KR101434351B1

KR101434351B1 - 코일 부품 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101434351B1
Application number: KR1020137007618A
Authority: KR
Inventors: 토모카즈 이토; 히토시 오쿠보; 요시히로 마에다; 마코토 모리타; 토시유키 안보; 쿄헤이 도노야마; 마나부 오타
Original assignee: 티디케이가부시기가이샤
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2014-08-26
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: US20130222101A1; CN103180919A; CN103180919B; KR20130049207A; WO2012053439A1; US9236171B2

Abstract

서로 마주보는 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체가 서로 접촉하지 않도록 하면서, 그리고 직류 중첩 특성이 좋고, 자기 갭을 형성할 필요가 없고, 또한, 치수 가공 정밀도가 높고, 소형이고 그리고 박형인 코일 부품을 제공한다. 코일 부품(60)은, 기판(11A)의 뒷면에 형성된 평면 스파이럴 도체(13)와 기판(11B)의 겉면에 형성된 평면 스파이럴 도체(12)와의 사이에 형성된 절연 수지층과, 기판(11A)의 겉면에 형성된 평면 스파이럴 도체(12)를 절연 수지층의 위로부터 덮는 상부 코어와, 기판(11B)의 뒷면에 형성된 평면 스파이럴 도체(13)를 절연 수지층의 위로부터 덮는 하부 코어를 구비하고, 상부 코어 및 하부 코어의 적어도 한쪽은, 금속 자성분 함유 수지로 이루어짐과 함께, 기판(11A, 11B) 각각의 중앙부 및 외측에 배치되어 상부 코어와 하부 코어를 물리적으로 연결하는 연결부를 포함한다.

Description

코일 부품 및 그 제조 방법{COIL COMPONENT AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 코일 부품 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 전원용 인덕턴스로서 바람직하게 이용되는 코일 부품, 또한, 전해 도금에 의해 프린트 기판 상에 형성한 평면 스파이럴 도체를 갖는 코일 부품 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

표면 실장형의 코일 부품은, 일반용 또는 산업용의 전자 기기에 폭넓게 이용되고 있다. 그 중에서도, 소형 휴대 기기에 있어서는, 기능의 충실화에 수반하여, 각종의 디바이스를 구동시키기 위해 단일의 전원으로부터 복수의 전압을 얻을 필요가 발생하고 있다. 이러한 전원 용도의 코일 부품에는, 소형ㆍ박형(薄型)으로 전기적 절연성이나 신뢰성이 우수하고, 게다가 저비용으로 제조할 수 있는 것이 요구되고 있다.

상기 요구를 충족하는 코일 부품의 구조로서, 프린트 기판 회로 기술을 응용한 평면 코일 구조가 알려져 있다. 이 종류의 코일 부품은, 프린트 기판의 표면 및 이면(裏面)에 평면 코일 패턴을 형성하고, 이 프린트 기판을, 예를 들면 EE형 또는 EI형의 소결 페라이트 코어로 사이에 끼운 구조를 갖고 있으며, 이에 따라 평면 코일 패턴의 주위에는 폐자로(閉磁路)가 형성되어 있다.

전원 용도의 코일 부품에는, 어느 정도 큰 직류 바이어스 전류를 가했을 때에도 자기(magnetic) 포화에 의해 인덕턴스가 저하되지 않는 것이 요구되고 있다. 그 때문에, 특허문헌 1에 기재된 코일 부품은, 평면 코일 패턴이 형성된 절연 기판의 상면을 덮는 제1 자성층과 하면을 덮는 제2 자성층을 구비하고, 이들 2개의 수지층은, 코일 패턴의 외연 영역에 있어서 두께 방향에 갭을 갖는 구조를 갖고 있다. 그 때문에, 자기 회로의 자기 포화를 억제할 수 있으며, 인덕턴스를 높게 할 수 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 공심 코일(air-cored coil)을 외장 수지에 매설하여 일체화한 코일 부품이 개시되어 있다. 이 코일 부품은, 금속 자성 분말을 함유하는 수지를 이용하고 있으며, 특히, 2종 이상의 평균 입자경이 상이한 비정질 금속 자성 분말과 절연 결착제가 혼합된 복합재를 이용함으로써, 저(低)가압 성형하에서도 고밀도로 높은 투자율(透磁率)과 저코어 손실이 얻어지는 것이다.

또한, 일반용 또는 산업용의 전자 기기 분야에서는, 전원용의 인덕터로서 표면 실장형의 코일 부품을 이용하는 경우가 많아지고 있다. 표면 실장형의 코일 부품은, 소형ㆍ박형으로 전기적 절연성이 우수하고, 게다가 저비용으로 제조할 수 있기 때문이다.

표면 실장형의 코일 부품의 구체적 구조의 하나로, 프린트 회로 기판 기술을 응용한 평면 코일 구조가 있다. 제조 공정의 관점에서 이 구조를 간단하게 설명하면, 우선 프린트 회로 기판 상에 평면 스파이럴 도체 형상의 시드 레이어(seed layer)(하지막)를 형성한다. 그리고, 도금액 중에 담궈 시드 레이어에 직류 전류(이하, 「도금 전류」라고 함)를 흘림으로써, 도금액 중의 금속 이온을 시드 레이어 상에 전착시킨다. 이에 따라 평면 스파이럴 도체가 형성되고, 그 후, 형성한 평면 스파이럴 도체를 덮는 절연 수지층과, 보호층 및 자로(magnetic circuit)로서의 금속 자성분 함유 수지층을 순차 형성하여, 코일 부품이 완성된다. 이 구조에 의하면, 치수 및 위치의 정밀도를 매우 높은 값으로 유지할 수 있고, 또한, 소형화 및 박형화가 가능해진다. 특허문헌 1에는, 이러한 평면 코일 구조를 갖는 평면 코일 소자가 개시되어 있다.

일본공개특허공보 2006-310716호 일본공개특허공보 2010-034102호

그러나, 특허문헌 1에 개시된 종래의 코일 부품은, 인덕턴스를 높게 하기 위해 갭을 형성할 필요가 있지만, 조립 정밀도나 가공 정밀도상의 이유로부터 갭의 폭의 조정이 매우 어렵다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 종래의 코일 부품은, 코어재로서 금속 자성 분말을 함유하는 수지를 이용하고 있기는 하지만, 권선(卷線)을 이용한 공심 코일을 사용하고 있기 때문에 매우 대형이며, 게다가 코일의 형상을 일정하게 유지하는 것이 어렵고, 코일의 내경 및 공심 코일의 위치의 불균일이 크다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적의 하나는, 직류 중첩 특성이 좋고, 자기 갭을 형성할 필요가 없는 고성능인 코일 부품을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적의 하나는, 치수 가공 정밀도가 높고, 소형이고 그리고 박형인 코일 부품을 제공하는 것에 있다.

그런데, 전원용의 인덕터로서 이용되는 코일 부품에서는, 가능한 한 직류 저항을 내리는 것이 요구된다. 그래서, 양면에 평면 스파이럴 도체를 형성한 기판(이하, 「기본 코일 부품」이라고 칭함)을 복수개 겹치고, 이들을 병렬 접속하는 것이 검토되고 있다.

복수개의 기본 코일 부품을 단순히 겹치면, 마주보는 2개의 평면 스파이럴 도체가 서로 접촉하게 된다. 이 접촉이 모두 동일 턴끼리에서의 접촉이 되는 것이라면, 평면 스파이럴 도체의 막두께가 커진 것과 등가이기 때문에, 특성상 하등 문제는 발생하지 않는다. 그러나, 실제로는 2개의 기본 코일 부품의 위치를 완전하게 컨트롤하지 못하고, 다소나마라도 미소한 어긋남이 발생하기 때문에, 동일 턴끼리 이외에서의 접촉이 발생해버릴 가능성이 있다.

따라서, 본 발명의 또 다른 목적의 하나는, 복수개의 기본 코일 부품을 겹쳐 배치하는 경우에, 동일 턴끼리에서의 접촉이 아닌 한, 마주보는 2개의 평면 스파이럴 도체가 서로 접촉하지 않도록 할 수 있는 코일 부품 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 코일 부품은, 제1 기판과, 겉면이 상기 제1 기판의 뒷면과 대향하도록 배치된 제2 기판과, 각각 상기 제1 기판의 겉면 및 뒷면에 전해 도금에 의해 형성되고, 각각의 내주단(內周端)이 상기 제1 기판을 관통하는 제1 스파이럴 도체를 통하여 서로 접속된 제1 및 제2 평면 스파이럴 도체와, 각각 상기 제2 기판의 겉면 및 뒷면에 전해 도금에 의해 형성되고, 각각의 내주단이 상기 제2 기판을 관통하는 제2 스파이럴 도체를 통하여 서로 접속된 제3 및 제4 평면 스파이럴 도체와, 상기 제2 평면 스파이럴 도체와 상기 제3 평면 스파이럴 도체와의 사이에 형성된 절연층과, 상기 제1 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제1 외부 전극과, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제2 외부 전극과, 상기 제1 평면 스파이럴 도체를 덮는 제1 절연 수지층과, 상기 제1 절연 수지층의 위로부터 상기 제1 기판의 겉면을 덮는 상부 코어와, 상기 제4 평면 스파이럴 도체를 덮는 제2 절연 수지층과, 상기 제2 절연 수지층의 위로부터 상기 제2 기판의 겉면을 덮는 하부 코어를 구비하고, 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 적어도 한쪽은, 금속 자성분 함유 수지로 이루어짐과 함께, 상기 제1 및 제2 기판 각각의 중앙부 및 외측에 배치되어 상기 상부 코어와 상기 하부 코어를 물리적으로 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 직류 중첩 특성이 좋고, 자기 갭을 형성할 필요가 없는 고성능인 코일 부품을 제공할 수 있다. 또한, 치수 가공 정밀도가 높고, 소형이고 그리고 박형인 코일 부품을 제공할 수 있다. 또한, 절연층을 형성했기 때문에, 마주보는 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체가 서로 접촉하지 않도록 하는 것이 가능해진다.

상기 코일 부품에 있어서, 상기 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체 각각의 최내주 및 최외주의 막두께는, 각각의 그 외의 둘레의 막두께에 비해 두껍고, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최내주의 정면(頂面) 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최내주의 정면은, 상기 절연층을 관통하여 서로 접촉하고, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주의 정면은, 상기 절연층을 관통하여 서로 접촉하고, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면은, 상기 절연층에 의해 서로 절연되는 것으로 해도 좋다.

본 발명의 일측면에 의한 코일 부품은, 적어도 하나의 절연 기판과, 상기 절연 기판의 적어도 한쪽의 주면(主面)에 형성된 스파이럴 도체와, 상기 절연 기판의 상기 한쪽의 주면을 덮는 상부 코어와, 상기 절연 기판의 다른 한쪽의 주면을 덮는 하부 코어를 구비하고, 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 적어도 한쪽은, 금속 자성분 함유 수지로 이루어짐과 함께, 상기 절연 기판의 중앙부 및 외측에 배치되어 상기 상부 코어와 상기 하부 코어를 물리적으로 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 폐자로의 재료로서 금속 자성분 함유 수지를 이용하고 있기 때문에, 금속 자성분의 사이에 수지가 존재하여, 미소한 갭이 형성된 상태가 됨으로써 포화 자속 밀도를 높일 수 있어, 페라이트 코어와 같이 갭을 형성할 필요가 없다. 따라서, 정밀도가 높은 기계 가공은 필요 없이, 소형이고 그리고 박형인 코일 부품을 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 양쪽이 상기 금속 자성분 함유 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 자성 코어의 전체가 금속 자성분 함유 수지인 점에서, 직류 중첩 특성이 충분히 높은 코일 부품을 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 한쪽이 상기 금속 자성분 함유 수지로 이루어지고, 다른 한쪽이 페라이트 기판으로 이루어진 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 페라이트 기판을 지지 기판으로서 이용하여 금속 자성분 함유 수지 페이스트를 도포할 수 있기 때문에, 금속 자성분 함유 수지를 이용한 자성 코어의 형성이 용이하다. 또한, 한쪽의 자성 코어에 의해 포화 자속 밀도를 충분히 높일 수 있기 때문에, 만일 다른 한쪽이 페라이트 기판이었다고 해도, 갭을 형성하는 일 없이 직류 중첩 특성이 높은 코일 부품을 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 상부 코어와 상기 하부 코어를 연결하는 상기 연결부는, 상기 절연 기판의 네 구석에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 절연 기판의 네 구석에 폐자로를 형성한 경우, 스파이럴 도체의 형성 영역을 넓힐 수 있어, 루프 사이즈를 크게 할 수 있다. 따라서, 코일의 저(低)저항화, 고인덕턴스화 및, 소형화가 가능해진다. 또한, 스파이럴 도체가 형성되어 있지 않은 비교적 넓은 여백 영역을 이용하여 연결부를 형성할 수 있어, 폐자로의 단(斷)면적을 크게 할 수 있다.

