KR102638523B1 - 자성 배선 회로 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

자성 배선 회로 기판은 절연층과, 절연층의 두께방향 한쪽면에 배치되는 배선에 있어서, 절연층의 두께방향 한쪽면에 간격을 두고 대향 배치되는 두께방향 한쪽면, 절연층의 두께방향 한쪽면에 접촉하는 두께방향 다른쪽면, 두께방향 한쪽면 및 상기 두께방향 다른쪽면의 양 단연을 연결하는 측면을 갖는 배선과, 애스팩트 비가 2 이상인 형상을 갖는 자성 입자를 함유하며, 배선을 매설하는 자성층을 구비한다. 배선은, 두께방향 한쪽면 및 측면에 의해 형성되며, 대략 만곡 형상을 갖는 제 1 코너부와, 두께방향 다른쪽면 및 측면에 의해 형성되며, 서로 마주 보는 2개의 측면 사이의 길이가 두께방향 다른쪽면에 가까워짐에 따라서 길어지는 부분을 갖는 제 2 코너부를 갖는다.

Description

자성 배선 회로 기판 및 그 제조 방법
본 발명은 자성 배선 회로 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 전력을 무선에 의해 전송하는 무선 통신이나 무선 전력 전송에, 코일 모듈이 이용되는 것이 알려져 있다.
예를 들면 코일 패턴과, 그것을 매설하고, 편평형상의 자성 입자를 함유하는 자성층을 구비하는 코일 모듈이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이와 같은 코일 모듈은 예를 들면, 우선, 도체 패터닝에 의해 코일 패턴을 형성하고, 이어서, 자성 입자를 함유하는 자성 시트를 코일 패턴에 대하여 열프레스하는 것에 의해 얻어진다.
일본 특허 공개 제 2017-005115 호 공보
그런데, 코일 모듈에는 높은 인덕턴스가 요구된다.
그러나, 상기한 코일 패턴의 표면 및 측면과, 하면 및 측면에는, 각각, 직각의 능선부가 형성되기 때문에, 자성 시트를 코일 패턴에 대하여 열프레스하면, 자성 입자가 능선부와 대향하는 자성 시트에서는, 자성 입자가 두께방향 또는 면방향으로 배향될 뿐이다. 그 때문에, 자성 시트에 있어서, 배선을 둘러싸는 매끄러운 자로를 형성하지 못하여, 상기한 높은 인덕턴스를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 높은 인덕턴스를 갖는 자성 배선 회로 기판 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명 (1)은 절연층과, 상기 절연층의 두께방향 한쪽면에 배치되는 배선에 있어서, 상기 절연층의 상기 두께방향 한쪽면에 간격을 두고 대향 배치되는 두께방향 한쪽면, 상기 절연층의 상기 두께방향 한쪽면에 접촉하는 두께방향 다른쪽면, 상기 두께방향 한쪽면 및 상기 두께방향 다른쪽면의 양 단연을 연결하는 측면을 갖는 상기 배선과, 애스팩트 비가 2 이상인 형상을 갖는 자성 입자를 함유하고, 상기 배선을 매설하는 자성층을 구비하고, 상기 배선은 상기 두께방향 한쪽면 및 상기 측면에 의해 형성되며, 대략 만곡형상을 갖는 제 1 코너부와, 상기 두께방향 다른쪽면 및 상기 측면에 의해 형성되며, 서로 마주 보는 2개의 상기 측면 사이의 길이가 상기 두께방향 다른쪽면에 가까워짐에 따라서 길어지는 부분을 갖는 제 2 코너부를 갖는 자성 배선 회로 기판을 포함한다.
이 자성 배선 회로 기판에서는, 배선의 제 1 코너부가 대략 만곡형상을 가지므로, 제 1 코너부를 피복하는 자성층에 있어서, 자성 입자를 제 1 코너부의 만곡 형상을 따라서 배향할 수 있다.
또한, 이 자성 배선 회로 기판에서는, 제 2 코너부가, 서로 마주 보는 2개의 측면 사이의 길이가 두께방향 다른쪽면에 가까워짐에 따라서 길어지는 부분을 가지므로, 제 2 코너부를 피복하는 자성층에 있어서, 자성 입자를 제 2 코너부를 따라 배향할 수 있다.
그렇게 하면, 자성 입자는 배선의 두께방향 한쪽면을 피복하는 자성층에 있어서는, 두께방향에 직교하는 직교방향으로 배향하고, 배선의 측면을 피복하는 자성층에 있어서는, 두께방향으로 배향하고, 그리고, 제 1 코너부를 피복하는 자성층에 있어서는, 두께방향 및 직교방향에 대하여 경사지는 경사방향으로 배향하며, 또한, 제 2 코너부를 피복하는 자성층에 있어서는 경사방향으로 배향한다.
그 때문에, 자성층에 있어서 배선을 둘러싸는 매끄러운 자로를 형성할 수 있다.
따라서, 배선의 주위의 실효 투자율을 향상시킬 수 있다.
그 결과, 자성 배선 회로 기판은 높은 인덕턴스를 갖는다.
본 발명 (2)는 상기 제 1 코너부의 곡률 반경(R)이 9㎛ 이상인, (1)에 기재된 자성 배선 회로 기판을 포함한다.
이 자성 배선 회로 기판에서는, 제 1 코너부의 곡률 반경(R)이 9㎛ 이상이므로, 제 1 코너부가 완만한 원호면을 갖는다. 그 때문에, 이러한 제 1 코너부에 대향하는 자성층에 있어서, 자성 입자를 원호면을 따라서 보다 확실히 배향할 수 있다.
본 발명 (3)은 절연층과, 상기 절연층의 두께방향 한쪽면에 배치되는 배선에 있어서, 상기 절연층의 상기 두께방향 한쪽면에 간격을 두고 대향 배치되는 두께방향 한쪽면, 상기 절연층의 상기 두께방향 한쪽면에 접촉하는 두께방향 다른쪽면, 상기 두께방향 한쪽면 및 상기 두께방향 다른쪽면의 양 단연을 연결하는 측면을 갖는 상기 배선을 준비하는 공정, 및 애스팩트 비가 2 이상인 형상을 갖는 자성 입자를 함유하며, 상기 배선을 매설하도록, 자성층을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 배선은, 상기 두께방향 한쪽면 및 상기 측면에 의해 형성되며, 대략 만곡 형상을 갖는 제 1 코너부와, 상기 두께방향 다른쪽면 및 상기 측면에 의해 형성되며, 서로 마주 보는 2개의 상기 측면 사이의 길이가 상기 두께방향 다른쪽면에 가까워짐에 따라서 길어지는 부분을 갖는 제 2 코너부를 가지며, 상기 자성층을 형성하는 공정에서는, 상기 두께방향에 직교하는 방향으로 배향되는 상기 자성 입자를 함유하는 자성 시트를, 상기 배선에 대하여 열프레스하는 자성 배선 회로 기판의 제조 방법을 포함한다.
이 자성 배선 회로 기판의 제조 방법에 의하면, 자성층을 형성하는 공정에서는, 두께방향에 직교하는 방향으로 배향되는 자성 입자를 함유하는 자성 시트를, 배선에 대하여 열프레스하므로, 자성 입자를, 배선의 두께방향 한쪽면을 피복하는 자성층에 있어서는, 두께방향에 직교하는 직교방향으로 배향시키고, 배선의 측면을 피복하는 자성층에 있어서는, 두께방향으로 배향시키고, 그리고, 제 1 코너부를 피복하는 자성층에 있어서는, 경사방향으로 배향시키고, 또한, 제 2 코너부를 피복하는 자성층에 있어서는, 경사방향으로 배향시킬 수 있다.
