CN113948272A - 电子部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供抑制金属磁性粒子溶解的电子部件。电子部件具备:复合体,包含树脂和金属磁性粒子;第一金属膜,配置在上述复合体的外表面上;以及第二金属膜,配置在上述第一金属膜上,至少一个上述金属磁性粒子在上述复合体的与上述第一金属膜接触的接触面露出,上述第一金属膜与上述金属磁性粒子从上述接触面露出的露出面接触,上述露出面上的上述第一金属膜的膜厚为2.9μm以上。

Description

电子部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及电子部件及其制造方法。
背景技术
以往,作为电子部件,有日本特开2017-103423号公报(专利文献1)所记载的结构。专利文献1的电子部件具备由树脂以及金属磁性粒子的复合材料构成的复合体、以及配置于复合体的外表面上的金属膜。
专利文献1:日本特开2017-103423号公报
然而,可知在如上述那样的电子部件被其它金属膜覆盖的情况下,存在金属膜的一部分产生裂纹的可能。进一步,若仔细研究,则可知金属磁性粒子溶解了。
发明内容
因此,本公开的目的在于提供一种抑制金属磁性粒子溶解的电子部件。
作为本公开的一个方式的电子部件具备:
复合体,包含树脂和金属磁性粒子;
第一金属膜,配置在上述复合体的外表面上;以及
第二金属膜,配置在上述第一金属膜上,
至少一个上述金属磁性粒子在上述复合体的与上述第一金属膜接触的接触面露出,
上述第一金属膜与上述金属磁性粒子从上述接触面露出的露出面接触,
上述露出面上的上述第一金属膜的膜厚为2.9μm以上。
根据上述结构,在复合体的接触面,在露出的金属磁性粒子上的第一金属膜难以产生针孔。其结果是,能够抑制金属磁性粒子溶解。
在这里,所谓的“第一金属膜的膜厚”是指复合体的外表面中相对于设置第一金属膜的面垂直方向的第一金属膜的厚度。
作为本公开的另一方式的电子部件的制造方法包含:
在复合体的外表面上形成至少一个金属磁性粒子露出的露出面的工序,其中,上述复合体包含树脂和金属磁性粒子;
通过无电电镀处理,在上述露出面上形成膜厚为2.9μm以上的上述第一金属膜的工序;以及
在上述第一金属膜上形成第二金属膜的工序。
根据上述方式,在复合体的与第一金属膜接触的接触面露出的金属磁性粒子上,在该金属磁性粒子上的第一金属膜难以产生针孔,其结果是,能够制造具有良好的性能的电子部件。
根据作为本公开的一个方式的电子部件及其制造方法,能够提供具有良好的性能的电子部件。
附图说明
图1A是表示作为电子部件的电感器部件的第一实施方式的透视俯视图。
图1B是图1A的A-A剖视图。
图2是图1B的部分放大图。
图3A是对电感器部件的制造方法进行说明的说明图。
图3B是对电感器部件的制造方法进行说明的说明图。
图3C是对电感器部件的制造方法进行说明的说明图。
图3D是对电感器部件的制造方法进行说明的说明图。
图4是表示碳原子的数量相对于碳原子的数量与构成第一金属膜的铜原子的数量的合计值的比例相对于第一金属膜的膜厚的关系的图。
图5是第二实施方式中的部分放大图。
具体实施方式
以下,通过图示的实施方式对作为本公开的一个方式的电子部件进行详细说明。此外,附图包含部分示意结构,并存在未反映实际的尺寸、比例的情况。
(第一实施方式)
(结构)
图1A是表示电子部件的第一实施方式的透视俯视图。图1B是图1A的A-A剖视图。图2是图1B的部分放大图。
作为一个例子,电子部件为电感器部件1。电感器部件1例如是安装于搭载于个人计算机、DVD播放器、数字照相机、TV、移动电话、汽车电子设备等电子设备的电路基板的表面安装型的电子部件。但是,电感器部件1也可以是基板内置型的电子部件,而不是表面安装型。另外,电感器部件1例如是整体为大致长方体形状的部件。但是,对于电感器部件1的形状并不特别限定,也可以为圆柱状、多边形柱状、圆锥台形状、多边形锥台形状。
如图1A和图1B所示,电感器部件1具备:具有绝缘性的素体10;配置在素体10内的第一电感器元件2A和第二电感器元件2B;被埋入到素体10使得端面从素体10的大致长方形的第一主面10a露出的第一柱状布线31、第二柱状布线32、第三柱状布线33以及第四柱状布线34;配置在素体10的第一主面10a上的第一外部端子41、第二外部端子42、第三外部端子43以及第四外部端子44;以及设置在素体10的第一主面10a上的绝缘膜50。在图中,将与电感器部件1的厚度大致平行的方向设为Z方向,将正向Z方向设为上侧,将反向Z方向设为下侧。在与Z方向大致正交的平面,将与电感器部件1的长度大致平行的方向设为X方向,将与电感器部件1的宽度大致平行的方向设为Y方向。