상기 상부 코어와 상기 하부 코어를 연결하는 상기 연결부를 상기 절연 기판의 네 구석에 배치하는 경우에 있어서, 상기 네 구석의 연결부는, 상기 절연 기판의 코너부의 에지에 접하여 형성되어 있어도 좋고, 상기 절연 기판의 코너부의 에지보다도 내측에 형성되어 있어도 좋다. 네 구석의 연결부가 절연 기판의 코너부의 에지에 접하는 경우에는, 양산시에 인접하는 4개의 칩에 공통의 연결부를 형성한 후, 이것을 4분할함으로써, 개개의 칩의 연결부를 형성할 수 있어, 가공이 용이하다. 또한, 네 구석의 연결부가 절연 기판의 코너부의 에지보다도 내측인 경우에는, 후술하는 도금용 도체 패턴을 용이하게 배치할 수 있다.

본 발명에 의한 코일 부품은, 상기 절연 기판의 상기 한쪽의 주면에 형성된 도금용 도체 패턴을 추가로 구비하고, 상기 도금용 도체 패턴의 일단은 상기 스파이럴 도체와 전기적으로 접속되고, 상기 도금용 도체 패턴의 타단은 상기 절연 기판의 에지까지 연장되어 있고, 상기 도금용 도체 패턴은, 동일 기판 상에 복수의 코일 부품을 형성하는 양산시에 있어서, 인접하는 코일 부품의 스파이럴 도체끼리를 전기적으로 접속하는 단락(短絡) 패턴의 일부를 구성하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 인접하는 복수의 칩의 도체 패턴을 일괄하여 도금 처리할 수 있어, 제조 공정의 효율화를 도모할 수 있다.

본 발명에 의한 코일 부품은, 상기 절연 기판, 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어로 이루어지는 적층체의 외주면에 형성된 한 쌍의 단자 전극과, 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 표면을 덮는 절연 피막을 추가로 구비하고, 상기 한 쌍의 단자 전극과 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어와의 사이에 상기 절연 피막이 개재되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 상기 절연 피막은, 인산 철, 인산 아연 또는 지르코니아 분산 용액을 이용하여 화성 처리된 절연층인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 한 쌍의 단자 전극 간의 절연성을 확보할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 절연 피막은, 니켈계 페라이트 분(粉) 함유 수지로 이루어지는 것도 또한 바람직하다. 이 구성에 의하면, 절연 피막을 폐자로의 일부로서 기능시킬 수 있다.

본 발명에 의한 코일 부품은, 상기 절연 기판을 복수 구비하고, 상기 복수의 절연 기판은, 상기 금속 자성분 함유 수지가 실질적으로 개재되는 일 없이 적층되어 있고, 각 절연 기판에 형성된 상기 스파이럴 도체끼리가 상기 한 쌍의 단자 전극을 통하여 병렬 또는 직렬로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 절연 기판 상에 형성 가능한 스파이럴 도체의 단면적에는 한계가 있지만, 절연 기판을 복수매 겹쳐, 개개의 절연 기판 상의 스파이럴 도체를 병렬 접속함으로써, 실질적으로는 스파이럴 도체의 단면적을 크게 한 것과 등가인 구성이 된다. 또한, 개개의 절연 기판 상의 스파이럴 도체를 직렬 접속함으로써, 1매의 기판에서 필요시되는 코일의 턴수가 적어져, 스파이럴 도체의 선폭 및 두께를 크게 하는 것이 가능해지기 때문에, 스파이럴 도체의 단면적을 충분히 크게 할 수 있다. 따라서, 코일 부품의 직류 저항을 작게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일측면에 의한 코일 부품은, 제1 기판과, 겉면이 상기 제1 기판의 뒷면과 대향하도록 배치된 제2 기판과, 각각 상기 제1 기판의 겉면 및 뒷면에 전해 도금에 의해 형성되고, 각각의 내주단이 상기 제1 기판을 관통하는 제1 스파이럴 도체를 통하여 서로 접속된 제1 및 제2 평면 스파이럴 도체와, 각각 상기 제2 기판의 겉면 및 뒷면에 전해 도금에 의해 형성되고, 각각의 내주단이 상기 제2 기판을 관통하는 제2 스파이럴 도체를 통하여 서로 접속된 제3 및 제4 평면 스파이럴 도체와, 상기 제2 평면 스파이럴 도체와 상기 제3 평면 스파이럴 도체와의 사이에 형성된 절연층과, 상기 제1 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제1 외부 전극과, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제2 외부 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 절연층을 형성했기 때문에, 마주보는 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체가 서로 접촉하지 않도록 하는 것이 가능해진다.

상기 코일 부품에 있어서, 상기 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체 각각의 최내주 및 최외주의 막두께는, 각각의 그 외의 둘레의 막두께에 비해 두껍고, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최내주의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최내주의 정면은, 상기 절연층을 관통하여 서로 접촉하고, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주의 정면은, 상기 절연층을 관통하여 서로 접촉하고, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면은, 상기 절연층에 의해 서로 절연되는 것으로 해도 좋다. 이것에 의하면, 제2 평면 스파이럴 도체와 제3 평면 스파이럴 도체의 사이에서 미소한 어긋남이 발생했다고 해도, 동일 턴끼리 이외에서의 접촉이 발생하는 것은 피할 수 있다. 또한, 최내주와 최외주가 접촉하는 정도까지 2개의 평면 스파이럴 도체를 접근시킬 수 있기 때문에, 고인덕턴스 및 저배화(reduction in height)가 실현된다. 또한, 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체 각각의 최내주 및 최외주의 막두께가 각각의 그 외의 둘레의 막두께에 비해 두꺼워지는 것은, 전해 도금의 특징이다.

상기 코일 부품에 있어서, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께는 균일하고, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께는 균일한 것으로 해도 좋다. 전해 도금으로 형성된 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께가 균일하다는 것은, 전해 도금 처리 후에, 최내주 및 최외주의 막두께를 낮춘 것을 의미한다. 따라서, 상기 코일 부품에 의하면, 각각 전해 도금에 의해 형성된 제2 평면 스파이럴 도체와 제3 평면 스파이럴 도체와의 사이의 거리(정면 간 거리)를 최소화할 수 있기 때문에, 고인덕턴스 및 저배화가 실현된다.

상기 코일 부품에 있어서 또한, 상기 제1 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께는 균일하고, 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께는 균일한 것으로 해도 좋다. 이것에 의하면, 더 한층의 저배화가 실현된다.

상기 각 코일 부품에 있어서, 상기 제1 및 제4 평면 스파이럴 도체를 덮는 절연 수지층과, 상기 절연 수지층의 위로부터 상기 제1 및 제4 표면을 덮는 금속 자성분 함유 수지층을 추가로 구비하는 것으로 해도 좋다. 이것에 의하면, 직류 중첩 특성이 우수한 전원용 초크 코일을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 의한 코일 부품의 제조 방법은, 제1 기판의 겉면 및 뒷면에 각각 제1 및 제2 평면 스파이럴 도체를 전해 도금에 의해 형성함과 함께, 상기 제1 기판을 관통하여 상기 제1 평면 스파이럴 도체의 내주단과 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 내주단을 접속하는 제1 스루홀 도체를 형성하고, 또한, 제2 기판의 겉면 및 뒷면에 각각 제3 및 제4 평면 스파이럴 도체를 전해 도금에 의해 형성함과 함께, 상기 제2 기판을 관통하여 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 내주단과 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 내주단을 접속하는 제2 스루홀 도체를 형성하는 도체 형성 공정과, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 각 둘레 중 적어도 최외주 및 최내주 이외의 둘레의 정면을 덮는 제1 절연 수지층을 형성함과 함께, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레 중 적어도 최외주 및 최내주 이외의 둘레의 정면을 덮는 제2 절연 수지층을 형성하는 절연 수지층 형성 공정과, 상기 제1 기판의 뒷면과 상기 제2 기판의 겉면이 마주보도록, 상기 제1 및 제2 기판을 겹치는 적층 공정과, 상기 제1 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제1 외부 전극과, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제2 외부 전극을 형성하는 외부 전극 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 제1 및 제2 절연 수지층을 형성했기 때문에, 적어도 최외주 및 최내주에서의 동일 턴끼리의 접촉을 제외하고, 마주보는 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체가 서로 물리적으로 접촉하지 않도록 하는 것이 가능해진다.

상기 코일 부품의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 절연 수지층은, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면도 덮고, 상기 제2 절연 수지층은, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면도 덮고, 상기 절연 수지층 형성 공정은, 상기 제1 절연 수지층의 표면을 연마함으로써, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면을 상기 제1 절연 수지층의 표면으로부터 노출시키고, 그리고, 상기 제2 절연 수지층의 표면을 연마함으로써, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면을 상기 제2 절연 수지층의 표면으로부터 노출시키는 연마 공정을 포함하고, 상기 적층 공정은, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면이 상기 제1 절연 수지층의 표면으로부터 노출되고, 그리고 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면이 상기 제2 절연 수지층의 표면으로부터 노출된 상태에서, 상기 제1 및 제2 기판을 겹치는 것으로 해도 좋다. 이것에 의하면, 제2 평면 스파이럴 도체와 제3 평면 스파이럴 도체의 사이에서 미소한 어긋남이 발생했다고 해도, 동일 턴끼리 이외에서의 접촉이 발생하는 것은 피할 수 있다. 또한, 최내주와 최외주가 접촉하는 정도까지 2개의 평면 스파이럴 도체를 접근시킬 수 있기 때문에, 고인덕턴스 및 저배화가 실현된다.

상기 코일 부품의 제조 방법에 있어서, 상기 절연 수지층 형성 공정은, 상기 제1 절연 수지층의 표면을 연마함으로써, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 정면을 상기 제1 절연 수지층의 표면으로부터 노출시키고, 그리고, 상기 제2 절연 수지층의 표면을 연마함으로써, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 정면을 상기 제2 절연 수지층의 표면으로부터 노출시키는 연마 공정과, 상기 제1 절연 수지층의 표면 또는 상기 제2 절연 수지층의 표면의 적어도 어느 한쪽을 덮는 제3 절연 수지층을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 정면과, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 정면은, 상기 제3 절연 수지층에 의해 절연되는 것으로 해도 좋다. 이것에 의하면, 각각 전해 도금에 의해 형성된 제2 평면 스파이럴 도체와 제3 평면 스파이럴 도체와의 사이의 거리(정면 간 거리)를 최소화할 수 있기 때문에, 고인덕턴스 및 저배화가 실현된다.

