JPWO2017188076A1 - インダクタ部品 - Google Patents

Abstract

小型で特性の優れたインダクタ部品を提供する。
各外巻上側配線部２ｃおよび各内巻上側配線部２ａは、それぞれコイルコア４の周方向に沿って等間隔に配列される。外巻内周側金属ピンの端面３１ｃおよび内巻内周側金属ピンの端面３１ａは、コイルコア４の内周側に位置する環状の第１領域５に、少なくとも一部が重なるように配列され、外巻外周側金属ピンの端面３１ｄおよび内巻外周側金属ピンの端面３１ｂはコイルコア４の外周側に位置する環状の第２領域６に、少なくとも一部が重なるように配列される。重ねて見た場合に、各外巻上側配線部２ｃおよび各内巻上側配線部２ａとは交互に配列され、各外巻上側配線部２ｃは隣接する内巻上側配線部２ａと重なる部分を有する。

Description

本発明は、樹脂層とインダクタ電極とを備えるインダクタ部品に関する。

従来、図９に示すように、プリント基板やプリプレグで形成されたコア基板１０１にコイル１０２が設けられたインダクタ部品１００が知られている（例えば特許文献１参照）。
この場合、コア基板１０１の内部に環状の磁性体層１０３が配置され、コイル１０２が磁性体層１０３の周囲を螺旋状に巻回している。コイル１０２は、磁性体層１０３の内周に沿って配列された複数の内側層間接続導体１０２ａと、これらの内側層間接続導体１０２ａと複数の対を成すように磁性体層１０３の外周に沿って配列された複数の外側層間接続導体１０２ｂと、それぞれ所定の内側層間接続導体１０２ａと外側層間接続導体１０２ｂの上端同士を接続する複数の上側配線パターン１０２ｃと、それぞれ所定の内側層間接続導体１０２ａと外側層間接続導体１０２ｂの下端同士を接続する複数の下側配線パターン１０２ｄとで構成される。ここで、各層間接続導体１０２ａ，１０２ｂは、いずれもコア基板１０１を貫通する貫通孔の内面に導体膜が形成されてなるスルーホール導体で形成される。また、各配線パターン１０２ｃ，１０２ｄは、いずれも導電性ペーストを用いた印刷パターンで形成される。

特開２０００−４０６２０号（段落００１８、図１など参照）

近年の電子機器の小型・高機能化に伴って、これに搭載されるインダクタ部品の小型・高機能化が要求されている。インダクタ部品の特性向上を図るための一つの方策は、インダクタ電極（上述のインダクタ部品１００ではコイル１０２）の抵抗値を下げることである。しかしながら、従来のインダクタ部品１００では、コイル１０２を構成する各層間接続導体１０２ａ，１０２ｂはいずれも貫通孔の内面に導体膜が形成されたスルーホール導体で形成されており、上側配線パターン１０２ｃと下側配線パターン１０２ｄとの接続抵抗を下げるのにも限界がある。ここで、貫通孔に導電性ペーストを充填してビア導体化すれば、接続抵抗を下げることができるが、導電性ペーストは有機溶剤等に金属フィラを混合して形成されるのが一般的であり、金属部に空隙や隙間が発生する事から、この場合は純粋な金属よりも比抵抗が高い。また、各配線パターン１０２ｃ，１０２ｄも同様に導電性ペーストで形成されており、インダクタ電極全体の低抵抗化を図るのが困難である。また、インダクタ部品の特性向上を図るための他の方策として、コイル１０２の巻数を増やすことが考えられるが、従来のインダクタ部品１００でコイル１０２の巻数を増やそうとすると、各配線パターン１０２ｃ、１０２ｄを細く形成する必要があり、インダクタ部品１０２の抵抗値が上がり特性が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、小型で特性の優れたインダクタ部品を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のインダクタ部品は、主面を有する樹脂層に埋設された環状のコイルコアと、前記コイルコアの周囲に螺旋状に巻回されて前記樹脂層に設けられたインダクタ電極とを有するコイルとを備え、前記インダクタ電極は、内巻部と外巻部を有し、前記内巻部は、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内周側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外周側に配置され、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの一方側で、巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第１配線部と、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内周側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第１配線部それぞれと複数の対をなすように、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの他方側で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第２配線部と、前記コイルコアの内周側に配置され、前記各第１配線部それぞれの一端と、当該第１配線部と対をなす前記第２配線部の一端とを接続する複数の第１金属ピンと、前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第１配線部それぞれの他端と、当該第１配線部と対をなす前記第２配線部に隣接する前記第２配線部の他端とを接続する複数の第２金属ピンとを有し、前記外巻部は、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外側に配置され、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの一方側であって前記各第１配線部よりも前記コイルコアから離れた位置で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第３配線部と、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外側に配置され、前記各第３配線部それぞれと複数の対をなすように、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの他方側であって前記各第２配線部よりも前記コイルコアから離れた位置で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第４配線部と、前記コイルコアの内周側に配置され、前記各第３配線部それぞれの一端と、当該第３配線部と対をなす前記第４配線部の一端とを接続する複数の第３金属ピンと、前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第３配線部それぞれの他端と、当該第３配線部と対をなす前記第４配線部に隣接する前記第４配線部の他端とを接続する複数の第４金属ピンとを有し、前記第１金属ピンおよび前記第３金属ピンは、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記コイルコアの内周側に位置する所定幅の環状の第１領域に、少なくとも一部が重なるように配列され、前記第１領域の前記所定幅は、前記各第１金属ピンおよび前記各第３金属ピンのうち一の金属ピンの横断面の最大幅であり、前記第２金属ピンおよび前記第４金属ピンは、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記コイルコアの外周側に位置する所定幅の環状の第２領域に、少なくとも一部が重なるように配列され、前記第２領域の前記所定幅は、前記各第２金属ピンおよび前記各第４金属ピンのうち一の金属ピンの横断面の最大幅であることを特徴としている。

