JP6296148B2 - インダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板、ならびにインダクタ装置の製造方法 - Google Patents

インダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板、ならびにインダクタ装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6296148B2
JP6296148B2 JP2016506429A JP2016506429A JP6296148B2 JP 6296148 B2 JP6296148 B2 JP 6296148B2 JP 2016506429 A JP2016506429 A JP 2016506429A JP 2016506429 A JP2016506429 A JP 2016506429A JP 6296148 B2 JP6296148 B2 JP 6296148B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
magnetic body
magnetic
layer
main surface
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
Application number
JP2016506429A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015133310A1 (ja
Inventor
喜人 大坪
喜人 大坪
酒井 範夫
範夫 酒井
西出 充良
充良 西出
番場 真一郎
真一郎 番場
辰之 山田
辰之 山田
哲也 金川
哲也 金川
敦子 大森
敦子 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of JPWO2015133310A1 publication Critical patent/JPWO2015133310A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6296148B2 publication Critical patent/JP6296148B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F17/0013Printed inductances with stacked layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • H01F27/022Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/245Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/005Impregnating or encapsulating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/041Printed circuit coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F17/0013Printed inductances with stacked layers
    • H01F2017/002Details of via holes for interconnecting the layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F2017/0066Printed inductances with a magnetic layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • H01F2027/2809Printed windings on stacked layers

Description

この発明は、磁性体に埋設された導体を備えるインダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板、ならびにインダクタ装置の製造方法に関するものである。
インダクタ装置または多層基板などの電子部品は、例えば平板状の磁性体と、磁性体内に埋設され、インダクタとして機能する導体とを備える。この導体は、例えば磁性体の天面(平板の第1主面)および底面(平板の第2主面)に対して垂直に延びるように設けられる第1導体と、磁性体の天面および底面に対して平行に延びるように設けられている第2導体とを備える。
そのようなインダクタとして機能する導体を備える多層基板として、例えば特開2005−183890号公報(特許文献1)に記載のような多層基板が提案されている。
図40は、特許文献1に記載されている多層基板100の断面図である。多層基板100は、磁性体層101a〜101fを含む磁性体101と、第1導体102a〜102cと、第2導体103a〜103dとを備える。
第1導体102aは、第2導体103aと第2導体103bとを接続している。第1導体102bは、第2導体103bと第2導体103cとを接続している。第1導体102cは、第2導体103cと第2導体103dとを接続している。
すなわち、第1導体102a〜102cと、第2導体103b、103cとは、第2導体103aと第2導体103dとを接続する連続した1本の導体104となっている。導体104は、磁性体101の内部でインダクタンスを有するインダクタとして機能する。
特開2005−183890号公報
多層基板100において第1導体102a〜102cは、磁性体101の天面および底面に対して垂直となるように設けられる、いわゆるスルーホール導体またはビア導体である。それらの導体の形成は、貫通孔の内側面へのめっき膜の付与、貫通孔内への導体ペースト充填、またはいわゆるビアフィルめっき、およびそれらの組み合わせなどにより行なわれる。
しかしながら、小径の長い貫通孔の内側面にめっき膜を均一に付与することや、小径の長い貫通孔全体に導電性ペーストを充填すること、またはビアフィルめっきを十分に行なうことは困難である。すなわち、上記の方法では、第1導体102a〜102cを精度よく形成できず、またその内部に欠陥が発生しやすい。
そのため、多層基板100においては、第1導体102a〜102cの比抵抗が高くなり、またそのばらつきが大きくなる。したがって、1本の導体104としての抵抗値を所定の範囲内に収めることが困難である。さらに、このような欠陥部を有する導体は、通電時に発熱しやすいので、多層基板100の信頼性が悪くなるおそれがある。
一方、磁性体層101a〜101fに貫通孔を形成し、貫通孔内に予め部分的な第1導体を形成した上で、磁性体層101a〜101fを積層し、部分的な第1導体を繋げて、第1導体102a〜102cとする方法もある。
その場合でも、磁性体層101a〜101fに積層ずれが起こると、積層ずれの程度によって、部分的な第1導体の繋がり方にばらつきが生じるため、1本の導体104としての抵抗値が高くなり、またそのばらつきが大きくなる。
また、部分的な第1導体が、段差を有するようにずれて接続された箇所は、通電時に発熱しやすいため、多層基板100の信頼性が悪くなる。
そこで、この発明の目的は、導体の比抵抗が低く、またそのばらつきが小さく、さらに信頼性の高いインダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板、ならびにそのようなインダクタ装置の製造方法を提供することである。
この発明では、インダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板が備える導体についての改良が図られる。
この発明は、まずインダクタ装置に向けられる。
この発明に係るインダクタ装置は、磁性体と、磁性体内に埋設された導体とを備えるインダクタ装置であって、導体は金属ピンである第1導体を備える。
上記のインダクタ装置では、導体の少なくとも一部が金属ピンとなっているため、その箇所では導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。加えて、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置の信頼性が向上する。
この発明に係るインダクタ装置の第1の好ましい実施形態では、第1導体の一方端部は、磁性体の外表面に露出している。
上記のインダクタ装置では、第1導体の一方端部が磁性体の外表面に露出しているため、第1導体の一方端部が外部電極となっている。したがって、外部電極を設ける工程が不要となる。
その結果、インダクタ装置の構造が簡素なものとなり、インダクタ装置の信頼性が向上する。また、インダクタ装置を、低コストで製造されたものとすることができる。
この発明に係るインダクタ装置の上記第1の好ましい実施形態では、磁性体の外表面に露出している第1導体の一方端部の端面の面積は、磁性体内の第1導体の断面積よりも大きいことがより好ましい。
上記のインダクタ装置では、磁性体の第2主面に露出している第1導体の一方端部の端面の面積が、磁性体内の第1導体の断面積よりも大きいため、インダクタ装置を電子装置の回路基板に実装する際に、接合材料との接触面積が大きくなる。
その結果、接合部の強度が向上し、インダクタ装置を含む電子装置の信頼性が向上する。
この発明に係るインダクタ装置の第2の好ましい実施形態では、第1導体の一方端部は、磁性体の外表面に設けられ、かつ第1導体の断面積より大きな面積を有する外部電極に接続されている。
上記のインダクタ装置では、第1導体の端部が第1導体の断面積より大きな面積を有する外部電極に接続されているため、このインダクタ装置を電子装置の回路基板に実装する際に、接合材料との接触面積が大きくなる。
その結果、接合部の強度が向上し、インダクタ装置を含む電子装置の信頼性が向上する。
この発明に係るインダクタ装置の第3の好ましい実施形態では、磁性体が、互いに対向する所定の形状を有する第1主面および第2主面と、第1主面および第2主面を接続する側面とを有する平板状となっている。さらに、導体は、第1導体と第1導体の他方端部に接続される第2導体とを備える。加えて、第1導体は、磁性体の第1主面および第2主面に対して垂直に延びるように設けられ、第2導体は、磁性体の第1主面および第2主面に対して平行に延びるように設けられている。
上記のインダクタ装置では、磁性体が、第1主面を天面、第2主面を底面とし、天面および底面を接続する側面とを有する平板状となっている。また、第1導体は、従来のインダクタ装置において、磁性体の天面および底面に対して垂直に延びるように設けられるスルーホール導体またはビア導体に代わるものとなっている。
したがって、上記のインダクタ装置では、従来のインダクタ装置のように、第1導体の形成を、貫通孔の内側面へのめっき膜の付与、貫通孔内への導体ペースト充填、またはビアフィルめっきにより行なう必要がない。
そのため、第1導体を精度よく形成できる。また、第2導体を、例えば導電性ペーストの印刷により効率的に形成できる。さらに、第1導体には、導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、導体内部の欠陥が少なくなるため、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。加えて、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置の信頼性が向上する。
この発明に係るインダクタ装置の上記第3の好ましい実施形態では、第2導体は、下地層と、下地層の表面に形成されためっき層とを含むことがより好ましい。そして、第1導体は、第2導体の下地層およびめっき層の両方に直接接続されている。
上記のインダクタ装置では、第2導体は、導電性ペーストにより形成された導体より導電性の高いめっき層を含む。さらに、そのめっき層と第1導体とを直接接続するようにしているため、第1導体と第2導体との接続部に起因する抵抗値を低くすることができる。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。さらに、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置の信頼性が向上する。
この発明に係るインダクタ装置の上記第3の好ましい実施形態では、第2導体は金属ピンであることがより好ましい。
