WO2017022813A1 - インダクタ部品およびその製造方法 - Google Patents

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WO2017022813A1
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columnar conductor
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水白 雅章
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株式会社村田製作所
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    • H01F27/2804Printed windings
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Definitions

  • the present invention relates to an inductor component including a resin layer and an inductor electrode and a manufacturing method thereof.
  • an inductor component may be used as a component for preventing noise.
  • an inductor electrode is constituted by a columnar conductor standing on a resin layer and a wiring electrode formed on the surface of the resin layer.
  • the columnar conductor is formed of a via conductor, a metal pin, or the like
  • the wiring electrode is formed of a printed pattern using a conductive paste, for example.
  • the printed wiring board 100 includes an inner layer circuit board 101 formed of glass epoxy resin, a resin layer 102 laminated on the upper surface 101a of the inner layer circuit board 101, and a wiring electrode formed on the resin layer 102 by plating. 103.
  • the wiring electrode 103 is formed by forming a metal film such as copper on the wall surface of the groove 102a formed on the surface of the resin layer 102 by electroless plating, and then electroplating the inside of the groove 102a using the metal film as a power supply film. Formed by filling. In this way, the contact area between the resin layer 102 and the wiring electrode 103 can be increased as compared with the case where the wiring electrode is simply plated on the surface of the resin layer 102. Peeling can be reduced.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-80862 see paragraphs 0049 to 0050, FIGS. 6 to 8 etc.
  • the wiring electrode of the inductor component is formed by the same method as that of the conventional printed wiring board 100, the adhesion force itself of the plating film (wiring electrode) on the resin layer does not change, so external stress or thermal stress May cause the wiring electrode to peel off.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an inductor component having excellent characteristics and reliability.
  • an inductor component of the present invention is an inductor component comprising a resin layer and an inductor electrode, wherein the inductor electrode has the end surface exposed to the main surface of the resin layer and the resin component A first columnar conductor disposed in the layer; a plating layer having a portion in contact with the end surface of the first columnar conductor; and a portion in contact with the main surface of the resin layer; The surface roughness of the main surface is rougher than the surface roughness of the end surface of the first columnar conductor.
  • the portion formed on the main surface of the resin layer of the inductor electrode is a plating layer, so that the resistance of the inductor electrode can be reduced compared to the case where the portion is formed of a conductive paste. Therefore, characteristics such as the Q value of the inductor electrode can be improved.
  • the adhesion strength of the plating layer to the main surface of the resin layer increases by roughening the main surface of the resin layer, the plating layer resin, which is a harmful effect when the portion (plating layer) is formed of a plating film, Peeling from the layer can be reduced.
  • the end surface of the columnar conductor becomes rough, there may be a cavity in the connection portion with the plating layer, but in the present invention, by making the roughness of the end surface of the columnar conductor smaller than the main surface of the resin layer, It is possible to prevent a decrease in connection strength between the plating layer and the columnar conductor, an increase in connection resistance, heat generation or disconnection during energization, and the like due to a cavity generated at the connection between the plating layer and the columnar conductor. In general, the adhesion strength between the resin layer and the plating layer is lower than the adhesion strength between the columnar conductor and the plating layer.
  • the present invention by making the main surface of the resin layer rougher than the end surface of the columnar conductor, it is possible to maintain good connection between the columnar conductor and the plating layer while improving the adhesion between the resin layer and the plating layer. .
  • the plating layer may include a first metal film disposed on the main surface of the resin layer and a second metal film laminated on the first metal film. According to this configuration, for example, the total thickness of the plating layer can be easily increased by forming the first metal film by electroless plating and forming the second metal film by electrolytic plating.
  • the plating layer and the first columnar conductor are mainly composed of the same metal. According to this configuration, the connection resistance between the plating layer and the columnar conductor can be reduced, and the connection reliability of these can be improved.
  • the main component may be copper. According to this configuration, the direct current resistance of the inductor electrode can be reduced, and the connection resistance between the plating layer and the columnar conductor can be further reduced.
  • the inductor electrode further includes a second columnar conductor disposed in the resin layer with an end surface exposed at the main surface of the resin layer, and the plating layer includes the second columnar conductor. A portion in contact with the end face may be further provided to connect the first columnar conductor and the second columnar conductor. In this case, it is possible to reduce the resistance of the inductor electrode composed of the first and second columnar conductors and the plating layer connecting them, and to reduce the peeling of the plating layer from the resin layer.
  • the plating layer and the columnar conductors are caused by the cavities generated in the connection portion between the plating layer and the first and second columnar conductors. It is possible to prevent a decrease in connection strength, an increase in connection resistance, and heat generation or disconnection during energization.
  • a coil core may be disposed between the first columnar conductor and the second columnar conductor.
  • the inductance value of the inductor electrode can be easily increased.
  • the plating layer may have a cross-sectional shape expanded in a direction away from the main surface of the resin layer.
  • the first columnar conductor may be a metal pin. Since the metal pin is formed by, for example, shearing a metal wire, the specific resistance is lower than that of a via conductor or a post electrode. Therefore, since the resistance of the entire inductor electrode can be reduced, for example, the inductor characteristics such as the Q value can be improved.
  • the inductor component manufacturing method of the present invention includes a resin layer, an inductor electrode having a first columnar conductor disposed inside the resin layer and a wiring electrode formed on a main surface of the resin layer.
  • an arranging step of arranging the first columnar conductor inside the resin layer containing filler, and polishing or grinding the main surface of the resin layer A polishing / grinding step for exposing an end surface of the first columnar conductor, a wiring electrode having a portion in contact with the end surface of the first columnar conductor, and a portion in contact with the main surface of the resin layer,
  • a wiring electrode forming step formed by plating on the main surface, and the polishing / grinding step causes the filler on the main surface of the resin layer to be degrained during polishing or grinding, thereby Surface roughness And it is characterized in that rougher than the surface roughness of the end surface of the first columnar conductor.
  • the surface roughness of the main surface of the resin layer is made larger than the surface roughness of the end surface of the first columnar conductor by degreasing the filler of the resin layer during polishing or grinding.
  • a difference in the surface roughness of the end face of the first columnar conductor can be easily realized. Therefore, for example, an inductor component having excellent characteristics such as Q value and environmental reliability can be easily manufactured.
  • the wiring electrode forming step includes a step of forming a first metal film that covers substantially the entire main surface of the resin layer by electroless plating, and a second metal film on the first metal film by electrolytic plating. , A step of covering a region of the second metal film where the wiring electrode is formed with a resist film, and a portion of the first metal film and the second metal film that are not covered with the resist film May be removed by etching.
  • the main surface of the resin layer having no power supply film among the wiring electrodes is formed by electroless plating (first metal film), and the second metal film is formed by electrolytic plating using the first metal film as the power supply film. Therefore, the wiring electrode on the resin layer can be formed only by plating, and the thickness of the wiring electrode can be easily increased by the second metal film laminated on the first metal film. Also, according to this method of forming a wiring electrode, since no corner is formed at the end of the wiring electrode and the end has a gentle curved surface shape, the stress when the inductor electrode thermally expands during energization is reduced. It can disperse
  • the wiring electrode forming step includes a step of forming a first metal film that covers substantially the entire main surface of the resin layer by electroless plating, and a portion other than a portion of the first metal film where the wiring electrode is formed.
