JP4947416B2 - Electronic device and manufacturing method thereof - Google Patents
Electronic device and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP4947416B2 JP4947416B2 JP2007088118A JP2007088118A JP4947416B2 JP 4947416 B2 JP4947416 B2 JP 4947416B2 JP 2007088118 A JP2007088118 A JP 2007088118A JP 2007088118 A JP2007088118 A JP 2007088118A JP 4947416 B2 JP4947416 B2 JP 4947416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor pattern
- conductor
- insulating layer
- transfer substrate
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、電子素子およびその製造方法に関し、特に絶縁材中に導体パターンが内蔵された電子素子およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic device and a manufacturing method thereof, and more particularly to an electronic device in which a conductor pattern is incorporated in an insulating material and a manufacturing method thereof.
近年、携帯電話やノートパソコン等の小型携帯機器が急速に普及している。これらの機器の小型化、薄型化および高性能化を両立させるために、これらに使用されるインダクタやトランス、およびこれらを搭載するプリント配線基板等の電子部品についても、更なる小型化および薄型化が重要な課題となっている。 In recent years, small portable devices such as mobile phones and notebook personal computers are rapidly spreading. In order to make these devices more compact, thinner and higher performance, inductors and transformers used in these devices and electronic components such as printed wiring boards on which they are mounted are also made smaller and thinner. Has become an important issue.
かかる要求に応えるべく、例えば特許文献1には、絶縁板の少なくとも片面に表面がほぼ平滑となるように導体パターンを埋め込み、接着シート(絶縁材)を挟んでその導体パターンが埋め込まれた絶縁板同士を積層一体化することにより、電子素子の小型化と薄型化の両方を実現することを企図した製造技術が提案されている。
しかしながら、従来の方法では、プレス後の接着シートの厚みを近時要求される程度の薄さ(例えば20μm以下)にしようとすると、接着シートの厚さにおける面内不均一性、絶縁板同士を積層一体化する際に使用されるプレス機の面圧のばらつき、プレス面に不可避的に形成されてしまった凹凸等に起因して、導体パターンの部位によって絶縁耐圧が大きく変動してしまう傾向にあった。 However, in the conventional method, when trying to make the thickness of the adhesive sheet after pressing as thin as required recently (for example, 20 μm or less), in-plane non-uniformity in the thickness of the adhesive sheet, Due to variations in the surface pressure of the press used when laminating and integrating, unevenness inevitably formed on the press surface, the dielectric strength tends to fluctuate greatly depending on the part of the conductor pattern there were.
こうなると、製品の絶縁耐圧の下限値を保障するためには、接着層を厚くせざるを得ず、その結果、電子素子を従前よりも更に小型化および薄型化することは極めて困難であった。 In this case, in order to guarantee the lower limit value of the withstand voltage of the product, it is necessary to increase the thickness of the adhesive layer, and as a result, it has been extremely difficult to further reduce the size and thickness of the electronic device. .
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化および薄型化の要請に応えつつ、絶縁耐圧のばらつきを十分に小さく抑えることができ、これにより信頼性を格段に高めることができる電子素子およびその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to meet the demands for miniaturization and thinning, while suppressing variations in dielectric strength sufficiently small, thereby significantly improving reliability. An object of the present invention is to provide an electronic device that can be enhanced and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決するために、本発明に係る電子素子の製造方法は、第1転写用基板上に、第1導体パターンを形成する工程と、第2転写用基板上に、第2導体パターンを形成する工程と、前記第1導体パターンおよび/または前記第2導体パターン上において、絶縁層を形成する工程と、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンを対向させ、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの間に接着性を有する絶縁材を配置する工程と、前記第1転写用基板と前記第2転写用基板とを圧着して一体化する工程と、を有する。 In order to solve the above-described problems, an electronic device manufacturing method according to the present invention includes a step of forming a first conductor pattern on a first transfer substrate, and a second conductor pattern on the second transfer substrate. A step of forming an insulating layer on the first conductor pattern and / or the second conductor pattern, the first conductor pattern and the second conductor pattern are opposed to each other, and the first conductor pattern and A step of disposing an insulating material having adhesiveness between the second conductor patterns; and a step of pressing and integrating the first transfer substrate and the second transfer substrate.
このような製造方法においては、圧着により、理想的には、第1導体パターンと第2導体パターンが絶縁層を介して接触に近い状態で近接した電子素子が製造される。ただし、この圧着工程における圧力の面内ばらつき等により、薄く絶縁材が残っていている箇所があってもよい。この結果、第1導体パターンおよび第2導体パターン間の絶縁距離は、絶縁層の厚さにほぼ等しくなる。したがって、薄い絶縁層を形成することにより、電子素子の薄型化および小型化が平易に達成される。また、第1導体パターンおよび第2導体パターン間の絶縁距離は、絶縁層の厚さで決まることから、絶縁耐圧のばらつきを抑制することができる。この絶縁層により絶縁耐圧の最小値が保障される。本発明では、1回の圧着工程により2層の導体パターンが近接した電子素子を製造することができるため、非常に工程が簡易であることも特徴的である。 In such a manufacturing method, ideally, an electronic element in which the first conductor pattern and the second conductor pattern are close to each other in contact with each other through the insulating layer is manufactured by pressure bonding. However, there may be a portion where the insulating material remains thin due to, for example, in-plane variation in pressure in the crimping process. As a result, the insulation distance between the first conductor pattern and the second conductor pattern is substantially equal to the thickness of the insulating layer. Therefore, by forming a thin insulating layer, the electronic device can be easily reduced in thickness and size. In addition, since the insulation distance between the first conductor pattern and the second conductor pattern is determined by the thickness of the insulating layer, it is possible to suppress variations in the withstand voltage. This insulating layer ensures the minimum value of the withstand voltage. In the present invention, an electronic element in which two layers of conductor patterns are close to each other can be manufactured by a single crimping process, and therefore, the process is also very simple.
