JP2014175406A - インダクタ部品、インダクタ部品の製造方法及びプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】インダクタンス特性（Ｑ値）の良好なインダクタ部品を提供する。
【解決手段】インダクタパターン１５８Ａ、１５８Ｃ、１５８Ｅ、１５８Ｇ間に磁性体層１７４Ａ、１７４Ｃ、１７４Ｅが設けられる。インダクタパターン上に絶縁膜１７５Ｇを介して磁性体層が形成されている。インダクタパターンと磁性体層とが０．５〜１０μｍ離れることで、距離の二乗に反比例する電磁界強度が弱まり、インダクタパターン表面に発生する渦電流が小さくなり、インダクタ部品のＱ値が劣化しない。
【選択図】図２

Description

本発明は、層間絶縁層上にインダクタパターンを形成する積層基板プロセスで形成されるインダクタ部品、該インダクタ部品の製造方法、該インダクタ部品を用いるプリント配線板に関する。

特許文献１には、積層基板プロセスで形成されるコイル構造体が開示されている。該コイル構造体は、絶縁性の樹脂材料から成る矩形の基体にコイルを形成して成る。そして、絶縁性の樹脂材料の磁性フィラーを分散させることで電気特性の向上が図られている。

特開２００７−５３３１１号公報

このような積層基板プロセスで形成されるインダクタ部品において、コイルを覆う樹脂層に磁性粒子が含有される場合、高周波電流の流れるコイル表面で、表皮効果によって磁性粒子との間に渦電流が流れる。この渦電流は、磁性粒子に起因する高周波電磁界がコイルに接した際に、その電磁界を打ち消すようにコイルに発生するループ状の電流である。このような渦電流が発生することで、コイルの抵抗が上昇し、インダクタンス特性（Ｑ値）が低下する原因になると考えられる。特に、コイルと該コイルを覆う樹脂層との密着性を改善するため、コイル表面に粗化層を設けた際に、粗化層と磁性粒子を含む樹脂層とが直接接すると、渦電流によるＱ値の低下が予想される。

本発明の目的は、インダクタンス特性（Ｑ値）の良好なインダクタ部品、該インダクタ部品の製造方法を提供することにある。

本願発明は、第１層間絶縁層と、該第１層間絶縁層上に設けられる第１インダクタパターンと、前記第１層間絶縁層と前記インダクタパターン上に設けられる第２層間絶縁層と、前記第２層間絶縁層上に設けられる第２インダクタパターンとを有するインダクタ部品であって、
前記第２層間絶縁層は、前記第１インダクタパターンを覆う磁性体層を含み、
前記第１インダクタパターンと前記磁性体層との間には絶縁膜が形成されていることを技術的特徴とする。

本願発明では、インダクタパターンと磁性体層との間には絶縁膜が形成されており、インダクタパターンと磁性体層とが離れるため、距離の二乗に反比例する電磁界強度が弱まり、インダクタパターン表面に発生する渦電流が小さくなり、インダクタ部品のＱ値が劣化しない。

本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の断面図。 第１実施形態のインダクタ部品の断面図。 第１実施形態に係るインダクタ部品の各インダクタパターンを示す平面図。 第１実施形態の第１改変例に係るインダクタ部品の断面図及び平面図。 第１実施形態のインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態の第２改変例に係るインダクタ部品の断面図。 本発明の第１実施形態の第２改変例に係るプリント配線板の断面図。 第２実施形態のインダクタ部品の断面図。 第２実施形態のインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第３実施形態のインダクタ部品の断面図。 第３実施形態のインダクタ部品の製造方法を示す工程図。

[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係るプリント配線板１０の断面が図１に示される。プリント配線板１０は、第１面（Ｆ）とその第１面と反対側の第２面（Ｓ）とを有するコア基材３０を有している。プリント配線板１０の薄型化を図るといった観点から、コア基材３０の厚みは２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。
コア基材３０はキャビティ（開口部）２０を有している。本実施形態では、キャビティ２０はコア基材３０を貫通している。
キャビティ２０の内部には、インダクタ部品１１０が収容されている。キャビティ２０の側壁とインダクタ部品１１０との隙間には樹脂５０が充填されている。これにより、インダクタ部品１１０がキャビティ２０の内部において固定されている。

コア基材３０の第１面Ｆ上には導体パターン３４Ａが、第２面Ｓ上には導体パターン３４Ｂが形成されている。コア基材３０は、複数の貫通孔３１を有しており、貫通孔３１の内部には、導体パターン３４Ａ、３４Ｂを接続するスルーホール導体３６が形成されている。
スルーホール導体３６は、貫通孔３１内をめっきで充填することにより形成される。貫通孔３１は、コア基材３０の第１面Ｆに開口する第１開口部３１ａと、第２面Ｓに開口する第２開口部３１ｂとで形成されている。第１開口部３１ａは第１面から第２面に向かってテーパしているとともに、第２開口部３１ｂは第２面から第１面に向かってテーパしており、該第１開口部３１ａと該第２開口部３１ｂはコア基材３０の内部で繋がっている。

