(57)【要約】  【課題】  コイル内蔵基板の平面コイル導体の積層ずれに起因する重畳特性の低下を抑制した、小型で高インダクタンス特性を有するコイル内蔵基板を提供する。  【解決手段】  配線導体４が形成された一対の絶縁層１と、一対の絶縁層１に挟持されたフェライト磁性体層２と、フェライト磁性体層２内に形成されたコイル層３とを有するコイル内蔵基板であって、コイル層３は、厚み方向において対向するように配置された複数巻きの複数の平面コイル導体からなり、複数の平面コイル導体は、最大幅を有する１つの第１の平面コイル導体３ａと、第１の平面コイル導体より幅の小さい第２の平面コイル導体３ｂとからなることを特徴とするコイル内蔵基板である。第１の平面コイル導体３ａの幅と第２の平面コイル導体３ｂの幅との差により位置ずれが吸収されるので、重畳特性の低下が抑制された、小型で高インダクタンスを有するコイル内蔵基板となる。【選択図】  図１
2008084921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線導体が形成された一対の絶縁層と、該一対の絶縁層に挟持されたフェライト磁性体層と、該フェライト磁性体層内に形成されたコイル層とを有するコイル内蔵基板であって、前記コイル層は、厚み方向において対向するように配置された複数巻きの複数の平面コイル導体からなり、該複数の平面コイル導体は、最大幅を有する１つの第１の平面コイル導体と、該第１の平面コイル導体より幅の小さい第２の平面コイル導体とからなることを特徴とするコイル内蔵基板。
【請求項２】
前記第２の平面コイル導体は複数あり、その幅が前記第１の平面コイル導体から遠ざかるにつれて順次小さくなっていることを特徴とする請求項１記載のコイル内蔵基板。
【請求項３】
前記第２の平面コイル導体は複数あり、その幅が同じであることを特徴とする請求項１記載のコイル内蔵基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル導体が埋設されたフェライト磁性層が絶縁層の内部に設けられたコイル内蔵基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機をはじめとする移動体通信機器等の電子機器には多数の電子装置が組み込まれている。これら電子機器は小型化が急激に進んでおり、これに伴い各種電子装置も小型化や薄型化が要求されている。電子装置の小型化や薄型化の一例としては、従来は比較的大型のチップコイルやチップコンデンサを基板に搭載して形成されていたＬＣフィルタは、チップコイルを搭載するのに代えてガラスセラミックスからなる絶縁層が積層されたセラミック基板の内部にコイル導体を形成したコイル内蔵基板を用いることによって薄型化が図られている。
【０００３】
しかしながら、携帯電話機に用いられるＤＣ−ＤＣコンバータ用途のような比較的高いインダクタンスを必要とする電子装置では、コイル内蔵基板は磁性を持たないセラミック基板内にコイルを形成しているため、100ｎＨ程度の比較的大きなインダクタンスを得るためにはコイル導体の巻き数を多くしなければならず、小型化や薄型化を効果的に達成することができないという不具合があった。
【０００４】
そこで、近年ではセラミック基板内部に高透磁率を有するフェライト磁性体層を形成し、このフェライト磁性体層にコイル導体を埋設させることにより、コイルの巻き数を多くすることなく100ｎＨを超えるコイルを内蔵させ、高インダクタンスのコイル内蔵基板とすることが行なわれている（例えば特許文献１，２を参照。）。
【０００５】
このようなコイル内蔵基板は、例えば、図３に断面図で一例を示すように、配線導体14が形成された一対の絶縁層11と、絶縁層11に挟まれて積層されるとともに内部にコイル層13が埋設されたフェライト磁性体層12とによって構成され、コイル層13の平面コイル導体13ａは複数巻き形状で形成され、複数の平面コイル導体13ａを厚み方向において対向するように配置することにより大きなインダクタンスが得られるようにしている。また、このようなコイル内蔵基板は、導体ペースト等により配線導体や平面コイル導体が形成されたフェライトやセラミックスのグリーンシートを積層して焼成する、いわゆるグリーンシート積層法により作製される。
