本發明涉及一種電感器及其制造方法。
背景技術:
近年,隨著游戲機和智能手機等電子設備的小型化不斷加速,配用于這類電子設備的電感器等各種元件也被要求小型化。在配用于這類電子設備的電感器中,設在電感器內部的線圈部的兩端分別與外部電極連接,從而能夠安裝在基板等(例如,參照專利文獻1~3)。
<現有技術文獻>
<專利文獻>
專利文獻1:(日本)專利第5454712號
專利文獻2:(日本)專利申請公開2013-135220號公報
專利文獻3:(日本)專利申請公開2015-26812號公報
技術實現要素:
<本發明要解決的課題>
然而,在現有的電感器中,由于設在電感器內部的線圈部的兩端與外部電極的接觸面積小,因此導致產生線圈部的寄生電阻增大的問題。
本發明是鑒于以上問題提出的,其目的在于提供一種線圈部的寄生電阻低的電感器。
<解決上述課題的手段>
本發明的電感器包括線圈基板、密封材料、第一外部電極以及第二外部電極,所述線圈基板包括由多個結構體疊層而成的疊層體,所述多個結構體分別包含導線、與所述導線形成在同一層且夾著所述導線相對配置的第一連接部以及第二連接部,所述多個結構體的導線串聯連接而形成螺旋狀線圈。所述多個結構體的所述第一連接部通過第一過孔導線連接,形成與所述螺旋狀線圈的第一端部連接的第一電極端子,所述多個結構體的所述第二連接部通過第二過孔導線連接,形成與所述螺旋狀線圈的第二端部連接的第二電極端子。所述密封材料包含磁性體,并選擇性地覆蓋所述線圈基板。所述第一外部電極以及所述第二外部電極形成在所述密封材料的外側,并分別與所述第一電極端子以及所述第二電極端子連接。
<發明的效果>
根據以上公開的技術,能夠提供線圈部的寄生電阻低的電感器。
附圖說明
圖1A是例示第一實施方式的線圈基板的圖。
圖1B是例示第一實施方式的線圈基板的圖。
圖1C是例示第一實施方式的線圈基板的圖。
圖2是示意例示構成第一實施方式的線圈基板的各結構體的導線形狀的分解圖。
圖3A是例示第一實施方式的電感器的圖。
圖3B是例示第一實施方式的電感器的圖。
圖4A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其一)。
圖4B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其一)。
圖5A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其二)。
圖5B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其二)。
圖6A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其三)。
圖6B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其三)。
圖7A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其四)。
圖7B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其四)。
圖7C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其四)。
圖8A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其五)。
圖8B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其五)。
圖8C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其五)。
圖9A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其六)。
圖9B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其六)。
圖9C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其六)。
圖10A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其七)。
圖10B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其七)。
圖11A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其八)。
圖11B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其八)。
圖11C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其八)。
圖12A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其九)。
圖12B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其九)。
圖12C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其九)。
圖13A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十)。
