KR100980155B1

KR100980155B1 - 배선 기판, 배선 기판의 제조 방법 및 배선 기판을 이용한전자 부품

Info

Publication number: KR100980155B1
Application number: KR1020030003595A
Authority: KR
Inventors: 찐다아끼라; 마쯔우라아끼라; 요시와다까유끼; 미따마모루; 가게야마다까시; 다가가쯔또시
Original assignee: 히타치 덴센 가부시키가이샤
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2010-09-03
Also published as: SG118175A1; US7268408B2; KR20030063201A; US20030178713A1; JP2003283086A; TWI254955B; TW200302496A

Abstract

본 발명은 콘덴서 소자를 접속한 칩형 콘덴서 등의 수동 부품을 형성하기 위한 배선 기판의 소형화 및 박형화를 쉽게 하는 것을 과제로 한다.

절연 기판(1)에 소정 패턴의 배선(2)을 설치하여 이루어지고, 칩형 수동 소자(3)를 실장하여 전자 부품을 형성하기 위한 배선 기판이며, 상기 배선(2)은 상기 절연 기판(1)의 일표면에 설치된 패턴부(201)와, 상기 절연 기판(1)에 매설되고, 또한 상기 패턴부(210)가 설치된 면의 이면으로 노출되는 외부 단자부(202)로 이루어지는 배선 기판이다.

콘덴서 소자, 절연 기판, 패턴부, 외부 단자부, 와이어형 도체

Description

배선 기판, 배선 기판의 제조 방법 및 배선 기판을 이용한 전자 부품{WIRING BOARD, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND ELECTRONIC COMPONENT USING THE SAME}

도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서의 개략 구성을 도시한 모식도.

도2는 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도2의 (a)는 외부 단자부용의 개구부를 형성하는 공정의 단면도, 도2의 (b)는 외부 단자부를 형성하는 공정의 단면도.

도3은 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도3의 (a)는 패턴부를 형성하는 공정의 단면도, 도3의 (b)는 땜납 보호막 및 단자 도금을 형성하는 공정의 단면도.

도4는 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도4의 (a)는 와이어형의 도체를 형성하는 공정의 단면도, 도4의 (b)는 콘덴서 소자를 실장하는 공정의 단면도.

도5는 본 발명의 실시 형태에 관한 인덕턴스 소자로서의 코일을 실장한 배선 기판를 도시한 모식도이고, 도5의 (a)는 평면도, 도5의 (b)는 A-A'선에 따르는 단면도.

도6은 종래의 칩형 콘덴서의 개략 구성을 도시한 모식 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 절연 기판

1A : 절연 기판의 개구부

1B : 제1 지지부

1C : 제2 지지부

2 : 배선

201 : 패턴부

202 : 외부 단자부

3 : 콘덴서 소자(탄탈 고체 전해 콘덴서 소자)

301 : 양극

302 : 음극

303 : 유전체(금속 소결체)

4A : 와이어형의 도체

4B : 도전성 접착제

5 : 밀봉 절연체

6 : 땜납 보호막(솔더 레지스트)

7 : 단자 도금

8 : 도체막

9 : 제1 외부 전극

10 : 제2 외부 전극

11, 12 : 도전 부재

13 : 케이스

14 : 오목부

15 : 단부

16 : 양극용 도전체

17 : 양극 단자

18 : 음극용 도체층

19 : 음극 단자

20 : 관통 구멍 내의 도체

21 : 코일형 배선

22 : 와이어형의 도체(금와이어)

23, 25, 26 : 수지

24, 27 : 접속 구멍

본 발명은, 배선 기판, 배선 기판의 제조 방법 및 배선 기판을 이용한 전자 부품에 관한 것으로, 특히 고체 콘덴서, 저항체, 코일, 트랜지스터 등의 수동 부품의 소형화 및 박형화를 가능하게 한 배선 기판, 배선 기판의 제조 방법 및 그와 같은 배선 기판을 이용한 전자 부품에 관한 것이다.

종래, 전자 기기에는 CPU(Central Processing Unit)나 메모리 등의 반도체 칩과 동시에, 용량이나 저항 등의 수동 부품이 이용되고 있고, 상기 용량으로는 칩형의 콘덴서 소자를 이용한 전자 부품이 이용되고 있다. 칩형의 콘덴서 소자에는, 예를 들어 탄탈 고체 전해 콘덴서 소자가 있다.

탄탈 고체 전해 콘덴서 소자는 고순도의 탄탈 분말을 고온, 고진공 속에서 소결한 다공질 소결체를 양극으로 하고, 산성액 속에서 전기 화학적으로 합성한 오 산화 탄탈을 유전체로 하고 있다. 또한, 음극은, 예를 들어 이산화망간 또는 도전성 고분자 등의 저항치가 낮은 고체 전해질층, 카본층 및 은층에 의해 구성되어 있다.

탄탈 고체 전해 콘덴서 소자는, 다공질의 양극을 이용하고 있으므로 전극 면적이 크고, 부품의 소형화 및 대용량화에 적합하다. 또한, 음극이 고체 전해질이므로, 교류 특성이 좋고, 신뢰성이 높다. 그로 인해, 탄탈 고체 전해 콘덴서 소자를 이용한 칩형 콘덴서는 휴대 전화 등의 이동체 통신 기기나, 노트북 컴퓨터 등의 휴대형 전자 기기와 같은 소형화, 박형화, 고주파화, 고소비 전류가 요구되는 전자 기기의 용량 부품으로서 많이 이용되고 있다.

