WO2016056426A1 - インダクタ部品 - Google Patents

インダクタ部品 Download PDF

Info

Publication number
WO2016056426A1
WO2016056426A1 PCT/JP2015/077445 JP2015077445W WO2016056426A1 WO 2016056426 A1 WO2016056426 A1 WO 2016056426A1 JP 2015077445 W JP2015077445 W JP 2015077445W WO 2016056426 A1 WO2016056426 A1 WO 2016056426A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
inductor
metal pin
external
insulating layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/077445
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
喜人 大坪
番場 真一郎
西出 充良
酒井 範夫
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to JP2016553053A priority Critical patent/JP6406354B2/ja
Publication of WO2016056426A1 publication Critical patent/WO2016056426A1/ja
Priority to US15/481,914 priority patent/US10734156B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F17/0033Printed inductances with the coil helically wound around a magnetic core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices

Definitions

  • the present invention relates to an inductor component having an inductor electrode built in an insulating layer.
  • an inductor component in which an inductor element is built in an insulating layer formed of resin or the like is known.
  • an endless magnetic layer 102 is formed on a printed wiring board 101, and the periphery of the endless magnetic layer 102 is wound.
  • An inductor electrode 103 is formed.
  • the endless magnetic layer 102 is embedded in the printed wiring board 101.
  • the inductor electrode 103 includes a plurality of linear conductor patterns 104 formed on the upper and lower surfaces of the printed wiring board 101 and a plurality of through-hole conductors 105 that connect ends of the corresponding linear conductor patterns 104 on the upper and lower surfaces. It consists of and.
  • the inductor electrode 103 and the endless magnetic layer 102 thus configured function as an inductor element built in the printed wiring board 101.
  • JP 2000-40620 (see paragraph 0018, FIG. 1 etc.)
  • the inventor is considering using a metal pin formed by shearing a wire made of a metal such as Cu instead of the through-hole conductor 105 constituting the inductor electrode 103.
  • the specific resistance can be lowered as compared with the conventional through-hole conductor 105 and the pitch between adjacent metal pins can be narrowed. Therefore, it is possible to reduce the size of the inductor component and improve the characteristics of the inductor electrode. it can.
  • an external electrode made of a conductive paste or the like is provided on either the upper or lower surface of the printed wiring board 101, and the end of the inductor electrode 103 is provided on the external electrode. Can be considered.
  • the inventors are considering using a metal pin instead of the through-hole conductor 105 and then directly connecting the input / output metal pin and the external electrode.
  • the metal pin since the metal pin has few defects inside and does not contain an organic substance or the like inside like a conductive paste, the specific resistance is low and the thermal conductivity can be increased.
  • the external electrode formed of the conductive paste has a specific resistance larger than that of the metal pin, when the external electrode and the input / output metal pin are directly connected, the metal flows when current flows through the inductor electrode. There is a risk that the connection between the pin and the external electrode will generate heat. Heat generation at the connecting portion between the metal pin and the external electrode causes a decrease in the connection reliability.
  • the external electrode it is conceivable to laminate a surface electrode formed by plating on a base electrode formed of a conductive paste. Since the surface electrode formed by plating has a higher thermal conductivity than the base electrode formed of a conductive paste, the heat dissipation characteristics when heat is generated at the connection portion are improved. However, when a high current is passed through the inductor electrode, it is necessary to further improve the heat dissipation characteristics.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the heat dissipation characteristics of the connection portion between the metal pin and the external electrode when a part of the inductor electrode is configured with the metal pin.
  • an inductor component of the present invention is an inductor component including an inductor electrode, and includes an insulating layer and an external electrode for external connection formed on one main surface of the insulating layer,
  • the inductor electrode has an input / output metal pin having one end face connected to the external electrode and embedded in the insulating layer, and the external electrode is a conductive paste on the one main surface of the insulating layer.
  • a surface electrode formed by plating on the base electrode, and the surface electrode has a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the base electrode closer to the inner layer side closer to the base electrode. The surface layer side away from the base electrode is formed to be larger.
  • the surface electrode formed by plating has a lower specific resistance and higher thermal conductivity than the base electrode formed of a conductive paste. Therefore, if the external electrode is formed with a ground electrode made of conductive paste and a surface electrode formed by plating, it occurs at the connection between the metal pin for input / output and the ground electrode when the inductor electrode is energized. Since the heat can be radiated through the surface electrode having high thermal conductivity, the heat radiation characteristics of the connection portion between the input / output metal pin and the external electrode can be improved.
  • the surface electrode is formed so that the cross-sectional area perpendicular to the thickness direction is larger on the surface side than on the inner layer side, more heat is generated at a position away from the connection portion between the metal pin and the base electrode. Can be dissipated to dissipate heat. Therefore, it is possible to further improve the heat dissipation characteristics of the connection portion between the input / output metal pin and the external electrode.
  • the surface electrode formed by plating has lower adhesion strength with the insulating layer than the base electrode formed of the conductive paste. Therefore, in the configuration in which the surface electrode is formed on the insulating layer, the surface electrode may be peeled off.
  • the base electrode is interposed between the surface electrode formed by plating and the insulating layer, it is possible to prevent the external electrode from being peeled off from the insulating layer.
  • a coil core disposed inside the insulating layer may be further provided, and the inductor electrode may be wound around the coil core.
  • the heat radiation characteristic of the connection portion between the input / output metal pin and the external electrode can be improved.
  • the external electrode may be formed to extend from the metal pin in a direction parallel to the one main surface on the one main surface of the insulating layer. According to this configuration, since the area of the external electrode can be increased, the heat dissipation characteristics of the inductor component can be improved and the electrical characteristics of the inductor electrode can be improved.
  • a partial region on the surface of the external electrode is set as a connection region with the outside, a region excluding the connection region on the surface of the external electrode is covered with an insulating coating film, and the connection region is a flat surface
  • the connection region and one end surface of the metal pin overlap in plan view the connection portion with the outside and the connection portion between the metal pin and the external electrode are close to each other.
  • the solder paste has a specific resistance lower than that of the surface electrode, and thus there is a possibility that heat is generated at the interface between the surface electrode and the solder paste. Therefore, by arranging the connection region and the one end surface of the metal pin so as to be shifted, it is possible to prevent the amount of heat from being concentrated near the one end surface of the metal pin.
  • the thickness of the surface electrode may be larger than the thickness of the base electrode.
  • the external electrode has a low specific resistance and a region having a high thermal conductivity (surface electrode), so that the heat radiation characteristics of the connection portion between the input / output metal pin and the external electrode can be further improved.
  • the surface electrode may be provided so as to cover the base electrode.
  • the base electrode since the base electrode is covered with the surface electrode having a low specific resistance and a high thermal conductivity, the heat radiation characteristics of the connection portion between the input / output metal pin and the external electrode can be further improved.
  • the area of the external electrode in plan view may be formed larger than the area of the one end face of the metal pin. In this case, since the connection region with the outside can be easily formed larger than the one end face of the metal pin, the connection strength with the outside of the inductor component can be improved.
  • the base electrode is provided so as to cover a part of the one end face of the metal pin
  • the surface electrode is provided so as to cover a part of the base electrode and the remaining one end face of the metal pin. It may be done.
  • part of the connection between the external electrode and the metal pin becomes a connection between the metal pin and the surface electrode having a low specific resistance, so that heat generated at the connection portion between the metal pin and the external electrode is reduced when the inductor electrode is energized. be able to. Further, the connection resistance between the external electrode and the metal pin can be reduced.
  • the external electrode is formed of the base electrode formed of the conductive paste and the surface electrode formed of the plating, the input / output metal pin and the base electrode when the inductor electrode is energized
  • the heat generated at the connecting portion can be dissipated through the surface electrode having high thermal conductivity. Therefore, it is possible to improve the heat dissipation characteristics of the connection portion between the input / output metal pin and the external electrode.