コア基材３０の第１面Ｆとインダクタ部品１１０上に第１のビルドアップ層が形成されている。第１のビルドアップ層は、コア基材３０の第１面Ｆとインダクタ部品１１０上に形成されている絶縁層５０Ａと、その絶縁層５０Ａ上の導体パターン５８Ａと、絶縁層５０Ａの内部に設けられ導体パターン５８Ａと導体パターン３４Ａとを接続するビア導体６０Ａとを有する。絶縁層５０Ａの内部には、さらに導体パターン５８Ａと後述するインダクタ部品１１０の電極とを接続するビア導体６０Ａａが設けられている。
第１のビルドアップ層は、さらに絶縁層５０Ａ上及び導体パターン５８Ａ上に設けられている絶縁層５０Ｃと、絶縁層５０Ｃ上の導体パターン５８Ｃと、絶縁層５０Ｃの内部に設けられ導体パターン５８Ａと導体パターン５８Ｃとを接続するビア導体６０Ｃとを有する。

コア基材３０の第２面Ｓ上とインダクタ部品１１０上とには、第２のビルドアップ層が形成されている。第２のビルドアップ層は、上述した第１のビルドアップ層に対してビア導体６０Ａａが省略されている。すなわち、この第２のビルドアップ層の構成は、ビア導体６０Ａ２の構成以外は第１のビルドアップ層と同様であるので、説明は省略する。

第１のビルドアップ層上と第２のビルドアップ層上とには、開口７１を有するソルダーレジスト層７０が形成されている。ソルダーレジスト層７０の開口により露出している導体パターン５８Ｃ、５８Ｄは、後述する半田バンプが形成されるパッドとして機能する。パッド上には、Ｎｉ／Ａｕ又はＮｉ／Ｐｄ／Ａｕなどの金属膜７２、７４が形成され、その金属膜上に半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄが形成されている。第１のビルドアップ層上に形成されている半田バンプ７６Ｕを介してＩＣチップがプリント配線板１０に搭載される。第２のビルドアップ層上に形成されている半田バンプ７６Ｄを介してプリント配線板１０はマザーボードに搭載される。

ここで、コア基材３０の両面に設けられている絶縁層５０Ａ、５０Ｂには、ガラスクロス等の周知の芯材が含有されていることが好ましい。これにより、プリント配線板１０に剛性が付与される。その結果、例えば半田バンプを形成する際に生じる熱履歴によってプリント配線板１０が反ることが抑制される。
コア基材３０の両面の絶縁層５０Ａ、５０Ｂ上に形成されている絶縁層５０Ｃ、５０Ｄについては、芯材を含有させるか否かは任意である。絶縁層５０Ｃ、５０Ｄが芯材を含有する場合、プリント配線板１０の剛性がさらに高められる。一方、絶縁層５０Ｃ、５０Ｄが芯材を含有しない場合、絶縁層５０Ｃ、５０Ｄ上の導体パターン５８Ｃ、５８Ｄを高密度に形成することが可能となる。

第１実施形態では、コア基材３０の内部にインダクタ部品１１０が内蔵されるので、そのインダクタ特性（インダクタンス、Ｑ値）がビルドアップ層の導体パターンの層数に依存することは無い。
層間絶縁層とインダクタパターンとが交互に積層されているインダクタ部品がプリント配線板に内蔵されても、第１実施形態では、コア基材上のビルドアップ層の厚み（導体パターンの層数）が増えない。
コア基材の厚みは、コア基材上の絶縁層の厚みより一般的に厚いので、第１実施形態では、コア基材上の絶縁層の層数を増やすことなく、パターンの層数の多いインダクタ部品をプリント配線板に内蔵することができる。薄いプリント配線板であっても、インダクタンスの高いインダクタ部品が内蔵される。

第１実施形態のインダクタ部品１１０の拡大図が図２に示される。
第１実施形態のインダクタ部品１１０は、最下の樹脂層（支持層）１５０Ｇと、樹脂層１５０Ｇ上に設けられている第１のインダクタパターン１５８Ｇと、インダクタパターン１５８Ｇ上、及び、インダクタパターン非形成の絶縁層１５０Ｇ露出部に被覆されている非磁性の絶縁膜１７５Ｇと、該絶縁膜１７５Ｇ上に形成されている磁性体層１７４Ｅと、磁性体層１７４Ｅを被覆する第１樹脂層１５０Ｅと、第１樹脂層１５０Ｅ上に設けられているインダクタパターン１５８Ｅとを有している。

絶縁膜１７５Ｇは、樹脂と無機粒子とを含んでいる。磁性体層１７４Ｅを構成する樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリベンゾシクロブテン樹脂、ポリアリーレンエーテル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスチレン樹脂等、又はこれらの混合物等が挙げられる。無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、ドロマイト等が挙げられる。

磁性体層１７４Ｅは、樹脂と磁性粒子とを含んでいる。磁性体層１７４Ｅを構成する樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリベンゾシクロブテン樹脂、ポリアリーレンエーテル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスチレン樹脂等、又はこれらの混合物等が挙げられる。磁性体層１７４Ｅを構成する磁性粒子としては、軟磁性体であれば任意であり、例えば鉄、軟磁性鉄合金、ニッケル、軟磁性ニッケル合金、コバルト、軟磁性コバルト合金、軟磁性鉄（Ｆｅ）−シリコン（Ｓｉ）系合金、軟磁性鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）系合金、軟磁性鉄（Ｆｅ）−炭素（Ｃ）系合金、軟磁性鉄（Ｆｅ）−ホウ素（Ｂ）系合金、軟磁性鉄（Ｆｅ）−リン（Ｐ）系合金、軟磁性鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）系合金、軟磁性鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）−シリコン（Ｓｉ）系合金等が挙げられる。

