CN113314294B - 电感器部件和电感器部件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电感器部件和电感器部件的制造方法。电感器部件(10)具备:磁性层(21),其在由绝缘材料构成的基材(20A)中分散地存在金属磁性粉(20B);以及电感器布线(30),其层叠于磁性层(21)的表面,电感器布线(30)具有锚定部(34),该锚定部(34)从电感器布线(30)的磁性层(21)侧的主面(MF)起延伸而覆盖磁性层(21)中的金属磁性粉(20B)的表面。
Description
技术领域
本发明涉及电感器部件和电感器部件的制造方法。
背景技术
在专利文献1所记载的电感器部件中,在绝缘基板的表面上层叠有电感器布线。电感器布线中的与绝缘基板相反侧的面被绝缘层覆盖。而且,电感器布线、绝缘基板和绝缘层被磁性层覆盖。
专利文献1:日本特开2013-225718号公报
在专利文献1所记载的电感器部件中,电感器部件的厚度增大了与绝缘基板对应的量。因此,考虑省略绝缘基板而在磁性层上直接层叠电感器布线。然而,有由于磁性层和电感器布线的材质等而不能充分地确保两者的紧贴性的担心。因此,为了减小电感器部件的厚度,仅省略绝缘基板而在磁性层上直接层叠电感器布线是不现实的。
发明内容
为了解决上述课题,本发明的一个方式提供电感器部件,其具备:磁性层,其在由绝缘材料构成的基材中分散地存在金属磁性粉;以及电感器布线,其层叠于上述磁性层的表面,上述电感器布线具有锚定部,该锚定部从上述电感器布线的上述磁性层侧的主面起延伸而覆盖上述磁性层中的上述金属磁性粉的表面。
根据上述结构,通过电感器布线具有锚定部,从而能够在电感器布线与磁性层之间得到锚定效果。因此,即使在电感器布线与磁性层之间不夹设有其他层而两者直接地接触,也能够确保所需要的紧贴性。
为了解决上述课题,本发明的一个方式提供电感器部件的制造方法,具备:覆盖工序,利用抗蚀剂层覆盖第一磁性层的表面的一部分,关于该第一磁性层,金属磁性粉分散在由绝缘材料构成的基材内,并且该金属磁性粉的一部分在表面露出;电感器布线加工工序,通过将上述覆盖工序后的上述第一磁性层浸渍于电镀液,来在上述第一磁性层的上述表面中的未被上述抗蚀剂层覆盖的部分层叠电感器布线;以及抗蚀剂层除去工序,在上述电感器布线加工工序之后,除去上述抗蚀剂层,在上述电感器布线加工工序中,也将上述电感器布线形成于在上述第一磁性层的表面露出的金属磁性粉的表面。
根据上述结构,通过也将电感器布线形成在第一磁性层中的金属磁性粉的表面,从而能够在电感器布线与磁性层之间得到锚定效果。因此,即使在电感器布线与磁性层之间不夹设有其他层而两者直接地接触,也能够确保所需要的紧贴性。
即使电感器布线与磁性层直接地接触,也能够在电感器布线与磁性层之间确保所需要的紧贴性。
附图说明
图1是第一实施方式的电感器部件的分解立体图。
图2是第一实施方式的第二层的顶视图。
图3是第一实施方式的电感器部件的沿着图2中的A-A线的剖视图。
图4是第一实施方式的电感器布线与磁性层的接触部位的放大剖视图。
图5是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图6是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图7是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图8是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图9是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图10是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图11是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图12是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图13是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图14是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图15是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图16是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图17是第一实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图18是第二实施方式的电感器部件的分解立体图。
图19是第二实施方式的第二层的顶视图。
图20是第二实施方式的电感器部件的沿着图19中的B-B线的剖视图。
图21是第二实施方式的电感器布线与磁性层的接触部位的放大剖视图。
图22是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图23是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图24是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图25是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图26是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图27是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图28是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图29是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图30是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图31是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图32是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图33是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图34是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图35是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图36是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图37是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图38是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
图39是第二实施方式的电感器部件的制造方法的说明图。
