JPH04206910A - 積層コイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野〕

本発明は積層しｆこ絶縁性シート間にコイルパターンを
有する積層コイルの製造方法に関するものである。 【従来の技術】 従来、チップ状の積層コイルの製造方法として次の２つ
がある。 絶縁性磁性体層」二にＬ字状の半ターン分のコイルパタ
ーンを厚膜印刷・乾燥し、該コイルパターンの一部を露
出するように磁性体１４Ｐｔペーストを印刷・乾燥して
磁性体層を形成し、これを交互に繰り返し、この印刷積
層体を焼成してコイル部品を製造する方法かあった（印
刷積層によるコイル形成方法）。 また、コイルパターン及び導電材料か充填されたスルー
ホールを形成した磁性体のグリーンシートを、複数枚積
層し、焼成してコイル部品を製造する方法（ＵＳＰ３７
６５０８２）かあった（スルーホールによるコイル形成
方法）。

【発明か解決しようとする課題】

しかしながら、上述の印刷積層によるコイル形成方法で
は、コイルパターン及び磁性体層の印刷した後は、乾燥
工程が必要となり、１タ一ン分のコイルパターンを形成
するに２〜４回の乾燥工程か必要となるなと、その作業
性、量産性が大きく低下してしまう。 また、コイルパターンの接続か、印刷のスクリーンのパ
ターンニンクによって行われるため、スクリーンのズレ
などを考慮して、その接続部分か相当大面積の領域で行
う必要かあり、小型化のインダクタを形成することか困
難であった。 また、上述のスルーホールによるコイル形成方法ては、
グリーンシートのスルーホール部分での接合に種々の欠
点かある。 近年、インダクタ部品か小型化されている。積層後のチ
ップ部品の厚みを１ｍｍとし、その内部に２０ターンの
コイルパターンを有する部品を想定した時、絶縁性グリ
ーンシートの１枚の厚みか５０μｍ以下となる。スルー
ホールの加工技術、導通の信頼性、導通抵抗を考慮する
と、直径１００〜２００μｍ程度か必要となる。 絶縁性グリーンシー１への厚み例えば５０μｍに対して
、直径１００〜２００μｍのスルーホールに導電性ペー
ストを充填すると、厚みに対して直径か過剰に大きくな
り、スルーホールに導電性ペーストて充填する時に、第
４図（ａ）に示すように絶縁性グリーンシート４１のス
ルーポール４３からペースト４２か抜けてしまったり、
また第４図（１））に示すように絶縁性クリーンシート
４１の裏面側にペースト４２かたれてしまったりしまう
。このようなペース１〜抜けか発生してしまうと絶縁性
シートの積層後に導通不良か発生してしまい、また、ペ
ーストだれか発生すると、緻密な積層体か得られないな
どの問題点かある。 このペースト抜けやだれを防止するために、スルーホー
の直径を小さくすることか考えれるか、直径を小さくす
ることで、導通部分の電気抵抗か大きくなり、特性の劣
化を惹起してしまうことになる。 本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたちのてあり、
その目的は、作業性を考慮して、スルーホ一部分の導通
信頼性の積層インダクタの製造方−３＝ 法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

本発明の積層インダクタの製造方法は、以下の工程を含
んでいる。 第１の絶縁性磁性体シート又は絶縁材料シーｌ司二に第
１のコイルパターンを印刷、乾燥する］１程。 前記第１のコイルパターンと接続する位置に第１のスル
ーホールか形成された第２の絶縁性磁性体シート又は絶
縁材料シートを、前記第１の絶縁性磁性体シート又は絶
縁材料シート上に積層する工程。 前記第２の絶縁性磁性体シート又は絶縁材料シー１ｉ二
に、第１のスルーホールを含んで導電性ペース１〜で第
２のコイルパターンを印刷し、同時に第１のスルーホー
ルに導電性ペーストを充填、乾燥する工程。 前記第２のコイルパターンが印刷された第２の絶縁性磁
性体シート又は絶縁材料シー１ｉ二に第３の絶縁性磁性
体シート又は絶縁材料シートを積層する工程。 前記第１乃至第３の絶縁性磁性体シート又は絶縁材料シ
ートから成る積層体を焼成する工程。

