JP6623028B2 - インダクタ装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インダクタ装置及びその製造方法に関する。

従来、各種の電子機器の高周波回路などに使用されるインダクタ装置がある。インダクタ装置の構造としては、電線を巻いた巻線型や平面上に渦巻状のコイル導体を形成した平面型などがある。

特開２０１５−３２６２５号公報 特開２０１５−３２６２６号公報 特開２０１５−７６５９７号公報

後述する予備的事項で説明するように、インダクタ装置では、絶縁層の両面に形成された銅箔からなる金属層が、絶縁層のビアホールに形成された金属めっき層を介して相互接続される。

このようなビア構造では、熱応力が発生すると、ビアホールの上端の絶縁層の部分に応力が集中しやすいため、絶縁層にクラックが発生しやすく、ビア接続の十分な信頼性が得られない課題がある。

上下の金属層がビアホール内の金属めっき層を介して接続されるインダクタ装置及びその製造方法において、ビア接続の高い信頼性が得られる新規な構造を提供することを目的とする。

以下の開示の一観点によれば、第１ビアホールを有する第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成され、前記第１ビアホールの上端側に、先端が前記第１ビアホール内に入り込むだれ部を備えた第１金属層と、前記第１絶縁層の下に形成され、前記第１ビアホールの底面に第１接続部を露出する第２金属層と、前記第１ビアホール内に形成され、前記第１接続部と前記第１金属層のだれ部とを接続する第１金属めっき層と、前記第１金属層の上に形成され、前記第１ビアホール上及び前記第１ビアホールの周囲の前記第１金属層の上に開口部が配置された第２絶縁層とを有し、前記第１金属めっき層は、前記第１ビアホール内から前記第２絶縁層の開口部内の前記第１金属層の上にかけて形成されているインダクタ装置が提供される。

また、その開示の他の観点によれば、第１金属層の下に第１絶縁層が形成された積層基材を用意する工程と、パンチによって前記積層基材を打ち抜き加工することにより、前記第１絶縁層に第１ビアホールを形成して、前記第１ビアホールの上端側に、先端が前記第１ビアホール内に入り込む前記第１金属層のだれ部を得る工程と、前記第１絶縁層の下に、前記第１ビアホールの底面に第１接続部を露出する第２金属層を形成する工程と、前記第２金属層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記第１ビアホール内に、前記第１接続部と前記第１金属層のだれ部とを接続する第１金属めっき層を前記第１ビアホールの底面から上側に形成する工程とを有するインダクタ装置の製造方法が提供される。

以下の開示によれば、インダクタ装置では、第１ビアホールを有する第１絶縁層の上に、第１ビアホールの上端側にだれ部を備えた第１金属層が形成されている。また、第１絶縁層の下に、第１ビアホールの底面に第１接続部が露出する第２金属層が形成されている。

そして、第１ビアホール内に第１接続部と第１金属層のだれ部とを接続する第１金属めっき層が形成されている。

このようなビア構造を採用することにより、熱応力が発生するとしても、第１ビアホールの上端の第１絶縁層の部分に集中する応力が緩和され、第１ビアホールの上端から第１絶縁層の内部にクラックが発生することが防止される。

これにより、インダクタ装置の上下の金属層のビア接続の信頼性を向上させることができる。

図１（ａ）〜（ｃ）は予備的事項に係るインダクタ装置の課題を説明するための断面図（その１）である。 図２（ａ）及び（ｂ）は予備的事項に係るインダクタ装置の課題を説明するための断面図（その２）である。 図３（ａ）〜（ｄ）は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その１）である。 図４（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その２）である。 図５は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その３）である。 図６（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その４）である。 図７（ａ）〜（ｃ）は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その５）である。 図８は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その６）である。 図９（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その７）である。 図１０は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その８）である。 図１１は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その９）である。 図１２は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その１０）である。 図１３は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その１１）である。 図１４は第１実施形態のインダクタ装置を示す断面図である。 図１５は第２実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その１）である。 図１６は第２実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その２）である。 図１７は第２実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その３）である。 図１８は第２実施形態のインダクタ装置を示す断面図である。

以下、実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。

実施形態を説明する前に、基礎となる予備的事項について説明する。予備的事項の記載は、発明者の個人的な検討内容であり、公知技術ではない。

図１及び図２は、予備的事項に係るインダクタ装置の課題を説明するための図である。

図１（ａ）に示すように、予備的事項に係るインダクタ装置の製造方法では、まず、上面に金属層２００が形成され、下面に金属層２２０が形成された絶縁層１００を用意する。金属層２００，２２０は、所要のタイミングでパターン化されてコイルとして機能する。

次いで、図１（ｂ）に示すように、金属層２００の上にホール状の開口部２４０ｘが設けられたレジスト層２４０を形成する。

続いて、図１（ｃ）に示すように、レジスト層２４０の開口部２４０ｘを通して、金属層２００をウェットエッチングにより除去する。その後に、レジスト層２４０が除去される。これにより、金属層２００に開口部２００ｘが形成される。