그 때문에, 자성층에 있어서 배선을 둘러싸는 매끄러운 자로를 형성할 수 있다.
따라서, 배선의 주위의 실효 투자율을 향상시킬 수 있다.
그 결과, 높은 인덕턴스를 갖는 자성 배선 회로 기판을 제조할 수 있다.
본 발명의 자성 배선 회로 기판의 제조 방법에 의해 얻어지는 본 발명의 자성 배선 회로 기판은 높은 인덕턴스를 갖는다.
도 1은 본 발명의 자성 배선 회로 기판의 일 실시형태의 단면도 및 그 일부 확대 단면도를 도시한다.
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시하는 자성 배선 회로 기판의 제조 공정도로서, 도 2a가 배선 기부를 형성하는 제 4 공정(제 1 공정), 도 2b가 도금층을 형성하고, 배선을 형성하는 제 5 공정(제 1 공정), 도 2c가 제 2 절연층을 형성하는 제 2 공정, 도 2d가 자성층을 형성하는 제 3 공정을 도시한다.
도 3은 도 1에 있어서, 제 1 코너부의 만곡면을 통과하는 원호면의 원을 설명하는 단면도이다.
도 4는 도 1에 자성 배선 회로 기판의 변형예(제 2 절연층을 구비하지 않는 태양)의 단면도를 도시한다.
도 5는 도 1에 자성 배선 회로 기판의 변형예(도금층이 얇고, 배선 측면이 잘록부를 갖지 않는 태양)의 일부 확대 단면도를 도시한다.
도 6은 도 1에 자성 배선 회로 기판의 변형예(제 2 코너부가 제 2 오므라짐부를 갖는 태양)의 일부 확대 단면도를 도시한다.
도 7a 내지 도 7c는 비교예 1의 자성 배선 회로 기판(제 2 코너부가 수직면을 갖는 비교예)의 일부 확대 단면도로서, 도 7a가 자성 입자가 절곡되는 태양, 도 7b가 입자 부존재(不存在) 부분이 생성되는 태양, 도 7c가 보이드가 생성되는 태양을 도시한다.
도 8a 내지 도 8c는 비교예 2의 자성 배선 회로 기판(제 2 코너부가 제 2 오므라짐부를 갖는 비교예)의 일부 확대 단면도로서, 도 8a가 자성 입자가 절곡되는 태양, 도 8b가 입자 부존재 부분이 생성되는 태양, 도 8c가 보이드가 생성되는 태양을 도시한다.
<일 실시형태>
본 발명의 배선 회로 기판의 일 실시형태인 자성 배선 회로 기판(1)을, 도 1을 참조하여 설명한다.
자성 배선 회로 기판(1)은, 두께방향에 서로 대향하는 두께방향 한쪽면 및 다른쪽면을 가지며, 면방향(두께방향에 직교하는 방향)으로 연장되는 시트 형상을 갖는다. 자성 배선 회로 기판(1)은 절연층의 일 예인 제 1 절연층(2)과, 배선의 일 예로서의 배선부(3)와, 제 2 절연층(4)과, 자성층(5)을 구비한다.
제 1 절연층(2)은 면방향으로 연장되는 시트 형상을 갖는다. 제 1 절연층(2)은 다음에 설명하는 배선부(3)를 지지하는 지지재로서, 나아가서는, 자성 배선 회로 기판(1)을 지지하는 지지층이기도 하다. 제 1 절연층(2)은 두께방향 한쪽면인 제 1 절연면(7) 및 다른쪽면인 제 2 절연면(8)을 갖는다. 제 1 절연면(7) 및 제 2 절연면(8)의 각각은, 면방향을 따르는 평탄면이다. 또한, 제 1 절연층(2)은 가요성을 갖는다.
제 1 절연층(2)의 재료로서는, 예를 들면 폴리이미드 수지, 폴리에스터 수지, 아크릴 수지 등의 수지를 들 수 있다. 또한, 제 1 절연층(2)은 단층 및 복층의 어느 것이어도 좋다. 제 1 절연층(2)의 두께는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1㎛ 이상, 1000㎛ 이하이다.
배선부(3)는, 제 1 절연층(2)의 제 1 절연면(7)에 있어서, 예를 들면, 두께방향 및 제 1 방향(도 1에 있어서의 좌우방향에 상당하며, 면방향에 포함되는 방향)을 따라서 절단한 절단면에 있어서, 제 1 방향으로 서로 간격을 두고 복수 배치되어 있다. 배선부(3)의 평면에서 본(두께방향으로 보았을 때의) 형상으로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 루프 형상(코일 형상 등)을 포함한다.
배선부(3)는, 제 1 절연층(2)의 제 1 절연면(7)에 대하여 두께방향 한쪽측에 간격을 두고 대향 배치되는 두께방향 한쪽면인 제 1 배선면(9)과, 제 1 절연층(2)의 제 1 절연면(7)에 접촉하는 제 2 배선면(10)과, 제 1 배선면(9) 및 제 2 배선면(10)의 제 1 방향 양 단연을 연결하는 측면인 배선 측면(11)을 구비한다.
제 1 배선면(9)은 제 1 방향을 따르는 평탄면이다.
제 2 배선면(10)은 제 1 배선면(9)과 두께방향으로 간격을 두고 대향 배치되어 있으며, 제 1 배선면(9)에 평행하는 평탄면이다.
배선 측면(11)은 두께방향을 따라서 연장된다. 배선 측면(11)은 1개의 배선부(3)에 2개 구비된다. 2개의 배선 측면(11)은 제 1 방향으로 서로 간격을 두고 대향(서로 마주 보고) 배치된다.
이 배선부(3)는 코너부의 일 예로서의 제 1 코너부(21)와, 제 2 코너부(22)를 갖는다.
제 1 코너부(21)는 배선부(3)에 있어서, 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)에 의해 형성되는 능선부(제 1 능선부)이다. 상세하게는, 제 1 코너부(21)는 제 1 배선면(9)의 제 1 방향 양 단부의 각각과, 그들에 연속하는 배선 측면(11)의 두께방향 일단부에 걸쳐서 형성된다. 제 1 코너부(21)는 1개의 배선부(3)에 대하여, 2개 형성되어 있다.
그리고, 이 제 1 코너부(21)는 단면(두께방향 및 제 1 방향을 따르는 절단면)에서 보아, 대략 만곡 형상을 갖는다. 구체적으로는, 제 1 코너부(21)는 제 1 방향 외측 및 두께방향 한쪽측을 향하여 부풀어 오르는 만곡면(상세하게는, 대략 원호면)(23)을 갖는다.
만곡면(23)(원호면)을 이루는 원(C)의 중심(CP)은, 예를 들면, 배선부(3)의 내부에 위치한다.
만곡면(23)을 이루는 원(C)의 반경(곡률 반경)(R)은 예를 들면 5㎛ 이상, 바람직하게는 9㎛ 이상, 보다 바람직하게는 15㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 30㎛ 이하이다. 만곡면(23)의 곡률 반경(R)이 상기한 하한 이상이면, 만곡면(23)을 완만하게 할 수 있어서, 다음에 설명하는 제 2 절연층(4)을 보다 확실히 충분한 두께(T)로 형성할 수 있다. 또한, 자성 입자(18)(후술함)를 제 1 코너부(21)에 대향하는 제 2 절연층(4)에 있어서, 만곡면(23)을 따라서 확실히 배향할 수 있다.