素体10具有:绝缘层61、配置于绝缘层61的下表面61a的第一磁性层11、以及配置于绝缘层61的上表面61b的第二磁性层12。素体10的第一主面10a相当于第二磁性层12的上表面。素体10为绝缘层61、第一磁性层11以及第二磁性层12的三层结构,也可以为只有第一磁性层11或第二磁性层12的一层结构、只有第一磁性层11或第二磁性层12以及绝缘层的双层结构、包含多个磁性层以及绝缘层的四层以上的结构中的任意结构。
绝缘层61具有绝缘性,是主面为大致长方形的层状,绝缘层61的厚度例如约为10μm以上且100μm以下。从薄型化的观点考虑,绝缘层61例如是不包含玻璃纤维布等基体材料的环氧类树脂、聚酰亚胺系树脂等绝缘树脂层,但也可以是如NiZn系、MnZn系等的铁氧体那样的磁性体、如氧化铝、玻璃那样的由非磁性体构成的烧结体层,也可以是包含玻璃环氧树脂等基体材料的树脂基板层。此外,在绝缘层61是烧结体层的情况下,能够确保绝缘层61的强度、平坦性,并提高绝缘层61上的层叠物的加工性。另外,在绝缘层61是烧结体层的情况下,从薄型化的观点考虑,优选研磨加工,特别优选从没有层叠物的下侧研磨。
第一磁性层11以及第二磁性层12具有较高的透磁率,主面为大致长方形的层状,包含树脂135和分散在树脂135中的金属磁性粒子136。换句话说,第一磁性层11以及第二磁性层12是包含树脂135和金属磁性粒子136的复合体。树脂135例如是由环氧类树脂、双马来酰亚胺、液晶聚合物、聚酰亚胺等构成的有机绝缘材料。金属磁性粒子136优选包含Fe,例如,能够举出Fe单体、FeSiCr等FeSi系合金、FeCo系合金、NiFe等Fe系合金、或者那些非晶体合金等具有磁性的金属材料。金属磁性粒子136的平均粒径例如约为0.1μm以上且5μm以下。在电感器部件1的制造阶段,能够将金属磁性粒子136的平均粒径作为通过激光衍射/散射法求出的粒度分布中的相当于累计值50%的粒径(所谓的D50)来计算。金属磁性粒子136的含有率优选相对于第一磁性层11以及第二磁性层12整体为20Vol%以上且70Vol%以下。在金属磁性粒子136的平均粒径约为5μm以下的情况下,直流重叠特性进一步提高,通过细粉能够减少高频下的铁损。
第一电感器元件2A、第二电感器元件2B包含与素体10的第一主面10a大致平行地配置的第一电感器布线21、第二电感器布线22。由此,能够在与第一主面10a大致平行的方向上构成第一电感器元件2A以及第二电感器元件2B,并能够实现电感器部件1的薄型化。第一电感器布线21和第二电感器布线22配置在素体10内的同一平面上。若具体地叙述,则第一电感器布线21和第二电感器布线22仅形成在绝缘层61的上方侧,换句话说,绝缘层61的上表面61b,且被第二磁性层12覆盖。
第一电感器布线21、第二电感器布线22卷绕成平面状。若具体地叙述,在从Z方向观察时,第一电感器布线21、第二电感器布线22为半椭圆形的弧状。即,第一电感器布线21、第二电感器布线22为卷绕成约半周的量的曲线状的布线。另外,第一电感器布线21、第二电感器布线22在中间部分包含直线部。此外,在本申请中,所谓的电感器布线的“螺旋”意味着卷绕成包含大致螺线形状的平面状的曲线形状,也包含如第一电感器布线21、第二电感器布线22那样的1匝以下的曲线形状,另外,该曲线形状也可以包含部分直线部。
第一电感器布线21、第二电感器布线22的厚度例如优选约为40μm以上且120μm以下。作为第一电感器布线21、第二电感器布线22的实施例,厚度约为45μm、布线宽度约为40μm、布线间空间约为10μm。为了确保绝缘性,布线间空间优选约为3μm以上且20μm以下。
第一电感器布线21、第二电感器布线22由导电性材料构成,例如由Cu、Ag、Au等低电阻的金属材料构成。在本实施方式中,电感器部件1仅具备一层的第一电感器布线21、第二电感器布线22,而能够实现电感器部件1的薄型化。此外,第一电感器布线21、第二电感器布线22也可以是金属膜,例如,也可以是在通过无电电镀处理形成的Cu、Ti等基底层上,形成有Cu、Ag等导电层的结构。
第一电感器布线21的第一端、第二端分别与位于外侧的第一柱状布线31、第二柱状布线32电连接,且为从第一柱状布线31以及第二柱状布线32向电感器部件1的中心侧描绘孤的曲线状。另外,第一电感器布线21在其两端具有线宽大于螺旋形状部分的焊盘部,在焊盘部,与第一柱状布线31、第二柱状布线32直接连接。
