(57)【要約】【課題】切断時に、バリやクラックおよび剥離の発生を防止して、薄膜磁気誘導素子の固着強度を高め、信頼性を向上させることができる超小型電力変換装置の製造方法を提供する。【解決手段】コイルと端子電極を形成した後、フェライト基材１００を幅の広い第２溝１２と、この第２溝１２に接する第１溝１１をダイシングソーで形成することで、第１、第２端子電極５、６に形成されるバリを小さくし、フェライト基板１００のクラック発生と保護用樹脂８の剥離を防止することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性絶縁基板と、該磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体もしくは前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体からなる前記磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体と前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体と前記磁性絶縁基板を貫通する貫通孔に形成された接続導体とをそれぞれ接続してなるコイル導体と、前記磁性絶縁基板の第１主面と第２主面の外周部にそれぞれ複数個形成され前記磁性絶縁基板を貫通する第２接続導体を介して互いに接続し、前記磁性絶縁基板を挟んで対向する第１端子電極および第２端子電極と、前記第１、第２導体上と前記磁性絶縁基板上を被覆する保護用樹脂とからなる薄膜磁気誘導素子を有する超小型電力変換装置の製造方法において、
複数個に切断して該磁性絶縁基板となる磁性絶縁基材に、前記薄膜磁気誘導素子を複数個形成する工程と、隣接する２個の前記第２端子電極となる金属膜と前記保護用樹脂と前記磁性絶縁基材に前記金属膜の中央部を通る直線上に第２溝を形成する工程と、隣接する前記第１端子電極が前記保護用樹脂を挟んで対向して形成され、該保護用樹脂と該保護用樹脂下の前記磁性絶縁基材に、直線状の前記第２溝に達する直線状の第１溝を形成して、前記薄膜磁気誘導素子を単体に分離する工程を含むことを特徴とする超小型電力変換装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２溝の幅が、前記第１溝の幅より広いことを特徴とする請求項１に記載の超小型電力変換装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２溝の深さが前記薄膜磁気誘導素子の厚さの半分以下であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか一項に記載の超小型電力変換装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１溝および前記第２溝をそれぞれダイシングソーで形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超小型電力変換装置の製造方法。
【請求項５】
磁性絶縁基板と、該磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体もしくは前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体からなる前記磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体と前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体と前記磁性絶縁基板を貫通する貫通孔に形成された接続導体とをそれぞれ接続してなるコイル導体と、前記磁性絶縁基板の第１主面と第２主面の外周部にそれぞれ複数個形成され前記磁性絶縁基板を貫通する第２接続導体を介して互いに接続し、前記磁性絶縁基板を挟んで対向する第１端子電極および第２端子電極と、前記第１、第２導体上と前記磁性絶縁基板上を被覆する保護用樹脂とからなる薄膜磁気誘導素子を有する超小型電力変換装置の製造方法において、
複数個に切断して前記磁性絶縁基板となる磁性絶縁基材に、前記薄膜磁気誘導素子を複数個形成する工程と、隣接する２個の前記第１端子電極が前記保護用樹脂を挟んで対向して形成され、隣接する２個の前記第２端子電極が前記保護用樹脂を挟んで対向して形成され、隣接する前記第１、第２端子電極同士に挟まれた前記保護用樹脂の中央部を通る直線上で前記保護用樹脂と該保護用樹脂下の前記磁性絶縁基材を切断して、前記薄膜磁気誘導素子を単体に分離する工程とを含むことを特徴とする超小型電力変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フェライト基板にコイルを形成し、その上に半導体チップを固着した超小型電力変換装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子情報機器、特に携帯型の各種電子情報機器の普及が著しい。それらの電子情報機器は、電池を電源とするものが多く、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電力変換装置を内蔵している。通常、その電力変換装置は、スイッチング素子、整流素子、制御用ＩＣなどの機能素子と、コイル、トランス、コンデンサ、抵抗などの受動素子の各個別部品をセラミック基板やプラスチックなどのプリント基板などの上にハイブリッド型のモジュールとして、構成されている。
