JPH06112655A - コイル内蔵多層印刷配線板およびその製造方法 - Google Patents
コイル内蔵多層印刷配線板およびその製造方法Info
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- JPH06112655A JPH06112655A JP4258720A JP25872092A JPH06112655A JP H06112655 A JPH06112655 A JP H06112655A JP 4258720 A JP4258720 A JP 4258720A JP 25872092 A JP25872092 A JP 25872092A JP H06112655 A JPH06112655 A JP H06112655A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種電子機器の電子回路に用いるコイル内蔵
多層印刷配線板において、小面積でインダクタンス値の
大きいコイルを形成することを目的とする。 【構成】 バイアホール４ａおよび４ｃと平行線の印刷
配線１ａおよび３ａを上層および下層のグリーンシート
１および３に形成し、メタライズペーストを充填したバ
イアホール４ｂを有する中間層のグリーンシート２を介
して上層および下層のグリーンシート１および３を積層
した後、一括焼成することにより、コイルを３次元方向
に形成して小面積でインダクタンスの大きいコイルを内
蔵できる。
多層印刷配線板において、小面積でインダクタンス値の
大きいコイルを形成することを目的とする。 【構成】 バイアホール４ａおよび４ｃと平行線の印刷
配線１ａおよび３ａを上層および下層のグリーンシート
１および３に形成し、メタライズペーストを充填したバ
イアホール４ｂを有する中間層のグリーンシート２を介
して上層および下層のグリーンシート１および３を積層
した後、一括焼成することにより、コイルを３次元方向
に形成して小面積でインダクタンスの大きいコイルを内
蔵できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器の電子回路
に用いるコイル内蔵多層印刷配線板に関する。
に用いるコイル内蔵多層印刷配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子回路の多機能化、高密度化に
ともない回路基板の多層化および各受動素子の多層基板
中への内装化が多くなされるようになってきた（たとえ
ば、特公昭６２−３９５５８号公報、特開平４−１４５
６９２号公報参照）。
ともない回路基板の多層化および各受動素子の多層基板
中への内装化が多くなされるようになってきた（たとえ
ば、特公昭６２−３９５５８号公報、特開平４−１４５
６９２号公報参照）。
【０００３】以下に従来のコイル内蔵多層印刷配線板に
ついて説明する。多層基板中にコイルを内蔵するとき、
グリーンシートのコイルを形設する位置にメタライズペ
ーストでグリーンシートの表面に配設した渦巻形状のコ
イルパターンを焼結して形成したコイルを備えた構成で
あった。
ついて説明する。多層基板中にコイルを内蔵するとき、
グリーンシートのコイルを形設する位置にメタライズペ
ーストでグリーンシートの表面に配設した渦巻形状のコ
イルパターンを焼結して形成したコイルを備えた構成で
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、平面状にコイルを形成するので、インダ
クタンスを大きくしようとすると巻線数を多くしなくて
はならないが、細線パターンの間隔に限界があるので、
コイル部分の占有面積が大きくなり小形化できないとい
う問題点を有していた。
来の構成では、平面状にコイルを形成するので、インダ
クタンスを大きくしようとすると巻線数を多くしなくて
はならないが、細線パターンの間隔に限界があるので、
コイル部分の占有面積が大きくなり小形化できないとい
う問題点を有していた。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、小面積でインダクタンスの大きいコイル内蔵多層印
刷配線板およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
で、小面積でインダクタンスの大きいコイル内蔵多層印