例えば、前記絶縁層を形成する工程においては、前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとの接続部位を除く領域に前記絶縁層を形成し、前記絶縁層を形成する工程の前あるいは後に、前記接続部位に導体層を形成する工程をさらに有する。これにより、第1導体パターンと第2導体パターンとの必要な接続および絶縁が確保される。 For example, in the step of forming the insulating layer, before or after the step of forming the insulating layer, forming the insulating layer in a region excluding the connection portion between the first conductor pattern and the second conductor pattern, It further has the process of forming a conductor layer in the connection part. Thereby, the required connection and insulation of a 1st conductor pattern and a 2nd conductor pattern are ensured.
好ましくは、前記絶縁層を形成する工程は、前記第1導体パターンおよび/または前記第2導体パターンの表面を変質させることにより絶縁化処理して、前記絶縁層を形成する工程と、前記接続部位における前記絶縁層を除去する工程と、を有する。このように、絶縁物を塗布するのと異なり、導体パターンの表面を化学的に変質させることにより絶縁化することにより、下地の段差等に影響されずに、導体パターンの表面に薄く均一な絶縁層を形成することができる。 Preferably, the step of forming the insulating layer includes the step of insulating the surface by altering the surface of the first conductor pattern and / or the second conductor pattern to form the insulating layer; Removing the insulating layer. In this way, unlike applying an insulator, by insulating the surface of the conductor pattern by chemically altering it, the surface of the conductor pattern is thinly and uniformly insulated without being affected by the level difference of the base. A layer can be formed.
前記導体層および前記絶縁層を形成する工程においては、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンのいずれか一方上に前記絶縁層を形成し、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの他方上に前記導体層を形成する。これにより、第1導体パターン上への絶縁層の形成と、第2導体パターン上への導体層の形成を並列的に処理することができ、一方の基板側に導体層および絶縁層を形成するのに比べて、生産性を向上できる。 In the step of forming the conductor layer and the insulating layer, the insulating layer is formed on one of the first conductor pattern and the second conductor pattern, and the first conductor pattern and the second conductor pattern The conductor layer is formed on the other. Thereby, formation of the insulating layer on the first conductor pattern and formation of the conductor layer on the second conductor pattern can be processed in parallel, and the conductor layer and the insulating layer are formed on one substrate side. Compared with, productivity can be improved.
好ましくは、前記第1転写用基板と前記第2転写用基板とを圧着して一体化する工程の後に、前記第1転写用基板および前記第2転写用基板を除去する工程をさらに有する。これにより、絶縁材の両面から第1導体パターンおよび第2導体パターンが露出した電子素子が製造される。製造に用いた転写用基板を除去することにより、電子素子全体の薄型化を図ることができる。 Preferably, the method further includes a step of removing the first transfer substrate and the second transfer substrate after the step of pressing and integrating the first transfer substrate and the second transfer substrate. Thereby, the electronic device in which the first conductor pattern and the second conductor pattern are exposed from both surfaces of the insulating material is manufactured. By removing the transfer substrate used for manufacturing, the entire electronic device can be made thinner.
前記第1転写用基板および前記第2転写用基板を除去する工程においては、ウェットエッチングにより前記第1転写用基板および前記第2転写用基板を除去する。転写用基板を剥離するのではなく、転写用基板をウェットエッチングにより除去することにより、基板とともに導体パターンや絶縁材の一部が剥離してしまうことを防止することができ、歩留まりを低下させることもない。 In the step of removing the first transfer substrate and the second transfer substrate, the first transfer substrate and the second transfer substrate are removed by wet etching. By removing the transfer substrate by wet etching instead of peeling off the transfer substrate, it is possible to prevent the conductor pattern and part of the insulating material from being peeled off together with the substrate, thereby reducing the yield. Nor.
前記第1転写用基板と前記第2転写用基板とを圧着して一体化する工程においては、少なくとも前記接続部位の領域に貫通孔が形成された前記絶縁材を介在させて、前記第1転写用基板と前記第2転写用基板とを圧着する。換言すれば、導体層を絶縁材で覆わないようにしている。これにより、絶縁材が接続部位に流れ込む前に、第1導体パターンおよび第2導体パターンを導体層により接続することができ、接続不良を防止することができる。 In the step of pressing and integrating the first transfer substrate and the second transfer substrate, the first transfer is performed by interposing the insulating material having a through-hole formed at least in the region of the connection portion. The substrate for use and the second transfer substrate are pressure-bonded. In other words, the conductor layer is not covered with the insulating material. Thereby, before an insulating material flows into a connection part, a 1st conductor pattern and a 2nd conductor pattern can be connected by a conductor layer, and a connection failure can be prevented.
