インダクタンス素子
【課題】インダクタンス値を調整するためのトリミングを行う際に、レーザーパワーの厳密な調整を必要としないインダクタンス素子を提供する。
【解決手段】複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、前記積層基板の最外層上面又は内層に直方形状の最上導体パターンを形成し、各層ごとに最下層まで前記最上導体パターンに重なるような導体パターンを順次形成して前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続したインダクタンス素子。
【解決手段】複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、前記積層基板の最外層上面又は内層に直方形状の最上導体パターンを形成し、各層ごとに最下層まで前記最上導体パターンに重なるような導体パターンを順次形成して前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続したインダクタンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、無線ＬＡＮ，ＧＰＳ受信器等、高周波を用いる各種無線通信機器に搭載される小型の発振器に用いられるトリミング調整可能なインダクタンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、一般的によく用いられている、コルクピッツ発振回路を示している。７１２，７１４は、Ｃ１，Ｃ２の値を持つコンデンサーであり、７１１は、Ｌ３の値を持つインダクターであり、７１３は、バイポーラートランジスターである。数１は、この発振器の発振周波数Ｆ０とＣ１，Ｃ２，Ｌ３の関係を示している。数１に従って、発振周波数の調整は、インダクター７１１のインダクタンスＬ３を調整して行う。
【０００３】
【数１】
【０００４】
このような発振回路をセラミック多層基板に形成すれば、小型の高周波発振器を実現することができる。このような発振器の発振周波数は、発振回路を構成するインダクタンス素子として形成された回路パターンの一部を、サンドブラスターやレーザー光などによって切除して調整する（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００５】
図７に、従来のトリマブルインダクターの構成図を示す。図７（ａ）は上面図であり、図７（ｂ）は上面図の線Ｂ−Ｂ'の断面図、図７（ｃ）は上面図の線Ａ−Ａ'の断面図である。図７において、６００はインダクンス素子であり、誘電体層と導体層を積層した積層基板で形成されている。６２３は誘電体層であり、６２１は誘電体層６２３の表面に形成された導体パターンである。また、６２２は誘電体層６２３の下面に形成されたＧＮＤパターンである。
【０００６】
６４１と６４２とは、各々インダクンス素子の入出力端子であり、６１１、６１２、６１３、６１４とは、各々トリミングのためのレーザー光を照射するトリミング部である。図中の６１５は、照射したレーザー光により切断された導体パターン６２１と掘削された穴の断面とを示している。トリミングは、図中の矢印のようにレーザー光をトリミング部６１１の点６３１から照射し始め、点６３２まで照射する。その後、期待されるインダクタンス値になるまで、順次レーザー光をトリミング部６１３、６１４と移動して６１１と同様に端から照射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−７６４２号公報（第１１頁、図１８、図４）
【特許文献２】特開平１０−１８９３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、基板を多層化した場合に次の問題が生じる。表面反射率は誘電体表面と導体パターン表面とでは異なるので、レーザー光を基板に照射すると、基板表面の反射率により基板の掘削量が異なる。多層基板では、内層にも回路パターンが作製されているため、トリミング時のレーザーパワーは、表面の導体パターンのみを掘削して、その直下にある層の回路パターンを切断しないようにしなければならない。ところが、トリミング開始時の基板表面とトリミングすべき導体パターンの反射率が異なるため、レーザーパワーの厳密な調整が必要であるという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、インダクタンス値を調整するためのトリミングを行う際に、レーザーパワーの厳密な調整を必要としないインダクタンス素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明のインダクタンス素子は、複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、前記積層基板の最外層上面又は内層に直方形状の最上導体パターンを形成し、各層ごとに最下層まで前記最上導体パターンに重なるような導体パターンを順次形成して前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続したことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のインダクタンス素子によれば、トリミングを行うレーザーパワーの厳密な調整を必要としないインダクタンス素子を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるインダクタンス素子の上面図（ｂ）線Ｂ−Ｂ’断面図（ｃ）線Ａ−Ａ’断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における作製したインダクタンス素子の上面図（ｂ）調整の様子を示すための線Ａ−Ａ’断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２におけるインダクタンス素子の上面図（ｂ）線Ｂ−Ｂ’断面図（ｃ）線Ａ−Ａ’断面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態２における作製したインダクタンス素子の上面図（ｂ）調整の様子を示すための線Ａ−Ａ’断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態３におけるインダクタンス素子の上面図（ｂ）線Ｂ−Ｂ’断面図（ｃ）線Ａ−Ａ’断面図
【図６】コルピッツ発振回路を示した図
【図７】（ａ）従来のインダクタンス素子の上面図（ｂ）線Ｂ−Ｂ'断面図（ｃ）線Ａ−Ａ'断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明のトリマブルインダクターの実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１に、本発明の第１の実施の形態におけるインダクタンス素子の構成図を示す。図１（ａ）は, 本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図１（ｂ）は上面図の線Ｂ'−Ｂ間の断面図、図１（ｃ）は上面図の線Ａ'−Ａによる断面図を示す。１００は、インダクタンス素子であり、本実施例では、６枚の誘電体基板を積層した６層の積層基板で形成されている。１１１は、この積層基板の最上層である第１誘電体層であり、順次１１２、１１３、１１４、１１５、１１６と、第２から第６の誘電体層が第１誘電体層１１２の下層に形成されている。
【００１５】
１３１は最上導体パターンであり、幅の狭い線路状の導体パターンとして第１誘電体層１１１の上部表面、つまり積層基板の最外層上面に形成されている。図１（ａ）に示すように、前記最上導体パターン１３１とコの字を成すように、導体パターン１４１と１４２とが最上導体パターン１３１の両端に接続されている。この１４１と１４２とは、インダクタンス素子の入出力端子である。
【００１６】
ここで、最上導体パターンとは、インダクタンス素子を形成する導体素子の中で一番上の層に形成された導体素子のことである。また、後述される積層基板の最下層とはインダクタンス素子を形成する導体素子の中で一番下の層に形成された導体パターンの直下に形成された誘電体基板のことである。本実施例では最上導体パターンは積層基板の最外層に形成されているが、内層に形成されても良い。また本実施例では最下層は積層基板の一番下の誘電体基板であるが、必ず一番下の誘電体基板である必要は無い。
【００１７】
