JP3617426B2 - インダクタ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、インダクタ及びその製造方法に関し、詳しくは、磁性体粉末と樹脂とを配合した樹脂系の材料を成形してなる磁性体材料成形体の所定の領域に、磁性体材料成形体の内部に配設された内部導体と導通するように外部電極が配設された構造を有するインダクタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面実装型のインダクタの一つに、図１２に示すように、磁性体粉末と樹脂を配合した樹脂系の磁性体材料５１を成形することにより、インダクタンス素子として機能するコイル（内部導体）５２が内部に埋設され、両端面にコイル５２の両端部５２ａ，５２ｂが露出した構造の磁性体材料成形体５３を形成するとともに、磁性体材料成形体５３の両端面を含む両端部に、コイル５２の両端部５２ａ，５２ｂと導通するように一対の外部電極５４ａ，５４ｂを配設した構造を有するインダクタがある。
【０００３】
このインダクタは、磁性体粉末と樹脂を配合した樹脂系の磁性体材料５１を成形することにより形成された磁性体材料成形体５３に、外部電極５４ａ，５４ｂを形成するだけで製造することが可能であり、従来の磁性体セラミックを用いたセラミックインダクタの場合のように高温での焼成工程が不要で、生産性に優れているという特徴を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような樹脂系の磁性体材料を用いたインダクタは、例えば、以下のような方法により製造されている。
【０００５】
(1)まず、フェライト粉（磁性体粉末）と、樹脂を混練したフェライト樹脂ペレット（磁性体材料）と、絶縁樹脂（ポリアミドイミド樹脂）により被覆した銅線（ＡＩＷ線）をコイル状に成形してなるコイル（内部導体）を準備する。
(2)それから、コイルの周囲にフェライト樹脂ペレットを加熱溶融させたフェライト樹脂を射出成形することにより、図６に示すように、磁性体材料５１の内部にインダクタンス素子として機能するコイル（内部導体）５２が埋設された構造を有するフェライト樹脂成形体（磁性体材料成形体）５３を形成する。
(3)それから、図７に示すように、磁性体材料成形体５３の表面の外部電極５４ａ，５４ｂ（図１２）を形成すべき領域（すなわち、磁性体材料成形体５３の両端面）にサンドブラストを施し、コイル５２の両端部５２ａ，５２ｂ（図１２）を磁性体材料成形体５３から露出させるとともに、コイル５２の絶縁皮膜（ポリアミドイミド樹脂）を除去する。
(4)次に、磁性体材料成形体５３に無電解めっき用の種付け処理を行った後、Ｎｉ無電解めっきを施し、図８に示すように、磁性体材料成形体５３の全面にＮｉ無電解めっき膜５５を形成する。
(5)それから、図９に示すように、全面がＮｉ無電解めっき膜に覆われた磁性体材料成形体５３の外部電極５４ａ，５４ｂ（図１２）を形成すべき領域にレジスト剤５６を塗布し、乾燥する。
(6)次に、酸によりエッチングを行って、図１０に示すように、磁性体材料成形体５３の表面の不要部分のＮｉ無電解めっき膜５５を除去する。
(7)その後、アルカリによりレジスト剤５６を除去する（図１１）。
(8)次に、磁性体材料成形体５３にＮｉ電解めっきを行って、図１２に示すように、上記Ｎｉ無電解めっき膜５５上にＮｉ電解めっき膜５７を形成し、さらに、その上にＳｎ電解めっき膜５８を形成することにより、磁性体材料成形体５３の両端部に、Ｎｉ無電解めっき膜５５、Ｎｉ電解めっき膜５７、及びＳｎ電解めっき膜５８からなる三層構造の外部電極５４ａ，５４ｂを形成する。
【０００６】
上述の樹脂系の磁性体材料を用いたインダクタの製造工程においては、外部電極を形成するにあたって、磁性体材料成形体５３の表面全体にＮｉ無電解めっき膜５５を形成し、外部電極５４ａ，５４ｂ（図１２）を形成すべき領域にレジスト剤５６を塗布して、酸によりエッチングを行い、不要部分のＮｉ無電解めっき膜５５を除去した後、アルカリによりレジスト剤５６を除去するようにしているため、工程数が多く、製造工程が複雑になり、コストの増大を招くという経済的な問題点があるばかりでなく、Ｎｉ無電解めっき膜の不要部分の除去を目的とした酸を用いたエッチング工程、及びアルカリを用いたレジスト剤の除去工程において有害廃液が発生するという環境上の問題点がある。
【０００７】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、樹脂系の磁性体材料を用いたインダクタを効率よく製造することが可能なインダクタの製造方法及び該製造方法により製造される、経済性に優れ、しかも信頼性の高いインダクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のインダクタの製造方法は、
磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面の、外部電極を形成すべき領域以外の領域が絶縁樹脂で被覆された状態の要部被覆成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体（要部被覆成形体）に無電解めっきを施して、前記絶縁樹脂により被覆されていない領域（外部電極を形成すべき領域）に、無電解めっき膜からなる外部電極を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【０００９】
本願発明（請求項１）のインダクタの製造方法においては、磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形して、内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成するようにしているので、従来の製造方法では必要であったレジスト剤の使用を不要にし、かつ、アルカリや溶剤など（以下、単に薬液ともいう）によるレジスト剤の除去工程及び酸でエッチングすることによる無電解めっき膜の除去工程を不要にすることが可能になり、製造工程を簡略化して、製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、環境汚染を防止することが可能になる。
