特許 7400989 コイル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】コイル装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/00 20060101AFI20231212BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20231212BHJP

   H05K 3/18 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

H01F17/00 B

H01F17/04 A

H05K3/18 A

H05K3/18 G

H05K3/18 J

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022556167

(86)(22)【出願日】2021-10-01

(86)【国際出願番号】 JP2021036417

(87)【国際公開番号】W WO2023053442

(87)【国際公開日】2023-04-06

【審査請求日】2022-09-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川口 雅史

(72)【発明者】

【氏名】酒井 将一郎

(72)【発明者】

【氏名】野口 航

【審査官】後藤 嘉宏

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１４７９９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１０／００７８５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－０１３００４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ １７／００

Ｈ０１Ｆ １７／０４

Ｈ０５Ｋ ３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのプリント配線板を備え、
前記少なくとも１つのプリント配線板は、第１主面及び第２主面を含むベースフィルムと、前記第１主面上において渦巻き状に巻回されている第１配線部により構成されている第１導電パターンとを有し、
隣り合う前記第１配線部の間の平均距離は、３μｍ以上１５μｍ以下であり、
隣り合う前記第１配線部の間の平均距離は、前記第１配線部の一方端と他方端との間で等間隔に配置されている１０点の測定点の各々において測定された隣り合う前記第１配線部の高さ方向における中央部の間の距離の合計を１０で除した値であり、
前記第１配線部の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であり、
前記第１配線部は、前記第１主面上に配置されている第１シード層と、前記第１シード層上に配置されている第１電解めっき層と、前記第１シード層及び前記第１電解めっき層を覆っている第２電解めっき層とを有する、コイル装置。

【請求項2】

前記少なくとも１つのプリント配線板は、前記第２主面上において渦巻き状に巻回されている第２配線部により構成されている第２導電パターンをさらに有し、
前記第２配線部の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、請求項１に記載のコイル装置。

【請求項3】

前記第１シード層は、前記第１主面上に配置されているスパッタ層と、前記スパッタ層上に配置されている無電解めっき層とを含み、
前記スパッタ層は、前記第１電解めっき層と異なる材料により形成されており、
前記無電解めっき層は、前記第１電解めっき層と同一材料により形成されている、請求項１に記載のコイル装置。

【請求項4】

前記第１シード層は、前記第１電解めっき層と同一材料により形成されている１つの層である、請求項１に記載のコイル装置。

【請求項5】

前記１つの層は、スパッタ層である、請求項４に記載のコイル装置。

【請求項6】

前記第１配線部の高さを前記第１配線部の幅で除した値は０．１５以上５以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコイル装置。

【請求項7】

平面視における前記第１導電パターンの幅及び長さは、それぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のコイル装置。

【請求項8】

前記第１配線部の高さを隣り合う前記第１配線部の間の平均距離で除した値は、２以上２５以下である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のコイル装置。

【請求項9】

前記少なくとも１つのプリント配線板は、前記ベースフィルムの厚さ方向において重ねて配置されている複数のプリント配線板である、請求項１に記載のコイル装置。

【請求項10】

前記複数のプリント配線板のうちの少なくとも１つは、前記第２主面上において渦巻き状に巻回されている第２配線部により構成されている第２導電パターンをさらに有し、
前記第２配線部の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である、請求項９に記載のコイル装置。

【請求項11】

前記少なくとも１つのプリント配線板は、前記ベースフィルムの厚さ方向において重ねて配置されている複数のプリント配線板であり、
前記複数のプリント配線板の各々は、前記第２主面上において巻回されており、かつ前記第１配線部に電気的に接続されている第２配線部により構成されている第２導電パターンをさらに有し、
隣り合う前記第２配線部の間の平均距離は、３μｍ以上１５μｍ以下であり、
隣り合う前記第２配線部の間の平均距離は、前記第２配線部の一方端と他方端との間で等間隔に配置されている１０点の測定点の各々において測定された隣り合う前記第２配線部の高さ方向における中央部の間の距離の合計を１０で除した値であり、
前記複数のプリント配線板のうちの１つである第１プリント配線板の前記第１配線部は前記ベースフィルムの厚さ方向において前記第１プリント配線板に隣り合う前記複数のプリント配線板のうちの他の１つである第２プリント配線板の前記第２配線部に電気的に接続されており、
前記第１配線部の長さ及び前記第２配線部の長さを前記複数のプリント配線板について合計した値は、３００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であり、
前記第２配線部は、前記第２主面上に配置されている第２シード層と、前記第２シード層上に配置されている第３電解めっき層と、前記第２シード層及び前記第３電解めっき層を覆っている第４電解めっき層とを有する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のコイル装置。

