JP7124333B2 - Coil component and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、コイル部品及びその製造方法に関し、電解めっき等により形成された積層コイルが磁性樹脂層等の封止部材の内部に埋め込まれた構造を有するコイル部品及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a coil component and its manufacturing method, and more particularly to a coil component having a structure in which a laminated coil formed by electrolytic plating or the like is embedded inside a sealing member such as a magnetic resin layer, and its manufacturing method.
コイル導体が磁性樹脂層内に埋め込まれた構造を有するコイル部品として、特許文献1及び2には、焼結フェライトなどの磁性基板上にコイル部を形成した後、コイル部を磁性樹脂層で覆った構造を有するコイル部品が開示されている。このコイル部品によれば、コイル部の磁路の透磁率を向上させて高いインダクタンス値を得ることができる。
As a coil component having a structure in which a coil conductor is embedded in a magnetic resin layer,
特許文献1及び2等に記載されたコイル部品のインダクタンスを大きくする一つの方法として、コイル部のコイルパターンを磁性樹脂層から絶縁分離するための絶縁樹脂層の厚みを薄くしてコイルパターン周辺の磁性樹脂の体積を増やす方法がある。
As one method for increasing the inductance of the coil component described in
しかしながら、コイル部品のサイズが限られている中でコイルの絶縁性及び耐候性を維持するためには、コイルの絶縁樹脂層の薄膜化には限界があった。 However, in order to maintain the insulation and weather resistance of the coil while the size of the coil component is limited, there is a limit to how thin the insulating resin layer of the coil can be made.
したがって、本発明の目的は、絶縁性及び耐候性を維持しながらインダクタンスを高めることが可能なコイル部品及びその製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a coil component capable of increasing inductance while maintaining insulation and weather resistance, and a method of manufacturing the same.
上記課題を解決するため、本発明によるコイル部品は、コイル絶縁層に埋め込まれた複数のコイルパターンの積層体を含むコイル部と、前記コイル絶縁層を介して前記コイル部を覆う磁性樹脂層とを備え、前記コイル絶縁層は、絶縁樹脂層と無機絶縁層の組み合わせからなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a coil component according to the present invention includes: a coil portion including a laminate of a plurality of coil patterns embedded in a coil insulating layer; and a magnetic resin layer covering the coil portion with the coil insulating layer interposed therebetween. and wherein the coil insulation layer is composed of a combination of an insulation resin layer and an inorganic insulation layer.
本発明によれば、素子の大きさや形状を変えることなく、また磁性樹脂の種類を変更することなく、絶縁性及び耐候性を維持しながらコイルのインダクタンスを高めることができる。この構成によれば、コイル部を薄い無機絶縁層で覆うことができ、コイル部を覆う絶縁層の体積を小さくすることができる。したがって、磁性樹脂層の体積を大きくすることができ、これによりコイルのインダクタンスを向上させることができる。 According to the present invention, the inductance of the coil can be increased while maintaining insulation and weather resistance without changing the size and shape of the element and without changing the type of magnetic resin. With this configuration, the coil portion can be covered with a thin inorganic insulating layer, and the volume of the insulating layer covering the coil portion can be reduced. Therefore, the volume of the magnetic resin layer can be increased, thereby improving the inductance of the coil.
本発明において、前記無機絶縁層は、前記コイル部と前記磁性樹脂層との境界部に設けられており、前記磁性樹脂層は、前記無機絶縁層を介して前記コイル部を覆っていることが好ましい。この構成によれば、コイル部を薄い無機絶縁層で覆うことができ、コイル部を覆う絶縁層の体積を小さくすることができる。したがって、磁性樹脂層の体積を大きくすることができ、これによりコイルのインダクタンスを向上させることができる。 In the present invention, the inorganic insulating layer may be provided at a boundary portion between the coil portion and the magnetic resin layer, and the magnetic resin layer may cover the coil portion via the inorganic insulating layer. preferable. With this configuration, the coil portion can be covered with a thin inorganic insulating layer, and the volume of the insulating layer covering the coil portion can be reduced. Therefore, the volume of the magnetic resin layer can be increased, thereby improving the inductance of the coil.
本発明において、前記コイル部と前記磁性樹脂層との境界部には、前記絶縁樹脂層が設けられていないことが好ましい。これによれば、コイル部を覆う絶縁層を薄い無機絶縁層のみで構成することができ、絶縁層の体積を小さくすることができる。したがって、磁性樹脂層の体積を大きくすることができ、これによりコイルのインダクタンスを向上させることができる。 In the present invention, it is preferable that the insulating resin layer is not provided at the boundary between the coil portion and the magnetic resin layer. According to this, the insulating layer covering the coil portion can be composed only of a thin inorganic insulating layer, and the volume of the insulating layer can be reduced. Therefore, the volume of the magnetic resin layer can be increased, thereby improving the inductance of the coil.
