(57)【要約】  絶縁層に形成された配線電極パターンの低比抵抗化を図る。  電子装置１ａは、絶縁層２と、絶縁層２の上面に形成された複数の上側配線電極パターン６と、絶縁層２の下面に形成された複数の下側配線電極パターン７とを備え、各上側配線電極パターン６および各下側配線電極パターン７それぞれが、導電性ペーストにより形成された下地電極層８ａと、下地電極層８ａに積層されためっき電極層８ｂとにより形成されている。このようにすることで、導電性ペーストで形成された下地電極層８ａのみで構成された上側、下側配線電極パターン６，７と比較して、上側、下側配線電極パターン６，７の低比抵抗化を図ることができる。
2015125621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層に形成された配線電極パターンとを備え、
前記配線電極パターンが、導電性ペーストにより形成された下地電極層と、前記下地電極層に積層されためっき電極層とにより形成されていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記絶縁層に配設され、その一方の端面が前記配線電極パターンに接続された柱状導体を備え、
前記配線電極パターンの前記下地電極は、その端部により前記柱状導体の前記一方の端面の一部を被覆するように形成され、
前記一方の端面の前記下地電極層に被覆されていない部分が、前記めっき電極層により被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記配線電極パターンはライン状に形成され、前記柱状導体の前記一方の端面を被覆する前記下地電極層の端部の幅が、前記柱状導体の前記一方の端面の幅より小さく形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記絶縁層に内蔵された環状のコイルコアと、
前記コイルコアに巻回するように前記絶縁層に設けられたコイル電極とを備え、
前記コイル電極は、
前記コイルコアの内周側および外周側において複数対を成すように前記柱状導体としての金属ピンが前記内周側および外周側それぞれに複数個並設されて、前記コイルコアの内周側および外周側の各対を成す前記金属ピンの前記一方の端面同士それぞれが、複数の前記配線電極パターンのうちの１つの前記配線電極パターンにより接続され、
前記外周側の前記各金属ピンの他方の端面が、対を成す前記内周側の前記金属ピンの所定側に隣接する前記内周側の前記金属ピンの他方の端面に接続手段によりそれぞれ接続されて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記絶縁層に内蔵されたコイルコアと、
前記コイルコアに巻回するように前記絶縁層に設けられたコイル電極とを備え、
前記コイル電極は、
前記コイルコアの一方側と他方側において複数対を成すように前記柱状導体としての金属ピンが、前記一方側および前記他方側それぞれに複数個並設されて、前記コイルコアの一方側および他方側の各対を成す前記金属ピンの前記一方の端面同士それぞれが、複数の前記配線電極パターンのうちの１つの前記配線電極パターンによりそれぞれ接続され、
前記一方側の前記各金属ピンの他方側の端面が、対を成す前記他方側の前記金属ピンの所定側に隣接する前記他方側の前記金属ピンの他方の端面に接続手段によりそれぞれ接続されて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項６】
前記配線電極パターンは、前記絶縁層の一方主面に形成されており、
前記絶縁層は、前記一方主面の前記配線電極パターンの形成領域に設けられた凹部を有し、
前記配線電極パターンが、前記凹部を埋めるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電子装置。
【請求項７】
前記外周側の前記金属ピンの横断面の面積が、前記内周側の前記金属ピンの横断面の面積よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項８】
前記接続手段は、ボンディングワイヤにより接続するものであることを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに記載の電子装置。
【請求項９】
前記接続手段は、複数の前記ボンディングワイヤにより接続するものであることを特徴とする請求項８に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記配線電極パターンは、シールド用のグランド電極パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記絶縁層が樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁層に形成された配線電極パターンと、該配線電極パターンに接続された金属ピンとを備える電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波信号が用いられる電子装置には、ノイズを防止するための部品として、例えば、トロイダルコイルが配線基板に実装される場合がある。このトロイダルコイルは、配線基板に実装される他の電子部品と比べて比較的大型であるため、配線基板における実装領域を広く占有してしまうとういう問題がある。また、大型のトロイダルコイルを配線基板に実装することで、電子装置全体の低背化が困難になるという問題もある。【０００３】
そこで、従来では、トロイダルコイルを配線基板に内蔵して、電子装置の小型化を図る技術が提案されている。例えば、図９に示すように、特許文献１に記載の電子装置１００は、複数の絶縁層が積層されて成る配線基板１０１と、該配線基板１０１に内蔵された環状の磁性体コア１０２と、配線基板１００に設けられ磁性体コア１０２の周囲を螺旋状に巻回するコイルパターン１０３とを備えている。【０００４】
