WO2023203926A1 - インダクタ、コイル基板及びインダクタの製造方法 - Google Patents

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WO2023203926A1
WO2023203926A1 PCT/JP2023/010405 JP2023010405W WO2023203926A1 WO 2023203926 A1 WO2023203926 A1 WO 2023203926A1 JP 2023010405 W JP2023010405 W JP 2023010405W WO 2023203926 A1 WO2023203926 A1 WO 2023203926A1
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coil
wiring
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俊行 朝日
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils

Definitions

  • the present disclosure relates to an inductor, a substrate, and a method for manufacturing the inductor.
  • an inductor that includes a substrate, a pair of coil sections provided on each of the front and back surfaces of the substrate, and a via electrode that penetrates the substrate and connects the pair of coil sections (for example, Patent Document (see 1).
  • An object of the present disclosure is to provide an inductor and the like that can suppress deformation of a substrate.
  • An inductor includes a coil substrate, a magnetic core containing at least a portion of the coil substrate, and a first electrode and a second electrode connected to the coil substrate,
  • the coil substrate includes a substrate, a first wiring provided on a first main surface of the substrate, a second wiring provided on a second main surface of the substrate opposite to the first main surface, and a second wiring provided on a second main surface of the substrate opposite to the first main surface.
  • first wiring having one end a first coil portion wound outward from the first coil portion; a first connection portion drawn out from the other end of the first coil portion and connected to the first electrode; is wound outward from one end, and has one end electrically connected to one end of the first coil part, and a second coil part that is pulled out from the other end of the second coil part.
  • An inductor manufacturing method includes forming the first wiring and the second wiring on the first main surface and the second main surface of the substrate, The first insulator and the second insulator are formed to cover the first wiring and the second wiring, and a through hole is formed in the substrate.
  • a coil substrate is a coil substrate that is connected to a first electrode and a second electrode and is at least partially enclosed in a magnetic core, the coil substrate including a first main body of the substrate, and a first main body of the substrate. a first wiring provided on a surface, a second wiring provided on a second main surface of the substrate opposite to the first main surface, and a second wiring provided on the first main surface to cover the first wiring.
  • first wiring is a first coil wound outward from one end; and a first connection part drawn out from the other end of the first coil part and connected to the first electrode, the second wiring being wound outward from the one end, a second coil part, one end of which is electrically connected to one end of the first coil part; and a second connection part, which is drawn out from the other end of the second coil part and connected to the second electrode.
  • the innermost circumferential portion of the first coil portion and the innermost circumferential portion of the second coil portion overlap over the entire circumference, and the outermost circumferential portion of the first coil portion and the second coil portion overlaps the entire circumference.
  • a substrate according to one aspect of the present disclosure is a coil substrate connected to a first electrode and a second electrode, and includes a substrate, a first wiring provided on a first main surface of the substrate, and a coil substrate connected to a first electrode and a second electrode.
  • a second wiring provided on a second main surface opposite to the first main surface; a first insulator provided on the first main surface to cover the first wiring; and a first insulator provided on the second main surface. and a second insulator that covers the second wiring, and the first wiring includes a first coil part wound outward from one end and pulled out from the other end of the first coil part.
  • the second wiring is wound outward from one end, and the one end is electrically connected to one end of the first coil part.
  • a second coil portion connected to the second coil portion; and a second connection portion drawn out from the other end of the second coil portion and connected to the second electrode, the innermost peripheral portion of the first coil portion. and the innermost circumference of the second coil section overlap over the entire circumference, and the outermost circumference of the first coil section and the outermost circumference of the second coil section overlap over the entire circumference.
  • FIG. 1 is a perspective view of an inductor 10 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the magnetic core according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the magnetic core according to the embodiment, with the first insulator and the second insulator removed.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the planar shapes of the first wiring and the second wiring according to the embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method for manufacturing an inductor using the first method according to the embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for manufacturing an inductor using the first method according to the embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method for manufacturing an inductor using the first method according to the embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a second method of manufacturing an inductor according to the embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a second method of manufacturing an inductor according to the embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing a second method of manufacturing an inductor according to the embodiment.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the planar shapes of the first wiring and the second wiring according to Modification 1.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the planar shapes of the first wiring and the second wiring according to the second modification.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the planar shapes of the first wiring and the second wiring according to Modification Example 3.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of an inductor according to modification example 4.
  • FIG. 15 is a perspective view of an inductor according to modification example 4.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of an inductor according to modification example 5.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of an inductor according to modification example
  • the present inventors have found that in the conventional inductor described above, the pair of coil parts do not overlap in the vicinity of the via electrode when the substrate is viewed from above, and this causes the substrate to deform. Specifically, since the pair of coil parts do not overlap each other in the vicinity of the via electrode, a difference occurs in the overall coefficient of linear expansion between the coil parts. For this reason, when the respective coil portions are heated together due to a temperature increase during the manufacture or use of the inductor, the substrate will warp due to the difference in their overall linear expansion coefficients.
  • the present disclosure aims to suppress deformation of the substrate during heating by equalizing the overall coefficient of linear expansion of the coil portions on the front and back surfaces of the substrate.
  • FIG. 1 is a perspective view of an inductor 10 according to an embodiment.
  • the inductor 10 includes a coil substrate 40, a magnetic core 20, a first electrode 31, and a second electrode 32.
  • the magnetic core 20 is solidified into a rectangular parallelepiped shape elongated in the Y-axis direction by mixing magnetic powder and resin powder and press-molding the mixture.
  • a coil substrate 40 is included in the magnetic core 20 .
  • the first electrode 31 and the second electrode 32 are formed from a conductive member.
  • the first electrode 31 is provided at the end of the magnetic core 20 in the negative direction of the X-axis
  • the second electrode 32 is provided at the end of the magnetic core 20 in the positive direction of the X-axis.
  • FIG. 2 is a perspective view of the magnetic core 20 according to the embodiment.
  • the inductor 10 of FIG. 1 is illustrated with the coil substrate 40, first electrode 31, and second electrode 32 removed.
  • FIG. 3 is a perspective view of the magnetic core 20 according to the embodiment, with the first insulator 81 and the second insulator 82 removed.
  • the coil substrate 40 includes a substrate 50, a first wiring 60, a second wiring 70, a first insulator 81, and a second insulator 82.
  • a through hole 41 penetrating in the Z-axis direction is formed in the center thereof.
  • the substrate 50 is, for example, a flexible substrate made of an insulating film.
  • the material of the insulating film include insulating resin such as polyimide.
  • the substrate 50 may be a glass epoxy substrate.
  • the substrate 50 is a sheet body elongated in the Y-axis direction.
  • the main surface facing in the Z-axis plus direction is a first main surface 51
  • the main surface facing in the Z-axis minus direction is a second main surface 52.
  • An opening 53 penetrating in the Z-axis direction is formed in the center of the substrate 50. This opening 53 forms a part of the through hole 41.
  • the first wiring 60 is provided on the first main surface 51 of the substrate 50 and electrically connected to the first electrode 31.
  • the second wiring 70 is provided on the second main surface 52 of the substrate 50 and electrically connected to the second electrode 32.
  • the first wiring 60 and the second wiring 70 are made of a conductive material such as copper. The specific configuration of the first wiring 60 and the second wiring 70 will be described later.
  • the first insulator 81 is provided on the first main surface 51 so as to cover the first wiring 60.
  • the second insulator 82 is provided on the second main surface 52 so as to cover the second wiring 70.
  • the first insulator 81 and the second insulator 82 are formed of, for example, a solder resist or a coverlay film.
  • a coverlay film is a film in which an adhesive layer is laminated on one surface of an insulating film made of, for example, polyimide.
  • a through hole 41 is formed in the first insulator 81 and the second insulator 82 .
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the planar shapes of the first wiring 60 and the second wiring 70 according to the embodiment.
  • FIG. 4A is a plan view showing the planar shape of the first wiring 60
  • FIG. 4B is a plan view showing the planar shape of the first wiring 60.
  • FIG. 4A or FIG. 4B is a plan view of the first wiring 60 or the second wiring 70 viewed from the same direction (Z-axis plus direction).
  • the first principal surface 51 and the second principal surface 52 are dot-hatched.
  • the first wiring 60 includes a wound first coil portion 61 and a first wire drawn out from the first coil portion 61 and electrically connected to the first electrode 31. It has a connecting part 62.
  • the first coil portion 61 has one end portion 63 disposed at a central portion of the first principal surface 51 in the Y-axis direction, and at a position closer to the X-axis positive direction from the center in the X-axis direction.
  • the first coil portion 61 is wound clockwise outward from one end portion 63.
  • the number of turns of the first coil portion 61 is approximately one turn and 3/4 turn.
  • the other end 64 of the first coil portion 61 is disposed at the end of the first main surface 51 in the Y-axis positive direction and the X-axis negative direction, and the first connecting portion 62 is pulled out from this other end 64. ing.
  • the other end portion 64 is formed in a shape that gradually becomes wider toward the tip.
  • a boundary L1 between the other end portion 64 and the first connecting portion 62 is indicated by a two-dot chain line.
  • the first connecting portion 62 is formed in a rectangular shape that is elongated in the X-axis direction.
  • a 3/4 turn portion from the one end portion 63 is a narrow portion 65 having a predetermined line width.
  • a 1/4 turn portion from the narrow width portion 65 is a wide portion 66 having a line width larger than that of the narrow width portion 65 .
  • a 3/4 turn portion beyond the wide portion 66 from the portion overlapping the one end portion 63 to the other end portion 64 is a narrow portion 67 having the same line width as the narrow portion 65 .
  • the innermost circumferential portion 68 of the first coil portion 61 is composed of the inner circumferential edge of the narrow portion 65 and the inner circumferential edge of the wide portion 66.
  • the innermost peripheral portion 68 is formed in an elongated oval shape in the Y-axis direction.
  • the opening 53 is arranged inside the innermost peripheral portion 68 .
  • the outermost peripheral portion 69 of the first coil portion 61 is composed of the outer peripheral edge of the wide portion 66 and the outer peripheral edge of the narrow portion 67.
  • the outermost peripheral portion 69 is formed in an elongated oval shape in the Y-axis direction.
  • the outer shape of the first coil portion 61 includes an innermost peripheral portion 68, an outermost peripheral portion 69, and a boundary L1. This outer shape is defined as a first coil region R1.
  • the second wiring 70 includes a wound second coil part 71 and a second wire drawn out from the second coil part 71 and electrically connected to the second electrode 32. It has a connecting part 72.
  • the second coil portion 71 has one end portion 73 disposed at a central portion of the second main surface 52 in the Y-axis direction, and at a position closer to the X-axis positive direction from the center in the X-axis direction.
  • the second coil portion 71 is wound outward from one end portion 73 counterclockwise.
  • the number of turns of the second coil portion 71 is approximately one turn and 3/4 turns.
  • the other end 74 of the second coil portion 71 is disposed at the end of the second main surface 52 in the Y-axis minus direction and the X-axis minus direction, and the second connecting portion 72 is pulled out from this other end 74. ing.
  • the other end portion 74 is formed in a shape that gradually becomes wider toward the tip.
