている。

このようなダミーパターン１０に対して、上記エツチン
グ処理やメッキ処理等のうちの処理条件を管理しようと
する処理毎に必要に応じて抵抗値測定が行われる。例え
ば、第１図の例においては、処理槽４によるエツチング
あるいはメッキ等の処理が施された直後の位置に抵抗測
定ヘッド部２１が配設されており、基板１に穿設された
位置決め孔１５を例えば光学的検出手段としての発光素
子２２および受光素子２３により検出し、この検出タイ
ミングで抵抗測定ヘッド部２１の探針あるいは接触子２
４を第１０図に示すようにダミーパターン１０の端子部
１１およびコイルパターン形成領域外の導体部１３に接
触させて抵抗測定を行っている。この測定に際しては、
被測定ダミーパターン１０に対応する第１１図の抵抗Ｒ
の一端が開放状態となっているため、正確な測定が可能
である。

ここで、第１図の抵抗測定ヘッド部２１は、例えばいわ
ゆるデジポル等の抵抗測定器２５に接続されており、こ
の抵抗測定器２５からの測定出力データ信号がインター
フェース等を介して処理条件管理用のいわゆるマイクロ
コンビュータンステム２６に送られている。また、上記
測定位置検出用の受光素子２３からの出力がマイクロコ
ンビエータシステム２６に送られている。マイクロコン
ピュータシステム２６においては、例えば第１２図に示
すような管理特性曲線等に応じた演算処理が行われる。

この第１２図においては、−例としてメッキ処理条件管
理のだめの特性曲線が示されており、縦軸に測定された
抵抗値、横軸にメッキ処理時間をそれぞれとっている。

そして、目標とするメッキ被着膜厚に対応する目標抵抗
値Ｒ８のときのメッキ処理時間Ｔ、に対して、現在測定
された抵抗値がＲＸのときのメッキ処理時間はＴｘに相
当することにな９、これらの時間ＴｏとＴＸとの誤差に
相当する分だけ例えばメッキ処理時間を増大させるよう
に、ローラ２等による基板１の矢印Ａ方向への移送速度
を制御するわけである。すなわち、マイクロコンピュー
タシステム２６からの制御出力信号は、制御駆動回路２
７等を介してローラ回転駆動モータ等（図示せず）に送
られ、上述のような制御が実行される。

なお、上述の第１図の例における抵抗測定箇所は、処理
槽４による処理の直後の位置としていたが、この他、処
理前、処理中等であってもよく、例えば第１３図に示す
ように、メッキ処理槽４Ｍによるメッキ処理の直前位置
Ｐａ、途中位置ｐｂおよび直後位置Ｐｃの３箇所で抵抗
測定を行わせるようにしてもよい。

また、処理条件管理のだめの調整対象あるいは制御対象
としては、ローラ２による基板移送速度以外に、処理槽
や処理室等の温度、処理液や処理ガス等の濃度、あるい
はエツチング処理前のレジスト膜塗布膜厚や露光社、現
像処理時間、現像液濃度、温度等、さらに電解メッキ処
理時の電流。

電圧値等が挙げられ、いずれも目標とする抵抗値が得ら
れるように調整、制御することは勿論である。

以上のようにして基板１上にシートコイルパターン３が
形成された後に、打ち抜き加工等によりパターン形成領
域の外側境界部および中心側境界部が切断されて、最終
的に第２図や第３図等に示したようなシートコイル８が
形成される３）ここで、シートコイルパターン３の中心
部を打ち抜き加工する際には、第１４図に示すように中
心部打ち抜き前の半製品状態の複数枚のシートコイル８
′を接着剤や絶縁フィルム１８を介して積層してプレス
し、これらの複数枚のシートコイル８′の中心部を同時
に打ち抜くことが多いが、このとき、ダミーパターン１
０が上記中心部に形成されていないと、第１５図に示す
ように、上記積層時に中心部に空気溜り（エア溜り）が
形成されてしまい、段差が生じて、均一のプレス圧が得
られない等の悪影響がある。これに対して、第１図や第
４図ないし第７図に示す例のように、シートコイルパタ
ーン３の中心部にダミーパターン１０が形成されていれ
ば、プレス時に均一のプレス圧が得られ、エア溜りも無
くなる。

