JPH10208939A - Smd型コイル及びその製造方法 - Google Patents

Smd型コイル及びその製造方法

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JPH10208939A
JPH10208939A JP1766697A JP1766697A JPH10208939A JP H10208939 A JPH10208939 A JP H10208939A JP 1766697 A JP1766697 A JP 1766697A JP 1766697 A JP1766697 A JP 1766697A JP H10208939 A JPH10208939 A JP H10208939A
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insulating substrate
magnet
collective
hole
patterns
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JP1766697A
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Inventor
Yoshio Murano
由夫 村野
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Citizen Electronics Co Ltd
Original Assignee
Citizen Electronics Co Ltd
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  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルのインダクタンスを大きく、巻数を多
くすること困難。 【解決手段】 第1絶縁基板2aに形成したマグネット
収納凹溝9の外側及び内側に、円形長穴状のスルーホー
ル3a、3bを形成し、該スルーホール内面を含む絶縁
基板の全表面に銅メッキ層を形成後、エッチング処理に
より絶縁基板の対向する側面に電極部4と、前記スルー
ホールの縦壁部3A、3Bに複数本の縦パターンA、B
と、これを結ぶ放射状銅箔パターン5を形成する。前記
絶縁基板の2枚の接合部11に接着剤12を塗布した
後、マグネット10を搭載し、2つの絶縁基板を位置合
わせして接着後、再メッキ処理により前記縦パターン
A、B及び電極部4の接続部3d及び4cを導通させ、
マグネット10を囲み放射状銅箔パターン5と縦パター
ンA、Bによって閉ループ化させる。SMD型コイルを
集合絶縁基板で多数個取り生産し、超薄型、小型化、コ
スト低減が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話、PHS、
パソコン等の一般電子機器に使用されるSMD型コイル
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器は、高性能化、多機能化
とともに小型化、軽量化を追求している。携帯電話、P
HS、パソコン等がその一例である。これらの電子機器
で使用されるインダクタは、SMDであることが必須と
なっている。
【0003】インダクタは、フェライト等のコアに巻線
された導線に電流を流すことにより発生する電磁気の作
用を利用したインピーダンス素子である。この原理のた
めに、他の受動部品に比べ構造が複雑になりSMD化が
比較的遅れている。
【0004】薄膜チップインダクタは、一般的な巻線を
用いたチップコイル導体と比較し、製造方法の違いから
小型化で高精度なコイル導体といえる。その技術が特開
平5−82349号公報に開示されている。その概要を
説明する。
【0005】図14は従来の渦巻状薄膜コイルの断面
図、図15はその平面図である。その製造工程の概要
は、ベースとなる低誘電率セラミックスウェハよりなる
絶縁基板21の表面に銅を主体とした複数の低抵抗スパ
イラル状の薄膜コイル導体22A、22B、22Cと、
その厚み方向に低誘電率耐熱樹脂コート膜よりなる絶縁
