JP2016181670A - コイル内蔵集積回路基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明はコイル内蔵集積回路基板及びその製造方法に関する。
【解決手段】本発明は、少なくとも部分的に加工された空間が形成されたコア基板と、上記少なくとも部分的に加工された空間内に配置されるコイルと、上記少なくとも部分的に加工された空間内の上記コイルの周辺の空隙を満たす充填材と、上記コア基板の上下面に形成される絶縁層と、を含むコイル内蔵集積回路基板及びその製造方法を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明は、少なくとも部分的に加工された空間が形成されたコア基板と、上記少なくとも部分的に加工された空間内に配置されるコイルと、上記少なくとも部分的に加工された空間内の上記コイルの周辺の空隙を満たす充填材と、上記コア基板の上下面に形成される絶縁層と、を含むコイル内蔵集積回路基板及びその製造方法を提供する。
【選択図】図１
Description
本発明は、コイルが内蔵される集積回路基板及びその製造方法に関する。
電磁機器の高性能化及び小型化のニーズに応えるために、電子部品が高密度及び高性能化されている。これにより、電子部品の高密度実装が可能な小型集積回路基板のニーズが次第に増加している。このようなニーズに応えて互いに異なる層に形成される配線間、または電子部品と配線間をビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）によって電気的に接続する多層回路基板の開発が行われている。
多層回路基板は、電子部品間を接続する配線を短縮することができるだけでなく、高密度の配線化を実現することができるという長所がある。また、電子部品の実装により、集積回路基板の表面積を広げるだけでなく、電気的特性にも優れるという長所がある。
特に、基板に電子部品を挿入するエンベデッド集積回路基板は、電子部品などが基板の表面に実装されるのではなく、基板の内部にエンベッディング（ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ）されるため、基板の小型化、高密度化、及び高性能化などが可能となってその需要が次第に増加している実情にある。
本発明はコイルが内蔵される集積回路基板及びその製造方法を提供する。より具体的には、コア基板の内部にコイルが直接内蔵され、コイルの周辺の空間が充填材で充填されて集積回路基板の体積及び容量を調節することができるという技術を提供する。
本発明の一実施例によれば、少なくとも部分的に加工された空間が形成されたコア基板と、上記少なくとも部分的に加工された空間内に配置されるコイルと、上記少なくとも部分的に加工された空間内の上記コイルの周辺の空隙を満たす充填材と、上記コア基板の上下面に形成される絶縁層と、を含むコイル内蔵集積回路基板が提供される。
上記コイルは、上記少なくとも部分的に加工された空間内に巻線方向に対して水平または垂直に内蔵された巻線コイルであることができる。
上記充填材は、金属（Ｍｅｔａｌ）磁性体粉末と樹脂が混合された磁性体樹脂複合体からなることができる。
上記金属磁性体粉末は、Ｆｅを主成分とし、ＳｉまたはＣｒを含むことができる。
上記充填材は、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）粉末及び樹脂からなることができる。
上記充填材は樹脂からなることができる。
上記絶縁層を貫通して形成されるビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）の内部が伝導性物質で満たされたビアと、上記絶縁層上に形成されて上記ビアと接続される回路パターンと、をさらに含むことができる。
上記コイルは、上記ビアホールを通じて上下層に形成された上記回路パターンと連結され、上記コイルが内蔵された上記充填材の上面及び下面の少なくとも一つ以上の方向に上記回路パターンと連結されることができる。
電力管理半導体（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＩＣ；ＰＭＩＣ）用基板の内蔵型パワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）として用いられることができる。