또한, 상기 칩형 콘덴서는, 종래 상기 탄탈 고체 전해 콘덴서 소자를 리드 프레임 상에 접속하고, 상기 탄탈 고체 전해 콘덴서 소자의 주위를 수지로 밀봉하 여 형성하고 있었지만, 최근 전자 기기의 소형화 및 박형화에 의해, 외형 크기에 비해 정전 용량을 크게 하는 것이 어려워지고 있다. 그로 인해, 예를 들어 일본 특허 공개 평8-148386호 공보나, 일본 특허 공개 2001-307946호 공보에 기재된 바와 같은 리드 프레임을 이용하지 않는 칩형 콘덴서가 제안되어 있다.

상기 일본 특허 공개 평8-148386호 공보에 기재된 칩형 콘덴서는, 도6의 (a)에 도시한 바와 같이 양극(301), 음극(302), 유전체(303)로 이루어지는 콘덴서 소자(3)와, 상기 콘덴서 소자(3)의 양극(301)을 지지하는 제1 지지부(1B)와 상기 음극(302)을 지지하는 제2 지지부(1C)를 갖고, 또한 각 지지부(1B, 1C)의 이면측에 양극(301) 및 음극(302)과 각각 도전 부재(11, 12)에 의해 전기적으로 접속된 제1 외부 전극(9)과 제2 외부 전극(10)을 갖는 절연 기판(1)과, 상기 절연 기판(1)에 지지된 콘덴서 소자(3)를 포함하는 주요부를 피복하는 케이스(13)로 이루어진다.

또한, 상기 일본 특허 공개 2001-307946호 공보에 기재된 칩형 콘덴서는, 도6의 (b)에 도시한 바와 같이 오목부(14)와 단차부(15)가 설치된 입체형 배선판을 이용하고 있다. 상기 단차부(15)는 절연 기판(1)과, 절연 기판(1)의 양면에 적층한 수지(23, 25)에 의해 형성된다. 상기 오목부(14)는 콘덴서 소자(3)를 탑재하는 부분이다. 상기 단차부(15)의 상면에는 양극용 도전체(16)가 설치되고, 이 양극용 도전체(16)에 대응하여 상기 입체형 배선판의 이면에는 양극 단자(17)가 설치되어 있다. 또한, 오목부(14)의 바닥면에는 음극용 도체층(18)이 설치되고, 이 음극용 도체층(18)에 대응하여 입체형 배선판의 이면에는 음극 단자(19)가 설치되어 있다. 이 때, 상기 양극용 도전체(16)와 양극 단자(17)는 접속 구멍(24)에 마련된 도체(20)를 거쳐서 접속되고, 상기 음극용 도체층(18)과 음극 단자(19)는 접속 구멍(27)을 거쳐서 접속되어 있다. 또, 부호 26은 접속 구멍(24) 속에 충전된 수지이다.

또한 이 때, 상기 콘덴서 소자(3)는 오목부(14)에 탑재되고, 양극(301)은 단차부(15)에 적재되어 양극용 도전체(16)에 접속되어 있다. 또한, 음극(302)은 도전성 접착제(4B)를 거쳐서 음극용 도체층(18)에 접속되어 있다.

그러나, 상기 종래의 기술에서는 상기 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판은 절연 기판의 이면, 즉 상기 콘덴서 소자가 접속된 면의 이면측 면상에 외부 전극(외부 단자)이 설치되어 있고, 상기 외부 전극과 상기 콘덴서 소자의 양극 및 음극은, 도6의 (a) 및 도6의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 절연 기판에 설치된 관통 구멍의 내부에 마련된 도체를 거쳐서 접속하고 있다.

상기 절연 기판에 설치된 관통 구멍에 도체를 형성하는 방법으로서는, 도금 법이나 도전성 수지를 매립하는 방법을 생각할 수 있지만, 최근 칩형 콘덴서의 소형화에 의해, 상기 관통 구멍의 직경이 작아지고 있어, 상기 관통 구멍의 내부에 도체를 매립하는 것이 어려워지고 있다. 그로 인해, 상기 관통 구멍의 내부에 도체를 매립할 때에 충전 불량으로 인한 도통 불량이 일어나기 쉽다는 문제가 있었다.

또한, 상기 관통 구멍의 내부 도체에 도통 불량이 일어나기 쉬우므로, 상기 배선 기판을 소형화하는 것이 더 어렵고, 상기 칩형 콘덴서의 소형화가 어려워지고 있다는 문제가 있었다.

또한, 상기 일본 특허 공개 평8-148386호 공보에 기재된 칩형 콘덴서에서는, 양극(301)측의 관통 구멍(11A)과 음극(302)측의 관통 구멍(12A)에서 깊이가 다르므로, 상기 관통 구멍(11A, 12A)의 내부에 도전 부재(11, 12)를 형성하는 공정이 어렵다는 문제가 있었다.