상기 코일 부품의 제조 방법에 있어서, 상기 적층 공정 후, 상기 제1 및 제4 평면 스파이럴 도체를 덮는 제4 절연 수지층을 형성하고, 또한, 당해 제4 절연 수지층의 위로부터 상기 제1 및 제4 평면 스파이럴 도체의 표면을 덮는 금속 자성분 함유 수지층을 형성하는 공정과, 상기 금속 자성분 함유 수지층의 표면에 절연층을 형성하는 공정을 추가로 구비하고, 상기 외부 전극 형성 공정은, 상기 절연층의 형성 후, 상기 제1 및 제2 외부 전극을 형성하는 것으로 해도 좋다. 이것에 의하면, 직류 중첩 특성이 우수한 전원용 초크 코일을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 상기 코일 부품의 제조 방법에 있어서, 상기 절연 수지층 형성 공정은, 상기 제1 평면 스파이럴 도체도 덮도록 상기 제1 절연 수지층을 형성함과 함께, 상기 제4 평면 스파이럴 도체도 덮도록 상기 제2 절연 수지층을 형성하고, 상기 제1 및 제2 절연 수지층의 위로부터 상기 제1 및 제4 평면 스파이럴 도체의 표면을 덮는 금속 자성분 함유 수지층을 형성하는 공정과, 상기 금속 자성분 함유 수지층의 표면에 절연층을 형성하는 공정을 추가로 구비하고, 상기 외부 전극 형성 공정은, 상기 절연층의 형성 후, 상기 제1 및 제2 외부 전극을 형성하는 것으로 해도 좋다. 이것에 의하면, 직류 중첩 특성이 우수한 전원용 초크 코일을 얻는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)의 구조를 나타내는 개략 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 코일 부품(10)의 개략 평면도이다.
도 3은 도 2의 코일 부품(10)의 개략 측면 단면도로서, 도 3(a)는 도 2의 X-X선을 따른 단면도, 도 3(b)는 도 2의 Y-Y선을 따른 단면도이다.
도 4는 코일 부품(10)의 제조 공정을 나타내는 도면으로서, 도 4(a)는 개략 평면도, 도 4(b)는 개략 측면 단면도이다.
도 5는 코일 부품(10)의 제조 공정을 나타내는 도면으로서, 도 5(a)는 개략 평면도, 도 5(b)는 개략 측면 단면도이다.
도 6은 코일 부품(10)의 제조 공정을 나타내는 도면으로서, 도 6(a)는 개략 평면도, 도 6(b)는 개략 측면 단면도이다.
도 7은 코일 부품(10)의 제조 공정을 나타내는 도면으로서, 도 7(a)는 개략 평면도, 도 7(b)는 개략 측면 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 코일 부품(20)의 구성을 나타내는 개략 측면 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 코일 부품(30)의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.
도 10은 코일 부품(30)의 제조 공정을 나타내는 개략 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 코일 부품(40)의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시 형태에 의한 코일 부품(50)의 구성을 나타내는 개략 측면 단면도이다.
도 13은 코일 부품(50)의 제조 공정을 나타내는 도면으로서, 도 13(a)는 개략 평면도, 도 13(b)는 개략 측면 단면도이다.
도 14는 코일 부품(50)의 제조 공정을 나타내는 개략 측면 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제6 실시 형태에 의한 코일 부품(60)의 구성을 나타내는 개략 측면 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제7 실시 형태에 의한 코일 부품(70)의 구성을 나타내는 개략도로서, 도 16(a)는 3단자 구조, 도 16(b)는 4단자 구조를 각각 나타내고 있다.
도 17은 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 코일 부품의 분해 사시도이다.
도 18은 도 17의 A-A선에 대응하는 코일 부품의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 코일 부품의 등가 회로도이다.
도 20은 2번째의 전해 도금 공정을 행한 후의 평면 스파이럴 도체의 단면 전자 현미경 사진의 트레이스이다.
도 21(a)는, 이상적이라고 생각되는 기본 코일 부품의 적층 상태를 나타내는 도면이다. 도 21(b)는, 기본 코일 부품의 사이에 미소한 어긋남이 발생한 상태를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 실시 형태에 의한 기본 코일 부품의 적층 상태를 나타내는 도면이다.
도 23은 양산 공정의 도중에 있어서의, 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 기본 코일 부품을 나타내는 도면이다. 도 23(a)는, 절단 전의 기판을 겉면측으로부터 본 평면도이고, 도 23(b)는, 도 23(a)의 B-B선 단면도이다.
도 24는 양산 공정의 도중에 있어서의, 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 기본 코일 부품을 나타내는 도면이다. 도 24(a)는, 절단 전의 기판을 겉면측으로부터 본 평면도이고, 도 24(b)는, 도 24(a)의 B-B선 단면도이다.
도 25는 양산 공정의 도중에 있어서의, 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 기본 코일 부품을 나타내는 도면이다. 도 25(a)는, 절단 전의 기판을 겉면측으로부터 본 평면도이고, 도 25(b)는, 도 25(a)의 B-B선 단면도이다.
도 26은 양산 공정의 도중에 있어서의, 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 기본 코일 부품을 나타내는 도면이다. 도 26(a)는, 절단 전의 기판을 겉면측으로부터 본 평면도이고, 도 26(b)는, 도 26(a)의 B-B선 단면도이다.
도 27은 양산 공정의 도중에 있어서의, 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 기본 코일 부품을 나타내는 도면이다. 도 27(a)는, 절단 전의 기판을 겉면측으로부터 본 평면도이고, 도 27(b)는, 도 27(a)의 B-B선 단면도이다.
도 28은 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 기본 코일 부품을 적층하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 29는 본 발명의 제9 실시 형태에 의한 코일 부품의 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제8 및 제9 실시 형태의 변형예에 의한 코일 부품의 단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)의 구조를 나타내는 개략 분해 사시도이다. 또한, 도 2는, 도 1에 나타내는 코일 부품(10)의 개략 평면도이고, 도 3(a), 도 3(b)는 각각, 도 2의 X-X선 및 Y-Y선을 따른 코일 부품(10)의 개략 측면 단면도이다.

도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)은, 절연 기판(11)과, 절연 기판(11)의 한쪽의 주면(상면(11a))에 형성된 제1 스파이럴 도체(12)와, 절연 기판(11)의 다른 한쪽의 주면(이면(11b))에 형성된 제2 스파이럴 도체(13)와, 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)를 각각 덮는 절연 수지층(14a, 14b)과, 절연 기판(11)의 상면(11a)측을 덮는 상부 코어(15)와, 절연 기판(11)의 이면(11b)측을 덮는 하부 코어(16)와, 한 쌍의 단자 전극(17a, 17b)을 구비하고 있다.

절연 기판(11)은 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)를 형성하기 위한 하지면이 되는 것이다. 절연 기판(11)은 직사각형 형상이며, 그의 중앙부에는 원형의 개구(11h)를 갖고 있다. 절연 기판(11)의 재료는, 유리 클로스(glass cloth)에 에폭시 수지를 함침시킨 일반적인 프린트 기판 재료인 것이 바람직하고, 예를 들면 BT 기재(基材), FR4 기재, FR5 기재 등을 이용할 수 있다. 프린트 기판 재료를 이용한 경우에는, 스파이럴 도체를 소위 박막 공법에 있어서의 스퍼터링이 아니라 도금에 의해 형성할 수 있기 때문에, 도체의 두께를 충분히 두껍게 할 수 있다. 부유 용량의 증대를 회피하기 위해, 절연 기판(11)의 유전율은 7 이하(μ≤7)인 것이 바람직하다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 절연 기판(11)의 치수는 예를 들면 2.5×2.0×0.3㎜로 할 수 있다.

제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)는 원형 스파이럴로서, 절연 기판(11)의 개구(11h)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)는 평면에서 보아 개략적으로 서로 겹쳐 있지만, 완전하게는 일치하고 있지 않다. 즉, 절연 기판(11)의 상면(11a)측으로부터 본 제1 스파이럴 도체(12)는 외주단(12b)으로부터 내주단(12a)을 향하여 반시계 방향의 스파이럴을 구성하고 있고, 절연 기판(11)의 상면(11a)측으로부터 본 제2 스파이럴 도체(13)는 내주단(13a)으로부터 외주단(13b)을 향하여 반시계 방향의 스파이럴을 구성하고 있다. 이에 따라, 스파이럴 도체(12, 13)에 전류가 흐름으로써 발생하는 자속의 방향이 일치하여, 스파이럴 도체(12, 13)에서 발생하는 자속은 중첩되어 서로 강하게 하기 때문에, 큰 인덕턴스를 얻을 수 있다.

절연 기판(11), 상부 코어(15) 및, 하부 코어(16)로 이루어지는 적층체가 대향하는 2개의 측면(18a, 18b)에는, 한 쌍의 단자 전극(17a, 17b)이 각각 형성되어 있다. 제1 스파이럴 도체(12)의 외주단(12b)은 제1 측면(18a)까지 인출되어 한쪽의 단자 전극(17a)에 접속되어 있다. 또한, 제2 스파이럴 도체(13)의 외주단(13b)은 제2 측면(18b)까지 인출되어 다른 한쪽의 단자 전극(17b)에 접속되어 있다. 또한, 제1 스파이럴 도체(12)의 내주단(12a)과 제2 스파이럴 도체(13)의 내주단(13a)은 절연 기판(11)을 관통하는 스루홀 도체(through-hole conductor;11i)를 통해 서로 접속되어 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)는 서로 직렬 접속된 단일의 코일을 구성하고 있다.

제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)의 재료로서는 도전율이 높고 가공도 용이한 Cu를 이용하는 것이 바람직하다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 스파이럴 도체(12, 13)의 폭은 70㎛, 높이는 120㎛, 피치는 10㎛로 할 수 있다. 이러한 스파이럴 도체(12, 13)는 도금에 의해 형성한 것이 바람직하다. 스파이럴 도체(12, 13)를 도금에 의해 형성한 경우에는, 그의 에스펙트비(aspect ratio)를 높게 할 수 있어, 단면적이 비교적 크고 직류 저항이 작은 코일을 형성할 수 있다.

상부 코어(15) 및 하부 코어(16)는 금속 자성분 함유 수지로 이루어진다. 본 실시 형태에 있어서, 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)는 동일 재료이며, 일체적으로 성형되기 때문에, 양자의 경계는 외관상 명확하지 않지만, 여기에서는 상부 코어(15)는 평판 부분과 그것보다도 하방으로 돌기되는 기둥 형상 부분(연결부)을 포함하는 E형 코어인 것으로 하고, 하부 코어(16)는 판 형상 부분으로 이루어지는 I형 코어인 것으로 한다.

상부 코어(15)는, 직사각형 형상의 평면 영역의 중앙부에 형성된 연결부(15a)와, 대향하는 2개의 측면(18c, 18d)을 따라서 각각 형성된 2개의 연결부(15b)를 통하여 하부 코어(16)와 연결되어 있고, 이에 따라 완전한 폐자로가 형성되어 있다. 즉, 연결부(15a, 15b)는, 절연 기판(11) 및 절연 수지층(14a, 14b)을 관통하고 있으며, 폐자로 내에 갭은 존재하지 않는다. 소결 페라이트 코어를 이용하는 경우, 어느 정도 이상 전류를 흘려도 자기 포화하지 않도록 갭을 형성하지 않으면 안 되지만, 금속 자성분 함유 수지를 이용한 경우에는, 금속 자성분의 사이에 수지가 존재하여, 미소한 갭이 형성된 상태가 됨으로써 포화 자속 밀도를 높일 수 있기 때문에, 상부 코어(15)와 하부 코어(16)와의 사이에 에어 갭을 형성하는 일 없이 자기 포화를 방지할 수 있다. 따라서, 갭을 형성하기 위해 자성 코어를 높은 정밀도로 기계 가공할 필요는 없다.

금속 자성분 함유 수지란, 수지에 금속 자성분이 혼입되어 이루어지는 자성 재료이다. 금속 자성분으로서는 퍼말로이계 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제1 금속 자성분으로서 평균 입경(particle size)이 20∼50㎛인 Pb-Ni-Co 합금을 이용하고, 제2 금속 자성분으로서 평균 입경이 3∼10㎛인 카보닐철을 이용하고, 이들을 소정의 비율, 예를 들면 70:30∼80:20, 바람직하게는 75:25의 중량비로 포함하는 금속 자성분을 이용하는 것이 바람직하다. 금속 자성분의 함유율은 90∼96중량％인 것이 바람직하다. 또한, 금속 자성분의 함유율을 96∼98중량％로 해도 좋다. 수지에 대하여 금속 자성분의 양을 적게 하면 포화 자속 밀도는 작아지고, 반대로 금속 자성분의 양을 넉넉하게 하면 포화 자속 밀도는 커지기 때문에, 금속 자성분의 양만으로 포화 자속 밀도를 조정할 수 있다.

또한, 금속 자성분으로서는 평균 입경이 5㎛인 제1 금속 자성분과, 평균 입경이 50㎛의 혼합인 제2 금속 자성분을 소정의 비율, 예를 들면 75:25로 혼합한 것이 특히 바람직하다. 이와 같이, 입경이 상이한 2종류의 금속 자성분을 이용한 경우에는, 저가압 또는 비가압 성형하에 있어서 고밀도인 자성 코어를 성형할 수 있어, 고투자율(高透磁率)이고 그리고 저손실인 자성 코어를 실현할 수 있다.

금속 자성분 함유 수지에 포함되는 수지는 절연 결착재로서 기능한다. 수지의 재료로서는 액상 에폭시 수지 또는 분체 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 수지의 함유율은 4∼10중량％인 것이 바람직하다.

상부 코어(15) 및 하부 코어(16)의 두께는 동일한 것이 바람직하고, 두께의 합계는 0.3∼1.2㎜인 것이 바람직하다. 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)의 두께의 합계가 0.3㎜보다도 얇으면 부품의 기계적 강도뿐만 아니라 코일의 인덕턴스가 저하되기 때문이고, 1.2㎜보다도 두꺼우면 부품이 두꺼워지는데 비해 인덕턴스는 포화되어 그만큼 커지지 않기 때문이다.

본 실시 형태에 있어서, 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)의 표면에는 절연 피막(19)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 절연 피막(19)은 화성 처리에 의해 형성할 수 있고, 화성 처리에는 인산 철, 인산 아연 또는 지르코니아를 이용하는 것이 바람직하다. 상기와 같이, 폐자로를 구성하기 위해 재료로서 금속 자성분 함유 수지를 이용한 경우에는, 금속 자성분이 도체인 점에서, 단자 전극(17a, 17b) 간의 절연성이 문제가 된다. 그러나, 본 실시 형태에 의하면, 금속 자성분 함유 수지의 표면이 절연 피복되어 있기 때문에, 단자 전극(17a, 17b) 간의 절연성을 충분히 확보할 수 있다.

도 4∼도 7은, 코일 부품(10)의 제조 공정을 나타내는 도면으로서, 도 4(a)∼도 7(a)는 개략 평면도, 도 4(b)∼도 7(b)는 개략 측면 단면도이다.

도 4(a), 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 코일 부품(10)의 제조에서는, 1매의 큰 절연 기판(집합 기판) 상에 다수개(여기에서는 4개)의 코일 부품을 형성하는, 소위 양산 프로세스가 실시된다. 구체적으로는, 우선 큰 절연 기판(11)의 소정의 위치에 슬릿(11g), 개구(11h) 및 스루홀(11i)을 형성한 후, 절연 기판(11)의 상면(11a) 및 이면(11b)에 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)를 각각 형성한다. 본 실시 형태에 있어서, 스파이럴 도체(12, 13)는 도금에 의해 형성된다. 상세하게는, 절연 기판(11)의 대략 전면(全面)에 Cu의 하지막을 무전해 도금법에 의해 형성한다. 이때, 스루홀(11i)의 내부에는 Cu막이 형성된다. 그 후, 포토 레지스트를 노광ㆍ현상함으로써, 스파이럴 도체(12, 13)와 동일 형상의 개구 패턴(네거티브 패턴)을 형성한다.

