JP7092099B2 - 電子部品およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品およびその製造方法に関する。
従来、電子部品としては、特開２０１３－２２５７１８号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この電子部品は、樹脂および金属磁性粉のコンポジット材料からなるコンポジット体（上部コア、下部コア）と、コンポジット体の外面上に配置された金属膜（端子電極）とを備える。金属磁性粉は、Ｆｅを含む。
ところで、前記従来のような電子部品では、通常、金属膜には導電性の高いＣｕが用いられる。一方、Ｆｅを含む金属磁性粉の線膨張係数とＣｕを含む金属膜の線膨張係数は、大きく異なるため、熱負荷時に金属磁性粉と金属膜の固着力が低下するおそれがある。
そこで、本開示は、金属磁性粉と金属膜の固着信頼性を向上できる電子部品およびその製造方法を提供することにある。
前記課題を解決するため、本開示の一態様である電子部品は、
樹脂および金属磁性粉のコンポジット材料からなるコンポジット体と、
前記コンポジット体の外面上に配置された金属膜と
を備え、
前記金属磁性粉は、Ｆｅを含み、
前記金属膜は、主としてＮｉを含み、前記樹脂および前記金属磁性粉に接触する。
樹脂および金属磁性粉のコンポジット材料からなるコンポジット体と、
前記コンポジット体の外面上に配置された金属膜と
を備え、
前記金属磁性粉は、Ｆｅを含み、
前記金属膜は、主としてＮｉを含み、前記樹脂および前記金属磁性粉に接触する。
ここで、「金属膜は主としてＮｉを含む」とは、金属膜に対するＮｉの含有率が、８０ｗｔ％以上であることをいう。
前記態様によれば、金属磁性粉はＦｅを含み、金属膜は主としてＮｉを含むので、金属膜の線膨張係数を金属磁性粉の線膨張係数に近づけることができ、熱負荷時に金属磁性粉と金属膜の固着力が低下することを抑制することができる。したがって、金属磁性粉と金属膜の固着信頼性を向上できる。
また、電子部品の一実施形態では、前記金属膜は、アモルファスである。
前記実施形態によれば、金属膜は、アモルファスであるので、結晶構造に比べて、金属膜の表面を平坦に形成でき、また、金属膜の厚みを薄くできる。
また、電子部品の一実施形態では、前記金属膜は、さらにＰを含む。
前記実施形態によれば、金属膜は、Ｐを含むので、金属膜の耐食性が向上する。また、Ｆｅとの置換反応なしにＮｉが析出開始されるため、金属磁性粉と金属膜の固着力をさらに向上できる。
また、電子部品の一実施形態では、前記金属膜に対するＰの含有率は、１ｗｔ％以上１３ｗｔ％以下である。
前記実施形態によれば、金属膜に対するＰの含有率が１ｗｔ％以上であることにより、金属膜の耐食性および固着力の向上の効果を確実に得ることができる。また、金属膜に対するＰの含有率が１３ｗｔ％以下であるので、金属膜の成膜性が向上する。
また、電子部品の一実施形態では、前記金属膜は、さらにＦｅを含む。
前記実施形態によれば、金属膜は、Ｆｅを含むので、金属膜の線膨張係数を金属磁性粉の線膨張係数により近づけることができ、熱負荷時に金属磁性粉と金属膜の固着力が低下することをさらに抑制することができる。
また、電子部品の一実施形態では、
前記コンポジット体内において、前記外面と平行に延びるインダクタ配線と、
前記インダクタ配線から前記外面と垂直に延びて前記コンポジット体の内部を貫通し、前記外面に露出する柱状配線と、
前記金属膜上を覆う親はんだ層と、をさらに備え、
前記金属膜は、前記柱状配線に接触し、
前記金属膜および前記親はんだ層は、外部端子を構成する。
前記コンポジット体内において、前記外面と平行に延びるインダクタ配線と、
前記インダクタ配線から前記外面と垂直に延びて前記コンポジット体の内部を貫通し、前記外面に露出する柱状配線と、
前記金属膜上を覆う親はんだ層と、をさらに備え、
前記金属膜は、前記柱状配線に接触し、
前記金属膜および前記親はんだ層は、外部端子を構成する。
前記実施形態によれば、コンポジット体と外部端子との固着信頼性が向上した電子部品を提供できる。
また、電子部品の製造方法の一実施形態では、