附图标记说明:10…电感器部件;20A…基材;20B…金属磁性粉;21…第一磁性层;30…电感器布线;30A…催化剂层;30B…第一布线层;30C…第二布线层;34…锚定部;51…第一垂直布线;60…覆盖层;70…外部电极。
具体实施方式
以下,对电感器部件和电感器部件的实施方式进行说明。此外,附图有时为了容易理解而放大地表示构成要素。构成要素的尺寸比率有时与实际的尺寸比率、或者其他的图中的尺寸比率不同。
<第一实施方式>
以下,对电感器部件的第一实施方式进行说明。
如图1所示,电感器部件10整体上具有在厚度方向上层叠了三个薄板状的层的构造。在以下的说明中,将三个各层的层叠方向作为上下方向来进行说明。
第一层L1在从上下方向观察时为大致正方形。第一层L1仅由第一磁性层21构成。如图4所示,在第一磁性层21中,在由绝缘材料构成的基材20A中,分散地存在金属磁性粉20B。因此,第一磁性层21整体为磁性材料。而且,基材20A由环氧系树脂和平均粒径为1.0μm以下的无机填料构成。另外,金属磁性粉20B是由铁、硅和铬构成的合金,金属磁性粉20B的平均粒径为5.0μm以下。在本实施方式中,第一层L1在上下方向上为最下侧的层。即,将上下方向中的、设置有后述的外部电极70的一侧设为上侧,将相反侧设为下侧。
如图1所示,在第一层L1的层叠方向上的上侧的面层叠有与第一层L1相同的在从上下方向观察时为正方形的第二层L2。在本实施方式中,第二层L2中的与第一层L1接触的面为该第二层L2的主面MF。第二层L2由电感器布线30、第一虚拟布线41、第二虚拟布线42、内磁路部22和外磁路部23构成。
如图2所示,在第二层L2中,电感器布线30由布线主体31、第一焊盘32和第二焊盘33构成。在从上下方向中的上侧观察时,电感器布线30延伸为以第二层L2中的正方形的中心为中心的螺旋状。具体而言,在从上下方向中的上侧观察时,电感器布线30的布线主体31从径向外侧的外周端部31A朝向径向内侧的内周端部31B逆时针卷绕成螺旋状。
电感器布线30的匝数是基于虚拟向量而确定的。虚拟向量的起点配置在通过电感器布线30的布线宽度中央并沿电感器布线30的延伸方向延伸的虚拟中心线上。而且,关于虚拟向量,在从法线方向观察时,在使电感器布线30的起点从配置在一端的状态移动到虚拟中心线的另一端时,在虚拟向量的方向旋转的角度为360度时,匝数被确定为1.0匝。因此,例如若卷绕180度,则匝数为0.5匝。在本实施方式中,虚拟地配置在电感器布线上的虚拟向量的朝向旋转540度。因此,电感器布线30卷绕的匝数在本实施方式中为1.5匝。
第一焊盘32与布线主体31的外周端部31A连接。第一焊盘32在从上下方向观察时为大致圆形状。第一焊盘32的圆的直径比布线主体31的布线宽度大。
第一虚拟布线41从第一焊盘32朝向第二层L2的外缘侧延伸。第一虚拟布线41延伸到第二层L2的侧面,在电感器部件10的外表面露出。
第二焊盘33与布线主体31的内周端部31B连接。第二焊盘33在从上下方向观察时为大致圆形状。第二焊盘33的圆的直径比布线主体31的布线宽度大。
在布线主体31的外周端部31A与内周端部31B之间的部分,第二虚拟布线42从自外周端部31A卷绕0.5匝的部位延伸。第二虚拟布线42延伸到第二层L2的侧面,在电感器部件10的外表面露出。
如图4所示,电感器布线30成为从构成第一层L1的第一磁性层21侧起依次层叠了催化剂层30A、第一布线层30B和第二布线层30C的构造。电感器布线30的催化剂层30A与第一磁性层21的上表面接触,构成第二层L2的主面MF。催化剂层30A的材质为钯。此外,在图4中,仅图示电感器布线30和上述的第一磁性层21,省略其他结构的图示。
第一布线层30B直接层叠在催化剂层30A的上表面。第一布线层30B的材质中的铜的比率为99wt%以下,镍的比率为0.1wt%以上。第一布线层30B的厚度TB为电感器布线30的布线宽度的十分之一以下。在本实施方式中,第一布线层30B的厚度TB为2.0μm。这里,在以1500倍显微镜观察沿着层叠方向的剖面的一个观察视野内,对从第一磁性层21的上端到第一布线层30B的上端为止的尺寸进行3处测定,第一布线层30B的厚度TB被确定为这3处的测定值的平均值。在本实施方式中,第一布线层30B的厚度TB大致恒定。此外,在图4中夸张地图示上述的催化剂层30A的厚度,但实际上与第一布线层30B的厚度相比小很多,因此在上述第一布线层30B的厚度TB的测定中,即使从第一磁性层21的上端起、即包含催化剂层30A的厚度在内进行测定,也没有影响。但是,如果能够清楚地确认催化剂层30A的界面,也可以从催化剂层30A的上表面起测定厚度TB。另外,电感器布线30的布线宽度被确定为电感器布线30的宽度尺寸中的、延伸方向的中央附近的3处平均值。
在第一布线层30B的上表面直接层叠有第二布线层30C。第二布线层30C的厚度TC为第一布线层30B的厚度TB的5倍以上。在本实施方式中,第二布线层30C的厚度TC为45μm。因此,如图3所示,电感器布线30整体的厚度TA约为47μm。第二布线层30C的材质中的铜的比率为99wt%以上,镍的比率为检测极限以下。
锚定部34从电感器布线30的主面MF起延伸。锚定部34覆盖第一磁性层21中的多个金属磁性粉20B中的、与主面MF接触的金属磁性粉20B的表面。因此,锚定部34从主面MF起延伸进入至第一磁性层21中的基材20A与金属磁性粉20B之间。另外,被锚定部34覆盖的金属磁性粉20B包含在利用剖面观察该金属磁性粉20B时表面的三分之一以上被锚定部34覆盖的剖面。该剖面在本实施方式中为与主面MF正交的剖面。
如图1所示,在第二层L2中,比电感器布线30靠内侧的区域为内磁路部22。内磁路部22的材质为与第一磁性层21相同的材质。在第二层L2中,比电感器布线30靠外侧的区域为外磁路部23。外磁路部23的材质为与第一磁性层21相同的材质。即,在本实施方式中,电感器部件10的电感器布线30为单层的构造。
在第二层L2的上表面层叠有与第二层L2相同的在从上下方向观察时为正方形的第三层L3。第三层L3由第一垂直布线51、第二垂直布线52和第二磁性层24构成。
第一垂直布线51直接与第一焊盘32的上侧的面连接,而不经由其他层。第一垂直布线51为圆柱状,圆柱的轴线方向与上下方向一致。在从上下方向中的上侧观察时,圆形的第一垂直布线51的直径比第一焊盘32的直径稍小。第一垂直布线51的材质为与电感器布线30的第二布线层30C相同的材质。
第二垂直布线52直接与第二焊盘33的上侧的面连接,而不经由其他层。第二垂直布线52为圆柱状,圆柱的轴线方向与上下方向一致。在从上下方向中的上侧观察时,圆形的第二垂直布线52的直径比第二焊盘33的直径稍小。第二垂直布线52的材质为与电感器布线30的第二布线层30C相同的材质。此外,电感器布线30的第二布线层30C、第一虚拟布线41、第二虚拟布线42、第一垂直布线51和第二垂直布线52一体化。此外,在图2中,第一垂直布线51和第二垂直布线52由双点划线虚拟地图示。
在第三层L3,第一垂直布线51和第二垂直布线52以外的区域为第二磁性层24。第二磁性层24的外形在从上下方向观察时,为与第一磁性层21相同的大致正方形。第二磁性层24的材质为与第一磁性层21相同的材质。
如图3所示,第三层L3的上侧的面被绝缘性的覆盖层60覆盖。覆盖层60覆盖第三层L3的上侧的面的大致整个区域,另一方面,在与第三层L3中的第一垂直布线51和第二垂直布线52对应的部位开设孔。
