(57)【要約】【課題】安定したコイル特性を有しコイル特性を容易に制御できるようにしたコイル部を基板内部に形成する。【解決手段】まず、導電性パイプ２１を挿入する挿入部を設け、導電性パイプ２１を凹部１３に挿入する。次に、導電性パイプ２１を電子部品実装基板１の基板本体１２の表面付近にて切断し、端部をかしめて基板本体１２に固定し、さらに導電性パイプ２１と基板本体１２の凹部１３の内壁とを接着剤により接着固定する。続いて、導電性パイプ２１のパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工を施して導電性パイプ１２をコイル状に切り残す。【選択図】　図１
2004063821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターニングされた配線層を有する電子部品実装基板の製造方法において、
上記電子部品実装基板に導電性パイプを挿入する挿入部を設ける工程と、
上記導電性パイプを上記挿入部に挿入する工程と、
上記導電性パイプを上記電子部品実装基板の基板表面付近にて切断して上記電子部品実装基板に固定する工程と、
上記導電性パイプを該導電性パイプのパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工する工程と
を有することを特徴とする電子部品実装基板の製造方法。
【請求項２】
上記挿入部は、当該電子部品実装基板の表面に対して鉛直方向に該表面から所定深さで設けられた凹部であることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装基板の製造方法。
【請求項３】
上記挿入部は、当該電子部品実装基板の表面に対して鉛直方向に該表面から裏面へと貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装基板の製造方法。
【請求項４】
上記導電性パイプは、銅パイプであることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装基板の製造方法。
【請求項５】
パターニングされた配線層を有する電子部品実装基板において、
当該電子部品実装基板の表面に導電性パイプを挿入するように設けられた挿入部と、
上記導電性パイプを上記挿入部に挿入し、該導電性パイプを当該電子部品実装基板の基板表面付近にて切断して当該電子部品実装基板に固定した後、上記導電性パイプを該導電性パイプのパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工して形成されたコイル部と
を備えることを特徴とする電子部品実装基板。
【請求項６】
上記挿入部は、当該電子部品実装基板の表面に対して鉛直方向に該表面から所定深さで設けられた凹部であることを特徴とする請求項５記載の電子部品実装基板。
【請求項７】
上記挿入部は、当該電子部品実装基板の表面に対して鉛直方向に該表面から裏面へと貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項５記載の電子部品実装基板。
【請求項８】
上記導電性パイプは、銅パイプであることを特徴とする請求項５記載の電子部品実装基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装基板の製造方法及び電子部品実装基板に関し、特に基板内部にコイルを形成する電子部品実装基板の製造方法及び基板内部にコイルが形成された電子部品実装基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装基板へのコイル実装方法には、積層型コイル、空芯自立型コイル、或いはフェライトコアに巻回されたコイル等に代表されるディスクリート部品を使用する方法等が用いられることが多かった。
【０００３】
しかし、近年、無線通信機器の利用周波数が高周波数へ移行するにしたがって、ディスクリート部品を用いた場合の接続端子部分の自己インダクタンスの影響が無視できなくなってきた。また、ディスクリート部品は、基板上に配置されるため、小型化の障害になってきた。
【０００４】
これらの解決手段としては、基板表面の配線層を渦巻き状若しくはジグザグ状にパターニングすることも行われてきている。また、他の解決方法として、特開平９−８２５５０、特開平１１−２０４３３５に開示されているように、基板にスルーホールを設け、導電ペーストを導体として用いる方法や鍍金によりスルーホール内部に導電部を形成する方法等が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、基板表面の配線層を渦巻き状若しくはジグザグ状にパターニングする手法では、所定のインダクタンスを得るためには、配置面積の拡大が避けられず、小型化するに際して依然として障害になっている。また、特開平９−８２５５０、特開平１１−２０４３３５に開示されている手法では、所定のインダクタンスを安定して得るためには、導電ペーストの塗布量及び鍍金厚の管理が困難であった。
【０００６】
また、コイル特性を表す一指標として、一般的にＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｆａｃｔｏｒ）が用いられる。Ｑ値は、共振周波数の周囲の帯域幅を与える量であって、以下の式で表される。