上記課題を解決するために、本発明に係る電子素子は、絶縁材と、前記絶縁材の一方の面側に埋め込まれており、かつ前記絶縁材の前記一方の面に露出した第1導体パターンと、前記絶縁材の他方の面側に埋め込まれており、かつ前記絶縁材の前記他方の面に露出した第2導体パターンと、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの接続部位において、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの間に介在する導体層と、前記接続部位以外の領域における前記第1導体パターンおよび/または前記第2導体パターン上に形成されており、かつ前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの間に介在する絶縁層と、を有する単位構造を少なくとも1つ備える。 In order to solve the above problems, an electronic device according to the present invention includes an insulating material and a first conductor pattern embedded in one surface side of the insulating material and exposed on the one surface of the insulating material. And the second conductor pattern embedded in the other surface side of the insulating material and exposed on the other surface of the insulating material, and the connection portion of the first conductor pattern and the second conductor pattern, A conductor layer interposed between the first conductor pattern and the second conductor pattern; and formed on the first conductor pattern and / or the second conductor pattern in a region other than the connection portion; and And at least one unit structure having one conductor pattern and an insulating layer interposed between the second conductor patterns.
このような構成においては、従来と異なり、導体パターンが埋め込まれた2つの絶縁材の全体にわたって絶縁材を配置するのではなく、第1導体パターンおよび/または第2導体パターン上に絶縁層を形成し、その絶縁層を両導体パターン間に介在させたので、第1導体パターンおよび第2導体パターン間の絶縁距離は、絶縁層の厚さで決定される。したがって、薄い絶縁層を形成することにより、電子素子の薄型化が平易に達成される。また、第1導体パターンおよび第2導体パターン間の絶縁距離は、絶縁層の厚さで決まることから、絶縁耐圧のばらつきを抑制することができる。この絶縁層により絶縁耐圧の最小値が保障される。さらに、絶縁材の両面から第1導体パターンおよび第2導体パターンが露出していることにより、電子素子の厚さ方向に余分な絶縁材がなく、電子素子の薄型化を実現することができる。 In such a configuration, unlike the prior art, an insulating layer is formed on the first conductor pattern and / or the second conductor pattern instead of disposing the insulating material over the entire two insulating materials in which the conductor pattern is embedded. Since the insulating layer is interposed between the two conductor patterns, the insulating distance between the first conductor pattern and the second conductor pattern is determined by the thickness of the insulating layer. Therefore, the thinning of the electronic element can be easily achieved by forming the thin insulating layer. In addition, since the insulation distance between the first conductor pattern and the second conductor pattern is determined by the thickness of the insulating layer, it is possible to suppress variations in the withstand voltage. This insulating layer ensures the minimum value of the withstand voltage. Furthermore, since the first conductor pattern and the second conductor pattern are exposed from both surfaces of the insulating material, there is no extra insulating material in the thickness direction of the electronic element, and the electronic element can be thinned.
前記絶縁層は、前記絶縁材の絶縁耐圧よりも高い絶縁耐圧を有することが好ましい。ここで、本発明において「絶縁耐圧」とは、測定対象(絶縁層または絶縁材)に電圧を印加した場合に、漏れ電流が所定値(任意に設定される)となる印加電界をいう。上記の絶縁耐圧の関係は、絶縁層と絶縁材の厚さが同じと仮定したときのものである。前記絶縁層として、絶縁材の絶縁耐圧よりも高い絶縁耐圧の材料を選択することにより、所定の絶縁耐圧を確保するために必要な絶縁層の厚さを薄くすることができ、電子素子の薄型化を実現できる。 The insulating layer preferably has a withstand voltage higher than that of the insulating material. Here, the “withstand voltage” in the present invention refers to an applied electric field at which a leakage current becomes a predetermined value (arbitrarily set) when a voltage is applied to a measurement target (insulating layer or insulating material). The above-mentioned dielectric breakdown voltage relationship is based on the assumption that the insulating layer and the insulating material have the same thickness. By selecting a material having a higher withstand voltage than the withstand voltage of the insulating material as the insulating layer, the thickness of the insulating layer necessary to ensure a predetermined withstand voltage can be reduced. Can be realized.
本発明の電子素子によれば、小型化および薄型化の要請に応えつつ、絶縁耐圧のばらつきを十分に小さく抑えることができ、信頼性を格段に高めることができる電子素子を実現することができる。本発明の電子素子の製造方法によれば、上記の電子素子を簡易に製造することができる。 According to the electronic device of the present invention, it is possible to realize an electronic device that can sufficiently suppress variations in dielectric strength voltage and can greatly improve reliability while meeting demands for downsizing and thinning. . According to the method for manufacturing an electronic element of the present invention, the above-described electronic element can be easily manufactured.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、導体パターンとして、平面コイル用の導体パターンを形成する例について説明するが、これに限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, an example in which a conductor pattern for a planar coil is formed as a conductor pattern will be described, but the present invention is not limited to this.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る平面コイルの要部を示す透視上面図であり、図2〜図9は、平面コイルを製造している状態を示す工程図であり、各々図1におけるI−I線断面図で
ある。
(First embodiment)
FIG. 1 is a transparent top view showing the main part of the planar coil according to the present embodiment, and FIGS. 2 to 9 are process diagrams showing a state in which the planar coil is manufactured. It is I line sectional drawing.
