JP2009182188A - Chip coil and method for manufacturing same - Google Patents

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伸哉 松谷
Kenichi Yamamoto
憲一 山本
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Michihiro Miyauchi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chip coil having an improved humidity resistance and a high space factor, and a method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: The chip coil is composed of an element body made of a cured resin material having a water absorption of 0.8% or less, a coil pattern having a via connection arranged in the element body, and electrodes provided on the surface of the element body. Thereby, the chip coil having an excellent humidity resistance can be obtained while a high space factor of the coil pattern is assured. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯電話などの小型の電子機器に用いられるインダクタンス部品に関するものである。   The present invention relates to an inductance component used in a small electronic device such as a mobile phone.

電子機器の高機能化、小型化を実現するためには電子部品の役割は重要であり、この電子部品の一つにインダクタンス部品がある。このインダクタンス部品の小型化を実現するために、素体を感光性樹脂のみで構成し、フォトリソ工程を用いてファインパターンを形成し、導体を電解めっき法で形成し、導体が銅から構成されたチップコイルが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−203813号公報
The role of electronic components is important for realizing high functionality and miniaturization of electronic devices, and one of these electronic components is an inductance component. In order to realize the downsizing of the inductance component, the element body is composed only of a photosensitive resin, a fine pattern is formed using a photolithography process, the conductor is formed by electrolytic plating, and the conductor is composed of copper. A chip coil has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-203813 A

しかしながら、前記従来の構成においては、渦巻きコイルが巻回されている平面において、高占積率性を有するコイルパターンを形成するために、素体を形成する感光性樹脂には解像度、即ちフォトリソプロセスにおける微細なエッチングによる高精度で、高アスペクト比を実現できるファインパターン形成性能の優れた樹脂材料を用いて構成しており、このような構成とすることによって、耐湿信頼性試験において、感光性樹脂の吸湿膨張等により、L値、Q値などの電気特性が変動するという課題を有している。   However, in the conventional configuration, in order to form a coil pattern having a high space factor on the plane around which the spiral coil is wound, the photosensitive resin forming the element body has a resolution, that is, a photolithography process. It is composed of a resin material with excellent fine pattern formation performance that can achieve a high aspect ratio with high accuracy by fine etching, and in this way, in the moisture resistance reliability test, photosensitive resin There is a problem that electrical characteristics such as L value and Q value fluctuate due to hygroscopic expansion.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、耐湿信頼性に優れた高占積率のコイルパターンを有するチップコイルおよびその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a chip coil having a high space factor coil pattern excellent in moisture resistance reliability and a method for manufacturing the chip coil.

前記従来の課題を解決するために、本発明は、感光性樹脂の硬化物からなる素体と、前記素体の内部に形成したビア電極を有する銅からなるコイルパターンと、前記素体の表面に配置した電極からなるチップコイルであって、感光性樹脂の硬化物の吸水率を0.8%以下とし、前記コイルパターンの感光性樹脂よりなる外装部の厚みを20μm以上とした構成とするものである。   In order to solve the conventional problems, the present invention provides an element body made of a cured photosensitive resin, a coil pattern made of copper having via electrodes formed inside the element body, and a surface of the element body. The coil is composed of electrodes arranged in the above structure, and the water absorption rate of the cured product of the photosensitive resin is 0.8% or less, and the thickness of the exterior part made of the photosensitive resin of the coil pattern is 20 μm or more. Is.

