磁気部品および磁気部品の製造方法
【課題】磁気部品の小型化、薄型化を従来よりも性能を向上して実現できるだけでなく、電源ＩＣなどを実装して電源モジュールを形成し、電源モジュールの薄型、小型化、高性能化を実現できる磁気部品を提供する。
【解決手段】コイル導体が形成された絶縁基板と、絶縁被覆された金属磁性粒子で形成される磁性層とからなる磁気部品において、上記絶縁基板は、その内周と外周に貫通孔を具備し、上記磁性層は、上記絶縁基板の第１主面および第２主面の両面に形成され、かつそれらの磁性層が上記絶縁基板に形成された貫通孔で接続され、閉磁路構造を有する。
【解決手段】コイル導体が形成された絶縁基板と、絶縁被覆された金属磁性粒子で形成される磁性層とからなる磁気部品において、上記絶縁基板は、その内周と外周に貫通孔を具備し、上記磁性層は、上記絶縁基板の第１主面および第２主面の両面に形成され、かつそれらの磁性層が上記絶縁基板に形成された貫通孔で接続され、閉磁路構造を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源用トランス、リアクトル等の磁気部品およびその製造方法に係り、特に半導体基板上に形成した半導体集積回路（以下ＩＣと記す）と、コイルやコンデンサ、抵抗などの受動部品で形成されるＤＣ−ＤＣコンバータなどの超小型電力変換装置等に用いることのできる磁気部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子情報機器、特に携帯型の各種電子情報機器の普及が著しい。それらの電子情報機器は、電池を電源とするものが多く、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電力変換装置を内蔵している。通常その電力変換装置は、スイッチング素子、整流素子、制御用ＩＣなどの能動素子と、磁気部品、コンデンサ、抵抗などの受動素子との各個別部品をセラミック基板やプラスチックなどのプリント基板などの上に実装することでハイブリッド型電源モジュールとして構成されている。
【０００３】
上述した携帯用を含めた各種電子情報機器の小型、薄型、軽量化の要望に伴い、内蔵される電力変換装置の小型、薄型、軽量化の要求も強い。ハイブリッド型電源モジュールの小型化は、ＭＣＭ（マルチチップモジュール）技術や、積層セラミック部品などの技術により進歩してきている。
【０００４】
しかしながら、個別の部品を同一基板上に、並べて実装するため、電源モジュールの実装面積の縮小化が制限されている。特にインダクタやトランスなどの磁気部品は、集積回路と比較すると体積が非常に大きいために電子機器の小型、薄型化を図る上で最大の制約となっている。
【０００５】
近年、Ａｇペーストなどで形成されるコイル導体とフェライト磁性体を積層して形成されるインダクタなどの磁気部品は、小型、薄型化が進んでいる。これらの部品は、単体では非常に薄く、薄型化の要求に答えているが、電源ＩＣと磁気部品を個別に実装するために、やはり実装面積は大きくなる。特に、近年は携帯機器がさらに高機能化してきており、その結果、さらに実装面積削減が求められている。
【０００６】
薄型化、小型化の要求に対応するために、半導体技術の適用により、半導体基板上に薄型のマイクロ磁気素子（コイル、トランス）を搭載した例も報告されている。
【０００７】
特に、平面型磁気部品として、スイッチング素子や制御回路などの半導体部品を作り込んだ半導体基板の表面上に、薄膜コイルを磁性基板とフェライト基板とで挟んだ形状の平面型磁気部品（薄型インダクタ）を薄膜技術により形成したものが考案されている。（特許文献１参照）。
【０００８】
この構造によれば、磁気素子の薄型化とその実装面積の削減が可能となる。しかし、真空プロセスで磁性膜を成膜することから、磁性膜を厚くできないため、磁気部品としての特性が悪く、特に電流の大きい所で使用する場合などは、磁性膜と絶縁膜との多数の積層化が必要であり、コストが非常に高くなるという問題があった。
【０００９】
また、小型化、薄型化を実現する方法として、磁性絶縁基板を使用し、この磁性絶縁基板を貫通する貫通孔に形成された接続導体、磁性基板の両面に導体を形成し、ソレノイド状のコイル導体と実装電極を具備した薄型磁気素子も提案されている（特許文献２参照）。
【００１０】
この構造は、磁性絶縁基板に貫通孔を形成し、コイル導体を形成する際、同時に半導体素子や、実装基板などと接続するための実装端子を形成し、コイルとなる磁性絶縁基板にＩＣを実装するだけで、新たな実装基板を不要とし、超小型・薄型の電力変換装置を構成するものである。
【００１１】
また、薄型の磁気部品としては、樹脂基板上に形成したスパイラルコイルをフェライト板で挟み込む構造も提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１９６５４２号公報
【特許文献２】特開２００４−２７４００号公報
【特許文献３】特開２００５−２１００１０号公報
【特許文献４】特開２００４−３４２９４３号公報
【特許文献５】特開２００６−３１０７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した通り、磁気部品単体としては、小型化、薄型化が進んでいるが、個別実装では、実装面積の縮小という要求には十分対応できていない。また、サイズが小さくなっているため、磁気素子としての特性、特に電流が大きい領域では、磁気飽和のために特性が悪化してしまう。これは、磁性体として使用しているフェライトの飽和磁化が０．３Ｔ程度と小さいことによるところも大きい。
【００１４】
特許文献３に開示されているコイル素子は、スパイラルコイルをフェライトで挟み込む構造であって、上下のフェライトをＴ型、コの字型に加工し、それらで樹脂基板上に形成されたスパイラルコイルを挟み込む構造であり、上下のフェライトは接触していない（または一部接触している）磁気ギャップを有する開磁路構造となっている。従ってフェライトを使用しているものの、磁気ギャップの効果で磁気飽和を防ぐことができるため、電流の大きい領域でも磁気飽和しづらい特性を有する。しかしながら、磁気ギャップを有することで、フェライトの実質の透磁率は低下してしまい、インダクタンス値の減少を招く。そこで、インダクタンス値を大きくするために、コイルのターン数を増加することが必要となるが、これがＲｄｃ（コイル導体の抵抗値）の増加を招くため、結果的にＲｄｃ損失のために大電流領域で使用できないということになる。
【００１５】