図1は、平面コイル1のうち、1つのレイヤの導体パターンを示している。平面コイル1は、一対の電極2、3と、電極2,3間に接続されるコイルパターン4とを有する。なお、コイルパターン4と右側の電極3とは、図示しないレイヤの導体パターンを介して接続されている。図1に示す導体パターンを2層以上積層させ、互いの導体パターン間を接続することにより、平面コイル1の巻数を増やしている。
FIG. 1 shows a conductor pattern of one layer of the
図1では、スパイラル形状の平面コイルを示したが、角型形状のコイルであってもよい。また、コイル用の導体パターン10に限定されず、抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の電子部品を構成するあらゆる導体パターンの形成方法に本発明を適用可能である。本願明細書では、電子素子とは、導体パターンを含む機能素子を全て含み、受動素子、能動素子のいずれも含む。
Although a spiral planar coil is shown in FIG. 1, a square coil may be used. Further, the present invention is not limited to the
次に、上記の本実施形態に係る電子素子の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the electronic device according to the above embodiment will be described.
図2に示すように、第1転写用基板11上に、開口部12aをもつレジスト12を形成する。第1転写用基板11の材料に限定はないが、例えば、ステンレス基板、またはステンレス基板の表面にめっき法により0.1〜10μmのニッケル層を形成した基板、アルミニウム基板等が挙げられる。また、寸法安定性および機械的強度に優れたポリイミド等の絶縁フィルムの表面に銅、ニッケル等の薄膜を形成した基板であってもよい。導体パターンを電気めっきにより形成する観点からは、第1転写用基板11の少なくとも表面が導電性を有することが好ましい。
As shown in FIG. 2, a resist 12 having an opening 12 a is formed on the
ステンレス板は、工程中の基板の強度および寸法安定性を確保するため、好ましくは、厚さが0.01〜2mm程度であり、より好ましくは0.05mm〜1mmである。第1転写用基板11としてのステンレス板は、適度の粗さを有することが望ましく、その表面粗さはRmax=0.2〜2μmの範囲であることが好ましい。Rmaxが0.2μm未満では、レジストおよび導体パターンとステンレス板との密着性が不十分となり剥離し易くなるため好ましくない。また、Rmaxが2μmを超えると、導体パターンの膜厚のばらつきに提供し、また高周波用に用いる場合には導体損失が増大するので好ましくない。ステンレス板の表面は、導体パターンとの剥離性を確保するために不動態化処理で不動態膜を形成することが好ましい。この場合、不動態膜により抵抗が高くなるが、続く電気めっきが可能な程度の厚さの不動態膜を形成する。例えば、第1転写用基板11として、1mm厚で表面粗さRmaxが0.5μmのステンレス板(SUS304テンションアニール材)の表面を不動態化処理し、100mm角のサイズに切り出したものを用いることができる。
The stainless steel plate preferably has a thickness of about 0.01 to 2 mm, more preferably 0.05 to 1 mm, in order to ensure the strength and dimensional stability of the substrate during the process. The stainless steel plate as the
レジスト12の形成では、第1転写用基板11の上に厚さ50μm程度のフォトレジストとしてのドライフィルムを貼り付け、フォトリソグラフィ処理(露光、現像処理)する。これにより、所望の導体パターン、例えば電極2、3およびコイルパターン4に応じた開口部12aをもつレジスト12を形成する。かかる導体パターンの幅および間隔は特に限定はないが、例えば、幅は70μm、間隔は30μmである。
In forming the resist 12, a dry film as a photoresist having a thickness of about 50 μm is stuck on the
次に、図3に示すように、第1転写用基板11を下地とした電気めっきにより、レジスト12の開口部12aに第1導体パターン13を形成する。第1導体パターン13としては、Au、Ag、Al、Cuなどの電気抵抗の小さい金属を使用するのが好ましいが、コスト、めっきの生産性の面からはCuが最も好ましい。光沢硫酸銅めっきでCuの導体パターンを形成する場合には、例えば硫酸銅五水塩200g/l、硫酸100g/l、塩素60mg/lに光沢材が適量添加された硫酸銅めっき液等を利用すれば良い。なお、第1導体パターン13の厚みについて特に限定はないが、例えば35μm〜45μm程度とする。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、図4に示すように、レジスト12を剥離する。具体的には、5%の水酸化ナトリウム水溶液を50℃に加温して導体パターン側に0.15MPaの圧力でスプレーすることにより、レジスト12を剥離する。もちろん、レジスト12の剥離方法はこれに限る趣旨ではなく、種々の方法を採用することができる。 Next, as shown in FIG. 4, the resist 12 is removed. Specifically, the resist 12 is removed by heating a 5% aqueous sodium hydroxide solution to 50 ° C. and spraying the conductive pattern side with a pressure of 0.15 MPa. Of course, the resist 12 peeling method is not limited to this, and various methods can be adopted.