絶縁膜１７５Ｇを形成する樹脂は、上述した磁性体層１７４Ｅに含有される樹脂と同じ材料から形成されることが好ましい。これにより、磁性体層１７４Ｅと絶縁膜１７５Ｇはとの密着性が向上する。更に、絶縁膜１７５Ｇの熱膨張係数と磁性体層の熱膨張係数とが等しくなるように、絶縁膜１７５Ｇ中の無機粒子の量が調整されることが望ましい。熱膨張差に起因するクラックの発生を抑えることができる。

インダクタパターン１５８Ｇは、支持層１５０Ｇ上の銅箔５３５と銅箔５３５上の無電解めっき膜５３７と無電解めっき膜５３７上の電解めっき膜５３９とから形成されている。インダクタパターン１５８Ｅは、第１樹脂層１５０Ｅ上の銅箔１５２と銅箔１５２上の無電解めっき膜１５４と無電解めっき膜１５４上の電解めっき膜１５６とから形成されている。

磁性体層１７４Ｅは、開口１７４Ｅａを有している。開口の内部には樹脂層（第２樹脂層）１５０ＥＥが充填されている。本実施形態では、この第２樹脂層１５０ＥＥは、第１樹脂層１５０Ｅの一部である。すなわち、第１樹脂層１５０Ｅが開口１７４Ｅａの内部に入り込んでいる。

第１樹脂層１５０Ｅは、開口１７４Ｅａから露出するインダクタパターン１５８Ｇに至る貫通孔１５０Ｅａを有している。貫通孔１５０Ｅａの内部には、無電解めっき膜１５４とその上の電解めっき膜１５６とからなるビア導体１６０Ｇが形成されている。このビア導体１６０Ｇにより、インダクタパターン１５８Ｇとインダクタパターン１５８Ｅとが接続されている。

インダクタパターン１５８Ｅ上には、磁性体層１７４Ｃと樹脂層１５０Ｃとが順次形成されている。

インダクタパターン１５８Ｃは、樹脂層１５０Ｃ上の銅箔１５２と銅箔１５２上の無電解めっき膜１５４と無電解めっき膜１５４上の電解めっき膜１５６とから形成されている。磁性体層１７４Ｃは、開口１７４Ｃａを有している。開口の内部には第２樹脂層１５０ＣＥが充填されている。本実施形態では、この第２樹脂層１５０ＣＥは、樹脂層１５０Ｃの一部である。すなわち、樹脂層１５０Ｃが開口１７４Ｃａの内部に入り込んでいる。

樹脂層１５０Ｃは、開口１７４Ｃａから露出するインダクタパターン１５８Ｅに至る貫通孔１５０Ｃａを有している。貫通孔１５０Ｃａの内部には、無電解めっき膜１５４と電解めっき膜１５６とからなるビア導体１６０Ｅが形成されている。このビア導体１６０Ｅにより、インダクタパターン１５８Ｅとインダクタパターン１５８Ｃとが接続されている。

インダクタパターン１５８Ｃ上には、磁性体層１７４Ａと樹脂層１５０Ａとが順次形成されている。

インダクタパターン１５８Ａは、樹脂層１５０Ａ上の銅箔１５２と銅箔１５２上の無電解めっき膜１５４と無電解めっき膜１５４上の電解めっき膜１５６とから形成されている。磁性体層１７４Ａは、開口１７４Ａａを有している。開口の内部には第２樹脂層１５０ＡＥが充填されている。本実施形態では、この第２樹脂層１５０ＡＥは、樹脂層１５０Ａの一部である。すなわち、樹脂層１５０Ａが開口１７４Ａａの内部に入り込んでいる。

樹脂層１５０Ａは、開口１７４Ａａから露出するインダクタパターン１５８Ｃに至る貫通孔１５０Ａａを有している。貫通孔１５０Ａａの内部には、無電解めっき膜１５４とその上の電解めっき膜１５６とからなるビア導体１６０Ｃが形成されている。このビア導体１６０Ｃにより、インダクタパターン１５８Ｃとインダクタパターン１５８Ａとが接続されている。

第１実施形態では、磁性体粒子を混合した樹脂から成る磁性体層１７４Ａ、１７４Ｃ、１７４Ｅを異なる層に位置するインダクタパターンの間に配置することで、透磁率が増大する。これにより層数の少ない薄いインダクタ部品で所望のインダクタンス量を得ることができる。そのため、コア基材にインダクタ部品を内蔵しているプリント配線板の厚みを薄くすることが出来る。

また、ビア導体１６０Ｇは、磁性体層１７４Ｅの第１貫通孔１７４Ｅａに充填された充填樹脂（第２樹脂層）１５０ＥＥ内の第２貫通孔１５０Ｅａに形成されている。ビア導体１６０Ｅ、１６０Ｃも同様の構成を有している。インダクタパターン１５８Ａ、１５８Ｃ、１５８Ｅ、１５８Ｇ同士を接続するビア導体１６０Ｃ、１６０Ｅ、１６０Ｇの側面が、導体との密着性を確保し難い磁性体層と接触せず、表面を粗化することで導体との密着性を高め得る樹脂層とのみ接しているので、ビア導体の接続信頼性を高めることができる。また、磁性体層を樹脂層で挟み込み、磁性体層とインダクタパターンとが直接接触しないので、インダクタパターンの密着性が高まり、接続信頼性が向上する。

