CN107851501B - 电感元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种电感元件,其特性和环境可靠性优良。电感元件(1a)所具备的线圈电极(4)包括:多个金属销(5a、5b),多个上述金属销(5a、5b)分别上端面露出于树脂层(2)的上表面,并且下端面露出于树脂层(2)的下表面(2b);以及多个配线图案(6a、6b),多个上述配线图案(6a、6b)分别将规定的金属销(5a、5b)的上端面彼此或下端面彼此连接,树脂层(2)的上表面(2a)和下表面(2b)的表面粗糙度(Rz1)形成得比各金属销的上端面和下端面的表面粗糙度大,并通过电镀在树脂层(2)的上表面(2a)、下表面(2b)形成有各配线图案(6a、6b)。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括树脂层和电感电极的电感元件及其制造方法。
背景技术
在使用高频信号的电子设备中,有时会使用电感元件作为用于防止噪声的元件。在这种元件中,有时通过立设于树脂层的柱状导体和形成于树脂层的表面的配线电极构成电感电极。在这种情况下,柱状导体由通路导体、金属销等形成,配线电极例如由使用了导电性糊料的印刷图案形成。为了将电感电极的阻抗值抑制得较低来实现特性提高,近年来研究出一种通过电镀形成配线电极的技术。由于电镀膜不像导电性糊料那样有机溶剂等非金属成分较少,因而能实现配线电极的低阻抗。然而,形成于树脂层上的电镀存在容易剥落的问题。因而,如图8所示,在现有技术中提出一种减少通过电镀形成在树脂层表面的配线电极从树脂层上剥落的技术(参照专利文献1)。
在这种情况下,印刷配线基板100具有:内层电路基板101,上述内层电路基板101由玻璃环氧树脂等形成;树脂层102,上述树脂层102层叠于内层电路基板101的上表面101a上;以及配线电极103,上述配线电极103通过电镀形成于树脂层102上。通过无电解电镀在槽102a的壁面形成铜等金属膜,随后,将上述金属膜作为供电膜,通过电解电镀填埋槽102a的内部,从而形成配线电极103,其中,上述槽102a形成于树脂层102的表面。如此,与简单地将配线电极电镀在树脂层102的表面上的情况相比,能增加树脂层102与配线电极103之间的接触面积,因而能减少配线电极103从树脂层102上的剥落。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2010-80862号公报(参照段落0049~0050、图6~图8等)。
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,即使通过与现有的印刷配线基板100相同的方法形成电感元件的配线电极,由于树脂层上的电镀膜(配线电极)的紧贴力本身不会变化,因而仍存在配线电极因外部应力、热压而剥落的担忧。
本发明鉴于上述技术问题而作,其目的在于提供一种特性和可靠性优良的电感元件。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的,本发明的电感元件包括树脂层和电感电极,上述电感电极包括:第一柱状导体,上述第一柱状导体在端面露出于上述树脂层的主表面的状态下配设于上述树脂层内;以及电镀层,上述电镀层具有与上述第一柱状导体的上述端面相接的部分和与上述树脂层的上述主表面相接的部分,上述树脂层的上述主表面的表面粗糙度比上述第一柱状导体的上述端面的表面粗糙度大。
根据上述结构,通过将电感电极的形成于树脂层的主表面上的部分设为电镀层,从而与通过导电性糊料形成上述部分的情况相比,能实现电感电极的低阻抗,因而能提高电感电极的Q值等特性。