同样地,第二电感器布线22的第一端、第二端分别与位于外侧的第三柱状布线33、第四柱状布线34电连接,且为从第三柱状布线33以及第四柱状布线34向电感器部件1的中心侧描绘孤的曲线状。
在这里,在第一电感器布线21、第二电感器布线22中的每个电感器布线中,将被第一电感器布线21、第二电感器布线22描绘的曲线、以及连结第一电感器布线21、第二电感器布线22的两端的直线围起的范围作为内径部分。此时,从Z方向观察,对于第一电感器布线21、第二电感器布线22,其内径部分彼此不重叠,第一电感器布线21、第二电感器布线22相互分离。
布线从第一电感器布线21、第二电感器布线22的与第一柱状布线31~第四柱状布线34的连接位置朝与X方向大致平行的方向且成为电感器部件1的外侧的方向进一步延伸,该布线在电感器部件1的外侧露出。换句话说,第一电感器布线21、第二电感器布线22具有从与电感器部件1的层叠方向大致平行的侧面(与YZ平面大致平行的面)露出到外部的露出部200。
该布线是在电感器部件1的制造过程中,与在形成第一电感器布线21、第二电感器布线22的形状后,追加进行电解电镀时的供电布线连接的布线。在通过该供电布线将电感器部件1单片化之前的电感器基板状态下,能够追加容易地进行电解电镀,并能够缩小布线间距离。另外,通过追加进行电解电镀,缩小第一电感器布线21、第二电感器布线22的布线间距离,从而能够提高第一电感器布线21、第二电感器布线22的磁耦合、或增大第一电感器布线21、第二电感器布线22的布线宽度减少电阻、或使电感器部件1的外形小型化。
第一柱状布线31~第四柱状布线34从各电感器布线21、22沿Z方向延伸,在第二磁性层12的内部贯通。第一柱状布线31从第一电感器布线21的一端的上表面向上侧延伸,且第一柱状布线31的端面从素体10的第一主面10a露出。第二柱状布线32从第一电感器布线21的另一端的上表面向上侧延伸,且第二柱状布线32的端面从素体10的第一主面10a露出。第三柱状布线33从第二电感器布线22的一端的上表面向上侧延伸,且第三柱状布线33的端面从素体10的第一主面10a露出。第四柱状布线34从第二电感器布线22的另一端的上表面向上侧延伸,且第四柱状布线34的端面从素体10的第一主面10a露出。
因此,第一柱状布线31、第二柱状布线32、第三柱状布线33、第四柱状布线34从第一电感器元件2A、第二电感器元件2B到从上述第一主面10a露出的端面,在与该端面大致正交的方向上延伸成直线状。由此,能够通过更短的距离连接第一外部端子41、第二外部端子42、第三外部端子43、第四外部端子44与第一电感器元件2A、第二电感器元件2B,而能够实现电感器部件1的低电阻化、高电感化。第一柱状布线31~第四柱状布线34由导电性材料构成,例如,由与电感器布线21、22相同的材料构成。
第一外部端子41~第四外部端子44配置在素体10的第一主面10a上。第一外部端子41~第四外部端子44是配置在第二磁性层12的外表面上的金属膜。第一外部端子41与第一柱状布线31的从素体10的第一主面10a露出的端面接触,并与第一柱状布线31电连接。由此,第一外部端子41与第一电感器布线21的一端电连接。第二外部端子42与第二柱状布线32的从素体10的第一主面10a露出的端面接触,并与第二柱状布线32电连接。由此,第二外部端子42与第一电感器布线21的另一端电连接。
同样地,第三外部端子43与第三柱状布线33的端面接触,并与第三柱状布线33电连接,而与第二电感器布线22的一端电连接。第四外部端子44与第四柱状布线34的端面接触,并与第四柱状布线34电连接,而与第二电感器布线22的另一端电连接。
在电感器部件1中,第一主面10a具有相当于长方形的边的延伸成直线状的第一边缘101、第二边缘102。第一边缘101、第二边缘102分别是接着素体10的第一侧面10b、第二侧面10c的第一主面10a的边缘。第一外部端子41和第三外部端子43沿着素体10的第一侧面10b侧的第一边缘101排列,第二外部端子42和第四外部端子44沿着素体10的第二侧面10c侧的第二边缘102排列。此外,从与素体10的第一主面10a大致正交的方向观察,素体10的第一侧面10b、第二侧面10c是沿着Y方向的面,与第一边缘101、第二边缘102一致。第一外部端子41和第三外部端子43的排列方向为连结第一外部端子41的中心和第三外部端子43的中心的方向,第二外部端子42和第四外部端子44的排列方向为连接第二外部端子42的中心和第四外部端子44的中心的方向。
