JPH05291044A - 積層型コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルパターン層間に生じる浮遊容量が小さ
く、かつ、高インダクタンスで小形の積層型コイルを得
る。 【構成】 絶縁性基板１の表面に設けたコイル用導体
２，３，４の端部２ａ，２ｂ，３ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｃ
を露出させるべく、角穴部１０ａ，１０ｂを残して基板
１の表面に絶縁膜１０を形成する。さらに、絶縁膜１０
を設けた基板１の表面にコイル用導体１２，１３，１４
を設ける。コイル用導体２〜４，１２〜１４は、角穴部
１０ａ，１０ｂを介して端部２ａと１４ｂ、３ａと１４
ａ、３ｄと１３ｂ、４ａと１３ａが電気的に接続してお
り、引出し電極２０−２１間にコイル用導体２，１４，
３，１３，４，１２を直列に順に接続した高インダクタ
ンスのコイルを構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子回路等に組み込ま
れて使用される積層型コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】従来の積層型コイルとしては、特
開平２−１２６６１０号公報記載のものが知られてい
る。この積層型コイルは、絶縁性基板の表面に１個の渦
巻き状導体からなるコイルパターン層を形成したもので
ある。ところで、このコイルにて高インダクタンスを得
るためには、渦巻き状導体の線幅を細くして巻き回数を
増加させたり、あるいは、絶縁性基板のサイズを大きく
して渦巻き状導体の線幅を細くすることなく巻き回数を
増加したりする必要があった。しかし、渦巻き状導体の
細線化には高度なパターン形成技術が必要であり、ま
た、絶縁性基板の大形化は製品の大形化を招くという問
題があった。

【０００３】この対策として、１個の渦巻き状導体から
なるコイルパターン層を絶縁体層を介して交互に積層
し、絶縁体層に設けた穴を介して各渦巻き状導体を直列
に順に接続してコイルを構成し、小形で高インダクタン
スの積層型コイルを得ることも考えられる。しかしなが
ら、この積層型コイルは一つのコイルパターン層に対し
て１個の渦巻き状導体を配設する構造を採用しているた
め、コイルに電流が流れると、絶縁体層を介して隣設す
るコイルパターン層間に大きな電位差が生じる。この電
位差はコイルパターン層間に大きな浮遊容量を発生さ
せ、この浮遊容量により積層型コイルの共振周波数が低
下するという問題があった。

【０００４】そこで、本発明の課題は、コイルパターン
層間に生じる浮遊容量が少なく、かつ、高インダクタン
スで小形の積層型コイルを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係る積層型コイルは、複数の導体か
らなる第１のコイルパターン層と、複数の導体からなる
第２のコイルパターン層と、前記第１のコイルパターン
層と前記第２のコイルパターン層に挟まれた絶縁体層と
を少なくとも備え、前記絶縁体層に設けた接続手段に
て、前記第１のコイルパターン層の導体と前記第２のコ
イルパターン層の導体を交互に電気的に接続してコイル
を構成したことを特徴とする。前記接続手段としては、
絶縁体層に設けた穴等が用いられる。

【０００６】以上の構成において、第１のコイルパター
ン層及び第２のコイルパターン層の各導体が絶縁体層に
設けた接続手段にて交互に電気的に接続してコイルを形
成するため、このコイルに電流が流れても、第１のコイ
ルパターン層と第２のコイルパターン層間に生じる電位
差は小さく抑えられ、小さな浮遊容量の発生ですむ。ま
た、本発明に係る積層型コイルは、複数の導体からなる
第１のコイルパターン層を表面に形成した絶縁性基板の
表面を、絶縁膜によって被覆し、さらに前記絶縁膜によ
って被覆された絶縁性基板の表面に複数の導体からなる
第２のコイルパターン層を形成し、前記絶縁膜に設けた
穴部を介して前記第１のコイルパターン層の導体と前記
第２のコイルパターン層の導体を交互に電気的に接続し
てコイルを構成したことを特徴とする。あるいは、本発
明に係る積層型コイルは、複数の導体からなる第１のコ
イルパターン層を表面に形成した第１の絶縁性基板と、
複数の導体からなる第２のコイルパターン層を表面に形
成した第２の絶縁性基板とを少なくとも備え、前記第１
の絶縁性基板の上に前記第２の絶縁性基板を積み重ね、
前記第２の絶縁性基板に設けた穴を介して前記第１のコ
イルパターン層の導体と前記第２のコイルパターン層の
導体を交互に電気的に接続してコイルを構成したことを
特徴とする。