제 1 코너부(21)의 곡률 반경(R)이 상기한 상한 이하이면, 배선 측면(11)의 두께방향 중앙부(50)(후술함)에 간극(보이드)이 없이 자성층(5)을 충전할 수 있다.
만곡면(23)의 중심각(α)은 원호의 일단 및 중심(CP)을 연결하는 선분과, 원호의 타단 및 중심(CP)을 연결하는 선분이 이루는 각도로서, 예를 들면, 180도 미만이다. 구체적으로는, 만곡면(23)의 중심각(α)은 예를 들면 45도 이상, 바람직하게는 60도 이상, 보다 바람직하게는 80도 이상이며, 또한, 예를 들면 150도 이하, 바람직하게는 135도 이하, 보다 바람직하게는 120도 이하이다. 만곡면(23)의 중심각(α)이 상기한 하한 이상이면, 만곡면(23)의 길이를 길게 할 수 있으며, 그 때문에, 자성 입자(18)가 만곡면(23)을 확실히 따를(배향함) 수 있다. 만곡면(23)의 중심각(α)이 상기한 상한 이하이면, 배선 측면(11)의 두께방향 중앙부(50)(후술함)에 간극(보이드) 없이 자성층(5)을 충전할 수 있다.
또한, 도 1의 확대도에서 도시하는 바와 같이, 만곡면(23)을 이루는 원(C)은 제 1 코너부(21)에 있어서 만곡면(23)을 최대한 통과(중복)하는 원호를 이루도록, 중심(CP)을 결정하고, 이러한 중심(CP)에 근거하는 원(C)으로서 정의된다. 한편, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 코너부(21)에 있어서 만곡면(23)을 근소하게(최소한으로) 통과(중복)하는 원호를 이루도록 중심(CP')을 결정하며, 이러한 중심(CP')에 근거하는 원(C')은 아니다.
제 2 코너부(22)는 배선부(3)에 있어서, 제 2 배선면(10) 및 배선 측면(11)에 의해 형성되는 능선부(제 2 능선부)이다. 상세하게는, 제 2 코너부(22)는 제 2 배선면(10)의 제 1 방향 양 단부의 각각과, 그들에 연속하는 배선 측면(11)의 두께방향 타단부에 걸쳐서 형성된다. 제 2 코너부(22)는 1개의 배선부(3)에 대하여, 2개 형성되어 있다.
2개의 제 2 코너부(22)의 각각은, 2개의 제 1 코너부(21)의 각각 대하여 두께방향 다른쪽측에 배치되어 있다.
제 2 코너부(22)는 제 1 방향 외측(제 1 방향 외측 경사 제 1 방향 다른쪽측)을 향하여 뾰족해지는 제 2 첨단부이다. 제 2 코너부(22)는 경사면(24)과, 평탄면(26)을 갖는다(에 의해 구획되어 있다).
경사면(24)은 테이퍼면(27)을 주요부로서 갖는다. 바람직하게는, 경사면(24)은 테이퍼면(27)만으로 이루어진다. 경사면(24)은 배선 측면(11)의 두께방향 중앙부(상세하게는, 중앙부와 타단부 사이 부근)(50)로부터 연속하고 있으며, 제 1 방향 외측에 면하고 있다. 2개의 제 2 코너부(22)에 대응하는 2개의 경사면(24)은 제 1 방향으로 서로 대향하여(서로 마주 보고) 배치되어 있다.
테이퍼면(27)은 두께방향 및 제 1 방향에 대하여 경사져 있다. 즉, 테이퍼면(27)은 두께방향 및 제 1 방향에 대하여 경사지며, 또한, 두께방향 다른쪽측으로 전진함에 따라서 제 1 방향 외측으로 경사지는 경사방향(제 1 경사방향)(확대도와 함께 나타내는 방향 화살표 참조)을 따르고 있다. 2개의 경사면(24)에 대응하는 2개의 테이퍼면(27)은, 그들 사이의 길이가 두께방향 다른쪽측에 가까워짐에 따라서 길어지는 2개의 테이퍼면(부분의 일 예)이다. 구체적으로는, 테이퍼면(27)은 배선 측면(11)의 두께방향 중앙부(상세하게는, 중앙부와 타단부 사이 부근)(50)로부터, 제 2 배선면(10)의 제 1 방향 양 단연(제 1 절연층(2)의 제 1 절연면(7))을 향함에 따라서, 제 1 방향 외측을 향하여 끝으로 갈수록 넓어지는 형상으로 넓어지도록 경사진다. 또한, 테이퍼면(27)에 있어서의 제 1 방향 길이를 두께방향 길이로 나눈 테이퍼 비(제 1 방향 길이/두께방향 길이)는 예를 들면 0.001 이상, 바람직하게는 0.01 이상, 보다 바람직하게는 0.1 이상이며, 또한, 예를 들면 1.0 이하, 바람직하게는 0.75 이하이다.
평탄면(26)은 경사면(24)의 두께방향 다른쪽측 타단연으로부터 제 1 방향 내측을 향하여 곧게 연장되는 평면이다. 평탄면(26)은 제 2 배선면(10)의 제 1 방향 양 단연에 상당한다. 평탄면(26)은 제 1 절연면(7)에 접촉하고 있다.
제 2 코너부(22)의 경사면(24)과, 제 1 코너부(21)의 만곡면(23)은 예를 들면, 배선 측면(11)의 두께방향 중앙부(50)를 사이에 두고 배치되어 있다.
또한, 이 제 2 코너부(22)는 후술하는 배선 기부(36)에 있어서의 제 2 첨단부(45)(도 2a 참조)와 동일 형상이어도 좋다.
배선 측면(11)은 제 1 코너부(21)의 만곡면(23) 중 제 1 방향 외측에 면하는 부분과, 두께방향 중앙부(50)와, 제 2 코너부(22)의 경사면(24) 중 제 1 방향 외측에 면하는 부분을 연속하여 구비한다.
또한, 2개의 배선 측면(11)의 두께방향 중앙부(50)의 각각은, 제 1 방향 내측을 향하여 잘록해지는 형상을 갖는다. 구체적으로는, 배선 측면(11)은 그들 사이에 있어서의 길이가, 두께방향 중앙부에 있어서 최단이 되는 형상(잘록부)을 갖는다.
또한, 배선부(3)는 도 2b의 가상선으로 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 배선 기부(36)와, 그 두께방향 한쪽면 및 양 측면에 형성되는 도금층(30)을 구비한다.
배선부(3)의 재료로서는, 예를 들면, 구리, 니켈, 금, 땜납 등의 금속이나 그들 금속의 합금 등의 도체를 들 수 있으며, 바람직하게는 구리를 들 수 있다.
배선부(3)의 두께는 제 1 배선면(9) 및 제 2 배선면(10) 사이의 길이에 있어서, 구체적으로는, 예를 들면 10㎛ 이상, 바람직하게는, 30㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 500㎛ 이하, 바람직하게는 250㎛ 이하이다.
배선부(3)의 폭은 서로 마주 보는 2개의 제 1 코너부(21)의 제 1 방향에 있어서의 단연 사이의 거리로서, 예를 들면 20㎛ 이상, 바람직하게는 50㎛ 이상, 또한, 예를 들면 2000㎛ 이하, 바람직하게는 1000㎛ 이하이다.
인접하는 배선부(3) 사이의 간격은 제 2 절연층(4)(후술함) 및 자성층(5)(후술함)을 사이에 두고 인접하는 제 1 코너부(21)의 제 1 방향 단연 사이의 간격으로서, 예를 들면 20㎛ 이상, 바람직하게는 50㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 1000㎛ 이하, 바람직하게는 500㎛ 이하이다.
