JP2016197624A - インダクタ部品、インダクタ部品の製造方法、インダクタ部品を内蔵するプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 高いインダクタンスを内蔵するプリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】 開口２２に磁性体ペースト材料２４αを充填してから、磁性体層の断面の面積に対する磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が６０％以上に成るように、充填された磁性体ペースト材料に含まれる熱硬化樹脂を減じる。流動性を保ち得る割合の磁性体粒子を含む磁性体ペースト材料を貫通孔に充填してから、磁性体ペースト材料の流動性を保ち得ない割合まで磁性体粒子の配合量を増やすため、インダクタ部品に高いインダクタンスを持たせることができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、インダクタ部品、該インダクタ部品の製造方法、及びインダクタ部品を内蔵するプリント配線板に関する。

特許文献１には、電子回路基板の配線層に形成されたコイルの中心に、配線層に垂直な方向に延在する磁性体コアを配置したインダクタ部品を内蔵するプリント配線板が開示されている。

特開２０１０−１２３８７９号公報

プリント配線板に内蔵するインダクタ部品には、小型で高いインダクタンスを備えることが要求される。このため、インダクタ部品内の磁性体層中の磁性体粒子の量を増大させることが好ましいが、磁性体層を形成するための磁性体粒子と熱硬化樹脂から成る磁性体ペースト材料中の磁性体粒子の割合が高くなると、磁性体ペースト材料が流動性を失い、インダクタ部品内に充填することが困難になる。

特許文献１では、ペースト材料中の粒子の割合を増やすことに関して、何ら言及されていない。

本発明の目的は、高いインダクタンスを有するインダクタ部品及びインダクタンスの製造方法を提供することである。

本発明に係るインダクタ部品は、貫通孔を有する絶縁層と、前記貫通孔の内部に設けられている磁性体層と、前記絶縁層上であって、前記磁性体層の周囲の少なくとも一部に形成されているインダクタパターンとを有する。そして、前記磁性体層が熱硬化性樹脂と磁性体粒子とを含み、且つ、インダクタ部品を厚み方向に切る前記磁性体層の断面において、断面の面積に対する前記磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が６０％以上、７４％以下である。

本発明に係るインダクタ部品の製造方法では、熱硬化樹脂と磁性体粒子を含む磁性体ペースト材料を準備することと、前記磁性体ペースト材料を基材の貫通孔に充填することと、インダクタ部品を厚み方向に切る断面において、充填された前記磁性体ペースト材料に含まれる前記熱硬化樹脂を減じることと、前記磁性体ペースト材料の前記熱硬化樹脂を熱硬化させることとを含む。

本発明のインダクタ部品は、磁性体層の断面の面積に対する磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が６０％以上であり、磁性体ペースト材料の流動性を保ち得る割合を超えて磁性体粒子が充填されているため、高いインダクタンスを備える。

本発明のインダクタ部品の製造方法では、貫通孔に磁性体ペースト材料を充填してから、磁性体層の断面の面積に対する磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が６０％以上に成るように、充填された磁性体ペースト材料に含まれる熱硬化樹脂を減じる。即ち、流動性を保ち得る割合の磁性体粒子を含む磁性体ペースト材料を貫通孔に充填してから、磁性体ペースト材料の流動性を保ち得ない割合まで磁性体粒子の配合量を増やすため、インダクタ部品に高いインダクタンスを持たせることができる。

本発明の第１実施形態に係るインダクタ部品を示す断面図。 図２（Ａ）、図２（Ｃ）は第１実施形態のインダクタ構造体の平面図、図２（Ｂ）は側面図。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態に係るインダクタ部品を内蔵するプリント配線板の断面図。 図７（Ａ）は比較例に係るインダクタ部品の磁性体層の写真であり、図７（Ｂ）は実施形態に係るインダクタ部品の磁性体層の写真である。 本発明の第２実施形態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１実施形態]
図１は、第１実施形態に係るインダクタ部品の断面図である。
インダクタ部品１０は、磁性体粒子を含む磁性体層２４を開口２２内に備えるコア基材２０と、コア基材の主面ＦＦ側に形成された第１樹脂絶縁層５０Ｆと、コア基材の副面ＳＳ側に形成された第２樹脂絶縁層５０Ｓと、第１樹脂絶縁層５０Ｆ上に形成された第１導体パターン５８Ｆと、第２樹脂絶縁層５０Ｓ上に形成された第２導体パターン５８Ｓと、該第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓを接続するスルーホール導体３６とを備える。コア基材の厚みは０．１mm〜０．５mmが好ましい。

