JP2015069980A - 多数個取りコイル内蔵配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガラスセラミック絶縁層にめっき用パターンを設けて、電解めっき法で配線導体にめっき層を容易に形成できる多数個取りコイル内蔵配線基板を提供する。【解決手段】 第１、第２のガラスセラミック絶縁層３、４と、第１、第２のガラスセラミック絶縁層３、４との間に設けられた、コイル用導体２ａが埋設されているフェライト層２とを含む多数個取りコイル内蔵配線基板１０であって、隣接する複数の配線基板領域１ａに跨って形成された貫通導体５と、配線導体３ａ、４ａにめっき層を形成するためのめっき用パターン６とを備え、めっき用パターン６は、貫通導体５に電気的に接続された第１のめっき用パターン６ａと、第１、第２のガラスセラミック絶縁層に設けられた、配線導体３ａ，４ａに電気的に接続された第２のめっき用パターン６ｂとを含んでいる。【選択図】 図４

Description

本発明は、ガラスセラミック絶縁層と同時焼成されて形成されるフェライト層が設けられた多数個取りコイル内蔵配線基板に関するものである。

従来、フェライト層を内蔵したコイル内蔵配線基板は、複数のガラスセラミック絶縁層からなる絶縁層と、絶縁層に挟持された内部にコイル用導体が設けられたフェライト層と、絶縁層の上面または下面に半導体チップやチップ部品を実装するための配線導体等から構成されている。このようなコイル内蔵配線基板としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。

特開２００５−２６８３９１号公報

このようなコイル内蔵配線基板は、多数個での取り扱いを容易なものとするとともにコイル内蔵配線基板の作製を効率よく行なうために、1枚の広面積の母基板から多数個のコ
イル内蔵配線基板を同時集約的に得ることができる、いわゆる多数個取りコイル内蔵配線基板の状態で作製される。また、多数個取りコイル内蔵配線基板の配線導体等の表面にめっき層を形成するために、めっき用パターンを必要としない無電解めっき法が用いられている。しかしながら、無電解めっき法を用いた場合には、母基板の表面に不要なめっき金属が析出する不具合（いわゆるめっき広がり等）あるいは必要なめっき層が形成されない無めっき等が発生しやすいという問題点があった。また、無電解めっき法は電解めっき法に比べてめっき層の形成速度が遅くなりやすく、めっき層形成に時間がかかるという問題点もあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラスセラミック絶縁層にめっき用パターンを設けて、電解めっき法で配線導体にめっき層を容易に形成することができる多数個取りコイル内蔵配線基板を提供することにある。

本発明の一態様に係る多数個取りコイル内蔵配線基板は、上面に第１の配線導体が形成された第１のガラスセラミック絶縁層と、下面に第２の配線導体が形成された第２のガラスセラミック絶縁層と、前記第１のガラスセラミック絶縁層と前記第２のガラスセラミック絶縁層との間に設けられた、内部にコイル用導体が埋設されているフェライト層とを含むコイル内蔵配線基板の配線基板領域が複数個縦横に配列されており、外周部に捨て代領域が形成された多数個取りコイル内蔵配線基板であって、隣接する複数の前記配線基板領域に跨って形成された、前記第２の配線導体に電気的に接続された貫通導体と、前記第１のガラスセラミック絶縁層の内部に設けられた、前記第１の配線導体と前記貫通導体とに電気的に接続された配線パターンと、電解めっき法を用いて前記第１の配線導体および前記第２の配線導体にめっき層を形成するためのめっき用パターンとを備え、前記めっき用パターンは、前記捨て代領域に設けられた、前記第１の配線導体または前記貫通導体に電気的に接続された第１のめっき用パターンと、前記第１のガラスセラミック絶縁層または前記第２のガラスセラミック絶縁層に設けられた、前記第１の配線導体、前記第２の配線導体または前記配線パターンに電気的に接続された第２のめっき用パターンとを含んでい
るものである。

本発明の多数個取りコイル内蔵配線基板によれば、ガラスセラミック絶縁層にめっき用パターンを設けて、電解めっき法で配線導体にめっき層を容易に形成することができる。

本発明の実施形態に係る多数個取りコイル内蔵配線基板のコイル内蔵配線基板の分解斜視図である。 図１に示すコイル内蔵配線基板を説明するための縦断面図である。 図１に示すコイル内蔵配線基板を説明するための平面図であり、（ａ）は、コイル内蔵配線基板の上面の第１の配線導体および貫通導体を説明するための平面図、（ｂ）は、ガラスセラミック絶縁層の内部の配線パターンおよび第２のめっき用パターンを説明するための平面図、（ｃ）は、コイル内蔵配線基板の下面の第２の配線導体を説明するための平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る多数個取りコイル内蔵配線基板における第１および第２のめっき用パターンを説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る多数個取りコイル内蔵配線基板のめっき層の形成を説明するための説明図である。 第１のガラスセラミック絶縁層の上面に設けられた第２のめっき用パターンを説明するための平面図である。 第２のガラスセラミック絶縁層の下面に設けられた第２のめっき用パターンを説明するための平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る多数個取りコイル内蔵配線基板のコイル内蔵配線基板の配置を説明するための説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る多数個取りコイル内蔵配線基板について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。また、多数個取りコイル内蔵配線基板およびコイル内蔵配線基板は、説明の便宜上、直交座標系ＸＹＺを定義するとともに、Ｚ方向の正側を上方として、上面（表面）もしくは下面の語を用いるものとする。