また、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、単に磁性体粉末と樹脂を配合しただけの磁性体材料を用いた場合よりも、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことができる。
【００１０】
なお、磁性体材料成形体の外部電極を形成すべき領域を、媒体（粉粒体）を吹き付けて行う媒体吹付け法により面荒らしした後、磁性体材料成形体に無電解めっきを施すようにした場合、樹脂を含み、そのままでは無電解めっき膜の密着強度が不十分になりやすい磁性体材料成形体の表面に、密着性に優れた無電解めっき膜を確実に形成することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１１】
また、面荒らし用の媒体（粉粒体）を吹き付けて行う媒体法としては、例えば、アルミナ粉末やシリカ粉末などの媒体をエアとともに吹き付けて磁性体材料成形体の表面を研削する乾式ブラスト法（サンドブラスト法）や、アルミナ粉末やシリカ粉末などの媒体を水などの液体とともに噴霧して磁性体材料成形体の表面を研削する湿式ブラスト法などが例示される。
また、本願発明においては、媒体吹付け法により面荒らしを施す工程を、外部電極を形成しない領域を絶縁樹脂で被覆する工程の前に行ってもよく、また、外部電極を形成しない領域を絶縁樹脂で被覆した後に行ってもよい。
【００１２】
また、請求項２のインダクタの製造方法は、
磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面全体を絶縁樹脂で被覆する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面の、外部電極を形成すべき領域を被覆する絶縁樹脂を、媒体（粉粒体）を吹き付けて行う媒体吹付け法により除去するとともに、磁性体材料成形体の露出面の面荒らしを行う工程と、
前記磁性体材料成形体に無電解めっきを施して、前記絶縁樹脂により被覆されていない領域（外部電極を形成すべき領域）に、無電解めっき膜からなる外部電極を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１３】
本願発明（請求項２）のインダクタの製造方法においては、磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成するようにしているので、従来の製造方法では必要であったレジスト剤の使用を不要にし、かつ、薬液によるレジスト剤の除去工程及び酸でエッチングすることによる無電解めっき膜の除去工程を不要にすることが可能になり、製造工程を簡略化して、製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、環境汚染を防止することが可能になる。また、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、単に磁性体粉末と樹脂を配合しただけの磁性体材料を用いた場合よりも、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことができる。
【００１４】
また、面荒らしを、磁性体材料成形体の両端面と、両端面から外周面に回り込んだ部分にまで行った後、めっきを施して磁性体材料成形体の両端面から外周面に回り込むように外部電極を形成するようにした場合、例えば、リフローはんだによる方法で実装するような場合に、実装の作業性に優れ、接続（実装）信頼性の高いインダクタを効率よく製造することが可能になる。
【００１５】
また、請求項３のインダクタの製造方法は、無電解めっきを施す際に種となる成分がＰｄであることを特徴としている。
【００１６】
樹脂系の磁性体材料に配合する、無電解めっきを施す際に種となる成分として、Ｐｄを用いることにより、通常は、無電解めっき膜の密着強度が不十分になりやすい樹脂系の磁性材料を用いた磁性体材料成形体の表面に、密着強度の大きい無電解めっき膜を形成することが可能になり、本願発明を実効あらしめることができる。
【００１７】
また、本願発明においては、異なる種類の無電解めっきを複数回施すことにより、複数層構造を有する無電解めっき膜を形成することも可能であり、その場合、所望の特性を備えた外部電極をより確実に形成することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１８】
また、本願発明においては、無電解めっき膜からなる外部電極の上に、さらに１種以上の電解めっきを施すことにより、無電解めっき膜上に上層電解めっき膜が形成された構造の外部電極を形成することが可能になり、さらに接続信頼性やはんだ付け性などの特性に優れた外部電極を備えたインダクタを製造することが可能になる。
【００１９】
また、本願発明（請求項４）のインダクタは、
磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分が配合された磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体中に、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が埋設されており、かつ、
前記磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に、少なくとも無電解めっき膜層を備えた一層構造又は複数層構造の外部電極が形成されているとともに、
前記磁性体材料成形体の表面の前記外部電極が形成されていない領域は、絶縁樹脂により被覆されていること
を特徴としている。
【００２０】
上記構成を備えたインダクタは、外部電極が、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に形成されていることから、磁性体材料成形体の表面への密着性に優れており、高い接続信頼性を備えている。また、本願発明のインダクタは、上述の請求項１，２，３などの方法を適用することにより、効率よく製造することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２２】
図１〜５は、本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法を示す図である。
