KR102142375B1 - 코일 기판, 그 제조 방법 및 인덕터 - Google Patents

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Abstract

코일 기판은 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에 형성된 나선 형상의 코일의 일부가 되는 배선을 구비한 구조체를 복수개 적층한 적층체; 및 상기 적층체의 표면을 피복하는 절연막을 포함하며, 상기 나선 형상의 코일은 인접하는 상기 구조체의 상기 배선끼리를 직렬로 접속해서 형성된다.

Description

코일 기판, 그 제조 방법 및 인덕터{COIL SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING COIL SUBSTRATE AND INDUCTOR}
관련 출원에 대한 교차 참조
본원은 2013년 10월 11일에 출원된 일본 특허출원번호 제2013-214129호에 기초한 것으로서 이에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 이것의 전체 내용은 참조로서 본 명세서에 포함된다.
발명의 분야
본 발명은, 코일 기판, 그 제조 방법 및 코일 기판을 구비한 인덕터에 관한 것이다.
최근, 게임기나 스마트폰 등의 전자 기기의 소형화가 가속화되고 있다. 이에 수반하여, 이와 같은 전자 기기에 탑재되는 인덕터 등의 각종 소자에 대해서도 소형화의 요구가 이루어지고 있다. 이와 같은 전자 기기에 탑재되는 인덕터로서는, 예를 들면, 권선 코일을 이용한 것이 알려져 있다. 권선 코일을 이용한 인덕터는, 예를 들면, 전자 기기의 전원 회로 등에 이용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본국 특개2003-168610호 공보
그러나, 권선의 굵기를 감소시킴에는 한계가 있기 때문에, 인덕터의 사이즈를 더 작게 하려고 하면, 인덕터의 총 면적에 대한 권선이 차지하는 면적의 비율이 커지게 된다. 이러한 경우, 폐자로(closed magnetic circuit)를 형성하는 것이 곤란하게 된다. 따라서, 충분한 인덕턴스를 유지하면서 권선 코일을 이용하는 인덕터의 사이즈를 소형화하는 것에는 한계가 있으며, 이 소형화의 한계는, 이러한 인덕터의 평면 형상의 사이즈가 최소한 약 1.6㎜×1.6㎜ 정도인 것으로 생각되고 있다.
본 발명은, 상기의 점을 감안해서 이루어진 것이며, 종래보다도 소형화가 가능한 코일 기판 등을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 코일 기판은 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에 형성된 코일의 일부가 되는 배선을 구비한 구조체를 복수개 적층한 적층체와, 상기 적층체의 표면을 피복하는 절연막을 가지며, 상기 적층체를 관통하는 관통 구멍이 형성되고, 하나의 상기 구조체에 형성되는 상기 배선은 코일의 1감기 이하이고, 상기 배선의 단면(端面)의 일부는 상기 적층체의 외벽면으로부터 노출되고, 상기 외벽면으로부터 노출되는 상기 단면은 상기 절연막으로 피복되고, 상기 배선의 단면의 일부는 상기 관통 구멍의 내벽면으로부터 노출되고, 상기 내벽면으로부터 노출되는 상기 단면은 상기 절연막으로 피복되고, 인접하는 상기 구조체의 상기 배선끼리를 직렬로 접속해서 나선 형상의 코일을 형성한 것을 요건으로 한다.
방법, 디바이스, 시스템 등 간에서 이루어진, 전술한 요소들의 임의의 조합, 및 본 발명의 표현의 변경도 본 발명의 실시형태들로서 유효하다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 판독할 시에 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 일 실시형태에 따른 코일 기판의 일 예를 예시하는 도면.
도 2는 본 실시형태에 따른 코일 기판을 구성하는 각 구조체의 배선의 형상을 모식적으로 예시하는 사시도.
도 3은 본 실시형태에 따른 인덕터의 일 예를 예시하는 단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 5a 및 도 5b는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 6a 및 도 6b는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 7a 내지 도 7c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 8a 내지 도 8c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 9a 내지 도 9c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 10a 및 도 10b는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 11a 내지 도 11c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 12a 내지 도 12c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 13a 내지 도 13c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 14a 내지 도 14c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 15a 및 도 15b는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 16a 내지 도 16c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 17a 및 도 17b는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 18은 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정을 예시하는 도면(그 15).
도 19는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면.
도 20은 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면.
도 21a 내지 도 21c은 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면들.
도 22a 내지 도 22c는 본 실시형태에 따른 인덕터의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면.
예시적 실시형태들을 참조하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다. 다수의 다른 실시형태들이 본 발명의 교시들을 이용하여 달성될 수 있으며, 본 발명은 설명의 목적으로 예시된 실시형태들로 한정되지 않는다는 것을 당업자는 인식할 것이다. 또한, 도면의 설명에서, 동일한 구성 요소들에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 반복하지 않는다는 것에 유의한다.
(코일 기판의 구조)
우선, 본 실시형태에 따른 코일 기판의 구조에 대하여 설명한다. 도 1a 내지 도 1c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 일 예를 예시하는 도면들이다. 또, 도 1c는 평면도이며, 도 1a는 도 1c의 A-A선을 따르는 단면도, 도 1b는 도 1c의 B-B선을 따르는 단면도이다. 도 2는 본 실시형태에 따른 코일 기판을 구성하는 각 구조체의 배선의 형상을 모식적으로 예시하는 사시도이다.
도 1a 내지 도 2를 참조하면, 코일 기판(1)은, 주로, 제 1 구조체(1A)와, 제 2 구조체(1B)와, 제 3 구조체(1C)와, 제 4 구조체(1D)와, 제 5 구조체(1E)와, 제 6 구조체(1F)와, 제 7 구조체(1G)와, 접착층(501~507)과, 절연막(70)을 갖는다. 또, 도 1c에 있어서, 절연층(207), 접착층(507), 및 접착층(507) 상의 절연막(70)의 도시는 생략되어 있다. 또한, 도 1c에 있어서, 편의상 일부의 부위를 도트 패턴으로 나타내고 있다.
또한, 이하의 설명에서는 적절히 코일 기판(1)의 제조 공정을 나타내는 도면을 참조하는 것으로 한다. 또한, 도 1a 내지 도 1c에서는 편의상 각 개구부의 부호를 생략하고 코일 기판(1)의 제조 공정을 나타내는 도면 중의 부호를 참조하는 것으로 한다.
또, 본 실시형태에서는 편의상 접착층(507)측을 상측 또는 한쪽 편, 절연층(201)측을 하측 또는 다른 쪽 편으로 지칭한다. 또한, 각 부위의 접착층(507)측의 면을 상면 또는 한쪽의 면, 절연층(201)측의 면을 하면 또는 다른 쪽의 면으로 지칭한다. 단, 코일 기판(1)은 반대 방향으로 사용될 수도 있고, 또는 임의의 각도로 사용될 수도 있다. 또한, 본 실시형태에서, "평면 보기"란 대상물을 절연층(201)의 한쪽의 면의 법선 방향으로부터 보는 것을 가리키고, "평면 형상"이란 대상물을 절연층(201)의 한쪽의 면의 법선 방향으로부터 본 형상을 가리키는 것으로 한다.
후술하는 바와 같이, 코일 기판(1)은 인덕터(100)로 형성된다(도 3 참조). 따라서, 코일 기판(1)의 평면 형상은, 예를 들면, 코일 기판(1)을 사용해서 인덕터(100)를 제작했을 때에, 인덕터(100)의 평면 형상이 1.6㎜×0.8㎜ 정도인 대략 사각형 형상이 되는 정도의 크기로 할 수 있다. 코일 기판(1)의 두께는 예를 들면 0.5㎜ 정도로 할 수 있다.
코일 기판(1)의 평면 형상(외연(外緣))은, 단순한 사각형 형상이 아닌, 코일 기판(1)을 구성하는 각 배선(제 7 배선(307) 등)의 외연에 가까운 평면 형상으로 되어 있다. 이것은, 코일 기판(1)을 사용해서 인덕터(100)(도 3 참조)를 제작했을 때에, 코일 기판(1)의 주위에 많은 양의 밀봉 수지(110)를 형성하기 위해서이다. 또한, 코일 기판(1)의 대략 중앙부에는 관통 구멍(1x)이 형성되어 있다. 이것도 마찬가지로, 코일 기판(1)을 사용해서 인덕터(100)(도 3 참조)를 제작했을 때에, 코일 기판(1)의 주위에 보다 많은 양의 밀봉 수지(110)를 형성하기 위해서이다. 밀봉 수지(110)로서, 예를 들면, 페라이트 등의 자성의 필러를 함유하는 절연 수지(예를 들면, 에폭시계 절연 수지 등)을 이용하여, 관통 구멍(1x) 내를 포함하는 코일 기판(1)의 주위의 보다 많은 양의 부분을 밀봉함으로써, 인덕터(100)의 인덕턴스를 크게 할 수 있다.
제 1 구조체(1A)는, 절연층(201)과, 제 1 배선(301)과, 접속부(35)와, 절연층(401)을 갖는다. 절연층(201)은 코일 기판(1)의 최외층(도 1a에서는 최하층)으로 형성되어 있다. 절연층(201)의 재료로서는 예를 들면 에폭시계 절연성 수지 등을 사용할 수 있다. 절연층(201)의 두께는 예를 들면 8∼12㎛ 정도로 할 수 있다.
제 1 배선(301) 및 접속부(35)는 절연층(201) 상에 형성되어 있다. 제 1 배선(301) 및 접속부(35)의 재료로서는, 예를 들면, 구리(Cu)나 구리 합금 등을 사용할 수 있다. 제 1 배선(301) 및 접속부(35)의 두께는 예를 들면 12∼50㎛ 정도로 할 수 있다. 제 1 배선(301)의 폭은 예를 들면 50∼130㎛ 정도로 할 수 있다. 제 1 배선(301)은 코일의 일부가 되는 1층째의 배선(약 1감기)이며, 도 2에 나타내는 방향으로 대략 타원형으로 패터닝되어 있다. 여기서, 코일을 따르는 방향(Y 방향)을 장변 방향으로 지칭하고, 그것에 수직한 폭 방향(X 방향)을 단변 방향으로 지칭한다. 제 1 배선(301)의 단변 방향의 단면 형상은 대략 사각형 형상이 된다.
접속부(35)는 제 1 배선(301)의 일단부에 형성되어 있다. 접속부(35)의 측면은 코일 기판(1)의 한쪽의 측면(1y)으로부터 노출되어 있으며, 노출부가 인덕터(100)의 전극과 접속되는 부분이 된다. 또, 접속부(35)는 제 1 배선(301)과 일체로 형성되어 있다.
절연층(401)은, 제 1 배선(301) 및 접속부(35)를 피복하도록, 절연층(201) 상에 형성되어 있다. 환언하면, 제 1 구조체(1A)는, 절연층(201)과, 절연층(201) 상에 형성된 코일의 일부가 되는 제 1 배선(301) 및 접속부(35)와, 절연층(201) 상에 제 1 배선(301) 및 접속부(35)를 피복해서 형성된 절연층(401)을 구비한 구조체이다. 단, 접속부(35)의 측면의 일부는 절연층(401)으로부터 노출되어 있다. 절연층(401)은 제 1 배선(301)의 상면을 노출하는 개구부(도 5a의 개구부(4011))를 구비하고, 개구부 내에는 비어 배선(601)의 일부가 충전되어 제 1 배선(301)과 전기적으로 접속되어 있다. 절연층(401)의 재료로서는, 예를 들면, 감광성의 에폭시계 절연성 수지 등을 사용할 수 있다. 절연층(401)의 두께(제 1 배선(301)의 상면으로부터의 두께)는 예를 들면 5∼30㎛ 정도로 할 수 있다.