圖13B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十)。
圖13C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十)。
圖14A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十一)。
圖14B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十一)。
圖14C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十一)。
圖15A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十二)。
圖15B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十二)。
圖16A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十三)。
圖16B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十三)。
圖16C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十三)。
圖17A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十四)。
圖17B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十四)。
圖18是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十五)。
圖19是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十六)。
圖20是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十七)。
圖21A是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十八)。
圖21B是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十八)。
圖21C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖(其十八)。
圖22A是例示第一實施方式的電感器的制造工序的圖。
圖22B是例示第一實施方式的電感器的制造工序的圖。
圖22C是例示第一實施方式的電感器的制造工序的圖。
圖23A是例示第一實施方式的變形例的電感器的圖。
圖23B是例示第一實施方式的變形例的電感器的圖。
其中,附圖標記說明如下:
1 線圈基板
1A 第一結構體
1B 第二結構體
1C 第三結構體
1D 第四結構體
1E 第五結構體
1F 第六結構體
1G 第七結構體
1x 貫穿孔
1y 線圈基板的第一側面
1z 線圈基板的第二側面
101~107、1M 基板
10z 齒孔
20-1~20-7、40-1~40-7 絕緣層
30-1 第一導線
30-2 第二導線
30-3 第三導線
30-4 第四導線
30-5 第五導線
30-6 第六導線
30-7 第七導線
35-1~35-7、37-4~37-7 連接部
35TA 第一電極端子
36 總線
37TA 第二電極端子
50-1~50-7 粘合層
60-1~60-11、65-1~65-6、67-1~67-6 過孔導線
70 絕緣膜
80 連接部
100、100A 電感器
110 密封材料
120、120A 第一外部電極
130、130A 第二外部電極
300-1 金屬箔
301-1~301-7 金屬層
C 單獨區域
具體實施方式
以下,參照附圖來說明用于實施本發明的形態。在此,各附圖中對于相同的結構部分采用相同的符號,有時會省略重復的說明。
<第一實施方式>
[線圈基板的結構]
首先,關于第一實施方式的線圈基板的結構進行說明。圖1A~圖1C是例示第一實施方式的線圈基板的圖。其中,圖1C是平面圖,圖1A是沿著圖1C中的A-A線的剖面圖,圖1B是沿著圖1C中的B-B線的剖面圖。圖2是示意例示構成第一實施方式的線圈基板的各結構體的導線形狀的分解圖。
參照圖1A~圖1C以及圖2,線圈基板1大體上包括第一結構體1A、第二結構體1B、第三結構體1C、第四結構體1D、第五結構體1E、第六結構體1F、第七結構體1G、粘合層50-1~50-7以及絕緣膜70。圖1C中省略了絕緣層20-7以及粘合層50-7的圖示。另外,圖1C中,方便起見,將一部分部位顯示為犁紋模樣。
另外,在以下的說明中,還將適當參照表示制造工序的圖。并且,圖1A~圖1C中,方便起見,省略了各開口部的符號,可適當參照表示制造工序的圖中的符號。
另外,在本實施方式中,方便起見,將粘合層50-7側稱為上側或一側,將絕緣層20-1側稱為下側或另一側。并且,將各部位的粘合層50-7側的面稱為上面或一面(第一側面),將絕緣層20-1側的面稱為下面或另一面(第二側面)。然而,也能夠以上下顛倒的狀態或者配置成任意的角度來使用線圈基板1。另外,平視是指從絕緣層20-1的一面的法線方向觀視對象物,平面形狀是指從絕緣層20-1的一面的法線方向觀視對象物時的形狀。