배선부(3)의 두께의 배선부(3)의 폭에 대한 비(두께/폭)는, 예를 들면 0.005 이상, 바람직하게는, 0.03 이상이며, 또한, 예를 들면 25 이하, 바람직하게는 5 이하이다. 배선부(3)의 두께의 인접하는 배선부(3) 사이의 간격에 대한 비(두께/간격)는 예를 들면, 0.01 이상, 바람직하게는, 0.06 이상이며, 또한, 예를 들면 25 이하, 바람직하게는 5 이하이다. 배선부(3)의 폭의, 인접하는 배선부(3) 사이의 간격에 대한 비(폭/간격)는 예를 들면 0.02 이상, 바람직하게는 0.01 이상이며, 또한, 예를 들면 100 이하, 바람직하게는 20 이하이다.
또한, 배선부(3)는 상기한 제 1 절연층(2)과 함께, 배선 회로 기판 준비체(6)에 구비되어 있다. 즉, 배선 회로 기판 준비체(6)는 다음에 설명하는 제 2 절연층(4) 및 자성층(5)을 구비하지 않으며, 제 1 절연층(2)과, 배선부(3)를 구비한다. 바람직하게는, 배선 회로 기판 준비체(6)는 제 1 절연층(2)과, 배선부(3)로만 이루어진다.
제 2 절연층(4)은 복수의 배선부(3)에 대응하여 복수 마련되어 있다. 제 2 절연층(4)은 배선부(3)의 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)(만곡면(23) 및 경사면(24)을 포함함)을 따라서 박막 형상으로 형성되어 있다. 제 2 절연층(4)은 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)에 접촉하는 제 4 절연면(13)과, 제 4 절연면(13)의 두께방향 한쪽측 또는 제 1 방향 외측에 간격을 두고 배치되는 제 3 절연면(12)을 구비한다.
제 4 절연면(13)은 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)에 대응하는(구체적으로는, 동일한) 형상을 갖는다.
제 3 절연면(12)은 제 2 절연층(4)의 두께(T)가 확보되도록, 제 4 절연면(13)에 추종하는 형상을 갖는다. 제 3 절연면(12)은 제 4 절연면(13)에 병행하는 형상을 갖는다.
또한, 제 2 절연층(4)은 예를 들면, 전착층(후술함), 도포층(후술함) 등이며, 바람직하게는 전착층이다.
제 2 절연층(4)은 예를 들면, 비교적 부드러우며(특히, 후술하는 제 3 공정(도 2d 참조)에 있어서의 열프레스에 대하여, 부드러워지는 성질을 가지며), 한편, 자성을 갖지 않는다. 구체적으로는, 제 2 절연층(4)의 재료로서는, 자성 입자(18)(후의 자성층(5)으로 상세하게 설명됨)를 함유하지 않는 수지 등을 들 수 있다. 제 2 절연층(4)의 수지로서는, 바람직하게는 수중에서 이온성을 갖는 수지로서, 구체적으로는, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드계 수지, 그들의 혼합물 등을 들 수 있다.
제 2 절연층(4)의 두께(T)는 비교적 얇으며, 그 평균 두께로서, 예를 들면 20㎛ 이하, 바람직하게는 15㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 7.5㎛, 특히 바람직하게는 5㎛ 이하, 가장 바람직하게는 3㎛ 이하이며, 또한, 예를 들면 0.1㎛ 이상, 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상이다.
제 2 절연층(4)의 두께(T)가 상기한 상한 이하로 얇으면, 다음에 설명하는 자성층(5)의 실효 투자율을 향상시켜, 자성 배선 회로 기판(1)의 인덕턴스를 높게 할 수 있다.
한편, 제 2 절연층(4)이 과도하게 얇으면, 후술하는 자성층(5)에 있어서의 자성 입자가 제 2 절연층(4)을 관통하여 배선부(3)에 접촉하기 쉽다.
그러나, 이 자성 배선 회로 기판(1)에서는, 배선부(3)의 제 1 코너부(21)가 대략 만곡 형상을 가지므로, 제 2 절연층(4)의 두께(T)는 제 2 절연층(4)이 과도하게 얇아지는 것을 억제하고, 제 2 절연층(4)이 자성 입자(18)에 관통되는 것을 억제하여, 제 2 절연층(4)의 절연성을 확보할 수 있다.
또한, 제 2 절연층(4)에 있어서 제 1 코너부(21)를 피복하는 부분의 두께(T1)는, 제 2 절연층(4)에 있어서 상기한 제 1 코너부(21) 이외의 부분(예를 들면, 배선 측면(11)의 두께방향 중앙부(50) 및/또는 제 1 배선면(9)의 제 1 방향 중앙부)을 피복하는 부분의 두께(T0)와 동일하며, 혹은, 두께(T0)에 대하여 약간 작은 것이 허용된다.
제 2 절연층(4)에 있어서, 제 1 코너부(21)를 피복하는 부분의 두께(T1)의 제 1 코너부(21) 이외의 부분을 피복하는 부분의 두께(T0)에 대한 비(T1/T0)는 예를 들면 1 이하, 바람직하게는 1 미만, 보다 바람직하게는 0.95 이하, 더욱 바람직하게는 0.9 이하이며, 또한, 예를 들면 0.7 이상, 바람직하게는 0.8 이상이다.
제 2 절연층(4)에 있어서 제 1 코너부(21)를 피복하는 부분의 두께(T1)는, 예를 들면 0.5㎛ 이상, 바람직하게는 1㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 10㎛ 이하, 바람직하게는 7㎛ 이하이다.
제 2 절연층(4)에 있어서 다른 부분을 피복하는 부분의 두께(T0)는, 예를 들면, 0.52㎛ 이상, 바람직하게는 1.04㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 14.49㎛ 이하, 바람직하게는, 10.14㎛ 이하이다.
또한, 제 2 절연층(4)의 평균 두께는 상기한 두께(T1 및 T0)를 그 면적비로 안분하는 것에 의해 산출된다.
자성층(5)은 자성 배선 회로 기판(1)의 인덕턴스를 향상시키기 위해, 배선 회로 기판 준비체(6)에 대하여 마련되어 있다. 자성층(5)은 면방향으로 연장되는 형상을 갖는다.
자성층(5)은 제 2 절연층(4)을 거쳐서 배선부(3)를 매설하고 있다. 구체적으로는, 자성층(5)은 제 2 절연층(4)을 거쳐서, 배선부(3)의 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)(만곡면(23) 및 경사면(24)을 포함함)을 피복하고 있다. 또한, 자성층(5)은 제 1 절연층(2)의 제 1 절연면(7)에 있어서, 제 2 절연층(4)으로부터 노출되는 노출면(16)을 피복하고 있다.
자성층(5)은 제 1 자성면(14)과, 제 2 자성면(15)을 갖는다.
제 1 자성면(14)은 제 2 절연층(4)의 제 3 절연면(12)에 대하여 두께방향 한쪽측에 간격을 두고 배치되어 있다. 제 1 자성면(14)은 두께방향 한쪽측에 노출되어 있다. 제 1 자성면(14)은 복수의 배선부(3)에 대응하여 두께방향 한쪽측을 향하여 융기하는 복수의 볼록부(28)와, 서로 인접하는 볼록부(28) 사이에 배치되며, 볼록부(28)에 대하여 두께방향 다른쪽측을 향하여 침하하는 오목부(29)를 갖는다.
