JP2003297635A

JP2003297635A - コイル部品

Info

Publication number: JP2003297635A
Application number: JP2002100968A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ibata; 昭彦井端; Michihisa Oba; 美智央大庭
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明はコイル部品に関し、特に小型化が容
易で優れた特性のコイル部品を提供することを目的とす
る。【解決手段】支持体１の少なくとも一部の表面に絶縁
層２を有し、さらにその上に導体層３を設け、絶縁層２
は導体を絶縁化してなる導体絶縁化層としたコイル部品
である。この構成により、小型で優れた特性のコイル部
品となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器、通信
機器などに利用されるコイル部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コイル部品は各種電子機器、通信機器な
どに多用されており、近年は小型あるいは薄型、さらに
は多機能なコイル部品がますます要求されており、しか
も、回路の高周波化、高速信号化やデジタル化に伴って
ノイズ対策部品としてのコイル部品もますます重要にな
ってきている。

【０００３】従来これらの要望を満たすコイル部品とし
ては、ガラスセラミック材料あるいはフェライト磁性材
料からなる素体内に螺旋状や直線状のコイル導体を埋設
したコイル部品やガラスセラミック材料あるいはフェラ
イト磁性材料からなる基板上にスパイラル状のコイル導
体を有したコイル部品などが提案されている。さらに、
ガラスセラミック材料あるいはフェライト磁性材料から
なる素体の表面に螺旋状のコイル導体を設けたコイル部
品なども提案されている。

【０００４】以上のコイル部品を実現するための製造方
法としては、フェライト磁性層とコイル用導体層を交互
に積層して得る方法や、フェライト磁性層にコイル用導
体層を形成しこれらを積層する方法、さらには支持体に
導体層を形成し螺旋状に切断してコイル部品を得る方法
など種々提案されている。

【０００５】支持体としてフェライトコアを用い、この
フェライトコアの表面に螺旋状導体層を形成してコイル
部品を得る方法としては、フェライトにガラスを添加し
て形成したフェライトコアを用いる方法や、フェライト
コア上にガラス層を形成し、さらに導体層を形成する方
法などが提案されている。特に、フェライトコアの表面
に螺旋状導体層を形成してコイルを形成する方法では、
フェライトコアの材質を特定のものにしたり、下地層を
特定のものにしたりする必要があった。

【０００６】さらに、支持体として板状のセラミック基
板を用い、これに例えばつづら折れ状やスパイラル状の
コイルパターンを形成する方法では、第１にセラミック
基板に全面被覆パターンの導体層を形成し、第２につづ
ら折れ、スパイラル、櫛形のパターンの逆パターンを絶
縁体層で形成し（つづら折れ、スパイラル、櫛形のパタ
ーンの空隙部を形成した絶縁体層を形成し）、第３に導
体層上にさらに導体を形成し、第４に絶縁体層を除去
し、第５に全面被覆パターンの少なくとも絶縁体層と同
パターンの部分の導体を除去し、そして所望の導体パタ
ーンをセラミック基板上に形成する必要があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記構成によれば、支
持体としてフェライトコアを用いつつ、この表面に螺旋
状導体層を形成してコイル部品を得る方法としては、フ
ェライトにガラスを添加して形成したフェライトコアを
用いる方法や、フェライトコア上にガラス層を形成しさ
らに導体層を形成する方法などがあるが、フェライトコ
アの材質に起因して、下地層として特定のものを形成し
なければならないという問題点を有していた。

【０００８】さらに、支持体として板状のセラミック基
板を用いつつ、このセラミック基板上に所望のコイルパ
ターンを形成するためには、セラミック基板上に形成し
た全面被覆パターンの導体を削除して所望のコイルパタ
ーンを形成しなければならないという問題点も有してい
た。

【０００９】本発明は上記問題点を解決し、支持体とし
て特定の材質や形状のものを用いても特定の下地層を形
成したり、全面被覆パターンの導体を除去したりするこ
となく、所望のコイルパターンを形成したコイル部品を
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、以下の構成を有する。

【００１１】本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁層
は導体を絶縁化した導体絶縁化層を有する構成である。
上記構成により、支持体の表面に螺旋状導体を有する優
れたコイル部品を得ることができる。そして、支持体と
して特定の材質や形状のものを用いても特定の下地層を
形成したり、全面被覆パターンの導体を削除したりする
ことなく、所望のコイルパターンを形成したコイル部品
を容易に得ることができる。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をセラミック材
料にした構成である。上記構成により、支持体の耐熱性
や機械的強度は優れたものになる。

【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をガラス材料に
した構成である。上記構成により、支持体の耐熱性や機
械的強度さらには表面平滑性の優れたものになる。

【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をフェライト磁
性材料にした構成である。上記構成により、支持体が磁
性を有するため電気特性が優れたものになる。

【００１５】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をガラスとセラ
ミックの混合体にした構成である。上記構成により、支
持体の耐熱性、機械的強度が優れ、さらに支持体の形成
が容易な構成となる。

【００１６】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体をＡｌ₂Ｏ₃を含
有した絶縁材料とした構成である。上記構成により、支
持体の耐熱性、機械的強度が優れ、さらには安価な構成
となる。

【００１７】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体を有機材料とし
た構成である。上記構成により、支持体の軽量化や薄型
化が容易な構成となる。

