平面コイル、平面コイルの製造方法及びアクチュエータ用複合平面コイル
【課題】電気絶縁性を損なうことなく、自在に変形可能な平面コイルを提供する。
【解決手段】銅めっきされた第１導体１３を埋め込んでいるフレキシブルな第１樹脂層１４と、銅めっきされた第２導体１６を埋め込んでいるフレキシブルな第２樹脂層１７と、これら第１樹脂層及び第２樹脂層の間に積層された内側絶縁層１２と、第１樹脂層の外側に積層された第１外側絶縁層１５と、第２樹脂層の外側に積層された第２外側絶縁層１８とを備え、前記内側絶縁層、前記第１樹脂層及び第２外側絶縁層を、絶縁性を有する可撓性フィルムで構成した。
【解決手段】銅めっきされた第１導体１３を埋め込んでいるフレキシブルな第１樹脂層１４と、銅めっきされた第２導体１６を埋め込んでいるフレキシブルな第２樹脂層１７と、これら第１樹脂層及び第２樹脂層の間に積層された内側絶縁層１２と、第１樹脂層の外側に積層された第１外側絶縁層１５と、第２樹脂層の外側に積層された第２外側絶縁層１８とを備え、前記内側絶縁層、前記第１樹脂層及び第２外側絶縁層を、絶縁性を有する可撓性フィルムで構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁層に銅めっきされた導体が埋め込まれている平面コイル、平面コイルの製造方法及びアクチュエータ用複合平面コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ネットブック及び小型ゲームのようなモバイル機器においては、製品の小型化、多機能化が進み、機構部品の一層の省スペース化が求められている。例えば、カメラモジュールは、これまでの固定焦点だった機能に、オートフォーカス、手振れ補正、ズームなどの多くの機能が付加され、それらを駆動するアクチュエータ部には、狭いスペースで駆動力を発揮する平面コイルが配置されている。
【０００３】
平面コイルとして、例えば特許文献１のものが知られている。この特許文献１の平面コイルは、図６に示すように、絶縁層１の厚さ方向中央部に芯材２が埋め込まれ、芯材２の上部の絶縁層１に上部導体３が埋め込まれ、芯材２の下部の絶縁層１に下部導体４が埋め込まれた構成され、芯材２を、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素等のセラミクス繊維、或いはガラエポ（ガラス基材エポキシ樹脂）などの硬質のシート部材とすることで、内部応力によるコイル自身の反りが小さく、外力に対して機械的強度が向上したリジット構造の平面コイルを実現している。なお、絶縁層１は、芯材２を埋め込んでいるインナーコート樹脂層１ａと、インナーコート樹脂層１ａの外側に積層されて外側の層となるアウターコート樹脂層１ｂとで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２５００３号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年は、モバイル機器をこれまで以上に小型・薄型化することが望まれており、前述したカメラモジュールも、レンズを支持する円筒形状の筐筒に沿うように、平面コイルを湾曲形状に変形して配置すると、モジュールの小型化を図ることができる。
しかし、特許文献１の平面コイルは、反りが小さくなるように、機械的強度を向上させたリジットな構造であり、同一平面内に端子や導通線（上部導体３、下部導体４）が配置されているので、筐筒に沿う形状に変形することができず、カメラモジュール内で大きな占有面積を必要とする。
したがって、特許文献１のリジットな構造の平面コイルは、モジュールの小型化を図ることができない。
そこで、本発明は、電気絶縁性を損なうことなく、自在に変形可能な平面コイル、平面コイルの製造方法及びアクチュエータ用複合平面コイルを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の平面コイルは、銅めっきされた第１導体を埋め込んでいる第１樹脂層と、銅めっきされた第２導体を埋め込んでいる第２樹脂層と、これら第１樹脂層及び第２樹脂層の間に積層された内側絶縁層と、前記第１樹脂層の外側に積層された第１外側絶縁層と、前記第２樹脂層の外側に積層された第２外側絶縁層とを備え、前記内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を絶縁性を有する可撓性フィルムで構成した。
この発明によると、第１樹脂層及び第２樹脂層が変形すると、可撓性フィルムからなる内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層が第１樹脂層及び第２樹脂層の変形状態を保持するので、自在に変形可能な平面コイルとなる。
【０００７】
また、本発明に係る請求項２記載の発明は、請求項１記載の平面コイルにおいて、前記内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を構成する可撓性フィルムの厚さを、１μm以上、１５μm以下とした。
この発明によると、電気絶縁性が向上するとともに、硬過ぎず、柔らか過ぎずに自在に平面コイルを変形することができる。
【０００８】
請求項３記載の平面コイルの製造方法は、基板の表面にレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンの開口部に一次銅めっき層を形成する工程と、前記一次銅めっき層をインナーコート樹脂層で埋め込む工程と、前記インナーコート樹脂層を設けた２つの前記基板を、該インナーコート樹脂層同士が向かい会うように配置し、両面に接着層を設けた可撓性フィルムからなる内側絶縁層を、前記インナーコート樹脂層の間に積層する工程と、２つの前記基板を除去する工程と、前記基板の除去により外部に露出した前記レジストパターンの開口部に、前記第一次銅メッキ層に導通する二次銅めっき層を形成する工程と、前記二次銅めっき層をオーバーコート樹脂層で埋め込む工程と、前記オーバーコート樹脂層の外側に、両面に接着層を設けた可撓性フィルムからなる第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を積層する工程と、を有することを特徴とする平面コイルの製造方法である。
この発明によると、内側絶縁層、第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を積層により容易に形成することができるので、平面コイルの製造コストを削減できる。
【０００９】
さらに、請求項４記載のアクチュエータ用複合平面コイルは、モバイル機器のアクチュエータ部の駆動コイルとして用いられる複合平面コイルであって、前記請求項１又は２記載の平面コイルを、導通部を介して複数接続した構成とし、前記導通部は、前記平面コイルの前記第１導体と接続する第１導部材と、前記平面コイルの第２導体と接続する第２導通部材と、これら第１導通部材及び第２導通部材をそれぞれ埋め込んでいる第１導通樹脂層及び第２導通樹脂層と、これら第１導通樹脂層及び第２導通樹脂層の間に積層された内側導通絶縁層と、前記第１導通樹脂層及び前記第２導通樹脂層の外側に積層した第１外側導通絶縁層及び第２外側導通絶縁層とを備え、前記第１導通樹脂層及び前記第２導通樹脂層を、前記平面コイルの前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層と同一材料の樹脂で構成し、前記内側導通絶縁層、第１外側導通絶縁層及び第２外側導通絶縁層を、前記平面コイルの前記内側絶縁層、第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層と同一部材の絶縁性を有する可撓性フィルムで構成したことを特徴とするアクチュエータ用複合平面コイルである。
【００１０】
この発明によると、複合平面コイルの導通部を折り曲げ変形すると、互いに隣接する平面コイル同士は、互いに近接する方向に位置する。このため、多角形状のコイル対向面を有するアクチュエータ部に沿って、複合平面コイルを構成する複数の平面コイルを対向させることが可能となり、アクチュエータ部の近傍における複合平面コイルの占有面積が小さくなる。また、複合平面コイル全体を湾曲状態に変形すると、円筒面形状のコイル対向面を有するアクチュエータ部に沿って、複合平面コイルを構成する複数の平面コイルを対向させることが可能となり、アクチュエータ部の近傍における複合平面コイルの占有面積が小さくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る平面コイルによれば、電気絶縁性を損なうことなく、自在に変形可能な平面コイルを提供することができる。