本発明のチップコイルおよびその製造方法は、吸水率が0.8%以下である感光性樹脂の硬化物からなる素体と、前記素体の内部に形成されたビア接続を有する複数のコイルパターンと、前記素体の表面に配置した電極を有する構成とすることによって、コイルパターンの高占積率性を確保しつつ、信頼性に優れたチップコイルを実現することができる。   The chip coil and the manufacturing method thereof according to the present invention include an element body made of a cured product of a photosensitive resin having a water absorption rate of 0.8% or less, and a plurality of coil patterns having via connections formed inside the element body. With the configuration having the electrodes arranged on the surface of the element body, a highly reliable chip coil can be realized while ensuring a high space factor of the coil pattern.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1におけるチップコイルおよびその製造方法について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1におけるチップコイルの断面図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the chip coil and the manufacturing method thereof according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a chip coil according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、感光性を有した絶縁樹脂からなる素体1はコイルパターン2を形成するために積層構造として形成している。そして、このコイルパターン2は、所定の層に形成した渦巻き状の平面コイル2aと別の層に形成した渦巻き状の平面コイル2bとをビア電極3を介して接続している。そして、前記平面コイル2aと平面コイル2bに引き出し電極4を介して端子電極5を接続することによって、チップ形状を有したチップコイルを構成している。   In FIG. 1, an element body 1 made of an insulating resin having photosensitivity is formed as a laminated structure in order to form a coil pattern 2. In the coil pattern 2, a spiral planar coil 2 a formed in a predetermined layer and a spiral planar coil 2 b formed in another layer are connected via a via electrode 3. The terminal coil 5 is connected to the planar coil 2a and the planar coil 2b via the extraction electrode 4, thereby forming a chip coil having a chip shape.

さらに具体的には、素体1の所定の層の内部に設けた平面コイル2bを一方の端子電極5から内周方向へ渦巻き状に巻回し、この平面コイル2bの最内周部と別の層に設けた平面コイル2aの最内周部とをビア電極3により接続し、この平面コイル2aを他方の端子電極5へ向かう外周方向へ渦巻き状に巻回してチップコイルを構成している。図1では、二層の平面コイル2a、2bを例として説明しているが、所望のインダクタンス値を実現するためには所定の積層数をあらかじめシミュレーションによって設計しておくことによって所定の層数となるように平面コイル2a、2bを組み合わせて作製することができる。   More specifically, the planar coil 2b provided inside a predetermined layer of the element body 1 is spirally wound from one terminal electrode 5 in the inner circumferential direction, and is separated from the innermost circumferential portion of the planar coil 2b. The innermost peripheral part of the planar coil 2 a provided in the layer is connected by a via electrode 3, and the planar coil 2 a is spirally wound in the outer circumferential direction toward the other terminal electrode 5 to constitute a chip coil. In FIG. 1, the two-layer planar coils 2a and 2b are described as an example. However, in order to achieve a desired inductance value, a predetermined number of layers can be determined by designing a predetermined number of layers by simulation in advance. Thus, the planar coils 2a and 2b can be combined.

また、チップ部品のなかでも1005サイズあるいは0603サイズなどの小型のチップコイルとするためには、一層あたりの渦巻きの巻き数を多くする必要がある。これに対して平面コイル2a、2bのパターン幅を小さくしていくと直流抵抗が大きくなり、チップコイルの電気特性を劣化させることとなる。これらを考慮すると、パターン幅を小さくし、パターン厚みを厚くしたアスペクト比の高い平面コイル2a、2bを形成することが重要である。これを実現するために、例えばパターン間距離を20μm以下とし、アスペクト比が1.5以上とし、パターン幅を10〜30μmとした平面コイル2a、2bを形成することが好ましい。また、一つのビア電極3の高さは5μm以上100μm以下であることが高占積率のコイルパターンを実現する上で好ましい。特に、5μmを下回ると絶縁性が低下し、100μmを越えると応力がビア電極3とコイルパターン2接合界面で大きくなり、断線などの不良を発生する確率が高くなる。   Moreover, in order to make a chip coil of a small size such as 1005 size or 0603 size among chip components, it is necessary to increase the number of spirals per layer. On the other hand, if the pattern width of the planar coils 2a and 2b is reduced, the direct current resistance is increased and the electrical characteristics of the chip coil are deteriorated. In consideration of these, it is important to form the planar coils 2a and 2b having a high aspect ratio by reducing the pattern width and increasing the pattern thickness. In order to realize this, for example, it is preferable to form the planar coils 2a and 2b having an inter-pattern distance of 20 μm or less, an aspect ratio of 1.5 or more, and a pattern width of 10 to 30 μm. Further, the height of one via electrode 3 is preferably 5 μm or more and 100 μm or less in order to realize a coil pattern with a high space factor. In particular, when the thickness is less than 5 μm, the insulation is lowered, and when the thickness exceeds 100 μm, the stress increases at the interface between the via electrode 3 and the coil pattern 2 and the probability of occurrence of a defect such as disconnection increases.