この電力変換装置の小型化への要求は強く、近年、コイルとして薄膜磁気誘導素子などを搭載して、超小型化が図られている。
図８は、超小型電力変換装置に搭載される従来の薄膜磁気誘導素子の構成図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）をＸ−Ｘ線で切断した要部断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）をＹ−Ｙ線で切断した要部断面図である。
【０００３】
この薄膜磁気誘導素子は、フェライト基板５１の表面に第１導体５２を形成し、裏面に第２導体５３を形成し、第１導体５２と第２導体５３をフェライト基板５１を貫通する第１接続導体５４で接続してソレノイド状のコイルとし、第１導体５２と第２導体５３をレジストなどの保護用樹脂５８で被覆し、フェライト基板５１の第１主面の周辺部に第１端子電極５５を形成し、第２主面の周辺部に第２端子電極５６を形成し、第１端子電極５５と第２端子電極５６を接続する第２接続導体５７を形成して製作される。
図示しないが、この薄膜磁気誘導素子のフェライト基板５１の第１主面側に集積回路を形成した図示しない半導体チップをバンプを介して接続し、第２主面に形成した第２端子電極５６を介して第２主面と図示しない積層セラミックコンデンサアレイなどの電子部品を固着して超小型電力変換装置が形成される。
【０００４】
この超小型電力変換装置に用いられる薄膜磁気誘導素子は、図８（ｂ）、図８（ｃ）の点線で示す大面積のフェライト基材２００（切断した後はフェライト基板５１となる）に、複数個のソレノイド状のコイルを形成し、コイルを取り囲むように複数個の第１、第２端子電極５５、５６となる第１、第２金属膜５５ａ、５６ａをフェライト基材２００の第１主面と第２主面にそれぞれ形成する。さらに、この金属膜５５ａ、５６ａの中央部をフェライト基材２００を貫通した貫通孔に形成した第２接続導体５７で接続する。この第２接続導体５７の中央部を通る直線上をダイシングソー７１で切断する。切断した後、第１、第２金属膜５５ａ、５６ａはそれぞれ第１端子電極５５と第２端子電極５６になる。
このように、大面積のフェライト基材２００を第２接続導体５７を通る直線上で、第１、第２主面の第１、第２金属膜５５ａ、５６ａと被覆した保護用樹脂５８とフェライト基材２００とを切断することが特許文献１（但し、特許文献１ではコイルはトロイダル状の無端ソレノイドである）に開示されている。この切断は、通常、フェライト基材２００の第２主面をダイシングシートに貼り付けて、第１、第２金属膜５５ａ、５６ａ極と保護用樹脂５８とフェライト基材２００とを、第２接続導体５７を通る直線上で第１主面から第２主面に向けてダイシングソー７１で１回で切断する。
【０００５】
また、前記とは異なるが、半導体ウェハから半導体チップを切り出す場合に、半導体チップの端部が欠けないように、半導体チップの両面から切断する方法が特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−７２８１５号公報  図２０
【特許文献２】特開平６−８９９３６号公報  図１、図２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１で開示されているように、第２接続導体５７を通る直線上で切断すると、図８（ａ）のＡ部では図８（ｂ）のように第１、第２金属膜５５ａ、５６ｂと第２接続導体５７である金属をダイシングソー７１で切断することになり、一方、図８（ａ）のＢ部では図８（ｃ）のように保護用樹脂５８とフェライト基材２００をダイシングソー７１で切断することになる。ダイシングソー７１の切断条件をフェライト基材２００に合わせると、第１、第２金属膜５５ａ、５６ｂと第２接続導体５７である金属の切断面では図９のように大きなバリ７２が発生し、また金属に合わせると図１０のように切断時にフェライト基板５１にクラック７４が発生したり、図１１のように、フェライト基板５１と保護用樹脂５８の間で剥離７５が生じることがある。
また、特許文献２に開示れている場合には、切り出し線を一致させるための専用のマーカーを半導体チップの表面と裏面に形成する必要がある。
【０００７】