また、実施形態等の説明において、既に説明した構成と同一若しくは類似する構成については、同一の符号を付して説明を省略することがある。

本発明の実施の形態に係る多数個取りコイル内蔵配線基板１０について、図１乃至図８を参照しながら以下に説明する。

実施の形態に係る多数個取りコイル内蔵配線基板１０のコイル内蔵配線基板１は、図１に示すような構成を備えている。コイル内蔵配線基板１は、上面に第１の配線導体３ａが形成された第１のガラスセラミック絶縁層３と、下面に第２の配線導体４ａが形成された第２のガラスセラミック絶縁層４と、第１のガラスセラミック絶縁層３と第２のガラスセラミック絶縁層４との間に設けられた、内部にコイル用導体２ａが埋設されているフェライト層２とを含んでおり、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、コイル内蔵配線基板１の配線基板領域１ａが複数個縦横に配列されており、外周部に捨て代領域１０ａが形成されている。なお、図１において、コイル内蔵配線基板１の上下方向の電気的な接続関係が点線によって示されており、それぞれはビア導体７によって上下方向で電気的に接続されている。なお、ビア導体７は、多数個取りコイル内蔵配線基板１０において上下方向の電気的な接続をするものとして用いている。点線で示す部分がビア導体７となる。

そして、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、隣接する複数の配線基板領域１ａに跨って形成されており、第２の配線導体４ａに電気的に接続された貫通導体５と、第１のガラスセラミック絶縁層３の内部に設けられており、第１の配線導体３ａと貫通導体５とに電気的に接続された配線パターン３ｂと、電解めっき法を用いて第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａにめっき層を形成するためのめっき用パターン６（６ａ、６ｂ）とを備えている。

また、めっき用パターン６は、多数個取りコイル内蔵配線基板１０の捨て代領域１０ａに設けられており、第１の配線導体３ａまたは貫通導体５に電気的に接続された第１のめっき用パターン６ａと、第１のガラスセラミック絶縁層３または第２のガラスセラミック絶縁層４に設けられており、第１の配線導体３ａ、第２の配線導体４ａまたは配線パターン３ｂに電気的に接続された第２のめっき用パターン６ｂとを含んでいる。このめっき用パターン６で、第１の配線導体３ａ、第２の配線導体４ａおよび貫通導体５の表面には、ニッケルまたは金等のめっき層（図示せず）が形成される。

コイル内蔵配線基板１は、フェライト層２の上面側には第１のガラスセラミック絶縁層３が配置され、また、フェライト層２の下面側には第２のガラスセラミック絶縁層４が配置されており、これらの第１のガラスセラミック絶縁層３と第２のガラスセラミック絶縁層とからなる一対のガラスセラミック絶縁層でフェライト層２を挟持している。すなわち、フェライト層２は、上下面が一対のガラスセラミック絶縁層３、４で挟持されている。

フェライト層２は、図１に示すように、内部に複数のコイル用導体２ａが埋設されている。また、フェライト層２は、フェライト材料からなり、高い透磁率を得るために、ＺｎＦｅ_２Ｏ_４、ＭｎＦｅ_２Ｏ_４、ＦｅＦｅ_２Ｏ_４、ＣｏＦｅ_２Ｏ_４、ＮｉＦｅ_２Ｏ_４、ＢａＦｅ_２Ｏ_４、ＳｒＦｅ_２Ｏ_４およびＣｕＦｅ_２Ｏ_４のうちの少なくとも１種類のフェライト材料が含まれることが、より高い透磁性率を得られる点で好ましい。また、コイル内蔵配線基板１は、図１では、フェライト層２に３つのコイル用導体２ａが設けられている、すなわち、コイル内蔵配線基板１は、図１では、フェライト層２に３層のコイル用導体２ａが設けられている場合を例示しているが、コイル用導体２ａの層数は、これに限定されない。

また、フェライト層２は、フェライト層２用のフェライトグリーンシートを焼成することで作製されるものである。フェライトグリーンシートに用いられる強磁性フェライト粉末は、例えば、ＦｅＦｅ_２Ｏ_４とＣｕＯ、ＺｎＯ、またはＮｉＯとを予め仮焼することにより作製されたフェライト粉末である。また、フェライト粉末は、平均粒径が０．１（μｍ）〜０．９（μｍ）の範囲にあり、粒形状が球形状に近いものが望ましい。

これは、フェライト粉末は、平均粒径が０．１（μｍ）以上であると、フェライトグリーンシートの製作においてフェライト粉末の均一な分散が容易となり、また、平均粒径が０．９（μｍ）以下であると、フェライトグリーンシートの焼結温度を低く抑えることができるからである。また、フェライトグリーンシートは、フェライト粉末の粒径が均一で球状に近いことにより均一な焼結状態を得ることができる。フェライト粉末の粒径が上記の範囲内であると、局所的に結晶粒の成長が低下するといったこともなく、焼結後に得られるフェライト層２の透磁率が安定しやすい。

コイル用導体２ａは、図２に示すように、フェライト層２の内部に配置されており、スパイラル形状あるいはＵ字形状を有している。また、コイル用導体２ａは、第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａと同様の金属粉末の焼結体であるメタライズからなるものであり、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等の
金属材料からなる。

また、コイル用導体２ａは、フェライト層２用のフェライトグリーンシートの表面にコイル用導体２ａ用の導体ペーストを印刷法によって印刷することによってコイルパターンを形成して、さらに、その上にフェライト層２用のフェライトグリーンシートを積層して同時焼成することによってフェライト層２の内部に形成される。また、コイル用導体２ａ用の導体ペーストは、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等の金属粉末に、適当なバインダー、溶剤等を混練して作製する。

