JP2017112352A - コイル部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ビアがなくてもコイルパターンを電気的に連結することができる新たな構造のコイル部品及びこれを効率的に製造することができる方法を提供する。【解決手段】本体の内部に少なくとも一つのコイルが配置される。上記コイルは、複数のコイルパターン２２０〜２２９が積層された構造を含み、上記複数のコイルパターンのうち積層方向に隣接する互いに異なるコイルパターンは、それぞれの端部分が互いに接して電気的に連結される。【選択図】図３

Description

本発明は、コイル部品及びその製造方法に関する。

デジタルＴＶ、モバイルフォン、ノートブック等のような電子機器の小型化及び薄型化に伴い、このような電子機器に適用されるコイル部品にも小型化及び薄型化が求められている。また、このようなニーズに符合するために、多様な形態のコイル部品の研究開発が活発に行われている。

コイル部品のうち積層型コイル部品は、例えば、絶縁シートにコイルパターンを印刷し、これらを積層して製造されることができる。このとき、互いに異なる層に形成されたコイルパターンを電気的に連結するために層と層との間に導電性ビアを形成し、これにより、コイルパターンが電気的に連結されて一つのコイルを構成するようになる。

但し、ビアの形成のためには優先的にビア孔の形成等が必要であるため、工程が比較的複雑であり高い整合精密度が求められるという短所がある。

本発明の多様な目的のうちの一つは、このような問題を解決するためのもので、ビアがなくてもコイルパターンを電気的に連結することができる新たな構造のコイル部品及びこれを効率的に製造することができる方法を提供することである。

本発明を通じて提案する多様な解決手段のうちの一つは、複数のコイルパターンを積層してコイルを形成し、且つ互いに異なる層に形成されたコイルパターンの端部分が互いに接するようにして、ビアがなくても電気的に連結されるようにすることである。

本発明の多様な効果のうちの一効果は、工程が単純であり整合に大きな問題がなく、さらに小型化及び薄型化が可能な新たな構造のコイル部品及びこれを効率的に製造することができる方法を提供することができる。

電子機器に適用されるコイル部品の例を概略的に示す図面である。 コイル部品の一例を示す概略的な斜視図である。 コイルの一例を示す概略的な分解斜視図である。 コイル部品の製造一例を示す概略的な工程図である。 コイル部品の他の製造一例を示す概略的な工程図である。 コイル部品のさらに他の製造一例を示す概略的な工程図である。

以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさ等はより明確な説明のために誇張されることがある。

電子機器
図１は電子機器に適用されるコイル部品の例を概略的に示す図面である。

図面を参照すると、電子機器には多様な種類の電子部品が用いられることが分かる。例えば、応用プロセッサ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を中心に、ＤＣ／ＤＣ、Ｃｏｍｍ．Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＷＬＡＮ ＢＴ／ＷｉＦｉ ＦＭ ＧＰＳ ＮＦＣ、ＰＭＩＣ、バッテリー（Ｂａｔｔｅｒｙ）、ＳＭＢＣ、ＬＣＤ ＡＭＯＬＥＤ、オーディオコーデック（Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｅｃ）、ＵＳＢ ２．０／３．０ ＨＤＭＩ（登録商標）、ＣＡＭ等が用いられることができる。このとき、このような電子部品の間にはノイズの除去等を目的に多様な種類のコイル部品がその用途に応じて適切に適用されることができ、例えば、パワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）１、高周波インダクタ（ＨＦ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）２、通常のビーズ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂｅａｄ）３、高周波用ビーズ（ＧＨｚ Ｂｅａｄ）４、コモンモードフィルター（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ Ｆｉｌｔｅｒ）５等を挙げることができる。

具体的には、パワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）１は、電気を磁場の形態で貯蔵し出力電圧を維持して電源を安定させる用途等で用いられることができる。また、高周波インダクタ（ＨＦ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）２は、インピーダンスをマッチングして必要な周波数を確保したり、ノイズ及び交流成分を遮断する等の用途で用いられることができる。また、通常のビーズ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂｅａｄ）３は、電源ライン及び信号ラインのノイズを除去したり、高周波リップルを除去する等の用途で用いられることができる。また、高周波用ビーズ（ＧＨｚ Ｂｅａｄ）４は、オーディオと関連した信号ライン及び電源ラインの高周波ノイズを除去する等の用途で用いられることができる。また、コモンモードフィルター（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｏｄｅ Ｆｉｌｔｅｒ）５は、ディファレンシャルモードでは電流を通過させ、コモンモードノイズだけを除去する等の用途で用いられることができる。