다음으로, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 전해 도금을 행함으로써, Cu의 하지막 상에 Cu의 두꺼운 막을 형성한다. 그 후, 레지스트를 제거하고, 하지막을 에칭에 의해 제거하여, 스파이럴 도체만을 남긴다. 이상에 의해, 스파이럴 도체가 형성된 절연 기판(이하, TFC(Thin Film Coil) 기판(21)이라고 함)이 완성된다.

다음으로, 도 5(a), 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, TFC 기판(21)의 양면에 절연 수지층(14a 및 14b)을 각각 형성한 후, 이 TFC 기판(21)의 이면을 UV 테이프(22) 상에 접착하여 고정한다. UV 테이프 대신에 열 박리 테이프를 이용해도 좋다. 이 고정에 의해, TFC 기판(21)의 휨을 억제할 수 있다. 다음으로, UV 테이프(22)가 접착되어 있지 않은 TFC 기판(21)의 표면측에 금속 자성분 함유 수지 페이스트(15p)를 스크린 인쇄한다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 스크린 시트의 두께는 약 0.27㎜이다. 이 스크린 인쇄 후, 탈포(脫泡)하고, 80℃에서 30분간 가열하여, 수지 페이스트를 가경화시킨다.

다음으로, 도 6(a), 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, TFC 기판(21)을 상하 반전시킨 후, UV 테이프(22)를 박리하고, TFC 기판(21)의 이면측에 금속 자성분 함유 수지 페이스트(16p)를 스크린 인쇄한다. 이때 이용하는 스크린 시트의 두께는 동일하게 0.27㎜이다. 그 후, 160℃에서 1시간 가열하여 수지 페이스트(15p, 16p)를 본경화시킨다. 이렇게 하여, 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)가 완성된다.

다음으로, 도 7(a), 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 절단 라인(Cx 및 Cy)의 위치에서 TFC 기판(21)을 다이싱함으로써, 코일 집합체를 개편화(個片化)한다. 그 후, 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)의 표면에 절연 피막(19)을 형성하고, 개개의 칩의 측면에 단자 전극(17a, 17b)을 형성함으로써, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(10)이 완성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(10)은, 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)를 덮는 자성체가 수지 몰드이며, 치수 가공 정밀도가 매우 높고, 또한 기판면에 집합체로서 형성함으로써 코일의 위치 정밀도가 매우 높고, 소형화, 박형화가 가능하다. 자성체에는 금속 자성 재료를 이용하고 있어, 페라이트보다도 직류 중첩 특성이 좋기 때문에, 자기 갭의 형성을 생략할 수 있다.

도 8은, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 코일 부품(20)의 구성을 나타내는 개략 측면 단면도이다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태에 의한 코일 부품(20)의 특징은, 하부 코어(23)가 페라이트 기판으로 구성되어 있는 점에 있다. 상부 코어(15)의 재료는, 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)과 동일하게 금속 자성분 함유 수지이다. 이와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 상부 코어(15) 및 하부 코어(23)의 재료가 따로따로이기 때문에, 제1 실시 형태와 상이하게, 양자의 경계는 명확하고, 상부 코어(15)는 E형 코어, 하부 코어(23)는 I형 코어를 각각 구성하고 있다. 그 외의 구성은 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)과 실질적으로 동일하기 때문에, 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

코일 부품(20)의 제조에서는, 우선 도 4에 나타낸 TFC 기판(21)을 제작하고, TFC 기판(21)의 양면에 절연 수지층(14a 및 14b)을 각각 형성한 후, TFC 기판(21)과 동등한 크기의 페라이트 기판 상에 이것을 탑재하고, 페라이트 기판 상에서 금속 자성분 함유 수지 페이스트의 스크린 인쇄를 실시한다. 페라이트 기판을 이용하고 있기 때문에 UV 테이프(22)는 불필요하다. 이 스크린 인쇄 후, 탈포하고, 160℃에서 1시간 가열하여 수지 페이스트를 본경화시킴으로써, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(20)이 완성된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(20)은, 상부 코어(15)에 금속 자성분 함유 수지를 이용하고 있기 때문에, 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)과 동일한 작용 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 페라이트 기판을 수지 페이스트 형성시에 있어서의 지지 기판으로서 사용할 수 있기 때문에, UV 테이프(22)를 사용하지 않아도 좋아, 그 제조도 용이하다.

도 9는, 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 코일 부품(30)의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태에 의한 코일 부품(30)은, 상부 코어(15)와 하부 코어(16)가 절연 기판(11)의 외측의 네 구석에 형성된 연결부(15d)를 통하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 금속 자성분 함유 수지에 의한 연결부(15d)는, 적층체의 각 측면(18a∼18d)의 폭 방향 전체가 아니라, 폭 방향의 단부에만 형성되어 있다. 네 구석의 연결부(15d)는, 절연 기판(11)의 코너부의 에지에 접하고 있으며, 평면적으로는 원의 1/4 형상을 갖고 있다. 그 외의 구성은 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)과 실질적으로 동일하기 때문에, 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

본 실시 형태에 있어서, 네 구석의 연결부(15d)의 재료가 금속 자성분 함유 수지이면, 하부 코어(16)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 따라서, 하부 코어(16)의 재료는 금속 자성분 함유 수지라도 좋고, 페라이트 기판이라도 좋다. 어느 경우에서도, 절연 기판(11)의 네 구석에 있어서 상부 코어(15)와 하부 코어(16)가 완전하게 연결되기 때문에, 제1 실시 형태와 동일하게, 갭이 없는 폐자로를 형성할 수 있다. 또한 본 실시 형태에 있어서는, 네 구석에 폐자로를 형성함으로써 스파이럴 도체(12, 13)의 형성 영역을 넓힐 수 있어, 루프 사이즈를 크게 할 수 있다. 따라서, 코일의 저저항화, 고인덕턴스화 및, 소형화가 가능해진다.

도 10은, 코일 부품(30)의 제조 공정을 나타내는 개략 평면도이다.

코일 부품(30)의 제조에서는, 우선 TFC 기판(21)을 제작한다. TFC 기판(21)의 제작 방법은 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)과 동일하지만, 도 10에 나타내는 바와 같이, 도 4(a)에 있어서의 슬릿(11g) 대신에, 절단 후의 절연 기판의 네 구석에 상당하는 위치에 대략 원형의 개구 패턴(11k)을 형성한다. 그 후의 공정은 코일 부품(10)의 제조 공정과 동일하고, TFC 기판(21)의 양면에 금속 자성분 함유 수지를 형성함과 함께, 개구(11h) 및 개구(11k) 내에도 금속 자성분 함유 수지를 매입한다(도 5, 도 6 참조). 그 후, 개구(11k)의 중심을 교점으로 하는 절단 라인(Cx, Cy)을 따라서 TFC 기판(21)을 절단한 후, 단자 전극(17a, 17b)을 형성함으로써, 코일 부품(30)이 완성된다.

도 11은, 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 코일 부품의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 제4 실시 형태에 의한 코일 부품(40)은, 제3 실시 형태에 의한 코일 부품(30)과 동일하게, 상부 코어(15)와 하부 코어(16)가 절연 기판(11)의 외측의 네 구석에 형성된 연결부를 통하여 연결되어 있지만, 제3 실시 형태에 의한 코일 부품(30)과 상이하게, 인접하는 4개의 코일 부품에 공통의 개구 패턴(11k)이 아니라, 개별의 개구(11m)에 기초하여 연결부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 코일 부품(40)에는, 양산 공정 중에 있어서 인접의 칩의 도체 패턴끼리를 단락하기 위한 도금용 도체 패턴(24)이 형성되어 있다. 이 도체 패턴(24)은, 양산시의 전기 도금 중에 있어서 모든 도체 패턴에 대하여 동시에 전압을 인가할 수 있도록 하기 위해 형성되어 있는 것이다. 예를 들면 도 9 및 도 10에 나타낸 제3 실시 형태에 의한 코일 부품(30)에서는, 좌우 방향에 인접하는 칩의 스파이럴 도체가 전기적으로 절연 분리되어 있기 때문에, 그들 전기 도금을 일괄하여 행할 수는 없다. 그러나, 네 구석에 개별의 개구(11m)를 형성하고, 이 개구(11m)에 기초하는 개별의 연결부를 형성한 경우에는, 좌우 방향으로 연장되는 도체 패턴(24)을 용이하게 레이아웃할 수 있기 때문에, 좌우 방향에 인접하는 복수의 칩의 도체 패턴을 일괄하여 도금 처리할 수 있어, 제조 공정의 효율화를 도모할 수 있다.

개개의 칩을 분할한 완성품의 상태에 있어서, 도금용 도체 패턴(24)의 일단은 스파이럴 도체(12)(또는 스파이럴 도체(13))와 전기적으로 접속되고, 타단은 절연 기판(11)의 에지까지 연장되어 개방단이 된다. 도체 패턴(24)은, 반드시 절연 기판(11)의 에지에 형성할 필요는 없고, 임의의 위치에 형성해도 상관없다. 그 경우에는, 예를 들면, 제3 실시 형태에 의한 코일 부품(30)에 도체 패턴(24)을 형성하는 것도 가능하다.

도 12(a), 도 12(b)는, 본 발명의 제5 실시 형태에 의한 코일 부품의 구성을 나타내는 개략 측면 단면도이다. 도 12(a)는 도 3(a)에 대응하고, 도 12(b)는 도 3(b)에 대응하고 있다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 제5 실시 형태에 의한 코일 부품(50)의 특징은, 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)를 구성하는 금속 자성분 함유 수지의 표면(노출면)에 Ni계 페라이트 함유 수지의 절연 피막(51)이 형성되어 있는 점에 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 절연 피막(51)의 두께는 약 50㎛이다. Ni계 페라이트 함유 수지의 절연 피막(51)은, 절연 피막으로서뿐만 아니라, 금속 자성분 함유 수지와 함께 폐자로의 일부로서도 기능한다.

상기와 같이, 폐자로를 구성하기 위한 자성 코어로서 금속 자성분 함유 수지를 이용한 경우에는, 금속 자성분이 도체인 점에서, 단자 전극(17a, 17b) 간의 절연성이 문제가 된다. 그러나, 본 실시 형태에 의하면, 금속 자성분 함유 수지의 표면이 절연 피복되어 있기 때문에, 단자 전극(17a, 17b) 간의 절연성을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)에서는, 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)의 표면이 화성 처리에 의해 절연 피복되어 있었지만, 이 부분은 폐자로로서 기능하는 것은 아니었다. 그러나, 본 실시 형태에 의하면, 절연성을 확보하면서, 절연 피막을 폐자로의 일부로서 기능시킬 수 있고, 최종적으로는 인덕턴스 특성의 향상을 도모할 수 있다.

코일 부품(50)의 제조에서는, TFC 기판(21)의 양면에 금속 자성분 함유 수지를 형성한다(도 6 참조). 다음으로, 도 13(a), 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 금속 자성분 함유 수지가 매입된 슬릿(11g)의 폭방향 중앙부에 슬릿(52)을 형성한다. 이 슬릿(52)을 형성할 때의 블레이드폭은 예를 들면 100㎛로 한다.

다음으로, 도 14에 나타내는 바와 같이, 슬릿(52)의 내부를 포함하는 기판 전면에 Ni계 페라이트 함유 수지 페이스트를 스크린 인쇄하고, 이것을 본경화시킨다. 수지 페이스트는 슬릿(52) 내에도 파고 들어가기 때문에, 수지 페이스트는 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)가 형성된 TFC 기판(21)의 상하면뿐만 아니라 측면에도 형성된 상태가 된다.

이어서, 절단 라인(Cx 및 Cy)의 위치에서 TFC 기판(21)을 다이싱함으로써 개편화한다(도 7 참조). 이때의 블레이드폭은 예를 들면 50㎛로, 슬릿 형성시의 블레이드폭보다도 좁기 때문에, Ni계 페라이트 함유 수지를 부분적으로 남길 수 있다. 그 후, 개개의 칩의 측면에 한 쌍의 단자 전극(17a, 17b)을 형성함으로써, 자성 코어의 상하면뿐만 아니라 측면까지도 Ni계 페라이트 함유 수지의 절연 피막(51)으로 피복된 코일 부품(50)이 완성된다.

