WO2018034161A1 - 積層コイルおよびその製造方法 - Google Patents

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汗人 飯田
直樹 郷地
伊藤 慎悟
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated coil formed by laminating insulating base materials on which conductor patterns are formed, and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 discloses a thin planar coil in which two substrates on which a coil pattern is formed are stacked.
  • This planar coil has a structure in which a first substrate in which a first coil pattern is embedded in a resin layer and a second substrate in which a second coil pattern is embedded in a resin layer are bonded via an inner insulating layer. Prepare for the department.
  • a laminated coil configured by laminating two substrates each having a coil pattern formed thereon is a structure (first structure) laminated such that one coil pattern faces the other insulating substrate, A structure (second structure) laminated so that the coil patterns face each other can be taken.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the laminated coil having the first structure before lamination
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the laminated coil having the second structure before lamination.
  • thermosetting resin layer prepreg layer
  • An object of the present invention is to provide a laminated coil that solves the problems of deformation of conductor patterns and generation of gaps between conductor patterns.
  • the method for manufacturing the laminated coil of the present invention includes: Forming a first conductor pattern on a first insulating base material to form a first substrate; Forming a second conductor pattern on the second insulating substrate to form a second substrate; Bonding the formation surface of the first conductor pattern of the first substrate and the formation surface of the second conductor pattern of the second substrate through only a thermoplastic resin bonding layer; With The first insulating base material and the second insulating base material have a smaller deformation amount at the fusion temperature of the bonding layer than the bonding layer, The first conductor pattern and the second conductor pattern are coil patterns having a coil axis in a stacking direction of the first substrate and the second substrate.
  • the laminated coil of the present invention is A first substrate composed of a first insulating substrate and a first conductor pattern formed on the first insulating substrate; A second substrate composed of a second insulating substrate and a second conductor pattern formed on the second insulating substrate; A bonding layer that bonds the first insulating base material and the second insulating base material in a stacked state;
  • the bonding layer is made of a thermoplastic resin,
  • the first insulating base material and the second insulating base material are made of a material having a small deformation amount at the fusion temperature of the bonding layer as compared to the bonding layer,
  • the first conductor pattern and the second conductor pattern are coil patterns having a coil axis in the stacking direction of the first substrate and the second substrate,
  • the bonding layer is only one layer, It is characterized by having a portion where only the bonding layer is interposed between the first conductor pattern and the second conductor pattern.
  • At least one of the first conductor pattern and the second conductor pattern is, for example, a coil pattern formed over a plurality of layers.
  • the first conductor pattern is, for example, a coil pattern formed on both surfaces of the first insulating substrate. With this structure, a coil component having a multilayer coil pattern can be easily obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the laminated coil 101 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of a conductor pattern formed on each insulating substrate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view at each step of the manufacturing process of the laminated coil 101 according to this embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view at each step of the manufacturing process of the laminated coil according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view at each step following FIG. 4 of the manufacturing process of the laminated coil according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view at each step of the manufacturing process of the laminated coil according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view at each step of the manufacturing process of the laminated coil according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a laminated coil having a first structure according to the prior art before lamination.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a laminated coil having a second structure according to the prior art before lamination.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the laminated coil 101 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of a conductor pattern formed on each insulating substrate.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view at each step of the manufacturing process of the laminated coil 101 according to this embodiment. Each sectional view of FIG. 3 is a sectional view taken along line XX in FIG.
  • the laminated coil 101 has a first substrate 1, a second substrate 2, and a bonding layer 30.
  • the first substrate 1 includes an insulating substrate 11, a first conductor pattern 21 formed on the upper surface of the insulating substrate 11, and conductor patterns 21Ua and 21Ub as terminal electrodes formed on the lower surface.
  • the second substrate 2 includes an insulating base 12 and a second conductor pattern 22 formed on the lower surface of the insulating base 12.
  • the first conductor pattern 21 and the second conductor pattern 22 are spiral coil patterns having coil axes in the stacking direction of the first substrate 1 and the second substrate 2.
  • the inner end 21c of the first conductor pattern 21 formed on the first insulating base material 11 and the inner end 22c of the second conductor pattern 22 formed on the second insulating base material 12 are electrically connected via the via hole V2 made of a plating film. is doing.