また、本発明に係る平面コイルの製造方法によると、電気絶縁性を向上させ、第１樹脂層及び第２樹脂層の変形を保持する内側絶縁層、第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層の形成を容易に行なうことができるので、平面コイルの製造コストを削減できる。
さらに、本発明に係るアクチュエータ用複合平面コイルによると、アクチュエータ部の近傍に占有面積を小さくして配置することができるので、モバイル機器のアクチュエータ部として使用すると、モバイル機器の小型・薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る第１実施形態の平面コイルを示す概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３Ａ】本発明に係る平面コイルの第１実施形態の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｂ】本発明に係る平面コイルの第１実施形態の製造方法を説明するための工程図であり、図３Ａに続く工程を示す図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態のアクチュエータ用複合平面コイルを示す断面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態のアクチュエータ用複合平面コイルを示す斜視図である。
【図６】従来の平面コイルの構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る第１実施形態としての単一の平面コイル１０の平面図であり、内部に埋め込まれている配線１１を、スパイラル形状に延在した白抜きの帯として示している。
図２は、平面コイル１０の断面を示すものであり、内側絶縁層１２と、前述した配線１１を構成する銅めっきされた第１導体１３を埋め込み、内側絶縁層１２の上部に積層されているフレキシブルな第１樹脂層１４と、第１樹脂層１４の上部に積層されている第１外側絶縁層１５と、配線１１を構成する銅めっきされた第２導体１６を埋め込み、内側絶縁層１２の下部に積層されているフレキシブルな第２樹脂層１７と、第２樹脂層１７の下部に積層されている第２外側絶縁層１８とで構成されている。
【００１４】
第１樹脂層１４は、内側絶縁層１２及び第１導体１３の間に積層されているインナーコート樹脂層１９と、第１導体１３及び第１外側絶縁層１５の間に積層されているオーバーコート樹脂層２０とで構成され、第２樹脂層１７も、内側絶縁層１２及び第２導体１６の間に積層されているインナーコート樹脂層１９と、第２導体１６及び第２外側絶縁層１８の間に積層されているオーバーコート樹脂層２０とで構成されている。
【００１５】
内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８は、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有する可撓性フィルム（以下、単にフィルムと称する）で構成されており、このイミドフィルムやアラミドフィルム等のフィルムの表面にエポキシやアクリレート、フェノール等の官能基を持つ接着樹脂を塗布したものや、熱により硬化する熱硬化性樹脂、光硬化性の樹脂、または光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の組合せ、或いは個々の樹脂が塗布されたフィルムである。
【００１６】
そして、厚さが０．２５mmの平面コイルにおいて、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を構成するフィルムの厚さは、３μm〜９μmである。内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を構成するフィルムの厚さが１μmを下回ると、第１導体１３及び第２導体１６を埋め込んだフレキシブルな第１及び第２樹脂層１４,１７が変形しても、フィルムが柔らか過ぎて平面コイル１０の形状を保持することができず、さらには、外部との電気絶縁性が低下するおそれがある。また、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を構成するフィルムの厚さが１５μmを上回ると、硬過ぎるフィルムにより変形した平面コイル１０の形状が元に戻ってしまうとともに、フィルムと第１及び第２樹脂層１４，１７との境界部にクラックが発生するおそれがある。
【００１７】
また、フレキシブルな第１及び第２樹脂層１４,１７を構成するインナーコート樹脂層１９は、エポキシ或いはアクリレートを官能基として有する熱硬化性樹脂等で構成されている。
さらに、第１及び第２樹脂層１４,１７を構成するオーバーコート樹脂層２０は、エポキシ或いはアクリレートを官能基として有する熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂、又は光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の樹脂で構成されている。
【００１８】
本実施形態の平面コイル１０によると、第１導体１３を埋め込んでいる第１樹脂層１４と、第２導体１６を埋め込んでいる第２樹脂層１７との間に、３μm〜９μmの厚さの絶縁性を有する内側絶縁層１２が積層され、第１樹脂層１４及び第２樹脂層１７の外側に、３μm〜９μmの厚さの絶縁性を有する第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８が積層されているので、電気絶縁性を保持することができる。
【００１９】
また、本実施形態の平面コイル１０は、３μm〜９μmの厚さの内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８は可撓性を有するフィルムで構成されており、例えば第１導体１３及び第２導体１６を埋め込んだフレキシブルな第１及び第２樹脂層１４,１７が湾曲形状に変形すると、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８が、第１及び第２樹脂層１４,１７の湾曲形状を保持する。また、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８と、第１及び第２樹脂層１４，１７との境界部にはクラックが発生しない。
したがって、本実施形態の平面コイル１０は、電気絶縁性を保持しながら、変形自在なフレキシブル構造とすることができる。
【００２０】
次に、図３Ａ及び図３Ｂは、本発明に係る平面コイルの製造方法の１実施形態を示すものである。なお、図３Ａ及び図３Ｂは、図面の作成上便宜的に分けたもので、工程としては連続しているものとする。また、図２で示した構成と同一のものは、同一の符号を付して説明は省略する。
図中符号２１は基板、２２はレジストパターン、２３は一次銅めっき層、２４はスルーホール、２５は金属触媒、２６は二次銅めっき層を示している。
【００２１】
先ず、図３Ａ(ａ)において、下地層として例えば銅やアルミ等を有する基板２１の表面に感光性フォトレジストをコーティングする。基板２１は周辺部を超音波で溶着するか、接着剤で貼り合わせることにより両面のパターンを同時に形成することが可能となる。
感光性フォトレジストとしては、例えばネガ型の液状或いはドライフィルムのレジスト、ポジ型の液状或いはドライフィルムのレジストを用いることができ、液状レジストに基板２１を浸漬したり、基板２１の表面に液状レジストをスピンコートしたり、或いは基板２１表面にドライフィルムをラミネートして塗布される。
【００２２】
次に、フォトマスクを通して紫外線を照射して感光性フォトレジストを露光する。この時、フォトマスクとしては、ガラス又はＰＥＴフィルムを基材としてＣｒやＡｇ塩をパターンとし、表面に乳剤を塗布したものが一般的に用いられる。また、レーザー描画装置で直接レジストに紫外線を照射して微細なパターンを描く方式も可能である。
露光された基板２１は、現像して平面コイルの導体パターンが除去されたレジストパターン２２を形成する。現像液は弱アルカリ性の水溶液、例えば１〜５％炭酸ソーダ溶液や３〜１５％トリエタノールアミン水溶液を用いて行うが、有機溶剤を用いることもできる。現像は基板を浸漬揺動し、或いはシャワー装置を通すことで実施される。
【００２３】