なお、この実施形態においては、図５に示すように、インダクタンス素子として機能するコイル（内部導体）２が内部に埋設された構造を有する磁性体材料成形体３の両端部に、コイル２の両端部２ａ，２ｂと導通する外部電極４ａ，４ｂが配設され、かつ、外部電極４ａ，４ｂの配設されていない部分が絶縁樹脂１０により被覆された構造を有する、表面実装型のインダクタを製造する場合を例にとって説明する。
【００２３】
(1)まず、Ｆｅ2Ｏ3，ＮｉＯ，ＣｕＯ，ＺｎＯからなるフェライト粉（磁性体粉末）と、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分（この実施形態ではＰｄ）を混練したフェライト樹脂ペレット（磁性体材料）と、ポリアミドイミド樹脂により被覆した銅線（ＡＩＷ線）をコイル状に成形してなるコイル（内部導体）を準備する。
(2)そして、コイルの周囲にフェライト樹脂ペレットを加熱溶融させたフェライト樹脂を射出成形することにより、図１に示すように、磁性体材料１の内部にインダクタンス素子として機能するコイル（内部導体）２が埋設された構造を有する、寸法が４．５mm×３．２mm×３．２mmのフェライト樹脂成形体（磁性体材料成形体）３を形成する。
(3)それから、樹脂含浸法により、図２に示すように、磁性体材料成形体３の表面を絶縁樹脂１０で被膜する。この実施形態では、絶縁樹脂１０として、エポキシ系樹脂を用いた。
(4)次に、図３に示すように、磁性体材料成形体３の表面の外部電極４ａ，４ｂ（図５）を形成すべき領域（すなわち、磁性体材料成形体３の両端面及び両端面から外周面に回り込んだ領域）にサンドブラストを施し、コイル２の端部２ａ，２ｂを磁性体材料成形体３から露出させるとともに、コイル２の絶縁被膜（ポリアミドイミド樹脂）を除去し、あわせて磁性体材料成形体３の表面の外部電極４ａ，４ｂ(図５)を形成すべき領域の面荒らしを行う。これにより、磁性体材料成形体３の表面の、外部電極４ａ，４ｂ（図５）を形成すべき領域以外の領域が絶縁樹脂１０で被覆された状態の要部被覆成形体３（３ａ）が形成される。
(5)次に、この要部被覆成形体（磁性体材料成形体）３（３ａ）にＮｉ無電解めっきを施し、図４に示すように、磁性体材料成形体３の両端部の、絶縁樹脂１０に覆われていない露出面にＮｉ無電解めっき膜５を形成する。このとき、絶縁樹脂１０には無電解めっきを施す際に種となる成分が塗布されていないため、絶縁樹脂１０の表面には無電解めっき膜は形成されない。
なお、この実施形態では、Ｎｉ無電解めっき膜の膜厚を約２μmとした。なお、Ｎｉ無電解めっき膜を切れ目なく形成するためには、通常、Ｎｉ無電解めっき膜の厚みを０．５μm以上とすることが望ましい。
(6)次に、磁性体材料成形体３をバレルに入れ、Ｎｉ電解めっきを行って、図５に示すように、上記Ｎｉ無電解めっき膜５上にＮｉ電解めっき膜６を形成し、さらに、その上にＳｎ電解めっき膜７を形成することにより、磁性体材料成形体３の両端部に、Ｎｉ無電解めっき膜５、Ｎｉ電解めっき膜６、及びＳｎ電解めっき膜７からなる三層構造の外部電極４ａ，４ｂが配設された表面実装型のインダクタが得られる。
【００２４】
この実施形態の製造方法によれば、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことが可能である。また、従来のインダクタの製造方法のように、レジスト剤を塗布する工程がないため、アルカリや溶剤を用いてレジスト剤を除去する工程が不要であるとともに、電極（無電解めっき膜）の不要部分を酸でエッチングして除去する工程も不要であるため、製造工程を大幅に簡略化することが可能になり、生産効率を向上させることが可能になる。
さらに、薬液を用いて行うレジストの除去や電極のエッチングの工程がないため、有害廃液の発生を防止することが可能になり、環境汚染を防止することが可能になる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、外部電極を磁性体材料成形体の両端面及び両端面から外周面に回り込む領域にまで形成するようにしていることから、回路基板などに実装した場合の実装信頼性の高いインダクタを効率よく製造することができる。
ただし、外部電極の形成領域、すなわち、パターンについては、これに限られるものではなく、磁性体材料成形体の両端面にだけ外部電極を形成することも可能であり、さらにその他のパターンとすることも可能である。
【００２６】
また、この実施形態では、磁性体材料に配合される、無電解めっきを施す際に種となる成分としてＰｄを用いているが、同様の効果を奏するものであれば、他の物質を用いることも可能である。
【００２７】
また、上記実施形態では、絶縁樹脂としてエポキシ系樹脂を用いているが、絶縁樹脂の種類に特別の制約はなく、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂などの種々の絶縁樹脂を用いることが可能である。
【００２８】
また、上記実施形態の方法によれば、無電解めっきと電解めっきの間に乾燥工程などを設ける必要がなく、バレルに入れたまま連続して処理を行うことができるため、無電解めっきの後に電解めっきを施す工程を必要とする場合においては特に有利である。
【００２９】
本願発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、磁性体材料を構成する磁性体粉末や樹脂の種類、磁性体材料成形体の具体的な形状、外部電極及び内部導体（コイル）の構成材料や形状、無電解めっきの具体的な条件、無電解めっき膜の種類、媒体吹付け法による面荒らしの具体的な条件などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のインダクタの製造方法は、磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形して、内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成するようにしているので、従来の製造方法では必要であったレジスト剤の使用を不要にし、かつ、アルカリや溶剤など（以下、単に薬液ともいう）によるレジスト剤の除去工程及び酸でエッチングすることによる無電解めっき膜の除去工程を不要にすることが可能になり、製造工程を簡略化して、製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、環境汚染を防止することが可能になる。