  • a boundary L2 between the other end portion 74 and the second connecting portion 72 is indicated by a two-dot chain line.
  • the second connecting portion 72 is formed in a rectangular shape that is elongated in the X-axis direction.
  • a via electrode 80 is formed at one end 73 of the second coil section 71 , passing through the substrate 50 and being electrically connected to the one end 63 of the first coil section 61 . That is, when viewed as a whole, the first coil section 61 and the second coil section 71 have a coil shape wound counterclockwise from the other end 64 of the first coil section 61.
  • a 3/4 turn portion from the one end portion 73 is a narrow portion 75 having a predetermined line width.
  • a 1/4 turn portion from the narrow width portion 75 is a wide portion 76 having a line width larger than that of the narrow width portion 75.
  • a 3/4 turn portion beyond the wide portion 76 from the portion overlapping the one end portion 73 to the other end portion 74 is a narrow portion 77 having the same line width as the narrow portion 75.
  • the innermost circumferential portion 78 of the second coil portion 71 is composed of the inner circumferential edge of the narrow portion 75 and the inner circumferential edge of the wide portion 76.
  • the innermost peripheral portion 78 is formed in an elongated oval shape in the Y-axis direction.
  • the opening 53 is arranged inside the innermost peripheral portion 78 .
  • the outermost peripheral portion 79 of the second coil portion 71 is composed of the outer peripheral edge of the wide portion 76 and the outer peripheral edge of the narrow portion 77.
  • the outermost peripheral portion 79 is formed in an elongated oval shape in the Y-axis direction.
  • the outer shape of the second coil portion 71 includes an innermost peripheral portion 78, an outermost peripheral portion 79, and a boundary L2. This outer shape is defined as a second coil region R2.
  • the first coil region R1 of the first wiring 60 is shown by a broken line.
  • the innermost circumferential portion 68 of the first wiring 60 and the innermost circumferential portion 78 of the second wiring 70 overlap over the entire circumference in a plan view (viewed in the Z-axis direction).
  • the outermost circumferential portion 69 of the first wiring 60 and the outermost circumferential portion 79 of the second wiring 70 overlap over the entire circumference in plan view.
  • the innermost circumferential portions 68 and 78 overlap over the entire circumference
  • the outermost circumferential portions 69 and 79 overlap over the entire circumference, so that the overall relationship between the first coil portion 61 and the second coil portion 71 is
  • the variation in linear expansion coefficient becomes smaller and becomes uniform.
  • "overlapping over the entire circumference” means that the overlap is preferably 85% or more per circumference, more preferably 90% or more, and even more preferably 95% or more.
  • the first coil region R1 and the second coil region R2 generally overlap in plan view. Even with such a relationship, the overall variation in linear expansion coefficients between the first coil portion 61 and the second coil portion 71 is reduced and made uniform.
  • the overlap rate between the first coil region R1 and the second coil region R2 is preferably 75% or more, more preferably 80% or more, and even more preferably 85% or more.
  • FIGS. 5 to 7 are explanatory diagrams showing a method of manufacturing the inductor 10 using the first method according to the embodiment.
  • 5 to 7 are end views of each member during manufacture, corresponding to the cut end surface including the line CC in FIG. 4.
  • FIG. That is, FIGS. 5 to 7 are cross-sectional views of portions corresponding to the first coil portion 61 and the second coil portion 71.
  • a substrate 100 with seed layers 110 laminated on both sides is prepared (see FIG. 5(a)).
  • This substrate 100 is a member that becomes the substrate 50 of the inductor 10.
  • a through hole 101 is formed in the substrate 100 at a position corresponding to the via electrode 80 (see (b) of FIG. 5). For example, laser processing or drilling is used to form the through hole 101.
  • a resist layer 120 is laminated on each seed layer 110 (see FIG. 5(c)).
  • the resist layer 120 is formed, for example, from a film or by screen printing.
  • a part of each resist layer 120 is left and the other part is removed, and patterning is performed (see (d) in FIG. 5). ).
  • electrolytic plating is applied to the patterned substrate 100, so that conductive layers 130 made of copper, for example, are formed on both sides of the substrate 100 (see (e) in FIG. 5).
  • Each conductive layer 130 is integrated with each seed layer 110.
  • each resist layer 120 is peeled off and removed (see (a) in FIG. 6).
  • each seed layer 110 exposed from the conductive layer 130 is removed by flash etching or the like (see (b) of FIG. 6).
  • the conductive layer 130 remaining on both sides of the substrate 100 becomes the first wiring 60 and the second wiring 70 of the inductor 10. That is, the first wiring 60 is formed on the first main surface 51 of the substrate 50, and the second wiring 70 is formed on the second main surface 52.
  • a pair of coverlay films 140 are placed at positions sandwiching the substrate 100 (see (c) in FIG. 6).
  • the pair of coverlay films 140 have an adhesive layer 141 on the substrate 100 side, and an insulating film 142 on the opposite side from the substrate 100.
  • the first wiring 60 and the second wiring 70 are covered by sandwiching the substrate 100 between a pair of coverlay films 140 (see (a) in FIG. 7).
  • the pair of coverlay films 140 serve as the first insulator 81 and the second insulator 82 of the inductor 10. That is, the first insulator 81 is formed on the first main surface 51 of the substrate 50 so as to cover the first wiring 60, and the second insulator 82 is formed on the second main surface 52 to cover the second wiring 70.
  • the thickness of the first insulator 81 directly above the first wiring 60 is greater than the thickness between the lines of the first wiring 60 (width between the lines). This ensures stable insulation. This also applies to the second insulator 82.
  • a through hole 41 passing through the center of the substrate 100 is formed.
  • This through hole 41 is formed by laser processing or punching (see FIG. 7(b)).
  • the through hole 41 is formed in the central part of the first coil part 61 of the first wiring 60 (inner area than the innermost peripheral part 68) and in the central part of the second coil part 71 (inner part than the innermost peripheral part 78). area).
  • the magnetic powder and the resin powder are mixed and pressure-molded to form the magnetic core 20 that covers the first insulator 81 and the second insulator 82 (see (c) in FIG. 7).
  • the inductor 10 shown in FIG. 1 is formed.
  • 8 to 10 are explanatory diagrams showing a method of manufacturing the inductor 10 using the second method according to the embodiment.
  • a substrate 100 with seed layers 110 laminated on both sides is prepared (see (a) of FIG. 8).
  • This substrate 100 is a member that becomes the substrate 50 of the inductor 10.
  • a through hole 101 is formed in the substrate 100 at a position corresponding to the via electrode 80 (see (b) of FIG. 8). For example, laser processing or drilling is used to form the through hole 101.
  • a resist layer 150 is laminated on each seed layer 110 (see FIG. 8(c)).
  • the resist layer 150 is formed, for example, from a film or by screen printing. This resist layer 150 is thinner than the resist layer 120 formed by the first method.
  • each resist layer 150 by exposing and developing each resist layer 150, a part of each resist layer 150 is left and the other part is removed, and patterning is performed (see (d) in FIG. 8). .
  • the patterned substrate 100 is subjected to an etching process to remove the portion of the seed layer 110 exposed from the resist layer 150 (see (e) in FIG. 8).
  • each resist layer 150 is peeled off and removed (see (f) in FIG. 8). As a result, the seed layer 110 covered with each resist layer 150 is exposed.
  • resist layers 160 are laminated on both sides of the substrate 100 (see FIG. 9(a)).
  • the resist layer 160 is formed, for example, from a film or by screen printing. This resist layer 160 is thicker than the resist layer 150.
  • each resist layer 160 Next, by exposing and developing each resist layer 160, a part of each resist layer 160 is left and the other part is removed, and patterning is performed (see (b) in FIG. 9). . At this time, the seed layer 110 is exposed.
  • each conductive layer 170 is integrated with each seed layer 110 and becomes the first wiring 60 and second wiring 70 of the inductor 10. That is, the first wiring 60 is formed on the first main surface 51 of the substrate 50, and the second wiring 70 is formed on the second main surface 52.
  • each resist layer 180 is formed on each conductive layer 170.
  • each conductive layer 170 is covered with each resist layer 160, 180 (see FIG. 10(a)).
  • Each resist layer 160 and 180 becomes a first insulator 81 and a second insulator 82 of the inductor 10. That is, the first insulator 81 is formed on the first main surface 51 of the substrate 50 so as to cover the first wiring 60, and the second insulator 82 is formed on the second main surface 52 to cover the second wiring 70. It is formed like this.
  • a through hole 41 passing through the center of the substrate 100 is formed (see FIG. 10(b)).
  • This through hole 41 is formed by laser processing or punching.
  • the through hole 41 is formed in the central part of the first coil part 61 of the first wiring 60 (inner area than the innermost peripheral part 68) and in the central part of the second coil part 71 (inner part than the innermost peripheral part 78). area).
  • the magnetic powder and resin powder are mixed and pressure-molded to form the magnetic core 20 that covers the first insulator 81 and the second insulator 82 (see (c) in FIG. 10).
  • the inductor 10 shown in FIG. 1 is formed.
  • the first wiring 60 and the second wiring 70 are formed on both sides of the substrate 100 before the through-hole 41 is formed.
  • the strength of the substrate will be uneven. For this reason, twisting occurs in the substrate when forming the through hole, which impedes accurate formation of the through hole. This is noticeable when forming through holes by punching.
  • the innermost peripheral portions 68 and 78 of the first wiring 60 and the second wiring 70 overlap over the entire circumference. Therefore, the strength of the substrate 100 is made uniform, and the substrate 100 is less likely to be twisted during the formation of the through hole, so that the through hole 41 can be formed accurately.
  • the through holes 41 are formed by simultaneously drilling holes in the pair of coverlay films 140 and the substrate 100, so that the substrate 100 is less likely to be twisted and more accurate.
  • a through hole 41 can be formed in the.
  • the coil substrate 40, the magnetic core 20 containing at least a part of the coil substrate 40, the first electrode 31 and the first electrode 31 connected to the coil substrate 40 This is an inductor having two electrodes 32.
  • the coil board 40 includes a board 50, a first wiring 60 provided on the first main surface 51 of the board 50, and a second wiring 60 provided on the second main surface 52 of the board 50, which is opposite to the first main surface 51.
  • the first wiring 60 includes a first coil portion 61 wound outward from one end portion 63 and a first coil portion 61 pulled out from the other end portion 64 of the first coil portion 61 and connected to the first electrode 31.
  • a connecting portion 62 is provided.
  • the second wiring 70 is wound outward from one end 73, and includes a second coil part 71 whose one end 73 is electrically connected to the one end 63 of the first coil part 61, and a second coil part 71 that is wound outward from one end part 73.
  • a second connecting portion 72 is drawn out from the other end portion 74 of the portion 71 and connected to the second electrode 32 .
  • the innermost circumferential portion 68 of the first coil portion 61 and the innermost circumferential portion 78 of the second coil portion 71 overlap over the entire circumference, and the outermost circumferential portion 69 of the first coil portion 61 and the innermost circumferential portion 78 of the second coil portion 71 overlap.
  • the outermost circumferential portion 79 overlaps the entire circumference.