次に、図３Ａ（ｂ）に示すように、電気銅めっき法によりレジストパターン２２の開口部に一次銅めっき層２３を析出させる。電気銅めっき液として一般的な硫酸銅を含む薬液やピロ燐酸銅を含む薬液を用いて処理される。例えば硫酸銅めっき薬液の組成として、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏは３０〜２００ｇ／ｌ（リットル）、Ｃｌ-は３０〜８０ｍｇ／ｌ（リットル）、０〜１０ｐｐｍ程度の微量な有機硫黄化合物（例えば、ビス（３−プロパンスルホンサン）ジスルフィド）や有機窒素化合物（例えば、分子量千程度の四級ポリアミン）、界面活性剤（例えば、ポリプロピレングリコールやポリエチレングリコールを含む混合物）からなる。好ましくは、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏは１００〜１８０ｇ／ｌ（リットル）、Ｈ2ＳＯ4は１２０〜２００ｇ／ｌ（リットル）、Ｃｌ-は４０〜７０ｍｇ／ｌ（リットル）の範囲内で使用されると良い。
【００２４】
次に、図３Ａ（ｃ）に示すように、基板２１を幅方向に２枚に分離し、分離した一方の基板２１に、一次銅めっき層２３を埋め込むようにインナーコート樹脂層１９を積層する。また、図示しないが、分離した他方の基板２１も、一次銅めっき層２３を埋め込むようにインナーコート樹脂層１９を積層する。
次に、図３Ａ（ｄ）に示すように、一方の基板２１のインナーコート樹脂層１９と他方の基板２１のインナーコート樹脂層１９との間に内側絶縁層１２を積層する。ここで、前述したように、内側絶縁層１２は、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されており、このイミドフィルムやアラミドフィルム等のフィルムの表面にエポキシやアクリレート、フェノール等の官能基を持つ接着樹脂を塗布したものや、熱により硬化する熱硬化性樹脂、光硬化性の樹脂、または光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の組合せ、或いは個々の樹脂が塗布されたフィルムである。インナーコート樹脂層１９及び内側絶縁層１２は、高温高圧下、例えば、１５０℃以上、５kgf/cm2以上の環境下で接着される。
【００２５】
次に、図３Ａ（ｅ）に示すように、表面（上面及び下面）に露出している基板２１を、耐薬液性を有するフィルム（不図示）で覆った後、パターン上下層（図２の第１導体１３及び第２導体１６）の接続のためにスルーホール２４を形成する。スルーホール２４は、ドリル、パンチ、レーザー等の機械装置を用いることができるが、積層材に応じて方式を選定することが好ましい。
次に、図３Ｂ（ｆ）に示すように、パラジウム塩等の金属触媒を含む薬液に基板２１を浸漬して、スルーホール２４の内壁に金属触媒２５を吸着させる。
【００２６】
次に、図３Ｂ（ｇ）に示すように、耐薬液性のフィルムを除去し、基板２１をエッチング除去する。エッチングには３〜１５％の塩酸、１〜５％の過硫酸塩などを用いる。
次に、図１に示すコイル外周の導通部などから通電して、再度、電気銅めっきを施して二次銅めっき層２６を形成する。この工程は、図３Ａ（ａ）で形成したレジストパターン２２を利用し、スルーホール２４の電気的接続も同時に行なう。二次銅めっき層２６は任意に厚みを調整できるが、スルーホールの信頼性を考慮し５μm以上の厚みを形成することが好ましい。この二次銅めっき層２６及びインナーコート樹脂層１９に埋め込まれている一次銅めっき層２３が、図２の第１導体１３及び第２導体１６に相当する。
【００２７】
次に、図３Ｂ（ｈ）に示すように、上部のインナーコート樹脂層１９上にオーバーコート樹脂層２０、下部のインナーコート樹脂層１９上にオーバーコート樹脂層２０を印刷して覆う。
さらに、図３Ｂ(ｉ)に示すように、上部のオーバーコート樹脂層２０に、第１外側絶縁層１５を積層し、下部のオーバーコート樹脂層２０に、第２外側絶縁層１８を積層して平面コイル１０の製造を完了する。
【００２８】
ここで、前述したように、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８は、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されており、このイミドフィルムやアラミドフィルム等のフィルムの表面にエポキシやアクリレート、フェノール等の官能基を持つ接着樹脂を塗布したものや、熱により硬化する熱硬化性樹脂、光硬化性の樹脂、または光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の組合せ、或いは個々の樹脂が塗布されたフィルムである。
そして、製造した平面コイル１０の配線の端子部へは、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｉｎの内Ｓｎとその他少なくとも1種以上の金属を含有する半田材料やＡｕ／Ｎｉ等の電子部品と接続信頼性の高い材料で処理する。
【００２９】
本実施形態の平面コイルの製造方法によると、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムからなる内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８は、エポキシやアクリレート、フェノール等の官能基を持つ接着樹脂を塗布したものや、熱により硬化する熱硬化性樹脂、光硬化性の樹脂、または光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の組合せ、或いは個々の樹脂を塗布した接着層を介して積層されているので（内側絶縁層１２は、一方の基板２１のインナーコート樹脂層１９と他方の基板２１のインナーコート樹脂層１９との間に積層され、第１外側絶縁層１５は上部のオーバーコート樹脂層２０上に積層され、第２外側絶縁層１８は下部のオーバーコート樹脂層２０上に積層されている）、フレキシブル構造の平面コイル１０を特殊な工程を必要とせずに容易に製造することができる。
【００３０】
（第２実施形態）
次に、図４は、本発明に係る第２実施形態の複合平面コイルを示すものである。なお、図２で説明した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の複合平面コイル２８は、この複合平面コイル２８を駆動コイルとするモバイル機器のアクチュエータでレンズやマグネットを有する四角形状のレンズホルダー３０に沿って配置されている。レンズホルダー３０の外周には、互いに直交する平面形状のコイル対向面３０ａ，３０ｂが設けられている。
本実施形態の複合平面コイル２８は、少なくとも２つの平面コイル部１０Ａ，１０Ｂが導通部２９を介して平面状に連結されているものである。
【００３１】
２つの平面コイル部１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ図２で示した平面コイル１０と同一の構成を有している。
導通部２９は、第１導通部材２９ａと、第２導通体２９ｂと、第１導通部材２９ａを埋め込んでいる第１導通樹脂層２９ｃと、第２導通部材２９ｂを埋め込んでいる第２導通樹脂層２９ｄと、内側導通絶縁層２９ｅと、第１外側導通絶縁層２９ｆと、第２外側導通絶縁層２９ｇとを備えている。
第１導通部材２９ａは、平面コイル部１０Ａの第１導体１３及び平面コイル部１０Ｂの第１導体１３に接続している。第２導通部材２９ｂは、平面コイル部１０Ａの第２導体１６及び平面コイル部１０Ｂの第１導体１６に接続している。
【００３２】
第１導通樹脂層２９ｃは、平面コイル部１０Ａの第１樹脂層１４及び平面コイル部１０Ｂの第１樹脂層１４と同一材料のフレキシブルな樹脂層である。
第２導通樹脂層２９ｄは、平面コイル部１０Ａの第２樹脂層１７及び平面コイル部１０Ｂの第２樹脂層１７と同一材料のフレキシブルな樹脂層である。
内側導通絶縁層２９ｅは、平面コイル部１０Ａの内側絶縁層１２及び平面コイル部１０Ｂの内側絶縁層１２と一体構造の部材であり、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されている。
【００３３】
第１外側導通絶縁層２９ｆは、平面コイル部１０Ａの第１外側絶縁層１５及び平面コイル部１０Ｂの第１外側絶縁層１５と一体構造の部材であり、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されている。
さらに、第２外側導通絶縁層２９ｇは、平面コイル部１０Ａの第２外側絶縁層１８及び平面コイル部１０Ｂの第２外側絶縁層１８と一体構造の部材であり、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されている。
【００３４】
本実施形態の複合平面コイル２８は、図２に示すように、導通部２９を折り曲げ変形することで、平面コイル部１０Ａをレンズホルダー３０の一方のコイル対向面３０ａに対向させ、平面コイル部１０Ｂをレンズホルダー３０の他方のコイル対向面３０ｂに対向させている。