次に１３２は、１３１と同形状の導体パターンであり、第１誘電体層１１１と第２誘電体層１１２との間、つまり積層基板の内層に形成されており、最上導体パターン１３１と重なり合う位置に配置している。以下同様に、図１（ａ）に示すように、導体パターン１３３、１３４、１３５、１３６が、最上導体パターン１３１を基準として、お互いに重なり合うように各誘電体層間に順次形成配置されている。
【００１８】
これらの導体パターン１３２、１３３、１３４、１３５、１３６と最外層の最上導体パターン１３１とを、互いに電気的に接続するため、導体パターン１３１の両端に、図１（ａ）に示した導体ビア孔１２と１３が全ての導体パターンを貫通するように設けられている。導体ビア孔１２では、１２１が、前記導体パターン１３１と前記導体パターン１３２を電気的に導通させる前記ビア孔に導電ペーストを充填した導体ビアであり、以下同様に１２３及び１２５で示す導体ビアで１３１から１３６までの導体パターンは相互に電気的に接続している。導体ビア孔１３においても、図中に符号は示していないが、導体ビア孔１２で説明した導体ビアで１３１から１３６までの導体パターンは相互に電気的に接続している。最下層の第６誘電体層１１６の下面には、グランド導体１３７が形成されている。
前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置されている。このような構成により、１３１の最上導体パターン及び１３２から１３６までの導体パターンが全体としてインダクタンス値を決定する。
【００１９】
以上の構成をもとに、図６のコルピッツ発振回路で周波数２ＧＨｚ帯の発振を行うためのインダクタンス素子を作製した。作製したインダクタンス素子を図２に示す。２１１はトリミング部であり、従来に比べて１個になっている。誘電体基板は、厚みは１００μｍ、比誘電率を７．８のものを使用した。トリミング部２１１の幅２００μｍである。導体パターン１３１〜１３６の線路幅を１５０μｍ、その長さを５００μｍ、入出力端子となる１４１および１４２の線路幅を１５０μｍ、その長さ５００μｍとした。
【００２０】
図２を利用して、本発明の第１の実施の形態におけるインダクタンス素子の調整方法を説明する。図２（ａ）は, 本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図２（ｂ）は上面図のＡ'−Ａ方向の断面図である。２１５はレーザー光であり、２１１は、トリミングのためのトリミング部であり、位置は導体ビア孔１２と１３との間であればよい。２１２，２１３，２１４は、照射したレーザーにより形成される穴を示している。インダクタンス素子の値調整に応じて、トリミング部２１１に、レーザー２１５を複数回照射する。この操作により、２１２、２１３、２１４とより深く掘削するので、次々と導体パターンが切断され、インダクタンス値は徐々に増加する。このようにして、所望のインダクタンス値に調整することが出来る。これは、レーザー光で深く掘削するに従い、インダクタンス値を構成する導体パターンの電流密度が増加し、更に電流経路も長くなるためである。
【００２１】
一般に、レーザー光を照射した際に、基板表面の反射率により掘削するパワーの強弱が生じる。この反射率は誘電体表面と導体パターン表面とでは異なる。すなわち、レーザー光が弱いと導体パターンを掘削できず、レーザー光が強いと深く掘削してしまし内層パターンを切断しまうため、トリミング時のレーザーパワーは細かく調整しなければならない。すなわち、このような素子のトリミングは、導体パターンのみを掘削して、その直下にある層の回路パターンを切断しないようにしなければならない。従って、トリミングする際のレーザーパワー調整は厳密に行う必要があった。
【００２２】
本発明では、このような厳密なレーザー光の強さの調整は必要なく、１回の照射で１層目の導体パターンが切断されるより弱めに設定し、調整後のインダクタンス値に応じて、照射回数を増やせばよい。このようにすれば、トリミングによる調整値のばらつきの少ない安定したトリミングを実現することができる。これは、本発明のようにトリミング部を一箇所にして多層基板の厚み方向に揃えて配置することにより、はじめて実現できるものである。
【００２３】
製作したインダクタンス素子を順次トリミングしながらインダクタンス値を計測すると周波数２ＧＨｚで１．２９から１．６１ｎＨの値を示した。この値は、図６で示したコルピッツ発振回路のＣ１とＣ２を各々９ｐFとすると、発振周波数は１．８７ＧＨｚから２．０９ＧＨｚまで調整ができる（数１）。
【００２４】
本発明でインダクタンス素子を構成すると、縦横１．１ｍｍｘ１ｍｍの寸法で構成できる。ところが、図７で示した従来の構成でインダクタンス素子を構成すると本発明より広い面積が必要になる。事実、厚みが６００μｍで比誘電率７．８の誘電体６２３を使用すると、導体パターン６２１の線路幅は８００μｍで線路長は３３００μｍとなる。このとき、本発明と同様に調整値を周波数２ＧＨｚで１．２９〜１．６１ｎＨの範囲にするためには、トリミング部６１１から６１４は、それぞれ幅２００μｍ、長さ５５０μｍが必要となる。その結果、従来技術によるインダクタンス素子のサイズは、縦横１．２ｍｍｘ３．７ｍｍとなり、本発明の約４倍の表面積を必要とする。
【００２５】
以上のように本実施の形態では、最外層に形成した最上導体パターンを基準に、互いに重なり合うように各誘電体層間に順次導体パターンを形成配置してインダクタンス素子を構成している。そのため、最外層に形成した最上導体パターンのビア孔を除いた位置にレーザーを複数回当ることにより、順次、積層基板内部の導体パターンを切断できる。従って、インダクタンス値を徐々に増すことが出来、期待されるインダクタンス値に調整ができる小型のインダクタンス素子を実現できる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、最上導体パターンを第１誘電体層の上部面である積層基板の最外層上面に形成したが、第１誘電体層の下部面である積層基板の内層に形成しても良い。その場合、トリミング部がわからないので、レーザー光を当てるトリミング部を示す目印導体パターンを積層基板の最外層上面に形成しても良い。
【００２７】
また、本実施の形態では、積層基板の最下層の下面にグランドパターンを形成したが、無くても本発明は実施できる。
【００２８】
さらに、本実施の形態では、最上導体パターンの両端にコの字を成すように、導体パターンを形成し入出力端子としたが、入出力端子用に特別な導体パターンを形成しないで、最上導体パターン又は、積層基板の内層に形成した導体パターンの両端を入出力端子とし電気回路を形成しても良い。また、２つの入出力端子は、同じ層の導体パターンでなくても良い。
【００２９】
レーザー光などの光学的手段により、積層基板に穴を掘削するとしたが、サンドブラスターや超音波による機械的手段により、穴を掘削しても良い。
【００３０】
なお、本実施の形態では、レーザー光などの光学的手段により、積層基板に穴を掘削するとしたが、サンドブラスターや超音波による機械的手段により、穴を掘削しても良い。
【００３１】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態におけるインダクタンス素子３００の構成図を示す。
実施の形態１との構造の違いは、入出力端子を同一平面状に構成していない点が異なる。図３（ａ）は、本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図３（ｂ）は上面図の線Ｂ'−Ｂ方向の断面図、図３（ｃ）は上面図の線Ａ'−Ａ方向の断面図である。インダクタンス素子３００は、６層の誘電体基板からなる積層基板で構成されている。３１１は、この積層基板の最上層に形成された第１誘電体層であり、この第１誘電体層の下部に３１２、３１３、３１４、３１５、３１６と各々第２、第３、４、５、６誘電体層が、順次積層されている。
【００３２】
３３１は、第１誘電体層３１１の上層、すなわち積層基板の最外層上面に形成された方形状の最上導体パターンである。３３２は、最上導体パターン３３１と上面から見て図の斜線の位置で重なり合うように配置された方形状の導体パターンであり、第１誘電体層３１１と第２誘電体層３１２との間に形成されている。同様に、３３３も方形状の導体パターンであり、図の斜線の位置で導体パターン３３２と重なり合うように、第２誘電体層３１２と第３誘電体層３１３との間に形成されている。
【００３３】