この構成によると、インダクタ電極の一部を、導電性ペーストやめっきよりも比抵抗が低い第１〜第４金属ピンで形成することにより、インダクタ電極全体の低抵抗化を図ることがでるため、インダクタ部品の特性（例えば、インダクタンス値）を向上することができる。また、インダクタ電極が内巻部と外巻部とを有する立体的な配線構造（多重巻構造）とすることで、例えば、各第１配線部と各第３配線部とを同一面に形成する場合と比較して、各配線部のパターン幅を広げて抵抗値を下げることができる。また、上記した従来のインダクタ電極を多重巻き構造にする場合、外巻部の層間接続導体は内巻部の層間接続導体よりもコイルコアの外側に配置するため、インダクタ部品の大型化するという問題があるが、各金属ピンを第１領域または第２領域に少なくとも一部が重なるように配列することで、インダクタ部品の大型化を防止することがでる。すなわち、小型で特性（例えば、インダクタンス値）が優れたインダクタ部品を提供することができる。また、従来のようにスルーホール導体やビア導体の形成が必要ないため、小型で特性の優れたインダクタ部品を安価に製造することができる。

また、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記各第１配線部と前記各第３配線部とは交互に配列され、前記各第１配線部は隣接する２つの前記第３配線部と重なる部分を有し、前記各第２配線部と前記各第４配線部とは交互に配列され、前記各第２配線部は隣接する２つの前記第４配線部と重なる部分を有していてもよい。例えば、各配線部を導電性ペーストやめっきで形成する場合は各金属ピンよりも抵抗が高くなるが、この構成によると、各金属ピンに比べて抵抗値の高い各配線部は面積を大きく形成することで、インダクタ部品の抵抗値を下げることができる。

また、前記各第１配線部および前記各第２配線部の少なくとも一方は、第３金属ピンまたは第４金属ピンを挿通するための切欠き部を有していてもよい。この場合、各配線部の面積をできる限り大きくして抵抗値を下げつつ、各金属ピンと各配線部とのクリアランスを確保することができる。

また、前記各第１配線部、前記各第２配線部、前記各第３配線部、および前記各第４配線部のそれぞれは、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記他端が前記樹脂層の周縁に達するように形成されていてもよい。この構成によると、インダクタ部品の金属部分が増えるため、インダクタ部品の放熱性を向上することができる。また、各配線部の一端が樹脂層の周縁に達することで各配線部の一部が樹脂層から露出した状態となるため、樹脂層内に溜まった熱が放熱され易くなる。

また、前記各第１配線部、前記各第２配線部、前記各第３配線部、および前記各第４配線部のそれぞれは、金属板で形成されるようにしてもよい。この構成によると各配線部を比抵抗の低い金属板で形成することで、インダクタ部品全体の抵抗値を下げることができる。

また、前記各第１配線部、前記各第２配線部、前記各第３配線部、および前記各第４配線部のそれぞれは、めっきで形成されていてもよい。この構成によると、配線パターンの形成方法として一般的なめっきを用いることができるため、例えば、各配線部を配線基板の配線パターンにより形成することができ、実用的である。

また、前記インダクタ電極は２巻き以上の多重巻きの構造であってもよい。この場合、インダクタ電極の巻き数を増やすことができる。

本発明によれば、インダクタ電極の一部を、導電性ペーストやめっきよりも比抵抗が低い第１〜第４金属ピンで形成することにより、インダクタ電極全体の低抵抗化を図ることができるため、インダクタ部品の特性（例えば、インダクタンス値）を向上することができる。更に、図示していないが本構造を展開する事で多重巻きの実現が可能となる。

本発明の第１実施形態にかかるインダクタ部品の断面図である。 図１のインダクタ電極を示す図である。 図１のインダクタ部品の配線部を示す図である。 図１の別の配線部である。 本発明の第２実施形態にかかるインダクタ部品の配線部を示す図である。 本発明の第３実施形態にかかるインダクタ部品の配線部を示す図である。 図６の別の配線部を示す図である。 図６の配線部を重ね合わせた図である。 従来のインダクタ部品の斜視図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかるインダクタ部品について図１〜図４を参照して説明する。なお、図１はインダクタ電極の断面図である。図２はインダクタ電極の斜視図であって、配線構造を示す図である。また、図３（ａ）は、外巻上側配線部の平面図、図３（ｂ）は内巻上側配線部の平面図、図３（ｃ）は外巻上側配線部と内巻上側配線部を重ねた平面図、図４（ａ）は、内巻下側配線部の平面図、図４（ｂ）は外巻下側配線部の平面図、図４（ｃ）は内巻下側配線部と外巻下側配線部を重ねた平面図である。