  • the coil substrate according to the above embodiment is a coil substrate 40 that is at least partially enclosed in the magnetic core 20 while being connected to the first electrode 31 and the second electrode 32.
  • the coil board 40 includes a board 50, a first wiring 60 provided on the first main surface 51 of the board 50, and a second wiring 60 provided on the second main surface 52 of the board 50, which is opposite to the first main surface 51.
  • the first wiring 60 includes a first coil portion 61 wound outward from one end portion 63 and a first coil portion 61 pulled out from the other end portion 64 of the first coil portion 61 and connected to the first electrode 31.
  • a connecting portion 62 is provided.
  • the second wiring 70 is wound outward from one end 73, and includes a second coil part 71 whose one end 73 is electrically connected to the one end 63 of the first coil part 61, and a second coil part 71 that is wound outward from one end part 73.
  • a second connecting portion 72 is drawn out from the other end portion 74 of the portion 71 and connected to the second electrode 32 .
  • the innermost circumferential portion 68 of the first coil portion 61 and the innermost circumferential portion 78 of the second coil portion 71 overlap over the entire circumference, and the outermost circumferential portion 69 of the first coil portion 61 and the innermost circumferential portion 78 of the second coil portion 71 overlap.
  • the outermost circumferential portion 79 overlaps the entire circumference.
  • the coil substrate according to the above embodiment is the coil substrate 40 connected to the first electrode 31 and the second electrode 32.
  • the coil board 40 includes a board 50, a first wiring 60 provided on the first main surface 51 of the board 50, and a second wiring 60 provided on the second main surface 52 of the board 50, which is opposite to the first main surface 51.
  • the first wiring 60 includes a first coil portion 61 wound outward from one end portion 63 and a first coil portion 61 pulled out from the other end portion 64 of the first coil portion 61 and connected to the first electrode 31.
  • a connecting portion 62 is provided.
  • the second wiring 70 is wound outward from one end 73, and includes a second coil part 71 whose one end 73 is electrically connected to the one end 63 of the first coil part 61, and a second coil part 71 that is wound outward from one end part 73.
  • a second connecting portion 72 is drawn out from the other end portion 74 of the portion 71 and connected to the second electrode 32 .
  • the innermost circumferential portion 68 of the first coil portion 61 and the innermost circumferential portion 78 of the second coil portion 71 overlap over the entire circumference, and the outermost circumferential portion 69 of the first coil portion 61 and the innermost circumferential portion 78 of the second coil portion 71 overlap.
  • the outermost circumferential portion 79 overlaps the entire circumference.
  • the entire first coil part 61 and second coil part 71 This results in uniform linear expansion coefficients. Therefore, even if the first coil section 61 and the second coil section 71 are heated due to a temperature rise during the manufacture or use of the inductor, their overall linear expansion coefficients are uniform, so that the substrate It is possible to suppress the deformation of 50.
  • the innermost circumferential parts 68 and 78 overlap with each other over the entire circumference, and the outermost circumferential parts 69 and 79 overlap with each other throughout the entire circumference, making the line widths of the wide part 66 and the narrow part 76 wide, so that the resistance It is also possible to reduce the value.
  • the substrate 50 is formed from an insulating film.
  • the substrate 50 is formed from an insulating film, residual stress can be reduced when forming the through hole 41 by punching. Furthermore, since the insulating film can be made thinner than rigid materials such as glass epoxy, it is possible to improve magnetic properties, downsize the inductor 10 itself, and improve workability. In particular, when a film made of polyimide is used as the insulating film, it is possible to improve heat resistance.
  • each of the first insulator 81 and the second insulator 82 is formed of a coverlay film.
  • the first insulator 81 and the second insulator 82 are formed of the coverlay film, damage during formation of the through hole 41 can be suppressed by the insulating film of the coverlay film. . Therefore, insulation can be stabilized.
  • first insulator 81 and the second insulator 82 are formed of a coverlay film, damage caused by the magnetic material during formation of the magnetic core 20 is suppressed.
  • the first wiring 60 and the second wiring 70 are formed on both sides of the substrate 100 (the first main surface 51 and the second main surface 52 of the substrate 50), A first insulator 81 and a second insulator 82 are formed to cover the first wiring 60 and the second wiring 70, and a through hole 41 is formed in the substrate 100.
  • the first wiring 60 and the second wiring 70 are formed on both sides of the substrate 100 before the through hole 41 is formed.
  • the innermost peripheral portions 68 and 78 overlap over the entire circumference. Therefore, the strength of the substrate 100 is made uniform, and the substrate 100 is less likely to be twisted during the formation of the through hole, so that the through hole 41 can be formed accurately.
  • Modification 1 of the above embodiment will be described. Modification 1 differs from the above embodiment in the shapes of the first coil part and the second coil part.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the planar shapes of the first wiring 60a and the second wiring 70a according to the first modification.
  • FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 4.
  • the first coil portion 61a of the first wiring 60a is located at the center of the first main surface 51 in the X-axis direction, and extends from the center in the Y-axis direction in the negative Y-axis direction.
  • One end portion 63a is arranged at a closer position.
  • the first coil portion 61a is wound clockwise outward from one end portion 63a.
  • the number of turns of the first coil portion 61a is approximately 1 turn and 1/2 turn.
  • the other end 64a of the first coil portion 61a is arranged at the end of the first main surface 51 in the Y-axis plus direction and the X-axis minus direction, and the first connecting portion 62a is pulled out from the other end 64a.
  • the other end portion 64a is formed in a shape that gradually becomes wider toward the tip.
  • a boundary L1a between the other end portion 64a and the first connecting portion 62a is indicated by a two-dot chain line.
  • a 1/3 turn portion from the one end portion 63a is a narrow portion 65a having a predetermined line width.
  • a 2/3 turn portion from the narrow width portion 65a is a wide portion 66a having a line width larger than that of the narrow width portion 65a.
  • a 1/2 turn portion beyond the wide portion 66a from the portion overlapping the one end portion 63a to the other end portion 64a is a narrow portion 67a having the same line width as the narrow portion 65a.
  • the innermost circumferential portion 68a of the first coil portion 61a is composed of the inner circumferential edge of the narrow portion 65a and the inner circumferential edge of the wide portion 66a.
  • the outermost peripheral portion 69a of the first coil portion 61a is composed of the outer peripheral edge of the wide portion 66a and the outer peripheral edge of the narrow portion 67a.
  • the outer shape of the first coil portion 61a includes an innermost peripheral portion 68a, an outermost peripheral portion 69a, and a boundary L1. This outer shape is defined as a first coil region R1a.
  • the second coil portion 71a of the second wiring 70a is located at the center of the second main surface 52 in the X-axis direction, and extends from the center in the Y-axis direction in the negative Y-axis direction.
  • One end portion 73a is arranged at a closer position.
  • the second coil portion 71a is wound counterclockwise outward from one end portion 73a.
  • the number of turns of the second coil portion 71a is approximately 1 turn and 1/2 turn.
  • the other end 74a of the second coil portion 71a is arranged at the end of the second main surface 52 in the Y-axis minus direction and the X-axis minus direction, and the second connecting portion 72a is pulled out from this other end 74a.
  • the other end 74a is formed in a shape that gradually becomes wider toward the tip.
  • a boundary L2a between the other end portion 74a and the second connecting portion 72a is indicated by a two-dot chain line.
  • a via electrode 80a is formed at one end 73a of the second coil portion 71a, passing through the substrate 50 and being electrically connected to the one end 63a of the first coil portion 61a. That is, when viewed as a whole, the first coil portion 61a and the second coil portion 71a have a coil shape wound counterclockwise from the other end 64a of the first coil portion 61a.
  • the second coil portion 71a is formed to have a generally uniform line width as a whole.
  • the outer shape of the second coil portion 71a includes an innermost peripheral portion 78a, an outermost peripheral portion 79a, and a boundary L2a. This outer shape is defined as a second coil region R2a.
  • the first coil region R1 of the first wiring 60a is shown by a broken line.
  • the innermost circumferential portion 68a of the first wiring 60a and the innermost circumferential portion 78a of the second wiring 70a overlap over the entire circumference in a plan view (viewed in the Z-axis direction).
  • the outermost circumferential portion 69a of the first wiring 60a and the outermost circumferential portion 79a of the second wiring 70a overlap over the entire circumference in plan view.
  • the innermost circumferential parts 68a and 78a overlap each other over the entire circumference
  • the outermost circumferential parts 69a and 79a overlap each other throughout the entire circumference, so that the linear expansion of the first coil part 61a and the second coil part 71a
  • the coefficients will be equalized.
  • Modification 2 A second modification of the above embodiment will be described. Modification 2 differs from the above embodiment and Modification 1 in the shapes of the first coil part and the second coil part.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the planar shapes of the first wiring 60b and the second wiring 70b according to the second modification.
  • FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 4.
  • the first coil portion 61b of the first wiring 60b is located at the center of the first main surface 51 in the X-axis direction, and extends from the center in the Y-axis direction in the Y-axis positive direction.
  • One end portion 63b is arranged at a closer position.
  • the first coil portion 61b is wound counterclockwise outward from one end portion 63b.
  • the number of turns of the first coil portion 61b is approximately 4 turns and 3/4 turns.
  • the other end 64b of the first coil portion 61b is arranged at the end of the first main surface 51 in the Y-axis plus direction and the X-axis minus direction, and the first connecting portion 62b is pulled out from this other end 64b.
  • a boundary L1b between the other end portion 64b and the first connecting portion 62b is indicated by a two-dot chain line.
  • the first coil portion 61b is formed to have a generally uniform line width as a whole.
  • the outer shape of the first coil portion 61b includes an innermost peripheral portion 68b, an outermost peripheral portion 69b, and a boundary L1b. This outer shape is defined as a first coil region R1b.
  • the second coil portion 71b of the second wiring 70b is located at the center of the second main surface 52 in the X-axis direction, and extends from the center in the Y-axis direction in the Y-axis positive direction.
  • One end portion 73b is arranged at a closer position.
  • the second coil portion 71b is wound clockwise outward from one end portion 73b.
  • the number of turns of the second coil portion 71b is approximately 3 turns and 1/3 turn.
  • the other end 74b of the second coil portion 71b is disposed at the end of the second main surface 52 in the Y-axis minus direction and the X-axis minus direction, and the second connecting portion 72b is pulled out from this other end 74b.
  • a boundary L2b between the other end portion 74b and the second connecting portion 72b is indicated by a two-dot chain line.
  • a via electrode 80b is formed at one end 73b of the second coil portion 71b, passing through the substrate 50 and being electrically connected to the one end 63b of the first coil portion 61b. That is, when viewed as a whole, the first coil portion 61b and the second coil portion 71b have a coil shape wound counterclockwise from the other end 64b of the first coil portion 61b.
  • the portion surrounded by the dashed line in FIG. 12(b) is a wide portion 76b, and the other portion is a narrow portion 75b. Therefore, the innermost circumferential portion 78b of the second coil portion 71b is composed of the inner circumferential edge of the innermost narrow portion 75b and the inner circumferential edge of the innermost wide portion 76b.
  • the outermost peripheral portion 79b of the second coil portion 71b is composed of an outer peripheral edge of the outermost narrow portion 75b and an outer peripheral edge of the outermost wide portion 76b.