在第一垂直布线51的上侧的面连接有外部电极70。外部电极70贯通覆盖层60,外部电极70的上表面从覆盖层60露出。外部电极70为3层构造,从层叠方向下侧起依次由铜层70A、镍层70B和金层70C构成。另外,在第二垂直布线52的上侧的面也同样地连接有外部电极70。此外,在图1中,省略覆盖层60和外部电极70的图示。
接下来,对第一实施方式的电感器部件10的制造方法进行说明。
如图5所示,电感器部件10的制造方法具有第一磁性层加工工序、第一覆盖工序、电感器布线加工工序、第一抗蚀剂层除去工序、第二覆盖工序、垂直布线加工工序、第二抗蚀剂层除去工序、第二磁性层加工工序、覆盖层加工工序、基底基板除去工序、外部电极加工工序。
在制造电感器部件10时,首先,进行第一磁性层加工工序。如图6所示,准备带有铜箔的基底基板80。带有铜箔的基底基板80的基底基板81为板状。在基底基板81的层叠方向上侧的面层叠有铜箔82。而且,如图7所示,在带有铜箔的基底基板80的铜箔的上侧的面形成由基材20A和金属磁性粉20B构成的第一磁性层21。在形成第一磁性层21时,涂覆包含金属磁性粉20B的绝缘树脂,利用冲压加工使绝缘树脂凝固而成为基材20A。然后,磨削基材20A和金属磁性粉20B的上侧部分,使得第一磁性层21的上下方向的尺寸成为所希望的尺寸。此外,优选通过调整磨削时的工艺参数,在基材20A与金属磁性粉20B的界面形成微量间隙。例如,能够通过磨削工具使从基材20A露出的金属磁性粉20B振动而在与基材20A之间形成微量间隙。更具体而言,在对基材20A和金属磁性粉20B的上侧部分进行磨削时,在磨削工具与基材20A和金属磁性粉20B接触时,金属磁性粉20B比由绝缘树脂构成的基材20A硬,因此若磨削工具相应地振动,则金属磁性粉20B的振动较大。这样,通过基材20A与金属磁性粉20B的振动的差,而形成微量间隙。
在第一磁性层加工工序之后,进行第一覆盖工序。如图8所示,在第一覆盖工序中,对覆盖第一磁性层21的上侧的面中的、未形成电感器布线30、第一虚拟布线41和第二虚拟布线42的部分的第一抗蚀剂层91进行图案化。具体而言,首先,在第一磁性层21的上侧的面整体上涂覆感光性的干膜抗蚀剂。接下来,对第一磁性层21的上侧的面中的、未形成电感器布线30、第一虚拟布线41和第二虚拟布线42的部分进行曝光。其结果为,所涂覆的干膜抗蚀剂中的曝光的部分固化。然后,通过药液将所涂覆的干膜抗蚀剂中的未固化的部分剥离除去。由此,所涂覆的干膜抗蚀剂中的固化的部分形成为第一抗蚀剂层91。另一方面,在所涂覆的干膜抗蚀剂中的被药液除去而未被第一抗蚀剂层91覆盖的部分,第一磁性层21露出。
在第一覆盖工序之后,进行电感器布线加工工序。如图9所示,在电感器布线加工工序中,在第一磁性层21的上侧的面形成由催化剂层30A、第一布线层30B和第二布线层30C构成的电感器布线30。具体而言,首先,使钯吸附于第一磁性层21的上侧的面上的未被第一抗蚀剂层91覆盖的部分。由此,吸附于第一磁性层21的上侧的面的钯形成为催化剂层30A。接下来,通过浸渍于无电解镀铜液来进行无电解镀铜,在催化剂层30A的上侧的面形成铜的比率为99wt%以下并且镍的比率为0.1wt%以上的第一布线层30B。无电解镀铜液是碱性的溶液,包含盐化铜、硫酸铜等铜盐。另一方面,金属磁性粉20B的材质为铁,与第一布线层30B的材质即铜相比,离子化倾向较大。因此,在电感器布线加工工序中,金属磁性粉20B的表面的铁熔化,取而代之,铜在该金属磁性粉20B的表面成膜。
这里,无电解镀铜液还进入上述的基材20A与金属磁性粉20B之间的微量间隙,因此由铜进行的铁的置换不仅在在金属磁性粉20B的露出面侧发生,也在基材20A的内部侧的金属磁性粉20B的表面发生。而且,在该基材20A的内部侧的金属磁性粉20B的表面上成膜的铜作为锚定部34发挥功能。
这样,进行被膜量的调整,使得在基材20A的内部侧的金属磁性粉20B的表面上成膜的铜覆盖该金属磁性粉20B的表面积的三分之一以上。具体而言,根据无电解镀铜的电压的施加时间、电流量、电镀液的铜、催化剂含有量等进行调整即可。
在无电解镀铜之后,如图10所示,进行电解镀铜。由此,在第一布线层30B的表面上形成铜的比率为99wt%以上的第二布线层30C。这样,通过钯的吸附、无电解镀铜、电解镀铜而形成电感器布线30。
在电感器布线加工工序之后,进行除去第一抗蚀剂层91的第一抗蚀剂层除去工序。如图11所示,在第一抗蚀剂层除去工序中,使第一抗蚀剂层91从第一磁性层21分离而进行剥离。
在第一抗蚀剂层除去工序之后,进行第二覆盖工序。如图12所示,在第二覆盖工序中,对覆盖第一磁性层21的上侧的面和第二布线层30C的上侧的面中的、未形成第一垂直布线51和第二垂直布线52的部分的第二抗蚀剂层92进行图案化。此外,第二覆盖工序中的光刻的方式与第一覆盖工序相同,因此省略详细说明。
在第二覆盖工序之后,进行形成第一垂直布线51和第二垂直布线52的垂直布线加工工序。在垂直布线加工工序中,进行电解镀铜,在第二布线层30C的上侧的面中的、未被第二抗蚀剂层92覆盖的部分形成铜的比率为99wt%以上的第一垂直布线51和第二垂直布线52。
在垂直布线加工工序之后,进行除去第二抗蚀剂层92的第二抗蚀剂层除去工序。在第二抗蚀剂层除去工序中,与第一抗蚀剂层除去工序同样,使第二抗蚀剂层92从第一磁性层21分离而进行剥离。
在第二抗蚀剂层除去工序之后,进行第二磁性层加工工序。如图13所示,在第二磁性层加工工序中,首先,使由基材20A和金属磁性粉20B构成的磁性材料从第一磁性层21的上侧的面填充至比第一垂直布线51和第二垂直布线52的上端靠层叠方向上侧。接下来,从层叠方向上侧进行磨削,直到第一垂直布线51和第二垂直布线52的上端露出为止,由此形成内磁路部22、第二磁性层24和省略图示的外磁路部23。
在第二磁性层加工工序之后,进行覆盖层加工工序。如图14所示,在覆盖层加工工序中,在第二磁性层24的上侧的面、第一垂直布线51的上侧的面和第二垂直布线52的上侧的面中的、未形成外部电极70的部分,通过光刻对作为覆盖层60发挥功能的阻焊剂进行图案化。
在覆盖层加工工序之后,进行基底基板除去工序。如图15所示,在基底基板除去工序中,除去带有铜箔的基底基板80。具体而言,使基底基板81从第一磁性层21分离而进行剥离。接下来,通过蚀刻来除去铜箔。而且,从层叠方向下侧磨削第一磁性层21,直到从第一磁性层21的下端到覆盖层60的上端为止的尺寸成为所希望的值为止。
在基底基板除去工序之后,进行外部电极加工工序。如图16所示,在第一垂直布线51的上侧的面形成外部电极70。另外,在第二垂直布线52的上侧的面形成外部电极70。外部电极70分别由铜、镍、金进行无电解电镀,而分别形成铜层70A、镍层70B、金层70C。由此,形成3层构造的外部电极70。
在外部电极加工工序之后,进行单片化加工工序。具体而言,如图17所示,沿虚线DL通过切割进行单片化。由此,能够得到电感器部件10。另外,此时,虚线DL上包含的第一虚拟布线41和第二虚拟布线42在电感器部件10的侧面露出。
接下来,对上述第一实施方式的效果进行说明。
(1)根据上述第一实施方式的电感器部件10,锚定部34从构成电感器布线30的主面MF的催化剂层30A的下侧的面起延伸。而且,锚定部34对在第一磁性层21的基材20A中分散地存在的金属磁性粉20B的表面进行覆盖。因此,通过锚定部34,在电感器布线30与第一磁性层21之间得到锚定效果。其结果为,电感器布线30与第一磁性层21的紧贴性提高。这样,在电感器部件10中,在电感器布线30与第一磁性层21之间确保所需要的紧贴性,并且实现使电感器布线30直接层叠于第一磁性层21。