同様にして、導体パターン３３２の下層には、導体パターン３３４から３３６が図３のように順次形成されている。すなわち、前記最上導体パターンと重なる領域をもつ導体パターンを各層ごと最下層まで順次形成している。更に、本実施例は、隣接層に形成された前記導体パターン間の重なる領域３５１が、全て等しく配置されている。従って、導体パターン３３２の直上隣接層に形成された最上導体パターン３３１との重なり領域と、導体パターン３３２の直下隣接層に形成された導体パターン３３３との重なり領域とが、同じ重なり領域３５１となるように構成されている。最下層の第６誘電体層３１６の下面にはグランド導体が形成されている。前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置されている。
【００３４】
また、ビア孔３１が、図３に示すように第１誘電体層の最上導体パターン３３１上に、ビア孔３２が第２誘電体層に導体パターン３３２上に形成されている。このように、ビア孔３１と３２が、第１誘電体層から第５誘電体層に渡って交互に形成されている。最上導体パターン３３１と導体パターン３３２とはビア孔３１の位置で導電ペーストを充填した導体ビア３２１によって、また導体パターン３３２と導体パターン３３３とは、ビア孔３２の位置で導体ビア３２２によって電気的に導通されている。
【００３５】
このようにして図３（ｃ）に示すとおり、最上導体パターン３３１から導体パターン３３６までが、導通ビアによって電気的に接続されている。３４１は最上導体パターン３３１に接続された第一の入出力端子であり、３４２は前記最下層の導体パターン３３６に接続された第二の入出力端子である。
【００３６】
以上の構成をもとに、図６のコルピッツ発振回路で周波数２ＧＨｚ帯の発振を行うためのインダクタンス素子を作製した。作製したインダクタンス素子を図４に示す。４１１はトリミング部である。誘電体基板は、厚みが１００μｍ、比誘電率が７．８のものを使用した。トリミング部４１１の幅２００μｍで長さ４００μｍである。最上導体パターン３３１及び導体パターン３３２〜３３６は、すべて同じ寸法であり、縦８００μｍｘ横５００μｍとした。最上導体パターン３３１及び導体パターン３３２〜３３６の重なり部分の寸法は、縦８００μｍｘ横２００μｍ、入出力端子３４１、３４２の寸法は、縦２００μｍｘ横１５０μｍとした。
【００３７】
図４を利用して、本発明の第２の実施の形態におけるインダクタンス素子の調整方法を説明する。図４（ａ）は、本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図４（ｂ）は上面図のＡ'−Ａ方向の断面図である。４１５はレーザー光であり、４１１は、トリミング部であり、位置は重なり部３５１で導体ビア孔３１と３２との間であればよい。４１２、４１３、４１４は、照射したレーザーにより形成される穴を示している。インダクタンス素子の値調整に応じて、トリミング部４１１に、レーザーを複数回照射する。この操作により、４１２、４１３、４１４とより深く掘削するので、次々と導体パターンが切断され、インダクタンス値は徐々に増加する。このようにして、所望のインダクタンス値に調整することが出来る。照射するレーザー光のパワー調整は、実施の形態１と同様に１回の照射で１層の導体パターンが切れるより少し弱めに設定し、インダクタンス値を観察しながら、照射される回数を増やせばよい。そのため、従来のような厳密なレーザーパワー調整が不要である。
【００３８】
本発明でインダクタンス素子を構成すると、縦横１．３ｍｍｘ１．２ｍｍの寸法で実現できる。製作したインダクタンス素子をトリミングしながら順次インダクタンス値を計測すると、周波数１ＧＨｚで１．２３〜２．５４ｎＨのインダクタンス値を示した。この値は、図６で示したコルピッツ発振回路のＣ１とＣ２を各々２３ｐＦとすると、発振周波数は０．９３ＧＨｚから１．３４ＧＨｚまで調整が出来る（数１）。
【００３９】
本発明でインダクタンス素子を構成すると、縦横１．３ｍｍｘ１．２ｍｍの寸法で構成できる。ところが、図７で示した従来の構成でインダクタンス素子を構成すると本発明より広い面積が必要になる。事実、厚みが６００μｍで比誘電率７．８の誘電体６２３を使用すると、導体パターン６２１の線路幅は１１００μｍで線路長は４７００μｍとなる。このとき、本発明と同様に調整値を周波数１ＧＨｚで０．９３〜１．３４ＧＨｚの範囲にするためには、幅２００μｍ、長さ５５０μｍのトリミング部が６箇所必要となる。その結果、従来技術によるインダクタンス素子のサイズは、縦横１．７ｍｍｘ５．１ｍｍとなり、本発明の約５．５倍の表面積を必要とする。
【００４０】
実施の形態２のインダクタンス素子は、実施の形態１よりもサイズが広がるが、より大きなインダクタンス値を得ることが出来る。従って、実施の形態１と比べて、低い発振周波数で用いる際に、必要とされるインダクタンス調整量を得ることができる。
【００４１】
以上のように、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、最外層に形成した最上導体パターンを基準に、互いに重なり合うように各誘電体層間に順次導体パターンを形成配置したインダクタンス素子を構成している。そのため、最上導体パターンに形成したビア孔を除いた位置にレーザーを複数回当ることにより、順次、積層基板内部の導体パターンを切断できる。従って、インダクタンス値を徐々に増すことが出来、期待されるインダクタンス値に調整ができる小型のインダクタンス素子を実現できる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、最上導体パターンを第１誘電体層の上部面である積層基板の最外層上面に形成したが、第１誘電体層の下部面である積層基板の内層に形成し、レーザー光を当てる位置を示す目印導体パターンを積層基板の最外層上面に形成しても良い。
【００４３】
なお、本実施の形態では、電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成したが、無くても本発明は実施できる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、最上導体パターンに接続された第一の入出力端子用の導体パターンを形成し、最下層の導体パターンに接続された第二の入出力端子用の導体パターンを形成したが、入出力端子用に特別な導体パターンを形成しないで、最上導体パターンの一端を第一の入出力端子し、最下層の導体パターンの一端を第二の入出力端子し、電気回路を形成しても良い。
【００４５】
（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態におけるインダクタンス素子の構成図を示す。実施の形態２との構造の違いは、インダクタンスを構成する積層基板の最外層上面に形成した最上導体パターンと各層導体パターンの形状が同じもので構成されていることである。
【００４６】
図５（ａ）は,本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図５（ｂ）は上面図での線Ｂ'−Ｂ方向の断面図、図５（ｃ）は上面図での線Ａ'−Ａ方向の断面図である。５００は、内部に誘電体層と導体層を有する積層基板で形成されたインダクタンス素子である。５１１は、この積層基板の最上層に形成された第１誘電体層であり、この下に順に５１２、５１３、５１４、５１５、５１６の第２から第６の誘誘層が積層されている。
【００４７】
５３１は、第１誘電体層５１１の上層に形成された方形状の最上導体パターンである。５３２は、最上導体パターン５３１と上面から見て重なり合う位置５５１に合わせて配置された同形状の導体パターンであり、第１誘電体層５１１と第２誘電体層５１２との間に形成されている。同様に、５３３、５３４、５３５、５３６も最上導体パターン５３１と同形状の導体パターンであり、５３２と同様に５３１と重なり合うように、図５に示した各誘電体層間に形成されている。つまり、最上導体パターン５３１と一致する導体パターンを各層ごと最下層まで順次形成する。最下層の第６誘電体層５１６の下面にはグランド導体５３７が形成されている。
【００４８】
また、最上導体パターン５３１にはビア孔５１が設けられており、最上導体パターン５３１の下層に配置された導体パターン５３２にはビア孔５２が設けられている。以下、図５（ｃ）に示すように、各層の導体パターンにビア孔が交互に設けられており、前記ビア孔に導電ペーストを充填した導通ビア５２１、５２２、５２３、５２４および５２５を通じて全ての導体パターンが電気的に導通している。つまり前記最上導体パターン５３１の一端に前記最上導体パターン５３１の直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、各層ごとに最下層までその直上の層の導体パターンのビア孔とは異なる他端に直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、前記ビア孔に導電ペーストを充填している。５４１と５４２は入出力端子であり、各々導体パターン５３１と５３６に接続されている。