【特許文献１】特開平６−20839号公報
【特許文献２】特開平６−21264号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数巻きの複数の平面コイル導体を厚み方向において対向するように配置したコイル内蔵基板の場合には、その製造過程において平面コイル導体を形成したグリーンシートを積層する際に、上下に位置する複数の平面コイル導体の位置ずれが発生しやすいものであった。そして、位置ずれが発生したコイル内蔵基板は、重畳特性が低下してしまうという問題があった。これは、各平面コイル導体の周囲に発生した磁束の一部は、各平面コイル導体の内周側の導体と外周側の導体との間隙を通り、上下に位置する各々の間隙をコイル層の厚み方向に一貫して通るが、位置ずれが発生すると上下に位置する間隙の重なりが小さくなることから、磁束の通り道が小さくなってしまい、容易に磁束の飽和が起きやすくなることによるものであった。
【０００７】
位置ずれが発生した場合でも、コイル層の厚み方向の磁束の通り幅を設計値通りに確保するため、平面コイル導体の導体間の間隙を大きくすることが考えられるが、基板が大型化してしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、コイル内蔵基板の平面コイル導体の積層ずれに起因する重畳特性の低下を抑制した、小型で高インダクタンス特性を有するコイル内蔵基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のコイル内蔵基板は、配線導体が形成された一対の絶縁層と、該一対の絶縁層に挟持されたフェライト磁性体層と、該フェライト磁性体層内に形成されたコイル層とを有するコイル内蔵基板であって、前記コイル層は、厚み方向において対向するように配置された複数巻きの複数の平面コイル導体からなり、該複数の平面コイル導体は、最大幅を有する１つの第１の平面コイル導体と、該第１の平面コイル導体より幅の小さい第２の平面コイル導体とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のコイル内蔵基板は、上記構成において、前記第２の平面コイル導体は複数あり、その幅が前記第１の平面コイル導体から遠ざかるにつれて順次小さくなっていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のコイル内蔵基板は、上記構成において、前記第２の平面コイル導体は複数あり、その幅が同じであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のコイル内蔵基板によれば、コイル層は、厚み方向において対向するように配置された複数巻きの複数の平面コイル導体からなり、複数の平面コイル導体は、最大幅を有する１つの第１の平面コイル導体と、第１の平面コイル導体より幅の小さい第２の平面コイル導体とからなることから、その製造過程において１つの最大幅を有する第１の平面コイル導体に対して第１の平面コイル導体より幅の小さい第２の平面コイル導体の位置がずれた場合でも、第１の平面コイル導体の幅と第２の平面コイル導体の幅との差により位置ずれが吸収されて、平面コイル導体の内外周の導体間の間隙の重なりが小さくなることが抑えられ、コイル層の厚み方向に、上下に位置する各々の間隙を一貫して磁束が通るための通り幅が確保されるので、磁束の飽和が抑えられ、重畳特性の低下が抑制されたコイル内蔵基板を得ることができる。
【００１３】
また、本発明のコイル内蔵基板によれば、上記構成において、第２の平面コイル導体は複数あり、その幅が第１の平面コイル導体から遠ざかるにつれて順次小さくなっているときには、その製造過程において直前に積層したコイル導体パターンを積層の位置合わせ基準として逐次積層を行なった場合に、複数回の積層時におけるその都度の位置ずれは、上下に位置する平面コイル導体の幅の差により吸収されるので、コイル層の厚み方向に、上下に位置する各々の間隙を一貫して磁束が通るための通り幅が確保され、磁束の飽和が抑えられ、重畳特性の低下が抑制されたコイル内蔵基板を得ることができる。