本発明において、前記コイル部と前記磁性樹脂層との境界部には、前記絶縁樹脂層の一部が設けられていてもよい。この場合、前記コイル部と前記磁性樹脂層との境界部に設けられた前記絶縁樹脂層の一部は、前記コイル部の外表面を全面的に覆っており、前記無機絶縁層は前記絶縁樹脂層を介して前記コイル部を覆っていてもよい。また、前記コイル部と前記磁性樹脂層との境界部に設けられた前記絶縁樹脂層の一部は、前記コイル部の外表面を断片的に覆っており、前記無機絶縁層の一部は前記コイル部に接触していてもよい。前者の場合には、絶縁樹脂層と無機絶縁層の2層膜を形成することができ、絶縁性及び耐候性を十分に高めることができる。またコイル部を覆う絶縁樹脂層を薄くすることで、コイルのインダクタンスを大幅に低下させることなくコイルの保護を強化することができる。後者の場合には、前者の場合よりも薄い絶縁層を形成することができる。 In the present invention, part of the insulating resin layer may be provided at the boundary between the coil portion and the magnetic resin layer. In this case, a portion of the insulating resin layer provided at the boundary between the coil portion and the magnetic resin layer entirely covers the outer surface of the coil portion, and the inorganic insulating layer is the insulating resin layer. A layer may cover the coil portion. A portion of the insulating resin layer provided at the boundary between the coil portion and the magnetic resin layer partially covers the outer surface of the coil portion, and a portion of the inorganic insulating layer is the magnetic resin layer. It may be in contact with the coil portion. In the former case, a two-layer film of an insulating resin layer and an inorganic insulating layer can be formed, and the insulating properties and weather resistance can be sufficiently improved. In addition, by thinning the insulating resin layer covering the coil portion, the protection of the coil can be enhanced without significantly lowering the inductance of the coil. In the latter case, a thinner insulating layer can be formed than in the former case.
本発明において、前記コイル部は、前記コイルパターンと前記コイルパターンを覆う前記絶縁樹脂層とが交互に積層された構造を有し、前記絶縁樹脂層は、積層方向に隣接する2つのコイルパターン間の層間領域及び各コイルパターンの隣接ターン間の線間領域に設けられていることが好ましい。このように、コイルパターンの層間領域及び線間領域に絶縁樹脂層を設けることにより、コイルパターンを絶縁性を確保することができ、また肉厚なコイルパターンを容易に形成することができる。 In the present invention, the coil portion has a structure in which the coil patterns and the insulating resin layers covering the coil patterns are alternately laminated, and the insulating resin layer is provided between two coil patterns adjacent in the lamination direction. It is preferably provided in the inter-layer region of each coil pattern and in the line-to-line region between adjacent turns of each coil pattern. Thus, by providing the insulating resin layer in the interlayer region and the line-to-line region of the coil pattern, the insulation of the coil pattern can be ensured, and a thick coil pattern can be easily formed.
本発明において、前記無機絶縁層は、最上層のコイルパターンの上面と、各コイルパターンの最内周ターンの内側側面と、各コイルパターンの最外周ターンの外側側面を覆っていることが好ましい。これによれば、コイルパターンの線間及び層間を絶縁分離することができるだけでなく、複数のコイルパターンの積層体を容易に形成することができる。 In the present invention, the inorganic insulating layer preferably covers the upper surface of the uppermost coil pattern, the inner side surface of the innermost turn of each coil pattern, and the outer side surface of the outermost turn of each coil pattern. According to this, it is possible not only to insulate between lines and between layers of coil patterns, but also to easily form a laminate of a plurality of coil patterns.
また、本発明によるコイル部品の製造方法は、コイルパターンを含む導体層と前記コイルパターンを覆う絶縁樹脂層とを交互に積層してコイル部を形成する工程と、前記コイル部を覆う無機絶縁層を形成する工程と、前記無機絶縁層を介して前記コイル部を覆う磁性樹脂層を形成する工程とを備えることを特徴とする。 Further, a method for manufacturing a coil component according to the present invention includes a step of alternately laminating conductive layers including a coil pattern and an insulating resin layer covering the coil pattern to form a coil portion, and an inorganic insulating layer covering the coil portion. and forming a magnetic resin layer covering the coil portion via the inorganic insulating layer.