層23A、23Bを介し重ねて多層化して設け、少なく
とも薄膜コイル導体22A、22B、22Cの巻き始め
端部24と巻き終わり端部24でそれぞれの各薄膜コイ
ル導体22A、22B、22Cを電気的に接続するもの
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た渦巻状薄膜コイルには次のような問題点がある。即
ち、平面型SMD型コイルでは、コイル巻数を多くする
ことが出来ず、コイルのインダクタンスを大きくとりた
い場合は困難である。
【0007】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、コイルのインダクタンスを大き
くとることが可能となり、電子機器の小型化、軽量化、
低コスト化を実現し、超薄型で小型な平面型SMD型コ
イル及びその製造方法を提供するものである。
【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、本発明におけるSMD型コイルは、PCB基板又は
セラミック体等よりなる略四角形状の絶縁基板の裏面略
中央部にマグネット収納凹溝を有し、該マグネット収納
凹溝の外側と内側の近傍に長穴状のスルーホールを形成
し、前記絶縁基板の前記長穴状のスルーホール内面を含
む全表面に銅メッキ層を形成し、エッチング処理により
前記絶縁基板の対向する側面に電極部と、前記外側及び
内側の長穴状のスルーホールの縦壁部に複数本の縦パタ
ーンと、前記絶縁基板の上面で前記外側と内側の対向し
て近接する縦パターンを結ぶ放射状銅箔パターンを形成
した第1又は第2絶縁基板と、前記第1絶縁基板と第2
絶縁基板の前記マグネット収納凹溝を対向させ、該マグ
ネット収納凹溝にマグネットを搭載、位置合わせして接
着、接合した後、再メッキ処理により、前記2つの絶縁
基板の縦パターン及び電極部を導通させることにより、
前記マグネットを囲み前記縦パターンを介して上下面の
放射状銅箔パターンが連続的に繋がり閉ループ化したこ
とを特徴とするものである。
【0009】また、前記第1又は第2絶縁基板のうち、
一方の絶縁基板はPCB基板又はセラミック体等よりな
る絶縁体よりなり、他方の絶縁基板はポリイミドフィル
ム等よりなる絶縁体であることを特徴とするものであ
る。
【0010】また、前記第1又は第2絶縁基板は、共に
ポリイミドフィルム等よりなる絶縁体であることを特徴
とするものである。
【0011】また、本発明におけるSMD型コイルの製
造方法は、PCB基板又はセラミック体等よりなる多数
個取りする集合絶縁基板の各列毎の略中心部の裏面に位
置し、所定間隔で複数個のマグネット収納凹溝を形成
し、該マグネット収納凹溝の外側と内側に長穴状のスル
ーホールと、前記各列間に長穴状のスルーホールを施す
スルーホール加工工程と、メッキ処理により前記外側と
内側の長穴状のスルーホール及び各列間の長穴状のスル
ーホールの内面を含む集合絶縁基板の全表面に銅メッキ
層を形成するメッキ工程と、メッキレジストをラミネー
トし、露光現像後パターンマスクを形成し、パターンエ
ッチングを行い前記集合絶縁基板の対向する側面に電極
部と、前記外側及び内側の長穴状のスルーホールの縦壁
部に複数本の縦パターンと、前記集合絶縁基板の上面で
前記外側と内側の対向して近接する縦パターンを結ぶ放
射状銅箔パターンを形成する第1又は第2集合絶縁基板
加工工程と、前記第1又は第2集合絶縁基板のいずれか
一方の各マグネット収納凹溝に、マグネットを搭載する
マグネット装着工程と、前記第1又は第2集合絶縁基板
のマグネット収納凹溝が対向するように2つの集合絶縁
基板を重ね、位置合わせし、両接着部を接着、接合して
一体化する接着工程と、再メッキ処理により前記一体化
集合体の接合する各縦パターン及び電極部を導通させる
再メッキ工程と、前記一体化集合体を1つのマグネット
を含むSMD型コイル単体に分割するダイシング工程と
からなることを特徴とするものである。
【0012】また、前記第1又は第2集合絶縁基板のう
ち、一方の集合絶縁基板はPCB基板又はセラミック体
等よりなる集合絶縁体よりなり、他方の集合絶縁基板は