  • a via hole V ⁇ b> 1 that connects the lower conductive pattern 21 ⁇ / b> Ub and the outer terminal of the second conductive pattern 22 is formed.
  • a via hole V3 is formed in the insulating base material 11 to connect the conductor pattern 21Ua on the lower surface and the outer terminal of the first conductor pattern 21 between the layers.
  • a via hole V ⁇ b> 2 that connects the inner end of the conductor pattern 21 and the inner end of the conductor pattern 22 is formed.
  • the manufacturing method of the laminated coil 101 of the present embodiment is as follows.
  • a first substrate 1 is formed by attaching a Cu foil, for example, to a FR-4 (Flame Retardant Type 4) type first insulating base material 11 and patterning the Cu foil by photolithography.
  • the second substrate 2 is configured similarly.
  • the first substrate 1 and the first substrate 1 are formed such that the formation surface of the first conductor pattern 21 of the first substrate 1 and the formation surface of the second conductor pattern 22 of the second substrate 2 face each other.
  • a laminate is formed by sandwiching a bonding layer 30 such as a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer (LCP) between the second substrate 2 and the second substrate 2.
  • a bonding layer 30 such as a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer (LCP)
  • the laminated body is heated and pressurized at, for example, 280 ° C. Thereby, as shown in step S ⁇ b> 2 in FIG. 3, the first substrate 1 and the second substrate 2 are bonded only via the bonding layer 30.
  • the first insulating base material 11 and the second insulating base material 12 have a smaller deformation amount at the fusion temperature of the bonding layer 30 than the bonding layer 30.
  • only one bonding layer 30 made of a thermoplastic resin is provided between the two conductor patterns 21 and 22, and the two insulating base materials 11 and 12 are bonded to each other compared to the bonding layer 30. Since the deformation amount at the fusion temperature of the layer 30 is small, the deformation of the first conductor pattern 21 and the second conductor pattern 22 is small, and between the conductor patterns of the first conductor pattern 21 and between the conductor patterns of the second conductor pattern 22. A laminated coil in which a gap is hardly generated in each of them can be obtained.
  • the second embodiment shows an example in which each of the first conductor pattern and the second conductor pattern is a coil pattern formed over a plurality of layers.
  • 4 and 5 are cross-sectional views at each step of the laminated coil manufacturing process according to the second embodiment.
  • the manufacturing method of the laminated coil 102 of the present embodiment is as follows.
  • a first substrate 1A is configured by attaching a Cu foil, for example, to the FR-4 type first insulating substrate 11A and patterning the Cu foil by photolithography.
  • the first substrate 1A is formed so that the formation surface of the first conductive pattern 21A of the first substrate 1A and the first insulating base 11B of the other first substrate 1B face each other.
  • a laminated body is formed by sandwiching 1A and the first substrate 1B with a thermosetting adhesive layer (adhesive) interposed therebetween.
  • the other first substrate 1B is configured similarly.
  • Each of the first conductor patterns 21A and 21B is a spiral coil pattern.
  • the laminated body is heated and pressurized at, for example, 280 ° C. Thereby, as shown in step S2 in FIG. 4, the two first substrates 1 ⁇ / b> A and 1 ⁇ / b> B are bonded via the thermosetting adhesive layer 41.
  • the first conductor pattern 21B formed on the first conductor pattern 21B is exposed, and a Cu plating film is formed on the exposed surfaces of the first conductor patterns 21A and 21B.
  • the first conductor patterns 21A and 21B are conducted through the via hole V21.
  • the second substrate 2 is produced by the same method as that for the first substrate 1.
  • the first substrate 1 and the first substrate 1 are formed such that the formation surface of the first conductor pattern 21 of the first substrate 1 and the formation surface of the second conductor pattern 22 of the second substrate 2 face each other.
  • a laminated body is configured by sandwiching a bonding layer 30 such as a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer (LCP) with the second substrate 2.
  • a bonding layer 30 such as a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer (LCP)
  • the laminated body is heated and pressurized at, for example, 280 ° C. Thereby, as shown in step S6 in FIG. 5, the first substrate 1 and the second substrate 2 are bonded only through the bonding layer 30.
  • a coil component that is a coil pattern in which the first conductor pattern and the second conductor pattern are formed over two layers.
  • both the first conductor pattern and the second conductor pattern are conductor patterns formed over a plurality of layers, but only one of the first conductor pattern or the second conductor pattern is present. It may be a conductor pattern formed over a plurality of layers.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view at each step of the manufacturing process of the laminated coil according to the third embodiment.
