CN104756210A - 线圈元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种线圈元件的制造方法，其使用树脂模具，无须伴随剥离/转印而能够使线圈元件的厚度较薄。本发明的方法是使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，其包括如下步骤：准备树脂模具，该树脂模具在表面刻印有反转线圈元件图案；在树脂模具的表面形成金属种子膜；去除未形成有反转线圈元件图案的区域的金属种子膜；将金属种子膜作为基底，通过第1电镀形成中心导体膜，该中心导体膜填埋刻印有反转线圈元件图案的区域；以及使树脂模具溶解而取出中心导体膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种线圈元件的制造方法，尤其涉及一种使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈(coil)元件的方法。
背景技术
近年来，伴随智能电话(smartphone)或平板(tablet)终端等移动(mobile)设备的多功能化，小型且能够处理高额定电流的线圈零件(电感器(inductor))的必要性提高。
作为此种线圈零件的制造方法，已知有使用转印用金属模具的方法，该方法是使用在表面刻印有反转线圈元件图案(pattern)的金属模具，通过电镀而在该金属模具内形成线圈元件之后，从该金属模具剥离线圈元件并转印至零件基板。
作为不使用金属模具的方法，已知有下述方法，即：在基板上形成镀敷抗蚀剂(resist)图案后，通过电镀形成线圈元件图案，去除镀敷抗蚀剂图案后，转印至片材(sheet)状磁性体层上。
由于所述方法均是通过转印来形成线圈元件，因此存在下述问题，即，容易产生伴随线圈元件的剥离/转印引起的导体图案的颠倒或脱落。
另一方面，在专利文献1中也公开了不使用金属模具而使用树脂模具的方法。该方法不转印而是直接使用形成在该树脂模具内的线圈元件。
而且，在专利文献2中公开了：在金属基板上形成线圈导电体后，剥离该金属板，由此来制造线圈导体，所述线圈导电体包含埋设在感光性绝缘树脂部内的导电体主部与导电体盖部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2005-191408号公报
专利文献2：日本专利特开2006-332147号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
所述专利文献1、2中公开的线圈零件的制造方法均未伴随线圈元件图案的剥离/转印，因此不会产生导体图案的颠倒或脱落的问题。
但是，专利文献1所公开的方法中，在线圈零件形成后直接使用树脂模具，因此单个线圈零件的厚度变厚，尤其在制作层叠的线圈零件的情况下，有零件体积变大的问题。
而且，专利文献2所公开的方法中，由于要在绝缘性树脂部的内层部形成埋设于感光性绝缘部中的导电体主部，因此仍存在单个线圈零件的厚度变厚的问题。
本发明是为了解决所述问题而完成，其目的在于提供一种线圈元件的制造方法，其使用树脂模具，无须伴随剥离/转印便能够制作线圈元件，且能够使线圈元件的厚度较薄。
[解决问题的技术手段]
所述问题可通过以下的本发明而达成。
本发明的第1方案涉及使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，所述方法的特征在于包括如下步骤：准备树脂模具，所述树脂模具在表面刻印有反转线圈元件图案；在所述树脂模具的表面形成金属种子(seed)膜；去除未形成有所述反转线圈元件图案的区域的所述金属种子膜；将所述金属种子膜作为基底，通过第1电镀形成中心导体膜，所述中心导体膜填埋刻印有所述反转线圈元件图案的区域；以及使所述树脂模具溶解而取出所述中心导体膜。
本发明的第2方案涉及使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，所述方法的特征在于包括如下步骤：准备树脂模具，所述树脂模具在表面刻印有反转线圈元件图案；在所述树脂模具的表面形成金属种子膜；在未形成有所述反转线圈元件图案的区域形成绝缘膜；将所述金属种子膜作为基底，通过第1电镀，以填埋刻印有所述反转线圈元件图案的区域且停留于所述绝缘膜内的方式而形成中心导体膜；去除所述绝缘膜；使所述树脂模具溶解，取出所述中心导体膜与所述金属种子膜；以及去除所述金属种子膜。