さらに、図２（ａ）に示すように、金属層２００の開口部２００ｘを通して、絶縁層１００をレーザによって貫通加工することにより、ビアホールＶＨを形成する。このとき、ビアホールＶＨの底に金属層２２０が残される。

あるいは、絶縁層１００にビアホールＶＨを形成した後に、絶縁層１００の下面に金属層２２０を接着してもよい。

次いで、図２（ｂ）に示すように、金属層２２０をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、絶縁層１００のビアホールＶＨの底部から上側に向けて金属めっき層３００を形成する。

これにより、金属層２００の開口部２００ｘの側面に金属めっき層３００が接続され、金属層２２０と金属層２００とがビア接続される。

図２（ｂ）の構造では、加熱処理を伴う工程などで熱応力が発生すると、ビアホールＶＨの上端の絶縁層１００の部分に応力が集中しやすい。このため、ビアホールＶＨの上端の絶縁層１００の部分から内部にクラックＣが発生しやすく、ビア接続の十分な信頼性が得られない課題がある。

また、ビアホールＶＨ内の金属めっき層３００が金属層２００の下端に接続された時点で、めっき給電の面積が急激に大きくなる。よって、電解めっきの単位面積当たりの電流密度が急激に低くなってめっき速度が極端に低下し、条件によっては殆どめっきが施されなくなる。

このため、金属めっき層３００の上面が金属層２００の上面から沈み込んだ状態となるため、上面側の平坦性を要求される際に容易に対応できない。

以下に説明する実施形態のインダクタ装置及びその製造方法では、前述した課題を解決することができる。

（第１実施形態）
図３〜図１３は第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を説明するための図、図１４は第１実施形態のインダクタ装置を示す図である。以下、インダクタ装置の製造方法を説明しながら、インダクタ装置の構造について説明する。

第１実施形態のインダクタ装置の製造方法では、まず、図３（ａ）に示すようなベース基材５を用意する。ベース基材５では、キャリアフィルム１２の下に絶縁層１０が形成されている。

キャリアフィルム１２の一例としては、厚みが２５μｍ〜７５μｍのＰＥＴフィルムが使用される。また、絶縁層１０の一例としては、厚みが８μｍ〜１５μｍの接着剤層として機能するエポキシ樹脂シートが使用される。

次いで、図３（ｂ）に示すように、金型のパンチ（不図示）でベース基材５を打ち抜き加工することにより、ベース基材５に厚み方向に貫通する開口部１０ａを形成する。

続いて、図３（ｃ）に示すように、厚みが１０μｍ〜３５μｍの金属層２０ａを用意し、キャリアフィルム１２の下面側に金属層２０ａを絶縁層１０によって接着する。金属層２０ａとしては、好適には銅箔が使用される。

さらに、図３（ｄ）に示すように、金属層２０ａをパターン化するための開口部が設けられたレジスト層（不図示）をフォトリソグラフィに基づいて形成する。

さらに、レジスト層（不図示）の開口部を通して、金属層２０ａをウェットエッチングする。これにより、金属層２０ａが所要のパターンにパターン化される。この時点では、金属層２０ａのパターンは、最終的なコイルパターンを得るための暫定パターンとして形成される。

次いで、図４（ａ）に示すように、別の絶縁層３０を用意する。絶縁層３０の一例としては、厚みが５μｍ〜３０μｍの接着剤層として機能するエポキシ樹脂シートが使用される。そして、図３（ｄ）の構造体の金属層２０ａの下面に絶縁層３０を接着する。

これにより、図４（ｂ）に示すように、図３（ｄ）の構造体の金属層２０ａの下面に絶縁層３０が形成される。絶縁層３０は、金属層２０ａのパターンの段差を埋め込んで形成され、絶縁層３０の下面は平坦面となる。

このようにして、図４（ｂ）に示すような積層基材５ａを作成する。積層基材５ａでは、金属層２０ａの上に絶縁層１０とキャリアフィルム１２が順に積層され、金属層２０ａの下に絶縁層３０が形成されている。

以上のように、金属層の下に絶縁層が形成された構造を少なくとも有する積層基材を用意する。

キャリアフィルム１２及び絶縁層１０に形成された開口部１０ａは、後にビアホールが配置される領域に配置され、開口部１０ａ内に金属層２０ａの上面が露出した状態となる。

次いで、図５に示すような金型４０を用意する。金型４０は、ワークを受けるための受け部材４２を備えている。また、金型４０は、受け部材４２の上方にワークを押えるための押え部材４４を備えている。

さらに、金型４０は、ワークを加工するためのパンチ４６を備えている。パンチ４６は、押え部材４４の開口部４４ａに配置されている。パンチ４６には移動手段（不図示）が接続されており、上下方向に移動することができる。