この実施形態のインダクタ部品１は、インダクタ電極７、コイルコア４、および樹脂層１１を備え、例えば、携帯端末装置等の電子機器のマザー基板に実装されるものである。

コイルコア４は、環状に形成され（図３（ａ）参照）、Ｎｉ−Ｚｎ系やＭｎ−Ｚｎ系フェライト等の一般的なコイルコアとして採用される磁性材料で形成される。また、樹脂層１１は、上面１１０ａ（本発明の樹脂層の「主面」に相当）に各外巻上側配線部２ｃが配置されるとともに、下面１１０ｂに各外巻下側配線部２ｄが配置され、例えば、エポキシ樹脂などの一般的に封止樹脂として使用される種々の材料で形成することができる。

インダクタ電極７は、図２に示すように、内巻部７ａおよび外巻部７ｂを備える、いわゆる多重巻き構成であり、樹脂層１１の内部であって、コイルコア４の周方向に設定された巻回軸ＷＡ（図３（ａ）参照）の周囲を巻回する。インダクタ電極７の内巻部７ａは、複数の内巻上側配線部２ａ（本発明の「第１配線部」に相当）と、複数の内巻下側配線部２ｂ（本発明の「第２配線部」に相当）と、複数の内巻内周側金属ピン３ａ（本発明の「第１金属ピン」に相当）と、複数の内巻外周側金属ピン３ｂ（本発明の「第２金属ピン」に相当）とを有する。

各内巻上側配線部２ａは、いずれもコイルコア４の上側（本発明の「主面に対して垂直な方向におけるコイルコアの一方側」に相当）に配置されており、平面視したときに、一端がコイルコア４の内周側に配置されるとともに、他端がコイルコア４の外周側に配置された状態で、巻回軸ＷＡ方向（コイルコア４の周方向）に並んで配列される。また、各内巻上側配線部２ａは同一平面上に配置される。

各内巻下側配線部２ｂは、コイルコア４の下側（本発明の「主面に対して垂直な方向におけるコイルコアの他方側」に相当）において、各内巻上側配線部２ａと複数の対を成すよう設けられる。このとき、各内巻下側配線部２ｂは、各内巻上側配線部２ａと同様に、平面視したときに、一端がコイルコア４の内周側に配置されるとともに、他端がコイルコア４の外周側に配置された状態で、巻回軸ＷＡ方向（コイルコア４の周方向）に並んで配列される。また、各内巻下側配線部２ｂは同一平面上に配置される。

各内巻内周側金属ピン３ａは、いずれも対を成す一組の内巻上側配線部２ａおよび内巻下側配線部２ｂの一端同士を接続する。この実施形態では、各内巻内周側金属ピン３ａは、いずれも円柱状に形成され、長さ方向が上面１１０ａに対して略垂直な方向になるように配置される。また、各内巻内周側金属ピン３ａは、上端面が接続対象の内巻上側配線部２ａに接続され、下端面が接続対象の内巻下側配線部２ｂに接続される。また、各内巻内周側金属ピン３ａは、平面視において、いずれも端面の全体がコイルコア４の内周側の第１領域５に収まるように配置される（図３（ｂ）参照）。なお、第１領域５については後述する。

各内巻外周側金属ピン３ｂは、いずれも１つの内巻上側配線部２ａの他端と、これと対を成す内巻下側配線部２ｂに隣接する内巻下側配線部２ｂの他端とを接続する。この実施形態では、各内巻外周側金属ピン３ｂは、各内巻内周側金属ピン３ａと同様に、いずれも円柱状に形成され、長さ方向が上面１１０ａに対して略垂直な方向になるように配置される。また、各内巻外周側金属ピン３ｂは、上端面が接続対象の内巻上側配線部２ａに接続され、下端面が接続対象の内巻下側配線部２ｂに接続される。また、各内巻外周側金属ピン３ｂは、平面視において、いずれも端面の全体がコイルコア４の外周側の第２領域６に収まるように配置される（図３（ｂ）参照）。なお、第２領域６については後述する。これらの構成により、コイルコア４の周囲を螺旋状に巻回するインダクタ電極７の内巻部７ａが形成されている。

インダクタ電極７の外巻部７ｂは、図２に示すように、複数の外巻上側配線部２ｃ（本発明の「第３配線部」に相当）と、複数の外巻下側配線部２ｄ（本発明の「第４配線部」に相当）と、複数の外巻内周側金属ピン３ｃ（本発明の「第３金属ピン」に相当）と、複数の外巻外周側金属ピン３ｄ（本発明の「第４金属ピン」に相当）とを有する。

各外巻上側配線部２ｃは、いずれもコイルコア４の上側であって、各内巻上側配線部２ａよりもコイルコア４から離れた位置に配置されており、平面視したときに、一端がコイルコア４の内周側に配置されるとともに、他端がコイルコア４の外周側に配置された状態で、巻回軸ＷＡ方向に並んで配列される。また、各外巻上側配線部２ｃは同一平面上に配置される。

各外巻下側配線部２ｄは、コイルコア４の下側であって、各内巻下側配線部２ｂよりもコイルコア４から離れた位置において、各外巻上側配線部２ｃと複数の対をなすよう設けられる。各外巻下側配線部２ｄは、各外巻上側配線部２ｃと同様、平面視したときに、一端がコイルコア４の内周側に配置されるとともに、他端がコイルコア４の外周側に配置された状態で、巻回軸ＷＡ方向に並んで配列される。また、各外巻下側配線部２ｄは同一平面上に配置される。