  • the surface electrode is formed so that the cross-sectional area perpendicular to the thickness direction is larger on the surface side than on the inner layer side, more heat is generated at a position away from the connection portion between the metal pin and the base electrode. Can be conducted.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 4.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 4.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 9.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 10. It is a figure which shows the modification of an external electrode.
  • It is a perspective view of the inductor component concerning 3rd Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the inductor component of FIG. It is a figure which shows the modification of a magnetic body core. It is a perspective view of the conventional inductor component.
  • FIGS. 1 is a plan view of the inductor component 1a
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the inductor component 1a
  • FIG. 3 is a plan view of the external electrode
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 4
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the inductor component in a state where solder is disposed on the external electrode.
  • the insulating coating film 12 is not shown.
  • an inductor component 1 a includes an insulating layer 2 and a magnetic core 3 (corresponding to a “coil core” of the present invention) disposed inside the insulating layer 2. And an inductor electrode 4 wound around the magnetic core 3, and is mounted on an external mother board or the like as an inductor element.
  • the insulating layer 2 is formed of, for example, an insulating material such as epoxy resin, and the magnetic core 3 is disposed therein, and an inductor electrode 4 that is wound around the magnetic core 3 is provided.
  • the magnetic core 3 is formed of a magnetic material that is employed as a general coil core such as Mn—Zn ferrite.
  • the magnetic body core 3 of this embodiment comprises a ring and is used as a core of a toroidal coil.
  • Each of the inductor electrodes 4 has an upper end surface exposed at the upper surface of the insulating layer 2 (corresponding to “one main surface” of the present invention) and a lower end surface exposed at the lower surface of the insulating layer 2.
  • a plurality of metal pins 4a, 4b, 4c, 4d are provided with a plurality of metal pins 4a, 4b, 4c, 4d.
  • Each metal pin 4a, 4b, 4c, 4d is formed of a metal material generally employed as a wiring electrode, such as Cu, Au, Ag, Al, Fe, or a Cu-based alloy (for example, Cu—Ni alloy). ing.
  • Each metal pin 4a, 4b, 4c, 4d can be formed by shearing a metal wire formed of any of these metal materials.
  • each of the metal pins 4 a, 4 b, 4 c, and 4 d includes a plurality of metal pins 4 a and 4 c arranged along the outer peripheral surface of the magnetic core 3, It consists of a plurality of metal pins 4b and 4d arranged along the peripheral surface.
  • the metal pin 4c arranged at one end of the inductor electrode 4 functions as the input / output metal pin 4c. ing.
  • the metal pin 4d disposed at the other end of the inductor electrode 4 functions as an input / output metal pin 4d.
  • each of the metal pins 4a excluding the input / output metal pin 4c may be referred to as an outer metal pin 4a.
  • each of the metal pins 4b excluding the input / output metal pin 4d may be referred to as an inner metal pin 4b.
  • Each inner metal pin 4b is provided to form a plurality of pairs with each outer metal pin 4a. Then, the upper end surface of each pair of outer metal pins 4 a and the upper end surface of the inner metal pin 4 b are connected by one upper wiring pattern 5 provided on the upper surface of the insulating layer 2. The lower end surface of the outer metal pin 4a and the lower end surface of the inner metal pin 4b adjacent to the predetermined side (counterclockwise in FIG. 1) of the inner metal pin 4b paired with the outer metal pin 4a are the lower surface of the insulating layer 2. Are connected by a single lower wiring pattern 6 formed in each. Each upper wiring pattern 5 and each lower wiring pattern 6 can use a general conductor for forming a wiring electrode such as Cu, Ag, or Al. With such a connection structure of the metal pins 4a, 4b, 4c, 4d, the upper wiring patterns 5 and the lower wiring patterns 6, the inductor electrode 4 that spirally winds around the annular magnetic core 3 is formed. Is formed.
  • Both ends of the inductor electrode 4 are connected to external electrodes 7 and 8 for external connection formed on the upper surface of the insulating layer 2, respectively.
  • the external electrode 7 is connected to the upper end surface (corresponding to “one end surface” of the present invention) of the input / output metal pin 4c
  • the external electrode 8 is connected to the upper end surface of the input / output metal pin 4d. (Corresponding to “one end face” of the present invention).
  • Each metal pin 4a, 4b, 4c, 4d has not only a small number of defects inside, for example, compared to a via conductor formed by forming a via hole in the insulating layer 2 and filling the via hole with a conductive paste, There are few components other than metal components. Therefore, the specific resistance is lower than that of the via conductor and the thermal conductivity is high.
  • the resistance value of the entire inductor electrode 4 can be reduced.
  • the pitch between adjacent metal pins 4a, 4b, 4c, and 4d can be reduced. Therefore, it is easy to increase the number of turns of the inductor electrode 4.
  • the external electrodes 7 and 8 are formed of a conductive paste containing a metal such as Cu, the input / output metal pins 4 c and 4 d and the external electrodes 7 and 8 are not connected when the inductor electrode 4 is energized. There is a risk of heat generation at the connection. Since the heat generated at the connection portion causes a connection failure or the like, a countermeasure is required. Therefore, the external electrodes 7 and 8 of this embodiment are configured to have high heat dissipation characteristics at the connection portions with the input / output metal pins 4c and 4d.
  • the external electrode 7 will be specifically described as an example. As shown in FIGS. 3 to 6, the external electrode 7 includes a base electrode 9 formed of a conductive paste on the upper surface of the insulating layer 2, and a base electrode 9 on the base electrode 9. And surface electrode 10 formed by plating. The periphery of the external electrode 7 is surrounded by a dam member 11 such as a resist resin.
  • the base electrode 9 is provided so as to cover a part of the upper end surface of the input / output metal pin 4c, and the surface electrode 10 includes the base electrode 9 and the metal pin. The remaining part of the upper end surface of the pin 4c is provided so as to cover (see FIGS. 3 and 5).
  • the base electrode 9 is formed of a conductive paste containing a metal such as Cu, Al, or Ag.
  • the surface electrode 10 includes, for example, a Cu plating layer 10a formed using the metal component of the base electrode 9 as a plating nucleus, a Ni plating layer 10b stacked on the Cu plating layer 10a, and a stack on the Ni plating layer 10b. And the Au plating layer 10c formed.
  • the thickness d1 of the surface electrode 10 is formed to be thicker than the thickness d2 of the base electrode 9 (d1> d2).
  • the surface electrode 10 is provided so as to cover the surface of the base electrode 9. That is, the base electrode 9 is provided so as to cover the upper surface 9a and the side surface 9b (see FIGS. 4 to 6).
  • the external electrode 7 is formed on the upper surface of the insulating layer 2 so as to extend from the input / output metal pin 4c in a predetermined direction (in this embodiment, the left side in FIG. 1). It is formed larger than the upper end surface of the input / output metal pin 4c. As shown in FIG. 4, a part of the surface of the external electrode 7 is set as a connection region 7 a with the outside, and a region excluding the connection region 7 a is covered with an insulating coating film 12. Here, the connection region 7a is formed larger than the area of the upper end surface of the metal pin 4c. The connection region 7 a is set by the opening 12 a provided in the insulating coating film 12.
  • the cross-sectional shape in the thickness direction of the surface electrode 10 is formed so as to expand as the distance from the base electrode 9 increases.
  • the surface electrode 10 is formed so that the area of the cross section perpendicular to the thickness direction increases from the inner layer side close to the base electrode 9 toward the surface layer side away from the base electrode 9.
  • the shape of the surface electrode 10 does not have to be formed so that the area (cross section perpendicular to the thickness direction) gradually increases from the inner layer side to the surface layer side, and the surface electrode side is more preferable than the inner layer side. It only needs to be large.
  • the external electrode 7 configured in this way is connected to the outside through the solder paste 13 in the connection region 7a.
  • the solder paste 13 is, for example, a mixture of powdered solder and an organic solvent.
  • the specific resistance is higher than that of the surface electrode 10 and the heat conduction is the same as that of the base electrode 9. The rate is low. Therefore, heat may be generated at the connection interface between the surface electrode 10 and the solder paste 13 when the inductor electrode 4 is energized. Therefore, in this embodiment, in order to further improve the heat dissipation characteristics of the connection portion between the external electrode 7 and the input / output metal pin 4c, the position where the connection region 7a and the upper end surface of the metal pin 4c are shifted in plan view. Is arranged. Both external electrodes 7 and 8 are formed with substantially the same configuration.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of forming the external electrode, and (a) to (c) show the respective forming steps. 8B and 8C show the surface electrode 10.
  • an insulating layer 2 in which a magnetic core 3 and metal pins 4a, 4b, 4c, 4d are embedded is prepared.
  • the upper and lower surfaces of the insulating layer 2 are polished or ground so that the upper and lower end surfaces of the metal pins 4a, 4b, 4c, and 4d are exposed.
  • the base electrode 9 is formed in a predetermined pattern shape by screen printing using a conductive paste containing a metal such as Cu.
  • the base electrode 9 is formed so as to cover a part of the upper end surface of the metal pin 4c.