樹脂および金属磁性粉のコンポジット材料からなるコンポジット体の外面上に、無電解めっき処理により、金属膜を形成して、電子部品を製造する方法であって、
主としてＮｉを含む前記金属膜を、自己触媒型還元めっき処理により、Ｆｅを含む前記金属磁性粉上に析出させ、前記樹脂に接触させる。
樹脂および金属磁性粉のコンポジット材料からなるコンポジット体の外面上に、無電解めっき処理により、金属膜を形成して、電子部品を製造する方法であって、
主としてＮｉを含む前記金属膜を、自己触媒型還元めっき処理により、Ｆｅを含む前記金属磁性粉上に析出させ、前記樹脂に接触させる。
前記実施形態によれば、金属磁性粉はＦｅを含み、金属膜は主としてＮｉを含むので、金属膜の線膨張係数を金属磁性粉の線膨張係数に近づけることができ、熱負荷時に金属磁性粉と金属膜の固着力が低下することを抑制することができる。また、Ｆｅとの置換反応なしにＮｉが析出開始されるため、金属磁性粉と金属膜の固着力をさらに向上できる。したがって、金属磁性粉と金属膜の固着信頼性が向上した電子部品を製造できる。
本開示の一態様である電子部品およびその製造方法によれば、金属磁性粉と金属膜の固着信頼性を向上できる。
以下、本開示の一態様である電子部品を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。
（第１実施形態）
（構成）
図１Ａは、電子部品の第１実施形態を示す透視平面図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ断面図である。図２は、図１Ｂの一部拡大図である。
（構成）
図１Ａは、電子部品の第１実施形態を示す透視平面図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ断面図である。図２は、図１Ｂの一部拡大図である。
電子部品は、一例として、インダクタ部品１である。インダクタ部品１は、例えば、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジタルカメラ、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回路基板に実装される表面実装型の電子部品である。ただし、インダクタ部品１は、表面実装型でなく、基板内蔵型の電子部品であってもよい。また、インダクタ部品１は、例えば全体として直方体形状の部品である。ただし、インダクタ部品１の形状は、特に限定されず、円柱状や多角形柱状、円錐台形状、多角形錐台形状であってもよい。
図１Ａと図１Ｂに示すように、インダクタ部品１は、絶縁性を有する素体１０と、素体１０内に配置された第１インダクタ素子２Ａおよび第２インダクタ素子２Ｂと、素体１０の長方形状の第１主面１０ａから端面が露出するように素体１０に埋め込まれた第１柱状配線３１、第２柱状配線３２、第３柱状配線３３および第４柱状配線３４と、素体１０の第１主面１０ａ上に配置された第１外部端子４１、第２外部端子４２、第３外部端子４３および第４外部端子４４と、素体１０の第１主面１０ａ上に設けられた絶縁膜５０とを備える。図中、インダクタ部品１の厚みに平行な方向をＺ方向とし、順Ｚ方向を上側、逆Ｚ方向を下側とする。Ｚ方向に直交する平面において、インダクタ部品１の長手側となる長さに平行な方向をＸ方向とし、インダクタ部品１の短手側となる幅に平行な方向をＹ方向とする。
素体１０は、絶縁層６１と、絶縁層６１の下面６１ａに配置された第１磁性層１１と、絶縁層６１の上面６１ｂに配置された第２磁性層１２とを有する。素体１０の第１主面１０ａは、第２磁性層１２の上面に相当する。素体１０は、絶縁層６１、第１磁性層１１および第２磁性層１２の３層構造であるが、磁性層のみの１層構造、磁性層と絶縁層のみの２層構造、複数の磁性層及び絶縁層からなる４層以上の構造のいずれであってもよい。