此外,通过使树脂层的主表面变得粗糙,从而增大电镀层与树脂层的主表面的紧贴强度,因而能减少用电镀膜形成上述部分(电镀层)时的弊病、即电镀层从树脂层上的剥落。另一方面,当柱状导体的端面变得粗糙时,与电镀层的连接部处有时会产生空洞,但在本发明中,通过将柱状导体的端面的粗糙度设得比树脂层的主表面的粗糙度小,从而能防止由在电镀层与柱状导体的连接部处产生的空洞引起的、电镀层与柱状导体的连接强度的降低、连接阻抗的增加、通电时的发热、断线等。此外,一般来说,树脂层与电镀层的紧贴强度比柱状导体与电镀层的紧贴强度小。根据本发明,通过将树脂层的主表面设得比柱状导体的端面粗糙,从而能提高树脂层与电镀层的紧贴性,同时能良好地保持柱状导体与电镀层的连接。
此外,上述电镀层也可以具有:第一金属膜,上述第一金属膜配置于上述树脂层的上述主表面;以及第二金属膜,上述第二金属膜层叠于上述第一金属膜。根据上述结构,例如,通过利用无电解电镀形成第一金属膜,并通过电解电镀形成第二金属膜,从而能容易地增加电镀层的总厚。
此外,较为理想的是,上述电镀层和上述第一柱状导体以相同的金属为主要成分。根据上述结构,能减小电镀层与柱状导体的连接阻抗,并且提高电镀层与柱状导体的连接可靠性。
此外,上述主要成分也可以是铜。根据上述结构,能实现电感电极的直流电阻的降低,并且能进一步实现电镀层与柱状导体的连接阻抗的降低。
此外,也可以采用如下方式:上述电感电极还包括第二柱状导体,上述第二柱状导体在端面露于上述树脂层的上述主表面的状态下配设于上述树脂层内,上述电镀层还具有与上述第二柱状导体的上述端面相接的部分,以将上述第一柱状导体与上述第二柱状导体连接。在这种情况下,能实现由第一柱状导体、第二柱状导体和将两者连接的电镀层构成的电感电极的低阻抗,并且能减少电镀层从树脂层上的剥落。此外,由于第一柱状导体、第二柱状导体的端面没有树脂层的主表面粗糙,因而能防止由在电镀层与第一柱状导体、第二柱状导体的连接部处产生的空洞引起的、电镀层与柱状导体的连接强度的降低、连接阻抗的增加、通电时的发热、断线等。
此外,也可以在上述第一柱状导体与上述第二柱状导体之间配设有线圈铁芯。在这种情况下,能容易地增加电感电极的电感值。
此外,上述电镀层也可以具有朝远离上述树脂层的上述主表面的方向扩开的截面形状。根据上述结构,由于在电感电极通电时,在第一柱状导体及第二柱状导体与电镀层的连接部处产生的热容易朝电镀层的扩开方向释放,因而能提高电感元件的散热特性。此外,能抑制由通电时的热导致电感电极的阻抗值的增加。
此外,上述第一柱状导体也可以是金属销。由于金属销是通过对金属线材进行剪切加工等形成的,因而比电阻比通路导体、柱状电极等的比电阻小。因而,能实现电感电极整体的低阻抗,从而例如能提高Q值等电感特性。
此外,本发明的电感元件的制造方法中,上述电感元件包括:树脂层;以及电感电极,上述电感电极具有配设于上述树脂层的内部的第一柱状导体及形成于上述树脂层的主表面的配线电极,其特征是,包括:配设工序,在上述配设工序中,将上述第一柱状导体配设于含有填料的上述树脂层的内部;研磨或磨削工序,在上述研磨或磨削工序中,对上述树脂层的上述主表面进行研磨或磨削,以使上述第一柱状导体的端面露出于上述主表面;以及配线电极形成工序,在上述配线电极形成工序中,通过电镀在上述树脂层的上述主表面上形成配线电极,上述配线电极具有与上述第一柱状导体的上述端面相接的部分和与上述树脂层的上述主表面相接的部分,在上述研磨或磨削工序中,在研磨或磨削时,通过使上述树脂层的上述主表面的上述填料脱落,从而使上述树脂层的上述主表面的表面粗糙度比上述第一柱状导体的上述端面的表面粗糙度大。
根据上述结构,通过在研磨或磨削时使树脂层的填料脱落,从而使树脂层的主表面的表面粗糙度比第一柱状导体的端面的表面粗糙度大,因而能容易地实现树脂层的主表面与第一柱状导体的端面的表面粗糙度之差。因而,能容易地制造例如Q值等特性和环境可靠性优良的电感元件。