その後、第1導体パターン13とこれを被覆する樹脂(絶縁材33)との接着力を強化すべく、第1導体パターン13の表面を粗化する。この粗化処理では、次亜塩素酸ナトリウムによる黒化処理、蟻酸系処理液による処理(例えばメック社のCZ処理)、硫酸過水系の処理(例えば日本マクダーミッド社のMB処理)等が使用される。硫酸過水系の処理は処理液を塩素フリー化できるので、信頼性上好ましい。またここで第1導体パターン13の上面、両側面の3面が粗化されるが、ステンレスによって形成された導電性基板1は粗化されない。このように導電性基板1にステンレスを用いると導体パターンのみを粗化処理できる処理液が多数選択できるので好ましい。
Thereafter, the surface of the
次に、図5に示すように、第1導体パターン13上であって、他のレイヤとの接続部位以外の領域における第1導体パターン13上に絶縁層31を形成する。絶縁層31は、第1導体パターン13の表面のうち、他のレイヤの導体パターン(第2導体パターン23)と対向する面(本例では上面)に少なくとも形成すればよい。ただし、第1導体パターン13の側面にも絶縁層31を形成してもよい。第1導体パターン13上において他のレイヤとの接続部位となる領域には開口部を設けておく。
Next, as shown in FIG. 5, the insulating
当該工程では、例えばスクリーン印刷法で接続部位以外の第1導体パターン13上に5μmのエポキシ樹脂層を形成することで達成できる。また、CVD、プラズマCVD、スパッタリング、蒸着等の方法でSiO2、SiN、アルミナ等の無機絶縁膜層を全面に形成し、接続部位の絶縁層をパターンエッチングで除去しても良い。また、電着レジストで全面に樹脂層を形成して接続部位の樹脂層をパターンエッチングで除去する方法も用いられる。
This step can be achieved by forming a 5 μm epoxy resin layer on the
また第1導体パターン13の表面を選択的に酸化、硫化、窒化等で高抵抗化して絶縁層31を形成した後、接続部位の絶縁層31をパターンエッチングで除去する方法を用いても良い。当該手法は、工程が簡単で生産性が高く、また高抵抗層と導体との密着性が良好であり好ましい。例えば、プリント基板等のいわゆる黒化処理をそのまま適用して銅表面を酸化する場合、表面に銅酸化物のデンドライトを針状に成長させて導体パターンの樹脂に対する密着性をあげているが、本実施形態では導体層間の絶縁性を保証するために形成するため、連続的な高抵抗層を形成するのが好ましい。連続的な高抵抗層を形成する方法として熱酸化、酸素プラズマ処理等が挙げられる。
Alternatively, a method may be used in which after the surface of the
次に、図6に示すように、第1導体パターン13上の接続部位に導体層32を形成する。導体層32は、例えば、接続部位に導体ペーストを塗布することにより形成する。導体ペーストの種類は銀ペースト、銅ペースト、はんだペースト等が挙げられる。また溶融温度が高くなるように予備加熱で合金層を形成した、信頼性の高いペーストも好ましい。導体ペーストの塗布方法としては、スクリーン印刷法、シリンジによる注入などが挙げられる。
Next, as shown in FIG. 6, a
次に、図7に示すように、第1転写用基板11の第1導体パターン13側に接着性を有する絶縁材33を配置し、さらに、第2導体パターン23を備える第2転写用基板21を対向させる。
Next, as shown in FIG. 7, an insulating
接着性を有する絶縁材としては例えばプリプレグを用い、例えば20μm厚の芯材のないエポキシ樹脂製プリプレグを用いる。芯材のないプリプレグを用いることにより、圧着後の第1転写用基板11および第2転写用基板21の間隔を小さくすることができ、最終的に形成される電子素子を薄型化することができる。なお、芯材入りのプリプレグや、芯材の代わりにまたは芯材とともに、線膨張係数の調整のためのフィラーを混入した接着シートや、高誘電率フィラーを混入して誘電率の増大を図った絶縁材を使用してもよい。
As the insulating material having adhesiveness, for example, a prepreg is used. For example, an epoxy resin prepreg having a 20 μm-thick core material is used. By using a prepreg without a core material, the distance between the
また、プリプレグには、接続部位に対応する位置に貫通孔33aを形成しておくことが好ましい。これにより、プリプレグが接続部位に流れ込む前に、第1導体パターン13および第2導体パターン23を導体層32により接続することができ、接続不良を防止することができる。
Moreover, it is preferable to form the through-
第2転写用基板21の材料、第2転写用基板21への第2導体パターン23の形成方法については、第1転写用基板11と同様である。ただし、第2導体パターン23のパターン形状に限定はない。これらの第1転写用基板11および第2転写用基板21は、導体パターンの形成後、コンベクションオーブンで100℃、30分乾燥してから使用される。
The material of the
次に、図8に示すように、絶縁材33および2つの転写用基板11、21を重ねて圧着する。これにより、第1導体パターン13および第2導体パターン23が絶縁材33の表面に埋め込まれる。圧着工程では、両基板を加熱しつつ真空プレスすることが好ましい。真空プレスにより、ボイドの発生を抑制することができる。上記プレス工程では、第2導体パターン23が第1導体パターン13上に形成された絶縁層31にほぼ接する状態まで加圧される。これにより、第2導体パターン23および第1導体パターン13が接続部位において導体層32を介して接続され、接続部位以外の領域において絶縁層31により絶縁される。
Next, as shown in FIG. 8, the insulating
次に、図9に示すように、ウェットエッチングにより第1転写用基板11および第2転写用基板21を除去する。転写用基板11、21を除去することで、絶縁材33の一方の面に第1導体パターン13が埋め込まれ、絶縁材33の他方の面に第2導体パターン23が埋め込まれてなる電子素子が得られる。このとき、絶縁材33の両面がほぼ平滑になるように、導体パターン13、23が埋め込まれている。また、絶縁材33の両面から導体パターン13、23が露出している。なお、転写用基板11、21をウェットエッチングせずに、剥離してもよい。
Next, as shown in FIG. 9, the
以降の工程としては、第1導体パターン13および第2導体パターン23を備える基材の両側に、必要に応じて絶縁層を介して磁性薄膜を貼り付けることにより、電子素子が完成する。
As a subsequent process, an electronic element is completed by sticking a magnetic thin film on both sides of the base material provided with the