インダクタパターン１５８Ｇ上には、絶縁膜１７５Ｇを介して磁性体層１７４Ｅが形成されている。インダクタパターン１５８Ｅ上には、絶縁膜１７５Ｅを介して磁性体層１７４Ｃが形成されている。インダクタパターン１５８Ｃ上には、絶縁膜１７５Ｃを介して磁性体層１７４Ａが形成されている。インダクタパターン１５８Ａ上には、絶縁膜１７５Ａが被覆されている。絶縁膜１７５Ｇ、１７５Ｅ、１７５Ｃの厚みは、０．５〜１０μｍが望ましい。インダクタパターンと磁性体層とが０．５〜１０μｍ離れることで、距離の二乗に反比例する電磁力が弱まり、インダクタパターン表面に発生する渦電流が小さくなり、渦電流よるインダクタパターンの抵抗増加が小さくなり、インダクタ部品のＱ値が劣化しない。ここで、絶縁膜の厚みが０．５μｍ未満では、渦電流を小さくできない。他方、絶縁膜の厚み１０μｍを越えると、インダクタパターンと磁性体層とが離れすぎて、磁性体層によるインダクタンス増加が十分行えなくなる。

インダクタパターンの表面は上層との密着性を改善するために粗化されている。粗化層と磁性粒子を含む磁性体層とが直接接すると、渦電流によるＱ値の低下が予想されるが、第１実施形態では、Ｑ値の低下を防ぐことができる。

インダクタ部品のインダクタパターンの例が図３に示されている。
図１中に示すビア導体６０Ａａ（第１のビルドアップ層の接続ビア導体）が、第４のインダクタパターン（最上のインダクタパターン）１５８Ａの電極（入力電極）１５８ＡＤに接続され、電流は反時計回りに略１周流れて、第１のインダクタパターン１５８Ａの出力接続部Ｐ１０に至る（図３（Ａ））。第４のインダクタパターン１５８Ａは、ビア導体１６０Ｃを介して第３のインダクタパターン１５８Ｃ１の入力電極Ｖ２Ｉに接続される。電流は反時計回りに略半周流れて、ビア導体１６０Ｅを介して第２のインダクタパターン１５８Ｅ２の入力接続部Ｖ３Ｉに至る（図３（Ｃ））。第２のインダクタパターン１５８Ｅ２は、ビア導体１６０Ｇを介して第１のインダクタパターン１５８Ｇ２の入力ビアパッドＶ４Ｉに接続される（図３（Ｄ））。電流は反時計回りに略半周流れて、第１のインダクタパターン１５８Ｇ２の入力接続部Ｌ１０に至り、隣接配置された積層インダクタ側へ出力される。

一方、隣接配置された積層インダクタ側からの出力が、第１のインダクタパターン１５８Ｇ１に、入力パッド１５８ＧＤＩから接続される（図３（Ｄ））。電流は反時計回りに第１のインダクタパターン１５８Ｇ１を略半周し、該第１のインダクタパターン１５８Ｇ１の出力ビアパッドＶ４０から、ビア導体１６０Ｇを介して第２のインダクタパターン１５８Ｅ１の入力接続部Ｐ３Ｉに接続される（図３（Ｃ））。電流は反時計回りに半周流れて、第３のインダクタパターン１５８Ｃ１の入力ビアパッドＰ２Ｉに至る（図３（Ｂ））。第２のインダクタパターンはビア導体１６０Ｃを介して第４のインダクタパターン１５８Ｅ２の出力電極１５８ＡＤに接続される（図３（Ａ））。出力電極１５８ＡＤは、第１ビルドアップ層のビア導体６０Ａａを介して導体パターン（電源用）に接続される。

第４のインダクタパターン（最上のインダクタパターン）は略１周のコイル形状の配線パターンで形成されている。
最下のインダクタパターン以外のインダクタパターンは２つの配線パターンで形成されている。第１実施形態では、積層コイルは隣接する同形状の積層コイルと接続配線Ｌ１０を介して接続される。第１実施形態のインダクタ部品１１０は、２個の積層インダクタで形成されている。
本実施形態では、各積層インダクタの各出力電極（例えば１５８ＡＤ）に第１のビルドアップ層のビア導体が接続されている。各積層コイル同士は、第１のビルドアップ層内の導体パターンで並列に接続されている。複数のインダクタが並列で繋げられると、各インダクタに流れる電流が分散される、その結果、インダクタ単体における抵抗が低くなり、特性（Ｑ値）が向上すると考えられる。

ここで、インダクタ部品１１０が複数の積層インダクタから形成されている場合、第１実施形態の第１改変例を示す図４（Ａ）及び（Ｂ）のように、インダクタ部品１１０は共通の出力電極１５９を有していてもよい。その場合も、各積層インダクタ１１０は並列に接続される。出力電極１５９は最上層の層間絶縁層１５０ａ上に設けられ、この出力電極１５９には第１ビルドアップ層のビア導体が接続される。