そして、この素体1に用いる絶縁樹脂としては感光性を有するエポキシ系樹脂、あるいはポリイミド系樹脂を用いることが好ましい。特に解像度の高いコイルパターン2を形成する場合にはアクリル変成エポキシ系樹脂が好ましい。   The insulating resin used for the element body 1 is preferably an epoxy resin having a photosensitivity or a polyimide resin. In particular, when the coil pattern 2 having high resolution is formed, an acrylic modified epoxy resin is preferable.

このような構成を有するチップコイルとして、チップサイズが0603サイズ、そのときのL値が1.8nHのコイルパターン2を作製し、吸水率の異なる樹脂を有したチップコイルを試作した。吸水率は、85℃85%RH−120時間前後の重量変化より求めた。また、前記コイルパターン2を被覆している外装部である素体1の厚みを略20μmとなるように形成した。   As a chip coil having such a configuration, a coil pattern 2 having a chip size of 0603 and an L value of 1.8 nH at that time was manufactured, and a chip coil having resins having different water absorption rates was manufactured as a prototype. The water absorption was determined from the weight change around 85 ° C. and 85% RH-120 hours. Further, the element body 1 which is an exterior part covering the coil pattern 2 was formed to have a thickness of about 20 μm.

以上のように作製したチップコイルの耐湿信頼性を評価した。試験内容としては、高温高湿負荷試験(温度;60℃、湿度;95%、負荷条件;定格電流である0.5Aを連続印加、試験時間;1000時間)、および高温高湿放置試験(温度;60℃、湿度;95%、無負荷、試験時間;1000時間)を行った、その結果を(表1)に示す。その判定条件は、Lの変化率:±5%以内、Qの変化率:±20%以内のものを実用性の観点から問題なしとして判断できる。   The moisture resistance reliability of the chip coil produced as described above was evaluated. The test contents include a high temperature and high humidity load test (temperature: 60 ° C., humidity: 95%, load condition: 0.5 A as a rated current, continuous application, test time: 1000 hours), and high temperature and high humidity test (temperature). 60 ° C., humidity: 95%, no load, test time: 1000 hours), and the results are shown in Table 1. As the determination conditions, it is possible to determine that the change rate of L: within ± 5% and the change rate of Q: within ± 20% are satisfactory from the viewpoint of practicality.

Figure 2009182188
Figure 2009182188

(表1)の結果より、吸水率は0.8%以下の範囲が好ましいことが分かった。このような構成のチップコイルとすることによって、平面コイル2a、2bのコイルパターンの高占積率性を確保すると同時に、このチップコイル全体における耐湿性の向上を図ることができる。これは、従来のセラミック素体のチップコイルと異なり、本発明は、素体1が感光性を有した樹脂硬化物であり、かつコイル部の周りがすべて前記樹脂硬化物による外装構造となるために、素体1を構成する樹脂硬化物の吸湿膨張により、コイル部に応力がかかり易く特性値が変化するためと考えられる。そのため、本検討で吸水率0.8%以下の感光性樹脂の硬化物を素体1として用いることで、銅などの導電性に優れた電極材料を用いてめっき工法などの生産性に優れたファインパターンからなるコイルパターン2を形成した構造体のチップコイルの耐湿性を向上させることができ、吸湿膨張によるコイルパターン2への応力集中を低減できるチップコイルを実現できることが分かった。   From the results of (Table 1), it was found that the water absorption is preferably in the range of 0.8% or less. By using the chip coil having such a configuration, high space factor of the coil pattern of the planar coils 2a and 2b can be ensured, and at the same time, the moisture resistance of the entire chip coil can be improved. This is different from the chip coil of the conventional ceramic body, in the present invention, since the body 1 is a resin cured material having photosensitivity, and the entire coil portion has an exterior structure made of the resin cured material. In addition, it is considered that stress is easily applied to the coil portion due to hygroscopic expansion of the cured resin constituting the element body 1, and the characteristic value changes. Therefore, by using a cured product of a photosensitive resin having a water absorption rate of 0.8% or less as the element body 1 in this study, the electrode material having excellent conductivity such as copper is used and the productivity such as the plating method is excellent. It has been found that the chip coil of the structure having the coil pattern 2 formed of the fine pattern can be improved in moisture resistance, and a chip coil capable of reducing stress concentration on the coil pattern 2 due to hygroscopic expansion can be realized.

