JP2016039255A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 高いインダクタンスを内蔵するプリント配線板を提供する。
【解決手段】 コア基板４３０に形成した開口４２０にインダクタ部品１０を内蔵するため、高いインダクタを内蔵することができる。上側の第１ビルドアップ層４５０Ｆの導体層の数と、下側の第２ビルドアップ層４５０Ｓの導体層の数とが等しいため、コア基板の上下で対称構造となり、反りが発生し難く、信頼性が高い。
【選択図】 図１

Description

本発明は、該インダクタ部品を備えるプリント配線板、インダクタを内蔵するプリント配線板に関する。

特許文献１は、インダクタの抵抗を小さくするため、厚い金属板（例えば１００〜３００μｍ）からプレス加工でインダクタ部品を製造している。そのインダクタ部品は特許文献１の図２に示されている。そのインダクタ部品が基板上に接着される。その後、特許文献１の図８に示されているように、特許文献１は基板とインダクタ部品上にビルドアップ層を形成している。

特開２００８−２７０５３２号公報

特許文献１のインダクタ部品は金属板から形成されているので、特許文献１の技術でスパイラル状のインダクタが積層されると、異なる層のインダクタを接続することは困難であると考えられる。

本発明の目的は、高いインダクタを内蔵するプリント配線板を提供することにある。

本願発明のプリント配線板は、インダクタ部品を収容するキャビティを有し、第１面と該第１面と反対側の第２面とを備えるコア基板と、前記コア基板の第１面に形成された第１ビルドアップ層と、前記コア基板の第２面に形成された第２ビルドアップ層とを備える。そして、前記インダクタ部品は、複数の第１開口と前記第１開口間に設けられる第２開口とを有し、前記コア基板の第１面と同じ側の第１面と、前記コア基板の第１面側と同じ側の第２面を備える樹脂絶縁層と、前記第１開口に充填される導電性材料からなるスルーホール導体と、前記第２開口に充填される磁性材料からなる磁性体と、前記第１面、前記第２面に配置され前記スルーホール導体を接続する配線と、を備え、前記スルーホール導体及び前記配線がヘリカル状に配置されて成る。

本発明のプリント配線板は、インダクタが、インダクタ部品を構成する樹脂絶縁層の平面に対して平行方向の軸線上に沿って、形成されるヘリカル状であり、インダクタ部品の厚み方向では無く、横方向にループするため、インダクタ部品の厚みを厚くすることなくターン数を増やすことができ、所望のインダクタンス特性（インダクタンス値、Ｑ値）を得ることができる。

好適な態様において、磁性体を収容する第２開口の側壁に凹凸が形成される。凹部はスルーホール導体に対応する位置に設けられる。凸部はスルーホール導体とスルーホール導体との間に対応する位置に設けられている。凹凸により磁性体とスルーホール導体との距離が狭まり、インダクタンス値が高められる。

第１実施形態に係るインダクタ部品を内蔵するプリント配線板の断面図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 本発明の第１実施形態に係るインダクタ部品を示す断面図。 図７（Ａ）、図７（Ｃ）は第１実施形態のインダクタ構造体の平面図、図７（Ｂ）は側面図、図７（Ｄ）は開口の凹部を示す拡大図。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第１実施形態に係るインダクタ部品の製造方法を示す工程図。 第２実施形態に係るインダクタ部を内蔵するプリント配線板の断面図。 第２実施形態に係るコア基板の製造方法を示す工程図。 第２実施形態に係るコア基板の製造方法を示す工程図。 第２実施形態に係るコア基板の製造方法を示す工程図。

[第１実施形態]
図１は、第１実施形態のインダクタ部品１０を内蔵するプリント配線板４１０の断面図を示す。プリント配線板４１０は、第１面Ｆと第１面Ｆと反対側の第２面Ｓを有する絶縁性基材４３０ｚと絶縁性基材の第１面Ｆ上の第１導体層４３４Ａと絶縁性基材の第２面Ｓ上の第２導体層４３４Ｂと第１導体層４３４Ａと第２導体層４３４Ｂを接続しているスルーホール導体４３６とで形成されているコア基板４３０を有する。コア基板は第１面Ｆと第１面Ｆと反対側の第２面を有する。コア基板４３０の第１面と絶縁性基材４３０ｚの第１面は同じ面であり、コア基板の第２面と絶縁性基材の第２面は同じ面である。スルーホール導体４３６は、絶縁性基材４３０ｚに形成されている貫通孔４２８内をめっき膜で充填することにより形成される。