此外,配线电极形成工序也可以具有:通过无电解电镀形成对上述树脂层的上述主表面的大致整个表面进行覆盖的第一金属膜的工序;通过电解电镀将第二金属膜层叠于上述第一金属膜的工序;通过保护膜对上述第二金属膜的用于形成上述配线电极的区域进行覆盖的工序;以及通过蚀刻去除上述第一金属膜和上述第二金属膜的未被上述保护膜覆盖的部分的工序。
在这种情况下,通过无电解电镀在配线电极中的、没有供电膜的树脂层的主表面上形成(第一金属膜),并将第一金属膜设为供电膜,通过电解电镀形成第二金属膜,因而能仅通过电镀形成树脂层上的配线电极,并且能通过层叠于第一金属膜的第二金属膜容易地增加配线电极的膜厚。此外,根据上述配线电极的形成方法,由于在配线电极的端部未形成角,上述端部呈平缓的曲面形状,因而能通过配线电极的端部的曲面分散通电时电感电极热膨胀时的应力。
此外,配线电极形成工序也可以具有:通过无电解电镀形成对上述树脂层的上述主表面的大致整个表面进行覆盖的第一金属膜的工序;通过保护膜对上述第一金属膜的用于形成上述配线电极的部分之外的部分进行覆盖的工序;通过电解电镀将第二金属膜层叠于上述第一金属膜的未被上述保护膜覆盖的部分的工序;去除上述保护膜的工序;以及通过蚀刻去除上述第一金属膜的被上述保护膜覆盖的部分的工序。
在这种情况下,保护膜对第一金属膜的用于形成配线电极的部分之外的部分进行覆盖。即,在保护膜上形成有呈配线电极的形状的开口。在这种情况下,保护膜的形成开口的部分由于表面张力等以规定的接触角湿润延展。当通过第二金属膜填埋这种开口时,能将配线电极的截面形成为朝远离树脂层的主表面的方向扩开的形状。在这种情况下,由于在电感电极通电时,在第一柱状导体与配线电极的连接部处产生的热容易朝配线电极的扩开方向释放,因而能制造出散热特性优良的电感元件。
此外,配线电极形成工序也可以具有:通过无电解电镀形成对上述树脂层的上述主表面的大致整个表面进行覆盖的第一金属膜的工序;通过保护膜对上述第一金属膜的用于形成上述配线电极的部分进行覆盖的工序;通过蚀刻去除上述第一金属膜的未被上述保护膜覆盖的部分的工序;去除所述保护膜的工序;以及通过电解电镀将第二金属膜层叠于上述第一金属膜的通过上述蚀刻而剩余的部分的工序。
根据上述配线电极的形成方法,由于在配线电极的端部未形成角,上述端部呈平缓的曲面形状,因而能通过配线电极的端部的曲面分散通电时电感电极热膨胀时的应力。
发明效果
根据本发明,通过将电感电极的形成于树脂层的主表面上的部分设为电镀层,从而与通过导电性糊料形成上述部分的情况相比,能实现电感电极的低阻抗,因而能提高电感电极的Q值等特性。此外,通过将树脂层的主表面设得粗糙,从而提高电镀层与树脂层的主表面的紧贴强度,因而能减少电镀层从树脂层上的剥落。此外,由于柱状导体的端面没有树脂层的主表面粗糙,因而能防止在电镀层与柱状导体的连接部处产生的空洞引起的、电镀层与柱状导体的连接强度的降低、连接阻抗的增加、通电时的发热、断线等。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的电感元件的剖视图。
图2是图1的电感元件的俯视图。
图3是图1的电感元件的局部剖视图。
图4是本发明第二实施方式的电感元件的局部剖视图。
图5是表示与图4的电感元件相邻的配线图案的图。
图6是本发明第三实施方式的电感元件的局部剖视图。
图7是本发明第四实施方式的电感元件的立体图。
图8是通过电镀形成有树脂层上的配线电极的现有的印刷配线基板的剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1至图3对本发明第一实施方式的电感元件进行说明。另外,图1是电感元件的剖视图,图2是电感元件的俯视图,图3是电感元件的局部剖视图。此外,在图2中,省略图示绝缘覆膜7a、7b。