本发明的第3方案涉及使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，所述方法的特征在于包括如下步骤：在金属基板上准备树脂模具，所述树脂模具在表面，以反转线圈元件图案的底面不会到达所述金属基板的深度而刻印有所述反转线圈元件图案；进行蚀刻而去除所述底面下的树脂，直至所述反转线圈元件图案的所述底面到达所述金属基板为止；将所述金属基板作为基底，通过第1电镀，以填埋刻印有所述反转线圈元件图案的区域且停留于所述树脂模具内的方式而形成中心导体膜；使所述树脂模具溶解；以及从所述金属基板剥离所述中心导体膜。
本发明的第4方案涉及使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，所述方法的特征在于包括如下步骤：准备第2模具，所述第2模具是将刻印有线圈元件图案的第1模具密接载置于金属基板上；向所述第2模具内注入树脂，使所述树脂填充至所述第1模具内并使所述树脂固化；去除所述第1模具，制作形成有反转线圈元件图案的树脂模具；将所述金属基板作为基底，通过第1电镀，以填埋形成有所述反转线圈元件图案的区域的方式而形成中心导体膜；使所述树脂模具溶解；以及从所述金属模具剥离所述中心导体膜。
根据本发明的第1方案至第4方案中的任一方案，其特征在于还包括如下步骤：将取出的所述中心导体膜作为基底，通过第2电镀而形成包覆所述中心导体膜的表面导体膜，形成包含所述中心导体膜与所述表面导体膜的线圈元件。
根据本发明的第1方案至第3方案中的任一方案，其特征在于，通过压印(imprint)或热压制(press)来制作所述表面刻印有反转线圈元件图案的树脂模具。
而且，根据本发明的第1方案或第2方案，其特征在于，所述树脂模具是由热塑性树脂所制作，所述热塑性树脂是聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或环烯烃聚合物(Cycloolefin Polymer，COP)中的任一种。
根据本发明的第1方案或第2方案，其特征在于，所述金属种子膜包含Cu、Ni、Sn或Al中的任一种，所述金属种子膜是通过蒸镀、溅镀(sputter)或化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)中的任一种而形成。
而且，根据本发明的第1方案至第4方案中的任一方案，其特征在于，所述第1电镀为镀铜，所述第2电镀为镀铜。
根据本发明的第1方案，其特征在于，所述未形成有反转线圈元件图案的区域中的所述金属种子膜的去除是通过镶嵌(damascene)法或研磨来进行。
而且，根据本发明的第3方案，其特征在于，所述蚀刻为干式蚀刻(dryetching)，所述蚀刻为湿式蚀刻(wet etching)，所述树脂模具是在层叠成两层的上层侧的第1树脂与下层侧的第2树脂中制作，所述第1树脂包含聚丙烯(Polypropylene，PP)，所述第2树脂包含聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)。
进而，根据本发明的第3方案或第4方案，其特征在于，所述金属基板包含Ni、不锈钢(Steel Use Stainless，SUS)或Ni合金。
而且，根据本发明的第4方案，其特征在于，所述第1模具包含Si。
(发明的效果)
根据本发明，在线圈元件形成后，通过有机溶剂来溶解去除用于制造线圈元件的树脂模具，因此能够使所制作的线圈元件的厚度较薄，且能够容易地制造。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施例的线圈元件的制作工序的图。
图2是表示本发明的第2实施例的线圈元件的制作工序的图。
图3是表示本发明的第3实施例的线圈元件的制作工序的图。
图4是表示本发明的第4实施例的线圈元件的制作工序的图。
图5是表示本发明的第5实施例的线圈元件的制作工序的图。
图6是本发明的使用消耗型模具基板而制作的线圈元件集合体的平面图。
图7是表示将多片线圈元件集合体层叠的状态的图。
图8是将多片线圈元件集合体层叠，并将各层的线圈元件彼此连接而形成线圈的说明图。
图9是表示使用上部芯材(core)与下部芯材来密封线圈的状态的图。
图10是表示线圈内填充有绝缘物质的状态的图。
图11是表示以线圈为单位来切断层叠的线圈元件集合体的切割(dicing)的图。
图12是表示在电极引出部安装外部电极而形成线圈零件的工序的图。
具体实施方式
以下，按照附图来详细说明本发明。
实施例1
图1是表示本发明的第1实施例的线圈元件的制作工序的图。