  • the manufacturing method of the laminated coil 103 of the present embodiment is as follows.
  • step S1 in FIG. 6 the copper foil of the double-sided copper foil-clad substrate in which the copper foil is formed on the first insulating substrate 11 is patterned to form the first conductor patterns 21A and 21B. Further, the via hole V21 is formed by the method shown in the second embodiment.
  • substrate 1 is produced in the above procedure, and the 2nd board
  • substrate 2 is produced similarly.
  • step S2 in FIG. 6 the first substrate 1 and the second substrate 2 are placed so that the first conductor pattern 21A of the first substrate 1 and the second conductor pattern 22B of the second substrate 2 face each other.
  • a laminate is formed with a bonding layer 30 such as a thermoplastic resin such as liquid crystal polymer (LCP) in between.
  • a bonding layer 30 such as a thermoplastic resin such as liquid crystal polymer (LCP) in between.
  • the laminated body is heated and pressurized at, for example, 280 ° C.
  • step S ⁇ b> 2 in FIG. 6 the first substrate 1 and the second substrate 2 are bonded only through the bonding layer 30.
  • protective layers 51 and 52 are provided on the surface.
  • a polyimide resin sheet is attached.
  • an epoxy resin is applied and formed a plurality of times so as to have a predetermined thickness.
  • these protective layers 51 and 52 are the processes with respect to the surface layer of a laminated body, a highly fluid material can be used and it can suppress generation
  • both the first conductor pattern and the second conductor pattern are conductor patterns formed on both surfaces of the insulating base material.
  • the first conductor pattern or the second conductor pattern Only one side may be formed over both surfaces of the insulating substrate.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view at each step of the laminated coil manufacturing process according to the fourth embodiment.
  • the manufacturing method of the laminated coil 104 of this embodiment is as follows.
  • a first insulating base material 11 as a resist layer is formed on a conductive support substrate 61 such as Cu or Al, and the first insulating base material 11 is patterned. .
  • step S2 in FIG. 7 the opening portion of the first insulating substrate 11 is subjected to Cu plating to form a first conductor pattern 21 that is a coil pattern.
  • a resin layer 71 that covers the first insulating base material 11 and the first conductor pattern 21 is formed on the surface of the support substrate 61.
  • the resin layer 71 has a smaller deformation amount at the fusion temperature of the bonding layer 30 than the bonding layer 30.
  • the support substrate 61 is peeled off, and a Cu plating film is grown on the exposed portion of the first conductor pattern 21.
  • substrate 1 is produced in the above procedure, and the 2nd board
  • substrate 2 is produced similarly.
  • step S6 in FIG. 7 the first substrate 1 and the exposed surface of the first conductor pattern 21 of the first substrate 1 and the exposed surface of the second conductor pattern 22 of the second substrate 2 face each other.
  • a laminated body is configured by sandwiching a bonding layer 30 such as a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer (LCP) with the second substrate 2.
  • a bonding layer 30 such as a thermoplastic resin such as a liquid crystal polymer (LCP)
  • the laminated body is heated and pressurized at, for example, 280 ° C.
  • step S ⁇ b> 7 in FIG. 7 the first substrate 1 and the second substrate 2 are bonded only through the bonding layer 30.
  • the resin layers 71 and 72 have a smaller deformation amount at the fusion temperature of the bonding layer 30 than the bonding layer 30.
  • a coil component having a first conductor pattern thicker than the first insulating base material 11 and a second conductor pattern thicker than the second insulating base material 12 can be configured.
  • both the first conductor pattern and the second conductor pattern are conductor patterns formed on both surfaces of the insulating base material.
  • the first conductor pattern or the second conductor pattern Only one side may be formed over both surfaces of the insulating substrate.