如图1~图3所示,本实施方式的电感元件1a包括:树脂层2,上述树脂层2埋设有线圈铁芯3;以及线圈电极4(相当于本发明的“电感电极”),上述线圈电极4卷绕在线圈铁芯3的周围,电感元件1a装设于使用高频信号的移动电话机等电子设备上。
树脂层2例如由环氧树脂等树脂形成,并配设有线圈铁芯3和后述的多个金属销5a、5b。另外,在本实施方式中,树脂层2由含有填料8的环氧树脂形成,且树脂层2的两主面(上表面2a和下表面2b)形成为矩形。填料8既可以是二氧化硅或氧化铝等无机材料,也可以是有机材料,但优先选择与金属销5a、5b相比,固化后的树脂层2的展性、延性小,机械强度也低的材料。
线圈铁芯3由Mn-Zn铁素体等用作一般的线圈铁芯的磁性材料形成。另外,本实施方式的线圈铁芯3形成为圆环状。
线圈电极4包括多个金属销5a、5b,多个上述金属销5a、5b在各自的上端面露出于树脂层2的上表面2a,并且下端面露出于绝缘层2的下表面2a的状态下配置于线圈铁芯3的周围。各金属销5a、5b由Cu、Au、Ag、Al、Fe或Cu类合金(例如,Cu-Ni合金)等一般用作配线电极的金属材料形成。另外,能通过对由上述金属材料中的任一种形成的金属线材进行剪切加工等来形成各金属销5a、5b。
在此,如图2所示,各金属销5a、5b由多个内侧金属销5a和多个外侧金属销5b构成,其中,多个上述内侧金属销5a沿着线圈铁芯3的内周面排列,多个上述外侧金属销5b以各自与各内侧金属销5a形成多对的方式沿线圈铁芯3的外周面排列。在此,各金属销5a、5b分别相当于本发明的“第一柱状导体或第二柱状导体”。另外,在本实施方式中,各金属销5a、5b的横截面(金属销的与长度方向垂直的方向上的截面)形成为圆形,但上述横截面并不局限于圆形,例如能采用矩形等各种形状。此外,还能使用例如通路导体或柱状电极来代替金属销5a、5b。
此外,各自成对的内侧金属销5a的上端面与外侧金属销5b的上端面分别通过设于树脂层2的上表面2a的一个上侧配线图案6a而连接。此外,内侧金属销5a的下端面与在和内侧金属销5a成对的外侧金属销5b的规定侧(在图2中为顺时针方向)相邻的外侧金属销5b的下端面分别通过形成于树脂层2的下表面2b的一个下侧配线图案6b而连接。
此时,各上侧配线图案6a在各自的一端配置于线圈铁芯3的内周侧,并且另一端配置于线圈铁芯的外周侧的状态下,沿线圈电极4的卷绕轴向(线圈铁芯3的周向)排列。此外,各下侧配线图案6b也同样,在各自的一端配置于线圈铁芯3的内周侧,并且另一端配置于线圈铁芯的外周侧的状态下,沿线圈电极4的卷绕轴向排列。此时,各配线图案6a、6b具有与金属销5a、5b相接的部分(连接部)和与树脂层2的上表面2a或下表面2b相接的部分。另外,各上侧配线图案6a、下侧配线图案6b分别相当于本发明的“电镀层”。
配线图案6a由第一金属膜6a1和第二金属膜6a2的双层结构形成,配线图案6b由第一金属膜6b1和第二金属膜6b2的双层结构形成,其中,上述第一金属膜6a1、6a2通过Cu或Ag、Al等的金属电镀(无电解电镀)形成,上述第二金属膜6a2、6b2同样通过Cu或Ag、Al等的金属电镀(电解电镀)层叠于第一金属膜6a1、6b1。另外,在本实施方式中,第一金属膜6a1、6b1、第二金属膜6a2、6b2均由以Cu为主要成分的金属形成。通过上述各金属销5a、5b、各上侧配线图案6a和各下侧配线图案6b的连接结构形成有线圈电极4,其中,上述线圈电极4呈螺旋状卷绕于环状的线圈铁芯3的周围。
在树脂层2的上表面2a上层叠有绝缘覆膜7a,其中,上述绝缘覆膜7a用于对各上侧配线图案6a进行保护,在树脂层2的下表面2b上层叠有绝缘覆膜7b,上述绝缘覆膜7b用于对各下侧配线图案6b进行保护。绝缘覆膜7a、7b能由例如环氧树脂、聚酰亚胺树脂等形成。