また、コイルパターン2を被覆している素体の厚みを20μm以上とすることによって耐湿性を満足できるチップコイルとすることができる。そして、占積率を考慮しながら素体1の厚みを大きく設計することも可能であるが、コイルパターン2の積層数を多くする必要のないときには外装部の素体1の厚みを厚くすることによって信頼性をより高めることができる。   Moreover, it can be set as the chip coil which can satisfy moisture resistance by the thickness of the element | base_body which coat | covers the coil pattern 2 being 20 micrometers or more. While it is possible to design the thickness of the element body 1 in consideration of the space factor, it is necessary to increase the thickness of the element body 1 of the exterior portion when it is not necessary to increase the number of layers of the coil pattern 2. The reliability can be further increased.

また、別の具体的な構成としては、素体1の内層部の主成分をエポキシ系樹脂としつつ、チップコイルの上面側と下面側に用いる素体1の絶縁材料として、エポキシ系樹脂の中に無機フィラーなどの異種材料を混入させる構成とすることによって、さらに耐湿性、機械的強度などに優れたチップコイルとすることができる。この上面側と下面側はコイルパターン2を形成していない層であり、高精度なフォトリソによるパターン形成が不要となることからこのような構成とすることができる。   As another specific configuration, the main component of the inner layer portion of the element body 1 is an epoxy resin, and an insulating material for the element body 1 used on the upper surface side and the lower surface side of the chip coil is an epoxy resin. By adopting a configuration in which a different kind of material such as an inorganic filler is mixed in the chip coil, it is possible to obtain a chip coil having further excellent moisture resistance and mechanical strength. The upper surface side and the lower surface side are layers on which the coil pattern 2 is not formed, and pattern formation by high-precision photolithography is unnecessary, and thus such a configuration can be obtained.

また、これに用いる無機フィラーとしては、Al23、SiO2、TiO2、ZrO2またはMgOなどの金属酸化物が好ましい。 The inorganic filler used therein, Al 2 O 3, SiO 2 , TiO 2, metal oxides such as ZrO 2 or MgO is preferable.

また、素体1を構成する感光性を有する絶縁樹脂の体積抵抗を10GΩcm以上の絶縁樹脂を用いることが好ましい。この体積抵抗が10GΩcm以上の感光性を有する絶縁樹脂を用いることによって、高周波においても特性劣化の少ないチップコイルとすることができる。   Moreover, it is preferable to use an insulating resin having a volume resistance of 10 GΩcm or more of the photosensitive insulating resin constituting the element body 1. By using a photosensitive insulating resin having a volume resistance of 10 GΩcm or more, a chip coil with little characteristic deterioration can be obtained even at high frequencies.

なお、平面コイル2a、2bの断面は方形状に限らず、円環形状等としてもかまわないが、方形状とすることでコイルの断面積を大きくとることができ、その結果として銅損を低減することができる。   The cross-section of the planar coils 2a and 2b is not limited to a square shape, but may be an annular shape or the like. However, the square shape can increase the cross-sectional area of the coil, resulting in a reduction in copper loss. can do.

なお、平面コイル2a、2bの厚みを10μm以上とすることにより、大電流に対応することができることから、より望ましい。   It is more desirable that the planar coils 2a and 2b have a thickness of 10 μm or more because a large current can be handled.

次に、このチップコイルの製造方法について図面を用いて説明する。図2〜図10は本実施の形態1におけるチップコイルの製造工程を説明するための断面図である。   Next, the manufacturing method of this chip coil is demonstrated using drawing. 2 to 10 are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the chip coil according to the first embodiment.