上記のインダクタ装置では、第2導体は、導電性ペーストにより形成された導体より導電性の高い金属ピンであるため、第2導体の比抵抗を低くすることができる。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。さらに、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置の信頼性が向上する。
この発明に係るインダクタ装置の上記第3の好ましい実施形態では、導体は、第1導体および第2導体が一体となっている屈曲した1本の金属ピンであることがさらに好ましい。
上記のインダクタ装置では、1本の金属ピンを屈曲させて第1導体と第2導体としている。したがって、第1導体と第2導体との接続部がないため、接続部に起因する抵抗値の発生がない。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。さらに、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置の信頼性が向上する。
この発明に係るインダクタ装置の第4の好ましい実施形態では、導体は、複数の第1導体を備える。
上記のインダクタ装置では、導体が導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥のない第1導体を複数備えるため、導体内部の欠陥がさらに少なくなる。
その結果、導体の比抵抗がさらに低くなり、またそのばらつきがさらに小さくなる。加えて、通電時の発熱がさらに低減されるため、インダクタ装置の信頼性がさらに向上する。
また、この発明は、インダクタアレイにも向けられる。
この発明に係るインダクタアレイは、磁性体と、磁性体内に所定の配列で埋設された複数の導体とを備えるインダクタアレイであって、導体は金属ピンである第1導体を備える。
上記のインダクタアレイでは、導体の少なくとも一部が金属ピンとなっているため、その箇所では導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。加えて、通電時の発熱が低減されるため、インダクタアレイの信頼性が向上する。
この発明に係るインダクタアレイの好ましい実施形態では、磁性体が、互いに対向する所定の形状を有する第1主面および第2主面と、第1主面および第2主面を接続する側面とを有する平板状となっている。さらに、導体は、第1導体と第1導体の端部に接続される第2導体とを備える。加えて、第1導体は、磁性体の第1主面および第2主面に対して垂直に延びるように設けられ、第2導体は、磁性体の第1主面および第2主面に対して平行に延びるように設けられている。
上記のインダクタアレイでは、磁性体が、第1主面を天面、第2主面を底面とし、天面および底面を接続する側面とを有する平板状となっている。また、第1導体は、従来のインダクタアレイにおいて、磁性体の天面および底面に対して垂直に延びるように設けられるスルーホール導体またはビア導体に代わるものとなっている。
したがって、上記のインダクタアレイでは、従来のインダクタアレイのように、第1導体の形成を、貫通孔の内側面へのめっき膜の付与、貫通孔内への導体ペースト充填、またはビアフィルめっきにより行なう必要がない。
そのため、第1導体を精度よく形成できる。また、第2導体を、例えば導電性ペーストの印刷により効率的に形成できる。さらに、第1導体には、導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、導体内部の欠陥が少なくなるため、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。加えて、通電時の発熱が低減されるため、インダクタアレイの信頼性が向上する。
また、この発明は、多層基板にも向けられる。
この発明に係る多層基板は、磁性体層と、磁性体層内に埋設された導体とを備える多層基板であって、導体は、金属ピンである第1導体を備える。
上記の多層基板では、導体の少なくとも一部が金属ピンとなっているため、その箇所では導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。加えて、通電時の発熱が低減されるため、多層基板の信頼性が向上する。
この発明に係る多層基板の好ましい実施形態では、磁性体層が、互いに対向する所定の形状を有する第1主面および第2主面と、第1主面および第2主面を接続する側面とを有する平板状となっている。さらに、導体は、第1導体と第1導体の端部に接続される第2導体とを備える。加えて、第1導体は、磁性体層の第1主面および第2主面に対して垂直に延びるように設けられ、第2導体は、磁性体層の第1主面および第2主面に対して平行に延びるように設けられている。
上記の多層基板では、磁性体層が、第1主面を天面、第2主面を底面とし、天面および底面を接続する側面とを有する平板状となっている。また、第1導体は、従来の多層基板において、磁性体層の天面および底面に対して垂直となるように設けられるスルーホール導体またはビア導体に代わるものとなっている。
したがって、上記の多層基板では、従来の多層基板のように、第1導体の形成を、貫通孔の内側面へのめっき膜の付与、貫通孔内への導体ペースト充填、またはビアフィルめっきにより行なう必要がない。
そのため、第1導体を精度よく形成できる。また、第2導体を、例えば導電性ペーストの印刷により効率的に形成できる。さらに、第1導体には、導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、導体内部の欠陥が少なくなるため、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。加えて、通電時の発熱が低減されるため、多層基板の信頼性が向上する。
また、この発明は、インダクタ装置の製造方法にも向けられる。
この発明に係るインダクタ装置の製造方法の第1の実施形態は、磁性体と、第1導体および第2導体を含み、磁性体内に埋設された導体と、を備えるインダクタ装置の製造方法である。
この発明に係るインダクタ装置の製造方法の第1の実施形態は、以下の第1〜第8工程を備える。
第1工程では、金属ピンである第1導体が第1基台によって一時的に支持されるように、第1導体の他方端部を第1基台上に仮固定する。
第2工程では、第2基台上に磁性体の一部となる磁性体層の未硬化物を準備する。
第3工程では、第1導体の一方端部を、磁性体の一部となる磁性体層の未硬化物に貫入させた後、未硬化物を硬化させ、磁性体の一部となる磁性体層を形成する。
第4工程では、第1導体の他方端部から第1基台を除去する。
第5工程では、第2基台上に、第1導体の他方端部が露出した状態で第1導体が埋設されるように、磁性体の別の一部である別の磁性体層を形成する。
第6工程では、第1導体の他方端部に接続され、所定のパターンを有する第2導体を、磁性体の別の一部である別の磁性体層上に形成する。
第7工程では、磁性体の別の一部である別の磁性体層上に、第2導体が埋設されるように磁性体の残部であるさらに別の磁性体層を形成することにより、磁性体を形成する。
第8工程では、磁性体から第2基台を除去し、かつ第1導体の一方端部を磁性体の外表面に露出させる。
上記のインダクタ装置の製造方法では、第3工程で第1導体を磁性体の一部となる磁性体層によって固定することで、第5工程で磁性体の別の一部である別の磁性体層を形成する際に、例えば液状の磁性体含有樹脂の流動圧力により第1導体が傾いたり、倒れたりすることがない。
その結果、インダクタ装置の製造を、歩留まり良く実施することができる。
この発明に係るインダクタ装置の製造方法の第2の実施形態は、磁性体と、第1導体ならびに下地層およびめっき層を含む第2導体を含み、磁性体内に埋設された導体と、を備えるインダクタ装置の製造方法である。
この発明に係るインダクタ装置の製造方法の第2の実施形態は、以下の第1〜第6工程を備える。
第1工程では、金属ピンである第1導体が、基台によって一時的に支持されるように、第1導体の一方端部を基台上に仮固定する。
第2工程では、基台上に、第1導体の他方端部が露出した状態で第1導体が埋設されるように、磁性体の一部である磁性体層を形成する。
第3工程では、第1導体の他方端部に接続され、所定のパターンを有する下地層を、磁性体の一部である磁性体層上に形成する。
第4工程では、磁性体の一部である磁性体層から基台を除去し、かつ第1導体の一方端部を磁性体の一部である磁性体層の外表面に露出させる。
第5工程では、下地層を基材として、下地層の露出面にめっき層を成長させることにより、所定のパターンを有する第2導体を形成する。
第6工程では、磁性体の一部である磁性体層上に、第2導体が埋設されるように磁性体の残部である磁性体層を形成することにより、磁性体を形成する。
上記のインダクタ装置の製造方法では、第1導体を磁性体の一部である磁性体層に埋設した後、めっき層を含む第2導体を形成し、そして第2導体が埋設されるように磁性体の残部である磁性体層を形成している。すなわち、磁性体内への埋設を、第2導体形成の前後の2工程で行なっている。
その結果、インダクタ装置の製造を、めっき層を形成する工程を加えても、第1の実施形態より簡便な工程で実施することができる。
この発明に係るインダクタ装置の製造方法の第3の実施形態は、第2の実施形態と同様に、磁性体と、第1導体ならびに下地層およびめっき層を含む第2導体を含み、磁性体内に埋設された導体と、を備えるインダクタ装置の製造方法である。
この発明に係るインダクタ装置の製造方法の第3の実施形態は、以下の第1〜第8工程を備える。
第1工程では、金属ピンである第1導体が第1基台によって一時的に支持されるように、第1導体の他方端部を第1基台上に仮固定する。
第2工程では、第2基台上に磁性体の一部となる磁性体層の未硬化物を準備する。
第3工程では、第1導体の一方端部を、第2基台に当接するまで、磁性体の一部となる磁性体層の未硬化物に貫入させた後、未硬化物を硬化させ、磁性体の一部となる磁性体層を形成する。
第4工程では、第1導体の他方端部から第1基台を除去する。
第5工程では、第1導体の他方端部に接続され、所定のパターンを有する下地層を、磁性体の一部である磁性体層上に形成する。
第6工程では、磁性体から第2基台を除去し、かつ第1導体の一方端部を磁性体の外表面に露出させる。
第7工程では、下地層を基材として、下地層の露出面にめっき層を成長させることにより、所定のパターンを有する第2導体を形成する。
第8工程では、磁性体の一部である磁性体層上に、第2導体が埋設されるように磁性体の残部である磁性体層を形成することにより、磁性体を形成する。
上記のインダクタ装置の製造方法では、第1導体を磁性体の一部である磁性体層に埋設した後、めっき層を含む第2導体を形成し、そして第2導体が埋設されるように磁性体の残部である磁性体層を形成している。すなわち、磁性体内への埋設を、第2導体形成の前後の2工程で行なっている。
その結果、インダクタ装置の製造を、めっき層を形成する工程を加えても、第1の実施形態より簡便な工程で実施することができる。
この発明に係るインダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板は、導体の少なくとも一部が金属ピンとなっているため、その箇所では導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、この発明に係るインダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板は、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。さらに、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置の信頼性が向上する。