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Abstract

第1絶縁基材(11)に第1導体パターン(21)を形成して第1基板(1)を構成する工程と、第2絶縁基材(12)に第2導体パターン(22)を形成して第2基板(2)を構成する工程と、第1基板(1)の第1導体パターン(21)の形成面と第2基板(2)の第2導体パターン(22)の形成面とを、熱可塑性樹脂の接合層(30)のみを介して接合する工程と、を備える。第1絶縁基材(11)および第2絶縁基材(12)は、接合層(30)に比べて、融着温度での変形量が小さい。第1導体パターン(21)および第2導体パターン(22)は、第1基板(1)と第2基板(2)との積層方向にコイル軸を有するコイルパターンである。

Description

積層コイルおよびその製造方法
 本発明は、導体パターンが形成された絶縁基材が積層されて構成される積層コイルおよびその製造方法に関する。
 コイルパターンが形成された2枚の基板が積層された、薄型の平面コイルが例えば特許文献1に示されている。この平面コイルは、第1コイルパターンが樹脂層に埋め込まれた第1基板と、第2コイルパターンが樹脂層に埋め込まれた第2基板とが、内側絶縁層を介して貼り合わされた構造を一部に備える。
特開2012-89700号公報
 それぞれにコイルパターンが形成された2枚の基板を積層することによって構成される積層コイルは、一方のコイルパターンが他方の絶縁基材に対面するように積層される構造(第1構造)と、コイルパターン同士が対面するように積層される構造(第2構造)とをとり得る。図8は上記第1構造の積層コイルの積層前の断面図であり、図9は上記第2構造の積層コイルの積層前の断面図である。
 図8に示す第1構造では、導体パターン21,22を担持する絶縁基材11,12の変形に伴い、導体パターン21,22が変形して電気的特性が変化してしまう。また、図9に示す第2構造では、導体パターン21が形成された絶縁基材11と導体パターン22が形成された絶縁基材12とが熱硬化性樹脂層(プリプレグ層)40を介して貼り付けられるが、狭ピッチの導体パターン間に熱硬化性樹脂を流入させることは困難であり、また、スラリー状の熱硬化性樹脂を用いた場合、流入後の熱硬化時の変形により隙間(ボイド)が生じやすい。
 本発明の目的は、導体パターンの変形や導体パターン間の隙間発生の問題を解消した、積層コイルを提供することにある。
(1)本発明の積層コイルの製造方法は、
 第1絶縁基材に第1導体パターンを形成して第1基板を構成する工程と、
 第2絶縁基材に第2導体パターンを形成して第2基板を構成する工程と、
 前記第1基板の前記第1導体パターンの形成面と前記第2基板の前記第2導体パターンの形成面とを、熱可塑性樹脂の接合層のみを介して接合する工程と、
 を備え、
 前記第1絶縁基材および前記第2絶縁基材は、前記接合層に比べて、前記接合層の融着温度での変形量が小さく、
 前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンは、前記第1基板と前記第2基板との積層方向にコイル軸を有するコイルパターンであることを特徴とする。
 上記製造方法によれば、第1導体パターンおよび第2導体パターンの変形が少なく、第1導体パターンの導体パターン間、および第2導体パターンの導体パターン間それぞれに隙間が生じ難い積層コイルが得られる。
(2)本発明の積層コイルは、
 第1絶縁基材と、当該第1絶縁基材に形成された第1導体パターンとで構成された第1基板と、
 第2絶縁基材と、当該第2絶縁基材に形成された第2導体パターンとで構成された第2基板と、
 前記第1絶縁基材と前記第2絶縁基材とを積層状態で接合する接合層と、を備え、
 前記接合層は、熱可塑性樹脂で構成され、
 前記第1絶縁基材および前記第2絶縁基材は、前記接合層に比べて、前記接合層の融着温度での変形量が小さい材料で構成され、
 前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンは、前記第1基板と前記第2基板との積層方向にコイル軸を有するコイルパターンであり、
 前記接合層は1層のみであり、
 前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとの間に、前記接合層のみが介在する部分を有することを特徴とする。
 上記構成により、第1導体パターンおよび第2導体パターンの変形が少なく、第1導体パターンの導体パターン間、および第2導体パターンの導体パターン間それぞれに隙間が生じ難い積層コイルが得られる。
(3)前記第1導体パターンと前記第2導体パターンの少なくとも一方は、例えば複数層に亘って形成されたコイルパターンである。これにより、導体パターン間の積層間隔が狭くなりやすいコイルでありながら、導体パターンの変形による特性変化の少ないコイル部品が得られる。
(4)前記第1導体パターンは、例えば前記第1絶縁基材の両面に形成されたコイルパターンである。この構造により、多層のコイルパターンを備えるコイル部品が容易に得られる。
 本発明によれば、導体パターンの変形や導体パターン間の隙間発生による特性変化が少ない積層コイルが得られる。