コア基板４３０には、開口４２０が形成され、開口内にインダクタ部品１０が収容されている。開口４２０の側壁とインダクタ部品１０の側壁との間には充填樹脂４５０が充填されている。インダクタ部品１０の側壁は、樹脂製のコア基材２０と第１樹脂絶縁層５０Ｆと第２樹脂絶縁層５０Ｓとにより構成され樹脂である。ガラスクロスの芯材に樹脂を含浸させて成るコア基板４３０の開口４２０の側壁は樹脂が露出している。このため、インダクタ部品の側壁と開口４２０の側壁は互いに充填樹脂との密着性が高い。なお、充填樹脂４５０は磁性粒子を含んでも良い。インダクタのＱ値やインダクタンスの値が低下し難い。磁性粒子として、酸化鉄（III）やコバルト酸化鉄、鉄、珪素鉄、磁性合金、フェライト等が挙げられる。

プリント配線板４１０は、さらに、コア基板４３０の第１面Ｆ上に上側のビルドアップ層４５０Ｆを有する。上側のビルドアップ層４５０Ｆはコア基板４３０の第１面Ｆ上に形成されている絶縁層（上側の層間樹脂絶縁層）４５０Ａと絶縁層４５０Ａ上の導体層（上側の導体層）４５８Ａと絶縁層４５０Ａを貫通し第１導体層４３４Ａ、スルーホール導体４３６、インダクタ部品１０の電極６２ｐ、６２ｅと導体層４５８Ａを接続しているビア導体（上側のビア導体）４６０Ａとを有する。上側のビルドアップ層４５０Ｆはさらに絶縁層４５０Ａと導体層４５８Ａ上の絶縁層（最上の層間樹脂絶縁層）４５０Ｃと絶縁層４５０Ｃ上の導体層（最上の導体層）４５８Ｃと絶縁層４５０Ｃを貫通し導体層４５８Ａやビア導体４６０Ａと導体層４５８Ｃとを接続するビア導体（最上のビア導体）４６０Ｃを有する。

プリント配線板４１０は、さらに、コア基板４３０の第２面Ｓ上に下側のビルドアップ層４５０Ｓを有する。下側のビルドアップ層４５０Ｓはコア基板４３０の第２面Ｓ上に形成されている絶縁層（下側の層間樹脂絶縁層）４５０Ｂと絶縁層４５０Ｂ上の導体層（下側の導体層）４５８Ｂと絶縁層４５０Ｂを貫通し第２導体層４３４Ｂやスルーホール導体４３６と導体層４５８Ｂを接続しているビア導体（下側のビア導体）４６０Ｂとを有する。下側のビルドアップ層４５０Ｓはさらに絶縁層４５０Ｂと導体層４５８Ｂ上の絶縁層（最下の層間樹脂絶縁層）４５０Ｄと絶縁層４５０Ｄ上の導体層（最下の導体層）４５８Ｄと絶縁層４５０Ｄを貫通し導体層４５８Ｂやビア導体４６０Ｂと導体層４５８Ｄとを接続するビア導体（最下のビア導体）４６０Ｄを有する。

第１実施形態のプリント配線板は、さらに、上側のビルドアップ層４５０Ｆ上に開口４７１Ｆを有するソルダーレジスト層４７０Ｆと下側のビルドアップ層４５０Ｓ上に開口４７１Ｓを有するソルダーレジスト層４７０Ｓを有する。

ソルダーレジスト層４７０Ｆ、４７０Ｓの開口４７１Ｆ、４７１Ｓにより露出している導体層４５８Ｃ、４５８Ｄやビア導体４６０Ｃ、４６０Ｄの上面はパッドとして機能する。パッド上に、Ｎｉ／ＡｕやＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｐｄ／Ａｕ、ＯＳＰから成る金属膜（保護膜）４７２が形成されている。その保護膜上に半田バンプ４７６Ｆ、４７６Ｓが形成されている。上側のビルドアップ層４５０Ｆ上に形成されている半田バンプ４７６Ｆを介して図示しないＩＣチップがプリント配線板４１０に搭載される。下側のビルドアップ層４５０Ｓ上に形成されている半田バンプ４７６Ｓを介してプリント配線板４１０はマザーボードに搭載される。

第１実施形態のプリント配線板は、コア基板４３０に形成した開口（キャビティ）４２０にインダクタ部品１０を内蔵するため、高いインダクタを内蔵することができる。上側の第１ビルドアップ層４５０Ｆの導体層の数と、下側の第２ビルドアップ層４５０Ｓの導体層の数とが等しいため、コア基板の上下で対称構造となり、反りが発生し難く、信頼性が高い。