  • the resist film covers a portion other than the portion where the wiring electrode of the first metal film is formed. That is, the resist film is formed with an opening in the shape of a wiring electrode. In this case, the portion of the resist film where the opening is formed spreads out with a predetermined contact angle due to surface tension or the like. If such an opening is filled with the second metal film, the cross-section of the wiring electrode can be expanded in a direction away from the main surface of the resin layer. In this case, when the inductor electrode is energized, the heat generated at the connecting portion between the first columnar conductor and the wiring electrode is easily dissipated in the direction of expansion of the wiring electrode, so that an inductor component with excellent heat dissipation characteristics can be manufactured. .
  • the wiring electrode forming step includes a step of forming a first metal film covering substantially the entire main surface of the resin layer by electroless plating, and a portion of the first metal film where the wiring electrode is formed.
  • the portion formed on the principal surface of the resin layer of the inductor electrode is a plated layer, so that the resistance of the inductor electrode is reduced as compared with the case where the portion is formed of a conductive paste. Therefore, characteristics such as the Q value of the inductor electrode can be improved. Moreover, since the adhesion strength of the plating layer to the main surface of the resin layer is increased by roughening the main surface of the resin layer, peeling of the plating layer from the resin layer can be reduced.
  • the connection strength between the plating layer and the columnar conductor is reduced, the connection resistance is increased, the current is applied due to the void generated at the connection between the plating layer and the columnar conductor. Heat generation, disconnection, etc. can be prevented.
  • FIGS. 1 is a cross-sectional view of the inductor component
  • FIG. 2 is a plan view of the inductor component
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the inductor component.
  • the insulating coating films 7a and 7b are not shown.
  • an inductor component 1a includes a resin layer 2 in which a coil core 3 is embedded, and a coil electrode 4 wound around the coil core 3 (“inductor electrode of the present invention”). And is mounted on an electronic device such as a mobile phone using a high-frequency signal.
  • the resin layer 2 is formed of a resin such as an epoxy resin, for example, and is provided with a coil core 3 and a plurality of metal pins 5a and 5b described later.
  • the resin layer 2 is formed of an epoxy resin containing the filler 8, and both main surfaces (upper surface 2a and lower surface 2b) are formed in a rectangular shape.
  • the filler 8 may be an inorganic material such as silica or alumina or an organic material, but the cured resin layer 2 is less malleable and ductile than the metal pins 5a and 5b, and has a mechanical strength. It is preferable to select a brittle material.
  • the coil core 3 is formed of a magnetic material that is employed as a general coil core such as Mn—Zn ferrite.
  • the coil core 3 of this embodiment is formed in the annular
  • Each of the coil electrodes 4 has a plurality of metal pins 5a disposed around the coil core 3 with an upper end surface exposed at the upper surface 2a of the resin layer 2 and a lower end surface exposed at the lower surface 2a of the insulating layer 2. 5b.
  • Each metal pin 5a, 5b is formed of a metal material generally employed as a wiring electrode, such as Cu, Au, Ag, Al, Fe, or a Cu-based alloy (eg, Cu—Ni alloy).
  • Each metal pin 5a, 5b can be formed by shearing a metal wire formed of any one of these metal materials.
  • each metal pin 5a, 5b forms a plurality of pairs with a plurality of inner metal pins 5a arranged along the inner peripheral surface of the coil core 3 and each of the inner metal pins 5a.
  • it comprises a plurality of outer metal pins 5 b arranged along the outer peripheral surface of the coil core 3.
  • each of the metal pins 5a and 5b corresponds to the “first or second columnar conductor” of the present invention.
  • the cross section of each metal pin 5a, 5b (cross section perpendicular to the length direction of the metal pin) is formed in a circular shape.
  • the cross section is not limited to a circular shape, for example, a rectangular shape. Various shapes can be adopted.
  • a via conductor or a post electrode can be used instead of the metal pins 5a and 5b.
  • each pair of inner metal pin 5a and the upper end surface of outer metal pin 5b are connected by one upper wiring pattern 6a provided on the upper surface 2a of the resin layer 2, respectively.
  • the lower end surface of the inner metal pin 5a and the lower end surface of the outer metal pin 5b adjacent to a predetermined side (clockwise in FIG. 2) of the outer metal pin 5b paired with the inner metal pin 5a are the lower surface 2b of the resin layer 2. Are connected by one lower wiring pattern 6b formed respectively.
  • each upper wiring pattern 6a has one end arranged on the inner peripheral side of the coil core 3 and the other end arranged on the outer peripheral side of the coil core. In the circumferential direction).
  • each lower wiring pattern 6b is disposed in the winding axis direction of the coil electrode 4 with one end disposed on the inner peripheral side of the coil core 3 and the other end disposed on the outer peripheral side of the coil core. Arranged.
  • each wiring pattern 6a, 6b has a part (connecting part) in contact with the metal pins 5a, 5b and a part in contact with the upper or lower surfaces 2a, 2b of the resin layer 2.
  • Each of the upper and lower wiring patterns 6a and 6b corresponds to a “plating layer” of the present invention.
  • Each of the wiring patterns 6a and 6b includes a first metal film 6a1 and 6b1 formed by metal plating (electroless plating) such as Cu, Ag, and Al, and a metal plating (electrolytic plating) such as Cu, Ag, and Al. )
  • metal plating electroless plating
  • metal plating electrolytic plating
  • Cu, Ag, and Al a metal plating
  • the first and second metal films 6a1, 6b1, 6a2, 6b2 are all made of a metal having Cu as a main component.
  • insulating coating films 7a and 7b for protecting the upper and lower wiring patterns 6a and 6b are laminated.
  • the insulating coating films 7a and 7b can be formed of, for example, an epoxy resin or a polyimide resin.
  • the surface roughness of the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 is formed to be rough.
  • the surface roughness Rz1 of the upper and lower surfaces 2a, 2b of the resin layer 2 is formed to be larger than the surface roughness Rz2 of the upper and lower end surfaces of the inner and outer metal pins 5a, 5b (Rz1> Rz2).
  • the 10-point average roughness (Rz) is used for the comparison of the surface roughness.
  • the resin layer 2 is used for at least one of the 10-point average roughness Rz and the arithmetic average roughness Ra.
  • the surface roughness of the upper and lower surfaces 2a and 2b may be formed so as to be rougher than the surface roughness of the inner and outer metal pins 5a and 5b.
  • each metal pin 5a, 5b is erected at a predetermined position on the main surface of the support substrate, a resin containing filler 8 is poured into the contact portion between the support substrate and each metal pin 5a, 5b and cured. Then, the metal pins 5a and 5b are fixed to the main surface of the support substrate.
  • the resin may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin, but in this embodiment, a thermosetting epoxy resin is used.
  • each of the metal pins 5a and 5b of this embodiment is formed of a metal whose main component is Cu.
  • the coil core 3 is arranged in a region between the arrangement circle (inner circumference) of each inner metal pin 5a and the arrangement circle (outer circumference) of each outer metal pin 5b.
  • the resin layer 2 is formed by polishing or grinding the upper and lower surfaces of the resin in which the metal pins 5a and 5b and the coil core 3 are embedded (polishing / grinding step).
  • the upper and lower end surfaces of each metal pin are exposed to the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2, and the resin layer 2 is thickened.
  • the polishing or grinding material used at this time is # 600 or less, and the filler 8 on the upper and lower surfaces 2a, 2b of the resin layer 2 is removed, or the amount of polishing or grinding of the resin is increased to increase the resin layer. 2 so that the surface roughness Rz1 of the upper and lower surfaces 2a, 2b is larger than the surface roughness Rz2 of the upper and lower end surfaces of the metal pins 5a, 5b.