또한, 상기 일본 특허 공개 평8-148386호 공보나, 일본 특허 공개 2001-307946호 공보에 기재된 바와 같은 칩형 콘덴서의 경우, 상기 콘덴서 소자의 양극과 상기 절연 기판 상의 양극용 도체를 접속하기 위해, 상기 절연 기판에 단차부를 형성해야만 하므로, 상기 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판의 제조 공정이 많아져, 제조 비용이 상승된다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 콘덴서 소자를 접속한 칩형 콘덴서 등의 수동 부품의 소형화 및 박형화를 가능하게 한 배선 기판을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 콘덴서 소자를 접속한 칩형 콘덴서 등의 수동 부품을 형성하기 위해, 용이하게 제조하는 것이 가능해지는 배선 기판을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 콘덴서 소자를 접속한 칩형 콘덴서 등의 수동 부품을 형성하기 위해, 제조 공정을 적게 하여 제조 비용을 저감하는 것이 가능한 배선 기판을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 콘덴서 소자뿐만 아니라, 저항체나 코일 등의 수동 부품이 탑재되는 전자 부품의 공정수를 적게 하여 제조 비용을 저감할 수 있고, 소형화 및 박형화를 가능하게 한 전자 부품을 제공하는 데 있다.

(1) 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 수동 소자를 실장함으로써 전자 부품을 형성하는 배선 기판에 있어서, 소정 패턴의 개구를 갖는 절연 기판과, 상기 절연 기판 상에 소정 패턴으로 형성된 배선과, 상기 개구에 충전되어 상기 배선과 접속되고, 상기 배선이 형성된 상기 절연 기판의 반대면으로 노출된 외부 단자부를 갖는 것을 특징으로 하는 배선 기판을 제공한다.

상기 (1)의 수단에 따르면, 상기 절연 기판에 상기 패턴부가 형성된 면의 이면측에 노출되는 외부 단자부를 매설함으로써, 종래의 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판과 같이, 상기 절연 기판의 양면에 배선 패턴을 형성하지 않아도 좋다. 그로 인해, 상기 배선 기판의 박형화가 가능해지며, 상기 배선 기판을 이용한 전자 장치를 박형화할 수 있다.

또한, 상기 외부 단자부가 절연 기판에 매설되어 있으므로, 종래의 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판과 같이, 구경이 작은 관통 구멍을 마련할 필요가 없어 배선 기판의 제조가 용이하다. 또한, 구경이 작은 관통 구멍이 불필요하며, 또한 상기 외부 단자부를 직접 상기 패턴부와 접속하고 있으므로, 상기 패턴부와 상기 외부 단자부의 도통 불량이 일어나기 어렵다. 그로 인해 상기 배선 기판의 소형화가 용이하다.

또한, 상기 외부 단자부는 부품의 전기적인 특성의 변화를 방지하기 위해, 저항치가 낮은 금속 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 동, 니켈, 금, 은, 주 석 중 어느 하나 혹은 그들의 합금을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외부 단자부는 부품의 전기적인 특성에 영향이 없으면, 상기 금속 재료 대신에, 도전성 수지를 이용해도 좋다. 상기 도전성 수지를 이용한 경우에는, 상기 금속 재료에 비해 저항치가 높아지거나, 상기 절연 기판과의 열팽창 계수의 차가 작으므로, 상기 외부 단자부와 상기 절연 기판의 박리가 일어나기 어려워진다.

또한, 상기 외부 단자부의 노출면에는, 일반적으로 상기 칩형 콘덴서를 실장 기판에 실장하기 위한 땜납 접합재가 설치되어 있는 경우가 많다. 이 때, 상기 땜납 접합재로서는 환경면을 배려하여 납을 포함하지 않는 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 중 어느 하나의 도금막을 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절연 기판은 일반적으로 상기 전자 부품을 형성하는 부품 형성 영역이 복수개 있으며, 복수개의 전자 부품을 일괄하여 형성한 후, 상기 절연 기판을 절단하여 개편화하기 위해, 상기 개구부는 인접하는 부품 형성 영역을 걸치도록 형성함으로써, 상기 개구부의 바닥 면적을 더욱 넓게 할 수 있고, 상기 외부 단자부를 형성하기 쉬워진다. 그로 인해, 상기 외부 단자부의 도통 불량이 적어 신뢰성이 높은 배선 기판을 얻을 수 있다.

(2) 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 절연 기판 상에 수동 소자를 실장하여 전자 부품을 형성하기 위한 배선 기판의 제조 방법이고, 상기 절연 기판의 일표면에 도체막을 형성하는 공정과, 상기 절연 기판의 소정 위치에 개구부를 형성 하는 공정과, 상기 절연 기판의 개구부 내에 도전성 부재를 충전하여 상기 배선의 외부 단자부를 형성하는 공정과, 상기 도체막의 불필요한 부분을 제거하여 소정 패턴의 배선을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 배선 기판의 제조 방법을 제공한다.

상기 (2)의 수단에 따르면, 상기 절연 기판의 개구부 내에 도전성 부재를 매설하여 외부 단자부를 형성하기 위해, 종래와 같은 절연 기판의 양면에 배선 패턴을 형성하는 제조 방법에 비해 공정수를 적게 할 수 있다. 그로 인해, 상기 배선 기판의 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한, 상기 절연 기판의 개구부의 바닥면이 상기 외부 단자부의 면적과 거의 동일한 면적이 되므로, 종래 절연 기판의 표리의 도통을 확보하기 위한 관통 구멍이나 비관통 구멍의 직경에 비해, 개구부의 면적이 넓어져 상기 도전성 부재를 매설하는 공정이 용이해진다.

또한 이 때, 상기 외부 단자부를 형성하는 공정은 상기 절연 기판의 개구부 내에, 동, 니켈, 금, 은, 주석 중 어느 하나 혹은 그들의 합금을 전기 도금으로 충전하여 형성함으로써, 상기 외부 단자부를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 상기 외부 단자부를 형성하는 공정은 상기 개구부의 면적이 충분히 넓은 경우에는, 상기 전기 도금으로 형성하는 대신에, 인쇄법을 이용하여 상기 절연 기판의 개구부 내에 도전성 수지를 매립하여 경화시켜도 좋다.