また、図１において、複数のコイル用導体２ａ同士の上下方向の電気的な接続関係、また、コイル用導体２ａと第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａとの上下方向の電気的な接続関係が点線によって示されており、それぞれの接続はビア導体７を用いて電気的に接続されている。これらのビア導体７は、グリーンシートに貫通孔を設けて、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等の金属粉末の金属材料を貫通孔に充填することで形成される。

フェライト層２の上面およびフェライト層２の下面には、図１および図２に示すように、第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４がそれぞれ設けられており、第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４は、ガラス材料を有するガラスセラミックスからなるものである。

第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４は、ガラス粉末およびフィラー粉末、さらに、有機バインダー、可塑剤、有機溶剤等を混合してスラリーを得て、このスラリーを、例えば、ドクターブレード等を用いてガラスセラミックグリーンシートを製作して、このグリーンシートを複数積層した後、焼成することによって作製される。

上記のガラス粉末としては、ＳｉＯ_２系、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３系、ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３系、ＳｉＯ_２−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎを示す）、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３系−ＭＯ系、ＳｉＯ_２−Ｍ^１Ｏ−Ｍ^２Ｏ系（但し、Ｍ^１およびＭ^２は同一または異なってＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎを示す）、ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ｍ^１Ｏ−Ｍ^２Ｏ系、ＳｉＯ_２−Ｍ^３ _２Ｏ系（但し、Ｍ^３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す）およびＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３−Ｍ^３ _２Ｏ系等のガラスが挙げられる。また、上記以外に、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｉｎやその酸化物が含まれていてもよい。

また、上記のフィラー粉末としては、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２またはＺｒＯ_２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、ＴｉＯ_２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、あるいはＡｌ_２Ｏ_３およびＳｉＯ_２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等を用いることができる。

また、図２および図３（ａ）に示すように、第１のガラスセラミック絶縁層３の上面には第１の配線導体３ａが形成されており、また、図２および図３（ｃ）に示すように、第２のガラスセラミック絶縁層４の下面には第２の配線導体４ａが形成されている。第１の配線導体３ａは、半導体素子等の電子部品に電気的に接続されるものであり、また、第２の配線導体４ａは、外部の回路基板等に電気的に接続されるものである。なお、図２は、コイル内蔵配線基板１のうちのめっき用パターン６を除いた縦断面図であり、図３（ａ）は、第１のガラスセラミック絶縁層３を上面から見た平面図であり、図３（ｃ）は、第２のガラスセラミック絶縁層４を下面から見た平面図である。

第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａは、低抵抗金属材料の粉末の焼結体であ
るメタライズからなるものであり、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等の金属材料からなるものであり、第１のガラスセラミック絶縁層および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートに第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａ用の導体ペーストを印刷することによって第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａとなる配線導体パターンを形成しておき、第１のガラスセラミック絶縁層および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートを同時焼成することによって形成される。

貫通導体５は、隣接する複数の配線基板領域１ａに跨って形成されており、内周面に導体が設けられている。また、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、隣接する配線基板領域１ａの間に切断線Ｌが設定されることになり、貫通導体５は、切断線Ｌに沿って切断されて、コイル内蔵配線基板１の角部に第１のガラスセラミック絶縁層３の上面と第２のガラスセラミック絶縁層４の下面とを繋ぐ導体として形成されることになり、第２のガラスセラミック絶縁層４の下面の第２の配線導体４ａに電気的に接続されている。貫通導体５の導体は、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等の金属材料からなる。貫通導体５は、内周面に導体が設けられているが、内部に導体が充填されていてもよい。

また、貫通導体５は、コイル用導体２ａの外側に位置するように設けられている。これによって、フェライト層２で形成されるインダクタの特性に影響が及びにくくなり、インダクタ特性の劣化が生じにくくなる。

また、図１および図３では、貫通導体５は、コイル内蔵配線基板１の角部に設けられている場合を例示しているが、これに限らない。貫通導体５は、隣接する複数の配線基板領域１ａに跨って形成されていればよく、コイル内蔵配線基板１の側面に位置するように設けられていてもよい。貫通導体５の配置は、コイル内蔵配線基板１の配線パターン３ｂの構成等によって適宜設定される。

配線パターン３ｂは、図２および図３（ｂ）に示すように、第１のガラスセラミック絶縁層３に設けられており、ビア導体７を介して第１の配線導体３ａに電気的に接続されるとともに貫通導体５に電気的に接続されている。

このように、コイル内蔵配線基板１は、第１の配線導体３ａ、配線パターン３ｂ、貫通導体５および第２の配線導体４ａが電気的に接続されることになる。なお、配線基板領域１ａの中央部の配線パターン３ｂは、ビア導体７およびコイル用導体２ａを介して第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａに電気的に接続されている。したがって、コイル内蔵配線基板１は、第１の配線導体３ａに電子部品が搭載されて電気的に接続されると、例えば、外部の回路基板からの駆動電流または電気信号等が第２の配線導体４ａから貫通導体５、配線パターン３ｂを経由して、電子部品に供給されることになる。

ここで、多数個取りコイル内蔵配線基板１０について図４を参照しながら説明する。また、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、電解めっき法を用いてめっき層を形成するためのめっき用パターン６（６ａ１、６ａ２、６ｂ）が設けられている。なお、図４は、説明の便宜上、多数個取りコイル内蔵配線基板１０の配線基板領域１ａが縦横２つずつ配列された状態を示しており、図４（ａ）は、第１のガラスセラミック絶縁層３の上面の第１の配線導体３ａ、貫通導体５および第１のめっき用パターン６ａの配置を示しており、図４（ｂ）は、第１のガラスセラミック絶縁層３の内部の配線パターン３ｂ、貫通導体５および第２のめっき用パターン６ｂの配置を示している。また、図４（ｂ）では、第２のめっき用パターン６ｂが配線パターン３ｂと同一面内に設けられている場合を例示しているが、これに限らない。