電子機器は、代表的にスマートフォン（Ｓｍａｒｔ Ｐｈｏｎｅ）であってよく、これに限定されるものではないが、例えば、個人用情報端末（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルビデオカメラ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｃａｍｅｒａ）、デジタルスチルカメラ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｔｉｌｌ ｃａｍｅｒａ）、ネットワークシステム（ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ）、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モニター（ｍｏｎｉｔｏｒ）、テレビ（ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）、ビデオゲーム（ｖｉｄｅｏ ｇａｍｅ）、スマートウォッチ（ｓｍａｒｔ ｗａｔｃｈ）であってもよい。これらの他にも、通常の技術者によく知られている他の多様な電子機器等であってもよいことはもちろんである。

コイル部品
以下では、本発明のコイル部品を説明するにあたり、便宜上、インダクタ（Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）の構造を例に挙げて説明するが、上述のような他の多様な用途のコイル部品にも本発明のコイル部品が適用できることはもちろんである。この場合、コイルパターンを除いた他の外形の形状は適用されるコイル部品に応じて適切に変形されることができることはもちろんであり、当業界に公知の外形を参照することができる。

図２はコイル部品の一例を示す概略的な斜視図であり、図３はコイルの一例を示す概略的な分解斜視図である。

図面を参照すると、一例によるコイル部品１０は、本体１００の内部にコイル２００が配置された構造である。本体１００の外部にはコイル２００と電気的に連結される電極３０１、３０２が配置される。コイル２００は、複数のコイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９が積層された構造を含み、このようなコイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９のうち積層方向に隣接する互いに異なるコイルパターンはそれぞれの端部分が互いに接して電気的に連結される。その結果、積層方向に回転する一つのコイル２００を構成する。ここで、積層方向とはコイルパターンの積層方向、即ち、第３方向またはその反対方向を意味する。

本体１００は、コイル部品１０の外観を成し、第１方向に相対する第１面及び第２面と、第２方向に相対する第３面及び第４面と、第３方向に相対する第５面及び第６面と、を含む。本体１００は、このように六面体状であってよいが、これに限定されるものではない。本体１００は磁気特性を示す磁性物質を含むことができる。例えば、本体１００は、フェライトまたは金属磁性粒子が樹脂に充填されたものであってよい。フェライトは、例えば、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｂａ系フェライトまたはＬｉ系フェライト等の物質からなることができる。金属磁性粒子は、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群より選択されたいずれか一つ以上を含むことができ、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｒ系非晶質金属であってよいが、必ずしもこれに制限されるものではない。金属磁性体粒子の直径は約０．１μｍ〜３０μｍであってよい。本体１００は、このようなフェライトまたは金属磁性粒子がエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂に分散された形態であってよい。

本体１００の磁性物質は、金属磁性体粉末及び樹脂混合物が混合された磁性体樹脂複合体からなることができる。金属磁性体粉末は、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、またはシリコン（Ｓｉ）を主成分として含むことができ、例えば、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、鉄（Ｆｅ）−クロム（Ｃｒ）−シリコン（Ｓｉ）等を含むことができるが、これに限定されるものではない。樹脂混合物は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、液晶結晶性ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＬＣＰ）等を含むことができるが、これに限定されるものではない。金属磁性体粉末は、少なくとも二つ以上の平均粒径を有する金属磁性体粉末が充填されたものであってもよい。この場合、互いに異なるサイズのバイモーダル（ｂｉｍｏｄａｌ）金属磁性体粉末を用いて圧着することにより、磁性体樹脂複合体をいっぱいに満たすことができるため充填率を高めることができる。

本体１００は、必ずしも磁性物質で構成される必要はなく、場合によっては絶縁物質、例えば、フォトレジスト物質で構成されることもできる。この場合、本体１００の上部及び下部には磁性基板等がさらに配置されることができる。即ち、コイル部品の具体的な機能または種類によって本体１００を構成する物質が異なり得る。また、図面に示されない付加的な構成要素が追加されることもできる。