(2)根据上述第一实施方式的电感器部件10,由锚定部34覆盖的金属磁性粉20B包含在利用剖面观察该金属磁性粉20B时表面的三分之一以上被锚定部34覆盖的剖面。因此,锚定部34比较大,因此能够将电感器布线30和第一磁性层21可靠地紧贴。
(3)根据上述第一实施方式的电感器部件10的制造方法,在电感器布线加工工序中,金属磁性粉20B在第一磁性层21的表面的一部分露出,通过将第一磁性层21浸渍于电镀液,在第一磁性层21的表面的一部分形成电感器布线30。因此,通过使电镀液进入第一磁性层21中的基材20A与金属磁性粉20B之间,能够在基材20A的内部侧的金属磁性粉20B的表面形成锚定部34。
(4)根据上述第一实施方式的电感器部件10的制造方法,通过浸渍于无电解镀铜液来进行无电解镀铜,在催化剂层30A的上侧的面形成铜的比率为99wt%以下并且镍的比率为0.1wt%以上的第一布线层30B。因此,例如通过溅射等形成第一布线层30B的情况下的对第一磁性层21的表面的损伤比较小,并且能够不会过度地减少第一磁性层21中的金属磁性粉20B的量,来形成第一布线层30B。
(5)根据上述第一实施方式的电感器部件10,金属磁性粉20B的材质即铁与第一布线层30B的材质即铜相比,离子化倾向较大。因此,在无电解镀铜中的铜盐与金属磁性粉20B的表面之间,离子化倾向较大的铁成为离子,离子化倾向较小的铜析出。由此,即使基材20A与金属磁性粉20B比较密,也能够使铜析出来覆盖金属磁性粉20B的表面。
(6)根据上述第一实施方式的电感器部件10,第二布线层30C的厚度TC为第一布线层30B的厚度TB的5倍以上。因此,能够使电感器布线30的厚度TA相应地变大,因此能够减小直流电阻。
(7)根据上述第一实施方式的电感器部件10的制造方法,进行电解镀铜,在第一布线层30B的表面上形成铜的比率为99wt%以上且镍的比率为检测极限以下的第二布线层30C。因此,与无电解镀铜相比,能够高效地形成厚度较大的第二布线层30C。
(8)根据上述第一实施方式的电感器部件10,催化剂层30A配置在第一布线层30B的第一磁性层21侧。催化剂层30A使无电解镀铜中的铜的析出活性化。因此,作为催化剂的钯呈层状地吸附在第一磁性层21的表面整体,由此在进行无电解镀铜时在第一磁性层21的表面整体产生铜的析出,容易形成厚度均匀的第一布线层30B。
(9)根据上述第一实施方式的电感器部件10,基材20A包含环氧系树脂和无机填料。因此,即使第一磁性层21的厚度相应地变小,也不容易产生裂缝等物理性缺损,即使不另外设置绝缘基板等,也能够保持充分的强度。
(10)根据上述第一实施方式的电感器部件10,覆盖层60覆盖第三层L3的上表面。因此,容易确保与外部的绝缘性。
(11)根据上述第一实施方式的电感器部件10,金属磁性粉20B的平均粒径为5.0μm以下。另外,金属磁性粉20B的平均粒径为电感器布线30的布线主体31的布线宽度的十分之一以下。因此,金属磁性粉20B的平均粒径相应地较小。因此,与电感器布线30接触的金属磁性粉20B的表面积增加,容易将锚定部34的数量设置得多。其结果为,容易得到稳定的锚定效果。
<第二实施方式>
以下,对电感器部件的第二实施方式进行说明。
如图18所示,作为整体,电感器部件110具有在厚度方向上层叠了六个板状的层这样的构造。在以下的说明中,将层叠了六个各层的层叠方向作为上下方向来进行说明。
第一层L11在从上下方向观察时为长方形。第一层L11仅由第一磁性层121构成。如图21所示,在第一磁性层121中,金属磁性粉120B分散地存在于由绝缘材料构成的基材120A中。因此,第一磁性层121整体为磁性材料。具体而言,基材120A由环氧系树脂和平均粒径为1.0μm以下的无机填料构成,金属磁性粉120B为由铁、硅和铬构成的合金,金属磁性粉120B的平均粒径为5.0μm以下。在本实施方式中,第一层L11在上下方向上为最下侧的层。即,将上下方向中的、设置有后述的外部电极230的一侧设为上侧,将相反侧设为下侧。
如图18所示,在第一层L11的层叠方向上的上侧的面层叠有与第一层L11相同的在从上下方向观察时为长方形的第二层L12。在本实施方式中,第二层L12中的、与第一层L11接触的面为该第二层L12的主面MF2。第二层L12由第二磁性层122、第一电感器布线130、第一虚拟布线141、第一连接布线146和第一绝缘部181构成。第一电感器布线130由布线宽度大致恒定的第一布线主体131、与第一布线主体131的第一端连接的第一焊盘132、以及与第一布线主体131的第二端连接的第二焊盘133构成。
如图19所示,在第二层L12,在从上下方向的上侧观察时,第一电感器布线130的第一布线主体131延伸为以长方形的第二层L12的与主面MF2相反侧的面的中心附近为中心的螺旋状。具体而言,第一电感器布线130的第一布线主体131从径向外侧的第一端朝向径向内侧的第二端,顺时针卷绕成螺旋状。
在本实施方式中,第一电感器布线130卷绕的角度为540度。因此,在本实施方式中,第一电感器布线130卷绕的匝数为1.5匝。另外,在本实施方式中,在从上下方向的上侧观察第二层L12时,在长方形的第二层L12的长边方向上,将配置有第一布线主体131的第一端的一侧设为第一端侧,将配置有第一布线主体131的第二端的一侧设为第二端侧。
在第一布线主体131的延伸方向上的一侧的第一端连接有第一焊盘132。第一焊盘132在从上下方向观察时为大致四边形状。第一焊盘132构成第一电感器布线130的第一端部。第一焊盘132在从上下方向观察时配置在长方形的第二层L12的角附近。第一焊盘132的布线宽度比与第一焊盘132连接的第一布线主体131的布线宽度大。
在第一布线主体131的延伸方向上的另一侧的第二端连接有第二焊盘133。第二焊盘133在从上下方向观察时为圆形状。第二焊盘133构成第一电感器布线130的第二端部。第二焊盘133的圆的直径比与第二焊盘133连接的第一布线主体131大。
在第一焊盘132连接有第一虚拟布线141。第一虚拟布线141从第一焊盘132中的与第一布线主体131相反侧的部分延伸到第二层L12的侧面,而在电感器部件110的外表面露出。
在第二层L12,在从上下方向观察时,在长方形的第二层L12的短边方向上的与第一焊盘132相反侧、且长边方向上的第一端侧的角附近配置有第一连接布线146。第一连接布线146将通过第二层L12的短边方向中央的、在第二层L12的长边方向上延伸的直线作为对称轴,成为线对称。
如图21所示,第一电感器布线130为从构成第一层L11的第一磁性层121侧起依次层叠有第一布线层130B、第二布线层130C的构造。第一电感器布线130的第一布线层130B与第一磁性层121的上表面接触,构成第二层L12的主面MF2的大部分。此外,在图21中,仅图示第一电感器布线130和上述的第一磁性层121,省略其他结构的图示。
第一布线层130B的材质中的铜的比率为99wt%以下,镍的比率为0.1wt%。第一布线层130B的厚度TB2为电感器布线30的布线宽度的十分之一以下。在本实施方式中,第一布线层130B的厚度TB2为2.0μm。这里,在以1500倍显微镜观察沿着层叠方向的剖面的一个观察视野内,对从第一磁性层121的上端到第一布线层130B的上端为止的层叠方向上的尺寸进行3处测定,第一布线层130B的厚度TB2被确定为这3处的测定值的平均值。在本实施方式中,第一布线层130B的厚度TB2大致恒定。此外,第一电感器布线130的布线宽度被确定为第一电感器布线130的宽度尺寸中的、延伸方向的中央附近的3处平均值。
