特開 2022-78391 コイル基板、モータ用コイル基板、モータ、コイル基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022078391

(43)【公開日】2022-05-25

(54)【発明の名称】コイル基板、モータ用コイル基板、モータ、コイル基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/16 20060101AFI20220518BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20220518BHJP

   H02K 3/26 20060101ALI20220518BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20220518BHJP

【ＦＩ】

H05K1/16 B

H05K1/02 B

H02K3/26 E

H02K15/04 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020186940

(22)【出願日】2020-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095795

【弁理士】

【氏名又は名称】田下 明人

(72)【発明者】

【氏名】森田 治彦

(72)【発明者】

【氏名】三輪 等

(72)【発明者】

【氏名】加藤 忍

(72)【発明者】

【氏名】横幕 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】加藤 久始

(72)【発明者】

【氏名】平澤 貴久

(72)【発明者】

【氏名】村木 哲也

(72)【発明者】

【氏名】古野 貴之

【テーマコード（参考）】

4E351

5E338

5H603

5H615

【Ｆターム（参考）】

4E351AA16

4E351BB09

4E351BB25

4E351BB30

4E351BB33

4E351CC06

4E351DD04

4E351GG20

5E338AA02

5E338AA12

5E338BB51

5E338CC04

5E338CD17

5E338EE33

5H603AA09

5H603BB01

5H603BB05

5H603BB12

5H603CA01

5H603CA02

5H603CA05

5H603CB01

5H603CC01

5H603CC19

5H603CD25

5H603CE06

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB07

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP02

5H615PP12

5H615QQ22

(57)【要約】      （修正有）

【課題】信頼性の高いコイル基板の提供
【解決手段】実施形態のコイル基板１２０は、樹脂基板２２と樹脂基板２２上に配線ｗで形成されているコイルＣ、とからなる。配線ｗは、銅パターン６２と銅パターン６２を被覆する電解めっき膜６４で形成され、銅パターン６２に接続するように設けられた電解めっき膜形成用の給電線ＰＬの少なくとも一部が切断されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂基板と前記樹脂基板上に配線で形成されているコイル、とからなるコイル基板であって、
前記配線は、銅パターンと前記銅パターンを被覆する電解めっき膜で形成され、
前記銅パターンに接続するように設けられた前記電解めっき膜形成用の給電線の少なくとも一部が切断されている。

【請求項2】

請求項１のコイル基板であって、
前記銅パターンと前記給電線は、テンティング法で形成されている。

【請求項3】

請求項１のコイル基板であって、
前記給電線の切断は、前記樹脂基板への孔開けにより行われている。

【請求項4】

請求項１のコイル基板を筒状に巻くことで形成されるモータ用コイル基板。

【請求項5】

請求項４のモータ用コイル基板と、
前記モータ用コイル基板内に配置される磁石、とからなるモータ。

【請求項6】

樹脂基板と前記樹脂基板上に積層されている銅箔とからなる銅張積層板を用意することと、
テンティング法で前記銅箔から渦巻き状の銅パターンと前記銅パターンへの給電線を形成することと、
前記銅パターンを電解めっき膜で被覆することと、
前記給電線を切断すること、とを有するコイル基板の製造方法。

【請求項7】

請求項６のコイル基板の製造方法であって、
前記給電線の切断は、前記樹脂基板への孔開けにより行われる。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル基板とモータ用コイル基板、モータ、コイル基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、プリント配線板から構成される電気モータを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－３８８６５号公報