刷配線板およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のコイル内蔵多層印刷配線板は、相互に対応す
る位置に配設した複数の平行線のコイルパターンとその
コイルパターンの両端部に形設したバイアホールを有す
る上層印刷配線板と下層印刷配線板をそれらのバイアホ
ールと連通するバイアホールを形設した１個以上の中間
導通板を介して立体的に一体化し、対応する各バイアホ
ールで電気的に接続した構成としたものである。
に本発明のコイル内蔵多層印刷配線板は、相互に対応す
る位置に配設した複数の平行線のコイルパターンとその
コイルパターンの両端部に形設したバイアホールを有す
る上層印刷配線板と下層印刷配線板をそれらのバイアホ
ールと連通するバイアホールを形設した１個以上の中間
導通板を介して立体的に一体化し、対応する各バイアホ
ールで電気的に接続した構成としたものである。
【０００７】
【作用】この構成において、平行線のコイルパターンを
バイアホールで導通させて３次元方向にコイルを形成す
ることとなる。
バイアホールで導通させて３次元方向にコイルを形成す
ることとなる。
【０００８】
【実施例】（実施例１）以下本発明の第１の実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【０００９】図１に示すように、上層印刷配線板の複数
の平行線のコイルパターン５ａをそのコイルパターン５
ａの両端部に形設したバイアホール４で、コイルパター
ン５ａに対応する複数の平行線の下層印刷配線板のコイ
ルパターン５ｂの両端部に形設したバイアホール４に中
間導通板のバイアホール４を介して連通させ、コイルパ
ターン５ａとコイルパターン５ｂを電気的に接続し、端
子パターン５ｃを備えた構成である。
の平行線のコイルパターン５ａをそのコイルパターン５
ａの両端部に形設したバイアホール４で、コイルパター
ン５ａに対応する複数の平行線の下層印刷配線板のコイ
ルパターン５ｂの両端部に形設したバイアホール４に中
間導通板のバイアホール４を介して連通させ、コイルパ
ターン５ａとコイルパターン５ｂを電気的に接続し、端
子パターン５ｃを備えた構成である。
【００１０】本実施例によるコイル内蔵多層印刷配線板
は、巻線数もしくはコイル断面積、すなわちコイルパタ
ーン５ａ，５ｂの本数もしくは中間導通板の枚数を増す
ことによって大きなインダクタンス値を得ることができ
る。
は、巻線数もしくはコイル断面積、すなわちコイルパタ
ーン５ａ，５ｂの本数もしくは中間導通板の枚数を増す
ことによって大きなインダクタンス値を得ることができ
る。
【００１１】以下、本実施例のコイル内蔵多層印刷配線
板の製造方法について説明する。９６〜１００％の純度
で粒径（平均粒径約３μｍ）の揃ったアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）にほう硅酸ガラス（珪素およびほう酸を主成分と
し、Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏを含有しているガラス）を組成比
が１：１となるように混合した原料粉にバインダーとし
てポリメタクリル酸のエステルと、可塑剤としてフター
ル酸のエステルと、分散剤としてアルキルアミンとをボ
ールミルに入れ、３６時間混合してスラリーとした。こ
のスラリーをドクタブレード法によって、厚さ１mmのシ
ートに成形し、シート中の有機溶剤を飛散させるために
５０℃で２分間の乾燥工程を経て、グリーンシートとし
た。
板の製造方法について説明する。９６〜１００％の純度
で粒径（平均粒径約３μｍ）の揃ったアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）にほう硅酸ガラス（珪素およびほう酸を主成分と
し、Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏを含有しているガラス）を組成比
が１：１となるように混合した原料粉にバインダーとし
てポリメタクリル酸のエステルと、可塑剤としてフター
ル酸のエステルと、分散剤としてアルキルアミンとをボ
ールミルに入れ、３６時間混合してスラリーとした。こ
のスラリーをドクタブレード法によって、厚さ１mmのシ
ートに成形し、シート中の有機溶剤を飛散させるために
５０℃で２分間の乾燥工程を経て、グリーンシートとし
た。