絶縁層６１は、絶縁性を有し、主面が長方形の層状であり、絶縁層６１の厚みは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下である。絶縁層６１は、例えば、低背化の観点からガラスクロスなどの基材を含まないエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの絶縁樹脂層であることが好ましいが、ＮｉＺｎ系やＭｎＺｎ系などのフェライトのような磁性体や、アルミナ、ガラスのような非磁性体からなる焼結体層であってもよく、ガラスエポキシなどの基材を含む樹脂基板層であってもよい。なお、絶縁層６１が焼結体層である場合は、絶縁層６１の強度や平坦性を確保でき、絶縁層６１上の積層物の加工性が向上する。また、絶縁層６１が焼結体層である場合は、低背化の観点から研磨加工されていることが好ましく、特に積層物のない下側から研磨されていることが好ましい。
第１磁性層１１及び第２磁性層１２は、高い透磁率を有し、主面が長方形の層状であり、樹脂１３５と、樹脂１３５に含有された金属磁性粉１３６とを含む。つまり、第１磁性層１１及び第２磁性層１２は、樹脂１３５および金属磁性粉１３６のコンポジット材料からなる。樹脂１３５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である。金属磁性粉１３６は、Ｆｅを含み、例えば、ＦｅＳｉＣｒなどのＦｅＳｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金、ＮｉＦｅなどのＦｅ系合金、または、それらのアモルファス合金などの磁性を有する金属材料である。金属磁性粉１３６の平均粒径は、例えば０．１μｍ以上５μｍ以下である。インダクタ部品１の製造段階においては、金属磁性粉１３６の平均粒径を、レーザ回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％に相当する粒径（いわゆるＤ５０）として算出することができる。金属磁性粉１３６の含有率は、好ましくは、磁性層全体に対して、２０Ｖｏｌ％以上７０Ｖｏｌ％以下である。金属磁性粉１３６の平均粒径が５μｍ以下である場合、直流重畳特性がより向上し、微粉によって高周波での鉄損を低減できる。なお、金属磁性粉でなく、ＮｉＺｎ系やＭｎＺｎ系などのフェライトの磁性粉を用いてもよい。
第１インダクタ素子２Ａ、第２インダクタ素子２Ｂは、素体１０の第１主面１０ａと平行に配置された第１インダクタ配線２１、第２インダクタ配線２２を含む。これにより、第１インダクタ素子２Ａおよび第２インダクタ素子２Ｂを第１主面１０ａと平行な方向で構成でき、インダクタ部品１の低背化を実現できる。第１インダクタ配線２１と第２インダクタ配線２２は、素体１０内の同一平面上に配置されている。具体的に述べると、第１インダクタ配線２１と第２インダクタ配線２２は、絶縁層６１の上方側、つまり、絶縁層６１の上面６１ｂにのみ形成され、第２磁性層１２に覆われている。
第１、第２インダクタ配線２１，２２は、平面状に巻回されている。具体的に述べると、第１、第２インダクタ配線２１，２２は、Ｚ方向から見たときに、半楕円形の弧状である。すなわち、第１、第２インダクタ配線２１，２２は、約半周分巻回された曲線状の配線である。また、第１、第２インダクタ配線２１，２２は、中間部分で直線部を含んでいる。なお、本願において、インダクタ配線の「スパイラル」とは、渦巻形状を含む平面状に巻回された曲線形状を意味し、第１インダクタ配線２１、第２インダクタ配線２２のような１ターン以下の曲線形状も含み、また当該曲線形状は、部分的な直線部を含んでいてもよい。
第１、第２インダクタ配線２１，２２の厚みは、例えば、４０μｍ以上１２０μｍ以下であることが好ましい。第１、第２インダクタ配線２１，２２の実施例として、厚みが４５μｍ、配線幅が４０μｍ、配線間スペースが１０μｍである。配線間スペースは絶縁性の確保から、３μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。
第１、第２インダクタ配線２１，２２は、導電性材料からなり、例えばＣｕ、Ａｇ，Ａｕなどの低電気抵抗な金属材料からなる。本実施形態では、インダクタ部品１は、第１、第２インダクタ配線２１，２２を１層のみ備えており、インダクタ部品１の低背化を実現できる。なお、第１、第２インダクタ配線２１，２２は金属膜であってもよく、例えば、無電解めっき処理により形成されたＣｕやＴｉなどの下地層上に、ＣｕやＡｇなどの導電層が形成された構造であってもよい。