  • the dam member 11 is formed so as to surround the periphery of the base electrode 9.
  • the base electrode 9 and the dam member 11 are arranged apart from each other by a predetermined distance L1 (see FIG. 8A) so that the base electrode 9 and the dam member 11 do not contact each other.
  • the height H (see FIG. 4) from the one main surface of the insulating layer 2 of the dam member 11 is formed to be higher than the thickness d2 of the base electrode 9.
  • the Cu plating layer 10a, the Ni plating layer 10b, and the Au plating layer 10c are laminated on the surface of the base electrode 9 in this order.
  • the surface electrode 10 is formed.
  • the thickness d1 of the surface electrode 10 is formed to be larger than the thickness of the base electrode 9.
  • the surface electrode 10 is formed so as to fill a region surrounded by the dam member 11.
  • the dam member 11 is formed by printing or applying a liquid resist resin having a predetermined viscosity on the upper surface of the insulating layer 2 and then curing.
  • the cross section of the dam member 11 becomes a tapered shape as it goes upward from one main surface of the insulating layer 2 (see FIG. 4). Therefore, the surface electrode 10 formed so as to fill the region surrounded by the dam member 11 has a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction from the inner layer side close to the base electrode 9 toward the surface layer side away from the base electrode. It is formed to be large.
  • an Sn plating layer may be stacked.
  • each upper wiring pattern 5 and each lower wiring pattern 6 are similarly formed in a multilayer structure of the base electrode 9 and the surface electrode 10 (see FIG. 2). For example, each upper wiring pattern The pattern 5 is formed simultaneously with the external electrode 7.
  • the external electrodes 7 and 8 are formed of the base electrode 9 formed of a conductive paste and the surface electrode 10 formed of plating. Therefore, the heat generated at the connection between the input / output metal pins 4c and 4d and the base electrode 9 when the inductor electrode 4 is energized can be radiated through the surface electrode 10 having high thermal conductivity. The heat radiation characteristics of the connecting portion between the input / output metal pins 4c and 4d and the external electrodes 7 and 8 can be improved.
  • the surface electrode 10 is formed such that the area of the cross section perpendicular to the thickness direction is larger on the surface side than on the inner layer side, it is separated from the connection portion between the metal pins 4c and 4d and the base electrode 9. It is possible to conduct and dissipate more heat depending on the position. For this reason, the heat radiation characteristics of the connection portion between the input / output metal pins 4c and 4d and the external electrodes 7 and 8 are further improved.
  • the surface electrode 10 formed by plating has a lower adhesion strength to the insulating layer 2 than the base electrode 9 formed of a conductive paste. Therefore, in the configuration in which the surface electrode 10 is formed on the insulating layer 2, the surface electrode 10 may be peeled off. However, according to this configuration, since the base electrode 9 is interposed between the surface electrode 10 and the insulating layer 2, it is possible to prevent the external electrodes 7 and 8 from being peeled off from the insulating layer 2.
  • the external electrodes 7 and 8 are formed on the upper surface of the insulating layer 2 so as to extend from the metal pins 4c and 4d in a predetermined direction. According to this configuration, since the area of the external electrodes 7 and 8 can be easily increased, the heat dissipation characteristics of the inductor component 1a can be improved, and the electrical characteristics of the inductor electrode 4 can be improved.
  • the area of the external electrodes 7 and 8 in plan view is formed larger than the area of the upper end surface of the input / output metal pins 4c and 4d. Therefore, since the connection region 7a with the external electrodes 7 and 8 can be easily formed larger than the upper end surfaces of the metal pins 4c and 4d, the connection strength with the outside of the inductor component 1a can be improved.
  • the thickness d1 of the surface electrode 10 is formed to be thicker than the thickness d2 of the base electrode 9, a region (surface electrode 10) having a low specific resistance and a high thermal conductivity (surface electrode 10) is formed in the external electrodes 7 and 8. Increase. Therefore, it is possible to further improve the heat dissipation characteristics of the connection portion between the input / output metal pins 4c and 4d and the external electrodes 7 and 8.
  • the surface electrode 10 is provided so as to cover not only the upper surface 9a of the base electrode 9 but also the side surface 9b, the heat radiation characteristics of the connection portion between the input / output metal pins 4c and 4d and the external electrodes 7 and 8 are further improved. can do.
  • the base electrode 9 is provided so as to cover part of the upper end surfaces of the metal pins 4c and 4d, and the surface electrode 10 covers the remaining part of the upper end surfaces of the base electrode 9 and the metal pins 4c and 4d.
  • part of the connection between the external electrodes 7 and 8 and the metal pins 4c and 4d becomes the connection between the metal pins 4c and 4d and the surface electrode 10 having a low specific resistance.
  • the heat generated at the connection between the metal pins 4c and 4d and the external electrodes 7 and 8 can be reduced. Further, the connection resistance between the input / output metal pins 4c and 4d and the external electrodes 7 and 8 can be reduced.
  • FIGS. 9 is a plan view of the external electrode 70 of the inductor component 1b
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 9
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG.
  • the insulating coating film 12 is not shown.
  • the inductor component 1b according to this embodiment differs from the inductor component 1a of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 7 in that the dam member 11 is externally connected as shown in FIGS. That is, the peripheral edge of the electrode 7 is provided so as to be covered, and accordingly, the surface electrode 10 is configured not to contact one main surface of the insulating layer 2. Since other configurations are the same as those of the inductor component 1a of the first embodiment, the description thereof is omitted by giving the same reference numerals. In FIG. 9, the surface electrode 10 and the insulating coating film 12 are not shown.
  • the dam member 11 is provided so as to cover the periphery of the base electrode 9 except for the connection portion of the base electrode 9 to the input / output metal pin 4c.
  • the cross-sectional view taken along the line EE showing the cross section of the connection portion of the external electrode 7 to the metal pin 4c is substantially the same as FIG. 5, and the base electrode 9 is one of the upper end surfaces of the metal pin 4c.
  • the surface electrode 10 covers the remaining part.
  • the surface electrode 10 of this embodiment is a structure which does not coat
  • the surface electrode 10 having low adhesion strength with the insulating layer 2 and the insulating layer 2 are not in contact with each other, so that the external electrode 7 can be prevented from being peeled off from the insulating layer 2 when a thermal stress occurs. Can do.
  • FIG. 12 is a diagram showing a modification of the external electrode 7 and corresponds to FIG.
  • the dam member 11 may be configured not to cover the base electrode 9 while being in contact with the base electrode 9.
  • the surface electrode 10 is provided so as to cover the upper surface 9 a and the side surface 9 b of the base electrode 9. According to this configuration, it is possible to widen the formation region of the surface electrode 10 having a low specific resistance and a high thermal conductivity, and to improve the heat dissipation characteristics of the connection portion between the external electrode 7 and the metal pin 4c. Further, since the surface electrode 10 and the insulating layer 2 are hardly in contact with each other, peeling of the external electrode 7 from the insulating layer 2 can be reduced.
  • the configuration of this example can also be applied to the inductor component 1a of the first embodiment.
  • FIGS. 13 is a perspective view of the inductor component 1c
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the inductor component 1c.
  • the inductor component 1c according to this embodiment differs from the inductor component 1a of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 7 in that a magnetic substance is formed on the insulating layer 2 as shown in FIGS. That is, the core 3 is not buried and the structure of the inductor electrode 40 is different. Note that portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 7 have the same configuration, and thus description thereof is omitted.
  • the inductor electrode 40 is connected to connect the two input / output metal pins 4e embedded in the insulating layer 2 with the upper and lower end surfaces exposed from the insulating layer 2, and the upper end surfaces of the two metal pins 4e. And a conductor 50.
  • both the metal pins 4e are arranged substantially parallel to each other in a standing state.
  • the lower end surfaces of both metal pins 4e are connected to external electrodes 70 for external connection, respectively.
  • the external electrode 70 has substantially the same configuration as the external electrodes 7 and 8 of the first embodiment.
  • the surface electrode 10 has an inner layer side whose cross section perpendicular to the thickness direction is close to the base electrode 9. It is formed so that the surface layer side away from the base electrode 9 is larger than that.
  • FIG. 15 is a view showing a modification of the magnetic core 3.
  • the base electrode 9 is configured to cover a part of the upper end surface of the metal pins 4c and 4d.
  • the surface electrode 10 may be laminated on the entire surface of the substrate.
  • the present invention can be widely applied to various inductor components in which an inductor electrode is formed on an insulating layer.
  • Inductor component 2 Insulating layer 3 Magnetic core (coil core) 4, 40 Inductor electrodes 4c, 4d, 4e Metal pins for input / output 7, 8, 70 External electrode 7a Connection region 9
  • Base electrode 10 Surface electrode 12 Insulation coating film