【００１２】次に図２に示すように、上層，中間層，下
層のグリーンシート１，２，３に層間を導通させるバイ
アホール４ａ，４ｂ，４ｃを、パンチングによって直径
１mmの孔で所定位置に形成した。次に２５０番のメッシ
ュを用いたスクリーン印刷によってグリーンシート１，
３にＣｕペースト（メタライズペースト）膜厚が約３０
μｍになるように粘度調節し、塗布して、平行な印刷配
線１ａ，３ａと端子配線３ｂを配設し、バイアホール４
ａ，４ｃにＣｕペーストを充填する。グリーンシート２
にも同様にしてＣｕペーストをバイアホール４ｂに充填
する。
層のグリーンシート１，２，３に層間を導通させるバイ
アホール４ａ，４ｂ，４ｃを、パンチングによって直径
１mmの孔で所定位置に形成した。次に２５０番のメッシ
ュを用いたスクリーン印刷によってグリーンシート１，
３にＣｕペースト（メタライズペースト）膜厚が約３０
μｍになるように粘度調節し、塗布して、平行な印刷配
線１ａ，３ａと端子配線３ｂを配設し、バイアホール４
ａ，４ｃにＣｕペーストを充填する。グリーンシート２
にも同様にしてＣｕペーストをバイアホール４ｂに充填
する。
【００１３】次にグリーンシート１，２，３を２００℃
で乾燥して、各グリーンシート１，２，３を等方加圧型
ラミネーターによって、８０℃で１２０kg／cm2 に加圧
し、積層して成形体とする。焼成時に熱収縮に伴い成形
体の反りや割れが生じないように、粒径１００μｍのア
ルミナの敷粉上に置いて、昇温速度が１００℃／ｈで、
９００℃で２４時間保持し、降温速度が１００℃／ｈで
焼成して結合剤を追い出し、グリーンシート１，２，３
を焼結しＣｕペーストを固溶させて図１に示すようなコ
イル内蔵多層印刷配線板を形成する。なお、焼結のと
き、Ｃｕペーストが酸化しないように、電気炉内にＮＨ
3 ガスを通した還元雰囲気中で焼成する。
で乾燥して、各グリーンシート１，２，３を等方加圧型
ラミネーターによって、８０℃で１２０kg／cm2 に加圧
し、積層して成形体とする。焼成時に熱収縮に伴い成形
体の反りや割れが生じないように、粒径１００μｍのア
ルミナの敷粉上に置いて、昇温速度が１００℃／ｈで、
９００℃で２４時間保持し、降温速度が１００℃／ｈで
焼成して結合剤を追い出し、グリーンシート１，２，３
を焼結しＣｕペーストを固溶させて図１に示すようなコ
イル内蔵多層印刷配線板を形成する。なお、焼結のと
き、Ｃｕペーストが酸化しないように、電気炉内にＮＨ
3 ガスを通した還元雰囲気中で焼成する。
【００１４】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１５】９６〜１００％の純度で粒径（平均粒径約
３μｍ）の揃ったアルミナ（Ａｌ2Ｏ3 ）を主成分とし
たセラミック粉にアルミナとほぼ同粒径に調整したマグ
ネシア（ＭｇＯ）、カルシア（ＣａＯ）、シリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）などの焼結助剤とバインダーとしてポリメタクリ
ル酸のエステルと、可塑剤としてフタール酸のエステル
と、分散剤としてアルキルアミンとを加え、ボールミル
で３６時間混合して、スラリーとした。このスラリーを
ドクタブレード法によって、厚さ５００μｍのシートに
成形し、５０℃で２分間の乾燥工程を経て、グリーンシ
ートとした。
３μｍ）の揃ったアルミナ（Ａｌ2Ｏ3 ）を主成分とし
たセラミック粉にアルミナとほぼ同粒径に調整したマグ
ネシア（ＭｇＯ）、カルシア（ＣａＯ）、シリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）などの焼結助剤とバインダーとしてポリメタクリ
ル酸のエステルと、可塑剤としてフタール酸のエステル
と、分散剤としてアルキルアミンとを加え、ボールミル
で３６時間混合して、スラリーとした。このスラリーを
ドクタブレード法によって、厚さ５００μｍのシートに
成形し、５０℃で２分間の乾燥工程を経て、グリーンシ
ートとした。
【００１６】上述のグリーンシートを用いて、図３に示
すように、表面層のグリーンシート６、上層のグリーン
シート７、複数（本実施例では２個）の中間層のグリー
ンシート８および下層のグリーンシート９を形成し、各
グリーンシートを積層した成形体を焼結してコイル内蔵
多層配線板とする。
すように、表面層のグリーンシート６、上層のグリーン