제 2 구조체(1B)는 접착층(501)을 개재해서 제 1 구조체(1A) 상에 적층되어 있다. 제 2 구조체(1B)는 절연층(202)과, 제 2 배선(302)과, 절연층(402)을 갖는다. 접착층(501)으로서는, 예를 들면, 에폭시계 접착제 또는 폴리이미드계 접착제 등의 절연성 수지제의 내열성 접착제를 사용할 수 있다. 접착층(501)의 두께는 예를 들면 10∼40㎛ 정도로 할 수 있다.
여기서, 다음에서는, 절연층(20n), 절연층(40n), 및 접착층(50n)(여기서, "n"은 2 이상의 자연수)의 형상이나 두께, 재료 등은, 특별히 설명하지 않을 경우에는 절연층(201), 절연층(401), 및 접착층(501)과 마찬가지이다.
또, 절연층(20n)을 제 1 절연층으로 지칭하고, 절연층(40n)을 제 2 절연층으로 지칭할 수도 있다. 또한, 절연층(20n)과 절연층(40n)은 편의상 다른 부호로 하고 있지만, 모두 각각의 배선을 피복하는 절연층들로서 기능한다. 따라서, 절연층(20n)과 절연층(40n)을 전체로서 절연층으로 지칭할 수도 있다. 단, 접착층(50n)에 의해 확실히 각 구조체의 배선간의 절연을 확보할 수 있는 경우, 절연층(40n)을 생략하는 것이 가능하다.
절연층(402)은 접착층(501) 상에 적층되어 있다. 제 2 배선(302)은, 저면 및 측면이 절연층(402)에 의해 피복되고, 상면이 절연층(402)으로부터 노출되도록 형성되어 있다. 제 2 배선(302)의 재료나 두께 등은, 제 1 배선(301)과 마찬가지로 할 수 있다. 제 2 배선(302)은 코일의 일부가 되는 2층째의 배선(1감기의 약 3/4)이며, 도 2에 나타내는 방향에서 대략 반타원형으로 패터닝되어 있다. 제 2 배선(302)의 단변 방향의 단면 형상은 대략 사각형 형상으로 할 수 있다.
절연층(202)은 제 2 배선(302) 상 및 절연층(402) 상에 적층되어 있다. 환언하면, 제 2 구조체(1B)는, 절연층(202)과, 절연층(202) 상에 형성된 코일의 일부가 되는 제 2 배선(302)와, 절연층(202) 상에 제 2 배선(302)을 피복해서 형성된 절연층(402)을 구비한 구조체를 상하 반전한 것이다.
제 2 구조체(1B)에는, 절연층(202), 제 2 배선(302), 및 절연층(402)을 관통하는 개구부가 설치되고, 개구부의 하측은, 접착층(501)의 개구부 및 절연층(401)의 개구부와 연통해 있다. 연통하는 개구부(도 7의 개구부(1023)) 내에는 비어 배선(601)이 충전되어 있다. 제 2 배선(302)은 비어 배선(601)을 개재해서, 제 1 배선(301)과 직렬로 접속되어 있다. 또한, 제 2 구조체(1B)에는, 절연층(202)을 관통하여, 제 2 배선(302)의 상면을 노출시키는 개구부(도 7의 개구부(1021))가 설치되고, 개구부 내에는 비어 배선(602)이 충전되어 있다. 제 2 배선(302)은 비어 배선(602)과 전기적으로 접속되어 있다.
제 3 구조체(1C)는 접착층(502)을 개재해서 제 2 구조체(1B) 상에 적층되어 있다. 제 3 구조체(1C)는 절연층(203)과, 제 3 배선(303)과, 절연층(403)을 갖는다.
절연층(403)은 접착층(502) 상에 적층되어 있다. 제 3 배선(303)은, 저면 및 측면을 절연층(403)에 피복되며, 상면을 절연층(403)으로부터 노출시키도록 형성되어 있다. 제 3 배선(303)의 재료나 두께는 제 1 배선(301)과 마찬가지로 할 수 있다. 제 3 배선(303)은 코일의 일부가 되는 3층째의 배선(약 1감기)이며, 도 2에 나타내는 방향으로 대략 반타원형으로 패터닝되어 있다. 제 3 배선(303)의 단변 방향의 단면 형상은 대략 사각형 형상으로 할 수 있다.
절연층(203)은 제 3 배선(303) 상 및 절연층(403) 상에 적층되어 있다. 환언하면, 제 3 구조체(1C)는, 절연층(203)과, 절연층(203) 상에 형성된 코일의 일부가 되는 제 3 배선(303)과, 절연층(203) 상에 제 3 배선(303)을 피복해서 형성된 절연층(403)을 구비한 구조체를 상하 반전한 것이다.
제 3 구조체(1C)에는, 절연층(203), 제 3 배선(303), 및 절연층(403)을 관통하여, 하측이 접착층(502)의 개구부와 연통하는 개구부가 설치되고, 연통하는 개구부(도 9의 개구부(1033)) 내에는 비어 배선(603)이 충전되어 있다. 비어 배선(603)은 제 2 구조체(1B)의 절연층(202)의 개구부에 형성된 비어 배선(602)과 전기적으로 접속되어 있다. 제 3 배선(303)은 비어 배선(602 및 603)을 개재해서 제 2 배선(302)과 직렬로 접속되어 있다. 또한, 제 3 구조체(1C)에는, 절연층(203)을 관통하여, 제 3 배선(303)의 상면을 노출시키는 개구부(도 8의 개구부(1031))가 설치되고, 개구부 내에는 비어 배선(604)이 충전되어 있다. 제 3 배선(303)은 비어 배선(604)과 전기적으로 접속되어 있다.
제 4 구조체(1D)는 접착층(503)을 개재해서 제 3 구조체(1C) 상에 적층되어 있다. 제 4 구조체(1D)는, 절연층(204)과, 제 4 배선(304)과, 절연층(404)을 갖는다.
절연층(404)은 접착층(503) 상에 적층되어 있다. 제 4 배선(304)은, 저면 및 측면을 절연층(404)에 피복되며, 상면을 절연층(404)으로부터 노출시키도록 형성되어 있다. 제 4 배선(304)의 재료나 두께는 제 1 배선(301)과 마찬가지로 할 수 있다. 제 4 배선(304)은 코일의 일부가 되는 4층째의 배선(1감기의 약 3/4)이며, 도 2에 나타내는 방향으로 대략 반타원형의 일부를 이루도록 패터닝되어 있다.
절연층(204)은 제 4 배선(304) 상 및 절연층(404) 상에 적층되어 있다. 환언하면, 제 4 구조체(1D)는 절연층(204)과, 절연층(204) 상에 형성된 코일의 일부가 되는 제 4 배선(304)과, 절연층(204) 상에 제 4 배선(304)을 피복해서 형성된 절연층(404)을 구비한 구조체를 상하 반전한 것이다.
제 4 구조체(1D)에는, 절연층(204), 제 4 배선(304), 및 절연층(404)을 관통하여, 하측이 접착층(503)의 개구부와 연통하는 개구부가 설치되고, 연통하는 개구부 내에는 비어 배선(605)이 충전되어 있다. 비어 배선(605)은, 제 3 구조체(1C)의 절연층(203)의 개구부에 형성된 비어 배선(604)과 전기적으로 접속되어 있다. 제 4 배선(304)은, 비어 배선(604 및 605)을 개재해서, 제 3 배선(303)과 직렬로 접속되어 있다. 또한, 제 4 구조체(1D)에는 절연층(204)을 관통하여 제 4 배선(304)의 상면을 노출시키는 개구부가 설치되고, 개구부 내에는 비어 배선(606)이 충전되어 있다. 제 4 배선(304)은 비어 배선(606)과 전기적으로 접속되어 있다.
또, 제 4 구조체(1D)는 제 2 구조체(1B)와 동일 구조이며, 제 2 구조체(1B)를 XY 평면의 법선을 축으로 180° 회전시킨 것에 상당한다. 개구부(1041 및 1042)는 각각 개구부(1021 및 1022)에 대응한다.
제 5 구조체(1E)는 접착층(504)을 개재해서 제 4 구조체(1D) 상에 적층되어 있다. 제 5 구조체(1E)는, 절연층(205)과, 제 5 배선(305)과, 절연층(405)을 갖는다.
절연층(405)은 접착층(504) 상에 적층되어 있다. 제 5 배선(305)은, 저면 및 측면이 절연층(405)에 피복되며, 상면이 절연층(405)으로부터 노출되도록 형성되어 있다. 제 5 배선(305)의 재료나 두께는 제 1 배선(301)과 마찬가지로 할 수 있다. 제 5 배선(305)은 코일의 일부가 되는 5층째의 배선(약 1감기)이며, 도 2에 나타내는 방향으로 대략 반타원형으로 패터닝되어 있다. 제 5 배선(305)의 단변 방향의 단면 형상은 대략 사각형 형상으로 할 수 있다.
절연층(205)은 제 5 배선(305) 상 및 절연층(405) 상에 적층되어 있다. 환언하면, 제 5 구조체(1E)는, 절연층(205)과, 절연층(205) 상에 형성된 코일의 일부가 되는 제 5 배선(305)과, 절연층(205) 상에 제 5 배선(305)을 피복해서 형성된 절연층(405)을 구비한 구조체를 상하 반전한 것이다.
제 5 구조체(1E)에는, 절연층(205), 제 5 배선(305), 및 절연층(405)을 관통하여, 하측이 접착층(504)의 개구부와 연통하는 개구부가 설치되어 있다. 개구부(도 13a 및 도 13b의 개구부(1053)) 내에는 비어 배선(607)이 충전되어 있다. 비어 배선(607)은 제 4 구조체(1D)의 절연층(204)의 개구부에 형성된 비어 배선(606)과 전기적으로 접속되어 있다. 제 5 배선(305)은 비어 배선(606 및 607)을 개재해서 제 4 배선(304)과 직렬로 접속되어 있다. 또한, 제 5 구조체(1E)에는 절연층(205)을 관통하여 제 5 배선(305)의 상면을 노출시키는 개구부(도 12b의 개구부(1051))가 설치되어 있다. 개구부 내에는 비어 배선(608)이 충전되어 있다. 제 5 배선(305)은 비어 배선(608)과 전기적으로 접속되어 있다.
또, 제 5 구조체(1E)는 제 3 구조체(1C)와 동일 구조이며, 제 3 구조체(1C)를 X-Y 평면의 법선을 축으로 180° 회전시킨 것에 상당한다. 개구부(1051) 및 1052)는 각각 개구부(1031 및 1032)에 대응한다.
제 6 구조체(1F)는 접착층(505)을 개재해서 제 5 구조체(1E) 상에 적층되어 있다. 제 6 구조체(1F)는, 절연층(206)과, 제 6 배선(306)과, 절연층(406)을 갖는다.