在第一布线层130B的上表面直接层叠有第二布线层130C。另外,第二布线层130C从层叠方向上侧覆盖比第一布线层130B稍宽的范围。即,第一布线层130B的表面中的、面向与层叠方向正交的方向的侧面被第二布线层130C覆盖。而且,第二布线层130C的外表面的一部分构成第一电感器布线130的主面MF2的一部分。
第二布线层130C的厚度TC2为第一布线层130B的厚度TB2的5倍以上。在本实施方式中,第二布线层130C的厚度TC2为45μm。因此,如图20所示,由第一布线层130B和第二布线层130C构成的第一电感器布线130的厚度为47μm。在以1500倍显微镜观察包含层叠方向的剖面的一个观察视野内,对从第一布线层130B的上端到第二布线层130C的上端为止的层叠方向上的尺寸进行3处测定,第二布线层130C的厚度TC被确定为这3处的测定值的平均值。第二布线层130C的材质中的铜的比率为99wt%以上,镍的比率为检测极限以下。
锚定部134从第一电感器布线130的主面MF2起延伸。在本实施方式中,锚定部134从构成第一电感器布线130的主面MF2的第一布线层130B和第二布线层130C中的任一方起延伸。锚定部134覆盖第一磁性层121中的多个金属磁性粉120B中的、与主面MF2接触的金属磁性粉120B的表面。因此,锚定部134从主面MF2起延伸进入至第一磁性层121中的基材120A与金属磁性粉120B之间。另外,由锚定部134覆盖的金属磁性粉120B包含在利用剖面观察该金属磁性粉120B时表面的三分之一以上被锚定部134覆盖的剖面。
如图18所示,在第二层L12,第一电感器布线130的侧面、第一虚拟布线141的侧面和第一连接布线146的侧面由第一绝缘部181覆盖。即,第一电感器布线130、第一虚拟布线141和第一连接布线146由第一绝缘部181包围。第一绝缘部181为绝缘性的绝缘树脂,与第一电感器布线130相比绝缘性较高。而且,除了第一电感器布线130、第一虚拟布线141、第一连接布线146和第一绝缘部181以外的部分为第二磁性层122。因此,在第二层L12的中央部分、第二层L12的短边方向上的两端部分、第二层L12的长边方向上的第一端侧部分配置有第二磁性层122。第二磁性层122的材质为与第一磁性层121相同的材质。
在第二层L12的上表面层叠有与第二层L12相同的在从上下方向观察时为长方形的第三层L13。第三层L13由第二绝缘部182、第一导通孔191、第二导通孔192、第三导通孔193和第三磁性层123构成。
第一导通孔191配置在第二层L12的第一焊盘132的上侧,与第一焊盘132连接。第二导通孔192配置在第二层L12的第一连接布线146的上侧,与第一连接布线146连接。第三导通孔193配置在第二层L12的第二焊盘133的上侧,与第二焊盘133连接。这些第一导通孔191、第二导通孔192和第三导通孔193为柱状,轴线方向与层叠方向一致。第一导通孔191、第二导通孔192和第三导通孔193的层叠方向的尺寸与第三层L13的层叠方向的尺寸相同。因此,第一导通孔191、第二导通孔192和第三导通孔193在层叠方向上贯通第三磁性层123。
第二绝缘部182从上侧覆盖第一电感器布线130、第一虚拟布线141、第一连接布线146和第一绝缘部181。即,第二绝缘部182将配置在上述的第二层L12的各布线的上表面中的、配置有第一导通孔191、第二导通孔192和第三导通孔193的部位以外的面全部覆盖。在从上下方向观察时,第二绝缘部182为覆盖比第一电感器布线130、第一虚拟布线141和第一连接布线146的外缘稍宽的范围这样的形状。第二绝缘部182为与第一绝缘部181相同的绝缘性的绝缘树脂。此外,在本实施方式中,通过第一绝缘部181和第二绝缘部182构成第一绝缘层。
在第三层L13,除了第一导通孔191、第二导通孔192、第三导通孔193和第二绝缘部182之外的部分为第三磁性层123。因此,在第三层L13的中央部分、第三层L13的短边方向上的两端部分、第三层L13的长边方向上的第一端侧部分配置有第三磁性层123。第三磁性层123为与上述的第一磁性层121相同的磁性材料。
在第三层L13的上表面层叠有与第三层L13相同的在从上下方向观察时为长方形的第四层L14。第四层L14由第二电感器布线135、第二虚拟布线142、第二连接布线147、第三绝缘部183和第四磁性层124构成。第二电感器布线135由布线宽度大致恒定的第二布线主体136、与第二布线主体136的第一端连接的第三焊盘137、以及与第二布线主体136的第二端连接的第四焊盘138构成。即,第二电感器布线135在层叠方向上与第一电感器布线130隔开与第三层L13对应的间隔地层叠。另外,在本实施方式中,第三焊盘137为第二电感器布线135的第一端部,第四焊盘138为第二电感器布线135的第二端部。
在第四层L14,在从上下方向观察时,第二电感器布线135的第二布线主体136延伸为以长方形的第四层L14的与主面MF3相反侧的面的中心附近为中心的螺旋状。具体而言,第二电感器布线135的第二布线主体136从径向外侧的第一端朝向径向内侧的第二端,逆时针卷绕成螺旋状。即,第二电感器布线135被卷绕的方向与第一电感器布线130被卷绕的方向为相反朝向。
在本实施方式中,第二电感器布线135被卷绕的角度为540度。因此,在本实施方式中,第二电感器布线135被卷绕的匝数为1.5匝。
在第二布线主体136的延伸方向上的一侧的第一端连接有第三焊盘137。第三焊盘137在从上下方向观察时为大致四边形状。第三焊盘137构成第二电感器布线135的第一端部。第三焊盘137在上下方向观察时配置在长方形的第四层L14的角附近。第三焊盘137相比于与第三焊盘137连接的第二布线主体136,布线宽度较宽。
在第二布线主体136的延伸方向上的另一侧的第二端连接有第四焊盘138。第四焊盘138在从上下方向观察时为圆形状。第四焊盘138位于第二层L12中的第二焊盘133的上侧,经由第三导通孔193与第二焊盘133连接。第四焊盘138相比于与第四焊盘138连接的第二布线主体136,布线宽度较宽。第四焊盘138构成第二电感器布线135的第二端部。
在第三焊盘137连接有第二虚拟布线142。第二虚拟布线142从第三焊盘137中的与第二布线主体136相反侧的部分延伸到第四层L14的侧面,在第二电感器布线135的外表面露出。
在第四层L14,在从上下方向观察时,在长方形的第四层L14的短边方向上的与第三焊盘137相反侧且长边方向上的第一端侧的角附近配置有第二连接布线147。第二连接布线147将通过第四层L14的短边方向中央的、在第四层L14的长边方向上延伸的直线作为对称轴,成为线对称。此外,在图19中,第二电感器布线135和第二连接布线147由虚线表示。
这里,如图20所示,第三导通孔193与第二电感器布线135一体化。另外,虽然图示省略,但第二导通孔192和第二虚拟布线142也与第二电感器布线135一体化。并且,第二连接布线147与第一导通孔191一体化。在以下的记载中,将这些一体物称为第二导电层200。第二导电层200是层叠第三布线层200A和第四布线层200B而构成的。第三布线层200A构成第二导电层200的下端侧的一部分。因此,第三布线层200A中的、位于第一导通孔191和第三导通孔193的下侧的部位与第一电感器布线130接触。另外,第三布线层200A中的、位于第二导通孔192的下侧的部位与第一连接布线146接触。并且,第三布线层200A中的、除了第一导通孔191、第二导通孔192和第三导通孔193以外的位于下侧的部位与第二绝缘部182的上表面接触。第三布线层200A的材质包含钛和铬。