  • a first copper film (corresponding to the “first metal film” of the present invention) is formed on substantially the entire upper and lower surfaces 2a, 2b of the resin layer 2 by electroless plating. At this time, the film is formed not only on the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2, but also on the side surfaces.
  • a second copper film (corresponding to the “second metal film” of the present invention) is laminated on the first copper film by electrolytic plating using the first copper film as a power supply film.
  • a resist film is patterned so that the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 cover the regions where the upper and lower wiring patterns 6a and 6b of the second copper film are to be formed.
  • a printing method or an exposure method can be used.
  • the first and second copper films not covered with the resist film are wet-etched with an etching solution to form the upper and lower wiring patterns 6a and 6b.
  • the process from the process of forming the first copper film to the process of etching corresponds to the “wiring electrode forming process” of the present invention.
  • the resist film is removed by a wet or dry process, and insulating coating films 7a and 7b for protecting the wiring patterns 6a and 6b are laminated on the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 to form the inductor component 1a. Is completed.
  • the resistance of the coil electrode 4 can be reduced as compared with the case where the wiring electrode is formed of a conductive paste. Thereby, characteristics, such as Q value of the coil electrode 4, can be improved. Further, the resistance of the coil electrode 4 can be further reduced by connecting the upper and lower wiring patterns 6a and 6b with the metal pins 5a and 5b having a metal component larger than that of the via conductor.
  • the adhesion strength of the wiring patterns 6a, 6b to the resin layer 2 is increased. It is possible to reduce the peeling of the wiring patterns 6a and 6b from the resin layer 2, which is a harmful effect when formed with a plating film. Further, since the upper and lower end surfaces of the metal pins 5a and 5b are not rougher than the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2, the wiring caused by the cavities generated at the connection portions of the wiring patterns 6a and 6b and the metal pins 5a and 5b. It is possible to reduce the connection strength between the patterns 6a, 6b and the metal pins 5a, 5b, increase the connection resistance, heat generation or disconnection during energization, and the like.
  • each wiring pattern 6a, 6b is formed in a two-layer structure of the first metal films 6a1, 6b1 of electroless plating and the second metal films 6a2, 6b2 of electroplating, the resin layer 2 having no power feeding function While the first metal film 6a1 is formed thereon, the thickness of the wiring patterns 6a and 6b can be easily increased by the second metal films 6a2 and 6b2 by electrolytic plating.
  • the wiring patterns 6a and 6b and the metal pins 5a and 5b are mainly composed of Cu, the connection resistance between the wiring patterns 6a and 6b and the metal pins 5a and 5b can be reduced. The connection reliability can be improved. Further, the direct current resistance of the coil electrode 4 can be reduced.
  • the metal pins 5a and 5b are formed by shearing a metal wire, the specific resistance is lower than that of a via conductor or a post electrode. Therefore, since the resistance of the entire coil electrode 4 can be reduced, for example, inductor characteristics such as Q value can be improved.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the inductor component and corresponds to FIG.
  • the inductor component 1b according to this embodiment differs from the inductor component 1a of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 in that the configuration of the wiring patterns 6a and 6b is as shown in FIG. Is different. Since other configurations are the same as those of the inductor component 1a of the first embodiment, the description thereof is omitted by giving the same reference numerals.
  • each wiring pattern 6 a, 6 b has a cross-sectional shape perpendicular to the main surface (upper surface 2 a or lower surface 2 b) of the resin layer 2 in a direction away from the main surface of the resin layer 2. It has an expanded shape.
  • Such a cross-sectional shape can be formed by the following manufacturing method.
  • the wiring electrode forming step is different from the method for manufacturing the inductor component 1a of the first embodiment.
  • the first copper film (“invention of the present invention” is applied to substantially the entire upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 by electroless plating.
  • first metal film Corresponding to “first metal film”.
  • the first copper film is formed on the side surfaces.
  • a resist film is laminated on each of the first copper films on the upper and lower surfaces 2a, 2b of the resin layer 2 by a printing method or an exposure method.
  • a resist film pattern is formed so that the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 are covered with regions other than the portions where the wiring patterns 6a and 6b are formed.
  • a plurality of openings simulating the wiring patterns 6a and 6b are formed in the resist film.
  • a second copper film (corresponding to the “second metal film” of the present invention) is laminated by electrolytic plating on a portion of the first copper film not covered with the resist film. That is, Cu plating is deposited so as to fill each opening of the resist film.
  • the portion where each opening is formed spreads out with a predetermined contact angle due to surface tension or the like.
  • the cross-sectional shape of each of the wiring patterns 6a and 6b is expanded in a direction away from the main surface (upper surface 2a or lower surface 2b) of the resin layer 2.
  • the resist films on the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 are removed by a wet or dry process.
  • the portion of the first copper film covered with the resist film is removed by wet etching to form the wiring patterns 6a and 6b.
  • the insulating coating films 7a and 7b for protecting the wiring patterns 6a and 6b are laminated on the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 to complete the inductor component 1b.
  • each wiring pattern 6a, 6b has a cross-sectional shape that expands away from the upper surface 2a or the lower surface 2b of the resin layer 2. Then, when the coil electrode 4 is energized, heat generated at the connection between the metal pins 5a and 5b and the wiring patterns 6a and 6b is easily dissipated in the direction of expansion of the wiring patterns 6a and 6b. The characteristics can be improved. In addition, an increase in the resistance value of the coil electrode 4 due to heat during energization can be suppressed.
  • the wiring patterns 6a and 6b are formed by pattern formation of the resist film, the dimensional accuracy of the wiring patterns 6a and 6b is improved as compared with the case where the wiring pattern is formed by printing a conductive paste, for example. To do. Therefore, as shown in FIG. 5, the interval W between the adjacent wiring patterns 6a and 6b can be reduced to reduce the pitch of the wiring patterns 6a and 6b.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the inductor component, corresponding to FIG.
  • the inductor component 1c according to this embodiment differs from the inductor component 1a according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 in that a method of forming the wiring patterns 6a and 6b as shown in FIG. Is different. Since other configurations are the same as those of the inductor component 1a of the first embodiment, the description thereof is omitted by giving the same reference numerals. Hereinafter, a method for manufacturing the inductor component 1c will be described.
  • portions of the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 where the wiring patterns 6a and 6b of the first copper film are to be formed are covered with a resist film.
  • a printing method or an exposure method can be used for coating the resist film.
  • the resist films on the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 are removed by a wet or dry process.
  • a second copper film (corresponding to the “second metal film” of the present invention) is laminated on the remaining first copper film by electrolytic plating to form the wiring patterns 6a and 6b.
  • each wiring pattern 6a, 6b is formed so that the end portion has a gentle curved surface shape.
  • the insulating coating films 7a and 7b for protecting the wiring patterns 6a and 6b are laminated on the upper and lower surfaces 2a and 2b of the resin layer 2 to complete the inductor component 1c.
  • each wiring pattern 6a, 6b is not formed with corners, and the end has a gentle curved surface. Therefore, the stress when the coil electrode 4 thermally expands during energization is reduced. It can disperse
  • FIG. 7 is a perspective view of the inductor component.
  • the inductor component 1d according to this embodiment differs from the inductor component 1a of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 in that the configuration of the inductor electrode 40 is different as shown in FIG.
  • the coil core 3 is not provided. Since other configurations are the same as those of the inductor component 1a of the first embodiment, the description thereof is omitted by giving the same reference numerals.