多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、図４（ａ）に示すように、貫通導体５がコイル内蔵配線基板１の上下面を貫通しており、この貫通導体５が隣接する複数の配線基板領域１ａに沿って形成されている。また、切断線Ｌが、隣接する配線基板領域１ａの間に設定される。そして、第１のめっき用パターン６ａは、貫通導体５に電気的に接続するように捨て代領域１０ａに設けられている。すなわち、第１のめっき用パターン６ａは多数個取りコイル内蔵配線基板１０の外周部に設けられている。

また、第１のめっき用パターン６ａは、図４では、多数個取りコイル内蔵配線基板１０の第１のガラスセラミック絶縁層３の上面に設けられている場合を例示しているが、第１のめっき用パターン６ａは、第２のガラスセラミック絶縁層４の下面に設けられていてもよい。また、第１のめっき用パターン６ａを第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４の上下面に設けて、第１のめっき用パターン６ａ同士をビア導体７で互いに電気的に接続してもよい。

また、第１のめっき用パターン６ａに電気的に接続される導体部を第１のめっき用パターン６ａの外側に設けて、その導体部を多数個取りコイル内蔵配線基板１０の端面から露出させることによって、第１のめっき用パターン６ａは、第１のガラスセラミック絶縁層３または第２のガラスセラミック絶縁層４の内部に設けることもできる。

また、第１のめっき用パターン６ａは、貫通導体５を介して、第２のガラスセラミック絶縁層４の下面の第２の配線導体４ａに電気的に接続されている。また、説明の便宜上、以下では、配線パターン３ｂを配線パターン３ｂ１〜３ｂ５として説明する場合がある。また、配線パターン３ｂは、図４（ｂ）に示すように、パッド部（配線パターン３ｂ３）あるいは直線状部とパッド部（配線パターン３ｂ１、３ｂ２、３ｂ４、３ｂ５）とで構成されているが、配線パターン３ｂの形状は、これに限らず、コイル内蔵配線基板１の構成等によって適宜設定される。

第１のガラスセラミック絶縁層３の内部には、図４（ｂ）に示すように、配線パターン３ｂ１、３ｂ２、３ｂ４および３ｂ５が貫通導体５に電気的に接続するように設けられている。また、配線パターン３ｂ３は、ビア導体７およびコイル用導体２ａを介して第２の配線導体４ａに電気的に接続されている。配線パターン３ｂ１〜３ｂ５は、第１のガラスセラミック絶縁層３の上面に形成されている第１の配線導体３ａにビア導体７を介して電気的に接続されている。

第２のめっき用パターン６ｂは、図４（ｂ）に示すように、配線パターン３ｂと同一面内に設けられており、配線パターン３ｂ１に電気的に接続されており、さらに、隣接する配線基板領域１ａの配線パターン３ｂ２に電気的に接続されている。すなわち、第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂ１と隣接する配線基板領域１ａの配線パターン３ｂ２とを電気的に接続するものである。また、第２のめっき用パターン６ｂは、途中で分岐して配線基板領域１ａの中央部に位置する配線パターン３ｂ３にも電気的に接続されている。なお、配線パターン３ｂ４および配線パターン３ｂ５は、貫通導体５に電気的に接続されている。

このように、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、隣接する配線基板領域１ａにおいて、第２のめっき用パターン６ｂが、配線パターン３ｂ１、配線パターン３ｂ２および配線パターン３ｂ３に電気的に接続されることになり、Ｙ方向（図４（ｂ）の点線で囲って領域）にわたって、貫通導体５と第２のめっき用パターン６ｂを介して配線パターン３ｂ１〜３ｂ５が電気的に接続されることになる。このような構成にすることによって、貫通導体５および第２のめっき用パターン６ｂを介して、第１の配線導体３ａと第２の配線導
体４ａとが電気的に接続されることになり、第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａに同時にめっき層を形成することができる。

したがって、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、貫通導体５が第１のめっき用パターン６ａ１と第１のめっき用パターン６ａ２とに電気的に接続されているので、第１のめっき用パターン６ａ１と第１のめっき用パターン６ａ２との間（図４（ａ）の点線で囲った領域）において、貫通導体５、配線パターン３ｂおよび第２のめっき用パターン６ｂが互いに電気的に接続されて、第１のめっき用パターン６ａ１と第１のめっき用パターン６ａ２との間が電気的に接続されることになり、第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａに同時にめっき層を形成することができる。

また、第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂ１、配線パターン３ｂ２および配線パターン３ｂ３に電気的に接続されていればよく、図４（ｂ）で示すパターン形状での電気的な接続に限定されない。第２のめっき用パターン６ｂは、第１のガラスセラミック絶縁層３内での配線パターン３ｂの配置状況に応じて、配線パターン３ｂ１、配線パターン３ｂ２および配線パターン３ｂ３に電気的に接続されるようにパターン形状が適宜設定される。

多数個取りコイル内蔵配線基板１０では、第２のめっき用パターン６ｂは、第１のガラスセラミック絶縁層３に設けられており、この第１のガラスセラミック絶縁層３は絶縁性が高いので、微細配線パターンの形成が可能となる。したがって、第２のめっき用パターン６ｂは、パターン配線の設計の自由度が高まり、第１のガラスセラミック絶縁層３でのパターン配線の引き回しが容易となり、コイル内蔵配線基板１は、小型化、高密度化が可能になる。