此外,如图3所示,为了获得各配线图案6a、6b与树脂层2的期望的紧贴强度,将树脂层2的上表面2a、下表面2b的表面粗糙度形成得较为粗糙。此时,树脂层2的上表面2a、下表面2b的表面粗糙度Rz1形成为比内侧金属销5a、外侧金属销5b的上下端面的表面粗糙度Rz2大(Rz1>Rz2)。另外,在本实施方式中,在表面粗糙度的比较中使用了十点平均粗糙度(Rz),但只要关于十点平均粗糙度Rz和算术平均粗糙度Ra中的至少一方,树脂层2的上表面2a、下表面2b的表面粗糙度形成得比内侧金属销5a、外侧金属销5b的表面粗糙度粗糙即可。
(电感元件1a的制造方法)
接着,对电感元件1a的制造方法的一例进行说明。首先,通过在支承基板的主表面的规定位置立设各金属销5a、5b,随后,使含有填料8的树脂流入支承基板与各金属销5a、5b的接触部分并使其固化,从而将各金属销5a、5b固定于支承基板的主表面。此时,树脂既可以是热固性树脂也可以是热塑性树脂,但在本实施方式中,使用热固性的环氧树脂。此外,本实施方式的各金属销5a、5b均由以Cu为主要成分的金属形成。
接着,将线圈铁芯3配置于各内侧金属销5a的排列圆(内周圆)与各外侧金属销5b的排列圆(外周圆)之间的区域。
接着,使与上述同种的树脂流入支承基板的主表面直至各金属销5a、5b和线圈铁芯3被埋设并使其固化(配设工序)。
接着,去除支承基板,随后,对埋设了各金属销5a、5b和线圈铁芯3的树脂的上下表面进行研磨或磨削以形成树脂层2(研磨或磨削工序)。此时,使各金属销的上端面露出于树脂层2的上表面2a,使各金属销的下端面露出于树脂层2的下表面2b,并且进行树脂层2的厚度控制。此外,此时的研磨材料或磨削材料使用﹟600号以下的,使树脂层2的上表面2a、下表面2b的填料8脱落,或是增加树脂的研磨量或磨削量,使得树脂层2的上表面2a、下表面2b的表面粗糙度Rz1变得比各金属销5a、5b的上下端面的表面粗糙度Rz2大。
接着,通过无电解电镀法在树脂层2的上表面2a、下表面2b的大致整个表面上形成第一铜膜(相对于本发明的“第一金属膜”)。此时,不仅树脂层2的上表面2a、下表面2b被成膜,侧面也被成膜。
接着,将第一铜膜作为供电膜,并通过电解电镀法将第二铜膜(相当于本发明的“第二金属膜”)层叠于上述第一铜膜。
接着,在树脂层2的上表面2a、下表面2b上分别以图案形成保护膜,以对第二铜膜的形成各上侧配线图案6a、下侧配线图案6b的区域进行覆盖。能使用印刷法或曝光法形成上述图案。
接着,利用蚀刻液对未被保护膜覆盖的第一铜膜、第二铜膜进行湿法蚀刻,从而形成各上侧配线图案6a、下侧配线图案6b。在此,从形成第一铜膜的工序至蚀刻的工序相当于本发明的“配线电极形成工序”。
接着,通过湿润法或干燥法去除保护膜,并将用于保护各配线图案6a、6b的绝缘覆膜7a、7b层叠在树脂层2的上表面2a、下表面2b上,以完成电感元件1a。
因而,根据上述实施方式,由于通过电镀形成配线电极,因而与通过导电性糊料形成上述配线电极的情况相比,能实现线圈电极4的低阻抗,藉此能提高线圈电极4的Q值等特性。此外,通过利用金属成分比通路导体多的金属销5a、5b将各上侧配线图案6a、下侧配线图案6b连接,从而能进一步实现线圈电极4的低阻抗。
此外,通过将树脂层2的上表面2a、下表面2b形成得比金属销5a、5b的上下端面粗糙,从而各配线图案6a、6b与树脂层2的紧贴强度变大,因而能减少通过电镀膜形成配线图案6a、6b时的弊病、即配线图案6a、6b从树脂层2上剥落。此外,由于各金属销5a、5b的上下端面没有树脂层2的上表面2a、下表面2b粗糙,因而能减少由在配线图案6a、6b与金属销5a、5b的连接部处产生的空洞引起的、配线图案6a、6b与金属销5a、5b的连接强度的降低、连接阻抗的增加、通电时的发热、断线等。