このコイルパターン１０３は、それぞれコイルパターン１０３の上側に形成された複数の上側配線電極パターン１０３ａと、それぞれコイルパターン１０３の下側に形成された複数の下側配線電極パターン１０３ｂと、それぞれ所定の上側配線電極パターン１０３ａと下側配線電極パターン１０３ｂとを接続する複数の層間接続導体１０４とを備える。このとき、各上側配線電極パターン１０３ａおよび各下側配線電極パターン１０３ｂは、Ｃｕ箔をエッチングするなどしてそれぞれ形成される。また、各層間接続導体１０４は、絶縁層の形成されたビアホールにめっきを施すことによりそれぞれ形成される。このように、磁性体コア１０２とコイルパターン１０３とを配線基板１０１に内蔵することで、配線基板１０１における実装部品の実装面積を確保して配線基板の主面の面積の小型化を図るとともに、電子装置１００全体の低背化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２０７１４９号公報（段落００１５〜００２１、図１等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記した従来の電子装置１００の上側、下側配線電極パターン１０３ａ，１０３ｂの形成コストの低減や、絶縁層との密着強度の向上等を目的として、配線電極パターン１０３ａ，１０３ｂを導電性ペーストで形成する場合がある。【０００７】
しかしながら、一般的な導電性ペーストは、樹脂溶剤等にＣｕやＡｇ等の金属フィラを含有させたものであり、配線電極パターン１０３ａ，１０３ｂ内は、金属フィラの点接触により導通する。そのため、金属箔のエッチングにより形成された配線電極パターン１０３ａ，１０３ｂと比較して、比抵抗が高くなるという問題がある。また、配線電極パターン１０３ａ，１０３ｂを導電性ペーストで形成すると、層間接続導体１０４との接続抵抗も高くなるという問題もある。【０００８】
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、絶縁層に形成された配線電極パターンの低比抵抗化を図ることを第１の目的とし、配線電極パターンと、該配線電極パターンに接続される柱状導体との間の接続抵抗の低減を図ることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した第１の目的を達成するために、本発明の電子装置は、絶縁層と、前記絶縁層に形成された配線電極パターンとを備え、前記配線電極パターンが、導電性ペーストにより形成された下地電極層と、前記下地電極層に積層されためっき電極層とにより形成されていることを特徴としている。【００１０】
本発明の配線電極パターンは、下地電極層にめっき電極層が積層されている。この場合、めっき電極層を形成する金属原子同士の結合は金属結合であるため、導電性ペーストで形成された下地電極層のみで構成された配線電極パターンと比較して、配線電極パターンの低比抵抗化を図ることができる。また、高周波の場合は、配線電極パターンの表面に電流が流れやすいため、配線電極パターンの低比抵抗化を図る上で好適である。【００１１】
また、下地電極層が導電性ペーストにより形成されているため、例えば、配線電極パターンが、金属箔のエッチングにより形成されている場合と比較して、配線電極パターンの絶縁層との密着強度が向上する。【００１２】
また、下地電極層の金属フィラを、めっき電極層のめっき核として機能させることができるため、絶縁層に、めっき電極層を備える配線電極パターンを容易に形成することができる。【００１３】
また、上記した第１および第２の目的を達成するために、本発明の電子装置は、前記絶縁層に配設され、その一方の端面が前記配線電極パターンに接続された柱状導体を備え、前記配線電極パターンの前記下地電極は、その端部により前記柱状導体の前記一方の端面の一部を被覆するように形成され、前記一方の端面の前記下地電極層に被覆されていない部分が、前記めっき電極層により被覆されていてもよい。このようにすると、柱状導体の一方の端面において、下地電極層よりも比抵抗が低いめっき電極層と直接接続される領域が形成されるため、配線電極パターンの低比抵抗化を実現するとともに、配線電極パターンと柱状導体との間の接続抵抗を低減することができる。【００１４】
また、前記配線電極パターンはライン状に形成され、前記柱状導体の前記一方の端面を被覆する前記下地電極層の端部の幅が、前記柱状導体の前記一方の端面の幅より小さく形成されていてもよい。この場合、下地電極層が、配線電極パターンに接続される柱状導体の一方の端面の一部被覆する具体的な構成を提供することができる。【００１５】
また、前記絶縁層に内蔵された環状のコイルコアと、前記コイルコアに巻回するように前記絶縁層に設けられたコイル電極とを備え、前記コイル電極は、前記コイルコアの内周側および外周側において複数対を成すように前記柱状導体としての金属ピンが前記内周側および外周側それぞれに複数個並設されて、前記コイルコアの内周側および外周側の各対を成す前記金属ピンの前記一方の端面同士それぞれが、複数の前記配線電極パターンのうちの１つの前記配線電極パターンにより接続され、前記外周側の前記各金属ピンの他方の端面が、対を成す前記内周側の前記金属ピンの所定側に隣接する前記内周側の前記金属ピンの他方の端面に接続手段によりそれぞれ接続されて形成されていてもよい。【００１６】
この場合、環状のコイルコアと、該コイルコアに螺旋状に巻回するように設けられたコイル電極とを備えるトロイダルコイルが、電子装置の絶縁層に内蔵された構造となる。ここで、コイル電極が、複数の前記金属ピンと、複数の前記配線電極パターンとを備えることにより、コイル電極の配線電極パターンの部分の低比抵抗化と、配線電極パターンと金属ピンとの接続抵抗の低減を図ることができる。したがって、コイル電極全体としての低抵抗化を図ることができ、これにより、コイル特性の優れたトロイダルコイルを内蔵する電子装置を提供することができる。【００１７】
また、絶縁層にコイルを内蔵する電子装置において、コイル電極の一部としてビアホールを設けて柱状導体を形成する場合、柱状導体間のピッチを狭くするのに限界がある。そこで、本発明のように、柱状導体として金属ピンを用いると、ビアホールによる柱状導体と比較して、金属ピン間のピッチを狭くすることができる。そうすると、コイル電極の巻き数を容易に増やすことができるため、高いインダクタンスを有するトロイダルコイルを容易に形成することができる。【００１８】