【請求項12】

複数のプリント配線板を備え、
前記複数のプリント配線板の各々は、第１主面及び第２主面を含むベースフィルムと、前記第１主面上において巻回されている第１配線部により構成されている第１導電パターンと、前記第２主面上において渦巻き状に巻回されており、かつ前記第１配線部に電気的に接続されている第２配線部により構成されている第２導電パターンとを有し、
前記複数のプリント配線板は、前記ベースフィルムの厚さ方向において重ねて配置されており、
前記複数のプリント配線板のうちの１つである第１プリント配線板の前記第１配線部は前記ベースフィルムの厚さ方向において前記第１プリント配線板に隣り合う前記複数のプリント配線板のうちの他の１つの前記第２配線部に電気的に接続されており、
隣り合う前記第１配線部の間の平均距離及び隣り合う前記第２配線部の間の平均距離は３μｍ以上１５μｍ以下であり、
隣り合う前記第１配線部の間の平均距離は、前記第１配線部の一方端と他方端との間で等間隔に配置されている１０点の測定点の各々において測定された隣り合う前記第１配線部の高さ方向における中央部の間の距離の合計を１０で除した値であり、
隣り合う前記第２配線部の間の平均距離は、前記第２配線部の一方端と他方端との間で等間隔に配置されている１０点の測定点の各々において測定された隣り合う前記第２配線部の高さ方向における中央部の間の距離の合計を１０で除した値であり、
前記第１配線部の長さ及び前記第２配線部の長さを前記複数のプリント配線板について合計した値は、３００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であり、
前記第１配線部は、前記第１主面上に配置されている第１シード層と、前記第１シード層上に配置されている第１電解めっき層と、前記第１シード層及び前記第１電解めっき層を覆っている第２電解めっき層とを有し、
前記第２配線部は、前記第２主面上に配置されている第２シード層と、前記第２シード層上に配置されている第３電解めっき層と、前記第２シード層及び前記第３電解めっき層を覆っている第４電解めっき層とを有する、コイル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コイル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特開２０１６－９８５４号公報（特許文献１）には、コイル装置が記載されている。特許文献１に記載のコイル装置は、プリント配線板を有している。プリント配線板は、ベースフィルムと、導電パターンとを有している。導電パターンは、ベースフィルムの主面上において渦巻き状に巻回されていることにより、コイルを構成している。

【0003】

また、国際公開第２０１８／２１１７３３号（特許文献２）には、プリント配線板が記載されている。特許文献２に記載のプリント配線板は、ベースフィルムと、導電パターンとを有している。導電パターンは、ベースフィルムの主面上に配置されており、コイルを構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－９８５４号公報

【文献】国際公開第２０１８／２１１７３３号

【発明の概要】

【0005】

本開示のコイル装置は、少なくとも１つのプリント配線板を備えている。少なくとも１つのプリント配線板は、第１主面及び第２主面を含むベースフィルムと、第１主面上において渦巻き状に巻回されている第１配線部により構成されている第１導電パターンとを有する。隣り合う第１配線部の間の平均距離は、３μｍ以上１５μｍ以下である。第１配線部の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、コイル装置１００の分解斜視図である。

【図2】図２は、プリント配線板１０の平面図である。

【図3】図３は、プリント配線板１０の底面図である。

【図4】図４は、図２のＩＶ－ＩＶにおける断面図である。

【図5】図５は、プリント配線板１０の製造方法を示す工程図である。

【図6】図６は、スパッタリング工程Ｓ２１１後におけるベースフィルム２０の断面図である。

【図7】図７は、無電解めっき工程Ｓ２１２におけるベースフィルム２０の断面図である。

【図8】図８は、レジスト形成工程Ｓ２２後におけるベースフィルム２０の断面図である。

【図9】図９は、第１電解めっき工程Ｓ２３後におけるベースフィルム２０の断面図である。

【図10】図１０は、レジスト除去工程Ｓ２４後におけるベースフィルム２０の断面図である。

【図11】図１１は、シード層除去工程Ｓ２５後におけるベースフィルム２０の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

［本開示が解決しようとする課題］
特許文献１に記載のコイル装置及び特許文献２に記載のプリント配線板は、コイルを構成している配線部の巻き数を増加させつつコイルを小型化することに改善の余地がある。

【0008】

本開示は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本開示は、コイルを構成している配線部の巻き数を増加させつつコイルを小型化することが可能なコイル装置を提供するものである。

【0009】

［本開示の効果］
本開示のコイル装置によると、コイルを構成している配線部の巻き数を増加させつつコイルを小型化することが可能である。

【0010】

［本開示の実施形態の説明］
まず、本開示の実施形態を列挙して説明する。

【0011】

（１）本開示の一実施形態に係るコイル装置は、少なくとも１つのプリント配線板を備える。少なくとも１つのプリント配線板は、第１主面及び第２主面を含むベースフィルムと、第１主面上において渦巻き状に巻回されている第１配線部により構成されている第１導電パターンとを有している。隣り合う第１配線部の間の平均距離は、３μｍ以上１５μｍ以下である。第１配線部の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。

【0012】

上記（１）のコイル装置によると、コイルを構成している配線部の巻き数を増加させつつコイルを小型化することが可能である。

【0013】

（２）上記（１）のコイル装置では、少なくとも１つのプリント配線板が、第２主面上において渦巻き状に巻回されている第２配線部により構成されている第２導電パターンをさらに有していてもよい。第２配線部の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であってもよい。

【0014】

（３）上記（１）又は（２）のコイル装置では、第１配線部が、第１主面上に配置されているシード層と、シード層上に配置されている第１電解めっき層と、シード層及び第１電解めっき層を覆っている第２電解めっき層とを有していてもよい。

【0015】

（４）上記（３）のコイル装置では、シード層が、第１主面上に配置されているスパッタ層と、スパッタ層上に配置されている無電解めっき層とを含んでいてもよい。スパッタ層は、第１電解めっき層と異なる材料により形成されていてもよい。無電解めっき層は、第１電解めっき層と同一材料により形成されていてもよい。