【０００７】以上の構成において、コイルパターン層を
積層する構造であるため、コイルはコンパクトで、か
つ、高インダクタンスのものとなる。しかも、コイルパ
ターン層の数を増やせば、絶縁性基板を大きくすること
なくコイルのインダクタンスは容易にアップする。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る積層型コイルの実施例に
ついて添付図面を参照して説明する。 ［第１実施例、図１〜図３］図１に示すように、絶縁性
基板１の一方の全面にスパッタリング、蒸着等の薄膜技
術を用いてＣｕ又はＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ等の導体膜を形成
した後、この導体膜の表面にフォトリソグラフ法によっ
て所望の部分にレジスト膜を形成する。次に、エッチン
グ法によってレジスト膜にて保護された部分を残して導
体膜を除去する。その後、レジスト膜を取り除き、基板
１の表面に相互に離れているコイル用導体２，３，４及
びコイル用導体２に接続している引出し電極２０を形成
する。

【０００９】次に、図２に示すように、基板１の表面に
角穴部１０ａ，１０ｂを残してポリイミド又はポリアミ
ドからなる絶縁性樹脂材を印刷等の手段にて塗布した
後、乾燥硬化させて絶縁膜１０を形成する。角穴部１０
ａ，１０ｂはコイル用導体２〜４と後述のコイル用導体
１２〜１４を電気的に接続するための接続手段である。
コイル用導体２〜４のそれぞれの端部２ａ，２ｂ、３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、４ａ，４ｂ，４ｃは角穴部１０
ａ，１０ｂから露出している。

【００１０】次に、基板１の絶縁膜１０を形成した側の
全面にスパッタリング、蒸着等の薄膜技術を用いてＣｕ
又はＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ等の導体膜を形成した後、コイル
用導体２〜４及び引出し電極２０を形成した方法と同様
の方法により、図３に示すように、コイル用導体１２，
１３，１４及びコイル用導体１２に接続している引出し
電極２１を形成する。なお、端部２ｂ，３ｂ，３ｃ，４
ｂの部分にもレジスト膜を形成しておき、エッチングの
際にエッチング液から端部２ｂ，３ｂ，３ｃ，４ｂを保
護しておく。コイル用導体１２の端部１２ａは、角穴部
１０ａにてコイル用導体４の端部４ｃに電気的に接続さ
れている。コイル用導体１３の端部１３ａ，１３ｂは、
角穴部１０ａ，１０ｂにてそれぞれコイル用導体４の端
部４ａ、コイル用導体３の端部３ｄに電気的に接続され
ている。コイル用導体１４の端部１４ａ，１４ｂは、角
穴部１０ａ，１０ｂにてそれぞれコイル用導体３の端部
３ａ、コイル用導体２の端部２ａに電気的に接続されて
いる。

【００１１】こうして得られた積層型コイル２５におい
て、引出し電極２０−２１間にコイル用導体２，１４，
３，１３，４，１２を順に直列に接続した高インダクタ
ンスを有するコイルが形成されており、その巻き回数は
約５回半である。そして、このコイルに電流が流れて
も、絶縁膜１０を間に挟んで隣接するコイル用導体２と
１４の間、コイル用導体３と１３の間及びコイル用導体
４と１２の間には電位差は殆どなく、従来の積層型コイ
ルと比較して小さな浮遊容量の発生ですむ。従って、積
層型コイル２５は、浮遊容量による共振周波数の低下が
少ないものとなる。