また、前記絶縁層に内蔵されたコイルコアと、前記コイルコアに巻回するように前記絶縁層に設けられたコイル電極とを備え、前記コイル電極は、前記コイルコアの一方側と他方側において複数対を成すように前記柱状導体としての金属ピンが、前記一方側および前記他方側それぞれに複数個並設されて、前記コイルコアの一方側および他方側の各対を成す前記金属ピンの前記一方の端面同士それぞれが、複数の前記配線電極パターンのうちの１つの前記配線電極パターンによりそれぞれ接続され、前記一方側の前記各金属ピンの他方側の端面が、対を成す前記他方側の前記金属ピンの所定側に隣接する前記他方側の前記金属ピンの他方の端面に接続手段によりそれぞれ接続されて形成されていてもよい。【００１９】
この場合、例えば、棒状のコイルコアと、該コイルコアに螺旋状に巻回するように設けられたコイル電極とを備えるコイルが、電子装置の絶縁層に内蔵された構造となる。ここで、コイル電極が、複数の前記金属ピンと、複数の前記配線電極パターンとを備えることにより、コイル電極の配線電極パターンの部分の低比抵抗化と、配線電極パターンと金属ピンとの接続抵抗の低減を図ることができる。したがって、コイル電極全体としての低抵抗化を図ることができ、これにより、コイル特性の優れたコイルを内蔵する電子装置を提供することができる。【００２０】
また、コイル電極の一部に、柱状導体としての金属ピンを用いるため、上記した円環状の磁性体コアを有する電子装置の場合と同様に、ビアホールによる柱状導体と比較して、金属ピン間のピッチを狭くすることができる。そうすると、コイル電極の巻き数を容易に増やすことができるため、高いインダクタンスを有するコイルを容易に形成することができる。【００２１】
また、前記配線電極パターンは、前記絶縁層の一方主面に形成されており、前記絶縁層は、前記一方主面の前記配線電極パターンの形成領域に設けられた凹部を有し、前記配線電極パターンが、前記凹部を埋めるように形成されていてもよい。このようにすると、電子装置の厚みを維持しつつ、配線電極パターンの厚みを厚くして、配線電極パターンのさらなる低抵抗化を図ることができる。【００２２】
また、前記外周側の前記金属ピンの横断面の面積が、前記内周側の前記金属ピンの横断面の面積よりも大きく形成されていてもよい。高インダクタンスを有するコイルを得ようとすると、コイルの巻き数を増やす必要がある。したがって、環状のコイルコアにおいて、配置スペースが限られた内周側の金属ピンの径（横断面の面積）を小さくする必要がある。しかしながら、金属ピンの径を小さくすると金属ピンの抵抗値が増加してコイル特性が劣化するおそれがある。そこで、内周側の金属ピンの横断面積を小さくすることでコイル電極の巻き数を増やすのを容易にするとともに、外周側の金属ピンの横断面の面積を大きくすることでコイル電極全体として、抵抗が増加するのを抑えることができる。【００２３】
また、前記接続手段は、ボンディングワイヤにより接続するものであってもかまわない。ボンディングワイヤの場合、そのループの高さを変えるのが容易であるため、ボンディングワイヤ同士の接触を避けるのが容易である。したがって、巻き数が多いコイル電極において、所定の金属ピン同士を接続する接続手段として好適である。【００２４】
また、前記接続手段は、複数の前記ボンディングワイヤにより接続するものであってもかまわない。この場合、相互に接続される金属ピン間が、複数のボンディングワイヤにより接続されるため、両金属ピン間の接続抵抗を下げることができる。【００２５】
また、前記配線電極パターンは、シールド用のグランド電極パターンであってもかまわない。この場合、シールド用のグランド電極パターンの低比抵抗化を図ることができるため、シールド特性が向上する。【００２６】
また、前記絶縁層が樹脂により形成されていてもよい。この場合、絶縁層が樹脂で形成された具体的な構成を提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、配線電極パターンが、下地電極層と該下地電極層に積層されためっき電極層で構成されている。この場合、めっき電極層を形成する金属原子同士の結合は金属結合であるため、導電性ペーストで形成された下地電極層のみで構成された配線電極パターンと比較して、配線電極パターンの低比抵抗化を図ることができる。また、高周波の場合は、配線電極パターンの表面に電流が流れやすいため、配線電極パターンの低比抵抗化を図る上で好適である。【００２８】
また、下地電極層が導電性ペーストにより形成されているため、例えば、配線電極パターンが、金属箔のエッチングにより形成されている場合と比較して、配線電極パターンの絶縁層との密着強度が向上する。【００２９】
また、下地電極層の金属フィラを、めっき電極層のめっき核として機能させることができるため、絶縁層に、めっき電極層を備える配線電極パターンを容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる電子装置の断面図である。
【図２】図１の電子装置の平面図である。
【図３】図１の配線電極パターンの平面図である。
【図４】コイルの変形例を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる電子装置の断面図である。
【図６】図４の電子装置の平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる電子装置の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる電子装置の断面図である。
【図９】従来の電子装置の部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかる電子装置１ａについて、図１〜図３を参照して説明する。なお、図１は電子装置１ａの断面図、図２は電子装置１ａの平面図、図３は一の上側配線電極パターンの平面図である。なお、図３（ａ）は、上側配線電極パターン６の下地電極層８ａのみの状態を示し、（ｂ）は上側配線電極パターン６のめっき電極層８ｂを加えた状態を示している。
【００３２】
この実施形態にかかる電子装置１ａは、図１に示すように、絶縁層２と、該絶縁層２に内蔵された環状の磁性体コア３（本発明の「コイルコア」に相当）と、磁性体コア３を巻回するように絶縁層２に設けられたコイルパターン４（本発明の「コイル電極」に相当）とを備えている。
【００３３】
絶縁層２は、例えば、低温同時焼成セラミックや、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁材料により形成されている。なお、絶縁層２は、単層構造および多層構造のいずれであってもかまわない。