【００１８】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、特に、支持体を金属材料とし
た構成である。上記構成により、支持体の耐熱性や機械
的強度が優れ、さらに絶縁層の形成が容易な構成とな
る。また、磁性を有する場合は、さらに優れた電気特性
となる。

【００１９】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
８に記載の発明において、特に、絶縁層を金属材料から
なる支持体の少なくとも一部表面を絶縁化した導体絶縁
化層とした構成である。上記構成により、絶縁層の形成
が容易で単純な構成となる。

【００２０】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層を導体の一部
を絶縁化した導体絶縁化層とした構成である。つまり、
導体絶縁化層には絶縁化していない導体を残した構成で
ある。上記構成により、絶縁層の形成が容易で、かつ導
体抵抗の低減が可能な構成となる。

【００２１】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層を導体を絶縁
化した絶縁体であり、かつ誘電体材料からなるもので構
成したものである。上記構成により、誘電体特性も併せ
持たせることが容易な構成となり、コンデンサの形成も
可能となる。

【００２２】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層を導体を絶縁
化した絶縁体であり、かつ磁性材料からなるもので構成
したものである。上記構成により、電磁気特性の優れた
構成となる。

【００２３】本発明の請求項１３に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層を導体を絶縁
化した絶縁体であり、かつ抵抗材料からなるもので構成
したものである。上記構成により、等価回路的には複合
化した電気特性を有する構成となる。

【００２４】本発明の請求項１４に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、導体層の一部を外部
電極とした構成である。上記構成により、接続信頼性の
優れた構成となる。

【００２５】本発明の請求項１５に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、導体層の一部の表面
を外装材で覆った構成である。上記構成により絶縁性の
優れた構成となる。

【００２６】本発明の請求項１６に記載の発明は、請求
項１５に記載の発明において、特に、外装材を導体を絶
縁化した導体絶縁化層とした構成である。上記構成によ
り、厚みなどの均一性の優れた構成となる。

【００２７】本発明の請求項１７に記載の発明は、請求
項１６に記載の発明において、特に、外装材の少なくと
も一部の表面をさらに第２外装材で覆った構成である。
上記構成により、絶縁性の優れた構成となる。

【００２８】本発明の請求項１８に記載の発明は、請求
項１５に記載の発明において、特に、外装材をガラスと
セラミックの混合体とした構成である。上記構成によ
り、絶縁性と機械的強度の優れた構成となる。

【００２９】本発明の請求項１９に記載の発明は、請求
項１５に記載の発明において、特に、外装材をフェライ
ト磁性材料とした構成である。上記構成により、電気特
性や磁気シールド性の優れた構成となる。

【００３０】本発明の請求項２０に記載の発明は、請求
項１５に記載の発明において、特に、外装材を有機材料
と無機材料の混合体とした構成である。上記構成によ
り、被覆性や機械的強度の優れた構成となる。

【００３１】本発明の請求項２１に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層をＮｉ系金属
を絶縁化した絶縁化Ｎｉ系金属層とするとともに、導体
層をＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層とした構成であ
る。上記構成により、支持体との付着性の優れたコイル
部品を得ることができる。

【００３２】本発明の請求項２２に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層をＣｕ系金属
を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層とするとともに、導体
層をＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層とした構成であ
る。上記構成により、絶縁層の形成が容易な構成とな
る。

【００３３】本発明の請求項２３に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層は２層からな
り、支持体側を第１層とするとともに導体層側を第２層
としており、前記第１層をＮｉ系金属を絶縁化した絶縁
化Ｎｉ系金属層とするとともに、前記第２層をＣｕ系金
属を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層とし、前記導体層を
Ａｇ系金属からなるＡｇ系金属層とした構成である。上
記構成により、支持体と絶縁層さらには導体層の整合性
や付着力の優れた構成となる。

【００３４】本発明の請求項２４に記載の発明は、請求
項１に記載の発明において、特に、絶縁層をＣｕ系金属
を絶縁化した絶縁化Ｃｕ系金属層とするとともに、導体
層をＣｕ系金属からなるＣｕ系金属層とした構成であ
る。上記構成により、絶縁層の形成が容易でしかも安価
な構成となる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図１および図２を用いて、
本発明のコイル部品について図面を参照しながら説明す
る。図１および図２は、本発明の一実施の形態を示す代
表的な２つの例を示したものである。図１は本発明の一
実施の形態におけるコイル部品を示し、図１（ａ）は外
観斜視図を示し、図１（ｂ）は同コイル部品の断面図で
ある。同様に、図２は別の本発明の一実施の形態におけ
るコイル部品を示し、図２（ａ）は外観斜視図を示し、
図２（ｂ）は同コイル部品の断面図である。

【００３６】図１（ａ），（ｂ）に示すように、本発明
のコイル部品は支持体１の全面に導体を絶縁化してなる
導体絶縁化層からなる絶縁層２を設け、さらに絶縁層２
の上に導体層３を備えた構造である。しかもこの絶縁層
２は導体を絶縁化した導体絶縁化層である。また、導体
層３の螺旋状の部分はコイル部４である。図１（ｂ）の
例ではコイル部４において、絶縁層２も螺旋状化してい
るが導体層３のみが螺旋状化されておればよく、必ずし
も絶縁層２の螺旋状化は必要ない。