【００１４】
また、本発明のコイル内蔵基板によれば、上記構成において、第２の平面コイル導体は複数あり、その幅が同じであるときには、その製造過程において積層の位置合わせ基準をある固定した層とした場合に、最大幅を有する第１の平面コイル導体の幅と他の第２の平面コイル導体の幅の差により位置ずれが吸収されるので、コイル層の厚み方向に、上下に位置する各々の間隙を一貫して磁束が通るための通り幅が確保され、磁束の飽和が抑えられ、重畳特性の低下が抑制されたコイル内蔵基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のコイル内蔵基板について添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。図１および図２は本発明のコイル内蔵基板の実施の形態の一例を示す断面図であり、１は絶縁層、２はフェライト磁性体層、３はコイル層、３ａは第１の平面コイル導体、３ｂは第２の平面コイル導体、４は配線導体である。
【００１６】
図１に示す例においては、配線導体４として、絶縁層１の外表面にはＩＣ等の半導体チップやチップ部品が搭載される搭載用電極４ｂおよび外部電気回路と電気的に接続される電極パッド４ｄが形成され、絶縁層１内には内部配線導体４ａが形成され、絶縁層１とフェライト磁性体層２との間には接地導体４ｅが形成されている。フェライト磁性体層２の内部にはコイル層３として第１の平面コイル導体３ａと２つの第２の平面コイル導体３ｂが上下に重ねられて形成されており、第１の平面コイル導体３ａの一端部と上方の第２の平面コイル導体３ｂの一端部、上方の第２の平面コイル導体３ｂの他端部と下方の第２の平面コイル導体３ｂの一端部とが貫通導体（図示せず）により接続され第１の平面コイル導体３ａから下方の第２の平面コイル導体３ｂまで直列に接続されている。そして、第１の平面コイル導体３ａ、下方の第２の平面コイル導体３ｂそれぞれの他端部は貫通導体（図示せず）により配線導体４に接続されている。そして、内部配線導体４ａ，搭載用電極４ｂ，電極パッド４ｄおよび平面コイル導体３は貫通導体４ｃを介して互いに接続されている。
【００１７】
本発明のコイル内蔵基板は、配線導体４が形成された一対の絶縁層１と、この一対の絶縁層１に挟持されたフェライト磁性体層２と、このフェライト磁性体層２内に形成されたコイル層３とを有するコイル内蔵基板であって、コイル層３は、厚み方向において対向するように配置された複数巻きの複数の平面コイル導体からなり、この複数の平面コイル導体は、最大幅を有する１つの第１の平面コイル導体３ａと、この第１の平面コイル導体３ａより幅の小さい第２の平面コイル導体層３ｂとからなることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明のコイル内蔵基板によれば、その製造過程において最大幅を有する１つの第１の平面コイル導体３ａに対して第１の平面コイル導体３ａより幅の小さい第２の平面コイル導体３ｂが位置ずれを生じた場合でも、第１の平面コイル導体３ａの幅と第２の平面コイル導体３ｂの幅との差により位置ずれが吸収されて平面コイル導体の内外周の導体間の間隙の重なりが小さくなることが抑えられ、コイル層の厚み方向に、上下に位置する各々の間隙を一貫して磁束が通るための通り幅が確保されるので、磁束の飽和が抑えられ、重畳特性の低下が抑制されたコイル内蔵基板を得ることができる。
【００１９】
また、図１に示すように、本発明のコイル内蔵基板は、上記構成において、第２の平面コイル導体３ｂは複数あり、その幅が第１の平面コイル導体３ａから遠ざかるにつれて順次小さくなっていることが好ましい。このことにより、その製造過程において直前に積層したコイル導体パターンを積層の位置合わせ基準として逐次積層を行なった場合に、複数回の積層時におけるその都度の位置ずれは、上下に位置する平面コイル導体の幅の差により吸収されるので、コイル層の厚み方向に、上下に位置する各々の間隙を一貫して磁束が通るための通り幅が確保され、磁束の飽和が抑えられ、重畳特性の低下が抑制されたコイル内蔵基板を得ることができる。