절연층(406)은 접착층(505) 상에 적층되어 있다. 제 6 배선(306)은, 저면 및 측면이 절연층(406)에 피복되며, 상면이 절연층(406)으로부터 노출되도록 형성되어 있다. 제 6 배선(306)의 재료나 두께는 제 1 배선(301)과 마찬가지로 할 수 있다. 제 6 배선(306)은 코일의 일부가 되는 6층째의 배선(1감기의 약 3/4) 이며, 도 2에 나타내는 방향으로 대략 반타원형으로 패터닝되어 있다. 제 6 배선(306)의 단변 방향의 단면 형상은 대략 사각형 형상으로 할 수 있다.
절연층(206)은 제 6 배선(306) 상 및 절연층(406) 상에 적층되어 있다. 환언하면, 제 6 구조체(1F)는, 절연층(206)과, 절연층(206) 상에 형성된 코일의 일부가 되는 제 6 배선(306)과, 절연층(206) 상에 제 6 배선(306)을 피복해서 형성된 절연층(406)을 구비한 구조체를 상하 반전한 것이다.
제 6 구조체(1F)에는, 절연층(206), 제 6 배선(306), 및 절연층(406)을 관통하여, 하측이 접착층(505)의 개구부와 연통하는 개구부가 설치되어 있다. 연통하는 개구부(도 14a 및 도 14b의 개구부(1063)) 내에는 비어 배선(609)이 충전되어 있다. 비어 배선(609)은 제 5 구조체(1E)의 절연층(205)의 개구부에 형성된 비어 배선(608)과 전기적으로 접속되어 있다. 제 6 배선(306)은 비어 배선(608 및 609)을 개재해서 제 5 배선(305)과 직렬로 접속되어 있다. 또한, 제 6 구조체(1F)에는 절연층(206)을 관통하여 제 6 배선(306)의 상면을 노출시키는 개구부(도 14a의 개구부(1061))가 설치되어 있다. 개구부 내에는 비어 배선(6010)이 충전되어 있다. 제 6 배선(306)은 비어 배선(6010)과 전기적으로 접속되어 있다.
또, 제 6 구조체(1F)는, 편의상 다른 부호로 하고 있지만, 제 2 구조체(1B)와 동일 구조이며, 개구부(1061 및 1062)는 각각 개구부(1021 및 1022)에 대응한다.
제 7 구조체(1G)는 접착층(506)을 개재해서 제 6 구조체(1F) 상에 적층되어 있다. 제 7 구조체(1G)는, 절연층(207)과, 제 7 배선(307)과, 접속부(37)와, 절연층(407)을 갖는다.
절연층(407)은 접착층(506) 상에 적층되어 있다. 제 7 배선(307) 및 접속부(37)는, 저면 및 측면이 절연층(407)에 피복되고, 상면이 절연층(407)으로부터 노출되도록 형성되어 있다. 제 7 배선(307) 및 접속부(37)의 재료나 두께는 제 1 배선(301)과 마찬가지로 할 수 있다. 제 7 배선(307)은 최상층의 배선이며, 도 2에 나타내는 방향으로 대략 반타원형으로 패터닝되어 있다.
접속부(37)는 제 7 배선(307)의 일단부에 형성되어 있다. 접속부(37)의 측면은 코일 기판(1)의 다른 쪽의 측면(1z)으로부터 노출되어 있으며, 노출부가 인덕터의 전극과 접속되는 부분이 된다. 또, 접속부(37)는 제 7 배선(307)과 일체로 형성되어 있다. 절연층(207)은, 제 7 배선(307) 상, 접속부(37) 상, 및 절연층(407) 상에 적층되어 있다. 환언하면, 제 7 구조체(1G)는, 절연층(207)과, 절연층(207) 상에 형성된 제 7 배선(307) 및 접속부(37)와, 절연층(207) 상에 제 7 배선(307) 및 접속부(37)를 피복해서 형성된 절연층(407)을 구비한 구조체를 상하 반전한 것이다.
제 7 구조체(1G)에는, 절연층(207), 제 7 배선(307), 및 절연층(407)을 관통하여, 하측이 접착층(506)의 개구부와 연통하는 개구부가 설치되어 있다. 이들 개구부(도 16a의 개구부(1072)) 내에는 비어 배선(6011)이 충전되어 있다. 비어 배선(6011)은 제 6 구조체(1F)의 절연층(206)의 개구부에 형성된 비어 배선(6010)과 전기적으로 접속되어 있다. 제 7 배선(307)은 비어 배선(6010 및 6011)을 개재해서 제 6 배선(306)과 직렬로 접속되어 있다. 이와 같이, 코일 기판(1)에서는, 인접하는 구조체의 배선끼리를 직렬로 접속해서, 접속부(35)로부터 접속부(37)에 이르는 나선 형상의 코일을 형성하고 있다.
접착층(507)은 제 7 구조체(1G) 상에 적층되어 있다. 접착층(507)에는 개구부는 형성되어 있지 않다. 즉, 제 1 구조체(1A) 내지 제 7 구조체(1G)가 적층된 적층체의 상측은 절연층인 접착층(507)에 피복되어 있어 도전체는 노출되어 있지 않다.
제 1 구조체(1A) 내지 제 7 구조체(1G)가 적층된 적층체에 있어서, 저면 그리고 측면(1y 및 1z)을 제외하는 표면은 절연막(70)으로 피복되어 있다. 관통 구멍(1x)의 내벽면도 절연막(70)으로 피복되어 있다. 절연막(70)은, 적층체로부터 노출되는 각 배선의 단면이, 인덕터(100)(도 3 참조)를 제작했을 때에, 밀봉 수지(110)에 함유되는 경우가 있는 도전체(자성체의 필러 등)와 단락하는 것을 방지하기 위하여 설치한다. 절연막(70)으로서는 예를 들면 에폭시계나 아크릴계 절연성 수지 등을 사용할 수 있다. 절연막(70)은 실리카 등의 필러를 함유해도 상관없다. 절연막(70)의 두께는 예를 들면 20∼50㎛ 정도로 할 수 있다.
도 3은 본 실시형태에 따른 인덕터(1)의 일 예를 예시하는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 인덕터(100)는, 코일 기판(1)을 밀봉 수지(110)로 밀봉하여, 전극(120 및 130)을 형성한 칩 인덕터이다. 인덕터(100)의 평면 형상은 예를 들면 1.6㎜×0.8㎜ 정도의 대략 사각형 형상으로 할 수 있다. 인덕터(100)의 두께는 예를 들면 1.0㎜ 정도로 할 수 있다. 인덕터(100)는 예를 들면 소형의 전자 기기의 전압 변환 회로 등에 사용할 수 있다.
인덕터(100)에 있어서, 밀봉 수지(110)는 코일 기판(1)의 한쪽의 측면(1y) 및 다른 쪽의 측면(1z)을 제외하는 부분을 밀봉하고 있다. 즉, 밀봉 수지(110)는, 코일 기판(1)의 접속부(35 및 37)가 노출되는 측면의 일부를 제외하고 코일 기판(1)을 피복하고 있다. 또, 밀봉 수지(110)은 관통 구멍(1x) 내에도 형성되어 있다. 밀봉 수지(110)로서는 예를 들면 페라이트 등의 자성체의 필러를 함유하는 절연 수지(예를 들면, 에폭시계 절연 수지 등)를 사용할 수 있다. 자성체는 인덕터(100)의 인덕턴스를 크게 하는 기능을 갖는다.
이와 같이, 코일 기판(1)에는 관통 구멍(1x)이 형성되어 있고, 관통 구멍(1x)도 자성체를 함유하는 에폭시계 절연 수지 등의 절연 수지로 충전되기 때문에, 인덕턴스를 보다 향상시킬 수 있다. 관통 구멍(1x) 내에 페라이트 등의 자성체의 코어가 배치될 수 있으며, 이 코어도 또한 밀봉 수지(110)에 의해 밀봉될 수 있다. 코어의 형상은 예를 들면 원주 형상이나 직방체 형상 등으로 할 수 있다.
전극(120)은 밀봉 수지(110)의 외측에 형성되며 접속부(35)의 일부와 전기적으로 접속되어 있다. 구체적으로는, 전극(120)은, 밀봉 수지(110)의 한쪽의 측면, 그리고 상면 및 하면의 일부에 연속적으로 형성되어 있다. 전극(120)의 내벽면은, 코일 기판(1)의 한쪽의 측면(1y)으로부터 노출되는 접속부(35)의 측면과 접하며, 양자는 전기적으로 접속되어 있다.
전극(130)은 밀봉 수지(110)의 외측에 형성되며 접속부(37)의 일부와 전기적으로 접속되어 있다. 구체적으로는, 전극(130)은, 밀봉 수지(110)의 다른 쪽의 측면, 그리고 상면 및 하면의 일부에 연속적으로 형성되어 있다. 전극(130)의 내벽면은, 코일 기판(1)의 다른 쪽의 측면(1z)으로부터 노출되는 접속부(37)의 측면과 접하며, 양자는 전기적으로 접속되어 있다. 전극(120 및 130)의 재료로서는 예를 들면 구리(Cu)나 구리 합금 등을 사용할 수 있다. 전극(120 및 130)은 예를 들면 구리 페이스트의 도포, 구리의 스퍼터링, 또는 무전해 도금 등에 의해 형성할 수 있다. 또, 전극(120 및 130)은 복수의 금속층을 적층한 구조로 해도 된다.
(코일 기판의 제조 방법)
다음으로, 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 4a∼도 21c는 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 공정의 일 예를 예시하는 도면이다. 우선, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 공정에 대하여 설명한다. 도 4a는 평면도이며, 도 4b는 도 4a의 1개의 개별 영역(C)(후술)의 근방에 대한 도 4a의 Y-Z 평면에 평행한 방향의 단면을 나타내고 있다. 도 4a 및 도 4b에 나타내는 공정에서는, 우선, 기판(101)(제 1 기판)으로서 예를 들면 릴 형상(테이프 형상)의 가요성을 갖는 절연 수지 필름을 준비한다.
그리고, 프레스 가공법 등에 의해, 기판(101)의 단변 방향(도 4a 및 도 4b에서 Y 방향)의 양단부에, 스프로킷 홀(10z)을 기판(101)의 장변 방향(도 4a 및 도 4b에서 X 방향)을 따라서 대략 일정 간격으로 연속적으로 형성한다. 그 후, 스프로킷 홀(10z)이 형성된 기판(101)의 양단부를 제외한 영역에 있어서, 기판(101)의 한쪽의 면에 절연층(201) 및 금속박(3001)을 순차 적층한다. 구체적으로는, 예를 들면 기판(101)의 한쪽의 면에 반경화 상태의 절연층(201) 및 금속박(3001)을 순차 적층하고, 가열해서 반경화 상태의 절연층(201)을 경화시킨다.