【００３７】同様に、図２（ａ），（ｂ）に示した本発
明のコイル部品は、支持体１の１つの表面に導体を絶縁
化した導体絶縁化層からなる絶縁層２を有し、さらに絶
縁層２の上にスパイラル状の導体層３を備えた構造であ
る。この絶縁層２も導体を絶縁化した導体絶縁化層であ
る。図２において、８は導体層３上に形成した第３絶縁
層、１０はこの第３絶縁層８内に形成された導体層３の
中心部からの引出電極、６は支持体１の両端に設けた外
部電極、１１は引出電極１０上に形成した第４絶縁層で
ある。図１と図２に示したコイル部品の差異はコイル部
４において、絶縁層２が導体層３と同パターンか、異な
るパターンかの違いである。つまり、コイル部４におい
て、図１に示した例では絶縁層２と導体層３は同パター
ンであり、図２に示した例は絶縁層２と導体層３は異な
るパターンである。

【００３８】次に、図３（ａ）〜（ｆ）を用いて図１に
示したコイル部品の製造方法について説明する。

【００３９】まず、図３（ａ）に示すように、直方体状
の支持体１を形成する。次に、図３（ｂ）に示すよう
に、支持体１の全面に導体を絶縁化した導体絶縁化層か
らなる絶縁層２を形成する。なお、絶縁層２は最終的に
は導体を絶縁化した導体絶縁化層であるが、現時点では
絶縁化前の導体であってもよい。さらに、図３（ｃ）に
示すように、絶縁層２の表面に導体層３を形成する。形
成後の断面は、支持体１の表面に絶縁層２があり、さら
に導体層３がそれらを覆うようになる。

【００４０】次に、図３（ｄ）に示すように、導体層３
の一部を螺旋状に切断して導体層３の一部に螺旋状のコ
イル部４を形成する。この図３の例では絶縁層２も同様
に完全に螺旋状化した例を示しているが、必ずしも絶縁
層２も同様に螺旋状化する必要はない。次に、螺旋状の
コイル部４を形成したこれらに熱処理を施して、導体を
絶縁化した導体絶縁化層からなる絶縁層２を形成する。
熱処理を施したものは、必要に応じて、図３（ｅ）に示
すように、コイル部４の表面に外装材５を形成する。さ
らに、図３（ｆ）に示すように、導体層３の表面で外装
材５を形成していない露出している部分に外部電極６を
形成する。

【００４１】以上の方法によって、図４に示すような本
発明のコイル部品を得ることができる。絶縁層２の導体
を絶縁化してなる導体絶縁化層は、特に全体でなくても
よい。例えば支持体１との接触部や導体層３との接触部
だけでもよい。必要なことは、導体層３で構成されるコ
イル部４がコイル間で電気的に短絡されずに所望の導体
パターンからなるコイルを構成できることである。コイ
ルの電気抵抗からみると絶縁層２の支持体１との接触部
だけが絶縁化していることが有利である。さらに、図３
（ｄ）に示したように、導体層３の螺旋状化に際して絶
縁層２も同様に螺旋状化した例を示したが、絶縁層２全
体が導体絶縁化層である場合は、必ずしも図のように絶
縁層２を完全に螺旋状化する必要はなく、導体層３のみ
あるいは絶縁層２の一部を螺旋状化すればよい。

【００４２】以上の方法で得られた本発明のコイル部品
の断面は、図３（ｆ）に示すように、支持体１の表面に
導体を絶縁化してなる導体絶縁化層からなる絶縁層２が
あり、さらに導体層３がそれらを覆い、導体層３の螺旋
状のコイル部４は外装材５で覆われ、外装材５で覆われ
ていない導体層３の部分には外部電極６が形成されてい
る。導体を絶縁化した導体絶縁化層からなる絶縁層２を
得るには、前述したような加熱処理以外に、液中や気体
中で化学的に反応させて酸化絶縁化処理するなどの方法
でもよい。

【００４３】なお、外部電極６は一般に知られるように
ニッケル電極層と半田電極層ないしは錫電極層などの複
層構造が一般的であり、形成方法はめっき法での形成が
通常一般的に多用されている。外装材５を形成した場合
は、このめっき法による外部電極６の形成が有利である
が、他の方法として、電極ペーストの塗布や蒸着、スパ
ッタあるいはイオンプレーティングなどの乾式による電
極形成法などがある。

【００４４】以上の方法（支持体１の表面に絶縁層２を
形成し、さらに絶縁層２上に導体層３を形成し、次に少
なくとも導体層３の一部を螺旋状に切断した後、熱処理
を施す方法）は、本発明のコイル部品を得る代表的な最
低基本的な製造方法であって、特に、重要なことは螺旋
状に導体層３を切断した後、切断時に発生した支持体
１、絶縁層２や導体層３のそれぞれ単独ないしはお互い
が反応し生成した加工変質部などを熱処理を施すことに
より、コイル部品として重要な電気特性を確保すること
にある。

【００４５】しかも、螺旋状に切断する部分は少なくと
も導体層３だけとし、この熱処理で絶縁層２は絶縁化し
てコイル部品としては十分な絶縁体と変化する。また、
前述した加工変質部は場合によっては、絶縁抵抗が小さ
い物質が生成されることがあり、熱処理を施すことによ
って絶縁抵抗が加工前の問題のないレベルに回復可能で
ある。

