JP2007103444A

JP2007103444A - チップコイルの製造方法

Info

Publication number: JP2007103444A
Application number: JP2005288081A
Authority: JP
Inventors: Koji Shimoyama; 浩司下山; Michio Oba; 美智央大庭; Hiromasa Yamamoto; 博正山本; Shinya Matsutani; 伸哉松谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】チップコイルにおける磁気特性を向上する。
【解決手段】素体５と、この素体５に接触形成させたコイルパターン６と、このコイルパターン６に接続すると共に素体５の表面に設けた電極７と、コイルパターン６と素体５との接触部に介在させた下地電極層１０とを備えたチップコイルの製造方法であって、下地電極層１０は、素体５の一部に複数のニッケル塊をスパッタにより点在させ、このニッケル塊を核として複数の銅塊を無電解めっきにより形成して構成したチップコイルの製造方法としたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話等の各種電子機器に用いられるチップコイルの製造方法に関するものである。

従来この種のチップコイルは、図２０に示されるように、感光性樹脂硬化物からなる素体１に銅からなるコイルパターン２を埋没し、素体１の表面には銅からなる電極３をコイルパターン２に接続するように形成している。また、コイルパターン２と素体１との接触部にはニッケル塊からなる下地電極層４を形成して構成していた。

なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００５−１９１４０８号公報

このような従来のチップコイルは磁気特性が悪いことが問題となっていた。

すなわち、上記従来の構成においては、下地電極層４を構成するニッケルが磁性を有するため、コイルパターン２が発生させる磁束に対して影響を与え、所望の磁気特性を得ることができなくなっていた。

そこで本発明は、チップコイルにおける磁気特性の向上を目的とする。

そして、この目的を達成するために本発明は、素体と、この素体に接触形成させたコイルパターンと、このコイルパターンに接続すると共に前記素体の表面に設けた電極と、前記コイルパターンと前記素体との接触部に介在させた下地電極層とを備えたチップコイルの製造方法であって、前記下地電極層は、前記素体の一部に複数のニッケル塊をスパッタにより点在させ、このニッケル塊を核として複数の銅塊を無電解めっきにより形成して構成したチップコイルの製造方法としたものである。

本発明のチップコイルは、下地電極層を複数の銅塊と複数のニッケル塊とにより構成し、素体の一部に前記複数のニッケル塊を点在させ、このニッケル塊を核として前記複数の銅塊を形成させたため、コイルパターンが発生させる磁束に対してニッケル塊が与える影響を、そのニッケル塊を覆う非磁性体の銅塊により低減することができるため、磁気特性を向上させることができる。

また、銅塊と素体との間にニッケル塊が介在するため、下地電極層と素体との密着性を保つことができる。

さらに、ニッケル塊を介在させつつも、電子がこのニッケル塊を通過せず、銅塊のみを通過することができる構成としたため、下地電極層において高い導電率を得ることができる。

（実施の形態１)
以下、本発明の実施の形態１におけるチップコイルについて図面を参照しながら説明する。

本実施の形態におけるチップコイルの斜視図である図１及び断面図である図２において、感光性樹脂硬化物からなる方形状の素体５には、銅などの金属からなる螺旋形状のコイルパターン６を埋没している。また、素体５の下面には電極７を形成し、この電極７は引き出し電極８、ビア９を介してコイルパターン６に電気的に接続させ、このようにして、チップコイルを構成している。そして、コイルパターン６、電極７、引き出し電極８、ビア９と素体５との界面には、銅とニッケルとからなる下地電極層１０を形成している。

ここで、このチップコイルの製造方法を以下に示す。

まず、図３に示すごとく、シリコンなどの基板１１の上面に、触媒付与処理によりパラジウム層１２を形成し、このパラジウム層１２の上面に、フォトリソグラフィ工法により電極形成部分７Ａを残して絶縁性樹脂層１３を形成する。

次に、図４に示すごとく、パラジウム層１２表面における電極形成部分７Ａ及び、絶縁性樹脂層１３の表面に、図１９に示すごとく、複数のニッケル塊１０Ａと複数の銅塊１０Ｂとによりなる下地電極層１０Ｃを形成する。

形成方法としては、まず、図１８に示すごとく、スパッタによりニッケル塊１０Ａを絶縁性樹脂層１３等の一部に点在させる。その後、図１９に示すごとく、このニッケル塊１０Ａを核とするように、無電解めっきにより銅塊１０Ｂを形成する。

このような構成としたため、コイルパターン（図示せず）が発生させる磁束に対してニッケル塊１０Ａが与える影響を、そのニッケル塊１０Ａを覆う銅塊１０Ｂにより低減することができるため、磁気特性を向上させることができる。

また、銅塊１０Ｂと絶縁性樹脂層１３との間にニッケル塊１０Ａが介在するため、図２に示す下地電極層１０と素体５との密着性を保つことができる。

さらに、ニッケル塊１０Ａを介在させつつも、電子（図示せず）がこのニッケル塊１０Ａを通過せず、銅塊１０Ｂのみを通過することができる構成としているため、図２における下地電極層１０において高い導電率を得ることができる。

その後、図５に示すごとく、完成時において電極（図示せず）を構成することになる金属層１４を、下地電極層１０Ｃを下地電極として電解めっき工法により形成する。金属層１４には銅を用いることが望ましい。

次に、図６に示すごとく、金属層１４及び下地電極層１０Ｃを研磨することにより、絶縁性樹脂層１３を上面に露出させる。研磨方法としては、アルミナスラリーを用いたＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）研磨を用いると、エッチングしながら下地電極層１０Ｃ及び金属層１４のみを選択的に研磨するので、高い精度で研磨することができ望ましい。

