JP6486535B1 - インダクター及びその製造方法 - Google Patents

インダクター及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6486535B1
JP6486535B1 JP2018098322A JP2018098322A JP6486535B1 JP 6486535 B1 JP6486535 B1 JP 6486535B1 JP 2018098322 A JP2018098322 A JP 2018098322A JP 2018098322 A JP2018098322 A JP 2018098322A JP 6486535 B1 JP6486535 B1 JP 6486535B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating layer
opening
coil pattern
insulator
inductor
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
JP2018098322A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019106523A (ja
Inventor
ミン ムン、スン
ミン ムン、スン
スン キム、チョル
スン キム、チョル
ジョン キム、ユ
ジョン キム、ユ
ミン キム、ドン
ミン キム、ドン
ド チョイ、ヨウン
ド チョイ、ヨウン
リュン フ、テ
リュン フ、テ
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.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics 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 Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6486535B1 publication Critical patent/JP6486535B1/ja
Publication of JP2019106523A publication Critical patent/JP2019106523A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • 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
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices
    • 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
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • 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
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/323Insulation between winding turns, between winding layers
    • 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
    • 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
    • H01F41/042Printed circuit coils by thin film techniques
    • 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
    • H01F41/046Printed circuit coils structurally combined with ferromagnetic material
    • 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
    • H01F41/12Insulating of windings
    • 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
    • H01F41/12Insulating of windings
    • H01F41/122Insulating between turns or between winding layers
    • 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
    • H01F2017/048Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

【課題】インダクター内のコイルパターンの線幅を微細化することで、Rdc特性などの電気的特性及び小型化されたインダクターの信頼性を両方とも改善することができるインダクター及びそのインダクターの製造方法を提供する。
【解決手段】インダクターは、貫通孔及びビアホールvを含む支持部材121と、支持部材121により支持され、開口122hを有する絶縁体122と、支持部材121により支持され、開口122h内に配置され、且つ支持部材121と接触するシード層を含む複数層で構成されるコイルパターン123と、を含む本体と、本体の外部面上に配置される外部電極22を含む。支持部材121は少なくとも第1絶縁層1211及び第2絶縁層1212の積層構造を有し、ビアホールvは第1絶縁層1211及び第2絶縁層1212をともに貫通する。