この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4を示した透視斜視図である。 図1に示したインダクタ装置1の矢視断面図である。 図1および図2に示したインダクタ装置1の製造方法の一例を説明するためのもので、第1工程(第1導体準備工程)を模式的に示す図である。 図3に示した第1の工程の後に実施される第2工程(第1導体転写用磁性体層準備工程)を模式的に示す図である。 図4に示した第2の工程の後に実施される第3工程(第1導体転写工程)を模式的に示す図である。図5(C)は、磁性体層2aを熱硬化させた後の第1導体3の一方端部近傍の部分拡大図である。 図5に示した第3の工程の後に実施される第4工程(第1基台除去工程)を模式的に示す図である。 図6に示した第4の工程の後に実施される第5工程(第1導体埋設工程)を模式的に示す図である。 図7に示した第5の工程の後に実施される第6工程(第2導体形成工程)を模式的に示す図である。 図8に示した第6の工程の後に実施される第7工程(第2導体埋設工程)を模式的に示す図である。 図9に示した第7の工程の後に実施される第8工程(第2基台除去工程)を模式的に示す図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第1変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第2変形例を示した、図1のZ1−Z1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第3変形例を示した、図1のZ1−Z1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第4変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第5変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第6変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第7変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第8変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 この発明の第2の実施形態に係るインダクタ装置1において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4(めっき層4b)を示した透視斜視図である。 図19に示したインダクタ装置1の矢視断面図である。 図19および図20に示したインダクタ装置1の製造方法の一例を説明するためのもので、第1工程(第1導体準備工程)を模式的に示す図である。 図21に示した第1の工程の後に実施される第2工程(第1導体埋設工程)を模式的に示す図である。 図22に示した第2の工程の後に実施される第3工程(第2導体下地層形成工程)を模式的に示す図である。 図23に示した第3の工程の後に実施される第4工程(第2基台除去工程)を模式的に示す図である。 図24に示した第4の工程の後に実施される第5工程(第2導体めっき層形成工程)を模式的に示す図である。 図25に示した第5の工程の後に実施される第6工程(第2導体埋設工程)を模式的に示す図である。 図19および図20に示したインダクタ装置1の製造方法の他の例を説明するためのもので、第1工程(第1導体準備工程)を模式的に示す図である。 図27に示した第1の工程の後に実施される第2工程(第1導体埋設用磁性体層準備工程)を模式的に示す図である。 図28に示した第2の工程の後に実施される第3工程(第1導体埋設工程)を模式的に示す図である。 図29に示した第3の工程の後に実施される第4工程(第1基台除去工程)を模式的に示す図である。 図30に示した第4の工程の後に実施される第5工程(第2導体下地層形成工程)を模式的に示す図である。 図31に示した第5の工程の後に実施される第6工程(第2基台除去工程)を模式的に示す図である。 図32に示した第6の工程の後に実施される第7工程(第2導体めっき層形成工程)を模式的に示す図である。 図33に示した第7の工程の後に実施される第8工程(第2導体埋設工程)を模式的に示す図である。 この発明の第3の実施形態に係るインダクタ装置1において、磁性体2を透視して、第1導体および第2導体が一体となっている屈曲した1本の金属ピンを示した透視斜視図である。 図35に示したインダクタ装置1の矢視断面図である。 この発明の第1の実施形態に係るインダクタアレイ10において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4を示した透視斜視図である。 この発明の第2の実施形態に係るインダクタアレイ10において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4を示した透視斜視図である。 この発明に係る多層基板20の、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。 背景技術の多層基板100の断面図である。
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
(インダクタ装置の第1の実施形態)
この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の構造、製造方法および変形例について、図1〜図14を用いて説明する。
<インダクタ装置の構造>
この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の構造について、図1および図2を用いて説明する。
図1は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4を示した透視斜視図である。図2(A)は、図1のZ1−Z1線を含む面の矢視断面図である。図2(B)は、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図である。図2(C)は、図1のX1−X1線を含む面の矢視断面図である。
第1の実施形態に係るインダクタ装置1は、磁性体2と、磁性体2内に埋設され、金属ピンである2本の第1導体3と導電性ペーストの硬化物である第2導体4とを備える導体とを含んで構成される。
磁性体2は、第1の実施形態においては、互いに対向する矩形状の第1主面および第2主面を、それぞれ天面および底面とし、天面および底面を接続する4つの側面とを有する直方体形状となっている。
なお、磁性体2の形状は、上記のような直方体形状に限られず、互いに対向する所定の形状を有する天面および底面と、それらを接続する任意の数および形状の側面とを有する平板状であればよい。この平板とは、天面および底面と、側面との接続部(稜線および角)が、例えば製造工程中のバレル研磨などにより削り落されている場合も含む概念である。
第1導体3は、磁性体2の天面および底面に対して垂直となるように設けられ、第2導体4は、磁性体2の天面および底面に対して平行となるように設けられている。
第1の実施形態に係るインダクタ装置1において、磁性体2は、絶縁性熱硬化型樹脂とフェライト粉末などの磁性体フィラーとを混合した磁性体含有樹脂を用いて形成される。
なお、磁性体含有樹脂には、熱硬化型に限られず、例えば光硬化型樹脂などを用いてもよい。また、磁性体2は、第1導体3および第2導体4の材質によっては、磁性体含有樹脂に限られず、フェライト粉末などの磁性体粉末の焼結体としてもよい。
また、第1導体3である金属ピンは、Cu、Cu−Ni合金などのCu合金またはFeなどを材質とし、予め所定の形状と、後述の第3工程(第1導体転写工程)で掛かる荷重に耐える十分な強度とを有するものが用いられる。
すなわち、この発明における金属ピンとは、インダクタ装置1の製造に際し、予め所定の形状と強度とを有する金属線として供されるものである。
言い換えると、導電性ペーストの硬化物や、所定の形状となるまで成長させためっき成長物や、あるいは金属粉末の焼結体など、インダクタ装置1の製造工程中に生成する線状の金属部材は、この発明における金属ピンからは除かれる。
第1導体3である金属ピンは、従来のインダクタ装置において、磁性体の天面および底面に対して垂直となるように設けられるスルーホール導体またはビア導体に代わるものとなっている。また、第1導体3の一方端部の端面は、それぞれ磁性体2の底面に露出しており、インダクタ装置1の外部電極として機能させることができる。
上記のインダクタ装置1では、従来のインダクタ装置のように、第1導体3の形成を、貫通孔の内側面へのめっき膜の付与、貫通孔内への導体ペースト充填、またはビアフィルめっきにより行なう必要がない。
したがって、第1の実施形態に係るインダクタ装置1では、第1導体3を精度よく形成できる。また、第2導体4を、例えば導電性ペーストの印刷により効率的に形成できる。さらに、導体内部の欠陥が少なくなるため、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。加えて、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置1の信頼性が向上する。
また、外部電極を設ける工程が不要となるため、インダクタ装置1の構造が簡素なものとなり、この点でもインダクタ装置1の信頼性が向上する。また、インダクタ装置1を、低コストで製造されたものとすることができる。
さらに、第1の実施形態に係るインダクタ装置1では、高周波信号が入力される電子回路において必要とされる微小なインダクタンス値を容易に得ることができる。
第2導体4は、例えばCuなどを金属フィラーとした導電性ペーストを用いて、所定のパターンに形成される。なお、磁性体2を磁性体粉末の焼結体とする場合は、第2導体4は例えばCu粉末の焼結体とすることができる。また、第1導体3と同じく、金属ピンを用いてもよい。
第2導体4は、磁性体2の内部で、2本の第1導体3のそれぞれの他方端部に接続される。例えば導電性ペーストを用いて第2導体4を形成する場合は、後述のように、導電性ペーストを第1導体3の他方端部に塗布することにより、第1導体3と第2導体4とを接続する。また、金属ピンを用いて第2導体4を形成する場合は、第1導体3の他方端部に上記のような導電性ペーストを塗布し、第1導体3と第2導体4とを接続する。
接続された第1導体3および第2導体4である導体は、磁性体2の内部でインダクタンスを有するインダクタとして機能する。
導体は、前述のように磁性体2内に埋設されている。この発明において、導体が磁性体2内に埋設されているとは、導体の全てが磁性体2内にあることに限られるものではない。すなわち、後述するように、第1導体3の一方端部が、磁性体2の底面から突出している場合など、第1導体3および第2導体4の大半は磁性体2内にあるものの、その一部が磁性体2外にある場合も含む概念である。
<インダクタ装置の製造方法>
この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の一例について、図3〜図10を用いて説明する。図3〜図10は、インダクタ装置1の製造方法の一例において順次行なわれる第1工程〜第8工程を模式的に示す図である。なお、図3〜図10において、(A)は上面図であり、(B)は(A)のY1−Y1線を含む面の矢視断面図である。
<第1工程>
図3は、インダクタ装置1の製造方法の第1工程(第1導体準備工程)を模式的に示す図である。第1工程により、第1導体3は、第1基台50に一時的に支持された状態となる。
第1工程では、Cu、Cu−Ni合金などのCu合金、またはFeなどを材質とする金属ピンである第1導体3と、第1導体3の他方端部をその一方主面に支持する板状の第1基台50とが用意される。なお、図3(A)において点線で示した領域Rは、後述の第2工程(第1導体転写用磁性体層準備工程)で準備される未硬化の磁性体層2aの位置を仮想的に表したものである。
そして、2本の第1導体3が、インダクタ装置1が所望のインダクタンスを取得できる間隔gとなるように、第1基台50上に仮固定される。第1基台50は、磁性体層2aに第1導体3を転写し易くするために、第1導体3を一時的に支持する部材であり、後述の第4工程(第1基台除去工程)で除去される。
そのため、第1基台50の表面には、第1導体3を仮固定できるように、例えば粘着シートのような一時的な接着部材が設けられている。
<第2工程>
図4は、インダクタ装置1の製造方法の第2工程(第1導体転写用磁性体層準備工程)を模式的に示す図である。第2工程により、未硬化の磁性体層2aが、第2基台60上に支持された状態となる。
第2工程では、未硬化の磁性体層2aをその一方主面に支持する板状の第2基台60が用意される。磁性体層2aは、前述のように絶縁性の熱硬化型樹脂とフェライト粉末などの磁性体フィラーとを混合した磁性体含有樹脂である。
第2基台60としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、ポリイミド等の樹脂シートに離型層が形成されたものや、フッ素樹脂などの樹脂シート自体が離型機能を有するものを用いることができる。
そして、液状の磁性体含有樹脂が、例えば約50〜100μm程度の厚みで、第2基台60上に塗工されることにより、未硬化の磁性体層2aが準備される。
なお、未硬化の磁性体層2aは、別途作製された磁性体含有樹脂のプリプレグを、第2基台60上に載置することにより準備してもよい。
<第3工程>