스프로킷 홀(10z)이 형성된 기판(101)의 양단부의 내측의 점선으로 나타낸 복수의 영역(C)은 최종적으로 점선을 따라서 절단되어 개편화되며, 각각이 코일 기판(1)으로 되는 영역(이후, "개별 영역(C)"이라 함)이다. 복수의 개별 영역(C)은 예를 들면 종횡으로 배열할 수 있다. 그때, 복수의 개별 영역(C)은, 도 4a에 나타내는 바와 같이 소정의 간격을 개재해서 배열되어도 되고, 서로 접하도록 배열되어도 된다. 또한, 개별 영역(C)의 수나 스프로킷 홀(10z)의 수는 임의로 결정할 수 있다. 또, "D"는, 후공정에서 릴 형상(테이프 형상)의 기판(101) 등을 절단해서 시트 형상으로 하기 위한 절단 위치(이후, 절단 위치(D)라 함)를 나타내고 있다.
기판(101)으로서는, 예를 들면, 폴리페닐렌설파이드 필름이나 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등을 사용할 수 있다. 기판(101)의 두께는 예를 들면 50∼75㎛ 정도로 할 수 있다.
절연층(201)으로서는, 예를 들면, 필름 형상의 에폭시계 절연성 수지 등을 사용할 수 있다. 혹은, 절연층(201)으로서, 액상 또는 페이스트상의 에폭시계 절연성 수지 등을 사용해도 된다. 절연층(201)의 두께는 예를 들면 8∼12㎛ 정도로 할 수 있다. 금속박(3001)은 패터닝되어 금속층(3011) 및 접속부(35)로 되는 부위이며, 예를 들면, 구리박을 사용할 수 있다. 금속박(3001)의 두께는 예를 들면 12∼50㎛ 정도로 할 수 있다.
또, 스프로킷 홀(10z)은, 코일 기판(1)을 제작하는 과정에서 기판(101)이 각종 제조 장치 등에 장착되었을 때, 모터 등에 의해 구동되는 스프로킷의 핀과 맞물려서, 기판(101)을 피치 이송하기 위한 관통 구멍이다. 기판(101)의 폭(스프로킷 홀(10z)의 배열 방향에 수직한 방향(Y 방향))은 기판(101)이 장착되는 제조 장치에 대응하도록 결정된다.
기판(101)의 폭은 예를 들면 40∼90㎜ 정도로 할 수 있다. 한편, 기판(101)의 길이(스프로킷 홀(10z)의 배열 방향(X 방향))는 임의로 결정할 수 있다. 도 4a에서는 개별 영역(C)은 5행 10렬로 되어 있다. 그러나, 기판(101)을 보다 길게 해서 개별 영역(C)을 예를 들면 수백 열 정도로 하는 것도 가능하다.
다음으로, 도 5a 및 도 5b에 나타내는 공정(도 5b는 평면도, 도 5a는 도 5b의 A-A선을 따르는 단면도)에서는, 기판(101) 상에 금속층(3011)이 형성된 제 1 구조체(1A)를 제작한다. 금속층(3011)은, 최종적으로 성형(따내기(die cutting) 등)되어, 코일의 일부가 되는 1층째의 배선(약 1감기)인 제 1 배선(301)으로 되는 부분이다.
구체적으로는, 도 4b에 나타내는 금속박(3001)을 패터닝해서, 절연층(201) 상에 금속층(3011)을 형성한다. 또한, 금속층(3011)의 일단부에 접속부(35)를 형성한다. 또한, 접속부(35)에 접속하는 버스 라인(36)을 형성한다. 버스 라인(36)은 후공정에 있어서 전해 도금의 급전에 사용하는 것이며, 각 개별 영역(C)의 금속층(3011) 및 접속부(35)와 전기적으로 접속된다. 또, 후공정에 있어서 전해 도금을 행하지 않을 경우에는 버스 라인(36)은 형성하지 않아도 된다. 금속층(3011)에는 슬릿부(301x)가 형성되어 있다. 슬릿부(301x)는, 코일 기판(1)을 성형(따내기 등)할 때에, 코일을 구성하는 나선 형상을 형성하기 쉽게 하기 위하여 설치하는 것이다.
금속박(3001)의 패터닝은 예를 들면 포토리소그래피법에 의해 행할 수 있다. 즉, 금속박(3001) 상에 감광성의 레지스트를 도포하고, 소정의 영역을 노광 및 현상해서 레지스트에 개구부를 형성하고, 개구부 내에 노출되는 금속박(3001)을 에칭으로 제거함으로써 패터닝할 수 있다. 또, 금속층(3011), 접속부(35), 및 버스 라인(36)은 일체로 형성되어 있다.
그 후, 금속층(3011), 접속부(35), 및 버스 라인(36)을 절연층(401)으로 피복한다. 절연층(401)은 예를 들면 필름 형상의 감광성의 에폭시계 절연성 수지 등을 라미네이트함으로써 형성할 수 있다. 혹은, 액상 또는 페이스트상의 감광성의 에폭시계 절연성 수지 등을 도포함으로써 형성해도 된다. 절연층(401)의 두께(금속층(3011)의 상면으로부터의 두께)는 예를 들면 5∼30㎛ 정도로 할 수 있다.
그 후, 제 1 구조체(1A)의 절연층(401)에 금속층(3011)의 상면을 노출시키는 개구부(4011)를 형성한다. 개구부(4011)의 평면 형상은 예를 들면 직경 150㎛ 정도의 원형상으로 할 수 있다. 개구부(4011)는 예를 들면 프레스 가공법이나 레이저 가공법 등에 의해 형성할 수 있다. 개구부(4011)는 감광성의 절연층(401)의 노광 및 현상으로 형성해도 된다. 또, 도 5b에 있어서 절연층(401)의 도시는 생략되어 있다. 또한, 도 5b에 있어서 금속층(3011)의 개구부(4011)에 대응하는 영역을 파선으로 나타내고 있다.
다음으로, 도 6a 및 도 6b에 나타내는 공정(도 6b는 평면도, 도 6a는 도 6b의 A-A선을 따르는 단면도)에서는, 기판(102)(제 2 기판) 상에, 금속층(3012)이 형성된 제 2 구조체(1B)를 제작한다. 금속층(3012)은, 최종적으로 성형(따내기 등)되어, 코일의 일부가 되는 2층째의 배선(1감기의 약 3/4)인 제 2 배선(302)으로 되는 부분이다. 구체적으로는, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 공정과 마찬가지로 해서, 기판(102)에 스프로킷 홀(10z)을 형성 후, 스프로킷 홀(10z)이 형성된 기판(102)의 양단부를 제외하는 영역에 있어서, 기판(102) 상에 절연층(202) 및 금속박(3002)(도시하지 않음)을 순차 적층한다.
그리고, 도 5a 및 도 5b에 나타내는 공정과 마찬가지로 해서 금속박(3002)을 패터닝하여, 절연층(202) 상에 도 6b에 나타내는 바와 같이 패터닝된 금속층(3012)을 형성한다. 그 후, 금속층(3012)을 절연층(402)으로 피복한다. 그리고, 기판(102) 및 제 2 구조체(1B)의 절연층(202)에 금속층(3012)의 하면을 노출시키는 개구부(1021)를 형성한다. 또한, 기판(102), 제 2 구조체(1B)의 절연층(202), 금속층(3012), 및 절연층(402)을 관통하는 개구부(1022)(관통 구멍)를 형성한다.
개구부(1021 및 1022)의 각각의 평면 형상은, 예를 들면, 직경 150㎛ 정도의 원형상으로 할 수 있다. 개구부(1021 및 1022)는 예를 들면 프레스 가공법이나 레이저 가공법 등에 의해 형성할 수 있다. 개구부(1022)는, 제 1 구조체(1A)와 제 2 구조체(1B)가 소정 방향으로 적층되었을 때에 개구부(4011)와 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다. 또, 도 6b에 있어서 절연층(402)의 도시는 생략되어 있다. 또한, 도 6b에 있어서 금속층(3012)의 개구부(1021)에 대응하는 영역을 파선으로 나타내고 있다.
또, 기판(10n) 및 금속박(300n)("n"은 2 이상의 자연수)의 형상이나 두께, 재료 등은, 특별히 설명하지 않을 경우에는 기판(101) 및 금속박(3001)과 마찬가지이다.
다음으로, 도 7a∼도 7c에 나타내는 공정에 대하여 설명한다. 또, 도 7a∼도 7c는 도 6a에 대응하는 단면도이다. 우선, 도 7a에 나타내는 공정에서는, 접착층(501)을 준비하고, 접착층(501)을 관통하는 개구부(5011)(관통 구멍)를 형성한다. 개구부(5011)는, 제 1 구조체(1A)와 제 2 구조체(1B)가 접착층(501)을 개재해서 소정 방향으로 적층되었을 때에 개구부(4011 및 1022)와 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다. 접착층(501)으로서는, 예를 들면 에폭시계 접착제 또는 폴리이미드계 접착제 등의 절연성 수지제의 내열성 접착제(열경화성)를 사용할 수 있다. 접착층(501)의 두께는 예를 들면 10∼40㎛ 정도로 할 수 있다.
다음으로, 기판(102) 및 제 2 구조체(1B)를 도 6a에 나타내는 상태로부터 반전시켜, 접착층(501)을 개재해서 제 1 구조체(1A) 상에 적층한다. 즉, 제 1 구조체(1A)와 제 2 구조체(1B)를 접착층(501)을 개재해서 대향 배치하여 기판(101)과 기판(102)이 외측이 되도록 적층한다. 그 후, 접착층(501)을 경화시킨다. 이때, 개구부(4011), 개구부(5011), 및 개구부(1022)가 연통해서 1개의 개구부(1023)가 형성되며, 저부에 금속층(3011)의 상면이 노출된다.
단, 도 6a 내지 도 7a에 나타내는 공정에 있어서, 각 개구부를 설치하기 전에 제 2 구조체(1B)를 접착층(501)을 개재해서 제 1 구조체(1A) 상에 적층하고, 그 후, 개구부(1021, 1022, 및 5011)를 설치해도 된다.
다음으로, 도 7b에 나타내는 공정에서는, 기판(102)을 제 2 구조체(1B)의 절연층(202)으로부터 제거(박리)한다. 예를 들면, 기판(102)은 제 2 구조체(1B)의 절연층(202)으로부터 기계적으로 제거할 수 있다.
다음으로, 도 7c에 나타내는 공정에서는, 개구부(1023)의 저부에 노출되는 금속층(3011) 상에, 예를 들면 구리(Cu) 등으로 이루어지는 비어 배선(601)을 형성한다. 금속층(3011)과 금속층(3012)은 비어 배선(601)을 개재해서 직렬로 접속된다. 또한, 개구부(1021)의 저부에 노출되는 금속층(3012) 상에, 예를 들면 구리(Cu) 등으로 이루어지는 비어 배선(602)을 형성한다. 금속층(3012)과 비어 배선(602)은 전기적으로 접속된다.
비어 배선(601 및 602)은, 예를 들면, 금속층(3011 및 3012)측으로부터 각각 버스 라인(36)을 급전에 사용하는 전해 도금법에 의해 구리(Cu) 등을 석출시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 비어 배선(601 및 602)은, 예를 들면 개구부(1023)의 저부에 노출되는 금속층(3011) 상에 구리(Cu) 등의 금속 페이스트를 충전하고, 개구부(1021)의 저부에 노출되는 금속층(3012) 상에 구리(Cu) 등의 금속 페이스트를 충전해서 형성해도 된다. 비어 배선(601 및 602)의 각각의 상면은, 절연층(202)의 상면과 대략 동일 평면으로 할 수 있다. 이 공정에 의해, 제 1 구조체(1A) 상에 제 2 구조체(1B)가 적층된 적층체에 있어서, 금속층(3011), 비어 배선(601), 및 금속층(3012)이 직렬로 접속된다. 이 직렬로 접속된 부분은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 약 1 및 3/4감기의 코일로 된다.