図６は、第１実施形態に係るインダクタ部品１０の断面図である。
インダクタ部品１０は、磁性体材料を含む磁性体２４を開口（第２開口）２２内に備える樹脂製のコア基材２０と、コア基材の第１面Ｆ側に形成された第１樹脂絶縁層５０Ｆと、コア基材の第２面Ｓ側に形成された第２樹脂絶縁層５０Ｓと、第１樹脂絶縁層５０Ｆ上に形成された第１導体パターン５８Ｆと、第２樹脂絶縁層５０Ｓ上に形成された第２導体パターン５８Ｓと、該第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓを接続するスルーホール導体３６とを備える。コア基材の厚みは０．１mm〜０．５mmが好ましい。

図７（Ａ）は、該インダクタ部品１０の平面図であり、図７（Ｂ）は側面図である。第１面側の第１導体パターン５８Ｆは、スルーホール導体３６の直上に形成されるスルーホールランド５８ＦＲと、スルーホールランド５８ＦＲとスルーホールランド５８ＦＲとを接続する接続パターン５８ＦＬとから成る。第２面側の第２導体パターン５８Ｓは、スルーホール導体３６の直下に形成されるスルーホールランド５８ＳＲと、スルーホールランド５８ＳＲとスルーホールランド５８ＳＲとを接続する接続パターン５８ＳＬとから成る。第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓは、スルーホール導体３６を介してヘリカル状（インダクタ部品の表裏面に対して平行方向の軸線上に沿って螺旋状）に配置され、該第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓ、スルーホール導体３６によりインダクタ５９が形成される。

図６（Ａ）は図７（Ａ）中のＸａ−Ｘａ断面に対応し、図６（Ｂ）は図７（Ａ）中のＸｂ−Ｘｂ断面に対応する。図中に示すようにインダクタ部品１０では、コア基材２０の第１面Ｆ上に樹脂絶縁層５０Ｆが形成され、該樹脂絶縁層５０Ｆ上に第１導体パターン５８Ｆが形成されている。コア基材２０の第２面Ｓ側に樹脂絶縁層５０Ｓが形成され、該樹脂絶縁層５０Ｓ上に第２導体パターン５８Ｓが形成されている。第１導体パターン５８Ｆと第２導体パターン５８Ｓとを接続するスルーホール導体３６は、コア基材２０に形成された貫通孔（第１開口）２６内に形成されている。スルーホール導体３６は、貫通孔２６内にフィルドめっきにより充填形成されている。貫通孔２６は、第１面Ｆ側から第２面Ｓ側に向かって縮径するテーパの付けられた裁頭円錐形状（円筒形状）の第１開口部２６Ｆと、第２面側から第１面側に向かって縮径するテーパの付けられた裁頭円錐形状の第２開口部２６Ｓとから成る。磁性体２４を収容する開口２２の側壁も、貫通孔２６と同様に中央側に傾斜している。即ち、開口２２は、第１面Ｆ側から第２面Ｓ側に向かって幅が狭くなると共に、第２面Ｓ側から第１面Ｆ側に向かって幅が狭くなる断面が横Ｖ字形状である。開口２２の幅の最も狭い位置２２ｍは積層体３０の中央位置であり、貫通孔２６の径の最も狭い位置２６ｍも積層体３０の中央位置である。開口２２の位置２２ｍの第１面Ｆからの距離ｃ１と、貫通孔２６の位置２６ｍの第１面Ｆからの距離ｃ２はほぼ等しい。

図７（Ｃ）は、図７（Ａ）に示されるインダクタ部品中のスルーホール導体３６を構成する貫通孔２６と、磁性体２４を収容する開口２２の配置を示す平面図である。図６（Ａ）は図７（Ｃ）中のＸａ’−Ｘａ’断面に対応し、図６（Ｂ）は図７（Ｃ）中のＸｂ’−Ｘｂ’断面に対応する。貫通孔２６は、第１列の貫通孔２６Ｎと、第２列の貫通孔２６Ｍとの２列配置である。図７（Ａ）中に示される第１列の貫通孔２６Ｎのスルーホール導体と、第２列の貫通孔２６Ｍのスルーホール導体とがそれぞれ交互に接続される。第１列の貫通孔２６Ｎと、第２列の貫通孔２６Ｍとの間に磁性体２４を収容する開口２２が配置される。開口２２の側壁２２Ｈには凹部２２ｊと凸部２２ｅとが形成されている。凹部２２ｊは貫通孔（スルーホール導体）に対応する位置に設けられ、凸部２２ｅは貫通孔（スルーホール導体）と貫通孔（スルーホール導体）との間に対応する位置に設けられている。凸部２２ｅは、一列の貫通孔の側壁を結ぶ線分Ｓ１−Ｓ１よりも貫通孔側に突出するように形成されている。図７（Ｄ）に示されるように凹部２２ｊは、貫通孔２６の外周に沿って距離ｄ１が均一になるように形成されている。