図5は、インダクタ装置1の製造方法の第3工程(第1導体転写工程)を模式的に示す図である。第3工程により、第1導体3の他方端部が第1基台50に仮固定されつつ、一方端部が硬化した磁性体層2aによって支持された状態となる。
第3工程では、まず2本の第1導体3の一方端部が第2基台60に当接するまで、第1導体3を未硬化の磁性体層2aに貫入させる。この状態で、磁性体層2aを熱硬化させる。この工程により、第1導体3の一方端部が硬化した磁性体層2aによって支持された状態となる。この明細書では、上記の作業を「第1導体転写」と呼称する。
第1導体3を磁性体層2aによって固定することで、後述の第5工程(第1導体埋設工程)で磁性体層2bを形成する際に、例えば液状の磁性体含有樹脂の流動圧力により第1導体3が傾いたり、倒れたりすることがない。
なお、未硬化の磁性体層2aを熱硬化させる際に、第1導体3の一方端部の周面に磁性体層2aの磁性体含有樹脂を濡れ上がらせるようにするのが好ましい。この場合、図5(B)の点線部分の部分拡大図である図5(C)に示すように、硬化後の磁性体層2aの一部が第1導体3の一方端部の周面に這い登ったフィレット状の支持部2afが形成される。このようにすると、硬化後の磁性体層2aによる第1導体3の支持強度を向上することができる。
フィレット状の支持部2afの形状は、磁性体2を形成する磁性体含有樹脂の種類や量を変更したり、第1導体3である金属ピンを表面処理してその濡れ性を調整したりすることにより、調整することができる。
<第4工程>
図6は、インダクタ装置1の製造方法の第4工程(第1基台除去工程)を模式的に示す図である。第4工程により、第1導体3を仮固定していた第1基台50が除去された状態となる。
第4工程では、第1導体3の一方端部が十分硬化した磁性体層2aによって確実に支持された状態となった後に、第1導体3の他方端部から、その役目を終えた第1基台50が除去される。
<第5工程>
図7は、インダクタ装置1の製造方法の第5工程(第1導体埋設工程)を模式的に示す図である。第5工程により、第1導体3が磁性体層2a、2bに埋設された状態となる。
第5工程では、硬化後の磁性体層2a上に、磁性体層2aと同じ磁性体含有樹脂を用いて、また同じ形成方法により、磁性体層2bが形成される。この工程により、第1導体3が磁性体層2a、2bに埋設された状態になる。ただし、第1導体3の他方端部は、磁性体層2bの表面に露出しているようにする。
もし、第5工程で磁性体層2bが第1導体3の他方端部を被覆してしまった場合は、例えば第1導体3の金属ピンの材質よりも軟らかく、磁性体層2bよりも硬い材質の研磨剤で、磁性体層2bの表面を研磨する。これにより、第1導体3の他方端部を、確実に磁性体層2bの表面に露出させることができる。
なお、磁性体層2a、2bの形成については、磁性体層2aを液状の磁性体含有樹脂を用いて形成し、磁性体層2bを磁性体含有樹脂のプリプレグを用いて形成してもよい。また、磁性体層2aと磁性体層2bとを、種類の異なる磁性体含有樹脂を用いて形成してもよい。ここで、種類の異なる磁性体含有樹脂とは、磁性体フィラーの含有量は同じで種類が異なるもの、磁性体フィラーの種類は同じで含有量が異なるもの、両者が共に異なるもの、または絶縁性樹脂の種類が異なるものなどを示す。
<第6工程>
図8は、インダクタ装置1の製造方法の第6工程(第2導体形成工程)を模式的に示す図である。第6工程により、所定のパターンを有する第2導体4が、第1導体3に接続された状態となる。
第6工程では、第1導体3の他方端部に接続され、所定のパターンを有する第2導体4が、硬化後の磁性体層2b上に形成される。
第2導体4は、前述のように、例えばCuなどを金属フィラーとした導電性ペーストを用いて、所定のパターンに形成される。
<第7工程>
図9は、インダクタ装置1の製造方法の第7工程(第2導体埋設工程)を模式的に示す図である。第7工程により、第1導体3および第2導体4が、磁性体層2a、2bおよび2cを含む磁性体2に埋設された状態となる。
第7工程では、硬化後の磁性体層2b上に、磁性体層2a、2bと同じ磁性体含有樹脂を用いて、また同じ形成方法により、磁性体層2cが形成される。この工程により、第1導体3および第2導体4が、磁性体層2a、2bおよび2cが一体となった磁性体2内に埋設された状態になる。
なお、磁性体層2cの形成については、上記の第5工程(第1導体埋設工程)と同様に、磁性体層2cを磁性体含有樹脂のプリプレグを用いて形成してもよい。また、磁性体層2aと磁性体層2bとを、種類の異なる磁性体含有樹脂を用いて形成してもよい。
<第8工程>
図10は、インダクタ装置1の製造方法の第8工程(第2基台除去工程)を模式的に示す図である。第8工程により、磁性体層2aを支持していた第2基台60が除去された状態となる。
第8工程では、磁性体層2cが十分硬化し、磁性体層2a、2bおよび2cが一体となった磁性体2が形成された後、第2基台60が除去される。この工程により、インダクタ装置1が完成する。
なお、第3工程(第1導体転写工程)で第1導体3の一方端部の端面と第2基台との間に磁性体層2aが介在してしまい、第2基台60を除去した後に、第1導体3の一方端部が磁性体層2aにより被覆されてしまっていることが確認される場合がある。その際は、例えば第1導体3の金属ピンの材質よりも軟らかく、磁性体層2aよりも硬い材質の研磨剤で、磁性体層2aの表面を研磨する。これにより、第1導体3の一方端部を、確実に磁性体2の底面に露出させることができる。
<インダクタ装置の変形例>
この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の変形例について、図11〜図18を用いて説明する。
図11は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第1変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。図11に示した第1変形例の断面図において、第1導体3の一方端部は、磁性体2の底面からの突出部pを有する。この構造は、前述のインダクタ装置1の製造方法の第8工程(第2基台除去工程、図10参照)のように、例えば第1導体3の一方端部が磁性体2の底面からわずかに突出する程度まで、磁性体2を研磨することにより得られる。
このようにすることで、第1導体3の一方端部を外部電極として機能させた場合、インダクタ装置1を電子装置の回路基板に実装する際に、はんだなどの接合材料との接触面積が大きくなる。
その結果、接合部の強度が向上し、インダクタ装置1を含む電子装置の信頼性が向上する。
図12は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第2変形例を示した、図1のZ1−Z1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。図12に示した第2変形例では、第1導体3は磁性体2の対角線上の近傍に配置され、第2導体4は第1の実施形態より短くされている。
図13は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第3変形例を示した、図1のZ1−Z1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。図13に示した第3変形例では、第2導体4の形状は直線状であり、第1の実施形態よりさらに短くされている。
高周波信号が入力される電子回路においては、微小なインダクタンス値を有するインダクタ装置が求められることがある。第2変形例および第3変形例に示すように、第1導体3の配置と、第2導体4のパターンを適宜変更することにより、微小なインダクタンス値を容易に得ることができ、かつその値を高精度に調整することができる。
図14は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第4変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。図14に示した第4変形例では、第1導体3が磁性体2の底面近傍において段差形状を有しており、第2主面に露出する第1導体3の一方端部の端面の面積が、磁性体2内の第1導体3の断面積よりも大きくなっている。
図15は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第5変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。図15に示した第5変形例では、第1導体3が磁性体2の第2主面近傍においてテーパー状となっており、第2主面に露出する第1導体3の一方端部の端面の面積が、磁性体2内の第1導体3の断面積よりも大きくなっている。
第4変形例および第5変形例では、磁性体2の底面に露出している第1導体3の一方端部の端面の面積が、磁性体2内の第1導体3の断面積よりも大きくなっている。このようにすることで、第1導体3の一方端部を外部電極として機能させた場合、インダクタ装置1を電子装置の回路基板に実装する際に、はんだなどの接合材料との接触面積が大きくなる。
その結果、接合部の強度が向上し、インダクタ装置1を含む電子装置の信頼性が向上する。
図16は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第6変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。図16に示した第6変形例では、第1導体3の一方端部が、磁性体2の第2主面に設けられ、かつ第1導体3の断面積より大きな面積を有する外部電極5に接続されている。
図17は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第7変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。図17に示した第7変形例では、外部電極5が下地層5aとめっき層5bとを含んでいる。めっき層5bは、磁性体2の底面における下地層5aの露出部を被覆し、さらに延出して磁性体2の底面の一部も被覆していることが好ましい。
図18は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の第8変形例を示した、図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。図18に示した第8変形例では、外部電極5の表面にはんだバンプ6が接続されている。
第6変形例では、第1導体の端部が第1導体の断面積より大きな面積を有する外部電極5に接続されているため、このインダクタ装置1を電子装置の回路基板に実装する際に、接合材料との接触面積が大きくなる。
また、第7変形例あるいは第8変形例のように、外部電極5の表面にめっき層5bを設けるか、あるいは予めはんだバンプ6のような接合材料を付与しておくことにより、上記の効果を向上させることができる。
その結果、接合部の強度が向上し、インダクタ装置1を含む電子装置の信頼性が向上する。
図16および図18では外部電極5が、また図17では外部電極5中の下地層5aが磁性体2内に形成されている例を示している。一方、外部電極5または下地層5aは、磁性体2の底面に露出している第1導体3の一方端部の端面に接続されるように、磁性体2の底面上に形成されるようにしてもよい。
(インダクタ装置の第2の実施形態)
この発明の第2の実施形態に係るインダクタ装置1の構造および製造方法について、図19〜図26を用いて説明する。
<インダクタ装置の構造>
この発明の第2の実施形態に係るインダクタ装置1の構造について、図19および図20を用いて説明する。
なお、第2の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法は、後述するように、第2導体4が下地層4aとめっき層4bとを含むようにするところが異なるが、それ以外は共通であるため、詳細な説明については省略する。また、第2の実施形態に係るインダクタ装置1の変形例については、第1の実施形態の変形例が適用できるため、これについても説明を省略する。
図19は、この発明の第2の実施形態に係るインダクタ装置1において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4を示した透視斜視図である。図20(A)は、図19のZ2−Z2線を含む面の矢視断面図である。図20(B)は、図19のY2−Y2線を含む面の矢視断面図である。図20(C)は、図19のX2−X2線を含む面の矢視断面図である。
