JP2020107858A - 薄膜インダクタ、コイル部品および薄膜インダクタの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(薄膜インダクタの構造)
まず、主に図1〜図9を参照して本発明の第1の実施の形態に係る薄膜インダクタ100の構造について説明する。
電極パッド2,3は、コイルブロック11の後述する積重方向D11に沿った両側に配置されている。コイルブロック11の積重方向D11に沿った一方の側(パッド側面1b側)に電極パッド2が配置され、他方の側(パッド側面1c側)に電極パッド3が配置されている。
薄膜インダクタ100には、コイル部品10が用いられている。ここで、コイル部品10とは、薄膜インダクタ100に用いられている螺旋状コイルを備えた部品であって、図4に示すように、コイルブロック11と、電極パネル12,13と、パネルコネクタ14,パネルコネクタ17とを有している。
続いて、以上の構成を有する薄膜インダクタ100の製造方法について、図20〜図44を参照して説明する。ここで、図20は、薄膜インダクタ100の製造に用いられるインダクタパネル150を示す斜視図、図21〜図39は、薄膜インダクタ100の製造工程を示す図20の21−21線断面図である。図40は、コネクタ層形成工程が実行されたときの隣接するインダクタ領域151を示す平面図、図41はパターンコネクタ層が形成されたときの隣接するインダクタ領域151を示す平面図である。図42はインダクタ部品99を示す斜視図、図43はインダクタ部品99に含まれるコイル部品10Tを示す斜視図である。また、図44(a)はパッド導体層164が形成された状態、(b)はパッド導体層164,169が積層された状態の要部を示す図21に対応した断面図である。
以上のように、本実施の形態に係る薄膜インダクタ100は、絶縁ブロック1と、電極パッド2,3とを有し、電極パッド2,3のパッド面2s、パッド面3sに、それぞれ溝状のパッド凹部2a〜2dと、パッド凹部3a〜3dとが形成されている。薄膜インダクタ100では、パッド凹部2a〜2dと、パッド凹部3a〜3dとがそれぞれ電極パッド2,3に形成されていることによって、パッド凹部が形成されていない平坦な場合に比べて、パッド面2s、パッド面3sの表面積が拡大されている。すると、パッド面2s、パッド面3sと、はんだ92,93とが接触する部分の大きさが、パッド凹部が形成されていない平坦な場合よりも拡大される。
図16は、変形例1にかかる薄膜インダクタ105を示す図6に対応した断面図である。薄膜インダクタ105は、薄膜インダクタ100と比較して、コイルパターン26を有する点では一致しているが、コイルパターン21〜25の代わりにコイルパターン41〜45を有する点で相違している。
図17は、変形例2にかかる薄膜インダクタ107を示す図6に対応した断面図である。薄膜インダクタ107は、薄膜インダクタ100と比較して、コイルパターン26を有する点では一致しているが、コイルパターン21〜25の代わりにコイルパターン51〜55を有する点で相違している。
図18は、変形例3にかかる薄膜インダクタ110を示す図3に対応した平面図である。薄膜インダクタ110は、薄膜インダクタ100と比較して、電極パッド2を有する点では一致しているが、電極パッド3の代わりに電極パッド36を有する点で相違している。電極パッド36は、電極パッド3と比較して、電極パネル33とパッドフィルム35とを有する点で相違している。電極パネル33は、電極パネル13と比較して、絶縁側面1fからの幅と、溝状の凹部の本数とが相違している。電極パッド36にも、そのパネル面に溝状の凹部が形成されている。そのため、薄膜インダクタ110も、薄膜インダクタ100と同様に、電極の大きさが拡大されることなく、はんだ接合部の接合強度を高めることができる。