受け部材４２には、ワークを打ち抜き加工する際にパンチ４６が配置される開口部４２ａが設けられている。

次いで、図６（ａ）に示すように、金型４０の受け部材４２と押え部材４４との間に、前述した図４（ｂ）の積層基材５ａを搬送して配置する。

さらに、金型４０のパンチ４６を下側に移動させて図４（ｂ）の積層基材５ａの開口部１０ａの底の金属層２０ａ及び絶縁層３０を厚み方向に打ち抜き加工する。その後に、図４（ｂ）の積層基材５ａを金型４０から外部に搬送して取り出す。

これにより、図６（ｂ）に示すように、積層基材５ａの金属層２０ａの上面から絶縁層３０の下面まで貫通加工されて、絶縁層３０にビアホールＶＨが形成される。ビアホールＶＨの直径は、例えば１５０μｍに設定される。

金属層２０ａは、金型４０の受け部材４２と押え部材４４とで挟まれて固定された状態で、パンチ４６で押圧されて打ち抜き加工される。

このとき、パンチ４６の側面と受け部材４２の開口部４２ａの側面との間にクリアランスＣが生じている。このため、パンチ４６で積層基材５ａの金属層２０ａを打ち抜く際に、クリアランスＣ内で金属層２０ａの加工面が下側に延びて、ビアホールＶＨの上端側にだれ部Ｓが形成される。クリアランスＣの寸法は、例えば１０μｍ〜２０μｍに設定される。

また、ビアホールＶＨの側面の上端側が凸状曲面３０ａとなって形成される。そして、金属層２０ａのだれ部ＳがビアホールＶＨの凸状曲面３０ａを被覆して形成される。

これにより、キャリアフィルム１２及び絶縁層１０の開口部１０ａがビアホールＶＨ上及びその周囲の金属層２０ａの上に配置された状態となる。

次いで、図７（ａ）に示すように、上面に絶縁層５０が形成された金属層２２ａを用意する。金属層２２ａは銅箔がパターン化されて形成される。金属層２２ａのパターンは、前述した金属層２０ａと同様に、最終的なコイルパターンを得るための暫定パターンとして形成される。

絶縁層５０には、前述した図６（ｂ）の積層基材５ａのビアホールＶＨ及びその周囲の領域に対応する部分に開口部５０ａが形成されている。

上面に絶縁層５０が形成された金属層２２ａは、前述した図３（ｄ）と同様な構造体を用意し、その構造体からキャリアフィルム１２を剥離することにより得られる。また、絶縁層５０は、前述した絶縁層１０，３０と同様に、接着剤層として機能するエポキシ樹脂シートなどから形成される。

そして、積層基材５ａの絶縁層３０の下面に絶縁層５０を介して金属層２２ａを接着する。これにより、絶縁層３０のビアホールＶＨの底面に金属層２２ａの接続部２２ｘが露出した状態となる。

その後に、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）の構造体からキャリアフィルム１２を剥離して、絶縁層１０の上面を露出させる。

このとき、絶縁層１０の開口部１０ａがビアホールＶＨ及びその周囲の領域に配置され、それ以外の領域の金属層２０ａが絶縁層１０で被覆された状態となる。

次いで、図７（ｃ）に示すように、金属層２２ａをめっき給電経路に利用する電解めっきにより、ビアホールＶＨ内の底面から上側に金属めっき層６０を形成する。金属めっき層６０は、好適には銅から形成されるが、配線用途の各種の金属を使用することができる。

本実施形態では、ビアホールＶＨの上端側に金属層２０ａのだれ部Ｓが配置されている。このため、ビアホールＶＨの底面から上側に金属めっき層６０を形成する際に、金属めっき層６０が金属層２０ａのだれ部Ｓに確実に信頼性よく接続される。

このようにして、金属層２２ａの接続部２２ｘと金属層２０ａのだれ部Ｓとが金属めっき層６０で接続される。

また、前述した予備的事項で説明したように、面積の大きな金属層２０ａの全体が露出している場合は、金属めっき層６０が金属層２０ａに接続された時点で殆どめっきが施されなくなることがある。

しかし、本実施形態では、上記したように金属層２０ａの上に絶縁層１０が形成され、ビアホールＶＨ及びその周囲の領域に絶縁層１０の開口部１０ａが配置されている。このため、金属層２０ａの上面は開口部１０ａを除いて絶縁層１０で被覆されているため、金属層２０ａの露出面積はかなり小さくなっている。

よって、ビアホールＶＨ内の金属めっき層６０が金属層２０ａに接続されても、めっき給電の面積が多少大きくなるだけである。このため、電解めっきの単位面積当たりの電流密度が急激に低くなってめっき速度が極端に低下する不具合は発生しない。