關于線圈基板1的平面形狀,例如其大小程度可為,在使用線圈基板1制作下述電感器100(參照圖3A以及圖3B)時電感器100的平面形狀成為1.6mm×0.8mm、2.0mm×1.6mm等大致矩形。或者是,可構成3.0mm×3.0mm程度的正方形狀的大小。線圈基板1的厚度例如可以是0.5mm程度。
線圈基板1的平面形狀(外緣)并非是單純的矩形,而是與構成線圈基板1的各導線(第七導線30-7等)的外緣相近的平面形狀。其理由在于,當使用線圈基板1制作下述電感器100時,能夠在線圈基板1的周圍形成更多的密封材料110。并且,在線圈基板1的大致中央部,形成有貫穿孔1x。其理由也在于,當使用線圈基板1制作下述電感器100時,能夠在線圈基板1的周圍形成更多的密封材料110。作為密封材料110,例如使用包含金屬磁性粉末或鐵素體(ferrite)等的磁性體充填物的密封材料,以對包括貫穿孔1x內等的線圈基板1周圍更多的部分進行密封,從而能夠使電感器100的電感增大。金屬磁性粉末的組成物,例如可以是鐵(Fe),或者可以是以鐵(Fe)為主并包括硅(Si)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鈷(Co)中的2種以上的合金成分。
第一結構體1A是包括絕緣層20-1、第一導電層(另一側的最外導線層)以及絕緣層40-1的結構體,第一導電層包括形成在絕緣層20-1上的第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1,絕緣層40-1形成在絕緣層20-1上并覆蓋第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1。
絕緣層20-1形成在線圈基板1的最外層(圖1A與圖1B中為最下層)。作為絕緣層20-1的材料,例如可以使用環氧類絕緣性樹脂等。絕緣層20-1的厚度例如可以是8~12um程度。
在絕緣層20-1上,與第一導線30-1在同一層,并以在Y方向上夾著第一導線30-1相對配置的方式形成有連接部35-1與連接部37-1。連接部35-1與第一導線30-1電連接,而連接部37-1不與第一導線30-1連接。
作為第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1的材料,例如可以使用銅(Cu)或銅合金等。第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1的厚度例如可以是12~50μm程度,寬度例如可以是50~130μm程度,而為了低電阻化優選厚度為20μm以上、寬度100μm以上。
第一導線30-1是構成線圈的一部分的第一層導線(大致1圈),在圖2所示的方向上被圖形化而呈大致橢圓形。第一導線30-1的短邊方向的剖面形狀可為大致矩形。在此,將沿著螺旋的方向(Y方向)稱為長邊方向,并將與其垂直的寬度方向(X方向)稱為短邊方向。
連接部35-1是第一導線30-1延伸而形成的部分,其與第一導線30-1的一端部一體化形成。連接部35-1的與第一導線30-1為相反側的側面,從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。另外,連接部37-1以空出預定間隙的方式被形成在第一導線30-1的另一端部側。連接部37-1的與第一導線30-1為相反側的側面,從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。
絕緣層40-1以覆蓋第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1的方式被形成在絕緣層20-1上。絕緣層40-1具有使第一導線30-1的上面露出的開口部(圖5A、5B的開口部40-11),過孔導線60-1的一部分充填于開口部內并與第一導線30-1電連接。另外,絕緣層40-1具有使連接部35-1的上面露出的開口部(圖5A、圖5B的開口部40-12),過孔導線65-1的一部分充填于開口部內并與連接部35-1電連接。另外,絕緣層40-1具有使連接部37-1的上面露出的開口部(圖5A、圖5B的開口部40-13),過孔導線67-1的一部分充填于開口部內并與連接部37-1電連接。作為絕緣層40-1材料,例如可以使用感光性的環氧類絕緣性樹脂等。絕緣層40-1的厚度(從第一導線30-1的上面開始的厚度)例如可以是5~30μm程度,優選為10μm以下。
第二結構體1B通過粘合層50-1疊層在第一結構體1A上。第二結構體1B是將包括絕緣層20-2、第二導電層以及絕緣層40-2的結構體上下顛倒的結構,第二導電層包括形成在第二絕緣層20-2上的第二導線30-2、連接部35-2以及連接部37-2,絕緣層40-2形成在絕緣層20-2上并覆蓋第二導線30-2、連接部35-2以及連接部37-2。
作為粘合層50-1,例如可以使用以環氧類粘合劑或者聚酰亞胺類粘合劑等絕緣性樹脂制成的耐熱性粘合劑。粘合層50-1的厚度例如可以是10~40μm程度。在此,若對絕緣層20-n、絕緣層40-n以及粘合層50-n(n為2以上的自然數)的形狀及厚度、材料等未作特別說明,則與絕緣層20-1、絕緣層40-1以及粘合層50-1同樣。