此外,各配线图案6a、6b形成为无电解电镀的第一金属膜6a1、6b1与电解电镀的第二金属膜6a2、6b2的双层结构,因而能在不具备供电功能的树脂层2上形成第一金属膜6a1,同时能通过电解电镀的第二金属膜6a2、6b2容易地增加配线图案6a、6b的膜厚。
此外,在本实施方式中,配线图案6a、6b和金属销5a、5b均以Cu为主要成分,因而能减小配线图案6a、6b与金属销5a、5b之间的连接阻抗,并且能提高配线图案6a、6b与金属销5a、5b的连接可靠性。此外,能实现减小线圈电极4的直流电阻。
此外,由于金属销5a、5b是通过对金属线材进行剪切加工等而形成的,因而比通路导体、柱状电极等的比电阻小。因而,能实现线圈电极4整体的低阻抗,从而例如能提高Q值等电感特性。
(第二实施方式)
参照图4对本发明第二实施方式的电感元件进行说明。另外,图4是电感元件的局部剖视图,其是与图3对应的图。
如图4所示,本实施方式的电感元件1b与参照图1~图3说明的第一实施方式的电感元件1a不同之处在于各配线图案6a、6b的结构不同。其它结构与第一实施方式的电感元件1a相同,因而通过标注相同符号以省略对其说明。
在这种情况下,如图4所示,各配线图案6a、6b的与树脂层2的主表面(上表面2a或下表面2b)垂直的方向上的截面形状具有朝远离树脂层2的主表面的方向扩开的形状。上述这种截面形状能通过以下这种制造方法形成。
(电感元件1b的制造方法)
在这种情况下,配线电极形成工序与第一实施方式的电感元件1a的制造方法不同。具体而言,对树脂层2的上表面2a、下表面2b进行研磨或磨削,随后通过无电解电镀法在树脂层2的上表面2a、下表面2b的大致整个表面形成第一铜膜(相当于本发明的“第一金属膜”)。此时,除了树脂层2的上表面2a、下表面2b之外,侧面也成膜有第一铜膜。
接着,通过印刷法或曝光法将保护膜分别层叠在树脂层2的上表面2a、下表面2b的第一铜膜之上。此时,在树脂层2的上表面2a、下表面2b上分别进行保护膜的图案形成,以将形成各配线图案6a、6b的部分之外的区域覆盖。此时,在保护膜上形成有仿照各配线图案6a、6b的多个开口。
接着,通过电解电镀将第二铜膜(相当于本发明的“第二金属膜”)层叠在第一铜膜的未被保护膜覆盖的部分上。即,析出镀铜以埋在保护膜的各开口之中。另外,在对保护膜进行层叠时,形成各开口的部分由于表面张力等以规定的接触角湿润延展。当通过第二铜膜填埋这种开口时,各配线图案6a、6b的截面形状会成为朝远离树脂层2的主表面(上表面2a或下表面2b)的方向扩开的形状。
接着,通过湿润法或干燥法去除树脂层2的上表面2a、下表面2b上的保护膜。
接着,通过湿法蚀刻去除第一铜膜的被保护膜覆盖的部分,以形成各配线图案6a、6b。
接着,将用于保护各配线图案6a、6b的绝缘覆膜7a、7b层叠在树脂层2的上表面2a、下表面2b上,以完成电感元件1b。
根据上述结构,各配线图案6a、6b具有朝远离树脂层2的上表面2a或下表面2b的方向扩开的截面形状。如此,由于在线圈电极4通电时,在金属销5a、5b与配线图案6a、6b的连接部处产生的热等容易朝配线图案6a、6b的扩开方向释放,因而能提高电感元件1b的散热特性。此外,能抑制由通电时的热导致线圈电极4的阻抗值的增加。
此外,通过保护膜的图案形成来形成各配线图案6a、6b,因而例如与对导电性糊料进行印刷以形成配线图案的情况相比,提高了配线图案6a、6b的尺寸精度。因而,如图5所示,能减小相邻的配线图案6a、6b的间隔W,实现配线图案6a、6b的间距狭窄化。
(第三实施方式)
参照图6对本发明第三实施方式的电感元件进行说明。另外,图6是电感元件的局部剖视图,其是与图3对应的图。
如图6所示,本实施方式的电感元件1c与参照图1~图3说明的第一实施方式的电感元件1a不同之处在于各配线图案6a、6b的形成方法不同。其它结构与第一实施方式的电感元件1a相同,因而通过标注相同符号以省略对其说明。另外,以下,对电感元件1c的制造方法进行说明。