その結果、ビアホールＶＨ内の金属めっき層６０が金属層２０ａに接続された後も、絶縁層１０の開口部１０ａ内の金属層２０ａの上面に金属めっき層６０が形成される。

このようにして、ビアホールＶＨ内から絶縁層１０の開口部１０ａに確実に金属めっき層６０が充填される。金属めっき層６０の上面と絶縁層１０の上面が面一になり、上面側の平坦性を確保することができる。

以上により、図７（ｃ）に示すように、インダクタ装置を構築するための一つの第１ユニット基材３ａが製造される。

次に、図７（ｃ）の第１ユニット基材３ａと同様なユニット基材を積層して、インダクタ装置を製造する方法について説明する。

図８には、図７（ｃ）の第１ユニット基材３ａの全体の様子が示されている。図８の断面図は、図７（ｃ）の断面図とは別の場所の断面を模式的に示している。

図８に示すように、第１ユニット基材３ａでは、一端側Ｅ１のビアホールＶＨ内の金属めっき層６０に接続された金属層２０ａは他端側Ｅ２までパターンが延在している。そして、絶縁層１０の他端側Ｅ２では、金属層２０ａの接続部上に接続用開口部１０ｂが形成されている。

さらに、第１ユニット基材３ａの上に積層される第２ユニット基材３ｂを用意する。第２ユニット基材３ｂでは、金属層２０ａの上に絶縁層１０が形成され、金属層２０ａの下に絶縁層３０が形成されている。

また、第２ユニット基材３ｂでは、他端側Ｅ２にビアホールＶＨが配置され、ビアホールＶＨの上端側に金属層２０ａのだれ部Ｓが形成されている。

図８の例では、説明を分かりやすくするために、一端側Ｅ１及び他端側Ｅ２としているが、第１ユニット基材３ａのビアホールＶＨと第２ユニット基材３ｂのビアホールＶＨとが異なる位置に配置されていればよい。

さらに、第２ユニット基材３ｂでは、ビアホールＶＨ及びその周囲の領域に、絶縁層１０の開口部１０ａが形成されている。また、一端側Ｅ１に絶縁層１０の接続用開口部１０ｂが形成されている。

第２ユニット基材３ｂは、前述した図６（ｂ）の積層部材からキャリアフィルム１２を剥離して作成される。

第１ユニット基材３ａの接続用開口部１０ｂは、第２ユニット基材３ｂのビアホールＶＨ及びその周囲の領域に対応するように配置されている。

このように、第２ユニット基材３ｂは、第１ユニット基材３ａから絶縁層５０、金属層２２ａ及び金属めっき層６０を省略し、ビアホールＶＨが反対側に配置された構造である。

そして、図９（ａ）に示すように、第１ユニット基材３ａの上に第２ユニット基材３ｂを積層する。第１ユニット基材３ａの上側の絶縁層１０と、第２ユニット基材３ｂの下側の絶縁層３０とが接着して両者が固定される。

このとき、第２ユニット基材３ｂのビアホールＶＨが第１ユニット基材３ａの絶縁層１０の接続用開口部１０ｂ内の金属層２０ａの上に配置される。

続いて、図９（ｂ）に示すように、第１ユニット基材３ａの金属層２２ａ、金属めっき層６０及び金属層２０ａをめっき給電経路に利用して電解めっきを行う。これにより、前述した図７（ｃ）の工程と同様に、第２ユニット基材３ｂのビアホールＶＨ内に底面から上側に金属めっき層６０が形成される。第１ユニット基材３ａの金属層２０ａが金属めっき層６０によって第２ユニット基材３ｂの金属層２０ａに接続される。

この工程においても、第２ユニット基材３ｂのビアホールＶＨ内に形成される金属めっき層６０の上面は絶縁層１０の上面と面一になって平坦面となる。

次いで、図１０に示すように、第２ユニット基材３ｂと反対で一端側Ｅ１にビアホールＶＨが形成された第３ユニット基材３ｃを用意する。第３ユニット基材３ｃの層構造は、第２ユニット基材３ｂと同じである。

そして、第３ユニット基材３ｃのビアホールＶＨが第２ユニット基材３ｂの絶縁層１０の接続用開口部１０ｂ内の金属層２０ａの上に配置されるように、第２ユニット基材３ｂの上に第３ユニット基材３ｃを積層する。

さらに、前述した図９（ｂ）と同様に、第２ユニット基材３ｂの金属層２０ａをめっき給電経路に利用する電解めっきにより、第３ユニット基材３ｃのビアホールＶＨに金属めっき層６０を形成する。

これによって、第２ユニット基材３ｂの金属層２０ａが金属めっき層６０を介して第３ユニット基材３ｃの金属層２０ａに接続される。

さらに、図１１に示すように、第２ユニット基材３ｂと同じ構造の第４ユニット基材３ｄを用意する。そして、第２ユニット基材３ｂの積層と同様に、第３ユニット基材３ｃの上に第４ユニット基材３ｄを積層した後に、第４ユニット基材３ｄのビアホールＶＨに金属めっき層６０を形成する。