また、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、単に磁性体粉末と樹脂を配合しただけの磁性体材料を用いた場合よりも、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことが可能になり、さらに効率よくインダクタを製造することが可能になる。
【００３１】
また、本願発明（請求項２）のインダクタの製造方法は、磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成するようにしているので、従来の製造方法では必要であったレジスト剤の使用を不要にし、かつ、薬液によるレジスト剤の除去工程及び酸でエッチングすることによる無電解めっき膜の除去工程を不要にすることが可能になり、製造工程を簡略化して、製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、環境汚染を防止することが可能になる。
また、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、単に磁性体粉末と樹脂を配合しただけの磁性体材料を用いた場合に比べて、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことが可能になり、さらに効率よくインダクタを製造することが可能になる。
【００３２】
また、請求項３のインダクタの製造方法のように、樹脂系の磁性体材料に配合する、無電解めっきを施す際に種となる成分として、Ｐｄを用いることにより、通常は、無電解めっき膜の密着強度が不十分になりやすい樹脂系の磁性材料を用いた磁性体材料成形体の表面に、密着強度の大きい無電解めっき膜を形成することが可能になり、本願発明を実効あらしめることができる。
【００３３】
また、本願発明（請求項４）のインダクタは、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体中に、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が埋設され、かつ、磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に、少なくとも無電解めっき膜層を備えた一層構造又は複数層構造の外部電極が形成された構造を備えており、外部電極が、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に形成されていることから、より密着性に優れており、高い接続信頼性を備えている。また、本願発明のインダクタは、上述の請求項１，２，３などの方法を適用することにより、効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法の一工程において形成した磁性体材料成形体を示す図である。
【図２】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法の一工程において、磁性体材料成形体の表面全体を絶縁樹脂で被覆した状態を示す図である。
【図３】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法の一工程において、磁性体材料成形体の表面の外部電極を形成すべき領域にサンドブラストを施している状態を示す図である。
【図４】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法の一工程において、磁性体材料成形体の表面の外部電極を形成すべき領域に無電解めっきを施した状態を示す図である。
【図５】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法により製造されたインダクタを示す図である。
【図６】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体を形成した状態を示す図である。
【図７】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体の両端部をサンドブラストしている状態を示す図である。
【図８】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体の表面全体に無電解めっきを施した状態を示す図である。
【図９】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体の両端部にレジスト剤を塗布した状態を示す図である。
【図１０】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体の表面の無電解めっき膜の不要部分を除去した状態を示す図である。
【図１１】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程においてレジスト剤を除去した状態を示す図である。
【図１２】従来のインダクタの製造方法により製造されたインダクタを示す図である。
【符号の説明】
１ 磁性体材料
２ コイル（内部導体）
２ａ，２ｂ コイルの端部
３ 磁性体材料成形体
４ａ，４ｂ 外部電極
５ Ｎｉ無電解めっき膜
６ Ｎｉ電解めっき膜
７ Ｓｎ電解めっき膜
１０ 絶縁樹脂
【発明の属する技術分野】
本願発明は、インダクタ及びその製造方法に関し、詳しくは、磁性体粉末と樹脂とを配合した樹脂系の材料を成形してなる磁性体材料成形体の所定の領域に、磁性体材料成形体の内部に配設された内部導体と導通するように外部電極が配設された構造を有するインダクタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面実装型のインダクタの一つに、図１２に示すように、磁性体粉末と樹脂を配合した樹脂系の磁性体材料５１を成形することにより、インダクタンス素子として機能するコイル（内部導体）５２が内部に埋設され、両端面にコイル５２の両端部５２ａ，５２ｂが露出した構造の磁性体材料成形体５３を形成するとともに、磁性体材料成形体５３の両端面を含む両端部に、コイル５２の両端部５２ａ，５２ｂと導通するように一対の外部電極５４ａ，５４ｂを配設した構造を有するインダクタがある。
【０００３】