第１インダクタ配線２１は、第１端、第２端がそれぞれ外側に位置する第１柱状配線３１、第２柱状配線３２に電気的に接続され、第１柱状配線３１および第２柱状配線３２からインダクタ部品１の中心側に向かって孤を描く曲線状である。また、第１インダクタ配線２１は、その両端にスパイラル形状部分よりも線幅の大きいパッド部を有し、パッド部において、第１、第２柱状配線３１，３２と直接接続されている。
同様に、第２インダクタ配線２２は、第１端、第２端がそれぞれ外側に位置する第３柱状配線３３、第４柱状配線３４に電気的に接続され、第３柱状配線３３および第４柱状配線３４からインダクタ部品１の中心側に向かって孤を描く曲線状である。
ここで、第１、第２インダクタ配線２１，２２のそれぞれにおいて、第１、第２インダクタ配線２１，２２が描く曲線と、第１、第２インダクタ配線２１，２２の両端を結んだ直線とに囲まれる範囲を内径部分とする。このとき、Ｚ方向からみて、第１、第２インダクタ配線２１，２２について、その内径部分同士は重ならず、第１、第２インダクタ配線２１，２２は、互いに離隔している。
第１、第２インダクタ配線２１，２２の第１から第４柱状配線３１～３４との接続位置からＸ方向に平行な方向であってインダクタ部品１の外側となる方向に向かってさらに配線が伸びており、この配線はインダクタ部品１の外側に露出している。つまり、第１、第２インダクタ配線２１，２２は、インダクタ部品１の積層方向に平行な側面（ＹＺ平面に平行な面）から外部に露出している露出部２００を有する。
この配線は、インダクタ部品１の製造過程において、第１、第２インダクタ配線２１，２２の形状を形成後、追加で電解めっきを行う際の給電配線と接続される配線である。この給電配線によりインダクタ部品１を個片化する前のインダクタ基板状態において、追加で電解めっきを容易に行うことができ、配線間距離を狭くすることができる。また、追加で電解めっきを行うことで、第１、第２インダクタ配線２１，２２の配線間距離を狭くすることにより、第１、第２インダクタ配線２１，２２の磁気結合を高めたり、第１、第２インダクタ配線２１，２２の配線幅を大きくして電気抵抗を低減したり、インダクタ部品１の外形を小型化したりすることができる。
また、第１、第２インダクタ配線２１，２２は、露出部２００を有するので、インダクタ基板の加工時の静電気破壊耐性を確保できる。各インダクタ配線２１，２２において、露出部２００の露出面２００ａの厚み（Ｚ方向に沿った寸法）は、好ましくは、各インダクタ配線２１，２２の厚み（Ｚ方向に沿った寸法）以下で、かつ、４５μｍ以上である。露出面２００ａの厚みがインダクタ配線２１，２２の厚み以下であることにより、磁性層１１，１２の割合を増やすことができ、インダクタンスを向上できる。また、露出面２００ａの厚みが４５μｍ以上であることにより、露出面２００ａ付近の断線の発生を低減できる。露出面２００ａは、好ましくは、酸化膜である。これによれば、インダクタ部品１とその隣接部品との間でショートを抑制できる。
第１から第４柱状配線３１～３４は、各インダクタ配線２１，２２からＺ方向に延在し、第２磁性層１２の内部を貫通している。第１柱状配線３１は、第１インダクタ配線２１の一端の上面から上側に延在し、第１柱状配線３１の端面が、素体１０の第１主面１０ａから露出する。第２柱状配線３２は、第１インダクタ配線２１の他端の上面から上側に延在し、第２柱状配線３２の端面が、素体１０の第１主面１０ａから露出する。第３柱状配線３３は、第２インダクタ配線２２の一端の上面から上側に延在し、第３柱状配線３３の端面が、素体１０の第１主面１０ａから露出する。第４柱状配線３４は、第２インダクタ配線２２の他端の上面から上側に延在し、第４柱状配線３４の端面が、素体１０の第１主面１０ａから露出する。
したがって、第１柱状配線３１、第２柱状配線３２、第３柱状配線３３、第４柱状配線３４は、第１インダクタ素子２Ａ、第２インダクタ素子２Ｂから上記第１主面１０ａから露出する端面まで、当該端面に直交する方向に直線状に伸びる。これにより、第１外部端子４１、第２外部端子４２、第３外部端子４３、第４外部端子４４と、第１インダクタ素子２Ａ、第２インダクタ素子２Ｂとをより短い距離で接続することができ、インダクタ部品１の低抵抗化や高インダクタンス化を実現できる。第１から第４柱状配線３１～３４は、導電性材料からなり、例えば、インダクタ配線２１，２２と同様の材料からなる。