  • the inductor electrode 40 has an upper end surface exposed at the upper surface 2 a of the resin layer 2 and a lower end surface exposed at the lower surface 2 b of the resin layer 2, and the upper surface 2 a of the resin layer 2.
  • a U-shaped wiring pattern 60 in a plan view connecting the upper end surfaces of the two metal pins 50a and 50b.
  • An insulating coating film 70 that covers the wiring pattern 60 is laminated on the upper surface 2 a of the resin layer 2.
  • the lower end surfaces of both metal pins 50a and 50b are exposed on the lower surface 2b of the resin layer 2, and these lower end surfaces are used as external connection electrodes of the inductor component 1d.
  • the same effect as the inductor component 1a of the first embodiment can be obtained in the inductor component 1d in which the coil core 3 is not disposed.
  • each wiring pattern 6a, 6b, 60 may have a single layer structure.
  • the wiring patterns 6a, 6b, 60 may be formed only by electroless plating.
  • first metal films 6a1, 6b1 and the second metal films 6a2, 6b2 of the wiring patterns 6a, 6b, 60 may be formed of different metals.
  • the present invention is applied not only to the wiring patterns 6a, 6b, and 60 that connect the end faces of the metal pins 5a, 5b, 50a, and 50b but also to external connection land electrodes that are connected to the end faces of the metal pins. be able to.
  • the surface roughness of the upper and lower surfaces 2a, 2b of the resin layer 2 is the upper and lower end surfaces of the metal pins 5a, 5b, 50a, 50b. If it is a structure rougher than the surface roughness of this, it does not necessarily need to contain the filler.
  • the present invention can be widely applied to various inductor components including a resin layer and an inductor electrode.
  • Inductor component 2 Resin layer 2a Upper surface (main surface) 2b Bottom surface (main surface) 3 Coil core 4 Coil electrode (inductor electrode) 5a, 5b, 50a, 50b Metal pins (first and second columnar conductors) 6a, 6b, 60 Wiring pattern (plating layer) 6a1, 6b1 first metal film 6a2, 6b2 second metal film 8 filler 40 inductor electrode

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Abstract

特性と環境信頼性に優れたインダクタ部品を提供する。 インダクタ部品1aが備えるコイル電極4は、それぞれ上端面が樹脂層2の上面に露出するとともに、下端面が樹脂層2の下面2bに露出した複数の金属ピン5a,5bと、それぞれ所定の金属ピン5a,5bの上端面同士または下端面同士を接続する複数の配線パターン6a,6bとを備え、樹脂層2の上面2aおよび下面2bの表面粗さRz1が、各金属ピンの上端面および下端面の表面粗さよりも粗く形成され、樹脂層2の上下面2a,2bに各配線パターン6a,6bがめっきで形成されている。

Description

インダクタ部品およびその製造方法
 本発明は、樹脂層とインダクタ電極とを備えるインダクタ部品およびその製造方法に関する。
 高周波信号が用いられる電子機器では、ノイズを防止するための部品として、インダクタ部品が使用される場合がある。この種の部品の中には、樹脂層に立設された柱状導体と、樹脂層の表面に形成された配線電極とでインダクタ電極を構成するものがある。この場合、柱状導体は、ビア導体や金属ピンなどで形成され、配線電極は、例えば導電性ペーストを用いた印刷パターンで形成される。インダクタ電極の抵抗値を低く抑えて特性向上を図るために、近年では配線電極をめっきで形成することが検討されている。めっき膜は、導電性ペーストのように、有機溶剤等の非金属成分が少ないため、配線電極の低抵抗化が可能である。しかしながら、樹脂層上に形成するめっきは、剥がれ易いという問題がある。そこで、従来では、図8に示すように、樹脂層の表面にめっきで形成された配線電極が、樹脂層から剥がれるのを低減する技術が提案されている(特許文献1参照)。
 この場合、プリント配線基板100は、ガラスエポキシ樹脂などで形成された内層回路基板101と、内層回路基板101の上面101aに積層された樹脂層102と、樹脂層102にめっきで形成された配線電極103とを有する。配線電極103は、樹脂層102の表面に形成された溝102aの壁面に、無電解めっきで銅などの金属膜を形成した後、当該金属膜を給電膜として、溝102aの内部を電解めっきで埋めることにより形成される。このようにすると、単純に樹脂層102の表面に配線電極をめっきする場合と比較して、樹脂層102と配線電極103との接触面積を増やすことができるため、配線電極103の樹脂層102からの剥がれを低減することができる。
特開2010-80862号公報(段落0049~0050、図6~8等参照)
 しかしながら、インダクタ部品の配線電極を、従来のプリント配線基板100と同様の方法で形成したとしても、樹脂層上のめっき膜(配線電極)の密着力自体は、変わらないため、外部応力や熱ストレスにより配線電極が剥がれるおそれがある。
 本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、特性と信頼性に優れたインダクタ部品を提供することを目的とする。