また、多数個取りコイル内蔵配線基板１０では、コイル内蔵配線基板１は、第２のめっき用パターン６ｂが第１のガラスセラミック絶縁層３に設けられているので、フェライト層２で形成されるインダクタの特性に影響が及びにくくなり、インダクタ特性の劣化が生じにくくなる。

また、多数個取りコイル内蔵配線基板１０では、貫通導体５は、コイル用導体２ａの外側に位置するように設けられている。これによって、フェライト層２で形成されるインダクタの特性に影響が及びにくくなり、インダクタ特性の劣化が生じにくくなる。

ここで、多数個取りコイル内蔵配線基板１０のめっき層の形成について図５を参照しながら説明する。なお、図５において、電解めっき浴中での電子の流れを矢印で示している。

図５は、めっき層の形成について説明するための説明図であり、説明の便宜上、第１のめっき用パターン６ａと第２のめっき用パターン６ｂとを同一面内に配置して示している。

図５に示すように、第１のめっき用パターン６ａは貫通導体５に電気的に接続されており、貫通導体５は配線パターン３ｂに電気的に接続されている。また、第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂ間を電気的に接続している。また、第１の配線導体３ａは、ビア導体７を介して配線パターン３ｂに電気的に接続されており、また、第２の配線導体４ａは貫通導体５に電気的に接続されている。なお、配線基板領域１ａの中央部に位置する第２の配線導体４ａは、ビア導体７およびコイル用導体２ａを介して第１の配線導体３ａに電気的に接続されている。

したがって、貫通導体５および第２のめっき用パターン６ｂを介して、第１の配線導体３ａと第２の配線導体４ａとが電気的に接続されているので、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、第１のめっき用パターン６ａにめっき用電源を接続して電流を流すことによって、第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａの露出する表面にめっき層を形成することができる。また、貫通導体５の露出する表面にもめっき層が形成される。

ここで、第２のめっき用パターン６ｂの他の例について説明する。

第２のめっき用パターン６ｂは、第１のガラスセラミック絶縁層３の配線パターン３ｂと同一面内に設けるだけではなく、第１のガラスセラミック絶縁層３または第２のガラスセラミック絶縁層４の内部または表面に設けることができる。

第２のめっき用パターン６ｂは、第１の配線導体３ａと同じように、第１のガラスセラミック絶縁層３の上面（表面）に設けることができる。図６は、第２のめっき用パターン６ｂを第１のガラスセラミック絶縁層３の上面に設けた場合の第２のめっき用パターン６ｂの配置を示している。説明の便宜上、以下では、第１の配線導体３ａを第１の配線導体３ａ１〜３ａ５として説明する。

ガラスセラミック絶縁層３の上面において、図６に示すように、第２のめっき用パターン６ｂは、第１の配線導体３ａと同一面内に設けられており、第１の配線導体３ａ１に電気的に接続されており、さらに、隣接する配線基板領域１ａの第１の配線導体３ａ２に電気的に接続されている。すなわち、第２のめっき用パターン６ｂは、第１の配線導体３ａ１と第１の配線導体３ａ２とを電気的に接続するものであり、途中で分岐して中央部に位置する第１の配線導体３ａ３にも電気的に接続されている。

また、第１の配線導体３ａ１および第１の配線導体３ａ２は、ビア導体７を介して配線パターン３ｂに電気的に接続するように設けられており、また、第３の配線導体３ａ３は、ビア導体７およびコイル用導体２ａを介して第２の配線導体４ａに電気的に接続するように設けられている。第１の配線導体３ａ４および第１の配線導体３ａ５は、ビア導体７を介して配線パターン３ｂに電気的に接続されている。

このように、隣接する配線基板領域１ａにおいて、第２のめっき用パターン６ｂが、第１の配線導体３ａ１、第１の配線導体３ａ２および第１の配線導体３ａ３に電気的に接続されることになり、貫通導体５と第２のめっき用パターン６ｂを介して第１の配線導体３ａ１〜３ａ５が電気的に接続されることになる。なお、第１の配線導体３ａ４および第１の配線導体３ａ５は、配線パターン３ｂを介して貫通導体５に電気的に接続されている。また、第２の配線導体４ａは、第１の配線導体３ａに電気的に接続されている。

このような構成にすることによって、貫通導体５および第２のめっき用パターン６ｂを介して第１の配線導体３ａと第２の配線導体４ａとが電気的に接続されることになり、第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａに同時にめっき層を形成することができる。

したがって、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、貫通導体５が第１のめっき用パターン６ａ１と第１のめっき用パターン６ａ２とに電気的に接続されているので、第１のめっき用パターン６ａ１と第１のめっき用パターン６ａ２とで、貫通導体５、配線パターン３ｂ、および第２のめっき用パターン６ｂが互いに電気的に接続されており、第１のめっき用パターン６ａ１と第１のめっき用パターン６ａ２との間が電気的に接続されることになる。したがって、第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａに同時にめっき層を形成することができる。

また、第２のめっき用パターン６ｂは、第２の配線導体４ａと同じように、第２のガラスセラミック絶縁層４の下面に設けることができる。図７は、第２のめっき用パターン６ｂを第２のガラスセラミック絶縁層４の下面に設けた場合の第２のめっき用パターン６ｂの配置を示している。説明の便宜上、以下では、第２の配線導体４ａを第２の配線導体４ａ１〜４ａ５として説明する。