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

 絶縁層にインダクタ電極が形成されたインダクタ部品において、インダクタ電極の一部を金属ピンで構成した場合に、金属ピンと外部電極の接続部の放熱特性を向上する。 インダクタ電極4を備えるインダクタ部品1aは、絶縁層2と、該絶縁層2の上面に形成された外部接続用の外部電極7とを備え、インダクタ電極4は、その上端面が外部電極7に接続されて絶縁層2に埋設された入出力用の金属ピン4cを有し、外部電極7は、絶縁層2の上面に導電性ペーストで形成された下地電極9と、該下地電極9上にめっきで形成された表面電極10とを有し、表面電極10は、その厚み方向に垂直な断面の面積が、下地電極9に近い内層側よりも下地電極9から離れる表層側の方が大きくなるように形成されている。

Description

インダクタ部品
 本発明は、絶縁層に内蔵されたインダクタ電極を備えるインダクタ部品に関する。
 従来より、樹脂などで形成された絶縁層にインダクタ素子が内蔵されたインダクタ部品が知られている。例えば、図16に示すように、特許文献1に記載のインダクタ部品100では、印刷配線基板101に無端状磁性体層102が形成されるとともに、該無端状磁性体層102の周囲を巻回するインダクタ電極103が形成される。
 この場合、印刷配線基板101内に無端状磁性体層102が埋設される。インダクタ電極103は、印刷配線基板101の上下面それぞれに形成された複数の線状導体パターン104と、それぞれ対応する上下面の線状導体パターン104の端部同士を接続する複数のスルーホール導体105とで構成されている。そして、このように構成されたインダクタ電極103と無端状磁性体層102が、印刷配線基板101に内蔵されたインダクタ素子として機能している。
特開2000-40620号公報(段落0018、図1等参照)
 近年の電子機器の小型化に伴って、この種のインダクタ部品の小型・高機能化が要求されている。そこで、発明者は、インダクタ電極103を構成するスルーホール導体105に代えてCu等の金属から成る線材を剪断加工等して形成された金属ピンを用いることを検討している。金属ピンの場合、従来のスルーホール導体105と比較して比抵抗を低くできるとともに、隣接する金属ピン間のピッチを狭くできるため、インダクタ部品の小型化およびインダクタ電極の特性の向上を図ることができる。
 ところで、上記したインダクタ部品100を外部のマザー基板等に実装する場合、印刷配線基板101の上下面のいずれかに導電性ペースト等からなる外部電極を設け、該外部電極にインダクタ電極103の端部を接続することが考えられる。
 上記を踏まえ、発明者らは、スルーホール導体105に代えて金属ピンを使用した上で、入、出力用の金属ピンと外部電極とを直接接続することを検討している。この場合、金属ピンは、内部に欠陥が少なく、また、導電性ペーストのように、内部に有機物等を含有していないため、比抵抗が低く、熱伝導率を高くすることができる。しかしながら、導電性ペーストで形成された外部電極は金属ピンよりも比抵抗が大きいため、外部電極と入出力用の金属ピンとを直接接続する構成にすると、インダクタ電極に電流が流れたときに、金属ピンと外部電極の接続部が発熱するおそれがある。金属ピンと外部電極の接続部での発熱は、その接続信頼性の低下等の原因になる。
 そこで、外部電極の構成として、導電性ペーストで形成された下地電極に、めっき形成された表面電極を積層することが考えられる。めっき形成された表面電極は、導電性ペーストで形成された下地電極よりも熱伝導率が高いため、前記接続部で熱が発生した場合の放熱特性が向上する。しかしながら、インダクタ電極に対して高電流を流す場合には、放熱特性のさらなる向上が必要になる。
 本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、インダクタ電極の一部を金属ピンで構成した場合に、金属ピンと外部電極の接続部の放熱特性を向上することを目的とする。
 上記した目的を達成するために、本発明のインダクタ部品は、インダクタ電極を備えるインダクタ部品において、絶縁層と、前記絶縁層の一方主面に形成された外部接続用の外部電極とを備え、前記インダクタ電極は、その一方端面が前記外部電極に接続されて前記絶縁層に埋設された入出力用の金属ピンを有し、前記外部電極は、前記絶縁層の前記一方主面上に導電性ペーストで形成された下地電極と、該下地電極上にめっきで形成された表面電極とを有し、前記表面電極は、その厚み方向に垂直な断面の面積が、前記下地電極に近い内層側よりも前記下地電極から離れる表層側の方が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
 めっきで形成された表面電極は、導電性ペーストで形成された下地電極よりも、比抵抗が低く、かつ、熱伝導率が高い。したがって、外部電極を、導電性ペーストで形成された下地電極と、めっきで形成された表面電極とで形成すると、インダクタ電極の通電時などに入出力用の金属ピンと下地電極との接続部で発生した熱を、熱伝導率の高い表面電極を介して放熱することができるため、入出力用の金属ピンと外部電極の接続部の放熱特性を向上することができる。
 また、表面電極は、その厚み方向に垂直な断面の面積が、内層側よりも表面側の方が大きくなるように形成されるため、金属ピンと下地電極の接続部から離れた位置により多くの熱を伝導して放熱することができる。そのため、入出力用の金属ピンと外部電極の接続部の放熱特性をさらに向上することができる。
 また、導電性ペーストで形成された下地電極と比較して、めっきで形成された表面電極は絶縁層との密着強度が低い。そのため、表面電極を絶縁層上に形成する構成では表面電極が剥がれるおそれがある。しかしながら、この構成によると、めっきで形成された表面電極と絶縁層との間に下地電極が介在するため、外部電極が絶縁層から剥がれるのを防止することができる。
 また、前記絶縁層の内部に配設されたコイルコアをさらに備え、前記コイルコアの周囲に前記インダクタ電極が巻回されていてもよい。この場合、コイルコアにインダクタ電極が巻回された構成でも、入出力用の金属ピンと外部電極の接続部の放熱特性を向上することができる。
 また、前記外部電極は、前記絶縁層の前記一方主面において、前記金属ピンから前記一方主面に平行な方向に延出形成されていてもよい。この構成によると、外部電極の面積を広げることができるため、インダクタ部品の放熱特性を向上することができるとともに、インダクタ電極の電気特性を向上することができる。
 また、前記外部電極の表面の一部領域が、外部との接続領域として設定され、前記外部電極の表面の前記接続領域を除く領域が、絶縁被覆膜により被覆され、前記接続領域が、平面視で前記金属ピンの前記一方端面とずれて配置されていてもよい。例えば、前記接続領域と金属ピンの一方端面とが平面視で重なる場合、外部との接続部と、金属ピンと外部電極との接続部とが近接する。インダクタ部品を半田ペーストにより外部と接続する場合、半田ペーストは、表面電極よりも比抵抗が低いため、表面電極と半田ペーストとの界面で発熱するおそれがある。そこで、前記接続領域と金属ピンの一方端面とをずらして配置することで、金属ピンの一方端面付近に熱量が集中するのを防止することができる。