 上記した目的を達成するために、本発明のインダクタ部品は、樹脂層と、インダクタ電極とを備えるインダクタ部品において、前記インダクタ電極は、端面が前記樹脂層の主面に露出した状態で、前記樹脂層内に配設された第1柱状導体と、前記第1柱状導体の前記端面に接する部分と、前記樹脂層の前記主面に接する部分とを有するめっき層とを備え、前記樹脂層の前記主面の表面粗さが、前記第1柱状導体の前記端面の表面粗さよりも荒いことを特徴としている。
 この構成によると、インダクタ電極の樹脂層の主面上に形成される部分をめっき層とすることで、当該部分が導電性ペーストで形成される場合と比較して、インダクタ電極の低抵抗化を図ることができるため、インダクタ電極のQ値などの特性を向上することができる。
 また、樹脂層の主面を粗くすることで、めっき層の樹脂層の主面に対する密着強度が上がるため、当該部分(めっき層)をめっき膜で形成したときの弊害である、めっき層の樹脂層からの剥がれを低減できる。一方、柱状導体の端面が粗くなると、めっき層との接続部に空洞ができる場合があるが、本発明においては、柱状導体の端面の粗さを樹脂層の主面よりも小さくすることにより、めっき層と柱状導体の接続部に発生する空洞に起因した、めっき層と柱状導体の接続強度の低下、接続抵抗の増加、通電時の発熱や断線等を防止することができる。また、一般的に、樹脂層とめっき層の密着強度は、柱状導体とめっき層の密着強度よりも低い。本発明によると、樹脂層の主面を柱状導体の端面よりも粗くすることにより、樹脂層とめっき層との密着性を高めつつ、柱状導体とめっき層との接続を良好に保つことができる。
 また、前記めっき層は、前記樹脂層の前記主面に配置された第1金属膜と、該第1金属膜に積層された第2金属膜とを有していてもよい。この構成によると、例えば、第1金属膜を無電解めっきで形成し、第2金属膜を電解めっきで形成することで、めっき層の総厚を容易に増やすことができる。
 また、前記めっき層および前記第1柱状導体は、同じ金属を主成分としているのが好ましい。この構成によると、めっき層と柱状導体の接続抵抗を低減できるとともに、これらの接続信頼性を向上することができる。
 また、前記主成分が銅であってもよい。この構成によると、インダクタ電極の直流抵抗の低減を図ることができるとともに、めっき層と柱状導体の接続抵抗の更なる低減を図ることができる。
 また、前記インダクタ電極は、端面が前記樹脂層の前記主面に露出した状態で、前記樹脂層内に配設された第2柱状導体をさらに備え、前記めっき層は、前記第2柱状導体の前記端面に接する部分をさらに有し、前記第1柱状導体と前記第2柱状導体とを接続するようにしてもよい。この場合、第1、第2柱状導体とこれらを接続するめっき層とで構成されるインダクタ電極の低抵抗化を図ることができるとともに、めっき層の樹脂層からの剥がれを低減できる。また、第1、第2柱状導体の端面は樹脂層の主面よりも粗くないため、めっき層と第1、第2柱状導体の接続部に発生する空洞に起因した、めっき層と柱状導体の接続強度の低下、接続抵抗の増加、通電時の発熱や断線等を防止できる。
 また、前記第1柱状導体と前記第2柱状導体の間にコイルコアが配設されていてもよい。この場合、インダクタ電極のインダクタンス値を容易に増加させることができる。
 また、前記めっき層は、前記樹脂層の前記主面から離れる方向に拡開した断面形状を有していてもよい。この構成によると、インダクタ電極の通電時に、第1、第2柱状導体とめっき層の接続部で発生した熱がめっき層の拡開方向に放熱され易くなるため、インダクタ部品の放熱特性を向上することができる。また、通電時の熱によるインダクタ電極の抵抗値の増加を抑えることができる。
 また、前記第1柱状導体は金属ピンであってもよい。金属ピンは金属線材をせん断加工するなどして形成されるため、ビア導体やポスト電極などと比較して比抵抗が低い。したがって、インダクタ電極全体の低抵抗化を図ることができるため、例えば、Q値などのインダクタ特性を向上させることができる。
 また、本発明のインダクタ部品の製造方法は、樹脂層と、前記樹脂層の内部に配設された第1柱状導体および前記樹脂層の主面に形成された配線電極を有するインダクタ電極とを備えるインダクタ部品の製造方法において、フィラを含有する前記樹脂層の内部に、前記第1柱状導体を配設する配設工程と、前記樹脂層の前記主面を研磨または研削して、当該主面に前記第1柱状導体の端面を露出させる研磨・研削工程と、前記第1柱状導体の前記端面に接する部分と、前記樹脂層の前記主面に接する部分とを有する配線電極を、前記樹脂層の前記主面にめっきで形成する配線電極形成工程とを備え、前記研磨・研削工程は、研磨または研削時に、前記樹脂層の前記主面の前記フィラを脱粒させることにより、前記樹脂層の前記主面の表面粗さを、前記第1柱状導体の前記端面の表面粗さよりも粗くすることを特徴としている。
 この構成によると、研磨または研削時に樹脂層のフィラを脱粒させることにより、樹脂層の主面の表面粗さを第1柱状導体の端面の表面粗さよりも粗くするため、樹脂層の主面と第1柱状導体の端面の表面粗さの差を容易に実現することができる。そのため、例えばQ値などの特性と環境信頼性に優れたインダクタ部品を容易に製造することができる。
 また、配線電極形成工程は、無電解めっきにより、前記樹脂層の前記主面の略全面を被覆する第1金属膜を形成する工程と、電解めっきにより、前記第1金属膜に第2金属膜を積層する工程と、前記第2金属膜における前記配線電極を形成する領域を、レジスト膜で被覆する工程と、前記第1金属膜および前記第2金属膜の前記レジスト膜で被覆されていない部分を、エッチングにより除去する工程とを有していてもよい。
 この場合、配線電極のうち、給電膜がない樹脂層の主面上を無電解めっきで形成し(第1金属膜)、第1金属膜を給電膜として、電解めっきにより第2金属膜を形成するため、樹脂層上の配線電極をめっきのみで形成できるとともに、第1金属膜に積層される第2金属膜により、配線電極の膜厚を容易に増やすことができる。また、この配線電極の形成方法によると、配線電極の端部に角が形成されずに、当該端部がなだらかな曲面形状をなすため、通電時にインダクタ電極が熱膨張するときの応力を、配線電極の端部の曲面により分散させることができる。
 また、配線電極形成工程は、無電解めっきにより、前記樹脂層の前記主面の略全面を被覆する第1金属膜を形成する工程と、前記第1金属膜における前記配線電極を形成する部分以外の部分をレジスト膜で被覆する工程と、前記第1金属膜の前記レジスト膜で被覆されていない部分に、電解めっきで第2金属膜を積層する工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、前記第1金属膜の前記レジストで被覆されていた部分をエッチングにより除去する工程とを有していてもよい。
 この場合、レジスト膜は、第1金属膜の配線電極を形成する部分以外の部分を被覆する。すなわち、レジスト膜には、配線電極の形状を成す開口が形成される。この場合、レジスト膜の開口を形成する部分は、表面張力等により所定の接触角で濡れ広がる。このような開口を第2金属膜で埋めると、配線電極の断面を樹脂層の主面から離れる方向に拡開した形状にすることができる。この場合、インダクタ電極の通電時に、第1柱状導体と配線電極の接続部で発生した熱が配線電極の拡開方向に放熱され易くなるため、放熱特性の優れたインダクタ部品を製造することができる。
 また、配線電極形成工程は、無電解めっきにより、前記樹脂層の前記主面の略全面を被覆する第1金属膜を形成する工程と、前記第1金属膜における前記配線電極を形成する部分を、レジスト膜で被覆する工程と、前記第1金属膜の前記レジスト膜で被覆されていない部分を、エッチングにより除去する工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、電解めっきにより、前記第1金属膜における前記エッチングで残った部分に第2金属膜を積層する工程とを有していてもよい。
 この配線電極の形成方法によると、配線電極の端部に角が形成されずに、当該端部がなだらかな曲面形状をなすため、通電時にインダクタ電極が熱膨張するときの応力を、配線電極の端部の曲面により分散させることができる。