【００１２】さらに、同じ値のインダクタンスを有する
積層型コイル２５と従来の積層型コイルを比較すると、
コイル用導体の総線長は積層型コイル２５の方が短く、
従って、コイル用導体の総抵抗値も低くなるため、良好
度Ｑが従来のものより向上する。また、この積層型コイ
ル２５を製造する方法は、従来の積層型コイルを製造す
る方法を利用するものであり、製造設備等を新たに導入
することなく、高インダクタンスの積層型コイルが得ら
れる。

【００１３】［第２実施例、図４〜図６］図４に示すよ
うに、絶縁性基板３１の表面に薄膜技術を用いて、相互
に離れているコイル用導体３２，３３，３４及びコイル
用導体３２に接続している引出し電極５０を形成する。
同様にして、図５に示すように、絶縁性基板３８の表面
に薄膜技術を用いて相互に離れているコイル用導体４
２，４３，４４及びコイル用導体４２に接続している引
出し電極５１を形成する。基板３８において、コイル用
導体４２の先端部分にはスルーホール４２ａが設けら
れ、コイル用導体４３の先端部分にはスルーホール４３
ａ，４３ｂが設けられ、コイル用導体４４の先端部分に
はスルーホール４４ａ，４４ｂが設けられている。スル
ーホール４２ａ，４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂは、
コイル用導体３２〜３４とコイル用導体４２〜４４を電
気的に接続するための接続手段であり、基板３８の表側
と裏側を電気的に接続している。基板３１，３８の材料
としては、半硬化状態のポリイミド又はポリアミド等が
使用される。

【００１４】次に、図６に示すように、基板３１の上に
基板３８を積み重ねた後、加熱圧着して基板３１，３８
を本硬化させると共に積層する。ここに、コイル用導体
３２，３３，３４，４２，４３，４４は積層方向に殆ど
重ならないように配設されている。コイル用導体４２の
端部はスルーホール４２ａを介してコイル用導体３４の
一方の端部に電気的に接続している。コイル用導体３４
の他方の端部はスルーホール４３ａを介してコイル用導
体４３の一方の端部に電気的に接続している。コイル用
導体４３の他方の端部はスルーホール４３ｂを介してコ
イル用導体３３の一方の端部に電気的に接続している。
コイル用導体３３の他方の端部はスルーホール４４ａを
介してコイル用導体４４の一方の端部に電気的に接続し
ている。コイル用導体４４の他方の端部はスルーホール
４４ｂを介してコイル用導体３２の一方の端部に電気的
に接続されている。

【００１５】こうして得られた積層型コイル５５におい
て、引出し電極５０−５１間にコイル用導体３２，４
４，３３，４３，３４，４２を順に直列に接続した高イ
ンダクタンスを有するコイルが形成されており、その巻
き回数は約５回半である。そして、このコイルに電流が
流れても、基板３８を間に挟んで隣設するコイル用導体
３２〜３４，４２〜４４は積層方向に殆ど重ならないよ
うに配設されているので、コイル用導体３２〜３４とコ
イル用導体４２〜４４の間に生じる電位差は、第１実施
例の積層型コイル２５よりさらに小さくなる。従って、
積層型コイル５５は第１実施例の積層型コイル２５より
さらに浮遊容量が少ないものとなる。なお、この第２実
施例においても、第１実施例と同様の製造方法で製造し
てもよいことはいうまでもない。

【００１６】［他の実施例］本発明に係る積層型コイル
は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範
囲内で種々に変形することができる。特に、前記実施例
では二つのコイルパターン層にてコイルを構成した場合
を説明したが、必ずしもこれに限定されるものではな
く、三つ以上のコイルパターン層にてコイルを形成し
て、より高インダクタンスの積層型コイルを作成しても
よい。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、第１のコイルパターン層及び第２のコイルパタ
ーン層の導体が、絶縁体層に設けた接続手段にて交互に
電気的に接続してコイルを構成しているので、このコイ
ルに電流が流れても、第１のコイルパターン層と第２の
コイルパターン層の間の電位差が小さく、従来の積層型
コイルと比較して小さな浮遊容量の発生ですみ、浮遊容
量による共振周波数の低下を抑えることができる。