図19は、変形例4にかかる薄膜インダクタ120を示す図3に対応した面図である。薄膜インダクタ120は、薄膜インダクタ110と比較して、電極パッド36を有する点では一致しているが、電極パッド2の代わりに電極パッド65を有する点で相違している。電極パッド65は、電極パッド2と比較して、電極パネル62とパッドフィルム64を有する点で相違している。電極パネル62は、電極パネル12と比較して、絶縁側面1fからの幅と、溝状の凹部の本数とが相違している。電極パッド62にも、そのパネル面に溝状の凹部が形成されている。そのため、薄膜インダクタ120も、薄膜インダクタ100と同様に、電極の大きさが拡大されることなくはんだ接合部の接合強度を高めることができる。
(薄膜インダクタの構造)
まず、図45〜図46を参照して本発明の実施の形態に係る薄膜インダクタ300の構造について説明する。薄膜インダクタ300は、薄膜インダクタ100と比較して、コイル部品10の代わりにコイル部品210を有する点で相違している。
次に、図47〜図51を参照して本発明の第2の実施の形態に係る薄膜インダクタ300の製造方法について説明する。薄膜インダクタ300の製造方法は、本発明の第1の実施の形態に係る薄膜インダクタ100の製造方法と比較して、導体層形成工程の一部が相違している。
続いて、図52〜図57を参照して本発明の第3の実施の形態に係る薄膜インダクタ400の構造について説明する。図52は薄膜インダクタ400の全体を示す斜視図、図53は薄膜インダクタ400の全体を示す平面図、図54は薄膜インダクタ400の全体を示す正面図である。図55は図53の55−55線断面図である。図56はコイル部品410の左側面図、図57は薄膜インダクタ400の製造に用いられるインダクタ部品399の分解斜視図である。なお、図示の都合上、図54では、コイル部品410が実線で示されている。
Claims (25)
- 複数のコイルパターンを有するコイルブロックを包囲している絶縁ブロックと、
該絶縁ブロックの外側に露出し、かつ該コイルブロックに接続されている電極パッドとを有し、
該電極パッドは、前記絶縁ブロックの側面に沿って形成されているパッド面を有し、該パッド面に、前記複数のコイルパターンが重なった積重方向に沿った溝状のパッド凹部が形成されている薄膜インダクタ。 - 前記パッド面は、前記絶縁ブロックの前記積重方向に沿った側面高に応じたパッド高を有し、かつ前記絶縁ブロックの側面よりも外側に張り出して形成され、
前記パッド凹部が前記パッド面に複数形成され、そのそれぞれが前記パッド高に応じた長さを有する請求項1記載の薄膜インダクタ。 - 前記パッド凹部は、前記パッド面に対して傾斜している傾斜底部を有する請求項1または2記載の薄膜インダクタ。
- 前記絶縁ブロックは、絶縁部材からなる絶縁層を複数有し、該各絶縁層の透磁率が相違している請求項1〜3のいずれか一項記載の薄膜インダクタ。
- 前記コイルブロックは、前記複数のコイルパターンとして、少なくとも、始端部に割り当てられるスタートパターンと、終端部に割り当てられるエンドパターンとを有し、
前記電極パッドは、前記スタートパターンに接続されているスタートパッドと、前記エンドパターンに接続されているエンドパッドとを有し、
該スタートパッドと、該エンドパッドとが、それぞれ前記積重方向に沿った前記コイルブロックの両側に配置されている請求項1〜4のいずれか一項記載の薄膜インダクタ。 - 前記複数のコイルパターンは、それぞれ前記電極パッドに沿って形成されている棒状部を有し、前記電極パッドに沿ったパッド方向から逸れたシフト部が該棒状部の一部に形成されている請求項1〜5のいずれか一項記載の薄膜インダクタ。
- 前記電極パッドは、前記コイルブロックの側面に沿った矩形状のパネル面を有する電極パネルと、該パネル面を被覆しているパッドフィルムとを有し、
該パネル面に溝状のパネル凹部が形成され、かつ該パネル凹部に応じたフィルム凹部が前記パッドフィルムに形成され、該フィルム凹部が前記パッド凹部に相当している請求項1〜6のいずれか一項記載の薄膜インダクタ。 - 前記パッドフィルムが、前記絶縁ブロックの前記電極パッドが形成されているパッド側面と交差する導電側面にも形成され、該導電側面の前記パッドフィルムが形成されていない部分に無機絶縁膜が形成されている請求項7記載の薄膜インダクタ。