또한, 상기 (2)의 수단에 있어서, 상기 배선 패턴부를 형성한 후, 일반적으로 상기 패턴부 및 상기 외부 단자부의 표면에 땜납 접합재를 형성한다. 이 때, 상기 땜납 접합재로서는 환경면을 배려하여 납을 포함하지 않는 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 중 어느 하나의 도금막을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절연 기판은, 일반적으로 상기 전자 부품을 형성하는 부품 형성 영역이 복수개 있으며, 복수개의 전자 부품을 일괄적으로 형성한 후, 상기 절연 기판을 절단하여 개편화한다. 그로 인해, 상기 개구부를 인접하는 부품 형성 영역을 걸치도록 형성함으로써, 상기 개구부의 바닥 면적을 더욱 넓게 할 수 있어, 상기 외부 단자부를 형성하기 쉬워진다. 이 때, 상기 외부 단자부는 개편화할 때에 절단되어 각각의 전자 부품의 외부 단자부로 분리된다.

(3) 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 수동 소자를 실장하여 형성되는 전자 부품에 있어서, 소정 패턴의 개구를 갖는 절연 기판과, 상기 절연 기판 상에 소정 패턴으로 형성된 배선과, 상기 개구에 충전되어 상기 배선과 접속되어, 상기 배선이 형성된 상기 절연 기판의 반대면으로 노출된 외부 단자부로 이루어지는 배선 기판과, 상기 배선 기판 상에 설치된 수동 소자와, 상기 배선과 상기 수동 소자를 전기적으로 접속하는 도전성 부재와, 상기 수동 소자의 주위를 밀봉하는 밀봉 절연체를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품을 제공한다.

상기 (3)의 수단에 따르면, 상기 (1)의 수단에 기재한 배선 기판을 이용하고 있으므로, 상기 배선 기판의 소형화 및 박형화가 용이하고, 상기 전자 부품의 소형화가 용이하다.

또한, 상기 외부 단자부에 동, 니켈, 금, 은, 주석 중 어느 하나 혹은 그들 의 합금 중 어느 하나를 이용함으로써 상기 외부 단자부의 저항치 및 상기 외부 단자부와 상기 패턴부의 접촉 저항을 작게 할 수 있어, 전자 부품의 동작 특성을 좋게 할 수 있다.

또한, 상기 (3)의 수단에 있어서 상기 수동 부품으로서, 고체 콘덴서, 저항체, 코일, 트랜지스터를 상기 배선의 재질 및 형상을 조합함으로써 상기 절연 기판 상에 형성하는 것으로 전자 부품의 소형화가 용이해지므로, 휴대형 전자 기기의 소형화 및 경량화가 가능하다.

도1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서의 개략 구성을 도시한 모식도이며, 도1의 (a)는 칩형 콘덴서의 평면도, 도1의 (b)는 도1의 (a)의 A-A'선에서의 단면도이다. 또, 도1의 (a) 및 도1의 (b)는 밀봉 절연체를 생략하여 나타내고 있다.

도1에 있어서, 부호 1은 절연 기판, 부호 2는 배선, 부호 201은 패턴부, 부호 202는 외부 단자부, 부호 3은 콘덴서 소자(탄탈 고체 전해 콘덴서 소자), 부호 301은 양극, 부호 302는 음극, 부호 303은 금속 소결체(유전체), 부호 4A는 와이어형 도체, 부호 4B는 도전성 접착제, 부호 5는 밀봉 절연체, 부호 6은 땜납 보호막(솔더 레지스트), 부호 7은 단자 도금이다.

본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서는, 도1의 (a) 및 도1의 (b)에 도시한 바와 같이 절연 기판(1)에 배선(도체 패턴)(2)을 설치한 배선 기판과, 상기 배선 기판[절연 기판(1)] 상에 설치된 콘덴서 소자(3)와, 상기 배선(2)과 상기 콘덴서 소자(3)의 양극(301)을 전기적으로 접속하는 와이어형의 도체(4A), 및 상기 배선(2)과 상기 콘덴서 소자(3)의 음극(302)을 전기적으로 접속하는 도전성 접착제(4B)와, 상기 콘덴서 소자(3)의 주위를 밀봉하는 밀봉 절연체(5)에 의해 구성되어 있다.

이 때, 상기 배선(2)은 도1의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 절연 기판(1)의 표면에 설치된 패턴부(201)와, 상기 절연 기판(1)에 매설되고, 또한 상기 패턴부(201)가 설치된 면의 이면으로 노출되는 외부 단자부(202)에 의해 구성되어 있다. 이 때, 상기 외부 단자부(202)는, 예를 들어 전기 동 도금으로 형성되어 있다.

또한, 상기 배선(2)의 패턴부(201)의 소정 영역 상에는 땜납 보호막(솔더 레지스트)(6)이 설치되어 있고, 상기 패턴부(201) 및 상기 외부 단자부(202)의 노출면 상에는 단자 도금(7)이 설치되어 있다. 상기 단자 도금(7)은, 예를 들어 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 등의 납을 포함하지 않는 금속 재료로 이루어진다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에서는 상기 콘덴서 소자(3)는, 예를 들어 탄탈 고체 전해 콘덴서 소자이며, 탄탈 다공질 소결체로 이루어지는 양극(301)과, 이산화망간 또는 도전성 고분자와 같은 고체 전해질층, 카본층, 및 은층으로 이루어지는 음극(302)과, 산성액 속에서 전기 화학적으로 합성한 오산화 탄탈로 이루어지는 금속 소결체(유전체)(303)에 의해 구성되어 있는 것으로 한다.