【００４６】例えば、支持体１としてＮｉＺｎＣｕ系フ
ェライトを用い、絶縁層２としてニッケル層を用い、さ
らに導体層３として銀層を用い、螺旋状に切断する方法
としてＹＡＧレーザーを用いた場合、熱処理温度として
は２００℃以上の温度でコイル部品を得るのに必要な絶
縁抵抗レベルに回復する。さらに、トランスのコイル間
などのように十分な絶縁抵抗を確保するためには、さら
に高温度の熱処理を施すことによって、例えばＹＡＧレ
ーザー加工前のレベルに回復可能である。銀を用いた場
合は、熱処理の限界温度としては銀の融点である約９６
０℃までの温度が限界となる。

【００４７】支持体１を得る方法としては、粉体成型法
による方法やセラミックグリーンシートあるいは積層し
たものを切断して形成する方法などが一般的である。支
持体１を形成するためのペーストないしスラリーは、各
粉末とブチルカルビトール、テルピネオール、アルコー
ルなどの溶剤、エチルセルロース、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、
エチレン−酢酸ビニルなどの結合剤、さらに、各種の酸
化物あるいはガラス類などの焼結助剤を添加し、ブチル
ベンジルフタレート、ジブチルフタレート、グリセリン
などの可塑剤あるいはさらに分散剤等を添加してもよ
い。

【００４８】これらを混合した混練物を用いて各層を形
成する。グリーンシートを作製する場合のスラリーとし
ては、前記の溶剤に代えて蒸発性の優れた各種の溶剤、
例えば酢酸ブチル、メチルエチルケトン、トルエン、ア
ルコールなどが望ましい。支持体１を形成するときの焼
成温度範囲としては約８００℃から１６００℃の範囲で
ある。

【００４９】絶縁層２や導体層３を形成する方法として
は、各種のめっき（単一金属めっき、合金めっき、複合
めっきあるいは分散めっきなど）、蒸着、スパッタ、イ
オンプレーティング、塗布、転写、印刷、ディッピン
グ、溶射、吹き付け、描画などで形成し、螺旋状へのパ
ターンニングにはカット、マスキング、エッチングなど
を用いて行うことができる。

【００５０】導体層３の少なくとも一部をコイル部４と
して螺旋状にする方法にはレーザーを用いた切断や砥石
や刃物を用いた切断、砥粒などを高速でワークに吹き付
ける加工など様々な方法がある。生産性を考慮するとレ
ーザーを用いる方法が望ましい。螺旋状に導体を形成す
る方法には、全面形成したものを螺旋状に切断する方法
以外に、マスキングとマスキングを施していない部分の
導体を除去する方法などがある。

【００５１】さらに、別な方法としては、外部電極６お
よびコイルを形成しない部分にマスキングし、マスキン
グを施していない部分に導体層を形成する方法や外部電
極６およびコイル部４が形成される部分にのみ導体層３
を直接形成する方法などもある。さらには、螺旋状にす
る方法としては、水、炭酸ガス、砥粒などを吹き付けて
のパターン形成あるいは刃物や砥石を用いたパターン形
成などや、金型やめっき等で所定形状に予め形成した導
体を転写する方法、マスキングしたものへの滴下、ポッ
ティングあるいは溶射などの方法などでもよい。さらに
は、支持体１の表面形状をねじ状にし、その表面に絶縁
層２を形成し、さらに導体層３を形成してねじ山を排除
する程度削り落すことによって、支持体１の表面の一部
に螺旋状導体からなるコイル部４を形成することも可能
である。

【００５２】導体層３の螺旋状に加工したコイル部４を
覆うように外装材５を設けることにより、螺旋状のコイ
ル部４の保護や絶縁さらには電気特性の改善も可能にな
る。外装材５を樹脂とした場合、この樹脂にセラミック
粉末を含有させると外装材５の強度は向上する。また、
セラミック粉末を磁性粉末にすれば、磁気シールド性や
電気特性の向上が可能になる。当然、樹脂系の外装材５
を用い、外装材５を形成した後、熱処理を行う場合は、
熱処理温度の限界温度はその耐熱温度となる。外装材５
を形成した後熱処理する方法では、例えば支持体１にフ
ェライト磁性体を用い、外装材５にもフェライト磁性体
を用いることで、熱処理と外装材５の焼結も兼ねること
ができ、外装材５の形成後は磁気回路的には閉磁路構成
となり、優れた電気特性のコイル部品を得ることができ
る。しかも、この場合は、磁気シールド性もさらに向上
する。

【００５３】また、絶縁層２を非磁性体とすると磁束の
流れをコントロールしたり、磁気ギャップ層として活用
し、直流重畳特性の制御も可能になる。例えば、磁気ギ
ャップ層の一例としては、図３（ｄ）に示したコイル部
４を形成したものに対して、さらに全面に絶縁層２と同
様に導体を絶縁化してなる導体絶縁化層となり得る層を
形成し、さらに外装材５を磁性体で構成することによっ
て、高精度の磁気ギャップ層を容易に実現できる。

【００５４】支持体１や外装材５は、非磁性体であって
も磁性体であってもいずれでもよい。必要なコイル部品
の特性を確保するために適宜選択すればよい。当然のこ
とながら、導体層３と直接接触する部分は絶縁性が要求
される。非磁性体としては、エポキシ、ポリイミドなど
の有機系の絶縁材料、各種のガラス材料、さらにはガラ
スとセラミックを混合したガラスセラミックス、ＣｕＺ
ｎ系フェライトあるいはアルミナに代表されるようなセ
ラミックなどの無機系の絶縁材料などがある。磁性体と
しては、ＮｉＺｎ系やＮｉＺｎＣｕ系、ＭｎＺｎ系など
のスピネル系や六方晶系などのフェライト材料などがあ
る。金属系としてはＦｅ系、Ｃｏ基やセンダストやパー
マロイなどがある。

