JP6777698B2 - Coil parts - Google Patents
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Description
本発明は、コイル部品に関する。 The present invention relates to coil components.
従来、コイル部品としては、特開２０１２−２４８６３０号公報（特許文献１）に記載されたものがある。このコイル部品は、基板と、基板の両面に設けられたスパイラル配線と、基板およびスパイラル配線を覆う絶縁樹脂と、絶縁樹脂を覆う磁性樹脂とを有する。 Conventionally, as a coil component, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-248630 (Patent Document 1). This coil component has a substrate, spiral wiring provided on both sides of the substrate, an insulating resin covering the substrate and the spiral wiring, and a magnetic resin covering the insulating resin.
ところで、前記従来のコイル部品を実際に製造して使用すると、次の問題があることを見出した。つまり、絶縁樹脂は、基板を覆っているので、熱衝撃やリフロー負荷時に、基板と絶縁樹脂の線膨張係数差によって、熱応力が生じる。この熱応力により、基板と絶縁樹脂の間に層剥離が発生する。 By the way, it has been found that when the conventional coil parts are actually manufactured and used, there are the following problems. That is, since the insulating resin covers the substrate, thermal stress is generated due to the difference in linear expansion coefficient between the substrate and the insulating resin at the time of thermal shock or reflow load. Due to this thermal stress, layer peeling occurs between the substrate and the insulating resin.
そこで、本発明の課題は、熱応力による層剥離を防止したコイル部品を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a coil component that prevents layer peeling due to thermal stress.
前記課題を解決するため、本発明のコイル部品の製造方法は、
基台上にダミー金属層を接着する工程と、
前記ダミー金属層上にベース絶縁樹脂を積層する工程と、
前記ベース絶縁樹脂上に第１スパイラル配線と第１絶縁樹脂とを順に積層して前記第１スパイラル配線を前記第１絶縁樹脂で覆い、前記第１絶縁樹脂上に第２スパイラル配線と第２絶縁樹脂とを順に積層して前記第２スパイラル配線を前記第２絶縁樹脂で覆って、コイル基板を形成する工程と、
前記基台と前記ダミー金属層との接着面で前記基台を前記ダミー金属層から剥がす工程と、
前記ダミー金属層を前記コイル基板から取り除く工程と、
前記コイル基板を磁性樹脂で覆う工程と
を備える。
In order to solve the above problems, the method for manufacturing a coil component of the present invention is:
The process of adhering a dummy metal layer on the base and
The step of laminating the base insulating resin on the dummy metal layer and
The first spiral wiring and the first insulating resin are laminated in this order on the base insulating resin, the first spiral wiring is covered with the first insulating resin, and the second spiral wiring and the second insulation are provided on the first insulating resin. A step of laminating the resin in order and covering the second spiral wiring with the second insulating resin to form a coil substrate.
A step of peeling the base from the dummy metal layer on an adhesive surface between the base and the dummy metal layer,
The step of removing the dummy metal layer from the coil substrate and
The coil substrate is covered with a magnetic resin.
本発明のコイル部品の製造方法によれば、基台をコイル基板から剥がし、コイル基板を磁性樹脂で覆っているので、コイル基板の絶縁樹脂は、基台に接触していない。したがって、熱衝撃やリフロー負荷時に、基台と絶縁樹脂の線膨張係数差によって生じる熱応力による層剥離を防止できる。 According to the method for manufacturing a coil component of the present invention, the base is peeled off from the coil board and the coil board is covered with a magnetic resin, so that the insulating resin of the coil board is not in contact with the base. Therefore, it is possible to prevent layer peeling due to thermal stress caused by the difference in linear expansion coefficient between the base and the insulating resin during thermal shock or reflow load.
また、コイル部品の製造方法の一実施形態では、前記基台は、絶縁基板と、前記絶縁基板上に設けられ、前記ダミー金属層と接着されるベース金属層とを有する。 Further, in one embodiment of the method for manufacturing a coil component, the base has an insulating substrate and a base metal layer provided on the insulating substrate and adhered to the dummy metal layer.
前記実施形態によれば、ダミー金属層は、基台のベース金属層と接着されるので、ダミー金属層は、ベース金属層の円滑面に接着される。このため、ダミー金属層とベース金属層の接着力を弱くすることができて、基台をダミー金属層から容易に剥がすことができる。 According to the above embodiment, since the dummy metal layer is adhered to the base metal layer of the base, the dummy metal layer is adhered to the smooth surface of the base metal layer. Therefore, the adhesive force between the dummy metal layer and the base metal layer can be weakened, and the base can be easily peeled off from the dummy metal layer.
また、コイル部品の製造方法の一実施形態では、
前記コイル基板を形成する工程は、
前記ベース絶縁樹脂に開口部を設けて、前記ダミー金属層を露出させる工程と、
前記ベース絶縁樹脂上に前記第１スパイラル配線を設け、前記ベース絶縁樹脂の開口部内の前記ダミー金属層上に内磁路に対応する第１犠牲導体を設ける工程と、
前記第１スパイラル配線に直接的または間接的に通電して前記第１スパイラル配線をめっきにより大きくすると共に、前記ダミー金属層に通電して前記ダミー金属層に接続された前記第１犠牲導体をめっきにより大きくする工程と、
前記第１スパイラル配線および前記第１犠牲導体を前記第１絶縁樹脂で覆う工程と、
前記第１絶縁樹脂に開口部を設けて、前記第１犠牲導体を露出させる工程と、
前記第１絶縁樹脂上に前記第２スパイラル配線を設け、前記第１絶縁樹脂の開口部内の前記第１犠牲導体上に内磁路に対応する第２犠牲導体を設ける工程と、
前記第２スパイラル配線に直接的または間接的に通電して前記第２スパイラル配線をめっきにより大きくすると共に、前記ダミー金属層に通電して前記第１犠牲導体を介して前記第２犠牲導体をめっきにより大きくする工程と、
前記第２スパイラル配線および前記第２犠牲導体を前記第２絶縁樹脂で覆う工程と、
前記第２絶縁樹脂に開口部を設けて、前記第２犠牲導体を露出させる工程と、
前記第１犠牲導体および前記第２犠牲導体を取り除き、内磁路に対応する孔部を形成する工程と
を有し、
前記コイル基板を前記磁性樹脂で覆う工程では、前記孔部に前記磁性樹脂を充填して前記磁性樹脂にて前記内磁路を構成する。
Further, in one embodiment of the method for manufacturing coil parts,
The step of forming the coil substrate is
A step of providing an opening in the base insulating resin to expose the dummy metal layer, and
A step of providing the first spiral wiring on the base insulating resin and providing a first sacrificial conductor corresponding to the internal magnetic path on the dummy metal layer in the opening of the base insulating resin.