上述した磁気部品単体での薄型化と小型化、大電流対応を両立するために、筆者を含むメンバーは、酸化物絶縁材料をコーティングした導体で形成されるコイルを、フェライトにより絶縁被覆した磁性金属粒子からなる磁性粉末中に埋め込み、圧縮成形した構造の磁気部品を提案した（特許文献４参照）。
【００１６】
本構造は、コイル導体を磁性体で埋め込むことにより、閉磁路構造としているため、インダクタンス値を大きくすることができ、特許文献３に示されている構造よりもコイルターン数を少なくすることができる。また、飽和磁化の大きな金属磁性体を使用していることから、閉磁路構造であっても磁気飽和しづらく、大電流領域でも使用することができるという特徴がある。
【００１７】
ただし、この構造では磁性体は金属磁性粒子にフェライトを被覆した複合粒子を使用しているため、磁性体の絶縁性が十分ではなく、その結果、コイル導体に絶縁被覆をしなければならないという問題がある。
【００１８】
また、特許文献５には、両面に導体パターンを有する絶縁基板の両面を磁性体を含む樹脂層で覆い、絶縁基板中央の開口部を介して両面の樹脂層が一体化された平面コイルが開示されているが、中央の開口部以外では両面の樹脂層がギャップを有する開磁路構造となっているため、特許文献３に開示されているコイル素子と同じ課題を有している。
【００１９】
本願発明は、上述の引用文献に係る問題点を解決し、磁気部品の小型化、薄型化を従来よりも性能を向上して実現できるだけでなく、電源ＩＣなどを実装して電源モジュールを形成し、電源モジュールの薄型、小型化、高性能化を実現できる磁気部品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】
【００２０】
上述した課題を達成するために、絶縁基板上にコイル導体を形成し、そのコイルの内周部および外周部に貫通孔を形成し、その絶縁基板の第１主面および第２主面上に磁性膜を形成し、内周部および外周部の貫通孔にも磁性層を埋め込むことで、閉磁路構造とする構成とし、磁性層には金属磁性粒子に絶縁被膜を形成した複合粒子を成型した磁性材料を使用する構成とする。
【００２１】
また、絶縁基板の第１主面上に電源ＩＣ等の外部素子との実装電極を有し、第２主面には機器側のプリント基板等との接続用電極を有する構成とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、内周部および外周部に貫通孔を設けて閉磁路構造を実現することにより、磁気部品の小型化、薄型化を従来よりも性能を向上して実現できるだけでなく、電源ＩＣなどを実装して電源モジュールを形成し、電源モジュールの薄型、小型化、高性能化を実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、第１の実施例の磁気部品の要部構成図である。図１（ａ）は、薄型磁気部品の絶縁基板およびコイル導体を第１主面側から透視した平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ’線で切断したときの断面図である。
【００２５】
本構成は、絶縁基板１０１の第１主面および第２主面にスパイラル状のコイル導体１０２ａ、１０２ｂを形成してあり、このコイル導体１０２ａ、１０２ｂは内周に形成された貫通孔１０５中のコイル接続導体１０５ｃを介して接続部電極１０５ａ、１０５ｂで電気的に接続されている。接続・一体化された両面のコイル導体の始端１０３と終端１０４は、外周側に形成される。
【００２６】
コイル導体の内周部には貫通孔１０６が形成されており、かつ、外周部にも貫通孔１０７が形成されている。本実施例は絶縁基板を第１主面側の磁性層１０８と第２主面側の磁性層１０９で挟み込む構造であり、これらを形成する工程で、貫通孔１０６、１０７にも磁性層を埋め込むことで、閉磁路構造を形成している。
【００２７】
なお、本実施例では、コイル導体を２層構造としたが、１層でも構わない。ただし、スパイラル状のコイルの場合、コイル始端を外周とすると、コイル終端は内周側となる。このため、コイルの始端、終端を外周に持ってこようとすると、必然的にコイルは２層、４層と偶数層となる。
【００２８】
磁性体としては、磁性金属粒子に電気抵抗率の高い非磁性絶縁酸化物の被膜を形成した複合粒子を成型して形成したものを使用した。本材料は絶縁被覆されているため、コイル上に絶縁層を形成する必要はない。ただし、粒子の絶縁層が薄い場合は、抵抗率が下がるため、ある程度厚くする必要がある。この磁性層を所定の厚さにシート化したものを上下から挟み込み、それをプレス成型して貫通孔１０６、１０７にも磁性層を埋め込む。
【００２９】
磁性金属粒子の表面に形成される絶縁酸化被膜を形成する材料としてはＳｉＯ2を挙げることができ、ＳｉＯ2被膜の形成には水ガラスを用いることができる。また、この被膜はＳｉＯ2被膜に限定されるものではなく、ＳｉＮ膜やアルミナ膜など、絶縁被膜を形成できればどの材質でも適用できる。また、形成方法もウェット法に限らず、ドライ法でも適用でき、被膜の形成方法は特に限定されるものではない。
【００３０】
水ガラスは組成がＮａ2０・ｘＳｉＯ2・ｎＨ2０（ｘ＝２〜４）で、これを水に溶かした溶液はアルカリ性を示す。この溶液に磁性金属粒子を入れ、酸を溶液に加えると加水分解してゲル状の珪酸（Ｈ2ＳｉＯ3）が析出し、磁性金属粒子表面に付着する。この後、磁性金属粒子を乾燥させれば、表面に珪酸膜が成膜された磁性金属粒子が得られる。珪酸膜の膜厚は、水ガラス水溶液の濃度で制御可能であり、２０ｎｍ以下（１〜２０ｎｍ）という薄い膜を再現性よく成膜できる。
【００３１】
コイル導体の始端および終端となる部分については、後で電気的な接続をとることは容易であり、図２（ａ）に示すようにそれぞれの面から磁性体にレーザー加工などで貫通孔２０１を形成し、その後、Ａｇペーストやはんだペーストなどで電極２０２を形成しても良い。または、コイルの層数が偶数の場合に限るが、後述のダイシングを行った後に、図２（ｂ）に示すようにダイシングした側面から電気的接続点２２１をとり、同様にＡｇペーストやはんだペーストで電極２２２を形成しても良い。
【００３２】
図３は、本実施例の具体的な製造工程を示す概略図である。図３に沿って、製造方法を説明する。
【００３３】
まず、２層構造になった金属基板３０１ａ、３０１ｂ上へコイル導体１０２ａ、１０２ｂを形成する（工程３００）。コイル導体は、レジストのパターニング後、電解Ｃｕめっきを施し、最後にレジストを剥離することで形成した。Ｃｕめっきの膜厚は５０μｍである。
【００３４】