【選択図】図2

Description

本発明は、インダクター及びその製造方法に関するものであって、具体的に、高容量及び小型化に有利な薄膜型パワーインダクター及びその製造方法に関するものである。
IT技術の発展に伴い、装置の小型化及び薄膜化が加速化するとともに、小型の薄型素子に対する市場の要求も増加している。
下記特許文献1では、かかる技術傾向に適するように、ビアホールを有する基板と、上記基板の両面に配置され、上記基板のビアホールを介して電気的に連結されるコイルと、を含むパワーインダクターを提供することで、均一で且つ高アスペクト比を有するコイルを含むインダクターを提供するための努力がなされた。
韓国公開特許第1999−0066108号公報
本発明が解決しようとする課題の一つは、インダクター内のコイルパターンの線幅を微細化することで、Rdc特性などの電気的特性、及び小型化したインダクターの信頼性を両方とも改善することができるインダクター、及びその製造方法を提供することである。
本発明の一例によるインダクターは、貫通孔及びビアホールを含む支持部材と、上記支持部材により支持され、開口を有する絶縁体と、上記支持部材により支持され、且つ上記開口内に配置され、上記支持部材と接触するシード層を含む複数層で構成されるコイルパターンと、を含む本体と、上記本体の外部面上に配置される外部電極と、を含む。上記支持部材は少なくとも第1及び第2絶縁層の積層構造を有し、上記ビアホールは上記第1及び第2絶縁層をともに貫通する。
本発明の他の例によるインダクターの製造方法は、基板を準備する段階と、上記基板上に第1絶縁体をラミネートする段階と、上記基板の一部を露出させることで、上記第1絶縁体が第1開口を有するようにパターニングする段階と、上記第1開口の内部に第1コイルパターンを形成する段階と、上記第1コイルパターンと上記第1絶縁体上に第1絶縁層をラミネートする段階と、上記第1絶縁層上に第2絶縁層をラミネートする段階と、上記第2絶縁層の少なくとも一部を除去することで、上記第1絶縁層が露出するように上記第2絶縁層の少なくとも一部を開口させる段階と、上記第1及び第2絶縁層上に薄膜導体層を形成する段階と、上記薄膜導体層の残部をシード層に転換するように、上記薄膜導体層の少なくとも一部を除去する段階と、上記シード層を埋め込むように第2絶縁体をラミネートする段階と、上記シード層を露出させることで、上記第2絶縁体が第2開口を有するようにパターニングする段階と、上記第2開口の内部にめっき層を形成する段階であって、上記シード層及び上記めっき層を含む第2コイルパターンを形成するように上記めっき層を形成する段階と、上記第1及び第2コイルパターン、ならびにその間に配置される第1及び第2絶縁層を含むコイル部を形成するように上記基板を除去する段階と、上記コイル部の上記第1及び第2コイルパターンと連結されることができる外部電極を形成する段階と、を含む。
本発明の様々な効果の一効果は、ロープロファイル化(Low Profile)するとともに、高アスペクト比のコイルパターンを含むインダクター及びその製造方法を提供することができることである。
本発明の一例によるインダクターの斜視図である。 図1のI−I'線に沿って切断した断面図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。 本発明の他の例によるインダクターの製造方法を概略的に示す工程図である。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示(または強調表示や簡略化表示)がされることがある。
なお、本発明を明確に説明すべく、図面において説明と関係ない部分は省略し、様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対しては同一の参照符号を用いて説明する。
さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に異なる趣旨の説明がされていない限り、他の構成要素を除外する趣旨ではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
以下では、本発明の一例によるインダクター、及びその製造工程について説明するが、必ずしもこれに制限されるものではない。
インダクター
図1は本発明の一例によるインダクターの斜視図であり、図2は図1のI−I'線に沿って切断した断面図である。
図1及び図2を参照すると、インダクター100は、本体1と、上記本体の外部面上に配置される外部電極2と、を含む。上記外部電極は、互いに異なる極性として機能する第1及び第2外部電極21、22を含む。
上記本体1は、インダクターの外観を成すものであって、厚さ(T)方向において互いに向い合う上面及び下面、長さ(L)方向において互いに向い合う第1端面及び第2端面、幅(W)方向において互いに向い合う第1側面及び第2側面を含むことで実質的に六面体形状に構成される。
上記本体1は磁性特性を有する磁性材料11を含み、上記磁性材料は、当業者が必要に応じて適宜選択することができることは言うまでもない。例えば、上記磁性材料は、フェライトまたは金属磁性粒子を樹脂中に分散させた金属−樹脂の複合物質であることができる。
上記磁性材料11によりコイル部120が封止される。上記コイル部120は、支持部材121と、上記支持部材により支持され、開口を有する絶縁体122と、上記支持部材により支持され、上記開口の内部を充填するコイルパターン123と、を含む。