実施形態のインダクタ部品では、磁性体を収容する開口２２の側壁２２Ｈに凹凸が形成される。凹部２２ｊは個々のスルーホール導体３６に対応する位置に設けられる。凸部２２ｅは一列のスルーホール導体とスルーホール導体との間に対応する位置に設けられている。凹部２２ｊ、凸部２２ｅにより磁性体２４とスルーホール導体３６との距離が狭まり、インダクタンス値が高められる。

第１実施形態のインダクタ部品は、コア基材２０の表裏の第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓとは、コア基材のスルーホール導体３６を介してヘリカル状（螺旋状）に配置され、インダクタを形成する。螺旋状に配置される第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓに囲まれた空間には磁束が集中し、この磁束の集中する箇所に磁性体材料（磁性体）２４が存在し、磁束の密度が高まり所望のインダクタンス特性（インダクタンス値、Ｑ値）を得ることができる。

第１実施形態では、図７（Ａ）中に示されるようにインダクタ部品１０のインダクタ５９が、プリント配線板のコア基板４３０の平面に対して平行方向の軸線上にループするヘリカル状であり、プリント配線板の厚み方向では無く、横方向にループするため、プリント配線板の厚みを厚くすることなくターン数を増やすことができ、所望のインダクタンス特性（インダクタンス値、Ｑ値）を得ることができる。インダクタ部品１０の磁束が、図１中に示されるプリント配線板４１０のコア基板４３０の平面に対して平行方向の軸線上に発生するので、該磁束に干渉するスルーホール導体４３６との距離が遠くなり、高い磁束を発生させることができる。即ち、インダクタ部品の配線がループ状に形成された場合、磁束がコア基板４３０の平面に対して垂直方向に発生するため、インダクタ部品の配線と導体層４５８Ａとの距離が近づき、該導体層４５８Ａに干渉されて磁束が減じられる。第１実施形態のプリント配線板において、インダクタ部品の配線とスルーホール導体３６０とは数１００μｍのオーダで離れている。インダクタ部品の配線と導体層４５８Ａとは、層間樹脂絶縁層４５０Ａの厚み分の数１０μｍのオーダしか離れていない。

第１実施形態のインダクタ部品は、コア基材２０上の樹脂絶縁層５０Ｆ、５０Ｓ上に導体パターン５８Ｆ、５８Ｓが設けられる。この場合、導体パターンが樹脂絶縁層上に設けられることとなる。よって、導体パターンと磁性体とが接する場合と比較して、導体パターンの密着性が確保されやすくなる。

第１実施形態のインダクタ部品は、磁性体２４とスルーホール導体３６とは、コア基材に形成された開口２２、貫通孔２６に形成される。これにより、磁性体２４とスルーホール導体３６との接触が避けられる。その結果、スルーホール導体の密着性が確保されやすくなる。

[第１実施形態のインダクタ部品の製造方法]
図８〜図１０に第１実施形態のインダクタ部品の製造方法が示される。
厚さ０．１５mmのコア基材２０が用意される（図８（Ａ））。コア基板は、ガラスクロスの芯材に樹脂を含浸させて成るプリプレグを積層して成る。開口２２がレーザ加工でコア基材２０に形成される（図８（Ｂ））。図８（Ｃ）はコア基材の平面図である。図８（Ｂ）は、図８（Ｃ）中のＸｃ−Ｘｃ断面に対応する。図７（Ｃ）が参照され上述されたように、開口２２の側壁２２Ｈには凹部２２ｊと凸部２２ｅとが形成されている。開口２２の側壁２２Ｈは、後述される貫通孔を形成するレーザで両面から形成されるため、貫通孔と同様に中央側に傾斜している。更に、開口２２は溝状にレーザで形成されるため、図７（Ｃ）中に示される最小幅Ｗ１は、貫通孔２６の最大径ｈ１以上である。コア基材２０が治具２１に載置され、開口２２内に磁性体２４がメタルマスクを用い、真空印刷される（図８（Ｄ））。磁性体は、磁性金属と樹脂等の有機材料からなる複合体である。磁性体の透磁率は２〜２０で、磁気飽和が０．１Ｔ〜２Ｔであることが、所望のインダクタンス特性（インダクタンス値、Ｑ値）を得るため望ましい。コア基材２０の表面が研磨され、基材表面の凹凸が±１０μｍに平滑化される（図９（Ａ））。