第2の実施形態に係るインダクタ装置1は、磁性体2と、磁性体2内に埋設され、金属ピンである2本の第1導体3と導電性ペーストの硬化物である下地層4aおよびめっき層4bを含む第2導体4とを備える導体とを含んで構成される。そして、第1導体3は、図20(C)に示すように、第2導体の下地層4aおよびめっき層4bの両方に直接接続されている。
第2の実施形態に係るインダクタ装置1における磁性体2、第1導体3、および第2導体4の下地層4aは、第1の実施形態で説明した材料と同じものを用いることができる。また、第2導体4のめっき層4bは、例えばCuめっきを用いることができる。
上記のインダクタ装置1では、第2導体4は、導電性ペーストにより形成された導体より導電性の高いめっき層4bを含む。さらに、そのめっき層4bと第1導体3とを直接接続するようにしているため、第1導体3と第2導体4との接続部に起因する抵抗値を低くすることができる。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。さらに、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置1の信頼性が向上する。
<インダクタ装置の製造方法の一例>
この発明の第2の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の一例について、図21〜図26を用いて説明する。図21〜図26は、インダクタ装置1の製造方法の一例において順次行なわれる第1工程〜第6工程を模式的に示す図である。なお、図21〜図26では、前述の製造方法の説明と同じく、(A)は上面図であり、(B)は(A)のY1−Y1線を含む面の矢視断面図である。
なお、以下の説明において、前述の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の説明で用いた部材に対応するものについては、同一の名称および符号を適用する。また、それぞれの部材の材質は、第1の実施形態に係るインダクタ装置1に用いられたものに準じる。
<第1工程>
図21は、インダクタ装置1の製造方法の第1工程(第1導体準備工程)を模式的に示す図である。第1工程により、第1導体3は、第2基台60に一時的に支持された状態となる。
第1工程では、金属ピンである第1導体3と、第1導体3の一方端部をその一方主面に一時的に支持する板状の第2基台60とが用意される。なお、図21(A)において点線で示した領域Rは、後述の第2工程(第1導体埋設工程)で第1導体が埋設される磁性体層2bの位置を仮想的に表したものである。
そして、2本の第1導体3が、インダクタ装置1が所望のインダクタンスを取得できる間隔gとなるように、第2基台60上に仮固定される。第2基台60は、磁性体層2bに第1導体3を埋設しやすくするために、第1導体3を一時的に支持する部材であり、後述の第4工程(第2基台除去工程)で除去される。
そのため、第2基台60の表面には、第1導体3を仮固定できるように、例えば粘着シートのような一時的な接着部材が設けられている。
なお、第1導体3は、第1の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法における第1〜第3工程と同様に、第1基台50に一時的に支持された後、第2基台60の表面に支持されている未硬化の磁性体層2aに貫入させ、硬化させて固定されるようにしてもよい。
<第2工程>
図22は、インダクタ装置1の製造方法の第2工程(第1導体埋設工程)を模式的に示す図である。第2工程により、第1導体3が磁性体層2bに埋設された状態となる。
第2工程では、第1導体3が埋設されるように、第2基台60上に磁性体層2bが形成される。ただし、第1導体3の他方端部は、磁性体層2bの表面に露出しているようにする。
磁性体層2bの形成は、所定の形状の枠内に、液状の磁性体含有樹脂を流し込んだ後、熱硬化させることにより行なうことができる。また、別途作製された磁性体含有樹脂のプリプレグを、第1導体3が貫通するようにして第2基台60上に載置した後、熱硬化させることにより行なってもよい。
なお、第1導体3の他方端部を磁性体層2bの表面に露出させる方法としては、一時的に第1導体3全体が磁性体層2b内に埋設されるようにした後、第1導体3の他方端部が露出するまで、磁性体層2bの表面を研磨する方法でもよい。
この研磨については、例えば第1の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の第5工程の研磨方法を適用することができる。この場合、第1導体3の他方端部を、確実に磁性体層2bの表面に露出させることができる。また、第1導体3および磁性体層2bを共に研磨するようにしてもよい。この場合、上記の効果に加えて、インダクタ装置1の厚みを調整し、所定の寸法内に収めるようにすることができる。
<第3工程>
図23は、インダクタ装置1の製造方法の第3工程(第2導体下地層形成工程)を模式的に示す図である。第3工程により、所定のパターンを有する第2導体4の下地層4aが、第1導体3に接続された状態となる。
第3工程では、第1導体3の他方端部に接続され、所定のパターンを有する下地層4aが、硬化後の磁性体層2b上に形成される。下地層4aは、後述の第5工程(第2導体めっき層形成工程)において、めっき層4bを形成するための基材となるものである。
下地層4aは、例えばCuなどを金属フィラーとした導電性ペーストの塗布および硬化、Agナノ粒子ペーストの塗布および低温焼結、あるいはスパッタリングなどの方法を用いて、所定のパターンに形成される。
第3工程における下地層4aの磁性体層2b上へのパターン形成は、前述の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の第6工程(第2導体形成工程、図8参照)に準じて行なう。その際、下地層4aのパターンの端部が、第1導体3の他方端部の端面の一部、例えば端面の半分程度を被覆するようにすることが好ましい(後述の第5工程(第2導体めっき層形成工程)参照)。
<第4工程>
図24は、インダクタ装置1の製造方法の第4工程(第2基台除去工程)を模式的に示す図である。第4工程により、第1導体3を仮固定していた第2基台60が除去された状態となる。
第4工程では、第1導体3が磁性体層2b内に埋設された状態となった後に、磁性体層2bから、その役目を終えた第2基台60が除去される。
なお、第2基台60を除去した後に、第1導体3の一方端部が第1導体3の仮固定のための接着部材により被覆されてしまっていることが確認される場合がある。その際は、第2基台60を除去した磁性体層2bの表面を研磨することにより、第1導体3の一方端部を、確実に磁性体2の底面に露出させるようにしてもよい。
このインダクタ装置1の製造方法の一例では、前述の第3工程の後に第4工程が実施されているが、第4工程により第2基台60を除去した後、第3工程により下地層4aが形成されるようにしてもよい。
<第5工程>
図25は、インダクタ装置1の製造方法の第5工程(第2導体めっき層形成工程)を模式的に示す図である。第5工程により、2本の第1導体3を接続する第2導体4が形成された状態となる。
第5工程では、所定のパターンを有する下地層4aを基材として、それに倣った形状でめっき層4bが形成される。めっき層4bの形成は、電解めっきまたは無電解めっきのいずれを用いてもよい。めっき層4bの材質は、例えばCu、Agおよびそれらの合金などを用いることができる。
第5工程におけるめっき層4bの形成は、下地層4aによって被覆されていない第1導体3の他方端部の端面上および下地層4a上に、めっき層4bを成長させる。この際、めっき層4bにより、下地層4aの側面を含めた露出面全体が被覆されるようにすることが好ましい。このようにすることで、第1導体3を第2導体の下地層4aおよびめっき層4bの両方に直接接続させることができる。
電解めっきを用いる場合、第2基台60を除去することにより露出した第1導体3の一方端部から給電することにより、下地層4aの露出面に所定の厚みのめっき生成物を成長させ、めっき層4bとすることができる。
なお、第1導体3の一方端部に接続される給電用導体パターン(不図示)を第1導体3の表面に形成するようにしてもよい。この場合、下地層4aへの給電が確実に行なわれ、めっき層4bを効率的に形成することができる。給電用導体パターンは、下地層4aと同様に、Cuなどを金属フィラーとした導電性ペーストを用いて、露出している第1導体3の断面積の総和より大きな面積を有する所定のパターンとなるように形成される。
また、無電解めっきを用いる場合は、下地層4aの露出面に予め触媒を塗布しておき、その塗布部分に所定の厚みのめっき生成物を成長させ、めっき層4bとすることができる。
なお、第5工程で無電解めっきを用いてめっき層4bを形成する場合、第4工程(第2基台除去工程)を第5工程の後に実施するようにしてもよい。
<第6工程>
図26は、インダクタ装置1の製造方法の第6工程(第2導体埋設工程)を模式的に示す図である。第6工程により、第1導体3および第2導体4が、磁性体層2bおよび2cを含む磁性体2に埋設された状態となる。
第6工程では、硬化後の磁性体層2b上に、磁性体層2bと同じ磁性体含有樹脂を用いて、また同じ形成方法により、磁性体層2cが形成される。この工程により、第1導体3および第2導体4が、磁性体層2bおよび2cが一体となった磁性体2内に埋設された状態になる。
磁性体層2bと磁性体層2cとを、異なる方法で形成してもよい。また、磁性体層2bと磁性体層2cとを、種類の異なる磁性体含有樹脂を用いて形成してもよい。
なお、第6工程の後、インダクタ装置1の厚みを調整し、所定の寸法内に収めるようにするため、必要に応じて磁性体2の上面および下面の少なくとも一方を研磨するようにしてもよい。
<インダクタ装置の製造方法の別の例>
この発明の第2の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の他の例について、図27〜図34を用いて説明する。図27〜図34は、インダクタ装置1の製造方法の他の例において順次行なわれる第1工程〜第8工程を模式的に示す図である。なお、図27〜図34では、前述の製造方法の説明と同じく、(A)は上面図であり、(B)は(A)のY1−Y1線を含む面の矢視断面図である。
なお、以下の説明において、前述の製造方法の説明で用いた部材に対応するものについては、同一の名称および符号を適用する。また、それぞれの部材の材質も、前述の実施形態に係るインダクタ装置1に用いられたものに準じる。
<第1工程>
図27は、インダクタ装置1の製造方法の第1工程(第1導体準備工程)を模式的に示す図である。第1工程により、第1導体3は、第1基台50に一時的に支持された状態となる。この工程は、第1の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の第1工程に準じる。
<第2工程>
図28は、インダクタ装置1の製造方法の第2工程(第1導体埋設用磁性体層準備工程)を模式的に示す図である。第2工程により、第1導体3を埋設する磁性体2bの未硬化物が、第2基台60上に支持された状態となる。
第2工程では、未硬化の磁性体層2bをその一方主面に支持する板状の第2基台60と、未硬化の磁性体層2bが流動しないように、第2基台60上に設置されているダムDが用意される。未硬化の磁性体層2bは、前述の液状の磁性体含有樹脂を、上記の第2基台60とダムDとで形成された枠内に流し込むことにより準備することができる。また、別途作製された磁性体含有樹脂のプリプレグを、第2基台60上に載置することにより準備してもよい。
<第3工程>
図29は、インダクタ装置1の製造方法の第3工程(第1導体埋設工程)を模式的に示す図である。第3工程により、第1導体3の他方端部が第1基台50に仮固定されつつ、第1導体3が磁性体層2b内に埋設された状態となる。
第3工程では、まず2本の第1導体3の一方端部が第2基台60に当接するまで、第1導体3を未硬化の磁性体層2bに貫入させる。この状態で、磁性体層2bを熱硬化させる。この工程により、第1導体3が硬化した磁性体層2b内に埋設された状態となる。
<第4工程>
図30は、インダクタ装置1の製造方法の第4工程(第1基台除去工程)を模式的に示す図である。第4工程により、第1導体3を仮固定していた第1基台50が除去された状態となる。
第4工程では、第1導体3が十分硬化した磁性体層2b内に埋設された状態となった後に、第1導体3の他方端部から、その役目を終えた第1基台50と、ダムDとが除去される。
<第5工程>
図31は、インダクタ装置1の製造方法の第5工程(第2導体下地層形成工程)を模式的に示す図である。第5工程により、所定のパターンを有する第2導体4の下地層4aが、第1導体3に接続された状態となる。