図２（Ａ）は、該インダクタ部品１０の平面図であり、図２（Ｂ）は側面図である。主面ＦＦ側の第１導体パターン５８Ｆは、スルーホール導体３６の直上に形成されるスルーホールランド５８ＦＲと、スルーホールランド５８ＦＲとスルーホールランド５８ＦＲとを接続する接続パターン５８ＦＬとから成る。副面ＳＳ側の第２導体パターン５８Ｓは、スルーホール導体３６の直下に形成されるスルーホールランド５８ＳＲと、スルーホールランド５８ＳＲとスルーホールランド５８ＳＲとを接続する接続パターン５８ＳＬとから成る。第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓは、スルーホール導体３６を介してヘリカル状（螺旋状）に配置され、該第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓ、スルーホール導体３６によりインダクタ５９が形成される。

図１は、図２（Ａ）中のＸ１−Ｘ１断面に対応する。図中に示すようにインダクタ部品１０では、コア基材２０の主面ＦＦ上に樹脂絶縁層５０Ｆが形成され、該樹脂絶縁層５０Ｆ上に第１導体パターン５８Ｆが形成されている。コア基材２０の副面ＳＳ側に樹脂絶縁層５０Ｓが形成され、該樹脂絶縁層５０Ｓ上に第２導体パターン５８Ｓが形成されている。第１導体パターン５８Ｆと第２導体パターン５８Ｓとを接続するスルーホール導体３６は、コア基材２０に形成された貫通孔２６内にフィルドめっきによる充填で形成されている。

第１実施形態のインダクタ部品は、コア基材２０の表裏の第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓとは、コア基材のスルーホール導体３６を介してヘリカル状（螺旋状）に配置され、インダクタを形成する。螺旋状に配置される第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓに囲まれた空間には磁束が集中し、この磁束の集中する箇所に磁性体粒子（磁性体層）２４が存在し、磁束の密度が高まり所望のインダクタ特性（インダクタンス値、Ｑ値）を得ることができる。

図６は、第１実施形態のインダクタ部品を内蔵するプリント配線板４１０の断面図を示す。プリント配線板４１０は、第１面Ｆと第１面Ｆと反対側の第２面Ｓを有する絶縁性基材４３０ｚと絶縁性基材の第１面Ｆ上の第１導体層４３４Ａと絶縁性基材の第２面Ｓ上の第２導体層４３４Ｂと第１導体層４３４Ａと第２導体層４３４Ｂを接続しているスルーホール導体４３６とで形成されているコア基板４３０を有する。スルーホール導体４３６は、絶縁性基材４３０ｚに形成されている貫通孔４２８内をめっき膜で充填することにより形成される。コア基板は第１面Ｆと第１面Ｆと反対側の第２面を有する。コア基板の第１面と絶縁性基材の第１面は同じ面であり、コア基板の第２面と絶縁性基材の第２面は同じ面である。

プリント配線板４１０は、さらに、コア基板４３０の第１面Ｆ上に上側のビルドアップ層４５０Ｆを有する。上側のビルドアップ層４５０Ｆはコア基板４３０の第１面Ｆ上に形成されている絶縁層（上側の層間樹脂絶縁層）４５０Ａと絶縁層４５０Ａ上の導体層（上側の導体層）４５８Ａと絶縁層４５０Ａを貫通し第１導体層４３４Ａ、スルーホール導体４３６と導体層４５８Ａを接続しているビア導体（上側のビア導体）４６０Ａとを有する。上側のビルドアップ層４５０Ｆはさらに絶縁層４５０Ａと導体層４５８Ａ上の絶縁層（最上の層間樹脂絶縁層）４５０Ｃと絶縁層４５０Ｃ上の導体層（最上の導体層）４５８Ｃと絶縁層４５０Ｃを貫通し導体層４５８Ａやビア導体４６０Ａと導体層４５８Ｃとを接続するビア導体（最上のビア導体）４６０Ｃを有する。