本発明によれば、コイルの絶縁性及び耐環境特性を維持しつつ、素子の大きさや形状を変えることなく、また磁性樹脂の種類を変更することなく、インダクタンスの大きな薄膜インダクタを製造することができる。 According to the present invention, a thin film inductor having a large inductance can be manufactured without changing the size and shape of the element and without changing the type of magnetic resin while maintaining the insulation and environmental resistance of the coil. can.
本発明によるコイル部品の製造方法は、前記無機絶縁層を形成する前に、前記コイルパターンの積層体の外側を覆う前記絶縁樹脂層の表層部の少なくとも一部を除去する工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、コイル部を覆う絶縁層を薄くことができ、絶縁層の体積を小さくすることができる。したがって、磁性樹脂層の体積を大きくすることができ、これによりコイルのインダクタンスを向上させることができる。 The method for manufacturing a coil component according to the present invention may further include the step of removing at least part of a surface layer portion of the insulating resin layer covering the outside of the coil pattern laminate before forming the inorganic insulating layer. preferable. According to this, the insulating layer covering the coil portion can be made thin, and the volume of the insulating layer can be reduced. Therefore, the volume of the magnetic resin layer can be increased, thereby improving the inductance of the coil.
本発明において、前記絶縁樹脂層の表層部を除去する工程は、前記コイルパターンの積層体の外表面を全面的に露出させることが好ましいが、前記コイルパターンの積層体の外表面を断片的に露出させることもまた好ましい。これによれば、コイル部を覆う薄い絶縁層を形成することができ、絶縁性及び耐候性を維持しながら絶縁層の体積を小さくすることができる。したがって、磁性樹脂層の体積を大きくすることができ、これによりコイルのインダクタンスを向上させることができる。 In the present invention, the step of removing the surface layer portion of the insulating resin layer preferably exposes the entire outer surface of the coil pattern laminate. Exposure is also preferred. According to this, a thin insulating layer covering the coil portion can be formed, and the volume of the insulating layer can be reduced while maintaining insulation and weather resistance. Therefore, the volume of the magnetic resin layer can be increased, thereby improving the inductance of the coil.
前記絶縁樹脂層の表層部を除去する工程は、前記コイルパターンの積層体の外表面を露出させることなく前記絶縁樹脂層の表層部の厚さを薄くすることもまた好ましい。これによれば、コイル部を覆う絶縁層として絶縁樹脂層と無機絶縁層の2層膜を形成することができ、絶縁性及び耐候性を十分に高めることができる。またコイル部を覆う絶縁樹脂層を薄くすることで、コイルのインダクタンスを大幅に低下させることなくコイルの保護を強化することができる。 It is also preferable that the step of removing the surface layer portion of the insulating resin layer reduces the thickness of the surface layer portion of the insulating resin layer without exposing the outer surface of the laminate of the coil patterns. According to this, a two-layer film of an insulating resin layer and an inorganic insulating layer can be formed as an insulating layer covering the coil portion, and the insulating properties and weather resistance can be sufficiently improved. In addition, by thinning the insulating resin layer covering the coil portion, the protection of the coil can be enhanced without significantly lowering the inductance of the coil.
本発明によれば、絶縁性及び耐候性を維持しながらインダクタンスを高めることが可能なコイル部品及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a coil component capable of increasing inductance while maintaining insulation and weather resistance, and a method of manufacturing the same.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態によるコイル部品の略斜視図である。また図2は、図1のA-A線に沿ったコイル部品の断面図である。図3は、コイルパターンの平面レイアウトを示す展開図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view of a coil component according to a first embodiment of the invention. 2 is a cross-sectional view of the coil component taken along line AA of FIG. 1. FIG. FIG. 3 is a developed view showing a planar layout of the coil pattern.