【作用】

上述の本発明の製造方法によれば、導通穴が形成された
絶縁性磁性体シート又は絶縁材料シート上にコイルパタ
ーンを印刷し、同時にスルーホールに導電性ペーストを
充填する時には、その絶縁性磁性体シート又は絶縁材料
シートの下部には、既にコイルパターンか印刷された絶
縁性磁性体又は絶縁材料層か存在されているため、スル
ーホールによるコイル形成方法のように導電性ペース１
への抜けや導電性ペーストのたれなどが一切発生しない
。 また、絶縁性磁性体シート又は絶縁材料シート層かグリ
ーンシートて形成されているため、積層工程中における
乾燥工程がコイルパターンの印刷の後たけとなり、作業
性を大きく低下させない製造方法となる。 また、絶縁性磁性体シート又は絶縁材料シート層上の１
タ一ン分のコイルパターンか一回の印刷工程で形成でき
、さらにスルーホールの穴直径か導通抵抗を考慮した最
小直径でパンチング加］二できる。

【実施例】

以下、本発明を図面にもとついて説明する。尚、説明上
、内部に２．５ターンのコイルパターンを有するチップ
インダクタ部品を用いて説明する。 第１図（ａ）は本発明にかかるチップインダクタ部品の
外観図であり、第１図（ｂ）は本発明にかかるチップイ
ンダクタ部品の断面図である。 チップインダクタ部品は、コイルパターン２〜４か形成
された積層本体ｌと、前記コイルパターン２．４と接続
された端子電極５．６とから構成されている。 積層本体ｌは、フェライトなとの絶縁性磁性体シートや
アルミナからなる絶縁材料シートてあり、絶縁性シート
１ａ〜１ｄを積層・焼成して形成されている。 各絶縁性シー）１ａ−１ｄの層間には、略１ターン分の
コイルパターン２．３又は略半ターン分のコイルパター
ン４か形成されている。このコイルパターン２〜４はＡ
ｇ、Ａｇ合金などを主体として導電材料と、ガラス成分
、有機ビヒクルなとからなる導電性ペーストを厚膜印刷
方法でもって形成されている。 また、各コイルパターン２〜４は絶縁性シートｌｂ、、
ｌｃを貫通し、導電性材料か充填されたスルーホール３
ａ、４ａて互いに導通している。 また、コイルパターン２．４は積層本体１の端部に、幅
方向に拡かった端子接続部２ｂ、／Ｉｂを有し、積層本
体１の長手方向の両端部に形成した端子電極５．６と接
続している。 端子電極５．６は、Ａｇ、Ａｇ合金を主体として塗料を
塗布、又はデツプによって形成される。 このような構造のチップインダクタ部品は、端子電極５
から端子電極６の間に、コイルパターン２〜４か形成さ
れていることになり、２．５ターンのコイルか達成され
ることになる。 次に、本発明の製造方法を第２図の工程図、及る。 先ず、所定磁性体材料、例えばフェライ１〜粉末、有機
バインダーなどを混練し、引上げ法又はドクターブレー
ド法で絶縁性磁性体グリーンテープを作成し、さらに適
当な大きさに裁断して、複数枚のグリーンシートを作成
する。 工程２１は、第３図（ａ）に示すように、最下層となる
第１の絶縁性シー１−１　ａをベース基体（図示せず）
に固定する。 このベース基体は、後の仮圧着による積層工程や、コイ
ルパターンの形成工程で、基準となる基体であり、例え
ば平板状の金属などから構成される。固定方法は、第１
の絶縁性シー１−１ａをベース表面にバインターなとを
介して接着される。 次の工程２２は、第３図（ｂ）に示すように、第１の絶
縁性シート１ａ上に略１ターン分の第１のコイルパター
ン２を形成する工程である。 具体的には、Ａｇ又はＡｇ−Ｐｄの導電材料を主体とし
、ガラス成分、有機バインダーなどを混−〇　− 練した導電性ペーストを、スクリーン印刷法でもって印
刷形成し、その後、所定時間乾燥する。 この第１のコイルパターン２の一端には、絶縁性シー１
□　］　ａの一端部側に延出し、端子電極５と接続する
端子接続部２　ｂか形成される。端子接続部２ｂは端子
電極５との導通信頼性を高めるため絶縁性シー１−　］
、　ａの幅方向に広く形成されている。 また、第１のコイルパターン２の他端には、後述の第２
のコイルパターン３との導通を確実にするためのスルー
ホールラント２ｃか形成されている。 このコイルパターン２の線幅は例えば８０〜２００μｍ
であり、スルーホールランド２ｃは、スルーホール２ｂ
の位置ずれなどを考慮して少なくとも１００〜３００角