インダクタ部品は無機粒子を含む樹脂膜で覆われても良い。樹脂膜は磁性を有していない。樹脂膜は粒子以外にエポキシなどの樹脂を含む。インダクタ部品と充填樹脂との接合強度が高くなる。インダクタ部品と充填樹脂間での剥がれによるプリント配線板内の導体パターンの断線などの不具合が防止される。樹脂膜は磁性体粒子以外に磁性を有さない無機粒子を含んでもよい。磁性を有さない無機粒子としてシリカ粒子やアルミナ粒子が挙げられる。樹脂膜の熱膨張係数を小さくできる。

インダクタ部品１１０は、層間絶縁層とインダクタパターンとが交互に積層されて形成され、ビルドアップ層のビア導体と接続するための電極を有する。そのため、層間絶縁層の層数やインダクタパターンの層数を調整することでインダクタ部品の厚みが調整される。従って、コア基材の厚みを考慮してインダクタ部品が製造される。そして、インダクタンスの値はインダクタパターンの層数や積層インダクタの数で調整される。従って、本発明の実施形態のインダクタ部品はコア基材に内蔵されるための部品に適している。また、接続ビア導体でプリント配線板とインダクタ部品が接続されるので、本発明の実施形態のインダクタ部品はプリント配線板に内蔵されるための部品に適している。インダクタ部品は磁性を有していない樹脂膜で覆われても良い。インダクタ部品の劣化が抑制される。

実施形態では、ビルドアップ層とインダクタ部品がプリント配線板の技術分野で使われている技術で製造されている。ビルドアップ層とインダクタ部品が別々に製造されているので、インダクタパターンの配線パターンの厚みをビルドアップ層の導体層の厚みより厚くすることができる。そのため抵抗値の低いインダクタ部品がプリント配線板に内蔵され、微細な導体回路を有するプリント配線板が製造される。（インダクタパターンの配線パターンの厚み）／（ビルドアップ層の導体層の厚み）は１．２〜３倍であることが好ましい。抵抗値が低くインダクタンスの値が大きいインダクタ部品が得られる。薄くて微細な回路を有するプリント配線板が得られる。

図５〜図１３は第１実施形態のインダクタ部品の製造工程を示す。
（磁性体粒子を含むペースト材の作成）
MEK６．８ｇとキシレン２７．２ｇの混合溶媒に、エポキシ樹脂（ジャパン・エポキシ・レジン社製、商品名：エピコート１００７）８５ｇと酸化鉄（III）などの磁性体粒子が添加され、ペースト材料が調製される。磁性体粒子の例として、クロム酸化鉄（フェリクロム）、コバルト酸化鉄、バリウムフェライトなどが挙げられる。

市販の両面銅張り積層板５３０と銅箔５３４Ａ、５３４Ｂが準備され、両面銅張り積層板の両面に銅箔が積層される。超音波で銅箔の外周部と支持板としての両面銅張り積層板５３０の外周部で接合される（図５（Ａ））。図５（Ａ）では接合部は５３６Ａ、５３６Ｂで示されている。銅箔５３４Ａ、５３４Ｂ上に支持層用のフィルムが積層される。このフィルムは、表面に銅箔５３５を有している。
その後、そのフィルムを硬化することで最下の樹脂層１５０Ｇが形成される（図５（Ｂ））。

続いて、銅箔５３５上に無電解めっき膜５３７と電解めっき膜５３９とを順次形成する（図５（Ｃ））。所定箇所に開口を有するエッチングレジスト５４１を形成する（図５（Ｄ））。そして、エッチングレジストから露出する銅箔５３５、無電解めっき膜５３７及び電解めっき膜５３９をエッチング液を用いて除去することで、支持層１５０Ｇ上にインダクタパターン１８５Ｇが形成される（図６（Ａ））。インダクタパターン１８５Ｇを含め、その他のインダクタパターンはエッチング液等の薬液により粗化される。

MEK６．８ｇとキシレン２７．２ｇの混合溶媒に、エポキシ樹脂（ジャパン・エポキシ・レジン社製、商品名：エピコート１００７）にシリカ粒子が添加されてなる樹脂がインダクタパターン１８５Ｇ及びインダクタパターン非形成の樹脂層１５０Ｇに塗布され、硬化され樹脂膜１７５Ｇが形成される（図６（Ｂ））。

樹脂膜の形成された該インダクタパターン１８５Ｇ上に上述したペースト材料が印刷される。このとき、後述するビア導体１６０Ｇが形成される箇所に開口１７４Ｅａが設けられるように印刷する。その後、所定温度で焼成し、磁性体層１７４Ｅが形成される（図６（Ｃ））。

該磁性体層１７４Ｅ上にフィルムが積層され、その一部が磁性体層１７４Ｅの開口内に充填され、樹脂層１５０Ｅ及び銅箔１５２が積層される（図７（Ａ））。レーザにより開口１５０Ｅａが形成される。開口１５０Ｅａは、充填樹脂１５０ＥＥ、樹脂層１５０Ｅ及び樹脂膜１７５Ｇを貫通している（図７（Ｂ））。本発明では、樹脂部分に対してレーザーを照射すればよいので、磁性体層に対して照射する場合と比較して、短時間で開口を形成でき、その開口の側壁形状も過剰な凹凸が形成されることがほとんどない。
その後、銅箔１５２の表面及び開口１５０Ｅａの側壁を粗化してもよい。