また、同じく図１１に示すように、第３ユニット基材３ｃと同じ構造の第５ユニット基材３ｅを用意する。そして、第３ユニット基材３ｃの積層と同様に、第４ユニット基材３ｄの上に第５ユニット基材３ｅを積層した後に、第５ユニット基材３ｅのビアホールＶＨに金属めっき層６０を形成する。

このようにして、第１〜第５ユニット基材３ａ〜３ｅが積層された積層ユニット基材２ａを得る。

次いで、図１２に示すように、積層ユニット基材２ａの中央部を貫通加工して除去することにより、開口部３ｘを形成する。さらに、積層ユニット基材２ａの外形を加工して整える。開口部３ｘは、平面視して四角形又は円形など形状で形成される。

積層ユニット基材２ａの中央部に開口部３ｘを形成することにより、積層された各金属層２０ａ，２２ａのパターンの不要な部分が除去されて設計仕様のコイルパターンに成形される。

このようにして、第１〜第５ユニット基材３ａ〜３ｅのコイルとして機能する金属層２０，２２が得られる。例えば、金属層２０，２２は、開口部３ｘの周囲の領域に平面視して渦巻き状のパターンで積層されて形成される。

また、積層ユニット基材２ａの開口部３の内面に、積層された各金属層２０，２２の切断面が上下方向に並んで露出した状態となる。

その後に、図１３に示すように、積層ユニット基材２ａの上下面、外周側面及び開口部３ｘの内面から露出する金属層２０，２２に絶縁層７０を選択的に形成する。図１３では、絶縁層７０として電着レジストが使用される。

あるいは、ディップ塗布、スピン塗布、又はスプレー塗布により、積層ユニット基材２ａの上下面、外周側面及び開口部３ｘの内面の全面に樹脂を塗布して絶縁層を形成してもよい。

これにより、中央部に厚み方向に貫通する開口部３ｘを備えた積層コイル部材２が得られる。

さらに、図１４に示すように、磁性体の原料粉を金型に入れて圧力をかけて成型することにより、図１３の積層コイル部材２の開口部３ｘ及び外面全体を磁性体７２で封止する。そして、積層された金属層２０、２２の一端部及び他端部に接続される外部端子（不図示）が設けられる。

以上により、第１実施形態のインダクタ装置１が得られる。

図１４に示すように、第１実施形態のインダクタ装置１は、中央部に開口部３ｘが設けられた積層コイル部材２を備えている。積層コイル部材２は、最下に第１ユニット基材３ａを備えている。

図１４の部分拡大断面図に示すように、第１ユニット基材３ａでは、接着剤層として機能する絶縁層３０を備え、絶縁層３０に厚み方向に貫通するビアホールＶＨが形成されている。ビアホールＶＨは絶縁層３０の一端側Ｅ１に形成されている。第１絶縁層の一例が第１ユニット基材３ａの絶縁層３０である。また、第１ビアホールの一例が第１ユニット基材３ａのビアホールＶＨである。

絶縁層３０の上には金属層２０が形成されている。ビアホールＶＨの上端側に金属層２０のだれ部Ｓが配置されている。ビアホールＶＨの上端側は凸状曲面３０ａとなっており、金属層２０のだれ部Ｓが絶縁層３０の凸状曲面３０ａを被覆している。第１金属層の一例が第１ユニット基材３ａの金属層２０である。

また、金属層２０の上には、ビアホールＶＨ上及びその周囲の領域上に開口部１０ａが配置された絶縁層１０が形成されている。第２絶縁層の一例が第１ユニット基材３ａの絶縁層１０である。

さらに、絶縁層３０の下には絶縁層５０を介して金属層２２が接着されている。金属層２２はビアホールＶＨを塞ぐように形成されている。ビアホールＶＨの底面に金属層２２の接続部２２ｘが露出している。第２金属層の一例が第１ユニット基材３ａの金属層２２である。

そして、ビアホールＶＨ内には、金属層２２と金属層２０のだれ部Ｓとを接続する金属めっき層６０が充填されている。金属めっき層６０はビアホールＶＨ内から絶縁層１０の開口部１０ａまで形成されており、開口部１０ａ内の金属層２０の上面を被覆して形成されている。第１金属めっき層の一例が第１ユニット基材３ａの金属めっき層６０である。

金属めっき層６０の上面と絶縁層１０の上面とは面一になっており、第１ユニット基材３ａの上面側は平坦面となっている。

インダクタ装置１をはんだをリフロー加熱して実装基板に接続する工程、又はインダクタ装置１を実際に使用する際などにインダクタ装置１内に熱応力が発生する。

第１実施形態のインダクタ装置１を構築する第１ユニット基材３ａでは、ビアホールＶＨの上端側が凸状曲面３０ａとなっており、金属層２０のだれ部Ｓが凸状曲面３０ａを被覆している。