本発明の他の実施例によれば、コア基板に少なくとも部分的に加工された空間を形成する段階と、上記少なくとも部分的に加工された空間内にコイルを挿入する段階と、充填材を用いて上記少なくとも部分的に加工された空間内の空隙を充填する段階と、上記コア基板、及び上記充填材の上下面に絶縁層を形成する段階と、を含むコイルが内蔵される集積回路基板の製造方法が提供される。
上記コイルを挿入する段階は、上記少なくとも部分的に加工された空間内に巻線方向に対して水平または垂直に巻線コイルを挿入することができる。
上記絶縁層を形成する段階は、上記コア基板、及び上記充填材の上面に上部絶縁層を形成する段階と、上記充填材の下面に充填材を充填して上記コイルを埋設する段階と、上記コア基板、及び上記充填材の下面に下部絶縁層を形成する段階と、を含むことができる。
上記少なくとも部分的に加工された空間内にコイルを挿入する段階は、上記少なくとも部分的に加工された空間が形成された上記コア基板の下面に接着フィルムを付着する段階と、上記少なくとも部分的に加工された空間内に上記コイルを挿入して上記接着フィルム上に付着する段階と、を含み、上記下面に絶縁層を形成する前に、上記コア基板の下面に付着された上記接着フィルムを除去することができる。
上記絶縁層の一部分を除去してビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）を形成する段階と、上記ビアホールの内部に伝導性物質を満たしてビアを形成する段階と、上記絶縁層上に上記ビアと接続される回路パターンを形成する段階と、をさらに含むことができる。
上記コイルを、上記ビアホールを通じて上下層に形成された上記回路パターンと連結し、上記コイルが内蔵された上記充填材の上面及び下面の少なくとも一つ以上の方向に上記回路パターンと連結することができる。
本発明の実施例によれば、コア基板の内部にコイルが直接内蔵され、コイルの周辺の空間が充填材で充填されて、集積回路基板の体積及び容量を選択的に調節することができる。
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
図１は一実施例によるコイル内蔵集積回路基板を概略的に示す断面図である。
図１を参照すると、コイル内蔵集積回路基板は、コア基板１０と、コイル２０と、充填材３０と、絶縁層４０と、を含む。
コア基板１０は、少なくとも部分的に加工された空間が形成されてコイルなどを実装する。コア基板１０の少なくとも一部の空間は、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）として加工される。このような加工は、物理的、光学的、化学的手段によって行われることができる。また、キャビティのサイズ及び形状は、設計上且つ製作工程上必要に応じて多様に決定されることができ、内蔵されるコイルの数に応じて複数個形成されることができる。
コア基板１０としては、例えば、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）、ＰＰＧ、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ−ｕｐ Ｆｉｌｍ）、エポキシ、ポリイミドなどの材料が用いられることができる。
例えば、コア基板１０の上下部には金属箔、銅箔が形成されるか、または内層回路パターンが形成されることができる。また、コア基板１０の一側及び他側の表面の少なくとも一つに内層回路パターンが形成されることもできる。一例として、コア基板１０は、貫通孔に充填された貫通ビア及び表面上に形成された内層回路パターンを含むこともできる。
コイル２０は、コア基板１０の少なくとも部分的に加工された空間であるキャビティ内に配置され、周辺の空間は充填材３０で満たされて、コイル２０が安定的に据え付けられる。このようなコイル２０は、巻線コイル（ｗｉｎｄｉｎｇ ｃｏｉｌ）からなることができ、コア基板１０の少なくとも部分的に加工された空間内で巻線方向に対して水平または垂直に内蔵されることができるが、これに制限されない。
コイル２０の内蔵方法は、例えば、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）のコア層に少なくとも部分的に加工された空間を形成して据え付けるか、またはコイル実装面の下部のＰＣＢまたはＣｕで形成された回路に半田（ｓｏｌｄｅｒ）を用いてコイル２０を直接付着させることもできる。コイル２０の周辺の一定領域に金属（Ｍｅｔａｌ）磁性体粉末、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）粉末、樹脂、及び磁性体樹脂複合体の少なくとも一つ以上の充填材３０で充填してパワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）または高周波用インダクタとして用いられることができる。