 また、前記表面電極の厚みが、前記下地電極の厚みよりも厚く形成されていてもよい。この場合、外部電極において、比抵抗が低く、熱伝導率の高い領域(表面電極)が増えるため、入出力用の金属ピンと外部電極の接続部の放熱特性をさらに向上することができる。
 また、前記表面電極は、前記下地電極を被覆して設けられていてもよい。この場合、下地電極が、比抵抗が低く、熱伝導率が高い表面電極で覆われるため、入出力用の金属ピンと外部電極の接続部の放熱特性をさらに向上することができる。
 また、前記外部電極の平面視での面積が、前記金属ピンの前記一方端面の面積よりも大きく形成されていてもよい。この場合、外部との接続領域を金属ピンの一方端面よりも容易に大きく形成できるため、インダクタ部品の外部との接続強度を向上することができる。
 また、前記下地電極は、前記金属ピンの前記一方端面の一部を被覆して設けられ、前記表面電極は、前記下地電極および前記金属ピンの前記一方端面の残りの一部を被覆して設けられていてもよい。この場合、外部電極と金属ピンとの接続の一部が、金属ピンと比抵抗の低い表面電極との接続になるため、インダクタ電極の通電時に、金属ピンと外部電極の接続部で発生する熱を低減することができる。また、外部電極と金属ピンの接続抵抗を低減できる。
 本発明によれば、外部電極が、導電性ペーストで形成された下地電極と、めっきで形成された表面電極とで形成されるため、インダクタ電極の通電時などに入出力用の金属ピンと下地電極との接続部で発生した熱を、熱伝導率の高い表面電極を介して放熱することができる。そのため、入出力用の金属ピンと外部電極の接続部の放熱特性を向上することができる。また、表面電極は、その厚み方向に垂直な断面の面積が、内層側よりも表面側の方が大きくなるように形成されるため、金属ピンと下地電極の接続部から離れた位置により多くの熱を伝導することができる。
本発明の第1実施形態にかかるインダクタ部品の平面図である。 図1のインダクタ部品の断面図である。 図1の外部電極の平面図である。 図3のA-A矢視断面図である。 図4のB-B矢視断面図である。 図4のC-C矢視断面図である。 外部電極に半田を配置した状態のインダクタ部品の断面図である。 外部電極の形成方法を説明するための図である。 本発明の第2実施形態にかかるインダクタ部品の外部電極の平面図である。 図9のD-D矢視断面図である。 図10のF-F矢視断面図である。 外部電極の変形例を示す図である。 本発明の第3実施形態にかかるインダクタ部品の斜視図である。 図13のインダクタ部品の断面図である。 磁性体コアの変形例を示す図である。 従来のインダクタ部品の斜視図である。
 <第1実施形態>
 本発明の第1実施形態にかかるインダクタ部品1aについて、図1~図7を参照して説明する。なお、図1はインダクタ部品1aの平面図、図2はインダクタ部品1aの断面図、図3は外部電極の平面図、図4は図3のA-A矢視断面図、図5は図4のB-B矢視断面図、図6は図4のC-C矢視断面図、図7は外部電極に半田を配置した状態のインダクタ部品の断面図である。なお、図3では、絶縁被覆膜12を図示省略している。
 この実施形態にかかるインダクタ部品1aは、図1および図2に示すように、絶縁層2と、絶縁層2の内部に配設された磁性体コア3(本発明の「コイルコア」に相当)と、磁性体コア3の周囲を巻回するインダクタ電極4とを備え、インダクタ素子として外部のマザー基板等に実装される。
 絶縁層2は、例えば、エポキシ樹脂などの絶縁材料で形成され、内部に磁性体コア3が配置されるとともに、磁性体コア3の周囲を巻回するインダクタ電極4が設けられる。
 磁性体コア3は、Mn-Znフェライト等の一般的なコイルコアとして採用される磁性材料により形成されている。なお、この実施形態の磁性体コア3は、環状を成し、トロイダルコイルのコアとして使用される。
 インダクタ電極4は、それぞれ上端面が、絶縁層2の上面(本発明の「一方主面」に相当)に露出するとともに、下端面が絶縁層2の下面に露出した状態で、磁性体コア3の周囲に配置された複数の金属ピン4a,4b,4c,4dを備える。各金属ピン4a,4b,4c,4dは、Cu、Au、Ag、Al、FeやCu系の合金(例えば、Cu-Ni合金)など、配線電極として一般的に採用される金属材料で形成されている。なお、各金属ピン4a,4b,4c,4dは、これらの金属材料のうちのいずれかで形成された金属線材をせん断加工するなどして形成することができる。
 ここで、各金属ピン4a,4b,4c,4dは、図1に示すように、磁性体コア3の外周面に沿って配列された複数の金属ピン4a,4cと、磁性体コア3の内周面に沿って配列された複数の金属ピン4b,4dとで構成されている。
 ここで、磁性体コア3の外周面に沿って配列された複数の金属ピン4a,4cのうち、インダクタ電極4の一端に配置された金属ピン4cが、入出力用の金属ピン4cとして機能している。また、内周面に沿って配列された複数の金属ピン4b,4dのうち、インダクタ電極4の他端に配置された金属ピン4dが、入出力用の金属ピン4dとして機能している。以下、磁性体コア3の外周面に沿って配列された各金属ピン4a,4cのうち、入出力用の金属ピン4cを除く各金属ピン4aそれぞれを外側金属ピン4aと言う場合があり、磁性体コア3の内周面に沿って配列された各金属ピン4b,4dのうち、入出力用の金属ピン4dを除く各金属ピン4bそれぞれを内側金属ピン4bと言う場合がある。
 各内側金属ピン4bは、各外側金属ピン4aそれぞれと複数の対を成すように設けられる。そして、各対を成す外側金属ピン4aの上端面と内側金属ピン4bの上端面とが、絶縁層2の上面に設けられた1つの上側配線パターン5によりそれぞれ接続される。また、外側金属ピン4aの下端面と、これと対を成す内側金属ピン4bの所定側(図1では、反時計方向)に隣接する内側金属ピン4bの下端面とが、絶縁層2の下面に形成された1つの下側配線パターン6によりそれぞれ接続される。各上側配線パターン5および各下側配線パターン6は、Cu、Ag、Al等の配線電極を形成する一般的な導体を使用することができる。このような各金属ピン4a,4b,4c,4d、各上側配線パターン5および各下側配線パターン6の接続構造により、環状の磁性体コア3の周囲を螺旋状に巻回するインダクタ電極4が形成されている。
 インダクタ電極4の両端は、それぞれ絶縁層2の上面に形成された外部接続用の外部電極7,8に接続されている。具体的には、外部電極7は、入出力用の金属ピン4cの上端面(本発明の「一方端面」に相当)に接続され、外部電極8は、入出力用の金属ピン4dの上端面(本発明の「一方端面」に相当)に接続されている。
 各金属ピン4a,4b,4c,4dは、例えば、絶縁層2にビアホールを形成し、該ビアホールに導電性ペーストを充填して成るビア導体と比較して、内部に欠陥が少ないだけでなく、金属成分以外の成分が少ない。そのため、ビア導体よりも比抵抗が低く、かつ、熱伝導率が高い。このような金属ピン4a,4b,4c,4dをインダクタ電極4の一部に使用することで、インダクタ電極4全体の抵抗値を小さくすることができる。また、ビア導体のように貫通孔を設ける必要がないため、隣接する金属ピン4a,4b,4c,4d間のピッチを狭くすることができる。したがって、インダクタ電極4の巻数を増やすことも容易である。