プリント配線板４１０は、さらに、コア基板４３０の第２面Ｓ上に下側のビルドアップ層４５０Ｓを有する。下側のビルドアップ層４５０Ｓはコア基板４３０の第２面Ｓ上に形成されている絶縁層（下側の層間樹脂絶縁層）４５０Ｂと絶縁層４５０Ｂ上の導体層（下側の導体層）４５８Ｂと絶縁層４５０Ｂを貫通し第２導体層４３４Ｂやスルーホール導体４３６と導体層４５８Ｂを接続しているビア導体（下側のビア導体）４６０Ｂとを有する。下側のビルドアップ層４５０Ｓはさらに絶縁層４５０Ｂと導体層４５８Ｂ上の絶縁層（最下の層間樹脂絶縁層）４５０Ｄと絶縁層４５０Ｄ上の導体層（最下の導体層）４５８Ｄと絶縁層４５０Ｄを貫通し導体層４５８Ｂやビア導体４６０Ｂと導体層４５８Ｄとを接続するビア導体（最下のビア導体）４６０Ｄを有する。

プリント配線板４１０の下側のビルドアップ層４５０Ｓはインダクタ部品１０を有する。第１実施形態では、プリント配線板４１０の下側のビルドアップ層は、インダクタ部品１０を収容するためのキャビティ４５２を有する。そして、第１実施形態のプリント配線板４１０は、キャビティ４５２に収容されているインダクタ部品１０を有する。第１実施形態では、キャビティ４５２は下側のビルドアップ層を貫通している。キャビティによりコア基板の第２面とスルーホール導体の下面（下側のスルーホールランド）４３６Ｓが露出している。キャビティ４５２は下側と最下の層間樹脂絶縁層４５０Ｂ、４５０Ｄに形成されている。

インダクタ部品１０の第１導体パターン５８Ｆとスルーホール導体４３６のランド（下側のスルーホールランド）４３６Ｓを導電性部材（接合部材）ＣＤＭで電気的に接続することができる。接合部材は例えば半田や導電性ペーストや異方導電性フィルムである。インダクタ部品１０の各インダクタ５９は、コア基板４３０の表裏面に対して平行方向の軸線x２、x３上に沿ってループするようにヘリカル状に配置されている（図２（Ａ）参照）。

キャビティ４５２により露出している下側のビルドアップ層の側壁とインダクタ部品１０との間の隙間は充填樹脂４４９で充填されてもよい。コア基板４３０の第２面やスルーホール導体とインダクタ部品との間の隙間にも充填樹脂４４９が充填されてもよい。充填樹脂４４９は磁性体粒子を含んでも良い。インダクタのＱ値やインダクタンスの値が低下し難い。磁性体粒子として、酸化鉄（III）やコバルト酸化鉄等が挙げられる。

第１実施形態のプリント配線板は、さらに、上側のビルドアップ層４５０Ｆ上に開口４７１Ｆを有するソルダーレジスト層４７０Ｆと下側のビルドアップ層４５０Ｓ及びインダクタ部品１０上に開口４７１Ｓ、４７１ＳＳを有するソルダーレジスト層４７０Ｓを有する。インダクタ部品１０の第２面側は下側のビルドアップ層上のソルダーレジスト層４７０Ｓで覆われている。従って、インダクタ部品は、第２面側にソルダーレジスト層を有さなくてもよい。

ソルダーレジスト層４７０Ｆ、４７０Ｓの開口４７１Ｆ、４７１Ｓにより露出している導体層４５８Ｃ、４５８Ｄやビア導体４６０Ｃ、４６０Ｄの上面はパッドとして機能する。銅から成るパッド上に、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｐｄ／Ａｕ等のいずれかから成る金属膜４７２が形成されている。ここで、金属膜４７２の代わりにＯＳＰ処理がされても良い。その金属膜上に半田バンプ４７６Ｆ、４７６Ｓが形成されている。上側のビルドアップ層４５０Ｆ上に形成されている半田バンプ４７６Ｆを介して図示しないＩＣチップがプリント配線板４１０に搭載される。下側のビルドアップ層４５０Ｓ上に形成されている半田バンプ４７６Ｓを介してプリント配線板４１０はマザーボードに搭載される。

ソルダーレジスト層４７０Ｓはインダクタ部品の第２導体パターン５８Ｓを露出する開口４７１ＳＳをさらに有する。第２導体パターン５８Ｓ上に金属膜４７２を形成することができる。第２導体パターン５８Ｓ上に半田バンプなどの接続部材４７６ＳＳが形成されている。半田バンプ以外の接続部材として、導電性ペーストや異方性導電ゴムが挙げられる。