(电感元件1c的制造方法)
在这种情况下,在对树脂层2的上表面2a、下表面2b进行研磨或磨削之前的工序与第一实施方式的电感元件1a相同,随后,通过无电解电镀法将第一铜膜(相当于本发明的“第一金属膜”)形成在树脂层2的上表面2a、下表面2b的大致整个表面上。此时,除了树脂层2的上表面2a、下表面2b之外,侧面也成膜有第一铜膜。
接着,在树脂层2的上表面2a、下表面2b上,分别通过保护膜对第一铜膜的用于形成配线图案6a、6b的部分进行覆盖。使用印刷法或曝光法进行保护膜的覆盖。
接着,通过湿法蚀刻去除第一铜膜的未被保护膜覆盖的部分,随后,通过湿润法或干燥法去除树脂层2的上表面2a、下表面2b的保护膜。
接着,通过电解电镀将第二铜膜(相当于本发明的“第二金属膜”)层叠在剩余的第一铜膜上,以形成各配线图案6a、6b。此时,如图6所示,各配线图案6a、6b形成为端部呈平缓的曲面形状。
最后,将用于保护各配线图案6a、6b的绝缘覆膜7a、7b层叠在树脂层2的上表面2a、下表面2b上,以完成电感元件1c。
根据上述结构,由于在各配线图案6a、6b的端部未形成角,该端部呈平缓的曲面形状,因而能通过配线图案6a、6b的端部的曲面来分散通电时线圈电极4热膨胀时的应力。
(第四实施方式)
参照图7对本发明第四实施方式的电感元件进行说明。另外,图7是电感元件的立体图。
如图7所示,本实施方式的电感元件1d与参照图1~图3说明的第一实施方式的电感元件1a不同之处在于电感电极40的结构不同和未设有线圈铁芯3。其它结构与第一实施方式的电感元件1a相同,因而通过标注相同符号以省略对其说明。
在这种情况下,电感电极40由两个金属销50a、50b和在俯视观察时呈コ字状的配线图案60构成,其中,两个上述金属销50a、50b各自的上端面露出于树脂层2的上表面2a,并且下端面露出于树脂层2的下表面2b,上述配线图案60形成于树脂层2的上表面2a,将两个金属销50a、50b的上端面彼此连接。此外,在树脂层2的上表面2a上层叠有绝缘覆膜70,上述绝缘覆膜70对配线图案60进行覆盖。另外,在本实施方式中,两个金属销50a、50b的下端面露出于树脂层2的下表面2b,这些下端面用作电感元件1d的外部连接用的电极。
根据上述结构,能在未配设线圈铁芯3的电感元件1d中获得与第一实施方式的电感元件1a相同的效果。
另外,本发明并不局限于上述各实施方式,只要不脱离本发明的宗旨,还能在上述内容之外进行各种改变。例如,也可以将各配线图案6a、6b、60设为单层结构。在这种情况下,也可以仅通过无电解电镀形成各配线图案6a、6b、60。
此外,也可以通过不同的金属形成各配线图案6a、6b、60的第一金属膜6a1、6b1和第二金属膜6a2、6b2。
此外,并不局限于将金属销5a、5b、50a、50b的端面彼此连接的配线图案6a、6b、60,也能将本发明应用于连接于金属销的端面的外部连接用的接地电极。
此外,虽然在上述各实施方式中对树脂层2含有填料的情况进行了说明,但只要构成为树脂层2的上表面2a、下表面2b的表面粗糙度比金属销5a、5b、50a、50b的上下端面的表面粗糙度大,则也可以不一定含有填料。
此外,也可以构成为不设置绝缘覆膜7a、7b、70。
工业上的可利用性
本发明能广泛应用于包括树脂层和电感电极的各种电感元件中。
(符号说明)
1a~1d 电感元件;
2 树脂层;
2a 上表面(主表面);
2b 下表面(主表面);
3 线圈铁芯;
4 线圈电极(电感电极);
5a、5b、50a、50b 金属销(第一柱状导体、第二柱状导体);
6a、6b、60 配线图案(电镀层);
6a1、6b1 第一金属膜;
6a2、6b2 第二金属膜;
8 填料;
40 电感电极。
Claims (12)
1.一种电感元件,包括树脂层和电感电极,
其特征在于,