充填材３０は、コア基板１０の少なくとも部分的に加工された空間内のコイル２０の周辺の空隙を満たす。このようなコイル２０とコア基板１０は互いに空隙（ａｉｒ ｇａｐ）を有するように配置され、コイル２０とコア基板１０が互いに空隙（ａｉｒ ｇａｐ）を有するように配置されることによって形成されるコイル２０とコア基板１０との間の空間部は充填材３０によって充填される。
充填材３０は、例えば、金属磁性体粉末と樹脂が混合された磁性体樹脂複合体からなることができる。このとき、金属磁性体粉末は、Ｆｅを主成分とし、ＳｉまたはＣｒを含むことができる。例えば、充填材３０は、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）粉末と樹脂からなることによりコイル２０を埋設させることができる。このように、金属磁性体粉末またはフェライト粉末を樹脂と混合して形成された磁性体樹脂複合体を用いて、内蔵されたコイル２０の周辺の空間に充填することにより、インダクタンス（Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）を高めてパワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）の役割をすることができる。
また、充填材３０は樹脂だけからなることができる。
一方、充填材３０は、シートタイプ（ｓｈｅｅｔ ｔｙｐｅ）で形成されてコイル２０の上下面方向にそれぞれ充填されることもできる。特に、充填材３０は、金属磁性体粉末及び樹脂がシート形態で成形されて、コイル２０の少なくとも一面に積層されて圧着された後、硬化されることができる。例えば、充填材３０は、コイルインダクタの高い磁性特性及びＤＣ−Ｂｉａｓ特性を得るための材料を含むことができ、特に金属磁性体粉末と樹脂として、金属磁性体粉末はＦｅ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とする粗粉と微粉を使用し、樹脂はエポキシ系樹脂を用いることができる。これにより、所定の厚さを有するシートが成形されることができる。
このように、コア基板１０の内部にコイル２０を直接内蔵し、内蔵されたコイル２０の周辺に金属磁性体粉末と樹脂、またはフェライト粉末と樹脂を満たし、ビア（ｖｉａ）５０を通じてコイルと回路を連結して集積回路基板内のインダクタ実装面積を減らすことができる。また、集積回路基板内に所望するコイルを直接実装することにより、完成された電子部品としてのインダクタの標準容量またはサイズに制限されず、コイルの形状、サイズ（面積）、厚さを選択することができるため設計自由度を高めることができる。
絶縁層４０は、コア基板１０及び充填材３０の上下面にそれぞれ形成される。このような絶縁層４０の材料としては、基板に用いられる公知の絶縁材料であってよく、今後開発される基板用絶縁材料の使用も排除されない。例えば、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ−ｕｐ Ｆｉｌｍ）、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが用いられることができる。また、一面に銅箔が形成されている絶縁層４０が絶縁性コア基板１０上に積層されることもできる。
このような絶縁層４０は、シートタイプ（ｓｈｅｅｔ ｔｙｐｅ）でコア基板１０の上下面にそれぞれ形成されることもできる。
絶縁層４０の積層時に、半硬化状態の絶縁材料を積層してから圧着させてコア基板１０の上下面の空間を満たすことができ、半硬化程度または圧着強度を調節することにより積層厚さ及びその形態を変形することもできる。
一実施例において、コイル内蔵集積回路基板は、絶縁層４０を貫通して形成されたビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）の内部が伝導性物質で満たされたビア５０と、絶縁層４０上に形成されてビア５０と接続される回路パターン５１と、をさらに含むことができる。
ビア５０は、コイル２０と電気的に連結されるように形成される。絶縁層４０を貫通して形成されたビアホールの内部をめっき法や半田（ｓｏｌｄｅｒ）づけなどの方式によって伝導性物質で充填することによりビア５０を形成することができる。