绝缘膜50设置在素体10的第一主面10a中的未设置第一外部端子41~第四外部端子44的部分上。但是,通过搭在第一外部端子41~第四外部端子44的端部,绝缘膜50也可以在Z方向上与第一外部端子41~第四外部端子44重叠。绝缘膜50例如由丙烯酸树脂、环氧类树脂、聚酰亚胺等电绝缘性较高的树脂材料构成。由此,能够提高第一外部端子41~第四外部端子44之间的绝缘性。另外,绝缘膜50在形成第一外部端子41~第四外部端子44的图案时代替掩模,而制造效率提高。另外,在金属磁性粒子136从树脂135露出的情况下,绝缘膜50覆盖该露出的金属磁性粒子136,从而能够防止金属磁性粒子136向外部露出。此外,绝缘膜50也可以含有由二氧化硅、硫酸钡等绝缘材料构成的填料。
如图2所示,第一外部端子41具备配置在第二磁性层12的外表面上的第一金属膜410、以及配置在第一金属膜上的第二金属膜。由于第二外部端子42、第三外部端子43、第四外部端子44的结构与第一外部端子41的结构相同,所以以下仅对第一外部端子41进行说明。
第一外部端子41具备配置在第二磁性层12的外表面上的第一金属膜410、以及配置在第一金属膜410上的第二金属膜411。
第一金属膜410主要包含Cu。第一金属膜410优选由包含Cu的金属或者合金构成。由此,得到导电性较高的第一金属膜410。特别是,在金属磁性粒子136包含Fe的情况下,且通过电镀处理形成第一金属膜410的情况下,可以更容易地形成第一金属膜410。这是因为金属磁性粒子136所包含的Fe与电镀液所包含的Cu发生置换反应,形成第一金属膜410。
第二金属膜411是直接覆盖第一金属膜410的金属膜,例如包含Ni等。第二金属膜411具有抑制第一金属膜410的迁移、焊料侵蚀的作用。
此外,在第一外部端子41,也可以在第二金属膜411上还设置第三金属膜。第三金属膜是直接覆盖第二金属膜411,构成第一外部端子41的最外层的金属膜,例如可以是Au、Sn等金属膜。第三金属膜具有确保焊料润湿性的作用。
第二磁性层12具有与第一金属膜410接触的接触面12a,至少一个金属磁性粒子136在该接触面12a露出。因此,第一金属膜410配置在第二磁性层12的接触面12a上,与在该接触面12a露出的露出面接触。
与金属磁性粒子136的露出面接触的第一金属膜410,即,金属磁性粒子136的露出面上的第一金属膜410的膜厚t约为2.9μm以上。
通过具有这样的膜厚t,在第二磁性层12的接触面,能够抑制露出的金属磁性粒子136上的第一金属膜410中的针孔的产生。
在这里,所谓的“针孔”是设置于第一金属膜410的贯通孔,该贯通孔是与金属磁性粒子136的露出面连通的孔。
此外,所谓的“膜厚t约为2.9μm以上”为在测定时至少一个t的值约为2.9μm以上即可。
若在第一金属膜410中存在针孔,则存在在形成第二金属膜411时露出的金属磁性粒子136熔融的情况。在这样的情况下,存在熔融的金属磁性粒子136给第二金属膜411带来影响的情况。例如,通过熔融的金属磁性粒子136与第二金属膜411混合,存在第二金属膜411变硬,容易破裂的情况。然而,通过第一金属膜410如上述那样具有膜厚t,能够抑制对第一金属膜410的针孔的产生,并抑制露出的金属磁性粒子136的熔融。进而能够抑制第二金属膜的裂纹。另外,由于能够防止金属磁性粒子136熔融,所以能够抑制第二磁性层12所包含的金属磁性粒子136的含量的降低,并能够抑制电子部件的电感器值的降低。因此,通过具有如上述那样的膜厚t,能够抑制可能因针孔而产生的对电子部件的性能的影响。
像这样,本公开是为了解决新发现的课题而发明的。若详细说明,则如上所述,在现有技术中,存在金属膜的一部分产生裂纹的可能。本发明人们仔细研究的结果,发现了上述裂纹是因第二金属膜411变硬而产生的、以及第二金属膜411变硬是因为熔融的金属磁性粒子136经由在第一金属膜410产生的针孔与第二金属膜411混合。为了解决上述课题,本发明人们为了抑制第一金属膜410的针孔的产生而完成了本公开的结构。
上述所谓的“金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t”是指第二磁性层12的外表面中的相对于设置第一金属膜410的面垂直方向的第一金属膜410的厚度。金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t是根据电感器部件1的剖面的FIB-SIM图像求出的值。所谓的FIB-SIM图像是使用FIB(Focused Ion Beam:聚焦离子束)观测到的SIM(ScanningIon Microscope:扫描离子显微镜)的断面图像。图像的解析可以使用图像处理软件(例如,旭化成工程株式会社制造,A-Zo-Kun(注册商标))来进行。
