(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体基板及び絶縁体層が積層されてなる積層体、該絶縁体基板上に設けられたコイル導体を含むコイル、及び該絶縁体基板を貫く内磁路を有する電子部品の製造方法であって、
前記絶縁体基板上に、前記コイル導体及び該絶縁体基板の内磁路となるべき部分に設けられる犠牲導体を同時に設ける導体形成工程と、
前記コイル導体及び前記犠牲導体を覆うように前記絶縁体基板上に前記絶縁体層を積層する積層工程と、
前記絶縁体基板上に積層された前記絶縁体層の一部を除去し、前記犠牲導体を露出させる露出工程と、
を備えること、
を特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記露出工程後に前記犠牲導体を除去する工程と、
前記犠牲導体が除去された部分に対して、積層方向に前記絶縁体基板を貫通する貫通孔を前記絶縁体基板の一部を除去することにより形成する第１の貫通孔形成工程と、
前記貫通孔に磁性材料を充填し内磁路を形成する内磁路形成工程と、
を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記露出工程により露出した前記犠牲導体を目印として、前記絶縁体基板を貫通する貫通孔を形成する第２の貫通孔形成工程をさらに備えること、
を特徴とする請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記コイル導体をめっきにより太くする工程を更に備えること、
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁体基板上に積層された前記絶縁体層の一部の除去は、研磨加工により行われること、
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記内磁路形成工程において、前記積層工程において積層した前記絶縁体層上に金属磁性粉を含む絶縁体層を積層すること、
を特徴とする請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の製造方法、特に、コイルを内蔵し、内磁路が設けられた電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイルを内蔵し、内磁路が設けられた電子部品として、特許文献１に記載のコイル部品が知られている。この種の電子部品の製造方法（以下で、従来の電子部品の製造方法と称す）では、例えば、図２０に示すように、まず、絶縁体基板５１１を準備する。そして、図２１に示すように、絶縁体基板５１１に内磁路形成用の孔Ｈ５００を形成する。その後、図２２に示すように、絶縁体基板５１１の上面及び下面にコイル導体５１２，５１３をフォトリソ等により設ける。このとき、絶縁体基板５１１に対する孔Ｈ５００の位置の公差、及び絶縁体基板５１１に対するコイル導体５１２，５１３の位置の公差の合計を考慮して、コイル導体５１２，５１３と孔Ｈ５００との間にある程度の距離が必要となる。これにより、孔Ｈ５００の断面積は、孔Ｈ５００の位置の公差及びコイル導体５１２，５１３の位置の公差分だけ小さくなる。結果として、従来の電子部品の製造方法により製造された電子部品は、内磁路の断面積が小さくなり、高いインダクタンス値を得ることが困難だった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２５７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、コイルを内蔵し、内磁路が設けられた電子部品の製造方法において、従来の電子部品の製造方法と比較して、より高いインダクタンス値を有する電子部品を得ることができる電子部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一の形態に係る電子部品の製造方法は、
絶縁体基板及び絶縁体層が積層されてなる積層体、該絶縁体基板上に設けられたコイル導体を含むコイル、及び該絶縁体基板を貫く内磁路を有する電子部品の製造方法であって、
前記絶縁体基板上に、前記コイル導体及び該絶縁体基板の内磁路となるべき部分に設けられる犠牲導体を同時に設ける導体形成工程と、
前記コイル導体及び前記犠牲導体を覆うように前記絶縁体基板上に前記絶縁体層を積層する積層工程と、
前記絶縁体基板上に積層された前記絶縁体層の一部を除去し、前記犠牲導体を露出させる露出工程と、
を備えること、
を特徴とする。
【０００６】