このようにして得られたシートコイルによれば、上述の
処理条件管理を行わない場合のコイル抵抗値のばらつき
が、ロフト毎で約２４％、ロット間では約３３係にも達
していたのに対し、上述したような主としてローラによ
る基板移送速度制御による処理条件管理を行うことによ
って、ロット毎では約３％に、またロット間でも約７チ
に低減できた。さらに、基板移送速度以外の処理条件管
理を併用することによって、抵抗値のばらつきをさらに
低減することも可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、シートコイル製造工
程中の例えばエツチング処理やメッキ処理等の条件を、
ダミーパターンを利用して測定された抵抗値に応じて調
整し、目標とする抵抗値となるように制御することによ
って、最終的に得られたシートコイルの抵抗値のばらつ
きを小さく抑えることができる。また、ダミーパターン
は、最終製品としてのシートコイルを得る際に除去され
る部分でラシ、製品に何らの悪影響も与えることがない
。さらに、シートコイルパターンの中央部にダミーパタ
ーンを配設した場合には、複数枚の半製品／−トコイル
を積層してプレスする際のプレス圧が均一に得られ、エ
ア溜りも無くすことができる。

なお、本発明は、上述の実施例のみに限定されるもので
はなく、例えば、位置決め孔の代りに、導体を部分的に
パターン形成してマーカを設けるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するだめの模式図、第
２図および第３図はシートコイルのそれぞれ異なる例を
示す概略平面図、第４図ないし第７図はシートコイルパ
ターンの中央部に設けられたダミーパターンのそれぞれ
異なる例を示す概略平面図、第８図および第９図は抵抗
測定用のダミーパターンのそれぞれ異なる他の例を示す
概略平面図、第１０図は抵抗測定動作を説明するだめの
概略斜視図、第１１図は測定される抵抗の等価回路を概
略的に示す図、第１２図は処理条件管理のだめの管理特
性曲線の一例を示すグラフ、第１３図は抵抗測定位置の
他の具体例を示す概略斜視図、第１４図および第１５図
は複数枚の半製品シートコイルを積層した状態のそれぞ
れ異なる例を示す概略断面図である。 １・・・ＭＮ　　　　　　３・・・シートコイルパター
ン４・・・処理槽　　　　５・・・処理液８・・・シー
トコイル　１０・・・ダミーパターン１２・・・端子部
　　　１５・・・位置決め孔２１・・・抵抗測定ヘッド
部 ２２・・・発光素子　　２３・・・位置検出用受光素子
２５・・・抵抗測定器 ２６・・マイクロコンピュータシステム２７・・制御駆
動回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シートコイルパターンが形成される長尺の基板を、少な
   くともエッチング処理部またはメッキ処理部を含む処理
   部に沿って連続的に移動させながらそれぞれの処理を施
   すことによって、該基板上に複数のシートコイルパター
   ンを連続的に形成し、これらのシートコイルパターン形
   成領域以外の部分を除去してシートコイルを製造する方
   法において、 上記基板の移動方向に沿って所定の間隔をもって、上記
   シートコイルパターンの他に端子を有する抵抗値測定用
   の複数のダミーパターンと、これらのダミーパターンの
   測定位置合せのための複数の位置決め手段とを設け、 上記ダミーパターンの抵抗値を上記各処理部による任意
   の処理毎に測定し、この測定値に応じて少なくともエッ
   チング処理、メッキ処理の処理条件を調整して所定の抵
   抗値が得られるように制御することを特徴とするシート
   コイルの製造方法。