(57)【要約】【課題】インダクタンスの微調整を手軽に、正確に行うことができるインダクタ素子及びそれを内蔵した多層回路板を提供することを目的とする。【解決手段】うず巻き型コイルを有するインダクタ素子であって、うず巻き型コイルの隣り合う配線コイル８１ｂ間に線状の調整領域９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅ、９１ｆ、９１ｇ、９１ｈを設けたもので、この線状の調整領域をレーザー加工等により切断加工することによりインダクタンスの微調整を行うようにしたものである。うず巻き型コイルのインダクタンスは、調整領域を設けた段階で、設定値よりも若干低めになるようにしておき、調整領域を切断加工していく段階で所望のインダクタンスが得られるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
うず巻き型コイルを有するインダクタ素子であって、前記うず巻き型コイルの隣り合う配線コイル間にインダクタンス調整用の調整領域を設け、前記調整領域を加工することによりインダクタンスの微調整ができるようにしたことを特徴とするインダクタ素子。
【請求項２】
少なくとも請求項１記載のインダクタ素子を備えていることを特徴とする多層回路板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インダクタンス調整可能なインダクタ素子及びインダクタ素子を内蔵した多層回路板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインダクタ素子及びインダクタ素子が内蔵された多層回路板について説明する。
ここで言う多層回路板とはプリント配線板及びインターポーザー基板を総称して用いており、インターポーザー基板はＩＣチップや半導体素子とプリント配線板との仲立ちをするもので、ＢＧＡ基板、ＭＣＭ基板、ＳＣＭ基板等が含まれる。
従来、多層回路板上もしくは多層回路坂内にパターンを描いてコイルを形成する場合、配線コイル層を２層もしくはそれ以上の層に分割し、各層の配線コイルをビア接続してソレノイドコイルを形成する方法と、配線コイル層に１層でうず巻きを描き、うず巻き型のプリントソレノイドコイルを形成する方法がある。
【０００３】
上記うず巻き型のプリントソレノイドコイルに関しては、うず巻き型コイルの隣り合う配線コイル間を短絡することにより、インダクタンスの微調整を行う方法がＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ５４６１３５３号公報に記載されているだけで、うず巻き型のプリントソレノイドコイルに関するインダクタンスの微調整の方法について言及したものがない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インダクタンスの微調整を手軽に、正確に行うことができるインダクタ素子及びそれを内蔵した多層回路板を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１においては、うず巻き型コイルを有するインダクタ素子であって、前記うず巻き型コイルの隣り合う配線コイル間にインダクタンス調整用の調整領域を設け、前記調整領域を加工することによりインダクタンスの微調整ができるようにしたことを特徴とするインダクタ素子としたものである。
【０００６】
また、請求項２においては、少なくとも請求項１記載のインダクタ素子を備えていることを特徴とする多層回路板としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき説明する。
請求項１に係る本発明のインダクタ素子は、インダクタ素子のうず巻き型コイルの隣り合う配線コイル間にインダクタンス調整用の調整領域を設け、この調整領域を加工することによりインダクタンスの微調整ができるようにしたものである。
図１（ａ）〜（ｃ）に、請求項１に係る本発明のインダクタ素子のうず巻き型コイルの一実施例を示す。
図２（ａ）〜（ｃ）にに、請求項１に係る本発明のインダクタ素子のうず巻き型コイルの他の実施例を示す。