図1~図3に示すように、このコイル部品1は、磁性基板11と、後述するコイル部20を埋め込むように磁性基板11の主面を覆う磁性樹脂層12とを備えている。磁性樹脂層12の主面12aには絶縁被膜15を介して一対の外部端子E1,E2が設けられており、コイル素子の一端が第1の外部端子E1に接続され、コイル素子の他端が第2の外部端子E2に接続される。なお、本発明において外部端子E1,E2の構成は特に限定されず、様々な構成とすることができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, this
磁性基板11は例えばフェライト基板であり、磁性樹脂層12は金属磁性粒子(磁性フィラー)を含有する樹脂からなる複合部材である。磁性基板11及び磁性樹脂層12は、コイル素子に電流を流すことによって生じる磁束の磁路を構成する。金属磁性粒子としてはSiO2等の無機絶縁材料をコーティングした鉄や、パーマロイ系材料等の軟磁性材料を用いることが好適である。また樹脂としては、液状又は粉体である半硬化状態のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
The
図2に示すように、コイル部20は、順に積層された第1及び第2コイルパターンC1,C2と、第1及び第2コイルパターンC1,C2の絶縁分離領域に設けられた絶縁樹脂層51と、第1及び第2コイルパターンC1,C2の積層体の露出面を覆う無機絶縁層56とを備えている。絶縁樹脂層51及び無機絶縁層56の組み合わせは、コイルパターンC1,C2の積層体が埋め込まれたコイル絶縁層50を構成している。
As shown in FIG. 2, the
磁性基板11は、コイル部20のコイル軸方向の一方側からコイル部20を覆っており、コイル部20の下部領域24に設けられている。また、磁性樹脂層12は、コイル部20のコイル軸方向の他方側からコイル部20を覆っており、コイル部20の上部領域21、コイル部20に囲まれた内径領域22、並びに、コイル部20を囲む外周領域23に設けられている。
The
コイル部20は、複数のコイルパターンが積層された多層構造を有している。本実施形態によるコイル部20は、第1及び第2コイルパターンC1,C2が順に積層された2層構造を有しているが、コイルパターンの積層数は2層に限定されず、3層以上であってもよい。第1コイルパターンC1は下地絶縁層30の上面に形成されており、第2コイルパターンC2は第1コイルパターンC1を覆う第1層間絶縁層53aの上面に形成されている。第1及び及び第2コイルパターンC1,C2は、コイル部品1の主面に直交する方向に並んでおり、第1及び第2コイルパターンC1,C2は、平面視でほぼ対称的な形状であって、略同じ寸法を有している。第1及び第2コイルパターンC1,C2の形状は、例えば矩形状や、角に丸みを有した矩形状、あるいは円形状や楕円形状などを適宜選択することができる。
The
図3に示すように、第1及び第2コイルパターンC1,C2は平面視で互いに重なり合うスパイラル形状を有し、第1コイルパターンC1の外周端は引き出し導体81を介して第1の外部端子E1に接続されており、第2コイルパターンC2の外周端は引き出し導体82を介して第2の外部端子E2に接続されている。また、第1コイルパターンC1の内周端は、スルーホール導体45を介して第2コイルパターンC2の内周端に接続されている。これにより、第1及び第2コイルパターンC1,C2は単一のコイル素子を構成している。第1及び第2コイルパターンC1,C2をコイル軸方向の一方側から見たとき、第1コイルパターンC1の外周端から内周端に向かう巻回方向と、第2コイルパターンC1の内周端から外周端に向かう巻回方向は同じである。
As shown in FIG. 3, the first and second coil patterns C1 and C2 have a spiral shape that overlaps each other in a plan view, and the outer peripheral end of the first coil pattern C1 is connected to the first external terminal E1 via a
図2に示すように、絶縁樹脂層51は、下地絶縁層30と、第1コイルパターンC1の隣接ターン間の線間領域に形成された第1埋込絶縁層52aと、第1コイルパターンC1と第2コイルパターンC2との間の層間領域に形成された第1層間絶縁層53aと、第2コイルパターンC2の隣接ターン間の線間領域に形成された第2埋込絶縁層52bとを備えている。最上層の第2コイルパターンC2の上面、第1及び第2コイルパターンC1,C2の最内周ターンの内側側面、第1及び第2コイルパターンC1,C2の最外周ターンの外側側面は、絶縁樹脂層51に覆われることなく露出している。
As shown in FIG. 2, the insulating
無機絶縁層56は、SiO2、Al2O3などの無機絶縁材料からなり、第1及び第2コイルパターンC1,C2の積層体を含む磁性基板11の主面全体を覆うように設けられている。そのため、無機絶縁層56は、最上層の第2コイルパターンC2の上面と、第1及び第2コイルパターンC1,C2の最内周ターンの内側側面と、第1及び第2コイルパターンC1,C2の最外周ターンの外側側面と、磁性基板11の主面のうちコイル部20と平面視で重ならない領域を覆っている。なお磁性基板11の主面のうちコイル部20と平面視で重ならない領域の無機絶縁層56は省略してもよい。