在第三布线层200A的上表面层叠有第四布线层200B。第四布线层200B的材质中的铜的比率为99wt%以上。第四布线层200B的上端与第四层L14的上端为同一面。
如图18所示,在第四层L14,第二电感器布线135的侧面间被第三绝缘部183覆盖。因此,在第二电感器布线135彼此的距离最短的部位夹设有第三绝缘部183。第三绝缘部183为绝缘性的绝缘树脂,与第二电感器布线135相比绝缘性较高。第三绝缘部183的形状整体为弯曲的形状。
而且,除了第二电感器布线135、第二虚拟布线142、第二连接布线147和第三绝缘部183以外的部分为第四磁性层124。因此,在第四层L14的中央部分、第四层L14的短边方向上的两端部分、第四层L14的长边方向上的第一端侧部分配置有第四磁性层124。第四磁性层124的材质为与第一磁性层121相同的材质。
在第四层L14的上表面层叠有与第四层L14相同的在从上下方向观察时为长方形的第五层L15。第五层L15由第五磁性层125、第四绝缘部184、第一柱状布线194、第二柱状布线195和第三柱状布线196构成。第一柱状布线194、第二柱状布线195和第三柱状布线196在层叠方向上贯通第五层L15。
第四绝缘部184覆盖第三绝缘部183的上表面的全部和第二电感器布线135的上表面的一部分。因此,第四绝缘部184从上侧覆盖第三绝缘部183。第四绝缘部184为与第三绝缘部183相同的绝缘性的绝缘树脂,与第二电感器布线135相比绝缘性较高。此外,在本实施方式中,通过第三绝缘部183和第四绝缘部184构成第二绝缘层。
在第五层L15,除了第一柱状布线194、第二柱状布线195、第三柱状布线196和第四绝缘部184之外的部分为第五磁性层125。第五磁性层125为与上述的第一磁性层121相同的材质,为磁性材料。
在第五层L15的上表面层叠有与第五层L15相同的在从上下方向观察时为长方形的第六层L16。第六层L16由第六磁性层126、第四柱状布线197、第五柱状布线198和第六柱状布线199构成。
第四柱状布线197配置在第四层L14中的第二连接布线147的上侧,经由第二柱状布线195与第二连接布线147连接。第六柱状布线199配置在第四层L14中的第三焊盘137的上侧,经由第一柱状布线194与第三焊盘137连接。第四柱状布线197和第六柱状布线199为棱柱状,轴线方向与层叠方向一致。第四柱状布线197和第六柱状布线199的层叠方向的尺寸与第六层L16的层叠方向的尺寸相同。因此,第四柱状布线197和第六柱状布线199在层叠方向上贯通第六层L16。即,在本实施方式中,通过第一柱状布线194和第六柱状布线199构成第一垂直布线。另外,通过第二柱状布线195和第四柱状布线197构成第三垂直布线。
另外,第五柱状布线198配置在第四层L14中的第二电感器布线135的第四焊盘138的上侧,经由第三柱状布线196与第四焊盘138连接。即,在本实施方式中,通过第三柱状布线196和第五柱状布线198构成第二垂直布线。此外,在图19中,第四柱状布线197、第五柱状布线198和第六柱状布线199由双点划线表示。
如图18所示,在第六层L16,除了第四柱状布线197、第五柱状布线198和第六柱状布线199之外的部分为第六磁性层126。因此,第六磁性层126层叠在第二电感器布线135的上侧。第六磁性层126为与上述的第一磁性层121相同的材质,为磁性材料。
如图20所示,在第五柱状布线198的上侧的面层叠有外部电极230。另外,在第四柱状布线197和第六柱状布线199的上侧的面连接有外部电极230。此外,在图18中,省略外部电极230的图示。
接下来,对第二实施方式的电感器部件110的制造方法进行说明。
如图22所示,电感器部件110的制造方法具有第一磁性层加工工序、第一覆盖工序、第一布线层加工工序、第一抗蚀剂层除去工序、第二覆盖工序、第二布线层加工工序、第二抗蚀剂层除去工序和第一绝缘层加工工序,形成第一电感器布线130。另外,电感器部件110的制造方法具有第三布线层加工工序、第三覆盖工序、第四布线层加工工序、第四覆盖工序、垂直布线加工工序、第四抗蚀剂层除去工序、第三抗蚀剂层除去工序、第二绝缘层加工工序、第二磁性层加工工序、基底基板除去工序和外部电极加工工序,形成第二电感器布线135等。
在制造电感器部件110时,首先,进行第一磁性层加工工序。如图23所示,准备带有铜箔的基底基板210。带有铜箔的基底基板210的基底基板211为板状。在基底基板211的层叠方向上侧的面层叠有铜箔212。而且,如图24所示,在带有铜箔的基底基板210中的铜箔212的上侧的面形成由基材120A和金属磁性粉120B构成的第一磁性层121。在形成第一磁性层121时,涂覆包含金属磁性粉120B的绝缘树脂,利用冲压加工使绝缘树脂凝固而成为基材120A。然后,磨削基材120A和金属磁性粉120B的上侧部分,使得第一磁性层121的上下方向的尺寸成为所希望的尺寸。优选在磨削时,调整磨削时的工艺参数,由此在基材120A与金属磁性粉120B的界面形成微量间隙。
在第二磁性层加工工序之后,进行第一覆盖工序。如图25所示,在第一覆盖工序中,对覆盖第一磁性层121的上侧的面中的、未形成第一布线层130B的部分的第一抗蚀剂层221进行图案化。具体而言,首先,在第一磁性层121的上侧的面整体涂覆感光性的干膜抗蚀剂。接下来,对第一磁性层121的上侧的面中的、未形成第一布线层130B的部分进行曝光。其结果为,所涂覆的干膜抗蚀剂中的、被曝光的部分固化。然后,通过药液将所涂覆的干膜抗蚀剂中的、未固化的部分剥离除去。由此,所涂覆的干膜抗蚀剂中的、固化的部分形成为第一抗蚀剂层221。另一方面,在所涂覆的干膜抗蚀剂中的、被药液除去而未被第一抗蚀剂层221覆盖的部分,第一磁性层121露出。
在第一覆盖工序之后,进行第一布线层加工工序。如图26所示,在第一布线层加工工序中,在第一磁性层121的上侧的面形成有第一布线层130B。具体而言,通过浸渍于无电解镀铜液来进行无电解镀铜,在从第一抗蚀剂层221露出的第一磁性层121的上侧的面形成铜的比率为99wt%以下并且镍的比率为0.1wt%以上的第一布线层130B。无电解镀铜液为碱性的溶液,包含盐化铜、硫酸铜等铜盐。另一方面,金属磁性粉120B的材质为铁,与第一布线层130B的材质即铜相比,离子化倾向较大。因此,在第一布线层加工工序中,金属磁性粉120B的表面的铁熔化,取而代之铜在该金属磁性粉120B的表面成膜。
这里,无电解镀铜液还进入上述的基材120A与金属磁性粉120B之间的微量间隙,因此由铜进行的铁的置换不仅在在金属磁性粉120B的露出面侧发生,也在基材120A的内部侧的金属磁性粉120B的表面发生。而且,在该基材120A的内部侧的金属磁性粉120B的表面成膜的铜作为锚定部134发挥功能。这样,通过无电解镀铜,形成从第一布线层130B的下侧的面延伸的锚定部134。
在第一布线加工工序之后,进行除去第一抗蚀剂层221的第一抗蚀剂层除去工序。如图27所示,在第一抗蚀剂层除去工序中,使第一抗蚀剂层221从第一磁性层121分离而进行剥离。
在第一抗蚀剂层除去工序之后,进行第二覆盖工序。如图28所示,在第二覆盖工序中,对覆盖第一磁性层121的上侧的面中的、未形成第二布线层130C的部分的第二抗蚀剂层222进行图案化。在本实施方式中,对第二抗蚀剂层222进行图案化,使得比第一布线层130B稍宽的范围露出。此外,第二覆盖工序中的光刻的方式与第一覆盖工序相同,因此省略详细的说明。