さらには、金属めっき層６０は金属層２０のだれ部Ｓを含む側面及びその周囲の上面に接続されるため、金属めっき層６０と金属層２０との接触面積を大きくすることできる。

このため、熱応力が発生するとしても、ビアホールＶＨの上端の絶縁層３０の部分に集中する応力が緩和され、ビアホールＶＨの上端から絶縁層３０の内部にクラックが発生することが防止される。

このように、第１実施形態のインダクタ装置１は、熱応力に強い構造となり、ビア接続の信頼性を向上させることができる。

さらには、ビアホールＶＨの上端側に金属層２０のだれ部Ｓが配置されているため、ビアホールＶＨの底面から上側に金属めっき層６０を形成する際に、金属めっき層６０が金属層２０のだれ部Ｓに確実に信頼性よく接続される。

また、前述した製造方法で説明したように、金属層２０の上面は絶縁層１０の開口部１０ａを除いて絶縁層１０で被覆されている。

このため、ビアホールＶＨ内の金属めっき層６０を形成する際に、金属めっき層６０が金属層２０に接続されても、めっき速度が極端に低下する不具合は発生しない。

その結果、絶縁層１０の開口部１０ａ内の金属層２０の上面に金属めっき層６０が形成され、上面側の平坦性を確保することができる。

また、第１ユニット基材３ａの他端側Ｅ２では、金属層２０の接続部２０ｘ上の絶縁層１０に接続用開口部１０ｂが形成されている。

第１ユニット基材３ａの上には、第２ユニット基材３ｂが積層されている。第２ユニット基材３ｂは、第１ユニット基材３ａの構造から絶縁層５０及び金属層２２を省略した構造であり、ビアホーＶＨ周りの構造は第１ユニット基材３ａと同じである。第２ユニット基材３ｂでは他端側Ｅ２にビアホールＶＨが配置されている。

そして、第２ユニット基材３ｂのビアホールＶＨが第１ユニット基材３ａの絶縁層１０の接続用開口部１０ｂ内の金属層２０の上に配置されている。また同様に、第２ユニット基材３ｂのビアホールＶＨ内には、第１ユニット基材３ａの金属層２０と第２ユニット基材３ｂの金属層２０とを接続する金属めっき層６０が形成されている。

第３絶縁層の一例が第２ユニット基材３ｂの絶縁層３０である。第２ビアホールの一例が第２ユニット基材３ｂのビアホールＶＨである。また、第３金属層の一例が第２ユニット基材３ｂの金属層２０である。さらに、第２金属めっき層の一例が第２ユニット基材３ｂの金属めっき層６０である。

また、第２ユニット基材３ｂの上に第３ユニット基材３ｃが積層されている。第３ユニット基材３ｃは、第２ユニット基材３ｂと実質的に同じ構造を有するが、ビアホールＶＨが一端側Ｅ１に配置されている。

第３ユニット基材３ｃのビアホールＶＨが第２ユニット基材３ｂの絶縁層１０の接続用開口部１０ｂ内の金属層２０の上に配置されている。また同様に、第３ユニット基材３ｃのビアホールＶＨ内には、第２ユニット基材３ｂの金属層２０と第３ユニット基材３ｃの金属層２０とを接続する金属めっき層６０が形成されている。

さらに同様に、第３ユニット基材３ｃの上に第４ユニット基材３ｄが積層されている。第４ユニット基材３ｄは、第２ユニット基材３ｂと同じ構造を有し、ビアホールＶＨが他端側Ｅ２に配置されている。

第４ユニット基材３ｄのビアホールＶＨが第３ユニット基材３ｃの絶縁層１０の接続用開口部１０ｂ内の金属層２０の上に配置されている。また同様に、第４ユニット基材３ｄのビアホールＶＨ内には、第３ユニット基材３ｃの金属層２０と第４ユニット基材３ｄの金属層２０とを接続する金属めっき層６０が形成されている。

また同様に、第４ユニット基材３ｄの上に第５ユニット基材３ｅが積層されている。第５ユニット基材３ｅは、第３ユニット基材３ｃと同じ構造を有し、ビアホールＶＨが一端側Ｅ１に配置されている。

第５ユニット基材３ｅのビアホールＶＨが第４ユニット基材３ｄの絶縁層１０の接続用開口部１０ｂ内の金属層２０の上に配置されている。また同様に、第５ユニット基材３ｅのビアホールＶＨ内には、第４ユニット基材３ｄの金属層２０と第５ユニット基材３ｅの金属層２０とを接続する金属めっき層６０が形成されている。