上記の本実施形態に係る電子素子およびその製造方法によれば、第1導体パターン13および第2導体パターン23の内側(対向面側)および外側に、絶縁材33を構成する余分な樹脂がほとんど形成されないことから、電子素子の厚さを、第1導体パターン13、導体層32、および第2導体パターン23の厚さの合計値にまで薄型化することができる。したがって、電子素子の薄型化を実現できる。
According to the electronic device and the manufacturing method thereof according to the above-described embodiment, most of the excess resin constituting the insulating
また、第1導体パターン13および第2導体パターン23間の層間絶縁膜は絶縁層31の厚さで決定されることから、電子素子の薄型化を実現することができ、層間絶縁膜の厚さのばらつきを抑制することができる。この結果、絶縁耐圧のばらつきを抑制することができる。また、絶縁層31により、絶縁耐圧の最小値を保障することができる。
Further, since the interlayer insulating film between the
また、本実施形態に係る電子素子の製造方法によれば、1回の真空プレス工程を経るのみで、2つの第1導体パターン13および第2導体パターン23を重ねた電子素子を作製することができ、複数回の真空プレスを使用する場合に比べて、工程数およびコストを削減することができる。
In addition, according to the method for manufacturing an electronic element according to the present embodiment, an electronic element in which the two
また、本実施形態によれば、第1導体パターン13および第2導体パターン23間を絶縁層31により確実に絶縁できるため、絶縁材33として、芯材のない薄いプリプレグを用いることができ、薄型化に貢献することができる。
In addition, according to the present embodiment, since the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態とは、絶縁層31および導体層32の形成方法が異なる方法について説明する。図10〜図12は、第2実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す図である。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, a method that is different from the first embodiment in the formation method of the insulating
まず、第1実施形態と同様にして、図2〜図4に示す工程を経ることにより、第1転写用基板11上に、第1導体パターン13を形成する。続いて、図10に示すように、第1導体パターン13上に絶縁層31を形成する。絶縁層31の形成方法については、第1実施形態と同様である。
First, similarly to the first embodiment, the
一方、図11に示すように、第1導体パターン13と同様の手順で形成された第2導体パターン23上に、導体層32を形成する。導体層32の形成方法については、第1実施形態と同様である。
On the other hand, as shown in FIG. 11, the
次に、図12に示すように、第1実施形態と同様にして、第1転写用基板11の第1導体パターン13側に接着性を有する絶縁材33を配置し、さらに、第2導体パターン23を備える第2転写用基板21を対向させる。
Next, as shown in FIG. 12, in the same manner as in the first embodiment, an insulating
以降の工程としては、第1実施形態で説明した図8以降の工程を経ることにより、電子素子が完成する。 As the subsequent steps, the electronic device is completed through the steps after FIG. 8 described in the first embodiment.
本実施形態では、第1実施形態と異なり、絶縁層31を第1転写用基板11側に形成し、導体層32を第2転写用基板21側に形成している。なお、絶縁層31を第2転写用基板21側に形成し、導体層32を第1転写用基板11側に形成してもよい。
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the insulating
これにより、第1導体パターン13上への絶縁層31の形成と、第2導体パターン上への導体層32の形成を並列的に処理することができ、一方の基板側に絶縁層31および導体層32を形成するのに比べて、生産性を向上できる。例えば、スクリーン印刷法を用いて、絶縁層31および導体層32を同一の基板に形成する場合には、絶縁層31をスクリーン印刷し、絶縁層31を乾燥させた後に導体層32をスクリーン印刷する必要がある。印刷用のマスクが先に形成した絶縁層31に触れることによる絶縁層が削れることを防止するためである。これに対して、絶縁層31および導体層32を別々の基板に形成することにより、2つのスクリーン印刷工程間の待ち時間を省略することができ、生産性を向上させることができる。
Thereby, the formation of the insulating
(第3実施形態)
第1実施形態では、2つの導体パターンのレイヤからなる電子素子の例について説明したが、本実施形態では、4つの導体パターンのレイヤからなる電子素子の例について説明する。
(Third embodiment)
In the first embodiment, an example of an electronic element including two conductor pattern layers has been described. In the present embodiment, an example of an electronic element including four conductor pattern layers will be described.
図13は、本実施形態に係る電子素子の要部断面図である。
本実施形態に係る電子素子は、図9に示す工程を経た状態の導体パターンを備える2つの単位構造10を圧着することにより形成される。これにより、4つの導体パターン13、23が積層した電子素子が形成される。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of the electronic device according to the present embodiment.
