JP2021061339A - インダクタ部品、及びインダクタ部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、インダクタ部品10は、磁性材料で構成されている素体20を備えている。すなわち、素体20は、磁性を有している。例えば、素体20は、金属磁性粉を含む樹脂で構成される。金属磁性粉としては、例えば、鉄、ニッケル、クロム、銅及びアルミニウム並びにこれらの合金を挙げることができる。また、金属磁性粉を含む樹脂としては、エポキシ樹脂などの樹脂材料を挙げることができる。絶縁性や成形性を考慮すると、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂を、金属磁性粉を含む樹脂として採用することが好ましい。なお、素体20にあっては、その全重量に対して金属磁性粉が60wt%以上含まれることが好ましい。また、金属磁性粉を含む樹脂の充填性を高くするために、重度分布の異なる2種類又は3種類の金属磁性粉を樹脂に含ませることがさらに好ましい。
図1において、素体20の上面を「第1主面21」といい、素体20の下面を「第2主面22」という。図1に示す例では、第1主面21が長方形状をなしている。本実施形態では、第1主面21の長手方向を「第1方向D1」といい、第1主面21の短手方向を「第2方向D2」という。また、第1方向D1及び第2方向D2の双方と直交する方向を「第3方向D3」という。第1方向D1及び第2方向D2は第2主面22に沿う方向であるため、第3方向D3は第1主面21に直交する方向でもある。
インダクタ配線31は、柱状配線15に接続される第1端部分41Aと、柱状配線16に接続される第2端部分41Cと、第1方向D1において第1端部分41Aと第2端部分41Cとの間に配置されている中間部分41Bとを有している。中間部分41Bは、第1端部分41Aと第2端部分41Cとの双方に接続されている。また、中間部分41Bは、第1方向D1に延びている。図2に示す例では、中間部分41Bは、第2方向D2において第1端部分41A及び第2端部分41Cよりも外側に配置されている。すなわち、中間部分41Bは、第2方向D2において第1端部分41A及び第2端部分41Cよりも第1側に配置されている。
図3は、インダクタ配線31,32の中間部分41B,42B、及び、中間部分41B,42Bを包囲する素体20を切断した場合におけるインダクタ部品10の断面図である。より詳しくは、図3に示す断面は、素体20の中心を通り、中間部分41B,42Bの延びる方向に直交する断面、すなわち中間部分41B,42Bの横断面である。また、図4には、図3の断面におけるインダクタ配線31の中間部分41Bと、中間部分41Bが接触する樹脂層50との切断面が拡大して図示されている。
図3に示すように素体20の第3方向D3の寸法を素体20の厚みDBとした場合、素体20は、その厚みDBが「500μm」以下となるように構成されている。つまり、本実施形態のインダクタ部品10は、非常に薄いものである。
次に、図5〜図13を参照し、上記のインダクタ部品10の製造方法について説明する。本実施形態における製造方法は、セミアディティブ法を利用した方法である。
すなわち、図6に示すように、基板100は、板状をなしている。基板100の材質としては、例えば、セラミックスを挙げることができる。図6において、基板100の上面を表面101とし、基板100の下面を裏面102とする。そして、図7に示すように、基板100の表面101全体を覆うように、基板100上にベース樹脂層150Aが形成される。ベース樹脂層150Aは、上記インダクタ部品10を構成する樹脂層50と同じ非磁性の材料によって構成される。例えば、トリフルオロメチル基とシルセスキオキサンとを含むポリイミドワニスをスピンコートによって基板100の表面101に塗布することにより、ベース樹脂層150Aを形成することができる。
次に、図14を参照し、比較例のインダクタ部品と、実施例のインダクタ部品10との比較について説明する。比較例のインダクタ部品と、実施例のインダクタ部品10は、図14に示す第2方向D2の寸法Xや第3方向D3の寸法Yを変更することにより、構成比Zを変更したものであって、それ以外の構成は同じである。
構成比Zが小さいほど、インダクタ配線31,32の厚みが薄くなる。そして、インダクタ配線31,32が薄いほど、インダクタ配線31,32の配線抵抗が高くなる。インダクタ配線31,32の配線抵抗が高いことは、インダクタ部品10として好ましくない。この点、本実施形態では、構成比Zが「0.25」以上となるようにインダクタ配線31,32が構成される。これにより、インダクタ配線31,32の配線抵抗が大きくなり過ぎることを抑制できる。
・シード層35は、銅以外の他の金属を材料として構成された層であってもよい。他の金属としては、チタン、銀、クロム及びニッケルなどを挙げることができる。