請求項１に係る本発明のインダクタ素子は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、うず巻き型コイルの隣り合う配線コイル間に線状もしくは面状の調整領域を設けたもので、この線状もしくは面状の調整領域をレーザー加工等により加工することによりインダクタンスの微調整を行うようにしたものである。
うず巻き型コイルのインダクタンスは、調整領域を設けた段階で、設定値よりも若干低めになるようにしておき、調整領域を切断加工していく段階で所望のインダクタンスが得られるようにする。
また、うず巻き型コイルの形状は、円形が一般的であるが、正方形、三角形など多重巻き型であれば特に限定されるものではない。
【０００８】
うず巻き型コイルの具体的な形状は、図１（ａ）に示すように、うず巻き型コイルの最外周の隣り合う配線コイル８１ｂ間に線状の調整領域９１ａ、９１ｂ及び９１ｃと、最外周の一つ内側の隣り合う配線コイル８１ｂ間に線状の調整領域９１ｈとを設けてうず巻き型コイル１０ａを形成したもので、図１（ｂ）に示すように、うず巻き型コイルの最外周の隣り合う配線コイル８１ｂ間に線状の調整領域９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ及び９１ｅを設けてうず巻き型コイル１０ｂを形成したもので、図１（ｃ）に示すように、うず巻き型コイルの最外周の隣り合う配線コイル８１ｂ間に線状の調整領域９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅ、９１ｆ及び９１ｇを設けてうず巻き型コイル１０ｃを形成したもので、この線状の調整領域９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅ、９１ｆ、９１ｇ及び９１ｈをレーザー加工等で切断加工することにより、所望のインダクタンスを得るようにしたものである。図１（ａ）に示すうず巻き型コイル１０ａは、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すうず巻き型コイル１０ｂ及び１０ｃに比べるとインダクタンスの調整幅が大きくできるようになっている。
この線状の調整領域は、うず巻き型コイルのいずれの場所にも配置可能で、インダクタンス値、調整幅等により適宜配置する。
【０００９】
うず巻き型コイルの具体的な別の形状は、図２（ａ）に示すように、うず巻き型コイルの最外周の隣り合う配線コイル８１ｂ間に面状の調整領域９２ａと、最外周の一つ内側の隣り合う配線コイル１１間に面状の調整領域９２ｄとを設けてうず巻き型コイル１０ｄを形成したもので、図２（ｂ）に示すように、うず巻き型コイルの最外周の隣り合う配線コイル８１ｂ間に面状の調整領域９２ｂを設けてうず巻き型コイル１０ｅを形成したもので、図２（ｃ）に示すように、うず巻き型コイルの最外周の隣り合う配線コイル８１ｂ間に面状の調整領域９２ｃを設けてうず巻き型コイル１０ｆを形成したもので、この面状の調整領域９１ａ、９１ｂ、９１ｃ及び９１ｄをレーザー加工等で加工することにより、所望のインダクタンスが得られるようになっている。図２（ａ）に示すうず巻き型コイル１０ｄは、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すうず巻き型コイル１０ｅ及び１０ｆに比べるとインダクタンスの調整幅が大きくできるようになっている。
この面状の調整領域は、レーザー加工等で面状の領域を加工していくため、線状の調整領域を切断加工するのに比べてさらに細かいインダクタンス調整が行えるようになる。
また、この面状の調整領域は、渦巻き型コイルのいずれの場所にも配置可能で、インダクタンス値、調整幅等により適宜配置する。
【００１０】
請求項２に係る多層回路板の一実施例を図３に示す。
請求項２に係る本発明の多層回路板は、図３に示すように、絶縁基材１１の両面に第１配線層２１ａ及び第１配線層２１ｂ、第２配線層４１ｃ及び第２配線層４１ｄ、第３配線層８４ｃ及び第３配線層８２ｄが形成された６層の多層回路板の最上層にキャパシタ素子６０及びインダクタ素子８０を形成したものである。上記多層回路板の例では、インダクタ素子８０は最上層に形成されているため、インダクタンスの調整はインダクタ素子８０の作製時にもできるが、多層回路板作成後にも調整できる。
【００１１】
以下、請求項２に係る本発明の多層回路板の製造方法について説明する。
その多層回路板の製造方法の一例を図４（ａ）〜（ｅ）、図５（ｆ）〜（ｉ）及び図６（ｊ）に示す。