各外巻内周側金属ピン３ｃは、いずれも対をなす一組の外巻上側配線部２ｃおよび外巻下側配線部２ｄの一端同士を接続する。各外巻内周側金属ピン３ｃは、いずれも円柱状に形成され、長さ方向が上面１１０ａに対して略垂直な方向になるように配置される。また、各外巻内周側金属ピン３ｃは、上端面が接続対象の外巻上側配線部２ｃに接続され、下端面が接続対象の外巻下側配線部２ｄに接続される。また、各外巻内周側金属ピン３ｃは、平面視において、いずれも端面の全体がコイルコア４の内周側の第１領域５に収まるように配置される（図３（ａ）参照）。

各外巻外周側金属ピン３ｄは、いずれも１つの外巻上側配線部２ｃの他端と、これと対を成す外巻下側配線部２ｄに隣接する外巻下側配線部２ｄの他端とを接続する。各外巻外周側金属ピン３ｄは、他の金属ピン３ａ〜３ｃと同様、いずれも円柱状に形成され、長さ方向が上面１１０ａに対して略垂直な方向になるように配置される。また、各外巻外周側金属ピン３ｄは、上端面が接続対象の外巻上側配線部２ｃに接続され、下端面が接続対象の外巻下側配線部２ｄに接続される。また、各外巻外周側金属ピン３ｄは、平面視において、いずれも端面の全体がコイルコア４の外周側の第２領域６に収まるように配置される（図３（ａ）参照）。これらの構成により、内巻部７ａの外側でコイルコア４の周囲を螺旋状に巻回するインダクタ電極７の外巻部７ｂが形成されている。

なお、各金属ピン３ａ〜３ｄは、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉなどの配線パターンとして一般的に使用される金属またはこれらの合金で形成された線材をせん断加工するなどして形成することができる。また、この実施形態では、各金属ピン３ａ〜３ｄが略同じ太さで形成されている。

また、各配線部２ａ〜２ｃは、例えば、導電性ペーストやめっきで用いて形成するか、導電性ペーストで形成された下地電極上にめっきで形成された表面電極の２重構造で形成することができる。

次に、外巻上側配線部２ｃと内巻上側配線部２ａの配置について、図３を参照して説明する。

図３（ａ）に示すように、各外巻上側配線部２ｃは、コイルコア４の周方向（巻回軸ＷＡ方向）に沿って、略等間隔に配列されている。また、図３（ｂ）に示すように、内巻上側配線部２ａも、コイルコア４の周方向に沿って、略等間隔に配列されている。図３（ｃ）に示すように、外巻上側配線部２ｃと内巻上側配線部２ａを重ねて見た場合、外巻上側配線部２ｃと内巻上側配線部２ａが交互に配列され、外巻上側配線部２ｃは、隣接する２つの内巻上側配線部２ａを跨ぐように、当該両上側配線部２ａそれぞれの一部と重なる部分を有する。

同様に、図４を参照して、内巻下側配線部２ｂと外巻下側配線部２ｄの配置について説明する。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、各下側配線部２ｂ、２ｄも各上側配線部２ｃ、２ａと同様に、環状のコイルコア４の周方向に沿って、略等間隔に配列されている。図４（ｃ）に示すように、内巻下側配線部２ｂと外巻下側配線部２ｄを重ねて見た場合、内巻下側配線部２ｂと外巻下側配線部２ｄが交互に配列され、内巻下側配線部２ｂは、隣接する２つの外巻下側配線部２ｄを跨ぐように、当該両下側配線部２ｄそれぞれの一部と重なる部分を有する。

次に、各金属ピン３ａ〜３ｄの配置について説明する。図３に示すように、コイルコア４の内周側には第１領域５、外周側には第２領域６が設定されている。第１領域５は各内周側金属ピン３ａ、３ｃの端面の最大幅（直径）と同じ幅を有する環状領域であり、第２領域６は各外周側金属ピン３ｂ、３ｄの端面の最大幅（直径）と同じ幅を有する環状領域である。

図３（ａ）に示すように、各外巻内周側金属ピン３ｃは、一方の端面３１ｃの全体が第１領域５に収まるように配置され、各外巻外周側金属ピン３ｄは、一方の端面３１ｄの全体が第２領域６に収まるように配置される。また、図３（ｂ）に示すように、各内巻内周側金属ピン３ａは、一方の端面３１ａの全体が第１領域５に収まるように配置され、各内巻外周側金属ピン３ｂは、一方の端面３１ｂの全体が第２領域６に収まるように配置される。

また、図３（ｃ）に示すように、第１領域５において、各外巻内周側金属ピン３ｃの一方の端面３１ｃと各内巻内周側金属ピン３ａの一方の端面３１ａとは交互に配列され、第２領域６において、各外巻外周側金属ピン３ｄの一方の端面３１ｄと各内巻外周側金属ピン３ｂの端面３１ｄも交互に配列される。

さらに、図４（ａ）に示すように、各外巻内周側金属ピン３ｃは、他方の端面３２ｃの全体が第１領域５に収まるように配置され、各外巻外周側金属ピン３ｄは、他方の端部３２ｄの全体が第２領域６に収まるように配置される。また、図４（ｂ）に示すように、内巻内周側金属ピン３ａは、他方の端面３２ａの全体が第１領域５に収まるように配置され、各内巻外周側金属ピン３ｂは、他方の端面３２ｂの全体が第２領域６に収まるように配置される。