The first spiral wiring is directly or indirectly energized to enlarge the first spiral wiring by plating, and the dummy metal layer is energized to plate the first sacrificial conductor connected to the dummy metal layer. And the process of making it bigger
The step of covering the first spiral wiring and the first sacrificial conductor with the first insulating resin,
A step of providing an opening in the first insulating resin to expose the first sacrificial conductor, and
A step of providing the second spiral wiring on the first insulating resin and providing a second sacrificial conductor corresponding to the internal magnetic path on the first sacrificial conductor in the opening of the first insulating resin.
The second spiral wiring is directly or indirectly energized to enlarge the second spiral wiring by plating, and the dummy metal layer is energized to plate the second sacrificial conductor via the first sacrificial conductor. And the process of making it bigger
The step of covering the second spiral wiring and the second sacrificial conductor with the second insulating resin,
A step of providing an opening in the second insulating resin to expose the second sacrificial conductor, and
It has a step of removing the first sacrificial conductor and the second sacrificial conductor to form a hole corresponding to the internal magnetic path.
In the step of covering the coil substrate with the magnetic resin, the holes are filled with the magnetic resin to form the internal magnetic path with the magnetic resin.
前記実施形態によれば、第１スパイラル配線と第１犠牲導体とを１つの工程で設けている。つまり、第１スパイラル配線と第１犠牲導体は、ともに導体であるから、１つの工程で形成することが可能である。なお、第２スパイラル配線および第２犠牲導体を設ける場合についても同様である。これにより、絶縁樹脂に対する内磁路用の孔部（犠牲導体）の位置の公差と、絶縁樹脂に対するスパイラル配線の位置の公差の合計は、小さい。結果として、内磁路の断面積を大きくでき、より高いインダクタンス値を得ることができる。 According to the above embodiment, the first spiral wiring and the first sacrificial conductor are provided in one step. That is, since the first spiral wiring and the first sacrificial conductor are both conductors, they can be formed in one step. The same applies to the case where the second spiral wiring and the second sacrificial conductor are provided. As a result, the sum of the tolerance of the position of the hole (sacrificial conductor) for the internal magnetic path with respect to the insulating resin and the tolerance of the position of the spiral wiring with respect to the insulating resin is small. As a result, the cross-sectional area of the internal magnetic path can be increased, and a higher inductance value can be obtained.
また、第１スパイラル配線に直接的または間接的に通電して第１スパイラル配線をめっきにより大きくし、ダミー金属層に通電してダミー金属層に接続された第１犠牲導体をめっきにより大きくする。これにより、第１スパイラル配線の厚さと第１犠牲導体の厚さの差を無くすことができる。したがって、第１スパイラル配線および第１犠牲導体を覆う第１絶縁樹脂に開口部を設けて、第１犠牲導体を露出させるとき、開口部の深さは浅く、開口部の形成は容易となる。そして、第２スパイラル配線および第２犠牲導体を設け、第２絶縁樹脂に開口部を設けるとき、開口部の深さは一定となる。さらに、多層となっても、開口部の深さは一定となり、開口部の形成は容易となる。また、開口部内に設ける犠牲導体の形状も一定とできる。 Further, the first spiral wiring is directly or indirectly energized to enlarge the first spiral wiring by plating, and the dummy metal layer is energized to enlarge the first sacrificial conductor connected to the dummy metal layer by plating. Thereby, the difference between the thickness of the first spiral wiring and the thickness of the first sacrificial conductor can be eliminated. Therefore, when the opening is provided in the first spiral wiring and the first insulating resin covering the first sacrificial conductor to expose the first sacrificial conductor, the depth of the opening is shallow and the formation of the opening becomes easy. Then, when the second spiral wiring and the second sacrificial conductor are provided and the opening is provided in the second insulating resin, the depth of the opening becomes constant. Further, even if the number of layers is increased, the depth of the opening is constant, and the formation of the opening becomes easy. Further, the shape of the sacrificial conductor provided in the opening can be made constant.
また、本発明のコイル部品は、
ベース絶縁樹脂と、
前記ベース絶縁樹脂上に積層された第１スパイラル配線と、
前記第１スパイラル配線に積層され、前記第１スパイラル配線を覆う第１絶縁樹脂と、
前記第１絶縁樹脂上に積層され、積層方向に延在するビア配線を介して前記第１スパイラル配線に接続された第２スパイラル配線と、
前記第２スパイラル配線に積層され、前記第２スパイラル配線を覆う第２絶縁樹脂と、
前記ベース絶縁樹脂、前記第１絶縁樹脂および前記第２絶縁樹脂を覆う磁性樹脂と
を備える。
Further, the coil component of the present invention is
With base insulation resin
The first spiral wiring laminated on the base insulating resin and
A first insulating resin laminated on the first spiral wiring and covering the first spiral wiring,
A second spiral wiring laminated on the first insulating resin and connected to the first spiral wiring via a via wiring extending in the stacking direction.