第１から第４外部端子４１～４４は、素体１０の第１主面１０ａ上に配置されている。第１から第４外部端子４１～４４は、第２磁性層１２（コンポジット体）の外面上に配置された金属膜である。第１外部端子４１は、第１柱状配線３１の素体１０の第１主面１０ａから露出する端面に接触し、第１柱状配線３１と電気的に接続されている。これにより、第１外部端子４１は、第１インダクタ配線２１の一端に電気的に接続される。第２外部端子４２は、第２柱状配線３２の素体１０の第１主面１０ａから露出する端面に接触し、第２柱状配線３２と電気的に接続されている。これにより、第２外部端子４２は、第１インダクタ配線２１の他端に電気的に接続される。
同様に、第３外部端子４３は、第３柱状配線３３の端面に接触し、第３柱状配線３３と電気的に接続されて、第２インダクタ配線２２の一端に電気的に接続される。第４外部端子４４は、第４柱状配線３４の端面に接触し、第４柱状配線３４と電気的に接続されて、第２インダクタ配線２２の他端に電気的に接続される。
インダクタ部品１では、第１主面１０ａは、長方形状の辺に相当する直線状に伸びる第１端縁１０１、第２端縁１０２を有する。第１端縁１０１、第２端縁１０２は、それぞれ素体１０の第１側面１０ｂ、第２側面１０ｃに続く第１主面１０ａの端縁である。第１外部端子４１と第３外部端子４３は、素体１０の第１側面１０ｂ側の第１端縁１０１に沿って配列され、第２外部端子４２と第４外部端子４４は、素体１０の第２側面１０ｃ側の第２端縁１０２に沿って配列されている。なお、素体１０の第１主面１０ａに直交する方向からみて、素体１０の第１側面１０ｂ，第２側面１０ｃは、Ｙ方向に沿った面であり、第１端縁１０１、第２端縁１０２と一致する。第１外部端子４１と第３外部端子４３の配列方向は、第１外部端子４１の中心と第３外部端子４３の中心を結ぶ方向とし、第２外部端子４２と第４外部端子４４の配列方向は、第２外部端子４２の中心と第４外部端子４４の中心を結ぶ方向とする。
絶縁膜５０は、素体１０の第１主面１０ａにおける第１から第４外部端子４１～４４が設けられていない部分上に設けられている。ただし、絶縁膜５０は第１から第４外部端子４１～４４の端部が乗り上げることで、第１から第４外部端子４１～４４とＺ方向に重なっていてもよい。絶縁膜５０は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド等の電気絶縁性が高い樹脂材料から構成される。これにより、第１から第４外部端子４１～４４の間の絶縁性を向上できる。また、絶縁膜５０が第１から第４外部端子４１～４４のパターン形成時のマスク代わりとなり、製造効率が向上する。また、絶縁膜５０は、樹脂１３５から金属磁性粉１３６が露出していた場合に、当該露出する金属磁性粉１３６を覆うことで、金属磁性粉１３６の外部への露出を防止することができる。なお、絶縁膜５０は、シリカや硫酸バリウムなどの絶縁材料からなるフィラーを含有してもよい。
図２に示すように、第１外部端子４１は、第２磁性層１２上に形成され、樹脂１３５および金属磁性粉１３６に接触する金属膜４１０と、金属膜４１０上を覆う親はんだ層４１１を有する２層の多層金属膜である。第２、第３、第４外部端子４２，４３，４４の構成は、第１外部端子４１の構成と同じであるため、以下、第１外部端子４１のみについて説明する。
金属膜４１０は、主としてＮｉを含む。これによれば、金属磁性粉１３６はＦｅを含み、金属膜４１０は主としてＮｉを含むので、金属膜４１０の線膨張係数を金属磁性粉１３６の線膨張係数に近づけることができ、熱負荷時に金属磁性粉１３６と金属膜４１０の固着力が低下することを抑制することができる。具体的に述べると、Ｆｅの線膨張係数は、１１．７［×１０－６／Ｋ］であり、Ｎｉの線膨張係数は、１３．３［×１０－６／Ｋ］であり、Ｃｕの線膨張係数は、１７．７［×１０－６／Ｋ］であるため、Ｎｉを含む金属膜の線膨張係数は、Ｃｕを含む金属膜の線膨張係数よりも、Ｆｅを含む金属磁性粉の線膨張係数に近い。また、金属磁性粉１３６のＦｅと金属膜４１０のＮｉは、イオン化傾向が近いため、ＦｅとＮｉの置換反応が生じ難く、置換反応に伴う、金属磁性粉１３６と金属膜４１０の固着力の低下を抑制できる。また、ＦｅとＮｉの置換反応が生じ難いので、金属磁性粉１３６の減少を抑制して、Ｌ値などの特性の低減を抑制できる。