このチップコイルの製造方法は、一枚のシリコンなどのウエハ基板などの上に互いに連結した状態で、一度に複数個形成し、最終的に複数のチップコイルを分離し個片化して製造する製造方法である。   In this chip coil manufacturing method, a plurality of chip coils are formed at a time in a state of being connected to each other on a single wafer substrate such as silicon, and finally a plurality of chip coils are separated and manufactured into individual pieces. Is the method.

まず、図2に示すように、例えば厚みが0.2〜1.0mmのシリコンウエハからなる基板8の上に厚みが80〜100nmのアルミニウム薄膜をめっき法、スパッタ法、蒸着法などによって犠牲層9として形成する。このとき、基板8としてはシリコン、ガラスまたは石英のいずれかを用いることが好ましい。これらの材料は平坦性、表面粗さおよび材料の入手性の観点から好ましい。特にシリコンウエハはこの目的に最適な材料である。   First, as shown in FIG. 2, for example, an aluminum thin film having a thickness of 80 to 100 nm is formed on a substrate 8 made of a silicon wafer having a thickness of 0.2 to 1.0 mm by a plating method, a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. 9 is formed. At this time, it is preferable to use either silicon, glass or quartz as the substrate 8. These materials are preferable from the viewpoints of flatness, surface roughness and material availability. In particular, silicon wafers are the optimal material for this purpose.

また、犠牲層9はエッチング性に優れた金属材料が好ましく、特にアルミニウムが好ましい。これは基板8との密着性と、エッチング性の観点から特に好ましい。   The sacrificial layer 9 is preferably a metal material having excellent etching properties, and aluminum is particularly preferable. This is particularly preferable from the viewpoints of adhesion to the substrate 8 and etching properties.

次に、犠牲層9の上に感光性のエポキシ樹脂などをスピンコータ等の塗布機を用いて絶縁樹脂層10を形成した後、フォトリソグラフィ法によって枠状の空隙部11を形成する。   Next, a photosensitive epoxy resin or the like is formed on the sacrificial layer 9 by using a coating machine such as a spin coater, and then a frame-shaped gap portion 11 is formed by a photolithography method.

次に、図3に示すようにめっき法などを用いて金属層12を形成する。この金属層12は所定の厚みよりも厚めに形成しておき、その後、図4に示すように絶縁樹脂層10の少なくとも上面までCMP研磨などを用いて、所定の厚みに制御することによって平坦性と寸法精度に優れた薄い金属材料からなる枠状のポスト部13を形成することができる。この金属層12を所定の厚みよりも厚めに形成した後、研磨によって絶縁樹脂層10の少なくとも上面まで研磨する工法を積層していくことによって、積層精度と寸法精度に優れたチップコイルの製造方法を実現することができる。   Next, as shown in FIG. 3, the metal layer 12 is formed using a plating method or the like. The metal layer 12 is formed to be thicker than a predetermined thickness, and then flattened by controlling to a predetermined thickness using CMP polishing or the like to at least the upper surface of the insulating resin layer 10 as shown in FIG. A frame-like post portion 13 made of a thin metal material having excellent dimensional accuracy can be formed. A method of manufacturing a chip coil having excellent lamination accuracy and dimensional accuracy by forming a metal layer 12 thicker than a predetermined thickness and then laminating at least the upper surface of the insulating resin layer 10 by polishing. Can be realized.

また、この金属層12は電解めっき工法により形成しており、このような工法を用いることによって微細なコイルパターン2を有するチップコイルを一括して効率良く作製することができる。このように、コイルパターン2をめっき法によるめっき電極とすることによって、生産性に優れるとともに、導体の回路抵抗値を下げることができ、優れた高周波特性、特にQ値を実現できるチップコイルとすることができる。   Further, the metal layer 12 is formed by an electrolytic plating method, and by using such a method, chip coils having a fine coil pattern 2 can be efficiently produced collectively. Thus, by using the coil pattern 2 as a plating electrode by a plating method, it is possible to obtain a chip coil that is excellent in productivity, can reduce the circuit resistance value of the conductor, and can realize excellent high-frequency characteristics, particularly Q value. be able to.

また、めっき法によって金属層12を形成するとき、銅を用いて形成することが電気特性および生産性の観点から好ましい。   Further, when the metal layer 12 is formed by a plating method, it is preferable to use copper from the viewpoint of electrical characteristics and productivity.