【００３４】
磁性体コア３は、環状を有し、例えば、フェライトや鉄等のコイルコアの材料として一般的に用いられる磁性体材料で形成されている。
【００３５】
コイルパターン４は、磁性体コア３に沿って、該磁性体コア３の周囲を螺旋状に巻回するものであり、磁性体コア３の内周側および外周側それぞれに立設された複数の金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２（本発明の「柱状導体」に相当）と、絶縁層２の上面に形成され、対応する内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２の上端面と外周側の金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の上端面とをそれぞれ接続する複数のライン状の上側配線電極パターン６と、絶縁層２の下面に形成され、対応する内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２の下端面と外周側の金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の下端面とをそれぞれ接続する複数のライン状の下側配線電極パターン７と、絶縁層２の下面に形成された引き出し配線１０ａ，１０ｂとを備えている。
【００３６】
具体的には、図２に示すように、磁性体コア３の内周側および外周側において複数対を成すように、各金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２が、磁性体コア３の内周側および外周側それぞれに複数個並設されている。すなわち、この実施形態では、内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２が、磁性体コア３の内周に近接して所定間隔で並設されるとともに、外周側の金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２が、磁性体コア３の外周に近接して所定間隔で並設されている。また、内周側および外周側の金属ピンは、（５ａ１，５ｂ１）、（５ａ２，５ｂ２）、（５ａ３，５ｂ３）…が対としてそれぞれ設定されている。
【００３７】
そして、磁性体コア３の内周側および外周側の各対を成す金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２の下端面（本発明の「一方の端面」に相当）同士それぞれが、複数の下側配線電極パターン７のうちの１つにより接続される。また、外周側の各金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の上端面（本発明の「他方の端面」に相当）が、対を成す内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２の所定側に隣接する内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２の上端面に上側配線電極パターン６（本発明の「接続手段」に相当）によりそれぞれ接続されている。
【００３８】
より具体的には、対として設定された内周側の金属ピン５ａ１および外周側の金属ピン５ｂ１の下端面同士が、一の下側配線電極パターン７により接続され、この外周側の金属ピン５ｂ１の上端面と、対となる内周側の金属ピン５ａ１の所定側（この実施形態では時計回り方向）に隣接する内周側の金属ピン５ａ２の上端面とが一の上側配線電極パターン６により接続される。また、内周側の金属ピン５ａ２の下端面は、この金属ピン５ａ２の対と成る外周側の金属ピン５ｂ２の下端面に、一の下側配線電極パターン７により接続される。他の金属ピン５ａ３〜５ａ１２，５ｂ３〜５ｂ１２においても、上記と同様の構成により接続されている。このような接続構成により、コイルパターン４は、磁性体コア３を螺旋状に巻回している。
【００３９】
上記した各金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２は、例えば、ＣｕとＮｉを含有する金属などにより形成された線材をせん断加工するなどしてそれぞれ形成されている。ところで、高インダクタンスを有するコイルを得ようとすると、コイルの巻き数を増やす必要がある。この場合、環状の磁性体コア３において、配置スペースが限られた内周側の各金属ピン５ａ１〜５ａ１２それぞれの横断面の面積を小さくする必要がある。しかしながら、内周側の各金属ピン５ａ１〜５ａ１２の横断面の面積を小さくすると金属ピン５ａ１〜５ａ１２の抵抗値が増加してコイル特性が劣化するおそれがある。そこで、内周側の各金属ピン５ａ１〜５ａ１２の横断面の面積を小さくするとともに、外周側の各金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の横断面の面積を、内周側の各金属ピン５ａ１〜５ａ１２の横断面の面積よりも大きくするように構成してもよい。このようにすると、内周側の各金属ピン５ａ１〜５ａ１２の横断面の面積を小さくすることでコイルパターン４の巻き数を増やすのが容易になるとともに、外周側の各金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の横断面の面積を大きくすることでコイルパターン４全体として、抵抗値が増加するのを抑えることができる。
【００４０】
各上側配線電極パターン６および各下側配線電極パターン７それぞれは、絶縁層２の上面（または下面）に形成された下地電極層８ａと、該下地電極層８ａに積層されためっき電極層８ｂとを備えている。例えば、図３に示すように、外周側の金属ピン５ｂ１と内周側の金属ピン５ａ２とを接続する上側配線電極パターン６を例として説明すると、下地電極層８ａは、両端部それぞれにおいて、その端部の幅Ｗ１が、金属ピン５ａ２，５ｂ１の上端面の幅Ｗ２より小さく形成されている（Ｗ１＜Ｗ２）。換言すると、下地電極層８ａは、その端部により、金属ピン５ａ２，５ｂ１の上端面の一部を被覆するように形成されている。ここで、下地電極層８ａは、有機溶剤中に金属フィラ（この実施形態では、Ｃｕフィラ）を含有する導電性ペーストを用いたスクリーン印刷により、絶縁層２の一方主面に形成される。