次に２層構造となっている金属基板を剥離し、それぞれを絶縁基板（樹脂基板）１０１に接着する（工程３１０）。本実施例では樹脂基板として、厚さ２０μｍのポリイミドフィルムを使用した。この樹脂基板の材質は、後工程の熱、応力、厚さなどを考慮して決定すれば良く、ポリアミド、エポキシ、アクリルなどの材質もしくはそれらをベースにした基板を使用することができる。
【００３５】
接着後に金属基板を剥離することにより、樹脂基板１０１上にコイル導体が転写され、２層構造のコイル基板が形成される（工程３２０）。
【００３６】
次に、コイル導体１０２ａ、１０２ｂを電気的に接続するための貫通孔１０５をドリルで形成する（工程３３０）。貫通孔径は２００μｍである。貫通孔形成にはドリルだけでなく、レーザー加工や超音波加工など様々な手法を使用することができる。ただし、コイル導体と樹脂基板を同時に加工できる手法であることが必要である。
【００３７】
次に、貫通孔１０５にもめっきを施すことにより、コイル導体１０２ａと１０２ｂを電気的に接続する。ここでは、コイル導体１０２ａと１０２ｂの接続部電極１０５ａと１０５ｂが、めっきにより形成されるコイル接続導体１０５ｃを介して接続される構造となる（工程３４０）。
【００３８】
本実施例では、コイル基板形成法に転写法を使用し、コイル導体形成後に貫通孔を形成し、再度めっきする手法を使用したが、これに限定されるものではなく、一般的なプリント基板の製造方法を適用しても良い。一般的には、貫通孔を形成してからめっきをする手法でも製作は可能である。また、プリプレグ法などの手法を使用することも可能である。今回は、樹脂基板が２０μｍと薄く、この上にレジストパターニングやめっきを施すことが難しいため、転写法を使用した。
【００３９】
次に、後で磁性体を埋め込み、閉磁路構造を形成するための貫通孔をルーター加工で形成する（工程３５０）。内周側の貫通孔１０６は０．４ｍｍ×０．８ｍｍ、外周側の貫通孔１０７は０．２ｍｍ×１．６ｍｍで形成した。
【００４０】
次に、磁性層（第１主面）１０８と磁性層（第２主面）１０９とでコイル導体の上下から挟み込み、プレス成型をして、磁性体を埋め込む（工程３６０）。
【００４１】
磁性体は、Ｎｉ７８ＦｅＭｏ５（Ｎｉが７８重量％、Ｍｏが５重量％、その他がＦｅという組成）の８μｍ粒子を５０ｎｍのＳｉＯ２で被覆した粒子に、ポリビニルブチラールをバインダーとして混合したものでグリーンシートを形成し、それを所定の厚さまで積層した磁性シートを使用した。磁性シートの厚さは０．２ｍｍである。
【００４２】
この磁性シートでコイル基板を挟み込み、プレス成型することにより、貫通孔内部にも磁性体が埋め込まれる。今回、プレス圧は１１７７ＭＰａ（１２トン重／ｃｍ2）で実施した。この基板を４５０℃の真空アニール炉で焼成して、コイル基板が完成する（工程３７０）。
【００４３】
最後にダイシングで個片化し、図２（ｂ）に示したように、Ａｇペーストで側面から電極を取り出して完成する。
【００４４】
図４は、本実施例で製作したインダクタの一層あたりのターン数とインダクタンス値の関係を示したものである。比較例として、実施例と形状・寸法が同じで、フェライトコアで挟み込んだ構造の特性も示した。フェライトコアの厚さは０．２ｍｍであり、内周および外周の貫通孔で、上下のフェライトコアを接着剤で接着した。接着剤の厚さは１０μｍである。
【００４５】
このグラフより、従来のフェライトコアで挟み込む構造と比較して、インダクタンス値が大きく取れることが分かる。このインダクタの実施例、比較例ともに総厚は５２０μｍであった。
【実施例２】
【００４６】
実施例１ではコイル導体１０２ａ、１０２ｂ上に直接磁性体を埋め込んだが、さらに信頼性を高めたい場合は、コイル導体を絶縁層で被覆する。図５は、コイル導体を被覆した場合の構造を示している。製造工程としては、図３で示した実施例１の製造工程のうち、図３（ｅ）に示す工程３３０の後に絶縁層５０１ａ、５０１ｂを形成した。今回は厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを使用し、真空ラミネート法で全面に被覆した。ラミネート後のポリイミドフィルムの厚さは２０μｍとなった。
【００４７】
インダクタとしては、絶縁層の厚さの分、厚くなり、約５６０μｍとなった。特性は実施例１と同等であった。
【実施例３】
【００４８】
実施例１では、インダクタの始端および終端のみを外部に取り出して、単体として使用するものであった。本実施例では、電源制御ＩＣをインダクタ上に実装するための電極を具備している構造を形成した。
【００４９】
図６は、本実施例の概略図を示すものであり、図６（ａ）はコイル部基板のみの平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＹ−Ｙ’部の断面図である。図６（ｂ）には磁性層も示している。
【００５０】
本構造は、実施例１と同様に、絶縁基板６０１の第１主面および第２主面にスパイラル状のコイル導体６０２ａ、６０２ｂを形成してあり、このコイル導体は内周部に形成された貫通孔６０５を介して電気的に接続されている。コイル導体上には絶縁層６０８ａ、６０８ｂが形成されており、コイル導体の始端６０３と終端６０４は外周部に形成される。
【００５１】
コイル導体の外周部にはコイル始端および終端と同様に実装電極６０９ａ、６０９ｂが第１主面および第２主面に形成されており、これらは実装電極接続部６１１，６１２で電気的に接続されている。
【００５２】
コイル導体の内周部には貫通孔６０６が形成されており、かつ外周部にも貫通孔６０７が形成されている。絶縁基板を第１主面側の磁性層６１３と第２主面側の磁性層６１４で挟み込み、閉磁路構造を形成している。
【００５３】
図７は、本実施例の具体的な製造工程を示す概略図である。図７に沿って、製造方法を説明する。
【００５４】
まず、図３に示した実施例１の製造工程の図３（ａ）〜（ｃ）、工程３００〜工程３２０までを実施し、厚さ２０μｍの絶縁基板６０１としてのポリイミドフィルム基板上へ２層構造のコイル導体６０２ａ、６０２ｂ、外周部の電極７０１ａ、７０１ｂを形成し、絶縁層６０８ａ、６０８ｂで表面を保護した（工程７００）。コイル導体および電極の厚さは５０μｍ、絶縁層の厚さは２０μｍである。
【００５５】
次に、別の金属基板７０２ａ、７０２ｂ上に電極６０９ａ、６０９ｂを形成し、それを工程７００の基板の第１主面および第２主面に接着し（工程７１０）、実装電極を形成する（工程７２０）。電極の厚さは２００μｍである。接着層としては、ポリイミドを使用した。
【００５６】
次に、電極６０９ａ、６０９ｂ、７０１ａ、７０１ｂを電気的に接続するための貫通孔７０４をドリルで形成する（工程７３０）。貫通孔径は２００μｍである。