なお、コイルパターン2を形成する材料としては、導電性に優れた銀を用いることも可能である。   In addition, as a material which forms the coil pattern 2, it is also possible to use silver excellent in conductivity.

そして、コイルパターン2として銅を用いるとき、コイルパターン2の表面をチタン、あるいはクロムなどの耐食性に優れた金属にて被覆しておくことによって、より耐湿性に優れたチップコイルとすることができる。そのために、銅をめっき法によって形成する前に、チタンあるいはクロムなどをスパッタ法で空隙部11の内壁面に形成しておき、銅をめっき法で形成した後、再度銅の表層を前記方法にてチタンあるいはクロムなどの金属を被覆することによってコイルパターン2の表面を被覆することができる。これによって、耐湿性に優れたコイルパターン2を作製することができる。   And when using copper as the coil pattern 2, it can be set as the chip coil more excellent in moisture resistance by coat | covering the surface of the coil pattern 2 with the metal excellent in corrosion resistance, such as titanium or chromium. . Therefore, before forming copper by plating, titanium or chromium is formed on the inner wall surface of the gap 11 by sputtering, and after forming copper by plating, the surface layer of copper is again applied to the above method. Then, the surface of the coil pattern 2 can be coated by coating a metal such as titanium or chromium. Thereby, the coil pattern 2 excellent in moisture resistance can be produced.

その後、図5に示すように所定のパターンを形成した絶縁樹脂層10の上に、フォトリソグラフィ工法を用いて空隙部11を有する絶縁樹脂層10を形成した後、この空隙部11の内部にめっき法とCMP研磨などを用いて銅などの導電性に優れた金属材料を所定の渦巻状の平面コイル2a、2bおよび枠状のポスト部13の所定のパターンが精度良く重なるように形成しながら積層を繰り返すことによって、枠状のポスト部13の内部に平面コイル2a、2bからなるコイルパターン2を形成した積層体を作製することができる。   Then, after forming the insulating resin layer 10 having the gap portion 11 by using a photolithography method on the insulating resin layer 10 having a predetermined pattern as shown in FIG. 5, the inside of the gap portion 11 is plated. Using a method and CMP polishing, a metal material having excellent conductivity, such as copper, is laminated while forming a predetermined pattern of predetermined spiral planar coils 2a and 2b and a frame-like post portion 13 with high accuracy. By repeating the above, a laminated body in which the coil pattern 2 including the planar coils 2a and 2b is formed inside the frame-shaped post portion 13 can be manufactured.

このコイルパターン2は平面コイル2aと平面コイル2bからなる二層の積層構造をしているが、このコイルパターン2はインダクタンス値によって決定するものであり、任意の積層数とすることによって所定のインダクタンス値を設計することができる。   The coil pattern 2 has a two-layer laminated structure composed of a planar coil 2a and a planar coil 2b. The coil pattern 2 is determined by an inductance value. The value can be designed.

また、空隙部11は、枠状のポスト部13を形成するための複数の枠状の空隙部11aと、この枠状の空隙部11aの内側に配置した渦巻状の空隙部11bと、ビア電極14を形成するための空隙部11cとからなり、この枠状の空隙部11aは、製造工程の後半部でそれぞれのチップ状の部品へ個片化するための枠状のポスト部13として機能させるように積層して形成している。   Further, the gap portion 11 includes a plurality of frame-like gap portions 11a for forming the frame-like post portion 13, a spiral void portion 11b disposed inside the frame-like gap portion 11a, and a via electrode. This frame-shaped gap 11a functions as a frame-shaped post 13 for separating into individual chip-shaped components in the latter half of the manufacturing process. Thus, they are laminated.

また、渦巻状の空隙部11bに平面コイル2a、2bからなるコイルパターン2を形成し、スルホール用の空隙部11cには金属からなるビア電極14を形成し、かつ、コイルパターン2と枠状のポスト部13との絶縁を図っている。   In addition, the coil pattern 2 including the planar coils 2a and 2b is formed in the spiral gap 11b, the via electrode 14 made of metal is formed in the through hole gap 11c, and the coil pattern 2 and the frame shape are formed. Insulation with the post portion 13 is intended.