の矩形状、又は直径１００〜３００μｍ以上の円形を成
している。 次の工程２３は、第３図（ｃ）に示すように、第２の絶
縁性シー１−　］　ｂを、第１の絶縁性シートＩａＪ：
に仮圧着によって積層する工程である。 この第２の絶縁性シート１１〕には、前記スルー−Ｉ　
Ｏ＝ ホールランド２ｃに対応する位置に予めパンチング加工
によりスルーホール３ａが形成されている。 このスルーホール３ａの直径は少な（とも］、　００μ
ｍを有し、スルーホール３ａ部分での導通抵抗を低下さ
せている。 具体的な仮圧着条件は、絶縁性磁性体シートの厚み又は
コイルパターンの大きさにより適正な圧力は異なるか、
常温で５〜５０１＜ｇ／ｃｍ２程度である。５　Ｋ　ｇ
　／　ｃ　ｍ　２未満ではこの後積層工程で、仮圧着部
分で剥離が生じる可能性か高く、また、５０Ｋｇ／ｃｍ
２を越えると、スルーホール３ａが変形したり、積層し
たシートに凹凸かできてしまい、次のスルーホール３ａ
への導電性ペーストの充填及び印刷か精度よく行うこと
か困難となる。 次の工程２４は、第３図（ｄ）に示すように、第２の絶
縁性シー１−１　ｂ−Ｊ二に略１ターン分の第２のコイ
ルパターン３を形成する工程である。 具体的には、上述の導電性ペーストを、スクリーン印刷
法でもって印刷形成し、その後、所定時間乾燥する。 この第２のコイルパターン３の一端は、第２の絶縁性シ
ー１−１　ｂのスルーホール３ａを覆う形状となってい
る。これにより、スルーホール３ａ内に導電性ペースト
か確実に充填され、第１のコイルパターン２の他端と接
続されている。また、第２のコイルパターン３の他端は
、第１のコイルパターン２の他端と同様に、後述の第３
のコイルパターン４との導通を確実にするためのスルー
ホールランド３ｃか形成されている。 次の工程２５は、第３図（ｅ）に示すように、第３の絶
縁性シートＩＣを、第２の絶縁性ノートｌｂ上に仮圧着
により積層する工程である。 この第３の絶縁性シー１□　ｌ　ｃには、前記スルーポ
ールランド３ｃに対応する位置に予めパンチング加工に
よりスルーホール４ａか形成されている。 このスルーホール４ａの直径は」二連のスルーホール３
ａの直径と同様な径を有している。 具体的な仮圧着条件は、第２の絶縁性シート１）〕と同
様に、常温で５〜５０Ｋｇ／ｃｍ２程度の＝　１１− 圧着て仮圧着される。 次の工程２６は、第３図（ｆ）に示すように、第３の絶
縁性シーｔ−１ｃｌ−に略半ターン分の第３のコイルパ
ターン４を形成する工程である。 具体的には、上述の導電性ペーストを、スクリーン印刷
法でもって印刷形成し、その後、所定時間乾燥する。 この第３のコイルパターン４の一端は、第３の絶縁性シ
ート１ｂのスルーホール４ａを覆う形状となっている。 これにより、スルーホール４ａ内に導電性ベース１〜か
確実に充填され、第２のコイルパターン３の他端と接続
されることになる。また、第３のコイルパターン４の他
端は、絶縁性シー１−１　ｃの他端側に延出し、端子電
極６と接続する端子接続部４ｂか形成されている。端子
接続部／Ｉｂは端子接続部２ｂと同様に、端子電極６ど
の導通信頼性を高めるため絶縁性シート１ｃの幅方向に
広く形成されている。 次の工程２７は、第３図（ｇ）に示すように、第４の絶
縁性シー１−１　ｄを、第３の絶縁性シート１ｃ上に仮
圧着により積層する工程である。 この第４の絶縁性シー１−１　ｄの仮圧着条件は、第２
、第３の絶縁性シート１１〕と同様に、常温て５〜５０
Ｔ＜ｇ／ｃｍ２程度の圧着て、仮圧着される。 これにより、第１〜第４の絶縁性シー１−１　ｄかベー
ス基体上に仮圧着され、内部にコイルパターン２〜４か
形成された積層体が達成されることになる。 次の工程２８は、」二連の工程で達成された積層体から
ベース基体を外す工程である。 具体的には、機械的に外したり、また、工程２１て第１
の絶縁性シー１□　１　ａを固定したバインダーとして
熱の印加で接着力が低下するバインダーを使用すれば、
熱印加で簡単にベース基体から前記積層体を外すことか
できる。 これにより、第１〜第４の絶縁性シー１□　ｌ　ａ〜Ｉ
ｄか仮圧着され、積層された磁性体か完成する。 次の工程２９は、仮圧着状態の磁性体１を、完全に圧着
する工程である。 具体的には、５０〜１３０℃で、２００〜３００　Ｋ　