 しかしながら、例えば、外部電極7,8をCu等の金属を含有する導電性ペーストで形成した場合、インダクタ電極4の通電時などに、入出力用の金属ピン4c,4dと外部電極7,8の接続部で発熱するおそれがある。この接続部での発熱は、接続不良などの原因になるため対策が必要になる。そこで、この実施形態の外部電極7,8は、入出力用の金属ピン4c,4dとの接続部において、放熱特性が高くなるように構成されている。
 外部電極7を例として具体的に説明すると、図3~図6に示すように、外部電極7は、絶縁層2の上面に導電性ペーストで形成された下地電極9と、該下地電極9上にめっきで形成された表面電極10とを有する。また、外部電極7の周囲が、レジスト樹脂などのダム部材11で囲まれている。
 外部電極7の金属ピン4cとの接続部において、下地電極9は、入出力用の金属ピン4cの上端面の一部を被覆するように設けられるとともに、表面電極10は、下地電極9および金属ピン4cの上端面の残りの一部を被覆して設けられる(図3、図5参照)。下地電極9は、Cu、Al、Agなどの金属を含有する導電性ペーストで形成される。また、表面電極10は、例えば、下地電極9の金属成分をめっき核として形成されたCuめっき層10aと、Cuめっき層10a上に積層されたNiめっき層10bと、Niめっき層10b上に積層されたAuめっき層10cとで形成されている。なお、この実施形態では、表面電極10の厚みd1が、下地電極9の厚みd2よりも厚くなるように形成されている(d1>d2)。
 また、表面電極10は、下地電極9の表面を被覆して設けられる。すなわち、下地電極9の上面9aと側面9bとを被覆して設けられる(図4~図6参照)。
 また、外部電極7は、絶縁層2の上面において、入出力用の金属ピン4cから所定方向(この実施形態では、図1における左側)に延出形成されており、平面視での面積が、入出力用の金属ピン4cの上端面よりも大きく形成される。また、図4に示すように、外部電極7の表面の一部が、外部との接続領域7aとして設定され、この接続領域7aを除く領域が絶縁被覆膜12により被覆されている。ここで、接続領域7aは、金属ピン4cの上端面の面積よりも大きく形成される。なお、接続領域7aの設定は、絶縁被覆膜12に設けられた開口部12aにより実現されている。
 また、図4~図6それぞれに示す矢視断面図のように、表面電極10の厚み方向の断面形状は、下地電極9から離れるにつれて拡開するように形成される。換言すれば、表面電極10は、下地電極9に近い内層側から下地電極9から離れる表層側に向かうにつれて、その厚み方向に垂直な断面の面積が大きくなるように形成されている。なお、表面電極10の形状は、内層側から表層側に向かうに連れて徐々に面積(厚み方向に垂直な断面)が大きくなるように形成する必要はなく、内層側よりも表層側の方が大きければよい。
 このように構成された外部電極7は、図7に示すように、接続領域7aで半田ペースト13を介して外部と接続される。半田ペースト13は、例えば、粉末状の半田と有機溶剤とが混合されたものであり、このような場合には、下地電極9と同様に表面電極10よりも比抵抗が高く、かつ、熱伝導率が低い。したがって、インダクタ電極4の通電時などに、表面電極10と半田ペースト13との接続界面で発熱するおそれがある。そこで、この実施形態では、外部電極7と入出力用の金属ピン4cとの接続部の放熱特性をより向上するために、接続領域7aと金属ピン4cの上端面とが平面視でずれた位置に配置されている。なお、両外部電極7,8は、略同様な構成で形成されている。
 (外部電極の形成方法)
 次に、外部電極7の形成方法について、図8を参照して説明する。なお、図8は外部電極の形成方法を説明するための図であり、(a)~(c)はその各形成工程と示している。また、図8(b)および図8(c)それぞれの点描写された部分は、表面電極10を示している。
 まず、絶縁層2に磁性体コア3と各金属ピン4a,4b,4c,4dが埋設されたものを準備する。この場合、各金属ピン4a,4b,4c,4dの上下端面が露出するように、絶縁層2の上下面が研磨または研削されている。
 次に、Cu等の金属を含有する導電性ペーストを用いたスクリーン印刷により、所定のパターン形状で下地電極9を形成する。この場合、金属ピン4cの上端面の一部を被覆するように下地電極9を形成する。その後、下地電極9の周囲を囲むようにダム部材11を形成する。この場合、下地電極9とダム部材11とが接触しないように、両者を所定の距離L1だけ離して配置する(図8(a)参照)。また、ダム部材11の絶縁層2の一方主面からの高さH(図4参照)を、下地電極9の厚みd2よりも高くなるように形成する。
 次に、図8(b)に示すように、下地電極9の金属成分をめっき核として、下地電極9の表面にCuめっき層10a、Niめっき層10b、Auめっき層10cの順に積層して、表面電極10を形成する。この場合、表面電極10の厚みd1を下地電極9の厚みよりも厚くなるように形成する。なお、表面電極10は、ダム部材11に囲まれた領域を埋めるように形成される。具体的には、ダム部材11は、所定の粘度を有する液状のレジスト樹脂を絶縁層2の上面に印刷や塗布した後、硬化することにより形成される。この場合、ダム部材11のレジスト樹脂は周囲に広がるため、ダム部材11の断面が、絶縁層2の一方主面から上側に向かうにつれて先細りの形状になる(図4参照)。したがって、ダム部材11に囲まれた領域を埋めるように形成された表面電極10は、その厚み方向に垂直な断面の面積が、下地電極9に近い内層側から下地電極から離れる表層側に向かうにつれて大きくなるように形成される。なお、Auめっき層10cの代わりに、例えばSnめっき層を積層してもかまわない。
 次に、図8(c)に示すように、外部電極7を被覆する絶縁被覆膜12を形成する。この場合、絶縁被覆膜12には、外部電極7の外部と接続するための領域として設定された部分(接続領域7a)が露出するように開口部12aを設ける。なお、この実施形態では、各上側配線パターン5および各下側配線パターン6も同様に、下地電極9と表面電極10との多層構造で形成されており(図2参照)、例えば、各上側配線パターン5は、外部電極7と同時形成される。
 したがって、上記した実施形態によれば、外部電極7,8が、導電性ペーストで形成された下地電極9と、めっきで形成された表面電極10とで形成される。そのため、インダクタ電極4の通電時などに入出力用の金属ピン4c,4dと下地電極9との接続部で発生した熱を、熱伝導率の高い表面電極10を介して放熱することができるため、入出力用の金属ピン4c,4dと外部電極7,8の接続部の放熱特性を向上することができる。
 また、表面電極10は、その厚み方向に垂直な断面の面積が、内層側よりも表面側の方が大きくなるように形成されるため、金属ピン4c,4dと下地電極9の接続部から離れた位置により多くの熱を伝導して放熱することができる。そのため、入出力用の金属ピン4c,4dと外部電極7,8の接続部の放熱特性がさらに向上する。