第１実施形態のプリント配線板では、インダクタ５９が、プリント配線板のコア基板４３０の平面に対して平行方向の軸線上にループするヘリカル状であり、プリント配線板の厚み方向では無く、横方向にループするため、プリント配線板の厚みを厚くすることなくターン数を増やすことができ、所望のインダクタンス特性（インダクタンス値、Ｑ値）を得ることができる。また、プリント配線板の第２面側にインダクタ部品１０を配置するため、第１面に搭載される半導体の直下にインダクタ部品を置くことができ、半導体とインダクタ部品との配線長を短縮でき、半導体への電力伝達を高速化、高効率化できる。

[第１実施形態のインダクタ部品の製造方法]
図３〜図５に第１実施形態のインダクタ部品の製造方法が示される。
厚さ０．１５mmのコア基材２０が用意される（図３（Ａ））。開口２２がルータ加工で形成された後、吸着用の開口１４ａを備える加工台１４上に固定される（図３（Ｂ））。開口１４ａは加工台１４にマトリクス状に多数個設けられている。ここで、加工台１４上には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン (polytetrafluoroethylene））等のからなる通気性を有するが吸水性を有さない有機の多孔質シート１６が置かれ、更に、多孔質シート１６上に、紙等の通気性を有し樹脂を含浸できるシート１８が置かれ、シート１８上にコア基材２０が置かれる。

熱硬化性樹脂と磁性体粒子とから成る磁性体ペースト２４αが、スキージ１２を介して開口２２内に充填される（図３（Ｃ））。磁性体粒子としては、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。磁性体ペーストは、熱硬化性樹脂に対する磁性体粒子の重量％は、５５vol％以下である。ここで、５５vol％を超えると、磁性体ペースト２４αが流動性を失い、開口２２内への充填が困難になる。この充填の際に、加工台１４の開口１４ａを介して減圧されることで、磁性体ペースト中の熱硬化性樹脂が減じられ、シート１８内に吸着される。これにより、開口２２内の磁性体ペースト２４αの磁性体粒子の重量％が、流動性を保ち得る５５vol％を超えるようになる。その後、熱硬化性樹脂が熱硬化されコア基材２０の表面及び開口２２内に磁性体層２４が形成される（図３（Ｄ））。磁性体層２４の透磁率は８．４である。磁気飽和は０．１Ｔ〜２Ｔであることが、所望のインダクタンス特性（インダクタンス値、Ｑ値）を得るため望ましい。ここでは、スキージを用いマスク無しで磁性体ペーストの充填を行ったがが、充填はマスク印刷、ロールコート、インクジェットでも行い得る。コア基材２０の表面がベルトで研磨され、基板表面の凹凸が±１０μｍに平滑化される（図４（Ａ））。

コア基材２０の第１面Ｆ及び第２面Ｓに４０μｍのプリプレグと１２μｍの銅箔４８が積層され、第１樹脂絶縁層５０Ｆ、第２樹脂絶縁層５０Ｓが形成され、積層体３０が完成する（図４（Ｂ））。レーザで積層体３０のスルーホール形成部位に貫通孔２６が形成される（図４（Ｃ））。積層体３０の平面図を図２（Ｃ）に示す。図４（Ｃ）は、図２（Ｃ）中のＸ０−Ｘ０断面に対応する。

銅箔４８上、及び、貫通孔２６の内壁に無電解めっき膜５２が形成される（図４（Ｄ））。貫通孔２６内に電解めっき膜５６が充填され、スルーホール導体３６が形成されると共に、銅箔４８上の無電解めっき膜５２の表面に電解めっき膜５６が形成される（図５（Ａ））。

電解めっき膜５６上に所定パターンのエッチングレジスト５４が形成される（図５（Ｂ））。エッチングレジスト非形成部分の電解めっき膜５６、無電解めっき膜５２、銅箔４８が剥離され、エッチングレジストが除去されて第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓが形成される（図５（Ｃ））。インダクタ部品が完成する（図１）。第１実施形態のインダクタ部品は、プリント配線板と同様な製造方法で形成できるので、製造が容易である。

図７（Ａ）左側は比較例のインダクタ部品の断面写真であり、右側は磁性体層の２０００倍の顕微鏡写真である。
比較例では、第１実施形態と同じく、熱硬化性樹脂に対する磁性体粒子の重量％５５vol％の磁性体ペーストが用いられたが、開口への充填後に熱硬化性樹脂分を減ずることは行われていない。