제 2 자성면(15)은 제 1 자성면(14)의 두께방향 다른쪽측에 간격을 두고 배치되어 있다.
제 2 자성면(15)은 제 3 절연면(12)과 노출면(16)에 연속하여 접촉하고 있다.
자성층(5)은 예를 들면 자성 입자(18)를 함유한다. 구체적으로는, 자성층(5)의 재료로서는, 예를 들면, 애스팩트 비가 2 이상인 자성 입자(18) 및 수지 성분(19)을 함유하는 자성 조성물 등을 들 수 있다.
자성 입자(18)로서는, 센더스트 등의 연자성 입자(18)를 들 수 있다. 자성 입자(18)의 형상으로서는, 예를 들면, 두께가 얇고 면이 넓은 편평 형상(판 형상), 예를 들면, 니들 형상 등을 들 수 있다.
자성 입자의 애스팩트 비는 2 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 보다 바람직하게는 20 이상이며, 또한, 100 이하이다.
또한, 자성 입자(18)가 편평형상인 경우에 있어서의 편평률(편평도)은, 예를 들면, 8 이상, 바람직하게는 15 이상이며, 또한, 예를 들면, 500 이하, 바람직하게는 450 이하이다. 편평률은 예를 들면, 자성 입자(18)의 평균 입자 직경(평균 길이)을 자성 입자(18)의 평균 두께로 나눈 애스팩트 비이다.
자성 입자(18)의 자성층(5)(자성 조성물)에 있어서의 함유 비율은, 예를 들면 50 체적% 이상, 바람직하게는 55 체적% 이상이며, 또한, 예를 들면, 95 체적% 이하, 바람직하게는 90 체적% 이하이다.
수지 성분(19)으로서는, 예를 들면 에폭시 수지, 경화제 및 경화 촉진제를 함유하는 에폭시 수지 조성물 등의 열경화성 수지를 들 수 있다. 또한, 이와 같은 자성 조성물은 예를 들면, 일본 특허 공개 제 2017-005115 호 공보, 일본 특허 공개 제 2015-092543 호 공보 등에 기재되어 있다.
자성 배선 회로 기판(1)의 두께는, 그 최대 두께(볼록부(28)에 대응하는 두께)로서 예를 들면, 30㎛ 이상, 바람직하게는, 50㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 1000㎛ 이하, 바람직하게는 800㎛ 이하이다.
다음에, 이 자성 배선 회로 기판(1)의 제조 방법을 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 설명한다.
이 제조 방법은 제 1 절연층(2)과 배선부(3)를 준비하는 공정의 일 예로서의 제 1 공정(도 2a 및 도 2b 참조)과, 제 2 절연층(4)을 형성하는 제 2 공정(도 2c 참조)과, 자성층(5)을 형성하는 공정의 일 예로서의 제 3 공정(도 2d 참조)을 구비한다.
도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이, 제 1 공정에서는, 제 1 절연층(2) 및 배선부(3)를 구비하는 배선 회로 기판 준비체(6)를 준비한다. 이 제 1 공정은, 제 1 절연층(2)을 준비하는 공정(도 2a 참조), 배선 기부(36)를 형성하는 제 4 공정(도 2a 참조), 및 도금층(30)을 형성하는 제 5 공정(도 2b 참조)을 구비한다.
제 4 공정에서는, 배선 기부(36)를 예를 들면, 서브트랙티브법, 애더티브법 등의 도체 패터닝 방법에 의해, 제 1 절연층(2)의 제 1 절연면(7)에 형성한다.
배선 기부(36)를 서브트랙티브법에 의해 형성하려면, 우선, 제 1 절연층(2) 및 도체층(금속층)으로 이루어지는 적층체(도시하지 않음)를 준비하고, 이어서, 도체층의 두께방향 한쪽면에, 에칭 레지스트를 배선 기부(36)와 동일 패턴으로 형성한다. 이어서, 에칭 레지스트로부터 노출되는 도체층을, 예를 들면 웨트 에칭, 드라이 에칭 등의 에칭에 의해 패터닝하여, 배선 기부(36)를 형성한다. 바람직하게는, 웨트 에칭에 의해 배선 기부(36)를 형성한다. 그 후, 에칭 레지스트를 예를 들면, 박리 등에 의해 제거한다.
배선 기부(36)를 애더티브법에 의해 형성하려면, 우선, 제 1 절연층(2)의 제 1 절연면(7)에 도체 박막(종막)을 형성하고, 계속해서, 도체 박막의 두께방향 한쪽면에, 배선 기부(36)와 역패턴의 도금 레지스트를 형성한다. 이어서, 도금 레지스트로부터 노출되는 도체 박막에 도금에 의해 배선 기부(36)를 형성한다. 그 후, 도금 레지스트 및 그에 대응하는 도체 박막을 제거한다.
도체 패터닝 방법으로서, 바람직하게는, 서브트랙티브법을 들 수 있다. 서브트랙티브법이면, 애더티브법에 비해, 두꺼운 두께를 갖는 배선 기부(36)를 신속히 형성할 수 있다.
한편, 서브트랙티브법으로 배선 기부(36)를 형성하면, 배선 기부(36)에 제 1 첨단부(25)가 형성되어 버리지만, 후술하는 바와 같이, 제 1 첨단부(25)에 기인하여 제 2 절연층(4)이 얇아지는 것은, 후술하는 제 5 공정에 의해 형성하는 도금층(30)에 의해 해소할 수 있다.
또한, 이 배선 기부(36)는 배선부(3)를 형성하기 위한 기부(토대)이며, 후술하는 도금층(30)과 함께, 배선부(3)를 형성한다. 즉, 도 2a에 도시하는 배선 기부(36)만으로 배선부(3)를 구성하지 않는다.
배선 기부(36)는 제 1 코너부(21)에 대응하는 제 1 첨단부(25)와, 두께방향 중앙부(50)에 대응하는 기부 중앙 측면(51)과, 제 2 코너부(22)에 대응하는 제 2 첨단부(45)를 갖는다.
제 1 첨단부(25)는 배선 기부(36)에 있어서의 두께방향 한쪽면 및 측면에 의해 형성되는 능선부이다. 제 1 첨단부(25)는, 제 1 방향 외측 경사 제 1 방향 한쪽측을 향하여 날카롭게 뾰족해진다. 제 1 첨단부(25)에 있어서의 각도(제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)의 단부에 의해 형성되는 각도)(β1)는 예를 들면, 135도 이하, 바람직하게는 120도 이하, 보다 바람직하게는 90도 이하이며, 또한, 예를 들면 30도 이상, 바람직하게는 45도 이상이다.
제 2 첨단부(45)는, 배선 기부(36)에 있어서의 두께방향 다른쪽면 및 측면에 의해 형성되는 능선부이다. 제 2 첨단부(45)는, 제 1 방향 외측 경사 제 1 방향 다른쪽측을 향하여 날카롭게 뾰족해진다. 제 2 첨단부(45)에 있어서의 각도(제 2 배선면(10) 및 배선 측면(11)의 단부에 의해 형성되는 각도(β2))는 예를 들면, 35도 이상, 바람직하게는 45도 이상, 보다 바람직하게는 80도 초과이며, 또한, 예를 들면 150도 이하, 바람직하게는 135도 이하이다.
기부 중앙 측면(51)은, 제 1 첨단부(25) 및 제 2 첨단부(45)를 두께방향으로 연결하는 연결면이다.
배선 기부(36)의 재료는 상기한 배선부(3)의 재료와 동일하다.
제 5 공정에서는 도 2b에 도시하는 바와 같이, 그 후, 도금층(30)을 배선 기부(36)에 형성한다.