このインダクタは、磁性体粉末と樹脂を配合した樹脂系の磁性体材料５１を成形することにより形成された磁性体材料成形体５３に、外部電極５４ａ，５４ｂを形成するだけで製造することが可能であり、従来の磁性体セラミックを用いたセラミックインダクタの場合のように高温での焼成工程が不要で、生産性に優れているという特徴を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような樹脂系の磁性体材料を用いたインダクタは、例えば、以下のような方法により製造されている。
【０００５】
(1)まず、フェライト粉（磁性体粉末）と、樹脂を混練したフェライト樹脂ペレット（磁性体材料）と、絶縁樹脂（ポリアミドイミド樹脂）により被覆した銅線（ＡＩＷ線）をコイル状に成形してなるコイル（内部導体）を準備する。
(2)それから、コイルの周囲にフェライト樹脂ペレットを加熱溶融させたフェライト樹脂を射出成形することにより、図６に示すように、磁性体材料５１の内部にインダクタンス素子として機能するコイル（内部導体）５２が埋設された構造を有するフェライト樹脂成形体（磁性体材料成形体）５３を形成する。
(3)それから、図７に示すように、磁性体材料成形体５３の表面の外部電極５４ａ，５４ｂ（図１２）を形成すべき領域（すなわち、磁性体材料成形体５３の両端面）にサンドブラストを施し、コイル５２の両端部５２ａ，５２ｂ（図１２）を磁性体材料成形体５３から露出させるとともに、コイル５２の絶縁皮膜（ポリアミドイミド樹脂）を除去する。
(4)次に、磁性体材料成形体５３に無電解めっき用の種付け処理を行った後、Ｎｉ無電解めっきを施し、図８に示すように、磁性体材料成形体５３の全面にＮｉ無電解めっき膜５５を形成する。
(5)それから、図９に示すように、全面がＮｉ無電解めっき膜に覆われた磁性体材料成形体５３の外部電極５４ａ，５４ｂ（図１２）を形成すべき領域にレジスト剤５６を塗布し、乾燥する。
(6)次に、酸によりエッチングを行って、図１０に示すように、磁性体材料成形体５３の表面の不要部分のＮｉ無電解めっき膜５５を除去する。
(7)その後、アルカリによりレジスト剤５６を除去する（図１１）。
(8)次に、磁性体材料成形体５３にＮｉ電解めっきを行って、図１２に示すように、上記Ｎｉ無電解めっき膜５５上にＮｉ電解めっき膜５７を形成し、さらに、その上にＳｎ電解めっき膜５８を形成することにより、磁性体材料成形体５３の両端部に、Ｎｉ無電解めっき膜５５、Ｎｉ電解めっき膜５７、及びＳｎ電解めっき膜５８からなる三層構造の外部電極５４ａ，５４ｂを形成する。
【０００６】
上述の樹脂系の磁性体材料を用いたインダクタの製造工程においては、外部電極を形成するにあたって、磁性体材料成形体５３の表面全体にＮｉ無電解めっき膜５５を形成し、外部電極５４ａ，５４ｂ（図１２）を形成すべき領域にレジスト剤５６を塗布して、酸によりエッチングを行い、不要部分のＮｉ無電解めっき膜５５を除去した後、アルカリによりレジスト剤５６を除去するようにしているため、工程数が多く、製造工程が複雑になり、コストの増大を招くという経済的な問題点があるばかりでなく、Ｎｉ無電解めっき膜の不要部分の除去を目的とした酸を用いたエッチング工程、及びアルカリを用いたレジスト剤の除去工程において有害廃液が発生するという環境上の問題点がある。
【０００７】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、樹脂系の磁性体材料を用いたインダクタを効率よく製造することが可能なインダクタの製造方法及び該製造方法により製造される、経済性に優れ、しかも信頼性の高いインダクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のインダクタの製造方法は、
磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面の、外部電極を形成すべき領域以外の領域が絶縁樹脂で被覆された状態の要部被覆成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体（要部被覆成形体）に無電解めっきを施して、前記絶縁樹脂により被覆されていない領域（外部電極を形成すべき領域）に、無電解めっき膜からなる外部電極を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【０００９】
本願発明（請求項１）のインダクタの製造方法においては、磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形して、内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成するようにしているので、従来の製造方法では必要であったレジスト剤の使用を不要にし、かつ、アルカリや溶剤など（以下、単に薬液ともいう）によるレジスト剤の除去工程及び酸でエッチングすることによる無電解めっき膜の除去工程を不要にすることが可能になり、製造工程を簡略化して、製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、環境汚染を防止することが可能になる。
また、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、単に磁性体粉末と樹脂を配合しただけの磁性体材料を用いた場合よりも、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことができる。
【００１０】
なお、磁性体材料成形体の外部電極を形成すべき領域を、媒体（粉粒体）を吹き付けて行う媒体吹付け法により面荒らしした後、磁性体材料成形体に無電解めっきを施すようにした場合、樹脂を含み、そのままでは無電解めっき膜の密着強度が不十分になりやすい磁性体材料成形体の表面に、密着性に優れた無電解めっき膜を確実に形成することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１１】
また、面荒らし用の媒体（粉粒体）を吹き付けて行う媒体法としては、例えば、アルミナ粉末やシリカ粉末などの媒体をエアとともに吹き付けて磁性体材料成形体の表面を研削する乾式ブラスト法（サンドブラスト法）や、アルミナ粉末やシリカ粉末などの媒体を水などの液体とともに噴霧して磁性体材料成形体の表面を研削する湿式ブラスト法などが例示される。