【0016】

（５）上記（３）のコイル装置では、シード層が、第１電解めっき層と同一材料により形成されている１つの層であってもよい。

【0017】

（６）上記（５）のコイル装置では、１つの層が、スパッタ層であってもよい。
（７）上記（１）から（６）のコイル装置では、第１配線部の高さを第１配線部の幅で除した値が、０．１５以上５以下であってもよい。

【0018】

（８）上記（１）から（７）のコイル装置では、平面視における第１導電パターンの幅及び長さが、それぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下であってもよい。

【0019】

（９）上記（１）から（８）のコイル装置では、第１配線部の高さを隣り合う第１配線部の間の平均距離で除した値が、２以上２５以下であってもよい。

【0020】

（１０）上記（１）のコイル装置では、少なくとも１つのプリント配線板が、ベースフィルムの厚さ方向において重ねて配置されている複数のプリント配線板であってもよい。

【0021】

（１１）上記（１０）のコイル装置では、複数のプリント配線板のうちの少なくとも１つが、第２主面上において渦巻き状に巻回されている第２配線部により構成されている第２導電パターンをさらに有していてもよい。第２配線部の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であってもよい。

【0022】

（１２）上記（１）から（９）のコイル装置では、少なくとも１つのプリント配線板がベースフィルムの厚さ方向において重ねて配置されている複数のプリント配線板であってもよい。複数のプリント配線板の各々は、第２主面上において巻回されており、かつ第１配線部に電気的に接続されている第２配線部により構成されている第２導電パターンをさらに有していてもよい。隣り合う第２配線部の間の平均距離は、３μｍ以上１５μｍ以下であってもよい。複数のプリント配線板のうちの１つである第１プリント配線板の第１配線部は、ベースフィルムの厚さ方向において第１プリント配線板に隣り合う複数のプリント配線板のうちの他の１つである第２プリント配線板の第２配線部に電気的に接続されていてもよい。第１配線部の長さ及び第２配線部の長さを複数のプリント配線板について合計した値は、３００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であってもよい。

【0023】

（１３）本開示の他の実施形態に係るコイル装置は、複数のプリント配線板を備える。複数のプリント配線板の各々は、第１主面及び第２主面を含むベースフィルムと、第１主面上において巻回されている第１配線部により構成されている第１導電パターンと、第２主面上において渦巻き状に巻回されており、かつ、第１配線部に電気的に接続されている第２配線部により構成されている第２導電パターンとを有している。複数のプリント配線板は、ベースフィルムの厚さ方向において重ねて配置されている。複数のプリント配線板のうちの１つである第１プリント配線板の第１配線部は、ベースフィルムの厚さ方向において第１プリント配線板に隣り合う複数のプリント配線板のうちの他の１つである第２プリント配線板の第２配線部に電気的に接続されていてもよい。隣り合う第１配線部の間の平均距離及び隣り合う第２配線部の間の平均距離は、３μｍ以上１５μｍ以下である。第１配線部の長さ及び第２配線部の長さを複数のプリント配線板について合計した値は、３００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下である。

【0024】

上記（１３）のコイル装置によると、コイルを構成している配線部の巻き数を増加させつつコイルを小型化することが可能である。

【0025】

［本開示の実施態様の詳細］
本開示の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面では、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない。

【0026】

（実施形態に係るコイル装置の構成）
実施形態に係るコイル装置（以下「コイル装置１００」とする）の構成を説明する。

【0027】

図１は、コイル装置１００の分解斜視図である。図１に示されるように、コイル装置１００は、複数のプリント配線板１０を有している。図１の例では、コイル装置１００は、３つのプリント配線板１０を有している。但し、コイル装置１００が有しているプリント配線板１０の数は、１つであってもよい。

【0028】

図２は、プリント配線板１０の平面図である。図３は、プリント配線板１０の底面図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶにおける断面図である。図２、図３及び図４に示されるように、プリント配線板１０は、ベースフィルム２０と、第１配線部３０と、第２配線部４０とを有している。

【0029】

ベースフィルム２０は、第１主面２０ａと、第２主面２０ｂとを有している。第２主面２０ｂは、第１主面２０ａの反対面である。第１主面２０ａから第２主面２０ｂに向かう方向を、ベースフィルム２０の厚さ方向ということがある。ベースフィルム２０は、可撓性のある絶縁性材料により形成されている。すなわち、プリント配線板１０は、フレキシブルプリント配線板である。ベースフィルム２０を構成している材料の具体例としては、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート及びフッ素樹脂が挙げられる。

【0030】

第１配線部３０は、第１主面２０ａ上に配置されている。第１配線部３０は、平面視において（第１主面２０ａに直交する方向から見て）、渦巻き状に巻回されている。平面視において渦巻き状に巻回されている第１配線部３０は、コイルとして機能する第１導電パターン５０を構成している。第１導電パターン５０の外形は、例えば、平面視において長円形状である。

【0031】

平面視における第１導電パターン５０の幅及び長さを、それぞれ幅Ｗ_Ｃ１及び長さＬ_Ｃ１とする。長さＬ_Ｃ１は、幅Ｗ_Ｃ１よりも大きい。幅Ｗ_Ｃ１及び長さＬ_Ｃ１は、例えば、それぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下である。幅Ｗ_Ｃ１及び長さＬ_Ｃ１は、例えば、１ｍｍ以上である。