先ず、上記コイル部内の支持部材121は、貫通孔Hと、上記貫通孔から離隔し、上記貫通孔の周りのビアホールvと、を含む。上記貫通孔は磁性材料により充填され、コイルから発生した磁束を強化する機能を果たす。上記ビアホールは、複数のビアホールの集合体で構成されることができる。これは、ビアの開口不良が発生するおそれを無くすためのものである。上記ビアホールは、支持部材を基準として上下のコイルパターンを互いに電気的に連結するビアを形成するための空間である。上記ビアホールの内部が導電性物質で充填されることで、ビアが形成される。上記支持部材121は、少なくとも第1絶縁層1211と第2絶縁層1212を含む複数層の積層構造を有する。この際、上記ビアホールvは上記第1及び第2絶縁層をともに貫通する。上記支持部材のうち第1絶縁層1211は薄膜のシート状を有し、絶縁特性を有する材料で構成される。上記第1絶縁層の具体的な厚さは当業者が適宜選択することができることは言うまでもないが、ロープロファイル化したインダクター内で高アスペクト比のコイルパターンを形成するためには、上記第1絶縁体の厚さを薄くするほど有利である。例えば、上記第1絶縁層の厚さは10μm以上60μm未満であることができる。公知の支持部材の材料であるCCL(Clad Copper Laminate)の中心コアの厚さが略60μmであるが、このようなCCLではロープロファイル化したインダクターに対する要求を満たすことが困難である。これと異なって、本発明のインダクター100では、支持部材内の第1絶縁層の厚さが略10μm程度まで薄膜化するため、コイルのアスペクト比を著しく増加させ、小型化したインダクターを容易に提供することができる。上記第1絶縁層の材料としては、絶縁特性を有するものであれば制限されず、剛性のためのガラスフィラーなどを含んでもよく、PID(Photo Imageable Dielectric)樹脂、ABF(Ajinomoto Build−up Film)、FR−4などであってもよいが、これに限定されない。
次に、上記第1絶縁層上に積層される第2絶縁層1212は、所定の開口1212hを有するようにパターニングされる。上記所定の開口の全体的な断面形状は、コイルパターンの全体的な断面形状に対応することが好ましく、例えば、全体的に一定のスパイラル状であればよいが、これに限定されるものではない。上記第2絶縁層の上記開口1212hの厚さは第2絶縁層の厚さと実質的に同一である。これは、上記開口により、第2絶縁層の下に積層された第1絶縁層の上面の一部が露出するためである。上記第2絶縁層の厚さは5μm以上20μm以下であることが好ましい。上記厚さが5μmより小さい場合には、工程時の取り扱いが非常に難く、コイルパターンを支持できる程度の剛性を確保することが容易ではない。また、上記厚さが20μmより大きい場合には、チップ厚さの薄膜化に対する要求を満たすには限界がある。
上記支持部材が上記第1及び第2絶縁層の積層構造で構成されるため、上記第1絶縁層を著しく薄膜化しても、工程を行う際に発生し得る材料の制御が困難となることを低減することができる。具体的に、第1絶縁層の厚さを略10μm程度に薄くする場合、上記第1絶縁層上にコイルパターンや絶縁体が安定して支持されるようにすることが容易ではない。ところが、上記第1絶縁層上に第2絶縁層を積層すると、支持部材の機械的強度及び加工容易性が増加し、上記第2絶縁層が開口を含むことで上記開口内にコイルパターンを形成することができるようになるため、コイルの厚さを大きくするのに有利となる。
また、上記開口1212hの側面が上記第1絶縁層と成す角度は、直角だけでなく、鋭角若しくは鈍角であってもよく、具体的な傾斜度は制限されない。
上記第2絶縁層の材料としては、開口を含むパターンを容易にパターニングすることができ、絶縁特性及び加工容易性を有するものであれば制限されずに適用可能であり、例えば、PID樹脂、ABFフィルムなどであればよい。
上記開口1212hの線幅は、特に制限されないが、上記第2絶縁層上に配置される絶縁体のアライメントを容易にするためには、上記開口1212hの線幅を狭くし、相対的に第2絶縁層の線幅を大きくすることが有利である。
上記第2絶縁層上には、開口122hを含む絶縁体122が配置される。上記開口122hは、上記第2絶縁層の開口1212hに対応する形状を有することが好ましく、上記絶縁体の上記開口122hの線幅は、上記第2絶縁層の開口1212hの線幅に比べてより大きい。これは、第2絶縁層の開口1212hの内部にはシード層が配置されるのに対し、上記絶縁体の開口122hの内部には、コイルパターンのうち実質的にコイルの厚さを決定するめっき層が配置されるためである。
次に、支持部材により支持されるコイルパターン123を説明する。上記コイルパターンは、全体的にスパイラル状を有するように連結され、且つL−T断面を基準として、T字状の断面を有するコイルパターンを含む。具体的に、上記コイルパターン123は、上記支持部材の上面により支持される上部コイルパターン1231と、上記支持部材の下面により支持される下部コイルパターン1232と、を含む。上記上部コイルパターンは、上面の幅が下面の幅より大きいT字状の断面を有し、上記下部コイルパターンは、上面の幅と下面の幅が実質的に同一である長方形の断面を有することができる。
上記上部コイルパターン1231は、第2絶縁層の開口内に充填されたシード層1231aと、上記シード層上に配置されるめっき層1231bと、を含む。上記めっき層1231bは絶縁体の開口内を充填する。上記シード層1231aの上面は所定の処理済みの面である。例えば、上記シード層の上面は、エッチング処理済みの面であることができる。上記シード層の上面の形状は、平らな形状だけでなく、支持部材に向かって凹状になっていてもよいが、これは、上記シード層の上面上に適用された所定の処理時に当業者が適宜制御することができる。
上記シード層の最大厚さは、上記第2絶縁層の厚さと同一またはより薄いことが好ましい。これは、互いに隣接するコイルパターン間にショート不良が発生する可能性が低減されるためである。
上記シード層上に配置されるめっき層は絶縁体の開口を充填するが、めっき層の厚さが絶縁体の厚さを超えないことが好ましい。