・インダクタ部品10を、上記実施形態で説明した製造方法のように、1個単位で製造する必要はなく、基板100上に複数のインダクタ部品10となるべき部分を行列状に配置し、ステップS23以降にダイシングなどで個片化してもよい。
・樹脂層50は、シリカ、硫酸バリウムなどのフィラーを含んでいてもよいし、磁性を有する樹脂層であってもよい。
・セミアディティブ法を利用しない他の製造方法でインダクタ部品10を製造してもよい。例えば、インダクタ部品10は、シート積層工法、印刷積層工法などを用いて形成してもよいし、インダクタ配線31,32は、スパッタリング、蒸着などの薄膜法、印刷・塗布などの厚膜法、フルアディティブ、サブトラクティブなどのめっき工法で形成してもよい。この場合であっても、製造の過程、又は製造後において、インダクタ配線31,32の第2方向D2の両側に位置する部材から変位力を、インダクタ配線31,32が受けることがある。このとき、上記構成比Zを「0.9」以下とすることにより、密着力を大きくしつつ、変位力が大きくなることを抑制できる。そのため、インダクタ部品10では、製造方法によらず、素体20の内部においてインダクタ配線31,32の位置と設計位置との間に乖離が発生することを抑制できる。
Claims (14)
- 磁性を有する素体と、
前記素体の内部に設けられている樹脂層と、
前記素体の内部に設けられ、前記樹脂層に接触する接触面を有するインダクタ配線と、を備え、
前記インダクタ配線の延びる方向に直交する前記インダクタ配線の横断面において、前記接触面と垂直な高さ方向の寸法のうち、最大となる寸法を最大寸法とした場合、
前記横断面における前記接触面の寸法に対する前記最大寸法の比である構成比は「0.9」以下である
インダクタ部品。 - 前記構成比は「0.75」以下である
請求項1に記載のインダクタ部品。 - 前記構成比は「0.25」以上である
請求項1又は請求項2に記載のインダクタ部品。 - 前記樹脂層は、非磁性である
請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載のインダクタ部品。 - 前記樹脂層は、フッ素を含む
請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載のインダクタ部品。 - 前記樹脂層は、トリフルオロメチル基を含む
請求項5に記載のインダクタ部品。 - 前記樹脂層において、前記インダクタ配線に近い部分のフッ素の含有率は、前記インダクタ配線から離れている部分のフッ素の含有率よりも高い
請求項5又は請求項6に記載のインダクタ部品。 - 前記樹脂層は、シリコンを含む
請求項1〜請求項7のうち何れか一項に記載のインダクタ部品。 - 前記樹脂層は、シルセスキオキサンを含む
請求項8に記載のインダクタ部品。 - 前記樹脂層の前記高さ方向の寸法は、「5μm」以上であって且つ「30μm」以下である
請求項1〜請求項9のうち何れか一項に記載のインダクタ部品。 - 前記素体の前記高さ方向の寸法は、「500μm」以下である
請求項1〜請求項10のうち何れか一項に記載のインダクタ部品。 - 前記インダクタ配線は、
前記樹脂層に接触するシード層と、
前記シード層を挟んで前記樹脂層の反対に配置され、導電性を有する導電層と、を有する
請求項1〜請求項11のうち何れか一項に記載のインダクタ部品。 - 前記インダクタ配線は、「0.01atomic%」以上「1atomic%」以下の硫黄を含む
請求項1〜請求項12のうち何れか一項に記載のインダクタ部品。 - 磁性を有する素体の内部にインダクタ配線が設けられるインダクタ部品の製造方法であって、
基板上に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層上にシード膜を形成するシード膜形成工程と、
保護膜を前記シード膜上にパターニングすることにより、前記インダクタ部品における前記インダクタ配線の形状が開口された配線パターンを形成するパターン形成工程と、
前記シード膜のうち、前記保護膜に覆われていない部分をシード層とした場合、前記配線パターンに導電性材料を供給することによって導電層を形成することにより、当該導電層と前記シード層とによって前記インダクタ配線を形成する導電層形成工程と、
前記保護膜を除去する保護膜除去工程と、
前記基板及び前記樹脂層のうちの少なくとも前記基板を除去し、内部に前記インダクタ配線が設けられた前記素体を形成する素体形成工程と、を備え、
前記インダクタ配線の延びる方向に直交する前記インダクタ配線の横断面において、当該インダクタ配線の前記樹脂層との接触面と垂直な高さ方向の寸法のうち、最大となる寸法を最大寸法とした場合、
前記導電層形成工程では、前記横断面における前記接触面の寸法に対する前記最大寸法の比である構成比を「0.9」以下とする
インダクタ部品の製造方法。
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