【００５５】支持体１や外装材５を誘電率の低いもので
構成することによって、コイル間の浮遊容量を低減する
ことができ、コイルの自己共振周波数を高めることやコ
イルの高周波特性を改善することが可能になる。

【００５６】絶縁層２の材料としては、ニッケルや銅な
どが一般的で望ましい。これらはめっき法で形成する方
法が十分に確立されている。絶縁層２はこれらの単層な
いしは複層であってもよい。一方、導体層３の材料とし
ては、電気的に良導体であれば何でもよいが、大気中で
焼成しても金属を維持できる銀、銀とパラジウムの合金
や銀と白金の合金あるいは白金などが一般的で望まし
い。つまり、熱処理を大気中で行っても金属として維持
でき、絶縁層２は反対に酸化物化ないしは支持体１中に
拡散することが望ましい。また、絶縁層２の材料として
ニッケルを用いた場合、例えば大気中の熱処理で導体を
絶縁化した導体絶縁化層を形成すると、導体の一部を残
すことができる。導体の一部を残したくない場合は、ニ
ッケル層を薄くしたりすることが必要である。さらに、
絶縁層２上の導体層３に独立した導体層３を設けて、こ
れらの間の絶縁抵抗を十分高くするためには、外装材５
を設ける構成として、しかもガラス材料やガラスセラミ
ック材料で外装材５を構成することが望ましい。

【００５７】導体層３や導体を絶縁化した導体絶縁化層
を有する絶縁層２の絶縁化前の導体としては、前述した
ＣｕやＮｉ以外に、Ａｌ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔ
ｉ，Ｓｉ，Ｚｎなどがある。さらに、導体層３として
は、前述したようにＡｇやＡｇ系合金以外にＡｕ，Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ｒｄなどがある。例えば、絶縁層２としてＴ
ｉを用いれば、絶縁化処理により誘電特性を有する酸化
チタンとなり、絶縁性と誘電特性を併せ持たせることも
可能になる。

【００５８】これらの絶縁層２をめっき法で形成する場
合、支持体１に無電解めっき法でまず下地導体層を薄く
形成し、この導体層を電極にして他の電極材を電気めっ
き法で形成する方法などで複数層の導体層を容易に形成
することができる。この場合に、最も一般的な組み合わ
せは絶縁層２となる導体としてＮｉまたはＣｕあるいは
これらの複層とし、導体層３としてはＡｇである。ま
た、無電解めっき法は様々な溶液処理が不可欠で工程も
長いため、この下地電極形成を乾式方法で行ってもよ
い。

【００５９】外部電極６としては前述したように、導電
性材料であればよいが、一般的には単一層でなく複数層
から構成されることが望ましい。表面実装用とした場合
にはプリント配線板への実装時の実装強度あるいは実装
時の半田の濡れ性、半田くわれなどを配慮する必要があ
り、具体的には最下層は導体層３と同じ導体材料を用
い、中間層には半田くわれを防止するニッケル電極を用
い、最外層には半田に対して濡れ性の良い半田電極ある
いは錫電極などを用いる。

【００６０】しかしながら、これは一例であり、必ずし
もこの構成を採用する必要はなく、金属等の導電性に優
れた材料以外に導電性樹脂材料、銀と白金の合金や銀と
パラジウムの合金などでもよい。

【００６１】導体層３と外部電極６の一部の層を一体に
することによって、導体層３と外部電極６との接続信頼
性を優れたものにすることができる。例えば、図３
（ａ）から図３（ｆ）を用いて示した方法のように、支
持体１の表面全面に形成する導体層３を連続的な銀で構
成する。外部電極６は銀を下地にして、さらにニッケル
と錫の積層構造とすることによって、接続信頼性を高め
るとともに、チップ部品としての実装性も優れたコイル
部品になる。

【００６２】また、アルミナやフェライトなどのセラミ
ック基板に所定の配線パターンを形成し、セラミック基
板に窓を設けてコイル部品を挿入し、配線パターンとコ
イル部品の外部電極６を接続させ、厚膜形成プロセスを
用いて焼成して電気的に結線してもよい。

【００６３】外部電極６は、外装材５を形成した後形成
するか、または導体層３のコイル部４にマスキングを施
し、露出した部分にニッケルめっきおよび半田めっきあ
るいは錫めっきを行う方法もあるが、前述したように、
外装材５をマスキングに使うのが望ましい。

【００６４】次に、図２に示した本発明の代表的な別の
コイル部品を得る代表的な方法について、図５（ａ）〜
（ｉ）、図６を用いて説明する。図５（ａ）〜（ｉ）は
コイル部品の製造プロセスの断面図を示し、図６は同コ
イル部品の外観斜視図である。

【００６５】この方法では、支持体１の１つの面にスパ
イラル状の導体層３を有し、さらにスパイラル状の導体
層３の中央から開口部９を介して引出電極１０で部品端
部に位置する外部電極６に接続してなるコイル部品であ
る。