まず、不織布ガラスにエポキシ樹脂を含浸させた絶縁基材１１の両面に第１配線層２１ａ及び第１配線層２１ｂを公知のフォトエッチングプロセスで形成する（図４（ａ）参照）。
次に、絶縁基材１１及び第１配線層２１ａ、第１配線層２１ｂ上に樹脂フィルム等を貼付して絶縁層３１を形成する（図４（ｂ）参照）。
次に、絶縁層３１の所定位置にレーザー加工等によりビア用孔３２を形成する（図４（ｃ）参照）。
【００１２】
次に、絶縁層３１上及びビア用孔３２内に無電解銅めっき等にて薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、所定厚の導体層４１及びフィルドビア４２を形成する（図４（ｄ）参照）。
次に、導体層４１をパターニング処理して、キャパシタ用下部電極４１ａ、第２配線層４１ｂ及び第２配線層４１ｃを形成する（図４（ｅ）参照）。
【００１３】
次に、キャパシタ用下部電極４１ａ、第２配線層４１ｂ及び第２配線層４１ｃ上に樹脂溶液を塗布するか、絶縁フィルムを貼着する等の方法で絶縁層５１を形成する（図５（ｆ）参照）。
【００１４】
次に、絶縁層５１の所定位置をレーザー加工等にて穴明け加工して、キャパシタ用下部電極４１ａ上の絶縁層５１に開口部５２を、第２配線層４１ｃ及び第２配線層４１ｄ上の絶縁層５１にビア用孔５３を形成する工程（図５（ｇ）参照）。
【００１５】
次に、開口部５２に誘電材を混入した樹脂溶液をスクリーン印刷、またはディスペンサー等で埋め込み、乾燥硬化、平坦化処理を行って誘電体層６１を形成する（図５（ｈ）参照）。
【００１６】
次に、誘電体層６１上、絶縁層５１上及びビア用孔５４内に無電解銅めっきにて薄膜導体層（特に図示せず）を形成し、薄膜導体層上に感光層を形成し、露光、現像等の一連のパターニング処理を行ってレジストパターン５４を形成する。さらに、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、薄膜導体層上に所定厚の導体層８１及びフィルドビア８２を形成する（図５（ｉ）参照）。
【００１７】
次に、レジストパターン５４を専用の剥離液で剥離し、レジストパターン下部にあった薄膜導体層を過硫酸アンモニウム水溶液でソフトエッチングして、キャパシタ用上部電極８１ａを形成してキャパシタ素子６０を、うず巻き型コイルの最外周の隣り合う配線コイル８１ｂ間に線状もしくは面状の調整領域を形成し、線状もしくは面状の調整領域をレーザー加工等により切断加工してインダクタンス調整を行ってインダクタ素子８０を、第３配線層８１ｃ及び第３配線層８１ｄをそれぞれ形成し、キャパシタ素子６０及びインダクタ素子８０が形成された６層の多層回路板１００を得る（図６（ｊ）参照）。
ここで、インダクタ素子８０のうず巻き型コイルの中心部はフィルドビア８２にて第２配線層４１ｂとビア接続されている。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
まず、不織布ガラスにエポキシ樹脂を含浸させた絶縁基材１１の両面に１８μｍの銅箔を貼り合わせた銅張り積層板を用い、パターニング処理して第１配線層２１ａ及び２１ｂを形成し、プリプレグフィルムを貼り合わせて４０μｍ厚の絶縁層３１を形成し、絶縁層３１の所定位置にレーザー加工にてビア用孔３２を形成した（図４（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００１９】
次に、絶縁層３１上及びビア用孔３２内に無電解銅めっきにて薄膜導体層を形成し、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、１５μｍ厚の導体層４１及びフィルドビア４２を形成し、導体層４１をパターニング処理して、キャパシタ用下部電極４１ａ、第２配線層４１ｂ及び第２配線層４１ｃを形成した（図４（ｄ）〜（ｅ）参照）。
【００２０】
次に、キャパシタ用下部電極４１ａ、第２配線層４１ｂ及び第２配線層４１ｃ上に低誘電率エポキシ系フィルムを貼り合わせて４０μｍ厚の絶縁層５１を形成した（図５（ｆ）参照）。
【００２１】
次に、絶縁層５１の所定位置をレーザー加工にて穴明け加工して、キャパシタ用下部電極４１ａ上の絶縁層５１に開口部５２を、第２配線層４１ｃ及び第２配線層４１ｄ上の絶縁層５１にビア用孔５３を形成した（図５（ｇ）参照）。