【００４９】
５６１はトリミング部であり、ビア孔５１及び５２を除いた最上導体パターン５３１上に設けられている。このトリミング部にレーザーを照射することで、実施の形態１および２と同様に、インダクタンス値の調整を行うことができる。レーザー光の強さの調整は、厳密さを要求されず、１回の照射で１層の導体パターンが切れるより少し弱めに設定し、インダクタンス値を観察しながら、照射される回数を増やせばよい。そのため、従来のようにトリミング時に、厳密なレーザーパワー調整を行う必要がない。
【００５０】
実施の形態３のインダクタンス素子は、実施の形態２と比べると、交互に重ね合わせる構造ではないので、インダクタンス値を大きくすることが出来ないが、サイズを半分にできる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明にかかるインダクタンス素子は、積層された導体パターンをレーザー光より掘削することによって、インダクタンス値を安定にトリミングをすることができ、発振器、特に電圧制御型発振器において小型化が可能となり、携帯電話、無線ＬＡＮ，ＧＰＳ等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１２、１３ ビア孔
１００ インダクタンス素子
１１１〜１１６ 第１〜６誘電体層
１２１〜１２５ 導体ビア
１３１ 最上導体パターン
１３２〜１３６ 導体パターン
１３７ グランド導体
１４１、１４２ 入出力端子
２１１ トリミング部
２１２〜２１４ レーザー光照射による穴
２１５ レーザー光
３１、３２ ビア孔
３００ インダクタンス素子
３１１〜３１６ 第１〜６誘電体層
３２１、３２３、３２５ 導体ビア
３２２、３２４ 導体ビア
３３１ 最上導体パターン
３３３、３３５、３３２、３３４、３３６ 導体パターン
３３７ グランド導体
３４１、３４２ 入出力端子
３５１ 重なり部
４１１ トリミング部
４１２〜２１４ レーザー光照射による穴
４１５ レーザー光
５１、５２ ビア孔
５００ インダクタンス素子
５１１〜５１６ 第１〜６誘電体層
５２１、５２３、５２５ 導体ビア
５２２、５２４ 導体ビア
５３１ 最上導体パターン
５３２〜５３６ 導体パターン
５３７ グランド導体
５４１、５４２ 入出力端子
５５１ 重なり部
５６１ トリミング部
６００ インダクタンス素子
６２３ 多層誘電体層
６２１ 導体パターン
６２２ グランド導体
６４１、６４２ 入出力端子
６１１〜６１４ トリミング部
６１５ レーザー光照射による穴
７１１ Ｌ３値を持つインダクター
７１２ Ｃ１値を持つコンデンサー
７１３ Ｃ２値を持つコンデンサー
７１４ バイポーラートランジスター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、無線ＬＡＮ，ＧＰＳ受信器等、高周波を用いる各種無線通信機器に搭載される小型の発振器に用いられるトリミング調整可能なインダクタンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、一般的によく用いられている、コルクピッツ発振回路を示している。７１２，７１４は、Ｃ１，Ｃ２の値を持つコンデンサーであり、７１１は、Ｌ３の値を持つインダクターであり、７１３は、バイポーラートランジスターである。数１は、この発振器の発振周波数Ｆ０とＣ１，Ｃ２，Ｌ３の関係を示している。数１に従って、発振周波数の調整は、インダクター７１１のインダクタンスＬ３を調整して行う。
【０００３】
【数１】
【０００４】
このような発振回路をセラミック多層基板に形成すれば、小型の高周波発振器を実現することができる。このような発振器の発振周波数は、発振回路を構成するインダクタンス素子として形成された回路パターンの一部を、サンドブラスターやレーザー光などによって切除して調整する（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００５】
図７に、従来のトリマブルインダクターの構成図を示す。図７（ａ）は上面図であり、図７（ｂ）は上面図の線Ｂ−Ｂ'の断面図、図７（ｃ）は上面図の線Ａ−Ａ'の断面図である。図７において、６００はインダクンス素子であり、誘電体層と導体層を積層した積層基板で形成されている。６２３は誘電体層であり、６２１は誘電体層６２３の表面に形成された導体パターンである。また、６２２は誘電体層６２３の下面に形成されたＧＮＤパターンである。
【０００６】
６４１と６４２とは、各々インダクンス素子の入出力端子であり、６１１、６１２、６１３、６１４とは、各々トリミングのためのレーザー光を照射するトリミング部である。図中の６１５は、照射したレーザー光により切断された導体パターン６２１と掘削された穴の断面とを示している。トリミングは、図中の矢印のようにレーザー光をトリミング部６１１の点６３１から照射し始め、点６３２まで照射する。その後、期待されるインダクタンス値になるまで、順次レーザー光をトリミング部６１３、６１４と移動して６１１と同様に端から照射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−７６４２号公報（第１１頁、図１８、図４）
【特許文献２】特開平１０−１８９３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、基板を多層化した場合に次の問題が生じる。表面反射率は誘電体表面と導体パターン表面とでは異なるので、レーザー光を基板に照射すると、基板表面の反射率により基板の掘削量が異なる。多層基板では、内層にも回路パターンが作製されているため、トリミング時のレーザーパワーは、表面の導体パターンのみを掘削して、その直下にある層の回路パターンを切断しないようにしなければならない。ところが、トリミング開始時の基板表面とトリミングすべき導体パターンの反射率が異なるため、レーザーパワーの厳密な調整が必要であるという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、インダクタンス値を調整するためのトリミングを行う際に、レーザーパワーの厳密な調整を必要としないインダクタンス素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明のインダクタンス素子は、複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、前記積層基板の最外層上面又は内層に直方形状の最上導体パターンを形成し、各層ごとに最下層まで前記最上導体パターンに重なるような導体パターンを順次形成して前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続したことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のインダクタンス素子によれば、トリミングを行うレーザーパワーの厳密な調整を必要としないインダクタンス素子を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるインダクタンス素子の上面図（ｂ）線Ｂ−Ｂ’断面図（ｃ）線Ａ−Ａ’断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における作製したインダクタンス素子の上面図（ｂ）調整の様子を示すための線Ａ−Ａ’断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２におけるインダクタンス素子の上面図（ｂ）線Ｂ−Ｂ’断面図（ｃ）線Ａ−Ａ’断面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態２における作製したインダクタンス素子の上面図（ｂ）調整の様子を示すための線Ａ−Ａ’断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態３におけるインダクタンス素子の上面図（ｂ）線Ｂ−Ｂ’断面図（ｃ）線Ａ−Ａ’断面図
【図６】コルピッツ発振回路を示した図