コイル２００は、これから発現される特性を通じてコイル部品１０が電子機器内で多様な機能を行うようにする。例えば、コイル部品１０は、パワーインダクタであってよく、この場合、コイルは電気を磁場の形態で貯蔵し出力電圧を維持して電源を安定させる役割等を行うことができる。コイル２００は、複数のコイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９が積層された構造を含み、このようなコイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９のうち積層方向に隣接する互いに異なるコイルパターンはそれぞれの端部分が互いに接して電気的に連結される。即ち、別途のビアがなくても電気的に連結されることにより、ビアの加工工程が不要となり工程が単純である。また、それぞれのコイルパターンの端部分、即ち、重なり区間が相当に広いため整合に大きな困難がない。また、ビアがない分だけ小型化及び薄型化が可能となる。本体１００の内部には複数のコイル２００が存在してもよい。これらはコイル部品の機能に応じて直列または並列に連結されることができる。コイル２００のコア１０５は本体１００を構成する物質で満たされることができる。

コイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９のそれぞれは１未満のコイルターン数を有する。これらのうち少なくとも三つのコイルパターンが連結されなければ一つのコイルターン数を実現することができない。これにより、コイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９は、少なくとも三つのコイルパターンを有することが好ましい。コイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９の材質としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、すず（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、またはこれらの合金等の導電性物質を用いることができるが、これに限定されるものではない。

コイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９のそれぞれは、１未満のアスペクト比（Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ：ＡＲ）を有する。即ち、線幅に対する厚さの比が１未満、例えば、０．５以下であってよい。したがって、ショート発生等の不良リスクが小さいながらもコイルの均一度の確保が可能である。また、線幅が広いため断面積が増加して低い直流抵抗（Ｒ_ｄｃ）の確保も可能である。また、その分だけ薄型に製造することができるため、上部及び下部の磁性領域をより広くすることができ、その結果、インダクタンス（Ｌ）を向上させることができる。

コイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９は、上述の通り、単に本体１００を構成する磁性物質で取り囲まれたものであってよく、これと異なって本体１００を構成する複数の絶縁層２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９のそれぞれにこれらを貫通するように形成されたものであってもよい。この場合、本体１００を構成するそれぞれの絶縁層２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９は、コイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９を形成する方法によっては、感光性絶縁物質を含む感光性絶縁層（Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇｅａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌａｙｅｒ）であってよい。または、本体１００を構成するそれぞれの絶縁層２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９は、磁性物質、例えば、上述の磁性体樹脂複合体がシートの形態で成形された電気絶縁性磁性層であってもよく、この場合、これらは焼結（Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）過程で一体化してもよい。即ち、その材質及び形成方法によっては境界が不明となり得る。

コイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９は、図面に示されたより多くの数の積層数を有することができ、またはこれよりさらに少ない数の積層数を有することもできる。同様に、本体１００を構成する絶縁層２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９も、図面に示されたより多くの数の積層数を有することができ、またはこれよりさらに少ない数の積層数を有することもできる。場合によっては、このような構造を有するコイル２００が一つではない複数個が本体１００内に配置されることもできる。即ち、コイルパターン２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９の積層形態が上述のような場合であればいかなる変形も可能である。

電極３０１、３０２は、コイル部品１０が電子機器に実装されるとき、コイル部品１０内のコイル２００を電子機器と電気的に連結させる役割を行う。電極３０１、３０２は、例えば、伝導性樹脂層と、上記伝導性樹脂層上に形成されためっき層と、を含むことができる。伝導性樹脂層は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銀（Ａｇ）からなる群より選択されたいずれか一つ以上の導電性金属及び熱硬化性樹脂を含むことができる。めっき層は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）及びすず（Ｓｎ）からなる群より選択されたいずれか一つ以上を含むことができ、例えば、ニッケル（Ｎｉ）層とすず（Ｓｎ）層とが順に形成されたものであってよい。電極３０１、３０２は、コイル部品１０の具体的な種類によってそれ以上の数を有することもでき、その配置形態も多様に変形されることができる。また、材料も異なり得ることはもちろんである。

図４はコイル部品の製造一例を示す概略的な工程図である。

図面を参照すると、コイル部品の製造一例において、コイルは、複数のコイルパターン１１２１、１１２２、１１２３を積層して形成される。このとき、コイルパターン１１２１、１１２２、１１２３のうち積層方向に隣接する互いに異なるコイルパターンは、それぞれの端部分が互いに接して電気的に連結されるように形成される。その結果、積層方向に回転する一つのコイル２００が形成される。以下では、複数のコイルパターン１１２１、１１２２、１１２３を積層してコイルを製造することについてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略する。