コア基材２０の第１面Ｆ及び第２面Ｓに４０μｍのプリプレグが積層され、第１樹脂絶縁層５０Ｆ、第２樹脂絶縁層５０Ｓが形成され、積層体３０が完成する（図９（Ｂ））。開口２２を形成したレーザで、積層体３０のスルーホール形成部位に貫通孔２６が形成される（図９（Ｃ））。開口２２に対する貫通孔２６の形成位置が図７（Ｃ）中に示される。

第１樹脂絶縁層５０Ｆ、第２樹脂絶縁層５０Ｓ上、及び、貫通孔２６の内壁に無電解めっき膜５２が形成される（図９（Ｄ））。無電解めっき膜５２上にめっきレジスト５４が形成される（図１０（Ａ））。めっきレジスト５４の非形成部の無電解めっき膜５２上に電解めっき膜５６が形成される。貫通孔２６内に電解めっき膜が充填されスルーホール導体３６が形成される（図１０（Ｂ））。めっきレジストが剥離され、電解めっき膜５６非形成部の無電解めっき膜が除去され、第１導体パターン５８Ｆ、第２導体パターン５８Ｓが形成される（図１０（Ｃ））。インダクタ部品が完成する（図６）。第１実施形態のインダクタ部品は、プリント配線板と同様な製造方法で形成できるので、製造が容易である。

第１実施形態のプリント配線板４１０の製造方法が図２〜図５に示される。
（１）絶縁性基材４３０Ｚとその両面に銅箔４３２が積層されている両面銅張積層板４３０Ａが出発材料である（図２（Ａ））。絶縁性基材の厚さは、１００〜４００μｍである。厚みが１００μｍより薄いと基板強度が低すぎる。厚みが４００μｍを越えるとプリント配線板の厚さが厚くなる。絶縁性基材は第１面Ｆとその第１面と反対側の第２面Ｓを有する。銅箔４３２の表面に図示されない黒化処理が施される。

（２）両面銅張積層板が加工され、金属箔４３２と無電解めっき膜４２３、電解めっき膜４２６から成る上側の導体層４３４Ｆと下側の導体層４３４Ｓ、貫通孔４３１に形成されているスルーホール導体４３６を備えるコア基板４３０が完成する（図２（Ｂ））。コア基板４３０の第１面と絶縁性基材４３０Ｚの第１面は同じ面であり、コア基板４３０の第２面と絶縁性基材４３０Ｚの第２面は同じ面である。コア基板４３０は例えば、ＵＳ７７８６３９０に開示されている方法で製造される。

（３）コア基板４３０の中央部にインダクタ部品を収容するための開口４２０がレーザにより形成される（図２（Ｃ））。

（４）コア基板４３０の第２面Ｓにテープ４９４が貼られる。開口４２０はテープで塞がれる（図２（Ｄ））。テープ４９４の例としてＰＥＴフィルムが挙げられる。

（５）開口４２０により露出するテープ４９４上にインダクタ部品１０が置かれる（図２（Ｅ））。

（６）コア基板４３０の第１面Ｆ上にＢ−ステージのプリプレグが積層される。加熱プレスによりプリプレグから樹脂が開口内にしみ出て、開口４２０が充填剤（樹脂充填剤）４５０で充填される（図３（Ａ））。開口の内壁とインダクタ部品間の隙間が充填剤で満たされる。インダクタ部品がコア基材に固定される。プリプレグの代わりに層間絶縁層用樹脂フィルムが積層されてもよい。プリプレグはガラスクロスなどの補強材を有するが層間樹脂層用樹脂フィルムは補強材を有していない。両者ともガラス粒子などの無機粒子を含むことが好ましい。充填剤はシリカなどの無機粒子を含んでいる。

（７）テープ剥離後（図３（Ｂ））、コア基板４３０の第２面Ｓ上にＢ−ステージのプリプレグが積層される。コア基材の第１面と第２面上のプリプレグが硬化される。コア基材の第１面と第２面上に絶縁層（層間樹脂層）４５０Ａ、４５０Ｂが形成される（図３（Ｃ））。