다음으로, 도 8a 내지 도 8c에 나타내는 공정에서는, 도 6a 및 도 6b에 나타내는 공정과 마찬가지로 해서, 기판(103) 상에, 금속층(3013)이 형성된 제 3 구조체(1C)를 제작한다. 또, 도 8c는 평면도, 도 8a는 도 8c의 A-A선을 따르는 단면도, 도 8b는 도 8c의 E-E선을 따르는 단면도이다. 금속층(3013)은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 코일의 일부가 되는 3층째의 배선(약 1감기)인 제 3 배선(303)으로 되는 부분이다. 금속층(3013)에는 슬릿부(301y)가 형성되어 있다. 슬릿부(301y)는, 후공정에서 코일 기판(1)을 성형(따내기 등)할 때에, 코일을 구성하는 나선 형상을 형성하기 쉽게 하기 위하여 설치하는 것이다.
다음으로, 기판(103) 및 제 3 구조체(1C)의 절연층(203)에 금속층(3013)의 하면을 노출시키는 개구부(1031)를 형성한다. 또한, 기판(103), 제 3 구조체(1C)의 절연층(203), 금속층(3013), 및 절연층(403)을 관통하는 개구부(1032)(관통 구멍)를 형성한다.
개구부(1031 및 1032)의 평면 형상이나 가공법은, 예를 들면, 개구부(1021) 등과 마찬가지로 할 수 있다. 개구부(1032)는, 제 2 구조체(1B)와 제 3 구조체(1C)가 소정 방향으로 적층되었을 때에 개구부(1021)와 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다. 또, 도 8c에 있어서, 절연층(403)의 도시는 생략되어 있다. 또한, 도 8c에 있어서, 금속층(3013)의 개구부(1031)에 대응하는 영역을 파선으로 나타내고 있다.
다음으로, 도 9a∼도 9c에 나타내는 공정에 대하여 설명한다. 또, 도 9a∼도 9c는 도 7c에 대응하는 단면도이다. 우선, 도 9a에 나타내는 공정에서는, 접착층(502)을 준비하고, 접착층(502)을 관통하는 개구부(5021)(관통 구멍)를 형성한다. 개구부(5021)는, 제 2 구조체(1B)와 제 3 구조체(1C)가 접착층(502)을 개재해서 소정 방향으로 적층되었을 때에 비어 배선(602)과 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다. 또, 접착층(50n)("n"은 2 이상의 자연수)의 형상이나 두께, 재료 등은, 특별히 설명하지 않을 경우에는 접착층(501)과 마찬가지이다.
다음으로, 기판(103) 및 제 3 구조체(1C)를 도 8a에 나타내는 상태로부터 반전시켜, 접착층(502)을 개재해서 제 2 구조체(1B) 상에 적층한다. 즉, 제 2 구조체(1B)와 제 3 구조체(1C)를 접착층(502)을 개재해서 대향 배치하여, 기판(101)과 기판(103)이 외측이 되도록 적층한다. 그 후, 접착층(502)을 경화시킨다. 이때, 개구부(5021) 및 개구부(1032)가 연통해서 1개의 개구부(1033)가 형성되어, 저부에 비어 배선(602)의 상면이 노출된다.
단, 도 8a 내지 도 9a에 나타내는 공정에 있어서, 각 개구부를 설치하기 전에 제 3 구조체(1C)를 접착층(502)을 개재해서 제 2 구조체(1B) 상에 적층하고, 그 후, 개구부(1031, 1032, 및 5021)를 설치해도 된다.
다음으로, 도 9b에 나타내는 공정에서는, 기판(103)을 제 3 구조체(1C)의 절연층(203)으로부터 제거(박리)한다.
다음으로, 도 9c에 나타내는 공정에서는, 개구부(1033)의 저부에 노출되는 비어 배선(602) 상에 비어 배선(603)을 형성한다. 금속층(3012)과 금속층(3013)은 비어 배선(602 및 603)을 개재해서 직렬로 접속된다. 또한, 개구부(1031)(도시하지 않음)의 저부에 노출되는 금속층(3013) 상에 비어 배선(604)(도시하지 않음)을 형성한다. 금속층(3013)과 비어 배선(604)은 전기적으로 접속된다.
비어 배선(603 및 604)은, 예를 들면 비어 배선(601) 등과 마찬가지로, 버스 라인(36)을 급전에 사용하는 전해 도금법이나 금속 페이스트의 충전에 의해 형성할 수 있다. 비어 배선(603 및 604)의 재료로서는 예를 들면 구리(Cu) 등을 사용할 수 있다. 비어 배선(603 및 604)의 각각의 상면은 절연층(203)의 상면과 대략 동일 평면으로 할 수 있다. 이 공정에 의해, 제 1 구조체(1A)에서부터 제 3 구조체(1C)가 적층된 적층체에 있어서, 금속층(3011, 3012, 및 3013)이 비어 배선을 개재해서 직렬로 접속된다. 이 직렬로 접속된 부분은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 약 2 및 3/4감기의 코일로 된다.
다음으로, 도 10a 및 도 10b에 나타내는 공정(도 10b는 평면도, 도 10a는 도 10b의 FF선을 따르는 단면도)에서는, 도 6a 및 도 6b에 나타내는 공정과 마찬가지로 해서, 기판(104)상에 금속층(3014)이 형성된 제 4 구조체(1D)를 제작한다. 금속층(3014)은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 코일의 일부가 되는 4층째의 배선(1감기의 약 3/4)인 제 4 배선(304)으로 되는 부분이다.
다음으로, 기판(104) 및 제 4 구조체(1D)의 절연층(204)에 금속층(3014)의 하면을 노출시키는 개구부(1041)를 형성한다. 또한, 기판(104), 제 4 구조체(1D)의 절연층(204), 금속층(3014), 및 절연층(404)을 관통하는 개구부(1042)(관통 구멍)를 형성한다.
개구부(1041 및 1042)의 평면 형상이나 가공법은 예를 들면 개구부(1021) 등과 마찬가지로 할 수 있다. 개구부(1042)는, 제 3 구조체(1C)와 제 4 구조체(1D)가 소정 방향으로 적층되었을 때에 비어 배선(604)과 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다. 또, 도 10b에 있어서, 절연층(404)의 도시는 생략되어 있다. 또한, 도 10b에 있어서, 금속층(3014)의 개구부(1041)에 대응하는 영역을 파선으로 나타내고 있다.
다음으로, 도 11a∼도 11c에 나타내는 공정에 대하여 설명한다. 또, 도 11a∼도 11c는 도 9c 및 도 10a에 대응하는 단면도이다. 우선, 도 11a에 나타내는 공정에서는, 접착층(503)을 준비하고, 접착층(503)을 관통하는 개구부(5031)(관통 구멍)를 형성한다. 개구부(5031)는, 제 3 구조체(1C)와 제 4 구조체(1D)가 접착층(503)을 개재해서 소정 방향으로 적층되었을 때에 비어 배선(604)과 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다.
다음으로, 기판(104) 및 제 4 구조체(1D)를 도 10a에 나타내는 상태로부터 반전시켜, 접착층(503)을 개재해서 제 3 구조체(1C) 상에 적층한다. 즉, 제 3 구조체(1C)와 제 4 구조체(1D)를 접착층(503)을 개재해서 대향 배치하여, 기판(101)과 기판(104)이 외측이 되도록 적층한다. 그 후, 접착층(503)을 경화시킨다. 이때, 개구부(5031) 및 개구부(1042)가 연통해서 1개의 개구부(1043)가 형성되어, 저부에 비어 배선(604)의 상면이 노출된다.
단, 도 10a 내지 도 11a에 나타내는 공정에 있어서, 각 개구부를 설치하기 전에 제 4 구조체(1D)를 접착층(503)을 개재해서 제 3 구조체(1C) 상에 적층하고, 그 후, 개구부(1041, 1042, 및 5031)를 설치해도 된다.
다음으로, 도 11b에 나타내는 공정에서는, 기판(104)을 제 4 구조체(1D)의 절연층(204)으로부터 제거(박리)한다.
다음으로, 도 11c에 나타내는 공정에서는, 개구부(1043)의 저부에 노출되는 비어 배선(604) 상에 비어 배선(605)을 형성한다. 금속층(3013)과 금속층(3014)은 비어 배선(604 및 605)을 개재해서 직렬로 접속된다. 또한, 개구부(1041)의 저부에 노출되는 금속층(3014) 상에 비어 배선(606)을 형성한다. 금속층(3014)과 비어 배선(606)은 전기적으로 접속된다.
비어 배선(605 및 606)은, 예를 들면 비어 배선(601) 등과 마찬가지로, 버스 라인(36)을 급전에 사용하는 전해 도금법이나 금속 페이스트의 충전에 의해 형성할 수 있다. 비어 배선(605 및 605)의 재료로서는 예를 들면 구리(Cu) 등을 사용할 수 있다. 비어 배선(605 및 606)의 각각의 상면은 절연층(204)의 상면과 대략 동일 평면으로 할 수 있다. 이 공정에 의해, 제 1 구조체(1A)에서부터 제 4 구조체(1D)가 적층된 적층체에 있어서, 금속층(3011, 3012, 3013, 및 3014)이 비어 배선을 개재해서 직렬로 접속된다. 이 직렬로 접속된 부분은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 약 3감기의 코일로 된다.
다음으로, 도 12a 내지 도 12c에 나타내는 공정에서는, 도 6a 및 도 6b에 나타내는 공정과 마찬가지로 해서, 기판(105) 상에, 금속층(3015)이 형성된 제 5 구조체(1E)를 제작한다. 또, 도 12c는 평면도, 도 12a는 도 12c의 F-F선을 따르는 단면도, 도 12b는 도 12c의 G-G선을 따르는 단면도이다. 금속층(3015)는 최종적으로 성형(따내기 등)되어 코일의 일부가 되는 5층째의 배선(약 1감기)인 제 5 배선(305)으로 되는 부분이다. 금속층(3015)에는 슬릿부(301y)가 형성되어 있다. 슬릿부(301y)는, 후공정에서 코일 기판을 성형(따내기 등)할 때에, 코일을 구성하는 나선 형상을 형성하기 쉽게 하기 위하여 설치하는 것이다.
다음으로, 기판(105) 및 제 5 구조체(1E)의 절연층(205)에 금속층(3015)의 하면을 노출시키는 개구부(1051)를 형성한다. 또한, 기판(105), 제 5 구조체(1E)의 절연층(205), 금속층(3015), 및 절연층(405)을 관통하는 개구부(1052)(관통 구멍)를 형성한다.
개구부(1051 및 1052)의 평면 형상 및 가공법은 예를 들면 개구부(1021) 등과 마찬가지로 할 수 있다. 개구부(1052)는, 제 4 구조체(1D)와 제 5 구조체(1E)가 소정 방향으로 적층되었을 때에 개구부(5041)와 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다. 또, 도 12c에 있어서, 절연층(405)의 도시는 생략되어 있다. 또한, 도 12c에 있어서, 금속층(3015)의 개구부(1051)에 대응하는 영역을 파선으로 나타내고 있다.