도금층(30)의 재료로서는, 배선 기부(36)의 재료로부터 적절히 선택되며, 바람직하게는 배선 기부(36)의 재료와 동일하다.
도금에 의해 도금층(30)이 형성된다.
도금으로서는, 예를 들면, 전해 도금, 무전해 도금 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 도금층(30)을 두껍게 형성하는 관점에서, 전해 도금(보다 바람직하게는, 전해 구리 도금)을 들 수 있다.
도금에 의해, 배선 기부(36)에 있어서의 두께방향 한쪽면 및 양 측면에 도금층(30)이 적층된다. 도금에서는, 도금층(30)이 배선 기부(36)에 있어서의 두께방향 한쪽면 및 양 측면에서 석출 형상으로 형성된다.
이 도금에 의해, 제 1 첨단부(25)에는 두께방향 한쪽측 및 제 1 방향 외측을 향하여 성장(도금 성장)하는 피복부의 일 예로서의 제 1 피복부(31)가 석출된다. 이 제 1 피복부(31)는, 만곡면(23)을 구비하는 제 1 코너부(21)를 형성한다.
한편, 배선 기부(36)에 있어서 제 1 첨단부(25) 이외의 부분(제 2 첨단부(45) 및 두께방향 중앙부(50)를 포함하는 부분)에서는, 두께방향 한쪽측 또는 제 1 방향 외측을 향하여 성장(도금 성장)하는 제 2 피복부(32)가 석출된다. 이 제 2 피복부(32)는 배선 기부(36)의 두께방향 한쪽면 및 양 측면(단, 제 1 코너부(21)를 제외하는 부분이며, 두께방향 중앙부(50) 및 경사면(24)을 포함하는 부분)을 형성한다.
즉, 이 도금층(30)은 제 1 피복부(31) 및 제 2 피복부(32)를 구비한다. 바람직하게는 도금층(30)은 제 1 피복부(31) 및 제 2 피복부(32)로만 이루어진다.
제 1 피복부(31)는 제 1 첨단부(25)로부터 단면에서 보아 대략 방사형상(제 1 첨단부(25)의 내부의 방향을 제외한 부채형상)으로 도금 성분이 도금 성장하는 것에 의해 형성된다. 그 때문에, 제 1 피복부(31)는 만곡면(23)을 갖는다.
한편, 제 2 피복부(32)는 제 1 첨단부(25) 이외의 부분에 있어서, 각 면으로부터 직교하는 방향, 구체적으로는, 배선 기부(36)의 두께방향 한쪽면에 있어서는, 두께방향 한쪽측을 향하여 면형상으로 도금 성분이 도금 성장하는 동시에, 배선 기부(36)의 양 측면(제 2 첨단부(45)에 있어서의 측면을 포함함)에 있어서는, 제 1 방향 양 외측을 향하여 면형상으로 도금 성분이 도금 성장한다. 그 때문에, 제 2 피복부(32)는 상기한 만곡면(23)을 갖지 않으며, 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)(두께방향 중앙부(50)를 포함하지만, 만곡면(23)을 제외함)을 갖는다.
이 제 2 피복부(32)는 제 2 코너부(22)를 포함하고 있으며, 이 제 2 코너부(22)는 상기한 도금 성장에 근거하여, 경사면(24)을 포함한다.
도금층(30)에 있어서, 제 1 피복부(31)의 두께(성장 두께, 혹은, 도금 두께)는, 바람직하게는 제 2 피복부(32)에 비해 두껍다. 도금이 전해 도금이면, 제 1 첨단부(25)에 있어서의 전류 밀도는, 배선 기부(36)에 있어서의 제 1 첨단부(25) 이외의 전류 밀도에 비해 높다. 그 때문에, 제 1 피복부(31)의 도금 성장이 제 2 피복부(32)의 도금 성장에 비해 빠르며, 그 때문에, 제 1 피복부(31)의 두께가 제 2 피복부(32)의 두께에 비해 두꺼워진다.
도금층(30)의 두께는, 도금의 성장 속도 및 도금 시간에 의해 적절히 설정된다. 또한, 그들은 예를 들면, 도금에 이용되는 도금액에 있어서의 금속(도체) 농도, 온도 등, 예를 들면 도금이 전해 도금이면, 전류 밀도, 극간 거리, 욕내 교반도(속도), 황산 구리 농도, 황산 농도, 염화물 이온 농도, 첨가제(레베라, 브라이트너, 폴리머)의 종류나 양, 예를 들면, 도금이 무전해 도금이면, 배선 기부(36)의 표면에 부착되는 촉매의 종류, 양 등에 의해 적절히 설정된다.
또한, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 배선 기부(36)와, 도금층(30) 사이에 가상선으로 나타내는 경계가 나타나 있지만, 상기한 도금층(30)의 재료가 배선 기부(36)의 재료와 동일하면, 상기한 경계가 불명료하게 되거나, 혹은, 존재하지 않는다(관찰되지 않는다).
이 도금층(30)에 있어서, 제 1 피복부(31)는 상기한 도금에 의해 형성되므로, 상기한 만곡면(23)을 갖는다. 한편, 제 2 피복부(32)는 경사면(24)을 갖는다.
제 2 공정에서는, 도 2c에 도시하는 바와 같이, 계속해서, 제 2 절연층(4)을 상기한 배선 회로 기판 준비체(6)에 형성한다. 구체적으로는, 제 2 절연층(4)에 의해, 배선부(3)의 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)을 피복한다.
제 2 절연층(4)을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 전착(전착 도장), 예컨대 인쇄 등의 도포 등을 들 수 있다.
전착에서는, 배선 회로 기판 준비체(6)(제조 도중의 자성 배선 회로 기판(1))를 수지(바람직하게는, 전착 도료)를 함유하는 전착액에 침지하고, 계속해서, 배선부(3)에 전류를 인가하는 것에 의해, 배선부(3)의 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)에 수지의 피막을 석출시킨다. 그 후, 필요에 의해, 피막을 건조시킨다. 이에 의해, 제 2 절연층(4)이 전착층으로서 형성된다. 그 후, 필요에 의해, 제 2 절연층(4)(전착층)을 베이킹에 의해, 가열 경화시킨다.
도포의 일 예인 인쇄에서는, 수지를 함유하는 바니시를 스크린을 거쳐서, 배선부(3)의 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)에 피막을 도포한다(스크린 인쇄). 그 후, 피막을 건조한다.
제 2 절연층(4)을 형성하는 방법으로서, 바람직하게는, 전착을 들 수 있다. 전착이면, 제 2 절연층(4)을 두께(T)를 얇게(단, 제 2 절연층(4)의 절연성을 확보할 수 있을 정도의 두께로 설정)할 수 있다. 또한, 전착이면, 제 2 절연층(4)이 노출면(16)을 확실히 노출할 수 있으며, 그 때문에, 인접하는 배선부(3) 사이에서, 다음의 제 3 공정에 있어서, 자성층(5)을 두께방향 전체에 걸쳐서 배치할 수 있으므로, 자성층(5)의 실효 투자율을 향상시켜, 자성 배선 회로 기판(1)의 인덕턴스가 높아진다.
제 3 공정에서는, 그 후, 도 2d에 도시하는 바와 같이, 자성층(5)을 배선 회로 기판 준비체(6)에 형성한다. 구체적으로는, 자성층(5)에 의해 제 2 절연층(4)을 거쳐서, 배선부(3)의 제 1 배선면(9) 및 배선 측면(11)을 피복한다.