工程１００１を参照すると、第１絶縁層１１０１を設ける。第１絶縁層１１０１は、フォトレジストであってよく、この場合、感光性絶縁（ＰＩＤ）物質を含むものであれば特に制限なく用いることができる。フォトレジストは、ポジ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）型であってよく、ネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）型であってもよい。

工程１００２を参照すると、第１絶縁層１１０１にフォトリソグラフィー工法で第１開口パターン１１１１を形成する。フォトリソグラフィー工法は、公知の露光及び現像方法を用いる。このとき、第１開口パターン１１１１は、第１絶縁層１１０１を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第１開口パターン１１１１は、コイル形状の一部を有するように形成され、必要に応じては第１開口パターン１１１１の形成のために第１絶縁層１１０１の床に別途の基板等が配置されることもできる。

工程１００３を参照すると、第１開口パターン１１１１を金属ペーストで満たしてから硬化して第１コイルパターン１１２１を形成する。金属ペーストは、金属を含む公知のペーストが用いられることができる。また、金属ペーストを満たす方法も特に制限されず、例えば、金属マスク印刷工法等を用いることができる。金属ペーストを満たして硬化すると第１コイルパターン１１２１が形成され、第１コイルパターン１１２１には上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

工程１００４を参照すると、第１絶縁層１１０１上に第２絶縁層１１０２を形成する。第２絶縁層１１０２は、公知の積層方法によって形成されることができる。第２絶縁層１１０２は、フォトレジストであってよく、この場合、感光性絶縁（ＰＩＤ）物質を含むものであれば特に制限なく用いることができる。フォトレジストは、ポジ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）型であってよく、ネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）型であってもよい。

工程１００５を参照すると、第２絶縁層１１０２にフォトリソグラフィー工法で第２開口パターン１１１２を形成する。フォトリソグラフィー工法は、公知の露光及び現像方法を用いる。このとき、第２開口パターン１１１２は、第２絶縁層１１０２を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第２開口パターン１１１２は、コイル形状の一部を有するように形成され、端部分が第１コイルパターン１１２１の端部分と接するように形成される。

工程１００６を参照すると、第２開口パターン１１１２を金属ペーストで満たしてから硬化して第２コイルパターン１１２２を形成する。金属ペーストは、金属を含む公知のペーストが用いられることができる。また、金属ペーストを満たす方法も特に制限されず、例えば、金属マスク印刷工法等を用いることができる。金属ペーストを満たして硬化すると第２コイルパターン１１２２が形成され、第２コイルパターン１１２２には上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

工程１００７を参照すると、第２絶縁層１１０２上に第３絶縁層１１０３を形成する。第３絶縁層１１０３は、公知の積層方法によって形成されることができる。第３絶縁層１１０３は、フォトレジストであってよく、この場合、感光性絶縁（ＰＩＤ）物質を含むものであれば特に制限なく用いることができる。フォトレジストは、ポジ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）型であってよく、ネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）型であってもよい。

工程１００８を参照すると、第３絶縁層１１０３にフォトリソグラフィー工法で第３開口パターン１１１３を形成する。フォトリソグラフィー工法は、公知の露光及び現像方法を用いる。このとき、第３開口パターン１１１３は、第３絶縁層１１０３を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第３開口パターン１１１３は、コイル形状の一部を有するように形成され、端部分が第２コイルパターン１１２２の端部分と接するように形成される。

工程１００９を参照すると、第３開口パターン１１１３を金属ペーストで満たしてから硬化して第３コイルパターン１１２３を形成する。金属ペーストは、金属を含む公知のペーストが用いられることができる。また、金属ペーストを満たす方法も特に制限されず、例えば、金属マスク印刷工法等を用いることができる。金属ペーストを満たして硬化すると第３コイルパターン１１２３が形成され、第３コイルパターン１１２３には上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

一連の過程を通じて、１以上のコイルターン数を有し、積層方向に回転する一つのコイルが形成されることができる。それ以上のコイルターン数を有するようにするためには上述の過程を繰り返せばよい。一連の過程を通じて製造された積層体は、それ自体で本体となり得る。または、その上部及び下部に必要に応じて磁性カバー層等をさらに積層して本体が完成することもできる。本体上に電極を形成するとコイル部品が製造されることができる。複数のコイルが同時に製造されてもよく、このような複数のコイルが一つの本体内に含まれてもよい。複数のコイルが同時に製造される場合は、切断工程をさらに有することができる。また、必要に応じては、電極の形成前に本体の角を丸くするための研磨工程をさらに有することもできる。