【００４１】
めっき電極層８ｂは、図３（ｂ）に示すように、めっき処理により、下地電極層８ａ、および、内周側および外周側金属ピン５ａ２，５ｂ１の上端面それぞれの下地電極層８ａに被覆されていない部分を被覆するように形成されている。したがって、上側配線電極パターン６に接続される金属ピン５ａ２，５ｂ１の上端面には、めっき電極層８ｂと直接接続される領域が形成されることになる。なお、この実施形態では、めっき電極層８ｂは、金属ピン５ａ２，５ｂ１の金属および下地電極層８ａの金属フィラをめっき核として、Ｃｕめっきにより形成されている。
【００４２】
なお、上述では、下地電極層８ａの端部が金属ピン５ａ２，５ｂ１の上端面の一部を被覆する構成として幅Ｗ１、Ｗ２の大小関係を規定したが、下地電極層８ａが、金属ピン５ａ２，５ｂ１の上端面の一部を被覆する構成であれば、適宜、下地電極層８ａの形状等を変更することができる。
【００４３】
したがって、上記した実施形態によれば、各上側配線電極パターン６および各下側配線電極パターン７それぞれは、下地電極層８ａにめっき電極層８ｂが積層されることにより形成される。導電性ペーストで形成された下地電極層８ａでは、その内部において金属フィラの点接触により導通している。これに対して、従来の金属箔のエッチングにより形成された配線電極パターンやめっき電極層８ｂでは、その内部において金属原子間の金属結合により導通している。そのため、下地電極層８ａ（導電性ペースト）のみで配線電極パターン６，７を形成した場合は、従来の金属箔のエッチングにより形成された配線電極パターンと比較して、比抵抗が高くなるという問題がある。しかしながら、この実施形態では、各配線電極パターン６，７それぞれにおいて、導電性ペーストで形成された下地電極層８ａに、金属結合を有するめっき電極層８ｂが積層されて成るため、配線電極パターン６，７全体としての低比抵抗化を図ることができる。また、高周波の場合は、配線電極パターン６，７の表面に電流が流れやすいため、配線電極パターン６，７の低比抵抗化を図る上で好適である。
【００４４】
なお、上記しためっき電極層８ｂについて、下地電極層８ａ上に、無電解めっきを施し、さらに電解めっきを施すことで、各配線電極パターン６，７それぞれを、下地電極層８ａ、無電解めっき層、電解めっき層という３層構造で形成してもかまわない。このように構成することで、各配線電極パターン６，７の厚みを増やして抵抗値をさらに小さくすることができる。また、安定した電解めっき膜の形成が可能になる。
【００４５】
また、下地電極層８ａが導電性ペーストにより形成されているため、例えば、配線電極パターンが、金属箔のエッチングにより形成されている場合と比較して、配線電極パターン６，７の絶縁層２との密着強度が向上する。
【００４６】
また、下地電極層８ａの金属フィラを、めっき電極層８ｂのめっき核として機能させることができるため、絶縁層２に、めっき電極層８ｂを備える配線電極パターン６，７を容易に形成することができる。
【００４７】
また、各配線電極パターン６，７の下地電極層８ａの端部が、金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２の端面の一部を被覆するように形成されるとともに、この端面の下地電極層８ａに被覆されていない部分がめっき電極層８ｂにより被覆されている。このようにすると、配線電極パターン６，７に接続される金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２の端面において、下地電極層８ａよりも比抵抗が低いめっき電極層８ｂと直接接続される領域が形成されるため、配線電極パターン６，７の低比抵抗化を実現するとともに、配線電極パターン６，７と金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２との間の接続抵抗を低減することができる。したがって、コイルパターン４全体としての低抵抗化を図ることができ、これにより、コイル特性の優れたトロイダルコイルを内蔵する電子装置１ａを提供することができる。
【００４８】
また、絶縁層にコイルを内蔵する電子装置において、コイルパターンの一部としてビアホールを設けて柱状導体を形成する場合、柱状導体間のピッチを狭くするのに限界がある。そこで、この実施形態の電子装置１ａのように、柱状導体として、金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２を用いると、ビアホールによる柱状導体と比較して、金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２間のピッチを狭くすることができる。そうすると、コイルパターン４の巻き数を容易に増やすことができるため、高いインダクタンスを有するトロイダルコイルを容易に形成することができる。
【００４９】
（コイルの変形例）
次に、上記した第１実施形態の電子装置１ａのコイルの変形例について、図４を参照して説明する。なお、図４はコイルの変形例を説明するための図であり、第１実施形態の図２に対応する図である。また、図４において、図２と同一の符号を付したところは、第１実施形態の電子装置１ａと同じ構成であるかこれに相当するものであるため、その説明を省略する。
【００５０】
上記した第１実施形態では、磁性体コア３が環状に形成されている場合について説明したが、例えば、図４に示すように、電子装置１ｂにおいて、磁性体コア３ａが、平面視で矩形状に形成されていてもよい。この場合、コイルパターン４ａは、磁性体コア３ａの周囲を螺旋状に巻回するものであり、磁性体コア３ａの一方側（紙面右側）および他方側（紙面左側）それぞれに立設された複数の金属ピン９ａ１〜９ａ４，９ｂ１〜９ｂ４と、絶縁層２の上面に形成され、対応する一方側の金属ピン９ａ１〜９ａ４の上端面と他方側の金属ピン９ｂ１〜９ｂ４の上端面とをそれぞれ接続する複数のライン状の上側配線電極パターン６と、絶縁層２の下面に形成され、対応する一方側の金属ピン９ａ１〜９ａ４の下端面と他方側の金属ピン９ｂ１〜９ｂ４の下端面とをそれぞれ接続する複数のライン状の下側配線電極パターン７と、絶縁層２の下面に形成された引き出し配線１０ａ，１０ｂとを備えている。
【００５１】