【0032】

隣り合っている第１配線部３０の間の平均距離を、距離ＤＩＳ１とする。距離ＤＩＳ１は、３μｍ以上１５μｍ以下である。第１配線部３０の高さを、高さＨ１とする。高さＨ１は、例えば１５μｍ以上７５μｍ以下である。第１配線部３０の幅を、幅Ｗ１とする。幅Ｗ１は、例えば、１５μｍ以上１００μｍ以下である。第１配線部３０のアスペクト比は、高さＨ１を幅Ｗ１で除した値である。第１配線部３０のアスペクト比は、例えば０．１５以上５以下である。高さＨ１を距離ＤＩＳ１で除した値は、例えば、２以上２５以下である。高さＨ１を距離ＤＩＳ１で除した値は、好ましくは３以上２０以下である。高さＨ１を距離ＤＩＳ１で除した値は、さらに好ましくは４以上２０以下である。

【0033】

なお、距離ＤＩＳ１は、以下の方法により測定される。第１に、渦巻き状に巻回されている第１配線部３０の一方端と他方端との間に等間隔で１０点の測定点を設定する。第２に、当該測定点ごとに隣り合っている第１配線部３０の間の距離を第１配線部３０の高さ方向における中央部において測定し、それらの測定値の合計を算出する。第３に、当該合計を１０で除することにより、距離ＤＩＳ１が得られる。

【0034】

第１配線部３０は、シード層３１と、第１電解めっき層３２と、第２電解めっき層３３とを有している。シード層３１は、第１主面２０ａ上に配置されている。第１電解めっき層３２は、シード層３１上に配置されている。第２電解めっき層３３は、シード層３１及び第１電解めっき層３２を覆っている。すなわち、第２電解めっき層３３は、シード層３１及び第１電解めっき層３２の側面上並びに第１電解めっき層３２の上面上に配置されている。

【0035】

シード層３１は、例えば、第１層３１ａと、第２層３１ｂとを有している。第１層３１ａは、第１主面２０ａ上に配置されている。第１層３１ａは、例えば、スパッタ層（スパッタリングにより形成されている層）である。第１層３１ａは、例えば、ニッケル－クロム合金により形成されている。第２層３１ｂは、第１層３１ａ上に配置されている。第２層３１ｂは、例えば、無電解めっき層（無電解めっきにより形成されている層）である。第２層３１ｂは、例えば、銅により形成されている。

【0036】

第１電解めっき層３２は、電解めっきにより形成されている層である。第１電解めっき層３２は、例えば、銅により形成されている。すなわち、第１層３１ａは第１電解めっき層３２と異なる材料により形成されており、第２層３１ｂは第１電解めっき層３２と同一の材料により形成されている。第２電解めっき層３３は、電解めっきにより形成されている層である。第２電解めっき層３３は、例えば、銅により形成されている。

【0037】

第１層３１ａ及び第２層３１ｂは、例えば銅により形成されていてもよい。すなわち、シード層３１は、第１電解めっき層３２と同一材料により形成されていてもよい。この場合、第１層３１ａは、スパッタリングにより形成されているナノ銅層であってもよい。シード層３１は、第２層３１ｂを有していなくてもよい。すなわち、シード層３１は、第１電解めっき層３２と同一材料により形成されている１つの層であってもよい。

【0038】

第２配線部４０は、第２主面２０ｂ上に配置されている。第２配線部４０は、平面視において（第２主面２０ｂに直交する方向から見て）、渦巻き状に巻回されている。平面視において渦巻き状に巻回されている第２配線部４０は、コイルとして機能する第２導電パターン６０を構成している。第２導電パターン６０の外形は、例えば、平面視において長円形状である。

【0039】

平面視における第２導電パターン６０の幅及び長さを、それぞれ幅Ｗ_Ｃ２及び長さＬ_Ｃ２とする。長さＬ_Ｃ２は、幅Ｗ_Ｃ２よりも大きい。幅Ｗ_Ｃ２及び長さＬ_Ｃ２は、例えば、それぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下である。幅Ｗ_Ｃ２及び長さＬ_Ｃ２は、例えば、１ｍｍ以上である。

【0040】

隣り合っている第２配線部４０の間の平均距離を、距離ＤＩＳ２とする。距離ＤＩＳ２は、３μｍ以上１５μｍ以下である。第２配線部４０の高さを、高さＨ２とする。高さＨ２は、例えば１５μｍ以上７５μｍ以下である。第２配線部４０の幅を、幅Ｗ２とする。幅Ｗ２は、例えば、１５μｍ以上１００μｍ以下である。第２配線部４０のアスペクト比は、高さＨ２を幅Ｗ２で除した値である。第２配線部４０のアスペクト比は、例えば０．１５以上５以下である。高さＨ２を距離ＤＩＳ２で除した値は、例えば、２以上２５以下である。高さＨ２を距離ＤＩＳ２で除した値は、好ましくは３以上２０以下である。高さＨ２を距離ＤＩＳ２で除した値は、さらに好ましくは４以上２０以下である。

【0041】

なお、距離ＤＩＳ２は、以下の方法により測定される。第１に、渦巻き状に巻回されている第２配線部４０の一方端と他方端との間に等間隔で１０点の測定点を設定する。第２に、当該測定点ごとに隣り合っている第２配線部４０の間の距離を第２配線部４０の高さ方向における中央部において測定し、それらの測定値の合計を算出する。第３に、当該合計を１０で除することにより、距離ＤＩＳ２が得られる。