ポリイミドフィルム等よりなる集合絶縁体であることを
特徴とするものである。
【0013】また、前記第1又は第2集合絶縁基板は、
共にポリイミドフィルム等よりなる集合絶縁体であるこ
とを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
るSMD型コイル及びその製造方法について説明する。
図1〜図11は本発明の第1の実施の形態である2枚基
板の有芯のSMD型コイル及びその製造方法に係わり、
図1はSMD型コイル単体の第1絶縁基板の表面側の斜
視図、図2は図1の平面図、図3は図1のA−A線断面
の裏面側の斜視図、図4はリング状のマグネットの斜視
図、図5は第1絶縁基板及び第2絶縁基板が対向した状
態の断面図、図6はSMD型コイル単体の断面図、図7
は図3にマグネットを搭載した状態の斜視図、図8は完
成SMD型コイルの斜視図である。
【0015】図1〜図3に示すように、2aはPCB基
板又はセラミック体よりなる略四角形状の第1絶縁基板
で、9は該第1絶縁基板2aの裏面の略中央部に位置す
るリング状のマグネット収納凹溝である。3a及び3b
は、前記マグネット収納凹溝9の外側及び内側近傍にプ
レス又はエンドミル等の加工手段により形成したそれぞ
れ2本の円形長穴状のスルーホールである。該円形長穴
状のスルーホール3a及び3bの縦壁部3A及び3Bを
含む前記第1絶縁基板2aの全表面に銅メッキ層を形成
し、エッチング処理により前記第1絶縁基板2aの対向
する側面に電極部4と、前記外側と内側の円形長穴状の
スルーホール3aと3bの対向して接近する縦壁部3A
及び3Bに、それぞれ複数本の縦パターンA及びB(例
えば、A1、A2・・・AN及びB1、B2・・・B
N)と、前記第1絶縁基板2aの上面側に、前記縦パタ
ーンA1とB1、A2とB2・・・AN−1とBN−1
をそれぞれ結ぶ放射状銅箔パターン5を形成し、前記縦
壁部3Aと3Bに形成したそれぞれの縦パターンA、B
を介して上面の放射状銅箔パターン5が、図3に示すよ
うに断面がU字形状に繋がっている。第2絶縁基板2b
は前記第1絶縁基板2aと寸法及び加工形状が略同一な
ものを使用する。
【0016】図4〜図8において、図4に示すように、
10はマグネットで、切削又は成形したフェライト、サ
マリウムコバルト等より成るリング状のマグネットで、
図5に示すように、前記第1絶縁基板2aと第2絶縁基
板2bのマグネット収納凹溝9が対向するようにして、
後述する接着剤を塗布した後、前記マグネット10を前
記マグネット収納凹溝9に装着する。
【0017】前記マグネット10のサイズは、最も効率
良くするには、閉ループの内側にギリギリの距離までマ
グネット10を近づけるのが良く、従って、閉ループギ
リギリの大きさのマグネットが最も適す。マグネット1
0の断面形状は、図7に示すように四角形状に限るもの
ではない。
【0018】図6において、前記第1絶縁基板2aと第
2絶縁基板2bの接合部11のいずれか一方に接着剤1
2を塗布するか、又はシート状の接着剤12を被着して
位置合わせし、接着又は熱圧着して接合した後、再メッ
キ処理により前記第1絶縁基板2a及び第2絶縁基板2
bの前記縦パターンA、Bの接続部3d及び電極部4の
接続部4cにて導通させることにより、前記マグネット
10を囲み、図8に示すように、上面側は、A1とB
1、A2とB2 ・・・AN−1とBN−1がそれぞれ放
射状銅箔パターン5で結ばれ、下面側は、B1とA2、
B2とA3・・・BN−1とANがそれぞれ放射状銅箔
パターン5で結ばれて、前記放射状銅箔パターン5と前
記複数本の縦パターンAとBを介して上下パターンがコ
イル端末巻き始め部4aとコイル端末巻き終わり部4b
とは一本の連続線として繋がるように閉ループ化したS
MD型コイル1が構成される。
【0019】図9及び図10において、その製造方法を
説明する。先ず、図9に示すように、前記PCB基板又
はセラミック体よりなる多数個取りする第1集合絶縁基
板6aの裏面の各列毎の略中心部に位置し、所定間隔で
複数個のリング状のマグネット収納凹溝9を形成し、該
各マグネット収納凹溝9の外側及び内側の近傍にそれぞ