また、二層の平面コイル2a、2bを形成する場合、この二層の平面コイル2a、2bはビア電極14により導通させている。   When the two-layer planar coils 2 a and 2 b are formed, the two-layer planar coils 2 a and 2 b are made conductive by the via electrode 14.

また、ポスト部13の幅は100μm以下(0を含まず)とすることが好ましい。   The width of the post portion 13 is preferably 100 μm or less (not including 0).

次に、チップコイルを形成するための積層工程を終了した素体1を分割するためのエッチング工程に入る。そのため、図6に示すようにエッチングプロセスから保護するためのレジストパターン15をフォトリソグラフィ法にて形成する。   Next, an etching process for dividing the element body 1 that has completed the stacking process for forming the chip coil is entered. Therefore, as shown in FIG. 6, a resist pattern 15 for protecting from the etching process is formed by photolithography.

その後、図7に示すように枠状のポスト部13をエッチング剤によって溶融して除去するとともに、エッチングによってできた空隙部11aから侵入させるように基板8の上に形成していた犠牲層9を除去することによって個片化することができる。   Thereafter, as shown in FIG. 7, the frame-shaped post portion 13 is removed by melting with an etching agent, and the sacrificial layer 9 formed on the substrate 8 so as to enter from the gap portion 11a formed by etching is removed. It can be separated into individual pieces by removing.

次に、図8に示すようにレジストパターン15を除去した後、表出した電極14と導通するように素体1の両端面の表面にニッケルめっき電極、Snめっき電極を積層して被覆することによって図9に示すような実装性に優れた端子電極5を形成する。この端子電極5は5面電極の構造をとることになるが、必要に応じて端子電極5の構成は変更することが可能である。   Next, after removing the resist pattern 15 as shown in FIG. 8, a nickel plated electrode and a Sn plated electrode are laminated and coated on the surfaces of both end faces of the element body 1 so as to be electrically connected to the exposed electrode 14. Thus, the terminal electrode 5 having excellent mountability as shown in FIG. 9 is formed. The terminal electrode 5 has a five-surface electrode structure, but the configuration of the terminal electrode 5 can be changed as necessary.

この製造方法によって作製したチップコイルの形状は、長さ;1.00mm×幅;0.50mm×厚み;0.30mm(1005サイズ)で8.4nHのインダクタンス値を有するチップコイルを作製できた。   The shape of the chip coil produced by this manufacturing method was as follows: length: 1.00 mm × width: 0.50 mm × thickness: 0.30 mm (1005 size), and a chip coil having an inductance value of 8.4 nH could be produced.

以上説明してきたように、樹脂硬化物からなる素体1と、前記素体1の内部に形成されたビア接続を有するコイルパターン2と、前記素体1の表面に配置した端子電極4からなり、前記樹脂硬化物の吸水率が0.8%以下であるチップコイルで、少なくとも感光性を有した絶縁樹脂で形成した素体1とコイルパターン2をフォトリソ法によって複数回積層し、コイルパターン2を絶縁樹脂である素体1の内層部に形成する工程と、コイルパターンをめっき銅で形成する工程とエッチングによって個片に分割する工程を少なくとも含むことによって、効率よく小型の耐湿性およびコイルパターンの高占積率性に優れたチップコイルの製造方法を提供することができる。   As described above, it is composed of a base body 1 made of a cured resin, a coil pattern 2 having a via connection formed inside the base body 1, and a terminal electrode 4 disposed on the surface of the base body 1. In the chip coil in which the water absorption rate of the cured resin is 0.8% or less, the element body 1 and the coil pattern 2 formed of an insulating resin having at least photosensitivity are laminated a plurality of times by the photolithography method, and the coil pattern 2 Is formed at the inner layer portion of the element body 1 that is an insulating resin, the step of forming the coil pattern with plated copper and the step of dividing the coil pattern into individual pieces by etching, thereby efficiently reducing the moisture resistance and the coil pattern. It is possible to provide a method for manufacturing a chip coil having excellent high space factor.