다음으로, 도 13a∼도 13c에 나타내는 공정에 대하여 설명한다. 또, 도 13a∼도 13c는 도 11c 및 도 12a에 대응하는 단면도이다. 우선, 도 13a에 나타내는 공정에서는, 접착층(504)을 준비하고, 접착층(504)을 관통하는 개구부(5041)(관통 구멍)를 형성한다. 개구부(5041)는, 제 4 구조체(1D)와 제 5 구조체(1E)가 접착층(504)를 개재해서 소정 방향으로 적층되었을 때에 비어 배선(606)과 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다.
다음으로, 기판(105) 및 제 5 구조체(1E)를 도 12a에 나타내는 상태로부터 반전시켜, 접착층(504)를 개재해서 제 4 구조체(1D) 상에 적층한다. 즉, 제 4 구조체(1D)와 제 5 구조체(1E)를 접착층(504)를 개재해서 대향 배치하여, 기판(101)과 기판(105)이 외측이 되도록 적층한다. 그 후, 접착층(504)을 경화시킨다. 이때, 개구부(5041) 및 개구부(1052)가 연통해서 1개의 개구부(1053)가 형성되어, 저부에 비어 배선(606)의 상면이 노출된다.
단, 도 12a 내지 도 13a에 나타내는 공정에 있어서, 각 개구부를 설치하기 전에 제 5 구조체(1E)를 접착층(504)을 개재해서 제 4 구조체(1D) 상에 적층하고, 그 후, 개구부(1051, 1052, 및 5041)를 설치해도 된다.
다음으로, 도 13b에 나타내는 공정에서는, 기판(105)을 제 5 구조체(1E)의 절연층(205)으로부터 제거(박리)한다.
다음으로, 도 13c에 나타내는 공정에서는, 개구부(1053)의 저부에 노출되는 비어 배선(606) 상에 비어 배선(607)을 형성한다. 금속층(3015)과 금속층(3014)은 비어 배선(606 및 607)을 개재해서 직렬로 접속된다. 또한, 개구부(1051)(도시하지 않음)의 저부에 노출되는 금속층(3015) 상에 비어 배선(608)(도시하지 않음)을 형성한다. 금속층(3015)과 비어 배선(608)은 전기적으로 접속된다.
비어 배선(607 및 608)은, 예를 들면 비어 배선(601) 등과 마찬가지로, 버스 라인(36)을 급전에 사용하는 전해 도금법이나 금속 페이스트의 충전에 의해 형성할 수 있다. 비어 배선(607 및 608)의 재료로서는 예를 들면 구리(Cu) 등을 사용할 수 있다. 비어 배선(607 및 608)의 각각의 상면은 절연층(205)의 상면과 대략 동일 평면으로 할 수 있다. 이 공정에 의해, 제 1 구조체(1A)네서부터 제 5 구조체(1E)가 적층된 적층체에 있어서, 금속층(3011, 3012, 3013, 3014, 및 3015)이 비어 배선을 개재해서 직렬로 접속된다. 이 직렬로 접속된 부분은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 약 4감기의 코일로 된다.
다음으로, 도 14a∼도 14c에 나타내는 공정에 대하여 설명한다. 또, 도 14a∼도 14c는 도 13c에 대응하는 단면도이다. 우선, 도 14a에 나타내는 공정에서는, 기판(106) 상에, 금속층(3016)이 형성된 제 6 구조체(1F)를 제작한다. 금속층(3016)은, 최종적으로 성형(따내기 등)되어, 코일의 일부가 되는 6층째의 배선(1감기의 약 3/4)인 제 6 배선(306)으로 되는 부분이다. 그리고, 기판(106) 및 제 6 구조체(1F)의 절연층(206)에 금속층(3016)의 하면을 노출시키는 개구부(1061)를 형성한다. 또한, 기판(106), 제 6 구조체(1F)의 절연층(206), 금속층(3016), 및 절연층(406)을 관통하는 개구부(1062)(관통 구멍)를 형성한다. 또, 제 6 구조체(1F) 및 제 2 구조체(1B)가 편의상 다른 부호로 하고 있지만, 제 6 구조체(1F)는 제 2 구조체(1B)와 동일 구조이며, 개구부(1061 및 1062)는 각각 개구부(1021 및 1022)에 대응한다.
다음으로, 접착층(505)을 준비하고, 접착층(505)을 관통하는 개구부(5051)(관통 구멍)를 형성한다. 개구부(5051)는, 제 6 구조체(1F)와 제 5 구조체(1E)가 접착층(505)을 개재해서 소정 방향으로 적층되었을 때에 비어 배선(608)과 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다. 그리고, 도 7a와 마찬가지, 기판(106) 및 제 6 구조체(1F)를 도 6a에 나타내는 상태로부터 반전시켜, 접착층(505)을 개재해서 제 5 구조체(1E) 상에 적층한다. 즉, 제 5 구조체(1E)와 제 6 구조체(1F)를 접착층(505)을 개재해서 대향 배치하여, 기판(101)과 기판(106)이 외측이 되도록 적층한다. 그 후, 접착층(505)을 경화시킨다. 이때, 개구부(5051) 및 개구부(1062)가 연통해서 1개의 개구부(1063)가 형성되어, 저부에 비어 배선(608)의 상면이 노출된다.
단, 도 6a, 도 6b 및 도 14a에 나타내는 공정에 있어서, 각 개구부를 설치하기 전에 제 6 구조체(1F)를 접착층(505)을 개재해서 제 5 구조체(1E) 상에 적층하고, 그 후, 개구부(1061, 1062, 및 5051)를 설치해도 된다.
다음으로, 도 14b에 나타내는 공정에서는, 기판(106)을 제 6 구조체(1F)의 절연층(206)으로부터 제거(박리)한다.
다음으로, 도 14c에 나타내는 공정에서는, 개구부(1063)의 저부에 노출되는 비어 배선(608) 상에 비어 배선(609)을 형성한다. 금속층(3015)과 금속층(3016)은 비어 배선(608 및 609)을 개재해서 직렬로 접속된다. 또한, 개구부(1061)의 저부에 노출되는 금속층(3016) 상에 비어 배선(6010)을 형성한다. 금속층(3016)과 비어 배선(6010)은 전기적으로 접속된다.
비어 배선(609 및 6010)은, 예를 들면 비어 배선(601) 등과 마찬가지로, 버스 라인(36)을 급전에 사용하는 전해 도금법이나 금속 페이스트의 충전에 의해 형성할 수 있다. 비어 배선(609 및 6010)의 재료로서는 예를 들면 구리(Cu) 등을 사용할 수 있다. 비어 배선(609 및 6010)의 각각의 상면은, 절연층(206)의 상면과 대략 동일 평면으로 할 수 있다. 이 공정에 의해, 제 1 구조체(1A)에서부터 제 6 구조체(1F)가 적층된 적층체에 있어서, 금속층(3011, 3012, 3013, 3014, 3015, 및 3016)이 비어 배선을 개재해서 직렬로 접속된다. 이 직렬로 접속된 부분은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 약 4 및 3/4감기의 코일로 된다.
다음으로, 도 15a 및 도 15b에 나타내는 공정에서는, 도 6a 및 도 6b에 나타내는 공정과 마찬가지로, 기판(107) 상에, 금속층(3017)이 형성된 제 7 구조체(1G)를 제작한다. 금속층(3017)은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 코일의 일부가 되는 7층째의 배선(약 1감기)인 제 7 배선(307)으로 되는 부분이다. 구체적으로는, 절연층(207) 상에 금속층(3017)을 형성한다. 또한, 금속층(3017)의 일단부에 접속부(37)를 형성한다. 또, 금속층(3017) 및 접속부(37)는 일체로 형성되어 있다. 금속층(3017)에는 슬릿부(301x)가 형성되어 있다. 슬릿부(301x)는, 후공정에서 코일 기판을 성형(따내기 등)할 때에, 코일을 구성하는 나선 형상을 형성하기 쉽게 하기 위하여 설치하는 것이다.
다음으로, 기판(107), 제 7 구조체(1G)의 절연층(207), 금속층(3017), 및 절연층(407)을 관통하는 개구부(1072)(관통 구멍)를 형성한다. 또, 도 15b는 평면도, 도 15a는 도 15b의 A-A선을 따르는 단면도이다. 개구부(1072)의 평면 형상 및 가공법은, 예를 들면 개구부(1021) 등과 마찬가지로 할 수 있다. 개구부(1072)는, 제 6 구조체(1E)와 제 7 구조체(1G)가 소정 방향으로 적층되었을 때에 비어 배선(6010)과 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다. 또, 도 15b에 있어서, 절연층(407)의 도시는 생략되어 있다.
다음으로, 도 16a∼도 16c에 나타내는 공정에 대하여 설명한다. 또, 도 16a∼도 16c는 도 14c 및 도 15a에 대응하는 단면도이다. 우선, 도 16a에 나타내는 공정에서는, 접착층(506)을 준비하고, 접착층(506)을 관통하는 개구부(5061)(관통 구멍)를 형성한다. 개구부(5061)는, 제 6 구조체(1F)와 제 7 구조체(1G)가 접착층(506)을 개재해서 소정 방향으로 적층되었을 때에 비어 배선(6010)과 평면 보기에서 중복되는 위치에 형성한다.
다음으로, 기판(107) 및 제 7 구조체(1G)를 도 15a에 나타내는 상태로부터 반전시켜, 접착층(506)을 개재해서 제 6 구조체(1F) 상에 적층한다. 즉, 제 6 구조체(1F)와 제 7 구조체(1G)를 접착층(506)을 개재해서 대향 배치하여, 기판(101)과 기판(107)이 외측이 되도록 적층한다. 그 후, 접착층(506)을 경화시킨다. 이때, 개구부(5061) 및 개구부(1072)가 연통해서 1개의 개구부(1073)가 형성되어, 저부에 비어 배선(6010)의 상면이 노출된다.
단, 도 15a 내지 도 16a에 나타내는 공정에 있어서, 각 개구부를 설치하기 전에 제 7 구조체(1G)를 접착층(506)을 개재해서 제 6 구조체(1F) 상에 적층하고, 그 후, 개구부(1072 및 5061)를 설치해도 된다.
다음으로, 도 16b에 나타내는 공정에서는, 기판(107)을 제 7 구조체(1G)의 절연층(207)으로부터 제거(박리)한다.
다음으로, 도 16c에 나타내는 공정에서는, 개구부(1073)의 저부에 노출되는 비어 배선(6010) 상에 비어 배선(6011)을 형성한다. 금속층(3016)과 금속층(3017)은 비어 배선(6010 및 6011)을 개재해서 직렬로 접속된다.