上記上部コイルパターン1231とは異なる断面形状を有する下部コイルパターン1232は、上記第2絶縁層を介在することなく直ちに上記第1絶縁層の下面と接するように配置される。上記下部コイルパターンは別のシード層を含まない。これは、後述の製造工程で説明されるように、下部コイルパターンの形成のためのシード層が最終インダクターの構造から除去されるためである。
一方、インダクター100において、上記絶縁体の下面が上記第1絶縁層上に直ちに接触して支持されるのではなく、上記第2絶縁層が上記絶縁体の下面を支持する構造を有するため、上記絶縁体の倒れや、支持部材から剥離する現象が著しく低減される。これは、第2絶縁層により、上記絶縁体と第1絶縁層との接触面積が増加する結果が導出されるためである。
次に、上記コイルパターンの上面と磁性材料との間の絶縁のために、絶縁部124がさらに配置されることができる。上記絶縁部は、コイルパターンの上面のみを酸化処理してコイルパターンの上面が絶縁性を有するようにしてもよいことは言うまでもなく、絶縁フィルムをラミネートするか、または絶縁特性を有する樹脂に対する化学気相蒸着(CVD)を行うことにより、絶縁コーティング層がコイル部の全体だけでなく支持部材の露出面を囲むように構成してもよい。
上記インダクター100によると、支持部材の厚さを著しく低減するとともに、絶縁体と支持部材との接触面積を十分に確保することができ、絶縁体が支持される領域を二重の支持部材で構成することで、上記支持部材が高アスペクト比のコイルパターンを適切に支持することができるようにする。その結果、ロープロファイル化、及び高アスペクト比のコイルパターンを含むインダクターの提供に対する要求を満たすことができるようになる。
インダクターの製造方法
以下、上記インダクター100の一製造方法について説明する。後述の製造方法は、インダクター100を製造するための製造方法の一例示にすぎない。
先ず、基板210を準備する(S101)。基板210は、公知の銅張積層板(CCL)であればよいが、これに限定されるものではない。上記基板210は、絶縁特性を有する中心コアと、上記中心コアの上面及び下面に薄くコーティングされた導電性物質と、からなる構造を有することが好ましい。
その後、上記基板の上面及び下面に第1絶縁体220をラミネートする(S102)。上記第1絶縁体の厚さは適宜選択することができるが、要求されるコイルパターンの厚さを考慮して、コイルパターンの厚さより厚く形成することが好ましい。上記第1絶縁体は、複数の絶縁シートを積層したものであってもよく、単一の第1絶縁体であってもよい。
次に、上記第1絶縁体が所定の開口220hを有するようにパターニングする(S103)。パターニング方法は特に制限されないが、露光及び現像を活用することができる。上記所定の開口を形成するためのパターンは、最終コイルの形状を考慮してスパイラル状を有するようにすることができ、L−T断面における上記開口を形成するためのパターンの断面は長方形であることができる。
続いて、上記第1絶縁体の開口220h内にコイルパターンを形成する(S104)。上記コイルパターン230は、基板に含まれた導電性物質をベースとしてめっきされたものであることができる。めっき方式としては、電解めっき若しくは無電解めっきの何れも適用可能であり、当業者が適宜選択する。ここで、上記コイルパターンの上面が、上記第1絶縁体の上面と同一レベルまたはそれより低いレベルに位置するようにめっき工程を行うことが好ましい。上記第1絶縁体とコイルパターンの厚さが実質的に一致する場合、追加の研磨工程は不要であるが、上記コイルパターンの厚さに比べて第1絶縁体の厚さがより高い場合には、所定の研磨方式を活用してコイルパターンと第1絶縁体の上面が同一平面上に位置するようにする。
次に、上記第1絶縁体と上記コイルパターン上に第1絶縁層241をラミネートする(S105)。上記第1絶縁層は基板に比べて著しく薄い厚さを有し、略10μm程度の厚さまで薄型化することができる。その具体的な材料は、絶縁特性を有するものであれば特に制限されず、例えば、PID樹脂またはABFフィルムであればよいが、これに限定されるものではない。
次に、上記第1絶縁層上に第2絶縁層242をラミネートする(S106)。上記第2絶縁層は、第1絶縁層と同一の材料で構成してもよく、第1絶縁層と異なる材料で構成してもよい。
次に、上記第2絶縁層に開口242hを形成するためのパターニング工程を行う(S107)。パターニング工程の具体的な方式は、第2絶縁層の材料特性によって変わり得る。例えば、第2絶縁層が感光性絶縁材料である場合には、露光及び現像によりパターニングすることができ、そうではない場合には、レーザーを用いてパターニングすることができる。上記開口の幅は第1絶縁体の幅に比べて狭くすることが好ましい。上記第2絶縁層をパターニングすることで、上記第2絶縁層によって覆われた上記第1絶縁層の一部が露出するようになる。
次に、第1及び第2絶縁層上に薄膜導体層を形成する(S108)。上記薄膜導体層250は、上記第2絶縁層の開口242hの少なくとも一部を充填するための層であるため、上記第1絶縁層と直ちに接触するように構成される。上記薄膜導体層は、上記第2絶縁層の開口だけでなく、上記第2絶縁層の上面及び側面まで連続してコーティングされる。
次に、上記薄膜導体層の少なくとも一部を除去することで、上記薄膜導体層が上記第2絶縁層の上面で断絶されるパターンを有するようにする(S109)。上記薄膜導体層の一部を除去する方式は、例えば、化学エッチングであることができる。当業者は、上記薄膜導体層が第2絶縁層の開口の少なくとも一部を充填し、且つ上記第2絶縁層の上面では断絶されるようにすることができる程度のクイックエッチングを行うことが好ましく、そのエッチング溶液の濃度やエッチング時間などは適宜選択することができる。
