(57)【要約】  【課題】  配線導体に不所望のインダクタンスが生じることを低減すること。  【解決手段】  本発明の配線基板１は、傾斜面を含む側面を有するフェライト層を含む絶縁基体11と、フェライト層の傾斜面に設けられている配線導体12とを有しており、フェライト層の傾斜面と絶縁基体11の下面とが成す第１の角θ1が鋭角である。配線導体12にろう材が被着されて、配線基板１がマザーボードに接合された際に、配線導体12がフェライト層の側面から剥がれることを低減できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜面を含む側面を有するフェライト層を含む絶縁基体と、
前記フェライト層の前記傾斜面に設けられている配線導体とを備えており、
前記フェライト層の前記傾斜面と前記絶縁基体の下面とが成す第１の角が鋭角であることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記絶縁基体は前記フェライト層の下方にガラスセラミックスからなる絶縁体層を有しており、
前記第１の角の角度は、前記絶縁体層の側面と前記絶縁基体の下面とが成す第２の角の角度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記フェライト層の前記傾斜面が凹みを有していることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
請求項１に記載の配線基板と、
前記配線基板に搭載された電子部品とを備えていることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板および電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、フェライト層を含む絶縁基体を有する配線基板の開発が進められている。このような配線基板は、例えばフェライト層にコイルを内蔵し、直流電流の電圧を変換する機能を有するＤＣ−ＤＣコンバータ等に用いられている。ＤＣ−ＤＣコンバータは携帯電話やパソコンなどの電子機器に用いられている。配線基板はろう材等によって電子機器のマザーボード等に接合されている。また、配線基板は、マザーボードとの接合のために、側面に配線導体を有している場合がある（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011−193724号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば電子機器の落下時の衝撃等によって、マザーボードに接合された配線基板に対して、配線基板が上方に押し出されるような力が加わった場合に、フェライト層の側面に設けられた配線導体が剥がれることがあった。これは、フェライト層が空隙の多い構造であるので、フェライト層の表面において、フェライト層と配線導体との接合面積が小さく、フェライト層と配線導体との接合強度が低いためであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様による配線基板は、傾斜面を含む側面を有するフェライト層を含む絶縁基体と、フェライト層の傾斜面に設けられている配線導体とを有しており、フェライト層の傾斜面と絶縁基体の下面とが成す第１の角が鋭角である。
【０００６】
本発明の他の態様による電子装置は、上記構成の配線基板と、配線基板に搭載された電子部品とを有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様による配線基板は、フェライト層の傾斜面と絶縁基体の下面とが成す第１の角が鋭角であることから、配線導体にろう材が被着されて、配線基板がマザーボードに接合されると、ろう材が配線導体を上方から押さえた状態となる。このような配線基板に対して、配線基板が上方に押し出されるような力が加わっても、ろう材が上方から配線導体を押さえた状態となっているので、ろう材から配線導体に対して、下方に押さえる力が加わるので、配線導体がフェライト層の側面から剥がれることを低減できる。
【０００８】
本発明の他の態様による電子装置は、上記構成の配線基板と、配線基板に搭載された電子部品とを有していることから、配線基板とマザーボードとの接合強度が向上されているので、マザーボードに強固に接合できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態における電子装置の分解斜視図を示している。
【図２】図１に示された電子装置のＡ−Ａ線における縦断面図を示している。
【図３】本発明の第２の実施形態における電子装置の縦断面図を示している。
【図４】本発明の第３の実施形態における電子装置の縦断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態における電子装置は、図１および図２に示されているように、配線基板１と、配線基板１の上面に設けられたＩＣ素子２とを含んでいる。電子装置は、例えば電子部品モジュールを構成するマザーボード上に実装される。
【００１２】
配線基板１は、フェライト層を含んでいる板状の絶縁基体11と、絶縁基体11に埋設されたコイル導体13と、絶縁基体11に設けられた配線導体12と、絶縁基体11の上面に設けられた接続電極14と、絶縁基体11の下面に設けられた端子電極15とを含んでいる。図１において、電子装置は仮想のｘｙｚ空間におけるｘｙ平面に実装されている。図１および図２において、上方向とは、仮想のｚ軸の正方向のことをいう。
【００１３】
絶縁基体11は、フェライトを主成分とする磁性材料を含んでおり、焼成によって一体的に形成されている。例示的な絶縁基体11は、酸化鉄，酸化ニッケル，酸化銅，酸化亜鉛およびガラス成分を含んだフェライト層を有している。また、絶縁基体11はフェライト層の上下に絶縁材料を含んでいる絶縁体層を有している。例示的な絶縁体層は、主成分としてガラス材料を有するガラスセラミックスを含んでいる。
