JPS63278315A - 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、電子機器の軽薄短小に伴い、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チップイ
ンダクタが提案され（特公昭５７−３９５２１号公報参
照）、実用化もされている。

この種のチ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あるいはムｇ　−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７工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な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℃
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、適当な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、上記のような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
高温焼成するためてデラミネーション（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な高
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。

問題点を解決するための手段 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、基板上にフェ
ライトメッキ層を介して導電メッキパターンを形成し、
この導電メッキ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、基板を加熱せずに１
００′Ｃ以下の水溶液中で多結晶質のスピネル型フェラ
イトメッキ膜を基板に直積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１００℃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、Ｃ０ＯＨ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。

また、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料にはＡｇ、　Ｐ
（１、あるいはムｇ　−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
発明の方法では、古くから良く知られている導体メッキ
、たとえばＣｕ、Ｎｉ。

半田などの無電解あるいは電解メッキ層でコイル部の導
電パターンおよび外部端子電極を形成でき。

安価な導電材料と工程の簡素化によシ一層低価格化が実
現できる。

さらには積層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の問題も全熱ないし、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、コイル特性のばらつきモ少なく、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
なる。また。

積層焼結型インダクタの導電材はガラスフリットが適量
混在しているので高抵抗気味なのに対し。

本発明の導電メッキパターンは純粋の導電材で形。

成されているので低抵抗とｋつてＱ特性も大きく向上す
る。従って、本発明の積層メッキ型インダクタは超薄型
小体積で、高インダクタンス値、高Ｑ特性を持っている
。

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１本発明の積層メッキ型インダクタは、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な部品である。

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壕でもない０ 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ましい。

フェライト湿式メッキ法は、酸化剤を用いた場合は無電
解メッキ法に相当し、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Ｎ２ＬＮ０
２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（−
ｏｎ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）等の活性な基を
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Ｆｅ２＋イオンおよび他の重金
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９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までもな
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Ｃｕ、Ｎ工、半田、　Ａｔ　、　Ａｇ等の
無電解メッキ膜あるいは電解メッキ膜で導電メッキパタ
ーンを形成すれば良い。導電パターンを作るマスク材料
としては熱硬化型あるいは紫外線硬化型のレジストが好
ましい。以下で述べる導電メッキパターン形成には、あ
らかじめマスクパターンを印刷する直前にＰｄ触媒が付
与されているものとする。

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
らびにその製造方法を説明する。

第１図から第１７図ま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（＆）と破
線部分での断面図（ｂ）である。第２図から第１６図の
各図の（２Ｌ）は平面図を、（ｂ）は端面図を示す。

まず初めに第２図［株］）、中）に示すように７５μｍ
厚のプラズマ表面処理したポリエステルフィルム（ＰＥ
Ｔ）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、コ
イルを作るための導電メッキパターンを形成するわけで
あるが、導電メッキパターンの一端が端面Ａにあられれ
かつ一部が欠除された枠状に形成できるように、あらか
じめ第３図（ＩＬ）　、　（ｂ）に示すように紫外線硬
化型レジストを用いてマスクパターン３を印刷し、紫外
線で硬化焼付けを行って後、Ｃｕの無電解メッキによっ
て第４図（ＩＬ）　、　（ｂ）に示すところの導電メッ
キパターン４を形成する。この後第５図（２Ｌ）　、　
（ｂ）に示すように左下μ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６の付与時のマス
ク５とする。そして第６図（、Ｌ’ｌ　、　（ｂ）に示
すようにフェライト層６を０．１〜１０μｍ厚に形成し
てからマスク６を第７図（ＩＬ）　、　（ｂ）に示すご
とく溶剤で除去し、下層にあった導電メッキパターン４
の一部を露出させ、それと接続するＬ字型の導電メッキ
パターン８を形成する前に、あらかじめ第８図（＆）　
、　（ｂ）のように紫外線硬化型レジストでマスクパタ
ーン７を印刷、焼付を行う。この後、Ｃｕの無電解メッ
キを行って第９図（ａ）　、　（ｂ）に示す導電メッキ
パターン８を付けることによってコイル部の１タ一ン分
ができあがる。

第１０図（ａ）　、　（ｂ）から第１４図（２Ｌ）　、
　（ｂ）まではコイルの２ターン目の始まり過程を示し
ており以下順次同様にして所望ターン数まで繰返す。

第１５図と第１６図は最後部の製造工程である。

所望のターン数を形成して、第１５図に示すように最後
の導電パターンメッキ１４によってコイルの終端が第４
図で述べたコイル始端のある端面Ａとは異なる端面Ｂに
あらわれるように形成して後、全面にフェライト層１６
をメッキする。そして第１７図のように上面フェライト
層の上に紫外線硬化型レジストでマスクした後、外部電
極端子となる端面Ａ、Ｂに機械的研磨かエツチングを行
ってコイル部の導電メッキパターンの始端部と終端部を
露出させてから、その上にＣｕの無電解メッキで第１図
（２Ｌ）　、　（ｂ）に示すように外部端子電極１７゜
１８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メッキパターンを形成した積層型
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、ターン数も比較的容易に調整し易く、インダク
タンス特性やＱ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（２Ｌ）　、　（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（２Ｌ）　、
Φ）は本発明の積層インダクタを製造する最初の工程の
平面図と側面図、第３図、第４図、第５図、第６図。 第７図、第８図、第９図の各図（ＩＬ）　、　（ｂ）は
コイル部の１ターン目が形成されるステップを示し、第
１０図（ＩＩＬ）　、　（ｂ）から第１４図（ＩＬ）　
、　（ｂ）までは２ターン目が始まる工程を示す平面図
と側面図、第１５図。 第１６図、第１７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、２．６　、１０．１５・・・・・
・フェライトメッキ層、４，８，１２．１４・・・・・
・導電メッキパターン、３，７，１１．１３．１６・・
・・・・紫外線硬化型レジストマスク、６．９・・・・
・・溶剤回答型レジストマスク、１７．１８・・・・・
・外部電極端子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第８
図　　　　　　第１２図 第１５図 第１６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メッキ
   パターンを形成し、この導電メッキ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メ
   ッキにより形成し、この導電メッキ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メッ
   キパターンの終端に連続するように導電パターンをメッ
   キす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メッキパタ
   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型インダクタの製
   造方法。