樹脂層１５０Ｅ上の銅箔１５２上、及び、開口１５０Ｅａの側壁に無電解めっき膜１５４が形成される（図７（Ｃ））。無電解めっき膜上に所定パターンのめっきレジスト１５５が形成される（図８（Ａ））。このとき、めっきレジストは、銅箔１５２を介して樹脂層１５０Ｅ上に形成される。これにより、本発明では、過剰な凹凸表面を有する磁性体層上に直接めっきレジストを形成する場合と比較して、めっきレジストの密着性が確保される。
めっきレジストから露出する無電解めっき膜１５２上に電解めっき膜１５６が形成される（図８（Ｂ））。その後、めっきレジストが除去され電解めっき膜１５６間の無電解めっき膜及び銅箔が除去される（図８（Ｃ））。銅箔１５２、無電解めっき膜１５４と無電解めっき膜上の電解めっき膜１５６で形成されるインダクタ１５８Ｅが形成される。

図６（Ｂ）〜図８（Ｃ）の工程が繰り返され、絶縁膜１７５Ｅ、樹脂層１５０Ｃ、ビア導体１６０Ｅ、インダクタパターン１５８Ｅが、絶縁膜１７５Ｃ、樹脂層１５０Ａ、ビア導体１６０Ｃ、インダクタパターン１５８Ａ、絶縁膜１７５Ａが形成される（図９（Ａ））。

図９（Ａ）に示されている接合箇所５３６Ａ、５３６Ｂの内側に沿って積層体がルータなどで切断され、積層体が銅箔５３４Ａ、５３４Ｂ付の積層コイルと両面銅張り積層板５３０に分離される（図９（Ｂ））。最外層のインダクタパターン１５８Ａ上にと最上の樹脂層上にＰＥＴフィルムが貼られ、銅箔５３４Ａがエッチングで除去される。その後、ＰＥＴフィルムが剥離され、インダクタ部品１１０が完成する（図２）。

第１実施形態のプリント配線板１０の製造方法が図１０〜図１４に示される。
（１）絶縁性基材３０Ａとその両面に銅箔３２が積層されている両面銅張積層板３０Ｚが出発材料である。絶縁性基材の厚さは、１００〜４００μｍである。厚みが１００μｍより薄いと基板強度が低すぎる。厚みが４００μｍを越えるとプリント配線板の厚さが厚くなる。絶縁性基材は第１面Ｆとその第１面と反対側の第２面Ｓを有する。銅箔３２の表面に図示されない黒化処理が施される（図１０（Ａ））。

（２）絶縁性基材の第１面Ｆ側から両面銅張積層板３０Ｚにレーザが照射される。絶縁性基材の第１面から第２面に向けて細くなっている第１開口部３１ａが形成される（図１０（Ｂ））。

（３）絶縁性基材の第２面Ｓ側から両面銅張積層板３０Ｚにレーザが照射される。絶縁性基材の第２面から第１面に向けて細くなっている第２開口部３１ｂが形成される（図１０（Ｃ））。第２開口部３１ｂは絶縁性基材内で第１開口部３１ａと繋がりスルーホール導体用の貫通孔３１が形成される。

（４）無電解めっき処理により無電解めっき膜３３が貫通孔３１の内壁と銅箔３２上に形成される（図１０（Ｄ））。

（５）電解めっき処理により、無電解めっき膜３３上に電解めっき膜３７が形成される。貫通孔内にスルーホール導体３６が形成される。スルーホール導体３６は貫通孔の内壁に形成されている無電解めっき膜３３と貫通孔を充填している電解めっき膜３７で形成される（図１０（Ｅ））。

（６）コア基材３０の表面の電解めっき膜３７に所定パターンのエッチングレジスト３５が形成される（図１０（Ｆ））。

（７）エッチングレジストから露出する電解めっき膜３７、無電解めっき膜３３、銅箔３２が除去される。その後、エッチングレジストが除去され導体層３４Ａ、３４Ｂ及びスルーホール導体３６が形成される（図１１（Ａ））。

（８）絶縁性基材３０Ａの中央部にインダクタ部品を収容するための開口２０がレーザにより形成され、コア基材が完成する（図１１（Ｂ））。

（９）コア基材３０の第２面Ｓにテープ９４が貼られる。開口２０はテープで塞がれる（図１１（Ｃ））。テープ９４の例としてＰＥＴフィルムが挙げられる。

（１０）開口２０により露出するテープ９４上にインダクタ部品１１０が置かれる（図１１（Ｄ））。コア基材の開口２０に収容されるインダクタ部品の厚みはコア基材の厚みの３０％〜１００％である。

（１１）コア基材３０の第１面Ｆ上にＢ−ステージのプリプレグが積層される。加熱プレスによりプリプレグから樹脂が開口内にしみ出て、開口２０が充填剤（樹脂充填剤）５０で充填される（図１１（Ｅ））。開口の内壁とインダクタ部品間の隙間が充填剤で満たされる。インダクタ部品がコア基材に固定される。プリプレグの代わりに層間絶縁層用樹脂フィルムが積層されてもよい。プリプレグはガラスクロスなどの補強材を有するが層間樹脂層用樹脂フィルムは補強材を有していない。両者ともガラス粒子などの無機粒子を含むことが好ましい。充填剤はシリカなどの無機粒子を含んでいる。