図1は第1の実施形態に係る積層コイル101の断面図である。 図2は、各絶縁基材に形成された導体パターンの平面図である。 図3は本実施形態に係る積層コイル101の製造工程の各ステップでの断面図である。 図4は第2の実施形態に係る積層コイルの製造工程の各ステップでの断面図である。 図5は第2の実施形態に係る積層コイルの製造工程の、図4に続く各ステップでの断面図である。 図6は第3の実施形態に係る積層コイルの製造工程の各ステップでの断面図である。 図7は第4の実施形態に係る積層コイルの製造工程の各ステップでの断面図である。 図8は、従来技術による第1構造の積層コイルの積層前の断面図である。 図9は、従来技術による第2構造の積層コイルの積層前の断面図である。
 以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第1の実施形態》
 図1は第1の実施形態に係る積層コイル101の断面図である。図2は、各絶縁基材に形成された導体パターンの平面図である。図3は本実施形態に係る積層コイル101の製造工程の各ステップでの断面図である。図3の各断面図は、図2中のX-Xラインにおける断面図である。
 積層コイル101は、第1基板1、第2基板2および接合層30を有する。第1基板1は、絶縁基材11と、この絶縁基材11の上面に形成された第1導体パターン21および下面に形成された、端子電極としての導体パターン21Ua,21Ubを備える。第2基板2は、絶縁基材12と、この絶縁基材12の下面に形成された第2導体パターン22を備える。
 図2に表れているように、第1導体パターン21および第2導体パターン22は、第1基板1と第2基板2との積層方向にコイル軸を有するスパイラル状のコイルパターンである。第1絶縁基材11に形成された第1導体パターン21の内終端21cと第2絶縁基材12に形成された第2導体パターン22の内終端22cとはめっき膜によるビアホールV2を介して導通している。
 絶縁基材11および接合層30には、下面の導体パターン21Ubと第2導体パターン22の外終端とを層間接続するビアホールV1が形成されている。また、絶縁基材11には、下面の導体パターン21Uaと第1導体パターン21の外終端とを層間接続するビアホールV3が形成されている。接合層30には、導体パターン21の内終端と導体パターン22の内終端とを層間接続するビアホールV2が形成されている。
 本実施形態の積層コイル101の製造方法は次のとおりである。
[基板作製工程]
 例えばFR-4(Flame Retardant Type 4)タイプの第1絶縁基材11に例えばCu箔を貼付し、このCu箔をフォトリソグラフィによりパターンニングすることで、第1基板1を構成する。第2基板2も同様に構成する。
[基板接合工程]
 図3中のステップS1に示すように、第1基板1の第1導体パターン21の形成面と第2基板2の第2導体パターン22の形成面とが対面するように、第1基板1と第2基板2とを液晶ポリマー(LCP)等の熱可塑性樹脂等の接合層30を挟んで、積層体を構成する。
 この積層体を例えば280℃で加熱加圧する。これにより、図3中のステップS2に示すように、第1基板1と第2基板2とを接合層30のみを介して接合する。
 第1絶縁基材11および第2絶縁基材12は、接合層30に比べて、接合層30の融着温度での変形量が小さい。
[ビアホール形成工程]
 上記積層体に貫通孔Hを形成することによって、第1絶縁基材11に形成された第1導体パターン21の内終端21cと第2絶縁基材12に形成された第2導体パターンの内終端22cとを露出させ、第1導体パターン21および第2導体パターン22の露出面にCuめっき膜を形成する。これにより第1導体パターン21および第2導体パターン22を、ビアホールV2を介して導通させる。また、図3には表れていないが、同様にしてビアホールV1,V3を形成する。
 本実施形態によれば、2つの導体パターン21,22の間に熱可塑性樹脂からなる接合層30を1層だけ有し、2つの絶縁基材11,12は、接合層30に比べて、接合層30の融着温度での変形量が小さいので、第1導体パターン21および第2導体パターン22の変形は少なく、第1導体パターン21の導体パターン間、および第2導体パターン22の導体パターン間それぞれに隙間が生じ難い積層コイルが得られる。
《第2の実施形態》
 第2の実施形態では、第1導体パターン、第2導体パターンのそれぞれが、複数層に亘って形成されたコイルパターンである例を示す。
 図4、図5は第2の実施形態に係る積層コイルの製造工程の各ステップでの断面図である。
 本実施形態の積層コイル102の製造方法は次のとおりである。
[基板作製工程]
 例えばFR-4タイプの第1絶縁基材11Aに例えばCu箔を貼付し、このCu箔をフォトリソグラフィによりパターンニングすることで、第1基板1Aを構成する。
 図4中のステップS1に示すように、第1基板1Aの第1導体パターン21Aの形成面と、もう一つの第1基板1Bの第1絶縁基材11Bとが対面するように、第1基板1Aと第1基板1Bとを熱硬化性接着層(接着剤)を挟んで積層体を構成する。もう一つの第1基板1Bも同様に構成する。第1導体パターン21A,21Bはそれぞれスパイラル状のコイルパターンである。
 この積層体を例えば280℃で加熱加圧する。これにより、第4図中のステップS2に示すように、二つの第1基板1A,1Bを、熱硬化性接着層41を介して接合する。