【００５７】
次に、貫通孔７０４にもめっきを施すことで、電極６０９ａ、６０９ｂ、７０１ａ、７０１ｂを電気的に接続する（工程７４０）。すなわち、実装電極６０９ａ、電極７０１ａ、７０１ｂおよび実装電極６０９ｂを順次接続する接続導体をめっきで形成し、これにより実装電極６０９ａ、電極７０１ａ、７０１ｂとコイル導体を接続する実装電極接続部６１１，６１２を形成するのである。
【００５８】
次に、後で磁性体を埋め込み、閉磁路構造を形成するための貫通孔６０６をルーター加工で形成する（工程７５０）。内周側の貫通孔６０６は０．４ｍｍ×０．８ｍｍである。なお、図示していないが、外周側の貫通孔６０７は０．２ｍｍ×１．６ｍｍで形成した。
【００５９】
次に、磁性層（第１主面）６１３と磁性層（第２主面）６１４でコイル導体の上下から挟み込み、プレス成型をして、磁性体を埋め込む（工程７６０）。
【００６０】
磁性体は、実施例１と同様の材料（厚さも０．２ｍｍ）を使用し、プレス圧１１７７ＭＰａ（１２トン重／ｃｍ2）でプレス成型した。この基板を４５０℃の真空アニール炉で焼成して、実装電極付きコイル基板が完成する。本コイル基板を用いれば、電源制御ＩＣをコイル基板の上に直接実装することができ、電源制御ＩＣおよびコイル基板を積層してなる超小型電力変換装置を容易に実現することができる。
【００６１】
なお、コイル基板を磁性体で挟み込む際、電極上に磁性体が残ってしまう場合には、平面研磨を実施し、電極面を露出させてれば良い。今回は平面研磨を使用して、磁性体を２０μｍ研磨し、電極を露出させた。埋め込み時の磁性層の厚さの制御が良好であれば、研磨をしなくても良いが、後の実装工程を考慮すると、ウォータージェットやウォーターブラスト、サンドブラストなどの、表面洗浄を実施した方が良い。
【００６２】
図８は、本実施例で製作したインダクタの一層当たりのターン数とインダクタンス値の関係を示したものである。比較例として、実施例と同じ寸法・形状で、フェライトコアで挟み込んだ構造の特性も示した。フェライトコアの厚さは０．２ｍｍであり、内周および外周の貫通孔で、上下のフェライトコアを接着剤で接着した。接着剤の厚さは１０μｍである。
【００６３】
このグラフより、従来のフェライトコアで挟み込む構造と比較して、インダクタンス値が大きく取れることが分かる。このインダクタの総厚は、実施例、比較例ともに、５６０μｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１に係る磁気部品の要部構成図であって、図１（ａ）は、薄型磁気部品の絶縁基板およびコイル導体を第１主面側から透視した平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ’線で切断したときの断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る磁気部品の電極取り出し方法を示す概略図であり、図２（ａ）は、それぞれの面から電極を取り出す例を示し、図２（ｂ）は、ダイシングした側面から電極を取り出す例を示す。
【図３】本発明の実施例１に係る磁気部品の製造方法の製作工程の概略を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る磁気部品の一層あたりのコイルターン数とインダクタンスの関係を比較例と共に示す図である。
【図５】本発明の実施例２に係る磁気部品の要部断面図を示す図である。
【図６】本発明の実施例３に係る磁気部品の要部構成図であって、図６（ａ）はコイル部基板のみの平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＹ−Ｙ’部の断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係る磁気部品の製造方法の製作工程の概略を示す図である。
【図８】本発明の実施例３に係る磁気部品の一層あたりのコイルターン数とインダクタンスの関係を比較例と共に示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０１ 絶縁基板
１０２ａ，１０２ｂ コイル導体
１０３ コイル導体の始端
１０４ コイル導体の終端
１０５ 貫通孔
１０５ａ，１０５ｂ 接続部電極
１０５ｃ コイル接続導体
１０６ 貫通孔（内周部）
１０７ 貫通孔（外周部）
１０８ 磁性層（第１主面）
１０９ 磁性層（第２主面）
２０１ 貫通孔
２０２ 電極
２２１ 電気的接続点
２２２ 電極
３０１ａ，３０１ｂ 金属基板
５０１ａ，５０１ｂ 絶縁層
６０１ 絶縁基板
６０２ａ，６０２ｂ コイル導体
６０３ コイル導体の始端
６０４ コイル導体の終端
６０５ 貫通孔（コイル接続部）
６０６ 貫通孔（内周部）
６０７ 貫通孔（外周部）
６０８ａ、６０８ｂ 絶縁層
６０９ａ、６０９ｂ 実装電極
６１１，６１２ 実装電極接続部
６１３ 磁性層（第１主面）
６１４ 磁性層（第２主面）
７０１ａ，７０１ｂ 電極
７０２ａ，７０２ｂ 金属基板
７０４ 貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源用トランス、リアクトル等の磁気部品およびその製造方法に係り、特に半導体基板上に形成した半導体集積回路（以下ＩＣと記す）と、コイルやコンデンサ、抵抗などの受動部品で形成されるＤＣ−ＤＣコンバータなどの超小型電力変換装置等に用いることのできる磁気部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子情報機器、特に携帯型の各種電子情報機器の普及が著しい。それらの電子情報機器は、電池を電源とするものが多く、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電力変換装置を内蔵している。通常その電力変換装置は、スイッチング素子、整流素子、制御用ＩＣなどの能動素子と、磁気部品、コンデンサ、抵抗などの受動素子との各個別部品をセラミック基板やプラスチックなどのプリント基板などの上に実装することでハイブリッド型電源モジュールとして構成されている。
【０００３】
上述した携帯用を含めた各種電子情報機器の小型、薄型、軽量化の要望に伴い、内蔵される電力変換装置の小型、薄型、軽量化の要求も強い。ハイブリッド型電源モジュールの小型化は、ＭＣＭ（マルチチップモジュール）技術や、積層セラミック部品などの技術により進歩してきている。
【０００４】