The electronic device according to the present embodiment is formed by pressure-bonding two
2つの単位構造10間には、接続部位において導体層35が介在し、接続部位以外の領域において絶縁層34が介在している。導体層35は、圧着前に2つの基板のうちのいずれかの基板の導体パターン上に形成される。また、絶縁層34は、圧着前に2つの基板のうちのいずれかの基板の導体パターン上に形成される。導体層35の形成方法は、第1実施形態で説明した導体層32の形成方法と同様である。絶縁層34の形成方法は、第1実施形態で説明した絶縁層31の形成方法と同様である。ただし、絶縁層34は、接着性を有していることが好ましいことから、スクリーン印刷等により絶縁樹脂からなる絶縁層34を形成することが好ましい。
Between the two
単位構造10の両面には絶縁層がなく、平滑なため、複数の基板を導体層35および絶縁層34を介して接着することにより、多層の導体パターンを内蔵する電子素子を量産性良く作製することができる。このとき、基板間の間隔は、導体層35および絶縁層34で決定され、電子素子の薄型化を実現することができる。なお、単位構造10同士が導体層35を介して導通している例を示したが、導通していなくてもよい。
Since there are no insulating layers on both sides of the
本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、本実施形態に係る電子部品は、コイル、抵抗等の機能素子を複数内蔵していてもよい。また、本実施形態で挙げた材料や数値は一例であり、これに限定されるものではない。
第1実施形態において、絶縁層31を形成した後に、導体層32を形成する例について説明したが、導体層32を形成した後に絶縁層31を形成してもよい。また、絶縁層31および導体層32を第1転写用基板11側には形成せずに第2転写用基板21側に形成してもよい。さらに、絶縁層31および導体層32を、第1転写用基板11および第2転写用基板21の双方に形成してもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
The present invention is not limited to the description of the above embodiment.
For example, the electronic component according to the present embodiment may include a plurality of functional elements such as coils and resistors. In addition, the materials and numerical values given in the present embodiment are examples, and the present invention is not limited to these.
In the first embodiment, the example in which the
In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明に係る電子素子およびその製造方法によれば、小型化および薄型化を図った電子素子が得られるので、電子素子を備える携帯機器のように、特に小型化及び高性能化が要求される機器に広くかつ有効に利用することができる。本発明の電子素子の例として、平面コイルや、平面コイルを利用したトランス、コモンモードフィルタが挙げられる。また、プリント配線基板等の電子部品に適用可能である。 According to the electronic device and the method for manufacturing the same according to the present invention, an electronic device that is reduced in size and thickness can be obtained, and thus, particularly downsizing and high performance are required as in a portable device including the electronic device. It can be used widely and effectively in equipment. Examples of the electronic device of the present invention include a planar coil, a transformer using the planar coil, and a common mode filter. Further, the present invention can be applied to electronic parts such as a printed wiring board.
1…平面コイル、2…電極、3…電極、4…コイルパターン、10…単位構造、11…第1転写用基板、12…レジスト、12a…開口部、13…第1導体パターン、21…第2転写用基板、23…第2導体パターン、31…絶縁層、32…導体層、33…絶縁材、33a…貫通孔、34…絶縁層、35…導体層。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
第2転写用基板上に、第2導体パターンを形成する工程と、
前記第1導体パターンおよび/または前記第2導体パターン上において、前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとの接続部位を除く領域に、表面を変質させることにより絶縁化処理して絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層を形成する工程の前あるいは後に、前記接続部位に導体層を形成する工程と、
前記第1転写用基板および前記第2転写用基板を対向させ、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの間に少なくとも前記接続部位の領域に貫通孔が形成された接着性を有する絶縁材を配置する工程と、
前記第1転写用基板と前記第2転写用基板とを、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの絶縁距離が絶縁層の厚さに等しくなるまで圧着して一体化する工程と、
を有する電子素子の製造方法。 Forming a first conductor pattern on the first transfer substrate;
Forming a second conductor pattern on the second transfer substrate;
On the first conductor pattern and / or the second conductor pattern, an insulating layer is formed by insulating the surface of the first conductor pattern and the second conductor pattern except for a connection portion between the first conductor pattern and the second conductor pattern by altering the surface. Forming, and
Before or after the step of forming the insulating layer, a step of forming a conductor layer at the connection site;
An insulating material having adhesiveness, wherein the first transfer substrate and the second transfer substrate are opposed to each other, and a through hole is formed at least in the region of the connection portion between the first conductor pattern and the second conductor pattern. A step of arranging
Integrating the first transfer substrate and the second transfer substrate by pressure bonding until the insulation distance between the first conductor pattern and the second conductor pattern is equal to the thickness of the insulating layer ;
The manufacturing method of the electronic device which has this.
前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンのいずれか一方上に前記絶縁層を形成し、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの他方上に前記導体層を形成する、
請求項1記載の電子素子の製造方法。 In the step of forming the conductor layer and the insulating layer,
Forming the insulating layer on one of the first conductor pattern and the second conductor pattern, and forming the conductor layer on the other of the first conductor pattern and the second conductor pattern;
The manufacturing method of the electronic device of Claim 1 .
請求項1又は2に記載の電子素子の製造方法。 The method further includes the step of removing the first transfer substrate and the second transfer substrate after the step of pressing and integrating the first transfer substrate and the second transfer substrate.