- 前記絶縁ブロックが、前記薄膜インダクタがプリント配線基板上に実装されるときに該プリント配線基板に接する実装面を有し、該実装面に前記スタートパターンまたはエンドパターンのいずれか一方が配置されるように、前記コイルブロックが形成されている請求項5〜8のいずれか一項記載の薄膜インダクタ。
- 前記複数のコイルパターンは、それぞれ前記棒状部の側面に、前記パネル凹部に応じた溝状のコイル凹部が形成されている請求項6記載の薄膜インダクタ。
- 複数のコイルパターンを有するコイルブロックを包囲している絶縁ブロックと、
該絶縁ブロックの外側に露出し、かつ該コイルブロックに接続されている電極パッドとを有し、
該電極パッドは、前記絶縁ブロックの側面に沿って形成されているパッド面を有し、該パッド面に、前記複数のコイルパターンが並べられている配列方向と交差する配列交差方向に沿った溝状のパッド凹部が形成されている薄膜インダクタ。 - 前記コイルブロックは、前記複数のコイルパターンとして、少なくとも、始端部に割り当てられるスタートパターンと、終端部に割り当てられるエンドパターンとを有し、
前記電極パッドは、前記スタートパターンに接続されているスタートパッドと、前記エンドパターンに接続されているエンドパッドとを有し、
該スタートパッドと、該エンドパッドとが、前記絶縁ブロックの対向している対向側面のそれぞれに配置され、かつ前記薄膜インダクタがプリント配線基板上に実装されるときに該プリント配線基板に接する実装底面にも配置されている請求項11記載の薄膜インダクタ。 - 複数のコイルパターンを有するコイルブロックと、該コイルブロックに接続されている電極パネルとを有し、
前記コイルブロックは、絶縁部材からなる絶縁ブロックによって包囲され、
前記電極パネルは、該絶縁ブロックの外側に露出している矩形状のパネル面を有し、該パネル面に、前記複数のコイルパターンが重なった積重方向に沿った溝状のパネル凹部が形成されているコイル部品。 - 前記パネル凹部は、前記パネル面に対して傾斜している傾斜底部を有する請求項13記載のコイル部品。
- 前記コイルブロックは、前記複数のコイルパターンとして、少なくとも、始端部に割り当てられるスタートパターンと、終端部に割り当てられるエンドパターンとを有し、
前記電極パネルは、前記スタートパターンに接続されているスタートパネルと、前記エンドパターンに接続されているエンドパネルとを有し、
前記複数のコイルパターンは、それぞれ前記スタートパネルに沿って形成されている第1の棒状部と、前記エンドパネルに沿って形成されている第2の棒状部と、該第1の棒状部と該第2の棒状部とを接続する棒状接続部とを有する矩形環状に形成されている請求項13または14記載のコイル部品。 - 前記第1の棒状部または前記第2の棒状部に沿った棒状部方向から逸れたシフト部が前記第1の棒状部の一部および前記第2の棒状部の一部に形成されている請求項15記載のコイル部品。
- 前記絶縁ブロックは、前記絶縁ブロックがプリント配線基板上に実装されるときに該プリント配線基板に接する実装面を有し、該実装面に前記スタートパターンまたはエンドパターンのいずれか一方が配置されるように、前記コイルブロックが形成されている請求項13〜16のいずれか一項記載のコイル部品。
- 複数のコイルパターンを有するコイルブロックと、該コイルブロックに接続されている電極パネルとを有し、
前記コイルブロックは、絶縁部材からなる絶縁ブロックによって包囲され、
前記電極パネルは、該絶縁ブロックの外側に露出している矩形状のパネル面を有し、該パネル面に、前記複数のコイルパターンが並べられている配列方向と交差する配列交差方向に沿った溝状のパネル凹部が形成されているコイル部品。 - 複数のコイルパターンを有するコイルブロックを包囲している絶縁ブロックと、該絶縁ブロックの外側に露出し、かつ該コイルブロックに接続されている電極パッドとを有するインダクタ部品が製造されるインダクタ部品製造工程と、該インダクタ部品製造工程によって製造された前記インダクタ部品を横転させる横転工程とを有し、