도2 및 도3은, 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서 에 이용하는 배선 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이며, 도2의 (a)는 외부 단자부용 개구부를 형성하는 공정의 단면도, 도2의 (b)는 외부 단자부를 형성하는 공정의 단면도, 도3의 (a)는 패턴부를 형성하는 공정의 단면도, 도3의 (b)는 땜납 보호막 및 단자 도금을 형성하는 공정의 단면도이다.

본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판은 TCP(Tape Carrier Package)의 제조에 이용되고 있는 배선 기판(테이프 캐리어)과 같은 제조 방법이고, 예를 들어 릴투릴법을 이용하여 테이프형의 절연 기판 상에 배선(도체 패턴)을 형성해 간다. 이하, 도2 및 도3에 따라서 그 제조 방법에 대해 설명한다.

우선, 도2의 (a)에 도시한 바와 같이 테이프형 절연 기판(1)의 일표면에 도체막(8)이 형성된 테이프 재료를 준비하고, 상기 테이프 재료의 소정 위치에 외부 단자부를 형성하기 위한 개구부(1A)를 형성한다. 이 때, 상기 절연 기판(1)에는 예를 들어, 폴리이미드 테이프를 이용하고, 상기 도체막(8)에는 압연 동박이나 전해 동박을 이용한다.

또한, 상기 개구부(1A)는, 예를 들어 탄산 가스 레이저나 엑시머 레이저 등을 이용한 레이저 가공으로 형성한다. 또한 이 때, 상기 절연 기판(1)은 한 방향으로 길고, 복수개의 칩형 콘덴서를 형성하는 영역(부품 형성 영역)(CA)이 마련되고 있고, 상기 개구부(1A)는, 예를 들어 도2의 (a)에 도시한 바와 같이 인접하는 부품 형성 영역(CA1, CA2)을 걸치도록 형성한다.

또한, 상기 도체막(8)이 형성된 테이프 재료에 상기 개구부(1A)를 형성하는 대신에, 예를 들어 금형을 이용한 펀칭 가공에 의해 미리 상기 절연 기판(1)에 상기 개구부(1A)를 형성해 두고, 그 일표면에 상기 도체막(8)을 접착해도 좋다.

다음에, 예를 들어 상기 도체막(8)을 음극으로 한 전기 동 도금에 의해, 도2의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 개구부(1A) 내에 동을 충전하여 상기 배선(2)의 외부 단자부(202)를 형성한다. 이 때, 상기 외부 단자부(202)는 상기 개구부(1A) 내를 가득 채워 상기 절연 기판(1)으로부터 돌출하지 않을 정도로 형성한다. 또한 이 때, 도시는 생략하지만 상기 도체막(8)의 표면측은 레지스트로 씌워 둔다.

이 때, 상기 절연 기판(1)의 개구부(1A)는 2개의 부품 형성 영역(CA1, CA2)을 걸쳐서 형성되어 있고, 상기 개구부(1A)의 바닥면은 상기 외부 단자부 2개분의 면적이 있으므로, 상기 개구부(1A) 내로 도금액이 들어가기 쉬워 상기 외부 단자부(202)를 쉽게 형성할 수 있다.

다음에, 도3의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 도체막(8)을 에칭하여 불필요한 부분을 제거하여 상기 배선(2)의 패턴부(201)를 형성한다. 이 때, 상기 패턴부(201)는, 예를 들어 도3의 (a)에 도시한 바와 같이 2개의 부품 형성 영역(CA1, CA2)에 걸쳐서 일단부가 제1 부품 형성 영역(CA1)의 콘덴서 소자의 음극과 접속되고, 타단부가 제2 부품 형성 영역(CA2)의 콘덴서 소자의 양극과 접속되는 패턴으로 형성한다. 또한 이 때, 상기 도3의 (a)에 도시한 패턴에 한정되지 않고, 각각의 부품 형성 영역(CA1, CA2)에 독립된 배선을 형성해도 좋다.

다음에, 도3의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 배선(2)의 패턴부(201) 상의 소정 위치에 땜납 보호막(6)을 형성하여 상기 패턴부(201) 및 상기 외부 단자부(202) 의 노출면에 단자 도금(7)을 형성한다. 이 때, 상기 단자 도금(7)은, 예를 들어 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 등의 도금막을 형성하는 것이 바람직하다.

이상의 순서에 의해 형성된 본 실시예의 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판에서는 상기 외부 단자부(202)를 상기 절연 기판(1)에 매설하도록 형성함으로써, 종래의 상기 절연 기판의 표면과 이면의 도통을 확보하기 위한 관통 구멍의 구경(바닥면)과 비교하여 부품 형성 영역(CA)에 대한 상기 절연 기판의 개구부(1A)의 바닥면이 넓어져 상기 외부 단자부(202)의 형성이 용이해진다. 또한, 상기 절연 기판(1)의 일표면에만 상기 패턴부(201)를 형성하므로, 양면에 패턴을 형성하는 제조 방법에 비해 공정을 적게 할 수 있어 제조 비용을 저감할 수 있다.

도4는 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도4의 (a)는 배선 기판 상에 와이어형의 도체를 형성하는 공정의 단면도, 도4의 (b)는 콘덴서 소자를 실장하는 공정의 단면도이다.