비어 배선(6011)은, 예를 들면 비어 배선(601) 등과 마찬가지로, 버스 라인(36)을 급전에 사용하는 전해 도금법이나 금속 페이스트의 충전에 의해 형성할 수 있다. 비어 배선(6011)의 재료로서는 예를 들면 구리(Cu) 등을 사용할 수 있다. 비어 배선(6011)의 상면은 절연층(207)의 상면과 대략 동일 평면으로 할 수 있다. 이 공정에 의해, 제 1 구조체(1A)에서부터 제 7 구조체(1G)가 적층된 적층체에 있어서, 금속층(3011, 3012, 3013, 3014, 3015, 3016, 및 3017)이 비어 배선을 개재해서 직렬로 접속된다. 이 직렬로 접속된 부분은 최종적으로 성형(따내기 등)되어 약 5 및 1/2감기의 코일로 된다.
다음으로, 도 17a에 나타내는 공정에서는, 제 7 구조체(1G) 상에 개구부가 형성되어 있지 않은 접착층(507)을 적층한다. 다음으로, 도 17b에 나타내는 공정에서는, 도 17a에 나타내는 구조체를, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 절단 위치(D)에서 절단해서 개편화하여 기판들(1M)을 형성한다. 도 17a 및 도 17b에 나타낸 예에서는, 기판들(1M)의 각각에 50개의 개별 영역(C)이 형성되어 있다. 단, 도 17b에 나타내는 공정을 실행하지 않고, 도 21a 내지 도 21c에 나타내는 공정이 종료된 릴 형상(테이프 형상)의 구조체를 그대로 제품으로서 출하해도 된다.
다음으로, 도 18∼도 21a에 나타내는 공정에서는, 기판(1M)을 성형(따내기 등)해서 불필요 부분을 제거하여, 각 층에 형성된 금속층을 나선 형상의 코일의 일부를 구성하는 형상의 배선으로 한다. 도 18은 기판(1M)을 성형(따내기 등)하기 전의 금속층(3017)을 예시하는 평면도이다(금속층(3017)보다도 상층의 도시는 생략). 도 19는 기판(1M)을 성형(따내기 등)하기 전의 각 층에 형성된 금속층의 형상을 모식적으로 예시하는 사시도이다. 도 18 및 도 19에 나타낸 각 금속층이 형성된 기판(1M)을 금형을 이용한 프레스 가공법 등에 의해 성형하여, 도 20 및 도 21a에 나타내는 형상으로 한다. 또, 도 20은 도 18에 대응하는 평면도, 도 21a는 도 20의 A-A선을 따르는 단면도이다. 또, 도 20 및 도 21a에 나타내는 구조체의 각 층의 배선의 형상은 도 2와 같아진다. 기판(1M)을 금형을 이용한 프레스 가공법 등 대신에 레이저 가공법 등에 의해 성형해도 된다.
이 공정에 의해, 제 1 구조체(1A)에서부터 제 7 구조체(1G)가 적층된 적층체에 있어서, 금속층(3011)이 성형되어 제 1 배선(301)으로 된다. 마찬가지로, 금속층(3012, 3013, 3014, 3015, 3016, 및 3017)이 성형되어, 각각 제 2 배선(302), 제 3 배선(303), 제 4 배선(304), 제 5 배선(305), 제 6 배선(306), 및 제 7 배선(307)이 된다. 제 1 배선(301), 제 2 배선(302), 제 3 배선(303), 제 4 배선(304), 제 5 배선(305), 제 6 배선(306), 및 제 7 배선(307)은 비어 배선을 개재해서 직렬로 전기적 접속된, 약 5 및 1/2감기의 나선 형상의 코일을 구성한다.
또, 제 1 구조체(1A)에서부터 제 7 구조체(1G)가 적층된 적층체는 각 개별 영역(C)에 형성되며, 인접하는 개별 영역(C) 사이에 형성된 절연층(407) 등을 포함하는 연결부(80)를 개재해서 상호 연결하고 있다(전기적으로는 접속되어 있지 않음). 또, 각 개별 영역(C)의 적층체를 구성하는 절연층(407) 등도 배선과 대략 같은 형상으로 성형되며, 적층체의 대략 중앙부에 각 층을 관통하는 관통 구멍(1x)이 형성된다.
다음으로, 도 21b에 나타내는 공정에서는, 제 1 구조체(1A)에서부터 제 7 구조체(1G)가 적층된 적층체의 저면을 제외한 표면을 피복하는 절연막(70)을 형성한다. 즉, 각 개별 영역(C)에 형성된 적층체의 외벽면(측벽), 접착층(507)의 상면, 및 관통 구멍(1x)의 내벽면을 연속적으로 피복하는 절연막(70)을 형성한다(평면 형상은 도 1c 참조). 적층체의 외벽면(측벽)이나 관통 구멍(1x)의 내벽면에는 각 배선의 단면이 노출되어 있기 때문에, 인덕터(100)(도 3 참조)를 제작했을 때에, 각 배선이 밀봉 수지(110)에 함유되는 경우가 있는 도전체(자성체의 필러 등)와 단락할 우려가 있다. 그래서, 적층체의 표면에 절연막(70)을 형성하고, 밀봉 수지(110)에 함유되는 경우가 있는 도전체(자성체의 필러 등)와의 단락을 방지한다.
절연막(70)으로서는 예를 들면 에폭시계나 아크릴계 절연성 수지 등을 사용할 수 있다. 절연막(70)은 예를 들면 실리카 등의 필러를 함유해도 상관없다. 절연막(70)은 예를 들면 스핀 코팅법이나 스프레이 코팅법 등에 의해 형성할 수 있다. 절연막(70)으로서 전착 레지스트를 사용해도 된다. 이 경우에는, 전착 도장법에 의해, 적층체의 외벽면(측벽)이나 관통 구멍(1x)의 내벽면에 노출되는 각 배선의 단면에만 전착 레지스트가 피착된다. 절연막(70)의 두께는 예를 들면 20∼50㎛ 정도로 할 수 있다.
다음으로, 도 21c에 나타내는 공정에서는, 기판(101)을 절연층(201)으로부터 제거한다. 이것에 의해, 각 개별 영역(C)에 코일 기판(1)(도 1a 내지 도 1c 참조)이 완성된다. 또, 각 개별 영역(C)의 코일 기판(1)은, 인접하는 개별 영역(C) 사이에 형성된 연결부(80)를 개재해서 상호 연결되어 있다(전기적으로는 접속되어 있지 않음).
인덕터(100)(도 3 참조)를 제작하기 위해서는, 도 22a에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 도 21c에 나타내는 코일 기판(1)을 개별 영역(C)마다 절단한다. 이것에 의해, 연결부(80)가 제거되어 개편화된 복수의 코일 기판(1)이 완성된다. 이 때, 각 코일 기판(1)의 한쪽의 측면(1y)으로부터는 접속부(35)의 측면이 노출되고, 다른 쪽의 측면(1z)으로부터 접속부(37)의 측면이 노출된다.
다음으로, 도 22b에 나타내는 바와 같이, 각 코일 기판(1)의 한쪽의 측면(1y) 및 다른 쪽의 측면(1z)을 제외하는 부분을 밀봉하도록, 예를 들면 트랜스퍼 몰드법(transfer mold) 등에 의해 밀봉 수지(110)를 형성한다. 밀봉 수지(110)로서는 예를 들면 페라이트 등의 자성체의 필러를 함유하는 에폭시계 절연 수지 등의 절연 수지를 사용할 수 있다. 또, 도 21c에 나타내는 연결부(80)를 개재해서 상호 연결된 코일 기판(1)의 상태에서 개별 영역(C) 전체에 밀봉 수지(110)를 형성하고, 다음으로, 밀봉 수지(110)마다 코일 기판(1)을 개별 영역(C)마다 절단하여 도 22b의 상태로 해도 된다.
다음으로, 도 22c에 나타내는 바와 같이, 도금법이나 페이스트 도포에 의해, 밀봉 수지(110)의 한쪽의 측면, 그리고 상면 및 하면의 일부에 구리(Cu) 등으로 이루어지는 전극(120)을 연속적으로 형성한다. 전극(120)의 내벽면은, 코일 기판(1)의 한쪽의 측면(1y)으로부터 노출되는 접속부(35)의 측면과 접하여, 양자는 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, 도금법이나 페이스트 도포에 의해, 밀봉 수지(110)의 다른 쪽의 측면, 그리고 상면 및 하면의 일부에 구리(Cu) 등으로 이루어지는 전극(130)을 연속적으로 형성한다. 전극(130)의 내벽면은, 코일 기판(1)의 다른 쪽의 측면(1z)으로부터 노출되는 접속부(37)의 측면과 접하여, 양자는 전기적으로 접속된다. 이것에 의해, 인덕터(100)가 완성된다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 코일 기판(1)에서는, 나선 형상의 코일의 일부가 되는 배선을 절연층으로 피복한 구조체를 복수개 제작하고, 그들을 접착층을 개재해서 적층하고, 각 층의 배선간을 비어 배선을 개재해서 직렬로 접속해서, 1개의 나선 형상의 코일을 제작한다. 이것에 의해, 구조체의 적층수를 늘림으로써, 평면 형상을 변경하지 않고 임의의 감기 수의 코일을 실현할 수 있다. 즉, 종래보다도 작은 사이즈(예를 들면, 평면 형상이 약 1.6㎜×0.8㎜)로, 코일의 감기 수(턴 수)를 늘리는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면, 코일의 일부를 구성하는 형상의 배선을 미리 각 구조체에 형성하고, 그 후 각 구조체를 적층하는 방법도 생각할 수 있다. 그러나, 이 방법에서는, 각 배선이 좌/우 방향에서 어긋나서 평면 보기에서 완전히 중복하도록은 적층할 수 없다. 그 후, 적층체에 관통 구멍 등을 형성하면 어긋난 배선의 일부가 제거될 우려가 있다. 이와 같은 문제는, 미리 각 구조체에 형성하는 배선을 더 가늘게 함으로써 배선이 형성되지 않는 영역들을 확보하는 것에 의해 해결할 수 있다. 그러나, 이러한 경우, 코일의 직류 저항이 증가해 버릴 수 있다.
한편, 본 실시형태에 따른 코일 기판의 제조 방법에서는, 각 구조체에 미리 배선보다도 큰 평면 형상의 금속층을 형성하고, 각 구조체를 적층해서 적층체를 형성하고, 이 적층체를 두께 방향으로 성형해서, 각 금속층을 나선 형상의 코일의 일부를 구성하는 형상의 배선에 동시에 가공한다. 그 때문에, 각 배선이 좌/우 방향에서 어긋나지 않아, 평면 보기에서 중복되도록 높은 정밀도로 적층된 배선으로부터 나선 형상의 코일을 형성할 수 있다. 그 결과, 직류 저항을 작게 할 수 있다. 즉, 각 배선의 좌/우 방향에서의 어긋남을 고려하는 필요가 없기 때문에, 각 배선을 굵게 하는 것이 가능해져 직류 저항을 작게 할 수 있다.
또한, 구조체의 적층 수를 늘림으로써, 평면 형상을 변경하지 않아도 코일의 감기 수를 늘릴 수 있기 때문에, 소형이며 인덕턴스가 큰 코일 기판을 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 하나의 구조체(1층)에 형성하는 배선을 코일의 1감기 이하로 할 수 있기 때문에, 구조체(1층)에 형성하는 배선의 폭을 굵게 하는 것이 가능하다. 즉, 배선의 폭 방향의 단면적을 늘리는 것이 가능해져, 인덕터의 성능에 직결하는 권선 저항을 저감할 수 있다.