  • the outer shape of the second coil portion 71b includes an innermost peripheral portion 78b, an outermost peripheral portion 79b, and a boundary L2b. This outer shape is defined as a second coil region R2b.
  • the first coil region R1b of the first wiring 60b is shown by a broken line.
  • the innermost circumferential portion 68b of the first wiring 60b and the innermost circumferential portion 78b of the second wiring 70b overlap over the entire circumference in a plan view (viewed in the Z-axis direction).
  • the outermost circumferential portion 69b of the first wiring 60b and the outermost circumferential portion 79b of the second wiring 70b overlap over the entire circumference in plan view.
  • the innermost circumferential portions 68b and 78b overlap each other over the entire circumference
  • the outermost circumferential portions 69b and 79b overlap each other throughout the entire circumference, so that the linear expansion of the first coil portion 61b and the second coil portion 71b
  • the coefficients will be equalized.
  • Modification 3 A third modification of the above embodiment will be described. Modification 3 differs from the above embodiment, Modification 1, and Modification 2 in the shapes of the first coil part and the second coil part.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the planar shapes of the first wiring 60c and the second wiring 70c according to the third modification.
  • FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 4.
  • the first coil portion 61c of the first wiring 60c is located at the center of the first main surface 51 in the Y-axis direction, and extends from the center in the X-axis direction to the X-axis plus direction.
  • One end portion 63c is arranged at a closer position.
  • the first coil portion 61c is wound clockwise outward from one end portion 63c.
  • the number of turns of the first coil portion 61c is approximately 5 turns and 3/4 turns.
  • the other end 64c of the first coil portion 61c is disposed at the end of the first main surface 51 in the Y-axis plus direction and the X-axis minus direction, and the first connecting portion 62c is pulled out from the other end 64c.
  • a boundary L1c between the other end portion 64c and the first connecting portion 62c is indicated by a two-dot chain line.
  • the portion surrounded by the dashed line in FIG. 13(a) is a wide portion 66c, and the other portion is a narrow portion 65c. Therefore, the innermost circumferential portion 68c of the first coil portion 61c is composed of the inner circumferential edge of the innermost narrow width portion 65c and the inner circumferential edge of the innermost wide portion 66c.
  • the outermost peripheral portion 69c of the first coil portion 61c is composed of the outer peripheral edge of the outermost narrow portion 65c and the outer peripheral edge of the outermost wide portion 66c.
  • the outer shape of the first coil portion 61c includes an innermost peripheral portion 68c, an outermost peripheral portion 69c, and a boundary L2c. This outer shape is defined as a first coil region R1c.
  • the second coil portion 71c of the second wiring 70c is located at the center of the second main surface 52 in the Y-axis direction, and extends from the center in the X-axis direction to the X-axis plus direction.
  • One end portion 73c is arranged at a closer position.
  • the second coil portion 71c is wound counterclockwise outward from one end portion 73c.
  • the number of turns of the second coil portion 71c is approximately 5 turns and 3/4 turns.
  • the other end 74c of the second coil portion 71c is disposed at the end of the second main surface 52 in the Y-axis minus direction and the X-axis minus direction, and the second connecting portion 72c is pulled out from this other end 74c.
  • a boundary L2c between the other end portion 74c and the second connecting portion 72c is indicated by a two-dot chain line.
  • a via electrode 80c is formed at one end 73c of the second coil portion 71c, passing through the substrate 50 and being electrically connected to the one end 63c of the first coil portion 61c. That is, when viewed as a whole, the first coil portion 61c and the second coil portion 71c have a coil shape wound counterclockwise from the other end 64c of the first coil portion 61c.
  • the portion surrounded by the dashed line in FIG. 13(b) is a wide portion 76c, and the other portion is a narrow portion 75c. Therefore, the innermost circumferential portion 78c of the second coil portion 71c is composed of the inner circumferential edge of the innermost narrow portion 75c and the inner circumferential edge of the innermost wide portion 76c.
  • the outermost circumferential portion 79c of the second coil portion 71c is composed of an outer circumferential edge of the outermost narrow width portion 75c and an outer circumferential edge of the outermost wide portion 76c.
  • the outer shape of the second coil portion 71c includes an innermost peripheral portion 78c, an outermost peripheral portion 79c, and a boundary L2c. This outer shape is defined as a second coil region R2c.
  • the first coil region R1c of the first wiring 60c is shown by a broken line.
  • the innermost circumferential portion 68c of the first wiring 60c and the innermost circumferential portion 78c of the second wiring 70c overlap over the entire circumference in a plan view (viewed in the Z-axis direction).
  • the outermost circumferential portion 69c of the first wiring 60c and the outermost circumferential portion 79c of the second wiring 70c overlap over the entire circumference in plan view.
  • the innermost circumference parts 68c and 78c overlap over the entire circumference
  • the outermost circumference parts 69c and 79c overlap over the entire circumference, so that the linear expansion of the first coil part 61c and the second coil part 71c
  • the coefficients will be equalized.
  • modification 1, modification 2, and modification 3 the following relationship is satisfied: 1.15 ⁇ line width of wide portion/line width of narrow width portion ⁇ 2.1. Since this relationship is satisfied, the line widths of the narrow portion and the wide portion can be formed in a well-balanced manner. In addition, it is preferable that the wide part is provided by at least 1/2 turn.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of an inductor 10d according to a fourth modification.