第5工程では、第1導体3の他方端部に接続され、所定のパターンを有する下地層4aが、硬化後の磁性体層2b上に形成される。下地層4aは、後述の第7工程(第2導体めっき層形成工程)において、めっき層4bを形成するための基材となるものである。この工程は、第2の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の一例の第3工程に準じる。
<第6工程>
図32は、インダクタ装置1の製造方法の第6工程(第2基台除去工程)を模式的に示す図である。第6工程により、磁性体層2bから、未硬化の磁性体層2bを支持していた第2基台60およびダムDが除去された状態となる。
第6工程では、第1導体3が磁性体層2b内に埋設された状態となった後に、磁性体層2bから、その役目を終えた第2基台60およびダムDが除去される。
なお、第3工程(第1導体埋設工程)で第1導体3の一方端部の端面と第2基台60との間に磁性体層2bが介在してしまい、第2基台60を除去した後に、第1導体3の一方端部が磁性体層2bにより被覆されてしまっていることが確認される場合がある。その際は、第2基台60を除去した磁性体層2bの表面を研磨することにより、第1導体3の一方端部を、確実に磁性体2の底面に露出させるようにしてもよい。
このインダクタ装置1の製造方法の他の例では、前述の第5工程の後に第6工程が実施されているが、第3工程に引き続いて第6工程を行ない、第4工程で第1基台50を除去するよりも先に、第2基台60およびダムDを除去するようにしてもよい。また、第4工程に引き続いて第6工程を行ない、第5工程で下地層4aを形成する前に、第6工程により第2基台60およびダムDを除去するようにしてもよい。
<第7工程>
図33は、インダクタ装置1の製造方法の第7工程(第2導体めっき層形成工程)を模式的に示す図である。第7工程により、2本の第1導体3を接続する第2導体4が形成された状態となる。
第7工程では、所定のパターンを有する下地層4aを基材として、それに倣った形状でめっき層4bが形成される。この工程は、第2の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の一例の第5工程に準じる。
<第8工程>
図34は、インダクタ装置1の製造方法の第8工程(第2導体埋設工程)を模式的に示す図である。第8工程により、第1導体3および第2導体4が、磁性体層2bおよび2cを含む磁性体2に埋設された状態となる。
第8工程では、硬化後の磁性体層2b上に、磁性体層2bと同じ磁性体含有樹脂を用いて、また同じ形成方法により、磁性体層2cが形成される。この工程により、第1導体3および第2導体4が、磁性体層2bおよび2cが一体となった磁性体2内に埋設された状態になる。この工程は、第2の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法の一例の第6工程に準じる。
(インダクタ装置の第3の実施形態)
この発明の第3の実施形態に係るインダクタ装置1の構造について、図35および図36を用いて説明する。
なお、第3の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法は、後述するように、導体を第1導体3および第2導体4が一体となっている屈曲した1本の金属ピンを用いて形成するところが異なる。
この場合、前述の第1工程(第1導体準備工程、図3参照)に準じた導体の仮固定を、導体中の第2導体4に相当する箇所を第1基台50の一方主面に支持することによって行なうことができる。また、導体の磁性体2内への埋設は、前述の第5工程(第1導体埋設工程、図7参照)および第7工程(第2導体埋設工程、図9参照)を一度に行なうことによって実施できる。
したがって、第3の実施形態に係るインダクタ装置1では、導体の形成工程および埋設工程が簡略化できるため、インダクタ装置1を、低コストで製造されたものとすることができる。
なお、第3の実施形態に係るインダクタ装置1の変形例については、第1の実施形態の変形例が適用できるため、これについては説明を省略する。
図35は、この発明の第3の実施形態に係るインダクタ装置1において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4を示した透視斜視図である。図36(A)は、図35のZ3−Z3線を含む面の矢視断面図である。図36(B)は、図35のY3−Y3線を含む面の矢視断面図である。図36(C)は、図35のX3−X3線を含む面の矢視断面図である。
上記のインダクタ装置1では、予め第1導体3および第2導体4に相当する箇所が形成されるように、1本の金属ピンを屈曲させて導体を形成している。この金属ピンは、第1の実施形態で説明した第1導体3の金属ピンと同じ材質、例えばCu、Cu−Ni合金などのCu合金またはFeなどを用いることができる。
すなわち、第3の実施形態においても、金属ピンとは、インダクタ装置1の製造に際し、予め所定の形状を有するように金属線として供されるものである。したがって、導体は、第1導体3と第2導体4との接続部がない一体の金属ピンであるため、接続部に起因する抵抗値の発生がない。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。さらに、通電時の発熱が低減されるため、インダクタ装置1の信頼性が向上する。
(インダクタアレイの第1の実施形態)
この発明の第1の実施形態に係るインダクタアレイ10の構造について、図37を用いて説明する。
図37は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタアレイ10において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4を示した透視斜視図である。
図37は、第1導体3が金属ピンであり、第1導体3および第2導体4が別部材であるインダクタを複数備えたインダクタアレイを示したものである。すなわち、図37は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1(図1参照)が複数個一体化されたものに相当する。
したがって、上記のインダクタアレイ10は、それぞれこの発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法に準じて、導体群を磁性体2内に埋設するようにして製造することができる。
インダクタアレイ10は、この実施形態においては、磁性体2が、互いに対向する矩形状の第1主面および第2主面を、それぞれ天面および底面とし、天面および底面を接続する4つの側面とを有する直方体形状となっている。ただし、磁性体2の形状は、上記のような直方体形状に限られず、互いに対向する所定の形状を有する天面および底面と、それらを接続する任意の数および形状の側面とを有する平板状であればよい。
また、第1導体3である金属ピンは、従来のインダクタアレイにおいて、磁性体の天面および底面に対して垂直となるように設けられるスルーホール導体またはビア導体に代わるものとなっている。また、第1導体3の一方端部の端面は、磁性体2の底面に露出しており、インダクタアレイ10の外部電極として機能させることができる。
上記のインダクタアレイ10では、従来のインダクタアレイのように、第1導体3の形成を、貫通孔の内側面へのめっき膜の付与、貫通孔内への導体ペースト充填、またはビアフィルめっきにより行なう必要がない。
そのため、第1導体3を精度よく形成できる。また、第2導体4を、例えば導電性ペーストの印刷により効率的に形成できる。さらに、第1導体3には、導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、上記のインダクタアレイ10は、従来のインダクタアレイに比べて、導体間の距離を短くできるため、小型化を図ることができる。そして、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。加えて、通電時の発熱が低減されるため、インダクタアレイ10の信頼性が向上する。
(インダクタアレイの第2の実施形態)
この発明の第2の実施形態に係るインダクタアレイ10の構造について、図38を用いて説明する。
図38は、この発明の第2の実施形態に係るインダクタアレイ10において、磁性体2を透視して、第1導体3および第2導体4を示した透視斜視図である。
図38は、導体が1本の金属ピンを屈曲したもので、第1導体3および第2導体4が一体となっているインダクタを複数備えたインダクタアレイを示したものである。すなわち、図38は、この発明の第3の実施形態(図35参照)に係るインダクタ装置1が複数個一体化されたものに相当する。
したがって、上記のインダクタアレイ10は、それぞれこの発明の第3の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法に準じて、導体群を磁性体2内に埋設するようにして製造することができる。
なお、上記のインダクタアレイ10の形状および外部電極については、第1の実施形態と同様であるため、これについては説明を省略する。
上記のインダクタアレイ10では、予め第1導体3および第2導体4に相当する箇所が形成されるように、1本の金属ピンを屈曲させて導体を形成している。
したがって、導体は、第1導体3と第2導体4との接続部がない一体の金属ピンであるため、接続部に起因する抵抗値の発生がない。
その結果、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。さらに、通電時の発熱が低減されるため、インダクタアレイ10の信頼性が向上する。
(多層基板の実施形態)
この発明の実施形態に係る多層基板20の構造について、図39を用いて説明する。
図39は、この発明の実施形態に係る多層基板20の、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1を示す図1のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する断面図である。
多層基板20は、金属ピンである第1導体3、第2導体4および磁性体層2a〜2cと、誘電体層7a〜7dと、誘電体層7a〜7d上に形成された配線パターン8と、誘電体層7a〜7d内に設けられたビア導体9とを備える。
ここで、第1導体3、第2導体4および磁性体層2a〜2cは、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1に相当するインダクタL1およびL2を構成している。また、配線パターン8および誘電体層7bは、コンデンサC1およびC2を構成している。
図39に示した多層基板20は、この発明の第1の実施形態に係るインダクタ装置1の製造方法を、多層基板20の製造工程中に組み込むことにより、第1導体3および第2導体4を備える導体を、磁性体層2a〜2c内に埋設するようにして製造することができる。
多層基板20は、この実施形態においては、磁性体層2a〜2cが、互いに対向する矩形状の第1主面および第2主面を、それぞれ天面および底面とし、天面および底面を接続する4つの側面とを有する直方体形状となっている。ただし、磁性体層2a〜2cの形状は、上記のような直方体形状に限られず、互いに対向する所定の形状を有する天面および底面と、それらを接続する任意の数および形状の側面とを有する平板状であればよい。
また、第1導体3である金属ピンは、従来の多層基板において、磁性体層の天面および底面に対して垂直となるように設けられるスルーホール導体またはビア導体に代わるものとなっている。なお、第1導体3の一方端部の端面を、磁性体2の底面に露出させ、多層基板20の外部電極として機能させるようにしてもよい。
上記の多層基板20では、従来の多層基板のように、第1導体3の形成を、貫通孔の内側面へのめっき膜の付与、貫通孔内への導体ペースト充填、またはビアフィルめっきにより行なう必要がない。
そのため、第1導体3を精度よく形成できる。また、第2導体4を、例えば導電性ペーストの印刷により効率的に形成できる。さらに、第1導体3には、導電性ペーストの未充填部、めっきの未形成部および積層ずれ部などの導体内部の欠陥がなくなる。
その結果、上記の多層基板20は、導体の比抵抗が低くなり、またそのばらつきが小さくなる。また、通電時の発熱が低減されるため、多層基板20の信頼性が向上する。
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
1 インダクタ装置、2 磁性体、2a〜2c 磁性体層、3 第1導体(金属ピン)、4 第2導体、4a 下地層、4b めっき層、5 外部電極、S1 磁性体内の第1導体の断面積、S2 第2主面に露出している第1導体の端部の面積、10 インダクタアレイ、20 多層基板、50 第1基台、60 第2基台。