【００２０】
また、図２に示すように、本発明のコイル内蔵基板は、上記構成において、第２の平面コイル導体３ｂは複数あり、その幅が同じであることが好ましい。このことにより、その製造過程において積層の位置合わせ基準をある固定した層とした場合に、最大幅を有する第１の平面コイル導体３ａの幅と他の第２の平面コイル導体３ｂの幅の差により位置ずれが吸収されるので、コイル層の厚み方向に、上下に位置する各々の間隙を一貫して磁束が通るための通り幅が確保され、磁束の飽和が抑えられ、重畳特性の低下が抑制されたコイル内蔵基板を得ることができる。
【００２１】
絶縁層１は、その表面や内部に形成される配線導体４や絶縁層１に挟持されて形成されるフェライト磁性体層２およびコイル層３とともに800〜1000℃の温度で同時焼成された絶縁体粉末の焼結体から成るものであり、配線導体４のインダクタンスが高くなることを抑制するという観点からは、非磁性フェライトやガラスセラミックス等の非磁性絶縁体が好ましい。絶縁層１は、絶縁体の粉末および有機バインダーを主成分とする絶縁層１用グリーンシートを製作し、この絶縁層１用グリーンシートを必要な配線展開ができるだけの枚数積層した後、800〜1000℃の温度で焼成することにより作製される。
【００２２】
絶縁層１が非磁性フェライトから成る場合は、Ｚｎ系フェライトやＣｕ系フェライトを用いればよい。中でも、Ｘ−Ｆｅ２Ｏ４（ＸはＣｕ，Ｚｎ）として示される正スピネル構造の固溶体であるＣｕ−Ｚｎ系フェライトが好適である。
【００２３】
Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトの場合であれば、その組成比は焼結体としてＦｅ２Ｏ３を50〜70質量％，ＣｕＯを５〜20質量％，ＺｎＯを20〜35質量％とすると、1000℃以下の低温で焼結密度5.0ｇ／ｃｍ３以上の高密度焼成が可能であり、かつ、焼成後の非磁性フェライト層は低温度域でも非磁性であるので好ましい。Ｆｅ２Ｏ３はフェライトの主成分であり、その割合が50質量％未満であると磁性が発生する傾向があり、70質量％より多いと焼結密度の低下により機械的強度が低下する傾向がある。ＣｕＯは焼結温度の低温化のために重要な要素であり、ＣｕＯが低温で液相を形成することにより焼結を促進させる効果を用いて、磁気特性を損なわずに800〜1000℃の低温で焼成することができる。このことから、その割合が５質量％未満であると、配線導体４と同時に800〜1000℃で焼成を行なうと焼結密度が不十分になり、機械強度が不足する傾向がある。一方、20質量％より多いとキュリー温度が上がり、低温領域で磁性が発生する傾向がある。ＺｎＯは非磁性フェライトを非磁性にするために重要な要素であり、その割合が20質量％未満であると焼結密度の低下により機械的強度が低下する傾向があり、35質量％より多いと磁性が発生する傾向がある。
【００２４】
また、絶縁層１が非磁性フェライトから成る場合は、非磁性フェライトの粉末に軟化点の低いガラスを加えて低温焼成したものであってもよい。このときのガラスとしては、例えばＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系，ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１及びＭ２は同じまたは異なってＣａ，Ｓｒ，Ｍｇ，ＢａまたはＺｎを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ１Ｏ−Ｍ２Ｏ系（但し、Ｍ１及びＭ２は上記と同じである），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（但し、Ｍ３はＬｉ，ＮａまたはＫを示す），ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３−Ｍ３２Ｏ系（但し、Ｍ３は上記と同じである），Ｐｂ系ガラス，Ｂｉ系ガラス等を用いることができ、ガラスの軟化点が600℃以下であることがフェライトの焼結を阻害しない観点から望ましい。