도 15는, 본 발명의 제6 실시 형태에 의한 코일 부품(60)의 구성을 나타내는 개략 측면 단면도이다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 제6 실시 형태에 의한 코일 부품(60)의 특징은, 적층된 2매의 절연 기판(11A, 11B)을 구비하고 있는 점에 있다. 또한, 적층수는 2매로 한정되지 않고, 3매 이상이라도 좋다. 각 절연 기판(11A, 11B)의 상하면에는 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)가 각각 형성되어 있고, 그들 표면은 절연 수지층(14a, 14b)으로 각각 덮여 있고, 금속 자성분 함유 수지도 개재되어 있지 않기 때문에, 절연 기판(11A, 11B)을 겹쳤다고 해도 상하의 도체가 접촉하여 단락하는 일은 없다. 또한, 적층된 2매의 절연 기판(11A, 11B)의 사이는, 절연 기판(11A)의 표면을 덮는 절연 수지층(14b)의 표면과 절연 기판(11B)의 표면을 덮는 절연수지층(14a)의 표면을 절연성의 접착제로 접착함으로써, 서로 접착하는 것으로 해도 좋다. 그 외의 구성은 제1 실시 형태에 의한 코일 부품(10)과 실질적으로 동일하기 때문에, 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

상기 구조에 있어서, 절연 기판(11A, 11B) 간에는, 제조상의 이유로부터 의도하지 않은 금속 자성분 함유 수지가 미량으로 존재하는 경우가 있다. 그러나, 이러한 금속 자성분 함유 수지가 절연 특성에 영향을 미치는 경우는 없다. 따라서, 절연 기판(11A, 11B) 간에는 금속 자성분 함유 수지가 실질적으로 개재되어 있지 않으면 좋다.

절연 기판(11A)의 상하면에 형성된 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)는 단일의 코일을 구성하고 있고, 절연 기판(11B)의 상하면에 형성된 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)도 또한 단일의 코일을 구성하고 있다. 그리고, 한쪽의 절연 기판(11A) 상의 제1 스파이럴 도체(12)의 외주단(12b)과 다른 한쪽의 절연 기판(11B) 상의 제1 스파이럴 도체(12)의 외주단(12b)이 제1 단자 전극(17a)을 통하여 서로 전기적으로 접속되고, 한쪽의 절연 기판(11A) 상의 제2 스파이럴 도체(13)의 외주단(13b)과 다른 한쪽의 절연 기판(11B) 상의 제2 스파이럴 도체(13)의 외주단(13b)이 제2 단자 전극(17b)을 통하여 서로 전기적으로 접속되어 있음으로써, 이들 2개의 코일은 병렬 접속된 구성으로 되어 있다. 이와 같이, 동일 구조의 코일을 병렬 접속한 경우에는 코일 도체의 단면적이 2배가 된 것과 동일하기 때문에, 코일의 저항을 절반으로 할 수 있어, 직류 저항을 작게 할 수 있다.

도 16(a), 도 16(b)는, 본 발명의 제7 실시 형태에 의한 코일 부품(70)의 구성을 나타내는 개략도이다. 또한, 도 16에서는 코일 부품의 적층 구조 및 스파이럴 구조는 생략하고, 코일의 전기적인 구성만을 간략적으로 나타내고 있다.

도 16(a), 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 제7 실시 형태에 의한 코일 부품(70)은, 적층된 2매의 절연 기판(11A, 11B)을 구비함과 함께, 절연 기판(11A)에 형성된 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)로 이루어지는 단일의 코일(제1 코일)(71A)과, 다른 한쪽의 절연 기판(11B)의 상하면에 형성된 제1 및 제2 스파이럴 도체(12, 13)로 이루어지는 단일의 코일(제2 코일)(71B)을 구비하는 점에서 제6 실시 형태에 의한 코일 부품(60)과 유사하지만, 그들 코일(71A, 71B)이 병렬 접속이 아니라 직렬 접속되어 있는 점이 상기 코일 부품(70)과 상이하다.

제1 코일(71A)과 제2 코일(71B)과의 직렬 접속은, 외부의 단자 전극을 개재하여 행할 필요가 있고, 그 때문에 한 쌍의 단자 전극(17a, 17b)과는 달리 직렬 접속용의 단자 전극(17c)이 형성되어 있다. 이러한 단자 전극(17c)은, 도 16(a)에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 단자 전극(17a, 17b)이 각각 형성된 2개의 측면(18a, 18b)(도 2 참조)과는 상이한 다른 2개의 측면(18c, 18d)의 어느 한쪽에 형성해도 좋고, 혹은 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 동일한 측면(18a, 18b)에 형성해도 좋다. 측면(18a, 18b)에 형성하는 경우에는, 한 쌍의 단자 전극(17a, 17b)의 폭을 좁혀 4단자 전극 구조로 하고, 나머지 1개를 더미 전극(17d)으로 하면 좋다.

이와 같이, 2매의 절연 기판(11A, 11B)을 이용함과 함께, 각 절연 기판(11A, 11B) 상에 각각 형성되는 단일의 코일(71A, 71B)을 직렬 접속한 경우에는, 1매의 기판에서 필요시되는 코일의 턴수가 적어지기 때문에, 스파이럴 도체의 선폭을 넓게 할 수 있다. 또한, 도체폭이 넓어짐으로써 도금을 두껍게 하는 것이 가능해지기 때문에, 스파이럴 도체의 단면적을 충분히 크게 할 수 있어, 직류 저항을 작게 할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 제1 내지 제7 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 이들 실시 형태로 한정되는 일 없이, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하고, 그들도 본 발명의 범위 내에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들면, 상기 제1 내지 제7 실시 형태에 있어서는, 제1 스파이럴 도체(12)의 내주단(12a)과 제2 스파이럴 도체(13)의 내주단(13a)이 스루홀 도체(11i)를 통하여 접속되어 있지만, 본 발명은 이 구성으로 한정되지 않고, 예를 들면, 프린트 기판의 개구(11h)의 내주면에 형성된 도체 패턴을 통하여 내주단끼리가 접속되어 있어도 좋다.

도 17은, 본 발명의 제8 실시 형태에 의한 코일 부품(1)의 분해 사시도이다. 동(同) 도면에 나타내는 바와 같이, 코일 부품(1)은, 2개의 기본 코일 부품(1a, 1b)을 겹친 구조를 갖고 있다. 또한, 도 18은, 도 17의 A-A선에 대응하는 코일 부품(1)의 단면도이며, 도 19는, 코일 부품(1)의 등가 회로도이다.

기본 코일 부품(1a, 1b)은 각각, 도 17에 나타내는 바와 같이, 대략 직사각형의 기판(2a, 2b)(제1 및 제2 기판)을 갖고 있다. 「대략 직사각형」이란, 완전한 직사각형 외에, 일부의 각이 깨져 있는 직사각형을 포함하는 의미이다. 본 명세서에서는 직사각형의 「각부(角部)」라는 용어를 이용하지만, 일부의 각이 깨져 있는 직사각형에 대한 「각부」란, 깨짐이 없다고 한 경우에 얻어지는 완전한 직사각형의 각부를 의미한다. 기본 코일 부품(1a, 1b)은, 기판(2a)의 뒷면(2ab)과, 기판(2b)의 겉면(2bt)이 마주보도록 겹쳐진다.

기판(2a, 2b)의 재료에는, 유리 클로스에 에폭시 수지를 함침시킨 일반적인 프린트 기판을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면 BT 레진 기재, FR4 기재, FR5 기재를 이용해도 좋다.

기판(2a)의 겉면(2at)의 중앙부에는, 평면 스파이럴 도체(30a)(제1 평면 스파이럴 도체)가 형성된다. 마찬가지로, 뒷면(2ab)의 중앙부에는, 평면 스파이럴 도체(30b)(제2 평면 스파이럴 도체)가 형성된다. 또한, 기판(2a)에는 도체 매입용의 스루홀(32s)(제1 스루홀)이 형성되고, 그의 내부에 스루홀 도체(32a)(제1 스루홀 도체)가 매입되어 있다. 평면 스파이럴 도체(30a)의 내주단과 평면 스파이럴 도체(30b)의 내주단은, 스루홀 도체(32a)에 의해 서로 접속된다.

한편, 기판(2b)의 겉면(2bt)의 중앙부에는, 평면 스파이럴 도체(30c)(제3 평면 스파이럴 도체)가 형성된다. 마찬가지로, 뒷면(2bb)의 중앙부에는, 평면 스파이럴 도체(30d)(제4 평면 스파이럴 도체)가 형성된다. 또한, 기판(2b)에도 도체 매입용의 스루홀(32t)(제2 스루홀)이 형성되고, 그의 내부에 스루홀 도체(32b)(제2 스루홀 도체)가 매입되어 있다. 평면 스파이럴 도체(30c)의 내주단과 평면 스파이럴 도체(30d)의 내주단은, 스루홀 도체(32b)에 의해 서로 접속된다.

평면 스파이럴 도체(30a)와 평면 스파이럴 도체(30b)는, 서로 반대 방향으로 권회(卷回)되어 있다. 즉, 겉면(2at)측으로부터 본 평면 스파이럴 도체(30a)가, 내주단으로부터 외주단을 향하여 반시계 방향으로 권회되어 있는데에 대하여, 마찬가지로 겉면(2at)측으로부터 본 평면 스파이럴 도체(30b)는, 내주단으로부터 외주단을 향하여 시계 방향으로 권회되어 있다. 이러한 권회 방법을 채용함으로써, 기본 코일 부품(1a)에서는, 평면 스파이럴 도체(30a)의 외주단과 평면 스파이럴 도체(30b)의 외주단과의 사이에 전류를 흘린 경우에, 양 평면 스파이럴 도체가 서로 동일 방향의 자장을 발생시켜 서로 강하게 한다. 따라서, 기본 코일 부품(1a)은, 1개의 인덕터로서 기능한다.

평면 스파이럴 도체(30c)와 평면 스파이럴 도체(30d)에 대해서도 동일하지만, 평면 스파이럴 도체(30c)는, 겉면(2at)측으로부터 보아 평면 스파이럴 도체(30b)와 동일한 평면 형상을 갖고, 평면 스파이럴 도체(30d)는, 겉면(2at)측으로부터 보아 평면 스파이럴 도체(30a)와 동일한 평면 형상을 갖고 있다. 즉, 기본 코일 부품(1a)과 기본 코일 부품(1b)은, 서로 상하 반대의 구조를 갖고 있다.

기판(2a)의 겉면(2at)과 뒷면(2ab)에는, 각각 인출 도체(31a, 31b)가 형성된다. 인출 도체(31a)(제1 인출 도체)는, 기판(2a)의 측면(2ax)을 따라서 형성된다. 한편, 인출 도체(31b)(제2 인출 도체)는, 측면(2ax)과 대향하는 측면(2ay)을 따라서 형성된다. 인출 도체(31a)는 평면 스파이럴 도체(30a)의 외주단과 접속되고, 인출 도체(31b)는 평면 스파이럴 도체(30b)의 외주단과 접속된다.

마찬가지로, 기판(2b)의 겉면(2bt)과 뒷면(2bb)에는, 각각 인출 도체(31c, 31d)가 형성된다. 인출 도체(31c)(제3 인출 도체)는, 기판(2b)의 측면(2by)을 따라서 형성된다. 측면(2by)은, 기판(2a)의 측면(2ay)과 동일한 측의 측면이다. 한편, 인출 도체(31d)(제4 인출 도체)는, 측면(2by)과 대향하는 측면(2bx)을 따라서 형성된다. 측면(2bx)은, 기판(2a)의 측면(2ax)과 동일한 측의 측면이다. 인출 도체(31c)는 평면 스파이럴 도체(30c)의 외주단과 접속되고, 인출 도체(31d)는 평면 스파이럴 도체(30d)의 외주단과 접속된다.

평면 스파이럴 도체(30a∼30d) 및 인출 도체(31a∼31d)는 모두, 무전해 도금 공정에 의해 하지층을 형성한 후, 2번의 전해 도금 공정을 거쳐 형성된다. 하지층의 재료 및 2번의 전해 도금 공정에서 형성되는 도금층의 재료는, 모두 Cu로 하는 것이 적합하다. 1번째의 전해 도금 공정에서 형성된 도금층은, 2번째의 전해 도금 공정에 있어서의 시드 레이어가 된다. 상세하게는 후술한다.

평면 스파이럴 도체(30a∼30d) 및 인출 도체(31a∼31d)는, 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 절연 수지층(41)에 의해 덮여 있다. 이 절연 수지층(41)은, 각 도체와 후술하는 금속 자성분 함유 수지층(42)이 도통(導通)해버리는 것을 방지하기 위해 형성되는 것이지만, 본 실시 형태에서는, 평면 스파이럴 도체(30b) 및 인출 도체(31b)와 평면 스파이럴 도체(30c) 및 인출 도체(31c)를 절연 분리하는 절연층으로서도 기능한다. 즉, 절연 수지층(41)은, 평면 스파이럴 도체(30b) 및 인출 도체(31b)와 평면 스파이럴 도체(30c) 및 인출 도체(31c)와의 사이에도 형성되어 있어, 이들을 절연 분리하고 있다. 단, 본 실시 형태에 있어서 절연 분리되는 것은 일부의 둘레만이며, 전체 둘레가 절연 분리되는 것은 아니다. 구체적으로는, 도 18에도 나타내는 바와 같이, 평면 스파이럴 도체(30b)의 최내주(最內周;30b-1)의 정면과 평면 스파이럴 도체(30c)의 최내주(30c-1)의 정면과의 사이, 평면 스파이럴 도체(30b)의 최외주(最外周;30b-2)의 정면과 평면 스파이럴 도체(30c)의 최외주(30b-2)의 정면과의 사이, 인출 도체(31b)의 정면과 인출 도체(31c)의 정면과의 사이에는 절연 수지층(41)은 형성되어 있지 않고, 이들은 서로 접촉하여, 도통하고 있다. 이 점에 대해서는, 잠시 후에 재차 보다 상세하게 설명한다.

