JP3194261U - フェライト基板 - Google Patents

Abstract

【課題】導線と基板の結合構造が安定し、インダクタンスを生じさせることができるフェライト基板を提供する。【解決手段】フェライト基板１０は、基板２０および導線３０を備える。基板２０はフェライトから製作され、かつ表面２２と、表面２２を陥没させて形成したスロット２４とを有する。スロット２４は壁面２４１によって定義される。壁面２４１は粗度Ｒａが０．１から２０μｍである。導線３０は基板２０のスロット２４内に充填される。上述した特徴により、導線３０は基板２０から剥離しにくいため、フェライト基板１０の構造を安定させることができる。一方、フェライト基板１０はインダクタンスを生じさせることができるため、多様な機能性を有する。【選択図】図２

Description

本考案は、回路基板、特に構造が安定し、インダクタンスを生じさせることができるフェライト基板に関するものである。

従来の回路基板は、絶縁材料からなる基板および基板の表面に付着した複数の導線を備える。製作工程を進める際、まずスパッタリングによって一層の導電材料（例えばニッケルクロム合金）を基板の表面に分布させる。即ちシード層(seed layer)を形成する。続いて、マイクロリソグラフィおよびめっき加工によって金属材料（例えば銅）をシード層に分布させる。即ち導線を形成する。続いて、エッジングによってシード層上の導線に遮蔽されず外部に露出した部位を除去する。

上述した製作工程において、導線は基板の表面に突起するため、後続の回路基板製作工程に影響を与えるだけでなく、導線を剥離させるという問題が発生する。シード層の不要な部位をエッチングする際、過度にエッチングを進めるとシード層が剥離しやすくなる。一方、電子部品の小型化が進めば進むほど、導線と、導線と基板の接触面積とを使用上の需要に応じて漸小させるため、基板に付着した導線の安定性を低下させてしまう。一方、導線の幅が小さく、スパッタリングによって形成された導線の厚さが大きくなく、導線の水平断面積が限られるため、許容電流が制限される。

本考案は、上述した欠点に鑑み、導線と基板の結合構造が安定し、インダクタンスを生じさせることができるフェライト基板を提供することを主な目的とする。

上述の目的を達成するために、本考案によるフェライト基板は、基板および導線を備える。基板はフェライトから製作され、かつ表面と、表面を陥没させて形成したスロットとを有する。スロットは壁面によって定義される。壁面は粗度Ｒａが０．１から２０μｍである。導線は基板のスロット内に充填される。

導線は基板のスロット内に完全に埋め込まれ、スロットの壁面は相応の粗度を有するため、導線と基板の結合構造は従来の構造より安定する。スロットは相応の深さを有し、導線の水平断面積を増大させるため、導線は従来のものより大きい電流を許容できる。一方、スロットと導線とはらせん状を呈するように基板に形成される。フェライト基板はインダクタンスを生じさせることができるため、多様な機能性を有する。

本考案の第１実施形態によるフェライト基板を示す平面図である。 本考案の第１実施形態によるフェライト基板を示す断面図である。 本考案の第１実施形態によるフェライト基板の実物を示す写真である。 本考案の第２実施形態によるフェライト基板の実物を示す写真である。 本考案の第３実施形態によるフェライト基板の実物を示す写真である。 本考案の第４実施形態によるフェライト基板の実物を示す写真である。 本考案の第５実施形態によるフェライト基板の実物を示す写真である。 本考案の第６実施形態によるフェライト基板の実物を示す写真である。

以下、本考案によるフェライト基板を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本考案の第１実施形態によるフェライト基板１０は、基板２０および導線３０を備える。

基板２０は、フェライト(ferrite)粉末を用いて焼結することによって成形される。フェライトはＭｎ-Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ-Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ-Ｃｕ-Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ-Ｍｇ-Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ-Ｍｇ-Ａｌ系フェライト、Ｍｎ-Ｃｕ-Ｚｎ系フェライト、コバルトフェライトまたはその混合物である。別の実施形態において、基板２０は別の製作法によってフェライトから製作されてもよい。

図２に示すように、基板２０は表面２２と、表面２２を陥没させて形成したスロット２４とを有する。スロット２４は壁面２４１によって定義される。壁面２４１は底部壁面２４３および二つの側辺壁面２４５を有する。壁面２４１の底部壁面２４３および側辺壁面２４５は表面に複数の起伏を有し、粗度Ｒａが０．１から２０μｍである。底部壁面２４３は仮想平面Ｐに位置する複数の峰２４３ａを有する。仮想平面Ｐと表面２２は相互に平行し、間隔がＤである。即ち、スロット２４の深度がＤである。深度Ｄは０．９から７０μｍである。