本実施形態の複合平面コイル２８によると、導通部２９を折り曲げ変形してフレキシブルな第１導通樹脂層２９ｃ及び第２導通樹脂層２９ｄが変形すると、平面コイル部１０Ａ，１０Ｂの内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８と同一材料の可撓性を有する内側導通絶縁層２９ｅ、第１外側導通絶縁層２９ｆ、第２外側導通絶縁層２９ｇが、第１及び第２導通樹脂層２９ｃ，２９ｄの湾曲形状を保持する。
【００３５】
このため、導通部２９を折り曲げ変形した複合平面コイル２８は、平面コイル部１０Ａ，１０Ｂをレンズホルダー３０のコイル対向面３０ａ，３０ｂに沿って配置することができるので、レンズホルダー３０の近傍における複合平面コイル２８の占有面積を小さくすることができ、モバイル機器の小型化を図ることができる。
また、導通部２９は、第１導通部材２９ａ及び第２導通部材２９ｂの間に絶縁性を有するフィルムからなる内側導通絶縁層２９ｅが配置され、第１導通部材２９ａ及び第２導通部材２９ｂの外側に絶縁性を有するフィルムからなる第１外側導通絶縁層２９ｆ、第２外側導通絶縁層２９ｇが配置されているので、電気絶縁性を保持することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
さらに、図５は、本発明に係る第３実施形態の複合平面コイルを示すものである。なお、本実施形態も、図２で説明した構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の複合平面コイル３１は、この複合平面コイル３１を駆動コイルとするモバイル機器の回転シャフトホルダー３２の円筒状の外周対向面３２ａに沿って配置される。
本実施形態の複合平面コイル３１は、少なくとも３つの平面コイル部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが列状に連続しており、隣接する平面コイル部同士は、導通部（不図示）を介して接続されている。なお、３つの平面コイル部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、それぞれ図２で示した平面コイル１０と同一の構成を有している。
【００３７】
そして、本実施形態の複合平面コイル３１を、円筒状の外周面３２ａと同一曲率の曲面形状となるように湾曲変形させる。このとき、複合平面コイル３１を構成する平面コイル部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、第１導体１３及び第２導体１６を埋め込んだフレキシブルな第１及び第２樹脂層１４,１７が湾曲形状に変形すると、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８が、第１及び第２樹脂層１４,１７の湾曲形状を保持するので、平面コイル３１は、円筒状の外周面３２ａと同一曲率の湾曲変形が維持される。
このため、湾曲変形した複合平面コイル３１は、回転シャフトホルダー３２の円筒状の外周対向面３２ａに沿って配置することができるので、回転シャフトホルダー３２の近傍の平面コイル３１の占有面積を小さくすることができ、モバイル機器の小型化を図ることができる。
【実施例１】
【００３８】
本発明に係る平面コイルの具体的実施例について比較例と比較しながら説明する。
図２で示した平面コイルの構成に基づいて本発明に係る平面コイルと比較例を比較した。
比較例の平面コイルは、内側絶縁層１２をガラス基材エポキシ樹脂、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を現像型のアクリレート樹脂とし、本発明に係る平面コイルは、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８をイミド基材エポキシ樹脂とした。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１の結果より、本発明に係る平面コイルは、可撓性を有するフィルムであるイミド基材エポキシ樹脂を、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８として用いているので、屈曲応力が１０kgf/mm2程度で容易に変形することができるとともに、コイル内部にクラックが発生しない。これに対して、可撓性を有するフィルム以外の材料（ガラス基材エポキシ樹脂、現像型のアクリレート樹脂）で内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を構成した比較例の平面コイルは、クラックが発生し、屈曲応力が高くなるので容易に変形することができない。
また、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８として使用されているイミドフィルムの厚さと機械強度（反発力）の関係についてループスティフネス試験（試験速度：５mm／min、イミドフィルム試験片：φ１５mm×５０mm（ループ状））を行なったところ、厚さが８μmのイミドフィルムの反発力は、９mNであった。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１０Ａ，１０Ｂ ，１０Ｃ…平面コイル、１１…配線、１２…内側絶縁層、１３…第１導体、１４…第１樹脂層、１５…第１外側絶縁層、１６…第２導体、１７…第２樹脂層、１８…第２外側絶縁層、１９…インナーコート樹脂層、２０…オーバーコート樹脂層、２１…基板、２２…レジストパターン、２３…一次銅めっき層、２４…スルーホール、２５…金属触媒、２６…二次銅めっき層、２８…複合平面コイル、３０…レンズホルダー、３０ａ，３０ｂ…コイル対向面、２９…導通部、３９ａ…第１導通部材、２９ｂ…第２導通体、２９ｃ…第１導通樹脂層、２９ｄ…第２導通樹脂層、２９ｅ…内側導通絶縁層、２９ｆ…第１外側導通絶縁層、２９ｇ…第２外側導通絶縁層、３１…複合平面コイル、３２…回転シャフトホルダー、３２ａ…円筒状の外周面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁層に銅めっきされた導体が埋め込まれている平面コイル、平面コイルの製造方法及びアクチュエータ用複合平面コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ネットブック及び小型ゲームのようなモバイル機器においては、製品の小型化、多機能化が進み、機構部品の一層の省スペース化が求められている。例えば、カメラモジュールは、これまでの固定焦点だった機能に、オートフォーカス、手振れ補正、ズームなどの多くの機能が付加され、それらを駆動するアクチュエータ部には、狭いスペースで駆動力を発揮する平面コイルが配置されている。
【０００３】
平面コイルとして、例えば特許文献１のものが知られている。この特許文献１の平面コイルは、図６に示すように、絶縁層１の厚さ方向中央部に芯材２が埋め込まれ、芯材２の上部の絶縁層１に上部導体３が埋め込まれ、芯材２の下部の絶縁層１に下部導体４が埋め込まれた構成され、芯材２を、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素等のセラミクス繊維、或いはガラエポ（ガラス基材エポキシ樹脂）などの硬質のシート部材とすることで、内部応力によるコイル自身の反りが小さく、外力に対して機械的強度が向上したリジット構造の平面コイルを実現している。なお、絶縁層１は、芯材２を埋め込んでいるインナーコート樹脂層１ａと、インナーコート樹脂層１ａの外側に積層されて外側の層となるアウターコート樹脂層１ｂとで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２５００３号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年は、モバイル機器をこれまで以上に小型・薄型化することが望まれており、前述したカメラモジュールも、レンズを支持する円筒形状の筐筒に沿うように、平面コイルを湾曲形状に変形して配置すると、モジュールの小型化を図ることができる。
しかし、特許文献１の平面コイルは、反りが小さくなるように、機械的強度を向上させたリジットな構造であり、同一平面内に端子や導通線（上部導体３、下部導体４）が配置されているので、筐筒に沿う形状に変形することができず、カメラモジュール内で大きな占有面積を必要とする。
したがって、特許文献１のリジットな構造の平面コイルは、モジュールの小型化を図ることができない。