シート７、複数（本実施例では２個）の中間層のグリー
ンシート８および下層のグリーンシート９を形成し、各
グリーンシートを積層した成形体を焼結してコイル内蔵
多層配線板とする。
【００１７】すなわち、上層，中間層，下層のグリーン
シート７，８，９については、前述の第１の実施例と同
様にして直径１mmのバイアホール１１と、グリーンシー
ト７，９には平行な印刷配線７ａ，９ａを配設して内蔵
するコイルを形成する。
シート７，８，９については、前述の第１の実施例と同
様にして直径１mmのバイアホール１１と、グリーンシー
ト７，９には平行な印刷配線７ａ，９ａを配設して内蔵
するコイルを形成する。
【００１８】中間層のグリーンシート８のバイアホール
１１の中心部には、コイルの透磁率を高くするように磁
性材料のＮｉ−Ｍｇ−Ｃｏ系フェライトをフェノール樹
脂でペースト状にしてスクリーン印刷した薄膜の磁心１
０を配設し、さらに所定パターンのバイアホール１１を
有して形成した所定パターンの印刷配線８ａ上に、酸化
ルテニウムを用いてスクリーン印刷し、５０℃で２分間
乾燥して抵抗体１２を形成する。
１１の中心部には、コイルの透磁率を高くするように磁
性材料のＮｉ−Ｍｇ−Ｃｏ系フェライトをフェノール樹
脂でペースト状にしてスクリーン印刷した薄膜の磁心１
０を配設し、さらに所定パターンのバイアホール１１を
有して形成した所定パターンの印刷配線８ａ上に、酸化
ルテニウムを用いてスクリーン印刷し、５０℃で２分間
乾燥して抵抗体１２を形成する。
【００１９】表面層，上層，下層の各グリーンシート
６，７，９にもバイアホール１１を有して形成した所定
パターンの印刷配線６ａ，７ｂ，９ｂを配設する。上層
のグリーンシート７の印刷配線７ｂ上にも酸化ルテニウ
ムを用いてスクリーン印刷し、５０℃で２分間乾燥して
抵抗体１２を形成する。
６，７，９にもバイアホール１１を有して形成した所定
パターンの印刷配線６ａ，７ｂ，９ｂを配設する。上層
のグリーンシート７の印刷配線７ｂ上にも酸化ルテニウ
ムを用いてスクリーン印刷し、５０℃で２分間乾燥して
抵抗体１２を形成する。
【００２０】印刷配線６ａ，７ａ，７ｂ，８ａ，９ａ，
９ｂは、Ａｇペーストで２５０番のメッシュを用いて膜
厚１００μｍにスクリーン印刷し、同時に各バイアホー
ル１１にＡｇペーストを充填させて、５０℃で２分間乾
燥して形成する。
９ｂは、Ａｇペーストで２５０番のメッシュを用いて膜
厚１００μｍにスクリーン印刷し、同時に各バイアホー
ル１１にＡｇペーストを充填させて、５０℃で２分間乾
燥して形成する。
【００２１】各グリーンシート６，７，８，９を積層
し、等方加圧型ラミネーターによって、バインダーのガ
ラス転移点よりも高い温度８０℃で１２０kg／cm2 に加
圧し、グリーンシート６，７，８，９を互いに密着させ
多層化成形する。ラミネーターによって加圧成形した積
層成形体を電気炉中に、粒径１００μｍのアルミナ粉末
の敷粉上に置き、昇温速度２００℃／ｈで、１５００℃
で２０時間保持、降温速度２００℃／ｈの条件で焼成す
る。
し、等方加圧型ラミネーターによって、バインダーのガ
ラス転移点よりも高い温度８０℃で１２０kg／cm2 に加
圧し、グリーンシート６，７，８，９を互いに密着させ
多層化成形する。ラミネーターによって加圧成形した積
層成形体を電気炉中に、粒径１００μｍのアルミナ粉末
の敷粉上に置き、昇温速度２００℃／ｈで、１５００℃
で２０時間保持、降温速度２００℃／ｈの条件で焼成す
る。
【００２２】以上のようにして得られたコイル内蔵多層
印刷配線板の表面層のグリーンシート６の印刷配線６ａ
に、チップ抵抗やチップコンデンサなどのチップ部品１
３を実装し、入力信号を与えて層内のコイルや抵抗のト
リミングを表面実装のチップ部品１３の交換によって行
うことができる。
印刷配線板の表面層のグリーンシート６の印刷配線６ａ
に、チップ抵抗やチップコンデンサなどのチップ部品１
３を実装し、入力信号を与えて層内のコイルや抵抗のト
リミングを表面実装のチップ部品１３の交換によって行
うことができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に、相互に対応する位置に配設した複数の平行線のコイ
ルパターンとそのコイルパターンの両端部に形設したバ
イアホールを有する上層印刷配線板と、下層印刷配線板
をそれらのバイアホールと連通するバイアホールを形設