比較例では、図７（Ａ）の右側の磁性体層の顕微鏡写真を二値化した画像で、インダクタ部品を厚み方向に切る磁性体層の断面において、断面の面積に対する磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が５７％であった。そして、透磁率は６．５、磁性体層中の印刷ボイド発生率は４．４９％であった。比較例のインダクタ部品は、インダクタンスが９．０ｎＨで、インダクタンス密度が６．５ｎＨ／mm2であった。

図７（Ｂ）左側は第１実施形態のインダクタ部品の断面写真であり、右側は磁性体層の２０００倍の顕微鏡写真である。
第１実施形態では、図７（Ｂ）の右側の磁性体層の顕微鏡写真を二値化した画像で、インダクタ部品を厚み方向に切る磁性体層の断面において、断面の面積に対する磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が６８％であった。そして、透磁率は８．４、磁性体層中の印刷ボイド発生率は０．１３％であった。第１実施形態のインダクタ部品は、インダクタンスが１０．６ｎＨで、インダクタンス密度が８ｎＨ／mm2であった。磁性体粒子の割合が高まり、透磁率が上がり、インダクタンス値が高まっている。更に、印刷ボイド発生率が劇的に改善し、ボイドによる不良の発生率が大いに下がっている。

ここで、インダクタ部品を厚み方向に切る磁性体層の断面において、断面の面積に対する磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が６０％以上であることが望ましい。面積分率が６０％以上にすることは、流動性を保ち得る最大の磁性体粒子の重量％５５vol％を充填した後、熱硬化性樹脂分を減じなければ達成し得ず、これにより、透磁率が上がり、インダクタンス値が高まっている。ここで、断面の面積に対する磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率は７４％が上限である。磁性体粒子が球状であっても、面積分率は７４％を超えて高めることは物理的にできない。更に、磁性体粒子が球状でない場合には、面積分率を７４％に近づけることは困難である。

[第２実施形態]
本発明の第２実施形態のインダクタ部品を内蔵するプリント配線板４１０の断面が図８に示される。そのプリント配線板４１０は、第１面（Ｆ）とその第１面と反対側の第２面（Ｓ）を備える絶縁性基材４３０ｚと、絶縁性基材４３０ｚの第１面Ｆ上の第１導体層４３４Ａと、第２面Ｓ上の第２導体層４３４Ｂと、絶縁性基材４３０ｚの内部に設けられて第１導体層４３４Ａと第２導体層４３４Ｂとを接続するスルーホール導体４３６とを有する。絶縁性基材４３０ｚには開口４２０が設けられ、この開口４２０にはインダクタ部品１１０が収容されている。

絶縁性基材４３０ｚの第１面Ｆとインダクタ部品１１０上とには、上側のビルドアップ層４５０Ｆが形成されている。上側のビルドアップ層４５０Ｆは、絶縁性基材４３０ｚの第１面Ｆとインダクタ部品１１０とを覆うように形成されている絶縁層４５０Ａと、その絶縁層４５０Ａ上の導体層（上側の導体層）４５８Ａと、絶縁層４５０Ａを貫通し第１導体層やスルーホール導体と導体層４５８Ａを接続しているビア導体４６０Ａとを有する。さらに、絶縁層４５０Ａには、インダクタ部品の電極１５８ＡＤと導体層４５８Ａとを接続する接続ビア導体４６０Ａａが形成されている。上側のビルドアップ層４５０Ｆは、さらに絶縁層４５０Ｃと、絶縁層４５０Ｃ上の導体層（最上の導体層）４５８Ｃと、絶縁層４５０Ｃを貫通し導体層４５８Ａやビア導体４６０Ａ、４６０Ａａと導体層４５８Ｃとを接続するビア導体４６０Ｃを有する。

絶縁性基材４３０ｚの第２面Ｓとインダクタ部品１１０上に下側のビルドアップ層４５０Ｓが形成されている。下側のビルドアップ層４５０Ｓは、絶縁性基材４３０ｚの第２面Ｓとインダクタ部品上に形成されている絶縁層４５０Ｂと、その絶縁層４５０Ｂ上の導体層４５８Ｂと、絶縁層４５０Ｂを貫通し第２導体層やスルーホール導体と導体層４５８Ｂを接続しているビア導体４６０Ｂとを有する。下側のビルドアップ層４５０Ｓは、さらに絶縁層４５０Ｄと、絶縁層４５０Ｄ上の導体層４５８Ｄと、絶縁層４５０Ｄを貫通し導体層４５８Ｂと導体層４５８Ｄとを接続するビア導体４６０Ｄとを有する。