 本発明によれば、インダクタ電極の樹脂層の主面上に形成される部分をめっき層とすることで、当該部分が導電性ペーストで形成される場合と比較して、インダクタ電極の低抵抗化を図ることができるため、インダクタ電極のQ値などの特性を向上することができる。また、樹脂層の主面を粗くすることで、めっき層の樹脂層の主面への密着強度が上がるため、めっき層の樹脂層からの剥がれを低減できる。さらに、柱状導体の端面は樹脂層の主面よりも粗くないためめっき層と柱状導体の接続部に発生する空洞に起因した、めっき層と柱状導体の接続強度の低下、接続抵抗の増加、通電時の発熱や断線等を防止することができる。
本発明の第1実施形態にかかるインダクタ部品の断面図である。 図1のインダクタ部品の平面図である。 図1のインダクタ部品の部分断面図である。 本発明の第2実施形態にかかるインダクタ部品の部分断面図である。 図4のインダクタ部品の隣接する配線パターンを示す図である。 本発明の第3実施形態にかかるインダクタ部品の部分断面図である。 本発明の第4実施形態にかかるインダクタ部品の斜視図である。 樹脂層上の配線電極がめっきで形成された従来のプリント配線基板の断面図である。
 <第1実施形態>
 本発明の第1実施形態にかかるインダクタ部品について、図1~図3を参照して説明する。なお、図1はインダクタ部品の断面図、図2はインダクタ部品の平面図、図3はインダクタ部品の部分断面図である。また、図2では絶縁被覆膜7a,7bを図示省略している。
 図1~図3に示すように、この実施形態にかかるインダクタ部品1aは、コイルコア3が埋設された樹脂層2と、コイルコア3の周囲に巻回されたコイル電極4(本発明の「インダクタ電極」に相当)とを備え、高周波信号が使用される携帯電話機等の電子機器に搭載される。
 樹脂層2は、例えば、エポキシ樹脂などの樹脂で形成され、コイルコア3および後述する複数の金属ピン5a,5bが配設される。なお、この実施形態では、樹脂層2は、フィラ8を含有するエポキシ樹脂で形成され、その両主面(上面2aおよび下面2b)が矩形状に形成されている。フィラ8は、シリカやアルミナ等の無機材料であっても、有機材料であってもよいが、硬化後の樹脂層2が、金属ピン5a,5bよりも展性、延性が小さく、機械的強度も脆いものを選択するのが好ましい。
 コイルコア3は、Mn-Znフェライト等の一般的なコイルコアとして採用される磁性材料で形成されている。なお、この実施形態のコイルコア3は、円環状に形成されている。
 コイル電極4は、それぞれ上端面が、樹脂層2の上面2aに露出するとともに、下端面が絶縁層2の下面2aに露出した状態で、コイルコア3の周囲に配置された複数の金属ピン5a,5bを備える。各金属ピン5a,5bは、Cu、Au、Ag、Al、FeやCu系の合金(例えば、Cu-Ni合金)など、配線電極として一般的に採用される金属材料で形成されている。なお、各金属ピン5a,5bは、これらの金属材料のうちのいずれかで形成された金属線材をせん断加工するなどして形成することができる。
 ここで、各金属ピン5a,5bは、図2に示すように、コイルコア3の内周面に沿って配列された複数の内側金属ピン5aと、各内側金属ピン5aそれぞれと複数の対を成すように、コイルコア3の外周面に沿って配列された複数の外側金属ピン5bとで構成されている。ここで、各金属ピン5a,5bそれぞれが、本発明の「第1または第2柱状導体」に相当する。なお、この実施形態では、各金属ピン5a,5bの横断面(金属ピンの長さ方向に垂直な方向の断面)が円形に形成されているが、当該横断面は円形に限らず、例えば矩形など種々の形状を採用することができる。また、金属ピン5a,5bに代えて、例えばビア導体やポスト電極を使用することもできる。
 また、各対を成す内側金属ピン5aの上端面と外側金属ピン5bの上端面とは、樹脂層2の上面2aに設けられた1つの上側配線パターン6aによりそれぞれ接続される。また、内側金属ピン5aの下端面と、これと対を成す外側金属ピン5bの所定側(図2では、時計方向)に隣接する外側金属ピン5bの下端面とが、樹脂層2の下面2bに形成された1つの下側配線パターン6bによりそれぞれ接続される。
 このとき、各上側配線パターン6aは、それぞれ一端がコイルコア3の内周側に配置されるとともに、他端がコイルコアの外周側に配置された状態で、コイル電極4の巻回軸方向(コイルコア3の周方向)に配列される。また、各下側配線パターン6bも同様に、それぞれ一端がコイルコア3の内周側に配置されるとともに、他端がコイルコアの外周側に配置された状態で、コイル電極4の巻回軸方向に配列される。このとき、各配線パターン6a,6bは、金属ピン5a,5bに接する部分(接続部)と、樹脂層2の上または下面2a,2bに接する部分を有する。なお、各上側、下側配線パターン6a,6bそれぞれが、本発明の「めっき層」に相当する。
 各配線パターン6a,6bは、いずれもCuやAg、Al等の金属めっき(無電解めっき)で形成された第1金属膜6a1,6b1と、同じくCuやAg、Al等の金属めっき(電解めっき)により第1金属膜6a1,6b1に積層された第2金属膜6a2,6b2の2層構造で形成されている。なお、この実施形態では、第1、第2金属膜6a1,6b1,6a2,6b2は、いずれもCuを主成分とする金属で形成されている。このような各金属ピン5a,5b、各上側配線パターン6aおよび各下側配線パターン6bの接続構造により、環状のコイルコア3の周囲を螺旋状に巻回するコイル電極4が形成されている。
 樹脂層2の上下面2a,2bには、各上側、下側配線パターン6a,6bを保護するための絶縁被覆膜7a,7bが積層される。絶縁被覆膜7a,7bは、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などで形成することができる。
 また、図3に示すように、各配線パターン6a,6bの樹脂層2に対する所望の密着強度を得るために、樹脂層2の上下面2a,2bの表面粗さが粗く形成される。このとき、樹脂層2の上下面2a,2bの表面粗さRz1は、内側、外側金属ピン5a,5bの上下端面の表面粗さRz2よりも大きくなるように形成される(Rz1>Rz2)。なお、この実施形態では、表面粗さの比較に十点平均粗さ(Rz)を用いたが、例えば、十点平均粗さRzおよび算術平均粗さRaのうちの少なくとも一方について、樹脂層2の上下面2a,2bの表面粗さが、内側、外側金属ピン5a,5bの表面粗さよりも粗くなるように形成されていればよい。
 (インダクタ部品1aの製造方法)
 次に、インダクタ部品1aの製造方法の一例について説明する。まず、支持基板の主面の所定位置に、各金属ピン5a,5bを立設した後、支持基板と各金属ピン5a,5bの接触部分に、フィラ8を含有する樹脂を流し込んで硬化させることで、支持基板の主面に各金属ピン5a,5bを固定する。このとき、樹脂は、熱硬化性や熱可塑性樹脂を問わないが、この実施形態では、熱硬化性のエポキシ樹脂を使用する。また、この実施形態の各金属ピン5a,5bは、いずれもCuを主成分とした金属で形成される。
 次に、各内側金属ピン5aの配列円(内周円)と、各外側金属ピン5bの配列円(外周円)の間の領域にコイルコア3を配置する。
 次に、各金属ピン5a,5bおよびコイルコア3が埋設されるまで、支持基板の主面に上述と同種の樹脂を流し込んで硬化させる(配設工程)。
 次に、支持基板を除去した後、各金属ピン5a,5bおよびコイルコア3を埋設した樹脂の上下面を研磨または研削して樹脂層2を形成する(研磨・研削工程)。このとき、各金属ピンの上下端面を樹脂層2の上下面2a,2bに露出させるとともに、樹脂層2の厚み出しを行う。また、このときの研磨または研削材は♯600番手以下ものを用い、樹脂層2の上下面2a,2bのフィラ8を脱粒したり、樹脂の研磨または研削量を多くしたりして、樹脂層2の上下面2a,2bの表面粗さRz1が、各金属ピン5a,5bの上下端面の表面粗さRz2よりも大きくなるようにする。
 次に、樹脂層2の上下面2a,2bの略全面に、無電解めっき法により、第1銅膜(本発明の「第1金属膜」に相当)を形成する。このとき、樹脂層2の上下面2a,2bのみならず、側面にも成膜される。