如图1B所示,上述剖面被设置为穿过电感器部件1的柱状布线31以及32的中心线。在该情况下,金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t能够在第二磁性层12上设置有第一金属膜410的位置在规定的范围内测定而获得。上述规定的范围例如是在上述剖面中,设置在第一柱状布线31与绝缘膜50之间的中央区域,具体而言,是距离第一柱状布线31的绝缘膜50侧的端部约40μm以上,并且,距离绝缘膜50的第一柱状布线31侧的端部约70μm以上的区域。
在上述,将金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t的下限值设为约2.9μm,对于这一点使用图4来详细说明。此外,本公开并不限制于以下的理论。
图4是将横轴设为第一金属膜410的膜厚t(在图4中为Cu的膜厚),并将纵轴设为碳原子的数量相对于碳原子的数量与构成第一金属膜的金属原子(在图4中为铜原子)的数量的合计值的比例的图表,以如下的方式求出。
作为金属磁性粒子136,使用包含Fe的材料。将在第二磁性层12形成有第一金属膜410的测定用样品浸渍于若与Fe反应则形成含有碳的膜的药液(向作为树脂成分的丙烯酸系树脂(商品名称:Nipol LX814A(日本瑞翁公司制造))中添加作为蚀刻促进成分的硫酸来调整pH,进一步作为表面活性剂添加了NEWLEX(注册商标,日油公司制造)的树脂含有溶液)。从上述药液取出测定用样品后,在210℃下热处理0.5小时,并使用能量色散X射线光谱法(SEM-EDX)测定了存在于第一金属膜410上的碳原子的比例。
即,在金属磁性粒子136上的第一金属膜410存在针孔的情况下,在第二磁性层12的表面露出的金属磁性粒子136中所包含的Fe经由该针孔与上述药液反应,而在金属磁性粒子136的露出面形成碳膜。因此,在针孔较多的情况下,经由针孔的Fe的露出增多。而且,若存在较多的Fe,则与Fe反应生成的碳原子相对于上述碳原子与构成第一金属膜410的金属原子的合计值的比例升高。
如图4所示,在第一金属膜410的膜厚较小的情况下,上述碳原子的比例较高,但若第一金属膜410的膜厚增大则上述碳原子的比例降低。由此,若第一金属膜410的膜厚增大,则认为金属磁性粒子136上的第一金属膜410中的针孔减少。进一步,如图4所示,在第一金属膜410的膜厚约为2.9μm以上的情况下,碳原子的比例几乎为恒定值。根据该结果,认为若膜厚约为2.9μm以上,则在金属磁性粒子136上的第一金属膜410不会产生针孔。此外,在图4中,在膜厚约为2.9μm以上的情况下,与Fe反应生成的碳原子相对于上述碳原子与构成第一金属膜410的金属原子的合计值的比例表示恒定的数值。认为这是因为上述药液与第一金属膜410中的Fe反应,形成了碳膜。
此外,图4是对金属磁性粒子136包含Fe的情况进行研究的结果,但在使用其它材料,例如,其它金属材料的情况下,若第一金属膜410的膜厚t约小于2.9μm,则认为会产生针孔。
优选,上述金属磁性粒子136的露出面上的第一金属膜410的膜厚t约为15μm以下。通过为这样的膜厚t,能够防止第一金属膜中的电阻值过度升高。
优选,2个以上的金属磁性粒子136在接触面12a露出。在该情况下,在接触面12a露出的金属磁性粒子136中的相邻的第一金属磁性粒子136与第二金属磁性粒子136之间的距离为第一金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚以及第二金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚的至少一方的2倍以下。
若金属磁性粒子136间的距离为如上述那样的值,则在第二磁性层12的接触面露出的金属磁性粒子136上,在该金属磁性粒子136上的第一金属膜410更加难以产生针孔。进一步,根据上述方式,该金属磁性粒子间(及其周围)的大部分能够被第一金属膜410覆盖。其结果是,在第二磁性层12上,能够形成更平滑的第一金属膜410。进一步,也能够平滑地形成形成在第一金属膜410上的第二金属膜411。