回路パターン５１は、絶縁層４０にビア５０と電気的に連結されるように形成されることができる。回路パターン５１は、ビア５０を形成するためのめっき法、半田（ｓｏｌｄｅｒ）づけなどによってビア５０とともに形成されることができ、上述の通り、絶縁層４０に銅箔が形成される場合は、銅箔の一部がエッチングによって除去されることにより回路パターン５１が形成されることもできる。
このように、コイル２０はビアホールを通じてめっき法または半田（ｓｏｌｄｅｒ、５２）付けで上下層に形成された回路パターン５１と連結され、コイル２０が内蔵された充填材３０の上面及び下面の少なくとも一つ以上の方向に回路パターン５１と連結されることができる。
また、ビア５０及び回路パターン５１などが形成された絶縁層４０の外部表面には、半田レジスト６０がさらに形成されることができる。半田レジスト６０は、ビア５０及び回路パターン５１などの一部分を覆うことにより、部品の実装時に行われる半田（ｓｏｌｄｅｒ）などによる所望しない接続を防止する被膜としての役割をすることができる。
一方、一実施例によるコイル内蔵集積回路基板は、電力管理半導体（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＩＣ；ＰＭＩＣ）用基板の内蔵型パワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）などのように、実装しなければならないパワーインダクタの数が多く、体積が大きいため、エンベデッド（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）の必要性が高い場合に効率的に用いられることができる。
このように、ＰＣＢ基板などの集積回路基板の内部にコイルを直接内蔵し、内蔵されたコイルの周辺に金属磁性体粉末と樹脂、またはフェライト粉末と樹脂などを満たし、ビアを形成してコイルと回路を連結することにより、完成された電子部品の形態で受動部品を内蔵する方法に比べてコイルの形状及び容量の設計自由度を改善させることができる。また、ロープロファイル（Ｌｏｗ Ｐｒｏｆｉｌｅ）型ＩＣモジュール（ｍｏｄｕｌｅ）を製作するためのエンベデッド（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）印刷回路基板（ＰＣＢ）に適した構造を有することができる。
図２から図１０は一実施例によるコイル内蔵集積回路基板の製造方法を概略的に示す図面である。
図２から図１０を参照すると、一実施例によるコイル内蔵集積回路基板の製造方法は、コア基板に少なくとも部分的に加工された空間を形成する段階と、少なくとも部分的に加工された空間内にコイルを挿入する段階と、充填材を用いて少なくとも部分的に加工された空間内の空隙を充填する段階と、コア基板、及び充填材の上下面に絶縁層を形成する段階と、を含んで行われる。
また、絶縁層を形成する段階は、コア基板、及び充填材の上面に上部絶縁層を形成する段階と、充填材の下面に充填材を充填してコイルを埋設する段階と、コア基板、及び充填材の下面に下部絶縁層を形成する段階と、を含むことができる。
以下では、図２から図１０を参照して本実施例の各工程についてより詳細に説明する。
図２を参照すると、一実施例によるコイル内蔵集積回路基板の製造方法では、まずコア基板１１０に少なくとも部分的に加工された空間１１１を形成する。コア基板１１０の少なくとも一部の空間はキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）として加工される。このような加工は、物理的、光学的、化学的手段によって行われることができ、キャビティのサイズ及び形状は、設計上且つ製作工程上必要に応じて多様に決定されることができる。
コア基板１１０は、例えば、ＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）、ＰＰＧ、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ−ｕｐ Ｆｉｌｍ）、エポキシ、ポリイミドなどの材料が用いられることができる。
例えば、コア基板１１０の上下部には、金属箔、銅箔が形成されるか、または内層回路パターンが形成されることができる。また、コア基板１１０の一側及び他側の表面の少なくとも一つに内層回路パターンが形成されることもできる。例えば、コア基板１１０は、貫通孔に充填された貫通ビア及び表面上に形成された内層回路パターンを含むこともできる。
コア基板１１０の少なくとも部分的に加工された空間１１１内にコイルを挿入して固定するために、図３に示されているように、少なくとも部分的に加工された空間１１１が形成されたコア基板１１０の下面に接着フィルム１７０を付着することができる。