 次に、図4のステップS3,S4に示すように、上記積層体に貫通孔Hを形成することによって、第1絶縁基材11Aに形成された第1導体パターン21Aと第1絶縁基材11Bに形成された第1導体パターン21Bとを露出させ、第1導体パターン21A,21Bの露出面にCuめっき膜を形成する。これにより第1導体パターン21A,21Bを、ビアホールV21を介して導通させる。このようにして第1基板1を作製する。また、この第1基板1と同様の方法により第2基板2を作製する。
[基板接合工程]
 図5中のステップS5に示すように、第1基板1の第1導体パターン21の形成面と第2基板2の第2導体パターン22の形成面とが対面するように、第1基板1と第2基板2とを液晶ポリマー(LCP)等の熱可塑性樹脂等の接合層30を挟んで積層体を構成する。
 この積層体を例えば280℃で加熱加圧する。これにより、図5中のステップS6に示すように、第1基板1と第2基板2とを接合層30のみを介して接合する。
 第1絶縁基材11A,11Bおよび第2絶縁基材12A,12Bは、接合層30に比べて、接合層30の融着温度での変形量が小さい。
 本実施形態によれば、第1導体パターンおよび第2導体パターンがそれぞれ2層に亘って形成されたコイルパターンであるコイル部品が構成できる。
 なお、本実施形態では、第1導体パターンと第2導体パターンの両方が複数層に亘って形成された導体パターンである例を示したが、第1導体パターンまたは第2導体パターンの一方のみが複数層に亘って形成された導体パターンであってもよい。
《第3の実施形態》
 第3の実施形態では、第1導体パターンおよび第2導体パターンが複数層に亘って形成されたコイルパターンである別の例を示す。
 図6は第3の実施形態に係る積層コイルの製造工程の各ステップでの断面図である。
 本実施形態の積層コイル103の製造方法は次のとおりである。
[基板作製工程]
 図6中のステップS1に示すように、第1絶縁基材11に銅箔が形成された両面銅箔張り基板の銅箔をパターンニングし、第1導体パターン21A,21Bを形成する。また、第2の実施形態で示した方法により、ビアホールV21を形成する。
 以上の手順で第1基板1を作製し、同様にして第2基板2を作製する。
[基板接合工程]
 図6中のステップS2に示すように、第1基板1の第1導体パターン21Aと第2基板2の第2導体パターン22Bとが対面するように、第1基板1と第2基板2とを液晶ポリマー(LCP)等の熱可塑性樹脂等の接合層30を挟んで積層体を構成する。
 この積層体を例えば280℃で加熱加圧する。これにより、図6中のステップS2に示すように、第1基板1と第2基板2とを接合層30のみを介して接合する。
 その後、図6中のステップS3に示すように、表面に保護層51,52を設ける。例えば、ポリイミド樹脂シートを貼付する。または、例えばエポキシ樹脂を所定厚さになるように複数回塗布形成する。なお、この保護層51,52は積層体の表層に対する処理であるので、流動性の高い材料を用いることができ、そのことでボイドの発生を抑制できる。
 なお、本実施形態では、第1導体パターンと第2導体パターンの両方が絶縁基材の両面に亘って形成された導体パターンである例を示したが、第1導体パターンまたは第2導体パターンの一方のみが絶縁基材の両面に亘って形成されていてもよい。
《第4の実施形態》
 第4の実施形態では、第1導体パターンおよび第2導体パターンが絶縁基材の両面に亘って形成されたコイルパターンである例を示す。
 図7は第4の実施形態に係る積層コイルの製造工程の各ステップでの断面図である。
 本実施形態の積層コイル104の製造方法は次のとおりである。
[基板作製工程]
 図7中のステップS1に示すように、例えばCuやAlなどの導電性の支持基板61に、レジスト層としての第1絶縁基材11を形成し、この第1絶縁基材11をパターンニングする。
 次に、図7中のステップS2に示すように、第1絶縁基材11の開口部分にCuめっきを施して、コイルパターンである第1導体パターン21を形成する。
 次に、図7中のステップS3に示すように、支持基板61の表面に、第1絶縁基材11および第1導体パターン21を覆う樹脂層71を形成する。樹脂層71は、接合層30に比べて、接合層30の融着温度での変形量が小さい。
 次に、図7中のステップS4,S5に示すように、支持基板61を剥離し、第1導体パターン21の露出部にCuめっき膜を成長させる。
 以上の手順で第1基板1を作製し、同様にして第2基板2を作製する。
[基板接合工程]
 図7中のステップS6に示すように、第1基板1の第1導体パターン21の露出面と第2基板2の第2導体パターン22の露出面とが対面するように、第1基板1と第2基板2とを液晶ポリマー(LCP)等の熱可塑性樹脂等の接合層30を挟んで積層体を構成する。
 この積層体を例えば280℃で加熱加圧する。これにより、図7中のステップS7に示すように、第1基板1と第2基板2とを接合層30のみを介して接合する。
 樹脂層71,72は、接合層30に比べて、接合層30の融着温度での変形量が小さい。
 本実施形態によれば、第1絶縁基材11に比べて厚みの厚い第1導体パターンおよび第2絶縁基材12に比べて厚みの厚い第2導体パターンを有するコイル部品が構成できる。
 なお、本実施形態では、第1導体パターンと第2導体パターンの両方が絶縁基材の両面に亘って形成された導体パターンである例を示したが、第1導体パターンまたは第2導体パターンの一方のみが絶縁基材の両面に亘って形成されていてもよい。