【００１４】
絶縁基体11の側面は、絶縁基体11の下面から上面にわたってキャスタレーション11ａを有している。キャスタレーション11ａは、縦断面視において、絶縁基体11の側方、上方および下方に開口するように設けられた凹部である。このようなキャスタレーション11ａは、配線基板１がマザーボードに接合される際に、はんだ等の接合材の溜まる部分となって接合材の量を増加させて、配線基板１とマザーボードとの接合強度を向上させるためのものである。
【００１５】
フェライト層は、側面が絶縁基体11の上面および下面に対して傾いている傾斜面を有している。フェライト層の傾斜面と絶縁基体11の下面とが成す第１の角θ1の角度は鋭角で
ある。本実施形態において、傾斜面はキャスタレーション11ａの内面に設けられている。
【００１６】
フェライト層は、フェライト材料が98.5質料％以上含まれており、高い透磁率を得るために、ＺｎＦｅ２Ｏ４，ＭｎＦｅ２Ｏ４，ＦｅＦｅ２Ｏ４，ＣｏＦｅ２Ｏ４,ＮｉＦｅ２
Ｏ４，ＢａＦｅ２Ｏ４，ＳｒＦｅ２Ｏ４およびＣｕＦｅ２Ｏ４のうちの少なくとも１種類のフェライトが含まれることが好ましい。
【００１７】
フェライト層に含まれているガラス成分はフェライト層の全質量に対して0.25〜５質量％含まれている。ガラス成分は、ガラス成分の全質量に対して酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を３〜12質量％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を５〜12質量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を１〜９質量％、酸化バリウム（ＢａＯ）を１〜12質量％、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を60〜80質量％含んでいる。
【００１８】
絶縁体層は、側面が絶縁基体11の上面および下面に対して傾いている傾斜面を有している。絶縁体層の傾斜面と絶縁基体11の下面とが成す第２の角θ2の角度は鋭角である。本
実施形態において、傾斜面はキャスタレーション11ａの内面に設けられている。
【００１９】
絶縁体層は、ガラス材料を有するガラスセラミックスからなるものである。ガラス相と
しては、ＳｉＯ２系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系−ＭＯ系，ＳｉＯ２−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１およびＭ２は同一または異なってＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系，ＳｉＯ２−Ｍ３２Ｏ系（但し、Ｍ３はＬｉ、ＮａまたはＫを示す）およびＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系等のガラスが挙げられる。また、上記以外にＣｏ，Ｃｄ，Ｉｎやその酸化物が含まれていてもよい。
【００２０】
絶縁基体11は、板形状を有しており、互いに積層された第１の層111〜第４の層114を含んでいる。図２において、第１の層111〜第４の層114の界面は、仮想の二点鎖線によって示されている。第２の層112は、第１の層111の上に積層されており、第３の層113は、第
２の層112の上に積層されており、第４の層114は第３の層113の上に積層されている。な
お、本実施形態において、第１の層111および第４の層114は絶縁体層であり、第２の層112および第３の層113はフェライト層である。
【００２１】
配線導体12は、第１の層111〜第４の層114の層間、内部および表面に設けられている。第１の層111〜第４の層114の表面に設けられた配線導体12は、第１の層111〜第４の層114の側面のキャスタレーション11ａに設けられた傾斜面に設けられている。すなわち、配線導体12は、フェライト層の傾斜面および絶縁体層の傾斜面に設けられている。配線導体12はコイル導体13，接続電極14および端子電極15の間を相互に電気的に接続する。配線導体12の材料は、例えばＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等のＡｇを含む材料を用いることができる。配線導体12のうちキャスタレーション11ａに設けられた側面配線導体12ａは、キャスタレーション11ａの表面に沿った形状を有している。
【００２２】
コイル導体13は、平面透視において絶縁基体11の中心部を囲むような形状を有しており、絶縁基体11に埋設されている。コイル導体13は、第１の層111の上面に形成された第１
のコイルパターン131と第２の層112の上面に形成された第２のコイルパターン132とを含
んでいる。第１のコイルパターン131および第２のコイルパターン132は、絶縁基体11の第２の層112に設けられたビア導体によって電気的に接続されている。図１において、第１
のコイルパターン131および第２のコイルパターン132の電気的な接続関係が点線によって示されている。コイル導体13の材料は配線導体12と同様の材料を用いることができる。
【００２３】
接続電極14はＩＣ素子２に電気的に接続されるものであり、端子電極15はマザーボードに電気的に接続されるものである。接続電極14および端子電極15の材料は、例えばＡｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金またはＡｇ−Ｐｔ合金等の材料を用いることができる。
【００２４】