本発明の一の形態に係る電子部品の製造方法では、コイル導体と絶縁体基板の内磁路となるべき部分に設けられる犠牲導体を同時に設けている。このとき、コイル導体及び犠牲導体は共に導体であるから、１つの工程で形成することが可能である。そして、絶縁体層の積層後に犠牲導体を露出させることにより、内磁路を形成するための貫通孔を設けるべき部分を把握することができる。従って、本発明の一の形態に係る電子部品の製造方法では、従来の電子部品の製造方法において２つの工程に基づいて行われていた内磁路用の孔の形成及びコイル導体の形成を、１つの工程に基づいて行うことができる。これにより、本発明の一の形態に係る電子部品の製造方法では、絶縁体基板に対する内磁路用の孔の位置の公差及びコイル導体の位置の公差の合計は、従来の電子部品の製造方法と比較して小さい。結果として、本発明の一の形態に係る電子部品の製造方法により製造された電子部品は、従来の電子部品の製造方法により製造された電子部品と比較して、内磁路の断面積を大きくでき、より高いインダクタンス値を得ることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、従来の電子部品の製造方法と比較して、より高いインダクタンス値を有する電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施例である電子部品の製造方法により製造された電子部品の外観図である。
【図２】第１実施例である電子部品の製造方法により製造された電子部品の分解斜視図である。
【図３】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図４】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図５】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図６】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図７】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図８】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図９】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１０】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１１】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１２】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１３】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１４】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１５】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１６】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１７】第１実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１８】第２実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図１９】第２実施例である電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図２０】従来の電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図２１】従来の電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【図２２】従来の電子部品の製造方法の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（電子部品の構成、図１及び図２参照）
第一実施例である電子部品の製造方法により製造された電子部品１について図面を参照しながら説明する。以下で、電子部品１の底面と直交する方向をｚ軸方向と定義する。また、ｚ軸方向から平面視したとき、電子部品１の長辺に沿った方向をｘ軸方向と定義し、電子部品１の短辺に沿った方向をｙ軸方向と定義する。さらに、ｚ軸方向の負方向側の面を下面と称し、ｚ軸方向の正方向側の面を上面と称す。なお、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交している。
【００１０】
電子部品１は、積層体１０、外部電極２０，２５、コイル３０及び内磁路４０を備えている。また、電子部品１は、図１に示すように、略直方体状を成している。
【００１１】
積層体１０は、図２に示すように、絶縁体層１１〜１４、絶縁体基板１６から構成されている。また、積層体１０において、ｚ軸方向の正方向側から負方向側に向かって、絶縁体層１１，１２、絶縁体基板１６、絶縁体層１３，１４の順に積層されている。
【００１２】
