JP5882727B2

JP5882727B2 - 多数個取り配線基板

Info

Publication number: JP5882727B2
Application number: JP2011285784A
Authority: JP
Inventors: 哲也岡元
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP2013135147A

Description

本発明は、コイルが埋設された複数の配線基板領域を有する多数個取り配線基板に関するものである。

従来、コイルを内蔵した配線基板は、検査のために電流を流してコイルのインダクタンス値を測定する場合がある。コイルのインダクタンス値は、配線基板の電極にインダクタンス測定装置のプローブを当接させて、プローブからコイルに電流を流すことによって測定する（例えば、特許文献１を参照。）。

特開−号公報

近年、配線基板が小型化されてきており、配線基板の電極も小型化されていることから、インダクタンス測定装置のプローブを電極に配置することが困難であった。このような配線基板のコイルのインダクタンス値を測定する際に、複数の配線基板を個別に測定すると、インダクタンス値の測定に時間がかかっていた。

本発明の一つの態様による多数個取り配線基板は、複数の配線基板領域を含んでいる母基板と、母基板に埋設されているコイルと、母基板に設けられている配線導体とを有しており、配線導体が複数のコイルの端部同士を電気的に接続するとともに、複数の配線基板領域の外周において母基板から露出されている。母基板は複数の配線基板領域のそれぞれに磁性領域および非磁性領域を含んでいる。コイルは磁性領域の内部に設けられている。配線導体は非磁性領域に設けられている。

本発明の一つの態様による多数個取り配線基板によれば、複数の配線基板領域を含んでいるとともに、複数の配線基板領域のそれぞれに磁性領域および非磁性領域を含んでいる
母基板と、複数の配線基板領域において、磁性領域の内部に設けられているコイルと、複数の配線基板領域において、非磁性領域に設けられている配線導体とを有しており、配線導体が、複数のコイルの端部同士を電気的に接続するとともに、複数の配線基板領域の外周において母基板から露出されていることから、複数のコイルのインダクタンス値を同時に測定できるので、インダクタンス値の測定回数を低減でき、インダクタンス値の測定時間を短縮できる。

本発明の第１の実施形態における多数個取り配線基板を示す斜視図である。図１のＡ部における配線基板領域の分解斜視図である。本発明の第２の実施形態における多数個取り配線基板の配線基板領域の一部を示す分解斜視図である。

以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１および図２に示された例のように、本発明の第１の実施形態における多数個取り配線基板は、複数の配線基板領域11を含んでいる母基板１と、母基板１に埋設されているコイル２と、母基板１に設けられている配線導体３とを有している。図１および図２におい
て、多数個取り配線基板は、仮想のｘｙｚ空間内に設けられており、以下便宜的に「上方」とは仮想のｚ軸の正方向のことをいう。

母基板１は複数の配線基板領域11のそれぞれに磁性領域12および非磁性領域13を含んでいる。また、母基板１は複数の層１ａ〜１ｅを含んでおり、層１ａおよび１ｂは、磁性体からなる磁性領域12である。以下、層１ａおよび１ｂを磁性体層１ａおよび１ｂという。層１ｃは磁性体層１ａおよび１ｂの間に設けられている非磁性領域13であり、層１ｄは磁性体層１ａの上方に設けられており、層１ｅは磁性体層１ｂの下方に設けられている。以下、層１ｃ〜１ｅを非磁性体層１ｃ〜１ｅという。磁性体層１ａおよび１ｂは、例えば、ＺｎＦｅ_２Ｏ_４，ＭｎＦｅ_２Ｏ_４，ＦｅＦｅ_２Ｏ_４，ＣｏＦｅ_２Ｏ_４,ＮｉＦｅ_２Ｏ_４，
ＢａＦｅ_２Ｏ_４，ＳｒＦｅ_２Ｏ_４またはＣｕＦｅ_２Ｏ_４等のフェライト材料から成る。非磁性体層１ｃ〜１ｅは、磁性体層１ａおよび１ｂよりも高い絶縁性を有しており、例えば低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）等の絶縁材料から成る。

母基板１は、例えば複数の配線基板領域11とダミー領域14とを含んでいる。配線基板領域11は多数個取り配線基板が分割された後、配線基板となる領域である。ダミー領域14は多数個取り配線基板の分割後に廃棄される領域である。複数の配線基板領域11は、例えば縦方向または横方向に配列されており、図１に示す例では、母基板１は縦方向および横方向にそれぞれ５個ずつの合計25個の配線基板領域11が設けられている。ダミー領域14は、例えば複数の配線基板領域11の周囲を取り囲むように母基板１の外周側に設けられている。ダミー領域14は配線導体３を母基板１から露出するための領域である。

