[发明专利]线圈及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种线圈及其制造方法，尤其涉及一种能够在电路基板上构成的线圈及其制造方法。

背景技术

近年来，光通信的高速化及大容量化加快进行着，且正在积极推进40Gbps的超大容量光通信系统的导入。而且，还盛行针对下一代100Gbps光通信系统实用化的研究开发。在这些光通信系统中采用的光收发机或计量设备用高频电路中，作为偏压T用途多使用电感器(线圈)，因此对高频特性优异的线圈的需要越发增大。

10Gbps左右的光通信中使用的偏压T中，一直使用小型的表面安装型线圈(例如1.0mm×0.5mm左右尺寸的表面安装型)，即使使用这种线圈也未在10GHz左右为止的高频特性上发现明显的劣化。但是，在40Gbps以上的光通信中使用的高频电路中，要求良好至40GHz左右的高频特性，因此无法使用如前述的表面安装型线圈。

因此，为了在较宽的频带中获得高阻抗，提出有线圈直径连续变化的结构的卷线型线圈(例如参考专利文献1)。该线圈通过逐渐增大线圈直径来由1个线圈构成不同的多个电感器，因此能够在非常宽的频带中良好地发挥作为电感器的功能。

但是，这种卷线型线圈存在很难安装于电路基板且操作也并不简单之类的问题。而且，还存在根据搭载角度的不同而在特性上出现差异等安装时的特性偏差较大之类的问题。

因此，还提出有解决这种问题的线圈(例如参考专利文献2)。专利文献2中公开的线圈形成于由多个层构成的基板上，包含安装于该基板的传输线路和生成电感器的传输路图案，并具有通过连接基板的层间的通孔以使传输路图案成为立体锥形结构的电感器的方式进行电性连接的结构。

专利文献1：日本专利第4317206号说明书

专利文献2：日本专利公开2008-47711号公报

但是，专利文献2中公开的以往的线圈需要在基板上构成通孔，而且若欲在上下方向(层的厚度方向)上改变线圈直径，则基板的层数及通孔的个数增加，因此结构变得复杂。另一方面，若欲将上下方向的线圈直径设为恒定并在横向(与层面平行的方向)上调整线圈直径，则线圈的外形会在横向上变大，在基板内的占有面积增大。由此，用于配置线圈的传输线路长度也会变长，因此产生在使用频带内产生因插入损失的增加、输入输出信号的反射引起的纹波等问题。

发明内容

本发明是为了解决这种以往问题而完成的，其目的在于提供一种结构简单、可在电路基板上构成且高频特性也优异的线圈及其制造方法。

为了解决上述课题，本发明的技术方案1的线圈具有如下结构，即具备在基板上相互隔开间隔形成的多个导体图案、电性连接邻接的所述导体图案的一方导体图案的端部和所述一方的导体图案的所述端部的相反侧端部即另一方导体图案的端部的金属线，并以2个以上的所述导体图案和1根以上的所述金属线形成1个以上的螺旋形状，其特征在于，具备芯材，配置于以所述螺旋形状包围而成的空间内部的至少一部分中，并且至少遍及预定范围而覆盖所述金属线的外周。

根据此结构，无需使用通孔就可以以简单的结构构成宽带的线圈。并且，通过以芯材覆盖金属线的外周部，可以用磁性体替换金属线外周部的非磁性体的一部分，因此能够进一步提高电感。

另外，本发明的技术方案2的线圈具有以如下为特征的结构，即所述导体图案的电感、所述金属线的电感、或者所述导体图案的电感及所述金属线的电感双方阶段性地变化。

根据此结构，导体图案的电感、金属线的电感、或者导体图案的电感及金属线的电感双方阶段性地变化，由此能够实现高频特性进一步优异的线圈。

另外，本发明的技术方案3的线圈具有以如下为特征的结构，即所述芯材包含装载有磁性体的热固性材料而成。

根据此结构，能够在基板上涂布芯材之后简单地固化芯材。

另外，本发明的技术方案4的线圈具有以如下为特征的结构，即所述芯材包含具有作为电波吸收材料的特性的磁性体而成。

根据此结构，通过覆盖金属线外周的电波吸收材料能够衰减来自IC等的不必要的电波，因此能够抑制IC的反向耦合特性或向不同IC的不必要的耦合。

另外，本发明的技术方案5的线圈中，在邻接的所述导体图案的各自之间形成有膜电阻。

根据此结构，能够缩小共振频率的影响。