次に、上記薄膜導体層が埋め込まれるように第2絶縁体をラミネートする(S110)。第2絶縁体260は、基板上にラミネートされた第1絶縁体と実質的に同一の構成であることができ、当業者が必要に応じて異なる材料及び厚さを選択することができることは言うまでもない。
次に、上記第2絶縁体が第1絶縁体に対応する開口を含むように、上記第2絶縁体をパターニングする(S111)。上記第2絶縁体のパターニングによって形成された開口260hは、第1絶縁体に対応する開口であることが好ましい。これは、上記開口内にコイルパターンが充填されるため、第1及び第2絶縁体の開口が互いに対応する際に、コイルパターンのアライメントが一致することができるためである。
次に、上記第2絶縁体の開口260h内にコイルパターンを充填する(S112)。上記コイルパターン270は、第2絶縁層の開口内に充填された薄膜導体層をベースとしてめっき工程により形成することができる。上記コイルパターン270の厚さは特に限定されないが、互いに隣接するコイルパターン間のショートを防止するために、第2絶縁体の厚さと同一またはより低い程度に構成されることが好ましい。選択的に、上記第2絶縁体の厚さと上記コイルパターンの厚さを一致させるために、所定の研磨工程を行うことができる。
次に、基板を除去する段階である(S113)。上記基板を除去することで、基板の上部及び下部にそれぞれ形成されたコイル部Cが互いに分離されることができる。その結果、1つの基板によって、実質的に同一の2つのコイル部Cを確保することができる。上記基板を除去するとは、上記基板の中心コアだけでなく、上記中心コアの上面及び下面に付着された導電性物質をエッチングなどにより除去することを意味する。
仕上げ工程として、上記コイル部Cにおいてコイルパターンの上面上に絶縁層を配置し、磁性材料で上記コイル部を封止し、上記コイル部の引き出し部を形成して外部電極と連結させる工程(S114)を行う。
上記の説明を除き、上述の本発明の一例によるインダクターの特徴と重複される説明は省略する。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
一方、本発明で用いられた一例という表現は、互いに同一の実施例を意味せず、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されるものである。しかし、上記提示された一例は、他の例の特徴と結合して実施される場合を排除しない。例えば、特定の一例で説明された事項が他の例で説明されていなくても、他の例でその事項と反対の説明がされているかその事項と矛盾する説明がされていない限り、他の例に関連する説明であると解釈することもできる。
また、本発明で用いられた用語は、一例を説明するために説明されたものであるだけで、本発明を限定しようとする意図ではない。このとき、単数の表現は文脈上明確に異なる意味でない限り、複数を含む。
100 インダクター
21、22 第1及び第2外部電極
1 本体
21、22 第1及び第2外部電極
11 磁性材料
120 コイル部
121 支持部材
122 絶縁体
123 コイルパターン

Claims (19)

  1. 貫通孔及びビアホールを含む支持部材と、前記支持部材により支持され、第1開口を含む絶縁体と、前記支持部材により支持され、且つ前記第1開口内に配置され、前記支持部材と接触するシード層を含む複数層で構成されるコイルパターンと、を含む本体と、
    前記本体の外部面上に配置される外部電極と、を含むインダクターであって、
    前記支持部材は少なくとも第1及び第2絶縁層の積層構造を有し、前記ビアホールは前記第1及び第2絶縁層をともに貫通し、
    前記第2絶縁層は第2開口を含み、
    前記第2絶縁層の第2開口の幅は、前記絶縁体の第1開口の幅より小さい、インダクター。
  2. 前記第2開口は、前記絶縁体の第1開口に対応する形状を有する請求項1に記載のインダクター。
  3. 前記シード層は前記第2開口の内部に配置される、請求項またはに記載のインダクター。
  4. 前記第1絶縁層の厚さは10μm以上60μm未満の範囲であり、前記第2絶縁層の厚さは5μm以上20μm以下の範囲である、請求項1からのいずれか一項に記載のインダクター。
  5. 前記コイルパターンは、前記支持部材の一面に配置される上部コイルパターンと、前記一面と向い合う他面に配置される下部コイルパターンと、を含む、請求項1からのいずれか一項に記載のインダクター。
  6. 前記上部コイルパターンと前記下部コイルパターンは、前記ビアホールに充填されたシード層によって互いに電気的に連結される、請求項に記載のインダクター。
  7. 前記上部コイルパターンは、下面の幅が上面の幅より狭いT字状の断面形状を有し、前記下部コイルパターンは、長方形の断面形状を有する、請求項またはに記載のインダクター。
  8. 前記下部コイルパターンはシード層を含まない、請求項からのいずれか一項に記載のインダクター。
  9. 前記第1絶縁層は、ガラスフィラー、PID樹脂、ABF、またはFR−4である、請求項1からのいずれか一項に記載のインダクター。
  10. 前記第2絶縁層はPID樹脂またはABFを含む、請求項1からのいずれか一項に記載のインダクター。
  11. 基板を準備する段階と、
    前記基板上に第1絶縁体をラミネートする段階と、
    前記基板の一部を露出させることで、前記第1絶縁体が第1開口を有するようにパターニングする段階と、
    前記第1開口の内部に第1コイルパターンを形成する段階と、
    前記第1コイルパターンと前記第1絶縁体上に第1絶縁層をラミネートする段階と、
    前記第1絶縁層上に第2絶縁層をラミネートする段階と、
    前記第2絶縁層の少なくとも一部を除去することで、前記第1絶縁層が露出するように前記第2絶縁層の少なくとも一部を開口させる段階と、
    前記第1及び第2絶縁層上に薄膜導体層を形成する段階と、