【発明の概要】

【0004】

[特許文献の課題]
特許文献１では、コイルをプリント配線板の製造技術で形成すると述べている。単に、プリント配線板の製造技術ではコイルの厚みを厚くすることが難しく、コイルの抵抗値を下げることは困難であると考えられる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係るコイル基板は、樹脂基板と前記樹脂基板上に配線で形成されているコイル、とからなる。そして、前記配線は、銅パターンと前記銅パターンを被覆する電解めっき膜で形成され、前記銅パターンに接続するように設けられた前記電解めっき膜形成用の給電線の少なくとも一部が切断されている。
本発明に係るコイル基板の製造方法は、樹脂基板と前記樹脂基板上に積層されている銅箔とからなる銅張積層板を用意することと、テンティング法で前記銅箔から渦巻き状の銅パターンと前記銅パターンへの給電線を形成することと、前記銅パターンを電解めっき膜で被覆することと、前記給電線を切断すること、とを有する。

【0006】

[実施形態の効果]
本発明の実施形態によれば、コイル基板、コイル基板の製造方法は、電解めっき膜形成用の給電線の少なくとも一部が切断されている。このため、給電線を介してコイルが短絡することが無い。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１（Ａ）は実施形態のモータの模式図であり、図１（Ｂ）は第１実施形態のコイル基板を示す。

【図2】図２（Ａ）は製造工程の実施形態のフレキシブル基板を示し、図２（Ｂ）は実施形態のコイル基板を示し、図２（Ｃ）は実施形態の改変例のコイル基板を示す。

【図3】実施形態のコイルの製造工程図

【発明を実施するための形態】

【0008】

図２（Ｂ）に示されるコイル基板１２０が準備される。コイル基板１２０は第１面Ｆと第１面Ｆと反対側の第２面Ｓとを有するフレキシブル基板２２を有する。フレキシブル基板２２の第１面Ｆ上にコイルＣ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）が形成されている。図示されないフレキシブル基板２２の第２面Ｓ上に第１面Ｆ上のコイルＣ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）と同様なコイルが形成されている。コイル基板１２０を巻くことで、図１（Ｂ）に示されるモータ用コイル基板２０が得られる。例えば、コイル基板１２０は筒状に巻かれる。モータ用コイル基板２０は空洞ＡＨの周りに巻かれる。例えば、モータ用コイル基板２０の形状は円筒である。巻く回数Ｎは、１以上、５以下である。図１（Ｂ）は模式図である。

【0009】

図１（Ａ）に示されるように、モータ用コイル基板２０内に磁石４８を配置することで、モータ１０が得られる。図１（Ａ）は模式図である。モータ用コイル基板２０は、空洞ＡＨを介し磁石４８の周りに配置されている。図１（Ｂ）中の矢印ＭＲはモータ１０の回転方向を示す。モータ１０の例は、ブラシレスモータである。実施形態では、磁石４８が回転するが、モータ用コイル基板２０が回転してもよい。

【0010】

図２（Ｂ）に示されるように、フレキシブル基板２２は、短辺２０Ｓと長辺２０Ｌとを有する。フレキシブル基板２２は、一端２２Ｌと一端２２Ｌと反対側の他端２２Ｒを有する。一端２２Ｌは短辺２０Ｓを兼ねる。長辺２０Ｌは上辺２０ＬＵと上辺２０ＬＵと反対側の下辺２０ＬＤを有する。コイルＣ（Ｃ１～Ｃ３）は、フレキシブル基板２２の長辺２０Ｌに沿って並んでいる。フレキシブル基板２２の一端２２Ｌから他端２２Ｒに向かって、コイルＣは一列に並んでいる。コイルＣの数はＭ（数Ｍ）である。一端２２Ｌに最も近いコイルは第１コイルＣ１である。他端２２Ｒに最も近いコイルは第ＭコイルＣＭである。第１コイルＣ１から第ＭコイルＣＭまでコイルＣは順に並んでいる。図２（Ｂ）の例では、コイルの数は３である。

【0011】

フレキシブル基板２２上に形成されている複数のコイルＣは同時に形成される。例えば、共通のアライメントマークを用いることで、複数のコイルＣはフレキシブル基板２２上に形成される。そのため、各コイルＣの位置は関連している。