【0042】

第２配線部４０は、シード層４１と、第１電解めっき層４２と、第２電解めっき層４３とを有している。シード層４１は、第２主面２０ｂ上に配置されている。第１電解めっき層４２は、シード層４１上に配置されている。第２電解めっき層４３は、シード層４１及び第１電解めっき層４２を覆っている。すなわち、第２電解めっき層４３は、シード層４１及び第１電解めっき層４２の側面上並びに第１電解めっき層４２の上面上に配置されている。

【0043】

シード層４１は、例えば、第１層４１ａと、第２層４１ｂとを有している。第１層４１ａは、第２主面２０ｂ上に配置されている。第１層４１ａは、例えばスパッタ層である。第１層４１ａは、例えばニッケル－クロム合金により形成されている。第２層４１ｂは、第１層４１ａ上に配置されている。第２層４１ｂは、例えば無電解めっき層である。第２層４１ｂは、例えば、銅により形成されている。

【0044】

第１電解めっき層４２は、電解めっきにより形成されている層である。第１電解めっき層４２は、例えば、銅により形成されている。すなわち、第１層４１ａは第１電解めっき層４２と異なる材料により形成されており、第２層４１ｂは第１電解めっき層４２と同一の材料により形成されている。第２電解めっき層４３は、電解めっきにより形成されている層である。第２電解めっき層４３は、例えば、銅により形成されている。

【0045】

第１層４１ａ及び第２層４１ｂは、例えば銅により形成されていてもよい。すなわち、シード層４１は、第１電解めっき層４２と同一材料により形成されていてもよい。この場合、第１層４１ａは、スパッタリングにより形成されているナノ銅層であってもよい。シード層４１は、第２層４１ｂを有していなくてもよい。すなわち、シード層４１は、第１電解めっき層４２と同一材料により形成されている１つの層であってもよい。

【0046】

第１配線部３０は、第１端部３４と、第２端部３５とを有している。第１端部３４及び第２端部３５は、第１配線部３０の両端にある。第２配線部４０は、第１端部４４と、第２端部４５とを有している。第１端部４４及び第２端部４５は、第２配線部４０の両端にある。

【0047】

ベースフィルム２０には、スルーホール２０ｃが形成されている。スルーホール２０ｃは、厚さ方向に沿ってベースフィルム２０を貫通している。第２端部３５は、スルーホール２０ｃの周囲にある第１主面２０ａ上にある。第２端部４５は、スルーホール２０ｃの周囲にある第２主面２０ｂ上にある。第２端部３５及び第２端部４５は、スルーホール２０ｃの内壁面上にある導電体（図示せず）により電気的に接続されている。これにより、第１配線部３０及び第２配線部４０は、電気的に接続されている。

【0048】

第１配線部３０の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。第１配線部３０の長さは、第１端部３４と第２端部３５との間にある第１配線部３０の長さである。第２配線部４０の長さは、１５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。第２配線部４０の長さは、第１端部４４と第２端部４５との間にある第２配線部４０の長さである。

【0049】

複数のプリント配線板１０は、ベースフィルム２０の厚さ方向において重ねて配置されている。ベースフィルム２０の厚さ方向において隣り合っている２つのプリント配線板１０を、それぞれ、プリント配線板１０ａ及びプリント配線板１０ｂとする。プリント配線板１０ａの第１主面２０ａは、プリント配線板１０ｂの第２主面２０ｂと対向している。

【0050】

プリント配線板１０ａの第１端部３４とプリント配線板１０ｂの第１端部４４とが電気的に接続されることにより、プリント配線板１０ａの第１導電パターン５０（第１配線部３０）とプリント配線板１０ｂの第２導電パターン６０（第２配線部４０）が電気的に接続されている。ベースフィルム２０の厚さ方向において最も外側にある２つのプリント配線板１０を、それぞれプリント配線板１０ｃ及びプリント配線板１０ｄとする。プリント配線板１０ｃの第１端部３４及びプリント配線板１０ｄの第１端部４４は、コイル装置１００の外部接続端子になっている。

【0051】

第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さをコイル装置１００に含まれる全てのプリント配線板１０について合計した値は、例えば、３００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下である。

【0052】

＜プリント配線板１０の製造方法＞
プリント配線板１０の製造方法を説明する。

【0053】

図５は、プリント配線板１０の製造方法を示す工程図である。図５に示されるように、プリント配線板１０の製造方法は、準備工程Ｓ１と、導電パターン形成工程Ｓ２とを有している。導電パターン形成工程Ｓ２は、準備工程Ｓ１の後に行われる。

【0054】

準備工程Ｓ１では、ベースフィルム２０が準備される。準備工程Ｓ１において準備されるベースフィルム２０の第１主面２０ａ上には第１配線部３０が形成されておらず、準備工程Ｓ１において準備されるベースフィルム２０の第２主面２０ｂ上には第２配線部４０が形成されていない。なお、準備工程Ｓ１において準備されるベースフィルム２０は、個片化されていない。すなわち、導電パターン形成工程Ｓ２が行われることにより、複数のプリント配線板１０が複数同時に形成されることになる。