A second insulating resin laminated on the second spiral wiring and covering the second spiral wiring,
It includes the base insulating resin, the first insulating resin, and a magnetic resin that covers the second insulating resin.
本発明のコイル部品によれば、第１スパイラル配線および第２スパイラル配線は、それぞれ、絶縁樹脂上に積層されているので、第１、第２スパイラル配線を積層する基板は、そもそも存在しておらず、絶縁樹脂は、基板に接触していない。したがって、熱衝撃やリフロー負荷時に、基板と絶縁樹脂の線膨張係数差によって生じる熱応力による層剥離を防止できる。 According to the coil component of the present invention, the first spiral wiring and the second spiral wiring are respectively laminated on the insulating resin, so that the substrate on which the first and second spiral wirings are laminated exists in the first place. The insulating resin is not in contact with the substrate. Therefore, it is possible to prevent layer peeling due to thermal stress caused by the difference in linear expansion coefficient between the substrate and the insulating resin during thermal shock or reflow load.
また、コイル部品の一実施形態では、前記ベース絶縁樹脂、前記第１絶縁樹脂および前記第２絶縁樹脂は、同一材料で構成される。 Further, in one embodiment of the coil component, the base insulating resin, the first insulating resin, and the second insulating resin are made of the same material.
前記実施形態によれば、ベース絶縁樹脂、第１絶縁樹脂および第２絶縁樹脂は、同一材料で構成されるので、各絶縁樹脂の線膨張係数の差をなくし、熱衝撃やリフロー負荷時に、各絶縁樹脂の層剥離を防止できる。 According to the above embodiment, since the base insulating resin, the first insulating resin, and the second insulating resin are made of the same material, the difference in the linear expansion coefficient of each insulating resin is eliminated, and each of them is subjected to a thermal shock or a reflow load. It is possible to prevent the layer peeling of the insulating resin.
また、コイル部品の一実施形態では、前記第１スパイラル配線および前記第２スパイラル配線のそれぞれの積層方向の断面形状は、積層方向の同一方向に突出すると共に曲線の側面を有する凸形状である。 Further, in one embodiment of the coil component, the cross-sectional shape of each of the first spiral wiring and the second spiral wiring in the stacking direction is a convex shape that protrudes in the same direction in the stacking direction and has curved side surfaces.
前記実施形態によれば、第１スパイラル配線および第２スパイラル配線のそれぞれの積層方向の断面形状は、積層方向の同一方向に突出すると共に曲線の側面を有する凸形状である。これにより、第１、第２スパイラル配線は、積層方向の力に対して、屈曲し難くなり、第１、第２スパイラル配線と絶縁樹脂との間の剥離を抑制できる。 According to the above-described embodiment, the cross-sectional shape of each of the first spiral wiring and the second spiral wiring in the stacking direction is a convex shape that protrudes in the same direction in the stacking direction and has curved side surfaces. As a result, the first and second spiral wirings are less likely to bend with respect to the force in the stacking direction, and peeling between the first and second spiral wirings and the insulating resin can be suppressed.
本発明のコイル部品の製造方法によれば、基台をコイル基板から剥がしているので、熱応力による層剥離を防止できる。 According to the method for manufacturing a coil component of the present invention, since the base is peeled off from the coil substrate, layer peeling due to thermal stress can be prevented.
本発明のコイル部品によれば、第１、第２スパイラル配線は、それぞれ、絶縁樹脂上に積層されているので、熱応力による層剥離を防止できる。 According to the coil component of the present invention, since the first and second spiral wirings are laminated on the insulating resin, the layer peeling due to thermal stress can be prevented.
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
（第１実施形態）
図１は、本発明のコイル部品の第１実施形態を含む電子部品を示す分解斜視図である。図２は、コイル部品の断面図である。図１に示すように、電子部品１は、例えば、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジカメ、ＴＶ、携帯電話、カーエレクトロニクスなどの電子機器に搭載される。電子部品１は、並列に配置された２つのコイル部品２を有する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an electronic component including the first embodiment of the coil component of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the coil component. As shown in FIG. 1, the electronic component 1 is mounted on an electronic device such as a personal computer, a DVD player, a digital camera, a TV, a mobile phone, or a car electronics. The electronic component 1 has two
図１と図２に示すように、コイル部品２は、４層のスパイラル配線２１〜２４と、４層のスパイラル配線２１〜２４をそれぞれ覆う絶縁樹脂体３５と、絶縁樹脂体３５を覆う磁性樹脂４０とを有する。この明細書において、対象物を覆うとは、対象物の少なくとも一部を覆うことをいう。図１では、絶縁樹脂体３５を省略して描いている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第１から第４スパイラル配線２１〜２４は、下層から上層に順に、配置される。第１から第４スパイラル配線２１〜２４は、それぞれ、平面においてスパイラル状に形成されている。第１から第４スパイラル配線２１〜２４は、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕなどの低抵抗な金属によって構成される。好ましくは、セミアディティブ工法によって形成されるＣｕめっきを用いることで、低抵抗でかつ狭ピッチなスパイラル配線を形成できる。 The first to fourth spiral wirings 21 to 24 are arranged in order from the lower layer to the upper layer. The first to fourth spiral wirings 21 to 24 are each formed in a spiral shape on a plane. The first to fourth spiral wirings 21 to 24 are made of a low resistance metal such as Cu, Ag, or Au. Preferably, Cu plating formed by a semi-additive method can be used to form a spiral wiring having a low resistance and a narrow pitch.