 次に、第1銅膜を給電膜として、電解めっき法により、当該第1銅膜に、第2銅膜(本発明の「第2金属膜」に相当)を積層する。
 次に、樹脂層2の上下面2a,2bそれぞれで、第2銅膜の各上側または下側配線パターン6a,6bを形成する領域を被覆するように、レジスト膜をパターン形成する。このパターン形成は、印刷法や露光法を使用することができる。
 次に、エッチング液で、レジスト膜に覆われていない第1、第2銅膜をウェットエッチングして、各上側、下側配線パターン6a,6bを形成する。ここで、第1銅膜を形成する工程からエッチングするまでの工程が、本発明の「配線電極形成工程」に相当する。
 次に、レジスト膜をウェットまたはドライプロセスで除去し、各配線パターン6a,6bを保護するための絶縁被覆膜7a,7bを、樹脂層2の上下面2a,2bに積層してインダクタ部品1aが完成する。
 したがって、上記した実施形態によれば、配線電極がめっきで形成されるため、当該配線電極が導電性ペーストで形成される場合と比較して、コイル電極4の低抵抗化を図ることができ、これにより、コイル電極4のQ値などの特性を向上することができる。また、各上側、下側配線パターン6a,6bを、ビア導体よりも金属成分が多い金属ピン5a,5bで接続することで、コイル電極4の更なる低抵抗化を図ることができる。
 また、樹脂層2の上下面2a,2bを金属ピン5a,5bの上下端面よりも粗くすることで、各配線パターン6a,6bの樹脂層2に対する密着強度が上がるため、配線パターン6a,6bをめっき膜で形成したときの弊害である、配線パターン6a,6bの樹脂層2からの剥がれを低減できる。また、各金属ピン5a,5bの上下端面は樹脂層2の上下面2a,2bよりも粗くないため、配線パターン6a,6bと金属ピン5a,5bの接続部に発生する空洞に起因した、配線パターン6a,6bと金属ピン5a,5bの接続強度の低下、接続抵抗の増加、通電時の発熱や断線等を低減することができる。
 また、各配線パターン6a,6bが、無電解めっきの第1金属膜6a1,6b1と、電解めっきの第2金属膜6a2,6b2の2層構造で形成されるため、給電機能のない樹脂層2上に第1金属膜6a1を形成しつつ、電解めっきの第2金属膜6a2,6b2で配線パターン6a,6bの膜厚を容易に増やすことができる。
 また、この実施形態では、配線パターン6a,6bおよび金属ピン5a,5bは、いずれもCuを主成分としているため、配線パターン6a,6bと金属ピン5a,5bの接続抵抗を低減できるとともに、これらの接続信頼性を向上することができる。また、コイル電極4の直流抵抗の低減を図ることができる。
 また、金属ピン5a,5bは、金属線材をせん断加工するなどして形成されることから、ビア導体やポスト電極などと比較して比抵抗が低い。したがって、コイル電極4全体の低抵抗化を図ることができるため、例えば、Q値などのインダクタ特性を向上させることができる。
 <第2実施形態>
 本発明の第2実施形態にかかるインダクタ部品について、図4を参照して説明する。なお、図4はインダクタ部品の部分断面図で、図3に対応する図である。
 この実施形態にかかるインダクタ部品1bが、図1~図3を参照して説明した第1実施形態のインダクタ部品1aと異なるところは、図4に示すように、各配線パターン6a,6bの構成が異なることである。その他の構成は、第1実施形態のインダクタ部品1aと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
 この場合、各配線パターン6a,6bは、図4に示すように、樹脂層2の主面(上面2aまたは下面2b)に垂直な方向の断面形状が、樹脂層2の主面から離れる方向に拡開した形状を有する。このような断面形状は、以下のような製造方法により形成することができる。
 (インダクタ部品1bの製造方法)
 この場合、配線電極形成工程が、第1実施形態のインダクタ部品1aの製造方法と異なる。具体的には、樹脂層2の上下面2a,2bを研磨・研削した後、樹脂層2の上下面2a,2bの略全面に、無電解めっき法により、第1銅膜(本発明の「第1金属膜」に相当)を形成する。このとき、樹脂層2の上下面2a,2bに加えて、側面に第1銅膜が成膜される。
 次に、印刷法または露光法により、樹脂層2の上下面2a,2bの第1銅膜それぞれの上に、レジスト膜を積層する。このとき、樹脂層2の上下面2a,2bそれぞれにおいて、各配線パターン6a,6bを形成する部分以外の領域が被覆されるように、レジスト膜のパターン形成を行う。このとき、レジスト膜には、各配線パターン6a,6bを模った複数の開口が形成される。
 次に、第1銅膜のレジスト膜で被覆されていない部分に、電解めっきで第2銅膜(本発明の「第2金属膜」に相当)を積層する。つまり、レジスト膜の各開口の中を埋めるようにCuめっきを析出させる。なお、レジスト膜を積層する際、各開口を形成する部分は、表面張力等により所定の接触角で濡れ広がる。このような開口を第2銅膜で埋めると、各配線パターン6a,6bの断面形状が、樹脂層2の主面(上面2aまたは下面2b)から離れる方向に拡開した形状になる。
 次に、樹脂層2の上下面2a,2bのレジスト膜を、ウェットまたはドライプロセスで除去する。
 次に、第1銅膜のレジスト膜に被覆されていた部分をウェットエッチングにより除去して、各配線パターン6a,6bを形成する。
 次に、各配線パターン6a,6bを保護するための絶縁被覆膜7a,7bを、樹脂層2の上下面2a,2bに積層してインダクタ部品1bが完成する。
 この構成によると、各配線パターン6a,6bが、樹脂層2の上面2aまたは下面2bから離れる方向に拡開した断面形状を有する。そうすると、コイル電極4の通電時に、金属ピン5a,5bと配線パターン6a,6bの接続部で発生した熱などが配線パターン6a,6bの拡開方向に放熱され易くなるため、インダクタ部品1bの放熱特性を向上することができる。また、通電時の熱によるコイル電極4の抵抗値の増加を抑えることができる。
 また、レジスト膜のパターン形成により、各配線パターン6a,6bを形成するため、例えば、導電性ペーストを印刷して配線パターンを形成する場合と比較して、配線パターン6a,6bの寸法精度が向上する。そのため、図5に示すように、隣接する配線パターン6a,6bの間隔Wを小さくして、配線パターン6a,6bの狭ピッチ化を図ることができる。
 <第3実施形態>
 本発明の第3実施形態にかかるインダクタ部品について、図6を参照して説明する。なお、図6はインダクタ部品の部分断面図で、図3に対応する図である。
 この実施形態にかかるインダクタ部品1cが、図1~図3を参照して説明した第1実施形態のインダクタ部品1aと異なるところは、図6に示すように、各配線パターン6a,6bの形成方法が異なることである。その他の構成は、第1実施形態のインダクタ部品1aと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。なお、以下に、インダクタ部品1cの製造方法について説明する。
 (インダクタ部品1cの製造方法)
 この場合、樹脂層2の上下面2a,2bを研磨または研削するまでの工程は、第1実施形態のインダクタ部品1aと同じで、その後、樹脂層2の上下面2a,2bの略全面に、無電解めっき法により、第1銅膜(本発明の「第1金属膜」に相当)を形成する。このとき、樹脂層2の上下面2a,2bに加えて、側面に第1銅膜が成膜される。
 次に、樹脂層2の上下面2a,2bそれぞれにおいて、第1銅膜の配線パターン6a,6bを形成する部分を、レジスト膜で被覆する。レジスト膜の被覆は、印刷法や露光法を使用することができる。
 次に、第1銅膜のレジスト膜に被覆されていない部分を、ウェットエッチングにより除去した後、樹脂層2の上下面2a,2bのレジスト膜を、ウェットまたはドライプロセスで除去する。
 次に、残った第1銅膜上に、電解めっきにより第2銅膜(本発明の「第2金属膜」に相当)を積層して、各配線パターン6a,6bを形成する。このとき、各配線パターン6a,6bは、図6に示すように、端部がなだらかな曲面形状をなすように形成される。