제 3 공정에서는, 예를 들면 도 2c에 도시하는 바와 같이, 우선, 자성 시트(17)를 준비한다. 자성 시트(17)를 준비하려면, 예를 들면, 상기한 자성 입자 및 수지 성분(바람직하게는, B 스테이지의 열경화성 수지)을 함유하는 자성 조성물로 시트 형상으로 형성한다. 자성 시트(17)에 있어서, 자성 입자(18)는 자성 시트(17)의 면방향(두께방향에 직교하는 방향)으로 배향(배열)되어 있다.
그 후, 도 2c의 화살표로 나타내는 바와 같이, 자성 시트(17)를 배선 회로 기판 준비체(6)의 제 2 절연층(4)에 대하여 열프레스한다. 자성 시트(17)를 배선 회로 기판 준비체(6)의 두께방향 한쪽측에 배치하고, 자성 시트(17)를 배선 회로 기판 준비체(6)의 두께방향 한쪽면에 대하여 열프레스한다.
이에 의해, 자성 시트(17)는 제 2 절연층(4)을 거쳐서 배선부(3)를 매설한다. 구체적으로는, 자성 시트(17)는 제 2 절연층(4)의 제 1 배선면(9)을 제 2 절연층(4)을 거쳐서 피복하는 동시에, 서로 인접하는 배선부(3)의 사이(노출면(16)에 대향하는 부분)에 진입(침하)하여, 이 사이(부분)를 충전한다.
열프레스의 전후에 있어서의 자성 시트(17)에서는, 배선부(3)의 제 1 배선면(9)에 대향하는 자성 입자(18)의 배향방향(구체적으로는, 면방향)은, 변동하지 않는다. 또한, 열프레스의 전후에 있어서의 자성 시트(17)에서는, 노출면(16)에 대향하는 자성 입자(18)의 배향방향(구체적으로는, 면방향)은 변동하지 않는다.
한편, 열프레스의 전후에 있어서의 자성 시트(17)에서는, 제 1 코너부(21)에 대향하는 자성 입자(18)의 배향방향(구체적으로는, 면방향)은, 만곡면(23)을 따르는 방향(즉, 두께방향 다른쪽측을 향함에 따라서 제 1 방향 외측으로 경사지는 경사방향)으로 변동한다. 즉, 상기한 자성 입자(18)는 만곡면(23)을 따라서 배향된다.
또한, 열프레스의 전후에 있어서의 자성 시트(17)에서는, 제 2 코너부(22)에 대향하는 자성 입자(18)의 배향방향(구체적으로는, 면방향)은, 경사면(24)을 따르는 방향(즉, 두께방향 다른쪽측을 향함에 따라서 제 1 방향 외측으로 경사지는 경사방향)으로 변동한다. 즉, 상기한 자성 입자(18)는 경사면(24)을 따라서 배향된다.
한편, 열프레스의 전후에 있어서의 자성 시트(17)에서는, 배선 측면(11)에 있어서의 제 1 코너부(21) 및 제 2 코너부(22) 사이에 대향하는 자성 입자(18)의 배향방향(구체적으로는, 면방향)은 두께방향을 따르는 방향으로 변동한다. 즉, 상기한 자성 입자(18)는 두께방향을 따라서 배향된다.
이에 의해, 자성 시트(17)는 제 2 절연층(4)을 거쳐서, 배선부(3)를 피복하여, 볼록부(28) 및 오목부(29)를 갖는 자성층(5)으로서 형성(성형)된다.
자성층(5)에 있어서 상기한 바와 같이 배향되는 자성 입자(18)는, 배선부(3)를 둘러싸는 원활한 자로를 형성한다.
이에 의해, 배선 회로 기판 준비체(6) 및 자성층(5)을 구비하는 자성 배선 회로 기판(1)이 얻어진다. 자성 배선 회로 기판(1)은 바람직하게는, 배선 회로 기판 준비체(6) 및 자성층(5)만으로 이루어진다.
그 후, 자성층(5)이 B 스테이지의 열경화성 수지를 포함하는 경우에는, 필요에 의해, 자성층(5)을 예를 들면 가열에 의해, C 스테이지화(완전 경화)시킨다.
이 자성 배선 회로 기판(1)은, 예를 들면, 무선 전력 전송(무선 급전 및/또는 무선 수전), 무선 통신, 센서, 수동 부품 등에 이용된다. 그리고, 이 자성 배선 회로 기판(1)에서는, 배선(3)의 제 1 코너부(21)가, 대략 만곡 형상을 가지므로, 제 1 코너부(21)를 피복하는 자성층(5)에 있어서, 자성 입자(18)가, 제 1 코너부(21)의 만곡 형상을 따라서 배향할 수 있다.
또한, 이 자성 배선 회로 기판(1)에서는, 제 2 코너부(22)가, 서로 마주 보는 2개의 배선 측면(11) 사이의 길이가 제 2 배선면(10)에 가까워짐에 따라서 길어지는 테이퍼면(27)을 가지므로, 제 2 코너부(22)를 피복하는 자성층(5)에 있어서, 자성 입자(18)를 제 2 코너부(22)를 따라서 배향할 수 있다.
이에 대하여, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제 2 코너부(22)가 수직으로 형성되는 수직면(33)을 갖는 비교예 1이나, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제 1 절연면(7)을 향함에 따라서, 제 1 방향 내측을 향함에 따라서 오므라지는(좁아지는) 제 2 테이퍼부(제 2 오므라짐부)(34)를 갖는 비교예 2에서는, 자성층(5)에 있어서, 도 7a 및 도 8a에 도시하는 바와 같이, 자성 입자(18)가 손상되거나(절곡되거나), 또는, 도 7b 및 도 8b에 도시하는 바와 같이, 자성 입자(18)가 존재하지 않는 입자 부존재 부분(55)이 생기거나, 또한, 도 7c 및 도 8c에 도시하는 바와 같이, 자성층(5)에 보이드(56)(자성 입자(18) 및 수지 성분(19)이 존재하지 않는 부분)를 생기게 한다.
그러나, 도 1에 도시하는 바와 같이, 이 자성 배선 회로 기판(1)에서는, 자성 입자(18)는 배선(3)의 제 1 배선면(9)을 피복하는 자성층(5)에 있어서는, 면방향에 포함되는 제 1 방향으로 배향하고, 배선(3)의 배선 측면(11)을 피복하는 자성층(5)에 있어서는, 두께방향으로 배향하고, 그리고, 제 1 코너부(21)를 피복하는 자성층(5)에 있어서는, 제 1 경사방향으로 배향하고, 또한, 제 2 코너부(22)를 피복하는 자성층(5)에 있어서도, 제 1 경사방향으로 배향한다. 또한, 상기한 자성 입자(18)의 손상, 입자 부존재 부분(55)의 생성, 보이드(56)의 생성을 억제할 수 있다.
그 때문에, 자성층(5)에 있어서 배선(3)을 둘러싸는 매끄러운 자로를 형성할 수 있다.
따라서, 배선(3)의 주위의 실효 투자율을 향상시킬 수 있다.
그 결과, 자성 배선 회로 기판(1)은 높은 인덕턴스를 갖는다.
이 자성 배선 회로 기판(1)에서는, 제 1 코너부(21)의 곡률 반경(R)이 9㎛ 이상이므로, 제 1 코너부(21)가 완만한 원호면인 만곡면(23)을 갖는다. 그 때문에, 이러한 제 1 코너부(21)에 대향하는 자성층(5)에 있어서, 자성 입자(18)를 만곡면(23)(원호면)을 따라서 보다 확실하게 배향할 수 있다.