絶縁樹脂体３５は、ベース絶縁樹脂３０および第１から第４絶縁樹脂３１〜３４を有する。ベース絶縁樹脂３０および第１から第４絶縁樹脂３１〜３４は、下層から上層に順に、配置される。絶縁樹脂３０〜３４の材料は、例えば、エポキシ系樹脂やビスマレイミド、液晶ポリマ、ポリイミドなどからなる有機絶縁材料の単独材料もしくは、シリカフィラーなどの無機フィラー材料や、ゴム系材料からなる有機系フィラーなどとの組み合わせからなる絶縁材料である。好ましくは、全ての絶縁樹脂３０〜３４は、同一材料で構成される。この実施形態では、全ての絶縁樹脂３０〜３４は、シリカフィラーを含有したエポキシ樹脂で構成される。
The insulating
第１スパイラル配線２１は、ベース絶縁樹脂３０上に積層される。第１絶縁樹脂３１は、第１スパイラル配線２１に積層され、第１スパイラル配線２１を覆う。第２スパイラル配線２２は、第１絶縁樹脂３１上に積層される。第２絶縁樹脂３２は、第２スパイラル配線２２に積層され、第２スパイラル配線２２を覆う。
The
第３スパイラル配線２３は、第２絶縁樹脂３２上に積層される。第３絶縁樹脂３３は、第３スパイラル配線２３に積層され、第３スパイラル配線２３を覆う。第４スパイラル配線２４は、第３絶縁樹脂３３上に積層される。第４絶縁樹脂３４は、第４スパイラル配線２４に積層され、第４スパイラル配線２４を覆う。
The
第２スパイラル配線２２は、積層方向に延在するビア配線２５を介して、第１スパイラル配線２１に接続される。ビア配線２５は、第１絶縁樹脂３１に設けられる。第１スパイラル配線２１の内周端２１ａと第２スパイラル配線２２の内周端２２ａとは、ビア配線２５を介して、接続される。第１スパイラル配線２１の外周端２１ｂは、図示しない外部電極に接続される。第２スパイラル配線２２の外周端２２ｂは、図示しない外部電極に接続される。
The
第４スパイラル配線２４は、積層方向に延在するビア配線２６を介して、第３スパイラル配線２３に接続される。ビア配線２６は、第３絶縁樹脂３３に設けられる。第３スパイラル配線２３の内周端２３ａと第４スパイラル配線２４の内周端２４ａとは、ビア配線２６を介して、接続される。第３スパイラル配線２３の外周端２３ｂは、図示しない外部電極に接続される。第４スパイラル配線２４の外周端２４ｂは、図示しない外部電極に接続される。
The
第１から第４スパイラル配線２１〜２４は、同一軸を中心として、配置されている。第１スパイラル配線２１と第２スパイラル配線２２とは、軸方向（積層方向）からみて、同一方向に巻き回されている。第３スパイラル配線２３と第４スパイラル配線２４とは、軸方向からみて、同一方向に巻き回されている。第１、第２スパイラル配線２１，２２と第３、第４スパイラル配線２３，２４とは、軸方向からみて、互いに逆方向に巻き回されている。
The first to fourth spiral wirings 21 to 24 are arranged around the same axis. The
第１から第４スパイラル配線２１〜２４のそれぞれの積層方向の断面形状は、積層方向の同一方向に突出する凸形状である。第１から第４スパイラル配線２１〜２４のそれぞれの凸形状は、曲線の側面２１ａ〜２４ａを有する。
The cross-sectional shape of each of the first to fourth spiral wirings 21 to 24 in the stacking direction is a convex shape protruding in the same direction in the stacking direction. Each of the convex shapes of the first to
第１から第４スパイラル配線２１〜２４の内面および外面は、絶縁樹脂体３５に覆われている。絶縁樹脂体３５は、第１から第４スパイラル配線２１〜２４の同一軸を中心とした孔部３５ａを有する。
The inner and outer surfaces of the first to fourth spiral wirings 21 to 24 are covered with the insulating
磁性樹脂４０は、絶縁樹脂体３５を覆う。磁性樹脂４０は、絶縁樹脂体３５の孔部３５ａに設けられた内部分４１と、絶縁樹脂体３５の外部（外周面および上下端面）に設けられた外部分４２とを有する。内部分４１は、コイル部品２の内磁路を構成し、外部分４２は、コイル部品２の外磁路を構成する。
The
磁性樹脂４０の材料は、例えば、磁性体粉含有の樹脂材料である。磁性体粉は、例えば、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｒ等の金属磁性材料であり、樹脂材料は、例えば、エポキシ等の樹脂材料である。コイル部品２の特性（Ｌ値および重畳特性）を向上させるため、磁性体粉は、９０ｗｔ％以上含有されていることが望ましく、また、磁性樹脂４０の充填性を向上させるため、粒度分布の異なる２または３種類の磁性体粉を混在させるとさらによい。
The material of the
次に、コイル部品２の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the
図３Ａに示すように、基台５０を準備する。基台５０は、絶縁基板５１と、絶縁基板５１の両面に設けられたベース金属層５２とを有する。この実施形態では、絶縁基板５１は、ガラスエポキシ基板であり、ベース金属層５２は、Ｃｕ箔である。
As shown in FIG. 3A, the
そして、図３Ｂに示すように、基台５０の一面上にダミー金属層６０を接着する。この実施形態では、ダミー金属層６０は、Ｃｕ箔である。ダミー金属層６０は、基台５０のベース金属層５２と接着されるので、ダミー金属層６０は、ベース金属層５２の円滑面に接着される。このため、ダミー金属層６０とベース金属層５２の接着力を弱くすることができて、後工程において、基台５０をダミー金属層６０から容易に剥がすことができる。好ましくは、基台５０とダミー金属層６０を接着する接着剤は、低粘着接着剤とする。また、基台５０とダミー金属層６０の接着力を弱くするために、基台５０とダミー金属層６０の接着面を光沢面とすることが望ましい。