本发明中，使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件。形成在该树脂模具内的线圈元件在其形成后，通过使树脂模具溶解而被取出。因而，此种树脂模具可称作消耗型模具。
首先，如图1a所示，准备表面刻印有反转线圈元件图案102的树脂模具100。作为树脂模具100的材料，只要是能以有机溶剂溶解的材料即可，可使用PMMA、PC、COP等热塑性树脂。
而且，反转线圈元件图案102是在树脂模具100的表面通过压印或热压制而制作。
接下来，如图1b所示，以覆盖树脂模具100表面的方式形成金属种子膜104，以备后续工序中的电铸(电镀)处理。作为用于金属种子膜104的金属，使用Cu、Sn、Ni、Ag、Al等。
该金属种子膜104的形成既可通过无电解镀敷铜(Cu)或镍(Ni)等而进行，也可通过蒸镀、溅镀或CVD而形成。
然后，如图1c所示，去除树脂模具100表面的、未形成有反转线圈元件图案102的区域的金属种子膜104。
这是因为，由于后续的焊料镀敷，在未形成有反转线圈元件图案102的区域将无法进行电沉积。
去除可通过众所周知的镶嵌法或研磨来进行。
接下来，将该残存的金属种子膜104作为基底，如图1d所示，通过电铸(电镀)，以填埋刻印有反转线圈元件图案102的区域的方式来使铜(Cu)电沉积，形成中心导体膜106。
铜的电沉积是进行至完全填埋刻印有反转线圈元件图案102的区域，且其表面与树脂模具100的表面一致而达到平坦为止。
继而，如图1e所示，以有机溶剂来使树脂模具100溶解，取出包含中心导体膜106与金属种子膜104的线圈元件108。
这样，可将取出的线圈元件108移植至零件基板(未图示)而使用，或者将多个线圈元件层叠而使用。
另外，在欲缩窄所取出的线圈元件108的图案间隔而制作高密度的线圈元件的情况下，如图1f所示，将中心导体膜106及金属种子膜104作为基底，通过电铸，例如使铜(Cu)电沉积于表面作为表面导体膜110，从而可制成线圈元件112。该处理也被称作加粗镀敷。
实施例2
图2是表示本发明的第2实施例的线圈元件的制作工序的图。
本实施例的特征在于，不在中途去除金属种子膜，而是与中心导体膜一同从树脂模具中取出后将其去除。
首先，如图2a所示，准备表面刻印有反转线圈元件图案202的树脂模具200。然后，以覆盖树脂模具200表面的方式形成金属种子膜204。树脂模具200的材料及金属种子膜204的材料及形成方法与实施例1的情况同样。
接下来，如图2b所示，在未形成有反转线圈元件图案202的区域，使用电绝缘性材料形成绝缘膜206。
然后，如图2c所示，将金属种子膜204作为基底，通过铜(Cu)的电镀，以填埋刻印有反转线圈元件图案202的区域且停留于绝缘膜206内的方式而形成中心导体膜208。
随后，通过蚀刻等去除绝缘膜206后，与实施例1的情况同样地，以有机溶剂使树脂模具200溶解，并如图2d所示，将中心导体膜208与金属种子膜208在结合的状态下予以取出。
最后，如图2e所示般去除金属种子膜204而形成线圈元件。
另外，金属种子膜204的去除可通过选择性湿式蚀刻而进行，但由于金属种子膜204非常薄，因此即便不使用选择性蚀刻剂(etchant)，也能够予以去除而基本不会蚀刻到中心导体膜208。
实施例3
图3是表示本发明的第3实施例的线圈元件的制作工序的图。
本实施例的特征在于，不使用金属种子膜，而且，在金属基板上形成树脂模具后，通过干式蚀刻而成形。
首先，如图3a所示，在包含Ni、SUS或Ni合金等的金属基板300上层叠树脂302，该树脂302能以与实施例1、2中使用的有机溶剂同样的有机溶剂而溶解。
然后，通过紫外线(Ultraviolet，UV)压印或热压制，如图3b所示，以底面304a不会到达金属基板300的深度来刻印反转线圈元件图案304。由此形成树脂模具。
接下来，蚀刻去除底面304a下的树脂，直至反转线圈元件图案304的底面304a到达金属基板300为止。此时，通过使用反应性离子蚀刻(Reactive IonEtching，RIE)等干式蚀刻，从而如图3c所示，能够以反转线圈元件图案304的侧面304b相对于金属基板300而大致垂直的方式图案化。
接下来，如图3d所示，将金属基板300作为基底，通过铜(Cu)的电镀，以填埋刻印有反转线圈元件图案304的区域且停留于树脂模具302内的方式形成中心导体膜306。
随后，若与实施例1、2的情况同样地以有机溶剂来使树脂模具302溶解，则如图3e所示，成为中心导体膜306被载置于金属基板300上的状态。
最后，如图3f所示，从金属基板300剥离中心导体膜306，从而形成线圈元件。
实施例4