 最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
H…貫通孔
V1,V2,V3…ビアホール
V21,V22…ビアホール
1…第1基板
1A,1B…第1基板
2…第2基板
11,11A,11B…第1絶縁基材
12,12A,12B…第2絶縁基材
21,21A,21B…第1導体パターン
21c…内終端
21Ua,21Ub…導体パターン
22,22A,22B…第2導体パターン
22c…内終端
30…接合層
40,41…熱硬化性接着層
51,52…保護層
61…支持基板
71,72…樹脂層
101,102,103,104…積層コイル

Claims (4)

  1.  第1絶縁基材に第1導体パターンを形成して第1基板を構成する工程と、
     第2絶縁基材に第2導体パターンを形成して第2基板を構成する工程と、
     前記第1基板の前記第1導体パターンの形成面と前記第2基板の前記第2導体パターンの形成面とを、熱可塑性樹脂の接合層のみを介して接合する工程と、
     を備え、
     前記第1絶縁基材および前記第2絶縁基材は、前記接合層に比べて、前記接合層の融着温度での変形量が小さく、
     前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンは、前記第1基板と前記第2基板との積層方向にコイル軸を有するコイルパターンであることを特徴とする積層コイルの製造方法。
  2.  第1絶縁基材と、当該第1絶縁基材に形成された第1導体パターンとで構成された第1基板と、
     第2絶縁基材と、当該第2絶縁基材に形成された第2導体パターンとで構成された第2基板と、
     前記第1絶縁基材と前記第2絶縁基材とを積層状態で接合する接合層と、を備え、
     前記接合層は、熱可塑性樹脂で構成され、
     前記第1絶縁基材および前記第2絶縁基材は、前記接合層に比べて、前記接合層の融着温度での変形量が小さい材料で構成され、
     前記第1導体パターンおよび前記第2導体パターンは、前記第1基板と前記第2基板との積層方向にコイル軸を有するコイルパターンであり、
     前記接合層は1層のみであり、
     前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとの間に、前記接合層のみが介在する部分を有する、積層コイル。
  3.  前記第1導体パターンと前記第2導体パターンの少なくとも一方は、複数層に亘って形成されたコイルパターンである、請求項2に記載の積層コイル。
  4.  前記第1導体パターンは前記第1絶縁基材の両面に形成されたコイルパターンである、請求項2に記載の積層コイル。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023132262A1 (ja) * 2022-01-05 2023-07-13 住友電工プリントサーキット株式会社 コイル装置及びプリント配線板

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022216700A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Integrated isolated dc-dc convertor module

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61124117A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリントコイルの製造方法
JPH07335443A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Hitachi Maxell Ltd コイル装置およびそれを用いたicメモリ装置
JP2004095860A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Murata Mfg Co Ltd 積層型コイル部品及びその製造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0279208A (ja) * 1988-09-14 1990-03-19 Toshiba Corp 薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP3818478B2 (ja) 1998-09-08 2006-09-06 シャープ株式会社 シート型トランス、その製造方法およびシート型トランスを含むスイッチング電源モジュール
JP2004111701A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Denso Corp プリント配線板及びその製造方法
US20060180344A1 (en) * 2003-01-20 2006-08-17 Shoji Ito Multilayer printed wiring board and process for producing the same