図５はコイル部品の他の製造一例を示す概略的な工程図である。

図面を参照すると、コイル部品の他の製造一例において、コイルは、複数のコイルパターン２１２１、２１２２、２１２３を積層して形成される。このとき、コイルパターン２１２１、２１２２、２１２３のうち積層方向に隣接する互いに異なるコイルパターンは、それぞれの端部分が互いに接して電気的に連結されるように形成される。その結果、積層方向に回転する一つのコイルが形成される。以下では、複数のコイルパターン２１２１、２１２２、２１２３を積層してコイルを製造することについてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略する。

工程２００１を参照すると、第１開口パターン２１１１が形成された第１絶縁層２１０１を形成する。これは、公知の塗布方法、例えば、スクリーン印刷工法等を用いることができる。第１絶縁層２１０１は、上述の金属磁性体粉末及び樹脂混合物を含む磁性体樹脂複合体がシートの形態で成形された電気絶縁性磁性層であってよいが、これに限定されるものではない。第１開口パターン２１１１は、第１絶縁層２１０１を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第１開口パターン２１１１は、コイル形状の一部を有するように形成される。必要に応じては、第１絶縁層２１０１の形成のために第１絶縁層２１０１の床に別途の基板等が配置されることもできる。

工程２００２を参照すると、第１開口パターン２１１１を金属ペーストで満たしてから硬化して第１コイルパターン２１２１を形成する。金属ペーストは、金属を含む公知のペーストが用いられることができる。また、金属ペーストを満たす方法も特に制限されず、例えば、金属マスク印刷工法等を用いることができる。金属ペーストを満たして硬化すると第１コイルパターン２１２１が形成され、第１コイルパターン２１２１には上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

工程２００３を参照すると、第１絶縁層２１０１上に第２開口パターン２１１２が形成された第２絶縁層２１０２を形成する。これは、公知の塗布方法、例えば、スクリーン印刷工法等を用いることができる。第２絶縁層２１０２は、上述の金属磁性体粉末及び樹脂混合物を含む磁性体樹脂複合体がシートの形態で成形された電気絶縁性磁性層であってよいが、これに限定されるものではない。第２開口パターン２１１２は、第２絶縁層２１０２を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第２開口パターン２１１２は、コイル形状の一部を有するように形成され、端部分が第１コイルパターン２１２１の端部分と接するように形成される。

工程２００４を参照すると、第２開口パターン２１１２を金属ペーストで満たしてから硬化して第２コイルパターン２１２２を形成する。金属ペーストは、金属を含む公知のペーストが用いられることができる。また、金属ペーストを満たす方法も特に制限されず、例えば、金属マスク印刷工法等を用いることができる。金属ペーストを満たして硬化すると第２コイルパターン２１２２が形成され、第２コイルパターン２１２２には上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

工程２００５を参照すると、第２絶縁層２１０２上に第３開口パターン２１１３が形成された第３絶縁層２１０３を形成する。これは、公知の塗布方法、例えば、スクリーン印刷工法等を用いることができる。第３絶縁層２１０３は、上述のような金属磁性体粉末及び樹脂混合物を含む磁性体樹脂複合体がシートの形態で成形された電気絶縁性磁性層であってよいが、これに限定されるものではない。第３開口パターン２１１３は、第３絶縁層２１０３を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第３開口パターン２１１３は、コイル形状の一部を有するように形成され、端部分が第２コイルパターン２１２２の端部分と接するように形成される。

工程２００６を参照すると、第３開口パターン２１１３を金属ペーストで満たしてから硬化して第３コイルパターン２１２３を形成する。金属ペーストは、金属を含む公知のペーストが用いられることができる。また、金属ペーストを満たす方法も特に制限されず、例えば、金属マスク印刷工法等を用いることができる。金属ペーストを満たして硬化すると第３コイルパターン２１２３が形成され、第３コイルパターン２１２３には上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

工程２００７を参照すると、必要に応じては、第１〜第３絶縁層２１０１、２１０２、２１０３を焼結する段階をさらに経ることができる。焼結の結果、第１〜第３絶縁層２１０１、２１０２、２１０３の境界が不明となり得る。即ち、第１〜第３絶縁層２１０１、２１０２、２１０３が一体化して、絶縁層２１０４とすることができる。