第２のガラスセラミック絶縁層４の下面において、図７に示すように、第２のめっき用パターン６ｂは、第２の配線導体４ａと同一面内に設けられており、第２の配線導体４ａ１に電気的に接続されており、さらに、隣接する配線基板領域１ａの第２の配線導体４ａ２に電気的に接続されている。すなわち、第２のめっき用パターン６ｂは、第２の配線導体４ａ１と第２の配線導体４ａ２とを電気的に接続するものであり、途中で分岐して中央部に位置する第２の配線導体４ａ３にも電気的に接続されている。

また、第２の配線導体４ａ１および第２の配線導体４ａ２は、貫通導体５に電気的に接続するように設けられており、また、第４の配線導体４ａ３は、ビア導体７およびコイル用導体２ａを介して第１の配線導体３ａに電気的に接続するように設けられている。

このように、隣接する配線基板領域１ａにおいて、第２のめっき用パターン６ｂが、第２の配線導体４ａ１、第２の配線導体４ａ２および第２の配線導体４ａ３に電気的に接続されることになり、貫通導体５と第２のめっき用パターン６ｂを介して第２の配線導体４ａ１〜４ａ５が電気的に接続されることになる。なお、第２の配線導体４ａ４および第２の配線導体４ａ５は、貫通導体５に電気的に接続されている。このような構成にすることによって、第１の配線導体３ａと第２の配線導体４ａとが電気的に接続されることになる。

したがって、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、貫通導体５が第１のめっき用パターン６ａ１と第１のめっき用パターン６ａ２とに電気的に接続されているので、第１のめっき用パターン６ａ１と第１のめっき用パターン６ａ２とで、貫通導体５、配線パターン３ｂおよび第２のめっき用パターン６ｂが互いに電気的に接続されることになる。したがって、第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａに同時にめっき層を形成することができる。

また、第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂと同一面内ではなく、配線パターン３ｂとは異なる面内に設けてもよい。第２のめっき用パターン６ｂは、第１のセラミック絶縁層３または第２のガラスセラミック絶縁層４に設けることができる。すなわち、第２のめっき用パターン６ｂは、第１のセラミック絶縁層３または第２のガラスセラミック絶縁層４の表面だけでなく、内部にも設けることができる。

ここで、図３および図４に示すように、第２のめっき用パターン６ｂが配線パターン３ｂ間を電気的に接続する場合について説明する。

例えば、第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂと同一面内（層内）ではなく、配線パターン３ｂが設けられている面内（層内）よりも上方に位置する面内（層内）に設けることができる。また、配線パターン３ｂが設けられている面内（層内）よりも下方に位置する面内(層内)に設けることもできる。

配線パターン３ｂと第１の配線導体３ａとは、ビア導体７を介して上下方向で電気的に接続されており、第２のめっき用パターン６ｂはこのビア導体７に電気的に接続される。

第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂ１と第１の配線導体３ａ１とを電気
的に接続しているビア導体７に電気的に接続されており、さらに、隣接する配線基板領域１ａの配線パターン３ｂ２と第１の配線導体３ａ２とを電気的に接続しているビア導体７に電気的に接続されている。すなわち、第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂ１と隣接する配線基板領域１ａの配線パターン３ｂ２とを電気的に接続するものである。また、第２のめっき用パターン６ｂは、途中で分岐して配線基板領域１ａの中央部に位置する配線パターン３ｂ３と第１の配線導体３ａ３とを電気的に接続しているビア導体７にも電気的に接続されている。なお、配線パターン３ｂ４および配線パターン３ｂ５は、貫通導体５に電気的に接続されている。

このような構成にすることによって、貫通導体５と第２のめっき用パターン６ｂを介して配線パターン３ｂ１〜３ｂ５が電気的に接続されることになり、貫通導体５および第２のめっき用パターン６ｂを介して、第１の配線導体３ａと第２の配線導体４ａとが電気的に接続されることになり、第１の配線導体３ａと第２の配線導体４ａとに同時にめっき層を形成することができる。

第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂと同一面内とは異なる面内に設けることによって、配線パターン６ｂの配線密度が高くなっても、パターン配線の設計の自由度が高まり、第１のガラスセラミック絶縁層３でのパターン配線の引き回しが容易となる。

また、第２のめっき用パターン６ｂは、配線パターン３ｂと同一面内に設けるとともに異なる面内にも設けることで、さらに、パターン配線の設計の自由度が高まり、第１のガラスセラミック絶縁層３でのパターン配線の引き回しが容易となる。

同様にして、第２のガラスセラミック層に第２のめっき用パターン６ｂを設けることができる。

ここで、多数個取りコイル内蔵配線基板１０について、図８を参照しながら説明する。

図８では、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、配線基板領域１ａが縦横４つずつ配列されており、コイル内蔵配線基板を１６個取りできるものである。なお、配線基板領域１ａの配列数は、すなわち、コイル内蔵配線基板１の取り個数は、母基板の大きさとコイル内蔵配線基板１の大きさとで適宜設定される。

第１のめっき用パターン６ａ、第１の配線導体３ａおよび貫通導体５が、第１のガラスセラミック絶縁層３の上面に設けられており、図８（ａ）では、それらの配置をそれぞれ示している。また、配線パターン３ｂ、第２のめっき用パターン６ｂおよび貫通導体５が、第１のガラスセラミック絶縁層３の内部に設けられており、図８（ｂ）では、それらの配置をそれぞれ示している。