ｇ　／　ｃ　ｍ　２程度を印加する熱圧着て行われる。 これにより、第１〜第４の絶縁性シーｌ−１ａ〜ｌｄか
完全に圧着した積層体か完成する。 次の工程３０は、第１乃至第４の絶縁性シート１ａ〜１
ｄの圧着積層体を所定外観寸法で裁断し、焼結する工程
である。 」二連の第３図（ａ）〜（ｇ）は、単体のインダクタ部
品の製造について示したが、夫々の絶縁性シー）　１　
ａ〜１ｄを、複数個のインダクタ部品か抽出てきる大き
さに設定し、コイルパターン２〜４、スルーホール３ａ
、４ａを複数個分形成しておき、この工程でインダクタ
部品単体に裁断してもよい。 この外観寸法の裁断により、圧着積層体の端部から端子
接続部２ｂ、４ｂか完全に露出する。 また、焼結工程は、絶縁性シー１１ａ−Ｉｄや導電性ペ
ーストに含有している有機ヒヒクルなどを消失させる脱
バインダー工程と、絶縁性シート１ａ−１ｄや導電性ペ
ース１〜の導電材料を焼結反応させる本焼結工程とを含
んでいる。本焼結の焼結温度はピーク温度８５０−１１
００°Ｃ，１〜数時間を要するか、磁性体材料の粒径の
微小化などにより、低温（８５０°Ｃ以下）で焼結か可
能である。このときには、その焼結温度に合わせて、内
部のコイルパターン２〜４の導電材料、例えばＡｇ単体
やその他の金属なと所定材料を選択することか可能であ
る。 この工程により、完全に焼結した積層本体１か完成する
。 次の工程３１は、第１図（ａ）、（ｂ）に示すように、
内部にコイルパターン２〜４を存する積層本体１の端部
に夫々端子電極５．６を形成する工程である。 端子電極５．６は、Ａｇを主体とした導電性ペースに、
積層本体ｌの一方端部を浸漬し、乾燥後、対向するもう
一方の端部を浸漬し、乾燥後、焼成することにより形成
される。 このとき、焼成温度は磁性体ｌの焼結温度に比較して低
く設定されるよに、導電性材料か適宜法定される。 この工程により、端子電極５か内部のコイルパターン２
の端子接続部２　ｂと接続し、また端子電極６か内部の
コイルパターン４の端子接続部４１）と接続することに
なる。 以」二のような製造方法では、コイルパターン２とコイ
ルパターン３との接続を施すスルーポール３ａに導電性
ペーストか、コイルパターン２か形成された第１の絶縁
性シート１ａに第２の絶縁性シートＩ　Ｉ）を仮圧着し
た状態で、充填される。このため、第２の絶縁性シー１
−　］　ｂの厚みに刻するスルーホール３ａの直径の大
きさに関係なく、従来の厚膜印刷方法を利用して、簡単
、且つ確実に充填できることになる。従って、従来の積
層圧着方法に比較して、コイルパターン２とコイルパタ
ーン３との接続か確実となり、スルーホール部分での導
通不良、絶縁性シート間での剥離か一切起こらない製造
方法となる。 即ち、スルーポール径に関係なく、薄い絶縁性シートて
、スルーホールの導通を完全に行うことがてき、小型な
チップインダクタを達成することかできる。 尚、上述の点については、第２の絶縁性シート１）〕と
第３の絶縁性シート１ｃ及びスルーホール４ａについて
も同様である。 また、１タ一ン分のコイルパターン２．３か一回の厚膜
印刷工程で形成できること、また積層本体１をグリーン
シートでもって製造し、乾燥工程が省略できることより
、従来の印刷積層方法に比較して、作業性か向」ニし、
量産性か飛躍的に向上する。 上述の製造方法では、ベース基体を金属から厚みか充分
な絶縁性シー１−１　ａに代えることかできる。このと
きには、工程２８のベース基体を外す工程か省略できる
。また、ベース基体を外す工程２８前に熱圧着工程を行
って、その後、ベース基体を外す工程を行ってもよい。 さらに、第４の絶縁性シートの仮圧着せず、第４の絶縁
性シートを単に載置した後、直に工程２９のように、熱
圧着工程を行ってもよい。 」：、述の製造方法は、２．５ターンのコイルパタンを
有するインダクタ部品で説明したか、２．５ターン数は
」１記のターン数に限定されることはない。また、１つ
のチップインダクタに同相、又は逆相のコイルパターン
を形成した複合インダクタ部品であっても構わない。 さらに、絶縁性シート間に、コイルパターンの導通か可
能なスルーホールを形成した誘電体シートを介在させ、
その誘電体シートを挟むように厚膜印刷方法でコンデン
ザ内部電極を形成した、Ｃ−り複合部品などであっても
構わない。