そして、積層された第１〜第５ユニット基材３ａ〜３ｅの中央部には、上面から下面まで貫通する開口部３ｘが形成されて、積層コイル部材２が構築されている。また、積層コイル部材３の上下面、外周側面及び開口部３ｘの内面から露出する金属層２０、２２の部分に絶縁層７０が選択的に形成されている。

さらに、積層コイル部材２の上下面、外周側面及び開口部３ｘの内面が磁性体７２で封止されている。

以上のように、第１実施形態のインダクタ装置１は、積層コイル部材２の各金属層２０，２２がビアホールＶＨ内の金属めっき層６０を介して相互接続された構造を有する。第１〜第５ユニット基材３ａ〜３ｅの各ビアホールＶＨは、下側の金属層２０，２２の接続部上に配置されていればよく、任意の位置に配置することができる。

インダクタ装置１では、積層コイル部材２の中央部に開口部３ｘを備えており、積層コイル部材２の外面だけではなく、開口部３ｘの内面が磁性体７２で封止されている。

このため、開口部３ｘを形成しない場合よりも積層コイル部材２のより多くの部分が磁性体７２で封止されるため、インダクタンスを増加させることができる。インダクタ装置１は、例えば、電子機器の電圧変換回路などに使用される。

前述したように、第１実施形態のインダクタ装置１では、積層コイル部材２の各ビアホールＶＨの上端側が凸状曲面３０ａとなっており、その凸状曲面３０ａが金属層２０のだれ部Ｓで被覆されている。

このため、熱応力が発生するとしても、各ビアホールＶＨの上端に集中する応力が緩和され、ビアホールＶＨの上端から絶縁層３０の内部にクラックが発生することが防止される。これにより、インダクタ装置１内のビア接続の信頼性を向上させることができる。

（第２実施形態）
図１５〜図１７は第２実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す図、図１８は第２実施形態のインダクタ装置を示す図である。第２実施形態では、第１実施形態と同一の工程及び同一の要素については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

第２実施形態のインダクタ装置の製造方法では、図１５に例示するように、前述した第１実施形態の図１１の積層ユニット基材２ａにおいて、第１〜第５ユニット基材３ａ〜３ｅの各ビアホールＶＨが一端側から中央部まで延在するように例えば細長状に形成する。

積層ユニット基材２ａに開口部を形成する際に、ビアホールの内部で切断されるようにビアホールを配置すればよい。

そして、図１６に示すように、図１５の積層ユニット基材２ａの各ビアホールＶＨの内側部分を含む中央部を貫通加工して除去することにより、開口部３ｘを形成する。

これにより、開口部３ｘの内面に第１〜第５ユニット基材３ａ〜３ｅのビアホールＶＨ内の金属めっき層６０の側面がそれぞれ露出した状態となる。また、金属層２０ａ，２２ａのパターンの不要な部分が除去されてコイルとして機能する金属層２０，２２となる。

次いで、図１７に示すように、第１実施形態の図１３の工程と同様に、積層コイル部材２の上下面，外周側面及び開口部３ｘの内面から露出する金属層２０，２２及び金属めっき層６０の部分に絶縁層７０を選択的に形成する。これにより、積層コイル部材２が得られる。

その後に、図１８に示すように、第１実施形態の図１４と同様に、図１７の積層コイル部材２の開口部３ｘ及び外面全体を磁性体７２で封止する。

以上により、第２実施形態のインダクタ装置１ａが製造される。第２実施形態のインダクタ装置１ａでは、第１実施形態のインダクタ装置１（図１４）と同様に、積層コイル部材２の積層された各金属層２０，２２がビアホールＶＨ内の金属めっき層６０を介して相互接続された構造を有する。

第２実施形態のインダクタ装置１ａの各ビアホールＶＨは、内側の側面が開口された状態で形成される。

そして、第１実施形態と同様に、積層コイル部材２の各ビアホールＶＨの上端側に金属層２０のだれ部が配置され、各ビアホールＶＨ内に金属めっき層６０が形成されている。

第２実施形態のインダクタ装置１ａは、第１実施形態と同様な効果を奏する。

また、第２実施形態では、開口部３ｘの内面にビアホールＶＨ内の金属めっき層６０の側面が露出した構造を採用することにより、ビア導体の幅を広くすることができる。これにより、ビア接続の電気抵抗を小さくすることができると共に、電気的な接続の信頼性を向上させることができる。

１，１ａ…インダクタ装置、２…積層コイル部材、２ａ…積層ユニット基材、３ａ…第１ユニット基材、３ｂ…第２ユニット基材、３ｃ…第３ユニット基材、３ｄ…第４ユニット基材、３ｅ…第５ユニット基材、３ｘ，１０ａ，４２ａ，４４ａ，５０ａ…開口部、５…ベース基材、５ａ…積層基材、１０，３０，５０，７０…絶縁層、３０ａ…凸状曲面、１０ｂ…接続用開口部、１２…キャリアフィルム、２０，２２…金属層、２０ａ，２２ａ…金属層、２０ｘ，２２ｘ…接続部、４０…金型、４２…受け部材、４４…押え部材、４６…パンチ、６０…金属めっき層、７２…磁性体、Ｃ…クリアランス、Ｅ１…一端側、Ｅ２…他端側、Ｓ…だれ部、ＶＨ…ビアホール。