したがって、多数個取りコイル内蔵配線基板１０が電解めっき沿中に浸漬されて、第１のめっき用パターン６ａがめっき用電源に接続されると、電解めっき法によって、第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａは、露出する表面にめっき層が形成される。また、同時に、貫通導体５は、露出する表面にめっき層が形成される。このように、めっき液中の金属成分（例えば、ニッケル、金等）が析出して、第１の配線導体３ａ、第２の配線導体４ａおよび貫通導体５の表面にめっき層が形成される。

また、このようなめっき層としては、ニッケルまたは金等の耐食性に優れる金属材料が用いられており、めっき層の厚みは、例えば、１(μｍ)〜２０（μｍ）である。めっき層は、第１の配線導体３ａ、第２の配線導体４ａおよび貫通導体５の酸化腐食を抑制するこ
とができるとともに、電子部品等の電極との電気的接続性または外部の回路基板との電気的接続性を向上されることができる。また、めっき層は、ニッケルめっき層と金めっき層とが順次形成されるのが好ましい。なお、ニッケルめっき層は、厚みが、例えば、１（μｍ）〜１０（μｍ）であり、金めっき層は、厚みが、例えば、０．１（μｍ）〜３（μｍ）である。

また、第１のめっき用パターン６ａは、隣接する配線基板領域１ａ間に設定される切断線Ｌに沿って切断されるので、切断後には貫通導体５とは電気的に分離されることになる。また、同様に、第２のめっき用パターン６ｂは、切断線Ｌに沿って切断されるので、切断後には隣接する配線基板領域１ａ間において互いに電気的に分離されることになる。

ここで、多数個取りコイル内蔵配線基板１０の製法について以下に説明する。

多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートを準備する工程と、フェライト層２用のフェライトグリーンシートを準備する準備工程と、セラミックグリーンシートとフェライトグリーンシートとを積層してグリーンシート積層体を作製する工程と、グリーンシート積層体を焼成する工程と、焼成後の多数個取りコイル内蔵配線基板１０にめっき層を形成する工程と、めっき層形成後に多数個取りコイル内蔵配線基板１０を個片に切断する工程を経て作製される。

第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートは、上述のガラス粉末と上述のフィラー粉末とからなる絶縁体粉末、有機バインダー、可塑剤、有機溶剤等を含むものである。

また、フェライト層２用のフェライトグリーンシートは、例えば、ＦｅＦｅ_２Ｏ_４とＣｕＯ、ＺｎＯまたはＮｉＯとを予め仮焼することによって作製されたフェライト粉末、および有機バインダー等を含むものである。

第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートおよびフェライト層２用のフェライトグリーンシートは、スラリーを調製して、このスラリーをドクターブレード法等の塗布方法を用いて塗布してスラリー中の溶剤を乾燥することによって作製する。

第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａは、上述したＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等の低抵抗金属の粉末の焼結体であるメタライズ金属からなるものであり、第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートに第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａ用の導体ペーストを印刷することによって第１の配線導体３ａおよび第２の配線導体４ａとなる配線導体パターンを形成しておき、焼成することによって形成される。

コイル用導体２ａは、上記した第１の配線導体３ａまたは第２の配線導体４ａと同様のメタライズ金属からなるものであり、フェライト層２用のセラミックグリーンシートにコイル用導体２ａ用の導体ペーストを印刷することによってコイル用導体２ａとなるコイル用導体パターンを形成しておき、焼成することによって形成される。

また、配線パターン３ｂは、上述した第１の配線導体３ａまたは第２の配線導体４ａと同様のメタライズ金属からなるものであり、第１のガラスセラミック絶縁層３のセラミックグリーンシートに配線パターン３ｂ用の導体ペーストを印刷することによって配線パターンを形成しておき、焼成することによって形成される。

また、第１のめっき用パターン６ａは、上述した第１の配線導体３ａまたは第２の配線導体４ａと同様のメタライズ金属からなるものであり、第１のガラスセラミック絶縁層３のセラミックグリーンシートに第１のめっき用パターン６ａ用の導体ペーストを印刷することによって第１のめっき用パターンを形成しておき、焼成することによって形成される。

また、第２のめっき用パターン６ｂは、上述した第１の配線導体３ａまたは第２の配線導体４ａと同様のメタライズ金属からなるものであり、配線パターン３ｂが設けられた第１のガラスセラミック絶縁層３のセラミックグリーンシートに第２のめっき用パターン６ｂ用の導体ペーストを印刷することによって第２のめっき用パターンを形成しておき、焼成することによって形成される。

貫通導体５は、第１のガラスセラミック絶縁層３、第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートまたはフェライト層２用のフェライトグリーンシートにパンチング加工またはレーザ加工等を用いて貫通孔を形成する。そして、この貫通孔に貫通導体５用の導体ペーストを垂らし込むことによって、内周面に導体が形成される。また、貫通孔に導体を充填する場合には、貫通孔に印刷またはプレス充填等の埋め込み手段を用いて貫通導体５用の導体ペーストを充填することで形成される。

上述のように、第１の配線導体３ａ、第２の配線導体４ａ、配線パターン３ｂ、第１のめっき用パターン６ａおよび第２のめっき用パターン６ｂは、第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートの表面にそれぞれの導体ペーストをスクリーン印刷法またはグラビア印刷法等の印刷法を用いて所定パターンに印刷して形成される。

また、コイル導体２ａとなるコイル導体パターンは、フェライト層２用のフェライトグリーンシートの表面にコイル用導体２ａ用の導体ペーストをスクリーン印刷法やグラビア印刷法等の印刷法を用いて所定パターンに印刷して形成される。