Claims (13)

  1. 磁性体と、前記磁性体内に埋設された導体とを備えるインダクタ装置であって、
    前記導体は、金属ピンである複数の第1導体と、複数の前記第1導体の他方端部同士を接続する第2導体とを備え、
    前記導体のうちの少なくとも前記第2導体の全体が、前記磁性体の内部に存在し、
    前記磁性体は、互いに対向する所定の形状を有する第1主面および第2主面と、前記第1主面および前記第2主面を接続する側面とを有する平板状であり、
    前記第1導体は、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面に対して垂直に延びるように設けられ、
    前記第2導体は、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面に対して平行に延びる第1直線部と、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面に対して平行に延び、前記第1直線部と垂直に交わる第2直線部とを含み、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面が対向する方向において単層となるように設けられる、インダクタ装置。
  2. 前記第1導体の一方端部は、前記磁性体の外表面に露出している、請求項1に記載のインダクタ装置。
  3. 前記磁性体の外表面に露出している前記第1導体の一方端部の端面の面積は、前記磁性体内の前記第1導体の断面積よりも大きい、請求項2に記載のインダクタ装置。
  4. 前記第1導体の一方端部は、前記磁性体の外表面に設けられ、かつ前記第1導体の断面積より大きな面積を有する外部電極に接続されている、請求項1に記載のインダクタ装置。
  5. 前記第2導体は、下地層と、前記下地層の表面に形成されためっき層とを含み、前記第1導体は、前記第2導体の前記下地層および前記めっき層の両方に直接接続されている、請求項に記載のインダクタ装置。
  6. 前記第2導体は、金属ピンである、請求項に記載のインダクタ装置。
  7. 前記導体は、前記第1導体および前記第2導体が一体となっている屈曲した1本の金属ピンである、請求項に記載のインダクタ装置。
  8. 磁性体と、前記磁性体内に所定の配列で埋設された複数の導体とを備えるインダクタアレイであって、
    前記導体は、金属ピンである複数の第1導体と、複数の前記第1導体の端部同士を接続する第2導体とを備え、
    前記導体のうちの少なくとも前記第2導体の全体が、前記磁性体の内部に存在し、
    前記磁性体は、互いに対向する所定の形状を有する第1主面および第2主面と、前記第1主面および前記第2主面を接続する側面とを有する平板状であり、
    前記第1導体は、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面に対して垂直に延びるように設けられ、
    前記第2導体は、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面に対して平行に延びる第1直線部と、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面に対して平行に延び、前記第1直線部と垂直に交わる第2直線部とを含み、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面が対向する方向において単層となるように設けられる、インダクタアレイ。
  9. 磁性体層と、前記磁性体層内に埋設された導体とを備える多層基板であって、
    前記導体は、金属ピンである複数の第1導体と、複数の前記第1導体の他方端部同士を接続する第2導体とを備え
    前記導体のうちの少なくとも前記第2導体の全体が、前記磁性体層の内部に存在し、
    前記磁性体層は、互いに対向する所定の形状を有する第1主面および第2主面と、前記第1主面および前記第2主面を接続する側面とを有する平板状であり、
    前記第1導体は、前記磁性体層の前記第1主面および前記第2主面に対して垂直に延びるように設けられ、
    前記第2導体は、前記磁性体層の前記第1主面および前記第2主面に対して平行に延びる第1直線部と、前記磁性体層の前記第1主面および前記第2主面に対して平行に延び、前記第1直線部と垂直に交わる第2直線部とを含み、前記磁性体層の前記第1主面および前記第2主面が対向する方向において単層となるように設けられる、多層基板。
  10. 磁性体と、第1導体および第2導体を含み、前記磁性体内に埋設された導体と、を備えるインダクタ装置の製造方法であって、
    金属ピンである前記第1導体が第1基台によって一時的に支持されるように、前記第1導体の他方端部を前記第1基台上に仮固定する第1工程と、
    第2基台上に前記磁性体の一部となる磁性体層の未硬化物を準備する第2工程と、
    前記第1導体の一方端部を、前記磁性体の一部となる磁性体層の未硬化物に貫入させた後、前記未硬化物を硬化させ、前記磁性体の一部となる磁性体層を形成する第3工程と、
    前記第1導体の他方端部から前記第1基台を除去する第4工程と、
    前記第2基台上に、前記第1導体の他方端部が露出した状態で前記第1導体が埋設されるように、前記磁性体の別の一部である別の磁性体層を形成する第5工程と、
    前記第1導体の他方端部に接続され、所定のパターンを有する前記第2導体を、前記磁性体の別の一部である別の磁性体層上に形成する第6工程と、
    前記磁性体の別の一部である別の磁性体層上に、前記第2導体が埋設されるように前記磁性体の残部であるさらに別の磁性体層を形成することにより、前記磁性体を形成する第7工程と、
    前記磁性体から前記第2基台を除去し、かつ前記第1導体の一方端部を前記磁性体の外表面に露出させる第8工程と、
    を備える、インダクタ装置の製造方法。
  11. 磁性体と、第1導体ならびに下地層およびめっき層を含む第2導体を含み、前記磁性体内に埋設された導体と、を備えるインダクタ装置の製造方法であって、
    金属ピンである前記第1導体が、基台によって一時的に支持されるように、前記第1導体の一方端部を前記基台上に仮固定する第1工程と、
    前記基台上に、前記第1導体の他方端部が露出した状態で前記第1導体が埋設されるように前記磁性体の一部である磁性体層を形成する第2工程と、
    前記第1導体の他方端部に接続され、所定のパターンを有する前記下地層を、前記磁性体の一部である磁性体層上に形成する第3工程と、
    前記磁性体の一部である磁性体層から前記基台を除去し、かつ前記第1導体の一方端部を前記磁性体の一部である磁性体層の外表面に露出させる第4工程と、
    前記下地層を基材として、前記下地層の露出面に前記めっき層を成長させることにより、所定のパターンを有する前記第2導体を形成する第5工程と、
    前記磁性体の一部である磁性体層上に、前記第2導体が埋設されるように、前記磁性体の残部である磁性体層を形成することにより、前記磁性体を形成する第6工程と、
    を備える、インダクタ装置の製造方法。
  12. 磁性体と、第1導体ならびに下地層およびめっき層を含む第2導体を含み、前記磁性体内に埋設された導体と、を備えるインダクタ装置の製造方法であって、
    金属ピンである前記第1導体が第1基台によって一時的に支持されるように、前記第1導体の他方端部を前記第1基台上に仮固定する第1工程と、
    第2基台上に前記磁性体の一部となる磁性体層の未硬化物を準備する第2工程と、
    前記第1導体の一方端部を、前記第2基台に当接するまで、前記磁性体の一部となる磁性体層の未硬化物に貫入させた後、前記未硬化物を硬化させ、前記磁性体の一部となる磁性体層を形成する第3工程と、
    前記第1導体の他方端部から前記第1基台を除去する第4工程と、
    前記第1導体の他方端部に接続され、所定のパターンを有する前記下地層を、前記磁性体の一部である磁性体層上に形成する第5工程と、
    前記磁性体から前記第2基台を除去し、かつ前記第1導体の一方端部を前記磁性体の外表面に露出させる第6工程と、
    前記下地層を基材として、前記下地層の露出面に前記めっき層を成長させることにより、所定のパターンを有する前記第2導体を形成する第7工程と、
    前記磁性体の一部である磁性体層上に、前記第2導体が埋設されるように前記磁性体の残部である磁性体層を形成することにより、前記磁性体を形成する第8工程と、
    を備える、インダクタ装置の製造方法。
  13. 磁性体と、前記磁性体内に埋設された導体とを備えるインダクタ装置であって、
    前記導体は、金属ピンである第1導体を備え、
    前記磁性体は、互いに対向する所定の形状を有する第1主面および第2主面と、前記第1主面および前記第2主面を接続する側面とを有する平板状であり、
    前記導体は、前記第1導体と、前記第1導体の他方端部に接続される第2導体とを備え、
    前記第1導体は、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面に対して垂直に延びるように設けられ、
    前記第2導体は、前記磁性体の前記第1主面および前記第2主面に対して平行に延びるように設けられ、
    前記第2導体は、下地層と、前記下地層の表面に形成されためっき層とを含み、前記第1導体は、前記第2導体の前記下地層および前記めっき層の両方に直接接続されている、インダクタ装置。
JP2016506429A 2014-03-04 2015-02-23 インダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板、ならびにインダクタ装置の製造方法 Active JP6296148B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014042118 2014-03-04
JP2014042118 2014-03-04
JP2014162423 2014-08-08
JP2014162423 2014-08-08
PCT/JP2015/054999 WO2015133310A1 (ja) 2014-03-04 2015-02-23 インダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板、ならびにインダクタ装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015133310A1 JPWO2015133310A1 (ja) 2017-04-06
JP6296148B2 true JP6296148B2 (ja) 2018-03-20

Family

ID=54055119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016506429A Active JP6296148B2 (ja) 2014-03-04 2015-02-23 インダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板、ならびにインダクタ装置の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10734150B2 (ja)
JP (1) JP6296148B2 (ja)
CN (1) CN106062903B (ja)
GB (1) GB2538471B (ja)
WO (1) WO2015133310A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6363912B2 (ja) * 2014-08-22 2018-07-25 株式会社トーキン インダクタ部品およびその製造方法
WO2016043306A1 (ja) * 2014-09-19 2016-03-24 株式会社村田製作所 インダクタ部品およびインダクタ部品の製造方法
US9947456B2 (en) * 2015-11-24 2018-04-17 The University Of North Carolina At Charlotte High power density printed circuit board (PCB) embedded inductors
WO2017131011A1 (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 株式会社村田製作所 インダクタ部品およびその製造方法