【効果】

以」二のように、本発明によれば、第１のコイルパター
ンと第２のコイルパターンと接続する導通穴が、第１の
絶縁性シート」二に圧着した第２の絶縁性シートに予め
形成されており、第２の絶縁性シート上に第２のコイル
パターンの形成と同時に導電性ペーストでもって充填さ
れるため、第１の絶縁性シートに形成した第１のコイル
パターンと第２のコイルパターンとの接続が確実且つ容
易に行える。 また、磁性体がグリーンシー）・て形成されているため
、磁性体の積層にあたり乾燥工程か不要となり、作業性
を大きく低下させない製造方法となる。 また、磁性体層」二のコイルパターンに１タ一ン分か一
回の工程で形成でき、スルーホールの穴直径を、絶縁性
シートの厚みを考慮する必要がなく、最小直径て加工て
きるのて、小型、多層のインダクタか簡単に製造できる
。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）は本発明にかかるインダクタ部品の外観図
であり、第１図（ｂ）は本発明にかかるインダクタ部品
の断面図である。 第２図は、本発明の製造方法を説明する工程図であり、
第３図（ａ）〜第３図（ｇ）は、主要工程における平面
図である。 第４図（ａ）、（１））は、従来の圧着積層の製造方法
におけるスルーポール部分の充填状況を説明する断面図
である。 ＝　１９− １　　　　・・・・・積層本体 １ａ〜１ｄ・・・・・絶縁性シート ２．３．４・・・・・コイルパターン ３ａ、４ａ・・・・・スルーホール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　第１の絶縁性シート上に第１のコイルパターンを印刷
   する工程と、 前記第１のコイルパターンと接続する位置に第１の導通
   穴が形成された第２の絶縁性シートを前記第１の絶縁性
   シート上に積層する工程と、前記第２の絶縁性シート上
   に、前記第１の導通穴を含んで導電性ペーストで第２の
   コイルパターンを印刷する工程と、 前記第２のコイルパターンが形成された第２の絶縁性シ
   ート上に第３の絶縁性シートを積層し、前記第１乃至第
   ３の絶縁性シートから成る積層体を焼成する工程と、 を含む積層コイルの製造方法。