また、本願発明においては、媒体吹付け法により面荒らしを施す工程を、外部電極を形成しない領域を絶縁樹脂で被覆する工程の前に行ってもよく、また、外部電極を形成しない領域を絶縁樹脂で被覆した後に行ってもよい。
【００１２】
また、請求項２のインダクタの製造方法は、
磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面全体を絶縁樹脂で被覆する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面の、外部電極を形成すべき領域を被覆する絶縁樹脂を、媒体（粉粒体）を吹き付けて行う媒体吹付け法により除去するとともに、磁性体材料成形体の露出面の面荒らしを行う工程と、
前記磁性体材料成形体に無電解めっきを施して、前記絶縁樹脂により被覆されていない領域（外部電極を形成すべき領域）に、無電解めっき膜からなる外部電極を形成する工程と
を具備することを特徴としている。
【００１３】
本願発明（請求項２）のインダクタの製造方法においては、磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成するようにしているので、従来の製造方法では必要であったレジスト剤の使用を不要にし、かつ、薬液によるレジスト剤の除去工程及び酸でエッチングすることによる無電解めっき膜の除去工程を不要にすることが可能になり、製造工程を簡略化して、製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、環境汚染を防止することが可能になる。また、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、単に磁性体粉末と樹脂を配合しただけの磁性体材料を用いた場合よりも、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことができる。
【００１４】
また、面荒らしを、磁性体材料成形体の両端面と、両端面から外周面に回り込んだ部分にまで行った後、めっきを施して磁性体材料成形体の両端面から外周面に回り込むように外部電極を形成するようにした場合、例えば、リフローはんだによる方法で実装するような場合に、実装の作業性に優れ、接続（実装）信頼性の高いインダクタを効率よく製造することが可能になる。
【００１５】
また、請求項３のインダクタの製造方法は、無電解めっきを施す際に種となる成分がＰｄであることを特徴としている。
【００１６】
樹脂系の磁性体材料に配合する、無電解めっきを施す際に種となる成分として、Ｐｄを用いることにより、通常は、無電解めっき膜の密着強度が不十分になりやすい樹脂系の磁性材料を用いた磁性体材料成形体の表面に、密着強度の大きい無電解めっき膜を形成することが可能になり、本願発明を実効あらしめることができる。
【００１７】
また、本願発明においては、異なる種類の無電解めっきを複数回施すことにより、複数層構造を有する無電解めっき膜を形成することも可能であり、その場合、所望の特性を備えた外部電極をより確実に形成することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１８】
また、本願発明においては、無電解めっき膜からなる外部電極の上に、さらに１種以上の電解めっきを施すことにより、無電解めっき膜上に上層電解めっき膜が形成された構造の外部電極を形成することが可能になり、さらに接続信頼性やはんだ付け性などの特性に優れた外部電極を備えたインダクタを製造することが可能になる。
【００１９】
また、本願発明（請求項４）のインダクタは、
磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分が配合された磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体中に、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が埋設されており、かつ、
前記磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に、少なくとも無電解めっき膜層を備えた一層構造又は複数層構造の外部電極が形成されているとともに、
前記磁性体材料成形体の表面の前記外部電極が形成されていない領域は、絶縁樹脂により被覆されていること
を特徴としている。
【００２０】
上記構成を備えたインダクタは、外部電極が、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に形成されていることから、磁性体材料成形体の表面への密着性に優れており、高い接続信頼性を備えている。また、本願発明のインダクタは、上述の請求項１，２，３などの方法を適用することにより、効率よく製造することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２２】
図１〜５は、本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法を示す図である。
なお、この実施形態においては、図５に示すように、インダクタンス素子として機能するコイル（内部導体）２が内部に埋設された構造を有する磁性体材料成形体３の両端部に、コイル２の両端部２ａ，２ｂと導通する外部電極４ａ，４ｂが配設され、かつ、外部電極４ａ，４ｂの配設されていない部分が絶縁樹脂１０により被覆された構造を有する、表面実装型のインダクタを製造する場合を例にとって説明する。
【００２３】
(1)まず、Ｆｅ2Ｏ3，ＮｉＯ，ＣｕＯ，ＺｎＯからなるフェライト粉（磁性体粉末）と、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分（この実施形態ではＰｄ）を混練したフェライト樹脂ペレット（磁性体材料）と、ポリアミドイミド樹脂により被覆した銅線（ＡＩＷ線）をコイル状に成形してなるコイル（内部導体）を準備する。
(2)そして、コイルの周囲にフェライト樹脂ペレットを加熱溶融させたフェライト樹脂を射出成形することにより、図１に示すように、磁性体材料１の内部にインダクタンス素子として機能するコイル（内部導体）２が埋設された構造を有する、寸法が４．５mm×３．２mm×３．２mmのフェライト樹脂成形体（磁性体材料成形体）３を形成する。