【００１８】また、さらに、コイルパターン層の導体の
総線長は従来の積層型コイルと比較して短く、従って、
導体の総抵抗値も低くなるので良好度Ｑが優れた積層型
コイルが得られる。さらに、コイルパターン層と絶縁体
層を交互に積層する構造であるため、コイルはコンパク
トで、かつ、高インダクタンスのものとなる。しかも、
コイルパターン層の数を増やせば、絶縁性基板を大きく
することなく、より高インダクタンスで、かつ、小形の
ものが容易に得られる。

【００１９】また、その製造に際しては、従来の積層型
コイルを製造する方法が利用できるので、製造設備等を
新たに導入する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る積層型コイルの第１実施例の製造
手順を示す平面図。

【図２】図１に続く製造手順を示す平面図。

【図３】本発明に係る積層型コイルの第１実施例を示す
平面図。

【図４】本発明に係る積層型コイルの第２実施例の製造
手順を示す平面図。

【図５】図４に続く製造手順を示す平面図。

【図６】本発明に係る積層型コイルの第２実施例を示す
平面図。

【符号の説明】

１…絶縁性基板 ２，３，４…コイル用導体（第１のコイルパターン層の
導体） １０…絶縁膜 １０ａ，１０ｂ…角穴部（接続手段） １２，１３，１４…コイル用導体（第２のコイルパター
ン層の導体） ２５…積層型コイル ３１…絶縁性基板 ３２，３３，３４…コイル用導体（第１のコイルパター
ン層の導体） ３８…絶縁性基板 ４２，４３，４４…コイル用導体（第２のコイルパター
ン層の導体） ４２ａ，４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ…スルーホー
ル（接続手段） ５５…積層型コイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の導体からなる第１のコイルパター
   ン層と、複数の導体からなる第２のコイルパターン層
   と、前記第１のコイルパターン層と前記第２のコイルパ
   ターン層に挟まれた絶縁体層とを少なくとも備え、 前記絶縁体層に設けた接続手段にて、前記第１のコイル
   パターン層の導体と前記第２のコイルパターン層の導体
   を交互に電気的に接続してコイルを構成したことを特徴
   とする積層型コイル。
2. 【請求項２】 接続手段が穴であって、該穴を介して第
   １のコイルパターン層の導体と第２のコイルパターン層
   の導体を交互に電気的に接続してコイルを構成したこと
   を特徴とする請求項１記載の積層型コイル。
3. 【請求項３】 絶縁性基板と、前記絶縁性基板の表面に
   形成した複数の導体からなる第１のコイルパターン層
   と、前記第１のコイルパターン層を形成した絶縁性基板
   の表面を穴部を残して被覆した絶縁膜と、前記絶縁膜に
   よって被覆された絶縁性基板の表面に形成した複数の導
   体からなる第２のコイルパターン層とを少なくとも備
   え、 前記絶縁膜に設けた穴部を介して前記第１のコイルパタ
   ーン層の導体と前記第２のコイルパターン層の導体を交
   互に電気的に接続してコイルを構成したことを特徴とす
   る積層型コイル。
4. 【請求項４】 第１の絶縁性基板と、前記第１の絶縁性
   基板の表面に形成した複数の導体からなる第１のコイル
   パターン層と、穴を設けた第２の絶縁性基板と、前記第
   ２の絶縁性基板の表面に形成した複数の導体からなる第
   ２のコイルパターン層とを少なくとも備え、 前記第１のコイルパターン層が表面に形成された前記第
   １の絶縁性基板の上に、前記第２のコイルパターン層が
   表面に形成された前記第２の絶縁性基板を積み重ね、前
   記第２の絶縁性基板に設けた穴を介して前記第１のコイ
   ルパターン層の導体と前記第２のコイルパターン層の導
   体を交互に電気的に接続してコイルを構成したことを特
   徴とする積層型コイル。