  • FIG. 15 is a perspective view of an inductor 10d according to a fourth modification.
  • an inductor 10d according to Modification 4 has a magnetic core 20d consisting of a pair of magnetic blocks 21d and 22d.
  • Each of the magnetic blocks 21d and 22d is a block body, and is provided with convex portions 211d and 222d that are inserted into the through hole 41 of the coil substrate 40.
  • the center part of the coil board 40 in the Y-axis direction is covered with the magnetic core 20d, and both ends of the coil board 40 in the Y-axis direction are covered with the magnetic core 20d. It is exposed from 20d. In this way, at least a portion of the coil substrate 40 may be included in the magnetic core 20d.
  • the first coil part 61 and the second coil part 71 are symmetrical in the Z-axis direction.
  • the first coil part and the second coil part may be rotationally symmetrical or asymmetrical in cross-sectional view, as long as their occupancy rates are the same.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of an inductor 10e according to modification 5.
  • via electrodes are omitted.
  • the first coil part 61e and the second coil part 71e have the same occupancy rate in cross-sectional view, and are rotationally symmetrical.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of an inductor 10f according to modification example 6.
  • via electrodes are omitted.
  • the first coil part 61f and the second coil part 71f have the same occupancy rate in cross-sectional view, and are formed asymmetrically.
  • examples of the above-mentioned inductor include inductance components such as high-frequency reactors, inductors, and transformers.
  • the substrate 50 is made of an insulating film.
  • the substrate may be formed of a rigid plate having insulating properties such as glass epoxy. This case is suitable because the substrate is less likely to deform when the through holes are formed all at once by press working during manufacturing.
  • the present disclosure can be applied to, for example, an inductor included in a power supply device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

コイル基板(40)は、基板(50)と、基板の第一主面(51)に設けられた第一配線(60)と、基板における第一主面に背向する第二主面(52)に設けられた第二配線(70)と、第一配線を覆う第一絶縁体(81)と、第二配線を覆う第二絶縁体(82)とを備えている。第一配線は、一端部(63)から外方に向けて巻回された第一コイル部(61)と、第一コイル部の他端部(64)から引き出され、第一電極(31)に接続された第一接続部(62)とを備えている。第二配線は、一端部(73)から外方に向けて巻回された第二コイル部(71)と、第二コイル部の他端部(74)から引き出され、第二電極(32)に接続された第二接続部(72)とを備えている。第一コイル部の最内周部(68)と第二コイル部の最内周部(78)とが全周にわたって重なり、第一コイル部の最外周部(69)と第二コイル部の最外周部(79)とが全周にわたって重なる。

Description

インダクタ、コイル基板及びインダクタの製造方法
 本開示は、インダクタ、基板及びインダクタの製造方法に関する。
 従来、基板と、基板の表面及び裏面のそれぞれに設けられた一対のコイル部と、基板を貫通して一対のコイル部を導通させるビア電極とを備えたインダクタが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2018-117111号公報
 本開示は、基板の変形を抑制可能なインダクタ等を提供することを目的とする。
 本開示の一態様に係るインダクタは、コイル基板と、前記コイル基板の少なくとも一部を内包する磁性コアと、前記コイル基板に接続された第一電極及び第二電極とを有するインダクタであって、前記コイル基板は、基板と、前記基板の第一主面に設けられた第一配線と、前記基板における前記第一主面に背向する第二主面に設けられた第二配線と、前記第一主面に設けられて前記第一配線を覆う第一絶縁体と、前記第二主面に設けられて前記第二配線を覆う第二絶縁体とを備え、前記第一配線は、一端部から外方に向けて巻回された第一コイル部と、前記第一コイル部の他端部から引き出され、前記第一電極に接続された第一接続部とを備え、前記第二配線は、一端部から外方に向けて巻回され、当該一端部が前記第一コイル部の一端部に電気的に接続された第二コイル部と、前記第二コイル部の他端部から引き出され、前記第二電極に接続された第二接続部とを備え、前記第一コイル部の最内周部と前記第二コイル部の最内周部とが全周にわたって重なっているとともに、前記第一コイル部の最外周部と前記第二コイル部の最外周部とが全周にわたって重なっているインダクタ。
 本開示の一態様に係るインダクタの製造方法は、上記インダクタの製造方法において、前記基板の前記第一主面及び前記第二主面に、前記第一配線及び前記第二配線を形成し、前記第一配線及び前記第二配線を覆うように、前記第一絶縁体及び前記第二絶縁体を形成し、前記基板に貫通孔を形成する。
 本開示の一態様に係るコイル基板は、第一電極及び第二電極に接続された状態で、少なくとも一部が磁性コアに内包されるコイル基板であって、基板と、前記基板の第一主面に設けられた第一配線と、前記基板における前記第一主面に背向する第二主面に設けられた第二配線と、前記第一主面に設けられて前記第一配線を覆う第一絶縁体と、前記第二主面に設けられて前記第二配線を覆う第二絶縁体とを備え、前記第一配線は、一端部から外方に向けて巻回された第一コイル部と、前記第一コイル部の他端部から引き出され、前記第一電極に接続された第一接続部とを備え、前記第二配線は、一端部から外方に向けて巻回され、当該一端部が前記第一コイル部の一端部に電気的に接続された第二コイル部と、前記第二コイル部の他端部から引き出され、前記第二電極に接続された第二接続部とを備え、前記第一コイル部の最内周部と前記第二コイル部の最内周部とが全周にわたって重なっているとともに、前記第一コイル部の最外周部と前記第二コイル部の最外周部とが全周にわたって重なっている。
 本開示の一態様に係る基板は、第一電極及び第二電極に接続されるコイル基板であって、基板と、前記基板の第一主面に設けられた第一配線と、前記基板における前記第一主面に背向する第二主面に設けられた第二配線と、前記第一主面に設けられて前記第一配線を覆う第一絶縁体と、前記第二主面に設けられて前記第二配線を覆う第二絶縁体とを備え、前記第一配線は、一端部から外方に向けて巻回された第一コイル部と、前記第一コイル部の他端部から引き出され、前記第一電極に接続された第一接続部とを備え、前記第二配線は、一端部から外方に向けて巻回され、当該一端部が前記第一コイル部の一端部に電気的に接続された第二コイル部と、前記第二コイル部の他端部から引き出され、前記第二電極に接続された第二接続部とを備え、前記第一コイル部の最内周部と前記第二コイル部の最内周部とが全周にわたって重なっているとともに、前記第一コイル部の最外周部と前記第二コイル部の最外周部とが全周にわたって重なっている。
 本開示によれば、基板の変形を抑制可能なインダクタ等を提供することができる。
図1は、実施の形態に係るインダクタ10の斜視図である。 図2は、実施の形態に係る磁性コアの斜視図である。 図3は、実施の形態に係る磁性コアから第一絶縁体及び第二絶縁体を除いた斜視図である。 図4は、実施の形態に係る第一配線及び第二配線の平面形状を示す説明図である。 図5は、実施の形態に係る第一方式でのインダクタの製造方法を示す説明図である。 図6は、実施の形態に係る第一方式でのインダクタの製造方法を示す説明図である。 図7は、実施の形態に係る第一方式でのインダクタの製造方法を示す説明図である。 図8は、実施の形態に係る第二方式でのインダクタの製造方法を示す説明図である。 図9は、実施の形態に係る第二方式でのインダクタの製造方法を示す説明図である。 図10は、実施の形態に係る第二方式でのインダクタの製造方法を示す説明図である。 図11は、変形例1に係る第一配線及び第二配線の平面形状を示す説明図である。 図12は、変形例2に係る第一配線及び第二配線の平面形状を示す説明図である。 図13は、変形例3に係る第一配線及び第二配線の平面形状を示す説明図である。 図14は、変形例4に係るインダクタの分解斜視図である。 図15は、変形例4に係るインダクタの斜視図である。 図16は、変形例5に係るインダクタの断面図である。 図17は、変形例6に係るインダクタの断面図である。
 (発明者の知見)
 本発明者は、上記従来のインダクタであると、基板の平面視で一対のコイル部同士がビア電極の近傍で重なり合っておらず、これを起因として基板が変形してしまうことを見出した。具体的には、一対のコイル部同士がビア電極の近傍で重なり合っていないために、コイル部同士の全体的な線膨張係数に違いが生じる。このため、インダクタの製造時または使用時での温度上昇によって、各コイル部同士が加熱されると、その全体的な線膨張係数の相違により、基板が反ってしまう。本開示では、基板の表面及び裏面のコイル部同士の全体的な線膨張係数を均一化することで、加熱時における基板の変形を抑制することを目的としている。
 (実施の形態)
 以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。以下の説明において、インダクタの長手方向をY軸方向とし、インダクタの短手方向をX軸方向とし、インダクタの厚み方向をZ軸方向とする。
 [インダクタ]
 実施の形態に係るインダクタの構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、実施の形態に係るインダクタ10の斜視図である。
 図1に示すように、インダクタ10は、コイル基板40と、磁性コア20と、第一電極31及び第二電極32とを有している。磁性コア20は、磁性粉と樹脂粉とを混ぜ合わせて加圧成形されることで、Y軸方向に長尺な直方体状に固められている。磁性コア20には、コイル基板40が内包されている。
 第一電極31及び第二電極32は、導電部材から形成されている。第一電極31は、磁性コア20におけるX軸マイナス方向の端部に設けられており、第二電極32は、磁性コア20におけるX軸プラス方向の端部に設けられている。
 次に、コイル基板40について詳細に説明する。図2は、実施の形態に係る磁性コア20の斜視図である。図2では、図1のインダクタ10からコイル基板40、第一電極31及び第二電極32を除いて図示している。図3は、実施の形態に係る磁性コア20から第一絶縁体81及び第二絶縁体82を除いた斜視図である。
 図2及び図3に示すように、コイル基板40は、基板50と、第一配線60と、第二配線70と、第一絶縁体81と、第二絶縁体82とを有しており、その中央部にZ軸方向に貫通した貫通孔41が形成されている。
 基板50は、例えば、絶縁フィルムから形成された可撓性の基板である。絶縁フィルムの材質としては、例えばポリイミドなどの絶縁性樹脂が挙げられる。また、基板50は、ガラスエポキシ基板であってもよい。基板50は、Y軸方向に長尺なシート体である。基板50においてZ軸プラス方向を向く主面は第一主面51であり、Z軸マイナス方向を向く主面は第二主面52である。基板50の中央部にはZ軸方向に貫通した開口部53が形成されている。この開口部53は、貫通孔41の一部をなす。
 第一配線60は、基板50の第一主面51に設けられて第一電極31に電気的に接続されている。第二配線70は、基板50の第二主面52に設けられて第二電極32に電気的に接続されている。第一配線60及び第二配線70は、例えば銅などの導電材料から形成されている。第一配線60及び第二配線70の具体的構成については後述する。
 第一絶縁体81は、第一配線60を覆うように第一主面51に設けられている。第二絶縁体82は、第二配線70を覆うように第二主面52に設けられている。第一絶縁体81及び第二絶縁体82は、例えばソルダーレジストやカバーレイフィルムにより形成されている。カバーレイフィルムは、例えばポリイミドからなる絶縁フィルムの一面に接着層が積層されたフィルムである。第一絶縁体81及び第二絶縁体82には、貫通孔41が形成されている。