絶縁体層１１，１４は、磁性粉入りの樹脂等から成る。なお、磁性粉としてフェライトや金属磁性体（Ｆｅ，Ｓｉ，Ｃｒ等）、樹脂としてポリイミド樹脂やエポキシ樹脂が挙げられる。ここで、本実施例では、電子部品１のＬ値及び直流重畳特性を考慮して、絶縁体層１１，１４は、磁性粉を９０ｗｔ％以上含んでいる。また、絶縁体層１１は、積層体１０のｚ軸方向の正方向側の端部に位置している。そして、絶縁体層１４は、電子部品１のｚ軸方向の負方向側の端部に位置し、絶縁体層１４のｚ軸方向の負方向側の面である底面Ｓ１は、電子部品１を回路基板に実装する際の実装面である。
【００１３】
絶縁体層１２，１３は、エポキシ樹脂等から成る。また、絶縁体層１２は、絶縁体層１１に対してｚ軸方向の負方向側に位置し、絶縁体層１３は、絶縁体層１４に対して、ｚ軸の正方向側に位置する。なお、絶縁体層１２，１３の材料は、ベンゾジクロブテン等の絶縁性樹脂や、ガラスセラミックス等の絶縁性無機材料でもよい。さらに、電子部品１における浮遊容量の発生を抑制するために、絶縁体層１２，１３の材料の比誘電率は４以下が望ましい。
【００１４】
絶縁体基板１６は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたプリント配線基板であり、ｚ軸方向において絶縁体層１２と絶縁体層１３との間に挟まれている。また、絶縁体基板１６の材料は、ベンゾジクロブテン等の絶縁性樹脂や、ガラスセラミックス等の絶縁性無機材料でもよい。なお、絶縁体基板１６は、電子部品１の厚みの低減及びインダクタンス値の取得効率向上のため、可能な限り薄いことが好ましい。具体的には、６０μｍ以下が好ましい。
【００１５】
外部電極２０は、図１に示すように、積層体２０のｘ軸方向の正方向側の表面及びその周囲の面の一部を覆うように設けられている。また、外部電極２５は、積層体２０のｘ軸方向の負方向側の表面及びその周囲の面の一部を覆うように設けられている。なお、外部電極２０，２５に用いることが可能な材料として、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｃｕ等が挙げられる。
【００１６】
コイル３０は、積層体１０の内部に位置し、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｎｉ等の導電性材料から成る。また、コイル３０は、図２に示すように、コイル導体３２，３６及びビア導体３４から構成されている。
【００１７】
コイル導体３２は、絶縁体基板１６の上面に設けられている。また、コイル導体３２は、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに、反時計回りに旋回しながら中心から遠ざかる渦巻き状の線状導体である。そして、コイル導体３２の一端は、絶縁体基板１６のｘ軸方向の正方向側の外縁から積層体１０の表面に露出し、外部電極２０と接続されている。さらに、コイル導体３２の他端は、絶縁体基板１６をｚ軸方向に貫通するビア導体３４と接続されている。
【００１８】
コイル導体３６は、絶縁体基板１６の下面つまり、絶縁体層１３の上面に設けられている。また、コイル導体３６は、ｚ軸方向の正方向側から平面視したときに、時計回りに旋回しながら中心から遠ざかる渦巻き状の線状導体である。そして、コイル導体３６の一端は、絶縁体基板１６のｘ軸方向の負方向側の外縁から積層体１０の表面に露出し、外部電極２５と接続されている。さらに、コイル導体３６の他端は、ビア導体３４と接続されている。
【００１９】
内磁路４０は、図２に示すように、積層体１０の内部の略中央、ｚ軸方向から見たときに、コイル３０の内周側に位置する磁性粉入りの樹脂である。また、内磁路４０は、絶縁体層１２，１３及び絶縁体基板１６をｚ軸方向に貫き、断面が略オーバル状の柱状を成している。なお、内磁路４０に用いられる磁性粉としてフェライトや金属磁性体（Ｆｅ，Ｓｉ，Ｃｒ等）、樹脂としてポリイミド樹脂やエポキシ樹脂が挙げられる。ここで、本実施例では、電子部品１のＬ値及び直流重畳特性を考慮して、内磁路４０は、磁性粉を９０ｗｔ％以上含んでいる。さらに、内磁路４０への充填性を高めるため、粒度の異なる２種類の粉体を混在させている。
【００２０】
以上のように構成された電子部品１は、外部電極２０又は外部電極２５から入力された信号が、コイル３０を経由して、外部電極２５又は外部電極２０から出力されることで、インダクタとして機能する。
【００２１】
（第１実施例  図３〜図１８参照）
以下に、第１実施例である電子部品の製造方法について説明する。製造方法の説明の際に用いられるｚ軸方向は、該製造方法で製造される電子部品１のｚ軸方向に対応している。
【００２２】
まず、図３に示すように、複数の絶縁体基板１６となるべきマザー絶縁体基板１１６を用意する。そして、図４に示すように、マザー絶縁体基板１１６にビア導体３４を設けるためのスルーホールＨ１をレーザ加工等により形成する。さらに、スルーホールＨ１の形成によって発生したスミアを除去するために、デスミア処理を行う。
【００２３】
次に、図５に示すように、スルーホールＨ１が形成されたマザー絶縁体基板１１６の上面及び下面に無電解Ｃｕめっきを施す。この無電解Ｃｕめっきは、その後のＣｕ電解めっきのためのシード層の形成を目的とする。
【００２４】