第２実施形態のプリント配線板４１０では、絶縁性基材４３０ｚの開口４２０の内部にインダクタ部品１１０が収容されている。該開口４２０には充填材４５０が充填されている。開口４２０の側壁（開口４２０により露出される絶縁性基材の側壁）とインダクタ部品１１０の隙間は充填材４５０で充填されている。これにより、開口４２０の内部においてインダクタ部品１１０が固定されている。

第２実施形態のインダクタ部品１１０の拡大図が図９に示される。インダクタ部品１１０は、最下の樹脂絶縁層１５０Ａと、絶縁層１５０Ａ上のインダクタパターン１５８Ａと、インダクタパターン１５８Ａを覆うように絶縁層１５０Ａ上に設けられている絶縁層１５０Ｃと、絶縁層１５０Ｃ上のインダクタパターン１５８Ｃと、インダクタパターン１５８Ｃを覆うように絶縁層１５０Ｃ上に設けられている絶縁層１５０Ｅと、絶縁層１５０Ｅ上のインダクタパターン１５８Ｅと、インダクタパターン１５８Ｅを覆うように絶縁層１５０Ｅ上に設けられている絶縁層１５０Ｇと、絶縁層１５０Ｇ上のインダクタパターン１５８Ｇと、インダクタパターン１５８Ｇを覆うように絶縁層１５０Ｇ上に設けられている絶縁層１５０Ｉと、を有している。
異なる層に位置するインダクタパターン同士は、各絶縁層１５０Ｃ，１５０Ｅ，１５０Ｇの内部に設けられているビア導体１６０Ｃ、１６０Ｅ、１６０Ｇにより接続されている。インダクタパターン１５８Ａ上に電極１５８ＡＤを有する。

第１のインダクタパターン１５８Ａの一部は電極１５８ＡＤとして機能する。その電極１５８ＡＤ上に接続ビア導体４６０Ａａが形成される。第２実施形態のインダクタ部品は、交互に積層されている樹脂絶縁層とインダクタパターンを有し、異なる層のインダクタパターンは樹脂絶縁層内のビア導体で接続されている。第２実施形態のインダクタ部品は、このような積層コイルＣＡ、ＣＢを複数有し、各積層コイルは並列または直列で繋げられる。図９のインダクタ部品は、２つの積層コイルで形成されている（ＣＡ：図中左、ＣＢ：図中右）。各積層コイルが容易に接続される。

インダクタパターンで挟まれる樹脂絶縁層１５０Ｃ、１５０Ｅ、１５０Ｇには、貫通孔１７０がインダクタパターンと同心状に形成され、貫通孔内には円筒状の磁性体層１７２が充填されている。磁性体層１７２は、磁性体粒子を含む熱硬化性樹脂から成る。磁性体粒子は第１実施形態と同様に、磁性体層の顕微鏡写真を二値化した画像で、インダクタ部品を厚み方向に切る磁性体層の断面において、断面の面積に対する磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が６０％以上で、７４％以下である。磁性体粒子を混合した熱硬化性樹脂から成る磁性体層１７２をインダクタパターンの中心部に配置することで、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、絶縁性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。

積層コイルの例が図１０に示されている。
図８中に示す接続ビア導体４６０Ａａ（上側のビルドアップ層４５０Ｆ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）１５８ＡＢ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４のインダクタパターン１５８ＡＢの出力接続部Ｐ１０に至る（図１０（Ａ））。第４のインダクタパターン１５８ＡＢは、ビア導体１６０Ｃを介して第３のインダクタパターン１５８Ｃ２の入力ビアパッドＶ２Ｉに接続される。電流は反時計回りに略半周流れて、第２のインダクタパターン１５８Ｅ２の入力接続部Ｖ３Ｉに至る（図１０（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１０（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の接続配線Ｌ１０に至り、隣接配置された積層コイル側へ出力される。

一方、隣接配置された積層コイル側からの出力が、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１０（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１０（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１０（Ｂ））。第３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１５８ＡＢの電極１５８ＡＤに接続される（図１０（Ａ））。