Then, as shown in FIG. 3B, the
その後、基台５０に仮止めされたダミー金属層６０上にベース絶縁樹脂３０を積層する。このとき、ベース絶縁樹脂３０を真空ラミネータにより積層してから熱硬化する。
After that, the
そして、図３Ｃに示すように、ベース絶縁樹脂３０上に第１スパイラル配線２１を積層する。このとき、２つの第１スパイラル配線２１，２１を並列に設ける。第１スパイラル配線２１の製造は、ＳＡＰ（Semi Additive Process）により下地配線を形成する工程と、下地配線にめっき処理を施す工程とを有し、これにより、凸状の円弧断面を有する第１スパイラル配線２１を形成する。
Then, as shown in FIG. 3C, the
そして、図３Ｄに示すように、第１スパイラル配線２１に第１絶縁樹脂３１を積層して、第１スパイラル配線２１を第１絶縁樹脂３１で覆う。このとき、第１絶縁樹脂３１を真空ラミネータで積層してから熱硬化する。その後、第１絶縁樹脂３１に、レーザ加工により、ビア配線２５を充填するためのビアホールを形成する。
Then, as shown in FIG. 3D, the first insulating
そして、図３Ｅに示すように、第１絶縁樹脂３１上に第２スパイラル配線２２を積層する。このとき、第２スパイラル配線２２を第１スパイラル配線２１と同様の処理にて設ける。
Then, as shown in FIG. 3E, the
そして、図３Ｆに示すように、第２スパイラル配線２２に第２絶縁樹脂３２を積層して、第２スパイラル配線２２を第２絶縁樹脂３２で覆う。このとき、第２絶縁樹脂３２を第１絶縁樹脂３１と同様の処理にて設ける。
Then, as shown in FIG. 3F, the second insulating
そして、図３Ｇに示すように、図３Ｃ〜図３Ｆの方法と同様の方法を繰り返して、第２絶縁樹脂３２上に第３スパイラル配線２３と第３絶縁樹脂３３とを順に積層して、第３スパイラル配線２３を第３絶縁樹脂３３で覆い、さらに、第３絶縁樹脂３３上に第４スパイラル配線２４と第４絶縁樹脂３４とを順に積層して、第４スパイラル配線２４を第４絶縁樹脂３４で覆う。第３絶縁樹脂３３に、レーザ加工により、ビア配線２６を充填するためのビアホールを形成する。このようにして、ベース絶縁樹脂３０および第１から第４絶縁樹脂３１〜３４と、第１から第４スパイラル配線２１〜２４とにより、コイル基板５を形成する。
Then, as shown in FIG. 3G, the same method as that of FIGS. 3C to 3F is repeated, and the
そして、図３Ｈに示すように、コイル基板５の端部を基台５０の端部とともにカットライン１０で切り落とす。カットライン１０は、ダミー金属層６０の端面よりも内側に位置する。
Then, as shown in FIG. 3H, the end portion of the
そして、図３Ｉに示すように、基台５０（ベース金属層５２）の一面とダミー金属層６０との接着面で基台５０をダミー金属層６０から剥がす。
Then, as shown in FIG. 3I, the
そして、図３Ｊに示すように、ダミー金属層６０をコイル基板５から取り除く。このとき、ダミー金属層６０をエッチングにより取り除く。第１から第４スパイラル配線２１〜２４は、ベース絶縁樹脂３０および第１から第４絶縁樹脂３１〜３４で構成される絶縁樹脂体３５により、覆われる。
Then, as shown in FIG. 3J, the
そして、図３Ｋに示すように、絶縁樹脂体３５に、内磁路に対応する孔部３５ａを設ける。孔部３５ａは、第１から第４スパイラル配線２１〜２４の内部に位置する。孔部３５ａは、レーザ加工等により絶縁樹脂体３５を積層方向に貫通して、形成される。
Then, as shown in FIG. 3K, the insulating
そして、図３Ｌに示すように、コイル基板５を磁性樹脂４０で覆う。このとき、コイル基板５の積層方向の両側に、シート状に成形した磁性樹脂４０を複数枚配置し、真空ラミネータもしくは真空プレス機により、加熱圧着させ、その後硬化処理をする。そして、磁性樹脂４０は、絶縁樹脂体３５の孔部３５ａに充填されて内磁路を構成し、絶縁樹脂体３５の外部に設けられて外磁路を構成する。
Then, as shown in FIG. 3L, the
そして、図３Ｍに示すように、ダイサー等によりチップをカットし個片化後、カット面に露出したスパイラル配線２１〜２４の端部に（図示しない）外部端子を接続して、コイル部品２を形成する。
Then, as shown in FIG. 3M, after cutting the chip with a dicer or the like and fragmenting the chip, an external terminal (not shown) is connected to the end of the
前記コイル部品２の製造方法によれば、基台５０をコイル基板５から剥がし、コイル基板５を磁性樹脂４０で覆っているので、コイル基板５の絶縁樹脂３０〜３４は、基台５０に接触していない。したがって、熱衝撃やリフロー負荷時に、基台５０と絶縁樹脂３０〜３４の線膨張係数差によって生じる熱応力による層剥離を防止できる。
According to the method for manufacturing the
また、基台５０上に絶縁樹脂３０〜３４とスパイラル配線２１〜２４を積層してコイル基板５を形成するので、絶縁樹脂３０〜３４の収縮や、基台５０と絶縁樹脂３０〜３４の線膨張係数差によって生じる加工歪を、基台５０を厚くすることで、低減することができる。特に、コイル基板５を多層とする場合に、加工歪みを有効に低減して、高精度化を実現できる。その後、基台５０をコイル基板５から剥がしているので、コイル部品２の薄型が可能となる。したがって、コイル部品２を厚くすることなく、多層化と高精度化を両立できる。
Further, since the insulating