そこで、本発明は、電気絶縁性を損なうことなく、自在に変形可能な平面コイル、平面コイルの製造方法及びアクチュエータ用複合平面コイルを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の平面コイルは、銅めっきされた第１導体を埋め込んでいる第１樹脂層と、銅めっきされた第２導体を埋め込んでいる第２樹脂層と、これら第１樹脂層及び第２樹脂層の間に積層された内側絶縁層と、前記第１樹脂層の外側に積層された第１外側絶縁層と、前記第２樹脂層の外側に積層された第２外側絶縁層とを備え、前記内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を絶縁性を有する可撓性フィルムで構成した。
この発明によると、第１樹脂層及び第２樹脂層が変形すると、可撓性フィルムからなる内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層が第１樹脂層及び第２樹脂層の変形状態を保持するので、自在に変形可能な平面コイルとなる。
【０００７】
また、本発明に係る請求項２記載の発明は、請求項１記載の平面コイルにおいて、前記内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を構成する可撓性フィルムの厚さを、１μm以上、１５μm以下とした。
この発明によると、電気絶縁性が向上するとともに、硬過ぎず、柔らか過ぎずに自在に平面コイルを変形することができる。
【０００８】
請求項３記載の平面コイルの製造方法は、基板の表面にレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンの開口部に一次銅めっき層を形成する工程と、前記一次銅めっき層をインナーコート樹脂層で埋め込む工程と、前記インナーコート樹脂層を設けた２つの前記基板を、該インナーコート樹脂層同士が向かい会うように配置し、両面に接着層を設けた可撓性フィルムからなる内側絶縁層を、前記インナーコート樹脂層の間に積層する工程と、２つの前記基板を除去する工程と、前記基板の除去により外部に露出した前記レジストパターンの開口部に、前記第一次銅メッキ層に導通する二次銅めっき層を形成する工程と、前記二次銅めっき層をオーバーコート樹脂層で埋め込む工程と、前記オーバーコート樹脂層の外側に、両面に接着層を設けた可撓性フィルムからなる第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を積層する工程と、を有することを特徴とする平面コイルの製造方法である。
この発明によると、内側絶縁層、第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を積層により容易に形成することができるので、平面コイルの製造コストを削減できる。
【０００９】
さらに、請求項４記載のアクチュエータ用複合平面コイルは、モバイル機器のアクチュエータ部の駆動コイルとして用いられる複合平面コイルであって、前記請求項１又は２記載の平面コイルを、導通部を介して複数接続した構成とし、前記導通部は、前記平面コイルの前記第１導体と接続する第１導部材と、前記平面コイルの第２導体と接続する第２導通部材と、これら第１導通部材及び第２導通部材をそれぞれ埋め込んでいる第１導通樹脂層及び第２導通樹脂層と、これら第１導通樹脂層及び第２導通樹脂層の間に積層された内側導通絶縁層と、前記第１導通樹脂層及び前記第２導通樹脂層の外側に積層した第１外側導通絶縁層及び第２外側導通絶縁層とを備え、前記第１導通樹脂層及び前記第２導通樹脂層を、前記平面コイルの前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層と同一材料の樹脂で構成し、前記内側導通絶縁層、第１外側導通絶縁層及び第２外側導通絶縁層を、前記平面コイルの前記内側絶縁層、第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層と同一部材の絶縁性を有する可撓性フィルムで構成したことを特徴とするアクチュエータ用複合平面コイルである。
【００１０】
この発明によると、複合平面コイルの導通部を折り曲げ変形すると、互いに隣接する平面コイル同士は、互いに近接する方向に位置する。このため、多角形状のコイル対向面を有するアクチュエータ部に沿って、複合平面コイルを構成する複数の平面コイルを対向させることが可能となり、アクチュエータ部の近傍における複合平面コイルの占有面積が小さくなる。また、複合平面コイル全体を湾曲状態に変形すると、円筒面形状のコイル対向面を有するアクチュエータ部に沿って、複合平面コイルを構成する複数の平面コイルを対向させることが可能となり、アクチュエータ部の近傍における複合平面コイルの占有面積が小さくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る平面コイルによれば、電気絶縁性を損なうことなく、自在に変形可能な平面コイルを提供することができる。
また、本発明に係る平面コイルの製造方法によると、電気絶縁性を向上させ、第１樹脂層及び第２樹脂層の変形を保持する内側絶縁層、第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層の形成を容易に行なうことができるので、平面コイルの製造コストを削減できる。
さらに、本発明に係るアクチュエータ用複合平面コイルによると、アクチュエータ部の近傍に占有面積を小さくして配置することができるので、モバイル機器のアクチュエータ部として使用すると、モバイル機器の小型・薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る第１実施形態の平面コイルを示す概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３Ａ】本発明に係る平面コイルの第１実施形態の製造方法を説明するための工程図である。
【図３Ｂ】本発明に係る平面コイルの第１実施形態の製造方法を説明するための工程図であり、図３Ａに続く工程を示す図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態のアクチュエータ用複合平面コイルを示す断面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態のアクチュエータ用複合平面コイルを示す斜視図である。
【図６】従来の平面コイルの構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る第１実施形態としての単一の平面コイル１０の平面図であり、内部に埋め込まれている配線１１を、スパイラル形状に延在した白抜きの帯として示している。
図２は、平面コイル１０の断面を示すものであり、内側絶縁層１２と、前述した配線１１を構成する銅めっきされた第１導体１３を埋め込み、内側絶縁層１２の上部に積層されているフレキシブルな第１樹脂層１４と、第１樹脂層１４の上部に積層されている第１外側絶縁層１５と、配線１１を構成する銅めっきされた第２導体１６を埋め込み、内側絶縁層１２の下部に積層されているフレキシブルな第２樹脂層１７と、第２樹脂層１７の下部に積層されている第２外側絶縁層１８とで構成されている。
【００１４】
第１樹脂層１４は、内側絶縁層１２及び第１導体１３の間に積層されているインナーコート樹脂層１９と、第１導体１３及び第１外側絶縁層１５の間に積層されているオーバーコート樹脂層２０とで構成され、第２樹脂層１７も、内側絶縁層１２及び第２導体１６の間に積層されているインナーコート樹脂層１９と、第２導体１６及び第２外側絶縁層１８の間に積層されているオーバーコート樹脂層２０とで構成されている。
【００１５】
内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８は、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有する可撓性フィルム（以下、単にフィルムと称する）で構成されており、このイミドフィルムやアラミドフィルム等のフィルムの表面にエポキシやアクリレート、フェノール等の官能基を持つ接着樹脂を塗布したものや、熱により硬化する熱硬化性樹脂、光硬化性の樹脂、または光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の組合せ、或いは個々の樹脂が塗布されたフィルムである。
【００１６】