具体的には、図４に示すように、磁性体コア３ａの一方側および他方側において複数対を成すように、各金属ピン９ａ１〜９ａ４，９ｂ１〜９ｂ４が、磁性体コア３ａの一方側および他方側それぞれに複数個並設されている。この実施形態では、一方側の金属ピン９ａ１〜９ａ４が、磁性体コア３ａの紙面右側に近接して所定間隔で並設されるとともに、他方側の金属ピン９ｂ１〜９ｂ４が、磁性体コア３ａの紙面左側に近接して所定間隔で並設されている。また、本例では、一方側および他方側の各金属ピン９ａ１〜９ａ４，９ｂ１〜９ｂ４において、一方側の金属ピン９ａ２と他方側の金属ピン９ｂ１、一方側の金属ピン９ａ３と他方側の金属ピン９ｂ２、一方側の金属ピン９ａ４と他方側の金属ピン９ｂ３が、それぞれ対として設定されている。
【００５２】
そして、磁性体コア３ａの一方側および他方側の各対を成す金属ピン９ａ２〜９ａ４，９ｂ１〜９ｂ３の下端面（本発明の「一方の端面」に相当）同士それぞれが、複数の下側配線電極パターン７のうちの１つにより接続される。また、一方側の各金属ピン９ａ２〜９ａ４の上端面（本発明の「他方の端面」に相当）が、対を成す他方側の金属ピン９ｂ１〜９ｂ３の所定側（この実施形態では、紙面上側）に隣接する他方側の金属ピン９ｂ１〜９ｂ４の上端面に上側配線電極パターン６（本発明の「接続手段」に相当）によりそれぞれ接続されている。
【００５３】
より具体的には、対として設定された一方側の金属ピン９ａ２と他方側の金属ピン９ｂ１の下端面同士が、一の下側配線電極パターン７により接続され、この一方側の金属ピン９ａ２の上端面と、対となる他方側の金属ピン９ｂ１の紙面上側に隣接する他方側の金属ピン９ｂ２の上端面とが一の上側配線電極パターン６により接続される。また、他方側の金属９ｂ２の下端面は、この金属ピン９ｂ２の対と成る一方側の金属ピン９ａ３の下端面に、一の下側配線電極パターン７により接続される。他の金属ピンにおいても、上記と同様の構成により接続されている。このような接続構成により、コイルパターン４ａは、磁性体コア３ａを螺旋状に巻回している。
【００５４】
このようにすることで、平面視矩形状の磁性体コア３ａを内蔵する電子装置１ｂにおいても、第１実施形態の電子装置１ａと同様の効果が得られる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態にかかる電子装置１ｃについて、図５および図６を参照して説明する。なお、図５は電子装置１ｃの断面図、図６は電子装置１ｃの平面図である。
【００５６】
この実施形態にかかる電子装置１ｃが、図１〜図３を参照して説明した第１実施形態の電子装置１ａと異なるところは、図５および図６に示すように、各上側配線電極パターン６に代えて、ボンディングワイヤ１１（本発明の「接続手段」に相当）により、対応する内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２の上端面と外周側の金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の上端面とが接続されていることである。その他の構成は、第１実施形態の電子装置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。
【００５７】
この場合、各金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２の上端面には、ボンディングワイヤ１１との接続を容易にするために、Ｎｉ／Ａｕめっきが施されている。また、ボンディングワイヤ１１は、Ａｕ等の金属で形成されている。
【００５８】
また、内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２の上端面と外周側の金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の上端面の各接続は、複数（この実施形態では２本）のボンディングワイヤ１１により行われている。換言すれば、内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２の上端面と外周側の金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の上端面とが、複数のボンディングワイヤ１１によりそれぞれ並列接続されている。なお、内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２の上端面と外周側の金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の上端面の各接続を、一本のボンディングワイヤ１１により行うようにしてもかまわない。
【００５９】
ボンディングワイヤ１１の場合、そのループの高さを変えるのが容易であるため、ボンディングワイヤ１１同士の接触を避けるのが容易である。したがって、巻き数が多いコイルパターン４において、ボンディングワイヤ１１は、所定の金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２同士を接続する接続手段として好適である。また、相互に接続される金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２の上端面間が、複数のボンディングワイヤによりそれぞれ接続されるため、両金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２の上端面間の接続抵抗を下げることができる。さらに、ボンディングワイヤ１１のループの高さを変更することにより接続部分のワイヤの長さを変更することができるため、コイルのインダクタンス値の調整をすることもできる。
【００６０】
また、外周側の各金属ピン５ｂ１〜５ｂ１２の横断面の面積を、内周側の各金属ピン５ａ１〜５ａ１２の横断面の面積よりも大きくする構成においては、各接続を容易に行うために、ワイヤボンディングの１次側が内周側の金属ピン５ａ１〜５ａ１２となるようにするのが好ましい。これは、ワイヤボンディングの接続プロセスにおいて、１次側は、ボンディングワイヤ１１の先端にボールがある状態で、該ボンディングワイヤ１１が金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２に接続されるのに対して、２次側は、線状のボンディングワイヤ１１を、押しつぶして金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２に接続されるためで、１次側よりも２次側の方がより広い接続領域が必要となるからである。