したがって、金属磁性粉１３６と金属膜４１０の固着信頼性を向上できる。そして、外部端子の剥離を低減したインダクタ部品１を提供できる。
このように、本願では、金属磁性粉のＦｅと金属膜のＮｉは、イオン化傾向が近く、ＦｅとＮｉの置換反応が進み難い。これに対して、従来技術のように、金属磁性粉にＦｅを、金属膜にＣｕを用いた場合、ＦｅとＣｕのイオン化傾向が離れており、ＦｅとＣｕの置換反応が進んでしまう。したがって、本願の思想は、従来技術の思想と全く異なるものである。従来技術では、金属膜のＣｕは、金属磁性粉のＦｅとの置換反応により形成されるので、置換反応では、金属磁性粉と金属膜の固着力は小さい。また、従来技術では、ＦｅとＣｕが置換反応するので、金属磁性粉が減少して、Ｌ値などの特性が低減するおそれがある。
好ましくは、金属膜４１０は、無電解めっき処理により形成される。これによれば、金属膜４１０が電解めっき処理により形成される場合に比べて、外部端子の形状を自由に形成できる。
好ましくは、金属膜４１０は、アモルファスである。これによれば、金属膜４１０が結晶構造である場合に比べて、金属膜４１０の表面を平坦に形成でき、また、金属膜の厚みを薄くできる。
好ましくは、金属膜４１０は、Ｐを含む。これによれば、金属膜４１０の耐食性が向上する。また、Ｐは、後述するように、金属膜４１０を無電解めっき処理により形成する際に用いられる還元剤の次亜リン酸ナトリウムに由来するものであり、これを含むことにより、Ｆｅとの置換反応なしにＮｉが析出開始されるため、金属磁性粉と金属膜の固着力をさらに向上できる。
好ましくは、金属膜４１０に対するＰの含有率は、１ｗｔ％以上１３ｗｔ％以下である。金属膜４１０に対するＰの含有率が１ｗｔ％以上であることにより、金属膜４１０の耐食性および固着力の向上の効果を確実に得ることができる。また、金属膜４１０に対するＰの含有率が１３ｗｔ％以下であることにより、金属膜４１０が成膜時に良好に伸び、金属膜４１０の成膜性が向上する。
好ましくは、金属膜４１０に対するＰの含有率は、１ｗｔ％以上１３ｗｔ％以下である。金属膜４１０に対するＰの含有率が１ｗｔ％以上であることにより、金属膜４１０の耐食性および固着力の向上の効果を確実に得ることができる。また、金属膜４１０に対するＰの含有率が１３ｗｔ％以下であることにより、金属膜４１０が成膜時に良好に伸び、金属膜４１０の成膜性が向上する。
ここで、金属膜４１０を無電解めっき処理で形成する際、例えば、還元剤として次亜リン酸ナトリウムを用い、Ｎｉのめっき液に素体（コンポジット体）を浸漬すると、金属膜としての無電解Ｎｉめっきを形成できる。次亜リン酸ナトリウムは、金属磁性粉のＦｅに対して活性があるため、Ｎｉは、Ｆｅとの置換反応なしに、析出が開始される。つまり、Ｎｉは、自己触媒型還元めっき処理により形成される。これにより、ＮｉとＦｅの固着力を高くできる。この際、金属膜には、Ｐが共析する。
好ましくは、金属膜（外部端子）は、Ｆｅを含む。これによれば、金属膜の線膨張係数を金属磁性粉の線膨張係数により近づけることができ、熱負荷時に金属磁性粉と金属膜の固着力が低下することをさらに抑制することができる。ここで、金属膜にＦｅを含める場合、例えば、めっき液にＦｅを含めて金属膜をめっき処理により形成する。これにより、金属磁性粉がめっき液に溶けにくくなり、金属磁性粉の減少を抑制できる。
親はんだ層４１１は、金属膜４１０上を覆い、第１外部端子４１の最外層を構成する。親はんだ層４１１は、例えばＡｕやＳｎなど、はんだの濡れ性が高い材料を含む。なお、従来技術の外部端子では、最下層に導電性の高いＣｕ層やＡｇ層を形成し、その上に、Ｎｉ層などの金属膜、ＡｕやＳｎなどの親はんだ層を形成する３層構造となるが、第１外部端子４１では、上記のとおり金属膜４１０と親はんだ層４１１の２層構造であるため、外部端子の薄型化や、低電気抵抗化を実現することができる。
親はんだ層４１１は、金属膜４１０上を覆い、第１外部端子４１の最外層を構成する。親はんだ層４１１は、例えばＡｕやＳｎなど、はんだの濡れ性が高い材料を含む。なお、従来技術の外部端子では、最下層に導電性の高いＣｕ層やＡｇ層を形成し、その上に、Ｎｉ層などの金属膜、ＡｕやＳｎなどの親はんだ層を形成する３層構造となるが、第１外部端子４１では、上記のとおり金属膜４１０と親はんだ層４１１の２層構造であるため、外部端子の薄型化や、低電気抵抗化を実現することができる。