另外,方便起見對絕緣層20-n與絕緣層40-n采用了不同的符號,但均作為覆蓋導線的絕緣層發揮功能。另外,粘合層50-n也發揮作為絕緣層的功能。另外,有時也將絕緣層20-n稱為第一絕緣層、將絕緣層40-n稱為第二絕緣層、將粘合層50-n稱為第三絕緣層。并且,無需對第一絕緣層、第二絕緣層以及第三絕緣層進行區別的情況下,亦可簡稱為絕緣層。
絕緣層(絕緣層20-n、絕緣層40-n、粘合層50-n)中的至少一個的彈性模量為3GPa以上、且至少另一個的彈性模量小于3GPa為佳。其理由在于,利用彈性模量為3GPa以上的絕緣層的高剛性、以及彈性模量小于3GPa的絕緣層的高密接性,能夠實現整體結構堅固的線圈基板1。例如可以是絕緣層20-n以及40-n的彈性模量小于3GPa,而粘合層50-n的彈性模量為3GPa以上。
例如,在通過下述圖22A所示的工序來形成密封材料110的情況下,為了不使磁性體的充填密度下降,需要高壓,而通過使線圈基板1具有堅固的結構,即使在高壓下也能夠穩定地進行成型。其結果,能夠實現高電感。可以通過選擇絕緣層的構成材料,絕緣層的構成材料中包含的充填劑的種類或量,來調整絕緣層的彈性模量。例如,作為充填劑可以使用二氧化硅、氧化鋁、玻璃粉末等無機充填物,以提高彈性模量。
絕緣層40-2疊層在粘合層50-1上。第二導線30-2的底面以及側面被絕緣層40-2覆蓋,上面從絕緣層40-2露出。第二導線30-2是構成線圈的一部分的第二層導線(1圈的大致3/4),在圖2所示的方向上被圖形化而構成大致半橢圓形的一部分。第二導線30-2的短邊方向的剖面形狀可以是大致矩形。
與第二導線30-2在同一層,并以在Y方向上夾著第二導線30-2而相對配置的方式形成有連接部35-2與連接部37-2。第二導線30-2、連接部35-2以及連接部37-2構成第二導電層。
連接部35-2以空開預定間隙的方式形成在第二導線30-2的一端部側,并且不與第二導線30-2連接。連接部35-2的與第二導線30-2為相反側的側面,從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。另外,連接部35-2的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-2覆蓋,上面從絕緣層40-2露出。
此外,連接部37-2以空開預定間隙的方式形成在第二導線30-2的另一端部側,并且不與第二導線30-2連接。連接部37-2的與第二導線30-2為相反側的側面,從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。在此,連接部37-2的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-2覆蓋,上面從絕緣層40-2露出。
第二導線30-2、連接部35-2以及連接部37-2的材料及厚度等,可與第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1相同。
絕緣層20-2疊層在第二導線30-2上、連接部35-2與37-2上以及絕緣層40-2上。絕緣層20-2覆蓋第二導線30-2的上面、連接部35-2的上面以及連接部37-2的上面。
第二結構體1B上設有貫穿絕緣層20-2、第二導線30-2以及絕緣層40-2的開口部,開口部的下側與粘合層50-1的開口部以及絕緣層40-1的開口部連通。連通的開口部(圖7A~圖7C的開口部10-25)內充填有過孔導線60-1。第二導線30-2通過過孔導線60-1,與第一導線30-1串聯連接。另外,第二結構體1B上設有貫穿絕緣層20-2并露出第二導線30-2的上面的開口部(圖7A~圖7C的開口部10-21),開口部內充填有過孔導線60-2。第二導線30-2與過孔導線60-2電連接。
另外,設有貫穿絕緣層20-2、連接部35-2以及絕緣層40-2的開口部,且開口部的下側與粘合層50-1的開口部以及絕緣層40-1的開口部連通。連通的開口部(圖7A~圖7C的開口部10-26)內充填有過孔導線65-1。連接部35-2通過過孔導線65-1,與連接部35-1電連接。另外,設有貫穿絕緣層20-2、連接部37-2以及絕緣層40-2的開口部,開口部的下側與粘合層50-1的開口部以及絕緣層40-1的開口部連通。連通的開口部(圖7A~圖7C的開口部10-27)內充填有過孔導線67-1。連接部37-2通過過孔導線67-1,與連接部37-1電連接。
過孔導線65-1為大致半圓柱狀,過孔導線65-1的與第二導線30-2為相反側的側面為平面狀,并與連接部35-1以及35-2的與第二導線30-2為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線65-1的與第二導線30-2為相反側的側面,與連接部35-1以及35-2的側面一同從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。
過孔導線67-1為大致半圓柱狀,過孔導線67-1的與第二導線30-2為相反側的側面為平面狀,并與連接部37-1以及37-2的與第二導線30-2為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線67-1的與第二導線30-2為相反側的側面,與連接部37-1以及37-2的側面一同從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。