JP6759609B2 (ja) * 2016-02-04 2020-09-23 Tdk株式会社 コイル部品
JP6819395B2 (ja) * 2017-03-23 2021-01-27 Tdk株式会社 コイル部品
US10483343B2 (en) * 2017-06-16 2019-11-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Inductors for chip to chip near field communication
JP7140481B2 (ja) * 2017-09-25 2022-09-21 日東電工株式会社 インダクタおよびその製造方法
JP6784269B2 (ja) * 2018-03-01 2020-11-11 株式会社村田製作所 表面実装インダクタ
JP7150579B2 (ja) * 2018-11-29 2022-10-11 太陽誘電株式会社 インダクタンス素子及び電子機器
KR102146801B1 (ko) * 2018-12-20 2020-08-21 삼성전기주식회사 코일 전자 부품
CN110415958B (zh) * 2019-08-07 2021-09-17 深圳鑫振华光电科技有限公司 片状式电感器的制备方法
JP7180582B2 (ja) * 2019-10-03 2022-11-30 株式会社村田製作所 インダクタ部品
JP7247860B2 (ja) * 2019-10-25 2023-03-29 株式会社村田製作所 インダクタ部品
JP7428098B2 (ja) * 2020-07-31 2024-02-06 Tdk株式会社 インダクタ部品及びこれを用いたdcdcコンバータ
JP2022038242A (ja) * 2020-08-26 2022-03-10 株式会社村田製作所 インダクタ部品

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5944013U (ja) * 1982-08-10 1984-03-23 東北金属工業株式会社 インダクタンス素子
JPS6034009A (ja) * 1983-08-05 1985-02-21 Tohoku Metal Ind Ltd フェライトビードインダクター素子
JPS63196018A (ja) * 1987-02-10 1988-08-15 Tdk Corp インダクタンス素子
JPH0642433B2 (ja) * 1987-05-11 1994-06-01 富士電機株式会社 静止誘導機器
JPH01266705A (ja) * 1988-04-18 1989-10-24 Sony Corp コイル部品
JP2897241B2 (ja) * 1989-02-28 1999-05-31 ソニー株式会社 磁性モールド体
JPH04192107A (ja) * 1990-11-27 1992-07-10 Mitsubishi Electric Corp 薄膜磁気ヘッドの製造方法
JPH05243744A (ja) * 1992-03-02 1993-09-21 Murata Mfg Co Ltd 多層セラミック基板
JPH06236819A (ja) * 1993-01-11 1994-08-23 Boam R & D Co Ltd フェライト磁性体チップビード構造及びその製造方法
JP3599205B2 (ja) * 1995-09-12 2004-12-08 Tdk株式会社 ノイズ抑制用インダクタ素子
CA2180992C (en) * 1995-07-18 1999-05-18 Timothy M. Shafer High current, low profile inductor and method for making same
FR2771843B1 (fr) * 1997-11-28 2000-02-11 Sgs Thomson Microelectronics Transformateur en circuit integre
JP2000303186A (ja) * 1999-04-16 2000-10-31 Murata Mfg Co Ltd 無電解めっき方法、電極構造体、及びそれに用いる導電ペースト
DE10024824A1 (de) * 2000-05-19 2001-11-29 Vacuumschmelze Gmbh Induktives Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2003078251A (ja) * 2001-06-18 2003-03-14 Tdk Corp セラミックチップ内蔵基板とその製造方法
JP4010919B2 (ja) 2002-09-30 2007-11-21 Tdk株式会社 インダクティブ素子の製造方法
WO2004055841A1 (ja) * 2002-12-13 2004-07-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 多連チョークコイルおよびそれを用いた電子機器
JP3800540B2 (ja) * 2003-01-31 2006-07-26 Tdk株式会社 インダクタンス素子の製造方法と積層電子部品と積層電子部品モジュ−ルとこれらの製造方法
JP2004311473A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Jfe Ferrite Corp 複合型インダクタ
JP4202902B2 (ja) 2003-12-24 2008-12-24 太陽誘電株式会社 積層基板、複数種類の積層基板の設計方法、及び同時焼結積層基板
JP2006013168A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Tdk Corp コイルおよびラインフィルタ
JP2006303368A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Alps Electric Co Ltd 回路基板の製造方法
JP2007096249A (ja) * 2005-08-30 2007-04-12 Mitsumi Electric Co Ltd コイル封入成形品、及びその製造方法
JP5117705B2 (ja) 2006-10-26 2013-01-16 株式会社テラミクロス 半導体装置の製造方法
EP2109867A4 (en) 2007-01-11 2014-12-24 Keyeye Comm BROADBAND planar transformers
TW200832875A (en) * 2007-01-19 2008-08-01 Murata Manufacturing Co DC-DC converter module
CN101325122B (zh) 2007-06-15 2013-06-26 库帕技术公司 微型屏蔽磁性部件
JP2009099752A (ja) 2007-10-17 2009-05-07 Kyushu Institute Of Technology 半導体パッケージ及びその製造方法
US20100277267A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Robert James Bogert Magnetic components and methods of manufacturing the same
CN102870210A (zh) * 2010-05-07 2013-01-09 旭硝子株式会社 元件搭载用基板及其制造方法
JP5640497B2 (ja) * 2010-06-29 2014-12-17 株式会社デンソー リアクトル装置
JP2012186440A (ja) * 2011-02-18 2012-09-27 Ibiden Co Ltd インダクタ部品とその部品を内蔵しているプリント配線板及びインダクタ部品の製造方法
JP5974283B2 (ja) * 2012-07-06 2016-08-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 インダクタの製造方法
JP2014038884A (ja) * 2012-08-10 2014-02-27 Murata Mfg Co Ltd 電子部品および電子部品の製造方法
JP2014038883A (ja) * 2012-08-10 2014-02-27 Murata Mfg Co Ltd 電子部品および電子部品の製造方法
US20140247269A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. High density, low loss 3-d through-glass inductor with magnetic core

Also Published As

Publication number Publication date
GB201614957D0 (en) 2016-10-19
JPWO2015133310A1 (ja) 2017-04-06
CN106062903B (zh) 2018-08-28
GB2538471B (en) 2020-10-21
US20160372246A1 (en) 2016-12-22
WO2015133310A1 (ja) 2015-09-11
GB2538471A (en) 2016-11-16
CN106062903A (zh) 2016-10-26
US10734150B2 (en) 2020-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6296148B2 (ja) インダクタ装置、インダクタアレイおよび多層基板、ならびにインダクタ装置の製造方法
JP6226059B2 (ja) コイル部品およびコイルモジュール、並びに、コイル部品の製造方法
US20090101400A1 (en) Method for manufacturing component-embedded substrate and component-embedded substrate
US11164695B2 (en) Inductor component
WO2016056426A1 (ja) インダクタ部品
TWI669035B (zh) 電路板及電路板的製作方法
CN208047004U (zh) 树脂基板
JP6414599B2 (ja) インダクタ部品およびその製造方法
WO2018074188A1 (ja) インダクタ部品、インダクタ部品の製造方法
JP2011192928A (ja) 平面インダクタの製造方法
JP2019057694A (ja) 多層基板の製造方法、部品実装基板の製造方法、多層基板、および、部品実装基板
JP2009147066A (ja) 部品内蔵配線板、部品内蔵配線板の製造方法
CN210405820U (zh) 电路板
JP2010034588A (ja) 回路部品内蔵基板の製造方法
JP2009123916A (ja) 部品内蔵型多層プリント配線板及びその製造方法
JP2005294496A (ja) 配線基板の連結構造体及びその製造方法
WO2013153673A1 (ja) 電子部品搭載用配線基材、電子部品搭載用配線基材の製造方法、電子回路モジュール及びランド形成装置
JP6458806B2 (ja) インダクタ部品の製造方法およびインダクタ部品
JP6079329B2 (ja) 部品内蔵配線板、部品内蔵配線板の製造方法
JP2016021482A (ja) 配線基板、配線基板を用いた半導体装置およびこれらの製造方法
JP2005347588A (ja) 巻線型コイル
WO2018043388A1 (ja) 回路モジュールおよび電子機器
JP2010040906A (ja) 部品内蔵基板の製造方法および部品内蔵基板
CN111356302A (zh) 电路板及其制造方法
JP2011044583A (ja) 部品内蔵配線板

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180110

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: 20180123

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6296148

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150