（８）第１面側からＣＯ２ガスレーザにて絶縁層４５０Ａにインダクタ部品１０の電極６２ｐ、６２ｅに至る接続ビア導体用の開口４５１Ａが形成される。同時に、導体層４３４Ａやスルーホール導体４３６に至るビア導体用の開口４５１が形成される。第２面側から絶縁層４５０Ｂに導体層４３４Ｂやスルーホール導体４３６に至るビア導体用の開口４５１が形成される（図３（Ｄ））。絶縁層４５０Ａ、４５０Ｂに粗面が形成される（図示せず）。

（９）無電解めっき処理により、ビア導体用の開口の内壁と絶縁層上に無電解めっき膜４５２が形成される（図３（Ｅ））。

（１０）無電解めっき膜４５２上にめっきレジスト４５４が形成される（図４（Ａ））。

（１１）次に、電解めっき処理により、めっきレジスト４５４から露出する無電解めっき膜上に電解銅めっき膜４５６が形成される（図４（Ｂ））。

（１２）続いて、アミン溶液を用いてめっきレジスト４５４が除去される。その後、電解銅めっき膜４５６から露出する無電解めっき膜４５２がエッチングにて除去され、無電解めっき膜４５２と電解銅めっき膜４５６からなる導体層４５８Ａ、４５８Ｂが形成される。導体層４５８Ａ、４５８Ｂは複数の導体回路やビア導体のランドを含む。同時に、ビア導体４６０Ａ、４６０Ｂや接続ビア導体４６０Ａａが形成される（図４（Ｃ））。ビア導体４６０Ａ、４６０Ｂはコア基材の導体層やスルーホール導体と絶縁層上の導体層４５８Ａ、４５８Ｂを接続している。接続ビア導体４６０Ａａはインダクタ部品の電極（入力電極６２ｐ、出力電極６２ｅ）と絶縁層上の導体層４５８Ａを接続している。

（１３）図３（Ｃ）〜図４（Ｃ）の処理が繰り返され、絶縁層４５０Ａ、４５０Ｂ上に最上と最下の絶縁層４５０Ｃ、４５０Ｄが形成される。最上と最下の絶縁層４５０Ｃ、４５０Ｄ上に導体層４５８Ｃ、４５８Ｄが形成される。最上と最下の絶縁層４５０Ｃ、４５０Ｄにビア導体４６０Ｃ、４６０Ｄが形成され、導体層４５８Ａ、４５８Ｂと導体層４５８Ｃ、４５８Ｄはそれらのビア導体４６０Ｃ、４６０Ｄで接続される（図４（Ｄ））。コア基材の第１面Ｆ上に第１のビルドアップ層４５０Ｆが形成され、コア基材の第２面Ｓ下に第２のビルドアップ層４５０Ｓが形成される。各ビルドアップ層は絶縁層と導体層と異なる導体層を接続するためのビア導体を有する。第１実施形態では、第１のビルドアップ層はさらに接続ビア導体４６０Ａａを有する。

（１４）第１と第２のビルドアップ層上に開口４７１を有するソルダーレジスト層４７０が形成される（図５（Ａ））。開口４７１は導体層やビア導体の上面を露出する。その部分はパッドとして機能する。

（１５）パッド上にニッケル層とニッケル層上の金層で形成される金属膜４７２が形成される（図５（Ｂ））。ニッケル−金層以外にニッケル−パラジウム−金層からなる金属膜が挙げられる。図１に示されるプリント配線板では、インダクタ部品１０の直下の領域に導体パターンが形成されていない。この場合、第１のビルドアップ層における導体の割合と、第２のビルドアップ層における導体の割合との差が大きくなり、プリント配線板に反りが生じ易くなる可能性が有る。このため、インダクタ部品１０の直下の領域には、両ビルドアップ層における導体の割合の差を小さくするため、所定の導体パターンが形成されていてもよい。別の例として、第１のビルドアップ層の絶縁層は補強材を有さず、第２のビルドアップ層は補強材を有することが好ましい。これにより、プリント配線板の反りが減少する。

（１６）この後、第１のビルドアップ層のパッドに半田バンプ４７６Ｆが形成され、第２のビルドアップ層のパッドに半田バンプ４７６Ｓが形成される。半田バンプを有するプリント配線板４１０が完成する（図１）。

半田バンプ４７６Ｆを介してＩＣチップ等の半導体素子がプリント配線板４１０へ実装される（図示せず）。その後、半田バンプ４７６Ｓを介してプリント配線板がマザーボード等の外部基板に搭載される。