また、コイル部品２を絶縁樹脂３０〜３４およびスパイラル配線２１〜２４で構成できるため、スパイラル配線２１〜２４の密度を高くすることができる。このため、Ｌ値を高くでき、かつ、Ｒｄｃを低くできて、高性能化を図ることができる。
Further, since the
前記コイル部品２の製造方法によれば、ダミー金属層６０は、基台５０のベース金属層５２と接着されるので、ダミー金属層６０は、ベース金属層５２の円滑面に接着される。このため、ダミー金属層６０とベース金属層５２の接着力を弱くすることができて、基台５０をダミー金属層６０から容易に剥がすことができる。
According to the method for manufacturing the
前記コイル部品２によれば、スパイラル配線２１〜２４は、それぞれ、絶縁樹脂３０〜３４上に積層されているので、スパイラル配線２１〜２４を積層する基板は、そもそも存在しておらず、絶縁樹脂３０〜３４は、基板に接触していない。したがって、熱衝撃やリフロー負荷時に、基板と絶縁樹脂３０〜３４の線膨張係数差によって生じる熱応力による層剥離を防止できる。
According to the
前記コイル部品２によれば、全ての絶縁樹脂３０〜３４は、同一材料で構成されるので、各絶縁樹脂３０〜３４の線膨張係数の差をなくし、熱衝撃やリフロー負荷時に、各絶縁樹脂３０〜３４の層剥離を防止できる。
According to the
前記コイル部品２によれば、スパイラル配線２１〜２４のそれぞれの積層方向の断面形状は、積層方向の同一方向に突出すると共に曲線の側面２１ａ〜２４ａを有する凸形状である。これにより、スパイラル配線２１〜２４は、積層方向の力に対して、屈曲し難くなり、スパイラル配線２１〜２４と絶縁樹脂３０〜３４との間の剥離を抑制できる。
According to the
（第２実施形態）
図４Ａから図４Ｒは、本発明のコイル部品の製造方法の第２実施形態を示す説明図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、コイル基板を形成する工程が相違する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
4A to 4R are explanatory views showing a second embodiment of the method for manufacturing a coil component of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in the process of forming the coil substrate. In the second embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configuration as those in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
図４Ａに示すように、基台５０を準備する。基台５０は、絶縁基板５１と、絶縁基板５１の両面に設けられたベース金属層５２とを有する。そして、図４Ｂに示すように、基台５０の一面上にダミー金属層６０を接着し、ダミー金属層６０上にベース絶縁樹脂３０を積層する。
As shown in FIG. 4A, the
そして、図４Ｃに示すように、ベース絶縁樹脂３０の一部に開口部３０ａを設けて、ダミー金属層６０を露出させる。開口部３０ａは、レーザ加工により形成される。
Then, as shown in FIG. 4C, an
そして、図４Ｄに示すように、ベース絶縁樹脂３０上に第１スパイラル配線２１を設け、ベース絶縁樹脂３０の開口部３０ａ内のダミー金属層６０上に内磁路に対応する第１犠牲導体７１を設ける。このとき、第１スパイラル配線２１および第１犠牲導体７１を、ＳＡＰ（Semi Additive Process）により、同時に形成する。
Then, as shown in FIG. 4D, the
そして、図４Ｅに示すように、第１スパイラル配線２１に間接的に通電して第１スパイラル配線２１をめっきにより大きくすると共に、ダミー金属層６０に通電してダミー金属層６０に接続された第１犠牲導体７１をめっきにより大きくする。これにより、低抵抗でかつ狭ピッチなスパイラル配線を形成できる。第１スパイラル配線２１を図示しない配線パターンに接続することで、配線パターンを介して第１スパイラル配線２１に間接的に通電する。なお、第１スパイラル配線２１に直接的に通電するようにしてもよい。第１スパイラル配線２１および第１犠牲導体７１を同時に形成してもよく、加工時間を短縮できる。
Then, as shown in FIG. 4E, the
そして、図４Ｆに示すように、第１スパイラル配線２１および第１犠牲導体７１を第１絶縁樹脂３１で覆う。このとき、第１絶縁樹脂３１を真空ラミネータで積層してから熱硬化する。
Then, as shown in FIG. 4F, the
そして、図４Ｇに示すように、第１絶縁樹脂３１の一部に開口部３１ａを設けて、第１犠牲導体７１を露出させる。開口部３１ａは、レーザ加工により形成される。
Then, as shown in FIG. 4G, an
そして、図４Ｈに示すように、第１絶縁樹脂３１上に第２スパイラル配線２２を設け、第１絶縁樹脂３１の開口部３１ａ内の第１犠牲導体７１上に内磁路に対応する第２犠牲導体７２を設ける。なお、２層目以降の処理は、１層目の処理と同様である。
Then, as shown in FIG. 4H, a
そして、図４Ｉに示すように、第２スパイラル配線２２に直接的または間接的に通電して第２スパイラル配線２２をめっきにより大きくすると共に、ダミー金属層６０に通電して第１犠牲導体７１を介して第２犠牲導体７２をめっきにより大きくする。
Then, as shown in FIG. 4I, the
そして、図４Ｊに示すように、第２スパイラル配線２２および第２犠牲導体７２を第２絶縁樹脂３２で覆う。
Then, as shown in FIG. 4J, the
そして、図４Ｋに示すように、第２絶縁樹脂３２の一部に開口部３２ａを設けて、第２犠牲導体７２を露出させる。
Then, as shown in FIG. 4K, an