기판(2a)의 겉면(2at) 및 기판(2b)의 뒷면(2bb)은, 절연 수지층(41) 상으로부터 추가로, 금속 자성분 함유 수지층(42)에 의해 덮여 있다. 금속 자성분 함유 수지층(42)은, 수지에 금속 자성분을 혼입하여 만들어지는 자성 재료(금속 자성분 함유 수지)에 의해 구성된다. 금속 자성분으로서는, 퍼말로이계 재료를 이용하는 것이 적합하다. 구체적으로는, 평균 입경이 20∼50㎛인 Pb-Ni-Co 합금과, 평균 입경이 3∼10㎛인 카보닐철을 소정의 비율, 예를 들면 70:30∼80:20의 중량비, 바람직하게는 75:25의 중량비로 포함하는 금속 자성분을 이용하는 것이 바람직하다. 금속 자성분 함유 수지층(42)에 있어서의 금속 자성분의 함유율은 90∼96중량％인 것이 바람직하다. 또한, 금속 자성분 함유 수지층(42)에 있어서의 금속 자성분의 함유율을 96∼98중량％로 해도 좋다. 한편, 수지로서는, 액상 또는 분체의 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 금속 자성분 함유 수지층(42)에 있어서의 수지의 함유율은 4∼10중량％인 것이 바람직하다. 수지는 절연 결착재로서 기능한다. 이상의 구성을 갖는 금속 자성분 함유 수지층(42)은, 수지에 대하여 금속 자성분의 양이 적을수록 포화 자속 밀도가 작아지고, 반대로 금속 자성분의 양이 많을수록 포화 자속 밀도가 커진다는 성질을 갖고 있다.

또한, 기판(2a, 2b)에는 각각, 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 각 평면 스파이럴 도체의 중앙부에 대응하는 부분을 관통하는 스루홀(34a, 34b)(자로 형성용 스루홀)이 형성된다. 금속 자성분 함유 수지층(42)은 이 스루홀(34a, 34b) 내에도 매입되어 있고, 매입된 금속 자성분 함유 수지층(42)은, 스루홀 자성체(42a)를 구성하고 있다.

또한, 도 18에 나타내는 바와 같이, 금속 자성분 함유 수지층(42)의 표면에는 얇은 절연층(43)이 형성된다. 또한, 도 17에서는, 이 절연층(43)의 도면을 생략하고 있다. 절연층(43)은, 금속 자성분 함유 수지층(42)의 표면을 인산염으로 처리함으로써 형성된다. 절연층(43)을 형성함으로써, 후술하는 외부 전극(45, 46)과 금속 자성분 함유 수지층(42)과의 도통이 방지된다.

코일 부품(1)의 측면에는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 외부 전극(45, 46)(제1 및 제2 외부 전극)이 형성된다. 외부 전극(45)은, 측면으로 노출된 인출 도체(31a, 31d)와 접촉하여, 이들과 도통하고 있다. 또한, 외부 전극(46)은, 측면으로 노출된 인출 도체(31b, 31c)와 접촉하고, 이들과 도통하고 있다. 또한, 외부 전극(45, 46)의 형상은, 도 17에 나타내는 바와 같이, 인출 도체(31a, 31b)의 노출면을 모두 덮고, 또한 코일 부품(1)의 상면과 하면으로도 연장된 형상으로 하는 것이 적합하다. 외부 전극(45, 46)은, 도시하지 않는 실장 기판 상에 형성된 배선과, 땜납 등에 의해 접착된다.

도 19는, 이상의 구조를 갖는 코일 부품(1)에 의해 실현되는 회로의 등가 회로도이다. 동(同) 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에 의하면, 외부 전극(45)과 외부 전극(46)의 사이에, 평면 스파이럴 도체(30a)에 의해 구성되는 인덕터(L1)와, 평면 스파이럴 도체(30d)에 의해 구성되는 인덕터(L2)와, 평면 스파이럴 도체(30b, 30c) 각각의 최내주에 의해 구성되는 인덕터(L3)와, 평면 스파이럴 도체(30b)의 최내주 및 최외주 이외의 둘레에 의해 구성되는 인덕터(L4)와, 평면 스파이럴 도체(30c)의 최내주 및 최외주 이외의 둘레에 의해 구성되는 인덕터(L5)와, 평면 스파이럴 도체(30b, 30c) 각각의 최외주에 의해 구성되는 인덕터(L6)가 삽입된다. 인덕터(L1∼L6)는 모두, 서로 자기 결합하고 있다. 평면 스파이럴 도체(30b, 30c) 각각의 최내주, 평면 스파이럴 도체(30b, 30c) 각각의 최외주를 각각 단일의 인덕터로 하고 있는 것은, 이들이 서로 접촉하고 있기 때문이다. 도 19로부터 명백한 바와 같이, 코일 부품(1)에 의하면, 단일의 기본 코일 부품을 이용하는 경우에 비해, 외부 전극(45)과 외부 전극(46)의 사이의 직류 저항이 감소하고 있다.

이하, 코일 부품(1)의 동작 효과에 대해서, 상세하게 설명한다.

도 20은, 2번째의 전해 도금 공정을 행한 후의 평면 스파이럴 도체(30a, 30b)의 단면 전자 현미경 사진의 트레이스이다. 도시하고 있지 않지만, 평면 스파이럴 도체(30c, 30d)에 대해서도 동일하다. 동 도면에 나타내는 도금층(47)은, 2번째의 전해 도금 공정에서 형성된 것이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 2번의 전해 도금 공정을 거친 후의 평면 스파이럴 도체(30a, 30b) 각각의 각 둘레의 선폭 및 막두께는, 최내주 및 최외주 이외의 각 둘레에 대해서는 대략 일정하다. 한편, 최내주 및 최외주에서는, 선폭 및 막두께 모두, 그 외의 둘레에 비해 커진다. 이것은, 인접하는 시드 레이어가 없는 곳에서는, 도금층(47)이 횡방향 및 막두께 방향으로 크게 성장하기 때문이다.

직류 저항 저감을 위해 2개의 기본 코일 부품(1a, 1b)을 겹침에 있어서는, 평면 스파이럴 도체 간의 자기 결합을 크게 하여 높은 인덕턴스를 얻는 것 및, 저배화를 위해, 가능한 한 2개의 부품 간의 거리가 짧은 것이 바람직하다. 도 21(a)는, 이러한 관점에서 이상적이라고 생각되는 기본 코일 부품(1a, 1b)의 적층 상태를 나타낸 것이다. 이 예에서는, 평면 스파이럴 도체(30b, 30c)의 정면을 연마하여 막두께를 균일하게 한 후에, 기본 코일 부품(1a, 1b)을 겹치고 있다. 이것을 실현할 수 있으면, 직류 저항을 저감하면서, 기본 코일 부품(1a, 1b) 간의 거리의 극소화를 실현할 수 있다.

그러나, 실제로는 2개의 기본 코일 부품(1a, 1b)을 겹칠 때에 미소한 어긋남의 발생을 피하지 못하고, 도 21(a)에 나타내는 바와 같은 상태를 실제로 실현하는 것은 곤란하다. 도 21(b)는, 기본 코일 부품(1a, 1b)의 사이에 미소한 어긋남이 발생한 상태를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 미소한 어긋남이 발생하면, 평면 스파이럴 도체(30b, 30c)의 사이에서, 동일 턴끼리 이외에서의 접촉이 발생한다. 이렇게 되면 코일 부품(1)의 전기적 및 자기적 특성이 크게 열화되어버리기 때문에, 이러한 접촉은 피할 필요가 있다.

그래서 본 실시 형태에서는, 도 22에 나타내는 바와 같이, 상대적으로 막두께가 큰 부분(평면 스파이럴 도체(30b, 30c) 각각의 최내주 및 최외주, 그리고 인출 도체(31b, 31c))에 대해서, 정면을 약간 연마하여 평탄하게 한 후에, 서로 접촉시킨다. 한편, 상대적으로 막두께의 작은 부분(평면 스파이럴 도체(30b)의 최내주 및 최외주 이외의 둘레, 그리고 평면 스파이럴 도체(30c)의 최내주 및 최외주 이외의 둘레)에 대해서는, 절연 수지층(41)(절연층)에 의해 절연 분리한다. 이 구성은, 도 18에도 나타낸 것이다. 이렇게 함으로써, 도 22에 나타내는 바와 같이, 미소한 어긋남이 발생해도, 동일 턴끼리 이외에서의 접촉이 발생하는 일이 없어진다. 따라서, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에 의하면, 전기적 및 자기적 특성의 열화를 초래하지 않고, 기본 코일 부품(1a, 1b) 간의 거리를, 현실적인 범위에서 가능한 한 작게 하는 것이 가능하게 되어 있다.

다음으로, 코일 부품(1)의 양산 공정을 설명한다. 이하에서는 우선 기본 코일 부품(1a)에 주목하여 설명하지만, 기본 코일 부품(1b)에 대해서도 동일하다.

도 23∼도 27은, 코일 부품(1)의 양산 공정의 도중에 있어서의 기본 코일 부품(1a)을 나타내는 도면이다. 또한, 도 28은, 기본 코일 부품(1a, 1b)을 적층하는 공정을 나타내는 도면이다. 도 23∼도 27의 (a)는, 절단 전의 기판(2a)을 겉면(2at)측으로부터 본 평면도이고, 도 23∼도 27의 (b)는 도 23∼도 27의 (a)의 B-B선 단면도이다. 또한, 이들 각 도면의 도 23∼도 27의 (a)에 나타내는 파선은, 다이싱 공정에 있어서의 절단선을 나타내고 있다. 이 절단선으로 둘러싸인 하나 하나의 직사각형 영역(이하, 단순히 「직사각형 영역」이라고 함)이, 개개의 기본 코일 부품(1a)이 된다.

또한, 이하의 설명에서는, 도 23(a)에 나타내는 바와 같이, 기판(2a)(절단 후의 기판(2a))의 4개의 각부 각각에도 스루홀(34a)이 형성된 기본 코일 부품(1a)의 양산 공정을 채택한다. 이러한 구성은 코일 부품(1)에 완전한 폐자로를 형성하기 위한 것이며, 이들 스루홀(34a) 내에도 금속 자성분 함유 수지층(42)이 매입된다. 기판(2a)의 각부에 스루홀(34a)을 형성했기 때문에 인출 도체(31a, 31b)의 측면 방향의 길이가 도 17의 예와 비교하여 짧아지고 있지만, 인출 도체(31a, 31b)의 역할에 차이는 없다.

그런데, 처음에, 도 23에 나타내는 바와 같이, 기판(2a)에 도체 매입용의 스루홀(32s)과 자로 형성용의 스루홀(34a)을 형성한다. 스루홀(32s)은, 직사각형 영역마다 1개씩 형성된다. 스루홀(34a)에 대해서는, 전술한 바와 같이 각 직사각형 영역의 각부에 1개씩 형성되는 것 외에, 평면 스파이럴 도체(30a, 30b)의 중앙부에도 형성된다.

다음으로, 도 24에 나타내는 바와 같이, 기판(2a)의 겉면(2at)에 관하여, 직사각형 영역마다, 내주단이 스루홀(32s)을 덮는 평면 스파이럴 도체(30a)를 형성한다. 또한, 직사각형 영역의 한 변을 따라서, 평면 스파이럴 도체(30a)의 외주단에 접속하는 인출 도체(31a)를 형성한다. 인출 도체(31a)는 인접하는 다른 직사각형 영역과 공통이며, 각각에 형성되는 평면 스파이럴 도체(30a)의 각 외주단과 접속하도록 형성된다.

기판(2a)의 뒷면(2ab)에 관해서도 동일하게, 직사각형 영역마다, 내주단이 스루홀(32s)을 덮는 평면 스파이럴 도체(30b)를 형성한다. 또한, 직사각형 영역의 4변 중 인출 도체(31a)와는 반대측에 위치하는 한 변을 따라서, 평면 스파이럴 도체(30b)의 외주단에 접속하는 인출 도체(31b)를 형성한다. 인출 도체(31b)도 인접하는 다른 직사각형 영역과 공통이며, 각각에 형성되는 평면 스파이럴 도체(30b)의 각 외주단과 접속하도록 형성된다.

그 외에, 기판(2a)의 겉면(2at) 및 뒷면(2ab)의 양쪽에 관하여, 인접하는 2개의 평면 스파이럴 도체를 x방향으로 접속하는 평면 도체(33)를 형성한다. 평면 도체(33)는, 후술하는 2번째의 전해 도금 공정에서, x방향과 y방향의 양쪽에 도금 전류를 흘리기 위해 형성되는 것이다.