【図７】（ａ）従来のインダクタンス素子の上面図（ｂ）線Ｂ−Ｂ'断面図（ｃ）線Ａ−Ａ'断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明のトリマブルインダクターの実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１に、本発明の第１の実施の形態におけるインダクタンス素子の構成図を示す。図１（ａ）は, 本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図１（ｂ）は上面図の線Ｂ'−Ｂ間の断面図、図１（ｃ）は上面図の線Ａ'−Ａによる断面図を示す。１００は、インダクタンス素子であり、本実施例では、６枚の誘電体基板を積層した６層の積層基板で形成されている。１１１は、この積層基板の最上層である第１誘電体層であり、順次１１２、１１３、１１４、１１５、１１６と、第２から第６の誘電体層が第１誘電体層１１２の下層に形成されている。
【００１５】
１３１は最上導体パターンであり、幅の狭い線路状の導体パターンとして第１誘電体層１１１の上部表面、つまり積層基板の最外層上面に形成されている。図１（ａ）に示すように、前記最上導体パターン１３１とコの字を成すように、導体パターン１４１と１４２とが最上導体パターン１３１の両端に接続されている。この１４１と１４２とは、インダクタンス素子の入出力端子である。
【００１６】
ここで、最上導体パターンとは、インダクタンス素子を形成する導体素子の中で一番上の層に形成された導体素子のことである。また、後述される積層基板の最下層とはインダクタンス素子を形成する導体素子の中で一番下の層に形成された導体パターンの直下に形成された誘電体基板のことである。本実施例では最上導体パターンは積層基板の最外層に形成されているが、内層に形成されても良い。また本実施例では最下層は積層基板の一番下の誘電体基板であるが、必ず一番下の誘電体基板である必要は無い。
【００１７】
次に１３２は、１３１と同形状の導体パターンであり、第１誘電体層１１１と第２誘電体層１１２との間、つまり積層基板の内層に形成されており、最上導体パターン１３１と重なり合う位置に配置している。以下同様に、図１（ａ）に示すように、導体パターン１３３、１３４、１３５、１３６が、最上導体パターン１３１を基準として、お互いに重なり合うように各誘電体層間に順次形成配置されている。
【００１８】
これらの導体パターン１３２、１３３、１３４、１３５、１３６と最外層の最上導体パターン１３１とを、互いに電気的に接続するため、導体パターン１３１の両端に、図１（ａ）に示した導体ビア孔１２と１３が全ての導体パターンを貫通するように設けられている。導体ビア孔１２では、１２１が、前記導体パターン１３１と前記導体パターン１３２を電気的に導通させる前記ビア孔に導電ペーストを充填した導体ビアであり、以下同様に１２３及び１２５で示す導体ビアで１３１から１３６までの導体パターンは相互に電気的に接続している。導体ビア孔１３においても、図中に符号は示していないが、導体ビア孔１２で説明した導体ビアで１３１から１３６までの導体パターンは相互に電気的に接続している。最下層の第６誘電体層１１６の下面には、グランド導体１３７が形成されている。
前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置されている。このような構成により、１３１の最上導体パターン及び１３２から１３６までの導体パターンが全体としてインダクタンス値を決定する。
【００１９】
以上の構成をもとに、図６のコルピッツ発振回路で周波数２ＧＨｚ帯の発振を行うためのインダクタンス素子を作製した。作製したインダクタンス素子を図２に示す。２１１はトリミング部であり、従来に比べて１個になっている。誘電体基板は、厚みは１００μｍ、比誘電率を７．８のものを使用した。トリミング部２１１の幅２００μｍである。導体パターン１３１〜１３６の線路幅を１５０μｍ、その長さを５００μｍ、入出力端子となる１４１および１４２の線路幅を１５０μｍ、その長さ５００μｍとした。
【００２０】
図２を利用して、本発明の第１の実施の形態におけるインダクタンス素子の調整方法を説明する。図２（ａ）は, 本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図２（ｂ）は上面図のＡ'−Ａ方向の断面図である。２１５はレーザー光であり、２１１は、トリミングのためのトリミング部であり、位置は導体ビア孔１２と１３との間であればよい。２１２，２１３，２１４は、照射したレーザーにより形成される穴を示している。インダクタンス素子の値調整に応じて、トリミング部２１１に、レーザー２１５を複数回照射する。この操作により、２１２、２１３、２１４とより深く掘削するので、次々と導体パターンが切断され、インダクタンス値は徐々に増加する。このようにして、所望のインダクタンス値に調整することが出来る。これは、レーザー光で深く掘削するに従い、インダクタンス値を構成する導体パターンの電流密度が増加し、更に電流経路も長くなるためである。
【００２１】
一般に、レーザー光を照射した際に、基板表面の反射率により掘削するパワーの強弱が生じる。この反射率は誘電体表面と導体パターン表面とでは異なる。すなわち、レーザー光が弱いと導体パターンを掘削できず、レーザー光が強いと深く掘削してしまし内層パターンを切断しまうため、トリミング時のレーザーパワーは細かく調整しなければならない。すなわち、このような素子のトリミングは、導体パターンのみを掘削して、その直下にある層の回路パターンを切断しないようにしなければならない。従って、トリミングする際のレーザーパワー調整は厳密に行う必要があった。
【００２２】
本発明では、このような厳密なレーザー光の強さの調整は必要なく、１回の照射で１層目の導体パターンが切断されるより弱めに設定し、調整後のインダクタンス値に応じて、照射回数を増やせばよい。このようにすれば、トリミングによる調整値のばらつきの少ない安定したトリミングを実現することができる。これは、本発明のようにトリミング部を一箇所にして多層基板の厚み方向に揃えて配置することにより、はじめて実現できるものである。
【００２３】
製作したインダクタンス素子を順次トリミングしながらインダクタンス値を計測すると周波数２ＧＨｚで１．２９から１．６１ｎＨの値を示した。この値は、図６で示したコルピッツ発振回路のＣ１とＣ２を各々９ｐFとすると、発振周波数は１．８７ＧＨｚから２．０９ＧＨｚまで調整ができる（数１）。
【００２４】
本発明でインダクタンス素子を構成すると、縦横１．１ｍｍｘ１ｍｍの寸法で構成できる。ところが、図７で示した従来の構成でインダクタンス素子を構成すると本発明より広い面積が必要になる。事実、厚みが６００μｍで比誘電率７．８の誘電体６２３を使用すると、導体パターン６２１の線路幅は８００μｍで線路長は３３００μｍとなる。このとき、本発明と同様に調整値を周波数２ＧＨｚで１．２９〜１．６１ｎＨの範囲にするためには、トリミング部６１１から６１４は、それぞれ幅２００μｍ、長さ５５０μｍが必要となる。その結果、従来技術によるインダクタンス素子のサイズは、縦横１．２ｍｍｘ３．７ｍｍとなり、本発明の約４倍の表面積を必要とする。
【００２５】
以上のように本実施の形態では、最外層に形成した最上導体パターンを基準に、互いに重なり合うように各誘電体層間に順次導体パターンを形成配置してインダクタンス素子を構成している。そのため、最外層に形成した最上導体パターンのビア孔を除いた位置にレーザーを複数回当ることにより、順次、積層基板内部の導体パターンを切断できる。従って、インダクタンス値を徐々に増すことが出来、期待されるインダクタンス値に調整ができる小型のインダクタンス素子を実現できる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、最上導体パターンを第１誘電体層の上部面である積層基板の最外層上面に形成したが、第１誘電体層の下部面である積層基板の内層に形成しても良い。その場合、トリミング部がわからないので、レーザー光を当てるトリミング部を示す目印導体パターンを積層基板の最外層上面に形成しても良い。
【００２７】
また、本実施の形態では、積層基板の最下層の下面にグランドパターンを形成したが、無くても本発明は実施できる。
【００２８】
さらに、本実施の形態では、最上導体パターンの両端にコの字を成すように、導体パターンを形成し入出力端子としたが、入出力端子用に特別な導体パターンを形成しないで、最上導体パターン又は、積層基板の内層に形成した導体パターンの両端を入出力端子とし電気回路を形成しても良い。また、２つの入出力端子は、同じ層の導体パターンでなくても良い。