    前記薄膜導体層の残部をシード層に転換するように、前記薄膜導体層の少なくとも一部を除去する段階と、
    前記シード層を埋め込むように第2絶縁体をラミネートする段階と、
    前記シード層を露出させることで、前記第2絶縁体が第2開口を有するようにパターニングする段階と、
    前記第2開口の内部にめっき層を形成する段階であって、前記シード層及び前記めっき層を含む第2コイルパターンを形成するように前記めっき層を形成する段階と、
    前記第1及び第2コイルパターン、ならびにその間に配置される第1及び第2絶縁層を含むコイル部を形成するように前記基板を除去する段階と、
    前記コイル部の前記第1及び第2コイルパターンと連結されることができる外部電極を形成する段階と、を含む、インダクターの製造方法。
  12. 前記基板は、中心コアと、前記中心コアの上面及び下面にコーティングされた導電性物質と、からなる構造を有する、請求項11に記載のインダクターの製造方法。
  13. 前記基板の導電性物質は中心コアから除去された後、連続して前記コイル部から除去される、請求項12に記載のインダクターの製造方法。
  14. 前記第2絶縁層の開口の線幅は前記第2絶縁体の開口の線幅に比べて狭い、請求項11から13のいずれか一項に記載のインダクターの製造方法。
  15. 前記薄膜導体層を前記シード層に転換した後、前記第2絶縁層の上面の少なくとも一部が前記シード層から露出するようにする、請求項12または13に記載のインダクターの製造方法。
  16. 前記第1開口は前記第2開口に対応する形状を有する、請求項11から15のいずれか一項に記載のインダクターの製造方法。
  17. 前記第1絶縁体の第1開口内を充填するコイルパターンは、前記基板の導電性物質をベースとして成長する、請求項11から16のいずれか一項に記載のインダクターの製造方法。
  18. 前記基板の厚さが、前記第1及び第2絶縁層の厚さより厚い、請求項11から17のいずれか一項に記載のインダクターの製造方法。
  19. 前記第1絶縁層は、ガラスフィラー、PID樹脂、ABF、またはFR−4を含み、前記第2絶縁層はPID樹脂またはABFを含む、請求項11から18のいずれか一項に記載のインダクターの製造方法。
JP2018098322A 2017-12-11 2018-05-22 インダクター及びその製造方法 Active JP6486535B1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170169456A KR102047595B1 (ko) 2017-12-11 2017-12-11 인덕터 및 그 제조방법
KR10-2017-0169456 2017-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6486535B1 true JP6486535B1 (ja) 2019-03-20
JP2019106523A JP2019106523A (ja) 2019-06-27

Family

ID=65802306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018098322A Active JP6486535B1 (ja) 2017-12-11 2018-05-22 インダクター及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11205538B2 (ja)
JP (1) JP6486535B1 (ja)
KR (1) KR102047595B1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102064041B1 (ko) 2017-12-11 2020-01-08 삼성전기주식회사 코일 부품
US11958583B2 (en) 2019-06-06 2024-04-16 Nhk Spring Co., Ltd. Automatic setting device, automatic setting method, and program
JP7211323B2 (ja) * 2019-10-08 2023-01-24 株式会社村田製作所 インダクタ部品、及びインダクタ部品の製造方法
JP2021082662A (ja) * 2019-11-15 2021-05-27 Tdk株式会社 コイル部品
CN110993248B (zh) * 2019-12-10 2021-10-26 广东电网有限责任公司 一种高温超导线圈及其固化方法
KR20220033744A (ko) * 2020-09-10 2022-03-17 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 실장 기판
KR102450601B1 (ko) * 2020-11-23 2022-10-07 삼성전기주식회사 코일 부품

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5615012U (ja) * 1979-07-16 1981-02-09
JPS61124117A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリントコイルの製造方法
JP2006332147A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd コイル導電体およびその製造方法並びにそれを用いたコイル部品の製造方法
JP2009010268A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 平面コイルおよびその製造方法