そして、厚さが０．２５mmの平面コイルにおいて、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を構成するフィルムの厚さは、３μm〜９μmである。内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を構成するフィルムの厚さが１μmを下回ると、第１導体１３及び第２導体１６を埋め込んだフレキシブルな第１及び第２樹脂層１４,１７が変形しても、フィルムが柔らか過ぎて平面コイル１０の形状を保持することができず、さらには、外部との電気絶縁性が低下するおそれがある。また、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を構成するフィルムの厚さが１５μmを上回ると、硬過ぎるフィルムにより変形した平面コイル１０の形状が元に戻ってしまうとともに、フィルムと第１及び第２樹脂層１４，１７との境界部にクラックが発生するおそれがある。
【００１７】
また、フレキシブルな第１及び第２樹脂層１４,１７を構成するインナーコート樹脂層１９は、エポキシ或いはアクリレートを官能基として有する熱硬化性樹脂等で構成されている。
さらに、第１及び第２樹脂層１４,１７を構成するオーバーコート樹脂層２０は、エポキシ或いはアクリレートを官能基として有する熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂、又は光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の樹脂で構成されている。
【００１８】
本実施形態の平面コイル１０によると、第１導体１３を埋め込んでいる第１樹脂層１４と、第２導体１６を埋め込んでいる第２樹脂層１７との間に、３μm〜９μmの厚さの絶縁性を有する内側絶縁層１２が積層され、第１樹脂層１４及び第２樹脂層１７の外側に、３μm〜９μmの厚さの絶縁性を有する第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８が積層されているので、電気絶縁性を保持することができる。
【００１９】
また、本実施形態の平面コイル１０は、３μm〜９μmの厚さの内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８は可撓性を有するフィルムで構成されており、例えば第１導体１３及び第２導体１６を埋め込んだフレキシブルな第１及び第２樹脂層１４,１７が湾曲形状に変形すると、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８が、第１及び第２樹脂層１４,１７の湾曲形状を保持する。また、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８と、第１及び第２樹脂層１４，１７との境界部にはクラックが発生しない。
したがって、本実施形態の平面コイル１０は、電気絶縁性を保持しながら、変形自在なフレキシブル構造とすることができる。
【００２０】
次に、図３Ａ及び図３Ｂは、本発明に係る平面コイルの製造方法の１実施形態を示すものである。なお、図３Ａ及び図３Ｂは、図面の作成上便宜的に分けたもので、工程としては連続しているものとする。また、図２で示した構成と同一のものは、同一の符号を付して説明は省略する。
図中符号２１は基板、２２はレジストパターン、２３は一次銅めっき層、２４はスルーホール、２５は金属触媒、２６は二次銅めっき層を示している。
【００２１】
先ず、図３Ａ(ａ)において、下地層として例えば銅やアルミ等を有する基板２１の表面に感光性フォトレジストをコーティングする。基板２１は周辺部を超音波で溶着するか、接着剤で貼り合わせることにより両面のパターンを同時に形成することが可能となる。
感光性フォトレジストとしては、例えばネガ型の液状或いはドライフィルムのレジスト、ポジ型の液状或いはドライフィルムのレジストを用いることができ、液状レジストに基板２１を浸漬したり、基板２１の表面に液状レジストをスピンコートしたり、或いは基板２１表面にドライフィルムをラミネートして塗布される。
【００２２】
次に、フォトマスクを通して紫外線を照射して感光性フォトレジストを露光する。この時、フォトマスクとしては、ガラス又はＰＥＴフィルムを基材としてＣｒやＡｇ塩をパターンとし、表面に乳剤を塗布したものが一般的に用いられる。また、レーザー描画装置で直接レジストに紫外線を照射して微細なパターンを描く方式も可能である。
露光された基板２１は、現像して平面コイルの導体パターンが除去されたレジストパターン２２を形成する。現像液は弱アルカリ性の水溶液、例えば１〜５％炭酸ソーダ溶液や３〜１５％トリエタノールアミン水溶液を用いて行うが、有機溶剤を用いることもできる。現像は基板を浸漬揺動し、或いはシャワー装置を通すことで実施される。
【００２３】
次に、図３Ａ（ｂ）に示すように、電気銅めっき法によりレジストパターン２２の開口部に一次銅めっき層２３を析出させる。電気銅めっき液として一般的な硫酸銅を含む薬液やピロ燐酸銅を含む薬液を用いて処理される。例えば硫酸銅めっき薬液の組成として、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏは３０〜２００ｇ／ｌ（リットル）、Ｃｌ-は３０〜８０ｍｇ／ｌ（リットル）、０〜１０ｐｐｍ程度の微量な有機硫黄化合物（例えば、ビス（３−プロパンスルホンサン）ジスルフィド）や有機窒素化合物（例えば、分子量千程度の四級ポリアミン）、界面活性剤（例えば、ポリプロピレングリコールやポリエチレングリコールを含む混合物）からなる。好ましくは、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏは１００〜１８０ｇ／ｌ（リットル）、Ｈ2ＳＯ4は１２０〜２００ｇ／ｌ（リットル）、Ｃｌ-は４０〜７０ｍｇ／ｌ（リットル）の範囲内で使用されると良い。
【００２４】
次に、図３Ａ（ｃ）に示すように、基板２１を幅方向に２枚に分離し、分離した一方の基板２１に、一次銅めっき層２３を埋め込むようにインナーコート樹脂層１９を積層する。また、図示しないが、分離した他方の基板２１も、一次銅めっき層２３を埋め込むようにインナーコート樹脂層１９を積層する。
次に、図３Ａ（ｄ）に示すように、一方の基板２１のインナーコート樹脂層１９と他方の基板２１のインナーコート樹脂層１９との間に内側絶縁層１２を積層する。ここで、前述したように、内側絶縁層１２は、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されており、このイミドフィルムやアラミドフィルム等のフィルムの表面にエポキシやアクリレート、フェノール等の官能基を持つ接着樹脂を塗布したものや、熱により硬化する熱硬化性樹脂、光硬化性の樹脂、または光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の組合せ、或いは個々の樹脂が塗布されたフィルムである。インナーコート樹脂層１９及び内側絶縁層１２は、高温高圧下、例えば、１５０℃以上、５kgf/cm2以上の環境下で接着される。
【００２５】
次に、図３Ａ（ｅ）に示すように、表面（上面及び下面）に露出している基板２１を、耐薬液性を有するフィルム（不図示）で覆った後、パターン上下層（図２の第１導体１３及び第２導体１６）の接続のためにスルーホール２４を形成する。スルーホール２４は、ドリル、パンチ、レーザー等の機械装置を用いることができるが、積層材に応じて方式を選定することが好ましい。
次に、図３Ｂ（ｆ）に示すように、パラジウム塩等の金属触媒を含む薬液に基板２１を浸漬して、スルーホール２４の内壁に金属触媒２５を吸着させる。
【００２６】
次に、図３Ｂ（ｇ）に示すように、耐薬液性のフィルムを除去し、基板２１をエッチング除去する。エッチングには３〜１５％の塩酸、１〜５％の過硫酸塩などを用いる。
次に、図１に示すコイル外周の導通部などから通電して、再度、電気銅めっきを施して二次銅めっき層２６を形成する。この工程は、図３Ａ（ａ）で形成したレジストパターン２２を利用し、スルーホール２４の電気的接続も同時に行なう。二次銅めっき層２６は任意に厚みを調整できるが、スルーホールの信頼性を考慮し５μm以上の厚みを形成することが好ましい。この二次銅めっき層２６及びインナーコート樹脂層１９に埋め込まれている一次銅めっき層２３が、図２の第１導体１３及び第２導体１６に相当する。
【００２７】
次に、図３Ｂ（ｈ）に示すように、上部のインナーコート樹脂層１９上にオーバーコート樹脂層２０、下部のインナーコート樹脂層１９上にオーバーコート樹脂層２０を印刷して覆う。
さらに、図３Ｂ(ｉ)に示すように、上部のオーバーコート樹脂層２０に、第１外側絶縁層１５を積層し、下部のオーバーコート樹脂層２０に、第２外側絶縁層１８を積層して平面コイル１０の製造を完了する。
【００２８】