しかしながら、個別の部品を同一基板上に、並べて実装するため、電源モジュールの実装面積の縮小化が制限されている。特にインダクタやトランスなどの磁気部品は、集積回路と比較すると体積が非常に大きいために電子機器の小型、薄型化を図る上で最大の制約となっている。
【０００５】
近年、Ａｇペーストなどで形成されるコイル導体とフェライト磁性体を積層して形成されるインダクタなどの磁気部品は、小型、薄型化が進んでいる。これらの部品は、単体では非常に薄く、薄型化の要求に答えているが、電源ＩＣと磁気部品を個別に実装するために、やはり実装面積は大きくなる。特に、近年は携帯機器がさらに高機能化してきており、その結果、さらに実装面積削減が求められている。
【０００６】
薄型化、小型化の要求に対応するために、半導体技術の適用により、半導体基板上に薄型のマイクロ磁気素子（コイル、トランス）を搭載した例も報告されている。
【０００７】
特に、平面型磁気部品として、スイッチング素子や制御回路などの半導体部品を作り込んだ半導体基板の表面上に、薄膜コイルを磁性基板とフェライト基板とで挟んだ形状の平面型磁気部品（薄型インダクタ）を薄膜技術により形成したものが考案されている。（特許文献１参照）。
【０００８】
この構造によれば、磁気素子の薄型化とその実装面積の削減が可能となる。しかし、真空プロセスで磁性膜を成膜することから、磁性膜を厚くできないため、磁気部品としての特性が悪く、特に電流の大きい所で使用する場合などは、磁性膜と絶縁膜との多数の積層化が必要であり、コストが非常に高くなるという問題があった。
【０００９】
また、小型化、薄型化を実現する方法として、磁性絶縁基板を使用し、この磁性絶縁基板を貫通する貫通孔に形成された接続導体、磁性基板の両面に導体を形成し、ソレノイド状のコイル導体と実装電極を具備した薄型磁気素子も提案されている（特許文献２参照）。
【００１０】
この構造は、磁性絶縁基板に貫通孔を形成し、コイル導体を形成する際、同時に半導体素子や、実装基板などと接続するための実装端子を形成し、コイルとなる磁性絶縁基板にＩＣを実装するだけで、新たな実装基板を不要とし、超小型・薄型の電力変換装置を構成するものである。
【００１１】
また、薄型の磁気部品としては、樹脂基板上に形成したスパイラルコイルをフェライト板で挟み込む構造も提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１９６５４２号公報
【特許文献２】特開２００４−２７４００号公報
【特許文献３】特開２００５−２１００１０号公報
【特許文献４】特開２００４−３４２９４３号公報
【特許文献５】特開２００６−３１０７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した通り、磁気部品単体としては、小型化、薄型化が進んでいるが、個別実装では、実装面積の縮小という要求には十分対応できていない。また、サイズが小さくなっているため、磁気素子としての特性、特に電流が大きい領域では、磁気飽和のために特性が悪化してしまう。これは、磁性体として使用しているフェライトの飽和磁化が０．３Ｔ程度と小さいことによるところも大きい。
【００１４】
特許文献３に開示されているコイル素子は、スパイラルコイルをフェライトで挟み込む構造であって、上下のフェライトをＴ型、コの字型に加工し、それらで樹脂基板上に形成されたスパイラルコイルを挟み込む構造であり、上下のフェライトは接触していない（または一部接触している）磁気ギャップを有する開磁路構造となっている。従ってフェライトを使用しているものの、磁気ギャップの効果で磁気飽和を防ぐことができるため、電流の大きい領域でも磁気飽和しづらい特性を有する。しかしながら、磁気ギャップを有することで、フェライトの実質の透磁率は低下してしまい、インダクタンス値の減少を招く。そこで、インダクタンス値を大きくするために、コイルのターン数を増加することが必要となるが、これがＲｄｃ（コイル導体の抵抗値）の増加を招くため、結果的にＲｄｃ損失のために大電流領域で使用できないということになる。
【００１５】
上述した磁気部品単体での薄型化と小型化、大電流対応を両立するために、筆者を含むメンバーは、酸化物絶縁材料をコーティングした導体で形成されるコイルを、フェライトにより絶縁被覆した磁性金属粒子からなる磁性粉末中に埋め込み、圧縮成形した構造の磁気部品を提案した（特許文献４参照）。
【００１６】
本構造は、コイル導体を磁性体で埋め込むことにより、閉磁路構造としているため、インダクタンス値を大きくすることができ、特許文献３に示されている構造よりもコイルターン数を少なくすることができる。また、飽和磁化の大きな金属磁性体を使用していることから、閉磁路構造であっても磁気飽和しづらく、大電流領域でも使用することができるという特徴がある。
【００１７】
ただし、この構造では磁性体は金属磁性粒子にフェライトを被覆した複合粒子を使用しているため、磁性体の絶縁性が十分ではなく、その結果、コイル導体に絶縁被覆をしなければならないという問題がある。
【００１８】
また、特許文献５には、両面に導体パターンを有する絶縁基板の両面を磁性体を含む樹脂層で覆い、絶縁基板中央の開口部を介して両面の樹脂層が一体化された平面コイルが開示されているが、中央の開口部以外では両面の樹脂層がギャップを有する開磁路構造となっているため、特許文献３に開示されているコイル素子と同じ課題を有している。
【００１９】
本願発明は、上述の引用文献に係る問題点を解決し、磁気部品の小型化、薄型化を従来よりも性能を向上して実現できるだけでなく、電源ＩＣなどを実装して電源モジュールを形成し、電源モジュールの薄型、小型化、高性能化を実現できる磁気部品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】
【００２０】
上述した課題を達成するために、絶縁基板上にコイル導体を形成し、そのコイルの内周部および外周部に貫通孔を形成し、その絶縁基板の第１主面および第２主面上に磁性膜を形成し、内周部および外周部の貫通孔にも磁性層を埋め込むことで、閉磁路構造とする構成とし、磁性層には金属磁性粒子に絶縁被膜を形成した複合粒子を成型した磁性材料を使用する構成とする。
【００２１】