この発明の目的は、前記の課題を解決して、ダイシングソーの切断時に、バリやクラックおよび剥離の発生を防止して、薄膜磁気誘導素子の固着強度を高め、信頼性を向上させることができる超小型電力変換装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、磁性絶縁基板と、該磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体もしくは前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体からなる前記磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体と前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体と前記磁性絶縁基板を貫通する貫通孔に形成された接続導体とをそれぞれ接続してなるコイル導体と、前記磁性絶縁基板の第１主面と第２主面の外周部にそれぞれ複数個形成され前記磁性絶縁基板を貫通する第２接続導体を介して互いに接続し、前記磁性絶縁基板を挟んで対向する第１端子電極および第２端子電極と、前記第１、第２導体上と前記磁性絶縁基板上を被覆する保護用樹脂とからなる薄膜磁気誘導素子を有する超小型電力変換装置の製造方法において、
複数個に切断して該磁性絶縁基板となる磁性絶縁基材に、前記薄膜磁気誘導素子を複数個形成する工程と、隣接する２個の前記第２端子電極となる金属膜と前記保護用樹脂と前記磁性絶縁基材に前記金属膜の中央部を通る直線上に第２溝を形成する工程と、隣接する前記第１端子電極が前記保護用樹脂を挟んで対向して形成され、該保護用樹脂と該保護用樹脂下の前記磁性絶縁基材に、直線状の前記第２溝に達する直線状の第１溝を形成して、前記薄膜磁気誘導素子を単体に分離する工程を含む製造方法とする。
【０００９】
また、前記第２溝の幅が、前記第１溝の幅より広いとよい。
また、前記第２溝の深さが前記薄膜磁気誘導素子の厚さの半分以下であるとよい。
また、前記第１溝および前記第２溝をそれぞれダイシングソーで形成するとよい。
また、磁性絶縁基板と、該磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体もしくは前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体からなる前記磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体と前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体と前記磁性絶縁基板を貫通する貫通孔に形成された接続導体とをそれぞれ接続してなるコイル導体と、前記磁性絶縁基板の第１主面と第２主面の外周部にそれぞれ複数個形成され前記磁性絶縁基板を貫通する第２接続導体を介して互いに接続し、前記磁性絶縁基板を挟んで対向する第１端子電極および第２端子電極と、前記第１、第２導体上と前記磁性絶縁基板上を被覆する保護用樹脂とからなる薄膜磁気誘導素子を有する超小型電力変換装置の製造方法において、
複数個に切断して前記磁性絶縁基板となる磁性絶縁基材に、前記薄膜磁気誘導素子を複数個形成する工程と、隣接する２個の前記第１端子電極が前記保護用樹脂を挟んで対向して形成され、隣接する２個の前記第２端子電極が前記保護用樹脂を挟んで対向して形成され、隣接する前記第１、第２端子電極同士に挟まれた前記保護用樹脂の中央部を通る直線上で前記保護用樹脂と該保護用樹脂下の前記磁性絶縁基材を切断して、前記薄膜磁気誘導素子を単体に分離する工程とを含む製造方法とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、切断を第１主面側と第２主面側から２回に分けて行うことで、切断によるストレスを低減し、端子電極のバリの張り出し量を従来の半分以下に低減することができる。その際、切断時の位置袷に必要なマーカーを新規に設ける必要がない。
また、フェライト基板のクラックや保護用樹脂とフェライト基板との剥離を防止することができる。
また、切断箇所を端子電極とはせずに保護用樹脂とフェライト基材とすることで、バリを発生させず、フェライト基板に発生するクラックや保護用樹脂とフェライト基板との剥離を防止することができる。
その結果、薄膜磁気誘導素子の引っ張り破壊強度（剪断強度：はんだなどによる固着強度）が、従来の約１．５倍程度となり、信頼性の高い超小型電力変換装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の最良の形態を以下の実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１〜図４は、この発明の第１実施例の超小型電力変換装置の製造方法を示す図で、工程順に示した工程図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。ここでは、フェライト基板上に固着する半導体チップは図示せず薄膜磁気誘導素子のみを示す。