【００２５】
絶縁層１がガラスセラミックスから成る場合は、絶縁体粉末は上記のようなガラスの粉末とフィラー粉末との混合物の焼結体から成り、フィラー粉末としては、例えばＡｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物、ＴｉＯ２とアルカリ土類金属酸化物との複合酸化物，Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２から選ばれる少なくとも１種を含む複合酸化物（例えばスピネル，ムライト，コージェライト）等のセラミック粉末が挙げられる。
【００２６】
配線導体４は、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金等の低抵抗金属の粉末の焼結体であるメタライズ金属からなるものであり、絶縁層１用グリーンシートに配線導体４用導体ペーストを印刷することにより配線導体パターンを形成しておき、絶縁層１用グリーンシートと同時焼成することにより形成される。
【００２７】
また、配線導体４として、絶縁層１のフェライト磁性体層２に接する面の少なくとも一方には、接地導体４ｅが形成されることが好ましい。この接地導体４ｅがシールドとして機能することとなるので、コイル層３から放射されたノイズによる配線導体４への影響が抑えられ、搭載されるＩＣをより安定して動作させることが可能なコイル内蔵基板を得ることできる。放射されたノイズによる配線導体４への影響を完全に抑えるには、接地導体４ｅは、平面視でコイル層３を完全に覆うように形成することが望ましい。
【００２８】
フェライト磁性体層２は、強磁性フェライトであるＮｉ−Ｚｎ系フェライト，Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト，Ｍｇ−Ｚｎ系フェライト，Ｎｉ−Ｃｏ系フェライト等の磁性フェライト粉末の焼結体であるが、Ｘ−Ｆｅ２Ｏ４（ＸはＣｕ，Ｎｉ，Ｚｎ）として示される逆スピネル構造の固溶体であるＮｉ−Ｚｎ系フェライトが高周波帯域で十分に高い透磁率を得るのに好ましい。
【００２９】
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの場合であれば、その組成比は焼結体としてＦｅ２Ｏ３を63〜73質量％，ＣｕＯを５〜10質量％，ＮｉＯを５〜12質量％，ＺｎＯを10〜23質量％とすると、1000℃以下の低温で焼結密度5.0ｇ／ｃｍ３以上の高密度焼成が可能であり、かつ高周波帯域で十分に高い透磁率を得ることができるので好ましい。Ｆｅ２Ｏ３はフェライトの主成分であり、その割合が63質量％未満であると十分な透磁率が得られない傾向があり、73質量％より多いと焼結密度の低下により機械的強度が低下する傾向がある。ＣｕＯは焼結温度の低温化のために重要な要素であり、ＣｕＯが低温で液層を形成することにより焼結を促進させる効果を用いて、磁気特性を損なわずに800〜1000℃の低温で焼成することができる。このことから、その割合が５質量％未満であると、配線導体４や平面コイル導体３と同時に800〜1000℃で焼成を行なうと焼結密度が不十分になり、機械強度が不足する傾向がある。一方、10質量％より多いと磁気特性の低いＣｕＦｅ２Ｏ４の割合が多くなるため磁気特性を損ないやすくなる傾向がある。ＮｉＯはフェライト磁性体層２の高周波域における透磁率を確保するために含有させる。ＮｉＦｅ２Ｏ４は高周波域まで共振による透磁率の減衰を起こさず、高周波域での透磁率を比較的高い値に維持することができるが、初期透磁率は低いという特性をもつため、５質量％未満であると10ＭＨｚ乃至それ以上の高周波域での透磁率が低下する傾向がある。一方、12質量％より多いと初期透磁率が低下する傾向にある。ＺｎＯはフェライト磁性体層２の透磁率向上のために重要な要素であり、フェライト組成のうち10質量％未満であると透磁率が低くなり、逆に23質量％より多くても磁気特性が悪くなる傾向がある。
【００３０】
フェライト磁性体層２は、絶縁層１に用いられる絶縁層用グリーンシートと同様の手法で形成されたフェライト磁性体層２用グリーンシートを用いることで作製される。