また、図４（ｃ）に示すように、第１領域５において、各内巻内周側金属ピン３ａの他方の端面３２ａと各外巻内周側金属ピン３ｃの他方の端面３１ｃとは交互に配列され、第２領域６において、各内巻外周側金属ピン３ｂの他方の端面３２ｂと各外巻外周側金属ピン３ｄの他方の端面３２ｄも交互に配列される。

なお、この実施形態では、各内周側金属ピン３ａ、３ｃの端面３１ａ、３１ｃ、３２ａ、３２ｃの全体が第１領域５内に収まるように配列されており、第１領域５において、各内巻内周側金属ピン３ａおよび外巻内周側金属ピン３ｃは交互に配列されている。すなわち、各端面３１ａ、３１ｃ、３２ａ、３２ｃの中心が同一円上に配列されるとともに、各内巻内周側金属ピン３ａと各外巻内周側金属ピン３ｃとが当該円の周方向で交互に配列される。なお、各金属ピン３ａ、３ｃは必ずしも端面の中心が同一円上に配置されていなくてもよく、少なくとも一部が第１領域５に重なるように配置すればよい。

同様に、この実施形態では、各外周側金属ピン３ｂ、３ｄの端面３１ｂ、３１ｄ、３２ｂ、３２ｄの全体が第２領域６内に収まるように配列されており、第２領域６において、各内巻外周側金属ピン３ｂおよび外巻外周側金属ピン３ｄは交互に配列されている。すなわち、各端面３１ｂ、３１ｄ、３２ｂ、３２ｄの中心が同一円上に配列されるとともに、各内巻外周側金属ピン３ｂと各外巻外周側金属ピン３ｄとが当該円の周方向で交互に配列される。なお、各金属ピン３ｂ、３ｃは必ずしも端面の中心が同一円上に配置されていなくてもよく、少なくとも一部が第２領域６に重なるように配置すればよい。

また、この実施形態では、第１領域５および第２領域６は所定幅を持つ環状領域に設定されているが、例えば、第１領域５および第２領域６が幅のない円でもよく、この場合、各金属ピンの端面３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄは当該円と交差するか、もしくは接するように配列される。

ここで、図２を参照して、インダクタ電極７の構成を、インダクタ電極７の電流の流れと合わせて説明する。外巻下側配線部２ｄの１つである２１ｄから入力した電流が、２１ｄに接続された入力金属ピン３ｅを流れ、所定の外巻上側配線部２ｃの層に達する。この後、外巻上側配線部２ｃと外巻下側配線部２ｄとの間で外巻のコイルを形成し、外巻上側配線部２ｃの１つである２１ｃに接続された接続金属ピン３ｆを経由し、電流が内巻下側配線部２ｂに達する。この後、内巻下側配線部２ｂと内巻上側配線部２ａとの間で内巻のコイルを形成する。そして、内巻上側配線部２ａの１つである２１ａから出力金属ピン３ｇを経由して外巻下側配線部２ｄの１つである２ｅに達し、電流がコイルから出力される。このようにして、コイルコア４を巻回軸とした内巻と外巻の多重のコイルが形成される。

なお、図３（ａ）に示すように、入力金属ピン３ｅの一方の端面３１ｅ、接続金属ピン３ｆの一方の端面３１ｆは、外巻上側配線部２ｃにおいて、それぞれ第１領域５、第２領域６に少なくとも一部が重なるように配置され、図３（ｂ）に示すように、出力金属ピン３ｇの一方の端面３１ｇは、内巻上側配線部２ａにおいて、第２領域６に少なくとも一部が重なるように配置される。

同様に、図４（ａ）に示すように、接続金属ピン３ｆの他方の端面３２ｆは、内巻下側配線部２ｂにおいて、第２領域６に少なくとも一部が重なるように配置され、図４（ｂ）に示すように、入力金属ピン３ｅの他方の端面３２ｅ、出力金属ピン３ｇの他方の端面３２ｇは、外巻下側配線部２ｄにおいて、それぞれ、第１領域５、第２領域６に少なくとも一部が重なるように配置される。

なお、図１に示すように、樹脂層１１の上面および下面に第２樹脂層１１ｂおよび第３樹脂層１１ｃが形成されていており、第２樹脂層１１ｂの上面には、外巻上側配線部２ｃが形成され、第３樹脂層１１ｃの下面には外巻下側配線部２ｄが形成される。第２樹脂層１１ｂおよび第３樹脂層１１ｃは、エポキシ樹脂などの一般的に封止樹脂として使用される種々の材料で形成することができる。なお、第２樹脂層１１ｂおよび第３樹脂層１１ｃは、ガラスエポキシ樹脂などで形成された配線基板であってもよい。

また、樹脂層１１の上面１１０ａと垂直な方向から見たときに、コイルコア４の上側に各内巻上側配線部２ａが同一平面上に配置され、下側に各内巻下側配線部２ｂが同一平面上に配置される。各内巻上側配線部２ａの上側に各外巻上側配線部２ｃが同一平面上に配置され、各内巻下側配線部２ｂの下側に各外巻下側配線部２ｄが同一平面上に配置される。すなわち、各配線部２ａ〜２ｄおよびコイルコア４は、上から、各外巻上側配線部２ｃ、各内巻上側配線部２ａ、コイルコア４、各内巻下側配線部２ｂ、各外巻下側配線部２ｄの順に配置されている。