(3)それから、樹脂含浸法により、図２に示すように、磁性体材料成形体３の表面を絶縁樹脂１０で被膜する。この実施形態では、絶縁樹脂１０として、エポキシ系樹脂を用いた。
(4)次に、図３に示すように、磁性体材料成形体３の表面の外部電極４ａ，４ｂ（図５）を形成すべき領域（すなわち、磁性体材料成形体３の両端面及び両端面から外周面に回り込んだ領域）にサンドブラストを施し、コイル２の端部２ａ，２ｂを磁性体材料成形体３から露出させるとともに、コイル２の絶縁被膜（ポリアミドイミド樹脂）を除去し、あわせて磁性体材料成形体３の表面の外部電極４ａ，４ｂ(図５)を形成すべき領域の面荒らしを行う。これにより、磁性体材料成形体３の表面の、外部電極４ａ，４ｂ（図５）を形成すべき領域以外の領域が絶縁樹脂１０で被覆された状態の要部被覆成形体３（３ａ）が形成される。
(5)次に、この要部被覆成形体（磁性体材料成形体）３（３ａ）にＮｉ無電解めっきを施し、図４に示すように、磁性体材料成形体３の両端部の、絶縁樹脂１０に覆われていない露出面にＮｉ無電解めっき膜５を形成する。このとき、絶縁樹脂１０には無電解めっきを施す際に種となる成分が塗布されていないため、絶縁樹脂１０の表面には無電解めっき膜は形成されない。
なお、この実施形態では、Ｎｉ無電解めっき膜の膜厚を約２μmとした。なお、Ｎｉ無電解めっき膜を切れ目なく形成するためには、通常、Ｎｉ無電解めっき膜の厚みを０．５μm以上とすることが望ましい。
(6)次に、磁性体材料成形体３をバレルに入れ、Ｎｉ電解めっきを行って、図５に示すように、上記Ｎｉ無電解めっき膜５上にＮｉ電解めっき膜６を形成し、さらに、その上にＳｎ電解めっき膜７を形成することにより、磁性体材料成形体３の両端部に、Ｎｉ無電解めっき膜５、Ｎｉ電解めっき膜６、及びＳｎ電解めっき膜７からなる三層構造の外部電極４ａ，４ｂが配設された表面実装型のインダクタが得られる。
【００２４】
この実施形態の製造方法によれば、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことが可能である。また、従来のインダクタの製造方法のように、レジスト剤を塗布する工程がないため、アルカリや溶剤を用いてレジスト剤を除去する工程が不要であるとともに、電極（無電解めっき膜）の不要部分を酸でエッチングして除去する工程も不要であるため、製造工程を大幅に簡略化することが可能になり、生産効率を向上させることが可能になる。
さらに、薬液を用いて行うレジストの除去や電極のエッチングの工程がないため、有害廃液の発生を防止することが可能になり、環境汚染を防止することが可能になる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、外部電極を磁性体材料成形体の両端面及び両端面から外周面に回り込む領域にまで形成するようにしていることから、回路基板などに実装した場合の実装信頼性の高いインダクタを効率よく製造することができる。
ただし、外部電極の形成領域、すなわち、パターンについては、これに限られるものではなく、磁性体材料成形体の両端面にだけ外部電極を形成することも可能であり、さらにその他のパターンとすることも可能である。
【００２６】
また、この実施形態では、磁性体材料に配合される、無電解めっきを施す際に種となる成分としてＰｄを用いているが、同様の効果を奏するものであれば、他の物質を用いることも可能である。
【００２７】
また、上記実施形態では、絶縁樹脂としてエポキシ系樹脂を用いているが、絶縁樹脂の種類に特別の制約はなく、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂などの種々の絶縁樹脂を用いることが可能である。
【００２８】
また、上記実施形態の方法によれば、無電解めっきと電解めっきの間に乾燥工程などを設ける必要がなく、バレルに入れたまま連続して処理を行うことができるため、無電解めっきの後に電解めっきを施す工程を必要とする場合においては特に有利である。
【００２９】
本願発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、磁性体材料を構成する磁性体粉末や樹脂の種類、磁性体材料成形体の具体的な形状、外部電極及び内部導体（コイル）の構成材料や形状、無電解めっきの具体的な条件、無電解めっき膜の種類、媒体吹付け法による面荒らしの具体的な条件などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のインダクタの製造方法は、磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形して、内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成するようにしているので、従来の製造方法では必要であったレジスト剤の使用を不要にし、かつ、アルカリや溶剤など（以下、単に薬液ともいう）によるレジスト剤の除去工程及び酸でエッチングすることによる無電解めっき膜の除去工程を不要にすることが可能になり、製造工程を簡略化して、製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、環境汚染を防止することが可能になる。
また、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、単に磁性体粉末と樹脂を配合しただけの磁性体材料を用いた場合よりも、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことが可能になり、さらに効率よくインダクタを製造することが可能になる。
【００３１】
また、本願発明（請求項２）のインダクタの製造方法は、磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成するようにしているので、従来の製造方法では必要であったレジスト剤の使用を不要にし、かつ、薬液によるレジスト剤の除去工程及び酸でエッチングすることによる無電解めっき膜の除去工程を不要にすることが可能になり、製造工程を簡略化して、製造コストの低減を図ることが可能になるとともに、環境汚染を防止することが可能になる。
また、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した樹脂系の磁性体材料を用いているので、単に磁性体粉末と樹脂を配合しただけの磁性体材料を用いた場合に比べて、磁性体材料成形体の表面に効率よく無電解めっきを施すことが可能になり、さらに効率よくインダクタを製造することが可能になる。