TW200420203A (en) * 2003-02-13 2004-10-01 Fujikura Ltd Multilayer board and its manufacturing method
JP2005193407A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Tdk Corp 電子部品及び多層基板
JP4599118B2 (ja) * 2004-08-30 2010-12-15 富士重工業株式会社 燃料タンク
KR100688858B1 (ko) * 2004-12-30 2007-03-02 삼성전기주식회사 스파이럴 3차원 인덕터를 내장한 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP5587116B2 (ja) * 2009-09-30 2014-09-10 京セラ株式会社 配線基板及び実装構造体
US8513535B2 (en) * 2009-10-30 2013-08-20 Kyocera Corporation Circuit board and structure using the same
JP2011151367A (ja) * 2009-12-25 2011-08-04 Sony Corp 回路基板積層モジュール及び電子機器
JP5839535B2 (ja) 2010-10-20 2016-01-06 旭化成エレクトロニクス株式会社 平面コイル及びアクチュエータ
US9113569B2 (en) * 2011-03-25 2015-08-18 Ibiden Co., Ltd. Wiring board and method for manufacturing same
KR101255953B1 (ko) * 2011-09-27 2013-04-23 삼성전기주식회사 적층형 공진 코일의 제조 방법
US9287034B2 (en) * 2012-02-27 2016-03-15 Ibiden Co., Ltd. Printed wiring board, inductor component, and method for manufacturing inductor component
JP2014007339A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Ibiden Co Ltd インダクタ部品、その製造方法及びプリント配線板
JP2014032978A (ja) * 2012-07-31 2014-02-20 Ibiden Co Ltd インダクタ部品、インダクタ部品の製造方法及び配線板
JP5743034B2 (ja) * 2013-02-19 2015-07-01 株式会社村田製作所 インダクタブリッジおよび電子機器
JP6170790B2 (ja) * 2013-09-13 2017-07-26 新光電気工業株式会社 配線基板及びその製造方法
US20150116950A1 (en) * 2013-10-29 2015-04-30 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil component, manufacturing method thereof, coil component-embedded substrate, and voltage adjustment module having the same
CN111511128B (zh) * 2013-11-01 2023-07-14 株式会社可乐丽 电路基板
JP6424453B2 (ja) * 2014-04-10 2018-11-21 株式会社村田製作所 多層基板の製造方法および多層基板
KR101642643B1 (ko) * 2015-01-27 2016-07-29 삼성전기주식회사 코일 부품 및 이의 제조 방법
KR101717970B1 (ko) * 2015-04-28 2017-03-21 민동훈 다층 구조의 보이스 코일판 및 이를 포함하는 평판형 스피커
JP6750756B2 (ja) * 2018-03-28 2020-09-02 株式会社村田製作所 樹脂多層基板、アクチュエータ、および樹脂多層基板の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61124117A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリントコイルの製造方法
JPH07335443A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Hitachi Maxell Ltd コイル装置およびそれを用いたicメモリ装置
JP2004095860A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Murata Mfg Co Ltd 積層型コイル部品及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023132262A1 (ja) * 2022-01-05 2023-07-13 住友電工プリントサーキット株式会社 コイル装置及びプリント配線板

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