【００２９】
レーザー光などの光学的手段により、積層基板に穴を掘削するとしたが、サンドブラスターや超音波による機械的手段により、穴を掘削しても良い。
【００３０】
なお、本実施の形態では、レーザー光などの光学的手段により、積層基板に穴を掘削するとしたが、サンドブラスターや超音波による機械的手段により、穴を掘削しても良い。
【００３１】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態におけるインダクタンス素子３００の構成図を示す。
実施の形態１との構造の違いは、入出力端子を同一平面状に構成していない点が異なる。図３（ａ）は、本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図３（ｂ）は上面図の線Ｂ'−Ｂ方向の断面図、図３（ｃ）は上面図の線Ａ'−Ａ方向の断面図である。インダクタンス素子３００は、６層の誘電体基板からなる積層基板で構成されている。３１１は、この積層基板の最上層に形成された第１誘電体層であり、この第１誘電体層の下部に３１２、３１３、３１４、３１５、３１６と各々第２、第３、４、５、６誘電体層が、順次積層されている。
【００３２】
３３１は、第１誘電体層３１１の上層、すなわち積層基板の最外層上面に形成された方形状の最上導体パターンである。３３２は、最上導体パターン３３１と上面から見て図の斜線の位置で重なり合うように配置された方形状の導体パターンであり、第１誘電体層３１１と第２誘電体層３１２との間に形成されている。同様に、３３３も方形状の導体パターンであり、図の斜線の位置で導体パターン３３２と重なり合うように、第２誘電体層３１２と第３誘電体層３１３との間に形成されている。
【００３３】
同様にして、導体パターン３３２の下層には、導体パターン３３４から３３６が図３のように順次形成されている。すなわち、前記最上導体パターンと重なる領域をもつ導体パターンを各層ごと最下層まで順次形成している。更に、本実施例は、隣接層に形成された前記導体パターン間の重なる領域３５１が、全て等しく配置されている。従って、導体パターン３３２の直上隣接層に形成された最上導体パターン３３１との重なり領域と、導体パターン３３２の直下隣接層に形成された導体パターン３３３との重なり領域とが、同じ重なり領域３５１となるように構成されている。最下層の第６誘電体層３１６の下面にはグランド導体が形成されている。前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置されている。
【００３４】
また、ビア孔３１が、図３に示すように第１誘電体層の最上導体パターン３３１上に、ビア孔３２が第２誘電体層に導体パターン３３２上に形成されている。このように、ビア孔３１と３２が、第１誘電体層から第５誘電体層に渡って交互に形成されている。最上導体パターン３３１と導体パターン３３２とはビア孔３１の位置で導電ペーストを充填した導体ビア３２１によって、また導体パターン３３２と導体パターン３３３とは、ビア孔３２の位置で導体ビア３２２によって電気的に導通されている。
【００３５】
このようにして図３（ｃ）に示すとおり、最上導体パターン３３１から導体パターン３３６までが、導通ビアによって電気的に接続されている。３４１は最上導体パターン３３１に接続された第一の入出力端子であり、３４２は前記最下層の導体パターン３３６に接続された第二の入出力端子である。
【００３６】
以上の構成をもとに、図６のコルピッツ発振回路で周波数２ＧＨｚ帯の発振を行うためのインダクタンス素子を作製した。作製したインダクタンス素子を図４に示す。４１１はトリミング部である。誘電体基板は、厚みが１００μｍ、比誘電率が７．８のものを使用した。トリミング部４１１の幅２００μｍで長さ４００μｍである。最上導体パターン３３１及び導体パターン３３２〜３３６は、すべて同じ寸法であり、縦８００μｍｘ横５００μｍとした。最上導体パターン３３１及び導体パターン３３２〜３３６の重なり部分の寸法は、縦８００μｍｘ横２００μｍ、入出力端子３４１、３４２の寸法は、縦２００μｍｘ横１５０μｍとした。
【００３７】
図４を利用して、本発明の第２の実施の形態におけるインダクタンス素子の調整方法を説明する。図４（ａ）は、本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図４（ｂ）は上面図のＡ'−Ａ方向の断面図である。４１５はレーザー光であり、４１１は、トリミング部であり、位置は重なり部３５１で導体ビア孔３１と３２との間であればよい。４１２、４１３、４１４は、照射したレーザーにより形成される穴を示している。インダクタンス素子の値調整に応じて、トリミング部４１１に、レーザーを複数回照射する。この操作により、４１２、４１３、４１４とより深く掘削するので、次々と導体パターンが切断され、インダクタンス値は徐々に増加する。このようにして、所望のインダクタンス値に調整することが出来る。照射するレーザー光のパワー調整は、実施の形態１と同様に１回の照射で１層の導体パターンが切れるより少し弱めに設定し、インダクタンス値を観察しながら、照射される回数を増やせばよい。そのため、従来のような厳密なレーザーパワー調整が不要である。
【００３８】
本発明でインダクタンス素子を構成すると、縦横１．３ｍｍｘ１．２ｍｍの寸法で実現できる。製作したインダクタンス素子をトリミングしながら順次インダクタンス値を計測すると、周波数１ＧＨｚで１．２３〜２．５４ｎＨのインダクタンス値を示した。この値は、図６で示したコルピッツ発振回路のＣ１とＣ２を各々２３ｐＦとすると、発振周波数は０．９３ＧＨｚから１．３４ＧＨｚまで調整が出来る（数１）。
【００３９】
本発明でインダクタンス素子を構成すると、縦横１．３ｍｍｘ１．２ｍｍの寸法で構成できる。ところが、図７で示した従来の構成でインダクタンス素子を構成すると本発明より広い面積が必要になる。事実、厚みが６００μｍで比誘電率７．８の誘電体６２３を使用すると、導体パターン６２１の線路幅は１１００μｍで線路長は４７００μｍとなる。このとき、本発明と同様に調整値を周波数１ＧＨｚで０．９３〜１．３４ＧＨｚの範囲にするためには、幅２００μｍ、長さ５５０μｍのトリミング部が６箇所必要となる。その結果、従来技術によるインダクタンス素子のサイズは、縦横１．７ｍｍｘ５．１ｍｍとなり、本発明の約５．５倍の表面積を必要とする。
【００４０】
実施の形態２のインダクタンス素子は、実施の形態１よりもサイズが広がるが、より大きなインダクタンス値を得ることが出来る。従って、実施の形態１と比べて、低い発振周波数で用いる際に、必要とされるインダクタンス調整量を得ることができる。
【００４１】
以上のように、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、最外層に形成した最上導体パターンを基準に、互いに重なり合うように各誘電体層間に順次導体パターンを形成配置したインダクタンス素子を構成している。そのため、最上導体パターンに形成したビア孔を除いた位置にレーザーを複数回当ることにより、順次、積層基板内部の導体パターンを切断できる。従って、インダクタンス値を徐々に増すことが出来、期待されるインダクタンス値に調整ができる小型のインダクタンス素子を実現できる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、最上導体パターンを第１誘電体層の上部面である積層基板の最外層上面に形成したが、第１誘電体層の下部面である積層基板の内層に形成し、レーザー光を当てる位置を示す目印導体パターンを積層基板の最外層上面に形成しても良い。
【００４３】
なお、本実施の形態では、電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成したが、無くても本発明は実施できる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、最上導体パターンに接続された第一の入出力端子用の導体パターンを形成し、最下層の導体パターンに接続された第二の入出力端子用の導体パターンを形成したが、入出力端子用に特別な導体パターンを形成しないで、最上導体パターンの一端を第一の入出力端子し、最下層の導体パターンの一端を第二の入出力端子し、電気回路を形成しても良い。
【００４５】
（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態におけるインダクタンス素子の構成図を示す。実施の形態２との構造の違いは、インダクタンスを構成する積層基板の最外層上面に形成した最上導体パターンと各層導体パターンの形状が同じもので構成されていることである。