したがって、上記した実施形態によれば、各外周側金属ピン３ｂ、３ｄの端面の中心が同一円上に配列されるため、インダクタ部品１の大型化を防止しつつ、多重巻き構造のインダクタ電極を実現することができる。また、コイルコア４の内周側の各内周側金属ピン３ａおよび３ｃは、内側に行くほど配列できる本数が減り製造が難しくなるが、各内周側金属ピン３ａおよび３ｃの端面の中心も同一円上に配列することで、スペースの小さいコイルコア４の内周側であっても、各内周側金属ピン３ａおよび３ｃの配列が容易になる。

また、平面視において、各上側配線部２ａおよび２ｃが重なるように配列され、各下側配線部２ｂおよび２ｄが重なるように配列されており、各配線部２ａ〜２ｄの面積をできる限り大きく形成することができる。このため、各金属ピン３ａ〜３ｇよりも抵抗値の大きい配線部２ａ〜２ｄの抵抗値を下げることができ、インダクタ電極７の抵抗値を下げることができる。さらに図示していないが、本技術を展開する事により内巻部と外巻部の２巻きだけではなく３巻き以上の多重巻きも可能となる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態にかかるインダクタ部品１について、図５を参照して説明する。なお、図５（ａ）は外巻上側配線部２ｃ、図５（ｂ）は内巻上側配線部２ａの平面図、図５（ｃ）は各配線部２ｃ、２ａを重ね合わせた図である。

この実施形態にかかるインダクタ部品１が、図１〜３を参照して説明した第１実施形態と異なるところは、図５に示すように、内巻上側配線部２ａに外巻内周側金属ピン３ｃを挿通するための切欠き部を有し、各上側配線部２ｃ、２ａの面積が第１実施形態の場合よりも大きく、各配線部の重なり部分の面積も大きいことである。その他の構成は第１実施形態のインダクタ部品１と同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、各外巻上側配線部２ｃは、その面積が最大限大きく形成されている。また、図５（ｂ）に示すように、各内巻上側配線部２ａも、その面積が最大限大きく形成され、各金属ピン３ｃ、３ｄを挿通するための切欠き部８ｃ、８ｄが形成されている。図５（ｃ）に示すように、各上側配線部２ｃ、２ａを重ね合わせて見た場合、切欠き部８ｃおよび８ｄが形成されているため、各内巻上側配線部２ａと各金属ピン３ｃ、３ｄのクリアランスが確保される。

したがって、上記した実施形態によると、各配線部の面積は最大限大きく形成することでインダクタ電極７の抵抗値を下げつつ、各内巻上側配線部２ａに各外巻金属ピン３ｃ、３ｄを挿通するための切欠き部８ｃ、８ｄを設けることで、各金属ピン３ｃ、３ｄと各配線部２ａ、２ｂとのクリアランスを確保できるため、インダクタ電極７の短絡を防止することができる。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態にかかるインダクタ部品１について、図６〜図８を参照して説明する。なお、図６（ａ）は外巻上側配線部２ｃの平面図、図６（ｂ）は内巻上側配線部２ａの平面図、図７（ａ）は内巻下側配線部２ｂの平面図、図７（ｂ）は外巻下側配線部２ｂの平面図、図８は図６の各配線部２ｃ、２ａを重ね合わせた図である。

この実施形態にかかるインダクタ部品１が、図１〜３を参照して説明した第１実施形態と異なるところは、図６および図７に示すように、各配線部２ａ〜２ｄがエッチングプレートにより形成されていることと、各配線部２ａ〜２ｄのコイルコア４の外側の端部が樹脂層の周縁まで達していることである。その他の構成は第１実施形態のインダクタ部品１と同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

図６および図７に示すように、各配線部２ａ〜２ｄは、例えば、Ｃｕなどで形成された１枚の金属製のプレート（平面視矩形状）をエッチングすることにより形成することができる。各外巻上側配線部２ｃが形成される第１エッチングプレート９ｃ（図６（ａ）参照）の場合、枠１０ｃ、各外巻上側配線部２ｃの領域だけを残し、それ以外をエッチングで除去し、各外巻上側配線部２ｃのそれぞれのコイルコア４の外側の端部が枠１０ｃで支持された状態の第１エッチングプレート９ｃを形成することができる。同様に、図６（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第２エッチングプレート９ａ、第３エッチングプレート９ｂ、第４エッチングプレート９ｄを形成することができる。

各エッチングプレート９ａ〜９ｄと各金属ピン３ａ〜３ｃを接続してインダクタ電極７を形成した後、例えばエポキシ樹脂等を充填して樹脂層を形成した後に、各エッチングプレート９ａ〜９ｄの枠１０ａ〜１０ｄを除去することで、各配線部２ａ〜２ｄのコイルコア４の外側の端部が樹脂層の周縁に達しているインダクタ部品１を形成することができる。尚、金属板と金属ピンの接続は、半田接合、超音波接合、或いは導電性接着剤等の接合材を用いてする事が出来る。

したがって、上記した実施形態によると、各配線部２ａ〜２ｄを比抵抗の低い金属板で形成するため、インダクタ部品１全体の抵抗値を下げることができる。また、各配線部２ａ〜２ｄのコイルコア４の外側の端部が樹脂層の周縁に達するように形成されているため、インダクタ部品１の金属部分が増え、インダクタ部品の放熱性を向上することができる。また、各配線部２ａ〜２ｂの一部が樹脂層から露出した状態となり、樹脂層内に溜まった熱が放出されやすくなる。さらに金属板でコイルを形成するので、内巻部と外巻部の２巻きだけでなく３巻き以上のコイル形成を容易に実現する事が出来る。

なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、上記した各実施形態の構成をどのように組み合わせてもよい。例えば、上記した各実施形態では、各金属ピン３ａ〜３ｇが円柱状の場合について説明したが、例えば、長さ方向に垂直な方向の断面形状が矩形を有する角柱状に形成してもよい。また、上記した実施形態では、各内巻上側配線部２ａに切欠き部を有する場合について説明したが、各内巻下側配線部２ｂに切欠き部を有する構成であってもよい。

本発明は、インダクタ電極が金属ピンと配線部とを有する種々のインダクタ部品に広く適用することができる。

１ インダクタ部品
２ａ 内巻上側配線部（第１配線部）
２ｂ 内巻下側配線部（第２配線部）
２ｃ 外巻上側配線部（第３配線部）
２ｄ 外巻下側配線部（第４配線部）
３ａ 内巻内周側金属ピン（第１金属ピン）
３ｂ 内巻外周側金属ピン（第２金属ピン）
３ｃ 外巻内周側金属ピン（第３金属ピン）
３ｄ 外巻外周側金属ピン（第４金属ピン）
４ コイルコア
５ 第１領域
６ 第２領域
７ インダクタ電極
８ｃ、８ｄ 切欠き部
ＷＡ 巻回軸

近年の電子機器の小型・高機能化に伴って、これに搭載されるインダクタ部品の小型・高機能化が要求されている。インダクタ部品の特性向上を図るための一つの方策は、インダクタ電極（上述のインダクタ部品１００ではコイル１０２）の抵抗値を下げることである。しかしながら、従来のインダクタ部品１００では、コイル１０２を構成する各層間接続導体１０２ａ，１０２ｂはいずれも貫通孔の内面に導体膜が形成されたスルーホール導体で形成されており、上側配線パターン１０２ｃと下側配線パターン１０２ｄとの接続抵抗を下げるのにも限界がある。ここで、貫通孔に導電性ペーストを充填してビア導体化すれば、接続抵抗を下げることができるが、導電性ペーストは有機溶剤等に金属フィラを混合して形成されるのが一般的であり、金属部に空隙や隙間が発生する事から、この場合は純粋な金属よりも比抵抗が高い。また、各配線パターン１０２ｃ，１０２ｄも同様に導電性ペーストで形成されており、インダクタ電極全体の低抵抗化を図るのが困難である。また、インダクタ部品の特性向上を図るための他の方策として、コイル１０２の巻数を増やすことが考えられるが、従来のインダクタ部品１００でコイル１０２の巻数を増やそうとすると、各配線パターン１０２ｃ、１０２ｄを細く形成する必要があり、インダクタ部品１００の抵抗値が上がり特性が低下してしまうという問題がある。

上記した目的を達成するために、本発明のインダクタ部品は、主面を有する樹脂層に埋設された環状のコイルコアと、前記コイルコアの周囲に螺旋状に巻回されて前記樹脂層に設けられたインダクタ電極とを有するコイルとを備え、前記インダクタ電極は、内巻部と外巻部を有し、前記内巻部は、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内周側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外周側に配置され、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの一方側で、巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第１配線部と、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内周側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第１配線部それぞれと複数の対をなすように、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの他方側で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第２配線部と、前記コイルコアの内周側に配置され、前記各第１配線部それぞれの一端と、当該第１配線部と対をなす前記第２配線部の一端とを接続する複数の第１金属ピンと、前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第１配線部それぞれの他端と、当該第１配線部と対をなす前記第２配線部に隣接する前記第２配線部の他端とを接続する複数の第２金属ピンとを有し、前記外巻部は、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内周側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外周側に配置され、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの一方側であって前記各第１配線部よりも前記コイルコアから離れた位置で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第３配線部と、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内周側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第３配線部それぞれと複数の対をなすように、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの他方側であって前記各第２配線部よりも前記コイルコアから離れた位置で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第４配線部と、前記コイルコアの内周側に配置され、前記各第３配線部それぞれの一端と、当該第３配線部と対をなす前記第４配線部の一端とを接続する複数の第３金属ピンと、前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第３配線部それぞれの他端と、当該第３配線部と対をなす前記第４配線部に隣接する前記第４配線部の他端とを接続する複数の第４金属ピンとを有し、前記第１金属ピンおよび前記第３金属ピンは、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記コイルコアの内周側に位置する所定幅の環状の第１領域に、少なくとも一部が重なるように配列され、前記第１領域の前記所定幅は、前記各第１金属ピンおよび前記各第３金属ピンのうち一の金属ピンの横断面の最大幅であり、前記第２金属ピンおよび前記第４金属ピンは、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記コイルコアの外周側に位置する所定幅の環状の第２領域に、少なくとも一部が重なるように配列され、前記第２領域の前記所定幅は、前記各第２金属ピンおよび前記各第４金属ピンのうち一の金属ピンの横断面の最大幅であることを特徴としている。