US20160005527A1 (en) * 2014-07-02 2016-01-07 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil unit for thin film inductor, manufacturing method of coil unit for thin film inductor, thin film inductor and manufacturing method of thin film inductor
JP2017204629A (ja) * 2016-05-13 2017-11-16 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. コイル部品及びその製造方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1979000383A1 (en) * 1977-12-13 1979-06-28 Fujitsu Ltd Thin-film coil producing method
US6600404B1 (en) * 1998-01-12 2003-07-29 Tdk Corporation Planar coil and planar transformer, and process of fabricating a high-aspect conductive device
KR19990066108A (ko) 1998-01-21 1999-08-16 구자홍 박막 인덕터 및 그 제조방법
US8178435B2 (en) * 1998-12-21 2012-05-15 Megica Corporation High performance system-on-chip inductor using post passivation process
US20030122175A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-03 Buskirk Peter Van Integrated passive devices formed by demascene processing
JP3842724B2 (ja) * 2002-11-29 2006-11-08 アルプス電気株式会社 磁気ヘッドの製造方法
US6852605B2 (en) * 2003-05-01 2005-02-08 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Method of forming an inductor with continuous metal deposition
US7194798B2 (en) * 2004-06-30 2007-03-27 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method for use in making a write coil of magnetic head
JP2007067214A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Taiyo Yuden Co Ltd パワーインダクタ
US7759776B2 (en) * 2006-03-28 2010-07-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Space transformer having multi-layer pad structures
US8410576B2 (en) * 2010-06-16 2013-04-02 National Semiconductor Corporation Inductive structure and method of forming the inductive structure with an attached core structure
WO2012053439A1 (ja) * 2010-10-21 2012-04-26 Tdk株式会社 コイル部品及びその製造方法
JP6215518B2 (ja) 2011-08-26 2017-10-18 ローム株式会社 磁性金属基板およびインダクタンス素子
KR101397488B1 (ko) * 2012-07-04 2014-05-20 티디케이가부시기가이샤 코일 부품 및 그의 제조 방법
JP5294288B1 (ja) * 2012-10-30 2013-09-18 株式会社Leap 樹脂基板を用い、電気鋳造によりコイル素子を製造する方法
JP6312997B2 (ja) * 2013-07-31 2018-04-18 新光電気工業株式会社 コイル基板及びその製造方法、インダクタ
KR101973410B1 (ko) * 2013-08-14 2019-09-02 삼성전기주식회사 박막 인덕터용 코일 유닛, 박막 인덕터용 코일 유닛의 제조방법, 박막 인덕터 및 박막 인덕터의 제조방법
KR102069629B1 (ko) * 2014-05-08 2020-01-23 삼성전기주식회사 칩 전자부품 및 그 제조방법
KR101642610B1 (ko) * 2014-12-30 2016-07-25 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 제조 방법
KR102260374B1 (ko) * 2015-03-16 2021-06-03 삼성전기주식회사 인덕터 및 인덕터의 제조 방법
KR101693749B1 (ko) * 2015-04-06 2017-01-06 삼성전기주식회사 인덕터 소자 및 그 제조방법
JP6716865B2 (ja) * 2015-06-30 2020-07-01 Tdk株式会社 コイル部品