れ円形長穴状のスルーホール3a及び3bと、前記各列
間に長穴状のスルーホール3cをプレス又はエンドミル
等の加工手段により形成されるスルーホール加工工程を
施す。
【0020】次に、第1のメッキ工程において、前記円
形長穴状のスルーホール3a、3b及び長穴状のスルー
ホール3cの壁面を含む第1集合絶縁基板6aの全面を
洗浄した後、無電解メッキ及び電解メッキにより銅メッ
キ層は、前記円形長穴状のスルーホール3a、3b及び
長穴状のスルーホール3cの内面を含む全表面に形成さ
れる。
【0021】さらに、エッチング工程において、メッキ
レジストをラミネートし、露光現像後パターンマスクを
形成しパターンエッチングを行うことにより、前記長穴
状のスルーホール3cは対向する側面に電極部4と、前
記円形長穴状のスルーホール3a及び3bの縦壁部3
A、3Bに複数本の縦パターンA、Bと、前記第1集合
絶縁基板6aの上面に、前記縦壁部3A、3Bに形成し
た対向して近接する縦パターンA、B間を結ぶ放射状の
銅箔パターン5が形成されることにより、第1集合絶縁
基板6aが完成される。エッチング工程後に余分な保護
用レジスト膜は剥離液にて剥がす。
【0022】マグネット装着工程において、図5及び図
6に示すように、予め前記第1集合絶縁基板6aと第2
集合絶縁基板6bのいずれかの接合部11にエポシキ
系、シリコン系等の接着剤12をマスクを使って必要箇
所に印刷、塗布するか、又はシート状の接着剤12を被
着しておき、前記2つの集合絶縁基板6a、6bのいず
れか一方の前記マグネット収納凹溝9に前記マグネット
10を搭載する。
【0023】接着工程において、前記マグネットを装着
した、前記第1集合絶縁基板6aと第2集合絶縁基板6
bのマグネット収納凹溝9が対向するように第1集合絶
縁基板6aと第2集合絶縁基板6bを重ね、前記縦パタ
ーンルA及びBの接続部3d及び電極部4の接続部4c
の位置合わせを行い、前記接合部11を接着又は熱圧着
することにより、前記2つの集合絶縁基板6a、6bは
一体的に接合する。一体化集合体13ができる。
【0024】前記第1集合絶縁基板6aと第2集合絶縁
基板6bの位置合わせは、予め、集合絶縁基板6aと6
bの隅に設けられた位置合わせ用ガイド穴6cにより図
示しない治具を用いて確実に行う。
【0025】なお、前記マグネット10の装着工程と前
記第1集合絶縁基板6a又は第2集合絶縁基板6bへの
接着剤12の塗布は、上記順序と逆でも良いことは言う
までもない。
【0026】第2メッキ工程において、前記一体化集合
体13を再び銅メッキ処理を行い、前記一体化集合体1
3を前記縦パターンA、Bの接続部3d及び電極部4の
接続部4cを確実に導通させる。従って、前記第1集合
絶縁基板6aと第2集合絶縁基板6bは前記リング状の
マグネット10を囲み、前記縦パターンA、Bを介し
て、上下の放射状銅箔パターン5がコイル端末巻き始め
部4aとコイル端末巻き終り部4bとは一本の連続線と
して連続的に繋がり閉ループ化される。
【0027】前記一体化集合体13を分割するダイシン
グ工程で、1つのマグネット10を含むSMD型コイル
単体に分割するために、前記位置合わせ用ガイド穴6c
を使って、図示しない治具にセットして直交するX方向
7、Y方向8に沿ってダイシング又はスライシングマシ
ン等で1チップに切断、分離してSMD型コイル1が完
成される。
【0028】なお、前述と同様に、上下面に露出した放
射状銅箔パターン5を絶縁するために、一体化集合体1
3を切断前に、レジストコート等の処理により、レジス
ト膜を形成しても良い。
【0029】図11は前述した第1絶縁基板2a又は第
2絶縁基板2bにマグネット収納凹溝9の外側と内側に
二重に形成した長穴状のスルーホール3a及び3bの形
状を示した平面図である。図10(a)は円形長穴状の
スルーホール3a及び3b各1本、(b)は本実施の形
態で説明したもので、2分割して各2本、(c)は3分
割して各3本、(d)は4分割して各4本、(e)はL
字型長穴状のスルーホール3e及び3f各2本の例を示
したものである。前記スルーホール加工工程でいずれの
形状を採用しても良い。