ここで、前述したように、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８は、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されており、このイミドフィルムやアラミドフィルム等のフィルムの表面にエポキシやアクリレート、フェノール等の官能基を持つ接着樹脂を塗布したものや、熱により硬化する熱硬化性樹脂、光硬化性の樹脂、または光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の組合せ、或いは個々の樹脂が塗布されたフィルムである。
そして、製造した平面コイル１０の配線の端子部へは、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｉｎの内Ｓｎとその他少なくとも1種以上の金属を含有する半田材料やＡｕ／Ｎｉ等の電子部品と接続信頼性の高い材料で処理する。
【００２９】
本実施形態の平面コイルの製造方法によると、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムからなる内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８は、エポキシやアクリレート、フェノール等の官能基を持つ接着樹脂を塗布したものや、熱により硬化する熱硬化性樹脂、光硬化性の樹脂、または光でパターン状に硬化するフォトソルダーレジスト等の組合せ、或いは個々の樹脂を塗布した接着層を介して積層されているので（内側絶縁層１２は、一方の基板２１のインナーコート樹脂層１９と他方の基板２１のインナーコート樹脂層１９との間に積層され、第１外側絶縁層１５は上部のオーバーコート樹脂層２０上に積層され、第２外側絶縁層１８は下部のオーバーコート樹脂層２０上に積層されている）、フレキシブル構造の平面コイル１０を特殊な工程を必要とせずに容易に製造することができる。
【００３０】
（第２実施形態）
次に、図４は、本発明に係る第２実施形態の複合平面コイルを示すものである。なお、図２で説明した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の複合平面コイル２８は、この複合平面コイル２８を駆動コイルとするモバイル機器のアクチュエータでレンズやマグネットを有する四角形状のレンズホルダー３０に沿って配置されている。レンズホルダー３０の外周には、互いに直交する平面形状のコイル対向面３０ａ，３０ｂが設けられている。
本実施形態の複合平面コイル２８は、少なくとも２つの平面コイル部１０Ａ，１０Ｂが導通部２９を介して平面状に連結されているものである。
【００３１】
２つの平面コイル部１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ図２で示した平面コイル１０と同一の構成を有している。
導通部２９は、第１導通部材２９ａと、第２導通体２９ｂと、第１導通部材２９ａを埋め込んでいる第１導通樹脂層２９ｃと、第２導通部材２９ｂを埋め込んでいる第２導通樹脂層２９ｄと、内側導通絶縁層２９ｅと、第１外側導通絶縁層２９ｆと、第２外側導通絶縁層２９ｇとを備えている。
第１導通部材２９ａは、平面コイル部１０Ａの第１導体１３及び平面コイル部１０Ｂの第１導体１３に接続している。第２導通部材２９ｂは、平面コイル部１０Ａの第２導体１６及び平面コイル部１０Ｂの第１導体１６に接続している。
【００３２】
第１導通樹脂層２９ｃは、平面コイル部１０Ａの第１樹脂層１４及び平面コイル部１０Ｂの第１樹脂層１４と同一材料のフレキシブルな樹脂層である。
第２導通樹脂層２９ｄは、平面コイル部１０Ａの第２樹脂層１７及び平面コイル部１０Ｂの第２樹脂層１７と同一材料のフレキシブルな樹脂層である。
内側導通絶縁層２９ｅは、平面コイル部１０Ａの内側絶縁層１２及び平面コイル部１０Ｂの内側絶縁層１２と一体構造の部材であり、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されている。
【００３３】
第１外側導通絶縁層２９ｆは、平面コイル部１０Ａの第１外側絶縁層１５及び平面コイル部１０Ｂの第１外側絶縁層１５と一体構造の部材であり、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されている。
さらに、第２外側導通絶縁層２９ｇは、平面コイル部１０Ａの第２外側絶縁層１８及び平面コイル部１０Ｂの第２外側絶縁層１８と一体構造の部材であり、イミドフィルムやアラミドフィルム等の絶縁性を有するフィルムで構成されている。
【００３４】
本実施形態の複合平面コイル２８は、図２に示すように、導通部２９を折り曲げ変形することで、平面コイル部１０Ａをレンズホルダー３０の一方のコイル対向面３０ａに対向させ、平面コイル部１０Ｂをレンズホルダー３０の他方のコイル対向面３０ｂに対向させている。
本実施形態の複合平面コイル２８によると、導通部２９を折り曲げ変形してフレキシブルな第１導通樹脂層２９ｃ及び第２導通樹脂層２９ｄが変形すると、平面コイル部１０Ａ，１０Ｂの内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８と同一材料の可撓性を有する内側導通絶縁層２９ｅ、第１外側導通絶縁層２９ｆ、第２外側導通絶縁層２９ｇが、第１及び第２導通樹脂層２９ｃ，２９ｄの湾曲形状を保持する。
【００３５】
このため、導通部２９を折り曲げ変形した複合平面コイル２８は、平面コイル部１０Ａ，１０Ｂをレンズホルダー３０のコイル対向面３０ａ，３０ｂに沿って配置することができるので、レンズホルダー３０の近傍における複合平面コイル２８の占有面積を小さくすることができ、モバイル機器の小型化を図ることができる。
また、導通部２９は、第１導通部材２９ａ及び第２導通部材２９ｂの間に絶縁性を有するフィルムからなる内側導通絶縁層２９ｅが配置され、第１導通部材２９ａ及び第２導通部材２９ｂの外側に絶縁性を有するフィルムからなる第１外側導通絶縁層２９ｆ、第２外側導通絶縁層２９ｇが配置されているので、電気絶縁性を保持することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
さらに、図５は、本発明に係る第３実施形態の複合平面コイルを示すものである。なお、本実施形態も、図２で説明した構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の複合平面コイル３１は、この複合平面コイル３１を駆動コイルとするモバイル機器の回転シャフトホルダー３２の円筒状の外周対向面３２ａに沿って配置される。
本実施形態の複合平面コイル３１は、少なくとも３つの平面コイル部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが列状に連続しており、隣接する平面コイル部同士は、導通部（不図示）を介して接続されている。なお、３つの平面コイル部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、それぞれ図２で示した平面コイル１０と同一の構成を有している。
【００３７】
そして、本実施形態の複合平面コイル３１を、円筒状の外周面３２ａと同一曲率の曲面形状となるように湾曲変形させる。このとき、複合平面コイル３１を構成する平面コイル部１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、第１導体１３及び第２導体１６を埋め込んだフレキシブルな第１及び第２樹脂層１４,１７が湾曲形状に変形すると、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８が、第１及び第２樹脂層１４,１７の湾曲形状を保持するので、平面コイル３１は、円筒状の外周面３２ａと同一曲率の湾曲変形が維持される。
このため、湾曲変形した複合平面コイル３１は、回転シャフトホルダー３２の円筒状の外周対向面３２ａに沿って配置することができるので、回転シャフトホルダー３２の近傍の平面コイル３１の占有面積を小さくすることができ、モバイル機器の小型化を図ることができる。
【実施例１】
【００３８】
本発明に係る平面コイルの具体的実施例について比較例と比較しながら説明する。
図２で示した平面コイルの構成に基づいて本発明に係る平面コイルと比較例を比較した。
比較例の平面コイルは、内側絶縁層１２をガラス基材エポキシ樹脂、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を現像型のアクリレート樹脂とし、本発明に係る平面コイルは、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８をイミド基材エポキシ樹脂とした。
【００３９】
【表１】
【００４０】