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。
最上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２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２実施形態のインダクタ部品１１０は、２個の積層コイルで形成されている。

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。

図１１〜図１３は第２実施形態のインダクタ部品の製造工程を示す。
市販の両面銅張り積層板１３０Ｚと銅箔１３４Ａ、１３４Ｂが準備され、両面銅張り積層板１３０Ｚの両面に銅箔１３４Ａ、１３４Ｂ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１３０Ｚの外周部が接合される（図１１（Ａ））。図１１（Ａ）では接合部は１３６Ａ、１３６Ｂで示されている。銅箔１３４Ａ、１３４Ｂ上に層間樹脂絶縁層用フィルムが積層され、その後、そのフィルムを硬化することで樹脂絶縁層１５０Ａ、１５０Ｂが形成される（図１１（Ｂ））。樹脂絶縁層１５０Ａ、１５０Ｂ上に、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｃｕ膜から成る第４のインダクタパターン１５８ＡＢ、１５８ＢＢが形成される（図１１（Ｃ））。第４のインダクタパターン１５８ＡＢ、１５８ＢＢに層間樹脂絶縁層用フィルムが積層され、その後、そのフィルムを硬化することで樹脂絶縁層１５０Ｃ、１５０Ｄが形成される（図１１（Ｄ））。第２実施形態の樹脂絶縁層はエポキシなどの樹脂と無機粒子で形成されている。

レーザで樹脂絶縁層１５０Ｃに開口１５１Ｃが、樹脂絶縁層１５０Ｄに開口１５１Ｄが形成される。樹脂絶縁層１５０Ｃ、１５０Ｄ上に無電解めっき膜１５２Ｃ、１５２Ｄが形成される。無電解めっき膜上に所定パターンのめっきレジスト（図示されず）が形成され、電解めっきにより、めっきレジストから露出する無電解めっき膜１５２Ｃ、１５２Ｄ上に電解めっき膜１５６Ｃ、１５６Ｄが形成される。その後、めっきレジストが除去され電解めっき膜１５６Ｃ、１５６Ｄ間の無電解めっき膜が除去される。無電解めっき膜１５２Ｃ、１５２Ｄと無電解めっき膜上の電解めっき膜１５６Ｃ、１５６Ｄで形成されるインダクタパターン１５８Ｃ、１５８Ｄ、ビア導体１６０Ｃ、１６０Ｄが形成される（図１２（Ａ））。

図１２（Ａ）に示されている処理が繰り返され、ビア導体１６０Ｅ、１６０Ｆ、インダクタパターン１５８Ｅ、１５８Ｆを備える樹脂絶縁層１５０Ｅ、１５０Ｆ、ビア導体１６０Ｇ、１６０Ｈ、インダクタパターン１５８Ｇ、１５８Ｈを備える樹脂絶縁層１５０Ｇ、１５０Ｈが形成される（図１２（Ｂ））。

図１２（Ａ）に示されている接合箇所１３６Ａ、１３６Ｂの内側に沿って積層体がルータなどで切断され、積層体１４０が両面銅張り積層板１３０Ｚから分離される。積層体１４０の銅箔１３４Ａがエッチングで除去される（図１３（Ａ））。例えばレーザにより、各インダクタパターンと中心を同じくする貫通孔１７０が、樹脂絶縁層１５０Ｇ、１５０Ｅ、１５０Ｃ、１５０Ａに形成される（図１３（Ｂ））。

第１実施形態と同様に、積層体１４０が、吸着用の開口１４ａを備える加工台１４上に固定される。加工台１４上には、通気性を有するが吸水性を有さない有機の多孔質シート１６が置かれ、更に、多孔質シート１６上に紙等の樹脂を含浸できるシート１８が置かれ、シート１８上に積層体１４０が置かれる。熱硬化性樹脂と磁性体粒子とから成る磁性体ペースト１７２αが、スキージ１２を介して貫通孔１７０内に充填される（図１３（Ｃ））。磁性体ペーストは、熱硬化性樹脂に対する磁性体粒子の重量％は、５５vol％以下である。ここで、５５vol％を超えると、磁性体ペースト１７２αが流動性を失い、貫通孔１７０内への充填が困難になる。この充填の際に、加工台１４の開口１４ａを介して減圧されることで、磁性体ペースト中の熱硬化性樹脂が減じられ、シート１８内に吸着される。これにより、貫通孔１７０内の磁性体ペースト１７２αの磁性体粒子の重量％が、流動性を保ち得る５５vol％を超えるようになる。