【0030】図12は本発明の第2の実施の形態であ
る。図10において、前記2枚基板のSMD型コイル1
を更に薄型化するために、例えば、第1絶縁基板2aは
PCB基板又はセラミック体等よりなる絶縁体とし、第
2絶縁基板2cはポリイミドフィルム等よりなる絶縁体
として、同様な製造方法で2枚基板の有芯SMD型コイ
ル1Aを製造することができる。
【0031】図13は本発明の第3の実施の形態であ
る。図10において、前記2枚基板のSMD型コイル1
を超薄型化するために、例えば、第1絶縁基板2d及び
第2絶縁基板2eを共にポリイミドフィルム等よりなる
絶縁体として、同様な製造方法で2枚基板の有芯SMD
型コイル1Bを製造することができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
PCB基板又はセラミック体等よりなる絶縁基板の略中
央部に位置し、前記絶縁基板の裏面に形成したマグネッ
ト収納凹溝の外側と内側に長穴状のスルーホールを形成
し、エッチング処理により、前記絶縁基板の対向する側
面に電極部と、前記長穴状のスルーホールの縦壁部に複
数本の縦パターンと、前記縦パターンを結ぶ放射状銅箔
パターンを形成し、前記2つの絶縁基板のマグネット収
納凹溝を対向させ、マグネットを搭載、位置合わせ、接
着、接合することにより、前記2つの絶縁基板はマグネ
ットを囲み、前記縦パターンを介して上下の放射状銅箔
パターンがコイル端末巻き始め部とコイル端末巻き終り
部とは一本の連続線として繋がるように形成して閉ルー
プ化することにより、コイルのインダクタンスを大きく
取りたい場合や、巻数を多く必要とするSMD型コイル
を、薄型で小型に実現できる。更に、前記絶縁基板の一
方、又は両方をポリイミドフィルム等よりなる絶縁体に
することにより、超薄型化が可能である。また、製造方
法は、多数個取りする集合絶縁基板により行うため製造
コストを低減することが可能である。従って、電子機器
の小型化、軽量化、低コスト化が期待できる等多大な効
果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係わるSMD型コ
イルの第1絶縁基板の表面側の斜視図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1の裏面側のA−A線断面を示す斜視図であ
る。
【図4】マグネットの斜視図である。
【図5】図1の第1絶縁基板と第1絶縁基板を裏面側に
した第2絶縁基板を対向した状態の断面図である。
【図6】完成SMD型コイルの断面図である。
【図7】図3にマグネットを搭載した状態の斜視図であ
る。
【図8】完成SMD型コイルの斜視図である。
【図9】SMD型コイルの製造方法を説明する第1集合
絶縁基板の斜視図である。
【図10】第1集合絶縁基板と第2集合絶縁基板を接
着、接合した一体化集合体の斜視図である。
【図11】長穴状のスルーホールの形状を示す平面図で
ある。
【図12】本発明の第2の実施の形態に係わるSMD型
コイルの断面図である。
【図13】本発明の第3の実施の形態に係わるSMD型
コイルの断面図である。
【図14】従来のSMD型コイルの断面図である。
【図15】図14の平面図である。
【符号の説明】
1、1A、1B SMD型コイル 2a、2d 第1絶縁基板 2b、2c、2e 第2絶縁基板 3a、3b 円形長穴状のスルーホール 3c 長穴状のスルーホール 3d、4c 接続部 3e、3f L字形長穴状のスルーホール 3A、3B 縦壁部 4 電極部 4a コイル巻き始め部 4b コイル巻き終わり部 5 放射状銅箔パターン 6a 第1集合絶縁基板 6b 第2集合絶縁基板 6c 位置合わせ用ガイド穴 9 マグネット収納凹溝 10 マグネット 11 接合部 12 接着剤 13 一体化集合体 A、B 縦パターン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PCB基板又はセラミック体等よりなる
    略四角形状の絶縁基板の裏面略中央部にマグネット収納
    凹溝を有し、該マグネット収納凹溝の外側と内側の近傍