The manufacturing method of the electronic device of Claim 1 or 2 .
前記絶縁材の一方の面側に埋め込まれており、かつ前記絶縁材の前記一方の面に露出した第1導体パターンと、
前記絶縁材の他方の面側に埋め込まれており、かつ前記絶縁材の前記他方の面に露出した第2導体パターンと、
前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの接続部位において、前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの間に介在する導体層と、
前記接続部位以外の領域における前記第1導体パターンおよび/または前記第2導体パターン上に形成されており、かつ前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンの間に介在する、前記第1導体パターンおよび/または前記第2導体パターンの表面を変質させることにより形成された絶縁層と、
を有し、
前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターン間の絶縁距離が前記絶縁層の厚さに等しい
単位構造を少なくとも1つ備える電子素子。 Insulation,
A first conductor pattern embedded in one surface of the insulating material and exposed on the one surface of the insulating material;
A second conductor pattern embedded in the other surface of the insulating material and exposed on the other surface of the insulating material;
In the connection part of the first conductor pattern and the second conductor pattern, a conductor layer interposed between the first conductor pattern and the second conductor pattern;
The first conductor pattern which is formed on the first conductor pattern and / or the second conductor pattern in a region other than the connection part and is interposed between the first conductor pattern and the second conductor pattern. And / or an insulating layer formed by altering the surface of the second conductor pattern ;
Have
An electronic device comprising at least one unit structure in which an insulation distance between the first conductor pattern and the second conductor pattern is equal to a thickness of the insulating layer .
請求項4記載の電子素子。 The insulating layer has a withstand voltage higher than the withstand voltage of the insulating material,
The electronic device according to claim 4 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007088118A JP4947416B2 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Electronic device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007088118A JP4947416B2 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Electronic device and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008251638A JP2008251638A (en) | 2008-10-16 |
JP4947416B2 true JP4947416B2 (en) | 2012-06-06 |
Family
ID=39976283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007088118A Active JP4947416B2 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Electronic device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4947416B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8530755B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-09-10 | Ibiden Co., Ltd. | Wiring board and method for manufacturing the same |
US8541693B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-09-24 | Ibiden Co., Ltd. | Wiring board and method for manufacturing the same |
JPWO2021140971A1 (en) * | 2020-01-08 | 2021-07-15 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0684645A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-25 | Alps Electric Co Ltd | Electronic component |
JP3214696B2 (en) * | 1999-12-24 | 2001-10-02 | 松下電器産業株式会社 | Power module and method of manufacturing the same |
JP2002033579A (en) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | Multilayer printed wiring board and producing method therefor |
JP3960302B2 (en) * | 2002-12-18 | 2007-08-15 | Tdk株式会社 | Substrate manufacturing method |
JP3960320B2 (en) * | 2004-04-19 | 2007-08-15 | 松下電器産業株式会社 | Wiring board, balun using the same, and manufacturing method of wiring board |
JP2004289176A (en) * | 2004-05-27 | 2004-10-14 | Yamaichi Electronics Co Ltd | Manufacturing method for wiring board |
JP2006135277A (en) * | 2004-10-06 | 2006-05-25 | North:Kk | Wiring board and its manufacturing method |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2007088118A patent/JP4947416B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008251638A (en) | 2008-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4894067B2 (en) | Method for forming conductor pattern | |
JP6652273B2 (en) | Planar coil element and method for manufacturing planar coil element | |
JP6668723B2 (en) | Inductor components | |
JP6311200B2 (en) | Printed wiring board, electronic component, and printed wiring board manufacturing method | |
JP2008166455A (en) | Coil device, and manufacturing method of coil device | |
JP2007208263A (en) | Method for manufacturing printed-circuit substrate with built-in thin-film capacitor | |
TW200938018A (en) | Capacitor-embedded printed wiring board and method of manufacturing the same | |
JP5246461B2 (en) | Electronic device and method for manufacturing electronic device | |
WO2019111966A1 (en) | Wiring board, semiconductor device, and wiring board production method | |
JP2011129665A (en) | Method of manufacturing laminated wiring board | |
JP2008159973A (en) | Electronic component module and circuit board with built-in components incorporating the module | |
JP4853832B2 (en) | Method for forming conductor pattern | |
JP4947416B2 (en) | Electronic device and manufacturing method thereof | |
KR20130058340A (en) | Inductor and method for manufacturing the same | |
JP4687205B2 (en) | Electronic components | |
WO2012124421A1 (en) | Flexible multilayer substrate | |
JP2011114233A (en) | Laminated wiring board and method of manufacturing the same | |
JP4877598B2 (en) | Method for forming conductor pattern and electronic component | |
US9433108B2 (en) | Method of fabricating a circuit board structure having an embedded electronic element | |
JP3960302B2 (en) | Substrate manufacturing method | |
TW200421961A (en) | Multi-layer wiring substrate and the manufacturing method thereof | |
JP2004288711A (en) | Multilayered substrate with built-in electronic component | |
CN111755203A (en) | Multilayer metal film and inductor component | |
TWI572261B (en) | Circuit structure and manufacturing method for circuit structure | |
KR101154352B1 (en) | Imbeded printed circuit board member and manufacturing method the same and imbeded printed circuit board using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110527 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110531 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120210 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120223 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4947416 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |