JPS63283004A - 平面インダクタならびにその製造方法 - Google Patents

平面インダクタならびにその製造方法

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JPS63283004A
JPS63283004A JP11733287A JP11733287A JPS63283004A JP S63283004 A JPS63283004 A JP S63283004A JP 11733287 A JP11733287 A JP 11733287A JP 11733287 A JP11733287 A JP 11733287A JP S63283004 A JPS63283004 A JP S63283004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ferrite
coil
plating
inductor
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP11733287A
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English (en)
Inventor
Hajime Kawamata
川又 肇
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS63283004A publication Critical patent/JPS63283004A/ja
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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、高周波用インダクタンス素子として、高イン
ダクタンス値を有し周波数特性に優れた平面インダクタ
およびその製造方法に関するものである。
従来の技術 近年、電子機器の軽薄短小化に伴う電子部品の高密度実
装ならびに電子回路におけるマイクロ波化、デジタル化
が進み、それに使われる電子部品の小型化、集積化が益
々要求されてきた。
インダクタンス素子においても同様に小型集積化の方向
をたどり、従来の巻線コイルよりも平面コイルがこの点
で好ましいと言われ、最近平面インダクタに関し種々提
案がなされている。たとえば第2図(a) 、 (b)
 、 (C)に示すように基板上に導体をうす巻き状に
形成したスパイラル型コイル、フープ型をしたターンコ
イルあるいは櫛状のつづら折れ型コイル等が知られてい
る。
31・−2 しかし、これだけではインダクタンスや周波数特性等の
コイル特性に問題があって、それらを改善すべく多くの
検討がなされてきた。
たとえば平面コイルを磁性体の表面に密接して磁化させ
る方法があるが、反磁界の影響が大きくて磁化率が悪く
、そのために磁性体で両側からコイルをサンドイッチに
した両面磁芯型平面コイルが考えられた。具体的に述べ
ると第3図に示すように金属磁性層2−絶縁層3−コイ
ル4−絶縁層5−金属磁性層6という5層構造から成っ
ているインダクタである。この絶縁層3,5は金属磁性
薄膜2,6と導体コイル4を電気的に絶縁するために設
けられている。この場合絶縁層3,5とコイル4の間に
静電容量が発生し、このためにLとCで共振現象が生じ
て使用可能な周波数が低下し制限されてし1うという問
題がある。
上記の両面磁芯型平面インダクタの作製法を簡単に述べ
ると次のようになる。
ガラス基板、プリント配線基板などの回路基板に適した
基板1にFe−Ni系の金属磁性層2を蒸着し、その上
にSiOの絶縁層3、Cu の導体薄膜を蒸着し、この
導体薄膜をフォトエツチングによりコイル4を形成し、
さらに絶縁層5、金属磁性層6をその上に蒸着で積層し
て両面磁芯型平面インダクタが作製される。
また、上記の絶縁層がいらない高電気抵抗値を有する酸
化物磁性層たとえばフェライト膜を形成しようとすれば
通常スパッタリング法などで実現されるが、この方法で
は基板温度を5o○℃以上という高温にしないとフェラ
イト膜が生成できないので導体コイルと一体になった両
面フェライト磁芯型平面インダクタを作るのは非常に困
難であった。
発明が解決しようとする問題点 上記に述べたように金属磁性薄膜2,6でコイル4を両
面から挾む両面磁芯型コイルでは、磁性体部とコイル部
分の電気的絶縁性からその間に電気絶縁層名、5を設け
なければならない。そのために高磁気抵抗部分と静電容
量が発生し、インダクタンスの増加が望めないし、周波
数特性も悪く5、、、−7 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、高抵抗値を有する磁性酸化物
薄膜を磁性体として形成し、上記に述べた絶縁層が不必
要であるために簡単な3層構造でかつ従来にない高性能
な平面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平面インダクタは
、フェライト湿式メッキ法という技術を応用してコイル
部分を両面からフェライトメッキ層で挾んだ構造を有す
るものである。すなわち、基板上にフェライトメッキ層
を形成し、この上に導電コイルを形成した後さらにフェ
ライトメッキ層を積層する構成としたものである。
上記のフェライト湿式メッキ法とは、基板を加熱せずに
100℃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接形成できるという特徴を持っ
ている。
作用 本発明は上記の構成によって、基本的には低い温度で平
面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、従来の蒸着法による両面磁芯型平面コイルに比べ
電気絶縁層がいらないために構造が簡単になり製造工程
数が削減でき、コストも大幅に低減できるという効果が
ある。
さらには、コイル導体部のまわりはフェライト層で完全
におおわれているので磁気抵抗が小さくなりかつ静電容
量もほとんどなくなるために高インダクタンス値および
周波数特性の良い高性能な平面インダクタが得られる。
なお、本発明の平面コイルは、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々い。
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
気メツキ法でるる。酸化剤には酸素溶存液かNaN0.
、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(−coon)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y e 2 +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までもない。
次に、導体コイルを形成するには、導電材として従来か
ら良く知られているCu、 Ni、 Ag、 Au。
Pt、Pd、Ag−Pd、5u−Pbf、の金属もしく
は合金薄膜あるいは導電ペースト膜を用いてコイルパタ
ーンを形成すれば良い。この膜形成法には導電材料に応
じて、金属あるいは合金薄膜の場合は湿式メッキ法(電
解もしくは無電解メッキ)、蒸着。
スパッタ法があり、熱硬化型導電ペースト膜形成にはス
クリーン印刷法を用いればよい。
コイルおよび引出線となる薄膜導電パターンを形成する
には、フォトレジストをスピンコーティングして後フォ
トエツチングをするか、導電ペーストを用いてスクリー
ン印刷すればよい。
9 ′・− 次に図面を使って具体的に本発明の一実施例の平面イン
ダクタならびにその製造法を説明する。
第1図は本発明の一実施例の平面インダクタの構造を示
すものである。
まず初めにクロム酸混液で表面処理したガラス板からな
る基板7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8を全面にメッキする。
次に、熱硬化型Agペーストを用いてつづら折れ型コイ
ル9をスクリーン印刷して160°C以下の温度で焼付
ける。引出線部をフェライトメッキに附して不活性ガ溶
剤可溶型のレジストでマスクした後に、先程と同じよう
にしてフェライトメッキ層10を積層し、引出線部のマ
スクを溶剤で除去して両面フェライト磁芯型平面インダ
クタとして完成させる。
以上、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 10 ′・ 以上のように本発明によれば、フェライト湿式メッキ層
で平面コイルを両側から挾んだ構造を有する両面フェラ
イト磁芯型平面インダクタにすることにより、非常に構
造が簡単で、インダクタ特性(インダクタンス、周波数
特性等)も優れかつ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図は本発明の一実施例による両面フェライト磁芯型
インダクタの断面図、第2図a−cは代表的な空心型平
面コイルの形状を示す平面図、第3図は従来の代表的な
両面磁芯型平面インダクタの断面図である。 了・・・・・基板、9・・・・・コイル、8,10・・
・・フェライトメッキ層。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コイル部分を両面からフェライトメッキ層で挾ん
    だ構造を有する平面インダクタ。
  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無電解メッキもし
    くは蒸着法で金属導体薄膜を形成した後、エッチング法
    により引出線を有した平面コイルを作り、引出線部をマ
    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、マスクを除去してなる平面インダクタの製造
    方法。
  3. (3)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熱硬化性導電体ペ
    ーストをスクリーン印刷し引出線を有した平面コイルを
    作り、引出線部を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、マスクを除去してなる平
    面インダクタの製造方法。
JP11733287A 1987-05-14 1987-05-14 平面インダクタならびにその製造方法 Pending JPS63283004A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04209507A (ja) * 1990-12-05 1992-07-30 Murata Mfg Co Ltd 高周波コイル
JPH04223307A (ja) * 1990-12-25 1992-08-13 Murata Mfg Co Ltd シールド付チップ型コイル
JPH0684644A (ja) * 1991-08-27 1994-03-25 Amorphous Denshi Device Kenkyusho:Kk 薄膜インダクタンス素子
US7480980B2 (en) 2005-01-07 2009-01-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Planar magnetic inductor and method for manufacturing the same
CN104936379A (zh) * 2015-07-01 2015-09-23 电子科技大学 一种印制电路板埋嵌磁芯电感的制备方法

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US7480980B2 (en) 2005-01-07 2009-01-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Planar magnetic inductor and method for manufacturing the same
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