图4是表示本发明的第4实施例的线圈元件的制作工序的图。本实施例的特征在于，不使用金属种子膜，而且，在金属基板上形成树脂模具后，通过湿式蚀刻而成形。
首先，如图4a所示，在包含Ni、SUS或Ni合金等的金属基板400上，呈两层地层叠树脂401、402，该树脂401、402能以与实施例1、2中使用的有机溶剂同样的有机溶剂而溶解。
上层的树脂401包含PP，下层的树脂402包含PMMA或PET。
在本实施例的情况下，使用上下表面涂布有粘合剂的双面胶带来作为下层的树脂402。
然后，通过UV压印或热压制，如图4b所示，以底面404a到达下层的树脂402中的深度来刻印反转线圈元件图案404。由此形成树脂模具。
接下来，蚀刻去除底面404a下的树脂，直至反转线圈元件图案404的底面404a到达金属基板400为止。此时，通过使用湿式蚀刻，从而如图3c所示，树脂402的侧壁402a也受到蚀刻，因此成为树脂401在树脂402上呈屁状地伸出的形态。
这是因为，湿式蚀刻不同于干式蚀刻，为各向同性蚀刻。其结果，成为反转线圈元件图案404的侧面404b在接触到金属基板400的部分稍许弯曲而展开的形状。
接下来，如图4d所示，将金属基板400作为基底，通过铜(Cu)的电镀，以填埋刻印有反转线圈元件图案404的区域且停留于树脂模具401、402内的方式而形成中心导体膜406。
随后，若与实施例1至3的情况同样地以有机溶剂来使树脂模具401、402溶解，则如图4e所示，成为中心导体膜406被载置于金属基板400上的状态。
最后，如图4f所示，从金属基板400剥离中心导体膜406而形成线圈元件。
实施例5
图5是表示本发明的第5实施例的线圈元件的制作工序的图。
本实施例是被称作树脂流入(流延(casting))溶解方式的方法，其特征在于，不使用金属种子膜，而且，在金属基板上形成树脂模具时，将刻印有线圈元件图案的模具密接载置于金属基板上，使树脂流入(流延)至该模具内并使其固化后，去除该模具而制成树脂模具。
首先，如图5a所示，在包含Ni、SUS或Ni合金等的金属基板500上，密接地载置刻印有线圈元件图案502a的Si铸模(mold)模具502(第1模具)。另外，在金属基板500上，同样地密接载置构件504，由此形成模具(第2模具)。
接下来，如图5b所示，将树脂506注入至第2模具内，使其填充至第1模具502并使其固化，该树脂506能以与实施例1至3中使用的有机溶剂同样的有机溶剂而溶解。另外，若使用热聚合型树脂来作为树脂506，则通过在注入后进行加热，便能容易地使其固化。
随后，去除第1模具502，若也去除构件504，则如图5c所示，制作出形成有反转线圈元件图案502b的树脂模具506。在此状态下进行充分的固化(cure)，最终形成中心导体膜。
如图5d所示，将金属基板500作为基底，通过第1电镀(镀Cu)，以填埋未形成有反转线圈元件图案502b的区域的方式而形成中心导体膜508。
随后，若与实施例1至4的情况同样地以有机溶剂来使树脂模具506溶解，则如图5e所示，成为中心导体膜508被载置于金属基板500上的状态。
然后，如图5f所示，从金属基板500剥离中心导体膜508而形成线圈元件。
另外，在制作高密度的线圈元件的情况下，如图5g所示，进行借助第2电镀的加粗镀敷，使表面导体膜510电沉积于中心导体膜508的表面。
在以上的说明中，对着眼于一个树脂模具而制作一个线圈元件的情况进行了说明，而在统一制作具有多个线圈元件的线圈元件集合体的情况下，可使用具备分别雕刻(engrave)有反转线圈元件图案的多个树脂模具的树脂模具基板来同样地制作。
接下来，对使用以此方式制作的线圈元件集合体来制作线圈零件的方法进行说明。如后所述，线圈零件是将多片线圈元件集合体予以层叠而制作。
因此，为了将各层线圈元件彼此接合并连接，必须预先在线圈元件的周围形成接合膜。
图6是使用树脂模具基板而制作的线圈元件集合体1000的平面图。用于制作该线圈元件集合体1000的树脂模具基板也呈与其形状相同的形状。为了加强多个线圈元件600m、n(m、n＝1、2...)的导体图案，设置有肋(rib)602、浇口(gate)604、浇梁(runner)606。而且，在肋602的四角设置有孔608，使用贯穿该孔608的销(pin)610，进行形成于多片线圈元件集合体1000各层上的线圈元件600m、n的导体图案的对位。
如图7所示，将多片线圈元件集合体1000-1、1000-2、...1000-N经由销610，以各线圈元件集合体中的对应的线圈元件彼此匹配的方式予以层叠，并进行加热和/或加热而彼此接合，以将各层线圈元件彼此连接而形成线圈。通过进行加热和/或加热，构成结合膜的镀锡层熔融，作为焊料发挥作用而将各层线圈元件彼此接合。