【００３２】
また、請求項３のインダクタの製造方法のように、樹脂系の磁性体材料に配合する、無電解めっきを施す際に種となる成分として、Ｐｄを用いることにより、通常は、無電解めっき膜の密着強度が不十分になりやすい樹脂系の磁性材料を用いた磁性体材料成形体の表面に、密着強度の大きい無電解めっき膜を形成することが可能になり、本願発明を実効あらしめることができる。
【００３３】
また、本願発明（請求項４）のインダクタは、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体中に、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が埋設され、かつ、磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に、少なくとも無電解めっき膜層を備えた一層構造又は複数層構造の外部電極が形成された構造を備えており、外部電極が、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に形成されていることから、より密着性に優れており、高い接続信頼性を備えている。また、本願発明のインダクタは、上述の請求項１，２，３などの方法を適用することにより、効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法の一工程において形成した磁性体材料成形体を示す図である。
【図２】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法の一工程において、磁性体材料成形体の表面全体を絶縁樹脂で被覆した状態を示す図である。
【図３】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法の一工程において、磁性体材料成形体の表面の外部電極を形成すべき領域にサンドブラストを施している状態を示す図である。
【図４】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法の一工程において、磁性体材料成形体の表面の外部電極を形成すべき領域に無電解めっきを施した状態を示す図である。
【図５】本願発明の一実施形態にかかるインダクタの製造方法により製造されたインダクタを示す図である。
【図６】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体を形成した状態を示す図である。
【図７】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体の両端部をサンドブラストしている状態を示す図である。
【図８】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体の表面全体に無電解めっきを施した状態を示す図である。
【図９】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体の両端部にレジスト剤を塗布した状態を示す図である。
【図１０】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程において磁性体材料成形体の表面の無電解めっき膜の不要部分を除去した状態を示す図である。
【図１１】従来のインダクタの製造方法を示す図であり、その一工程においてレジスト剤を除去した状態を示す図である。
【図１２】従来のインダクタの製造方法により製造されたインダクタを示す図である。
【符号の説明】
１ 磁性体材料
２ コイル（内部導体）
２ａ，２ｂ コイルの端部
３ 磁性体材料成形体
４ａ，４ｂ 外部電極
５ Ｎｉ無電解めっき膜
６ Ｎｉ電解めっき膜
７ Ｓｎ電解めっき膜
１０ 絶縁樹脂
Claims (4)
- 磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面の、外部電極を形成すべき領域以外の領域が絶縁樹脂で被覆された状態の要部被覆成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体（要部被覆成形体）に無電解めっきを施して、前記絶縁樹脂により被覆されていない領域（外部電極を形成すべき領域）に、無電解めっき膜からなる外部電極を形成する工程と
を具備することを特徴とするインダクタの製造方法。 - 磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分を配合した磁性体材料を、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が内部に埋設された状態となるように所定の形状に成形し、前記内部導体の一部が表面に露出した磁性体材料成形体を形成する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面全体を絶縁樹脂で被覆する工程と、
前記磁性体材料成形体の表面の、外部電極を形成すべき領域を被覆する絶縁樹脂を、媒体（粉粒体）を吹き付けて行う媒体吹付け法により除去するとともに、磁性体材料成形体の露出面の面荒らしを行う工程と、
前記磁性体材料成形体に無電解めっきを施して、前記絶縁樹脂により被覆されていない領域（外部電極を形成すべき領域）に、無電解めっき膜からなる外部電極を形成する工程と
を具備することを特徴とするインダクタの製造方法。 - 無電解めっきを施す際に種となる成分がＰｄであることを特徴とする請求項１または２記載のインダクタの製造方法。
- 磁性体粉末と、樹脂と、無電解めっきを施す際に種となる成分が配合された磁性体材料を成形してなる磁性体材料成形体中に、インダクタンス素子として機能する導体（内部導体）が埋設されており、かつ、
前記磁性体材料成形体の表面の、面荒らしされた所定の領域に、少なくとも無電解めっき膜層を備えた一層構造又は複数層構造の外部電極が形成されているとともに、
前記磁性体材料成形体の表面の前記外部電極が形成されていない領域は、絶縁樹脂により被覆されていること
を特徴とするインダクタ。
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