[第２実施形態]
第２実施形態に係るプリント配線板４１０の断面が図１１に示される。プリント配線板４１０は、第１面Ｆと第１面Ｆと反対側の第２面Ｓを有する積層体３０と積層体の第１面Ｆ上の第１導体層４３４Ａと積層体の第２面Ｓ上の第２導体層４３４Ｂと第１導体層４３４Ａと第２導体層４３４Ｂを接続しているスルーホール導体４３６とで形成されているコア基板４３０を有する。積層体３０は、コア基材２０の両面に樹脂絶縁層５０Ｆ、５０Ｓが積層された３層構造である。第２実施形態のプリント配線板の上側のビルドアップ層４５０Ｆ、下側のビルドアップ層４５０Ｓの構成は第１実施形態と同様である。

コア基板４３０には、インダクタ部１１０が形成されている。インダクタ部１１０は、コア基板４３０を貫通する貫通孔２６にめっき充填されたスルーホール導体３６を備える。更に、インダクタ部１１０は、コア基板の第１面側のスルーホールランド５８ＦＲとスルーホールランド５８ＦＲとを接続する接続パターン５８ＦＬと、第２面側のスルーホールランド５８ＳＲとスルーホールランド５８ＳＲとを接続する接続パターン５８ＳＬとを備える。図７を参照して上述された第１実施形態と同様に、接続パターン５８ＦＬ、接続パターン５８ＳＬは、スルーホール導体３６を介してヘリカル状（コア基板の表裏面に対して平行方向の軸線上に沿って螺旋状）に配置され、該第接続パターン５８ＦＬ、接続パターン５８ＳＬ、スルーホール導体３６によりインダクタが形成される。

コア基板のコア基材２０には開口２２が形成され、該開口２２内に磁性体２４が収容されている。開口２２は、図７（Ｃ）が参照され、上述された第１実施形態と同様に、磁性体を収容する開口２２の側壁に凹凸が形成される。凹部は個々のスルーホール導体３６に対応する位置に設けられる。凸部は一列のスルーホール導体とスルーホール導体との間に対応する位置に設けられている。凹部、凸部により磁性体２４とスルーホール導体３６との距離が狭まり、インダクタンス値が高められる。

[第２実施形態のインダクタ部を備えるコア基板の製造方法]
図１２〜図１４に第２実施形態のコア基板の製造方法が示される。
厚さ０．１５mmのコア基材２０が用意される（図１２（Ａ））。コア基板は、ガラスクロスの芯材に樹脂を含浸させて成るプリプレグを積層して成る。開口２２がレーザ加工でコア基材２０に形成される（図１２（Ｂ））。図１２（Ｃ）はコア基材の平面図である。図１２（Ｂ）は、図１２（Ｃ）中のＸ２−Ｘ２断面に対応する。開口２２の側壁２２Ｈには、第１実施形態と同様に凹部２２ｊと凸部２２ｅとが形成されている。コア基材２０が治具２１に載置され、開口２２内に磁性体２４がメタルマスクを用い、真空印刷される（図１２（Ｄ））。磁性体は、磁性金属と樹脂等の有機材料からなる複合体である。コア基材２０の表面が研磨される（図１３（Ａ））。

コア基材２０の第１面Ｆ及び第２面Ｓにプリプレグが積層され、第１樹脂絶縁層５０Ｆ、第２樹脂絶縁層５０Ｓが形成され、積層体３０が完成する（図１３（Ｂ））。開口２２を形成したレーザで、積層体３０のスルーホール形成部位にインダクタ部用の貫通孔２６、コア基板の第１面と第２面の接続用の貫通孔４２８が形成される（図１３（Ｃ））。

第１樹脂絶縁層５０Ｆ、第２樹脂絶縁層５０Ｓ上、及び、貫通孔２６、４２８の内壁に無電解めっき膜５２が形成される（図１３（Ｄ））。無電解めっき膜５２上にめっきレジスト５４が形成される（図１４（Ａ））。めっきレジスト５４の非形成部の無電解めっき膜５２上に電解銅めっき膜５６が形成される。貫通孔２６、４２８内に電解めっき膜が充填されスルーホール導体３６、４３６が形成される（図１４（Ｂ））。めっきレジストが剥離され、電解めっき膜５６非形成部の無電解めっき膜が除去され、接続パターン５８ＦＬを含む第１導体パターン５８Ｆ、接続パターン５８ＳＬを含む第２導体パターン５８Ｓが形成される（図１４（Ｃ））。コア基板が完成する。第２実施形態のインダクタ部は、プリント配線板の製造工程中に形成できるので、製造が容易である。