一連の過程を通じて、１以上のコイルターン数を有し、積層方向に回転する一つのコイルが形成されることができる。それ以上のコイルターン数を有するようにするためには、焼結前の上述の過程を繰り返せばよい。一連の過程を通じて製造された積層体はそれ自体で本体となり得る。または、その上部及び下部に必要に応じて磁性カバー層等をさらに積層して本体が完成することもできる。本体上に電極を形成するとコイル部品が製造されることができる。複数のコイルが同時に製造されてもよく、このような複数のコイルが一つの本体内に含まれてもよい。複数のコイルが同時に製造される場合は、切断工程をさらに有することができる。また、必要に応じては、電極形成の前に本体の角を丸くするための研磨工程をさらに有することもできる。

図６はコイル部品のさらに他の製造一例を示す概略的な工程図である。

図面を参照すると、コイル部品のさらに他の製造一例において、コイルは、複数のコイルパターン３１２１、３１２２、３１２３を積層して形成される。このとき、コイルパターン３１２１、３１２２、３１２３のうち積層方向に隣接する互いに異なるコイルパターンは、それぞれの端部分が互いに接して電気的に連結されるように形成される。その結果、積層方向に回転する一つのコイルが形成される。以下では、複数のコイルパターン３１２１、３１２２、３１２３を積層してコイルを製造することについてより詳細に説明するが、上述の内容と重複する内容は省略する。

工程３００１を参照すると、第１シード層３１３１を形成する。第１シード層３１３１は、公知のキャリア基板（図示せず）上に形成することができる。第１シード層３１３１は、無電解めっき（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ）やスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）等を用いて形成することができる。または、キャリア基板（図示せず）が銅箔積層板（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ：ＣＣＬ）である場合は銅箔を第１シード層３１３１として用いることもできる。

工程３００２を参照すると、第１シード層３１３１上に第１絶縁層３１０１を形成する。第１絶縁層３１０１は、公知の積層方法によって形成されることができる。第１絶縁層３１０１は、フォトレジストであってよく、この場合、感光性絶縁（ＰＩＤ）物質を含むものであれば特に制限なく用いることができる。フォトレジストは、ポジ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）型であってよく、ネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）型であってもよい。

工程３００３を参照すると、第１絶縁層３１０１にフォトリソグラフィー工法で第１開口パターン３１１１を形成する。フォトリソグラフィー工法は、公知の露光及び現像方法を用いる。このとき、第１開口パターン３１１１は、第１絶縁層３１０１を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第１開口パターン３１１１は、コイル形状の一部を有するように形成される。

工程３００４を参照すると、第１開口パターン３１１１を金属めっきで満たして第１コイルパターン３１２１を形成する。金属めっきとしては、ドライフィルム等を用いる公知の電解めっき（ｅｌｅｃｔｒｏ ｐｌａｔｉｎｇ）等が用いられることができる。第１コイルパターン３１２１には、上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

工程３００５を参照すると、第１絶縁層３１０１上に第２シード層３１３２を形成する。第２シード層３１３２は、無電解めっき（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ）やスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）等を用いて形成することができる。

工程３００６を参照すると、第２シード層３１３２上に第２絶縁層３１０２を形成する。第２絶縁層３１０２は、公知の積層方法によって形成されることができる。第２絶縁層３１０２は、フォトレジストであってよく、この場合、感光性絶縁（ＰＩＤ）物質を含むものであれば特に制限なく用いることができる。フォトレジストは、ポジ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）型であってよく、ネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）型であってもよい。

工程３００７を参照すると、第２絶縁層３１０２にフォトリソグラフィー工法で第２開口パターン３１１２を形成する。フォトリソグラフィー工法は、公知の露光及び現像方法を用いる。このとき、第２開口パターン３１１２は、第２絶縁層３１０２を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第２開口パターン３１１２には、コイル形状の一部を有するように形成される。

工程３００８を参照すると、第２開口パターン３１１２を金属めっきで満たして第２コイルパターン３１２２を形成する。金属めっきとしては、ドライフィルム等を用いる公知の電解めっき（ｅｌｅｃｔｒｏ ｐｌａｔｉｎｇ）等が用いられることができる。第２コイルパターン３１２２には、上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

工程３００９を参照すると、第２絶縁層３１０２上に第３シード層３１３３を形成する。第３シード層３１３３は、無電解めっき（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ）やスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）等を用いて形成することができる。