この構成によると、インダクタ電極の一部を、導電性ペーストやめっきよりも比抵抗が低い第１〜第４金属ピンで形成することにより、インダクタ電極全体の低抵抗化を図ることがでるため、インダクタ部品の特性（例えば、インダクタンス値）を向上することができる。また、インダクタ電極が内巻部と外巻部とを有する立体的な配線構造（多重巻構造）とすることで、例えば、各第１配線部と各第３配線部とを同一面に形成する場合と比較して、各配線部のパターン幅を広げて抵抗値を下げることができる。また、上記した従来のインダクタ電極を多重巻き構造にする場合、外巻部の層間接続導体は内巻部の層間接続導体よりもコイルコアの外側に配置するため、インダクタ部品が大型化するという問題があるが、各金属ピンを第１領域または第２領域に少なくとも一部が重なるように配列することで、インダクタ部品の大型化を防止することがでる。すなわち、小型で特性（例えば、インダクタンス値）が優れたインダクタ部品を提供することができる。また、従来のようにスルーホール導体やビア導体の形成が必要ないため、小型で特性の優れたインダクタ部品を安価に製造することができる。

さらに、図４（ｂ）に示すように、各外巻内周側金属ピン３ｃは、他方の端面３２ｃの全体が第１領域５に収まるように配置され、各外巻外周側金属ピン３ｄは、他方の端面３２ｄの全体が第２領域６に収まるように配置される。また、図４（ａ）に示すように、内巻内周側金属ピン３ａは、他方の端面３２ａの全体が第１領域５に収まるように配置され、各内巻外周側金属ピン３ｂは、他方の端面３２ｂの全体が第２領域６に収まるように配置される。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態にかかるインダクタ部品１について、図６〜図８を参照して説明する。なお、図６（ａ）は外巻上側配線部２ｃの平面図、図６（ｂ）は内巻上側配線部２ａの平面図、図７（ａ）は内巻下側配線部２ｂの平面図、図７（ｂ）は外巻下側配線部２ｄの平面図、図８は図６の各配線部２ｃ、２ａを重ね合わせた図である。

Claims (7)

1. 主面を有する樹脂層に埋設された環状のコイルコアと、
   前記コイルコアの周囲に螺旋状に巻回されて前記樹脂層に設けられたインダクタ電極とを有するコイルとを備え、
   前記インダクタ電極は、内巻部と外巻部を有し、
   前記内巻部は、
   前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内周側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外周側に配置され、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの一方側で、巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第１配線部と、
   前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内周側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第１配線部それぞれと複数の対をなすように、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの他方側で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第２配線部と、
   前記コイルコアの内周側に配置され、前記各第１配線部それぞれの一端と、当該第１配線部と対をなす前記第２配線部の一端とを接続する複数の第１金属ピンと、
   前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第１配線部それぞれの他端と、当該第１配線部と対をなす前記第２配線部に隣接する前記第２配線部の他端とを接続する複数の第２金属ピンとを有し、
   前記外巻部は、
   前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外側に配置され、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの一方側であって前記各第１配線部よりも前記コイルコアから離れた位置で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第３配線部と、
   前記主面に対して垂直な方向から見たときに、一端が前記コイルコアの内側に配置されるとともに他端が前記コイルコアの外側に配置され、前記各第３配線部それぞれと複数の対をなすように、前記主面に対して垂直な方向における前記コイルコアの他方側であって前記各第２配線部よりも前記コイルコアから離れた位置で、前記巻回軸の方向に並んで配列された複数の配線用の第４配線部と、
   前記コイルコアの内周側に配置され、前記各第３配線部それぞれの一端と、当該第３配線部と対をなす前記第４配線部の一端とを接続する複数の第３金属ピンと、
   前記コイルコアの外周側に配置され、前記各第３配線部それぞれの他端と、当該第３配線部と対をなす前記第４配線部に隣接する前記第４配線部の他端とを接続する複数の第４金属ピンとを有し、
   前記第１金属ピンおよび前記第３金属ピンは、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記コイルコアの内周側に位置する所定幅の環状の第１領域に、少なくとも一部が重なるように配列され、
   前記第１領域の前記所定幅は、前記各第１金属ピンおよび前記各第３金属ピンのうち一の金属ピンの横断面の最大幅であり、
   前記第２金属ピンおよび前記第４金属ピンは、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記コイルコアの外周側に位置する所定幅の環状の第２領域に、少なくとも一部が重なるように配列され、
   前記第２領域の前記所定幅は、前記各第２金属ピンおよび前記各第４金属ピンのうち一の金属ピンの横断面の最大幅である
   ことを特徴とするインダクタ部品。
2. 前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記各第１配線部と前記各第３配線部とは交互に配列され、前記各第１配線部は隣接する２つの前記第３配線部と重なる部分を有し、前記各第２配線部と前記各第４配線部とは交互に配列され、前記各第２配線部は隣接する２つの前記第４配線部と重なる部分を有することを特徴とする請求項１に記載のインダクタ部品。
3. 前記各第１配線部および前記各第２配線部の少なくとも一方は、第３金属ピンまたは第４金属ピンを挿通するための切欠き部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のインダクタ部品。
4. 前記各第１配線部、前記各第２配線部、前記各第３配線部、および前記各第４配線部のそれぞれは、前記主面に対して垂直な方向から見たときに、前記他端がそれぞれ前記樹脂層の周縁に達するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインダクタ部品。
5. 前記各第１配線部、前記各第２配線部、前記各第３配線部、および前記各第４配線部のそれぞれは、金属板で形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインダクタ部品。
6. 前記各第１配線部、前記各第２配線部、前記各第３配線部、および前記各第４配線部のそれぞれは、めっきで形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインダクタ部品。
7. 前記インダクタ電極は２巻き以上の多重巻きの構造を持つことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインダクタ部品。
   

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