該インダクタ部品製造工程は、
前記インダクタ部品が製造されるインダクタ領域が複数形成されているインダクタパネルの表面上に、前記複数のコイルパターンのうちの始端部に割り当てられるスタートパターンと、終端部に割り当てられるエンドパターンとがそれぞれ前記電極パッドに接続される部分を含む第1のコネクタ層と、前記各コイルパターンとその後続の前記コイルパターンとを接続する部分を含む第2のコネクタ層とが形成されるコネクタ層形成工程と、
前記第1、第2のコネクタ層の一部が、前記各コイルパターンが形成されるパターンエリアとして露出し、かつ前記第1のコネクタ層の一部が、前記電極パッドが形成されるパッドエリアとして露出する開口部を備えたコネクタ絶縁層が形成されるコネクタ絶縁層形成工程と、
前記各コイルパターンを構成する導体層であって、前記複数のコイルパターンが並べられる配列方向と交差する方向に離れた第1、第2のパターン導体層と、前記電極パッドを構成するパッド導体層とが、それぞれ前記開口部において露出している前記パターンエリアまたはパッドエリアに形成される導体層形成工程と、
前記各コイルパターンが形成されるように、前記第1のパターン導体層が前記第2のパターン導体層に接続されるパターンコネクタ層が形成されるパターンコネクタ層形成工程とを有し、
前記横転工程は、前記インダクタ部品製造工程によって製造された前記インダクタ部品について、前記スタートパターンまたは前記エンドパターンが配置される前記絶縁ブロックの側面が、プリント配線基板に接する実装面となるように、前記インダクタ部品が横転されて、該横転された前記インダクタ部品が薄膜インダクタとされる薄膜インダクタの製造方法。 - 前記インダクタ部品製造工程は、
透磁率が異なる2種類の絶縁部材のうちのいずれか一方の該絶縁部材を用いて前記コネクタ絶縁層形成工程が実行された後、他方の該絶縁部材を用いて、前記導体層形成工程によって形成された前記第1、第2のパターン導体層または前記パッド導体層の一部が、前記パターンエリアまたは前記パッドエリアに露出する開口部を備えた層間絶縁層が形成される層間絶縁層形成工程を更に有する請求項19記載の薄膜インダクタの製造方法。 - 前記インダクタ部品製造工程において、前記層間絶縁層形成工程が実行された後に再び前記導体層形成工程が実行されることによって、前記パッド導体層が前記層間絶縁層を介して積層され、該積層された前記パッド導体層によって、前記電極パッドが形成される請求項20記載の薄膜インダクタの製造方法。
- 前記インダクタ部品製造工程において、前記導体層形成工程が複数回実行され、前記導体層形成工程が実行されたことによって形成されている前記第1、第2のパターン導体層に対して、該第1、第2のパターン導体層と、配置間隔が異なる第3、第4のパターン導体層が該第1、第2のパターン導体層に形成されるように、後続の前記導体層形成工程が実行される請求項21記載の薄膜インダクタの製造方法。
- 前記インダクタ部品製造工程は
前記パターンコネクタ層を覆うように表層絶縁層が形成される表層絶縁層形成工程と、
該表層絶縁層の表面にメタル層が形成されるメタル層形成工程と、
該メタル層の不要な部分が除去されることによって、各前記インダクタ領域を個別に覆うメタルパターンが形成されるメタルパターン形成工程とを更に有する請求項20または21記載の薄膜インダクタの製造方法。 - 前記インダクタ部品製造工程は
前記メタルパターンをマスクに用いて、前記パッド導体層の表面が露出するように、前記表層絶縁層、層間絶縁層、コネクタ絶縁層が除去される絶縁層除去工程を更に有する請求項23記載の薄膜インダクタの製造方法。 - 前記インダクタ部品製造工程は、
前記絶縁層除去工程によって露出された前記パッド導体層の表面にAuを含むパッドフィルムが形成されることによって、前記電極パッドが形成される電極パッド形成工程とを更に有する請求項24記載の薄膜インダクタの製造方法。
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