 また、導電性ペーストで形成された下地電極9と比較して、めっきで形成された表面電極10は絶縁層2との密着強度が低い。そのため、表面電極10を絶縁層2上に形成する構成では表面電極10が剥がれるおそれがある。しかしながら、この構成によると、表面電極10と絶縁層2との間に下地電極9が介在するため、外部電極7,8が絶縁層2から剥がれるのを防止することができる。
 また、外部電極7,8は、絶縁層2の上面において、金属ピン4c,4dから所定方向に延出形成されている。この構成によると、外部電極7,8の面積を容易に広げることができるため、インダクタ部品1aの放熱特性を向上することができるとともに、インダクタ電極4の電気特性を向上することができる。
 また、外部電極7,8の平面視での面積が、入出力用の金属ピン4c,4dの上端面の面積よりも大きく形成される。したがって、外部電極7,8との接続領域7aを金属ピン4c,4dの上端面よりも容易に大きく形成できるため、インダクタ部品1aの外部との接続強度を向上することができる。
 また、表面電極10の厚みd1が、下地電極9の厚みd2よりも厚く形成されるため、外部電極7,8の中で、比抵抗が低く、熱伝導率の高い領域(表面電極10)が増える。そのため、入出力用の金属ピン4c,4dと外部電極7,8の接続部の放熱特性をさらに向上することができる。
 また、表面電極10が、下地電極9の上面9aのみならず側面9bを被覆して設けられるため、入出力用の金属ピン4c,4dと外部電極7,8の接続部の放熱特性をさらに向上することができる。
 また、下地電極9は、金属ピン4c,4dの上端面の一部を被覆して設けられ、表面電極10は、下地電極9および金属ピン4c,4dの上端面の残りの一部を被覆して設けられる。この構成によると、外部電極7,8と金属ピン4c,4dとの接続の一部が、金属ピン4c,4dと比抵抗の低い表面電極10との接続になるため、インダクタ電極4の通電時に、金属ピン4c,4dと外部電極7,8の接続部で発生する熱を低減することができる。また、入出力用の金属ピン4c,4dと外部電極7,8との接続抵抗を低減することができる。
 <第2実施形態>
 本発明の第2実施形態にかかるインダクタ部品1bについて、図9~図11を参照して説明する。なお、図9はインダクタ部品1bの外部電極70の平面図、図10は図9のD-D矢視断面図、図11は図10のE-E矢視断面図である。なお、図9では、絶縁被覆膜12を図示省略している。
 この実施形態にかかるインダクタ部品1bが、図1~図7を参照して説明した第1実施形態のインダクタ部品1aと異なるところは、図9~図11に示すように、ダム部材11が、外部電極7の周縁を被覆して設けられることと、これに伴って、表面電極10が絶縁層2の一方主面に接触しない構成になっていることとである。その他の構成は、第1実施形態のインダクタ部品1aと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。なお、図9では、表面電極10および絶縁被覆膜12を図示省略している。
 この場合、図9~図11に示すように、ダム部材11は、下地電極9の入出力用の金属ピン4cとの接続部を除いて、下地電極9の周縁を被覆して設けられる。また、図10において、外部電極7の金属ピン4cとの接続部の断面を示すE-E矢視断面図は、図5と略同じであり、下地電極9が金属ピン4cの上端面の一部を被覆し、表面電極10が残りの一部を被覆している。なお、この実施形態の表面電極10は、金属ピン4cとの接続部を除いて下地電極9の側面9bを被覆していない構成になっている。
 この構成によると、絶縁層2との密着強度が弱い表面電極10と、絶縁層2とが接触しないため、熱応力などが発生した場合に外部電極7が絶縁層2から剥がれるのを低減することができる。
 (外部電極の変形例)
 次に、外部電極7の変形例について、図12を参照して説明する。なお、図12は外部電極7の変形例を示す図であり、図11と対応する図である。例えば、図12に示すように、ダム部材11が下地電極9に接しつつ、かつ、下地電極9を被覆しないように構成してもかまわない。この場合、表面電極10は下地電極9の上面9aと側面9bを被覆して設けられる。この構成によると、比抵抗が低く、熱伝導率が高い表面電極10の形成領域を広くして、外部電極7と金属ピン4cとの接続部の放熱特性を向上することができる。また、表面電極10と絶縁層2とがほとんど接しないため、外部電極7の絶縁層2からの剥がれを低減することができる。なお、本例の構成は、第1実施形態のインダクタ部品1aでも適用することができる。
 <第3実施形態>
 次に、本発明の第3実施形態にかかるインダクタ部品1cについて、図13および図14を参照して説明する。なお、図13はインダクタ部品1cの斜視図、図14はインダクタ部品1cの断面図である。
 この実施形態にかかるインダクタ部品1cが、図1~図7を参照して説明した第1実施形態のインダクタ部品1aと異なるところは、図13および図14に示すように、絶縁層2に磁性体コア3が埋設されていないことと、インダクタ電極40の構造が異なることとである。なお、図1~図7と同一符号を付したところは、同じ構成であるため説明を省略する。
 この場合、インダクタ電極40は、それぞれ上下端面が絶縁層2から露出した状態で絶縁層2に埋設された2つの入出力用の金属ピン4eと、両金属ピン4eの上端面同士を接続する接続導体50とを備える。ここで、両金属ピン4eは、それぞれ立設された状態で略平行に配置される。また、両金属ピン4eの下端面は、外部接続用の外部電極70にそれぞれ接続される。外部電極70は、第1実施形態の外部電極7,8と略同じ構成であり、図14に示すように、表面電極10は、その厚み方向に垂直な断面が、下地電極9に近い内層側よりも、下地電極9から離れる表層側の方が大きくなるように形成される。
 この構成によると、磁性体コア3を備えないインダクタ部品1cの構成で、外部電極70と金属ピン4eとの接続部の放熱特性を向上することができる。
 なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した第1、第2実施形態では、磁性体コア3が環状である場合について説明したが、図15に示すように、磁性体コア3が棒状に形成されていてもよい。なお、図15は磁性体コア3の変形例を示す図である。
 また、上記した第1、第2実施形態のインダクタ部品1a,1bでは、下地電極9が金属ピン4c,4dの上端面の一部を被覆するように構成したが、下地電極9が前記上端面の全体を被覆して、その上に表面電極10を積層する構成であってもかまわない。
 本発明は、絶縁層にインダクタ電極が形成されて成る種々のインダクタ部品に広く適用することができる。
 1a~1c     インダクタ部品
 2         絶縁層
 3         磁性体コア(コイルコア)
 4,40      インダクタ電極
 4c,4d,4e  入出力用の金属ピン
 7,8,70    外部電極
 7a        接続領域
 9         下地電極
 10        表面電極
 12        絶縁被覆膜
 