図４を参照すると、コア基板１１０の少なくとも部分的に加工された空間であるキャビティ内にコイル１２０を挿入する。
例えば、コイル１２０は巻線コイルからなることができ、コア基板１１０の少なくとも部分的に加工された空間１１１内に巻線方向に対して水平または垂直に巻線コイルを挿入することができる。
次に、コア基板１１０の少なくとも部分的に加工された空間１１１内にコイル１２０を挿入して接着フィルム１７０上に付着することにより、図４に示されているように、コイル１２０を安定的に据え付けることができる。
ここで、付着された接着フィルム１７０は、図７に示されているように、コア基板１１０の下面に絶縁層１４０を形成する前に、コア基板１１０の下面に付着された接着フィルム１７０を除去することができる。
図５を参照すると、充填材１３０を用いてコア基板１１０の少なくとも部分的に加工された空間内の空隙を充填してコイル１２０を覆う。このようなコイル１２０とコア基板１１０は互いに空隙（ａｉｒ ｇａｐ）を有するように配置され、コイル１２０とコア基板１１０が互いに空隙（ａｉｒ ｇａｐ）を有するように配置されることによって形成されるコイル１２０とコア基板１１０との間の空間部は充填材１３０によって充填される。
充填材１３０は、例えば、金属磁性体粉末と樹脂が混合された磁性体樹脂複合体からなることができる。このとき、金属磁性体粉末は、Ｆｅを主成分とし、ＳｉまたはＣｒを含むことができる。例えば、充填材１３０は、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）粉末と樹脂からなってコイル１２０を埋設する形態を成すようにすることができる。このように、金属磁性体粉末またはフェライト粉末を樹脂と混合して形成された磁性体樹脂複合体を用いて、内蔵されたコイル１２０の周辺の空間に充填することにより、インダクタンス（Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）を高めてパワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）としての役割をすることができる。
また、充填材１３０は樹脂だけからなることができる。
このような充填材１３０は、シートタイプ（ｓｈｅｅｔ ｔｙｐｅ）で形成されてコイル１２０の上下面方向にそれぞれ充填されることもできる。特に、充填材１３０は、金属磁性体粉末及び樹脂がシート形態で成形されて、コイル１２０の少なくとも一面に積層されて圧着された後、硬化されることができる。例えば、充填材１３０は、コイルインダクタの高い磁性特性及びＤＣ−Ｂｉａｓ特性を得るための材料を含むことができ、特に金属磁性体粉末と樹脂として、金属磁性体粉末はＦｅ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とする粗粉と微粉を使用し、樹脂はエポキシ系樹脂を用いることができる。これにより、所定の厚さを有するシートが成形されることができる。
このように、コア基板１１０内に所望するコイル１２０を直接実装することにより、完成された電子部品としてのインダクタの標準容量またはサイズに制限されず、所望するコイルの形状、サイズ（面積）、厚さで電子部品を設計することができる。
また、コイルの周辺の空間を充填する金属磁性体粉末と樹脂、またはフェライト粉末と樹脂などの磁性体樹脂複合体の容量を自由に設定してインダクタンス特性を調節することができ、ＤＣ−ＢＩＡＳ特性、Ｉｓａｔ特性などの制限された基板またはＰＣＢ配線内における最適のインダクタンス特性を実現することができる。
図６及び図９を参照すると、コア基板１１０、及び充填材１３０の上下面には絶縁層１４０を形成する。このような絶縁層１４０の材料としては、基板に用いられる公知の絶縁材料であることができ、今後開発される基板用絶縁材料の使用も排除されない。例えば、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ−ｕｐ Ｆｉｌｍ）、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが用いられることができる。また、一面に銅箔が形成されている絶縁層１４０が絶縁性コア基板１１０上に積層されることもできる。
このような絶縁層１４０は、シートタイプ（ｓｈｅｅｔ ｔｙｐｅ）でコア基板１１０の上下面にそれぞれ形成されることもできる。