（製造方法）
次に、インダクタ部品１の製造方法について説明する。
次に、インダクタ部品１の製造方法について説明する。
図３Ａに示すように、複数のインダクタ配線２１，２２と複数の柱状配線３１～３４を素体１０により覆った状態において、素体１０の上面を研磨などによって研削加工し、柱状配線３１～３４の端面を素体１０の上面から露出させる。その後、図３Ｂに示すように、素体１０の上面全体に、スピンコートやスクリーン印刷などの塗布法、ドライフィルムレジスト貼付などの乾式法などにより、ハッチングにて示す絶縁膜５０を形成する。絶縁膜５０は例えば感光性レジストである。
その後、外部端子を形成する領域において、フォトリソグラフィやレーザ、ドリル、ブラストなどにより、絶縁膜５０を除去することにより、柱状配線３１～３４の端面および素体１０（第２磁性層１２）の一部が露出する貫通孔５０ａを絶縁膜５０に形成する。この際、図３Ｂに示すように、貫通孔５０ａからは柱状配線３１～３４の端面全体を露出させてもよいし、柱状配線３１～３４の端面の一部を露出させてもよい。また、１つの貫通孔５０ａから、複数の柱状配線３１～３４の端面を露出させてもよい。
その後、図３Ｃに示すように、貫通孔５０ａ内に、金属膜４１０を後述の方法により形成し、さらに、金属膜４１０上にハッチングにて示す親はんだ層４１１を形成して、マザー基板１００を構成する。金属膜４１０および親はんだ層４１１は、切断前の外部端子４１～４４を構成する。その後、図３Ｄに示すように、マザー基板１００、すなわち封止された複数のインダクタ配線２１，２２を、ダイシングブレードなどを用いてカット線Ｃにて２つのインダクタ配線２１，２２ごとに個片化して、複数のインダクタ部品１を製造する。金属膜４１０および親はんだ層４１１は、カット線Ｃにて切断されて、外部端子４１～４４を形成する。なお、外部端子４１～４４の製造方法は上記のように金属膜４１０および親はんだ層４１１を切断する方法であってもよいし、あらかじめ貫通孔５０ａを外部端子４１～４４の形状となるように絶縁膜５０を除去した上で金属膜４１０および親はんだ層４１１を形成する方法であってもよい。
（金属膜４１０の製造方法）
前述の金属膜４１０の製造方法について説明する。
前述の金属膜４１０の製造方法について説明する。
前述のとおり、絶縁膜５０に貫通孔５０ａを形成した状態では、貫通孔５０ａからは、柱状配線３１～３４の端面および素体１０が露出している。この貫通孔５０ａから露出する柱状配線３１～３４の端面および素体１０の上面に対して、無電解めっき処理により、素体１０に接触し導電性を有する金属膜４１０として、Ｎｉ層を形成する。
具体的に述べると、主としてＮｉを含む金属膜４１０を、自己触媒型還元めっき処理により、Ｆｅを含む金属磁性粉１３６に析出させる。例えば、次亜リン酸ナトリウムの還元剤を用い、Ｎｉめっき液に素体１０を浸漬して、第２磁性層１２（コンポジット体）上に無電解Ｎｉめっきの金属膜４１０を形成する。金属膜４１０は、第２磁性層１２の樹脂１３５および金属磁性粉１３６に接触する。
柱状配線（Ｃｕ）３１～３４上に金属膜４１０を形成するには、例えば、金属磁性粉１３６に析出した金属膜４１０を成長させて柱状配線３１～３４上に伸びるようにしてもよい。または、柱状配線３１～３４上に触媒層としてＰｄ層を形成し、触媒層上に無電解めっき処理により金属膜４１０を形成するようにしてもよい。
なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
前記実施形態では、素体内には第１インダクタ素子および第２インダクタ素子の２つが配置されたが、３つ以上のインダクタ素子が配置されてもよく、このとき、外部端子および柱状配線は、それぞれ、６つ以上となる。