在这里,“露出的金属磁性粒子136间的距离”与上述的金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t的测定相同,能够根据剖面的FIB-SIM图像求出。
更加优选,从接触面12a露出的相邻的第一金属磁性粒子136与第二金属磁性粒子136之间的距离为第一金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚以及第二金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚中的较薄的膜厚的2倍以下。
通过相邻的金属磁性粒子136间的距离处于上述范围,能够形成更平滑的第一金属膜410。
优选,第一金属膜410的平均膜厚约为2.9μm以上,例如约为5μm以上。通过成为这样的平均膜厚,在第二磁性层12的接触面露出的金属磁性粒子136上,在该金属磁性粒子136上的第一金属膜410更加难以产生针孔。
在这里“第一金属膜410的平均膜厚”是指第二磁性层12上的第一金属膜410的平均膜厚,总之,是树脂135以及金属磁性粒子136上的第一金属膜410的平均膜厚。第一金属膜410的平均膜厚能够在与金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t相同的剖面测定。
第一金属膜410的平均膜厚例如是根据电感器部件1的剖面的FIB-SIM图像求出的值的算术平均值,具体而言可以为在10点测定出的值的平均值。
优选,在露出的金属磁性粒子136的95%以上,相邻的金属磁性粒子136间的距离为第一金属膜的平均膜厚的2倍以下。另外,在露出的金属磁性粒子136的100%,相邻的金属磁性粒子136间的距离可以为第一金属膜的平均膜厚的2倍以下,在该情况下,第一金属膜的平均膜厚也可以约为5μm以上。
在这里,“相邻的金属磁性粒子136间的距离”为在测定平均膜厚的区域测定出的值,且是在用于测定平均膜厚的10点的金属磁性粒子136测定出的值。
通过为如上述那样的结构,能够进一步抑制金属磁性粒子136上的第一金属膜410中的针孔的产生。其结果是,更加难以产生第一金属膜410中的电阻值的不均。
(制造方法)
接下来,对电感器部件1的制造方法进行说明。
如图3A所示,在通过素体10覆盖多个电感器布线21、22和多个柱状布线31~34的状态下,通过研磨等磨削加工素体10的上表面,使柱状布线31~34的端面从素体10的上表面露出。之后,如图3B所示,在素体10的整个上表面,通过旋涂、丝网印刷等涂覆法、粘贴干膜抗蚀剂等干式法等,形成用阴影线表示的绝缘膜50。绝缘膜50例如是光敏性抗蚀剂。
之后,在形成外部端子的区域,通过光刻、激光、钻孔、喷磨等,去除绝缘膜50,从而在绝缘膜50形成柱状布线31~34的端面以及素体10(第二磁性层12)的一部分露出的贯通孔50a。此时,如图3B所示,也可以使柱状布线31~34的整个端面从贯通孔50a露出,也可以使柱状布线31~34的端面的一部分露出。另外,也可以使多个柱状布线31~34的端面从一个贯通孔50a露出。
之后,如图3C所示,通过后述的方法在贯通孔50a内形成第一金属膜410,进一步,在第一金属膜410上形成第二金属膜411,构成母基板100。第一金属膜410以及第二金属膜411构成切断前的外部端子41~44。之后,如图3D所示,将母基板100,即密封的多个电感器布线21、22,使用切割刀片等以切割线C按每2个电感器布线21、22单片化,来制造多个电感器部件1。以切割线C切断第一金属膜410以及第二金属膜411,形成外部端子41~44。此外,外部端子41~44的制造方法可以如上述那样是切断第一金属膜410以及第二金属膜411的方法,也可以是预先去除绝缘膜50以使贯通孔50a成为外部端子41~44的形状后,形成第一金属膜410以及第二金属膜411的方法。
此外,也可以在第二金属膜411上,进一步设置第三金属膜。在该情况下,第一金属膜410、第二金属膜411以及第三金属膜构成切断前的外部端子41~44。另外,将上述的图3C的说明中的“第一金属膜410以及第二金属膜411”称为“第一金属膜410、第二金属膜411以及第三金属膜”。
(第一金属膜410的形成方法)
对上述的第一金属膜410的形成方法进行说明。
如上所述,在绝缘膜50形成有贯通孔50a的状态下,柱状布线31~34的端面以及素体10从贯通孔50a露出。对从该贯通孔50a露出的柱状布线31~34的端面以及素体10的上表面,通过无电电镀处理,形成与素体10接触并具有导电性的第一金属膜410。第一金属膜410例如是包含Cu的层。