５００μｍ程度の厚さのフェライト基材１００に複数個のコイル導体とこのコイル導体を囲むようにフェライト基材１００（切断した後はフェライト基板１となる）上に端子電極を複数個形成する。コイル導体は、フェライト基材１００の第１主面に形成した第１導体２と、フェライト基材１００の第２主面に形成した第２導体３と、これらの第１、第２導体２、３を接続するフェライト基材１００に開けた貫通孔に形成した第１接続導体４とで構成される。端子電極は、フェライト基材１００の第１主面に形成した第１端子電極５と、この第１端子電極５とフェライト基材１００を挟んで対向する位置のフェライト基材１００の第２主面に形成し、第２端子電極６となる金属膜６ａと、これらの第１、第２端子電極５、６を接続するフェライト基材１００に開けた貫通孔に形成した第２接続導体７で構成される。第１導体２上とフェライト基材１００の第１主面上に、また、第２導体３上とフェライト基材１００の第２主面上にレジストなどの保護用樹脂８をそれぞれ形成する。また、前記の第１端子電極５は隣の第１端子電極５と離れており、その分離部分に保護用樹脂８が被覆されている。一方、第２端子電極６は隣の第２端子電極６とはひとつの金属膜６ａで形成されている（図１）。
【００１３】
つぎに、金属膜６ａの中央部をダイシングソーで切断し第２端子電極６を形成し、このダイシイグソーでフェライト基材１００に到達するように第２溝１２を形成する。このとき、フェライト基材１００に形成される第２溝１２の深さは、第２溝１２を形成した後のフェライト基材１００の強度を確保するために、フェライト基材１００の厚さの半分以下とするとよい。ここでは第２溝１２の深さは５０μｍ〜１００μｍ程度（フェライト基材１００の厚さの１／１０〜１／５）とし、その幅は１２０μｍ〜１５０μｍ程度とする。また、ダイシングソーの切断条件は金属に合わせる（図２）。
つぎに、隣接する第１端子電極５の間の保護用樹脂８が被覆している箇所に、第２溝１２に達するような第１溝１１をダイシングソーで形成し、フェライト基材１００を切断する。このとき、第１溝１１の幅を第２溝１２の幅より狭くして、１００μｍ程度とする。第１溝１１を狭くするのは位置ずれが生じても、第１溝１１と第２溝１２で確実にフェライト基材１００が切り離せるようにするためである。また、第２溝１２を広くするのは、第２端子電極６をフェライト基板１の内側に位置させることで、第２端子電極６と固着する（第２端子電極６の側面も半田接合に利用する）図示しない積層セラミックコンデンサアレイなどの電子部品を小型化できるためである。また、ダイシングソーの切断条件はフェライト基材１００に合わせる（図３）。
【００１４】
つぎに、切断した後、図市しない半導体チップや電子部品を第１主面、第２主面に固着して、フェライト基板１に第１導体２、第２導体３および第１接続導体で構成されるソレノイドコイルが形成された薄膜磁気誘導素子を有する超小型電力変換装置が完成する（図４）。
尚、前記の第２溝１２の形成は、図示しない半導体チップをバンプでフェライト基材１００に固着する前にフェライト基材１００に行っておいて、最終工程で第１溝１１を形成して、フェライト基材１００を切り離しても構わない。
このような切断方法とすることで、切断時において、第１、第２端子電極５、６に形成されるバリの張り出し量を従来の半分以下に低減することができる。また、フェライト基材１００に発生するクラックや保護用樹脂８とフェライト基材１００との剥離も防止される。
【００１５】
その結果、薄膜磁気誘導素子の固着強度（はんだなどによる固着強度）が、従来の約１．５倍程度となり、信頼性の高い超小型電力変換装置を製造することができる。
また、このような切断方法とすることで第２端子電極６の側面が露出する。この第２端子電極６の側面を露出させることで、図示しない積層セラミックコンデンサアレイなどの電子部品とのはんだ接合による固着強度を高めることができる。
また、半導体ウェハから半導体チップを切り出すときに必要となる切り出し線を一致させるための専用のマーカーは、薄膜磁気誘導素子をフェライト基材１００から切り出す場合には、表面側の第１端子電極５と裏面側の金属膜６ａとがそれぞれ互いにフェライト基材を挟んで対向するように形成されているため、この第１端子電極５に挟まれた保護用樹脂８と金属膜６ａの中央部がそれぞれ表面と裏面の専用のマーカーの働きをする。そのため、半導体ウェハから半導体チップを切り出す工程で必要とされる切り出し用マーカーの形成は不要となり、薄膜磁気誘導素子を切り出す工程は、半導体チップの場合と比べて工数が減少し、低コスト化することができる。
【００１６】
尚、前記薄膜磁気誘導素子を構成するコイル導体の形状はソレノイド状であるが、フェライト基材１００上に形成した図示しない渦巻き状であってももちろん構わない。
【実施例２】
【００１７】
図５〜図７は、この発明の第２実施例の超小型電力変換装置の製造方法を示す図で、工程順に示した工程図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。ここでは、フェライト基板上に固着する半導体チップは図示せず薄膜磁気誘導素子のみを示す。
５００μｍ程度の厚さのフェライト基材１００に複数個のコイル導体とこのコイル導体を囲むようにフェライト基材１００に端子電極を複数個形成する。コイル導体は、フェライト基材１００の第１主面に形成した第１導体２と、フェライト基材１００の第２主面に形成した第２導体３と、これらの第１、第２導体２、３を接続するフェライト基材１００に開けた貫通孔に形成した第１接続導体４とで構成される。端子電極は、フェライト基材１００の第１主面に形成した第１端子電極５と、この第１端子電極５とフェライト基材１００を挟んで対向する位置のフェライト基材１００の第２主面に形成した第２端子電極９と、これらの第１、第２端子電極５、９を接続するフェライト基材１００に開けた貫通孔に形成した第２接続導体７とで構成される。第１導体２上とフェライト基材１００の第１主面上と、第２導体３上とフェライト基材１００の第２主面上にレジストなどの保護用樹脂８をそれぞれ形成する。前記の第１端子電極５は隣の第１端子電極５と離れており、また、第２端子電極９は隣の第２端子電極９と離れている。これらの端子を分離している分離部分に保護用樹脂８がそれぞれ被覆されている。これらの保護用樹脂８が被覆されている箇所は第１主面側と第２主面側でフェライト基材１００を挟んで対向する位置にある（図５）。
【００１８】
つぎに、第１主面上に隣接している第１端子電極５の間の保護用樹脂８が被覆している箇所をダイシングソーで切断し、フェライト基材１００を切断部１３で分離する。このときダイシングソーの切断条件はフェライト基材１００に合わせる（図６）。
つぎに、切断した後、図示しない半導体チップや電子部品を第１主面、第２主面に固着して、フェライト基板１に第１導体２、第２導体３および第１接続導体で構成されるソレノイドコイルが形成された薄膜磁気誘導素子を有する超小型電力変換装置が完成する（図７）。
この切断方法では、切断する箇所は保護用樹脂８とフェライト基材１００であるために、当然金属のバリはなく、また切断条件をフェライト基材１００に合わせることで、フェライト基材１００にクラックの導入や保護用樹脂８の剥離を防止できる。
【００１９】
また、この場合は金属を切断しないため、ダイシングソーの切断条件を変える必要がなく、ダイシングソーによる切断は第１主面から第２主面に向かって１回で行う。
尚、この切断を第１実施例のように２回に分けて行っても構わない。２回に分けて行うとクラックの導入や保護用樹脂の剥離は１回の場合と比べて起こりにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第１実施例の超小型電力変換装置の工程図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図２】図１に続く、この発明の第１実施例の超小型電力変換装置の工程図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図３】図２に続く、この発明の第１実施例の超小型電力変換装置の工程図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図４】図３に続く、この発明の第１実施例の超小型電力変換装置の工程図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図５】この発明の第２実施例の超小型電力変換装置の工程図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図６】図５に続く、この発明の第２実施例の超小型電力変換装置の工程図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図７】図６に続く、この発明の第２実施例の超小型電力変換装置の工程図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図８】超小型電力変換装置に搭載される従来の薄膜磁気誘導素子の構成図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）をＸ−Ｘ線で切断した要部断面図、（ｃ）は同図（ａ）をＹ−Ｙ線で切断した要部断面図
【図９】切断時に大きなバリが発生した図
【図１０】切断時にフェライト基板にクラックが発生し図
【図１１】切断時にフェライト基板と保護用樹脂の間で剥離が発生した図
【符号の説明】
【００２１】
１    フェライト基板
２    第１導体
３    第２導体
４    第１接続導体
５    第１端子電極
６    第２端子電極
６ａ  金属膜
７、９  第２接続導体
８    保護用樹脂
１１    第１溝
１２    第２溝
１３    切断部
１００    フェライト基材                                                      
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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