【0012】

コイルＣは中央スペースＳＣと中央スペースＳＣを囲む配線ｗで形成される。コイルＣを形成する配線ｗは渦巻き状に形成されている。

【0013】

配線ｗの断面が図３（Ｄ）に示される。配線ｗは、テンティング法で形成された銅パターン６２と、銅パターン６２を覆うめっき膜６４で形成されている。銅箔上にエッチングレジストが形成され、エッチングレジストから露出する銅箔をエッチングで除去することで銅パターン６２は形成される。めっき膜６４は電解めっきであることが好ましい。コイルＣを構成する配線ｗが銅パターン６２と電解めっき膜６４とから成る。コイルＣは厚みが厚く、抵抗が低い。

【0014】

図２（Ｂ）中に示されるようにフレキシブル基板２２上にめっき膜６４を形成するための給電線ＰＬが設けられている。給電線ＰＬの一部は、フレキシブル基板２２を貫通する円形の孔ＰＨによって切断されている。実施形態に係るコイル基板１２０は、電解めっき膜形成用の給電線ＰＬの少なくとも一部が切断されている。このため、給電線ＰＬを介してコイルＣが短絡することが無い。コイル基板１２０の信頼性が高い。

【0015】

図３は、実施形態のコイルＣの製造方法を示す。
第１面Ｆと第１面の反対側の第２面Ｓとを有するフレキシブル基板２２が用意される。フレキシブル基板２２の第１面Ｆと第２面Ｓ上に銅箔６１が積層されている（図３（Ａ））。両面銅張積層板が準備される。

【0016】

銅箔６１上にエッチングレジスト６８が形成される（図３（Ｂ））。エッチングレジストから露出する銅箔６１がエッチングで除去される。銅パターン６２が形成される。エッチングレジストが除去される（図３（Ｃ））。図２（Ａ）は銅パターン６２の形成されたフレキシブル基板２２の平面図である。銅パターン６２はコイルを形成する渦巻き部Ｃｗと渦巻き部Ｃｗに給電するための給電線ＰＬを含む。

【0017】

図２（Ａ）中に示される給電線ＰＬを介して銅パターン６２がマイナス電位に繋げられる。電解めっきにより、銅パターン６２上に電解めっき膜６４が形成される。銅パターン６２は電解めっき膜６４で被覆される。コイルＣを形成する配線ｗが完成する（図３（Ｄ））。電解めっき膜６４は電解銅めっき膜であることが好ましい。図３（Ｄ）では、コイルＣはフレキシブル基板２２の両面に形成されている。図２（Ｂ）に示されるように、給電線ＰＬの中央部が、フレキシブル基板２２を貫通する円形の孔ＰＨによって切断され、フレキシブル基板２２上に絶縁被膜が設けられコイル基板１２０が完成する。絶縁被膜によって、孔ＰＨに露出する給電線ＰＬの切断端が絶縁される。実施形態では、給電線ＰＬを孔によって切断したが、エッチング等で給電線ＰＬを除去することも可能である。

【0018】

実施形態のコイル基板の製造方法では、コイルＣを構成する配線ｗが銅パターン６２と電解めっき膜６４とから成る。コイルＣの厚みが厚く、抵抗が低い。電解めっき膜形成用の給電線ＰＬの少なくとも一部が切断されている。このため、給電線ＰＬを介してコイルＣが短絡することが無い。コイル基板１２０の信頼性が高い。

【0019】

図２（Ｃ）は実施形態の改変例のコイル基板１２０を示す。
改変例のコイル基板１２０では、フレキシブル基板２２の下辺２０ＬＤに沿って半円状の孔ＰＨが設けられている。孔ＰＨによって、給電線ＰＬの端部が切断されている。

【符号の説明】

【0020】

１０ モータ
１２０ コイル基板
２０ モータ用コイル基板
２２ フレキシブル基板
６２ 銅パターン
６４ 電解めっき膜
Ｃ コイル
ｗ 配線
ＰＬ 給電線
ＰＨ 孔

【図1】

【図2】

【図3】