【0055】

導電パターン形成工程Ｓ２は、例えば、セミアディティブ工法を用いて行われる。導電パターン形成工程Ｓ２は、シード層形成工程Ｓ２１と、レジスト形成工程Ｓ２２と、第１電解めっき工程Ｓ２３と、レジスト除去工程Ｓ２４と、シード層除去工程Ｓ２５と、第２電解めっき工程Ｓ２６とを有している。レジスト形成工程Ｓ２２は、シード層形成工程Ｓ２１の後に行われる。第１電解めっき工程Ｓ２３は、レジスト形成工程Ｓ２２の後に行われる。レジスト除去工程Ｓ２４は、第１電解めっき工程Ｓ２３の後に行われる。シード層除去工程Ｓ２５は、レジスト除去工程Ｓ２４の後に行われる。第２電解めっき工程Ｓ２６は、シード層除去工程Ｓ２５の後に行われる。

【0056】

シード層形成工程Ｓ２１では、シード層３１及びシード層４１が形成される。シード層形成工程Ｓ２１は、スパッタリング工程Ｓ２１１と、無電解めっき工程Ｓ２１２とを有している。無電解めっき工程Ｓ２１２は、スパッタリング工程Ｓ２１１の後に行われる。

【0057】

図６は、スパッタリング工程Ｓ２１１後におけるベースフィルム２０の断面図である。図６に示されるように、スパッタリング工程Ｓ２１１では、スパッタリングが行われることにより、第１主面２０ａ上に第１層３１ａが形成され、第２主面２０ｂ上に第１層４１ａが形成される。図７は、無電解めっき工程Ｓ２１２におけるベースフィルム２０の断面図である。図７に示されるように、無電解めっき工程Ｓ２１２では、無電解めっきが行われることにより、第１層３１ａ上に第２層３１ｂが形成され、第１層４１ａ上に第２層４１ｂが形成される。

【0058】

図８は、レジスト形成工程Ｓ２２後におけるベースフィルム２０の断面図である。図８に示されるように、レジスト形成工程Ｓ２２では、レジスト７０が形成される。レジスト７０は、シード層３１上及びシード層４１上に形成される。レジスト７０は、感光性の有機材料をシード層３１上及びシード層４１上に塗布するとともに、塗布された感光性の有機材料を露光及び現像してパターンニングすることにより形成される。レジスト７０の開口からは、シード層３１及びシード層４１が部分的に露出している。

【0059】

図９は、第１電解めっき工程Ｓ２３後におけるベースフィルム２０の断面図である。図９に示されるように、第１電解めっき工程Ｓ２３では、第１電解めっき層３２及び第１電解めっき層４２が形成される。第１電解めっき層３２は、ベースフィルム２０がめっき液中に配置された状態でシード層３１に通電して電解めっきを行うことにより、レジスト７０から露出しているシード層３１上に形成される。第１電解めっき層４２は、ベースフィルム２０がめっき液中に配置された状態でシード層４１に通電して電解めっきを行うことにより、レジスト７０から露出しているシード層４１上に形成される。

【0060】

図１０は、レジスト除去工程Ｓ２４後におけるベースフィルム２０の断面図である。図１０に示されるように、レジスト除去工程Ｓ２４では、レジスト７０が、シード層３１上及びシード層４１上から剥離されて除去される。これにより、隣り合っている第１電解めっき層３２の間からシード層３１が露出し、隣り合っている第１電解めっき層４２の間からシード層４１が露出する。

【0061】

図１１は、シード層除去工程Ｓ２５後におけるベースフィルム２０の断面図である。図１１に示されるように、シード層除去工程Ｓ２５では、隣り合っている第１電解めっき層３２の間から露出しているシード層３１及び隣り合っている第１電解めっき層４２の間から露出しているシード層４１が、エッチングにより除去される。

【0062】

エッチングは、隣り合っている第１電解めっき層３２の間及び隣り合っている第１電解めっき層４２の間にエッチング液を供給することにより行われる。エッチング液は、エッチング液中の反応種のエッチング対象近傍への拡散ではなくエッチング液中の反応種とエッチング対象との反応によりエッチングが律速されるように選択される。

【0063】

より具体的には、エッチング液には、第２層３１ｂ及び第２層４１ｂを構成している材料（すなわち、銅）に対する溶解反応速度が１．０μｍ／分以下となるエッチング液が用いられる。そのようなエッチング液の具体例としては、硫酸過酸化水素水溶液又はペルオキソ二硫酸ナトリウム水溶液が挙げられる。なお、シード層除去工程Ｓ２５に用いられるエッチング液の第２層３１ｂ及び第２層４１ｂを構成している材料に対する溶解反応速度は、エッチング後に減少した銅の重量及びエッチング時間に基づいて測定される。

【0064】

なお、第２層３１ｂ及び第２層４１ｂのエッチングが完了した後には、エッチング液の切り換えが行われる。切り換え後のエッチング液としては、第１層３１ａ及び第１層４１ａを構成している材料（すなわち、ニッケル－クロム合金）に対する選択比が高いエッチング液が用いられる。そのため、エッチング液の切り換え後には、第１電解めっき層３２及び第１電解めっき層４２に対するエッチングは進行しにくい。

【0065】

第２電解めっき工程Ｓ２６では、第２電解めっき層３３及び第２電解めっき層４３が形成される。第２電解めっき層３３は、ベースフィルム２０がめっき液中に配置された状態でシード層３１及び第１電解めっき層３２に通電して電解めっきを行うことにより、シード層３１及び第１電解めっき層３２を覆うように形成される。第２電解めっき層４３は、ベースフィルム２０がめっき液中に配置された状態でシード層４１及び第１電解めっき層４２に通電して電解めっきを行うことにより、シード層４１及び第１電解めっき層４２を覆うように形成される。第２電解めっき工程Ｓ２６が行われた後にベースフィルム２０が個片化されることにより、図２から図４に示される構造のプリント配線板１０が複数形成される。