또한, 코일 기판(1)의 제조 공정에서는, 기판(10n)으로서 가요성을 갖는 절연 수지 필름(예를 들면, 폴리페닐렌설파이드 필름 등)을 사용하지만, 최종 제품에는 기판(10n)이 제거되어 잔존하지 않게 된다. 따라서, 코일 기판(1)의 박형화가 가능해진다.
또한, 기판(10n)으로서 릴 형상(테이프 형상)의 가요성을 갖는 절연 수지 필름(예를 들면, 폴리페닐렌설파이드 필름 등)을 사용함으로써, 코일 기판(1)을 기판(10n) 상에 릴 투 릴 공정(reel to reel process)으로 제조하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 대량 생산에 의한 코일 기판(1)의 저비용화를 실현할 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 더욱 소형화된 코일 기판 등을 제공할 수 있다.
코일 기판, 코일 기판의 제조 방법 및 인덕터의 바람직한 실시형태에 대하여 구체적으로 도시 및 설명하였지만, 청구범위들에 의해 규정되는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 약간의 수정이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명은 구체적으로 개시된 실시형태들에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상 및 범위로부터 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 이루어질 수 있다.
예를 들면, 하나의 구조체(1층)에 형성되는 배선의 감기 수는 임의로 조합시킬 수 있다. 예를 들어, 상기의 실시형태와 같이, 약 1감기의 배선과 약 3/4감기의 배선을 조합시켜도 되고, 또는 약 1감기의 배선과 약 1/2감기의 배선을 조합시켜도 된다. 약 3/4감기의 배선을 사용하는 경우에는, 4 패턴(예를 들면, 제 2 배선(302), 제 3 배선(303), 제 4 배선(304), 제 5 배선(305))의 배선이 필요하다. 그러나, 1/2감기의 배선을 사용하는 경우에는, 2 패턴의 배선만이 필요하게 된다.
또한, 상기 실시형태에서, "직렬로 전기적으로 접속된"은, 배선들의 각각이 예를 들어 일단에서는, 인접하는 하부 구조체에 포함된 제 1 배선에 접속되어 있으며, 예를 들어 타단에서는, 인접하는 상부 구조체에 포함된 제 2 배선에 접속되어 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, 도 2를 참조하면, 제 2 배선(302)의 (개구부(1022)가 형성된) 일단은 제 1 배선(301)에 접속되며, 제 2 배선(302)의 (비어 배선들(602 및 603)이 형성된) 타단은 제 3 배선(303)에 접속된다.
1 : 코일 기판
1A : 제 1 구조체
1B : 제 2 구조체
1C : 제 3 구조체
1D : 제 4 구조체
1E : 제 5 구조체
1F : 제 6 구조체
1G : 제 7 구조체
1x : 관통 구멍
1y : 코일 기판의 한쪽 측면
1z : 코일 기판의 다른 쪽 측면
101∼107, 1M : 기판
10z : 스프로킷 홀
201∼207, 401∼407 : 절연층
301 : 제 1 배선
302 : 제 2 배선
303 : 제 3 배선
304 : 제 4 배선
305 : 제 5 배선
306 : 제 6 배선
307 : 제 7 배선
35, 37 : 접속부
36 : 버스 라인
501∼507 : 접착층
601∼6011 : 비어 배선
70 : 절연막
80 : 연결부
110 : 밀봉 수지
120, 130 : 전극
3001 : 금속박
3011∼3017 : 금속층
C : 개별 영역

Claims (14)

  1. 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에 형성된 코일의 일부가 되는 배선을 구비한 구조체를 복수개 적층한 적층체와,
    상기 적층체의 표면을 피복하는 절연막을 가지며,
    상기 적층체를 관통하는 관통 구멍이 형성되고,
    하나의 상기 구조체에 형성되는 상기 배선은 코일의 1감기(one roll) 이하이고,
    상기 배선의 일방의 단면(端面)이 상기 적층체의 외벽면으로 노출되고, 상기 외벽면으로 노출되는 상기 배선의 일방의 단면은 상기 절연막으로 피복되고,
    상기 배선의 타방의 단면이 상기 관통 구멍의 내벽면으로부터 노출되고, 상기 내벽면으로 노출되는 상기 배선의 타방의 단면은 상기 절연막으로 피복되고,
    각각의 상기 구조체의 상기 배선 간에,
    상기 적층체의 외벽면에 노출되는 상기 배선의 일방의 단면의 위치가, 평면 보기에서 일치하고,
    상기 적층체의 내벽면에 노출되는 상기 배선의 타방의 단면의 위치가, 평면 보기에서 일치하고,
    인접하는 상기 구조체의 상기 배선끼리를 직렬로 접속해서 나선 형상의 코일을 형성한 코일 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 절연층 상에 상기 배선을 피복해서 형성된 제 2 절연층을 가진 코일 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 배선의 단부에, 상기 배선과 동일 층에 있어서 상기 배선과 일체로 형성된 접속부가 설치되어 있는 구조체를 포함하고,
    상기 접속부의 단면은, 상기 적층체의 하나의 외벽면에 있어서 상기 절연막으로부터 노출되고,
    상기 접속부가 설치되어 있지 않은 상기 구조체의 상기 배선의 상기 하나의 외벽면측의 단면은, 평면 보기에 있어서 상기 접속부의 단면이 상기 절연막으로부터 노출되는 상기 하나의 외벽면보다도 상기 적층체의 안쪽에 위치하고, 상기 제 2 절연층으로 피복되어 있는 코일 기판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 코일 기판으로 이루어지는 복수의 영역이 배열된 코일 기판.
  5. 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에 형성된 코일의 일부가 되는 배선을 구비한 구조체를 복수개 적층한 적층체와,
    상기 적층체의 표면을 피복하는 절연막을 가지며,
    상기 적층체를 관통하는 관통 구멍이 형성되고,
    하나의 상기 구조체에 형성되는 상기 배선은 코일의 1감기 이하이고,
    상기 배선의 일방의 단면이 상기 적층체의 외벽면으로 노출되고, 상기 외벽면으로 노출되는 상기 배선의 일방의 단면은 상기 절연막으로 피복되고,
    상기 배선의 타방의 단면이 상기 관통 구멍의 내벽면으로 노출되고, 상기 내벽면으로 노출되는 상기 배선의 타방의 단면은 상기 절연막으로 피복되고,
    각각의 상기 구조체의 상기 배선 간에,
    상기 적층체의 외벽면에 노출되는 상기 배선의 일방의 단면의 위치가, 평면 보기에서 일치하고,
    상기 적층체의 내벽면에 노출되는 상기 배선의 타방의 단면의 위치가, 평면 보기에서 일치하고,
    인접하는 상기 구조체의 상기 배선끼리를 직렬로 접속해서 나선 형상의 코일을 형성하고,
    상기 배선의 단부에 상기 배선과 일체로 형성된 접속부가 설치되어 있는 구조체를 포함하고,
    상기 접속부의 일부가 상기 절연막으로부터 노출되어 있는 코일 기판과,
    상기 관통 구멍 내에 충전되며, 또한 상기 접속부의 일부를 제외하여 상기 코일 기판을 피복하는 자성체와,
    상기 자성체의 외측에 형성되며, 상기 접속부의 일부와 전기적으로 접속된 전극을 가진 인덕터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 자성체는, 상기 자성체를 포함하는 절연 수지인 인덕터.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 배선의 단부에, 상기 배선과 동일 층에 있어서 상기 배선과 일체로 형성된 접속부가 설치되어 있는 구조체를 포함하고,
    상기 접속부의 단면은, 상기 적층체의 하나의 외벽면에 있어서 상기 절연막으로부터 노출되고,
    상기 접속부가 설치되어 있지 않은 상기 구조체의 상기 배선의 상기 하나의 외벽면측의 단면은, 평면 보기에 있어서 상기 접속부의 단면이 상기 절연막으로부터 노출되는 상기 하나의 외벽면보다도 상기 적층체의 안쪽에 위치하고, 상기 제 1 절연층 상에 상기 배선을 피복해서 형성된 제 2 절연층으로 피복되어 있는 인덕터.
  8. 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에 형성된 금속층을 구비한 구조체를 복수개 제작하는 공정과,
    인접하는 상기 구조체의 상기 금속층끼리를 접속하면서 각각의 상기 구조체를 적층해서 적층체를 형성하는 공정과,
    상기 적층체를 성형해서, 각각의 상기 구조체의 금속층을 코일의 일부를 구성하는 형상의 배선에 동시에 가공하여, 상기 배선끼리가 직렬로 접속된 나선 형상의 코일을 형성하는 공정과,
    상기 적층체의 표면을 피복하는 절연막을 형성하는 공정을 가지며,
    상기 적층체를 관통하는 관통 구멍이 형성되고,
    하나의 상기 구조체에 형성되는 상기 배선은 코일의 1감기 이하이고,
    상기 배선의 일방의 단면이 상기 적층체의 외벽면으로 노출되고, 상기 외벽면으로 노출되는 상기 배선의 일방의 단면은 상기 절연막으로 피복되고,
    상기 배선의 타방의 단면이 상기 관통 구멍의 내벽면으로 노출되고, 상기 내벽면으로 노출되는 상기 배선의 타방의 단면은 상기 절연막으로 피복되고,
    각각의 상기 구조체의 상기 배선 간에,
    상기 적층체의 외벽면에 노출되는 상기 배선의 일방의 단면의 위치가, 평면 보기에서 일치하고,
    상기 적층체의 내벽면에 노출되는 상기 배선의 타방의 단면의 위치가, 평면 보기에서 일치하는 코일 기판의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구조체를 복수개 제작하는 공정에서는, 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에 형성된 금속층과, 상기 제 1 절연층 상에 상기 금속층을 피복해서 형성된 제 2 절연층을 구비한 구조체를 제작하는 코일 기판의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배선의 단부에, 상기 배선과 동일 층에 있어서 상기 배선과 일체로 형성된 접속부가 설치되어 있는 구조체를 포함하고,
    상기 접속부의 단면은, 상기 적층체의 하나의 외벽면에 있어서 상기 절연막으로부터 노출되고,
    상기 접속부가 설치되어 있지 않은 상기 구조체의 상기 배선의 상기 하나의 외벽면측의 단면은, 평면 보기에 있어서 상기 접속부의 단면이 상기 절연막으로부터 노출되는 상기 하나의 외벽면보다도 상기 적층체의 안쪽에 위치하고, 상기 제 2 절연층으로 피복되는 코일 기판의 제조 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수개의 상기 구조체를 제작하는 공정은,
    제 1 기판 상에 제 1 구조체를 제작하는 공정과,
    제 2 기판 상에 제 2 구조체를 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 적층체를 형성하는 공정은,
    상기 제 1 구조체와 상기 제 2 구조체를 대향 배치하여, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판이 외측이 되도록 적층하는 공정과,
    상기 제 1 구조체의 금속층과 상기 제 2 구조체의 금속층을 직렬로 접속하는 공정을 포함하는 코일 기판의 제조 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체의 성형을 프레스 가공에 의해 행하는 코일 기판의 제조 방법.
  13. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체의 성형을 레이저 가공에 의해 행하는 코일 기판의 제조 방법.
  14. 삭제
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