そして、図４Ｌに示すように、２層目と同様の処理を行って、３層目の第３スパイラル配線２３、第３犠牲導体７３および第３絶縁樹脂３３と、４層目の第４スパイラル配線２４、第４犠牲導体７４および第４絶縁樹脂３４とを設ける。第３犠牲導体７３は、ダミー金属層６０に通電し第１、第２犠牲導体７１，７２を介して、めっきにより大きくなる。第４犠牲導体７４は、ダミー金属層６０に通電し第１〜第３犠牲導体７１〜７３を介して、めっきにより大きくなる。
Then, as shown in FIG. 4L, the same processing as that for the second layer is performed, the
そして、図４Ｍに示すように、第４絶縁樹脂３４の一部に開口部３４ａを設けて、第４犠牲導体７４を露出させる。
Then, as shown in FIG. 4M, an
そして、図４Ｎに示すように、第１から第４犠牲導体７１〜７４を取り除き、スパイラル配線２１〜２４および絶縁樹脂３０〜３４で構成される絶縁樹脂体３５に、内磁路に対応する孔部３５ａを設ける。第１から第４犠牲導体７１〜７４は、エッチングにより除去される。犠牲導体７１〜７４の材料は、例えば、スパイラル配線２１〜２４の材料と同じである。このようにして、スパイラル配線２１〜２４および絶縁樹脂３０〜３４により、コイル基板５Ａを形成する。
Then, as shown in FIG. 4N, the first to fourth
そして、図４Ｏに示すように、コイル基板５Ａの端部を基台５０の端部とともにカットライン１０で切り落とす。カットライン１０は、ダミー金属層６０の端面よりも内側に位置する。
Then, as shown in FIG. 4O, the end portion of the
そして、図４Ｐに示すように、基台５０（ベース金属層５２）の一面とダミー金属層６０との接着面で基台５０をダミー金属層６０から剥がす。そして、図４Ｑに示すように、ダミー金属層６０をコイル基板５Ａから取り除く。
Then, as shown in FIG. 4P, the
そして、図４Ｒに示すように、コイル基板５Ａを磁性樹脂４０で覆う。磁性樹脂４０は、絶縁樹脂体３５の孔部３５ａに充填されて内磁路を構成し、絶縁樹脂体３５の外部に設けられて外磁路を構成する。そして、スパイラル配線２１〜２４の端部に（図示しない）外部端子を接続して、コイル部品２Ａを形成する。
Then, as shown in FIG. 4R, the
なお、図４Ｍに示すように、ベース絶縁樹脂３０の開口部３０ａと、第１絶縁樹脂３１の開口部３１ａと、第２絶縁樹脂３２の開口部３２ａと、第３絶縁樹脂３３の開口部３３ａとは、全開口されているが、図５に示すように、ベース絶縁樹脂３０の開口部３０ｂと、第１絶縁樹脂３１の開口部３１ｂと、第２絶縁樹脂３２の開口部３２ｂと、第３絶縁樹脂３３の開口部３３ｂとは、環状に開口されるようにしてもよい。これにより、レーザ加工などによる開口の加工負荷を小さくできる。また、開口部の中央に絶縁樹脂を残しているため、使用する犠牲導体の材料を少なくできる。
As shown in FIG. 4M, the
前記コイル部品２Ａの製造方法によれば、第１スパイラル配線２１と第１犠牲導体７１とを１つの工程で設けている。つまり、第１スパイラル配線２１と第１犠牲導体７１は、ともに導体であるから、１つの工程で形成することが可能である。なお、第２から第４スパイラル配線２２〜２４および第２から第４犠牲導体７２〜７４を設ける場合についても同様である。これにより、絶縁樹脂３０〜３４に対する内磁路用の孔部３５ａ（犠牲導体７１〜７４）の位置の公差と、絶縁樹脂３０〜３４に対するスパイラル配線２１〜２４の位置の公差の合計は、小さい。結果として、内磁路の断面積を大きくでき、より高いインダクタンス値を得ることができる。
According to the manufacturing method of the
これに対して、絶縁樹脂に内磁路用の孔部を形成する工程と、絶縁樹脂にスパイラル配線を形成する工程とを、別の工程で行う場合、絶縁樹脂に対する孔部の位置の公差と、絶縁樹脂に対するスパイラル配線の位置の公差の合計を考慮して、スパイラル配線と孔部との間にある程度の距離が必要となる。これにより、孔部の断面積は、孔部の位置の公差およびスパイラル配線の位置の公差分だけ小さくなる。結果として、内磁路の断面積が小さくなり、高いインダクタンス値を得ることが困難である。 On the other hand, when the step of forming the hole for the internal magnetic path in the insulating resin and the step of forming the spiral wiring in the insulating resin are performed in different steps, the tolerance of the position of the hole with respect to the insulating resin In consideration of the total position tolerance of the spiral wiring with respect to the insulating resin, a certain distance is required between the spiral wiring and the hole. As a result, the cross-sectional area of the hole is reduced by the tolerance of the position of the hole and the tolerance of the position of the spiral wiring. As a result, the cross-sectional area of the internal magnetic path becomes small, and it is difficult to obtain a high inductance value.