工程３０１０を参照すると、第３シード層３１３３上に第３絶縁層３１０３を形成する。第３絶縁層３１０３は、公知の積層方法によって形成されることができる。第３絶縁層３１０３は、フォトレジストであってよく、この場合、感光性絶縁（ＰＩＤ）物質を含むものであれば特に制限なく用いることができる。フォトレジストは、ポジ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）型であってよく、ネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）型であってもよい。

工程３０１１を参照すると、第３絶縁層３１０３にフォトリソグラフィー工法で第３開口パターン３１１３を形成する。フォトリソグラフィー工法は、公知の露光及び現像方法を用いる。このとき、第３開口パターン３１１３は、第３絶縁層３１０３を貫通するように形成されることができるが、これに限定されるものではない。第３開口パターン３１１３は、コイル形状の一部を有するように形成される。

工程３０１２を参照すると、第３開口パターン３１１３を金属めっきで満たして第３コイルパターン３１２３を形成する。金属めっきとしては、ドライフィルム等を用いる公知の電解めっき（ｅｌｅｃｔｒｏ ｐｌａｔｉｎｇ）等が用いられることができる。第３コイルパターン３１２３には、上述のコイルパターンに対する説明が同一に適用されることができる。

工程３０１３を参照すると、必要に応じては、第１〜第３絶縁層３１０１、３１０２、３１０３をストリッピング（ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）して除去する。ストリッピング（ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）方法は、特に制限されず、公知の剥離液を用いることができ、または燃やして除去する方法を用いることもできる。

工程３０１４を参照すると、必要に応じては、第１〜第３シード層３１３１、３１３２、３１３３を部分的にエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）して除去する。即ち、第１〜第３コイルパターン３１２１、３１２２、３１２３の下部に形成された第１〜第３シード層３１３１、３１３２、３１３３を除いた残りの部分を除去することができる。

工程３０１５を参照すると、必要に応じては、第１〜第３コイルパターン３１２１、３１２２、３１２３を磁性物質３１０４で取り囲む。磁性物質３１０４は、上述の通り、金属磁性体粉末及び樹脂混合物が混合された磁性体樹脂複合体であってよい。これはシート型で成形されて上部及び下部にそれぞれ積層して一体化したものであり得る。その他、他の磁性物質が用いられることができることはもちろんである。

一連の過程を通じて、１以上のコイルターン数を有し、積層方向に回転する一つのコイルが形成されることができる。それ以上のコイルターン数を有するようにするためにはストリッピング（ｓｔｒｉｐｉｎｇ）前に上述の過程を繰り返せばよい。一連の過程を通じて製造された積層体は、それ自体で本体となり得る。または、その上部及び下部に必要に応じて磁性カバー層等をさらに積層して本体が完成することもできる。本体上に電極を形成するとコイル部品が製造されることができる。コイルは、複数のコイルが同時に製造されてもよく、このような複数のコイルが一つの本体内に含まれてもよい。複数のコイルが同時に製造される場合は切断工程をさらに有することができる。また、必要に応じては、電極形成の前に本体の角を丸くするための研磨工程をさらに有することもできる。

一方、本発明において「電気的に連結される」というのは、物理的に連結された場合と、連結されていない場合をともに含む概念である。また、第１、第２等の表現は、一つの構成要素と他の構成要素を区分するために用いられるもので、該当する構成要素の順序及び／または重要度等を限定しない。場合によっては、本発明の範囲を外れずに、第１構成要素は第２構成要素と命名されることもでき、類似して第２構成要素は第１構成要素と命名されることもできる。

また、本発明で用いられた一例という表現は、互いに同一の実施例を意味せず、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されるものである。しかし、上記提示された一例は、他の一例の特徴と結合して実現されることを排除しない。例えば、特定の一例で説明された事項が他の一例で説明されていなくても、他の一例でその事項と反対であるか矛盾する説明がない限り、他の一例に関連する説明であると理解されることができる。

なお、本発明で用いられた用語は、一例を説明するために説明されたものであるだけで、本発明を限定しようとする意図ではない。このとき、単数の表現は文脈上明確に異なる意味でない限り、複数を含む。