상기 도2 및 도3를 이용하여 설명한 바와 같은 순서로 형성한 배선 기판을 이용하여 칩형 콘덴서를 형성하기 위해서는, 우선, 예를 들어 도4의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 각 부품 형성 영역(CA)의 콘덴서 소자(3)의 양극(301)을 접속하는 부분에 와이어형의 도체(4A)를 형성한다. 상기 와이어형의 도체(4A)는, 예를 들어 은 페이스트 등의 도전성 페이스트를 인쇄 혹은 도포하여 형성한다.

다음에, 상기 각 부품 형성 영역(CA)의 콘덴서 소자(3)의 음극(302)을 접속하는 부분에 도전성 접착제(4B)를 도포하고, 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 각 부품 형성 영역(CA) 상에 상기 콘덴서 소자(3)를 실어 접착한다.

그 후, 도시는 생략하지만, 상기 콘덴서 소자(3)를 접착한 면에, 예를 들어 열경화성 수지 등의 밀봉 절연체(5)를 도포하여 경화시켜 상기 콘덴서 소자(3)를 밀봉한 후, 상기 각 부품 형성 영역(CA)의 경계를 절단하여 개편화하면, 도1의 (a) 및 도1의 (b)에 도시한 바와 같은 칩형 콘덴서를 얻을 수 있다. 이 때, 인접하는 부품 형성 영역(CA)을 걸치도록 형성되어 있던 배선(2)의 패턴부(201) 및 외부 단자부(202)는 절단되어 각각 독립된 단자가 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판에 따르면, 상기 칩형 콘덴서에 이용하는 배선 기판을 형성할 때에 외부 단자부(202)를 절연 기판(1)으로 매설함으로써, 종래의 상기 절연 기판의 표리 도통을 확보하는 관통 구멍에 비해 하나의 부품 형성 영역에 대한 상기 개구부(1A)의 바닥 면적이 넓어진다. 그로 인해, 상기 외부 단자부(202)의 형성이 용이해진다. 또한, 상기 외부 단자부(202)의 형성이 용이해지므로, 도통 불량이 일어나기 어려워진다.

또한, 상기 외부 단자부(202)를 형성하기 위한 개구부(1A)를 인접하는 부품 형성 영역(CA1, CA2)을 걸치도록 형성함으로써 상기 개구부(1A)의 바닥 면적이 더욱 넓어지게 되므로, 상기 외부 단자부(202)의 형성이 더욱 용이해져 도통 불량도 일어나기 어려워진다.

또한, 하나의 부품 형성 영역에 대한 개구부(1A)의 바닥 면적이 넓어져 상기 외부 단자부(202)의 형성이 용이해지므로, 상기 배선 기판이 소형화한 경우라도 상기 외부 단자부(202)를 형성하기 쉽다. 그로 인해, 종래의 배선 기판에 비교하여 소형화, 박형화가 용이하고, 전자 부품의 소형화 및 박형화도 용이해진다.

또한, 상기 외부 단자부(202)를 상기 절연 기판(1)에 매설함으로써, 상기 절연 기판(1)의 일표면에만 상기 패턴부(201)를 형성하면 된다. 그로 인해, 종래의 절연 기판(1) 양면에 배선 패턴을 형성하는 경우에 비해 제조 공정이 적어져 배선 기판의 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한, 상기 배선(2)과 상기 콘덴서 소자(3) 양극(301)의 접속에, 와이어형의 도체(4A)를 이용함으로써, 종래의 도6의 (a) 및 도6의 (b)에 도시한 칩형 콘덴서와 같이 상기 절연 기판(1)에 단차부를 마련할 필요가 없으므로, 상기 배선 기판의 제조가 용이해져 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한, 상기 배선(2)의 패턴부(201) 및 외부 단자부(202)의 표면에, 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 등의 납을 이용하지 않은 단자 도금(7)을 형성함으로써 환경에 끼치는 영향을 배려할 수 있다.

이상, 본 발명을 상기 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에 의거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다. 예를 들어, 상기 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에서는 칩형 수동 소자로서 탄탈 고체 전해 콘덴서 소자(3)를 이용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 다양한 수동 소자를 이용하여 전자 부품을 형성함으로써, 상기 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에 대해 설명한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.

또한, 상기 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에서는 상기 외부 단자부(202)를 전기 동 도금에 의해 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 니켈, 금, 은, 주석 등을 이용해도 좋고, 인쇄법 등으로 도전성 페이스트를 매립하여 형성해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 칩형 콘덴서에서는 도4의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 배선 기판 상에 와이어형 도체(4A)를 형성한 후, 상기 콘덴서 소자(3)를 실장하였지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 상기 양극(301)측에 미리 도체(4A)가 형성된 콘덴서 소자(3)를 실장해도 좋다.

도5는 본 발명의 실시 형태에 관한 인덕턴스 소자로서의 코일을 실장한 배선 기판를 도시한 모식도이고, 도5의 (a)는 코일의 평면도, 도5의 (b)는 도5의 (a)의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도5에 있어서, 부호 1은 절연 기판, 부호 202는 외부 단자부, 부호 21은 코일형 배선, 부호 22는 와이어형 도체(금 와이어), 부호 5는 밀봉 절연체, 부호 7은 단자 도금이다. 이 배선 기판은 도5의 (a) 및 도5의 (b)에 도시한 바와 같이, 절연 기판(1) 상에 설치된 코일형 배선(21)과, 코일형 배선(21)의 일단부와 외부 단자부(202)를 전기적으로 접속하는 와이어형의 도체(22), 코일형 배선(21)의 타단부와 전기적으로 접속된 외부 단자부(202)와, 코일형 배선(21) 주위를 밀봉하는 밀봉 절연체(5)에 의해 구성되어 있다.