【００６６】代表的な製造方法は以下の通りである。

【００６７】まず、図５（ａ）に示したように支持体１
を形成する。次に、図５（ｂ）に示したように支持体１
の表面に導体を絶縁化してなる導体絶縁化層からなる絶
縁層２を形成する。この時点では絶縁層２は導体であ
る。さらに、図５（ｃ）に示すように絶縁層２の一部に
第２絶縁層７を形成する。この第２絶縁層７のパターン
は次に形成する導体層３の逆パターンである（第２絶縁
層７には導体層３のパターンと同一の空隙部が形成され
ている）。

【００６８】次に、図５（ｄ）に示すように絶縁層２の
第２絶縁層７を形成していない露出部（第２絶縁層７の
空隙部）に導体層３を形成する。この支持体１上に絶縁
層２、第２絶縁層７および導体層３を形成したものを熱
処理する。熱処理した後の一例としては、図５（ｅ）に
示すように絶縁層２は熱処理により導体が絶縁化してな
る導体絶縁化層となる。第２絶縁層７は消失する。図５
の例では、絶縁層２は導体が絶縁化してなる導体絶縁化
層としており、第２絶縁層７は消失するものとした。

【００６９】次に、図５（ｆ）に示すように導体層３な
どを覆うように第３絶縁層８を形成する。そして、図５
（ｇ）に示したように第３絶縁層８のほぼ中央部に位置
する導体層３と引出電極１０との結線用の開口部９を形
成する。次に、図５（ｈ）に示すように引出電極１０を
形成する。そして、図５（ｉ）に示したように第４絶縁
層１１を形成して、引出電極１０を覆い絶縁コートす
る。一般には図６に示したコイル部品を縦横に多数個を
並べた一括の面形成で行うため、図６に示したような１
つのコイル部品に個片化した後、端面に外部電極６を形
成することによって、図６に示したようなコイル部品を
得ることができる。

【００７０】本発明のコイル部品は、図１や図２に示し
たように支持体１上に導体を絶縁化してなる導体絶縁化
層からなる絶縁層２を有し、さらに導体層３を設けた構
成である。そして代表的な構成としては絶縁層２は酸化
銅や酸化ニッケルからなり、導体層３は銀電極で構成す
るのが容易に実現できる構成である。この導体層３をさ
らに絶縁層２と導体層３の交互の積層構造にすることに
よって、導体としての高周波域における表皮効果による
抵抗の増大を低減することが可能になる。この場合もプ
ロセス的には例えば、銅めっきと銀めっきを交互に繰り
返して絶縁層２で分断された多層化した導体層３を容易
に得ることが可能な構成となる。

【００７１】このように、導体を絶縁化した導体絶縁化
層からなる絶縁層２を適宜設けることによって、支持体
１の絶縁性を不要にしたり、あるいはコイル部品の形成
時の途中プロセスの電極として活用したり、磁気回路上
の磁気ギャップ層に利用したり、さらには前記の多層導
体実現のための絶縁層２に利用したりなど様々な働き
で、導体を絶縁化した導体絶縁化層からなる絶縁層２を
活用できる。さらに、図２に示した本発明のコイル部品
においては、絶縁層２の一部が絶縁化しているだけでも
よい。

【００７２】つまり、図２（ｂ）に示すように、支持体
１が絶縁性を有する場合は、絶縁層２の導体層３と接し
ていない部分で、第３絶縁層８と接している部分が、導
体を絶縁化してなる導体絶縁化層で構成されているだけ
でコイルとしての導体抵抗が低減できる。

【００７３】図５に示した方法において、図５（ｅ）に
示した状態で導体を酸化処理する場合、導体層３に覆わ
れた絶縁層２の部分は酸化されにくいが、コイル部品と
してはこれを積極的に活用することも可能である。

【００７４】以上の例で説明した通り、支持体１の表面
に絶縁層２と導体層３を形成した後、少なくとも導体層
３の一部に螺旋状のコイル部４を形成した後熱処理を施
すことによって、あるいは支持体１の少なくとも一部の
表面に絶縁層２を形成し、絶縁層２の一部に第２絶縁層
７を形成し、第２絶縁層７の逆パターン状に導体層３を
形成した後熱処理を施すことによって、従来知られるよ
うな支持体を特定のものにすることや導体層下に特性の
絶縁層を用いる必要はなく、あるいは別途導体層を除去
する必要もなく、所望の導体パターンを有するコイル部
品を容易に得ることができる構成である。さらに開磁路
回路や閉磁路回路の構成も容易な構成となる。

【００７５】上記実施の形態においては、面実装タイプ
として両端等に外部電極６を設けたものについてのみ説
明してきたが、支持体１にピン端子を埋設したものや、
外部電極６の代りに端子を有するキャップ状電極を支持
体１の両端に嵌合結合したリードタイプのコイル部品と
することも容易にできる。

【００７６】また、導体層３を形成するにあたり、次の
方法も可能である。凹版印刷転写法により絶縁材料から
なる充填物を充填した凹部を有する基板を絶縁層２に重
ね、この凹部に充填した充填物を絶縁層２上に転写し、
凹部間が空隙部となる絶縁層を絶縁層２の表面に設け
る。そして、この空隙部に導体層３を前記の方法で形成
する。つまり、凹版印刷転写法により、図５（ｃ）に示
した第２絶縁層７を形成するのである。このとき、空隙
部がスパイラル状になるようにすれば、自然に、スパイ
ラル状導体を形成することができる。絶縁材料として
は、有機材料や無機材料など各種の材料があり、無機材
料として磁性材料を用いればスパイラル状導体の周りに
磁性材料が配置されることになるので、インダクタンス
を大きくすることができる。