また、絶縁基板の第１主面上に電源ＩＣ等の外部素子との実装電極を有し、第２主面には機器側のプリント基板等との接続用電極を有する構成とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、内周部および外周部に貫通孔を設けて閉磁路構造を実現することにより、磁気部品の小型化、薄型化を従来よりも性能を向上して実現できるだけでなく、電源ＩＣなどを実装して電源モジュールを形成し、電源モジュールの薄型、小型化、高性能化を実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、第１の実施例の磁気部品の要部構成図である。図１（ａ）は、薄型磁気部品の絶縁基板およびコイル導体を第１主面側から透視した平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ’線で切断したときの断面図である。
【００２５】
本構成は、絶縁基板１０１の第１主面および第２主面にスパイラル状のコイル導体１０２ａ、１０２ｂを形成してあり、このコイル導体１０２ａ、１０２ｂは内周に形成された貫通孔１０５中のコイル接続導体１０５ｃを介して接続部電極１０５ａ、１０５ｂで電気的に接続されている。接続・一体化された両面のコイル導体の始端１０３と終端１０４は、外周側に形成される。
【００２６】
コイル導体の内周部には貫通孔１０６が形成されており、かつ、外周部にも貫通孔１０７が形成されている。本実施例は絶縁基板を第１主面側の磁性層１０８と第２主面側の磁性層１０９で挟み込む構造であり、これらを形成する工程で、貫通孔１０６、１０７にも磁性層を埋め込むことで、閉磁路構造を形成している。
【００２７】
なお、本実施例では、コイル導体を２層構造としたが、１層でも構わない。ただし、スパイラル状のコイルの場合、コイル始端を外周とすると、コイル終端は内周側となる。このため、コイルの始端、終端を外周に持ってこようとすると、必然的にコイルは２層、４層と偶数層となる。
【００２８】
磁性体としては、磁性金属粒子に電気抵抗率の高い非磁性絶縁酸化物の被膜を形成した複合粒子を成型して形成したものを使用した。本材料は絶縁被覆されているため、コイル上に絶縁層を形成する必要はない。ただし、粒子の絶縁層が薄い場合は、抵抗率が下がるため、ある程度厚くする必要がある。この磁性層を所定の厚さにシート化したものを上下から挟み込み、それをプレス成型して貫通孔１０６、１０７にも磁性層を埋め込む。
【００２９】
磁性金属粒子の表面に形成される絶縁酸化被膜を形成する材料としてはＳｉＯ2を挙げることができ、ＳｉＯ2被膜の形成には水ガラスを用いることができる。また、この被膜はＳｉＯ2被膜に限定されるものではなく、ＳｉＮ膜やアルミナ膜など、絶縁被膜を形成できればどの材質でも適用できる。また、形成方法もウェット法に限らず、ドライ法でも適用でき、被膜の形成方法は特に限定されるものではない。
【００３０】
水ガラスは組成がＮａ2０・ｘＳｉＯ2・ｎＨ2０（ｘ＝２〜４）で、これを水に溶かした溶液はアルカリ性を示す。この溶液に磁性金属粒子を入れ、酸を溶液に加えると加水分解してゲル状の珪酸（Ｈ2ＳｉＯ3）が析出し、磁性金属粒子表面に付着する。この後、磁性金属粒子を乾燥させれば、表面に珪酸膜が成膜された磁性金属粒子が得られる。珪酸膜の膜厚は、水ガラス水溶液の濃度で制御可能であり、２０ｎｍ以下（１〜２０ｎｍ）という薄い膜を再現性よく成膜できる。
【００３１】
コイル導体の始端および終端となる部分については、後で電気的な接続をとることは容易であり、図２（ａ）に示すようにそれぞれの面から磁性体にレーザー加工などで貫通孔２０１を形成し、その後、Ａｇペーストやはんだペーストなどで電極２０２を形成しても良い。または、コイルの層数が偶数の場合に限るが、後述のダイシングを行った後に、図２（ｂ）に示すようにダイシングした側面から電気的接続点２２１をとり、同様にＡｇペーストやはんだペーストで電極２２２を形成しても良い。
【００３２】
図３は、本実施例の具体的な製造工程を示す概略図である。図３に沿って、製造方法を説明する。
【００３３】
まず、２層構造になった金属基板３０１ａ、３０１ｂ上へコイル導体１０２ａ、１０２ｂを形成する（工程３００）。コイル導体は、レジストのパターニング後、電解Ｃｕめっきを施し、最後にレジストを剥離することで形成した。Ｃｕめっきの膜厚は５０μｍである。
【００３４】
次に２層構造となっている金属基板を剥離し、それぞれを絶縁基板（樹脂基板）１０１に接着する（工程３１０）。本実施例では樹脂基板として、厚さ２０μｍのポリイミドフィルムを使用した。この樹脂基板の材質は、後工程の熱、応力、厚さなどを考慮して決定すれば良く、ポリアミド、エポキシ、アクリルなどの材質もしくはそれらをベースにした基板を使用することができる。
【００３５】
接着後に金属基板を剥離することにより、樹脂基板１０１上にコイル導体が転写され、２層構造のコイル基板が形成される（工程３２０）。
【００３６】
次に、コイル導体１０２ａ、１０２ｂを電気的に接続するための貫通孔１０５をドリルで形成する（工程３３０）。貫通孔径は２００μｍである。貫通孔形成にはドリルだけでなく、レーザー加工や超音波加工など様々な手法を使用することができる。ただし、コイル導体と樹脂基板を同時に加工できる手法であることが必要である。
【００３７】
次に、貫通孔１０５にもめっきを施すことにより、コイル導体１０２ａと１０２ｂを電気的に接続する。ここでは、コイル導体１０２ａと１０２ｂの接続部電極１０５ａと１０５ｂが、めっきにより形成されるコイル接続導体１０５ｃを介して接続される構造となる（工程３４０）。
【００３８】
本実施例では、コイル基板形成法に転写法を使用し、コイル導体形成後に貫通孔を形成し、再度めっきする手法を使用したが、これに限定されるものではなく、一般的なプリント基板の製造方法を適用しても良い。一般的には、貫通孔を形成してからめっきをする手法でも製作は可能である。また、プリプレグ法などの手法を使用することも可能である。今回は、樹脂基板が２０μｍと薄く、この上にレジストパターニングやめっきを施すことが難しいため、転写法を使用した。
【００３９】
次に、後で磁性体を埋め込み、閉磁路構造を形成するための貫通孔をルーター加工で形成する（工程３５０）。内周側の貫通孔１０６は０．４ｍｍ×０．８ｍｍ、外周側の貫通孔１０７は０．２ｍｍ×１．６ｍｍで形成した。
【００４０】
次に、磁性層（第１主面）１０８と磁性層（第２主面）１０９とでコイル導体の上下から挟み込み、プレス成型をして、磁性体を埋め込む（工程３６０）。
【００４１】
磁性体は、Ｎｉ７８ＦｅＭｏ５（Ｎｉが７８重量％、Ｍｏが５重量％、その他がＦｅという組成）の８μｍ粒子を５０ｎｍのＳｉＯ２で被覆した粒子に、ポリビニルブチラールをバインダーとして混合したものでグリーンシートを形成し、それを所定の厚さまで積層した磁性シートを使用した。磁性シートの厚さは０．２ｍｍである。