【0066】

（実施形態に係るコイル装置の効果）
コイル装置１００の効果を説明する。

【0067】

コイルを構成している配線部の巻き数（配線部の長さ）を増加させつつコイルを小型化するためには、コイルを構成している配線部のパターン密度を改善すること、すなわち、隣り合う配線部の間の距離を短くする必要がある。従来、隣り合う配線部の間の距離を短くしようとすると、配線部がエッチングされ過ぎ、コイルの電気抵抗が大きくなる（すなわち、コイルを構成している配線部の長さを短くせざるを得ない）という問題があった。

【0068】

また、配線部の高さを大きくすることにより、配線部の電気抵抗を小さくすることができる。しかしながら、従来は、配線部の高さを大きくしようとすると配線部がエッチングされ過ぎてしまうため、配線部の電気抵抗を小さくするためには配線部の長さを短くせざるを得なかった。配線部の幅を大きくすることによっても配線部の電気抵抗を小さくすることができるが、この場合にはコイルが大型化してしまう。

【0069】

従来、シード層を構成している材料に対する溶解反応速度が大きいエッチング液（すなわち、エッチング液中の反応種のエッチング対象近傍への拡散がエッチングを律速するエッチング液）が用いられていた。隣り合う配線部の間の距離を短くする又は配線部の高さを大きくすると、エッチング液が隣り合う配線部の間に供給されにくくなる。その結果、上記のようなエッチング液を用いる場合、シード層に対するエッチングのばらつきが大きくなり、確実なシード層の除去を行うためにエッチング量が増加する。以上のような原因により、従来は、隣り合う配線部の間の距離を短くして配線部の巻き数（配線部の長さ）を増加させること及び配線部の高さを大きくすることができなかった。

【0070】

コイル装置１００は、プリント配線板１０を有している。プリント配線板１０では、シード層除去工程Ｓ２５において、第２層３１ｂ及び第２層４１ｂを構成している材料に対する溶解反応速度が低いエッチング液が用いられる。その結果、シード層除去工程Ｓ２５のエッチングがエッチング液中の反応種とエッチング対象との反応により律速されるようになり、隣り合う第１電解めっき層３２の間及び隣り合う第１電解めっき層４２の間にエッチング液が供給されにくくても、シード層３１（第２層３１ｂ）及びシード層４１（第２層４１ｂ）のエッチングにばらつきが生じにくい。

【0071】

そのため、コイル装置１００によると、第１電解めっき層３２及び第１電解めっき層４２がエッチングされ過ぎることを防止することが可能であり、第１配線部３０及び第２配線部４０のパターン密度を改善することができる。また、コイル装置１００によると、第１配線部３０及び第２配線部４０の高さが大きくなることに伴い、第１配線部３０及び第２配線部４０の高抵抗化を抑制できるため、第１配線部３０及び第２配線部４０の長さを確保することができる。

【0072】

また、コイル装置１００では、第１配線部３０及び第２配線部４０のパターン密度が改善される結果、第１配線部３０及び第２配線部４０の長さを確保しながら第１導電パターン５０及び第２導電パターン６０を小型化することができる（より具体的には、幅Ｗ_Ｃ１及び長さＬ_Ｃ１をそれぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下、幅Ｗ_Ｃ２及び長さＬ_Ｃ２をそれぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下とすることができる）。

【0073】

コイル装置１００において、高さＨ１を幅Ｗ１で除した値（高さＨ２を幅Ｗ２で除した値）が０．１５以上５以下である場合、第１配線部３０（第２配線部４０）のアスペクト比が大きくなるため、隣り合っている第１配線部３０（第２配線部４０）のパターン密度を改善しながら、第１配線部３０（第２配線部４０）の電気抵抗をさらに低減することができる。

【0074】

コイル装置１００において、高さＨ１を距離ＤＩＳ１で除した値（高さＨ２を距離ＤＩＳ２で除した値）が２以上２５以下である場合、隣り合っている第１配線部３０（第２配線部４０）のパターン密度を改善しながら、第１配線部３０（第２配線部４０）の電気抵抗をさらに低減することができる。

【0075】

（実施例）
コイル装置１００の効果を確認するため、コイル装置１００のサンプルとしてサンプル１からサンプル１１が準備された。サンプル１からサンプル１１では、表１に示されるように、シード層除去工程Ｓ２５で用いられるエッチング液、幅Ｗ_ｃ１、長さＬ_ｃ１、第１配線部３０の長さ、第２配線部４０の長さ、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さの和、幅Ｗ１、距離ＤＩＳ１、高さＨ１、第１配線部３０の巻き数及び第２配線部４０の巻き数の和が変化された。幅Ｗ_ｃ２、長さＬ_ｃ２、幅Ｗ２、距離ＤＩＳ２、高さＨ２は、それぞれ、幅Ｗ_ｃ１、長さＬ_ｃ１、幅Ｗ１、距離ＤＩＳ１、高さＨ１と等しいため、表１においては記載が省略されている。なお、表１中のエッチング液の欄における「Ａ」は、溶解速度が０．８μｍ／分のペルオキソ二硫酸ナトリウム水溶液が用いられたことを示している。また、表１中のエッチング液の欄における「Ｂ」は、溶解速度が１．５μｍ／分の塩化鉄水溶液が用いられたことを示している。