Claims (8)

  1.  インダクタ電極を備えるインダクタ部品において、
     絶縁層と、
     前記絶縁層の一方主面に形成された外部接続用の外部電極とを備え、
     前記インダクタ電極は、その一方端面が前記外部電極に接続されて前記絶縁層に埋設された入出力用の金属ピンを有し、
     前記外部電極は、前記絶縁層の前記一方主面上に導電性ペーストで形成された下地電極と、該下地電極上にめっきで形成された表面電極とを有し、
     前記表面電極は、その厚み方向に垂直な断面の面積が、前記下地電極に近い内層側よりも前記下地電極から離れる表層側の方が大きくなるように形成されていることを特徴とするインダクタ部品。
  2.  前記絶縁層の内部に配設されたコイルコアをさらに備え、
     前記コイルコアの周囲に前記インダクタ電極が巻回されていることを特徴とする請求項1に記載のインダクタ部品。
  3.  前記外部電極は、前記絶縁層の前記一方主面において、前記金属ピンから前記一方主面に平行な方向に延出形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のインダクタ部品。
  4.  前記外部電極の表面の一部領域が、外部との接続領域として設定され、
     前記外部電極の表面の前記接続領域を除く領域が、絶縁被覆膜により被覆され、
     前記接続領域が、平面視で前記金属ピンの前記一方端面とずれて配置されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のインダクタ部品。
  5.  前記表面電極の厚みが、前記下地電極の厚みよりも厚く形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のインダクタ部品。
  6.  前記表面電極は、前記下地電極を被覆して設けられることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のインダクタ部品。
  7.  前記外部電極の平面視での面積が、前記金属ピンの前記一方端面の面積よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のインダクタ部品。
  8.  前記下地電極は、前記金属ピンの前記一方端面の一部を被覆して設けられ、
     前記表面電極は、前記下地電極および前記金属ピンの前記一方端面の残りの一部を被覆して設けられることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のインダクタ部品。
     
PCT/JP2015/077445 2014-10-09 2015-09-29 インダクタ部品 WO2016056426A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016553053A JP6406354B2 (ja) 2014-10-09 2015-09-29 インダクタ部品
US15/481,914 US10734156B2 (en) 2014-10-09 2017-04-07 Inductor component

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014207767 2014-10-09
JP2014-207767 2014-10-09

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/481,914 Continuation US10734156B2 (en) 2014-10-09 2017-04-07 Inductor component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016056426A1 true WO2016056426A1 (ja) 2016-04-14

Family

ID=55653043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/077445 WO2016056426A1 (ja) 2014-10-09 2015-09-29 インダクタ部品

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10734156B2 (ja)
JP (1) JP6406354B2 (ja)
WO (1) WO2016056426A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9947456B2 (en) * 2015-11-24 2018-04-17 The University Of North Carolina At Charlotte High power density printed circuit board (PCB) embedded inductors
US10504784B2 (en) 2017-10-25 2019-12-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Inductor structure for integrated circuit
JP6838548B2 (ja) * 2017-12-07 2021-03-03 株式会社村田製作所 コイル部品およびその製造方法
US10475877B1 (en) * 2018-08-21 2019-11-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Multi-terminal inductor for integrated circuit

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61136623U (ja) * 1985-02-15 1986-08-25
JPH05152137A (ja) * 1991-11-29 1993-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd チツプ型インピーダンス素子及びその製造方法
JPH11204337A (ja) * 1998-01-12 1999-07-30 Tdk Corp 平面コイル及び平面トランス
JP2000173846A (ja) * 1998-12-04 2000-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd インダクタンス素子及びその製造方法
JP2005039238A (ja) * 2003-06-23 2005-02-10 Jfe Steel Kk 磁気素子の外部電極形成方法および外部電極構造
JP2006165212A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Sony Corp インダクタンス素子及びその製造方法、並びに配線基板
JP2006179562A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Seiko Epson Corp 半導体装置、半導体装置の製造方法、回路基板、及び電子機器
WO2009088000A1 (ja) * 2008-01-09 2009-07-16 Nec Corporation 配線基板、半導体装置及びそれらの製造方法
JP2010516056A (ja) * 2007-01-11 2010-05-13 プラナーマグ インコーポレイテッド 平面型広帯域トランス

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637427A (ja) 1992-07-17 1994-02-10 Fujitsu Ltd 銅ポリイミド配線板の製造方法並びにその構造
US6600404B1 (en) 1998-01-12 2003-07-29 Tdk Corporation Planar coil and planar transformer, and process of fabricating a high-aspect conductive device
JP2000040620A (ja) 1998-07-24 2000-02-08 Toshiba Corp インダクタ及び該インダクタを使用した回路装置
US6531945B1 (en) * 2000-03-10 2003-03-11 Micron Technology, Inc. Integrated circuit inductor with a magnetic core
US7158005B2 (en) * 2005-02-10 2007-01-02 Harris Corporation Embedded toroidal inductor
US9070509B2 (en) * 2007-01-11 2015-06-30 Tyco Electronics Corporation Method for manufacturing a planar electronic device having a magnetic component
US8276268B2 (en) * 2008-11-03 2012-10-02 General Electric Company System and method of forming a patterned conformal structure
US8581114B2 (en) * 2009-11-12 2013-11-12 Planarmag, Inc. Packaged structure having magnetic component and method thereof
US8558344B2 (en) * 2011-09-06 2013-10-15 Analog Devices, Inc. Small size and fully integrated power converter with magnetics on chip
US20150201495A1 (en) * 2014-01-14 2015-07-16 Qualcomm Incorporated Stacked conductive interconnect inductor

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61136623U (ja) * 1985-02-15 1986-08-25
JPH05152137A (ja) * 1991-11-29 1993-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd チツプ型インピーダンス素子及びその製造方法
JPH11204337A (ja) * 1998-01-12 1999-07-30 Tdk Corp 平面コイル及び平面トランス
JP2000173846A (ja) * 1998-12-04 2000-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd インダクタンス素子及びその製造方法
JP2005039238A (ja) * 2003-06-23 2005-02-10 Jfe Steel Kk 磁気素子の外部電極形成方法および外部電極構造
JP2006165212A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Sony Corp インダクタンス素子及びその製造方法、並びに配線基板
JP2006179562A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Seiko Epson Corp 半導体装置、半導体装置の製造方法、回路基板、及び電子機器
JP2010516056A (ja) * 2007-01-11 2010-05-13 プラナーマグ インコーポレイテッド 平面型広帯域トランス
WO2009088000A1 (ja) * 2008-01-09 2009-07-16 Nec Corporation 配線基板、半導体装置及びそれらの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016056426A1 (ja) 2017-07-20
US10734156B2 (en) 2020-08-04
US20170213638A1 (en) 2017-07-27
JP6406354B2 (ja) 2018-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10403431B2 (en) Coil component, coil module, and method for manufacturing coil component
KR101652850B1 (ko) 칩 전자부품, 그 제조방법 및 이를 구비한 기판
US10553347B2 (en) Module
US10418165B2 (en) Electronic device
JP2016225465A (ja) コイル部品
WO2013146568A1 (ja) 電子部品
JP6365692B2 (ja) コイル部品
JP6350675B2 (ja) 電源モジュールおよびその実装構造
JP2016051765A (ja) インダクタ部品
JP6406354B2 (ja) インダクタ部品
JP2008198923A (ja) コイル部品
JP2021176166A (ja) インダクタ部品及びインダクタ構造体
US10199153B2 (en) PCB inter-layer conductive structure applicable to large-current PCB
JP6274135B2 (ja) コイルモジュール
WO2016047316A1 (ja) 高周波部品
US11139101B2 (en) Coil component
US11769623B2 (en) Coil component
JP6607312B2 (ja) インダクタ部品
JP6520130B2 (ja) コイル部品
WO2017188076A1 (ja) インダクタ部品

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15848434

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016553053

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15848434

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1