【００４２】
この磁性シートでコイル基板を挟み込み、プレス成型することにより、貫通孔内部にも磁性体が埋め込まれる。今回、プレス圧は１１７７ＭＰａ（１２トン重／ｃｍ2）で実施した。この基板を４５０℃の真空アニール炉で焼成して、コイル基板が完成する（工程３７０）。
【００４３】
最後にダイシングで個片化し、図２（ｂ）に示したように、Ａｇペーストで側面から電極を取り出して完成する。
【００４４】
図４は、本実施例で製作したインダクタの一層あたりのターン数とインダクタンス値の関係を示したものである。比較例として、実施例と形状・寸法が同じで、フェライトコアで挟み込んだ構造の特性も示した。フェライトコアの厚さは０．２ｍｍであり、内周および外周の貫通孔で、上下のフェライトコアを接着剤で接着した。接着剤の厚さは１０μｍである。
【００４５】
このグラフより、従来のフェライトコアで挟み込む構造と比較して、インダクタンス値が大きく取れることが分かる。このインダクタの実施例、比較例ともに総厚は５２０μｍであった。
【実施例２】
【００４６】
実施例１ではコイル導体１０２ａ、１０２ｂ上に直接磁性体を埋め込んだが、さらに信頼性を高めたい場合は、コイル導体を絶縁層で被覆する。図５は、コイル導体を被覆した場合の構造を示している。製造工程としては、図３で示した実施例１の製造工程のうち、図３（ｅ）に示す工程３３０の後に絶縁層５０１ａ、５０１ｂを形成した。今回は厚さ５０μｍのポリイミドフィルムを使用し、真空ラミネート法で全面に被覆した。ラミネート後のポリイミドフィルムの厚さは２０μｍとなった。
【００４７】
インダクタとしては、絶縁層の厚さの分、厚くなり、約５６０μｍとなった。特性は実施例１と同等であった。
【実施例３】
【００４８】
実施例１では、インダクタの始端および終端のみを外部に取り出して、単体として使用するものであった。本実施例では、電源制御ＩＣをインダクタ上に実装するための電極を具備している構造を形成した。
【００４９】
図６は、本実施例の概略図を示すものであり、図６（ａ）はコイル部基板のみの平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＹ−Ｙ’部の断面図である。図６（ｂ）には磁性層も示している。
【００５０】
本構造は、実施例１と同様に、絶縁基板６０１の第１主面および第２主面にスパイラル状のコイル導体６０２ａ、６０２ｂを形成してあり、このコイル導体は内周部に形成された貫通孔６０５を介して電気的に接続されている。コイル導体上には絶縁層６０８ａ、６０８ｂが形成されており、コイル導体の始端６０３と終端６０４は外周部に形成される。
【００５１】
コイル導体の外周部にはコイル始端および終端と同様に実装電極６０９ａ、６０９ｂが第１主面および第２主面に形成されており、これらは実装電極接続部６１１，６１２で電気的に接続されている。
【００５２】
コイル導体の内周部には貫通孔６０６が形成されており、かつ外周部にも貫通孔６０７が形成されている。絶縁基板を第１主面側の磁性層６１３と第２主面側の磁性層６１４で挟み込み、閉磁路構造を形成している。
【００５３】
図７は、本実施例の具体的な製造工程を示す概略図である。図７に沿って、製造方法を説明する。
【００５４】
まず、図３に示した実施例１の製造工程の図３（ａ）〜（ｃ）、工程３００〜工程３２０までを実施し、厚さ２０μｍの絶縁基板６０１としてのポリイミドフィルム基板上へ２層構造のコイル導体６０２ａ、６０２ｂ、外周部の電極７０１ａ、７０１ｂを形成し、絶縁層６０８ａ、６０８ｂで表面を保護した（工程７００）。コイル導体および電極の厚さは５０μｍ、絶縁層の厚さは２０μｍである。
【００５５】
次に、別の金属基板７０２ａ、７０２ｂ上に電極６０９ａ、６０９ｂを形成し、それを工程７００の基板の第１主面および第２主面に接着し（工程７１０）、実装電極を形成する（工程７２０）。電極の厚さは２００μｍである。接着層としては、ポリイミドを使用した。
【００５６】
次に、電極６０９ａ、６０９ｂ、７０１ａ、７０１ｂを電気的に接続するための貫通孔７０４をドリルで形成する（工程７３０）。貫通孔径は２００μｍである。
【００５７】
次に、貫通孔７０４にもめっきを施すことで、電極６０９ａ、６０９ｂ、７０１ａ、７０１ｂを電気的に接続する（工程７４０）。すなわち、実装電極６０９ａ、電極７０１ａ、７０１ｂおよび実装電極６０９ｂを順次接続する接続導体をめっきで形成し、これにより実装電極６０９ａ、電極７０１ａ、７０１ｂとコイル導体を接続する実装電極接続部６１１，６１２を形成するのである。
【００５８】
次に、後で磁性体を埋め込み、閉磁路構造を形成するための貫通孔６０６をルーター加工で形成する（工程７５０）。内周側の貫通孔６０６は０．４ｍｍ×０．８ｍｍである。なお、図示していないが、外周側の貫通孔６０７は０．２ｍｍ×１．６ｍｍで形成した。
【００５９】
次に、磁性層（第１主面）６１３と磁性層（第２主面）６１４でコイル導体の上下から挟み込み、プレス成型をして、磁性体を埋め込む（工程７６０）。
【００６０】
磁性体は、実施例１と同様の材料（厚さも０．２ｍｍ）を使用し、プレス圧１１７７ＭＰａ（１２トン重／ｃｍ2）でプレス成型した。この基板を４５０℃の真空アニール炉で焼成して、実装電極付きコイル基板が完成する。本コイル基板を用いれば、電源制御ＩＣをコイル基板の上に直接実装することができ、電源制御ＩＣおよびコイル基板を積層してなる超小型電力変換装置を容易に実現することができる。
【００６１】
なお、コイル基板を磁性体で挟み込む際、電極上に磁性体が残ってしまう場合には、平面研磨を実施し、電極面を露出させてれば良い。今回は平面研磨を使用して、磁性体を２０μｍ研磨し、電極を露出させた。埋め込み時の磁性層の厚さの制御が良好であれば、研磨をしなくても良いが、後の実装工程を考慮すると、ウォータージェットやウォーターブラスト、サンドブラストなどの、表面洗浄を実施した方が良い。
【００６２】
図８は、本実施例で製作したインダクタの一層当たりのターン数とインダクタンス値の関係を示したものである。比較例として、実施例と同じ寸法・形状で、フェライトコアで挟み込んだ構造の特性も示した。フェライトコアの厚さは０．２ｍｍであり、内周および外周の貫通孔で、上下のフェライトコアを接着剤で接着した。接着剤の厚さは１０μｍである。
【００６３】