    に長穴状のスルーホールを形成し、前記絶縁基板の前記
    長穴状のスルーホール内面を含む全表面に銅メッキ層を
    形成し、エッチング処理により前記絶縁基板の対向する
    側面に電極部と、前記外側及び内側の長穴状のスルーホ
    ールの縦壁部に複数本の縦パターンと、前記絶縁基板の
    上面で前記外側と内側の対向して近接する縦バターンを
    結ぶ放射状銅箔パターンを形成した第1又は第2絶縁基
    板と、前記第1絶縁基板と第2絶縁基板の前記マグネッ
    ト収納凹溝を対向させ、該マグネット収納凹溝にマグネ
    ットを搭載、位置合わせして接着、接合した後、再メッ
    キ処理により、前記2つの絶縁基板の縦パターン及び電
    極部を導通させることにより、前記マグネットを囲み前
    記縦パターンを介して上下面の放射状銅箔パターンが連
    続的に繋がり閉ループ化したことを特徴とするSMD型
    コイル。
  2. 【請求項2】 前記第1又は第2絶縁基板のうち、一方
    の絶縁基板はPCB基板又はセラミック体等よりなる絶
    縁体よりなり、他方の絶縁基板はポリイミドフィルム等
    よりなる絶縁体であることを特徴とする請求項1記載の
    SMD型コイル。
  3. 【請求項3】 前記第1又は第2絶縁基板は、共にポリ
    イミドフィルム等よりなる絶縁体であることを特徴とす
    る請求項1記載のSMD型コイル。
  4. 【請求項4】 PCB基板又はセラミック体等よりなる
    多数個取りする集合絶縁基板の各列毎の略中心部の裏面
    に位置し、所定間隔で複数個のマグネット収納凹溝を形
    成し、該マグネット収納凹溝の外側と内側に長穴状のス
    ルーホールと、前記各列間に長穴状のスルーホールを施
    すスルーホール加工工程と、メッキ処理により前記外側
    と内側の長穴状のスルーホール及び各列間の長穴状のス
    ルーホールの内面を含む集合絶縁基板の全表面に銅メッ
    キ層を形成するメッキ工程と、メッキレジストをラミネ
    ートし、露光現像後パターンマスクを形成し、パターン
    エッチングを行い前記集合絶縁基板の対向する側面に電
    極部と、前記外側及び内側の長穴状のスルーホールの縦
    壁部に複数本の縦パターンと、前記集合絶縁基板の上面
    で前記外側と内側の対向して近接する縦パターンを結ぶ
    放射状銅箔パターンを形成する第1又は第2集合絶縁基
    板加工工程と、前記第1又は第2集合絶縁基板のいずれ
    か一方の各マグネット収納凹溝に、マグネットを搭載す
    るマグネット装着工程と、前記第1又は第2集合絶縁基
    板のマグネット収納凹溝が対向するように2つの集合絶
    縁基板を重ね、位置合わせし、両接着部を接着、接合し
    て一体化する接着工程と、再メッキ処理により前記一体
    化集合体の接合する各縦パターン及び電極部を導通させ
    る再メッキ工程と、前記一体化集合体を1つのマグネッ
    トを含むSMD型コイル単体に分割するダイシング工程
    とからなることを特徴とするSMD型コイルの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記第1又は第2集合絶縁基板のうち、
    一方の集合絶縁基板はPCB基板又はセラミック体等よ
    りなる集合絶縁体よりなり、他方の集合絶縁基板はポリ
    イミドフィルム等よりなる集合絶縁体であることを特徴
    とする請求項4記載のSMD型コイルの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記第1又は第2集合絶縁基板は、共に
    ポリイミドフィルム等よりなる集合絶縁体であることを
    特徴とする請求項4記載のSMD型コイルの製造方法。
JP1766697A 1997-01-17 1997-01-17 Smd型コイル及びその製造方法 Pending JPH10208939A (ja)

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