第三結構體1C通過粘合層50-2,疊層在第二結構體1B上。第三結構體1C是將包括絕緣層20-3、第三導電層以及絕緣層40-3的結構體上下顛倒的結構,第三導電層包括形成在絕緣層20-3上的第三導線30-3、連接部35-3以及連接部37-3,絕緣層40-3形成在絕緣層20-3上且覆蓋第三導線30-3、連接部35-3以及連接部37-3。
絕緣層40-3疊層在粘合層50-2上。第三導線30-3的底面以及側面被絕緣層40-3覆蓋,上面從絕緣層40-3露出。第三導線30-3是構成線圈的一部分的第三層導線(大致1圈),在圖2所示的方向上被圖形化而構成大致橢圓形。第三導線30-3的短邊方向的剖面形狀可以是大致矩形。
與第三導線30-3在同一層,并以在Y方向上夾著第三導線30-3相對配置的方式形成有連接部35-3以及連接部37-3。第三導線30-3、連接部35-3以及連接部37-3構成第三導電層。
連接部35-3以空開預定間隙的方式形成在第三導線30-3的一端部側,并且不與第三導線30-3連接。連接部35-3的與第三導線30-3為相反側的側面,從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。另外,連接部35-3的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-3覆蓋,上面從絕緣層40-3露出。
此外,連接部37-3以空開預定間隙的方式形成在第三導線30-3的另一端部側,并且不與第三導線30-3連接。連接部37-3的與第三導線30-3為相反側的側面,從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極連接的第二電極端子37TA的一部分。另外,連接部37-3的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-3覆蓋,上面從絕緣層40-3露出。
第三導線30-3、連接部35-3以及連接部37-3的材料及厚度等,可與第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1相同。
絕緣層20-3疊層在第三導線30-3上、連接部35-3與37-3上、以及絕緣層40-3上。絕緣層20-3覆蓋第三導線30-3的上面、連接部35-3的上面以及連接部37-3的上面。
第三結構體1C上設有貫穿絕緣層20-3、第二導線30-3以及絕緣層40-3的開口部,且開口部的下側與粘合層50-1的開口部連通。連通的開口部(圖9A~圖9C的開口部10-35)內充填有過孔導線60-3。過孔導線60-3與第二結構體1B的絕緣層20-2的開口部內形成的過孔導線60-2電連接。第三導線30-3通過過孔導線60-2以及60-3,與第二導線30-2串聯連接。另外,第三結構體1C上設有貫穿絕緣層20-3并露出第三導線30-3的上面的開口部(圖8A的開口部10-31),開口部內充填有過孔導線60-4。第三導線30-3與過孔導線60-4電連接。
另外,設有貫穿絕緣層20-3、連接部35-3以及絕緣層40-3的開口部,并且開口部的下側與粘合層50-2的開口部連通。連通的開口部(圖9A~圖9C的開口部10-36)內充填有過孔導線65-2。連接部35-3通過過孔導線65-2,與連接部35-2電連接。另外,設有貫穿絕緣層20-3、連接部37-3以及絕緣層40-3的開口部,且開口部的下側與粘合層50-2的開口部連通。連通的開口部(圖9A~圖9C的開口部10-37)內充填有過孔導線67-2。連接部37-3通過過孔導線67-2,與連接部37-2電連接。
過孔導線65-2為大致半圓柱狀,過孔導線65-2的與第三導線30-3為相反側的側面為平面狀,并與連接部35-2以及35-3的與第三導線30-3為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線65-2的與第三導線30-3為相反側的側面,與連接部35-2以及35-3的側面一同從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。
過孔導線67-2為大致半圓柱狀,過孔導線67-2的與第三導線30-3為相反側的側面為平面狀,并與連接部37-2以及37-3的與第三導線30-3為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線67-2的與第三導線30-3為相反側的側面,與連接部37-2以及37-3的側面一同從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。
第四結構體1D通過粘合層50-3,疊層在第三結構體1C上。第四結構體1D是將包括絕緣層20-4、第四導電層以及絕緣層40-4的結構體上下顛倒的結構,第四導電層包括形成在絕緣層20-4上的第四導線30-4、連接部35-4以及連接部37-4,絕緣層40-4形成在絕緣層20-4上并覆蓋第四導線30-4、連接部35-4以及連接部37-4。
絕緣層40-4疊層在粘合層50-3上。第四導線30-4的底面以及側面被絕緣層40-4覆蓋,上面從絕緣層40-4露出。第四導線30-4是構成線圈的一部分的第四層導線(1圈的大致3/4),在圖2所示的方向上被圖形化而構成大致半橢圓形的一部分部。
與第四導線30-4在同一層,并以在Y方向上夾著第四導線30-4相對配置的方式形成有連接部35-4與連接部37-4。第四導線30-4、連接部35-4以及連接部37-4構成第四導電層。