 最後に、各配線パターン6a,6bを保護するための絶縁被覆膜7a,7bを、樹脂層2の上下面2a,2bに積層してインダクタ部品1cが完成する。
 この構成によると、各配線パターン6a,6bの端部に角が形成されずに、当該端部がなだらかな曲面形状をなすため、通電時にコイル電極4が熱膨張するときの応力を、配線パターン6a,6bの端部の曲面により分散させることができる。
 <第4実施形態>
 本発明の第4実施形態にかかるインダクタ部品について、図7を参照して説明する。なお、図7はインダクタ部品の斜視図である。
 この実施形態にかかるインダクタ部品1dが、図1~図3を参照して説明した第1実施形態のインダクタ部品1aと異なるところは、図7に示すように、インダクタ電極40の構成が異なることと、コイルコア3が設けられていないことである。その他の構成は、第1実施形態のインダクタ部品1aと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
 この場合、インダクタ電極40は、それぞれ上端面が樹脂層2の上面2aに露出するとともに、下端面が樹脂層2の下面2bに露出した2つの金属ピン50a,50bと、樹脂層2の上面2aに形成され、2つの金属ピン50a,50bの上端面同士を接続する平面視でコの字状の配線パターン60とで構成される。また、樹脂層2の上面2aには、配線パターン60を被覆する絶縁被覆膜70が積層される。なお、この実施形態では、両金属ピン50a,50bの下端面が、樹脂層2の下面2bに露出しており、これらの下端面がインダクタ部品1dの外部接続用の電極として使用される。
 この構成によると、コイルコア3が配設されないインダクタ部品1dにおいて、第1実施形態のインダクタ部品1aと同様の効果が得られる。
 なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、各配線パターン6a,6b,60を1層構造にしてもよい。この場合、無電解めっきのみで各配線パターン6a,6b,60を形成するとよい。
 また、各配線パターン6a,6b,60の第1金属膜6a1,6b1と第2金属膜6a2,6b2とを異なる金属で形成してもよい。
 また、金属ピン5a,5b,50a,50bの端面同士を接続する配線パターン6a,6b,60のみならず、金属ピンの端面に接続される外部接続用のランド電極についても、本発明を適用することができる。
 また、上記した各実施形態では、樹脂層2がフィラを含有する場合について説明したが、樹脂層2の上下面2a,2bの表面粗さが、金属ピン5a,5b,50a,50bの上下端面の表面粗さよりも粗い構成であれば、必ずしもフィラを含有していなくてもよい。
 また、絶縁被覆膜7a,7b,70を設けない構成であってもよい。
 本発明は、樹脂層とインダクタ電極とを備える種々のインダクタ部品に広く適用することができる。
 1a~1d  インダクタ部品
 2  樹脂層
 2a  上面(主面)
 2b  下面(主面)
 3  コイルコア
 4  コイル電極(インダクタ電極)
 5a,5b,50a,50b  金属ピン(第1、第2柱状導体)
 6a,6b,60  配線パターン(めっき層)
 6a1,6b1  第1金属膜
 6a2,6b2  第2金属膜
 8  フィラ
 40  インダクタ電極

Claims (12)

  1.  樹脂層と、インダクタ電極とを備えるインダクタ部品において、
     前記インダクタ電極は、
     端面が前記樹脂層の主面に露出した状態で、前記樹脂層内に配設された第1柱状導体と、
     前記第1柱状導体の前記端面に接する部分と、前記樹脂層の前記主面に接する部分とを有するめっき層とを備え、
     前記樹脂層の前記主面の表面粗さが、前記第1柱状導体の前記端面の表面粗さよりも粗いことを特徴とするインダクタ部品。
  2.  前記めっき層は、前記樹脂層の前記主面に配置された第1金属膜と、該第1金属膜に積層された第2金属膜とを有することを特徴とする請求項1に記載のインダクタ部品。
  3.  前記めっき層および前記第1柱状導体は、同じ金属を主成分としていることを特徴とする請求項1または2に記載のインダクタ部品。
  4.  前記主成分が銅であることを特徴とする請求項3に記載のインダクタ部品。
  5.  前記インダクタ電極は、端面が前記樹脂層の前記主面に露出した状態で、前記樹脂層内に配設された第2柱状導体をさらに備え、
     前記めっき層は、前記第2柱状導体の前記端面に接する部分をさらに有し、前記第1柱状導体と前記第2柱状導体とを接続することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のインダクタ部品。
  6.  前記第1柱状導体と前記第2柱状導体の間にコイルコアが配設されることを特徴とする請求項5に記載のインダクタ部品。
  7.  前記めっき層は、前記樹脂層の前記主面から離れる方向に拡開した断面形状を有することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のインダクタ部品。
  8.  前記第1柱状導体は金属ピンであることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のインダクタ部品。
  9.  樹脂層と、前記樹脂層の内部に配設された第1柱状導体および前記樹脂層の主面に形成された配線電極を有するインダクタ電極とを備えるインダクタ部品の製造方法において、
     フィラを含有する前記樹脂層の内部に、前記第1柱状導体を配設する配設工程と、
     前記樹脂層の前記主面を研磨または研削して、当該主面に前記第1柱状導体の端面を露出させる研磨・研削工程と、
     前記第1柱状導体の前記端面に接する部分と、前記樹脂層の前記主面に接する部分とを有する配線電極を、前記樹脂層の前記主面にめっきで形成する配線電極形成工程とを備え、
     前記研磨・研削工程では、研磨または研削時に、前記樹脂層の前記主面の前記フィラを脱粒させることにより、前記樹脂層の前記主面の表面粗さを、前記第1柱状導体の前記端面の表面粗さよりも粗くすることを特徴とするインダクタ部品の製造方法。
  10.  配線電極形成工程は、
     無電解めっきにより、前記樹脂層の前記主面の略全面を被覆する第1金属膜を形成する工程と、
     電解めっきにより、前記第1金属膜に第2金属膜を積層する工程と、
     前記第2金属膜における前記配線電極を形成する領域を、レジスト膜で被覆する工程と、
     前記第1金属膜および前記第2金属膜の前記レジスト膜で被覆されていない部分を、エッチングにより除去する工程とを有することを特徴とする請求項9に記載のインダクタ部品の製造方法。
  11.  配線電極形成工程は、
     無電解めっきにより、前記樹脂層の前記主面の略全面を被覆する第1金属膜を形成する工程と、
     前記第1金属膜における前記配線電極を形成する部分以外の部分をレジスト膜で被覆する工程と、
     前記第1金属膜の前記レジスト膜で被覆されていない部分に、電解めっきで第2金属膜を積層する工程と、
     前記レジスト膜を除去する工程と、
     前記第1金属膜の前記レジストで被覆されていた部分をエッチングにより除去する工程とを有することを特徴とする請求項9に記載のインダクタ部品の製造方法。
  12.  配線電極形成工程は、
     無電解めっきにより、前記樹脂層の前記主面の略全面を被覆する第1金属膜を形成する工程と、
     前記第1金属膜における前記配線電極を形成する部分を、レジスト膜で被覆する工程と、
     前記第1金属膜の前記レジスト膜で被覆されていない部分を、エッチングにより除去する工程と、
     前記レジスト膜を除去する工程と、
     電解めっきにより、前記第1金属膜における前記エッチングで残った部分に第2金属膜を積層する工程とを有することを特徴とする請求項9に記載のインダクタ部品の製造方法。
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