【００７７】次に本発明の更に具体的なコイル部品の製
造方法における実施例について説明する。

【００７８】（実施例１）ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末
１００ｇに対してブチラール樹脂が８ｇ、ブチルベンジ
ルフタレートが４ｇ、メチルエチルケトンが２４ｇおよ
び酢酸ブチル２４ｇを混合し、ポットミルを用いて混練
して磁性体スラリーを作製する。

【００７９】このスラリーを使い、コータを用いて乾燥
後厚み０．２ｍｍの磁性体グリーンシートを作製する。
なおグリーンシートはＰＥＴフィルム上に形成する。

【００８０】絶縁体グリーンシートを用いて、図３
（ａ）に示すような形状の支持体になるように成型およ
び切断加工するとともに、プレス成型は室温で行い、成
型圧力は１０００ｋｇｆ／ｃｍ²としている。

【００８１】この成型によって作製した支持体を９００
℃で２時間保持する条件で焼成する。

【００８２】焼成した支持体１の全面には湿式めっき法
で、絶縁層２としてニッケル電極を形成し、このニッケ
ル電極上に導体層３として銀電極を形成する。さらに図
３（ｄ）に示すような螺旋状の溝部を銀電極に形成す
る。なお、溝部の形成にはＹＡＧレーザーを用いてい
る。そして、２００℃から９００℃の温度域において熱
処理を施す。

【００８３】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥を生じない。特に、２００℃
から９００℃の温度域においては、どの温度でも上記の
効果を得ることができる。また、インピーダンスアナラ
イザを用いてコイル特性を測定しても、優れた特性を有
するものである。

【００８４】（実施例２）ＮｉＺｎＣｕ系フェライト粉
末１００ｇに対してエチルセルロースが３ｇ、α−テル
ピネオール４０ｇを混合し、３本ロールを用いて混練し
てフェライトペーストを作製する。

【００８５】実施例１で作製した図１に示したような螺
旋状の溝部を形成した部分に外装材５としてこのフェラ
イトペーストを塗布し乾燥する。

【００８６】この外装材５を形成した支持体１を９００
℃で２時間保持する条件で熱処理を行う。

【００８７】以上の方法で作製したコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥は生じない。また、インピー
ダンスアナライザなどを用いて実施例１と同様に各種の
電気特性を測定しても、優れた特性を有するものであ
る。

【００８８】（実施例３）ＮｉＺｎＣｕフェライト粉末
１００ｇに対してブチラール樹脂が６ｇ、ブチルベンジ
ルフタレートが４ｇ、メチルエチルケトンが２４ｇおよ
び酢酸ブチル２４ｇを混合し、ポットミルを用いて混練
して磁性体スラリーを作製する。

【００８９】このスラリーを使い、コータを用いて乾燥
後厚み０．２ｍｍの磁性体グリーンシートを作製した。
なおグリーンシートはＰＥＴフィルム上に形成する。

【００９０】磁性体グリーンシートを用いて、基板状の
支持体１になるようにプレス成型加工した。プレス成型
は室温で行い成型圧力は１０００ｋｇｆ／ｃｍ²で行
う。

【００９１】この成型によって作製した支持体１を９０
０℃で２時間保持する条件で焼成する。なお、焼成後の
支持体１は図５（ａ）に示すような板状で、厚みが０．
８ｍｍとしている。

【００９２】焼成した支持体１に図５（ｂ）に示すよう
に湿式めっき法で、絶縁層２としてニッケル電極を形成
し、図５（ｃ）に示すように第２絶縁層７を形成し、図
５（ｄ）に示すようにニッケル電極を電極にしてニッケ
ル電極上に導体層３として銀電極を形成する。次に、８
５０℃の温度で３０分間保持する熱処理を施す。熱処理
を施すと、図５（ｅ）に示したように第２絶縁層７は消
失する。次に、図５（ｆ）に示したように導体層３上に
第３絶縁層８を形成する。なお、第３絶縁層８には導体
の結線用の開口部９を設けており、この開口部９を介し
て結線し電極を引き出すための引出電極１０を形成した
後、さらにこれらを覆うように第４絶縁層１１を形成し
て図２に示すようなコイル部品を得る。

【００９３】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥は生じず、熱処理することに
よって絶縁層２は絶縁化している。また、インピーダン
スアナライザを用いて、コイル特性を測定しても、優れ
た特性を有するものである。

【００９４】このように、絶縁層２をエッチングなどで
削除しなくても、熱処理によって所望のコイルパターン
を有するコイル部品を得ることもできる。

【００９５】（実施例４）実施例３と同様に厚さ０．８
ｍｍのアルミナ基板を支持体１にして、この支持体１に
図５（ｂ）に示すように湿式めっき法で絶縁層２として
銅電極を形成し、図５（ｃ）に示すように第２絶縁層７
を形成し、図５（ｄ）に示すように銅電極を電極にして
銅電極上に導体層３として銀電極を形成する。次に、８
５０℃の温度で３０分間保持する熱処理を施す。熱処理
を施すと、図５（ｅ）に示したように第２絶縁層７は消
失する。