 [第一配線及び第二配線]
 次に第一配線60及び第二配線70の具体的構成について説明する。図4は、実施の形態に係る第一配線60及び第二配線70の平面形状を示す説明図である。具体的には、図4の(a)は、第一配線60の平面形状を示す平面図であり、図4の(b)は、第一配線60の平面形状を示す平面図である。図4の(a)または図4の(b)は、同じ方向(Z軸プラス方向)から第一配線60または第二配線70を見た平面図である。図4では、第一主面51及び第二主面52にドットハッチングを付している。
 図4の(a)に示すように、第一配線60は、巻回された第一コイル部61と、第一コイル部61から引き出され、第一電極31に電気的に接続された第一接続部62とを有している。第一コイル部61は、第一主面51のY軸方向の中央部であって、X軸方向の中央からX軸プラス方向に寄った位置に一端部63が配置されている。第一コイル部61は、一端部63から時計回りに外方に向けて巻回されている。第一コイル部61の巻数は、概ね1周と3/4巻である。第一コイル部61の他端部64は、第一主面51のY軸プラス方向及びX軸マイナス方向の端部に配置されており、この他端部64から第一接続部62が引き出されている。他端部64は、先端に向かうに連れて滑らかに幅が広くなる形状に形成されている。他端部64と第一接続部62との境界L1は二点鎖線で示している。第一接続部62は、X軸方向に長尺な矩形状に形成されている。
 第一コイル部61において、一端部63から3/4巻部分は、所定の線幅を有する小幅部65である。第一コイル部61において、小幅部65から1/4巻部分は、小幅部65よりも線幅が大きい大幅部66である。第一コイル部61において、大幅部66よりも先方で、一端部63に重なる部分から他端部64までの3/4巻部分は、小幅部65と線幅が同等な小幅部67である。
 このため、第一コイル部61における最内周部68は、小幅部65の内周縁部と大幅部66の内周縁部とから構成されている。最内周部68は、Y軸方向に長尺な長円状に形成されている。最内周部68の内方に開口部53が配置されている。
 第一コイル部61における最外周部69は、大幅部66の外周縁部と小幅部67の外周縁部とから構成されている。最外周部69は、Y軸方向に長尺な長円状に形成されている。第一コイル部61の外形は、最内周部68と最外周部69と境界L1とを含む。この外形を第一コイル領域R1とする。
 図4の(b)に示すように、第二配線70は、巻回された第二コイル部71と、第二コイル部71から引き出され、第二電極32に電気的に接続された第二接続部72とを有している。第二コイル部71は、第二主面52のY軸方向の中央部であって、X軸方向の中央からX軸プラス方向に寄った位置に一端部73が配置されている。第二コイル部71は、一端部73から反時計回りに外方に向けて巻回されている。第二コイル部71の巻数は、概ね1周と3/4巻である。第二コイル部71の他端部74は、第二主面52のY軸マイナス方向及びX軸マイナス方向の端部に配置されており、この他端部74から第二接続部72が引き出されている。他端部74は、先端に向かうに連れて滑らかに幅が広くなる形状に形成されている。他端部74と第二接続部72との境界L2は二点鎖線で示している。第二接続部72は、X軸方向に長尺な矩形状に形成されている。
 ここで、第二コイル部71の一端部73には、基板50を貫通し、第一コイル部61の一端部63に導通したビア電極80が形成されている。つまり、第一コイル部61及び第二コイル部71は、全体的に見ると、第一コイル部61の他端部64から反時計方向に巻かれたコイル形状となっている。
 第二コイル部71において、一端部73から3/4巻部分は、所定の線幅を有する小幅部75である。第二コイル部71において、小幅部75から1/4巻部分は、小幅部75よりも線幅が大きい大幅部76である。第二コイル部71において、大幅部76よりも先方で、一端部73に重なる部分から他端部74までの3/4巻部分は、小幅部75と線幅が同等な小幅部77である。
 このため、第二コイル部71における最内周部78は、小幅部75の内周縁部と大幅部76の内周縁部とから構成されている。最内周部78は、Y軸方向に長尺な長円状に形成されている。最内周部78の内方に開口部53が配置されている。
 第二コイル部71における最外周部79は、大幅部76の外周縁部と小幅部77の外周縁部とから構成されている。最外周部79は、Y軸方向に長尺な長円状に形成されている。第二コイル部71の外形は、最内周部78と最外周部79と境界L2とを含む。この外形を第二コイル領域R2とする。図4の(b)では、第一配線60の第一コイル領域R1を破線で示している。
 図4の(b)に示すように、第一配線60の最内周部68と、第二配線70の最内周部78とは、平面視(Z軸方向視)において全周にわたって重なっている。また、第一配線60の最外周部69と、第二配線70の最外周部79とは、平面視において全周にわたって重なっている。このように、最内周部68、78同士が全周にわたって重なって、最外周部69、79同士が全周にわたって重なっているので、第一コイル部61と第二コイル部71との全体的な線膨張係数のバラツキが小さくなり、均一化されることになる。ここで「全周にわたって重なる」とは、一周あたり85%以上重なっていれば好ましく、90%以上であればより好ましく、95%以上であれば更に好ましい。
 換言すると、平面視において、第一コイル領域R1と第二コイル領域R2とが概ね重なり合っているとも言える。このような関係性であっても、第一コイル部61と第二コイル部71との全体的な線膨張係数のバラツキが小さくなり、均一化されることになる。具体的には、第一コイル領域R1と第二コイル領域R2との重複率は75%以上であれば好ましく、80%以上であればより好ましく、85%以上であれば更に好ましい。
 [インダクタの製造方法]
 次にインダクタ10の製造方法について説明する。インダクタ10は第一方式または第二方式によって形成可能である。まず、第一方式について説明する。図5~図7は、実施の形態に係る第一方式でのインダクタ10の製造方法を示す説明図である。図5~図7は、図4のC-C線を含む切断端面に対応する製造時の各部材を見た端面図である。つまり、図5~図7は、第一コイル部61と第二コイル部71とに相当する部位の断面図である。
 まず、シード層110が両面に積層された基板100を準備する(図5の(a)参照)。この基板100は、インダクタ10の基板50となる部材である。次いで、基板100に対して、ビア電極80に対応する位置に貫通孔101が形成される(図5の(b)参照)。貫通孔101の形成には、例えばレーザ加工またはドリル加工が用いられる。
 次いで、各シード層110上にはレジスト層120が積層される(図5の(c)参照)。レジスト層120は、例えばフィルムにより形成されたり、スクリーン印刷により形成されたりする。次いで、各レジスト層120に対して露光、現像が行われることで、各レジスト層120の一部が残されて他の一部が除去されて、パターニングが行われる(図5の(d)参照)。
 次いで、パターニングが施された基板100に対して電解メッキを施すことで、例えば銅からなる各導電層130が、基板100の両面に形成される(図5の(e)参照)。各導電層130は、各シード層110と一体化される。
 次いで、各レジスト層120が剥離されて除去される(図6の(a)参照)。次いで、フラッシュエッチングなどにより、導電層130から露出した各シード層110が除去される(図6の(b)参照)。基板100の両面に残存した導電層130は、インダクタ10の第一配線60及び第二配線70となる。つまり、基板50の第一主面51に第一配線60が形成され、第二主面52には第二配線70が形成される。
 次いで、基板100を挟む位置に、一対のカバーレイフィルム140が配置される(図6の(c)参照)。一対のカバーレイフィルム140は、その基板100側に接着層141を有しており、基板100とは反対側に絶縁フィルム142を有している。次いで、一対のカバーレイフィルム140で基板100を挟むことで、第一配線60及び第二配線70が覆われる(図7の(a)参照)。一対のカバーレイフィルム140は、インダクタ10の第一絶縁体81及び第二絶縁体82となる。つまり、基板50の第一主面51には、第一絶縁体81が第一配線60を覆うように形成され、第二主面52には、第二絶縁体82が第二配線70を覆うように形成される。例えば、第一絶縁体81は、第一配線60の線間の厚み(線間幅)よりも、第一配線60直上での厚み(Z軸方向の厚み)の方が大きい。これにより安定した絶縁性を確保している。これは第二絶縁体82でも同様である。
 次いで、一対のカバーレイフィルム140及び基板100に対して一括して孔を開けることで、基板100の中央部を貫通する貫通孔41が形成される。この貫通孔41は、レーザ加工や、打ち抜き加工によって形成される(図7の(b)参照)。貫通孔41は、第一配線60の第一コイル部61の中央部(最内周部68よりも内側の領域)と、第二コイル部71の中央部(最内周部78よりも内側の領域)とを貫通するように形成される。
 次いで、磁性粉と樹脂粉とが混ぜ合わされて加圧成形されることで、第一絶縁体81及び第二絶縁体82を覆う磁性コア20が形成される(図7の(c)参照)。これにより、図1に示すインダクタ10が形成される。
 次に、第二方式について説明する。図8~図10は、実施の形態に係る第二方式でのインダクタ10の製造方法を示す説明図である。
 まず、シード層110が両面に積層された基板100を準備する(図8の(a)参照)。この基板100は、インダクタ10の基板50となる部材である。次いで、基板100に対して、ビア電極80に対応する位置に貫通孔101が形成される(図8の(b)参照)。貫通孔101の形成には、例えばレーザ加工またはドリル加工が用いられる。
 次いで、各シード層110上にはレジスト層150が積層される(図8の(c)参照)。レジスト層150は、例えばフィルムにより形成されたり、スクリーン印刷により形成されたりする。このレジスト層150は、第一方式で形成されたレジスト層120よりも厚みが薄い。
 次いで、各レジスト層150に対して露光、現像が行われることで、各レジスト層150の一部が残され他の一部が除去されて、パターニングが行われる(図8の(d)参照)。次いで、パターニングが施された基板100に対して、エッチング処理が施されて、レジスト層150から露出した部位のシード層110が除去される(図8の(e)参照)。
 次いで、各レジスト層150が剥離されて除去される(図8の(f)参照)。これにより、各レジスト層150で覆われていたシード層110が露出する。
 次いで、基板100の両面に対して、レジスト層160が積層される(図9の(a)参照)。レジスト層160は、例えばフィルムにより形成されたり、スクリーン印刷により形成されたりする。このレジスト層160は、レジスト層150よりも厚みが厚い。
 次いで、各レジスト層160に対して露光、現像が行われることで、各レジスト層160の一部が残され他の一部が除去されて、パターニングが行われる(図9の(b)参照)。このとき、シード層110が露出する。
 次いで、パターニングが施された基板100に対して電解メッキが施されることで、例えば銅からなる導電層170が形成される(図9の(c)参照)。このとき、各導電層170は、各シード層110と一体化され、インダクタ10の第一配線60及び第二配線70となる。つまり、基板50の第一主面51に第一配線60が形成され、第二主面52には第二配線70が形成される。
 次いで、各導電層170上にはレジスト層180が形成される。これにより各導電層170が各レジスト層160、180により覆われる(図10の(a)参照)。各レジスト層160、180は、インダクタ10の第一絶縁体81及び第二絶縁体82となる。つまり、基板50の第一主面51には、第一絶縁体81が第一配線60を覆うように形成され、第二主面52には、第二絶縁体82が第二配線70を覆うように形成される。
 次いで、基板100の中央部を貫通する貫通孔41が形成される(図10の(b)参照)。この貫通孔41は、レーザ加工や、打ち抜き加工によって形成される。貫通孔41は、第一配線60の第一コイル部61の中央部(最内周部68よりも内側の領域)と、第二コイル部71の中央部(最内周部78よりも内側の領域)とを貫通するように形成される。
 次いで、磁性粉と樹脂粉とが混ぜ合わされて加圧成形されることで、第一絶縁体81及び第二絶縁体82を覆う磁性コア20が形成される(図10の(c)参照)。これにより、図1に示すインダクタ10が形成される。
 第一方式と、第二方式とのいずれにおいても、貫通孔41の形成前に、基板100の両面に第一配線60及び第二配線70が形成されている。ここで、第一配線の最内周部と第二配線の最内周部とが全周にわたって重なっていないと、基板の強度に偏りが生じる。このため、貫通孔形成時に基板にねじれが発生し、正確な貫通孔形成を阻害する。これは、打ち抜き加工によって貫通孔を形成する際に顕著である。
 本実施の形態では、第一配線60及び第二配線70において最内周部68、78同士が全周にわたって重なっている。このため、基板100の強度が均一化されて、貫通孔形成時に基板100がねじられにくくなり、貫通孔41を正確に形成することが可能である。
 特に、第一方式では、一対のカバーレイフィルム140及び基板100に対して一括して孔を開けることで貫通孔41が形成されているので、より基板100がねじられにくくなっていて、より正確に貫通孔41を形成できる。
  [効果など]
 以上のように、上記実施の形態に係るインダクタ10によれば、コイル基板40と、コイル基板40の少なくとも一部を内包する磁性コア20と、コイル基板40に接続された第一電極31及び第二電極32とを有するインダクタである。コイル基板40は、基板50と、基板50の第一主面51に設けられた第一配線60と、基板50における第一主面51に背向する第二主面52に設けられた第二配線70と、第一主面51に設けられて第一配線60を覆う第一絶縁体81と、第二主面52に設けられて第二配線70を覆う第二絶縁体82とを備えている。第一配線60は、一端部63から外方に向けて巻回された第一コイル部61と、第一コイル部61の他端部64から引き出され、第一電極31に接続された第一接続部62とを備えている。第二配線70は、一端部73から外方に向けて巻回され、当該一端部73が第一コイル部61の一端部63に電気的に接続された第二コイル部71と、第二コイル部71の他端部74から引き出され、第二電極32に接続された第二接続部72とを備えている。第一コイル部61の最内周部68と第二コイル部71の最内周部78とが全周にわたって重なっているとともに、第一コイル部61の最外周部69と第二コイル部71の最外周部79とが全周にわたって重なっている。