ＩＣ素子２は、配線基板１の絶縁基体11の上面に設けられている。ＩＣ素子２は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータにおける制御用ＩＣ素子である。ＩＣ素子２と配線基板１のコイル導体13とは電気的に接続される。
【００２５】
電子装置は、例えばろう材によってマザーボードに接合される。ろう材は、キャスタレーションに設けられた傾斜面上の配線導体12を覆うように塗布される。
【００２６】
以下、磁性材料としてフェライトを含む配線基板１の製造方法について説明する。配線基板１の製造方法は、フェライトを含むスラリーを得る工程と、スラリーを用いてフェライトグリーンシートを得る工程と、コイルパターンおよび配線パターンを含む積層体を得る工程と、積層体を焼成する工程とを含んでいる。
【００２７】
スラリーは、フェライト粉末およびガラス材料に適当な有機バインダ、可塑剤および有機溶剤等が混合されて得られる。フェライト粉末は、フェライトグリーンシートの焼結状
態において均一化を図るために、仮焼が施されており、粒径の均一化が図られており、球形状に近い形状を有するものがよい。フェライト粉末に部分的に小さい粒径の粒子が含まれている場合、その小さい粒径の粒子の部分のみ結晶粒の成長が低下し、焼結後に得られるフェライト層の透磁率が安定しにくい傾向がある。
【００２８】
フェライトグリーンシートは、スラリーを用いて、ドクターブレード法、圧延法およびカレンダーロール法等によって製造される。積層体は、一部のフェライトグリーンシートにコイルパターンまたは配線パターンが形成されている複数のフェライトグリーンシートを含んでいる。コイルパターンおよび配線パターンは、銀（Ａｇ）または銀合金等の金属粉末に適当な有機バインダおよび溶剤が混練された導体ペーストを、スクリーン印刷法またはグラビア印刷法等によってフェライトグリーンシートの表面に塗布することによって形成される。
【００２９】
このようにして得た積層体を850℃〜900℃で焼成することによってコイル内臓配線基板１が作製される。
【００３０】
本実施形態における配線基板１は、傾斜面を含む側面を有するフェライト層を含む絶縁基体11と、フェライト層の側面に設けられている配線導体12とを有しており、フェライト層の傾斜面と絶縁基体11の下面とが成す第１の角θ1が鋭角である。配線導体12にろう材
が被着されて、配線基板１がマザーボードに接合されると、ろう材が配線導体12を上方から押さえた状態となる。このような配線基板１に対して、配線基板１が上方に押し出されるような力が加わっても、ろう材が上方から配線導体12を押さえた状態となっているので、ろう材から配線導体12に対して、下方に押さえる力が加わるので、配線導体12がフェライト層の側面から剥がれることを低減できる。
【００３１】
また、本実施形態の電子装置は、上記構成の配線基板１と、配線基板１に搭載された電子部品２とを有していることから、配線基板１とマザーボードとの接合強度が向上されているので、マザーボードに強固に接合できる。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による配線基板について、図３を参照しつつ説明する。
【００３３】
本発明の第２の実施形態における配線基板において、上記した第１の実施形態の配線基板１と異なる点は、第１の角θ1の角度が、フェライト層の下方の絶縁体層の側面と絶縁
基体11の下面とが成す第２の角θ2の角度よりも小さい点である。
【００３４】
第１の角θ1の角度は、第２の角θ2の角度よりも小さいことから、配線導体12との接合強度がガラスセラミック層よりも小さいフェライト層において、配線導体12がフェライト層から剥がれることを低減できる。
【００３５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による配線基板について、図４を参照しつつ説明する。
【００３６】
本発明の第３の実施形態における配線基板において、上記した第１の実施形態の配線基板１と異なる点は、フェライト層の側面の傾斜面が凹みを有している点である。すなわち、フェライト層の厚み方向の中央よりも上方の側面と絶縁基体11の上面とが成す第３の角θ3が鋭角になっている。
【００３７】
フェライト層の側面の傾斜面が凹みを有していることから、配線導体12が傾斜面の凹みに引っかかるので、配線導体12がフェライト層から剥がれることを低減できる。
【００３８】
なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、種々の変更は可能である。例えば、配線導体12が絶縁基体11の厚み方向の途中まで絶縁基体11の内部に設けられていてもよい。
【００３９】
また、絶縁基体11がフェライト層のみで構成されていてもよい。
【００４０】
また、キャスタレーション11ａが、絶縁基体11の側方および下方のみに開口するような凹部であってもよい。
【００４１】
また、絶縁基体11のキャスタレーション11ａ以外の側面に、配線導体12が設けられていてもよい。
【００４２】
また、絶縁基体11の側面にキャスタレーション11ａが設けられていなくても構わない。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・配線基板
11・・・絶縁基体
11ａ・・キャスタレーション
111〜114・・・第１〜第４の層
12・・・配線導体
13・・・コイル導体
14・・・接続電極
15・・・端子電極
131、132・・・第１および第２のコイルパターン
２・・・ＩＣ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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