そして、図６に示すように、マザー絶縁体基板１１６の上面及び下面に感光性レジストＲ１を付与する。なお、感光性レジストＲ１の付与は、ドライフィルムレジストをマザー絶縁体基板１１６の上面及び下面へ貼り付けることで行ってもよいし、液状レジストをマザー絶縁体基板１１６の上面及び下面に塗布することで行ってもよい。
【００２５】
感光性レジストＲ１の付与が終了すると、マザー絶縁体基板１１６に対して露光を行い、さらに現像を行う。これにより、マザー絶縁体基板１１６の上面及び下面に、図７に示すような、コイル導体３２，３６、内磁路４０を形成するためのレジストパターンＲ２が形成される。
【００２６】
そして、図８に示すように、レジストパターンＲ２の開口部に対してＣｕ電解めっきを施す。このとき、スルーホールＨ１がＣｕで満たされ、ビア導体３４が形成される。
【００２７】
次に、図９に示すように、レジストパターンＲ２を有機溶剤、アルカリ溶剤等により除去する。さらに、Ｃｕ電解めっきのために設けられたシード層を硫酸系エッチャントやリン酸系エッチャントを用いて除去することにより、図１０に示すように、複数のコイル導体３２，３６が形成される。このとき、マザー絶縁体基板１１６上の内磁路４０に対応する部分にも導体層（以下で、犠牲導体１４０と称す）が形成される。
【００２８】
複数のコイル導体３２，３６及び犠牲導体１４０の形成後、さらに追加のＣｕめっきを施す。これは、図１１に示すように、複数のコイル導体３２，３６を太くすることで各導体間の距離を狭めるためである。
【００２９】
そして、複数のコイル導体３２，３６及び犠牲導体１４０が形成されたマザー絶縁体基板１１６を、図１２に示すように、複数の絶縁体層１２，１３となるべき絶縁体シート１１２，１１３でｚ軸方向から挟み込む。このとき、真空多段プレス機等を用いることで、図１３に示すように、コイル導体間の狭い隙間にも、絶縁体シート１１２，１１３が入り込む。
【００３０】
その後、図１４に示すように、絶縁体シート１１２，１１３における犠牲導体１４０を覆っている部分をレーザ加工やドライエッチング法により除去し、犠牲導体１４０を露出させる。そして、犠牲導体１４０が露出した状態のマザー絶縁体基板１１６をエッチング溶液に浸漬する。これにより、図１５に示すように、犠牲導体１４０が除去され、絶縁体基板１１６における内磁路４０となるべき部分が露出する。なお、エッチング溶液に塩化第２鉄を用いることで、Ｃｕで構成された犠牲導体１４０を素早く除去することが可能である。また、絶縁体シート１１２，１１３における犠牲導体１４０を覆っている部分は、犠牲導体１４０が存在することにより他の部分よりも膨らんでいる、若しくは、他の部分と色が異なる。従って、その膨らみ等を目印としてレーザ加工やドライエッチング法により、絶縁体シート１１２，１１３における犠牲導体１４０を覆っている部分を除去することが可能である。
【００３１】
そして、露出した内磁路４０となるべき部分に対して、レーザ加工やドリル加工を施す。これにより、図１６に示すように、マザー絶縁体基板１１６を貫通する貫通孔Ｈ２が形成される。なお、本工程は、上述の絶縁体シート１１２，１１３における犠牲導体１４０を覆っている部分を除去する工程と同時に行ってもよい。
【００３２】
貫通孔Ｈ２の形成後、絶縁体シート１１２、マザー絶縁体基板１１６及び絶縁体シート１１３の順で積層された積層体を、絶縁体層１１，１４に対応する金属磁性粉入り樹脂シート１１１，１１４で、ｚ軸方向から挟み、圧着する。この圧着により、図１７に示すように、複数の貫通孔Ｈ２に対して、金属磁性粉入り樹脂シート１１１，１１４が入り込み、内磁路４０が設けられる。その後、オーブン等の恒温槽を用いて熱処理を施し硬化させる。これにより、複数個の電子部品１の集合体であるマザー基板１０１が完成する。
【００３３】
次に、マザー基板１０１を複数の電子部品に分割する。具体的には、ダイサー等でマザー基板１０１をカットし、マザー基板１０１を複数の電子部品に分割する。
【００３４】
最後に、外部電極２０，２５を形成する。まず、Ａｇを主成分とする導電性材料からなる電極ペーストをマザー基板１０１から分割された電子部品の表面に塗布する。次に、塗布した電極ペーストを、例えば、８０〜２００℃の温度下で５〜１２分間熱処理する。これにより、外部電極２０，２５の下地電極が形成される。そして、下地電極の表面にＮｉ／Ｓｎめっきを施すことにより、外部電極２０，２５が形成される。以上の工程により、電子部品１が完成する。
【００３５】
（効果）