絶縁層１４０は、上部絶縁層１４１と下部絶縁層１４２に区分して順次に形成することができる。上部絶縁層１４１及び下部絶縁層１４２を順次に形成するために、図６に示されているように、まずコア基板１１０及び充填材１３０の上面に上部絶縁層１４１を形成することができる。
コイル１２０を安定的に据え付けるために、コア基板１１０の下面に接着フィルム１７０を付着した場合は、付着された接着フィルム１７０を除去した後、コア基板１１０の下面に絶縁層１４０を形成することができる。
続いて、図８に示されているように、充填材１３１の下面に充填材１３２を再び充填してコイル１２０を埋設することにより、コイル１２０の周辺の空間を充填材１３０で充填することができる。即ち、充填材１３０の内部にコイル１２０を配置させることができる。
図９を参照すると、コア基板１１０、及び充填材１３０の下面に下部絶縁層１４２を形成することにより、コア基板１１０、及び充填材１３０の上下面に絶縁層１４０を形成することができる。
最後に、図１０を参照すると、絶縁層１４０の一部分を除去してビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）を形成し、ビアホールの内部に伝導性物質を満たしてビア１５０を形成することができる。また、絶縁層１４０上にビア１５０と接続される回路パターン１５１を形成することにより、ビア１５０を通じてコイル１２０と回路パターン１５１が電気的に連結されることができる。
ビア１５０は、コイル１２０と電気的に連結されるように形成され、絶縁層１４０を貫通して形成されたビアホールの内部をめっき法、半田付けなどの方式によって伝導性物質で充填することにより形成されることができる。
回路パターン１５１は、絶縁層１４０にビア１５０と電気的に連結されるように形成されることができる。回路パターン１５１は、ビア１５０を形成するためのめっき法、半田付けなどの方式によってビア１５０とともに形成されることができ、上述の通り、絶縁層１４０に銅箔が形成される場合は、銅箔の一部がエッチングによって除去されることにより回路パターン１５１が形成されることもできる。
このように、コイル１２０をビアホールを通じてめっき法または半田（ｓｏｌｄｅｒ、１５２）付けの方式で上下層に形成された回路パターン１５１と連結し、コイル１２０が内蔵された充填材１３０の上面及び下面の少なくとも一つ以上の方向に回路パターン１５１と連結することができる。
また、ビア１５０及び回路パターン１５１などが形成された絶縁層１４０の外部表面には半田レジスト１６０がさらに形成されることができる。半田レジスト１６０は、ビア１５０及び回路パターン１５１などの一部分を覆うことにより、部品の実装時に行われる半田（ｓｏｌｄｅｒ）付けなどによる所望しない接続を防止する被膜としての役割をすることができる。
一方、一実施例によるコイル内蔵集積回路基板は、電力管理半導体（ＰＭＩＣ）用基板の内蔵型パワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）などのように、実装しなければならないパワーインダクタの数が多く、体積が大きいため、エンベデッド（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）の必要性が高いところで効率的に用いられることができる。
さらに、一実施例によるコイル内蔵集積回路基板及びその製造方法は、多層回路基板ＰＣＢ製作工程で一括生産可能な工法で、完成された電子部品を内蔵する方式ではなく、ＰＣＢ多層ビルドアップ（Ｂｕｉｌｄ ｕｐ）工程中に実現することができる方式である。
また、パワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）の集積度が高く、インダクタによる実装体積（ｖｏｌｕｍｅ）が大きい電力管理半導体（ＰＭＩＣ）用基板内の巻線コイル、金属磁性体粉末、及び樹脂を充填及び適用するときに基板のサイズを減らすことができる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有するものには明らかである。
１０、１１０ コア基板
２０、１２０ コイル
３０、１３０ 充填材
４０、１４０ 絶縁層
５０、１５０ ビア
６０、１６０ 半田レジスト
１７０ 接着フィルム
２０、１２０ コイル
３０、１３０ 充填材
４０、１４０ 絶縁層
５０、１５０ ビア
６０、１６０ 半田レジスト
１７０ 接着フィルム
Claims (17)
- 少なくとも部分的に加工された空間が形成されたコア基板と、
前記空間内に配置されるコイルと、
前記空間内の前記コイルの周辺の空隙を満たす充填材と、