ビア導体は、上下方向において電気的な接続を行なうものであり、それぞれのパターンの形成に先立って第１のガラスセラミック絶縁層３、第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートまたはフェライト層２用のフェライトグリーンシートにパンチング加工またはレーザ加工等により貫通孔を形成し、この貫通孔に印刷またはプレス充填等の埋め込み手段を用いてビア導体７用の導体ペーストを充填することで形成される。

第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートの表面に第１の配線導体３ａ、第２の配線導体４ａ、配線パターン３ｂ、第１のめっき用パターン６ａまたは第２のめっき用パターン６ｂを形成して積み重ねて積層体にする。また、フェライト層２用のフェライトグリーンシートの表面にコイル用導体２ａを形成して積み重ねて積層体にする。そして、これらの積層体を重ね合わせて、熱と圧力とを加えて熱圧着する方法等を用いることでグリーンシート積層体を作製することができる。また、このときのセラミックグリーンシートおよびフェライトグリーンシートは、コイル内蔵配線基板１に要求される特性に応じた厚みとなるように、グリーンシートの厚みにより必要な枚数を積層すればよい。

グリーンシート積層体の焼成は、例えば、３００（℃）〜６００（℃）の温度で脱バインダーした後に、例えば、８００（℃）〜１０００（℃）の温度で焼成することによって行なわれる。これによって、第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートとフェライト層２用のフェライトグリーンシ
ートとが同時に焼成されることになる。

したがって、図１に示すように、コイル内蔵配線基板１の場合は、コイル用導体２ａが内蔵されたものを含む所定枚数のフェライト層２用のフェライトグリーンシートの上下にそれぞれ第１の配線導体３ａまたは第２の配線導体４ａ等を形成した第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートを積層して積層体を作製して、この積層体を同時焼成することによって作製されることになる。

多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、電解めっき法を用いて、第１の配線導体ａ、第２の配線導体４ａおよび貫通導体５の表面に、例えば、ニッケルめっき層および金めっき層が順次形成される。

また、めっき層形成のための電解めっきは、多数個取りコイル内蔵配線基板１０を電解めっき浴中に浸漬するとともに、第１のめっき用パターン６ａが電解めっき用電源に接続することで行われる。この電解めっき法によって、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、第１の配線導体３ａ、第２の配線導体４ａおよび貫通導体５の露出する表面に、ニッケルおよび金等の耐蝕性に優れる金属めっき層が形成されることになる。これによって、コイル内蔵配線基板１は、第１の配線導体３ａと半導体チップまたはチップ部品等の電子部品との接合を強固なものにすることができる。または、第２の配線導体４ａと外部の電気回路の配線導体との半田等による接合を強固なものにすることできる。

また、多数個取りコイル内蔵配線基板１０は、めっき層の形成後に、隣接する配線基板領域１ａ間の切断線Ｌに沿って切断することによって、個片体のコイル内蔵配線基板１を得ることができる。また、隣接する配線基板領域１ａの間に切断溝を設けて切断することによって、多数個取りコイル内蔵配線基板１０をコイル内蔵配線基板１の個片体にしてもよい。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。

例えば、上記の例では、フェライト層２用のフェライトグリーンシートの上下に第１のガラスセラミック絶縁層３および第２のガラスセラミック絶縁層４用のセラミックグリーンシートを配置して積層体を作製し、この積層体を焼成することによって多数個取りコイル内蔵配線基板１０を作製する例について説明したが、先に、フェライトグリーンシートのみで積層体を作製して焼成した後に、その上下にセラミックグリーンシートを積層して、この積層体を焼成することによって多数個取りコイル内蔵配線基板１０を作製してもよい。

また、本発明は、上述した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更および改良が可能である。

１ コイル内蔵配線基板
１ａ 配線基板領域
２ フェライト層
２ａ コイル用導体
３ 第１のガラスセラミック層
３ａ 第１の配線導体
３ｂ 配線パターン
４ 第２のガラスセラミック層
４ａ 第２の配線導体
５ 貫通導体
６ めっき用パターン
６ａ 第１のめっき用パターン
６ｂ 第２のめっき用パターン
７ ビア導体
１０ 多数個取りコイル内蔵配線基板
１０ａ 捨て代
Ｌ 切断線

Claims (1)

1. 上面に第１の配線導体が形成された第１のガラスセラミック絶縁層と、下面に第２の配線導体が形成された第２のガラスセラミック絶縁層と、前記第１のガラスセラミック絶縁層と前記第２のガラスセラミック絶縁層との間に設けられた、内部にコイル用導体が埋設されているフェライト層とを含むコイル内蔵配線基板の配線基板領域が複数個縦横に配列されており、外周部に捨て代領域が形成された多数個取りコイル内蔵配線基板であって、隣接する複数の前記配線基板領域に跨って形成された、前記第２の配線導体に電気的に接続された貫通導体と、
   前記第１のガラスセラミック絶縁層の内部に設けられた、前記第１の配線導体と前記貫通導体とに電気的に接続された配線パターンと、
   電解めっき法を用いて前記第１の配線導体および前記第２の配線導体にめっき層を形成するためのめっき用パターンと
   を備え、
   前記めっき用パターンは、前記捨て代領域に設けられた、前記第１の配線導体または前記貫通導体に電気的に接続された第１のめっき用パターンと、前記第１のガラスセラミック絶縁層または前記第２のガラスセラミック絶縁層に設けられた、前記第１の配線導体、前記第２の配線導体または前記配線パターンに電気的に接続された第２のめっき用パターンとを含んでいることを特徴とする多数個取りコイル内蔵配線基板。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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