その後、図７に示すごとく、金属層１４、絶縁性樹脂層１３、下地電極層１０Ｃの上面に、フォトリソグラフィ工法によりコイルパターン形成部分６Ａ及び、ビア形成部分９Ａを残して絶縁性樹脂層１５を形成する。

次に、図８に示すごとく、絶縁性樹脂層１５及び金属層１４の上面に、図１９に示すごとく、複数のニッケル塊１０Ａと複数の銅塊１０Ｂとによりなる下地電極層１０Ｄを形成する。

形成方法としては、まず、図１８に示すごとく、スパッタによりニッケル塊１０Ａを絶縁性樹脂層１５等の一部に点在させる。その後、図１９に示すごとく、このニッケル塊１０Ａを核とするように、無電解めっきにより銅塊１０Ｂを形成する。

その後、図９に示すごとく、完成時においてコイルパターン（図示せず）及びビア（図示せず）を構成することになる金属層１６を、下地電極層１０Ｄを下地電極として電解めっき工法により形成する。金属層１６には銅を用いることが望ましい。

次に、図１０に示すごとく、金属層１６及び下地電極層１０ＤをＣＭＰ研磨することにより、絶縁性樹脂層１５を上面に露出させる。

その後、図１１に示すごとく、金属層１６、絶縁性樹脂層１５、下地電極層１０Ｄの上面に、フォトリソグラフィ工法により引き出し電極形成部分８Ａを残して絶縁性樹脂層１７を形成する。

次に、図１２に示すごとく、絶縁性樹脂層１７、下地電極層１０Ｄ及び金属層１６の上面に、図１８に示すごとく、複数のニッケル塊１０Ａと複数の銅塊１０Ｂとによりなる下地電極層１０Ｅを形成する。

形成方法としては、まず、図１８に示すごとく、スパッタによりニッケル塊１０Ａを絶縁性樹脂層１７等の一部に点在させる。その後、図１９に示すごとく、このニッケル塊１０Ａを核とするように、無電解めっきにより銅塊１０Ｂを形成する。

その後、図１３に示すごとく、引き出し電極（図示せず）を構成することになる金属層１８を、下地電極層１０Ｅを下地電極として電解めっき工法により形成する。金属層１８には銅を用いることが望ましい。

次に、図１４に示すごとく、金属層１８及び下地電極層１０ＥをＣＭＰ研磨することにより、絶縁性樹脂層１７を上面に露出させる。

その後、図１５に示すごとく、金属層１８、絶縁性樹脂層１７、下地電極層１０Ｅの上面に、フォトリソグラフィ工法により保護層としての絶縁性樹脂層１９を形成する。

次に、図１６に示すごとく、絶縁性樹脂層１９から下地電極層１０Ｃまで、ダイシング工法などにより裁断する。この裁断は、レーザー照射などによって行ってもかまわないが、ダイシング工法を用いると寸法精度が高く望ましい。

その後、図１７に示すごとく、フッ酸処理により基板１１、パラジウム層１２を取り除くと共に、各チップコイルに個片化することができる。

なお、パラジウム層１２は、面状に形成するのではなく、パラジウムが点在するような形で形成してもかまわない。

このような工程により、図１，２に示すようなチップコイルを得ることができる。

本実施の形態のチップコイルは、図２に示す下地電極層１０を、図１８に示すごとく絶縁性樹脂層１３，１５，１７の一部に複数のニッケル塊１０Ａを点在させ、このニッケル塊１０Ａを核として複数の銅塊１０Ｂを形成する構成としたため、コイルパターン（図示せず）が発生させる磁束に対してニッケル塊１０Ａが与える影響を、そのニッケル塊１０Ａを覆う銅塊１０Ｂにより低減することができるため、磁気特性を向上させることができる。

また、銅塊１０Ｂと絶縁性樹脂層１３，１５，１７との間にニッケル塊１０Ａが介在するため、図２における下地電極層１０と素体５との密着性を保つことができる。

さらに、ニッケル塊１０Ａを介在させつつも、電子（図示せず）がこのニッケル塊１０Ａを通過せず、銅塊１０Ｂのみを通過することができる構成としたため、下地電極層１０において高い導電率を得ることができる。

本発明のチップコイルは、高い磁気特性を有し、携帯電話等、各種電子機器において有用である。

本発明の実施の形態１におけるチップコイルの斜視図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１におけるチップコイルの製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１における下地電極層の断面図本発明の実施の形態１における下地電極層の断面図従来のチップコイルの断面図

符号の説明

５素体
６コイルパターン
７電極
８引き出し電極
９ビア
１０下地電極層

Claims

素体と、この素体に接触形成させたコイルパターンと、このコイルパターンに接続すると共に前記素体の表面に設けた電極と、前記コイルパターンと前記素体との接触部に介在させた下地電極層とを備えたチップコイルの製造方法であって、前記下地電極層は、前記素体の一部に複数のニッケル塊をスパッタにより点在させ、このニッケル塊を核として複数の銅塊を無電解めっきにより形成して構成したチップコイルの製造方法。
電極が銅からなる請求項１に記載のチップコイルの製造方法。
素体は、感光性樹脂硬化物により形成した請求項１または請求項２に記載のチップコイルの製造方法。
電極と素体との接触部に、銅塊とニッケル塊とにより構成した下地電極層を介在させた請求項１〜３のいずれか一つに記載のチップコイルの製造方法。