 また、上記実施の形態に係るコイル基板は、第一電極31及び第二電極32に接続された状態で、少なくとも一部が磁性コア20に内包されるコイル基板40である。コイル基板40は、基板50と、基板50の第一主面51に設けられた第一配線60と、基板50における第一主面51に背向する第二主面52に設けられた第二配線70と、第一主面51に設けられて第一配線60を覆う第一絶縁体81と、第二主面52に設けられて第二配線70を覆う第二絶縁体82とを備えている。第一配線60は、一端部63から外方に向けて巻回された第一コイル部61と、第一コイル部61の他端部64から引き出され、第一電極31に接続された第一接続部62とを備えている。第二配線70は、一端部73から外方に向けて巻回され、当該一端部73が第一コイル部61の一端部63に電気的に接続された第二コイル部71と、第二コイル部71の他端部74から引き出され、第二電極32に接続された第二接続部72とを備えている。第一コイル部61の最内周部68と第二コイル部71の最内周部78とが全周にわたって重なっているとともに、第一コイル部61の最外周部69と第二コイル部71の最外周部79とが全周にわたって重なっている。
 また、上記実施の形態に係るコイル基板は、第一電極31及び第二電極32に接続されるコイル基板40である。コイル基板40は、基板50と、基板50の第一主面51に設けられた第一配線60と、基板50における第一主面51に背向する第二主面52に設けられた第二配線70と、第一主面51に設けられて第一配線60を覆う第一絶縁体81と、第二主面52に設けられて第二配線70を覆う第二絶縁体82とを備えている。第一配線60は、一端部63から外方に向けて巻回された第一コイル部61と、第一コイル部61の他端部64から引き出され、第一電極31に接続された第一接続部62とを備えている。第二配線70は、一端部73から外方に向けて巻回され、当該一端部73が第一コイル部61の一端部63に電気的に接続された第二コイル部71と、第二コイル部71の他端部74から引き出され、第二電極32に接続された第二接続部72とを備えている。第一コイル部61の最内周部68と第二コイル部71の最内周部78とが全周にわたって重なっているとともに、第一コイル部61の最外周部69と第二コイル部71の最外周部79とが全周にわたって重なっている。
 これらによれば、最内周部68、78同士が全周にわたって重なって、最外周部69、79同士が全周にわたって重なっているので、第一コイル部61と第二コイル部71との全体的な線膨張係数が均一化されることになる。したがって、インダクタの製造時または使用時での温度上昇によって、第一コイル部61及び第二コイル部71が加熱されたとしても、これらの全体的な線膨張係数が均一化されているので、基板50の変形を抑制することが可能である。
 また、最内周部68、78同士が全周にわたって重なって、最外周部69、79同士が全周にわたって重なっており、大幅部66、小幅部76の線幅を広くしているので、抵抗値も低減することが可能である。
 また、基板50は、絶縁フィルムから形成されている。
 これによれば、基板50が絶縁フィルムから形成されているので、打ち抜き加工によって貫通孔41を形成する際に、残留応力を低減することができる。さらに、絶縁フィルムは、ガラスエポキシなどのリジッド材と比較しても厚みを薄くすることができるので、磁気特性の向上化、インダクタ10自体の小型化、加工性の向上化が可能である。特に、絶縁フィルムとしてポリイミドからなるフィルムを用いた場合には、耐熱性を高めることが可能である。
 また、第一絶縁体81及び第二絶縁体82のそれぞれは、カバーレイフィルムにより形成されている。
 これによれば、第一絶縁体81及び第二絶縁体82が、カバーレイフィルムにより形成されているので、貫通孔41の形成時の損傷を、カバーレイフィルムの絶縁フィルムによって抑制することができる。したがって、絶縁性を安定させることができる。
 また、第一絶縁体81及び第二絶縁体82が、カバーレイフィルムにより形成されているので、磁性コア20の形成時に磁性体で損傷してしまうことが抑制されている。
 また、上記実施の形態に係るインダクタ10の製造方法では、基板100の両面(基板50の第一主面51及び第二主面52)に、第一配線60及び第二配線70を形成し、第一配線60及び第二配線70を覆うように、第一絶縁体81及び第二絶縁体82を形成し、基板100に貫通孔41を形成する。
 これによれば、貫通孔41の形成前に、基板100の両面に第一配線60及び第二配線70が形成されている。第一配線60及び第二配線70では最内周部68、78同士が全周にわたって重なっている。このため、基板100の強度が均一化されて、貫通孔形成時に基板100がねじられにくくなり、貫通孔41を正確に形成することが可能である。
 (変形例の説明)
 以下に、上記実施の形態の各変形例について説明する。以降の説明において上記実施の形態または他の変形例と同一の部分においては同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
 [変形例1]
 上記実施の形態の変形例1について説明する。変形例1は、第一コイル部及び第二コイル部の形状が、上記実施の形態と異なる。図11は、変形例1に係る第一配線60a及び第二配線70aの平面形状を示す説明図である。図11は図4に対応する図である。
 図11の(a)に示すように、第一配線60aの第一コイル部61aは、第一主面51のX軸方向の中央部であって、Y軸方向の中央からY軸マイナス方向に寄った位置に一端部63aが配置されている。第一コイル部61aは、一端部63aから時計回りに外方に向けて巻回されている。第一コイル部61aの巻数は、概ね1周と1/2巻である。第一コイル部61aの他端部64aは、第一主面51のY軸プラス方向及びX軸マイナス方向の端部に配置されており、この他端部64aから第一接続部62aが引き出されている。他端部64aは、先端に向かうに連れて滑らかに幅が広くなる形状に形成されている。他端部64aと第一接続部62aとの境界L1aは二点鎖線で示している。
 第一コイル部61aにおいて、一端部63aから1/3巻部分は、所定の線幅を有する小幅部65aである。第一コイル部61aにおいて、小幅部65aから2/3巻部分は、小幅部65aよりも線幅が大きい大幅部66aである。第一コイル部61aにおいて、大幅部66aよりも先方で、一端部63aに重なる部分から他端部64aまでの1/2巻部分は、小幅部65aと線幅が同等な小幅部67aである。
 このため、第一コイル部61aにおける最内周部68aは、小幅部65aの内周縁部と大幅部66aの内周縁部とから構成されている。第一コイル部61aにおける最外周部69aは、大幅部66aの外周縁部と小幅部67aの外周縁部とから構成されている。第一コイル部61aの外形は、最内周部68aと最外周部69aと境界L1とを含む。この外形を第一コイル領域R1aとする。
 図11の(b)に示すように、第二配線70aの第二コイル部71aは、第二主面52のX軸方向の中央部であって、Y軸方向の中央からY軸マイナス方向に寄った位置に一端部73aが配置されている。第二コイル部71aは、一端部73aから反時計回りに外方に向けて巻回されている。第二コイル部71aの巻数は、概ね1周と1/2巻である。第二コイル部71aの他端部74aは、第二主面52のY軸マイナス方向及びX軸マイナス方向の端部に配置されており、この他端部74aから第二接続部72aが引き出されている。他端部74aは、先端に向かうに連れて滑らかに幅が広くなる形状に形成されている。他端部74aと第二接続部72aとの境界L2aは二点鎖線で示している。
 ここで、第二コイル部71aの一端部73aには、基板50を貫通し、第一コイル部61aの一端部63aに導通したビア電極80aが形成されている。つまり、第一コイル部61a及び第二コイル部71aは、全体的に見ると、第一コイル部61aの他端部64aから反時計方向に巻かれたコイル形状となっている。
 第二コイル部71aは、線幅が全体として概ね均等に形成されている。第二コイル部71aの外形は、最内周部78aと最外周部79aと境界L2aとを含む。この外形を第二コイル領域R2aとする。図11の(b)では、第一配線60aの第一コイル領域R1を破線で示している。
 図11の(b)に示すように、第一配線60aの最内周部68aと、第二配線70aの最内周部78aとは、平面視(Z軸方向視)において全周にわたって重なっている。また、第一配線60aの最外周部69aと、第二配線70aの最外周部79aとは、平面視において全周にわたって重なっている。このように、最内周部68a、78a同士が全周にわたって重なって、最外周部69a、79a同士が全周にわたって重なっているので、第一コイル部61aと第二コイル部71aとの線膨張係数が均一化されることになる。
 [変形例2]
 上記実施の形態の変形例2について説明する。変形例2は、第一コイル部及び第二コイル部の形状が、上記実施の形態及び変形例1と異なる。図12は、変形例2に係る第一配線60b及び第二配線70bの平面形状を示す説明図である。図12は図4に対応する図である。
 図12の(a)に示すように、第一配線60bの第一コイル部61bは、第一主面51のX軸方向の中央部であって、Y軸方向の中央からY軸プラス方向に寄った位置に一端部63bが配置されている。第一コイル部61bは、一端部63bから反時計回りに外方に向けて巻回されている。第一コイル部61bの巻数は、概ね4周と3/4巻である。第一コイル部61bの他端部64bは、第一主面51のY軸プラス方向及びX軸マイナス方向の端部に配置されており、この他端部64bから第一接続部62bが引き出されている。他端部64bと第一接続部62bとの境界L1bは二点鎖線で示している。
 第一コイル部61bは、線幅が全体として概ね均等に形成されている。第一コイル部61bの外形は、最内周部68bと最外周部69bと境界L1bとを含む。この外形を第一コイル領域R1bとする。
 図12の(b)に示すように、第二配線70bの第二コイル部71bは、第二主面52のX軸方向の中央部であって、Y軸方向の中央からY軸プラス方向に寄った位置に一端部73bが配置されている。第二コイル部71bは、一端部73bから時計回りに外方に向けて巻回されている。第二コイル部71bの巻数は、概ね3周と1/3巻である。第二コイル部71bの他端部74bは、第二主面52のY軸マイナス方向及びX軸マイナス方向の端部に配置されており、この他端部74bから第二接続部72bが引き出されている。他端部74bと第二接続部72bとの境界L2bは二点鎖線で示している。
 ここで、第二コイル部71bの一端部73bには、基板50を貫通し、第一コイル部61bの一端部63bに導通したビア電極80bが形成されている。つまり、第一コイル部61b及び第二コイル部71bは、全体的に見ると、第一コイル部61bの他端部64bから反時計方向に巻かれたコイル形状となっている。
 第二コイル部71bにおいて、図12の(b)における一点鎖線で囲まれた部分は、大幅部76bであり、それ以外の部分は小幅部75bである。このため、第二コイル部71bにおける最内周部78bは、最内周の小幅部75bの内周縁部と、最内周の大幅部76bの内周縁部とから構成されている。第二コイル部71bにおける最外周部79bは、最外周の小幅部75bの外周縁部と、最外周の大幅部76bの外周縁部とから構成されている。第二コイル部71bの外形は、最内周部78bと最外周部79bと境界L2bとを含む。この外形を第二コイル領域R2bとする。図12の(b)では、第一配線60bの第一コイル領域R1bを破線で示している。
 図12の(b)に示すように、第一配線60bの最内周部68bと、第二配線70bの最内周部78bとは、平面視(Z軸方向視)において全周にわたって重なっている。また、第一配線60bの最外周部69bと、第二配線70bの最外周部79bとは、平面視において全周にわたって重なっている。このように、最内周部68b、78b同士が全周にわたって重なって、最外周部69b、79b同士が全周にわたって重なっているので、第一コイル部61bと第二コイル部71bとの線膨張係数が均一化されることになる。
 [変形例3]
 上記実施の形態の変形例3について説明する。変形例3は、第一コイル部及び第二コイル部の形状が、上記実施の形態、変形例1及び変形例2と異なる。図13は、変形例3に係る第一配線60c及び第二配線70cの平面形状を示す説明図である。図13は図4に対応する図である。
 図13の(a)に示すように、第一配線60cの第一コイル部61cは、第一主面51のY軸方向の中央部であって、X軸方向の中央からX軸プラス方向に寄った位置に一端部63cが配置されている。第一コイル部61cは、一端部63cから時計回りに外方に向けて巻回されている。第一コイル部61cの巻数は、概ね5周と3/4巻である。第一コイル部61cの他端部64cは、第一主面51のY軸プラス方向及びX軸マイナス方向の端部に配置されており、この他端部64cから第一接続部62cが引き出されている。他端部64cと第一接続部62cとの境界L1cは二点鎖線で示している。
 第一コイル部61cにおいて、図13の(a)における一点鎖線で囲まれた部分は、大幅66cであり、それ以外の部分は小幅部65cである。このため、第一コイル部61cにおける最内周部68cは、最内周の小幅部65cの内周縁部と、最内周の大幅部66cの内周縁部とから構成されている。第一コイル部61cにおける最外周部69cは、最外周の小幅部65cの外周縁部と、最外周の大幅部66cの外周縁部とから構成されている。第一コイル部61cの外形は、最内周部68cと最外周部69cと境界L2cとを含む。この外形を第一コイル領域R1cとする。
 図13の(b)に示すように、第二配線70cの第二コイル部71cは、第二主面52のY軸方向の中央部であって、X軸方向の中央からX軸プラス方向に寄った位置に一端部73cが配置されている。第二コイル部71cは、一端部73cから反時計回りに外方に向けて巻回されている。第二コイル部71cの巻数は、概ね5周と3/4巻である。第二コイル部71cの他端部74cは、第二主面52のY軸マイナス方向及びX軸マイナス方向の端部に配置されており、この他端部74cから第二接続部72cが引き出されている。他端部74cと第二接続部72cとの境界L2cは二点鎖線で示している。