【００３１】
コイル層３は、配線導体４と同様に金属粉末の焼結体であるメタライズ金属層からなるものであり、フェライト磁性体層２用グリーンシートにコイル層３用導体ペーストを印刷することにより第１の平面コイル導体３ａとなる第１の平面コイル導体パターンおよび貫通導体となる貫通導体パターンを形成し、別のフェライト磁性体層２用グリーンシートにも同様にして第２の平面コイル導体３ｂとなる第２の平面コイル導体パターンおよび貫通導体となる貫通導体パターンを形成し、これらを積層して同時焼成することにより、フェライト磁性体層２に埋設されて形成される。
【００３２】
第１の平面コイル導体３ａおよび第２の平面コイル導体３ｂの導体幅は、要求されるインダクタンス値やサイズにもよるが、上記のように印刷により形成する場合は導体幅および隣接する外周と内周の導体間距離が0.1ｍｍ程度以上であれば容易に形成できる。できるだけ小さい面積でコイルの巻き数を多くするためには、線幅を0.1〜１ｍｍ程度、導体間距離を0.1〜0.2ｍｍ程度にすればよい。
【００３３】
第１の平面コイル導体３ａと第２の平面コイル導体３ｂとの導体幅の差により、積層時の第１の平面コイル導体３ａとなる第１の平面コイル導体パターンと第２の平面コイル導体３ｂとなる第２の平面コイル導体パターンとの積層位置ずれを吸収することから、この導体幅の差は、積層の位置精度にもよるが10μｍ〜50μｍが望ましい。導体幅の差が10μｍ以下であると、積層工程で生じる各フェライト磁性体層の変形や位置ずれ量を十分吸収できる導体幅の差とはならなくなるので、各平面コイル導体層間の一貫した磁束の通り幅が狭くなり、重畳特性低下の抑制効果が薄くなる。また、積層位置ずれを完全に吸収するには、導体幅の差を積層位置ずれより大きくすればよいが、導体幅の差を50μｍ以上とすると、第２の平面コイル導体３ｂの数が多い場合は特に、第２の平面コイル導体３ｂの幅を小さくまたは第１の平面コイル導体３ａの幅を大きくする必要があるため、コイルの導体抵抗が高くなり、より高い電流を流すことができなくなるため、出力電流の高いＩＣをコイル内蔵基板に搭載することが不可能となる場合がある。または、コイル層３の平面視の大きさが大きくなってしまうためにコイル内蔵基板が大型化してしまう場合がある。
【００３４】
第２の平面コイル導体３ｂの幅が第１の平面コイル導体３ａから遠ざかるにつれて順次小さくなっている場合は、複数の第２の平面コイル導体３ｂ間における順次小さくなっている量をそれぞれ上記のようにすればよい。
【００３５】
コイル層３の作製に用いられる金属粉末は、配線導体４と同様のＣｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄ合金およびＡｇ−Ｐｔ合金等の低抵抗金属の粉末を用いる。例えばコイル内蔵基板に搭載される半導体チップがＤＣ−ＤＣコンバータ用途の電源用であるような場合であれば、平面コイル導体３ａ，３ｂに高い電流が流せるほど好ましく、平面コイル導体３ａ，３ｂの導体抵抗が高いと平面コイル導体３ａ，３ｂが発熱することで半導体チップの動作に影響を与えてしまう場合があるので、上記のような低抵抗金属がよい。
【００３６】
絶縁層１用グリーンシートまたはフェライト磁性体層２用グリーンシートは、絶縁体粉末または磁性フェライト粉末に有機バインダー，有機溶剤，必要に応じて分散剤や可塑剤等を混合してスラリーを得て、これからドクターブレード法，圧延法，カレンダーロール法，押し出し成形法等によってシート状に塗布し、乾燥して成形することにより作製される。
【００３７】
絶縁層１用グリーンシートに用いられる絶縁体粉末は、絶縁層１が非磁性フェライトから成る場合は、Ｆｅ２Ｏ３とＣｕＯやＺｎＯの粉体を所定の割合で混合して仮焼したものを粉砕し、原料粉末とすることができる。
【００３８】