前記実施形態では、インダクタ素子が有するインダクタ配線のターン数は、１周未満であるが、インダクタ配線のターン数が、１周を超える曲線であってもよい。また、インダクタ素子が有するインダクタ配線の総数は、１層に限られず、２層以上の多層構成であってもよい。また、第１インダクタ素子の第１インダクタ配線と第２インダクタ素子の第２インダクタ配線は第１主面と平行な同一平面に配置される構成に限られず、第１インダクタ配線と第２インダクタ配線が第１主面と直交する方向に配列された構成であってもよい。
また、「インダクタ配線」とは、電流が流れた場合に磁性層に磁束を発生させることによって、インダクタ部品にインダクタンスを付与させるものであって、その構造、形状、材料などに特に限定はない。例えば、ミアンダ配線などの公知の様々な配線形状を用いることができる。
前記実施形態では、金属膜は、インダクタ部品の外部端子として適用しているが、これに限られず、例えば金属膜がインダクタ部品の内部電極であってもよい。また、金属膜は、インダクタ部品に限られず、コンデンサ部品や抵抗部品などの他の電子部品に適用してもよく、これらの電子部品を搭載する回路基板に適用してもよい。例えば、金属膜として、回路基板の配線パターンであってもよい。
前記実施形態では、金属膜を、外部端子に用いているが、インダクタ配線に用いてもよい。すなわち、コンポジット体を基板代わりとして、コンポジット体上に金属膜として、無電解めっき処理を用いてインダクタ配線を形成してもよい。これにより、インダクタ配線として前述の効果を有する金属膜を得ることができ、前述の効果のとおりに金属膜を形成することができる。
１ インダクタ部品（電子部品）
２Ａ 第１インダクタ素子
２Ｂ 第２インダクタ素子
１０ 素体
１０１ 第１端縁
１０２ 第２端縁
１０ａ 第１主面
１０ｂ 第１側面
１０ｃ 第２側面
１１ 第１磁性層（コンポジット体）
１２ 第２磁性層（コンポジット体）
２１ 第１インダクタ配線
２２ 第２インダクタ配線
３１ 第１柱状配線
３２ 第２柱状配線
３３ 第３柱状配線
３４ 第４柱状配線
４１ 第１外部端子
４１０ 金属膜
４１１ 親はんだ層
４２ 第２外部端子
４３ 第３外部端子
４４ 第４外部端子
５０ 絶縁膜
６１ 絶縁層
１００ マザー基板
１３５ 樹脂
１３６ 金属磁性粉
２Ａ 第１インダクタ素子
２Ｂ 第２インダクタ素子
１０ 素体
１０１ 第１端縁
１０２ 第２端縁
１０ａ 第１主面
１０ｂ 第１側面
１０ｃ 第２側面
１１ 第１磁性層（コンポジット体）
１２ 第２磁性層（コンポジット体）
２１ 第１インダクタ配線
２２ 第２インダクタ配線
３１ 第１柱状配線
３２ 第２柱状配線
３３ 第３柱状配線
３４ 第４柱状配線
４１ 第１外部端子
４１０ 金属膜
４１１ 親はんだ層
４２ 第２外部端子
４３ 第３外部端子
４４ 第４外部端子
５０ 絶縁膜
６１ 絶縁層
１００ マザー基板
１３５ 樹脂
１３６ 金属磁性粉
Claims (7)
- 樹脂および金属磁性粉のコンポジット材料からなるコンポジット体と、
前記コンポジット体の外面上に配置された金属膜と
を備え、
前記金属磁性粉は、Ｆｅを含み、
前記金属膜は、主としてＮｉを含み、前記樹脂および前記金属磁性粉に接触する、電子部品。 - 前記金属膜は、アモルファスである、請求項１に記載の電子部品。
- 前記金属膜は、さらにＰを含む、請求項１または２に記載の電子部品。
- 前記金属膜に対するＰの含有率は、１ｗｔ％以上１３ｗｔ％以下である、請求項３に記載の電子部品。
- 前記金属膜は、さらにＦｅを含む、請求項１から４の何れか一つに記載の電子部品。
- 前記コンポジット体内において、前記外面と平行に延びるインダクタ配線と、
前記インダクタ配線から前記外面と垂直に延びて前記コンポジット体の内部を貫通し、前記外面に露出する柱状配線と、
前記金属膜上を覆う親はんだ層と、をさらに備え、
前記金属膜は、前記柱状配線に接触し、
前記金属膜および前記親はんだ層は、外部端子を構成する、請求項１から５の何れか一つに記載の電子部品。 - 樹脂および金属磁性粉のコンポジット材料からなるコンポジット体の外面上に、無電解めっき処理により、金属膜を形成して、電子部品を製造する方法であって、
主としてＮｉを含む前記金属膜を、自己触媒型還元めっき処理により、Ｆｅを含む前記金属磁性粉上に析出させ、前記樹脂に接触させる、電子部品の製造方法。
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