【００４６】
図５（ａ）は,本発明のインダクタンス素子の上面図であり、図５（ｂ）は上面図での線Ｂ'−Ｂ方向の断面図、図５（ｃ）は上面図での線Ａ'−Ａ方向の断面図である。５００は、内部に誘電体層と導体層を有する積層基板で形成されたインダクタンス素子である。５１１は、この積層基板の最上層に形成された第１誘電体層であり、この下に順に５１２、５１３、５１４、５１５、５１６の第２から第６の誘誘層が積層されている。
【００４７】
５３１は、第１誘電体層５１１の上層に形成された方形状の最上導体パターンである。５３２は、最上導体パターン５３１と上面から見て重なり合う位置５５１に合わせて配置された同形状の導体パターンであり、第１誘電体層５１１と第２誘電体層５１２との間に形成されている。同様に、５３３、５３４、５３５、５３６も最上導体パターン５３１と同形状の導体パターンであり、５３２と同様に５３１と重なり合うように、図５に示した各誘電体層間に形成されている。つまり、最上導体パターン５３１と一致する導体パターンを各層ごと最下層まで順次形成する。最下層の第６誘電体層５１６の下面にはグランド導体５３７が形成されている。
【００４８】
また、最上導体パターン５３１にはビア孔５１が設けられており、最上導体パターン５３１の下層に配置された導体パターン５３２にはビア孔５２が設けられている。以下、図５（ｃ）に示すように、各層の導体パターンにビア孔が交互に設けられており、前記ビア孔に導電ペーストを充填した導通ビア５２１、５２２、５２３、５２４および５２５を通じて全ての導体パターンが電気的に導通している。つまり前記最上導体パターン５３１の一端に前記最上導体パターン５３１の直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、各層ごとに最下層までその直上の層の導体パターンのビア孔とは異なる他端に直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、前記ビア孔に導電ペーストを充填している。５４１と５４２は入出力端子であり、各々導体パターン５３１と５３６に接続されている。
【００４９】
５６１はトリミング部であり、ビア孔５１及び５２を除いた最上導体パターン５３１上に設けられている。このトリミング部にレーザーを照射することで、実施の形態１および２と同様に、インダクタンス値の調整を行うことができる。レーザー光の強さの調整は、厳密さを要求されず、１回の照射で１層の導体パターンが切れるより少し弱めに設定し、インダクタンス値を観察しながら、照射される回数を増やせばよい。そのため、従来のようにトリミング時に、厳密なレーザーパワー調整を行う必要がない。
【００５０】
実施の形態３のインダクタンス素子は、実施の形態２と比べると、交互に重ね合わせる構造ではないので、インダクタンス値を大きくすることが出来ないが、サイズを半分にできる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明にかかるインダクタンス素子は、積層された導体パターンをレーザー光より掘削することによって、インダクタンス値を安定にトリミングをすることができ、発振器、特に電圧制御型発振器において小型化が可能となり、携帯電話、無線ＬＡＮ，ＧＰＳ等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１２、１３ ビア孔
１００ インダクタンス素子
１１１〜１１６ 第１〜６誘電体層
１２１〜１２５ 導体ビア
１３１ 最上導体パターン
１３２〜１３６ 導体パターン
１３７ グランド導体
１４１、１４２ 入出力端子
２１１ トリミング部
２１２〜２１４ レーザー光照射による穴
２１５ レーザー光
３１、３２ ビア孔
３００ インダクタンス素子
３１１〜３１６ 第１〜６誘電体層
３２１、３２３、３２５ 導体ビア
３２２、３２４ 導体ビア
３３１ 最上導体パターン
３３３、３３５、３３２、３３４、３３６ 導体パターン
３３７ グランド導体
３４１、３４２ 入出力端子
３５１ 重なり部
４１１ トリミング部
４１２〜２１４ レーザー光照射による穴
４１５ レーザー光
５１、５２ ビア孔
５００ インダクタンス素子
５１１〜５１６ 第１〜６誘電体層
５２１、５２３、５２５ 導体ビア
５２２、５２４ 導体ビア
５３１ 最上導体パターン
５３２〜５３６ 導体パターン
５３７ グランド導体
５４１、５４２ 入出力端子
５５１ 重なり部
５６１ トリミング部
６００ インダクタンス素子
６２３ 多層誘電体層
６２１ 導体パターン
６２２ グランド導体
６４１、６４２ 入出力端子
６１１〜６１４ トリミング部
６１５ レーザー光照射による穴
７１１ Ｌ３値を持つインダクター
７１２ Ｃ１値を持つコンデンサー
７１３ Ｃ２値を持つコンデンサー
７１４ バイポーラートランジスター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、
前記積層基板の最外層上面又は内層に直方形状の最上導体パターンを形成し、
各層ごとに最下層まで前記最上導体パターンに重なるような導体パターンを順次形成して前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続したインダクタンス素子。
【請求項２】
前記最上導体パターン上に前記インダクタンス素子の値を調整するためのトリミング部を設けた請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項３】
前記誘電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成し、前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置された請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項４】
複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、
前記積層基板の最外層上面又は内層に矩形状の最上導体パターンを形成し、
各層ごとに最下層まで前記最上導体パターンと同寸法の導体パターンを前記最上導体パターンと一致するように順次形成して前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続し、
前記最上導体パターン又は、前記導体パターンの両端を入出力端子としたインダクタンス素子。
【請求項５】
前記最上導体パターン上に前記インダクタンス素子の値を調整するためのトリミング部を設けた請求項４に記載のインダクタンス素子。
【請求項６】
前記最上導体パターンの両端に前記最上導体パターンと前記導体パターンを電気的に接続する様に前記誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
前記ビア孔に導電ペーストを充填した請求項４に記載のインダクタンス素子。
【請求項７】
前記誘電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成し、前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置された請求項４に記載のインダクタンス素子。
【請求項８】
複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、
前記積層基板の最外層上面又は内層に方形状の最上導体パターンを形成し、
前記最上導体パターンと重なる領域をもつ導体パターンを各層ごと最下層まで順次形成して、前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続し、
前記最上導体パターンの一端を第一の入出力端子とし、
前記最下層の導体パターンの一端を第二の入出力端子としたインダクタンス素子。
【請求項９】
前記最上導体パターン上に前記インダクタンス素子の値を調整するためのトリミング部を設けた請求項８に記載のインダクタンス素子。
【請求項１０】
隣接層に形成された前記導体パターン間の重なる領域が、全て等しく配置された請求項８に記載のインダクタンス素子。
【請求項１１】
前記最上導体パターンから前記最下層の導体パターンまで全て電気的に接続する方法として、