表１の結果より、本発明に係る平面コイルは、可撓性を有するフィルムであるイミド基材エポキシ樹脂を、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８として用いているので、屈曲応力が１０kgf/mm2程度で容易に変形することができるとともに、コイル内部にクラックが発生しない。これに対して、可撓性を有するフィルム以外の材料（ガラス基材エポキシ樹脂、現像型のアクリレート樹脂）で内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８を構成した比較例の平面コイルは、クラックが発生し、屈曲応力が高くなるので容易に変形することができない。
また、内側絶縁層１２、第１外側絶縁層１５及び第２外側絶縁層１８として使用されているイミドフィルムの厚さと機械強度（反発力）の関係についてループスティフネス試験（試験速度：５mm／min、イミドフィルム試験片：φ１５mm×５０mm（ループ状））を行なったところ、厚さが８μmのイミドフィルムの反発力は、９mNであった。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１０Ａ，１０Ｂ ，１０Ｃ…平面コイル、１１…配線、１２…内側絶縁層、１３…第１導体、１４…第１樹脂層、１５…第１外側絶縁層、１６…第２導体、１７…第２樹脂層、１８…第２外側絶縁層、１９…インナーコート樹脂層、２０…オーバーコート樹脂層、２１…基板、２２…レジストパターン、２３…一次銅めっき層、２４…スルーホール、２５…金属触媒、２６…二次銅めっき層、２８…複合平面コイル、３０…レンズホルダー、３０ａ，３０ｂ…コイル対向面、２９…導通部、３９ａ…第１導通部材、２９ｂ…第２導通体、２９ｃ…第１導通樹脂層、２９ｄ…第２導通樹脂層、２９ｅ…内側導通絶縁層、２９ｆ…第１外側導通絶縁層、２９ｇ…第２外側導通絶縁層、３１…複合平面コイル、３２…回転シャフトホルダー、３２ａ…円筒状の外周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅めっきされた第１導体を埋め込んでいる第１樹脂層と、銅めっきされた第２導体を埋め込んでいる第２樹脂層と、これら第１樹脂層及び第２樹脂層の間に積層された内側絶縁層と、前記第１樹脂層の外側に積層された第１外側絶縁層と、前記第２樹脂層の外側に積層された第２外側絶縁層とを備え、
前記内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を、絶縁性を有する可撓性フィルムで構成したことを特徴とする平面コイル。
【請求項２】
前記内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を構成する可撓性フィルムの厚さは、１μm以上、１５μm以下であることを特徴とする請求項１記載の平面コイル。
【請求項３】
基板の表面にレジストパターンを形成する工程と、
レジストパターンの開口部に一次銅めっき層を形成する工程と、
前記一次銅めっき層をインナーコート樹脂層で埋め込む工程と、
前記インナーコート樹脂層を設けた２つの前記基板を、該インナーコート樹脂層同士が向かい会うように配置し、両面に接着層を設けた可撓性フィルムからなる内側絶縁層を、前記インナーコート樹脂層の間に積層する工程と、
２つの前記基板を除去する工程と、
前記基板の除去により外部に露出した前記レジストパターンの開口部に、前記第一次銅メッキ層に導通する二次銅めっき層を形成する工程と、
前記二次銅めっき層をオーバーコート樹脂層で埋め込む工程と、
前記オーバーコート樹脂層の外側に、両面に接着層を設けた可撓性フィルムからなる第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を積層する工程と、を有することを特徴とする平面コイルの製造方法。
【請求項４】
モバイル機器のアクチュエータ部の駆動コイルとして用いられる複合平面コイルであって、
前記請求項１又は２記載の平面コイルを、導通部を介して複数接続した構成とし、
前記導通部は、前記平面コイルの前記第１導体と接続する第１導部材と、前記平面コイルの第２導体と接続する第２導通部材と、これら第１導通部材及び第２導通部材をそれぞれ埋め込んでいる第１導通樹脂層及び第２導通樹脂層と、これら第１導通樹脂層及び第２導通樹脂層の間に積層された内側導通絶縁層と、前記第１導通樹脂層及び前記第２導通樹脂層の外側に積層した第１外側導通絶縁層及び第２外側導通絶縁層とを備え、
前記第１導通樹脂層及び前記第２導通樹脂層を、前記平面コイルの前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層と同一材料の樹脂で構成し、
前記内側導通絶縁層、第１外側導通絶縁層及び第２外側導通絶縁層を、前記平面コイルの前記内側絶縁層、第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層と同一部材の絶縁性を有する可撓性フィルムで構成したことを特徴とするアクチュエータ用複合平面コイル。
【請求項１】
銅めっきされた第１導体を埋め込んでいる第１樹脂層と、銅めっきされた第２導体を埋め込んでいる第２樹脂層と、これら第１樹脂層及び第２樹脂層の間に積層された内側絶縁層と、前記第１樹脂層の外側に積層された第１外側絶縁層と、前記第２樹脂層の外側に積層された第２外側絶縁層とを備え、
前記内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を、絶縁性を有する可撓性フィルムで構成したことを特徴とする平面コイル。
【請求項２】
前記内側絶縁層、前記第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を構成する可撓性フィルムの厚さは、１μm以上、１５μm以下であることを特徴とする請求項１記載の平面コイル。
【請求項３】
基板の表面にレジストパターンを形成する工程と、
レジストパターンの開口部に一次銅めっき層を形成する工程と、
前記一次銅めっき層をインナーコート樹脂層で埋め込む工程と、
前記インナーコート樹脂層を設けた２つの前記基板を、該インナーコート樹脂層同士が向かい会うように配置し、両面に接着層を設けた可撓性フィルムからなる内側絶縁層を、前記インナーコート樹脂層の間に積層する工程と、
２つの前記基板を除去する工程と、
前記基板の除去により外部に露出した前記レジストパターンの開口部に、前記第一次銅メッキ層に導通する二次銅めっき層を形成する工程と、
前記二次銅めっき層をオーバーコート樹脂層で埋め込む工程と、
前記オーバーコート樹脂層の外側に、両面に接着層を設けた可撓性フィルムからなる第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層を積層する工程と、を有することを特徴とする平面コイルの製造方法。
【請求項４】
モバイル機器のアクチュエータ部の駆動コイルとして用いられる複合平面コイルであって、
前記請求項１又は２記載の平面コイルを、導通部を介して複数接続した構成とし、
前記導通部は、前記平面コイルの前記第１導体と接続する第１導部材と、前記平面コイルの第２導体と接続する第２導通部材と、これら第１導通部材及び第２導通部材をそれぞれ埋め込んでいる第１導通樹脂層及び第２導通樹脂層と、これら第１導通樹脂層及び第２導通樹脂層の間に積層された内側導通絶縁層と、前記第１導通樹脂層及び前記第２導通樹脂層の外側に積層した第１外側導通絶縁層及び第２外側導通絶縁層とを備え、
前記第１導通樹脂層及び前記第２導通樹脂層を、前記平面コイルの前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層と同一材料の樹脂で構成し、
前記内側導通絶縁層、第１外側導通絶縁層及び第２外側導通絶縁層を、前記平面コイルの前記内側絶縁層、第１外側絶縁層及び第２外側絶縁層と同一部材の絶縁性を有する可撓性フィルムで構成したことを特徴とするアクチュエータ用複合平面コイル。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−８９７００（Ｐ２０１２−８９７００Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３５６３０（Ｐ２０１０−２３５６３０）
【出願日】平成２２年１０月２０日（２０１０．１０．２０）
【出願人】（３０３０４６２７７）旭化成エレクトロニクス株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２０日（２０１０．１０．２０）
【出願人】（３０３０４６２７７）旭化成エレクトロニクス株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
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