このグラフより、従来のフェライトコアで挟み込む構造と比較して、インダクタンス値が大きく取れることが分かる。このインダクタの総厚は、実施例、比較例ともに、５６０μｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１に係る磁気部品の要部構成図であって、図１（ａ）は、薄型磁気部品の絶縁基板およびコイル導体を第１主面側から透視した平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ’線で切断したときの断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る磁気部品の電極取り出し方法を示す概略図であり、図２（ａ）は、それぞれの面から電極を取り出す例を示し、図２（ｂ）は、ダイシングした側面から電極を取り出す例を示す。
【図３】本発明の実施例１に係る磁気部品の製造方法の製作工程の概略を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る磁気部品の一層あたりのコイルターン数とインダクタンスの関係を比較例と共に示す図である。
【図５】本発明の実施例２に係る磁気部品の要部断面図を示す図である。
【図６】本発明の実施例３に係る磁気部品の要部構成図であって、図６（ａ）はコイル部基板のみの平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＹ−Ｙ’部の断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係る磁気部品の製造方法の製作工程の概略を示す図である。
【図８】本発明の実施例３に係る磁気部品の一層あたりのコイルターン数とインダクタンスの関係を比較例と共に示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０１ 絶縁基板
１０２ａ，１０２ｂ コイル導体
１０３ コイル導体の始端
１０４ コイル導体の終端
１０５ 貫通孔
１０５ａ，１０５ｂ 接続部電極
１０５ｃ コイル接続導体
１０６ 貫通孔（内周部）
１０７ 貫通孔（外周部）
１０８ 磁性層（第１主面）
１０９ 磁性層（第２主面）
２０１ 貫通孔
２０２ 電極
２２１ 電気的接続点
２２２ 電極
３０１ａ，３０１ｂ 金属基板
５０１ａ，５０１ｂ 絶縁層
６０１ 絶縁基板
６０２ａ，６０２ｂ コイル導体
６０３ コイル導体の始端
６０４ コイル導体の終端
６０５ 貫通孔（コイル接続部）
６０６ 貫通孔（内周部）
６０７ 貫通孔（外周部）
６０８ａ、６０８ｂ 絶縁層
６０９ａ、６０９ｂ 実装電極
６１１，６１２ 実装電極接続部
６１３ 磁性層（第１主面）
６１４ 磁性層（第２主面）
７０１ａ，７０１ｂ 電極
７０２ａ，７０２ｂ 金属基板
７０４ 貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル導体が形成された絶縁基板と、絶縁被覆された金属磁性粒子で形成される磁性層とからなる磁気部品において、
前記絶縁基板は、その内周と外周に貫通孔を具備し、
前記磁性層は、前記絶縁基板の第１主面および第２主面の両面に形成され、かつそれらの磁性層が前記絶縁基板に形成された貫通孔で接続され、閉磁路構造を有することを特徴とする磁気部品。
【請求項２】
前記絶縁基板の第１主面および第２主面上に実装電極をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の磁気部品。
【請求項３】
コイル導体が形成された絶縁基板と、絶縁被覆された金属磁性粒子で形成される磁性層とからなる磁気部品を製造する方法において、
前記絶縁基板上へコイルを形成する工程と、
前記絶縁基板の内周と外周に貫通孔を形成する工程と、
前記絶縁基板の第１主面および第２主面に形成される磁性層を形成する工程と、
前記磁性層が前記絶縁基板に形成された貫通孔で接続され、閉磁路構造とする工程と
からなることを特徴とする磁気部品の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁基板上へコイルを形成する工程と、前記絶縁基板の内周と外周に貫通孔を形成する工程との間に、さらに、
前記絶縁基板上に実装電極を形成する工程と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の磁気部品の製造方法。
【請求項１】
コイル導体が形成された絶縁基板と、絶縁被覆された金属磁性粒子で形成される磁性層とからなる磁気部品において、
前記絶縁基板は、その内周と外周に貫通孔を具備し、
前記磁性層は、前記絶縁基板の第１主面および第２主面の両面に形成され、かつそれらの磁性層が前記絶縁基板に形成された貫通孔で接続され、閉磁路構造を有することを特徴とする磁気部品。
【請求項２】
前記絶縁基板の第１主面および第２主面上に実装電極をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の磁気部品。
【請求項３】
コイル導体が形成された絶縁基板と、絶縁被覆された金属磁性粒子で形成される磁性層とからなる磁気部品を製造する方法において、
前記絶縁基板上へコイルを形成する工程と、
前記絶縁基板の内周と外周に貫通孔を形成する工程と、
前記絶縁基板の第１主面および第２主面に形成される磁性層を形成する工程と、
前記磁性層が前記絶縁基板に形成された貫通孔で接続され、閉磁路構造とする工程と
からなることを特徴とする磁気部品の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁基板上へコイルを形成する工程と、前記絶縁基板の内周と外周に貫通孔を形成する工程との間に、さらに、
前記絶縁基板上に実装電極を形成する工程と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の磁気部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２０５９０５（Ｐ２０１０−２０５９０５Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４９４４５（Ｐ２００９−４９４４５）
【出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（５９１０８３２４４）富士電機システムズ株式会社 (1,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（５９１０８３２４４）富士電機システムズ株式会社 (1,717)
【Ｆターム（参考）】
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