또한, 이 배선 기판은 도5의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 절연 기판(1)의 표면에 설치된 코일형 배선(21) 등의 배선 패턴과 상기 절연 기판(1)에 매설되고, 또한 상기 패턴이 설치된 면의 이면으로 노출되는 외부 단자부(202)에 의해 구성되 어 있다. 이 때, 상기 외부 단자부(202)는, 예를 들어 전기 동 도금으로 형성되어 있다.

또한, 외부 단자부(202)의 노출면 상에는 단자 도금(7)이 설치되어 있다. 상기 단자 도금(7)은, 예를 들어 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 등의 납을 포함하지 않은 금속 재료로 이루어진다.

또한, 이 배선 기판은 이하와 같이 제조한다. 본 발명의 실시 형태에 관한 배선 기판을 적용한 코일에 이용하는 배선 기판은 TCP(Tape Carrier Package)의 제조에 이용되고 있는 배선 기판(테이프 캐리어)과 같은 제조 방법이고, 예를 들어 릴투릴법을 이용하여 테이프형의 절연 기판 상에 직접 코일을 형성해 간다.

우선, 도2의 (a)에 도시한 바와 같이 테이프형 절연 기판(1)의 일표면에 압연 동박이나 전해 동박으로 이루어지는 도체막(8)이 형성된 테이프 재료를 준비하고, 상기 테이프 재료의 소정 위치에 외부 단자부를 형성하기 위한 개구부(1A)를 형성한다. 이 때, 상기 절연 기판(1)에는, 예를 들어 폴리이미드 테이프를 이용한다.

상기 개구부(1A)는, 예를 들어 탄산 가스 레이저나 엑시머 레이저 등을 이용한 레이저 가공으로 형성한다. 상기 개구부(1A)를 형성하는 대신에, 예를 들어 금형을 이용한 펀칭 가공에 의해 미리 상기 절연 기판(1)에 상기 개구부(1A)를 형성해 두고, 그 일표면에 상기 도체막(8)을 접착해도 좋다. 상기 도체막을 음극으로 한 전기 도금에 의해 상기 개구부(1A) 내에 동을 충전하여 도체막(8)의 외부 단자부(202)를 형성한다. 이 때, 외부 단자부(202)는 상기 개구부 내를 가득 채워 상 기 절연 기판으로부터 돌출되지 않도록 형성한다. 또한, 이 때, 상기 도체막(8)의 표면측은 레지스트로 씌워 둔다. 그 후, 외부 단자부(202)의 노출면에 단자 도금(7)을 형성한다. 이 때, 상기 단자 도금(7)은, 예를 들어 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 등의 도금막을 형성하는 것이 바람직하다.

다음에, 상기 도체막(8)을 코일형으로 에칭하여 불필요 부분을 제거하여 코일형 배선(21)을 형성한다. 코일형 배선(21)의 일단부는 외부 단자부(202)와 결합하고 있다. 코일형 배선의 타단부는 와이어형의 도체(금 와이어)(22)에 의해 다른 외부 단자부(202)와 결합한다. 코일형 배선(21)이 형성된 면을 밀봉 절연체(5)에 의해 밀봉한 후, 개개의 부재로 절단한다.

이상의 순서에 의해, 본 발명의 실시 형태에 관한 인덕턴스 소자로서의 코일을 실장한 배선 기판은 상기 절연 기판(1) 상에 형성된 도체막(8)을 에칭하여 얻을 수 있으므로, 별도로 제작한 코일 부품을 탑재할 필요가 없고, 소형화, 박형화가 도모된 코일을 용이하게 제조할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되지 않고, 다양한 변형 실시가 가능하다. 예를 들어, 수동 소자는 배선의 재질 및 형상을 조합함으로써 절연 기판 상에 직접 형성해도 좋다. 즉, 절연 기판 상에 트랜지스터 소자를 탑재하여 상기 트랜지스터 소자를 밀봉 절연체에 의해 밀봉함으로써, 소형 하면 전극형 트랜지스터를 얻을 수 있다. 또한, 절연 기판 상에 저항 소자를 탑재하여 상기 저항 소자의 양단부를 외부 단자부에 접속하고, 상기 저항 소자를 밀봉 절연체에 의해 밀봉함으로 써 소형 하면 전극형 저항체를 얻을 수 있다.

본원 발명에 관한 배선 기판은 개구를 갖는 절연 기판 상에 소정의 배선 패턴을 형성하고, 상기 개구에 충전되어 상기 배선과 접속되고, 상기 배선이 형성된 상기 절연 기판의 반대면으로 노출된 외부 단자부를 갖는 것으로 하였으므로, 하기의 효과를 얻을 수 있다.

(1) 콘덴서 소자를 접속한 칩형 콘덴서 등의 수동 부품의 소형화 및 박형화를 가능하게 한 배선 기판을 얻을 수 있다.

(2) 콘덴서 소자를 접속한 칩형 콘덴서 등의 수동 부품을 형성하기 위해, 용이하게 제조할 수 있는 배선 기판을 얻을 수 있다.