第１実施例である電子部品の製造方法では、コイル導体３２，３６と絶縁体基板１６の内磁路４０となるべき部分に設けられる犠牲導体１４０を同時に設けている。このとき、コイル導体３２，３６及び犠牲導体１４０は共にＣｕにより構成される導体であるから、１つの工程で形成することが可能である。そして、絶縁体層１２，１３の積層後に犠牲導体１４０を露出させることにより、内磁路４０を形成するための貫通孔Ｈ２を設けるべき部分を把握することができる。従って、第１実施例である電子部品の製造方法では、従来の電子部品の製造方法において２つの工程に基づいて行われていた内磁路用の孔の形成及びコイル導体の形成を、１つの工程に基づいて行うことができる。これにより、第１実施例である電子部品の製造方法では、絶縁体基板１６に対する内磁路を形成するための孔Ｈ２の位置の公差及びコイル導体３２，３６の位置の公差の合計は、従来の電子部品の製造方法と比較して小さい。従って、孔Ｈ２とコイル導体３２，３６との間に、大きな距離を設ける必要がない。結果として、第１実施例である電子部品の製造方法により製造された電子部品１は、従来の電子部品の製造方法により製造された電子部品と比較して、内磁路の断面積を大きくでき、より高いインダクタンス値を得ることができる。
【００３６】
（第２実施例  図１８及び図１９参照）
第２実施例である電子部品の製造方法と第１実施例である電子部品の製造方法とは、主として、Ｃｕめっきを施す工程及び犠牲導体１４０を露出させる工程に違いがある。具体的に以下で説明する。
【００３７】
第２実施例である電子部品の製造方法では、複数のコイル導体３２，３６及び犠牲導体１４０のＣｕめっきを施す際、めっき電流密度及びめっき液の攪拌条件を調整し、図１８に示すように、犠牲導体１４０の高さをコイル導体３２，３６の高さよりも高くしている。その後、複数のコイル導体３２，３６に対し、更に追加のＣｕめっきを施して、各導体間の距離を狭める。
【００３８】
また、第２実施例である電子部品の製造方法では、  犠牲導体１４０を絶縁体シート１１２，１１３の表面に露出させる際に、グラインダ、バフ研磨、ラップ研磨等の研磨加工を絶縁体シート１１２，１１３の表面に対して行う。このとき、犠牲導体１４０の高さは、コイル導体３２，３６の高さより高いため、図１９に示すように、犠牲導体１４０のみが露出する。その後、第１実施例である電子部品の製造方法と同様に犠牲導体１４０をエッチングにより除去し、貫通孔Ｈ２を形成し、内磁路４０を設ける。
【００３９】
第２実施例である電子部品の製造方法では、研磨加工により犠牲導体１４０を露出させることができ、第１実施例である電子部品の製造方法と比較してより簡素である。なお、第２実施例である電子部品の製造方法における他の工程は、第１実施例である電子部品の製造方法と同様である。従って、第２実施例である電子部品の製造方法におけるＣｕめっきを施す工程及び犠牲導体１４０を露出させる工程以外の説明は第１実施例である電子部品の製造方法での説明のとおりである。また、第２実施例である電子部品の製造方法により製造される電子部品は、第１実施例である電子部品の製造方法により製造される電子部品１と同じである。
【００４０】
（変形例）
変形例である電子部品の製造方法と第２実施例である電子部品の製造方法とは、貫通孔Ｈ２の形成工程に違いがある。具体的には、変形例である電子部品の製造方法では、犠牲導体１４０をエッチングにより除去せずに、絶縁体シート１１２，１１３の表面に露出した犠牲導体１４０を目印として、これに対して直接、レーザ加工、ドリル加工等を行う。これにより、犠牲導体１４０の除去と同時に、絶縁体基板１１６に貫通孔Ｈ２を形成する。
【００４１】
変形例である電子部品の製造方法では、犠牲導体１４０をエッチングする工程を必要としないため、第１実施例である電子部品の製造方法と比較してより簡素である。なお、変形例である電子部品の製造方法における他の工程は、第２実施例である電子部品の製造方法と同様である。従って、変形例である電子部品の製造方法における、貫通孔Ｈ２の形成工程以外の説明は第２実施例である電子部品の製造方法での説明のとおりである。また、変形例である電子部品の製造方法により製造される電子部品は、第２実施例である電子部品の製造方法により製造される電子部品と同じである。
【００４２】
（他の実施例）
本発明に係る電子部品の製造方法は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、各導体、絶縁体に用いられる材料や熱処理の条件は任意である。また、各実施例及び変形例を組わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明は、コイルを内蔵し、内磁路が設けられた電子部品の製造方法において、従来の電子部品の製造方法と比較して、より高いインダクタンス値を有する電子部品を得ることができる点で優れている。
【符号の説明】
【００４４】
Ｈ２  貫通孔
１  電子部品
１０  積層体
１１〜１４  絶縁体層
１６  絶縁体基板
３０  コイル
３２，３６  コイル導体
４０  内磁路
１４０  犠牲導体
【図１】
0006277925.tif 000002
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0006277925.tif 000017
【図１７】
0006277925.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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