導線３０の材料は、導電性の良好な銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などの金属である。導線３０は基板２０のスロット２４内に充填され、頂面３２を有する。頂面３２と基板２０の表面２２とは一線に並ぶ。言い換えれば、導線３０と基板２０のスロット２４は形が相互に対応する。本実施形態において、スロット２４と導線３０は図１に示すように基板２０にらせん状に形成される。別の実施形態において、スロット２４と導線３０の形は状況に応じて変わってもよい。導線３０の頂面３２は基板２０の平面２２より低くても、高くてもよい。一方、スロット２４および導線３０の数は限らず、フェライト基板１０の用途に応じて変わってもよい。

フェライト基板１０の導線３０は、基板２０の表面２２に突起せず、完全に基板２０のスロット２４内に埋め込まれる。スロット２４の底部壁面２４３と側辺壁面２４５は粗度Ｒａが０．１μｍから２０μｍであるため、スロット２４内に導線３０を安定させ、固定することができる。つまり、導線３０と基板２０の結合構造は非常に安定する。導線が非常に細くても剥離しにくい。またスロット２４の底部壁面２４３および側辺壁面２４５の粗度Ｒａは０．３μｍから１５μｍが好ましい。特に０．５μｍから１０μｍが最も好ましい。一方、本実施形態において、スロット２４と導線３０はらせん状を呈するように基板２０に形成されるため、フェライト基板１０はインダクタンスを生じさせることができるだけでなく、多様な機能性を有する。スロット２４は深度Ｄが０．９μｍから７０μｍであるため、導線３０は相応の厚さを有し、許容電流が比較的大きい。つまり、応用範囲を増大させることができる。

表１に示すように、本考案の提示した第１実施形態から第６実施形態はスロット２４の深度Ｄが０．９μｍから２０μｍの間であり、スロット２４の壁面２４１の粗度Ｒａが０．３μｍから１０μｍの間である。図３から図８は、第１実施形態から第６実施形態によるフェライト基板の実物を示す写真の順である。写真により、基板２０のスロット２４または導線３０が上側に近ければ近いほど、幅が漸大する。本考案の提示した実施形態はスロット２４内に金属を充填し、安定させ、導線３０を成形することができる。かつ実験結果により、スロット２４の壁面２４１の粗度Ｒａが０．１μｍから２０μｍの間、スロット２４の深度Ｄが１μｍから７０μｍの間である条件下でスロット２４内に成形した導線３０の構造が安定することが判明した。それに対し、スロット２４の深度Ｄが０．９μｍ以下であるか、粗度Ｒａが０．１μｍ以下であれば、構造安定性の高い導線は成形されにくい。

図２に示すように、基板２０の実際の厚さに対し、スロット２４の深さＤが極めて小さいはずであるが、本考案の技術特徴を明確にするために、スロット２４の深度Ｄは実際の比より大きく表示される。一方、別の実施形態において、スロット２４の壁面２４１は断面が半楕円形、半円形または不規則な形であってもよい。

以上、本考案は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１０：フェライト基板、
２０：基板、
２２：表面、
２４：スロット、
２４１：壁面
２４３：底部壁面、
２４３ａ：峰
２４５：側辺壁面、
３０：導線、
３２：頂面、
Ｄ：深度、
Ｐ：仮想平面

Claims (7)

1. 基板および導線を備え、
   前記基板は、フェライトから製作され、かつ表面と、前記表面を陥没させて形成したスロットとを有し、前記スロットは壁面によって定義され、前記壁面は粗度Ｒａが０．１から２０μｍであり、
   前記導線は、前記基板の前記スロット内に充填されることを特徴とするフェライト基板。
2. 前記基板の前記スロットの前記壁面は、粗度Ｒａが０．３から１５μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフェライト基板。
3. 前記基板の前記スロットの前記壁面は、粗度Ｒａが０．５から１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフェライト基板。
4. 前記導線は、頂面を有し、前記頂面と前記基板の前記表面とは一線に並ぶことを特徴とする請求項１に記載のフェライト基板。
5. 前記基板は、フェライト粉末を用いて焼結することによって成形されることを特徴とする請求項１に記載のフェライト基板。
6. 前記基板の前記スロットは、深度が０．９から７０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフェライト基板。
7. 前記基板の前記スロットは、らせん状を呈することを特徴とする請求項１に記載のフェライト基板。