The inorganic insulating
本実施形態において、磁性樹脂層12との境界部である第1及び第2コイルパターンC1,C2の積層体の上面、外側側面及び内側側面には無機絶縁層56のみが設けられており、絶縁樹脂層51は設けられていない。絶縁樹脂層51は、第1及び第2コイルパターンC1,C2の隣接ターン間を絶縁分離するための線間領域と、積層方向に隣接する第1コイルパターンC1と第2コイルパターンC2とを絶縁分離するための層間領域に設けられているだけである。そのため、無機絶縁層56は、最上層の第2コイルパターンC2の上面、無機絶縁層56は、第1及び第2コイルパターンC1,C2の最内周ターンの内側側面、及び、第1及び第2コイルパターンC1,C2の最外周ターンの外側側面に接している。無機絶縁層56は、絶縁樹脂層51に覆われていない第1及び第2コイルパターンC1,C2の露出面と磁性樹脂層12との境界部に介在して両者を絶縁分離する役割を単独で果たしている。
In the present embodiment, only the inorganic insulating
このように、本実施形態においては、第1及び第2コイルパターンC1,C2を絶縁分離するための絶縁層として、第1及び第2コイルパターンC1,C2を積層方向及び積層方向と直交する方向に絶縁分離のための絶縁樹脂層51と、第1及び第2コイルパターンC1,C2の積層体の外表面を覆う薄い無機絶縁層56の2種類を用いているので、コイルパターンの積層体の外側を覆う絶縁層の体積を小さくすることができ、これにより磁性樹脂層12の体積を大きくすることができる。したがって、コイルのインダクタンスを向上させることができる。また樹脂に比べて無機材料の方が絶縁性及び耐候性に優れており、コイル部品の信頼性を高めることができる。
Thus, in the present embodiment, the first and second coil patterns C1 and C2 are stacked in the stacking direction and in the direction perpendicular to the stacking direction as insulating layers for insulating and separating the first and second coil patterns C1 and C2. Since two types of
図4~図6は、コイル部品1の製造方法を説明するための工程図である。
4 to 6 are process diagrams for explaining the method of manufacturing the
図4(a)に示すように、コイル部品1の製造では、磁性基板11の上面に下地絶縁層30を形成する。下地絶縁層30の形成方法は特に限定されず、スピンコート法や印刷法によって磁性基板11の表面に樹脂材料を塗布することによって形成しても構わないし、あらかじめフィルム状に成型した下地絶縁層30を磁性基板11に貼り付けても構わない。
As shown in FIG. 4( a ), in manufacturing the
続いて、図4(b)に示すように、下地絶縁層30上に第1コイルパターンC1を形成するため、下地絶縁層30の上面30aにシードパターン41a(シード層)を形成する。シードパターン41aは、スパッタリング等の薄膜プロセス又は薄い銅箔を用いて形成することができる。シードパターン41aは、コイルパターン42aと、コイルパターン42aの内径領域に形成された内側ダミーパターン43aと、コイルパターン42aの外周領域に形成された外側ダミーパターン44aとを含む。シードパターン41aの厚さは0.1~5μmであることが好ましい。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, a
続いて、図4(c)に示すように、シードパターン41aのネガパターンからなる第1埋込絶縁層52aを形成する。第1埋込絶縁層52aは、磁性基板11の全面に絶縁性樹脂を塗布した後、シードパターン41aが露出するようにフォトリソグラフィー等の手法でパターニングすることにより形成することができる。第1埋込絶縁層52aは、下地絶縁層30の上面30aに立設された壁状の部分であり、第1コイルパターンC1の形成領域を規定するものである。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, a first embedded insulating
続いて、図4(d)に示すように、電解めっき法によりシードパターン41aをめっき成長させて第1コイルパターンC1を含む第1導体層40aを形成する。このとき、第1埋込絶縁層52aに挟まれた領域を満たすようにシードパターン41aをめっき成長させて第1コイルパターンC1を形成し、これにより第1埋込絶縁層52aは第1コイルパターンC1の隣接ターン間に埋め込まれた状態となる。また、第1埋込絶縁層52aは、第1コイルパターンC1の最内周ターンと内側ダミーパターン43aとの境界部と、第1コイルパターンC1の最外周ターンと外側ダミーパターン44aとの境界部に配置される。