前記コア基板の上下面に形成される絶縁層と、を含む、コイル内蔵集積回路基板。 - 前記コイルは巻線コイルであり、前記コア基板の上面または下面は前記巻線コイルの巻線方向に対して水平である、請求項１に記載のコイル内蔵集積回路基板。
- 前記コイルは巻線コイルであり、前記コア基板の上面または下面は前記巻線コイルの巻線方向に対して垂直である、請求項１または２に記載のコイル内蔵集積回路基板。
- 前記充填材は、金属（Ｍｅｔａｌ）磁性体粉末と樹脂が混合された磁性体樹脂複合体からなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル内蔵集積回路基板。
- 前記金属磁性体粉末は、Ｆｅを主成分とし、ＳｉまたはＣｒを含む、請求項４に記載のコイル内蔵集積回路基板。
- 前記充填材は、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）粉末と樹脂からなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル内蔵集積回路基板。
- 前記充填材は樹脂からなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル内蔵集積回路基板。
- 前記絶縁層を貫通して形成されたビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）の内部が伝導性物質で満たされたビアと、
前記絶縁層上に形成されて前記ビアと接続される回路パターンと、をさらに含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のコイル内蔵集積回路基板。 - 前記コイルは、前記ビアホールを通じて上下層に形成された前記回路パターンと連結され、前記コイルが内蔵された前記充填材の上面及び下面の少なくとも一つ以上の方向に前記回路パターンと連結される、請求項８に記載のコイル内蔵集積回路基板。
- 電力管理半導体（Ｐｏｗｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＩＣ；ＰＭＩＣ）用基板の内蔵型パワーインダクタ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）として用いられる、請求項１から９のいずれか１項に記載のコイル内蔵集積回路基板。
- コア基板に少なくとも部分的に加工された空間を形成する段階と、
前記空間内にコイルを挿入する段階と、
充填材を用いて前記空間内の空隙を充填する段階と、
前記コア基板、及び前記充填材の上下面に絶縁層を形成する段階と、を含む、コイル内蔵集積回路基板の製造方法。 - 前記コイルを挿入する段階は、前記空間内に巻線方向に対して水平に巻線コイルを挿入する段階である、請求項１１に記載のコイル内蔵集積回路基板の製造方法。
- 前記コイルを挿入する段階は、前記空間内に巻線方向に対して垂直に巻線コイルを挿入する段階である、請求項１１に記載のコイル内蔵集積回路基板の製造方法。
- 前記絶縁層を形成する段階は、
前記コア基板、及び前記充填材の上面に上部絶縁層を形成する段階と、
前記充填材の下面に充填材を充填して前記コイルを埋設する段階と、
前記コア基板、及び前記充填材の下面に下部絶縁層を形成する段階と、を含む、請求項１１から１３のいずれか１項に記載のコイル内蔵集積回路基板の製造方法。 - 前記空間内にコイルを挿入する段階は、
前記空間が形成された前記コア基板の下面に接着フィルムを付着する段階と、
前記空間内に前記コイルを挿入して前記接着フィルム上に付着する段階と、を含み、
前記下面に絶縁層を形成する前に、前記コア基板の下面に付着された前記接着フィルムを除去する、請求項１４に記載のコイル内蔵集積回路基板の製造方法。 - 前記絶縁層の一部分を除去してビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）を形成する段階と、
前記ビアホールの内部に伝導性物質を満たしてビアを形成する段階と、
前記絶縁層上に前記ビアと接続される回路パターンを形成する段階と、をさらに含む、請求項１１から１５のいずれか１項に記載のコイル内蔵集積回路基板の製造方法。 - 前記コイルを前記ビアホールを通じて上下層に形成された前記回路パターンと連結し、前記コイルが内蔵された前記充填材の上面及び下面の少なくとも一つ以上の方向に前記回路パターンと連結する、請求項１６に記載のコイル内蔵集積回路基板の製造方法。
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