（１２）テープ剥離後（図１２（Ａ））、コア基材３０の第２面Ｓ上にＢ−ステージのプリプレグが積層される。コア基材の第１面と第２面上のプリプレグが硬化される。コア基材の第１面と第２面上に絶縁層（層間樹脂層）５０Ａ、５０Ｂが形成される（図１２（Ｂ））。

（１３）第１面側からＣＯ２ガスレーザにて絶縁層５０Ａにインダクタ部品１１０の電極１５８ＡＤに至る接続ビア導体用の開口５１Ａが形成される。同時に、導体層３４Ａやスルーホール導体３６に至るビア導体用の開口５１が形成される。第２面側から絶縁層５０Ｂに導体層３４Ｂやスルーホール導体３６に至るビア導体用の開口５１が形成される（図１２（Ｃ））。絶縁層５０Ａ、５０Ｂに粗面が形成される（図示せず）。

（１４）無電解めっき処理により、ビア導体用の開口の内壁と絶縁層上に無電解めっき膜５２が形成される（図１２（Ｄ））。

（１５）無電解めっき膜５２上にめっきレジスト５４が形成される（図１３（Ａ））。

（１６）次に、電解めっき処理により、めっきレジストから露出する無電解めっき膜上に電解めっき膜５６が形成される（図１３（Ｂ））。

（１７）続いて、アミン溶液を用いてめっきレジスト５４が除去される。その後、電解銅めっき膜から露出する無電解めっき膜５２がエッチングにて除去され、無電解めっき膜５２と電解めっき膜５６からなる導体層５８Ａ、５８Ｂが形成される。導体層５８Ａ、５８Ｂは複数の導体回路やビア導体のランドを含む。同時に、ビア導体６０Ａ、６０Ｂや接続ビア導体６０Ａａが形成される（図１３（Ｃ））。ビア導体６０Ａ、６０Ｂはコア基材の導体層やスルーホール導体と絶縁層上の導体層５８Ａ、５８Ｂを接続している。接続ビア導体６０Ａａはインダクタ部品の電極（入力電極、出力電極）と絶縁層上の導体層５８Ａを接続している。

（１８）図１２（Ａ）〜図１３（Ｃ）の処理が繰り返され、絶縁層５０Ａ、５０Ｂ上に最上と最下の絶縁層５０Ｃ、５０Ｄが形成される。最上と最下の絶縁層５０Ｃ、５０Ｄ上に導体層５８Ｃ、５８Ｄが形成される。最上と最下の絶縁層５０Ｃ、５０Ｄにビア導体６０Ｃ、６０Ｄが形成され、導体層５８Ａ、５８Ｂと導体層５８Ｃ、５８Ｄはそれらのビア導体６０Ｃ、６０Ｄで接続される（図１３（Ｄ））。コア基材の第１面上に第１のビルドアップ層が形成され、コア基材の第２面下に第２のビルドアップ層が形成される。各ビルドアップ層は絶縁層と導体層と異なる導体層を接続するためのビア導体を有する。第１実施形態では、第１のビルドアップ層はさらに接続ビア導体を有する。

（１９）第１と第２のビルドアップ層上に開口７１を有するソルダーレジスト層７０が形成される（図１４（Ａ））。開口７１は導体層やビア導体の上面を露出する。その部分はパッドとして機能する。

（２０）パッド上にニッケル層７２とニッケル層７２上の金層７４で形成される金属膜が形成される（図１４（Ｂ））。ニッケル−金層以外にニッケル−パラジウム−金層からなる金属膜が挙げられる。図１に示されるプリント配線板では、インダクタ部品１１０の直下の領域に導体パターンが形成されていない。この場合、第１のビルドアップ層における導体の割合と、第２のビルドアップ層における導体の割合との差が大きくなり、プリント配線板に反りが生じ易くなる可能性が有る。このため、インダクタ部品１１０の直下の領域には、両ビルドアップ層における導体の割合の差を小さくするため、所定の導体パターンが形成されていてもよい。別の例として、第１のビルドアップ層の絶縁層は補強材を有さず、第２のビルドアップ層は補強材を有することが好ましい。これにより、プリント配線板の反りが減少する。

（２１）この後、第１のビルドアップ層のパッドに半田バンプ７６Ｕが形成され、第２のビルドアップ層のパッドに半田バンプ７６Ｄが形成される。半田バンプを有するプリント配線板１０が完成する（図１）。

半田バンプ７６Ｕを介してＩＣチップがプリント配線板１０へ実装される（図示せず）。その後、半田バンプ７６Ｄを介してプリント配線板がマザーボードに搭載される。

[第１実施形態の第２改変例]
図１５は、第１実施形態の第２改変例に係るインダクタ部品を示す。
第１実施形態の第２改変例では、インダクタ部品の最上のインダクタパターン１５８Ａの上にソルダーレジスト層１７０が設けられ、ソルダーレジスト層１７０の開口１７１に半田バンプ１７６が形成されている。

図１６は、第１実施形態の第２改変例に係るインダクタ部品１１０が表面実装されたプリント配線板１０を示す。インダクタ部品１１０は、半田バンプ１７６を介してプリント配線板に実装される。