【０００７】
Ｑ＝ｆ０／Δｆ＝２πｆ０Ｌ／Ｒ＝１／（２πｆ０ＣＲ）＝（Ｌ／Ｃ）１／２／Ｒ
但し、ｆ０：共振周波数、Δｆ：共振周波数の周りの帯域幅、Ｌ：コイルのインダクタンス、Ｃ：コンデンサーの容量、Ｒ：共振回路の電気抵抗
コイルは、低損失を実現するために、高いＱ値が要求される。そのためには、直流抵抗分が少ない材料を自由に選択できる形成方法が理想的であった。
【０００８】
そこで本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、基板内部に、安定したコイル特性を有しコイル特性を容易に制御できるようにしたコイル部を形成する電子部品実装基板の製造方法、及び、安定したコイル特性を有しコイル特性を容易に制御できるようにしたコイル部が基板内部に形成された電子部品実装基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電子部品実装基板の製造方法は、パターニングされた配線層を有する電子部品実装基板の製造方法において、電子部品実装基板に導電性パイプを挿入する挿入部を設ける工程と、導電性パイプを挿入部に挿入する工程と、導電性パイプを電子部品実装基板の基板表面付近にて切断して電子部品実装基板に固定する工程と、導電性パイプを該導電性パイプのパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工する工程とを有する。
【００１０】
ここで、挿入部は、当該電子部品実装基板の表面に対して鉛直方向に該表面から所定深さで設けられた凹部であってもよい。また、挿入部は、当該電子部品実装基板の表面に対して鉛直方向に該表面から裏面へと貫通する貫通孔であってもよい。また、導電性パイプは、銅パイプとすることが好ましい。
【００１１】
また、上述の目的を達成するために、本発明に係る電子部品実装基板は、パターニングされた配線層を有する電子部品実装基板において、当該電子部品実装基板の表面に導電性パイプを挿入するように設けられた挿入部と、導電性パイプを挿入部に挿入し、該導電性パイプを当該電子部品実装基板の基板表面付近にて切断して当該電子部品実装基板に固定した後、導電性パイプを該導電性パイプのパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工して形成されたコイル部とを備える。
【００１２】
ここで、挿入部は、当該電子部品実装基板の表面に対して鉛直方向に該表面から所定深さで設けられた凹部であってもよい。また、挿入部は、当該電子部品実装基板の表面に対して鉛直方向に該表面から裏面へと貫通する貫通孔であってもよい。また、導電性パイプは、銅パイプとすることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、電子部品実装基板の部品実装面に対して鉛直方向に設けた挿入部にコイル形成材料としての導電性パイプを挿入し、この導電性パイプにねじ切り加工を施してコイルを形成するものである。
【００１４】
以下、図面を参照して本発明に係る電子部品実装基板の製造方法の第１の具体例について詳細に説明する。図１（ａ）には、電子部品実装基板１の断面図を示す。この電子部品実装基板は、例えばセラミック材料からなる基板本体１２の表面にパターニングされた配線層１１が形成されている。
【００１５】
まず、図１（ｂ）に示すように、後述する導電性パイプ２１を挿入する挿入部を設ける。ここで、挿入部は、電子部品実装基板１の表面に対して鉛直方向に該表面から所定深さｄで設けられた凹部１３である。
【００１６】
続いて、図１（ｃ）に示すように、導電性パイプ２１を凹部１３に挿入する。導電性パイプ２１としては、固有電気抵抗が低い材料を用いることが好ましく、本具体例では、銅パイプをコイル形成材料として用いる。そのため、以下、導電性パイプ２１を銅パイプ２１と記す。
【００１７】
次に、図１（ｄ）に示すように、銅パイプ２１を電子部品実装基板１の基板表面付近にて切断し、端部をかしめて電子部品実装基板１に固定する。このとき、銅パイプ２１が基板に確実に固定され且つ配線層１１と電気的導通するように、銅パイプ２１と電子部品実装基板１の凹部１３の内壁とを例えば導電性接着剤により接着固定しても良い。
【００１８】
続いて、図１（ｅ）に示すように、銅パイプ２１のパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工すると、図１（ｆ）に示すように、電子部品実装基板１の内部に銅パイプ１２が螺旋状に切り残され、これがコイル部１４を形成する。
【００１９】
次に第２の具体例について説明する。第２の具体例である電子部品実装基板２は、図２（ａ）に示すように、裏面にもパターニングされた配線層１５を備えるものであり、基板本体１２を貫通してコイル部を形成する。
【００２０】
この場合、図２（ｂ）に示すように、銅パイプ２１を挿入する挿入部を設ける。この例では、挿入部は、上述したように、電子部品実装基板１の表面に対して鉛直方向に該表面から裏面へと貫通する貫通孔１６である。
【００２１】
続いて、図２（ｃ）に示すように、銅パイプ２１を貫通孔１６に挿入し、図２（ｄ）に示すように、銅パイプ２１を電子部品実装基板２の基板本体１２の表面付近にて切断し、両端部をかしめて基板本体１２に固定する。このとき、銅パイプ２１が基板に確実に固定され且つ配線層１１，１５と電気的導通するように、第１の具体例と同様に例えば導電性接着剤により接着固定しても良い。
