JPS63268210A - 積層型インダクタならびにその製造方法 - 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、小型および薄型インダクタ素子として、面実
装に好適な、かつ回路基板にも内蔵可能な積層型インダ
クタおよびその製造方法に関するものである。

従来の技術 従来のインダクタは、磁芯または空芯ボビンに絶縁被覆
を有する銅線を巻線してコイルを形成する巻線型がほと
んどである。

しかし、電子量基Ｏｉ津岳づ４ｔ＋こ朗い、電子部品の
高密度実装が大いに進みそれに使われる電子部品の小型
化、チップ化が益々要求されている。

ところが、上記の巻線型インダクタでは巻線を施す必要
があるために組立上、小型化には限界があり、生産性に
゛も難点があった。

この対策として近年、フェライト焼結型の積層３　／・
−７ チップインダクタが提案され（特公昭５７−３９５２１
号公報診照）、実用化もされている。

この種のテップインダクタは確かに従来の巻線型チップ
インダクタに比べ小型にはなっているけれども、材料、
工法面でまだまだ問題があった。この製造工程の骨子を
次に述べる。

まず、フェライト粉末を含む磁性体ペーストと、Ａｇ　
、　ＰｄあるいはＡｇ−Ｐｄ等の金属粉末を含む導体ペ
ーストを各々準備し、複数個の約手ターン分の導電パタ
ーン印刷層をその間にフェライト印刷層を介して螺旋状
に連続的に接続されるように形成し、導電パターンが積
層方向に螺旋状に々るような積層体を作り、これを焼成
炉に入れ脱バインダし所定の温度（１０００′Ｃ近辺）
時間で焼成する。得られた積層インダクタの両端面に前
記導電パターン印刷に用いたのと同じ導電ペーストを施
し、適当々温度で焼付けて外部電極として完成するもの
であった。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のよう々積層焼結型インダクタの構
成では、導電パターンとフェライトの印刷積層体を一体
高温焼成するためにデラミネーション（積層欠陥）を起
し易い、高温焼成のために酸化しない高価な貴金属導電
材料を使用しなければならない、さらにはペースト製造
、印刷工程、高温焼成等の製造工程が複雑であるなどの
理由から性能がばらつき易い、コストが高くなるという
問題点を有していた。

本発明は上記問題に鑑み、従来にない超薄型が可能々高
性能でかつ低コストな高密度実装に適した積層型インダ
クタを提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の積層型インダクタ
は、フェライト湿式メッキ法という技術を応用してイン
ダクタ内部の磁性体部を形成するもので、すなわち、基
板上にフェライトメッキ層を介して導電パターンを形成
し、この導電パターンが積層方向に螺旋状にコイルを形
成する構成としたものである。

上記フェライト湿式メッキ法とは、基板を加熱５ｔ＼−
７ せずに１００’Ｃ以下の水溶液中で多結晶質のスビイ・
ル型フェライトメッキ膜を基板に直接形成できるという
特徴をもっている。

作用 本発明は上記の構成によって、基本的には１５０℃以下
の低い温度でインダクタを作製できるので、基板はいず
れでも良く、形成するメッキ膜との密着性を考慮すると
表面にＯＨ基などを有する金属酸化物、ガラスあるいは
プラスチック高分子基材等が適している。

捷だ、従来の積層フェライト焼結型インダクタではコイ
ルおよび外部電極を形成する導電材にはＡｇ、Ｐｄある
いはＡｇ　−Ｐｄ　　等の酸化しない高価な高温用貴金
属導電ペーストを使用しなければならないが、本発明で
は１５０’Ｃ以下で焼付は可能な熱硬化型導電ペースト
が使える。従って、積層フェライト焼結型インダクタで
は常に心配しなければならないデラミネーション（積層
欠陥）の問題は全熱ないし、フェライトメッキ膜が緻密
で薄い均一な多結晶質膜であるために、コイル特性６７
、− のばらつきも少なく、コイルのターン数もかせぐことが
できるので広い範囲の特性設計が可能となって、小体積
で、高インダクタンス値、高Ｑ特性を有するインダクタ
が得られる。

さらに、低い温度で作れるので作業性が良く、設備も比
較的簡単で大量生産に適しているので製造コストも大幅
に低減できるという多くの効果がある。

なお、本発明の積層インダクタは、構造的にコイル部を
全面的にフェライトメッキ膜でかこっているので、磁束
が外部に漏れなくてクロストークの心配もないために高
密度実装や高周波帯域用のインダクタとしても優れ電磁
波ノイズ対策にも最適である。

実施例 以下本発明の実施例を図面を用いて説明するが、インダ
クタとは単一コイル体に限定するものではなくトランス
型のものも含むことはいうまでもない。

本発明におけるフェライトメッキ膜の生成法では、メッ
キ反応液に用いる金属塩の種類は基本的には何でも良い
が、特にフェライト生成反応が起り易い良質の膜が得ら
れる塩酸塩か硫酸塩を用いるのが好捷しい。

フェライト湿式メッキ法は、酸化剤を用いた場合は無電
解メッキ法に和尚し、陽極酸化を用いた場合は一種の電
気メツキ法である。酸化剤には酸素溶存液かＮａＮＯ２
溶液が適している。

具体的には、Ｆｅ２＋イオンと他の重金属イオンを含む
反応液に、これらの金属イオンが吸着し易い水酸基（−
ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）等の活性彦基を
表面に有する基板に浸し、酸化剤あるいは陽極酸化によ
って基板表面に吸着したＦｅ　　イオノおよび他の重金
属イオンを酸化するとフェライト薄膜が基板表面に形成
されるのである。この吸着−酸化の過程が繰返されてフ
ェライト膜が成長するわけであるが、反応液中の金属イ
オンの種類、濃度、酸化条件１反応液のＰＨ、温度等に
よって変化する。従って、フェライト組成や成長速度を
決めるにはこれらの最適条件を選ぶことは言う寸でもな
い。