在第二覆盖工序之后,进行第二布线层加工工序。在第二布线层加工工序中,在未被第二抗蚀剂层222覆盖的部分形成第二布线层130C。具体而言,在进行电解镀铜且未被第二抗蚀剂层222覆盖的表面上形成铜的比率为99wt%以上的第二布线层130C。此时,如图21所示,第二布线层130C的端的部分直接紧贴于未被第一布线层130B覆盖的第一磁性层121。因此,对于与第二布线层130C的下侧的面接触的第一磁性层121,电解镀铜时的电镀液进入基材120A与金属磁性粉120B的间隙。从进入该间隙的电镀液析出的铜作为锚定部134发挥功能。在本实施方式中,上述的第一布线加工工序和第二布线加工工序为电感器布线加工工序。
在第二布线层加工工序之后,进行第二抗蚀剂层除去工序。如图29所示,在第二抗蚀剂层除去工序中,使第二抗蚀剂层222从第一磁性层121分离而进行剥离。
在第二抗蚀剂层除去工序之后,进行第一绝缘层加工工序。如图30所示,通过绝缘材料,从层叠方向上侧覆盖第一电感器布线130。由此,包含第一绝缘部181和第二绝缘部182的第一绝缘层遍及第一磁性层121和第一电感器布线130的上侧的面的整体而形成。
在第一绝缘层加工工序之后,进行第三布线加工工序。如图31所示,首先,在第一电感器布线130的上侧的面中的、形成第三导通孔193的部位,通过激光形成贯通第二绝缘部182的孔。由此,在形成第三导通孔193的部位,第一电感器布线130的上侧的面露出。接下来,从层叠方向上侧,通过溅射形成作为种子层发挥功能的第三布线层200A。第三布线层200A的材质包含钛和铬。
在第三布线加工工序之后,进行第三覆盖工序。在第三覆盖工序中,对覆盖第三布线层200A的表面中的、未形成第四布线层200B的部分的第三抗蚀剂层223进行图案化。此外,第三覆盖工序中的光刻的方式与第一覆盖工序相同,因此省略详细的说明。
在第三覆盖工序之后,进行第四布线层加工工序。在第四布线层加工工序中,进行电解镀铜,在第三布线层200A的表面中的、未被第三抗蚀剂层223覆盖的部分形成铜的比率为99wt%以上的第四布线层200B。
在第四布线加工工序之后,进行第四覆盖工序。在第四覆盖工序中,如图32所示,对覆盖未形成垂直布线的部分的第四抗蚀剂层224进行图案化。即,虽然省略图示,仅形成第一柱状布线194、第二柱状布线195、第三柱状布线196、第四柱状布线197、第五柱状布线198和第六柱状布线199的部分从第四抗蚀剂层224露出。
在第四覆盖工序之后,进行垂直布线加工工序。在垂直布线加工工序中,进行电解镀铜,在第二布线层130C的表面中的、未被第四抗蚀剂层224覆盖的部分形成铜的比率为99wt%以上的各垂直布线。即,形成第三柱状布线196和第五柱状布线198。此外,虽然省略图示,但还形成第一柱状布线194、第二柱状布线195、第四柱状布线197和第六柱状布线199。
在垂直布线加工工序之后,同时进行第四抗蚀剂层除去工序和第三抗蚀剂层除去工序。具体而言,如图33所示,使第三抗蚀剂层223和第四抗蚀剂层224从第一磁性层121分离而进行剥离。然后,通过蚀刻来除去在表面露出的作为种子层发挥功能的第三布线层200A。
在第三抗蚀剂层除去工序之后,进行第二绝缘层加工工序。如图34所示,在第二绝缘层加工工序中,在上侧的面涂覆绝缘树脂。具体而言,首先,从层叠方向上侧,以全部覆盖第四布线层200B的程度涂覆绝缘树脂。接下来,对形成第四绝缘部184的部位进行曝光。然后,通过药液来剥离除去所涂覆的绝缘树脂中的、未固化的部分。其结果为,如图35所示,所涂覆的绝缘树脂中的、被曝光的部分固化,形成第三绝缘部183和第四绝缘部184。然后,如图36所示,通过激光除去包含第一绝缘部181和第二绝缘部182的第一绝缘层中的、未形成第一绝缘部181和第二绝缘部182的部分。
在第二绝缘层加工工序之后,进行第二磁性层加工工序。如图37所示,在第二磁性层加工工序中,将磁性材料填充到比第五柱状布线198的上端靠层叠方向上侧。接下来,从层叠方向上侧进行磨削,直到各垂直布线的上端露出为止。由此,形成第二磁性层122、第三磁性层123、第四磁性层124、第五磁性层125和第六磁性层126。
在第二磁性层加工工序之后,进行基底基板除去工序。如图38所示,在基底基板除去工序中,除去带有铜箔的基底基板210。具体而言,使基底基板211从第一磁性层121分离而进行剥离。接下来,通过蚀刻来除去铜箔。而且,从层叠方向下侧磨削第一磁性层121,直到从第一磁性层121的下端到第六磁性层126的上端为止的尺寸成为所希望的值。
在基底基板除去工序之后,进行外部电极加工工序。具体而言,在各垂直布线的上侧的面、即第四柱状布线197、第五柱状布线198、第六柱状布线199的上侧的面,通过无电解电镀、电解电镀、印刷、溅射等,形成由包含铜、镍、金和锡中的任一方的单层或者层叠构造构成的外部电极230。
在外部电极加工工序之后,进行单片化工序。具体而言,如图39所示,沿虚线DL通过切割进行单片化。由此,能够得到电感器部件110。另外,此时,在虚线DL上包含的第一虚拟布线141和第二虚拟布线142在电感器部件110的侧面露出。
接下来,对上述第二实施方式的效果进行说明。根据上述第二实施方式,除了上述第一实施方式的(1)~(7)、(9)、(11)的效果之外,还起到以下的效果。
(12)根据上述第二实施方式的电感器部件110,不仅是第一布线层130B,而且第二布线层130C的下表面也构成第一电感器布线130的主面MF2的一部分。因此,锚定部134也从第二布线层130C的下侧的面起延伸,容易得到更大的在第一电感器布线130与第一磁性层121之间产生的锚定效果。
(13)根据上述第二实施方式的电感器部件110,锚定部134从第一电感器布线130的主面MF2起延伸,另一方面,锚定部不从第二电感器布线135的主面MF3起延伸。另外,第二电感器布线135在层叠方向上与第一电感器布线130隔开间隔地层叠。因此,在层叠多个电感器布线时设计自由度提高。
上述各实施方式能够像以下那样变更地实施。各实施方式和以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内组合地实施。
·在上述各实施方式中,所谓电感器布线,只要是在电流流过的情况下使磁性层产生磁通,由此能够对电感器部件施加电感的布线即可。
·在上述各实施方式中,电感器布线的形状不限于各实施方式的例子。例如,电感器布线也可以为小于1.0匝的曲线状或为0匝的直线状。并且,多个电感器布线中的一部分也可以为与其他的电感器布线不同的形状。另外,在各实施方式中,电感器布线也可以为弯曲形状。
·在上述第一实施方式中,也可以在与主面MF平行的方向上排列多个电感器布线30,也可以在同一层内设置有多个电感器布线30。在该情况下,由于具备多个电感器布线30,因此提高作为整体的电感,并且配置在同一层内,因此能够抑制整体的层叠方向的大小变得过大。另外,也可以将在同一层内设置了多个电感器布线30的电感器部件10分割为多个电感器部件而使用。
·在上述各实施方式中,电感器布线的布线构造不限于各实施方式的例子。例如,在电感器布线中,也可以变更第一焊盘和第二焊盘的形状,也可以省略第一焊盘和第二焊盘本身。
·在上述第一实施方式中,也可以是,在电感器布线30中省略催化剂层30A和第二布线层30C,电感器布线30仅由第一布线层30B构成。在该情况下也是,第一布线层30B的下侧的面构成电感器布线30的主面MF,只要锚定部34从第一布线层30B的下侧的面延伸即可。