その後、熱硬化性樹脂が熱硬化され貫通孔１７０内に磁性体層１７２が形成される。磁性体層１７２の表面が研磨された後、インダクタパターン１５８Ｇ、樹脂絶縁層１５０Ａ上に樹脂絶縁層１５０Ｉ、１５０Ｊが形成され、インダクタ部品が完成する（図９）。

１０ インダクタ部品
１２ スキージ
１４ 加工台
１４ａ 開口
１６ 多孔質シート
１８ シート（吸水性シート）
２０ コア基材
２２ 開口
２４ 磁性体層
３６ スルーホール導体
５０Ｆ 第１樹脂絶縁層
５０Ｓ 第２樹脂絶縁層
５８Ｆ 第１導体パターン
５８Ｓ 第２導体パターン
１１０ ：インダクタ部品
１６０Ｃ ：ビア導体
１６０Ｄ ：ビア導体
１７０ ：貫通孔
１７２ ：磁性体層

Claims (10)

1. 貫通孔を有する絶縁層と、
   前記貫通孔の内部に設けられている磁性体層と、
   前記絶縁層上であって、前記磁性体層の周囲の少なくとも一部に形成されている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、
   前記磁性体層が熱硬化性樹脂と磁性体粒子とを含み、且つ、
   インダクタ部品を厚み方向に切る前記磁性体層の断面において、断面の面積に対する前記磁性体粒子が示す面積の割合である面積分率が６０％以上、７４％以下である。
2. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記絶縁層は、主面と該主面の反対側の副面とを備え、
   前記絶縁層の主面側に形成された主面絶縁層と、
   前記絶縁層の副面側に形成された副面絶縁層と、
   前記主面絶縁層上に形成されている第１導体パターンと、
   前記副面絶縁層上に形成されている第２導体パターンと、
   前記主面絶縁層、前記絶縁層、前記副面絶縁層を貫通するスルーホール用貫通孔と、
   前記スルーホール用貫通孔内に設けられ、前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとを接続するスルーホール導体とを有し、
   前記第１導体パターンと前記第２導体パターンと前記スルーホール導体とからなり、前記インダクタパターンを構成するインダクタを含み、
   前記インダクタは、前記主面絶縁層、前記副面絶縁層の表面に対して平行方向の軸線上に沿って、ヘリカル状に形成されている。
3. 請求項１のインダクタ部品であって：
   前記インダクタパターンは、平面視略環状に形成され、前記磁性体層を囲むように設けられている。
4. 請求項３のインダクタ部品であって：
   前記絶縁層と前記インダクタパターンとは交互に積層され、該絶縁層の内部に設けられているビア導体により、異なる層のインダクタパターン同士が接続されている。
5. 請求項１のインダクタ部品であって、
   前記磁性体層が、前記熱硬化樹脂に対して前記磁性体粒子を５５vol％以下含む磁性体ペースト材料を前記貫通孔に充填することにより成る。
6. インダクタ部品の製造方法であって、
   熱硬化樹脂と磁性体粒子を含む磁性体ペースト材料を準備することと、
   前記磁性体ペースト材料を基材の貫通孔に充填することと、
   インダクタ部品を厚み方向に切る断面において、充填された前記磁性体ペースト材料に含まれる前記熱硬化樹脂を減じることと、
   前記磁性体ペースト材料の前記熱硬化樹脂を熱硬化させることと、を含む。
7. 請求項６のインダクタ部品の製造方法であって、
   前記磁性体ペースト材料から前記熱硬化樹脂を減じることは、前記基材の上面から前記磁性体ペースト材料を前記貫通孔に充填しながら行う。
8. 請求項６のインダクタ部品の製造方法であって、
   前記磁性体ペースト材料から前記熱硬化樹脂を減じることは、
   通気性を有する多孔質シート上に樹脂成分を含浸できるシートを載置した上に前記基材を載置し、
   前記基材の下方から減圧することを含む。
9. 請求項６のインダクタ部品の製造方法であって、
   前記磁性体ペースト材料の前記貫通孔への充填は、マスク印刷、ロールコート、インクジェットのいずれかで行う。
10. 請求項１〜請求項５のいずれか１のインダクタ部品を内蔵するプリント配線板。