次に螺旋状のコイルを作るには、導電材に従来から良く
知られている低温で焼付は可能な熱硬化型導電ペースト
を用いてスクリーン印刷法で導電パターンを形成すれば
良い。

上記のフェライトメッキ膜と導電パターンを交互に積み
重ねて螺旋状にコイルを形成していくには、一部マスキ
ングしてフェライトメッキしなければならないが、この
マスク材料としてはフェライトメッキに対して不活性な
溶剤可溶型のレジストが適している。

次に、図面を使って具体的に本発明の積層インダクタな
らびにその製造法を説明する。

第１図から第１３図寸では本発明の一実施例の積層型イ
ンダクタの製造工程および構造を示すものである。

第１図は完成した積層型インダクタの平面図ａと断面図
すである。第２図から第１３図の各図のａは平面図を、
ｂは端面図を示す。

まず初めに第２図ａ、ｂに示すように７５μ７ｎ９へ−
７ 厚のプラズマ表面処理したポリイεドフィルムよりなる
基板１の表面に、フェライト湿式メッキ法によってフェ
ライト層２を全面にメッキする。次に熱硬（ＩＥ型型代
ペースト用いて第３図ａ、ｂのように導電パターン３の
一端が端面Ａにあらわれるようにスクリーン印刷によっ
て一部が欠除された枠状に形成し、１５０℃以下の温度
で焼付ける。

この後第４図ａ、ｂに示すように左下Ａ角に溶剤可溶型
レジストを印刷して次工程のフェライトメッキ層５の付
与時のマスク４とする。そして第５図ａ、ｂに示すよう
にフェライト層５を０．１〜１０μ〃ｚ厚に形成してか
らマスク４を第６図ａ。

ｂに示すように溶剤で除去し、下層にあった導電パター
ン３の一部を露出させ、それと接続するようにＬ字型の
導電パターン６を第７図ａ、ｂのように印刷する。この
導電パターン６を焼付けた後、第４図と同様に第８図ａ
、ｂに示すようにマスク７を右上％角に印刷し、第９図
ａ、ｂに示すようにフェライトノブキ層８を重ねる。マ
スク７を第１０図ａ、ｂで示すように溶剤で除去してコ
イルの１タ一ン分が形成される。第１１図ａ、ｂは２タ
ーン目の始まりの導電パターン９を印刷したもので以下
順次同様にして所望ターン数まで繰返す。

第１２図と第１３図は最後部の製造工程である。

所望のターン数形成後、第１２図に示すようにフェライ
ト層１２上に前工程の導電パターン１１と連続するよう
に最後の導電パターン１３を印刷、焼付けしてからその
上に第１３図に示すように金子が出ている両端面Ａ、Ｂ
に導電パターンと同じ導電ペーストを塗布、焼付けて外
部端子電極１５゜１６を付与して積層インダクタとして
完成させる。

以上、本発明は一実施例について説明したが、本発明は
かかる構成のもののみに限定されるものでないことは勿
論のこと、本発明の範囲で多くの変形例が可能であるこ
とは自明のことである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、フェライト湿式メッキ層
を介してコイル状導電パターンを形成し１１　・　　７ た積層型インダクタを設けることにより、非常に薄いイ
ンダクタができ、巻数も比較的容易に調整し易く、イン
ダクタ特性に優れ、低価格化も図れるなどの多くの優れ
た効果を奏しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の一実施例による積層インダクタ
の平面図と断面図、第２図ａ、ｂは本発明の積層インダ
クタを製造する最初の工程での平面図と側面図、第３図
ａ、ｂ、第４図ａ、ｂ、第５図ａ、ｂ、第６図ａ　、　
ｂ、第７図ａ　、　ｂ、第８図ａ　、　ｂ、第９図ａ　
、　ｂ、第１０図ａ、ｂはコイル部の１ターン目が形成
されるステップを示す平面図と側面図、第１１図ａ、ｂ
は２ターン目が始まる工程を示す平面図と側面図、第１
２図、第１３図はコイルの所望ターン数を形成して後の
最後部の工程段階を示した平面図である。 １・・・・・・基板、２，５，８，１０，１２．１４・
・・・・・フェライトメッキ層、３，６，９，１１．１
３・・・・・・導電パターン、４，７・・・・・・浴剤
可溶型レジストマスク、１５．１６・・・・外部電極端
子。 第８図 （Ｏ）（ｂ） 第１２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上にフェライトメッキ層を介して導電パター
   ンを形成し、この導電パターンが積層方向に螺旋状にコ
   イルを形成してなる積層型インダクタ。
2. （２）基板上にフェライト湿式メッキ法によりフェライ
   ト層を形成し、このフェライト層上に始端が一端面にあ
   らわれるように一部が欠除した枠状に導電パターンを印
   刷により形成し、これを１５０℃以下の温度で焼付けた
   後、この導電パターンの終端を含むようにマスクを施し
   てマスク部以外にフェライト層をメッキにより形成し、
   マスクを除去した後上記導電パターンの終端に連続する
   ように導電パターンを印刷し焼付ける工程を所望回数繰
   返して積層方向に螺旋状のコイルを形成し、最終工程で
   フェライト層に導電パターンの終端が上述の端面とは異
   なる端面にあらわれるように形成し、全面にフェライト
   層を形成し、上述の２つの端面に外部端子電極を形成す
   る積層インダクタの製造方法。