【００６１】
なお、第１、第２実施形態において、磁性体コア３の上面、下面、内周面および外周面の全てが絶縁層２に被覆されることで、磁性体コア３が絶縁層２に内蔵されているが、磁性体コア３の上面または下面を絶縁層２から露出させるように構成してもかまわない。この場合、上側配線電極パターン６または下側配線電極パターン７が磁性体コア３の表面に形成されることになるが、磁性体コア３は、例えば、フェライトなどの絶縁体で形成されることが多いため、コイル特性が大きく変動することはない。このような構成にすることで、磁性体コア３の上面側または下面側の絶縁層２をなくすことができるため、電子装置１ａ，１ｃの低背化を図ることができる。
【００６２】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態にかかる電子装置１ｄについて、図７を参照して説明する。なお、図７は電子装置１ｄの断面図である。
【００６３】
この実施形態にかかる電子装置１ｄが、図１〜図３を参照して説明した第１実施形態の電子装置１ａと異なるところは、図７に示すように、配線電極パターン１２が、シールド用のグランド電極パターンであることである。なお、図７において、第１実施形態の電子装置１ａと同じ構成であるところは、同一符号を付すことにより、その説明を省略する。
【００６４】
この場合、電子装置１ｄは、絶縁層２と、該絶縁層２の一方主面に実装された部品１３と、絶縁層２の内部に配置され、部品１３に対する外部からの不要な電磁波等を遮断するシールド用のグランド電極パターンである配線電極パターン１２とを備えており、この配線電極パターン１２が柱状導体１４に接続されている。この柱状導体１４は、上記した各実施形態と同様の金属ピンや、ビア導体等を用いることができる。また、配線電極パターン１２はライン状とは異なり、大面積を有するいわゆるベタ電極である。
【００６５】
また、配線電極パターン１２は、上記した各実施形態と同様に、下地電極層８ａと、この下地電極層８ｂに積層されためっき電極層８ｂとにより形成されているが、この実施形態では、下地電極層８ａが、柱状導体１４の上端面の全てを被覆するように形成されている。したがって、柱状導体１４の上端面において、めっき電極層８ｂと直接接続される領域がない。
【００６６】
このように、導電性ペーストにより形成された下地電極層８ａとめっき電極層８ｂとで形成された配線電極パターン１２を、シールド用のグランド電極に利用することで、シールド用のグランド電極が導電性ペーストのみで形成される場合と比較して、配線電極パターン１２（シールド用のグランド電極）の低比抵抗化を図ることができるため、配線電極パターン１２によるシールド特性が向上する。
【００６７】
なお、配線電極パターン１２と柱状導体１４との接続については、上記した第１、第２実施形態と同様に、下地電極層８ａが、柱状導体１４の上端面の一部を被覆するように形成するとともに、めっき電極層８ｂが、柱状導体１４の上端面の下地電極層８ａに被覆されていない部分を被覆するように形成されていてもよい。このようにすると、柱状導体１４の上端面に、比抵抗の低いめっき電極層８ｂと直接接続される領域が生まれるため、配線電極パターン１２と柱状導体１４との接続抵抗が減少する。したがって、配線電極パターン１２によるシールド特性がさらに向上する。
【００６８】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態にかかる電子装置１ｅについて、図８を参照して説明する。なお、図８は電子装置１ｅの断面図である。
【００６９】
この実施形態にかかる電子装置１ｅが、図１〜図３を参照して説明した第１実施形態の電子装置１ａと異なるところは、図８に示すように、絶縁層２の上下の両主面の各配線電極パターン６，７の形成領域に凹部１５が形成されていることである。その他の構成は、第１実施形態の電子装置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。
【００７０】
この場合、絶縁層２は、上下の両主面の各配線電極パターン６，７の形成領域に凹部１５を有し、各配線電極パターン６，７が、凹部１５を埋めるように形成されている。この凹部１５の形成方法は、例えば、絶縁層２の形成時に、半硬化させ、離型層付樹脂シートに凸部を設けて型押しする方法、絶縁層２の形成時の樹脂量調整により、各金属ピン部分に樹脂が這い上がり、金属ピン間の樹脂は凹むことを利用する方法などが挙げられる。なお、上記した第２実施形態のように、各上側配線電極パターン６に代えて、ボンディングワイヤ１１を用いる場合は、絶縁層２の上側の主面に凹部１５を設けなくてもよい。
【００７１】
この構成によれば、電子装置１ｅの厚みを維持しつつ、各配線電極パターン６，７の厚みを厚くして、各配線電極パターン６，７のさらなる低抵抗化を図ることができる。
【００７２】
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、上記した第１実施形態の電子装置１ａにおいて、上側配線電極パターン６上にさらに絶縁層２が配置されていてもよく、また、下側配線電極パターン７の下にさらに絶縁層２が配置されていてもよい。また、第２実施形態の電子装置１ｃにおいて、各ボンディングワイヤ１１を樹脂等で封止するようにしてもよく、また、下側配線電極パターン７の下にさらに絶縁層２が配置されていてもよい。
【００７３】
上記した各実施形態では、柱状導体として金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２を用いる場合について説明したが、金属ピンに５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２代えて、絶縁層２にビアホールを設けて、該ビアホールに導電性ペーストを充填したり、ビアフィルめっきすることにより得られるビア導体やポスト電極を設ける構成であってもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