KR102145314B1 (ko) * 2015-07-31 2020-08-18 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 제조 방법
KR102138888B1 (ko) * 2015-11-18 2020-07-28 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 제조 방법
KR101792364B1 (ko) 2015-12-18 2017-11-01 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그 제조 방법
JP6738635B2 (ja) * 2016-03-31 2020-08-12 太陽誘電株式会社 コイル部品
KR102450603B1 (ko) * 2016-06-24 2022-10-07 삼성전기주식회사 박막 인덕터 및 그 제조방법
KR101952872B1 (ko) * 2017-06-23 2019-05-17 삼성전기주식회사 코일 부품 및 그의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5615012U (ja) * 1979-07-16 1981-02-09
JPS61124117A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリントコイルの製造方法
JP2006332147A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd コイル導電体およびその製造方法並びにそれを用いたコイル部品の製造方法
JP2009010268A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 平面コイルおよびその製造方法
US20160005527A1 (en) * 2014-07-02 2016-01-07 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil unit for thin film inductor, manufacturing method of coil unit for thin film inductor, thin film inductor and manufacturing method of thin film inductor
JP2017204629A (ja) * 2016-05-13 2017-11-16 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. コイル部品及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11205538B2 (en) 2021-12-21
US20190180913A1 (en) 2019-06-13
KR20190069076A (ko) 2019-06-19
KR102047595B1 (ko) 2019-11-21
JP2019106523A (ja) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6486535B1 (ja) インダクター及びその製造方法
US11551850B2 (en) Coil component and method for fabricating the same
JP4450071B2 (ja) 電子部品
TW201346951A (zh) 電磁元件及其線圈結構
JP6560398B2 (ja) インダクタ
CN115458299A (zh) 线圈组件及其制造方法
CN109903967B (zh) 线圈组件
KR102430636B1 (ko) 코일 부품
KR101983190B1 (ko) 박막 인덕터
WO2021079697A1 (ja) コイル部品及びその製造方法
US11488762B2 (en) Chip inductor and method of manufacturing the same
CN109903975B (zh) 线圈组件
US11227716B2 (en) Inductor
JP6485984B1 (ja) コイル部品
US20230071379A1 (en) Coil component and manufacturing method therefor
US11145457B2 (en) Coil component and method for manufacturing the same
JP7168143B2 (ja) インダクタ
JP2015115515A (ja) インダクタの製造方法
JP2006310758A (ja) 回路配線板、及びその製造方法
JP2004221177A (ja) コイル部品
KR100678420B1 (ko) 진동모터용 박막코일 및 그 제조방법
JP2004221178A (ja) コイル部品の製造方法
JP2004193469A (ja) コイル部品及びその製造方法
JP2004327524A (ja) コイル部品及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181009

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190108

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: 20190122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6486535

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250