若具体地叙述,通过无电电镀处理,使包含Cu的第一金属膜410在包含Fe的金属磁性粒子136上析出。
若详细叙述,在第二磁性层12的与第一金属膜410接触的接触面12a露出的金属磁性粒子136作为催化剂发挥作用。该金属磁性粒子136所包含的金属(例如Fe)与用于形成第一金属膜410的金属(例如Cu)发生置换反应。其结果是,在金属磁性粒子136上形成第一金属膜410。
之后,使在金属磁性粒子136上析出的第一金属膜410生长,而在第二磁性层12的树脂135上也形成第一金属膜410。再之后,电镀液所包含的还原剂分解放出电子,该电子被供给给电镀液中的Cu离子,进行还原反应。这样,第一金属膜410的膜厚t形成约为2.9μm以上。
优选,在无电镀处理中,例如作为还原剂,能够使用甲醛。另外,上述电镀液也可以包含罗谢尔盐系或者乙二胺四乙酸(EDTA)系等络合剂。此外,在本公开的方法中,在使用电镀液进行电镀之前,也可以使用电镀预处理液来实施电镀预处理。上述电镀预处理液不包含催化剂(例如,Sn-Pd催化剂等)。
在柱状布线(Cu)31~34上形成第一金属膜410时,例如,也可以使在金属磁性粒子136上析出的第一金属膜410生长并在柱状布线31~34上延伸。或者,也可以在柱状布线31~34上作为催化剂层形成Pd层,并在催化剂层上通过无电电镀处理来形成第一金属膜410。
(第二金属膜411的形成方法)
对于第二金属膜411并不特别限定,例如,能够通过电镀处理来形成。在本公开中,如上所述通过第一金属膜410能够保护金属磁性粒子136,其结果是,在进行用于形成第二金属膜411的电镀处理时,能够防止金属磁性粒子136溶出。例如,若熔融的金属磁性粒子136与第二金属膜411混合,则存在给第二金属411带来影响的情况,例如,存在第二金属膜411因熔融的金属磁性粒子136的混合而容易破裂的情况。然而,在本公开中,由于能够抑制金属磁性粒子136的熔融所以难以产生如上述那样的问题。进一步,能够防止对电镀液的污染,并可以预防电镀液粘着。
(第二实施方式)
图5是记载有第二实施方式的电子部件1A中的第二磁性层12以及第一金属膜410的部分放大图。第二实施方式的第一金属膜410的膜厚与第一实施方式不同。以下,对该不同点进行说明。其它结构是与第一实施方式相同的结构,标注与第一实施方式相同的附图标记并省略其说明。
如图5所示,在第二实施方式中,与第一实施方式的第一金属膜410的整体具有平滑的构造的结构不同,第一金属膜410在表面具有凹凸构造。此外,在图5中,省略第二金属膜411。
若具体地叙述,在接触面12a露出的金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t约为2.9μm以上,接触面12a中的树脂135上的第一金属膜410的膜厚t’小于第一金属膜410的膜厚t。像这样,通过金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t满足约2.9μm以上,即使树脂135上的膜厚t’较小也能够抑制针孔的产生。
多个金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t可以分别不同,至少其中一个的膜厚约为2.9μm以上即可。优选,多个金属磁性粒子136上的第一金属膜410的膜厚t全部满足约2.9μm以上。
此外,本公开并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本公开的主旨的范围内进行设计变更。
在上述实施方式中,在素体内配置有第一电感器元件以及第二电感器元件这2个,但也可以配置3个以上的电感器元件,此时,外部端子以及柱状布线分别为6个以上。
在上述实施方式中,电感器元件所具有的电感器布线的匝数小于1周,但也可以是电感器布线的匝数超过1周的曲线。另外,电感器元件所具有的电感器布线的总数并不限于1层,也可以是两层以上的多层结构。另外,第一电感器元件的第一电感器布线和第二电感器元件的第二电感器布线并不限于配置于与第一主面大致平行的同一平面的结构,也可以是第一电感器布线和第二电感器布线排列在与第一主面大致正交的方向上的结构。
另外,所谓的“电感器布线”是通过在电流流动的情况下在磁性层产生磁通量,来对电感器部件赋予电感的结构,对其构造、形状、材料等并不特别限定。例如,能够使用曲折布线等公知的各种布线形状。