【0076】

【表1】

【0077】

サンプル１とサンプル６は、エッチング液が異なっている点を除き、同一の設計になっていた。サンプル３とサンプル７は、エッチング液が異なっている点を除き、同一の設計になっていた。サンプル１及びサンプル３では、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）の設計値と距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）の実測値との間の差が小さかった。他方で、サンプル６及びサンプル７では、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）の設計値と距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）の実測値との間の差が大きく、ショート不良が発生していた。この比較から、シード層除去工程Ｓ２５において溶解速度が１．０μｍ／分となるエッチング液を用いることによりシード層（シード層３１、シード層４１）に対するエッチングのばらつきが抑制され、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）が小さくてもコイル装置１００を製造可能であることが、明らかになった。

【0078】

サンプル２からサンプル４、サンプル８、サンプル９及びサンプル１０では、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さが９００ｍｍとされ、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さの和が１８００ｍｍとされた。サンプル２からサンプル４では、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）が３μｍ以上１５μｍ以下の範囲内にあった。サンプル８及びサンプル１０では、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）が１５μｍを超えていた。サンプル９では、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）が３μｍ未満であった。

【0079】

サンプル２からサンプル４では、幅Ｗ_ｃ１（幅Ｗ_ｃ２）及び長さＬ_ｃ１（長さＬ_ｃ２）がそれぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下の範囲内にあった。サンプル８及びサンプル１０では、幅Ｗ_ｃ１（幅Ｗ_ｃ２）及び長さＬ_ｃ１（長さＬ_ｃ２）が、それぞれ１０ｍｍ及び１５ｍｍを超えていた。サンプル２からサンプル４では、ショート不良が発生していなかった。サンプル９では、ショート不良が発生していた。この比較から、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）を３μｍ以上１５μｍ以下とすることによりコイルを構成している配線部の巻き数を増加させつつコイルを小型化したコイル装置１００が製造可能であることが、明らかになった。

【0080】

サンプル１からサンプル５では、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）が３μｍ以上１５μｍ以下の範囲内にあった。また、サンプル１からサンプル５では、幅Ｗ_ｃ１（幅Ｗ_ｃ２）及び長さＬ_ｃ１（長さＬ_ｃ２）がそれぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下の範囲内にあった。

【0081】

サンプル１からサンプル４では、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さが１５０ｍｍ以上であり、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さの和が３００ｍｍ以上であった。他方で、サンプル５では、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さが１５０ｍｍ未満であり、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さの和が３００ｍｍ未満であった。サンプル１からサンプル４では、第１配線部３０の巻き数及び第２配線部４０の巻き数の和が１０以上になっており、サンプル５では第１配線部３０の巻き数及び第２配線部４０の巻き数の和が１０未満になっていた。この比較から、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さが１５０ｍｍ以上とし、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さの和を３００ｍｍ以上とすることによりコイルを構成している配線部の巻き数を増加させつつコイルの小型化が可能であることが、明らかになった。

【0082】

サンプル１からサンプル４及びサンプル１１では、距離ＤＩＳ１（距離ＤＩＳ２）が３μｍ以上１５μｍ以下の範囲内にあった。また、サンプル１からサンプル４及びサンプル１１では、幅Ｗ_ｃ１（幅Ｗ_ｃ２）及び長さＬ_ｃ１（長さＬ_ｃ２）がそれぞれ１０ｍｍ以下及び１５ｍｍ以下の範囲内にあった。

【0083】

サンプル１からサンプル４では、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さが１０００ｍｍ以下であり、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さの和が２０００ｍｍ以下であった。他方で、サンプル１１では、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さが１０００ｍｍを超えており、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さの和が２０００ｍｍを超えていた。サンプル１からサンプル４では電気抵抗値が３０Ω以下であり、サンプル１１では電気抵抗値が３０Ωを超えていた。この比較から、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さが１０００ｍｍ以下とし、第１配線部３０の長さ及び第２配線部４０の長さの和を２０００ｍｍ以下とすることによりコイル装置１００の電気抵抗値を抑制できることが、明らかになった。

【0084】

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0085】

１００ コイル装置、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ プリント配線板、２０ ベースフィルム、２０ａ 第１主面、２０ｂ 第２主面、２０ｃ スルーホール、３０ 第１配線部、３１ シード層、３１ａ 第１層、３１ｂ 第２層、３２ 第１電解めっき層、３３ 第２電解めっき層、３４ 第１端部、３５ 第２端部、４０ 第２配線部、４１ シード層、４１ａ 第１層、４１ｂ 第２層、４２ 第１電解めっき層、４３ 第２電解めっき層、４４ 第１端部、４５ 第２端部、５０ 第１導電パターン、６０ 第２導電パターン、７０ レジスト、Ｓ１ 準備工程、Ｓ２ 導電パターン形成工程、Ｓ２１ シード層形成工程、Ｓ２２ レジスト形成工程、Ｓ２３ 第１電解めっき工程、Ｓ２４ レジスト除去工程、Ｓ２５ シード層除去工程、Ｓ２６ 第２電解めっき工程、Ｓ２１１ スパッタリング工程、Ｓ２１２ 無電解めっき工程、ＤＩＳ１，ＤＩＳ２ 距離、Ｈ１，Ｈ２ 高さ、Ｌ_Ｃ１，Ｌ_Ｃ２ 長さ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ_Ｃ１，Ｗ_Ｃ２ 幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】