【００２２】
次に、開口部５２にチタン酸バリウム粉をエポキシ系樹脂に高充填させた樹脂ペーストをディスペンサーで埋め込み、乾燥硬化、表面研磨を行って４０μｍ厚の誘電体層６１を形成した（図５（ｈ）参照）。
【００２３】
誘電体層６１上、絶縁層５１上及びビア用孔５３内に無電解銅めっきにて薄膜導体層を形成し、薄膜導体層上に感光層を形成し、露光、現像等の一連のパターニング処理を行ってレジストパターン５４を形成した。さらに、薄膜導体層をカソードにして電解銅めっきを行い、２０μｍ厚の導体層８１及びフィルドビア８２を形成した（図５（ｉ）参照）。
ここで、インダクタ素子のうず巻きコイルの形成に当たっては、図１（ａ）ののうず巻きコイル１０ａを使用した、
【００２４】
次に、レジストパターン５４を専用の剥離液で剥離し、レジストパターン下部にあった薄膜導体層を過硫酸アンモニウム水溶液でソフトエッチングして、キャパシタ用上部電極８１ａを形成してインダクタ素子６０を、うず巻き型コイルの最外周の隣り合う配線コイル１８１ｂ間に線状の調整領域９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｈを形成し、線状の調整領域９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｈをＵＶ−ＹＡＧレーザーにて切断加工してインダクタンス調整を行ってインダクタ素子８０を、第３配線層８１ｃ及び第３配線層８１ｄをそれぞれ形成し、絶縁基材１１の両面に３層の配線層、キャパシタ素子６０及びインダクタ素子８０が形成された多層回路板１００を得た（図６（ｊ）参照）。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のインダクタ素子は、うず巻き型コイルの隣り合う配線コイル間にインダクタンス調整用の調整領域を設けているので、この調整領域を加工することによりインダクタンスの微調整を正確に行うことができる。
本発明のインダクタ素子を組み込んだ多層回路板は、インダクタ素子のインダクタンス微調整が多層回路板になった状態でもできるため、多層回路板の設計自由度を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、請求項１に係る本発明のインダクタ素子のうず巻き型コイルの一実施例を示す模式平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、請求項１に係る本発明のインダクタ素子のうず巻き型コイルの他の実施例を示す模式平面図である。
【図３】請求項２に係る本発明の多層回路板の一実施例を示す模式部分構成断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、請求項２に係る本発明の多層回路板の製造方法における工程の一部を示す模式部分構成断面図である。
【図５】（ｆ）〜（ｉ）は、請求項２に係る本発明の多層回路板の製造方法における工程の一部を示す模式部分構成断面図である。
【図６】（ｊ）は、請求項２に係る本発明の多層回路板の製造方法における工程の一部を示す模式部分構成断面図である。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ……うず巻き型コイル
１１……絶縁基材
２１ａ、２１ｂ……第１配線層
３１、５１……絶縁層
３２、５３……ビア用孔
４１、８１……導体層
４１ａ……キャパシタ用下部電極
４１ｂ、４１ｃ……第２配線層
４２、８２……フィルドビア
５２……開口部
５４……レジストパターン
６０……キャパシタ素子
６１……誘電体層
８０……インダクタ素子
８１ａ……キャパシタ用上部電極
８１ｂ……配線コイル
８１ｃ、８１ｄ……第３配線層
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅ、９１ｆ、９１ｇ、９１ｈ……線状の調整領域
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ……面状の調整領域
１００……多層回路板
【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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