１０ インダクタ部品
２０ コア基材
２２ 開口（第２開口）
２４ 磁性体
２６ 貫通孔（第１開口）
３６ スルーホール導体
５０Ｆ、 ５０Ｓ 樹脂絶縁層
５８Ｆ 第１導体パターン
５８Ｓ 第２導体パターン
１１０ インダクタ部
４１０ プリント配線板
４２０ 開口
４３０ コア基板
４５０Ｆ 上側のビルドアップ層
４５０Ｓ 下側のビルドアップ層

Claims (12)

1. インダクタ部品を収容するキャビティを有し、第１面と該第１面と反対側の第２面とを備えるコア基板と、
   前記コア基板の第１面に形成された第１ビルドアップ層と、
   前記コア基板の第２面に形成された第２ビルドアップ層とを備えるプリント配線板であって、
   前記インダクタ部品は、
   複数の第１開口と前記第１開口間に設けられる第２開口とを有し、前記コア基板の第１面と同じ側の第１面と、前記コア基板の第２面側と同じ側の第２面を備える樹脂絶縁層と、
   前記第１開口に充填される導電性材料からなるスルーホール導体と、
   前記第２開口に充填される磁性材料からなる磁性体と、
   前記第１面、前記第２面に配置され前記スルーホール導体を接続する配線と、を備え、前記スルーホール導体及び前記配線がヘリカル状に配置されて成る。
2. 請求項１のプリント配線板であって、
   前記第１ビルドアップ層の導体層の数と、前記第２ビルドアップ層の導体層の数とが等しい。
3. 請求項２のプリント配線板であって、
   前記インダクタ部品は、
   前記第２開口の側壁には凹凸が形成され、前記凹部は前記スルーホール導体に対応する位置に設けられ、前記凸部は前記スルーホール導体と前記スルーホール導体との間に対応する位置に設けられている。
4. 請求項１のプリント配線板であって、
   前記インダクタ部品は、
   前記第１開口は前記第１面側から前記第２面側に向かって縮径すると共に、前記第２面側から前記第１面側に向かって縮径するテーパの付けられた円筒形状であり、
   前記第２開口は、前記第１面側から前記第２面側に向かって幅が狭くなると共に、前記第２面側から前記第１面側に向かって幅が狭くなる断面が横Ｖ字形状である。
5. 請求項４のプリント配線板であって、
   前記インダクタ部品は、
   前記第１開口の径の最小となる前記第１面からの距離と、
   前記第２開口の幅の最小となる前記第１面からの距離とがほぼ等しい。
6. 請求項１のプリント配線板であって、
   前記インダクタ部品の前記樹脂絶縁層は、積層された３層の樹脂絶縁層から成り、中央の樹脂絶縁層に前記第２開口が形成され、
   前記中央の樹脂絶縁層の上下の樹脂絶縁層によって前記第２開口が塞がれている。
7. 請求項３のプリント配線板であって、
   前記インダクタ部品は、
   前記第１開口は２列に並べられ、
   前記第２開口は第１開口の列と列の間に配置され、
   前記第２開口の側壁の凹部は一列の前記スルーホール導体に対応する位置に設けられ、前記凸部は前記一列の前記スルーホール導体と前記スルーホール導体との間に対応する位置に設けられている。
8. 請求項１のプリント配線板であって、
   前記インダクタ部品と前記キャビティの側壁との間に樹脂が充填されている。
9. 請求項１のプリント配線板であって、
   前記第１ビルドアップ層の最外の導体層に半導体素子が接続されるパッドが形成され、
   前記第２ビルドアップ層の最外の導体層に外部基板に接続されるパッドが形成される。
10. 第１面と該第１面と反対側の第２面とを備え、複数の第１開口と前記第１開口間に設けられる第２開口とを有するコア基板と、
    前記コア基板の第１面に形成された第１ビルドアップ層と、
    前記コア基板の第２面に形成された第２ビルドアップ層とを備えるプリント配線板であって、
    前記コア基板に、前記第１開口の充填される導電性材料からなるスルーホール導体と、前記第２開口に充填される磁性体と、前記第１面、前記第２面に配置され前記スルーホール導体をヘリカル状に接続する配線と、から成るインダクタ部が設けられている。
11. 請求項１０のプリント配線板であって、
    前記第２開口の側壁には凹凸が形成され、前記凹部は前記スルーホール導体に対応する位置に設けられ、前記凸部は前記スルーホール導体と前記スルーホール導体との間に対応する位置に設けられている。
12. 請求項１１のプリント配線板であって、
    前記第１ビルドアップ層の導体層の数と、前記第２ビルドアップ層の導体層の数とが等しい。

Images