(3) 콘덴서 소자를 접속한 칩형 콘덴서 등의 수동 부품을 형성하기 위해, 제조 공정을 적게 하여 제조 비용을 저감할 수 있는 배선 기판을 제공할 수 있다.

(4) 절연 기판 상에 형성한 도체막을 에칭함으로써 코일을 얻을 수 있으므로, 별도로 제작한 코일 부품을 탑재할 필요가 없어, 소형화 및 박형화를 도모한 코일 등의 전자 부품을 용이하게 제조할 수 있다.

Claims

수동 소자를 실장함으로써 전자 부품을 형성하는 부품 형성 영역을 복수 개 포함하는 배선 기판에 있어서,

소정 패턴의 개구를 갖는 절연 기판과,

상기 절연 기판 상에 소정 패턴으로 형성된 배선과,

상기 개구에 충전되어 상기 배선과 접속되어, 상기 배선이 형성된 상기 절연 기판의 반대면으로 노출된 외부 단자부를 포함하며,

상기 개구는 인접하는 부품 형성 영역을 걸치도록 형성되며, 상기 외부 단자부는 상기 개구로부터 상기 절연 기판의 반대면으로 돌출되지 않도록 충전되어, 상기 절연 기판이 부품 형성 영역별로 절단되어 개편화될 때 상기 외부 단자부는 절단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배선 기판.
제1항에 있어서, 상기 외부 단자부는 동, 니켈, 금, 은, 주석 중 어느 하나 혹은 그들의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배선 기판.
제1항에 있어서, 상기 외부 단자부는 도전성 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배선 기판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 단자부는 그 노출면에 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 중 어느 하나의 도금막이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 배선 기판.
절연 기판 상에 수동 소자를 실장하여 형성되는 부품 형성 영역을 복수 개 포함하는 전자 부품을 형성하기 위한 배선 기판의 제조 방법이며,

상기 절연 기판의 일표면에 도체막을 형성하고,

상기 절연 기판의 소정 위치에 개구부를 인접하는 부품 형성 영역을 걸치도록 형성하고,

상기 절연 기판의 개구부 내에 도전성 부재를 상기 개구부로부터 상기 절연 기판의 반대면으로 돌출되지 않도록 충전하여 상기 절연 기판이 부품 형성 영역별로 절단되어 개편화될 때 절단되도록 상기 도체막과 접속하는 외부 단자부를 형성하고,

상기 도체막의 불필요한 부분을 제거하여 소정 패턴의 배선을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 기판의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 외부 단자부는 상기 절연 기판의 개구부 내에, 동, 니켈, 금, 은, 주석 중 어느 하나 혹은 그들의 합금을 전기 도금으로 충전하여 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 기판의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 외부 단자부는 상기 절연 기판의 개구부 내에, 도전성 수지를 충전하고, 경화시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 기판의 제조 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 단자부는 상기 도체막의 불필요한 부분을 제거한 후, 그 노출면에 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 중 어느 하나의 도금막을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선 기판의 제조 방법.
수동 소자를 실장하여 형성되는 부품 형성 영역을 복수 개 포함하는 전자 부품에 있어서,

소정 패턴의 개구를 갖는 절연 기판과, 상기 절연 기판 상에 소정 패턴으로 형성된 배선과, 상기 개구에 충전되어 상기 배선과 접속되고, 상기 배선이 형성된 상기 절연 기판의 반대면으로 노출된 외부 단자부로 이루어지는 배선 기판과,

상기 배선 기판 상에 설치된 수동 소자와,

상기 배선과 상기 수동 소자를 전기적으로 접속하는 도전성 부재와,

상기 수동 소자의 주위를 밀봉하는 밀봉 절연체를 포함하며,

상기 개구는 인접하는 부품 형성 영역을 걸치도록 형성되며, 상기 외부 단자부는 상기 개구로부터 상기 절연 기판의 반대면으로 돌출되지 않도록 충전되어, 상기 절연 기판이 부품 형성 영역별로 절단되어 개편화될 때 상기 외부 단자부는 절단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
제9항에 있어서, 상기 외부 단자부는 동, 니켈, 금, 은, 주석 중 어느 하나 혹은 그들의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
제9항에 있어서, 상기 외부 단자부는 도전성 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 단자부는 그 노출면에 주석, 주석 은 합금, 주석 동 합금, 주석 비스무트 합금, 주석 아연 합금 중 어느 하나의 도금막이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
제9항에 있어서, 상기 수동 소자는 금속 소결체와, 상기 금속 소결체의 일단부에 돌출한 양극과, 상기 금속 소결체의 외주면에 설치된 음극으로 이루어지는 고 체 전해 콘덴서 소자인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
제9항에 있어서, 상기 수동 소자는 고체 콘덴서, 저항체, 코일, 트랜지스터 중 하나인 것을 특징으로 하는 전자 부품.
제9항 또는 제14항에 있어서, 상기 수동 소자는 상기 배선의 재질 및 형상을 조합함으로써 상기 절연 기판 상에 직접 형성된 것을 특징으로 하는 전자 부품.
제1항에 있어서, 상기 외부 단자부는 상기 배선에 직접 접속하는 배선 기판.
제1항에 있어서, 상기 배선은 상기 외부 단자부와 일체로 형성되는 배선 기판.
제1항에 있어서, 상기 외부 단자부는 상기 절연 기판에 매설되는 배선 기판.
제1항에 있어서, 상기 외부 단자부는 상기 개구 안을 채우며, 상기 절연 기판으로부터 돌출되지 않는 배선 기판.