また、本発明は、絶縁層に配線電極パターンが設けられた種々の電子装置および当該配線電極パターンが柱状導体に接続された種々の電子装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ａ〜１ｅ        電子装置
２                  絶縁層
３，３ａ            磁性体コア（コイルコア）
４，４ａ            コイルパターン（コイル電極）
５ａ１〜５ａ１２    内周側の金属ピン（柱状導体）
５ｂ１〜５ｂ１２    外周側の金属ピン（柱状導体）
６                  上側配線電極パターン（配線電極パターン）
７                  下側配線電極パターン（配線電極パターン）
８ａ                下地電極層
８ｂ                めっき電極層
９ａ１〜９ａ４      一方側の金属ピン
９ｂ１〜９ｂ４      他方側の金属ピン
１１                ボンディングワイヤ
１２                配線電極パターン
１５                凹部
【図１】
2015125621.tif 000003
【図２】
2015125621.tif 000004
【図３】
2015125621.tif 000005
【図４】
2015125621.tif 000006
【図５】
2015125621.tif 000007
【図６】
2015125621.tif 000008
【図７】
2015125621.tif 000009
【図８】
2015125621.tif 000010
【図９】
2015125621.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月19日(2016.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
そこで、従来では、トロイダルコイルを配線基板に内蔵して、電子装置の小型化を図る技術が提案されている。例えば、図９に示すように、特許文献１に記載の電子装置１００は、複数の絶縁層が積層されて成る配線基板１０１と、該配線基板１０１に内蔵された環状の磁性体コア１０２と、配線基板１０１に設けられ磁性体コア１０２の周囲を螺旋状に巻回するコイルパターン１０３とを備えている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、上記した第１および第２の目的を達成するために、本発明の電子装置は、前記絶縁層に配設され、その一方の端面が前記配線電極パターンに接続された柱状導体を備え、前記配線電極パターンの前記下地電極層は、その端部により前記柱状導体の前記一方の端面の一部を被覆するように形成され、前記一方の端面の前記下地電極層に被覆されていない部分が、前記めっき電極層により被覆されていてもよい。このようにすると、柱状導体の一方の端面において、下地電極層よりも比抵抗が低いめっき電極層と直接接続される領域が形成されるため、配線電極パターンの低比抵抗化を実現するとともに、配線電極パターンと柱状導体との間の接続抵抗を低減することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、コイル電極の一部に、柱状導体としての金属ピンを用いるため、上記した円環状のコイルコアを有する電子装置の場合と同様に、ビアホールによる柱状導体と比較して、金属ピン間のピッチを狭くすることができる。そうすると、コイル電極の巻き数を容易に増やすことができるため、高いインダクタンスを有するコイルを容易に形成することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる電子装置の断面図である。
【図２】図１の電子装置の平面図である。
【図３】図１の配線電極パターンの平面図である。
【図４】コイルの変形例を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる電子装置の断面図である。
【図６】図５の電子装置の平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる電子装置の平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる電子装置の断面図である。
【図９】従来の電子装置の部分平面図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
そして、磁性体コア３ａの一方側および他方側の各対を成す金属ピン９ａ２〜９ａ４，９ｂ１〜９ｂ３の下端面（本発明の「一方の端面」に相当）同士それぞれが、複数の下側配線電極パターン７のうちの１つにより接続される。また、一方側の各金属ピン９ａ２〜９ａ４の上端面（本発明の「他方の端面」に相当）が、対を成す他方側の金属ピン９ｂ１〜９ｂ３の所定側（この実施形態では、紙面上側）に隣接する他方側の金属ピン９ｂ２〜９ｂ４の上端面に上側配線電極パターン６（本発明の「接続手段」に相当）によりそれぞれ接続されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
また、配線電極パターン１２は、上記した各実施形態と同様に、下地電極層８ａと、この下地電極層８ａに積層されためっき電極層８ｂとにより形成されているが、この実施形態では、下地電極層８ａが、柱状導体１４の上端面の全てを被覆するように形成されている。したがって、柱状導体１４の上端面において、めっき電極層８ｂと直接接続される領域がない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
上記した各実施形態では、柱状導体として金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２を用いる場合について説明したが、金属ピン５ａ１〜５ａ１２，５ｂ１〜５ｂ１２代えて、絶縁層２にビアホールを設けて、該ビアホールに導電性ペーストを充填したり、ビアフィルめっきすることにより得られるビア導体やポスト電極を設ける構成であってもかまわない。
【国際調査報告】
2015125621.tif 000012
2015125621.tif 000013
2015125621.tif 000014
2015125621.tif 000015