本発明のチップコイルおよびその製造方法は、高い耐湿性を有していることから、携帯電話等の各種電気機器において有用である。   Since the chip coil and the manufacturing method thereof according to the present invention have high moisture resistance, they are useful in various electric devices such as mobile phones.

本発明の実施の形態1におけるチップコイルの断面図Sectional drawing of the chip coil in Embodiment 1 of this invention 同チップコイルの製造工程を示す断面図Sectional drawing which shows the manufacturing process of the same chip coil 同断面図Sectional view 同断面図Sectional view 同断面図Sectional view 同断面図Sectional view 同断面図Sectional view 同断面図Sectional view 同断面図Sectional view

符号の説明Explanation of symbols

1 素体
2 コイルパターン
2a、2b 平面コイル
3 ビア電極
4 引き出し電極
5 端子電極
8 基板
9 犠牲層
10 絶縁樹脂層
11、11a、11b、11c 空隙部
12 金属層
13 ポスト部
14 ビア電極
15 レジストパターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Element body 2 Coil pattern 2a, 2b Planar coil 3 Via electrode 4 Lead electrode 5 Terminal electrode 8 Substrate 9 Sacrificial layer 10 Insulating resin layer 11, 11a, 11b, 11c Air gap part 12 Metal layer 13 Post part 14 Via electrode 15 Resist pattern

Claims (6)

感光性樹脂の硬化物からなる素体と、前記素体の内部に形成したビア電極を有する銅からなるコイルパターンと、前記素体の表面に配置した電極からなるチップコイルであって、感光性樹脂の硬化物の吸水率を0.8%以下とし、前記コイルパターンを被覆している素体の厚みを20μm以上としたチップコイル。 A chip coil comprising an element body made of a cured product of a photosensitive resin, a coil pattern made of copper having a via electrode formed inside the element body, and an electrode disposed on the surface of the element body. A chip coil in which the water absorption rate of a cured resin is 0.8% or less, and the thickness of an element covering the coil pattern is 20 μm or more. 素体の外装部に無機フィラーを含む感光性樹脂の硬化物を用いた請求項1に記載のチップコイル。 The chip coil according to claim 1, wherein a cured product of a photosensitive resin containing an inorganic filler is used for an exterior portion of the element body. コイルパターンおよびビア電極をめっき膜とした請求項1に記載のチップコイル。 The chip coil according to claim 1, wherein the coil pattern and the via electrode are plated films. コイルパターン、ビア電極の表層をチタンまたはクロムにて被覆した請求項1に記載のチップコイル。 The chip coil according to claim 1, wherein the coil layer and the surface layer of the via electrode are coated with titanium or chromium. ビア電極の高さを5〜100μmとした請求項1に記載のチップコイル。 The chip coil according to claim 1, wherein the via electrode has a height of 5 to 100 μm. 感光性樹脂の硬化物からなる素体と、前記素体の内部に形成したビア電極を有する銅からなるコイルパターンと、前記素体の表面に配置した電極からなるチップコイルであって、感光性樹脂の硬化物の吸水率を0.8%以下とし、前記コイルパターンの感光性樹脂よりなる外装部の厚みを20μm以上としたチップコイルの製造方法であって、
感光性を有した絶縁樹脂をフォトリソ法によって形成する工程と、
絶縁樹脂の内層部にコイルパターンをめっき法によって形成する工程と、
前記工程を積層することによってコイルパターンをビア電極によって接続しながらフォトリソ法とめっき法を用いて積層形成する工程と、
個片に分割する工程を少なくとも含むチップコイルの製造方法。
A chip coil comprising an element body made of a cured product of a photosensitive resin, a coil pattern made of copper having a via electrode formed inside the element body, and an electrode disposed on the surface of the element body. A method of manufacturing a chip coil in which the water absorption of the cured resin is 0.8% or less, and the thickness of the exterior part made of the photosensitive resin of the coil pattern is 20 μm or more,
Forming an insulating resin having photosensitivity by a photolithography method;
Forming a coil pattern on the inner layer portion of the insulating resin by a plating method;
A step of laminating using the photolithography method and the plating method while connecting the coil pattern by via electrodes by laminating the steps;
A manufacturing method of a chip coil including at least a step of dividing into individual pieces.
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