前記最上導体パターンの前記重なり領域の一端に前記最上導体パターンの直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
各層ごとに最下層までその直上の層の重なり領域のビア孔とは異なる他端に直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
前記ビア孔に導電ペーストを充填した請求項８に記載のインダクタンス素子。
【請求項１２】
前記誘電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成し、前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置された請求項８に記載のインダクタンス素子。
【請求項１３】
複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、
前記積層基板の最外層上面又は内層に方形状の最上導体パターンを形成し、
前記最上導体パターンと一致する導体パターンを各層ごと最下層まで順次形成して、前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続し、
前記最上導体パターンの一端を第一の入出力端子とし、
前記最下層の導体パターンの一端を第二の入出力端子としたインダクタンス素子。
【請求項１４】
前記最上導体パターン上に前記インダクタンス素子の値を調整するためのトリミング部を設けた請求項１３に記載のインダクタンス素子。
【請求項１５】
前記最上導体パターンから前記最下層の導体パターンまで全て電気的に接続する方法として、
前記最上導体パターンの一端に前記最上導体パターンの直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
各層ごとに最下層までその直上の層の導体パターンのビア孔とは異なる他端に直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
前記ビア孔に導電ペーストを充填した請求項１３に記載のインダクタンス素子。
【請求項１６】
前記誘電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成し、前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置された請求項１３に記載のインダクタンス素子。
【請求項１】
複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、
前記積層基板の最外層上面又は内層に直方形状の最上導体パターンを形成し、
各層ごとに最下層まで前記最上導体パターンに重なるような導体パターンを順次形成して前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続したインダクタンス素子。
【請求項２】
前記最上導体パターン上に前記インダクタンス素子の値を調整するためのトリミング部を設けた請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項３】
前記誘電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成し、前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置された請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項４】
複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、
前記積層基板の最外層上面又は内層に矩形状の最上導体パターンを形成し、
各層ごとに最下層まで前記最上導体パターンと同寸法の導体パターンを前記最上導体パターンと一致するように順次形成して前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続し、
前記最上導体パターン又は、前記導体パターンの両端を入出力端子としたインダクタンス素子。
【請求項５】
前記最上導体パターン上に前記インダクタンス素子の値を調整するためのトリミング部を設けた請求項４に記載のインダクタンス素子。
【請求項６】
前記最上導体パターンの両端に前記最上導体パターンと前記導体パターンを電気的に接続する様に前記誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
前記ビア孔に導電ペーストを充填した請求項４に記載のインダクタンス素子。
【請求項７】
前記誘電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成し、前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置された請求項４に記載のインダクタンス素子。
【請求項８】
複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、
前記積層基板の最外層上面又は内層に方形状の最上導体パターンを形成し、
前記最上導体パターンと重なる領域をもつ導体パターンを各層ごと最下層まで順次形成して、前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続し、
前記最上導体パターンの一端を第一の入出力端子とし、
前記最下層の導体パターンの一端を第二の入出力端子としたインダクタンス素子。
【請求項９】
前記最上導体パターン上に前記インダクタンス素子の値を調整するためのトリミング部を設けた請求項８に記載のインダクタンス素子。
【請求項１０】
隣接層に形成された前記導体パターン間の重なる領域が、全て等しく配置された請求項８に記載のインダクタンス素子。
【請求項１１】
前記最上導体パターンから前記最下層の導体パターンまで全て電気的に接続する方法として、
前記最上導体パターンの前記重なり領域の一端に前記最上導体パターンの直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
各層ごとに最下層までその直上の層の重なり領域のビア孔とは異なる他端に直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
前記ビア孔に導電ペーストを充填した請求項８に記載のインダクタンス素子。
【請求項１２】
前記誘電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成し、前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置された請求項８に記載のインダクタンス素子。
【請求項１３】
複数の誘電体基板を積層してなる積層基板に作製されたインダクタンス素子であって、
前記積層基板の最外層上面又は内層に方形状の最上導体パターンを形成し、
前記最上導体パターンと一致する導体パターンを各層ごと最下層まで順次形成して、前記最上導体パターンとこれらの導体パターンとを全て電気的に接続し、
前記最上導体パターンの一端を第一の入出力端子とし、
前記最下層の導体パターンの一端を第二の入出力端子としたインダクタンス素子。
【請求項１４】
前記最上導体パターン上に前記インダクタンス素子の値を調整するためのトリミング部を設けた請求項１３に記載のインダクタンス素子。
【請求項１５】
前記最上導体パターンから前記最下層の導体パターンまで全て電気的に接続する方法として、
前記最上導体パターンの一端に前記最上導体パターンの直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
各層ごとに最下層までその直上の層の導体パターンのビア孔とは異なる他端に直下の誘電体基板を貫通するビア孔を設け、
前記ビア孔に導電ペーストを充填した請求項１３に記載のインダクタンス素子。
【請求項１６】
前記誘電体基板の最下層の下面にグランドパターンを形成し、前記グランドパターンは、前記積層基板の上面から見て前記最上導体パターンを内包するように配置された請求項１３に記載のインダクタンス素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−８２３３７（Ｐ２０１１−８２３３７Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３３３０９（Ｐ２００９−２３３３０９）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]