【００２２】
次に、図２（ｅ）に示すように、銅パイプ２１のパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工すると、図２（ｆ）に示すように、基板本体１２の内部に銅パイプ２１が螺旋状に切り残され、これがコイル部１７を形成する。
【００２３】
基板上に複数のコイルを形成する必要がある場合、コイル間で相互誘導が起きないように、発生磁界方向を直角とするか、個々のコイルを磁気シールドする必要があったが、本具体例として示した手法に基づけば、基板が磁気シールドの役割を果たすため、磁気シールドを設けることなく自由にコイル配置が行える。そのため、部品配置の自由度が高まり、機器の小型化が可能となる。
【００２４】
コイルを基板に対して鉛直方向に形成する手法としては、本手法の他にも、予め螺旋状に加工したコイルを基板に形成した挿入口に挿入する手法が考えられるが、コイルが微細になるほど挿入時に形状が変化しインダクタンスが変化するおそれがある。これに対して本具体例では、基板に予め形成した凹部１３或いは貫通孔１６に銅パイプ２１を挿入しねじ切り加工によってコイル部を形成している。このように製造過程において導電性部分が一定のパイプ状部材を使用することにより、安定したコイル特性を得ることができる上に、製品の歩留まりが向上できる。
【００２５】
また、パイプ厚、パイプ長及びねじ山ピッチを変更すれば、コイル特性を容易に制御することができ、いわゆるＱ値の高いコイルを実現できる。さらに、本具体例に示した手法によれば、インダクタンスの異なる部品を各種用意してコイルを形成する必要もなく、製造コストの大幅な低減を実現できる。
【００２６】
なお、本発明は、以上説明した具体例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の応用が可能である。例えば、ねじ切り加工は、本具体例で示したように、一連のコイル部形成処理時に行ってもよいし、回路全体で調整の必要があれば、他の組み付け部品との電気的なバランスをとって、この回路調整時に行うこともできる。また、電子部品実装基板は、多層基板であってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電子部品実装基板の製造方法によれば、電子部品実装基板に導電性パイプを挿入する挿入部を設ける工程と、導電性パイプを挿入部に挿入する工程と、導電性パイプを電子部品実装基板の基板表面付近にて切断して電子部品実装基板に固定する工程と、導電性パイプを該導電性パイプのパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工する工程とを有することにより、磁気シールド等の防磁策をとることなく基板上に自由に複数のコイルが配置できる。そのため、部品配置の自由度が高まり、機器の小型化が可能となる。
【００２８】
また、製造過程において導電性が一定のパイプ状部材を使用するため、安定したコイル特性を得ることができる上に、製品の歩留まりが向上できる。また、コイル特性の制御も容易になる。
【００２９】
さらに、本具体例に示した電子部品実装基板の製造方法によれば、インダクタンスの異なる部品を各種用意してコイルを形成する必要もなく、製造コストの大幅な低減を実現できる。
【００３０】
また、本発明に係る電子部品実装基板は、挿入部に挿入された導電性パイプを当該電子部品実装基板の基板表面付近にて切断して当該電子部品実装基板に固定した後、導電性パイプを該導電性パイプのパイプ厚よりも大のねじ山高でねじ切り加工してコイル部を形成することにより、磁気シールド等の防磁策をとることなく基板上に自由に複数のコイルが配置できる。そのため、部品配置の自由度が高まり、機器の小型化が可能となる。
【００３１】
また、導電性が一定のパイプ状部材を使用するため、安定したコイル特性を得ることができる上に、製品の歩留まりが向上できる。また、コイル特性の制御も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、電子部品実装基板の断面図であり、（ｂ）は、上述の電子部品実装基板に凹部を設ける工程を説明する図であり、（ｃ）は、凹部に銅パイプを挿入する工程を説明する図であり、（ｄ）は、銅パイプを切断し基板に固定する工程を説明する図であり、（ｅ）は、銅パイプをねじ切り加工する工程を説明する図であり、（ｆ）は、内部にコイル部が形成された電子部品実装基板の断面図である。
【図２】（ａ）は、電子部品実装基板の断面図であり、（ｂ）は、上述の電子部品実装基板に貫通孔を設ける工程を説明する図であり、（ｃ）は、貫通孔に銅パイプを挿入する工程を説明する図であり、（ｄ）は、銅パイプを切断し基板に固定する工程を説明する図であり、（ｅ）は、銅パイプをねじ切り加工する工程を説明する図であり、（ｆ）は、内部にコイル部が形成された電子部品実装基板の断面図である。
【符号の説明】
１　　　　電子部品実装基板
２　　　　電子部品実装基板
１１　　　配線層
１２　　　基板本体
１３　　　凹部
１４　　　コイル部
１５　　　配線層
１６　　　貫通孔
１７　　　コイル部
【図１】
2004063821.tif 000003
【図２】
2004063821.tif 000004