图8是对将多片线圈元件集合体层叠，并将各层线圈元件彼此连接而形成线圈的情况进行说明的图。图8所示的实施例中，表示了将6层线圈元件集合体层叠，并将各层中的线圈元件彼此连接而制作1个线圈的情况。多片线圈元件集合体中的对应的线圈元件彼此能以包含互不相同的线圈图案的方式而构成。
图8所示的例子中，第1层(Layer1)、第3层(Layer3)及第6层(Layer6)分别为互不相同的线圈图案，第2层(Layer2)与第4层(Layer4)为相同的线圈图案，且第3层(Layer3)与第5层(Layer5)分别为相同的线圈图案。(B)、(C)表示下述状态，即：将6层线圈元件集合体层叠，以各层中的对应的线圈元件彼此匹配的方式予以接合，并将线圈元件彼此连接而形成1个线圈。
另外，在前述说明中的线圈元件的制作时，以使构成线圈元件的中心导体层的高度(H)一致的情形(image)进行了说明，但实际上如图8(A)所示，在各层的连接部使用不同的高度。(A)所示的例子中，在通常的线圈元件的图案中，高度(H)为100μm，但在层间的连接部分，高度(H)为150μm。
在同一层中制作此种高度(H)不同的线圈图案，是通过下述方式来实现，即，在连接部分，将形成在树脂模具内的雕刻图案的深度加深，通过使用场通孔(field via)用的特殊的镀铜液，从而对变深的部分选择性地进行填充镀敷，或者使用两次掩模(mask)来进行镀铜。
如上所述，在将各层线圈元件彼此连接而形成线圈后，如图9所示，使用磁性体的上部芯材700与下部芯材702，使电极引出部706露出于外部地密封线圈，在所述磁性体的上部芯材700与下部芯材702中的任一个上具有贯穿线圈中心部的突起部704。此时，上部芯材700与下部芯材702以避开图6所示的用于图案加强的浇口604的方式而安装。另外，上部芯材700与下部芯材702在后续的切割工序中沿着切割线(line)708被切断。然后，如图10所示，从上部芯材700与下部芯材702的间隙(未图示)填充绝缘物质712，并固定线圈。
然后，如图11所示，使用切割器(cutter)800，以线圈为单位来切断经层叠的线圈元件集合体。(A)表示线圈元件集合体，(B)表示1个线圈零件，电极引出部706是作为第1层(Layer1)的一部分而形成。
最后，如图12所示，在电极引出部706，通过浸焊(solder dip)法等方法来安装外部电极710，作为用于随后的焊接的前处理，进行焊料涂敷，完成线圈零件2000。
[符号的说明]
100：树脂模具
102：反转线圈元件图案
104：金属种子膜
106：中心导体膜
108：线圈元件
110：表面导体膜
200：树脂模具
202：反转线圈元件图案
204：金属种子膜
206：绝缘膜
208：中心导体膜
300：金属基板
302：能以有机溶剂溶解的树脂
304：反转线圈元件图案
306：中心导体膜
400：金属基板
401：上层的树脂
402：下层的树脂
404：反转线圈元件图案
406：中心导体膜
500：金属基板
502：Si铸模模具(第1模具)
502a：线圈元件图案
502b：反转线圈元件图案
504：构件
506：能以有机溶剂溶解的树脂
508：中心导体膜
510：表面导体膜
Claims (19)
1.一种方法，其是使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，所述方法的特征在于包括如下步骤：
准备树脂模具，所述树脂模具在表面刻印有反转线圈元件图案；
在所述树脂模具的表面形成金属种子膜；
去除未形成有所述反转线圈元件图案的区域的所述金属种子膜；
将所述金属种子膜作为基底，通过第1电镀形成中心导体膜，所述中心导体膜填埋刻印有所述反转线圈元件图案的区域；以及
使所述树脂模具溶解而取出所述中心导体膜。
2.一种方法，其是使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，所述方法的特征在于包括如下步骤：
准备树脂模具，所述树脂模具在表面刻印有反转线圈元件图案；
在所述树脂模具的表面形成金属种子膜；
在未形成有所述反转线圈元件图案的区域形成绝缘膜；
将所述金属种子膜作为基底，通过第1电镀，以填埋刻印有所述反转线圈元件图案的区域且停留于所述绝缘膜内的方式而形成中心导体膜；
去除所述绝缘膜；
使所述树脂模具溶解，取出所述中心导体膜与所述金属种子膜；以及
去除所述金属种子膜。