コイル２は、複数の配線基板領域11の磁性領域12のそれぞれに１つずつ埋設されており、複数の導体パターン２ａおよび２ｂを含んでいる。複数の導体パターン２ａおよび２ｂは、上下方向において隣接するように互いに異なる高さ位置に配置されており、上下方向に延びる仮想軸２ｘを囲むような形状を有している。図１において、仮想軸２ｘが二点鎖線によって示されている。導体パターン２ａが磁性体層１ａの上面に設けられており、導体パターン２ｂが磁性体層１ｂの上面に設けられている。導体パターン２ａおよび２ｂは、非磁性体層１ｃを貫通して設けられたビア導体によって電気的に接続されている。コイル２は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）または銀合金等の金属材料から成る。図１において、導体パターン２ａおよび２ｂの電気的な接続関係が点線によって示されている。

複数の配線基板領域11に設けられたコイル２は、配線導体３によって電気的に接続されており、本実施形態において、コイル２同士は直列接続されている。

配線導体３は、複数のコイル２同士を電気的に接続するとともに、複数の配線基板領域11の外周において母基板１から露出されている。また、配線導体３は非磁性領域13に設けられており、複数の配線パターン３ａおよび３ｂを含んでいる。複数の配線パターン３ａおよび３ｂは、非磁性体層１ｃ〜１ｅの層間および内部に設けられており、隣接する配線基板領域11に設けられたコイル２間を相互に電気的に接続している。配線導体３の材料は、例えばＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等のＡｇを含む材料を用いることができる。

配線導体３は非磁性領域13に設けられていることから、配線導体３が磁性領域に設けられている場合に比べて、配線導体３に生じる磁束を低減できるので、配線導体３のインダクタンス値を低減できる。

配線パターン３ａは、非磁性体層１ｄの内部に設けられている。配線パターン３ｂは、非磁性体層３ｂの内部に設けられている。異なる配線基板領域11に設けられた配線パター
ン３ａ同士または配線パターン３ｂ同士が電気的に接続されている。例えば、第１の配線基板領域11に設けられた配線パターン３ａと、第１の配線基板領域11に隣接する第２の配線基板領域11に設けられた配線パターン３ａとが電気的に接続されている。また、配線基板領域11において、平面視で配線パターン３ａと対向するように配線パターン３ｂが設けられており、例えば第２の配線基板領域11に設けられた配線パターン３ｂと第３の配線基板領域11に設けられた配線パターン３ｂとが電気的に接続されている。

配線パターン３ａまたは配線パターン３ｂは、ダミー領域14において母基板１の上面に露出した露出部３ｃを含む貫通導体に電気的に接続されている。配線導体３の露出部３ｃは、コイル２のインダクタンス値を測定するための部分であり、露出部３ｃにインダクタンス測定装置のプローブを当接させる部分である。露出部３ｃはダミー領域14に設けられており、ダミー領域14は多数個取り配線基板の分割後に廃棄される領域なので、露出部３ｃの面積を大きくするのに有効である。

なお、配線基板領域11には、上面および下面に設けられた表面電極４が設けられている。また、配線基板領域11の内部には、非磁性体層１ｄおよび１ｅにコイル２と表面電極４とを電気的に接続するための内部配線５が設けられている。また、内部配線５は複数の配線基板領域11にまたがって設けられているめっき用配線を含んでいる。

めっき用配線は表面電極４に電解めっき法によってめっき層を形成するためのものである。複数の配線基板領域11に設けられためっき用配線は、ダミー領域14にまで引き回されているとともに、ダミー領域14において互いに電気的に接続されている。本実施形態において、めっき用配線は、非磁性体層１ｄまたは１ｅに埋設されて、コイル２に電気的に接続されている。