フェライト磁性体層２用グリーンシートに用いられる強磁性フェライト粉末は、Ｆｅ２Ｏ３とＣｕＯ，ＺｎＯ，またはＮｉＯとを予め仮焼することにより作製されたフェライト粉末であり、平均粒径が0.1μｍ〜0.9μｍの範囲で均一であり、粒形状は球形状に近いものが望ましい。これは、平均粒径が0.1μｍより小さいと、フェライト磁性体層２用グリーンシートの製作においてフェライト粉末の均一な分散が困難であり、平均粒径が0.9μｍより大きいとフェライト磁性体層２用グリーンシートの焼結温度が高くなりやすくなるからである。また、粒径が均一で球状に近いことにより均一な焼結状態を得ることができる。例えばフェライト粉末で部分的に小さい粒径が存在した場合は、そ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磁性体層２の透磁率が安定しにくい傾向がある。
【００３９】
有機バインダーは、従来よりセラミックグリーンシートに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解性や揮発性を考慮すると、アクリル系バインダーがより好ましい。
【００４０】
グリーンシートの有機溶剤は、絶縁体粉末やフェライト粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、トルエン，ケトン類，アルコール類の有機溶媒や水等が挙げられる。これらの中で、トルエン，メチルエチルケトン，イソプロピルアルコール等の蒸発係数の高い溶剤はスラリー塗布後の乾燥工程が短時間で実施できるので好ましい。
【００４１】
グリーンシートを作製するためのスラリーは、例えば、絶縁体粉末やフェライト粉末100質量部に対して有機バインダーを５〜20質量部、有機溶剤を15〜50質量部加え、ボールミル等の混合手段により混合することにより３〜100ｃｐｓの粘度となるように調製される。
【００４２】
内部配線導体４ａ，搭載用電極４ｂ，電極パッド４ｄおよび接地導体４ｅとなる配線パターンは、絶縁層１用グリーンシートの表面に配線導体４用導体ペーストをスクリーン印刷法やグラビア印刷法等の印刷法で所定パターンに印刷して形成される。貫通導体４ｃとなる配線パターンは、内部配線導体４ａ，搭載用電極４ｂ，電極パッド４ｄおよび接地導体４ｅとなる配線パターンの形成に先立って絶縁層１用グリーンシートにパンチング加工やレーザ加工等により貫通孔を形成し、この貫通孔に印刷やプレス充填等の埋め込み手段によって配線導体４用導体ペーストを充填することで形成される。
【００４３】
コイル層３となるコイルパターンも同様に、フェライト磁性体層２用グリーンシートの表面にコイル層３用導体ペーストをスクリーン印刷法やグラビア印刷法等の印刷法で所定の第１の平面コイル導体３ａおよび第２の平面コイル導体３ｂとなるパターンに印刷して形成され、フェライト磁性体層２内の貫通導体となる貫通導体パターンも上記貫通導体４ｃとなる配線パターンと同様にして形成される。コイル層３用導体ペーストは配線導体４用導体ペーストと同じものを用いればよい。
【００４４】
配線導体４用導体ペーストおよびコイル層３用導体ペーストは、主成分の金属粉末に有機バインダー，有機溶剤，必要に応じて分散剤等を加えてボールミル，三本ロールミル，プラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで作製される。
【００４５】
導体ペーストの有機バインダーは、従来より導体ペーストに使用されているものが使用可能であり、例えばアクリル系（アクリル酸，メタクリル酸またはそれらのエステルの単独重合体または共重合体，具体的にはアクリル酸エステル共重合体，メタクリル酸エステル共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体等），ポリビニルブチラ−ル系，ポリビニルアルコール系，アクリル−スチレン系，ポリプロピレンカーボネート系，セルロース系等の単独重合体または共重合体が挙げられる。焼成工程での分解や揮発性を考慮すると、アクリル系，アルキド系の有機バインダーがより好ましい。
【００４６】
導体ペーストの有機溶剤は、上記した金属粉末と有機バインダーとを良好に分散させて混合できるようなものであればよく、テルピネオールやブチルカルビトールアセテートおよびフタル酸等が使用可能である。
【００４７】
