CN104934298B - 电感器、线圈基板以及线圈基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够实现小型化的电感器以及线圈基板。电感器具有线圈基板,该线圈基板包括:层积体,其具有基板、被层积在基板的下表面上的结构体、和被层积在基板的上表面上的多个结构体;以及绝缘膜,其覆盖层积体的表面,所述层积体的表面包括沿厚度方向贯穿层积体的贯穿孔的内壁面。结构体具有绝缘层,其被层积在基板的下表面上;以及布线,其被层积在绝缘层的下表面上。结构体具有:绝缘层;以及布线,其分别被层积在绝缘层的下表面上,并且侧面的一部分被绝缘层覆盖。在线圈基板中,通过在上下相邻的布线彼此串联连接,而形成连接螺旋状的线圈。基板的厚度厚于绝缘层的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及电感器、线圈基板以及线圈基板的制造方法。
背景技术
近年来,游戏机或移动电话等电子设备的小型化正在逐渐加速,随着这样的小型化,在这样的电子设备上搭载的电感器等各种元件小型化的要求也更高。作为在这样的电子设备上搭载的电感器,例如已知有采用了绕线线圈的电感器。采用绕线线圈的电感器被用于例如电子设备的电源电路等(例如参照日本特开2003-168610号公报)。
采用绕线线圈的电感器的小型化的极限被认为是1.6mm×1.6mm左右的平面形状。这是因为绕线粗度存在极限。如果电感器小于此尺寸,绕线的体积与电感器的总面积之比会降低,从而不能提高电感器的电感。因此,期待一种能易于实现小型化的电感器的开发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现小型化的电感器、线圈基板以及线圈基板的制造方法。
本发明的一个方式为电感器。电感器包括层积体。所述层积体包括基板、被层积在所述基板的下表面上的第1结构体、以及被依次层积在所述基板的上表面的多个第2结构体。所述电感器进一步包括:贯穿孔,其沿厚度方向贯穿所述层积体;以及绝缘膜,其覆盖所述层积体。所述第1结构体包括被层积在所述基板的下表面上的第1绝缘层、和被层积在所述第1绝缘层的下表面上的第1布线。所述第1布线位于所述层积体的最下层。所述多个第2结构体分别包括多个第2绝缘层和多个第2布线。所述多个第2绝缘层中的一个绝缘层位于所述层积体的最上层。所述多个第2绝缘层分别被层积在所述多个第2布线中的相对应的一个布线的上表面。所述基板的内侧面、所述第1结构体的内侧面以及所述多个第2结构体的内侧面形成所述贯穿孔的内壁面。所述第1布线包括第1连接部。位于所述多个第2结构体中最上层的第2结构体上的所述第2布线包括第2连接部。所述绝缘膜将所述层积体覆盖,但所述层积体的所述第1连接部以及所述第2连接部露出的面除外。由所述第1布线和所述多个第2布线串联连接而形成螺旋状线圈。所述基板的厚度厚于所述第1绝缘层的厚度、且厚于每个所述第2绝缘层的厚度。
本发明的另一个方式为线圈基板。线圈基板包括区块(block),所述区块包括被形成在多个区域的多个单位线圈基板。所述多个单位线圈基板分别包括层积体。所述层积体包括基板、被层积在所述基板的下表面上的第1结构体、以及被次层积在所述基板的上表面上的多个第2结构体。所述多个单位线圈基板进一步包括:贯穿孔,其沿厚度方向贯穿所述层积体;以及绝缘膜,其覆盖所述层积体。所述第1结构体包括被层积在所述基板的下表面上的第1绝缘层、以及被层积在所述第1绝缘层的下表面上的第1布线。所述第1布线位于所述层积体的最下层。所述多个第2结构体分别包括多个第2绝缘层和多个第2布线。所述多个第2绝缘层中的一个绝缘层位于所述层积体的最上层。所述多个第2绝缘层分别被层积在所述多个第2布线中的相对应的一个布线的上表面。所述基板的内侧面、所述第1结构体的内侧面以及所述多个第2结构体的内侧面形成所述贯穿孔的内壁面。所述第1布线包括所述第1连接部。位于所述多个第2结构体中最上层的第2结构体上的第2布线包括第2连接部。所述绝缘膜将所述层积体覆盖,但所述层积体的所述第1连接部以及所述第2连接部露出的面除外。由所述第1布线和所述多个第2布线串联连接而形成螺旋状线圈。所述基板的厚度厚于所述第1绝缘层的厚度、且厚于每个所述第2绝缘层的厚度。
本发明的另一方式为线圈基板的制造方法。制造方法包括如下步骤:准备基板;在所述基板的下表面上层接第1结构体,该第1结构体包括第1金属;以及在所述基板的上表面上依次层积多个第2结构体。所述多个第2结构体分别包括多个第2金属层和多个绝缘层。所述多个绝缘层覆盖分别所述多个第2金属层中的相对应的一个金属层。制造方法进一步包括如下步骤:将层积体成形为螺旋状线圈,所述层积体包括所述基板、所述第1结构体、以及所述多个第2结构体。依次层积所述多个第2结构体的步骤包括如下步骤:在层积所述多个第2结构体分别进行层积时使用支承体;在层积完所述多个第2结构体层积后除去所述支承体;以及所述基板和所述多个第2结构体通过多个粘合层进行粘接,所述多个粘合层在所述基板和所述多个第2结构体之间各配置一个;以及将所述第1金属层和所述多个第2金属层串联连接。在所述基板的两端以及所述支承体的两端上形成有多个贯穿孔,该贯穿孔用于所述线圈基板的搬送或者定位。所述基板的厚度厚于每个所述绝缘层的厚度。
根据本发明,能够实现电感器以及线圈基板小型化。
附图说明
图1是示出一个实施方式的线圈基板的概要俯视图。
图2是示出图1的线圈基板的局部的放大俯视图。
图3是线圈基板的概要剖视图(沿图2的3-3线的剖视图)。
图4是图2示出的单位线圈基板的概要剖视图(沿图2的4-4线的剖视图)。
图5是单位线圈基板的层积体的分解立体图。
图6是单位线圈基板的层积体的分解立体图。
图7是示出单位线圈基板的布线结构的概要立体图。
图8A是示出单片化后的单位线圈基板的概要剖视图。
图8B是示出使用单位线圈基板的电感器的概要剖视图。
图9是示出图1的线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图10A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图10B的10a-10a线的剖视图)。
图10B是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图11A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图10B的10a-10a线的剖视图)。
图11B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图11C的11b-11b线的剖视图)。
图11C是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图12A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图12C的12a-12a线的剖视图)。
图12B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图12C的12b-12b线的剖视图)。
图12C是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图13A-图13C是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图。
图14A是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图14B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图14A的14b-14b线的剖视图)。
图14C是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图14A的14c-14c线的剖视图)。
图15A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图15B的15a-15a线的剖视图)。
图15B是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图16A-图16C是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图。
图17A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图17B的17a-17a线的剖视图)。
图17B是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图18A以及图18B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图。
图19A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图19B的19a-19a线的剖视图)。
图19B是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图20A、图20B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图。
图21A、图21B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图。
图22A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图22C的22a-22a线的剖视图)。
图22B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图22C的22b-22b线的剖视图)。
图22C是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图23A、图23B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图。
图24A、图24B是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图。
图25A-图25C是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图26是示出成形前的布线结构的概要立体图。
图27A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图(沿图27B的27a-27a线的剖视图)。
图27B是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图28是示出线圈基板的制造方法的概要俯视图。
图29A是示出线圈基板的制造方法的概要剖视图。
图29B是示出图8B的电感器的制造方法的概要剖视图。
图30A、图30B是示出图8B的电感器的制造方法的概要剖视图。
图31A、图31B是示出防止对线圈基板进行冲裁时的线圈图案的下垂的方法的概要俯视图。
附图标记说明
10…线圈基板、11…区块、12…连结部、13…外框、20…线圈基板(单位线圈基板)、20X…贯穿孔、23…层积体、23X…贯穿孔、25…绝缘膜、30…基板、41…结构体(第1结构体)、42-47…结构体(第2结构体)、51…绝缘层(第1绝缘层)、52-57…绝缘层(第2绝缘层)、61…布线(第1布线、第1金属层)、61A…连接部(第1连接部)、61X,61Y…槽部、62-67…布线(第2布线、第2金属层)、67A…连接部(第2连接部)、71-76…粘合层、90…电感器、91…封固树脂、92,93…电极(一对电极)、102-107…支承膜(支承体)、A1…单个区域。
具体实施方式
以下,参照附图对一个实施方式进行说明。另外,为了便于弄清楚特征,附图为了方便会有将成为特征的部分扩大示出的情况,各个构成要素的尺寸比等并不限定为与实际相同。并且,在剖视图中,为了便于弄清楚各个部件的截面结构,一部分部件的剖面线用梨皮花纹示出,并省略了一部分部件的剖面线。
首先,对线圈基板10的结构进行说明。
如图1示出,线圈基板10被形成为例如在俯视时呈大致矩形。线圈基板10包括区块11、以及从区块11向外侧突出的两个外框13。区块11被形成为例如在俯视时呈大致矩形。在区块11上以矩阵状(在此为2行×6列)设置有多个单个区域A1。在此,区块11最终沿虚线(各单个区域A1)被切断,而被单片化为各个单位线圈基板20(以下,简称为线圈基板20)。也就是说,区块11包括作为各个线圈基板20使用的多个单个区域A1。
多个单个区域A1可以如图1示出的那样隔着预定的间隔排列、或者以相互相接的方式排列。并且,在图1示出的例中,区块11虽然具有12个单个区域A1,但是单个区域A1的数量并不特别限定。
区块11包括将多个线圈基板20连结的连结部12。换句话来讲,连结部12以包围多个线圈基板20的方式支承多个线圈基板20。
外框13例如被形成在线圈基板10的两端区域。外框13例如从区块11的短边向外侧突出。在该外框13上形成有多个定位孔(sprocket hole)13X。多个定位孔13X例如沿线圈基板10的宽度方向(图1中的上下方向)以大致一定间隔连续地配置。各个定位孔13X为例如在俯视时呈大致矩形。定位孔13X是用于搬送线圈基板10的贯穿孔,并通过在线圈基板10被安装到制造装置上时与由电动机等驱动的定位销进行啮合,而以定位孔13X之间的间距搬送线圈基板10。因此,相邻的定位孔13X的间隔以与供线圈基板10安装的制造装置相对应地设定。另外,线圈基板10的单个区域A1以外的部分(也就是说,连结部12以及外框13)在将线圈基板10单片化为线圈基板20后被废弃。
接着,按照图2-图7对各个线圈基板20的结构进行说明。
如图2示出,各单个区域A1的线圈基板20被形成为例如在俯视时呈大致长方形状。例如,线圈基板20的平面形状为角部被进行了倒角加工的长方形。线圈基板20包括突出部21,22,该突出部21,22从长方形的短边向外侧(图2中的上侧以及下侧)突出。但是,线圈基板20的平面形状并不仅限于图2示出的形状,也可以形成为任意的形状。并且,线圈基板20的平面形状可以形成为任意的大小。例如,线圈基板20的平面形状能够形成为在用线圈基板20制造图8B示出的电感器90时,使该电感器90的平面形状为1.6mm×0.8mm左右的大致矩形的大小。线圈基板20的厚度设为例如0.5mm左右。
在线圈基板20的俯视图中的大致中央部上形成有贯穿孔20X。贯穿孔20X沿厚度方向贯穿线圈基板20。贯穿孔20X的平面形状可以形成为任意的形状以及任意的大小。例如,贯穿孔20X的平面形状可形成为大致椭圆形状或大致长圆形状。
在线圈基板20和连结部12之间形成有开口部20Y,该开口部20Y划定所述线圈基板20。开口部20Y沿厚度方向贯穿线圈基板10。
如图3以及4示出,线圈基板20大致包括层积体23、以及覆盖该层积体23的表面的绝缘膜25。层积体23包括基板30、被层积在基板30的下表面30A上的结构体41、以及被依次层积在基板30的上表面30B上的结构体42-47。
层积体23的平面形状实质上与线圈基板20的平面形状相同。例如,层积体23的平面形状比线圈基板20的平面形状小与绝缘膜25相对应的量。在俯视时的层积体23的大致中央部上形成有贯穿孔23X,该贯穿孔23沿厚度方向贯穿层积体23。贯穿孔23X的平面形状例如与贯穿孔20X的平面形状同样地,可以形成为大致椭圆形状或大致长圆形状。
在层积体23中,在基板30的上表面30B上隔着粘合层71层积有结构体42。在结构体42上隔着粘合层72层积有结构体43。在结构体43上隔着粘合层73层积有结构体44。在结构体44上隔着粘合层74层积有结构体45。在结构体45上隔着粘合层75层积有结构体46。在结构体46上隔着粘合层76层积有结构体47。
在此,作为粘合层71-76,例如可以采用绝缘性树脂制的耐热性粘合剂。例如,环氧树脂类粘合剂被用于粘合层71-76。粘合层71-76的厚度例如可以形成为12-35μm左右。
如图4所示,结构体41包括绝缘层51、布线61、连接部61A、以及金属层61D。结构体42包括绝缘层52、布线62、以及金属层62D。结构体43包括绝缘层53、布线63、以及金属层63D。结构体44包括绝缘层54、布线64、以及金属层64D。结构体45包括绝缘层55、布线65、以及金属层65D。结构体46包括绝缘层56、布线66、以及金属层66D。结构体47包括绝缘层57、布线67、连接部67A、以及金属层67D。
在此,作为绝缘层51-57的材料,例如可以采用以环氧类树脂作为主要成分的绝缘性树脂。或者,作为绝缘层51-57的材料,例如可以采用以热固性树脂作为主要成分的绝缘性树脂。而且,绝缘层51-57也可以含有例如二氧化硅或氧化铝等填充物。另外,绝缘层51-57的热膨胀系数例如可以为50-120ppm/℃左右。绝缘层51-57的厚度例如可以设定为12-20μm左右。
布线61是最下层的布线。作为最下层的布线61、连接部61A、以及金属层61D的材料,例如优选为与绝缘膜25的密合性比基板30更高的金属材料。例如,作为布线61、连接部61A、以及金属层61D的材料可以采用铜(Cu)或铜合金。同样地,作为布线62-67、连接部67A、以及金属层62D-67D的材料,例如可以采用铜或铜合金。布线61-67、连接部61A,67A、以及金属层61D-67D的厚度例如可以设定为12-35μm左右。
作为基板30,例如可以采用薄板状的绝缘基板。作为基板30的材料,例如可以采用绝缘性树脂。该绝缘性树脂优选调整为基板30的热膨胀系数比绝缘层51-57的热膨胀系数低。例如,基板30的热膨胀系数被设定为10-25ppm/℃左右。作为基板30的材料,例如优选为具有优越的耐热性的材料。而且,作为基板30的材料,优选为具有比绝缘层51-57更高的弹性模数的材料。作为这样的基板30,例如可以采用聚酰亚胺(PI)膜或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜等树脂膜。例如作为基板30适当地采用热膨胀系数较低的聚酰亚胺膜。例如,基板30的厚度被设定为厚于绝缘层51-57的厚度。例如,可以将基板30的厚度设定为12-50μm左右。这样的基板30具有比绝缘层51-57更高的刚性。
如图4以及5所示,在基板30上形成有贯穿孔30X,该贯穿孔30X沿厚度方向贯穿基板30。贯穿孔30X的平面形状可以设定为任意的形状以及任意的大小。例如,贯穿孔30X的平面形状可以设定成直径为150μm左右的圆形状。
接着,对结构体41的结构进行说明。
绝缘层51被层积在基板30的下表面30A上。在绝缘层51上形成有贯穿孔51X,该贯穿孔51X沿厚度方向贯穿绝缘层51。贯穿孔51X与基板30的贯穿孔30X联通。也就是说,贯穿孔51X被形成于在俯视时与贯穿孔30X重叠的位置。在贯穿孔30X,51X内形成有通孔布线(via wire)V1。也就是说,通孔布线V1填充贯穿孔30X,51X。通孔布线V1与布线61电连接。另外,作为通孔布线V1的材料,例如可以采用铜或铜合金。
布线61、连接部61A、以及金属层61D被层积在绝缘层51的下表面。布线61、连接部61A、以及金属层61D位于层积体23的最下层。布线61的宽度例如可以形成为50-130μm左右。布线61为被形成在线圈基板20内的螺旋状线圈的一部分、且作为线圈的第1层布线(大致1圈)而设置。在以下的说明中,将沿线圈的螺旋的方向设为各个布线的长度方向,将在俯视时与该长度方向正交的方向设为各个布线的宽度方向。
如图5所示,布线61的平面形状为大致椭圆形状。但是,在布线61的所需部位形成有槽部61X,该槽部61X沿厚度方向贯穿布线61。也就是说,布线61通过槽部61X在宽度方向上被切断,而形成为非环状。在宽度方向上的布线61的截面形状例如可以形成为大致矩形。
连接部61A被形成在布线61的一个端部上。连接部61A被形成在与线圈基板20的突出部21(参照图2)相对应的位置。连接部61A与布线61一体形成。换句话来讲,连接部61A为布线61的一部分。该连接部61A与被形成在连结部12上的金属层81电连接。金属层81例如为电镀供电用的供电线。连接部61A在单片化后的线圈基板20的侧面20A(参照图8A)上从绝缘模25露出。该连接部61A被连接在电感器90(参照图8B)的电极92。
金属层61D与布线61隔开。也就是说,在金属层61D和布线61之间形成有槽部61Y。因此,金属层61D通过槽部61Y而与布线61电气地绝缘。金属层61D例如是为了降低被形成在结构体41上的导电层(布线61、连接部61A以及金属层61D)的形状与被形成在其他结构体上的导电层(例如、布线67、连接部67A以及金属层67D)的形状之差,而设置的虚拟图案。金属层61D被形成在与线圈基板20的突出部22(参照图2)相对应的位置。在本例中,金属层61D被设置于在俯视时与被形成在线圈基板20的最上层的结构体47上的连接部67A重叠的位置。金属层61D为在单片化后的线圈基板20上没有与其他的布线或金属层电连接的、电气隔离(不固定的(floating))的部位。
接着,对被层积在基板30的上表面30B上的结构体的结构进行说明。
如图4所示,在基板30的上表面30B上层积有粘合层71。在粘合层71上形成有贯穿孔71X,该贯穿孔71X沿厚度方向贯穿粘合层71而与基板30的贯穿孔30X联通。
结构体42隔着粘合层71层积在基板30的上表面30B上。布线62以及金属层62D层积在粘合层71上。如图5所示,布线62被形成为在俯视时大致呈C字状。布线62为螺旋状线圈的一部分,且作为线圈的第2层布线(大致3/4圈)而设置。
金属层62D与金属层61D同样的虚拟图案。例如,金属层62D包括3个金属层部位。金属层62D的3个金属层部位中的2个通过槽部62Y而从布线62隔开,并被形成于在俯视时与连接部61A,67A重叠的位置。金属层62D的剩下的金属层部位通过槽部62Z而与布线62隔开,并被形成于在俯视时与布线61的一部分重叠的位置。
如图4所示,绝缘层52以覆盖布线62以及金属层62D的各自的侧面以及上表面的方式层积在粘合层71上。
在结构体42上形成有贯穿孔42X,该贯穿孔42X沿厚度方向贯穿绝缘层52以及布线62,而与粘合层71的贯穿孔71X联通。贯穿孔42X,71X内被通孔布线V2填充。通孔布线V2与填充到基板30的贯穿孔30X以及绝缘层51的贯穿孔51X内的通孔布线V1电连接。并且,第2层布线62通过通孔布线V1,V2而与第1层布线61串联连接。也就是说,在厚度方向相邻的2个结构体41,42的布线61,62串联连接。通孔布线V1,V2作为贯穿绝缘层51、基板30、粘合层71、布线62、绝缘层52的贯穿电极而设置。并且,在结构体42上形成有贯穿孔42Y,该贯穿孔42Y沿厚度方向贯穿绝缘层52,从而露出布线62的上表面的一部分。贯穿孔42Y内用与布线62电连接的通孔布线V3填充。作为通孔布线V2,V3的材料,例如可以采用铜或铜合金。
在绝缘层52上层积有粘合层72。在粘合层72上形成有贯穿孔72X,该贯穿孔72X沿厚度方向贯穿粘合层72,而与结构体42的贯穿孔42Y联通。
结构体43隔着粘合层72而被层积在结构体42上。因此,布线63以及金属层63D被层积在粘合层72上。绝缘层53以覆盖布线63以及金属层63D的各自的侧面以及上表面的方式被层积在粘合层72上。
如图5所示,布线63被形成为在俯视时大致呈椭圆形状。但是,在布线63的所需部分上形成有槽部63X,该槽部63X沿厚度方向贯穿布线63。也就是说,布线63通过槽部63X在宽度方向被切断,而形成为非环状。布线63为螺旋状线圈的一部分、且作为线圈的第3层布线(大致1圈)而设置。
金属层63D为与金属层61D同样的虚拟图案。例如,金属层63D包括2个金属层部位。2个金属层部位通过槽部63Y而与布线63隔开,并被形成于在俯视时与连接部61A,67A重叠的位置。
如图4所示,在结构体43上形成有贯穿孔43X,该贯穿孔43X沿厚度方向贯穿绝缘层53以及布线63,而与粘合层72的贯穿孔72X联通。贯穿孔43X,72X内被通孔布线V4填充。该通孔布线V4与填充到结构体43的贯穿孔42Y内的通孔布线V3电连接。并且,第3层布线63通过通孔布线V3,V4而与第2层布线62串联连接。也就是说,在厚度方向相邻的2个结构体42,43的布线62,63串联连接。通孔布线V3,V4作为贯穿结构体42的绝缘层52、粘合层72、结构体43布线63以及绝缘层53的贯穿电极而设置。并且,在结构体43上形成有贯穿孔43Y,该贯穿孔43Y沿厚度方向贯穿绝缘层53,从而露出布线63的上表面的一部分。贯穿孔43Y内用与布线63电连接的通孔布线V5(参照图7)填充。作为通孔布线V4,V5的材料,例如可以采用铜或铜合金。
在绝缘层53上层积有粘合层73。在粘合层73上形成有贯穿孔73X,该贯穿孔73X沿厚度方向贯穿粘合层73,而与结构体43的贯穿孔43Y联通。
如图4所示,结构体44隔着粘合层73被层积在结构体43上。因此,布线64以及金属层64D被层积在粘合层73上。绝缘层54以覆盖布线64以及金属层64D的各自的侧面以及上表面的方式被层积在粘合层73上。结构体44为与结构体42相同的结构。例如如图5所示,结构体44相当于使结构体42以绝缘层52的上表面上的法线为轴旋转180度的结构。
布线64被形成为在俯视时大致呈C字状。布线64为螺旋状线圈的一部份、且作为线圈的第4层布线(大致3/4圈)而设置。金属层64D为与金属层61D同样的虚拟图案。例如,金属层64D包括3个金属层部位。金属层64D的3个金属层部位中的2个通过槽部64Y而与布线64隔开,并被形成于在俯视时与连接部61A,67A重叠的位置。金属层64D的剩下的金属层部位通过槽部64Z而与布线64隔开,并被形成于在俯视时与布线63的一部分重叠的位置。
在结构体44上形成有贯穿孔44X,该贯穿孔44X沿厚度方向贯穿绝缘层54以及布线64,而与粘合层73的贯穿孔73X联通。贯穿孔44X,73X内用通孔布线V6(参照图7)填充。该通孔布线V6与被填充到结构体43的贯穿孔43Y内的通孔布线V5(参照图7)电连接。并且,第4层布线64通过通孔布线V5,V6,而与第3层布线63串联连接。也就是说,在厚度方向相邻的2个结构体43,44的布线63,64串联连接。通孔布线V5,V6作为贯穿结构体43的绝缘层53、粘合层73、结构体44的布线64以及绝缘层54的贯穿电极而设置。并且,在结构体44上形成有贯穿孔44Y,该贯穿孔44Y沿厚度方向贯穿绝缘层54,从而露出布线64的上表面的一部分。在该贯穿孔44Y内用通孔布线V7(参照图7)填充,该通孔布线V7与布线64电连接。作为通孔布线V6,V7的材料,例如可以采用铜或铜合金。
如图6所示,在绝缘层54上层积有粘合层74。在粘合层74上形成有贯穿孔74X,该贯穿孔74X沿厚度方向贯穿粘合层74,而与结构体44的贯穿孔44Y联通。
如图4所示,结构体45隔着粘合层74而被层积在结构体44上。因此,布线65以及金属层65D被层积在粘合层74上。绝缘层55以覆盖布线65以及金属层65D的各自的侧面以及上表面的方式被层积在粘合层74上。如图5以及图6所示,结构体45为与结构体43相同的结构,且相当于使结构体43以绝缘层53的上表面的法线为轴旋转180度的结构。
如图6所示,布线65被形成为在俯视时大致呈椭圆形状。但是,在布线65的所需部分上形成有槽部65X,该槽部65X沿厚度方向贯穿布线65。也就是说,布线65通过被槽部65X在宽度方向被切断,而形成为非环状。布线65为螺旋状线圈的一部分,且作为线圈的第5层布线(大致一圈)而设置。金属层65D为与金属层61D同样的虚拟图案。例如,金属层65D包括2个金属层部位。2个金属层部位通过槽部65Y而与布线65隔开,并被形成于在俯视时与连接部61A,67A重叠的位置。
在结构体45上形成有贯穿孔45X,该贯穿孔45X沿厚度方向贯穿绝缘层55以及布线65,而与粘合层74的贯穿孔74X联通。贯穿孔45X,74X内用通孔布线V8(参照图7)填充。该通孔布线V8与被填充到结构体44的贯穿孔44Y内的通孔布线V7(参照图7)电连接。并且,第5层布线65通过通孔布线V7,V8,而与第4层布线64串联连接。也就是说,在厚度方向相邻的2个结构体44,45的布线64,65串联连接。通孔布线V7,V8作为贯穿结构体44的绝缘层54、粘合层74、结构体45的布线65以及绝缘层55的贯穿电极而设置。并且,如图4所示,在结构体45上形成有贯穿孔45Y,该贯穿孔45Y沿厚度方向贯穿绝缘层55,而露出布线65的上表面的一部分。该贯穿孔45Y内用与布线65电连接的通孔布线V9填充。作为通孔布线V8,V9的材料,例如可以采用铜或铜合金。
在绝缘层55上层积有粘合层75。在粘合层75上形成有贯穿孔75X,该贯穿孔75X沿厚度方向贯穿粘合层75,而与结构体45的贯穿孔45Y联通。
结构体46隔着粘合层75而被层积在结构体45上。因此,布线66以及金属层66D被层积在粘合层75上。绝缘层56以覆盖布线66以及金属层66D的各自的侧面以及上表面的方式被层积在粘合层75上。结构体46为与结构体42相同的结构。
如图6所示,布线66被形成为在俯视时大致呈C字状。布线66为螺旋状线圈的一部分,并作为线圈的第6层布线(约3/4圈)而设置。金属层66D为与金属层61D同样的虚拟图案。例如,金属层66D包括3个金属层部位。金属层66D的3个金属层部位中的2个通过槽部66Y而与布线66隔开,并被形成于在俯视时与连接部61A,67A重叠的位置。金属层66D的剩下的金属层部位通过槽部66Z而与布线66隔开,并被形成于在俯视时与布线65的一部分重叠的位置。
在结构体46上形成有贯穿孔46X,该贯穿孔46X沿厚度方向贯穿绝缘层56以及布线66,而与粘合层75的贯穿孔75X联通。贯穿孔46X,75X内用通孔布线V10填充。该通孔布线V10与被填充到结构体45的贯穿孔45Y内的通孔布线V9电连接。并且,第6层布线66经由通孔布线V9,V10而与第5层布线65串联。也就是说,在厚度方向相邻的2个结构体45,46的布线65,66串联连接。通孔布线V9,V10作为贯穿结构体45的绝缘层55、粘合层75、结构体46的布线66以及绝缘层56的贯穿电极而设置。并且,在结构体46上形成有贯穿孔46Y,该贯穿孔46Y沿厚度方向贯穿绝缘层56,从而露出布线66的上表面的一部分。在该贯穿孔46Y内填充有与布线66电连接的通孔布线V11。作为通孔布线V10,V11的材料,例如可以采用铜或铜合金。
在绝缘层56上层积有粘合层76。在粘合层76上形成有贯穿孔76X,该贯穿孔76X沿厚度方向贯穿粘合层76,而与结构体46的贯穿孔46Y联通。
结构体47隔着粘合层76而被层积在结构体46上。因此,布线67、连接部67A、以及金属层67D被层积在粘合层76上。绝缘层57以覆盖布线67、连接部67A、以及金属层67D的各自的侧面以及上表面覆盖的方式层积在粘合层76上。
如图6所示,布线67的平面形状为大致椭圆形状。但是,在布线67的所需部分上形成有槽部67X,该槽部67X沿厚度方向贯穿布线67。也就是说,布线67通过槽部67X在宽度方向被切断,而被形成为非环状。布线67为螺旋状线圈的一部分,并作为线圈的第7层布线(约1圈)而设置。
连接部67A被形成在布线67的一个端部上。连接部67A被形成在与线圈基板20的突出部22(参照图2)相对应的位置。连接部67A与布线67一体形成。换句话来讲,连接部67A为布线67的一部分。连接部67A在单片化后的线圈基板20的侧面20B(参照图8A)上从绝缘膜25露出。该连接部67A被连接到电感器90(参照图8B)的电极93上。
金属层67D为与金属层61D同样的虚拟图案。例如,金属层67D通过槽部67Y而与布线67隔开,并被形成于在俯视时与连接部61A重叠的位置。
如图4所示,在结构体47上形成有贯穿孔47X,该贯穿孔47X沿厚度方向贯穿绝缘层57以及布线67,而与粘合层76的贯穿孔76X联通。贯穿孔47X,76X内用通孔布线V12填充。该通孔布线V12与被填充到结构体46的贯穿孔46Y内的通孔布线V11电连接。并且,第7层布线67通过通孔布线V11,V12,而与第6层布线66串联连接。也就是说,在厚度方向相邻的2个结构体46,47的布线66,67串联连接。通孔布线V11,V12作为贯穿结构体46的绝缘层56、粘合层76、结构体47的布线67以及绝缘层57的贯穿电极而设置。并且,如图6所示,在结构体47上形成有贯穿孔47Y,该贯穿孔47Y沿厚度方向贯穿绝缘层57,而露出布线67的上表面的一部分。贯穿孔47Y内用与布线67电连接的通孔布线V13(参照图7)填充。作为通孔布线V12,V13的材料,例如可以采用铜或铜合金。
贯穿孔42X-47X,42Y-47Y,71X-76X的平面形状可以形成为任意的形状以及任意的大小。例如,贯穿孔42X-47X,42Y-47Y,71X-76X的平面形状可以形成为直径150μm左右的圆形状。
这样,在层积体23的厚度方向相邻的结构体41-47的布线61-67,如图7所示通过通孔布线V1-V12串联连接。因此,从连接部61A到连接部67A的螺旋状线圈被形成在线圈基板20上。
如图2所示,在层积体23的俯视大致中央部上形成有贯穿孔23X,该贯穿孔23X沿厚度方向贯穿层积体23。如图3以及图4所示,贯穿孔23X的内壁面由布线61-67的内侧面构成。
如图2-图4所示,绝缘膜25覆盖层积体23的整个表面。在本例中,绝缘膜25连续地覆盖层积体23的外壁面(侧壁)、位于最下层的布线61的下表面以及侧面、位于最上层的绝缘层57的上表面、通孔布线V12,V13的上表面、以及贯穿孔23X的内壁面。因此,绝缘膜25将布线61-67的内侧面覆盖,由布线61-67的内侧面区划出形成贯穿孔23X的内壁面。并且,绝缘膜25将布线61的侧面覆盖,由布线61的侧面区划出槽部61X,61Y。例如如图2所示,在俯视时从与连接部67A重叠的位置到与金属层67D重叠的位置,层积体23的上表面以及下表面被绝缘膜25覆盖。此外,本例中的绝缘膜25还覆盖连结部12的一部分。但是,连结部12的大部分以及外框13的整个表面从绝缘膜25露出。图2省略了层积体23的上表面的绝缘膜25、以及绝缘层57的图示。
作为绝缘膜25的材料,例如可以采用环氧类树脂或丙烯酸类树脂等绝缘性树脂。绝缘膜25也可以含有例如二氧化硅或氧化铝等填充物。绝缘膜25的厚度例如可以设定为10-50μm左右。
以上说明的线圈基板20通过连结部12而与相邻的线圈基板20连结。以下,对连结部12的结构简单地进行说明。
如图3所示,在基板30的下表面30A上依次层积有绝缘层51和金属层81。并且,在基板30的上表面30B上依次层积有粘合层71、金属层82、绝缘层52、粘合层72、金属层83、绝缘层53、粘合层73、金属层84、绝缘层54、粘合层74、金属层85、绝缘层55、粘合层75、金属层86、绝缘层56、粘合层76、金属层87、以及绝缘层57。如图4所示,金属层81与金属层61D和连接部61A电连接,金属层82与金属层62D电连接,金属层83与金属层63D电连接,金属层84与金属层64D电连接。并且,金属层85与金属层65D电连接,金属层86与金属层66D电连接,金属层87与金属层67D和连接部67A电连接。作为金属层81-87的材料,例如可以采用铜或铜合金。
如图2所示,在连结部12的所需部分上形成有识别标志12X。识别标志12X沿厚度方向贯穿连结部12。识别标志12X例如可作为对准标志来利用。识别标志12X的平面形状可以设定为任意的形状以及任意的大小。例如,识别标志12X的平面形状可以设定成大致圆形状。
接着,对外框13的结构简单地进行说明。
如图3所示,外框13只由基板30构成。外框13例如被形成在基板30的两端区域。例如,外框13通过将基板30朝向连结部12的外侧延伸而形成。并且,在外框13(基板30)上形成有上述的定位孔13X。也就是说,定位孔13X沿厚度方向贯穿基板30。
图8A示出通过在图4中用虚线示出的切断位置切断绝缘膜25、基板30、绝缘层51-57、金属层61D-67D等,而被单片化的线圈基板20。在该线圈基板20的一侧的侧面20A上露出连接部61A。并且,在线圈基板20的另一侧的侧面20B上露出连接部67A。在单片化后,线圈基板20也可以在上下颠倒的状态下使用。并且,在被单片化后,线圈基板20能够以任意的角度配置。
接着,对具有线圈基板20的电感器90的结构进行说明。
如图8B所示,电感器90为芯片电感器,该芯片电感器包括线圈基板20、对线圈基板20进行封固的封固树脂91、以及电极92,93。电感器90的平面形状例如可以形成为1.6mm×0.8mm左右的大致矩形。电感器90的厚度例如可以设定为1.0mm左右。电感器90例如可以被用于小型的电子设备的电压转换电路等。
封固树脂91对线圈基板20的除侧面20A以及侧面20B以外的部分进行封固。也就是说,封固树脂91将线圈基板20(层积体23以及绝缘膜25)的除使连接部61A,67A露出的侧面20A,20B以外的部分整个覆盖。例如,封固树脂91覆盖绝缘膜25的上表面、下表面、以及内侧面。因此,贯穿孔20X内用封固树脂91填充。本例的封固树脂91覆盖了贯穿孔20X的整个内壁面。作为封固树脂91的材料,例如可以采用含有铁氧体等磁体的填充物的绝缘性树脂(例如,环氧类树脂)。磁体具有增大电感器90的电感的功能。
像这样,在电感器90中,在被形成在线圈基板20的大致中央部上的贯穿孔20X内,也用含有磁体的绝缘性树脂填充。因此,与没有形成贯穿孔20X的情况相比,在线圈基板20的周围上的更多的部分用含有磁体的封固树脂91封固。因此,能够提高电感器90的电感。
在此,也可以在贯穿孔20X内配置铁氧体等磁体的芯。在该情况下,也可以以将线圈基板20与芯一起进行封固的方式形成封固树脂91。该芯的形状例如可以形成为圆柱状或长方体状。
电极92被配置在封固树脂91的外侧,并与连接部61A的一部分连接。电极92将线圈基板20的侧面20A、与侧面20A对齐形成的封固树脂91的侧面、封固树脂91的上表面以及下表面各自的一部分连续地覆盖。电极92的内壁面与在线圈基板20的侧面20A露出的连接部61A的侧面接触。因此,电极92与连接部61A电连接。
电极93被配置在封固树脂91的外侧,并与连接部67A的一部分连接。电极93将线圈基板20的侧面20B、与侧面20B对齐形成的封固树脂91的侧面、封固树脂91的上表面以及下表面各自的一部分连续地覆盖。电极93的内壁面与在线圈基板20的侧面20B露出的连接部67A的侧面接触。因此,电极93与连接部67A电连接。
作为电极92,93的材料,例如可以采用铜或铜合金。并且,电极92,93也可以形成为具有多个金属层的层积结构。
电极92,93也可以与作为虚拟图案而设置的金属层61D-67D连接。但是,金属层61D-67D没有与布线61-67以及其他金属层电连接,而被电气地隔离。因此,不会发生起因于金属层61D-67D以及电极92,93的布线61-67短路的情况。
接着,对线圈基板10的制造方法进行说明。另外,为了便于理解,使用线圈基板10的各个构成要素的符号来说明制造方法。
首先,在图9示出的工序中,准备基板100。基板100包括具有多个基板30,多个基板30分别具备区块11和外框13。各个区块11包括多个单个区域A1、以及将这些单个区域A1包围的连结部12。外框13被配置在基板100的两端(在图9中文为上端以及下端)上。在外框13形成有多个定位孔13X,该多个定位孔13X沿厚度方向贯穿基板30。这些定位孔13X沿基板100的长度方向(在图9中为左右方向)隔着大致一定间隔而配置。定位孔13X例如可以通过冲压加工法或激光加工法而形成。定位孔13X为用于搬送基板100的贯穿孔,并通过在基板100被安装到制造装置上时与由电动机等驱动的定位销进行啮合,而以定位孔13X之间的间距搬送基板100。
作为基板100,可以采用卷筒状(胶带状)的可挠性绝缘树脂膜。基板100的宽度(在俯视时与定位孔13X的排列方向正交的方向的长度)以适合于基板100被安装的制造装置的方式被決定。例如,基板100的宽度可以设定为40-90mm左右。基板100的长度方向的长度可以任意地決定。在图9示出的例中,在各个基板30上,单个区域A1以6行×2列的方式配置,但是也可以加长各个基板30,例如设置几百列左右的单个区域A1。基板100在切断位置A2被切断。
以下,为了方便,对1个基板30的1个单个区域A1(在图9用单点划线框示出)的制造工序进行说明。
在图10A以及10B示出的工序中,在除外框13以外的区域(也就是说,区块11)上,且在基板30的下表面30A上层积半固化状态的绝缘层51。例如,绝缘层51在区块11的位置上覆盖基板30的整个下表面30A。例如,在作为绝缘层51采用绝缘性树脂膜的情况下,在基板30的下表面30A层压绝缘性树脂膜。但是,在该工序中,并未对绝缘性树脂膜进行热固化,而是使其成为半固化(B stage)状态。在此,通过在真空环境下对绝缘性树脂膜进行层压,从而能够抑制在绝缘层51内发生空隙(void)。在作为绝缘层51使用液状绝缘性树脂或绝缘性树脂糊的情况下,将液状绝缘性树脂或绝缘性树脂糊通过例如印刷法或旋涂法而涂布到基板30的下表面30A上。然后,对液状绝缘性树脂或绝缘性树脂糊进行预烘干(prebake)而使其成为半硬化状态。
接着,在单个区域A1的位置上,在基板30上形成贯穿孔30X。此外,在单个区域A1的位置上,在绝缘层51上形成贯穿孔51X,该贯穿孔51X与贯穿孔30X联通。贯穿孔30X,51X例如可以通过冲压加工法或激光加工法形成。在该工序中,也可以形成上述的定位孔13X。也就是说,也可以在同一个工序中形成贯穿孔30X,51X和定位孔13X。
接着,在图11A示出的工序中,将金属箔161层积在半固化状态的绝缘层51的下表面上。金属箔161例如覆盖绝缘层51的整个下表面。例如,将金属箔161通过热压接而层压在半固化状态的绝缘层51的下表面上。然后,通过在150℃左右的温度环境下进行热固化处理而使半固化状态的绝缘层51固化(cure)。通过该绝缘层51的固化而使基板30被粘接在绝缘层51的上表面,并使金属箔161被粘接在绝缘层51的下表面。也就是说,绝缘层51作为将基板30和金属箔161粘接的粘合剂发挥作用。金属箔161用于在后工序中被图案化而形成布线61以及连接部61A等,例如可以采用铜箔。
接着,在露出于贯穿孔51X内的金属箔161上,形成对贯穿孔30X,51X进行填充的通孔布线V1。例如,通过将金属箔161作为供电层而使用的电镀,从而使镀膜析出到贯穿孔30X,51X内从而形成通孔布线V1。或者,也可以通过将铜等金属糊涂布到在贯穿孔51X内露出的金属箔161上,而形成通孔布线V1。
接着,如图11B以及11C所示,通过在金属箔161上进行图案化(Patterning),而在单个区域A1的位置、且在绝缘层51的下表面形成布线61。通过该金属箔161的图案化,在布线61的一个端部上形成连接部61A,并形成作为虚拟图案的金属层61D。其结果,结构体41被层积在基板30的下表面30A上,该结构体41包括绝缘层51、布线61、以及连接部61A。在该工序形成的布线61(第1金属层)例如具有比图7示出的布线61(螺旋状线圈的一部分)大的平面形状。该布线61(第1金属层)最终通过起模等而成形,从而成为螺旋状线圈的第1层布线(大致1圈)。并且,在该工序中,在连结部12的位置,在绝缘层51的下表面上形成金属层81,该金属层81与连接部61A以及金属层61D连接。换句话来讲,在该工序中,通过在图11A示出的金属箔161上进行图案化,从而形成如图11C示出的开口部201Y以及槽部61X,61Y。槽部61X在后工序成形线圈基板20时,容易形成线圈的螺旋形状。在该工序形成的金属层81在后工序进行电镀时作为供电层而使用。在后工序不进行电镀的情况下,也可以省略金属层81的形成。在图11C中,将从开口部201Y以及槽部61X,61Y露出的绝缘层51用梨皮花纹示出。
金属箔161的图案化例如可以使用金属面腐蚀法等布线形成方法来进行。例如,在金属箔161的下表面涂布感光性抗蚀剂,对预定的区域进行露光以及显影,从而在抗蚀剂上形成开口部。然后,用蚀刻除去露出于开口部内的金属箔161。布线61、连接部61A、金属层61D、以及金属层81被一体形成。
接着,在图12A示出的工序中,首先,准备具有与基板100同样结构的支承膜102。也就是说,支承膜102包括具有多个单个区域A1的区块11、以及向该区块11的外侧突出的外框13。作为支承膜102,例如可以采用卷筒状(胶带状)的可挠性绝缘树脂膜。作为支承膜102,例如可以采用聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等。支承膜102的厚度例如可以形成为12-50μm左右。
接着,与图9以及10A示出的工序同样地,在支承膜102的下表面102A上层积结构体42,该结构体42包括绝缘层52和布线62。例如,在外框13的位置,在将定位孔102X形成在支承膜102上后,在外框13以外的位置且在支承膜102的下表面102A上层积半固化状态的绝缘层52。接着,如图12B所示,通过使用冲压加工法或激光加工法形成贯穿孔42X,42Y,该贯穿孔42X,42Y沿厚度方向贯穿支承膜102以及绝缘层52。然后,在半固化状态的绝缘层52的下表面上层积金属箔,并通过金属面腐蚀法将该金属箔图案化。通过该金属箔的图案化,如图12C所示,在单个区域A1的位置、且在绝缘层52的下表面上形成布线62,并形成作为虚拟图案的金属层62D。并且,在布线62的所需部分上形成有贯穿孔,该贯穿孔沿厚度方向贯穿布线62,并与贯穿孔42X联通。此外,在连结部12的位置上,在绝缘层52的下表面形成有与金属层62D连接的金属层82。换句话来讲,在该工序中,通过对被层积在绝缘层52的下表面上的金属箔进行图案化,从而形成贯穿孔42X、开口部202Y、以及槽部62Y,62Z。在该工序形成的布线62(第2金属层)例如具有比在图7示出的布线62(螺旋状线圈的一部分)大的平面形状。该布线62(第2金属层)最终通过起模等而成形,从而成为螺旋状线圈的第2层布线(大致3/4圈)。该布线62通过开口部202Y以及槽部62Y而与金属层82隔开。槽部62Z在后工序成形线圈基板20时,容易形成为线圈的螺旋形状。在图12C中,将从开口部202Y以及槽部62Y,62Z露出的绝缘层52用梨皮花纹来示出。
与定位孔13X同样地,定位孔102X为用于搬送支承膜102的贯穿孔、且通过在支承膜102被安装到制造装置上时与由电动机等驱动的定位销啮合,从而以定位孔102X之间的间距搬送支承膜102。
贯穿孔42X在结构体42被层积在基板30的上表面30B上时,在俯视时与贯穿孔30X重叠。并且,如图12B所示,布线62的上表面被露出于贯穿孔42Y内。
接着,对图13A-13C示出的工序进行说明。另外,图13A-13C为与图11C的11b-11b线的位置以及图12C的12a-12a线的位置相对应的剖视图。首先,在图13A示出的工序中,准备粘合层71,并形成贯穿孔71X,该贯穿孔71X沿厚度方向贯穿上述粘合层71。在基板30的上表面30B上隔着粘合层71层积结构体42时,在俯视时贯穿孔71X与贯穿孔30X,42X重叠。
接着,在图11B示出的结构体(包括被层积在基板30的下表面30A上的结构体41)的上方依次配置粘合层71、以及在图12A示出的结构体(包括被层积在支承膜102的下表面102A上的结构体42)。此时,结构体42朝下配置,以便布线62隔着粘合层71而与基板30的上表面30B对置。
接着,在图13B示出的工序中,在基板30的上表面30B上隔着粘合层71层积结构体42。然后,从两侧对图13A示出的所有的结构体(也就是说,图11B的结构体、粘合层71、以及图12A的结构体)进行加热·加压。由此,将布线62的侧面覆盖的绝缘层52被形成。然后,对粘合层71进行固化。此时,贯穿孔42X、贯穿孔71X、贯穿孔30X、以及贯穿孔51X联通。因此,通孔布线V1的上表面通过贯穿孔42X,71X露出。
在此,在图12A-13B示出的工序中,也可以在隔着粘合层71将结构体42层积到基板30的上表面30B上后,形成贯穿孔42X,42Y,71X。
接着,在图13C示出的工序中,从结构体42的绝缘层52除去图13B的支承膜102。例如,从绝缘层52机械地剥离支承膜102。接着,在通过贯穿孔42X露出的通孔布线V1上,形成通孔布线V2。由此,布线61通过通孔布线V1,V2而与布线62串联连接。
接着,如图14A-14C所示,在通过贯穿孔42Y露出的布线62上,形成与布线62电连接的通孔布线V3。在该工序中,例如通孔布线V2,V3被形成为它们的上表面与绝缘层52的上表面大致对齐。通孔布线V2,V3例如可以通过将金属层81以及布线61用于供电层的电镀、或填充金属糊等而形成。在图14A中省略了绝缘层52的图示,并将从开口部202Y以及槽部62Y,62Z露出的粘合层71用梨皮花纹示出。
通过以上说明的制造工序,在基板30的下表面30A上具有结构体41,并在基板30的上表面30B上具有结构体42的层积体上,布线61通过通孔布线V1,V2而与布线62串联。通孔布线61、通孔布线V1,V2以及布线62的串联导体部分相当于螺旋状线圈的约(1+3/4)圈的部分。
接着,在图15A示出的工序中,在支承膜103的下表面103A上层积结构体43,该结构体具有绝缘层53和布线63。该工序能够与图12A以及12B所示出的工序同样地进行。图15A的工序和图12A的工序只是将贯穿孔的位置、对金属箔进行图案化后的布线形状不同。因此,省略在图15A的工序中的制造方法的详细说明。在支承膜103以及后工序中使用的支承膜104-107的形状、厚度、材料等与图12A示出的支承膜102相同。对于被形成在支承膜103-107的外框13上的定位孔103X-107X,也与支承膜102的定位孔102X相同。
在图15A示出的结构体包括:支承膜103;绝缘层53;以及贯穿孔43X,其沿厚度方向贯穿布线63。此外,该结构体包括贯穿孔43Y,该贯穿孔43Y沿厚度方向贯穿支承膜103以及绝缘层53,从而使布线63的上表面露出。并且,如图15B所示,在绝缘层53的下表面形成有布线63、金属层63D、以及金属层83。布线63通过开口部203Y以及槽部63Y,而与金属层63D,83隔开。并且,在布线63上形成有槽部63X。在该槽部63X在后工序成形线圈基板20时,容易形成线圈的螺旋形状。在该工序所形成的布线63(第2金属层)例如具有比在图7所示的布线63(螺旋状线圈的一部分)大的平面形状。该布线63最终通过起模等而成形,而成为螺旋状线圈的第3层布线(大致1圈)。在图15B中,将从开口部203Y以及槽部63X,63Y露出的绝缘层53用梨皮花纹示出。
接着,对图16A-16C示出的工序进行说明。图16A-16C为与图14A的14c-14c线的位置以及图15B的15a-15a线的位置相对应的剖视图。
首先,在图16A示出的工序中,在结构体42的绝缘层52上层积粘合层72并形成贯穿孔72X,该贯穿孔72X沿厚度方向贯穿该粘合层72。接着,与图13B的工序同样地,在绝缘层52上隔着粘合层72层积结构体43,并在该结构体43上层积支承膜103。此时,贯穿孔43X、贯穿孔72X、以及贯穿孔42Y联通。因此,通过贯穿孔43X,72X,填充于贯穿孔42Y内的通孔布线V3露出。
接着,在图16B示出的工序中,从结构体43的绝缘层53除去支承膜103。例如,从绝缘层53机械地剥离支承膜103。
接着,在图16C示出的工序中形成填充贯穿孔43X,72X的通孔布线V4,并形成填充贯穿孔43Y的通孔布线V5。由此,布线62通过通孔布线V3,V4,而与布线63串联连接,并且布线63与通孔布线V5电连接。例如,通孔布线V4,V5被形成为它们的上表面与绝缘层53的上表面大致对齐。通孔布线V4,V5例如可以通过将金属层81以及布线61用于供电层的电镀、或填充金属糊等形成。
通过以上说明的制造工序,在包括结构体41、基板30、结构体42、以及结构体43的层积体上,布线61,62,63通过通孔布线V1-V4串联连接。该串联导体部分相当于螺旋状线圈的约(2+3/4)圈的部分。
在此,在图15A-16B示出的工序中,也可以在隔着粘合层72将结构体43层积到结构体42上之后,形成贯穿孔43X,43Y,72X。
接着,在图17A示出的工序中,在支承膜104的下表面104A上层积结构体44,该层积结构体44具有绝缘层54和布线64。该工序可以与图12A以及12B所示的工序同样地进行。因此,省略制造方法的详细说明。
在图17A示出的结构体包括:支承膜104;绝缘层54;以及贯穿孔44X,其沿厚度方向贯穿布线64。此外,该结构体包括贯穿孔44Y,其沿厚度方向贯穿支承膜104以及绝缘层54,并使布线64的上表面露出。并且,如图17B所示,在绝缘层54的下表面形成有布线64、金属层64D、以及金属层84。布线64通过开口部204Y以及槽部64Y而与金属层84隔开。并且,在布线64上形成有槽部64Z。该槽部64Z在后工序对线圈基板20进行成形时,容易形成线圈的螺旋形状。在该工序所形成的布线64(第2金属层)例如具有比图7示出的布线64(螺旋状线圈的一部分)大的平面形状。并且,该布线64(第2金属层)最终通过起模等而成形,从而成为螺旋状线圈的第4层布线(大致3/4圈)。在图17B中,从开口部204Y以及槽部64Y,64Z露出的绝缘层54用梨皮花纹示出。
接着,对图18A以及18B示出的工序进行说明。图18A以及图18B为与图17B的17a-17a线的位置相对应的剖视图。
首先,在图18A示出的工序中,在结构体43的绝缘层53上层积粘合层73,并形成贯穿孔73X,该贯穿孔73X沿厚度方向贯穿该粘合层73。接着,与图13B的工序同样地,在绝缘层53上隔着粘合层73层积结构体44,并在该结构体44上层积支承膜104。此时,贯穿孔44X、贯穿孔73X、以及贯穿孔43Y联通。因此,被填充到贯穿孔43Y内的通孔布线V5通过贯穿孔44X,73X而露出。接着,从结构体44的绝缘层54剥离支承膜104。
接着,在图18B示出的工序中,形成填充贯穿孔44X,73X的通孔布线V6,并形成填充贯穿孔44Y的通孔布线V7。由此,布线64通过通孔布线V5,V6而与布线63串联连接,并且布线64与通孔布线V7电连接。例如通孔布线V6,V7被形成为它们的上表面与绝缘层54的上表面大致对齐。通孔布线V6,V7例如可以通过将金属层81以及布线61用于供电层的电镀或填充金属糊等的形成。
通过以上说明的制造工序,在层积体上,布线61,62,63,64通过通孔布线V1-V6而串联连接,该层积体包括结构体41、基板30、以及结构体42-44。该串联导体部分相当于螺旋状线圈的大致3圈的部分。
在此,在图17A以及18A示出的工序中,也可以在隔着粘合层73将结构体44层积到结构体43上后形成贯穿孔44X,44Y,73X。
接着,在图19A示出的工序中,在支承膜105的下表面105A上层积结构体45,该结构体45具有绝缘层55和布线65。该工序能够与图12示出的工序同样地进行。因此,省略制造方法的详细说明。
图19A示出的结构体包括:支承膜105;绝缘层55;以及贯穿孔45X,其沿厚度方向贯穿布线65。并且,该结构体包括贯穿孔45Y,该贯穿孔45Y沿厚度方向贯穿支承膜105以及绝缘层55,从而使布线65的上表面露出。并且,如图19B所示,在绝缘层55的下表面形成有布线65、金属层65D、和金属层85。布线65通过开口部205Y以及槽部65Y,而与金属层65D,85隔开。并且,在布线65上形成有槽部65X。该槽部65X在后工序成形线圈基板20时,容易形成线圈的螺旋形状。在该工序中所形成的布线65(第2金属层)具有例如图7所示的比布线65(螺旋状线圈的一部分)大的平面形状。并且,该布线65最终通过起模等而成形,从而成为螺旋状线圈的第5层布线(大致1圈)。在图19B中,用梨皮花纹示出从开口部205Y以及槽部65X,65Y露出的绝缘层55。
接着,对图20A以及20B示出的工序进行说明。图20A以及图20B为与图19B的19a-19a线的位置相对应的剖视图。
首先,在图20A示出的工序中,在结构体44的绝缘层54上层积粘合层74,并形成沿厚度方向贯穿所述粘合层74的贯穿孔74X。接着,与图13B的工序同样地,在绝缘层54上隔着粘合层74层积结构体45,并在该结构体45上层积支承膜105。此时,贯穿孔45X、贯穿孔74X、以及贯穿孔44Y联通。因此,通过贯穿孔45X,74X,露出被填充到贯穿孔44Y内的通孔布线V7。接着,从结构体45的绝缘层55剥离支承膜105。
接着,在图20B示出的工序中,形成将贯穿孔45X,74X填充的通孔布线V8,并形成将贯穿孔45Y填充的通孔布线V9。由此,布线65通过通孔布线V7,V8而与布线64串联连接,并且布线65与通孔布线V9电连接。例如,通孔布线V8,V9被形成为它们的上表面与绝缘层55的上表面大致对齐。通孔布线V8,V9能够通过例如将金属层81以及布线61利用到供电层的电镀或填充金属糊等形成。
通过以上说明的制造工序,在包含结构体41、基板30、以及结构体42-45的层积体上,布线61,62,63,64,65通过通孔布线V1-V8串联连接。该串联导体部分相当于螺旋状线圈的大致4圈的部分。
在此,在图19A以及20A示出的工序中,也可以在隔着粘合层74将结构体45层积到结构体44上后形成贯穿孔45X,45Y,74X。
接着,对图21A以及21B示出的工序进行说明。图21A以及图21B为与图12C的12a-12a线的位置相对应的剖视图。
在图21A示出的工序中,与图12的工序同样地,在支承膜106的下表面106A层积结构体46,该结构体46具有绝缘层56和布线66。该层积体46包括贯穿孔46X,该贯穿孔46X沿厚度方向贯穿支承膜106、绝缘层56、以及布线66。此外,该结构体46包括贯穿孔46Y,该贯穿孔46Y沿厚度方向贯穿支承膜106以及绝缘层56,从而露出布线66的上表面。并且,在绝缘层56的下表面上层积有布线66、金属层66D、以及金属层86。布线66通过槽部66Y,而与金属层86隔开。并且,在布线66上形成有槽部66Z。该槽部66Z可以在后工序成形线圈基板20时,容易形成线圈的螺旋形状。在该工序所形成的布线66(第2金属层)具有例如比图7示出的布线66(螺旋状线圈的一部分)大的平面形状。并且,该布线66(第2金属层)最终通过起模等成形,从而成为螺旋状线圈的第6层布线(大致3/4圈)。结构体46为与结构体42相同的结构。在图21中虽未图示,但在结构体46上,在与开口部202Y同样的位置形成有开口部。
接着,准备粘合层75,并形成贯穿孔75X,该贯穿孔75X沿厚度方向贯穿上述粘合层75。
接着,在图21B示出的工序中,与图13B的工序同样地,在结构体45的绝缘层55上隔着粘合层75层积结构体46,并在该结构体46上层积支承膜106。此时,贯穿孔46X、贯穿孔75X、以及贯穿孔45Y联通。因此,通过贯穿孔46X,75X,露出被填充到贯穿孔45Y内的通孔布线V9。接着,从结构体46的绝缘层56剥离支承膜106。接着,形成将贯穿孔46X,75X填充的通孔布线V10,并形成将贯穿孔46Y填充的通孔布线V11。由此,布线66通过通孔布线V9,V10而与布线65串联连接,并且布线66与通孔布线V11电连接。例如,通孔布线V10,V11被形成为它们的上表面与绝缘层56的上表面大致对齐。通孔布线V10,V11例如能够通过将金属层81以及布线61利用到供电层的电镀或填充金属糊等形成。
通过以上说明的制造工序,在包含结构体41、基板30、以及结构体42-46的层积体上,布线61,62,63,64,65,66通过通孔布线V1-V10串联连接。该串联导体部分相当于螺旋状线圈的约(4+3/4)圈的部分。
在此,在图21A示出的工序中,也可以在隔着粘合层75将结构体46层积到结构体45上后,形成贯穿孔46X,46Y,75X。
接着,在图22A示出的工序中,在支承膜107的下表面107A层积结构体47,该结构体47具有绝缘层57和布线67。该工序能够与图12的工序同样地进行。因此,省略制造方法的详细说明。
图22B示出的结构体包括:支承膜107;绝缘层57;以及贯穿孔47X,该贯穿孔47X沿厚度方向贯穿布线67。并且,该结构体包括贯穿孔47Y,该贯穿孔47Y沿厚度方向贯穿支承膜107以及绝缘层57,从而露出布线67的上表面。并且,如图22A以及图22C所示,在绝缘层57的下表面形成有布线67、连接部67A、金属层67D、以及金属层87。这些布线67、连接部67A、金属层67D、以及金属层87被一体形成。并且,如图22C所示,在结构体47上形成有开口部207Y,并在布线67和金属层67D之间形成有槽部67Y。在布线67上形成有槽部67X。该槽部67X在后工序成形线圈基板20时,容易形成线圈的螺旋形状。在该工序所形成的布线67(第2金属层)例如具有比图7示出的布线67(螺旋状线圈的一部分)大的平面形状。并且,该布线67最终通过起模等成形,从而成为螺旋状线圈的第7层布线(大致1圈)。在图22C中用梨皮花纹示出从开口部207Y以及槽部67X,67Y露出的绝缘层57。
接着,对图23A-24B示出的工序进行说明。图23A-24A为与图22C的22a-22a线的位置相对应的剖视图,图24B为与图22C的22b-22b线的位置相对应的剖视图。
首先,在图23A示出的工序中,在结构体46的绝缘层56上层积粘合层76,并形成贯穿孔76X,该贯穿孔76X沿厚度方向贯穿粘合层76。接着,与图13B的工序同样地,在绝缘层56上隔着粘合层76层积结构体47,并在该结构体47上层积支承膜107。此时,贯穿孔47X、贯穿孔76X、贯穿孔46Y联通。因此,通过贯穿孔47X,76X,露出被填充到贯穿孔46Y内的通孔布线V11。接着,在图23B示出的工序中,从结构体47的绝缘层57剥离图23A示出的支承膜107。
接着,在图24A以及24B示出的工序中形成通孔布线V12,该通孔布线V12被填充贯穿孔47X,76X。由此,布线67通过通孔布线V11,V12而与布线66串联连接。并且,如图24B所示,形成通孔布线V13,该布线V13被填充到贯穿孔47Y。由此,布线67与通孔布线V13电连接。例如,通孔布线V12,V13被形成为它们的上表面与绝缘层57的上表面大致对齐。通孔布线V12,V13能够通过例如将金属层81以及布线61利用供电层的电镀或填充金属糊等形成。
通过以上说明的制造工序,在包含结构体41、基板30、以及结构体42-47的层积体上,布线61,62,63,64,65,66,67通过通孔布线V1-V12串联连接。该串联导体部分相当于螺旋状线圈的约(5+1/2)圈的部分。
在此,在图22A-图23B示出的工序中,也可以在通过粘合层76而在结构体46上层积结构体47后,形成贯穿孔47X,47Y,76X。
通过以上的制造工序,能够制造这样的层积体23、即在各个单个区域A1的位置,在基板30的下表面30A层积结构体41,在基板30的上表面30B依次层积多个结构体42-47。
接着,在图25A示出的工序中,将图24B示出的结构体沿图9示出的切断位置A2切断,从而得到各个薄板状的线圈基板10。在图25A的例中,在各个线圈基板10上形成有12个单个区域A1。在此,也可以不实施图25A示出的工序,而是将图24B示出的工序结束后的卷筒状基板100,作为产品出货。
接着,在图25B-图27B示出的工序中,线圈基板10通过起模等而成形,从而除去不需要的部分,并将布线61-67加工成螺旋状线圈的形状。图25B示出在线圈基板10成形之前的布线67以及粘合层76。在图25B中省略了绝缘层57的图示,将从开口部207Y以及槽部67X,67Y露出的粘合层76用梨皮花纹示出。图26示意性地例示了线圈基板10成形之前的布线61-67的形状。例如通过使用模具的冲压加工等成形图25B以及26示出的线圈基板10,并将其形成为图27A以及图27B示出的形状。在本例中,首先,在与开口部20Y相对应的位置,将基板30、绝缘层51-57、布线61-67、以及粘合层71-76(图24B参照)通过冲压加工进行冲裁而除去图25B示出的线圈基板10的不需要的部分。这时,线圈基板10沿在图25C中被虚线包围的冲裁区域R1进行冲裁。该冲裁区域R1被设定为包括在线圈基板10上沿单位线圈基板20(参照图1)的外形形成的各层的线圈图案的外周端的大小。换句话来讲,线圈图案被形成为在其外周端存在冲裁区。并且,沿在图25B、图25C以及图26中被虚线包围的冲裁区域R2,通过冲压加工对基板30、绝缘层51-57、布线61-67、以及粘合层71-76进行冲裁而除去图25B示出的线圈基板10的不需要的部分。其结果,如图27B所示,在区块11的所需部分上形成有开口部20Y,层积体23的外形成形为大致长方形状。此外,贯穿孔23X被形成在层积体23的大致中央部上。通过形成该贯穿孔23X,如图27A所示,布线61-67的内侧面露出,由布线61-67的内侧面区划出贯穿孔23X的内壁面。并且,通过形成开口部20Y,从而从层积体23的外壁面(外侧壁)露出布线61-67的外侧面(参照图3)。该层积体23被形成在各单个区域A1上,相邻的层积体23通过连结部12而相互连结。
在本实施方式中,在进行上述冲压加工时,在结构体41-47上的成形前的导电层(布线61-67或金属层61D-67D)被形成为几乎相同的形状。也就是说,通过在各个结构体41-47上设置虚拟图案、即金属层61D-67D,而使各个结构体41-47上的导电层的形状之差变小。由此,能够抑制在冲压加工时起因于导电层的形状之差的层积体23变形。
并且,通过冲压加工,布线61-67被成形为螺旋状线圈的形状。也就是说,布线61-67通过通孔布线V1-V12串联连接,从而被形成为约(5+1/2)圈的螺旋状线圈。
在此,代替使用模具的冲压加工,也可以通过激光加工进行线圈基板10的成形(也就是说、开口部20Y以及贯穿孔23X的形成)。并且,在该工序中,也可以与开口部20Y以及贯穿孔23X的形成一起,如图27B示出,在连结部12的所需部分上形成识别标志12X,该识别标志12X沿厚度方向贯穿连结部12。该识别标志12X例如可以通过使用模具的冲压加工或激光加工形成。
接着,在图28以及图29A示出的工序中,形成将包括贯穿孔23X的内壁面在内的层积体23的整个表面覆盖的绝缘膜25。绝缘膜25在各个单个区域A1上将层积体23的外壁面(侧壁)、最下层布线61的下表面以及侧面、最上层绝缘层57的上表面、通孔布线V12,V13的上表面、以及贯穿孔23X的内壁面连续地覆盖。在此,布线61-67的端面在层积体23的外壁面和贯穿孔23X的内壁面露出。因此,即使在电感器90(参照图8B)的封固树脂91中含有导电体(磁体的填充物等)的情况下,也能通过覆盖层积体23的表面的绝缘膜25,抑制各个布线61-67与导电体发生短路。
绝缘膜25例如可以用旋涂法或喷雾涂布法来形成。并且,作为绝缘膜25,也可以使用电沉积抗蚀剂。在该情况下,通过使用电沉积涂布法,而使电沉积抗蚀剂(绝缘膜25)沉积在层积体23的外壁面、贯穿孔23X的内壁面。
通过以上的制造工序,来制造包括多个线圈基板20的线圈基板10。
接着,对电感器90的制造方法进行说明。
首先,在图29B示出的工序中,形成封固树脂91,该封固树脂91对各单个区域A1上的整个线圈基板20进行封固。由此,通过线圈基板20的贯穿孔20X被封固树脂91填充,线圈基板20的外壁面(侧壁)、线圈基板20的上表面(绝缘膜25的上表面)、以及线圈基板20的下表面(绝缘膜25的下表面)被封固树脂91覆盖。作为填充封固树脂91的方法,例如可以采用传递模塑法、压缩模塑法、注射塑模法。
接着,在用虚线示出的单个区域A1的位置对图29B示出的结构体(线圈基板10)进行切断。由此,连结部12以及外框13被除去,从而得到用封固树脂91进行封固的线圈基板20。此时,可以从线圈基板10得到在图30A示出的多个结构体(线圈基板20)。在线圈基板20的一侧的侧面20A上露出连接部61A,在线圈基板20的另一侧的侧面20B上露出连接部67A。
在图29B以及图30A示出的工序中,在形成了对各个单个区域A1上的线圈基板20进行封固的封固树脂91后,图29的结构体(线圈基板10)被切断,而被单片化为多个线圈基板20。代替这个,例如也可以在单片化为线圈基板20后,用封固树脂91对各个线圈基板20的除侧面20A,20B以外的部分进行封固。
接着,在图30B示出的工序中形成电极92,93。电极92将线圈基板20的侧面20A、封固树脂91的一侧的侧面、上表面、以及下表面连续地覆盖。电极93将线圈基板20的侧面20B、封固树脂91的另一侧的侧面、上表面、以及下表面连续地覆盖。电极92的内壁面与在线圈基板20的侧面20A上露出的连接部61A的侧面接触。因此,包括连接部61A的布线61与电极92电连接。同样地,电极93的内壁面与在线圈基板20的侧面20B上露出的连接部67A的侧面接触。因此,包括连接部67A的布线67与电极93电连接。通过以上的制造工序,制造在图8B中示出的电感器90。
本实施方式具有以下优点。
(1)将包含布线61和绝缘层51的结构体41层积到基板30的下表面30A,并将结构体42-47层积到基板30的上表面30B,结构体42-47分别包含布线62-67和绝缘层52-57。布线61-67通过通孔布线V1-V12串联连接,从而形成1个螺旋状线圈。根据该结构,能够通过对被层积到基板30的两面30A,30B上的结构体的数量进行调整,从而无需变更线圈(电感器)的平面形状也能制作任意圈数的线圈。因此,能够容易制作比以前尺寸(例如,平面形状为1.6mm×1.6mm)小的尺寸(例如,平面形状为1.6mm×0.8mm)的线圈。
(2)能够通过增加层积在基板30的两面30A,30B上的结构体的数量,从而无需变更线圈(电感器)的平面形状也能增加线圈的圈数(number of turns)。因此,能够容易制作小型的、且电感较大的线圈。
(3)在层积体23中,设置了热膨胀系数比结构体41-47的绝缘层51-57低的基板30。由此,在线圈基板20上产生温度变化时,能够减小基板30的热变形(热收缩或热膨胀)。因此,能够抑制布线61-67的位置的移位。也就是说,即使在线圈基板20上产生温度变化的情况下,也能够适当地抑制由布线61-67形成的线圈(线圈基板20)的位置偏离设计值。其结果,能够提高由布线61-67形成的线圈的位置精度。
(4)基板30的刚性设定为比绝缘层51-57的刚性高。例如,基板30形成为其厚度厚于绝缘层51-57的厚度。像这样,通过使基板30具有高的刚性,从而能够抑制整个线圈基板20的热变形。
(5)通过在基板30层积结构体41-47而形成层积体23,并在该层积体23的最下层设置了布线61。布线61(例如,铜层)具有比基板30(例如,聚酰亚胺膜)更高的、与绝缘膜25的密合性。因此,与在层积体23的最下层设置基板30的情况相比,能够提高层积体23与绝缘膜25的密合性。在层积体23的最下层设置基板30的情况下,为了提高基板30与绝缘膜25的密合性,需要在形成绝缘膜25之前对基板30的下表面实施表面处理(例如,等离子处理)。与此相比,在本例中,由于布线61与绝缘膜25的密合性高,所以不需要实施像这样的表面处理。
(6)形成了将在槽部61X,61Y露出的布线61的侧面覆盖的绝缘膜25。由此,由于能够使绝缘膜25与布线61的接触面积增加,所以能够使绝缘膜25与布线61的密合性进一步提高。
(7)在线圈基板10中,层积体23和外框13共同使用基板30,并在该外框13上形成定位孔13X。由此,无需设置追加部件,就能够通过利用基板30的定位孔13X,容易地进行线圈基板10的搬送。
(8)代替本实施方式的制造方法,也可以考虑在层积多个结构体之前,预先在各个结构体上形成与线圈的形状相对应的布线。也就是说,将图7示出的布线61-67(已形成有贯穿孔23X的状态)形成在结构体41-47上,然后将结构体41-47层积到基板30上,从而形成层积体23。但是,在这个方法中,会有布线61-67的位置向平面方向(例如,左右方向)偏移,从而在俯视时被层积的布线61-67有可能不完全地重叠。然后,若在层积体上形成贯穿孔等,可能会有错位的布线的一部分被除去的情况。这样的问题,例如可以通过将预先在各个结构体上形成的布线的粗度形成为较细来解决。但是,在这种情况下,会发生线圈的直流电阻增加这样的新的问题。
与此相比,在本实施方式的制造方法中,在结构体41-47上形成金属层(制造途中的布线61-67),该金属层具有比螺旋状线圈的形状的布线61-67(图7示出的布线61-67)大的平面形状。然后,将结构体41-47层积到基板30上而形成层积体23,并使该层积体23沿厚度方向成形,将各个金属层加工成螺旋状线圈的形状。因此,布线61-67不会在平面方向产生偏移,在俯视时相互重叠的布线61-67被高精度地层积。因此,能够准确地形成螺旋状线圈。其结果,能够降低螺旋状线圈的直流电阻。也就是说,由于无需考虑布线61-67向平面方向的错位,所以可以将各个布线61-67的宽度形成为较宽。因此,能够降低线圈的直流电阻。
(9)作为基板100以及支承膜102-107,使用了卷筒状(胶带状)的可挠性绝缘树脂膜。由此,能够用卷到卷法(reel to reel)来制造线圈基板10。因此,能够实现由批量生产的线圈基板10的低成本化。
(10)各个布线61-67的圈数设定为线圈的1圈以下。因此,能够将形成在1个结构体上的布线的宽度形成为较粗。也就是说,可以增加在宽度方向上的各个布线61-67的截面积,能够降低关系到电感器性能的绕线电阻。
(11)在各个结构体41-47设置了作为虚拟图案的金属层61D-67D。由此,能够减少在结构体41-47之间的导电层的形状的差异。因此,能够适当地抑制起因于导电层的形状差异,而使在覆盖导电层的绝缘层51-57上产生凹凸。
(12)在连结部12的位置,在基板30上层积金属层81-87。由此,能够提高整个线圈基板10的机械强度。
(13)布线62-67通过多个贯穿电极(通孔布线V2-V13)电连接。在此,各个贯穿电极被形成为贯穿下侧的结构体的绝缘层、和上侧的结构体的布线以及绝缘层,各个贯穿电极将在层积体23的厚度方向相邻的2个结构体连接。因此,在各个绝缘层52-57,贯穿电极被形成在2处。例如,在绝缘层52上形成有通孔布线V2,V3。同样地,在绝缘层53形成有通孔布线V4,V5。同样地,在绝缘层54上形成有通孔布线V6,V7。同样地,在绝缘层55上形成有通孔布线V8,V9。同样地,在绝缘层56上形成有通孔布线V10,V11。同样地,在绝缘层57上形成有通孔布线V12,V13。在该构成中,各个通孔布线V2-V13作为维持绝缘层52-57的刚性的支承体发挥作用。因此,能够抑制整个电感器90的扭劲。
(其他实施方式)
另外,上述实施方式也可以以如下方式实施。
·在上述实施方式的制造方法中,也可以例如图31A所示,在平面视时与冲裁区域R1,R2的外周缘重叠的位置上,在每个金属层(线圈基板10的各个布线61-67)的线圈图案上局部形成冲孔H1,H2。该冲孔H1,H2的平面形状可以形成为任意形状。例如,冲孔H1,H2的平面形状可以形成为圆状或多角形状。或者,也可以例如图31B所示,在平面视时与冲裁区域R1,R2重叠的区域进行薄化处理,该薄化处理在各个金属层(线圈基板10的各个布线61-67)的线圈图案上形成薄化部分T1,T2。上述冲孔H1,H2和薄化部分T1,T2能够防止在通过冲压加工对线圈基板10进行冲裁时各个金属层的线圈图案的端部下垂(Sag)。由此,防止相邻接的金属层的线圈图案之间的短路。
·也可以省略上述实施方式的制造方法中的开口部201Y-207Y的形成。在该情况下,例如在对金属箔161等进行图案化的工序(例如,图11B示出的工序)中,在将绝缘层51的整个下表面覆盖的金属箔161上只形成槽部61X,61Y。也就是说,在该情况下,留下槽部61X,61Y以外的金属箔161,形成将槽部61X,61Y以外的绝缘层51的下表面覆盖的金属层。另外,对于其他层也是同样的。例如,在绝缘层52的下表面上形成金属层,该金属层覆盖贯穿孔42X以及槽部62Y,62Z以外的绝缘层52的下表面。
·也可以省略上述实施方式中的金属层81-87的形成。
·也可以省略上述实施方式中的金属层61D-67D(虚拟图案)的形成。
·也可以在外框13上形成与上述实施方式中的识别标志12X同样的识别标志。也就是说,也可以在外框13上形成用于定位的贯穿孔。在该情况下,也可以在外框13上形成识别标志以及定位孔13X的双方,也可以在外框13上只形成识别标志。
·也可以省略上述实施方式中的绝缘膜25。例如,在封固树脂91不含有磁体的情况下,由于不需要覆盖线圈基板20的绝缘膜25,所以也可以省略绝缘膜25。在该情况下,由于封固树脂91不含有成为短路的原因的磁体,所以也可以直接在线圈基板20上形成封固树脂91。
·在上述实施方式中的基板30的两面上层积的结构体的数量并不特别的限定。例如,在基板30的下表面30A层积2个以上的结构体,也可以在基板30的上表面30B层积1到5个、或7个以上的结构体。另外,也可以以基板30位于层积体23的厚度方向的中心附近的方式决定在基板30的下表面30A层积的结构体的数量、和在基板30的上表面30B层积的结构体的数量。
·也可以省略上述实施方式中的绝缘层51。在该情况下,为了改善基板30与布线61的密合性,优选地,对基板30的下表面30A实施等离子处理等表面处理。即使在该情况下,也能通过基板30充分地确保布线61与布线62之间的绝缘性。
·在上述实施方式中,布线的圈数组合是任意的。也可以组合如上述实施方式那样的约1圈的布线和约3/4圈的布线的组合,也可以组合约1圈的布线和约1/2圈的布线。在使用约3/4圈的布线的情况下,需要4种图案(在上述实施方式的例中为布线62,63,64,65)的布线,另一方面,在使用约1/2圈的布线的情况下,仅用2种图案的布线就能够形成螺旋状线圈。
Claims (12)
1.一种电感器,其具备:
层积体,其包括基板、被层积在所述基板的下表面上的第1结构体、和被依次层积在所述基板的上表面上的多个第2结构体;
贯穿孔,其沿厚度方向贯穿所述层积体;以及
绝缘膜,其覆盖所述层积体,
所述第1结构体包括被层积在所述基板的下表面上的第1绝缘层、和被层积在所述第1绝缘层的下表面上的第1布线,
所述第1布线位于所述层积体的最下层,
所述多个第2结构体包括多个第2绝缘层和多个第2布线,所述多个第2结构体的各个第2结构体包括所述多个第2绝缘层的一个第2绝缘层和所述多个第2布线中的一个第2布线,
所述多个第2绝缘层中的一个绝缘层位于所述层积体的最上层,
所述多个第2绝缘层分别被层积在所述多个第2布线中的相对应的一个布线的上表面,
所述基板的内侧面、所述第1结构体的内侧面以及所述多个第2结构体的内侧面形成所述贯穿孔的内壁面,
所述第1布线包括第1连接部,
位于所述多个第2结构体中最上层的第2结构体上的所述第2布线包括第2连接部,
所述绝缘膜将所述层积体覆盖,但所述层积体的所述第1连接部以及所述第2连接部露出的面除外,
由所述第1布线和所述多个第2布线串联连接而形成螺旋状线圈,
所述基板的厚度厚于所述第1绝缘层的厚度、且厚于每个所述第2绝缘层的厚度。
2.根据权利要求1所述的电感器,其进一步具备:
磁体,其将所述绝缘膜覆盖,但所述层积体的所述第1连接部以及所述第2连接部露出的面除外,所述磁体设置于所述贯穿孔内;以及
一对电极,其被形成在所述层积体的所述第1连接部以及所述第2连接部露出的表面上,并与所述第1连接部以及所述第2连接部分别电连接。
3.根据权利要求2所述的电感器,其中,
所述磁体是含有磁体填充物的绝缘性树脂。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电感器,其中,
所述多个第2布线通过多个贯穿电极电连接,
所述多个贯穿电极分别贯穿在所述厚度方向相邻的所述第2结构体中的下侧的第2结构体的所述第2绝缘层、和上侧的第2结构体的所述第2布线以及所述第2绝缘层。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的电感器,其中,
所述基板和所述多个第2结构体通过多个粘合层进行粘接,所述多个粘合层在所述基板和所述多个第2结构体之间各配置一个。
6.一种线圈基板,其具备:
区块,该区块包括被形成在多个区域的多个单位线圈基板,
所述多个单位线圈基板分别包括:
层积体,该层积体包括基板、被层积在所述基板的下表面上的第1结构体、以及被依次层积在所述基板的上表面上的多个第2结构体;
贯穿孔,其沿厚度方向贯穿所述层积体;以及
绝缘膜,其覆盖所述层积体,
所述第1结构体包括被层积在所述基板的下表面上的第1绝缘层、以及被层积在所述第1绝缘层的下表面上的第1布线,
所述第1布线位于所述层积体的最下层,
所述多个第2结构体包括多个第2绝缘层和多个第2布线,所述多个第2结构体的各个第2结构体包括所述多个第2绝缘层的一个第2绝缘层和所述多个第2布线中的一个第2布线,
所述多个第2绝缘层中的一个绝缘层位于所述层积体的最上层,
所述多个第2绝缘层分别被层积在所述多个第2布线中相对应的一个布线的上表面,
所述基板的内侧面、所述第1结构体的内侧面以及所述多个第2结构体的内侧面形成所述贯穿孔的内壁面,
所述第1布线包括第1连接部,
位于所述多个第2结构体中的最上层的第2结构体上的第2布线包括第2连接部,
所述绝缘膜将所述层积体覆盖,但所述层积体的所述第1连接部以及所述第2连接部露出的面除外,
由所述第1布线和所述多个第2布线串联连接而形成螺旋状线圈,
所述基板的厚度厚于所述第1绝缘层的厚度、且厚于每个所述第2绝缘层的厚度。
7.根据权利要求6所述的线圈基板,其进一步具备,
磁体,其覆盖所述绝缘膜的上表面以及下表面,并填充所述贯穿孔。
8.根据权利要求7所述的线圈基板,其中,
所述磁体是含有磁体填充物的绝缘性树脂。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的线圈基板,其中,
所述多个第2布线通过多个贯穿电极电连接,
所述多个贯穿电极分别贯穿在所述厚度方向相邻的所述第2结构体中的下侧的第2结构体的所述第2绝缘层、和上侧的第2结构体的所述第2布线和所述第2绝缘层。
10.根据权利要求6-8中任意一项所述的线圈基板,其中,
所述基板和所述多个第2结构体通过多个粘合层进行粘接,所述多个粘合层在所述基板和所述多个第2结构体之间各配置一个。
11.根据权利要求6-8中任意一项所述的线圈基板,其中,
进一步具备外框,该外框向所述区块的外侧突出,
所述外框由所述基板构成,
所述外框包括贯穿孔,该贯穿孔用于所述线圈基板的搬送或者定位。
12.一种线圈基板的制造方法,包括如下步骤:
准备基板;
在所述基板的下表面上层积第1结构体,该第1结构体包括第1金属层;
在所述基板的上表面上依次层积多个第2结构体,所述多个第2结构体包括多个第2金属层和多个绝缘层,所述多个第2结构体的各个第2结构体包括所述多个第2金属层的一个第2金属层和所述多个绝缘层中的一个绝缘层,所述多个绝缘层分别覆盖与所述多个第2金属层中相对应的一个金属层;以及
将层积体形成为螺旋状线圈的形状,所述层积体包括所述基板、所述第1结构体、以及所述多个第2结构体,
依次层积所述多个第2结构体的步骤包括如下步骤:
在将所述多个第2结构体分别进行层积时使用支承体;
在层积完所述多个第2结构体后除去所述支承体;
所述基板和所述多个第2结构体通过多个粘合层进行粘接,所述多个粘合层在所述基板和所述多个第2结构体之间各配置1个;以及
将所述第1金属层和所述多个第2金属层串联连接,
在所述基板的两端以及所述支承体的两端上形成有多个贯穿孔,该多个贯穿孔用于所述线圈基板的搬送或者定位,
所述基板的厚度厚于每个所述绝缘层的厚度。
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