１ パワーインダクタ
２ 高周波インダクタ
３ 通常のビーズ
４ 高周波用ビーズ
５ コモンモードフィルター
１０ コイル部品
１００ 本体
１０５ コア
２００ コイル
２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７、２１８、２１９ 絶縁層
２２０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９ コイルパターン
３０１、３０２ 電極
１１０１、１１０２、１１０３、２１０１、２１０２、２１０３、２１０４、３１０１、３１０２、３１０３ 絶縁層
１１１１、１１１２、１１１３、２１１１、２１１２、２１１３、３１１１、３１１２、３１１３ 開口パターン
１１２１、１１２２、１１２３、２１２１、２１２２、２１２３、３１２１、３１２２、３１２３ コイルパターン
３１３１、３１３２、３１３３ シード層
３１０４ 磁性物質

Claims (16)

1. 本体の内部に一つ以上のコイルが配置されたコイル部品において、
   前記コイルは、複数のコイルパターンが積層された構造を含み、
   前記複数のコイルパターンのうち積層方向に隣接する互いに異なるコイルパターンはそれぞれの端部分が互いに接して電気的に連結される、コイル部品。
2. 前記コイルパターンが電気的に連結されて積層方向に回転する一つのコイルを構成する、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記コイルパターンのうち少なくとも三つのコイルパターンが連結されて一つのコイルターン数を実現する、請求項１または２に記載のコイル部品。
4. 前記本体は複数の絶縁層が積層された構造を含み、
   前記コイルパターンのそれぞれは前記複数の絶縁層をそれぞれ貫通する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコイル部品。
5. 前記複数の絶縁層は感光性絶縁層である、請求項４に記載のコイル部品。
6. 前記複数の絶縁層は電気絶縁性磁性層である、請求項４に記載のコイル部品。
7. 前記複数の絶縁層は焼結されて一体化する、請求項４に記載のコイル部品。
8. 前記本体は前記コイルを取り囲む磁性物質を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のコイル部品。
9. 本体の内部に一つ以上のコイルが配置されたコイル部品の製造方法において、
   前記コイルは複数のコイルパターンを積層して形成し、
   前記複数のコイルパターンのうち積層方向に隣接する互いに異なるコイルパターンはそれぞれの端部分が互いに接して電気的に連結されるように形成する、コイル部品の製造方法。
10. 前記複数のコイルパターンを積層して前記コイルを形成することは、
    第１開口パターンが形成された第１絶縁層を形成する段階と、
    前記第１開口パターンを金属で満たして第１コイルパターンを形成する段階と、
    前記第１絶縁層上に、端部分が前記第１コイルパターンの端部分と接する第２開口パターンが形成された第２絶縁層を形成するか、または前記第１絶縁層上に第２絶縁層を形成した後、前記第２絶縁層に、端部分が前記第１コイルパターンの端部分と接する第２開口パターンを形成する段階と、
    前記第２開口パターンを金属で満たして第２コイルパターンを形成する段階と、
    前記第２絶縁層上に、端部分が前記第２コイルパターンの端部分と接する第３開口パターンが形成された第３絶縁層を形成するか、または前記第２絶縁層上に第３絶縁層を形成した後、前記第３絶縁層に、端部分が前記第２コイルパターンの端部分と接する第３開口パターンを形成する段階と、
    前記第３開口パターンを金属で満たして第３コイルパターンを形成する段階と、を含む工程を通じて行われる、請求項９に記載のコイル部品の製造方法。
11. 前記第１〜第３開口パターンはフォトリソグラフィー工法で形成される、請求項１０に記載のコイル部品の製造方法。
12. 前記第１〜第３開口パターンはスクリーン印刷工法で形成される、請求項１０に記載のコイル部品の製造方法。
13. 前記工程は、前記第１〜第３コイルパターンを形成した後、前記第１〜第３絶縁層を焼結する段階をさらに含む、請求項１２に記載のコイル部品の製造方法。
14. 前記第１〜第３コイルパターンは金属ペースト印刷で形成される、請求項１０に記載のコイル部品の製造方法。
15. 前記第１〜第３コイルパターンは金属めっきで形成される、請求項１０に記載のコイル部品の製造方法。
16. 前記工程は、前記第１〜第３絶縁層を設けるか、または形成する前に、それぞれ第１〜第３シード層を形成する段階をさらに含み、
    前記工程は、前記第１〜第３コイルパターンを形成した後、前記第１〜第３絶縁層をストリッピングする段階と、前記第１〜第３シード層を部分的にエッチングする段階と、をさらに含む、請求項１５に記載のコイル部品の製造方法。

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