した１個以上の中間導通板を介して立体的に一体化し、
対応する各バイアホールで電気的に接続した構成によ
り、小面積でインダクタンスの大きい優れたコイル内蔵
多層印刷配線板を実現できるものである。
に、相互に対応する位置に配設した複数の平行線のコイ
ルパターンとそのコイルパターンの両端部に形設したバ
イアホールを有する上層印刷配線板と、下層印刷配線板
をそれらのバイアホールと連通するバイアホールを形設
した１個以上の中間導通板を介して立体的に一体化し、
対応する各バイアホールで電気的に接続した構成によ
り、小面積でインダクタンスの大きい優れたコイル内蔵
多層印刷配線板を実現できるものである。
【図１】本発明の第１の実施例のコイル内蔵多層印刷配
線板の構成を示した斜面図
線板の構成を示した斜面図
【図２】同コイル内蔵多層印刷配線板の製造方法で積層
する前の各グリーンシートの外観斜視図
する前の各グリーンシートの外観斜視図
【図３】本発明の第２の実施例のコイル内蔵多層印刷配
線板で積層する前の各グリーンシートおよび表面層のグ
リーンシートにはチップ部品を実装した状態を示した外
観斜視図
線板で積層する前の各グリーンシートおよび表面層のグ
リーンシートにはチップ部品を実装した状態を示した外
観斜視図
１ 上層のグリーンシート（上層印刷配線板） ２ 中間層のグリーンシート（中間導通板） ３ 下層のグリーンシート（下層印刷配線板） １ａ，３ａ 印刷配線 ４，４ａ，４ｂ，４ｃ バイアホール ５ａ，５ｂ コイルパターン
Claims (3)
- 【請求項１】複数の平行線のコイルパターンとそのコイ
ルパターンの両端部に形設したバイアホールを有する上
層印刷配線板と、前記コイルパターンに対応する複数の
平行線のコイルパターンとそのコイルパターンの両端部
に形設したバイアホールを有する下層印刷配線板とを、
前記各バイアホールと連通するバイアホールを形設した
１個以上の中間導通板を介して立体的に一体化し前記各
バイアホールで電気的に接続したコイル内蔵多層印刷配
線板。 - 【請求項２】中間導通板のバイアホールの中心部に薄膜
の磁心を配設した請求項１記載のコイル内蔵多層印刷配
線板。 - 【請求項３】上層のグリーンシートにコイルを形成する
位置の両端部にバイアホールを形設した後にメタライズ
ペーストによって平行な印刷配線を配設し、前記上層の
グリーンシートに積層する下層のグリーンシートに前記
上層のグリーンシートの平行な印刷配線と対応する平行
な印刷配線を両端部にバイアホールを形設した後にメタ
ライズペーストによって配設し、前記各バイアホールに
対応する位置にバイアホールを形設した中間層のグリー
ンシートを介して積層し、前記上層のグリーンシートと
前記下層のグリーンシートを前記各バイアホールに充填
したメタライズペーストで導通させ焼結するコイル内蔵
多層印刷配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258720A JPH06112655A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | コイル内蔵多層印刷配線板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258720A JPH06112655A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | コイル内蔵多層印刷配線板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112655A true JPH06112655A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17324158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4258720A Pending JPH06112655A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | コイル内蔵多層印刷配線板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06112655A (ja) |
Cited By (25)
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