또한, 이 자성 배선 회로 기판(1)의 제조 방법에 의하면, 자성층(5)을 형성하는 제 3 공정에서는, 면방향으로 배향되는 자성 입자(18)를 함유하는 자성 시트를 배선(3)에 대하여 열프레스하므로, 자성 입자(18)를 배선(3)의 제 1 배선면(9)을 피복하는 자성층(5)에 있어서는, 면방향에 포함되는 제 1 방향으로 배향시키고, 배선(3)의 배선 측면(11)을 피복하는 자성층(5)에 있어서는, 두께방향으로 배향시키고, 그리고, 제 1 코너부(21)를 피복하는 자성층(5)에 있어서는, 제 1 경사방향으로 배향시키고, 또한, 제 2 코너부(22)를 피복하는 자성층(5)에 있어서는, 제 1 경사방향으로 배향시킬 수 있다.
그 때문에, 자성층(5)에 있어서 배선(3)을 둘러싸는 매끄러운 자로를 형성할 수 있다.
따라서, 배선(3)의 주위의 실효 투자율을 향상시킬 수 있다.
그 결과, 높은 인덕턴스를 갖는 자성 배선 회로 기판(1)을 제조할 수 있다.
<변형예>
이하의 각 변형예에 있어서, 상기한 일 실시형태와 마찬가지의 부재 및 공정에 대해서는, 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 각 변형예는 특기하는 이외, 일 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 일 실시형태 및 그 변형예를 적절히 조합할 수 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 일 실시형태에서는, 자성 배선 회로 기판(1)은 제 2 절연층(4)을 구비하지만, 예를 들면, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제 2 절연층(4)을 구비하지 않고, 제 1 절연층(2), 배선(3) 및 자성층(5)을 구비할 수 있다. 이 변형예에 있어서, 자성 배선 회로 기판(1)은 바람직하게는 제 1 절연층(2), 배선(3) 및 자성층(5)만으로 이루어진다.
또한, 이 변형예에 있어서, 배선 회로 기판(6)은, 제 2 절연층(4)을 구비하지 않으며, 제 1 절연층(2) 및 배선(3)을 구비한다. 배선 회로 기판(6)은, 바람직하게는, 제 1 절연층(2) 및 배선(3)만으로 이루어진다.
자성층(5)은 배선(3)을 직접 매설하고 있다. 즉, 자성층(5)의 제 2 자성면(15)은 제 2 절연층(4)(도 1 참조)을 거치지 않고, 배선(3)의 제 1 배선면(9)에 직접 접촉하고 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 일 실시형태에서는, 1개의 배선부(3)에 있어서, 2개의 배선 측면(11) 사이에 있어서의 길이가, 두께방향 중앙부에 있어서 최단이 되는 잘록부를 갖는다. 그러나, 도 5에 도시하는 바와 같이, 배선(3)은 잘록부를 갖지 않는 배선 측면(11)을 가질 수도 있다.
또한, 일 실시형태에 있어서의 도 1은 도금층(30)의 두께가 비교적 두꺼운 일 예를 도시한다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 이 변형예는 도금층(30)의 두께가 일 실시형태에 비해 얇은 예이다.
이 변형예에서는, 만곡면(23)을 이루는 원(C)의 곡률 반경(R)이 비교적 작으며, 또한, 중심각(α)도 작다. 곡률 반경(R)이 예를 들면, 9㎛ 미만, 또한, 5㎛ 이하, 또한, 2㎛ 이하이며, 중심각(α)이 110도 미만이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 일 실시형태에서는, 경사면(24)은 테이퍼면(27)만으로 이루어진다. 그러나, 도 6에 도시하는 바와 같이, 예를 들면, 경사면(24)의 두께방향 타단연은 제 2 만곡면(35)이어도 좋다. 서로 인접하는 제 2 만곡면(35)은 제 1 절연면(7)을 향함에 따라서, 그 사이의 길이가 짧아지는 제 2 오므라짐부분(37)이다.
또한, 상기 발명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 해당 기술 분야의 당업자에 의해 명확한 본 발명의 변형예는, 후기 청구의 범위에 포함된다.
배선 회로 기판은 무선 통신이나 전선 전력 전송에 이용된다
1: 자성 배선 회로 기판 2: 제 1 절연층
3: 배선 5: 자성층
7: 제 1 절연면 9: 제 1 배선면
10: 제 2 배선면 11: 배선 측면
17: 자성 시트 21: 제 1 코너부
22: 제 2 코너부 27: 테이퍼면

Claims (3)

  1. 절연층과,
    상기 절연층의 두께방향 한쪽면에 배치되는 배선으로서, 상기 절연층의 상기 두께방향 한쪽면에 간격을 두고 대향 배치되는 두께방향 한쪽면, 상기 절연층의 상기 두께방향 한쪽면에 접촉하는 두께방향 다른쪽면, 상기 두께방향 한쪽면 및 상기 두께방향 다른쪽면의 양 단연을 연결하는 측면을 갖는 상기 배선과,
    애스팩트 비가 2 이상인 형상을 갖는 자성 입자를 함유하고, 상기 배선을 매설하는 자성층을 구비하고,
    상기 배선은,
    상기 두께방향 한쪽면 및 상기 측면에 의해 형성되며, 만곡 형상을 갖는 제 1 코너부와,
    상기 두께방향 다른쪽면 및 상기 측면에 의해 형성되며, 서로 마주 보는 2개의 상기 측면 사이의 길이가 상기 두께방향 다른쪽면에 가까워짐에 따라서 길어지는 부분을 갖는 제 2 코너부를 갖고,
    상기 자성 입자가, 상기 배선의 상기 제 2 코너부를 따라, 상기 배선의 상기 두께방향 다른쪽면을 향해 외측으로 경사지는 경사방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는
    자성 배선 회로 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 코너부의 곡률 반경(R)이 9㎛ 이상인 것을 특징으로 하는
    자성 배선 회로 기판.
  3. 절연층과, 상기 절연층의 두께방향 한쪽면에 배치되는 배선으로서, 상기 절연층의 상기 두께방향 한쪽면에 간격을 두고 대향 배치되는 두께방향 한쪽면, 상기 절연층의 상기 두께방향 한쪽면에 접촉하는 두께방향 다른쪽면, 상기 두께방향 한쪽면 및 상기 두께방향 다른쪽면의 양 단연을 연결하는 측면을 갖는 상기 배선을 준비하는 공정, 및
    애스팩트 비가 2 이상인 형상을 갖는 자성 입자를 함유하고, 상기 배선을 매설하도록, 자성층을 형성하는 공정을 구비하고,
    상기 배선은,
    상기 두께방향 한쪽면 및 상기 측면에 의해 형성되며, 만곡 형상을 갖는 제 1 코너부와,
    상기 두께방향 다른쪽면 및 상기 측면에 의해 형성되며, 서로 마주 보는 2개의 상기 측면 사이의 길이가 상기 두께방향 다른쪽면에 가까워짐에 따라서 길어지는 부분을 갖는 제 2 코너부를 가지며,
    상기 자성 입자가, 상기 배선의 상기 제 2 코너부를 따라, 상기 배선의 상기 두께방향 다른쪽면을 향해 외측으로 경사지는 경사방향으로 배향되고,
    상기 자성층을 형성하는 공정에서는, 상기 두께방향에 직교하는 방향으로 배향되는 상기 자성 입자를 함유하는 자성 시트를, 상기 배선에 대하여 열프레스하는 것을 특징으로 하는
    자성 배선 회로 기판의 제조 방법.
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