本実施形態においては、導体パターン２ａおよび２ｂの間の絶縁性を確保しつつ距離を小さくするために、導体パターン２ａおよび２ｂの間に磁性体層１ａおよび１ｂよりも絶縁性の高い非磁性体層１ｃが設けられている。非磁性体層１ｃは、上記したように、例えば低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）等の絶縁材料から成る。母基板１が複数の導体パターン２ａおよび２ｂの間に設けられた非磁性体層１ｃを含んでいることによって、複数の導体パターン２ａおよび２ｂの間に磁性体層が設けられているものに比べて、複数の導体パターン２ａおよび２ｂの間の距離を低減させることができる。したがって、複数の導体パターン２ａおよび２ｂの間の電磁的結合が増大されて、コイル２全体のインダクタンス値が確保されている。また、導体パターン２ａおよび２ｂの距離が低減されていることによって、多数個取り配線基板において低背化が図られている。

本実施形態の多数個取り配線基板は、複数の配線基板領域11を含んでいる母基板１と、母基板１に埋設されているコイル２と、母基板１に設けられている配線導体３とを有しており、配線導体３が複数のコイル２同士を電気的に接続するとともに、複数の配線基板領域11の外周において母基板１から露出されている。母基板１は複数の配線基板領域11のそれぞれに磁性領域12および非磁性領域13を含んでいる。コイル２は磁性領域12の内部に設けられている。配線導体３は非磁性領域13に設けられている。本実施形態の多数個取り配線基板が上記構成であることによって、コイル２同士が電気的に接続されていることから、複数のコイル２のインダクタンス値を同時に測定できるので、インダクタンス値の測定回数を低減でき、インダクタンス値の測定時間を短縮できる。

また、配線導体３が非磁性領域13に設けられていることから、配線導体３が磁性領域に設けられている場合に比べて、配線導体３に生じる磁束を低減できるので、配線導体３のインダクタンス値を低減できる。したがって、コイル２のインダクタンス値を正確に測定できる。

また、本実施形態の多数個取り配線基板は、ダミー領域14において母基板１から配線導体３の露出した露出部３ｃを有していることから、露出部３ｃを大きくできるので、露出部３ｃとプローブとが接触する面積を大きくして、プローブと露出部３ｃとの接触抵抗を低減できる。

また、複数の配線基板領域11に設けられたコイル２同士は、配線導体３によって直列接続されていることによって、複数のコイル２のインダクタンス値を足しあわせた合計インダクタンス値を測定できるので、合計インダクタンス値から各コイル２のインダクタンス値を容易に算出できる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の多数個取り配線基板において、第１の実施形態の多数個取り配線基板と異なる構成は、複数のコイル２同士が並列接続されていることである。第２の実施形態におけるその他の構成は、第１の実施形態の構成と同様である。

コイル２同士が並列接続されている場合には、めっき用配線である内部配線５を配線導体３として利用できる。すなわち、配線パターン３ａまたは３ｂのいずれかをめっき用配線と共通のものとできる。したがって、第１の実施形態に比べて、配線パターン３ａおよび３ｂを設ける面積を小さくできるので、配線基板領域11における内部配線２の引き回しの自由度を高めることができる。

第２の実施形態における多数個取り配線基板は、例えば、めっき用配線である内部配線５が非磁性層１ｄに設けられており、非磁性層１ｅに配線パターン３ｂが設けらている。このような場合には、めっき用配線である内部配線５と配線パターン３ｂとがダミー領域14において、母基板１から露出されており、この露出部を用いてインダクタンス値を測定できる。

なお、本発明は上記の実施形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、コイル２は磁性領域12および非磁性領域13にもうけられていてもよい。

１・・・母基板
１ａ、１ｂ・・・磁性体層
１ｃ〜１ｅ・・・非磁性体層
11・・・配線基板領域
12・・・磁性領域
13・・・非磁性領域
14・・・ダミー領域
２・・・コイル
２ａ、２ｂ・・・導体パターン
３・・・配線導体
３ａ、３ｂ・・・配線パターン
３ｃ・・・露出部
４・・・表面電極
５・・・内部配線

Claims

複数の配線基板領域を含んでいるとともに、前記複数の配線基板領域のそれぞれに磁性領域および非磁性領域を含んでいる母基板と、
前記複数の配線基板領域において、前記磁性領域の内部に設けられているコイルと、
前記複数の配線基板領域において、前記非磁性領域に設けられている配線導体とを備えており、
前記配線導体が、複数の前記コイルの端部同士を電気的に接続するとともに、前記複数の配線基板領域の外周において前記母基板から露出されていることを特徴とする多数個取り配線基板。
前記複数の前記コイル同士が、前記配線導体によって直列接続されていることを特徴とする請求項１に記載の多数個取り配線基板。