·在上述各实施方式中,锚定部覆盖的量不限于上述各实施方式的例子。例如,锚定部也可以不覆盖所接触的金属磁性粉的表面中的全部,也可以覆盖小于三分之一的面积。在该情况下,由锚定部覆盖的金属磁性粉也可以不包含在利用剖面观察该金属磁性粉时表面的三分之一以上被锚定部覆盖的剖面。另外,锚定部也可以不覆盖与电感器布线的主面接触的金属磁性粉中的全部的金属磁性粉的表面。
·在上述各实施方式中,锚定部的形成、锚定部覆盖的量的调整不限于上述实施方式的例子。例如,在第一实施方式中,也可以是,在除去第一磁性层21的树脂残渣等的表面处理时,使用使第一磁性层21的基材20A溶解并且不使金属磁性粉20B溶解的碱系药液,通过该处理时间来调整基材20A与金属磁性粉20B的界面状态。
·在上述第一实施方式中,在磨削时,形成基材20A与金属磁性粉20B之间的微量间隙,在电感器布线加工工序中,无电解镀铜液流入该间隙,但只要能够形成锚定部34,则也可以使用其他的公知的方法。特别是,在基材20A与金属磁性粉20B的界面没有明确的间隙的情况下也是,无电解镀铜液沿着基材20A与金属磁性粉20B的界面侵入,产生由上述的铜进行的铁的置换。因此,也可以在磨削时在基材20A与金属磁性粉20B之间不形成间隙。
·在上述第二实施方式中,也可以是,锚定部134不从第一布线层130B的下表面延伸,仅从构成第一电感器布线130的主面MF2的一部分的第二布线层130C的下侧的面延伸。
·在上述各实施方式中,第一布线层的材质不限于上述各实施方式的例子。例如,也可以是,第一布线层的材质中的镍的比率为99wt%以下,磷的比率为0.5wt%以上且10wt%以下。在该情况下,通过包含磷,能够调整内置于镍的应力,能够缓和电感器部件的残留应力。另外,通过在第一布线层中包含镍,能够抑制电迁移。
·在上述各实施方式中,金属磁性粉的材质不限于上述实施方式的例子。例如,金属磁性粉的材质也可以包含铁以外的金属粉,也可以不是与第一布线层的材质相比离子化倾向较大的金属。在该情况下,例如,如果金属磁性粉与基材的粒界比较大,能够流入电镀液,则能够形成锚定部。
·在上述各实施方式中,第二布线层的材质也可以是铜以外的金属。此外,第二布线层与第一布线层的边界面未必明确,有时根据情况而不能在两者之间确认明确的界面。
·在上述各实施方式中,第二布线层的厚度也可以小于第一布线层厚度的5倍。
·在上述第一实施方式中,催化剂层30A的材质不限于上述实施方式的例子。催化剂层30A的材质只要包含钯、铂、银和金中的至少一种以上的金属即可。
·在上述第一实施方式中,电感器布线30的厚度TA不限于上述实施方式的例子。若电感器布线30的厚度TA为40μm以上,则能够使直流电阻比较小。另外,若电感器布线30的厚度TA为120μm以下,则可以使相对于厚度TA的布线宽度不会过大。
·在上述第一实施方式中,第一布线层30B的厚度TB不限于上述实施方式的例子。若第一布线层30B的厚度TB为0.3μm以上且10μm以下,则容易通过无电解镀铜形成。
·在上述各实施方式中,基材的材质不限于上述实施方式的例子。例如,若基材的材质包含环氧系树脂、酚醛系树脂和丙烯酸系树脂中的至少一种树脂、平均粒径为1μm以下的无机填料,则在确保磁性层的强度的方面是优选的。另外,基材的材质不限于此,也可以仅是有绝缘性的树脂。
·在上述各实施方式中,金属磁性粉的平均粒径不限于上述实施方式的例子。只要金属磁性粉的平均粒径为5.0μm以下,则容易增加锚定部的数量。另外,金属磁性粉的平均粒径也可以比电感器布线30的布线宽度的十分之一大。
·在上述实施方式中,各层中的磁性层的边界也可以一体化到不能确认界面的程度,也可以是能够确认界面的分体。
Claims (15)
1.一种电感器部件,具备:
磁性层,其在由绝缘材料构成的基材中分散地存在金属磁性粉;以及
电感器布线,其层叠于所述磁性层的表面,
所述电感器布线具有锚定部,所述锚定部从所述电感器布线的所述磁性层侧的主面起延伸而覆盖所述磁性层中的所述金属磁性粉的表面,
所述电感器布线具备第一布线层、以及层叠在所述第一布线层的与所述磁性层相反侧的第二布线层,
所述第一布线层的所述磁性层侧的面构成所述主面,
所述第二布线层的外表面的一部分构成所述电感器布线的所述主面。
2.根据权利要求1所述的电感器部件,其中,
被所述锚定部覆盖的金属磁性粉包括在利用剖面观察该金属磁性粉时表面的三分之一以上被所述锚定部覆盖的剖面。
3.根据权利要求1所述的电感器部件,其中,
所述金属磁性粉的材质包含与所述第一布线层的材质相比离子化倾向较大的金属。
4.根据权利要求1或3所述的电感器部件,其中,
所述第一布线层的材质中的铜的比率为99wt%以下,镍的比率为0.1wt%以上。
5.根据权利要求1或3所述的电感器部件,其中,
所述第一布线层的材质中的镍的比率为99wt%以下,磷的比率为0.5wt%以上且10wt%以下。
6.根据权利要求1或3所述的电感器部件,其中,
所述第二布线层的材质中的铜的比率为99wt%以下。
7.根据权利要求1或3所述的电感器部件,其中,
所述第二布线层的层叠方向上的厚度为所述第一布线层的层叠方向上的厚度的5倍以上。
8.根据权利要求1或3所述的电感器部件,其中,
所述电感器布线具备催化剂层,所述催化剂层包含钯、铂、银和金中的至少一种以上的金属,
所述催化剂层配置在所述第一布线层的所述磁性层侧,
所述催化剂层的所述磁性层侧的面构成所述电感器布线的所述主面。
9.根据权利要求1或3所述的电感器部件,其中,
所述电感器布线的厚度为40μm以上且120μm以下,
所述第一布线层的厚度为0.3μm以上且10μm以下。
10.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电感器部件,其中,
所述基材包含环氧系树脂、酚醛系树脂和丙烯酸系树脂中的至少一种树脂、以及平均粒径为1μm以下的无机填料。
11.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电感器部件,其中,
所述金属磁性粉的平均粒径为5.0μm以下。
12.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电感器部件,其中,
所述金属磁性粉的平均粒径为所述电感器布线的布线宽度的十分之一以下。
13.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电感器部件,其中,
在所述电感器布线的与所述磁性层相反侧的面层叠有由磁性材料构成的第二磁性层,
在所述第二磁性层的与所述电感器布线相反侧的面层叠有由绝缘材料构成的覆盖层,
在所述电感器布线连接有垂直布线,所述垂直布线在与所述主面垂直的方向上贯通所述第二磁性层,
所述垂直布线从所述覆盖层露出,
在所述垂直布线中的从所述覆盖层露出的部分连接有外部电极。
14.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电感器部件,其中,
在与所述主面平行的方向上排列有多个所述电感器布线。
15.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电感器部件,其中,
在将所述电感器布线设为第一电感器布线时,
所述第一电感器布线以外的其他的第二电感器布线在与所述主面垂直的方向上与所述第一电感器布线隔开间隔地层叠,
所述第二电感器布线不具备所述锚定部。
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