また、第１スパイラル配線２１に直接的または間接的に通電して第１スパイラル配線２１をめっきにより大きくし、ダミー金属層６０に通電してダミー金属層６０に接続された第１犠牲導体７１をめっきにより大きくする。これにより、第１スパイラル配線２１の厚さと第１犠牲導体７１の厚さの差を無くすことができる。したがって、第１スパイラル配線２１および第１犠牲導体７１を覆う第１絶縁樹脂３１の一部に開口部３１ａを設けて、第１犠牲導体７１を露出させるとき、開口部３１ａの深さは浅く、開口部３１ａの形成は容易となる。そして、第２スパイラル配線２２および第２犠牲導体７２を設け、第２絶縁樹脂３２に開口部３２ａを設けるとき、開口部３２ａの深さは一定となる。さらに、多層となっても、開口部３１ａ〜３４ａの深さは一定となり、開口部３１ａ〜３４ａの形成は容易となる。また、開口部３１ａ〜３４ａ内に設ける犠牲導体７１〜７４の形状も一定とできる。
Further, the
これに対して、図６Ａに示すように、第１スパイラル配線２１をめっきにより大きくする一方、第１犠牲導体７１をめっきにより大きくしない場合、第１スパイラル配線２１の厚さと第１犠牲導体７１の厚さの差が生じる。したがって、図６Ｂに示すように、第１スパイラル配線２１および第１犠牲導体７１を覆う第１絶縁樹脂３１の一部に開口部３１ａを設けて、第１犠牲導体７１を露出させるとき、開口部３１ａの深さは深くなる。特に、図６Ｃに示すように、第２スパイラル配線２２および第２犠牲導体７２を設け、図６Ｄに示すように、第２絶縁樹脂３２に開口部３２ａを設ける場合、開口部３２ａの深さが一層深くなる。さらに、図６Ｅ〜図６Ｈに示すように、多層となるほど、開口部３３ａ，３４ａの深さが一層深くなって、開口部３３ａ，３４ａの形成が困難となる。つまり、各層の開口部３１ａ〜３４ａは次第に深くなるため、レーザ加工により開口部３１ａ〜３４ａを形成するとき、各層でレーザの焦点をずらす必要がある。また、犠牲導体７１〜７４を開口部３１ａ〜３４ａ内に設けることも困難となる。
On the other hand, as shown in FIG. 6A, when the
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１と第２実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention. For example, the feature points of the first and second embodiments may be combined in various ways.
前記実施形態では、コイル部品は、４層のスパイラル配線と５層の絶縁樹脂とを有しているが、少なくとも２層のスパイラル配線（第１、第２スパイラル配線）と、少なくとも３層の絶縁樹脂（ベース絶縁樹脂、第１、第２絶縁樹脂）とを有していればよい。 In the above embodiment, the coil component has four layers of spiral wiring and five layers of insulating resin, but at least two layers of spiral wiring (first and second spiral wiring) and at least three layers of insulation. It suffices to have a resin (base insulating resin, first and second insulating resins).
前記実施形態では、基台は、絶縁基板とベース金属層とを有するようにしているが、ベース金属層を省略して絶縁基板のみを有するようにしてもよい。 In the above embodiment, the base has an insulating substrate and a base metal layer, but the base metal layer may be omitted and only the insulating substrate may be provided.
前記実施形態では、基台の両面のうちの一面にコイル基板を形成しているが、基板の両面のそれぞれにコイル基板を形成するようにしてもよい。これにより、高い生産性を得ることができる。 In the above embodiment, the coil substrate is formed on one of both sides of the base, but the coil substrate may be formed on both sides of the substrate. As a result, high productivity can be obtained.
１ 電子部品
２，２Ａ コイル部品
５，５Ａ コイル基板
１０ カットライン
２１〜２４ 第１〜第４スパイラル配線
２１ａ〜２４ａ 側面
２５，２６ ビア配線
３０ ベース絶縁樹脂
３１〜３４ 第１〜第４絶縁樹脂
３０ａ〜３４ａ，３０ｂ〜３３ｂ 開口部
３５ 絶縁樹脂体
３５ａ 孔部
４０ 磁性樹脂
５０ 基台
５１ 絶縁基板
５２ ベース金属層
６０ ダミー金属層
７１〜７４ 第１〜第４犠牲導体
1
Claims (4)
前記ベース絶縁樹脂上に積層された第１スパイラル配線と、
前記第１スパイラル配線に積層され、前記第１スパイラル配線を覆う第１絶縁樹脂と、
前記第１絶縁樹脂上に積層され、積層方向に延在するビア配線を介して前記第１スパイラル配線に接続された第２スパイラル配線と、
前記第２スパイラル配線に積層され、前記第２スパイラル配線を覆う第２絶縁樹脂と、
前記ベース絶縁樹脂、前記第１絶縁樹脂および前記第２絶縁樹脂を覆う磁性樹脂と
を備え、
前記ベース絶縁樹脂、前記第１絶縁樹脂および前記第２絶縁樹脂は、絶縁樹脂体を構成し、
前記絶縁樹脂体は、前記第１スパイラル配線および前記第２スパイラル配線の中心側に孔部を有し、
前記孔部は、積層方向に直交する方向において前記第１スパイラル配線および前記第２スパイラル配線とその高さを含めた同一位置にある第１部分と、積層方向に直交する方向において前記第１スパイラル配線および前記第２スパイラル配線とその高さを含めた同一位置にない第２部分とを有し、前記第１部分の大きさは、前記第２部分の大きさよりも大きく、
前記磁性樹脂の一部は、前記絶縁樹脂体の前記孔部に設けられている、コイル部品。 With base insulation resin
The first spiral wiring laminated on the base insulating resin and
A first insulating resin laminated on the first spiral wiring and covering the first spiral wiring,
A second spiral wiring laminated on the first insulating resin and connected to the first spiral wiring via a via wiring extending in the stacking direction.
A second insulating resin laminated on the second spiral wiring and covering the second spiral wiring,
The base insulating resin, the first insulating resin, and the magnetic resin covering the second insulating resin are provided.
The base insulating resin, the first insulating resin, and the second insulating resin constitute an insulating resin body.
The insulating resin body has a hole on the center side of the first spiral wiring and the second spiral wiring.
The hole portion includes the first spiral wiring and the first portion at the same position including the height of the second spiral wiring in the direction orthogonal to the stacking direction, and the first spiral in the direction orthogonal to the stacking direction. It has a wiring, the second spiral wiring, and a second portion that is not in the same position including its height, and the size of the first portion is larger than the size of the second portion.
A part of the magnetic resin is a coil component provided in the hole of the insulating resin body.
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