Subsequently, as shown in FIG. 4D, the
続いて、図4(e)に示すように、第1導体層40a及び第1埋込絶縁層52aの上面に第1層間絶縁層53aを形成する。第1層間絶縁層53aの形成では、アッシング等により第1埋込絶縁層52aの上端部を除去して第1導体層40aの頭出しを行った後、第1導体層40a及び第1埋込絶縁層52aの上面の全面に絶縁性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー等の手法でパターニングすることにより形成することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 4E, a first
その後、図4(b)~(e)の工程を繰り返すことによって、図5(a)に示すように、第2コイルパターンC2、内側ダミーパターン43b、外側ダミーパターン44b及びスルーホール導体45を含む第2導体層40b、第2埋込絶縁層52b及び第2層間絶縁層53bを形成する。
4(b) to (e) are repeated to form a second coil pattern C2, an
続いて、図5(b)に示すように、第1及び第2導体層40a,40bの内側ダミーパターン43a,43b及び外側ダミーパターン44a,44bを選択的に除去する。不要部分の除去方法は特に限定されず、例えばウェットエッチングにより除去ことができる。こうしてコイルパターン以外の第1及び第2導体層40a,40bの不要部分を除去することにより、第1及び第2コイルパターンC1,C2の内径領域22及び外周領域23には空間が形成され、第1埋込絶縁層52a、第1層間絶縁層53a、第2埋込絶縁層52b及び第2層間絶縁層53bからなる絶縁樹脂層51の内側側面Sa2及び外側側面Sa3が露出する。また絶縁樹脂層51の上面Sa1も露出した状態である。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, the
続いて、図5(c)に示すように、第1及び第2コイルパターンC1,C2を覆う絶縁樹脂層51の表層部をアッシング等により除去する。これにより、最上層の第2コイルパターンC2の上面Sb1と、第1及び第2コイルパターンC1,C2の内側側面Sb2と、第1及び第2コイルパターンの外側側面Sb3が露出した状態となる。さらに、磁性基板11の主面に形成された下地絶縁層30も選択的に除去され、コイル部20と重ならない領域において磁性基板11の主面11aが露出した状態となる。絶縁樹脂層51の除去では、第1及び第2コイルパターンC1、C2の形状を維持できる限りにおいて、第1及び第2コイルパターンC1,C2の積層体の外表面よりも内側に存在する絶縁樹脂層51を除去してもよく、絶縁樹脂層51の表層部よりもさらに深い領域までアッシングすることも可能である。
Subsequently, as shown in FIG. 5C, the surface layer portion of the insulating
続いて、図5(d)に示すように、第1及び第2コイルパターンC1,C2の積層体の露出面を含む磁性基板11の全面に無機絶縁層56を形成した後、引き出し導体81,82の形成領域等の無機絶縁層56の不要な部分をフォトリソグラフィー及びドライエッチングにより選択的に除去する。このように、絶縁樹脂層51の表層部を除去して無機絶縁層56を付け直すことにより、第1及び第2コイルパターンC1,C2を覆う絶縁層の体積を小さくすることができる。
Subsequently, as shown in FIG. 5D, after forming an inorganic insulating
続いて、図6(a)に示すように、第1コイルパターンC1の外周端に接続される第1の引き出し導体81と、第2コイルパターンC2の外周端に接続される第2の引き出し導体82を形成する。その後、図6(b)に示すように、無機絶縁層56を覆う磁性樹脂層12を形成し、コイル部20の内径領域22及び外周領域23に磁性樹脂を埋め込むと共に、コイル部20の上部領域を磁性樹脂で覆う。続いて、図6(c)に示すように、第1及び第2の引き出し導体81,82の上端部が露出するまで磁性樹脂層12の上面を研磨する。その後、図6(d)に示すように絶縁被膜15を形成し、さらに図1に示す外部端子E1、E2を形成すれば、本実施形態によるコイル部品1が完成する。
Subsequently, as shown in FIG. 6(a), a
以上説明したように、本実施形態によるコイル部品1は、コイル部20の外側の周囲が絶縁樹脂層51に覆われることなく薄い無機絶縁層56に覆われているので、コイル部20の絶縁性及び耐候性を維持しながら絶縁層の体積を減少させることができる。したがって、磁性樹脂層12の体積を増やしてコイルのインダクタンスを向上させることができる。
As described above, in the
図7は、本発明の第2の実施の形態によるコイル部品の構成を示す略断面図である。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a coil component according to a second embodiment of the invention.