3.一种方法，其是使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，所述方法的特征在于包括如下步骤：
在金属基板上准备树脂模具，所述树脂模具在表面，以反转线圈元件图案的底面不会到达所述金属基板的深度而刻印有所述反转线圈元件图案；
进行蚀刻而去除所述底面下的树脂，直至所述反转线圈元件图案的所述底面到达所述金属基板为止；
将所述金属基板作为基底，通过第1电镀，以填埋刻印有所述反转线圈元件图案的区域且停留于所述树脂模具内的方式而形成中心导体膜；
使所述树脂模具溶解；以及
从所述金属基板剥离所述中心导体膜。
4.一种方法，其是使用能以有机溶剂溶解的树脂模具来制造线圈元件的方法，所述方法的特征在于包括如下步骤：
准备第2模具，所述第2模具是将刻印有线圈元件图案的第1模具密接载置于金属基板上；
向所述第2模具内注入树脂，使所述树脂填充至所述第1模具内并使所述树脂固化；
去除所述第1模具，制作形成有反转线圈元件图案的树脂模具；
将所述金属基板作为基底，通过第1电镀，以填埋形成有所述反转线圈元件图案的区域的方式而形成中心导体膜；
使所述树脂模具溶解；以及
从所述金属模具剥离所述中心导体膜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于还包括如下步骤：
将取出的所述中心导体膜作为基底，通过第2电镀而形成包覆所述中心导体膜的表面导体膜，形成包含所述中心导体膜与所述表面导体膜的线圈元件。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
通过压印或热压制来制作所述表面刻印有反转线圈元件图案的树脂模具。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述树脂模具是由热塑性树脂所制作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述热塑性树脂是聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或环烯烃聚合物中的任一种。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述金属种子膜包含Cu、Ni、Sn或Al中的任一种。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述金属种子膜是通过蒸镀、溅镀或化学气相沉积中的任一种而形成。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，
所述第1电镀为镀铜。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述第2电镀为镀铜。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述未形成有反转线圈元件图案的区域中的所述金属种子膜的去除是通过镶嵌法或研磨来进行。
14.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述蚀刻为干式蚀刻。
15.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述蚀刻为湿式蚀刻。
16.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述树脂模具是在层叠成两层的上层侧的第1树脂与下层侧的第2树脂中制作。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述第1树脂包含聚丙烯，所述第2树脂包含聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
18.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，
所述金属基板包含Ni、不锈钢或Ni合金。
19.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述第1模具包含Si。
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Family Cites Families (7)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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