Claims (9)

1. 第１ビアホールを有する第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層の上に形成され、前記第１ビアホールの上端側に、先端が前記第１ビアホール内に入り込むだれ部を備えた第１金属層と、
   前記第１絶縁層の下に形成され、前記第１ビアホールの底面に第１接続部を露出する第２金属層と、
   前記第１ビアホール内に形成され、前記第１接続部と前記第１金属層のだれ部とを接続する第１金属めっき層と、
   前記第１金属層の上に形成され、前記第１ビアホール上及び前記第１ビアホールの周囲の前記第１金属層の上に開口部が配置された第２絶縁層と
   を有し、
   前記第１金属めっき層は、前記第１ビアホール内から前記第２絶縁層の開口部内の前記第１金属層の上にかけて形成されていることを特徴とするインダクタ装置。
2. 前記第１ビアホールの側面の上端側が凸状曲面となっており、前記第１金属層のだれ部が前記凸状曲面を被覆していることを特徴とする請求項１に記載のインダクタ装置。
3. 前記第１金属めっき層の上面と前記第２絶縁層の上面とは面一になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインダクタ装置。
4. 前記第１金属層は第２接続部を有し、
   前記第２絶縁層に形成され、前記第２接続部上に配置された接続用開口部と、
   前記第２絶縁層上と前記接続用開口部内に形成された第３絶縁層と、
   前記第３絶縁層に形成され、前記第２接続部に到達する第２ビアホールと、
   前記第３絶縁層の上に形成され、前記第２ビアホールの上端側に、先端が前記第２ビアホール内に入り込むだれ部を備えた第３金属層と、
   前記第２ビアホール内に形成され、前記第１金属層と前記第３金属層のだれ部とを接続する第２金属めっき層とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインダクタ装置。
5. 第１金属層の下に第１絶縁層が形成された積層基材を用意する工程と、
   パンチによって前記積層基材を打ち抜き加工することにより、前記第１絶縁層に第１ビアホールを形成して、前記第１ビアホールの上端側に、先端が前記第１ビアホール内に入り込む前記第１金属層のだれ部を得る工程と、
   前記第１絶縁層の下に、前記第１ビアホールの底面に第１接続部を露出する第２金属層を形成する工程と、
   前記第２金属層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記第１ビアホール内に、前記第１接続部と前記第１金属層のだれ部とを接続する第１金属めっき層を前記第１ビアホールの底面から上側に形成する工程と
   を有することを特徴とするインダクタ装置の製造方法。
6. 前記第１金属層のだれ部を得る工程において、
   前記第１ビアホールの側面の上端側が凸状曲面となっており、前記第１金属層のだれ部が前記凸状曲面を被覆することを特徴とする請求項５に記載のインダクタ装置の製造方法。
7. 前記積層基材を用意する工程において、
   前記積層基材は、前記第１金属層の上に形成され、前記第１ビアホール上及び前記第１ビアホールの周囲の前記第１金属層の上に開口部が配置された第２絶縁層を含み、
   前記第１金属めっき層を形成する工程において、
   前記第１金属めっき層は、前記第１ビアホール内から前記第２絶縁層の開口部内の前記第１金属層の上にかけて形成されることを特徴とする請求項５又は６に記載のインダクタ装置の製造方法。
8. 前記第１金属めっき層を形成する工程において、
   前記第１金属めっき層の上面と前記第２絶縁層の上面とが面一になることを特徴とする請求項７に記載のインダクタ装置の製造方法。
9. 前記積層基材を用意する工程において、
   前記積層基材の第２絶縁層は、前記第１金属層の第２接続部上に配置された接続用開口部を備え、
   前記第１金属めっき層を形成する工程の後に、
   第２ビアホールを備えた第３絶縁層と、前記第３絶縁層の上に形成され、前記第２ビアホールの上端側に、先端が前記第２ビアホール内に入り込むだれ部を備えた第３金属層とを有するユニット基材を用意する工程と、
   前記ユニット基材の第２ビアホールが前記第２絶縁層の接続用開口部内の前記第１金属層の上に配置されるように、前記ユニット基材の第３絶縁層を前記第２絶縁層の上に積層する工程と、
   前記第１金属層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記第２ビアホール内に、前記第１金属層と前記第３金属層のだれ部とを接続する第２金属めっき層を形成する工程とを有することを特徴とする請求項７又は８に記載のインダクタ装置の製造方法。

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