内部配線導体４ａ，搭載用電極４ｂおよび電極パッド４ｄとなる配線パターンを形成するための配線導体４用導体ペーストや第１の平面コイル導体３ａとなる第１の平面コイル導体パターンおよび第２の平面コイル導体３ｂとなる第２の平面コイル導体パターンを形成するための平面コイル導体用導体ペーストは、金属導体粉末100質量部に対して有機バインダーを３〜15質量部、有機溶剤を10〜30質量部加えて混練することにより、印刷により導体ペーストの滲みやかすれ等の不具合が発生せず良好に所定形状のパターン形成ができる程度の粘度となるようにすることが望ましい。
【００４８】
貫通導体４ｃおよびコイル層３の貫通導体となる貫通導体パターンを形成するための導体ペーストは、溶剤量や有機バインダー量により、内部配線導体４ａ，搭載用電極４ｂおよび電極パッド４ｄとなる配線パターンを形成するための配線導体４用導体ペーストや平面コイル導体用導体ペーストに対して比較的流動性の低いペースト状に調整し、貫通孔への充填を容易にし、かつ加温硬化するようにするとよい。また、焼結挙動の調整のために金属導体粉末にガラスやセラミックスの粉末を加えた無機成分としてもよい。
【００４９】
絶縁層１を非磁性フェライトで形成する場合には、搭載用電極４ｂや電極パッド４ｄのような絶縁層１の外表面に形成される配線導体４を形成するための配線導体４用導体ペーストには、ＺｎＯ，ＣｕＯ，ＭｇＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯ，ＭｎＯ，ＦｅＯ等の２価の金属酸化物の粉末を添加することが望ましい。２価の金属酸化物を添加することで、外表面の配線導体４を非磁性フェライトを主成分とする絶縁層１に強固に接合させることができる。
【００５０】
コイル導体パターンが形成されたものを含む所定枚数のフェライト磁性体層２用グリーンシートの上下にそれぞれ配線導体パターンが形成された所定枚数の絶縁層１用グリーンシートを配置して積層体を作製し、この積層体を焼成することによりコイル内蔵基板は作製される。
【００５１】
積層体を作製する方法は、積み重ねた絶縁層１用グリーンシートとフェライト磁性体層２用グリーンシートとに熱と圧力とを加えて熱圧着する方法や、有機バインダー，可塑剤，溶剤等からなる密着剤をシート間に塗布して熱圧着する方法等が採用可能である。積層の際の加熱加圧の条件は、用いる有機バインダー等の種類や量により異なるが、概ね30〜100℃、２〜20ＭＰａである。
【００５２】
積層体の焼成は、300〜600℃の温度で脱バインダーした後、800〜1000℃の温度で焼成することにより行なわれる。焼成雰囲気としては、平面コイル導体７やその他の配線がＡｇ等の酸化しにくい材料から成る場合は大気中にて行なわれ、Ｃｕ等の酸化しやすい材料から成る場合は、窒素雰囲気が用いられ、脱バインダーしやすいように加湿したものを用いる。
【００５３】
なお、焼成後のコイル内蔵基板の表面形成された搭載用電極４ｂと電極パッド４ｄには、半田等による半導体チップやチップ部品、ならびに外部電気回路との接合を強固なものにするために、その表面にニッケル層および金層をめっき法により順次被着するとよい。
【００５４】
なお、本発明は以上の実施の形態の例および以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のコイル内蔵基板の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のコイル内蔵基板の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】従来のコイル内蔵基板の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・絶縁層
２・・・フェライト磁性体層
３・・・コイル層
３ａ・・第１の平面コイル導体
３ｂ・・第２の平面コイル導体
４・・・配線導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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