所述电感电极包括:
第一柱状导体,所述第一柱状导体在端面露出于所述树脂层的主表面的状态下配设于所述树脂层内;以及
电镀层,所述电镀层具有与所述第一柱状导体的所述端面相接的部分和与所述树脂层的所述主表面相接的部分,
所述树脂层的所述主表面的表面粗糙度比所述第一柱状导体的所述端面的表面粗糙度大。
2.如权利要求1所述的电感元件,其特征在于,
所述电镀层具有:第一金属膜,所述第一金属膜配置于所述树脂层的所述主表面;以及第二金属膜,所述第二金属膜层叠于所述第一金属膜。
3.如权利要求1或2所述的电感元件,其特征在于,
所述电镀层和所述第一柱状导体以相同的金属为主要成分。
4.如权利要求3所述的电感元件,其特征在于,
所述主要成分是铜。
5.如权利要求1或2所述的电感元件,其特征在于,
所述电感电极还包括第二柱状导体,所述第二柱状导体在端面露于所述树脂层的所述主表面的状态下配设于所述树脂层内,
所述电镀层还具有与所述第二柱状导体的所述端面相接的部分,以将所述第一柱状导体与所述第二柱状导体连接。
6.如权利要求5所述的电感元件,其特征在于,
在所述第一柱状导体与所述第二柱状导体之间配设有线圈铁芯。
7.如权利要求1或2所述的电感元件,其特征在于,
所述电镀层具有朝远离所述树脂层的所述主表面的方向扩开的截面形状。
8.如权利要求1或2所述的电感元件,其特征在于,
所述第一柱状导体是金属销。
9.一种电感元件的制造方法,其中,所述电感元件包括:
树脂层;以及电感电极,所述电感电极具有配设于所述树脂层的内部的第一柱状导体及形成于所述树脂层的主表面的配线电极,
所述制造方法的特征在于,包括:
配设工序,在所述配设工序中,将所述第一柱状导体配设于含有填料的所述树脂层的内部;
研磨或磨削工序,在所述研磨或磨削工序中,对所述树脂层的所述主表面进行研磨或磨削,以使所述第一柱状导体的端面露出于所述主表面;以及
配线电极形成工序,在所述配线电极形成工序中,通过电镀在所述树脂层的所述主表面上形成配线电极,所述配线电极具有与所述第一柱状导体的所述端面相接的部分和与所述树脂层的所述主表面相接的部分,
在所述研磨或磨削工序中,在研磨或磨削时,通过使所述树脂层的所述主表面的所述填料脱落,从而使所述树脂层的所述主表面的表面粗糙度比所述第一柱状导体的所述端面的表面粗糙度大。
10.如权利要求9所述的电感元件的制造方法,其特征在于,
配线电极形成工序具有:
通过无电解电镀形成对所述树脂层的所述主表面的整个表面进行覆盖的第一金属膜的工序;
通过电解电镀将第二金属膜层叠于所述第一金属膜的工序;
通过保护膜对所述第二金属膜的用于形成所述配线电极的区域进行覆盖的工序;以及
通过蚀刻去除所述第一金属膜和所述第二金属膜的未被所述保护膜覆盖的部分的工序。
11.如权利要求9所述的电感元件的制造方法,其特征在于,
配线电极形成工序具有:
通过无电解电镀形成对所述树脂层的所述主表面的整个表面进行覆盖的第一金属膜的工序;
通过保护膜对所述第一金属膜的用于形成所述配线电极的部分之外的部分进行覆盖的工序;
通过电解电镀将第二金属膜层叠于所述第一金属膜的未被所述保护膜覆盖的部分的工序;
去除所述保护膜的工序;以及
通过蚀刻去除所述第一金属膜的被所述保护膜覆盖的部分的工序。
12.如权利要求9所述的电感元件的制造方法,其特征在于,
配线电极形成工序具有:
通过无电解电镀形成对所述树脂层的所述主表面的整个表面进行覆盖的第一金属膜的工序;
通过保护膜对所述第一金属膜的用于形成所述配线电极的部分进行覆盖的工序;
通过蚀刻去除所述第一金属膜的未被所述保护膜覆盖的部分的工序;
去除所述保护膜的工序;以及
通过电解电镀将第二金属膜层叠于所述第一金属膜的通过所述蚀刻而剩余的部分的工序。
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