[第２実施形態]
図１７は、第２実施形態に係るインダクタ部品を示す。
第２実施形態では、インダクタ部品の最上のインダクタパターン１５８Ａの上に、磁性体層１７４Ｕが形成され、該磁性体層１７４Ｕ上に樹脂層１５０Ｕが形成されている。樹脂層１５０Ｕの開口１５１Ｕによりインダクタパターン１５８Ａの電極１５８ＡＤが露出される。第２実施形態では、インダクタパターンと磁性体層との間に、ＳｉＮから成る厚み０．５〜３μｍの非磁性の絶縁膜２７５Ｇ、２７５Ｅ、２７５Ｃ、２７５Ａが形成されている。

図１８は、第２実施形態に係るインダクタ部品の製造方法を示す。
図５を参照して上述した第１実施形態と同様にして、支持層１５０Ｇ上にインダクタパターン１５８Ｇが形成され、インダクタンスパターンの表面が粗化される（図１８（Ａ））。その後、スパッタリングによりＳｉＮから成る絶縁膜２７５Ｇが形成される（図１８（Ｂ））。そして、磁性体層１７４Ｅが絶縁膜２７５Ｇ上に形成される（図１８（Ｃ））。以降の工程は図７〜図９を参照して上述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

[第３実施形態]
図１９は、第３実施形態に係るインダクタ部品を示す。
第３実施形態では、インダクタパターンと磁性体層との間に、厚み０．５〜３μｍの非磁性の絶縁性黒化膜３７５Ｇ、３７５Ｅ、３７５Ｃ、３７５Ａが形成されている。

図２０は、第３実施形態に係るインダクタ部品の製造方法を示す。
図５を参照して上述した第１実施形態と同様にして、支持層１５０Ｇ上にインダクタパターン１５８Ｇが形成され、インダクタンスパターンの表面が粗化される（図２０（Ａ））。その後、黒化処理によりインダクタパターン１５８Ａの表面に黒化膜３７５Ｇが形成される（図２０（Ｂ））。そして、磁性体層１７４Ｅが黒化膜３７５Ｇ上に形成される（図２０（Ｃ））。以降の工程は図７〜図９を参照して上述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

１０ プリント配線板
２０ 開口
３０ コア基材
３４ 導体層
５０Ａ 層間樹脂層
５８Ａ 導体層
６０Ａ ビア導体
６０Ａａ ビア導体
１１０ インダクタ部品
１５０Ｅ 第１樹脂層
１５０ＥＥ 第２樹脂層
１５０Ｅａ 第２貫通孔（貫通孔）
１５８Ｇ インダクタパターン
１６０Ｇ ビア導体
１７４Ａ、１７４Ｃ、１７４Ｅ、１７４Ｇ 磁性体層
１７５Ｇ、１７５Ｅ、１７５Ｃ 絶縁膜
１７４Ｅａ 第１貫通孔

Claims (16)

1. 第１層間絶縁層と、該第１層間絶縁層上に設けられる第１インダクタパターンと、前記第１層間絶縁層と前記インダクタパターン上に設けられる第２層間絶縁層と、前記第２層間絶縁層上に設けられる第２インダクタパターンとを有するインダクタ部品であって、
   前記第２層間絶縁層は、前記第１インダクタパターンを覆う磁性体層を含み、
   前記第１インダクタパターンと前記磁性体層との間には絶縁膜が形成されている。
2. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記絶縁膜は有機材料から成る。
3. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記絶縁膜の厚みは０．５μｍ〜１０μｍである。
4. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記絶縁膜は前記第１インダクタパターンの全表面に設けられている。
5. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記絶縁膜は、前記第１インダクタパターンの形成されていない前記第１層間絶縁層の表面にも設けられている。
6. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記第２層間絶縁層は、前記磁性体層を被覆する樹脂層を備える。
7. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記磁性体層は、磁性体粒子を含む樹脂から成り、
   前記絶縁膜は、無機粒子を含む樹脂から成り、
   前記磁性体層の樹脂と、前記絶縁膜の樹脂とは組成が同じである。
8. 請求項７のインダクタ部品であって、
   前記絶縁膜の熱膨張係数と前記磁性体層と熱膨張係数が等しくなる量、前記絶縁膜の樹脂に前記無機粒子が含まれる。
9. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記第１インダクタパターンの粗化された表面に絶縁膜が形成されている。
10. 第１層間絶縁層を形成することと、
    前記第１層間絶縁層上に第１インダクタパターンを形成することと、
    前記第１インダクタパターンの表面を粗化することと、
    前記第１インダクタパターンの表面に絶縁膜を形成することと、
    前記第１層間絶縁層と前記インダクタパターン上に磁性体層を形成することとを備えるインダクタ部品の製造方法。
11. 請求項１０のインダクタ部品の製造方法であって、
    前記第１インダクタパターンの表面を粗化は薬液処理で行う。
12. 請求項１０のインダクタ部品の製造方法であって、
    前記第１インダクタパターンの表面を粗化は黒化処理で行う。
13. 請求項１０のインダクタ部品の製造方法であって、
    前記絶縁膜は、前記第１インダクタパターンに非磁性樹脂の塗布により形成する。
14. 請求項１０のインダクタ部品の製造方法であって、
    前記絶縁膜は、前記第１インダクタパターンにスパッタリングにより形成する。
15. 請求項１のインダクタ部品を表面実装するプリント配線板。
16. 請求項１のインダクタ部品をコア基板の開口に収容し、該コア基板上に層間絶縁層と導体層から成るビルドアップ層を備えるプリント配線板。

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