 ここで、第二コイル部71cの一端部73cには、基板50を貫通し、第一コイル部61cの一端部63cに導通したビア電極80cが形成されている。つまり、第一コイル部61c及び第二コイル部71cは、全体的に見ると、第一コイル部61cの他端部64cから反時計方向に巻かれたコイル形状となっている。
 第二コイル部71cにおいて、図13の(b)における一点鎖線で囲まれた部分は、大幅部76cであり、それ以外の部分は小幅部75cである。このため、第二コイル部71cにおける最内周部78cは、最内周の小幅部75cの内周縁部と、最内周の大幅部76cの内周縁部とから構成されている。第二コイル部71cにおける最外周部79cは、最外周の小幅部75cの外周縁部と、最外周の大幅部76cの外周縁部とから構成されている。第二コイル部71cの外形は、最内周部78cと最外周部79cと境界L2cとを含む。この外形を第二コイル領域R2cとする。図13の(b)では、第一配線60cの第一コイル領域R1cを破線で示している。
 図13の(b)に示すように、第一配線60cの最内周部68cと、第二配線70cの最内周部78cとは、平面視(Z軸方向視)において全周にわたって重なっている。また、第一配線60cの最外周部69cと、第二配線70cの最外周部79cとは、平面視において全周にわたって重なっている。このように、最内周部68c、78c同士が全周にわたって重なって、最外周部69c、79c同士が全周にわたって重なっているので、第一コイル部61cと第二コイル部71cとの線膨張係数が均一化されることになる。
 ここで、上記実施の形態、変形例1、変形例2及び変形例3においては、1.15<大幅部の線幅/小幅部の線幅<2.1の関係を満たしている。この関係が満たされているので、小幅部と大幅部との線幅をバランス良く形成することができる。なお、大幅部は少なくとも1/2巻分設けられているとよい。
 [変形例4]
 上記実施の形態の変形例4について説明する。上記実施の形態では、磁性粉と樹脂粉とが混ぜ合わされ、加圧成形された磁性コア20を例示した。この変形例4では、ブロック状の磁性コアを有するインダクタについて説明する。図14は、変形例4に係るインダクタ10dの分解斜視図である。図15は、変形例4に係るインダクタ10dの斜視図である。
 図14及び図15に示すように、変形例4に係るインダクタ10dは、一対の磁性ブロック21d、22dからなる磁性コア20dを有している。各磁性ブロック21d、22dは、ブロック体であり、コイル基板40の貫通孔41内に挿入される凸部211d、222dが設けられている。各磁性ブロック21d、22dをコイル基板40に取り付け磁性コア20dを組み立てると、コイル基板40のY軸方向の中央部が磁性コア20dに覆われ、コイル基板40のY軸方向の両端部が磁性コア20dから露出する。このように、コイル基板40は、少なくとも一部が磁性コア20dに内包されていればよい。
 [変形例5、6]
 上記実施の形態では、図7の(c)に示すように第一コイル部61と、第二コイル部71とがZ軸方向で対称である場合を例示した。しかしながら、第一コイル部と第二コイル部とは、互いの占有率が同等であるのであれば、断面視で回転対称であっても、非対称であってもよい。
 図16は、変形例5に係るインダクタ10eの断面図である。図16ではビア電極を省略している。図16に示すように、インダクタ10eでは、第一コイル部61eと第二コイル部71eとが断面視で互いの占有率が同等であり、かつ回転対称に形成されている。
 図17は、変形例6に係るインダクタ10fの断面図である。図17ではビア電極を省略している。図17に示すように、インダクタ10fでは、第一コイル部61fと第二コイル部71fとが断面視で互いの占有率が同等であり、かつ非対称に形成されている。
 (その他の実施の形態等)
 以上、本開示の実施の形態に係る磁性材料等について説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。
 例えば、上述したインダクタとしては、例えば、高周波用のリアクトル、インダクタ、トランス等のインダクタンス部品等が挙げられる。
 上記実施の形態では、絶縁フィルムで形成された基板50を例示した。しかし、基板は、ガラスエポキシなどの絶縁性を有したリジッドな板体で形成されていてもよい。この場合、製造時にプレス加工で貫通孔を一括形成する際に、基板が変形しにくいため好適である。
 また、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
 本開示は、例えば電源装置に備えられるインダクタに対して適用できる。
10、10d、10e、10f インダクタ
20、20d 磁性コア
21d、22d 磁性ブロック
31 第一電極
32 第二電極
40 コイル基板
41 貫通孔
50 基板
51 第一主面
52 第二主面
53 開口部
60、60a、60b、60c 第一配線
61、61a、61b、61c、61e、61f 第一コイル部
62、62a、62b、62c 第一接続部
63、63a、63b、63c 一端部
64、64a、64b、64c 他端部
65、65a、65c、67、67a 小幅部
66、66a、66c 大幅部
68、68a、68b、68c 最内周部
69、69a、69b、69c 最外周部
70、70a、70b、70c 第二配線
71、71a、71b、71c、71e、71f 第二コイル部
72、72a、72b、72c 第二接続部
73、73a、73b、73c 一端部
74、74a、74b、74c 他端部
75、75b、75c、77 小幅部
76、76b、76c 大幅部
78、78a、78b、78c 最内周部
79、79a、79b、79c 最外周部
80、80a、80b、80c ビア電極
81 第一絶縁体
82 第二絶縁体
100 基板
101 貫通孔
110 シード層
120、150、160、180 レジスト層
130、170 導電層
140 カバーレイフィルム
141 接着層
142 絶縁フィルム
211d 凸部
222d 凸部
L1、L1a、L1b、L1c、L2、L2a、L2b、L2c 境界
R1、R1a、R1b、R1c 第一コイル領域
R2、R2a、R2b、R2c 第二コイル領域

Claims (7)

  1.  コイル基板と、前記コイル基板の少なくとも一部を内包する磁性コアと、前記コイル基板に接続された第一電極及び第二電極とを有するインダクタであって、
     前記コイル基板は、
     基板と、
     前記基板の第一主面に設けられた第一配線と、
     前記基板における前記第一主面に背向する第二主面に設けられた第二配線と、
     前記第一主面に設けられて前記第一配線を覆う第一絶縁体と、
     前記第二主面に設けられて前記第二配線を覆う第二絶縁体とを備え、
     前記第一配線は、一端部から外方に向けて巻回された第一コイル部と、前記第一コイル部の他端部から引き出され、前記第一電極に接続された第一接続部とを備え、
     前記第二配線は、一端部から外方に向けて巻回され、当該一端部が前記第一コイル部の一端部に電気的に接続された第二コイル部と、前記第二コイル部の他端部から引き出され、前記第二電極に接続された第二接続部とを備え、
     前記第一コイル部の最内周部と前記第二コイル部の最内周部とが全周にわたって重なっているとともに、前記第一コイル部の最外周部と前記第二コイル部の最外周部とが全周にわたって重なっている
     インダクタ。
  2.  前記第一コイル部及び前記第二コイル部のそれぞれは、所定の線幅を有する小幅部と、線幅が前記小幅部よりも大きい大幅部とを有し、
     1.15<前記大幅部の線幅/前記小幅部の線幅<2.1
     の関係を満たす
     請求項1に記載のインダクタ。
  3.  前記基板は、絶縁フィルムから形成されている
     請求項1または2に記載のインダクタ。
  4.  前記第一絶縁体及び前記第二絶縁体のそれぞれは、カバーレイフィルムにより形成されている
     請求項1または2に記載のインダクタ。
  5.  請求項1または2に記載のインダクタの製造方法において、
     前記基板の前記第一主面及び前記第二主面に、前記第一配線及び前記第二配線を形成し、
     前記第一配線及び前記第二配線を覆うように、前記第一絶縁体及び前記第二絶縁体を形成し、
     前記基板に貫通孔を形成する
     インダクタの製造方法。
  6.  第一電極及び第二電極に接続された状態で、少なくとも一部が磁性コアに内包されるコイル基板であって、
     基板と、
     前記基板の第一主面に設けられた第一配線と、
     前記基板における前記第一主面に背向する第二主面に設けられた第二配線と、
     前記第一主面に設けられて前記第一配線を覆う第一絶縁体と、
     前記第二主面に設けられて前記第二配線を覆う第二絶縁体とを備え、
     前記第一配線は、一端部から外方に向けて巻回された第一コイル部と、前記第一コイル部の他端部から引き出され、前記第一電極に接続された第一接続部とを備え、
     前記第二配線は、一端部から外方に向けて巻回され、当該一端部が前記第一コイル部の一端部に電気的に接続された第二コイル部と、前記第二コイル部の他端部から引き出され、前記第二電極に接続された第二接続部とを備え、
     前記第一コイル部の最内周部と前記第二コイル部の最内周部とが全周にわたって重なっているとともに、前記第一コイル部の最外周部と前記第二コイル部の最外周部とが全周にわたって重なっている
     コイル基板。
  7.  第一電極及び第二電極に接続されるコイル基板であって、
     基板と、
     前記基板の第一主面に設けられた第一配線と、
     前記基板における前記第一主面に背向する第二主面に設けられた第二配線と、
     前記第一主面に設けられて前記第一配線を覆う第一絶縁体と、
     前記第二主面に設けられて前記第二配線を覆う第二絶縁体とを備え、
     前記第一配線は、一端部から外方に向けて巻回された第一コイル部と、前記第一コイル部の他端部から引き出され、前記第一電極に接続された第一接続部とを備え、
     前記第二配線は、一端部から外方に向けて巻回され、当該一端部が前記第一コイル部の一端部に電気的に接続された第二コイル部と、前記第二コイル部の他端部から引き出され、前記第二電極に接続された第二接続部とを備え、
     前記第一コイル部の最内周部と前記第二コイル部の最内周部とが全周にわたって重なっているとともに、前記第一コイル部の最外周部と前記第二コイル部の最外周部とが全周にわたって重なっている
     コイル基板。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5753916A (ja) * 1980-09-17 1982-03-31 Asahi Chem Ind Co Ltd Maikurotoransu
JPH06231978A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Yokogawa Electric Corp プリントコイル形トランス
JPH07135114A (ja) * 1993-11-11 1995-05-23 Yokogawa Electric Corp 積層形プリントコイル及びその製造方法
JP2002280230A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Tdk Corp 平面コイルおよび平面トランス
JP2005303142A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Murata Mfg Co Ltd 積層型コイル
JP2017076700A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 太陽誘電株式会社 コイル部品
US20170178789A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil component and method of manufacturing the same
JP2019091879A (ja) * 2017-11-13 2019-06-13 Tdk株式会社 コイル部品
JP2021141225A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 Tdk株式会社 コイル部品
JP2023066077A (ja) * 2021-10-28 2023-05-15 Tdk株式会社 コイル部品

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5753916A (ja) * 1980-09-17 1982-03-31 Asahi Chem Ind Co Ltd Maikurotoransu
JPH06231978A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Yokogawa Electric Corp プリントコイル形トランス
JPH07135114A (ja) * 1993-11-11 1995-05-23 Yokogawa Electric Corp 積層形プリントコイル及びその製造方法
JP2002280230A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Tdk Corp 平面コイルおよび平面トランス
JP2005303142A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Murata Mfg Co Ltd 積層型コイル
JP2017076700A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 太陽誘電株式会社 コイル部品
US20170178789A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil component and method of manufacturing the same
JP2019091879A (ja) * 2017-11-13 2019-06-13 Tdk株式会社 コイル部品
JP2021141225A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 Tdk株式会社 コイル部品
JP2023066077A (ja) * 2021-10-28 2023-05-15 Tdk株式会社 コイル部品

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