【００９６】次に、図５（ｆ）に示したように導体層３
上に第３絶縁層８を形成する。さらに、図５（ｇ）およ
び（ｈ）に示すように第３絶縁層８に導体の結線用の開
口部９を設けており、この開口部９を介して結線し電極
を引き出すための引出電極１０を形成した後、さらに図
５（ｉ）に示したようにこれらを覆うように第４絶縁層
１１を形成して図２に示すようなコイル部品を得る。

【００９７】以上の方法で得られたコイル部品には剥
離、割れ、反りなどの欠陥は生じず、熱処理することに
よって絶縁層２は絶縁化している。また、インピーダン
スアナライザを用いてコイル特性を測定しても優れた特
性を有するものである。

【００９８】このように、絶縁層２をエッチングなどで
削除しなくても熱処理によって所望のコイルパターンを
有するコイル部品を得ることもできる。

【００９９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、絶縁層を
導体を絶縁化した導体絶縁化層としているので、支持体
の表面に螺旋状導体を有する優れたコイル部品を得るこ
とができる。そして、支持体として特定の材質や形状の
ものを用いても特定の下地層を形成したり、全面被覆パ
ターンの導体を削除したりすることなく、所望のコイル
パターンを形成したコイル部品を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施の形態におけるコイル部
品の斜視図（ｂ）同断面図

【図２】（ａ）本発明の一実施の形態におけるコイル部
品の斜視図（ｂ）同断面図

【図３】（ａ）〜（ｆ）本発明の一実施の形態における
コイル部品の製造方法を示す断面図

【図４】同コイル部品の斜視図

【図５】（ａ）〜（ｉ）本発明の一実施の形態における
他のコイル部品の製造方法を示す断面図

【図６】同コイル部品の斜視図

【符号の説明】

１支持体２絶縁層３導体層４コイル部５外装材６外部電極７第２絶縁層８第３絶縁層９開口部１０引出電極１１第４絶縁層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上の少なくとも一部の表面上に絶
縁層を有し、さらに前記絶縁層上の少なくとも一部の表
面上には導体層を備え、前記導体層の少なくとも一部は
コイル部を構成し、さらに前記絶縁層は導体を絶縁化し
た導体絶縁化層で構成したコイル部品。
【請求項２】支持体はセラミック材料からなる請求項
１に記載のコイル部品。
【請求項３】支持体はガラス材料からなる請求項１に
記載のコイル部品。
【請求項４】支持体はフェライト磁性材料からなる請
求項１に記載のコイル部品。
【請求項５】支持体はガラスとセラミックの混合体か
らなる請求項１に記載のコイル部品。
【請求項６】支持体はＡｌ₂Ｏ₃を含有した絶縁材料か
らなる請求項１に記載のコイル部品。
【請求項７】支持体は有機材料からなる請求項１に記
載のコイル部品。
【請求項８】支持体は金属材料からなる請求項１に記
載のコイル部品。
【請求項９】絶縁層は金属材料からなる支持体の少な
くとも一部表面を絶縁化した導体絶縁化層からなる請求
項８に記載のコイル部品。
【請求項１０】絶縁層は導体の一部分を絶縁化した導
体絶縁化層からなる請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１１】絶縁層は導体を絶縁化した導体絶縁化
層であり、かつ誘電体材料となるもので構成した請求項
１に記載のコイル部品。
【請求項１２】絶縁層は導体を絶縁化した導体絶縁化
層であり、かつ磁性材料となるもので構成した請求項１
に記載のコイル部品。
【請求項１３】絶縁層は導体を絶縁化した導体絶縁化
層であり、かつ抵抗材料となるもので構成した請求項１
に記載のコイル部品。
【請求項１４】導体層の一部を外部電極部とした請求
項１に記載のコイル部品。
【請求項１５】導体層の少なくとも一部の表面は外装
材で覆われた請求項１に記載のコイル部品。
【請求項１６】外装材を導体を絶縁化した導体絶縁化
層で構成した請求項１５に記載のコイル部品。
【請求項１７】導体を絶縁化した導体絶縁化層からな
る外装材の少なくとも一部の表面を第２外装材で覆った
請求項１６に記載のコイル部品。
【請求項１８】外装材をガラスとセラミックの混合体
とした請求項１５に記載のコイル部品。
【請求項１９】外装材をフェライト磁性材料とした請
求項１５に記載のコイル部品。
【請求項２０】外装材を有機材料と無機材料の混合体
とした請求項１５に記載のコイル部品。
【請求項２１】絶縁層をＮｉ系金属を絶縁化した絶縁
化金属層とするとともに、導体層をＡｇ系金属からなる
Ａｇ系導体層とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項２２】絶縁層をＣｕ系金属を絶縁化した絶縁
化金属層とするとともに、導体層をＡｇ系金属からなる
Ａｇ系金属層とした請求項１に記載のコイル部品。
【請求項２３】絶縁層は２層からなり、支持体側を第
１層とするとともに導体層側を第２層とし、前記第１層
をＮｉ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とするととも
に、前記第２層をＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化金属層
とし、前記導体層をＡｇ系金属からなるＡｇ系金属層と
した請求項１に記載のコイル部品。
【請求項２４】導体層をＣｕ系金属とするとともに、
絶縁層をＣｕ系金属を絶縁化した絶縁化金属層とした請
求項１に記載のコイル部品。