図7に示すように、このコイル部品2の特徴は、コイル部20と絶縁樹脂層12との境界部に絶縁樹脂層51の薄い表層部が存在しており、絶縁樹脂層51の一部がコイル部20の外表面を全面的に覆っている点にある。第1の実施の形態では、図5(b)及び(c)に示すようにコイルパターンC1,C2の積層体の上面Sb1、内側側面Sb2及び外側側面Sb3を覆う絶縁樹脂層51の表層部が完全に除去され、コイルパターンC1,C2が完全に露出しているが、本実施形態では、絶縁樹脂層51の表層部が単にスリミングされているだけであり、コイルパターンC1,C2は露出していない。したがって、第1及び第2コイルパターンC1,C2の積層体と無機絶縁層56との間には絶縁樹脂層51の表層部が介在しており、コイルパターンC1,C2は無機絶縁層56に接触していない。その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
As shown in FIG. 7, the feature of this
本実施形態によるコイル部品2の製造では、図5(c)に示した第1及び第2コイルパターンC1,C2を覆う絶縁樹脂層51の露出部をアッシング等により除去する際、当該露出部分を完全に除去せず、絶縁樹脂層51の表層部がスリミングされる程度に加工する。すなわち、アッシングのパワーを弱めるか、あるいは加工時間を短くする。このようにすることで、絶縁樹脂層51からコイルパターンC1,C2を露出させることなく絶縁樹脂層51の体積を減らすことができる。
In manufacturing the
以上説明したように、本実施形態によるコイル部品2は、コイル部20の外側の周囲が絶縁樹脂層51の薄い表層部に覆われ、さらにその外側が薄い無機絶縁層56に覆われているので、コイル部20の絶縁性及び耐候性を維持しながら磁性樹脂層12の体積を増やしてコイルのインダクタンスを向上させることができる。
As described above, in the
図8は、本発明の第3の実施の形態によるコイル部品の構成を示す略断面図である。 FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a coil component according to a third embodiment of the invention.
図8に示すように、このコイル部品3の特徴は、コイルパターンC1,C2の積層体と無機絶縁層56との間に絶縁樹脂層51の表層部が局所的に残存しており、絶縁樹脂層51の斑模様の表層部がコイル部の外表面を断片的に覆っている点にある。そのため、コイルパターンC1,C2は絶縁樹脂層51に部分的に覆われているだけで完全には覆われておらず、そのため無機絶縁層56に接触している。その他の構成は第2の実施の形態と同様である。これは、絶縁樹脂層51が不完全に除去された状態であり、第1の実施の形態と第2の実施の形態との中間の状態であり、第2の実施の形態よりも絶縁樹脂層51の加工量を少し増やすことにより実現されるものである。
As shown in FIG. 8, the feature of this
以上説明したように、本実施形態によるコイル部品3は、コイル部20の外側の周囲が絶縁樹脂層51の薄い表層部に断片的に覆われ、さらにその外側が薄い無機絶縁層56に覆われているので、コイル部20の耐候性及び耐湿性を高めることができるだけでなく、磁性樹脂層の体積を増やしてコイルのインダクタンスを向上させることができる。
As described above, in the
図9は、本発明の第4の実施の形態によるコイル部品の構成を示す略断面図である。また図10は、図9のコイル部品の製造方法を示す工程図である。 FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a coil component according to a fourth embodiment of the invention. 10A and 10B are process diagrams showing a method of manufacturing the coil component shown in FIG.
図9に示すように、このコイル部品4の特徴は、コイル部20を磁性基板11と磁性樹脂層12で挟み込むのではなく、コイル部20の両側を2つの磁性樹脂層12,13で挟み込んでいる点にある。その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
As shown in FIG. 9, the feature of this
このコイル部品4の製造では、図10(a)に示すように、磁性基板ではなくガラス基板等のキャリア基板90を用意し、キャリア基板90上に下地樹脂層30を形成する。次いで図10(b)に示すように、キャリア基板90上にコイル部20及び磁性樹脂層12を第1の実施の形態と同様に形成する。次いで、レーザー光で下地樹脂層30を炭化するなどして、図10(c)に示すように、コイル部20からキャリア基板90を剥離する。その後、図10(d)に示すように、フィルム91に支持された半硬化状態の磁性樹脂層13をコイル部20の裏面側に張り合わせて硬化させる。磁性樹脂層13を形成する前に、下地樹脂層30を完全に除去してコイル部20の底面に無機絶縁層56を形成してもよい。以上により、本実施形態によるコイル部品4が完成する。
In manufacturing the
本実施形態によるコイル部品4も第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、コイル部20の耐候性及び耐湿性を高めることができるだけでなく、磁性樹脂層の体積を増やしてコイルのインダクタンスを向上させることができる。また、磁性基板11に代えて磁性樹脂層13を用いることにより、コイル部品の薄型化が可能であり、また磁気飽和特性を改善することもできる。
The
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it is included within the scope.