도 24의 단계에 있어서의 평면 스파이럴 도체(30a, 30b) 등의 구체적인 형성 방법은, 다음과 같다. 즉, 우선 기판(2a)의 양면에 무전해 도금에 의해 Cu의 하지층을 형성하고, 이 하지층의 표면에 포토 레지스트층을 전착 성막한다. 또한, 이 하지층은 스루홀(32s) 내에도 형성되어, 스루홀 도체(32a)를 구성한다. 이어서, 이 포토 레지스트층에, 편면씩의 포토리소그래피법에 의해, 평면 스파이럴 도체(30a, 30b), 인출 도체(31a, 31b) 및, 평면 도체(33)의 형상의 개구 패턴(네거티브 패턴)을 형성한다. 그리고, 전해 도금에 의해 개구 패턴 내에 도금층을 형성하고, 포토 레지스트층을 제거한 후, 도금층이 형성된 부분 이외의 하지층을 에칭에 의해 제거한다. 여기에서의 전해 도금 공정은, 전술한 1번째의 전해 도금 공정에 상당한다. 여기에서는, 하지층은 패터닝되어 있지 않은 판 형상의 도체이기 때문에, 도금 전류가 흐르는 방향에 관한 문제는 발생하지 않는다. 이상의 공정에 의해, 각각 하지층과 도금층으로 이루어지는 평면 스파이럴 도체(30a, 30b), 인출 도체(31a, 31b) 및, 평면 도체(33)가 형성된다.

여기까지의 공정에서 기판(2a)의 겉면(2at) 및 뒷면(2bb)에 형성한 각 도체는, 2번째의 전해 도금 공정에 있어서의 시드 레이어가 된다. 이 시드 레이어는, 인출 도체(31a, 31b), 스루홀 도체(32a) 및, 평면 도체(33)를 통하여 x방향과 y방향의 양쪽에 연결되어 있기 때문에, 2번째의 전해 도금 공정에서는, x방향과 y방향의 양쪽에 도금 전류를 흘리는 것이 가능해진다.

이어서, 도 25에 나타내는 바와 같이, 2번째의 전해 도금 처리를 행한다. 구체적으로는, 절단 전의 기판(2a)의 단부로부터 시드 레이어로서의 상기 각 도체에 도금 전류를 흘리면서, 기판(2a)을 도금액에 담근다. 이때, 전술한 바와 같이 시드 레이어가 x방향과 y방향의 양쪽에 연결되어 있는 점에서, 도금 전류는 x방향과 y방향의 양쪽으로 흐른다. 이에 따라, 평면 스파이럴 도체(30a, 30b) 등에 금속 이온이 전착하여, 도금층(47)이 형성된다.

이어서, 도 26에 나타내는 바와 같이, 기판(2a)의 양면에 절연 수지를 성막하고, 각 도체 및 도금층(47)을 절연 수지층(41)(제1 절연 수지층)으로 덮는다. 이때, 스루홀(34a)의 측벽도 절연 수지층(41)에 덮이지만, 스루홀(34a)의 전역이 절연 수지층(41)에 의해 가득 메워지는 일이 없도록 할 필요가 있다. 그 후, 도 27에 나타내는 바와 같이, 기판(2a)의 양면을 연마한다. 이 연마는, 평면 스파이럴 도체(30a, 30b)의 최외주 및 최내주, 그리고 인출 도체(31b) 등의 상대적으로 막두께가 큰 부분의 정면이 노출되고, 그 외의 상대적으로 막두께가 작은 부분의 정면이 노출되지 않는 정도까지 행한다.

다음으로, 도 28에 나타내는 바와 같이, 기판(2a)의 겉면(2at)측에 재차 절연 수지를 성막하고, 노출된 평면 스파이럴 도체(30a)의 정면 등을, 재차 절연 수지층(41)으로 덮는다.

여기까지의 공정은, 기본 코일 부품(1b)에 대해서도 동일하다. 즉, 기판(2b)에 평면 스파이럴 도체(30c, 30d), 인출 도체(31c, 31d) 및, 스루홀 도체(32b)를 형성하고, 절연 수지층(41)(제2 절연 수지층)으로 양면을 덮은 후, 기판(2b)의 양면을 기본 코일 부품(1a)과 동일한 정도까지 연마한다. 그 후, 기판(2b)의 뒷면(2bb)측에 재차 절연 수지를 성막하고, 노출된 평면 스파이럴 도체(30d)의 정면 등을, 재차 절연 수지층(41)으로 덮는다.

이상과 같이 하여 기본 코일 부품(1a, 1b)을 각각 형성하면, 다음으로 도 28에 나타내는 바와 같이, 기판(2a)의 뒷면(2ab)과 기판(2b)의 겉면(2bt)이 마주보도록, 2개의 기본 코일 부품(1a, 1b)을 적층한다.

적층한 후에는, 기판(2a)의 겉면(2at)과 기판(2b)의 뒷면(2bb)을, 금속 자성분 함유 수지층(42)으로 덮는다. 구체적인 형성 방법에 대해서 설명하면, 우선 기판(2a, 2b)의 휨을 억제하기 위한 UV 테이프(도시하지 않음)를 기판(2b)의 뒷면(2bb)에 붙이고, 기판(2a)의 겉면(2at)에 금속 자성분 함유 수지 페이스트를 스크린 인쇄한다. UV 테이프 대신에 열 박리 테이프를 이용해도 좋다. 금속 자성분 함유 수지 페이스트로 이루어지는 스크린 시트로서는, 약 0.27㎜ 두께의 것을 이용하는 것이 적합하다. 또한, 스크린 인쇄 후에는, 탈포와, 80℃에서의 30분간의 가열을 거쳐, 페이스트를 가경화시킨다. 이어서, UV 테이프를 벗기고, 기판(2b)의 뒷면(2bb)에 금속 자성분 함유 수지 페이스트를 스크린 인쇄한다. 여기에서도, 금속 자성분 함유 수지 페이스트로 이루어지는 스크린 시트로서는, 약 0.27㎜ 두께의 것을 이용하는 것이 적합하다. 또한, 스크린 인쇄의 후에는, 160℃에서 1시간 가열함으로써, 페이스트를 본경화시킨다. 이상의 처리에 의해, 금속 자성분 함유 수지층(42)이 완성된다.

이상의 공정에 있어서, 금속 자성분 함유 수지층(42)은 스루홀(34a, 34b)에도 매입된다. 이에 따라, 스루홀(34a, 34b) 내에, 도 17 및 도 18에 나타낸 스루홀 자성체(42a)를 포함하는 스루홀 자성체가 형성된다.

마지막으로, 다이서(dicer)를 이용하여, 절단선을 따라서 기판(2a, 2b)을 절단한다. 이에 따라 직사각형 영역마다 개개의 코일 부품(1)이 얻어지기 때문에, 다음으로, 도 18에 나타낸 바와 같이, 금속 자성분 함유 수지층(42)의 표면에 절연층(43)을 형성한다. 그 후는, 스퍼터 등에 의해 도 17에 나타낸 외부 전극(45, 46)을 형성하여, 코일 부품(1)이 최종적으로 완성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(1)의 제조 방법에 의하면, 평면 스파이럴 도체(30b, 30c) 각각의 최내주 및 최외주, 그리고 인출 도체(31b, 31c)에 대해서, 정면이 서로 접촉하여 도통하는 한편, 평면 스파이럴 도체(30b)의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면과, 평면 스파이럴 도체(30c)의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면은, 절연 수지층(41)에 의해 서로 절연한 코일 부품(1)을 제조하는 것이 가능해진다. 따라서, 낮은 직류 저항, 높은 인덕턴스 및, 저배화를 균형 좋게 실현하는 코일 부품을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 평면 스파이럴 도체(30a, 30d)에 대해서도 연마하고 있기 때문에, 연마한 분만큼 코일 부품(1)의 더 한층의 저배화가 실현된다.

또한, 기판(2a, 2b)(절단 후의 기판(2a, 2b))의 각 각부와, 평면 스파이럴 도체(30a, 30b)의 중앙부에 대응하는 부분에 스루홀 자성체를 형성하기 때문에, 이들을 형성하지 않는 경우에 비해, 코일 부품의 인덕턴스를 향상할 수 있다.

또한, 자로 형성용의 스루홀(34a)을, 평면 스파이럴 도체(30a, 30b) 및 인출 도체(31a, 31b)를 형성하기 전에 형성하기 때문에, 도 18에도 나타내는 바와 같이, 스루홀(34) 내로 튀어나와 평면 스파이럴 도체(30a, 30b)를 형성하는 것이 가능해진다. 따라서, 평면 스파이럴 도체(30a, 30b)의 형성 영역을 실질적으로 넓게 취하는 것이 가능해진다. 이것은, 평면 스파이럴 도체(30c, 30d)에 대해서도 동일하다.

또한, 자성 기판이 아니라 금속 자성분 함유 수지층(42)에 의해 자로를 형성하는 점에서, 직류 중첩 특성이 우수한 전원용 초크 코일을 얻는 것이 가능해진다.

도 29는, 본 발명의 제9 실시 형태에 의한 코일 부품(1)의 단면도이다. 동 도면은, 도 18의 단면도에 대응하고 있다.

도 29에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(1)은, 평면 스파이럴 도체(30b)의 각 둘레(인출 도체(31b)를 포함함)의 막두께 및 평면 스파이럴 도체(30c)의 각 둘레(인출 도체(31c)를 포함함)의 막두께가 각각 균일해지고 있는 점에서, 제8 실시 형태에 의한 코일 부품(1)과 상위하다. 또한, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에서는, 평면 스파이럴 도체(30a)의 각 둘레(인출 도체(31a)를 포함함)의 막두께 및 평면 스파이럴 도체(30d)의 각 둘레의 막두께(인출 도체(31d)를 포함함)의 막두께에 대해서도, 각각 균일하다. 이들의 균일화는, 전술한 연마 공정에 있어서, 각 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주 이외의 둘레 등의 상대적으로 막두께가 작은 부분의 정면이 노출되는 정도까지 연마를 행함으로써 실현한다.

본 실시 형태에 의한 코일 부품(1)의 제조 공정에서는, 연마 후의 절연 수지의 성막을, 기판(2a)의 뒷면(2ab)과 기판(2b)의 겉면(2bt)의 적어도 어느 한쪽에 대해서도 행한다(제3 절연 수지층의 형성). 이렇게 함으로써, 도 29에 나타내는 바와 같이, 평면 스파이럴 도체(30b)의 각 둘레의 정면과, 평면 스파이럴 도체(30c)의 각 둘레의 정면이, 절연 수지층(41)에 의해 절연되게 된다. 따라서, 미소한 어긋남이 발생해도 동일 턴끼리 이외에서의 접촉이 발생하는 일은 없어지고, 게다가 제8 실시 형태와 동일한 정도로 기본 코일 부품(1a, 1b) 간의 거리를 줄일 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 의한 코일 부품(1)에 의해서도, 전기적 및 자기적 특성의 열화를 초래하지 않고, 기본 코일 부품(1a, 1b) 간의 거리를, 현실적인 범위에서 가능한 한 작게 하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서도, 평면 스파이럴 도체(30a, 30d)에 대해서도 연마하고 있기 때문에, 연마한 부분만큼 코일 부품(1)의 더 한층의 저배화가 실현된다.

이상, 본 발명의 바람직한 제8 및 제9 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시 형태에 하등 한정되는 것이 아니고, 본 발명이, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 여러 가지의 형태로 실시될 수 있는 것은 물론이다.

예를 들면, 상기 제 8 및 제9 실시 형태에서는, 정도의 차이는 있지만, 모두 평면 스파이럴 도체 및 인출 도체의 정면을 연마했다. 그러나, 연마는, 고인덕턴스 및 저배화를 목적으로 하여 행하고 있는 것으로서, 이들이 요구되지 않는 경우에는, 연마를 행하지 않아도 좋다.

도 30은, 연마를 행하지 않고 형성한 코일 부품(1)의 단면도이다. 이것을 도 18이나 도 29의 예와 비교하면, 약간 기판(2a)과 기판(2b)의 사이의 거리가 넓어지고, 그만큼 코일 부품(1)의 높이가 높아지고 있다. 또한, 기판(2a)과 기판(2b)의 사이의 거리가 넓어진 만큼, 코일 부품(1)의 인덕턴스가 저하되어 있다. 그러나, 이 구성에 의해서도 직류 저항의 저감은 충분하게 할 수 있기 때문에, 고인덕턴스 및 저배화가 필요하지 않은 경우에는, 이와 같이 해도 좋다. 또한, 도 30에 나타낸 코일 부품은, 도 26에 나타낸 상태의 절단 전의 기본 코일 부품을 2개 단순히 겹침으로써, 용이하게 제조하는 것이 가능하다.

또한, 제8 및 제9 실시 형태에서 설명한 코일 부품(1)에서는, 제1 내지 제7 실시 형태에서 설명한 상부 코어(15) 및 하부 코어(16)에 상당하는 금속 자성분 함유 수지층(42)이, 연결부(15a)에 상당하는 스루홀 자성체(42a)를 갖고 있지만, 이것을 대신하여, 또는 이것에 더하여, 연결부(15b) 또는 연결부(15d)에 상당하는 스루홀 자성체를 금속 자성분 함유 수지층(42)에 형성하는 것으로 해도 좋다. 또한, 도 15에 나타낸 코일 부품(60)은, 도 29에 나타낸 코일 부품(1)에, 연결부(15a)에 상당하는 스루홀 자성체와 연결부(15b)에 상당하는 스루홀 자성체를 형성한 예로 되어 있다. 이와 같이 함으로써, 마주보는 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체가 서로 접촉하지 않도록 하면서, 그리고 직류 중첩 특성이 좋고, 자기 갭을 형성할 필요가 없고, 또한, 치수 가공 정밀도가 높고, 소형이고 그리고 박형인 코일 부품을 제공할 수 있다.

1, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 : 코일 부품
1a, 1b : 기본 코일 부품
2a, 2b : 기판
2at : 기판(2a)의 겉면
2ab : 기판(2a)의 뒷면
2ax, 2ay : 기판(2a)의 측면
2bt : 기판(2b)의 겉면
2bb : 기판(2b)의 뒷면
2bx, 2by : 기판(2b)의 측면
11, 11A, 11B : 절연 기판
11a : 절연 기판의 상면
11b : 절연 기판의 이면
11g : 슬릿
11h : 중앙부의 개구
11i : 스루홀 도체(스루홀)
11k : 네 구석의 개구(공통)
11m : 네 구석의 개구(개별)
12 : 제1 스파이럴 도체
12a : 제1 스파이럴 도체의 외주단
12b : 제1 스파이럴 도체의 내주단
13 : 제2 스파이럴 도체
13a : 제2 스파이럴 도체의 외주단
13b : 제2 스파이럴 도체의 내주단
14a, 14b : 절연 수지층
15 : 상부 코어
15a : 연결부(중앙)
15b : 연결부(외측)
15d : 연결부(네 구석)
15p : 상부 코어용 수지 페이스트
16 : 하부 코어
16p : 하부 코어용 수지 페이스트
17a, 17b : 단자 전극
17c : 직렬 접속용 단자 전극
17d : 더미 전극
18a : 적층체의 제1 측면
18b : 적층체의 제2 측면
18c : 적층체의 제3 측면
18d : 적층체의 제4 측면
19 : 절연 피막
21 : TFC 기판
22 : UV 테이프
23 : 하부 코어(페라이트 기판)
24 : 단락 패턴
30a∼30d : 평면 스파이럴 도체
31a∼31d : 인출 도체
32a, 32b : 스루홀 도체
32s, 32t : 도체 매입용 스루홀
33 : 평면 도체
34a, 34b : 자로 형성용 스루홀
41 : 절연 수지층
42 : 금속 자성분 함유 수지층
42a : 스루홀 자성체
43 : 절연층
45, 46 : 외부 전극
47 : 도금층
51 : Ni계 페라이트 함유 수지의 절연 피막
52 : 슬릿
71A : 절연 기판(11A) 상의 코일
71B : 절연 기판(11B) 상의 코일
Cx, Cy : 절단 라인
L1∼L6 : 인덕터

Claims

제1 기판과,
겉면이 상기 제1 기판의 뒷면과 대향하도록 배치된 제2 기판과,
각각 상기 제1 기판의 겉면 및 뒷면에 전해 도금에 의해 형성되고, 각각의 내주단(內周端)이 상기 제1 기판을 관통하는 제1 스파이럴 도체를 통하여 서로 접속된 제1 및 제2 평면 스파이럴 도체와,
각각 상기 제2 기판의 겉면 및 뒷면에 전해 도금에 의해 형성되고, 각각의 내주단이 상기 제2 기판을 관통하는 제2 스파이럴 도체를 통하여 서로 접속된 제3 및 제4 평면 스파이럴 도체와,
상기 제2 평면 스파이럴 도체와 상기 제3 평면 스파이럴 도체와의 사이에 형성된 절연층과,
상기 제1 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제1 외부 전극과,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제2 외부 전극과,
상기 제1 평면 스파이럴 도체를 덮는 제1 절연 수지층과,
상기 제1 절연 수지층의 위로부터 상기 제1 기판의 겉면을 덮는 상부 코어와,
상기 제4 평면 스파이럴 도체를 덮는 제2 절연 수지층과,
상기 제2 절연 수지층의 위로부터 상기 제2 기판의 겉면을 덮는 하부 코어를 구비하고,
상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 적어도 한쪽은, 금속 자성분 함유 수지로 이루어짐과 함께, 상기 제1 및 제2 기판 각각의 중앙부 및 외측에 배치되어 상기 상부 코어와 상기 하부 코어를 물리적으로 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제1항에 있어서,
상기 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체 각각의 최내주 및 최외주의 막두께는, 각각의 그 외의 둘레의 막두께에 비해 두껍고,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최내주의 정면(頂面) 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최내주의 정면은, 상기 절연층을 관통하여 서로 접촉하고,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주의 정면은, 상기 절연층을 관통하여 서로 접촉하고,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면은, 상기 절연층에 의해 서로 절연되는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
적어도 하나의 절연 기판과,
상기 절연 기판의 적어도 한쪽의 주면(主面)에 형성된 스파이럴 도체와,
상기 절연 기판의 상기 한쪽의 주면을 덮는 상부 코어와,
상기 절연 기판의 다른 한쪽의 주면을 덮는 하부 코어를 구비하고,
상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 적어도 한쪽은, 금속 자성분 함유 수지로 이루어짐과 함께, 상기 절연 기판의 중앙부 및 네 구석의 각각에 배치되어 상기 상부 코어와 상기 하부 코어를 물리적으로 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 네 구석의 연결부는, 상기 절연 기판의 코너부의 에지에 접하여 형성되어 있고,
상기 절연 기판의 측면에 접하는 상기 네 구석의 연결부의 각각의 내측 측면은, 당해 절연 기판의 중앙을 향해 불룩한 만곡면인 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 양쪽이 상기 금속 자성분 함유 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 한쪽이 상기 금속 자성분 함유 수지로 이루어지고, 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 다른 한쪽이 페라이트 기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 네 구석의 연결부의 평면 형상은 사분원인 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 절연 기판의 측면에 접하지 않는 상기 네 구석의 연결부의 각각의 외측 측면은, 대응하는 단면(端面)과 면이 일치하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
삭제
제3항에 있어서,
상기 절연 기판의 상기 한쪽의 주면에 형성된 도금용 도체 패턴을 추가로 구비하고, 상기 도금용 도체 패턴의 일단은 상기 스파이럴 도체와 전기적으로 접속되고, 상기 도금용 도체 패턴의 타단은 상기 절연 기판의 에지까지 연장되어 있고,
상기 도금용 도체 패턴은, 동일 기판 상에 복수의 코일 부품을 형성하는 양산시에 있어서, 인접하는 코일 부품의 스파이럴 도체끼리를 전기적으로 접속하는 단락(短絡) 패턴의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 절연 기판, 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어로 이루어지는 적층체의 외주면에 형성된 한 쌍의 단자 전극과,
상기 상부 코어 및 상기 하부 코어의 표면을 덮는 절연 피막을 추가로 구비하고,
상기 한 쌍의 단자 전극과 상기 상부 코어 및 상기 하부 코어와의 사이에 상기 절연 피막이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제10항에 있어서,
상기 절연 피막은, 인산 철, 인산 아연 또는 지르코니아 분산 용액을 이용하여 화성 처리된 절연층인 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제11항에 있어서,
상기 절연 피막은, 니켈계 페라이트 분(粉) 함유 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제3항에 있어서,
상기 절연 기판을 복수 구비하고,
상기 복수의 절연 기판은, 상기 금속 자성분 함유 수지가 실질적으로 개재되는 일 없이 적층되어 있고,
각 절연 기판에 형성된 상기 스파이럴 도체끼리가 상기 한 쌍의 단자 전극을 통하여 병렬 또는 직렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제1 기판과,
겉면이 상기 제1 기판의 뒷면과 대향하도록 배치된 제2 기판과,
각각 상기 제1 기판의 겉면 및 뒷면에 전해 도금에 의해 형성되고, 각각의 내주단이 상기 제1 기판을 관통하는 제1 스파이럴 도체를 통하여 서로 접속된 제1 및 제2 평면 스파이럴 도체와,
각각 상기 제2 기판의 겉면 및 뒷면에 전해 도금에 의해 형성되고, 각각의 내주단이 상기 제2 기판을 관통하는 제2 스파이럴 도체를 통하여 서로 접속된 제3 및 제4 평면 스파이럴 도체와,
상기 제2 평면 스파이럴 도체와 상기 제3 평면 스파이럴 도체와의 사이에 형성된 절연층과,
상기 제1 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제1 외부 전극과,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제2 외부 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제14항에 있어서,
상기 제2 및 제3 평면 스파이럴 도체 각각의 최내주 및 최외주의 막두께는, 각각의 그 외의 둘레의 막두께에 비해 두껍고,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최내주의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최내주의 정면은, 상기 절연층을 관통하여 서로 접촉하고,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주의 정면은, 상기 절연층을 관통하여 서로 접촉하고,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최내주 및 최외주 이외의 둘레의 정면은, 상기 절연층에 의해 서로 절연되는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제14항에 있어서,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께는 균일하고,
상기 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께는 균일한 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제16항에 있어서,
상기 제1 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께는 균일하고,
상기 제4 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 막두께는 균일한 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제14항에 있어서,
상기 제1 및 제4 평면 스파이럴 도체를 덮는 절연 수지층과,
상기 절연 수지층의 위로부터 상기 제1 기판의 겉면 및 제2 기판의 뒷면을 덮는 금속 자성분 함유 수지층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 코일 부품.
제1 기판의 겉면 및 뒷면에 각각 제1 및 제2 평면 스파이럴 도체를 전해 도금에 의해 형성함과 함께, 상기 제1 기판을 관통하여 상기 제1 평면 스파이럴 도체의 내주단과 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 내주단을 접속하는 제1 스루홀 도체를 형성하고, 또한, 제2 기판의 겉면 및 뒷면에 각각 제3 및 제4 평면 스파이럴 도체를 전해 도금에 의해 형성함과 함께, 상기 제2 기판을 관통하여 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 내주단과 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 내주단을 접속하는 제2 스루홀 도체를 형성하는 도체 형성 공정과,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 각 둘레 중 적어도 최외주 및 최내주 이외의 둘레의 정면을 덮는 제1 절연 수지층을 형성함과 함께, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레 중 적어도 최외주 및 최내주 이외의 둘레의 정면을 덮는 제2 절연 수지층을 형성하는 절연 수지층 형성 공정과,
상기 제1 기판의 뒷면과 상기 제2 기판의 겉면이 마주보도록, 상기 제1 및 제2 기판을 겹치는 적층 공정과,
상기 제1 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제4 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제1 외부 전극과, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 외주단 및 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 외주단과 접속하는 제2 외부 전극을 형성하는 외부 전극 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 코일 부품의 제조 방법.
제19항에 있어서,
상기 제1 절연 수지층은, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면도 덮고,
상기 제2 절연 수지층은, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면도 덮고,
상기 절연 수지층 형성 공정은, 상기 제1 절연 수지층의 표면을 연마함으로써, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면을 상기 제1 절연 수지층의 표면으로부터 노출시키고, 그리고, 상기 제2 절연 수지층의 표면을 연마함으로써, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면을 상기 제2 절연 수지층의 표면으로부터 노출시키는 연마 공정을 포함하고,
상기 적층 공정은, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면이 상기 제1 절연 수지층의 표면으로부터 노출되고, 그리고 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 최외주 및 최내주의 정면이 상기 제2 절연 수지층의 표면으로부터 노출된 상태에서, 상기 제1 및 제2 기판을 겹치는 것을 특징으로 하는 코일 부품의 제조 방법.
제19항에 있어서,
상기 절연 수지층 형성 공정은,
상기 제1 절연 수지층의 표면을 연마함으로써, 상기 제2 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 정면을 상기 제1 절연 수지층의 표면으로부터 노출시키고, 그리고, 상기 제2 절연 수지층의 표면을 연마함으로써, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 정면을 상기 제2 절연 수지층의 표면으로부터 노출시키는 연마 공정과,
상기 제1 절연 수지층의 표면 또는 상기 제2 절연 수지층의 표면의 적어도 어느 한쪽을 덮는 제3 절연 수지층을 형성하는 공정을 포함하고,
상기 제2 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 정면과, 상기 제3 평면 스파이럴 도체의 각 둘레의 정면은, 상기 제3 절연 수지층에 의해 절연되는 것을 특징으로 하는 코일 부품의 제조 방법.
제19항에 있어서,
상기 절연 수지층 형성 공정은, 상기 제1 평면 스파이럴 도체도 덮도록 상기 제1 절연 수지층을 형성함과 함께, 상기 제4 평면 스파이럴 도체도 덮도록 상기 제2 절연 수지층을 형성하고,
상기 제1 및 제2 절연 수지층의 위로부터 상기 제1 및 제4 평면 스파이럴 도체의 표면을 덮는 금속 자성분 함유 수지층을 형성하는 공정과,
상기 금속 자성분 함유 수지층의 표면에 절연층을 형성하는 공정을 추가로 구비하고,
상기 외부 전극 형성 공정은, 상기 절연층의 형성 후, 상기 제1 및 제2 외부 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 코일 부품의 제조 방법.