在上述实施方式中,第一金属膜410以及第二金属膜411作为电感器部件的外部端子来应用,但是并不局限于此,例如这些金属膜也可以是电感器部件的内部电极。另外,这些金属膜并不限于电感器部件,也可以应用于电容部件、电阻部件等其它电子部件,也可以应用于搭载这些电子部件的电路基板。例如,作为这些金属膜,也可以是电路基板的布线图案。
在上述实施方式中,将第一金属膜410以及第二金属膜411用于外部端子,但也可以用于电感器布线。即,也可以用复合体代替基板,在复合体上作为金属膜,使用无电镀处理形成电感器布线。由此,作为电感器布线能够获得具有上述效果的金属膜,如上述的效果那样能够形成金属膜。
附图标记说明
1…电感器部件(电子部件);2A…第一电感器元件;2B…第二电感器元件;10…素体;101…第一边缘;102…第二边缘;10a…第一主面;10b…第一侧面;10c…第二侧面;11…第一磁性层;12…第二磁性层;21…第一电感器布线;22…第二电感器布线;31…第一柱状布线;32…第二柱状布线;33…第三柱状布线;34…第四柱状布线;41…第一外部端子;410…第一金属膜;411…第二金属膜;42…第二外部端子;43…第三外部端子;44…第四外部端子;50…绝缘膜;61…绝缘层;100…母基板;135…树脂;136…金属磁性粒子;t…设置在金属磁性粒子上的第一金属膜的膜厚。

Claims (13)

1.一种电子部件,具备:
复合体,包含树脂和金属磁性粒子;
第一金属膜,配置在上述复合体的外表面上;以及
第二金属膜,配置在上述第一金属膜上,
至少一个上述金属磁性粒子在上述复合体的与上述第一金属膜接触的接触面露出,
上述第一金属膜与上述金属磁性粒子从上述接触面露出的露出面接触,
上述露出面上的上述第一金属膜的膜厚为2.9μm以上。
2.根据权利要求1所述的电子部件,其中,
上述露出面上的上述第一金属膜的膜厚为15μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件,其中,
2个以上的上述金属磁性粒子在上述复合体的上述接触面露出,
从上述接触面露出的相邻的第一金属磁性粒子与第二金属磁性粒子之间的距离为上述第一金属磁性粒子上的上述第一金属膜的膜厚的2倍以下。
4.根据权利要求3所述的电子部件,其中,
上述第一金属磁性粒子与上述第二金属磁性粒子之间的距离为上述第一金属磁性粒子上的上述第一金属膜的膜厚以及上述第二金属磁性粒子上的上述第一金属膜的膜厚中的较薄的膜厚的2倍以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电子部件,其中,
上述第一金属膜的平均膜厚为2.9μm以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的电子部件,其中,
上述第一金属膜的平均膜厚为5μm以上。
7.根据权利要求4或5所述的电子部件,其中,
2个以上的上述金属磁性粒子在上述复合体的上述接触面露出,
在露出的上述金属磁性粒子的95%以上,相邻的上述金属磁性粒子间的距离为上述第一金属膜的平均膜厚的2倍以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的电子部件,其中,
上述金属磁性粒子包含Fe。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的电子部件,其中,
上述第一金属膜包含Cu。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的电子部件,其中,
上述第二金属膜包含Ni。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的电子部件,其中,
在第二金属膜上还具有第三金属膜,上述第三金属膜具有焊料润湿性。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的电子部件,其中,
具有电感器布线,上述电感器布线设置在上述复合体内,
上述第一金属膜以及上述第二金属膜构成与电感器布线电连接的外部端子。
13.一种电子部件的制造方法,包含:
在复合体的外表面上形成至少一个金属磁性粒子露出的露出面的工序,其中,上述复合体包含树脂和金属磁性粒子;
通过无电电镀处理,在上述露出面上形成膜厚为2.9μm以上的第一金属膜的工序;
在上述第一金属膜上形成第二金属膜的工序。
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