例えば、上記実施形態においては、絶縁樹脂層を完全に除去するか、あるいはスリミングするか、あるいは絶縁樹脂を断片的に残存させる場合について説明したが、図5(c)に示した絶縁樹脂層51の表層部の除去工程を完全に省略することも可能である。この場合、コイル部20の外側を覆う絶縁層が厚くなるため、磁性樹脂層12の体積を増やしてコイルのインダクタンスを向上させる効果は期待できないが、絶縁性及び耐候性を十分に高めることができる。
For example, in the above embodiment, the case where the insulating resin layer is completely removed, slimmed down, or the insulating resin is left fragmentarily has been explained, but the insulating
1~4 コイル部品
11 磁性基板
11a 磁性基板の主面
12,13 磁性樹脂層
12a 磁性樹脂層の主面
15 絶縁被膜
20 コイル部
21 コイル部の上部領域
22 コイル部の内径領域
23 コイル部の外周領域
24 コイル部の下部領域
30 下地絶縁層(絶縁樹脂層)
30a 下地絶縁層の上面
40a 第1導体層
40b 第2導体層
41a シードパターン
42a コイルパターン
43a 内側ダミーパターン
44a 外側ダミーパターン
45 スルーホール導体
51 絶縁樹脂層
52a,52b 埋込絶縁層
53a,53b 層間絶縁層
56 無機絶縁層
81 引き出し導体
82 引き出し導体
90 キャリア基板
91 フィルム
C1 第1コイルパターン
C2 第2コイルパターン
E1,E2 外部端子
Sa1 絶縁樹脂層の上面
Sa2 絶縁樹脂層の内側側面
Sa3 絶縁樹脂層の外側側面
Sb1 コイルパターンの積層体の上面
Sb2 コイルパターンの積層体の内側側面
Sb3 コイルパターンの積層体の外側側面
1 to 4
Claims (11)
前記コイル絶縁層を介して前記コイル部を覆う磁性樹脂層とを備え、
前記コイル部は、前記コイルパターンと前記コイルパターンを覆う絶縁樹脂層とが交互に積層された構造を有し、
前記絶縁樹脂層は、積層方向に隣接する2つのコイルパターン間の層間領域及び各コイルパターンの隣接ターン間の線間領域に設けられており、
前記コイル絶縁層は、絶縁樹脂層と無機絶縁層の組み合わせからなり、
前記無機絶縁層は、最上層のコイルパターンの上面と、各コイルパターンの最内周ターンの内側側面と、各コイルパターンの最外周ターンの外側側面を覆っていることを特徴とするコイル部品。 a coil portion including a laminate of a plurality of coil patterns embedded in a coil insulating layer;
and a magnetic resin layer covering the coil portion via the coil insulating layer,
The coil portion has a structure in which the coil patterns and insulating resin layers covering the coil patterns are alternately laminated,
The insulating resin layer is provided in an interlayer region between two coil patterns adjacent in the stacking direction and in a line region between adjacent turns of each coil pattern,
The coil insulation layer is composed of a combination of an insulation resin layer and an inorganic insulation layer,
A coil component, wherein the inorganic insulating layer covers the upper surface of the uppermost coil pattern, the inner side surface of the innermost turn of each coil pattern, and the outer side surface of the outermost turn of each coil pattern.
前記磁性樹脂層は、前記無機絶縁層を介して前記コイル部を覆っている、請求項1に記載のコイル部品。 The inorganic insulating layer is provided at a boundary portion between the coil portion and the magnetic resin layer,
2. The coil component according to claim 1, wherein said magnetic resin layer covers said coil portion via said inorganic insulating layer.
前記コイルパターンの積層体の外側を覆う前記絶縁樹脂層の表層部の少なくとも一部を除去する工程と、
前記コイル部を覆う無機絶縁層を形成する工程と、
前記無機絶縁層を介して前記コイル部を覆う磁性樹脂層を形成する工程とを備え、
前記絶縁樹脂層の表層部の少なくとも一部を除去する工程は、前記絶縁樹脂層のうち、前記コイルパターンの積層体の最上面を覆う上面部分、前記コイルパターンの積層体の最内周ターンの内側側面を覆う内周側部分、及び前記コイルパターンの積層体の最外周ターンの外側側面を覆う外周側部分を除去することを特徴とするコイル部品の製造方法。 a step of alternately laminating conductor layers including coil patterns and insulating resin layers covering the coil patterns to form a coil portion;
a step of removing at least a portion of a surface layer portion of the insulating resin layer covering the outside of the coil pattern laminate;
forming an inorganic insulating layer covering the coil portion;
Forming a magnetic resin layer covering the coil part via the inorganic insulating layer,
The step of removing at least a portion of the surface layer of the insulating resin layer includes a top surface portion of the insulating resin layer covering the top surface of the coil pattern laminate, and an innermost circumferential turn of the coil pattern laminate. A method of manufacturing a coil component, comprising removing an inner peripheral side portion covering an inner side surface and an outer peripheral side portion covering an outer side surface of an outermost turn of the laminate of coil patterns.
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