連接部35-4以空開預定間隙的方式形成在第四導線30-4的一端部側,并且不與第四導線30-4連接。連接部35-4的與第四導線30-4為相反側的側面,從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。另外,連接部35-4的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-4覆蓋,上面從絕緣層40-4露出。
另外,連接部37-4以空開預定間隙的方式形成在第四導線30-4的另一端部側,且不與第四導線30-4連接。連接部37-4的與第四導線30-4為相反側的側面,從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。在此,連接部37-4的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-4覆蓋,上面從絕緣層40-4露出。
第四導線30-4、連接部35-4以及連接部37-4的材料及厚度等,可與第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1相同。
絕緣層20-4疊層在第四導線30-4上、連接部35-4與37-4上、以及絕緣層40-4上。絕緣層20-4覆蓋第四導線30-4的上面、連接部35-4的上面以及連接部37-4的上面。
第四結構體1D上設有貫穿絕緣層20-4、第四導線30-4以及絕緣層40-4、且下側與粘合層50-3的開口部連通的開口部,連通的開口部(圖11A~圖11C的開口部10-45)內充填有過孔導線60-5。過孔導線60-5與第三結構體1C的絕緣層20-3的開口部內形成的過孔導線60-4電連接。第四導線30-4通過過孔導線60-4以及60-5,與第三導線30-3串聯連接。另外,第四結構體1D上設有貫穿絕緣層20-4并露出第四導線30-4的上面的開口部(圖11A~圖11C的開口部10-41),且開口部內充填有過孔導線60-6。第四導線30-4與過孔導線60-6電連接。
另外,設有貫穿絕緣層20-4、連接部35-4以及絕緣層40-4的開口部,且開口部的下側與粘合層50-3的開口部連通。連通的開口部(圖11A~圖11C的開口部10-46)內充填有過孔導線65-3。連接部35-4通過過孔導線65-3,與連接部35-3電連接。另外,設有貫穿絕緣層20-4、連接部37-4以及絕緣層40-4的開口部,開口部的下側與粘合層50-3的開口部連通。連通的開口部(圖11A~圖11Cの開口部10-47)內充填有過孔導線67-3。連接部37-4通過過孔導線67-3與連接部37-3電連接。
過孔導線65-3為大致半圓柱狀,過孔導線65-3的與第四導線30-4為相反側的側面為平面狀,并與連接部35-3以及35-4的與第四導線30-4為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線65-3的與第四導線304為相反側的側面,與連接部353以及354的側面一同從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。
過孔導線67-3為大致半圓柱狀,過孔導線67-3的與第四導線30-4為相反側的側面為平面狀,并與連接部37-3以及37-4的與第四導線30-4為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線67-3的與第四導線30-4為相反側的側面,與連接部37-3以及37-4的側面一同從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。
另外,第四結構體1D與第二結構體1B為相同結構,相當于以XY平面的法線為軸使第二結構體1B旋轉了180°之后的結構。開口部10-41以及10-42分別與開口部10-21以及10-22對應。
第五結構體1E通過粘合層50-4,疊層在第四結構體1D上。第五結構體1E是將包括絕緣層20-5、第五導電層以及絕緣層40-5的結構體上下顛倒的結構,第五層導線層包括形成在絕緣層20-5上的第五導線30-5、連接部35-5以及連接部37-5,絕緣層40-5形成在絕緣層20-5上且覆蓋第五導線30-5、連接部35-5以及連接部37-5。
絕緣層40-5疊層在粘合層50-4上。第五導線30-5的底面以及側面被絕緣層40-5覆蓋,上面從絕緣層40-5露出。第五導線30-5是構成線圈的一部分的第五層導線(大致1圈),在圖2所示的方向上被圖形化而構成大致橢圓形。第五導線30-5的短邊方向的剖面形狀可以是大致矩形。
與第五導線30-5在同一層,并以在Y方向上夾著第五導線30-5相對配置的方式形成有連接部35-5與連接部37-5。第五導線30-5、連接部35-5以及連接部37-5構成第五導電層。
連接部35-5以空開預定間隙的方式形成在第五導線30-5的一端部側,且不與第五導線30-5連接。連接部35-5的與第五導線30-5為相反側的側面,從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。另外,連接部35-5的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-5覆蓋,上面從絕緣層40-5露出。
另外,連接部37-5以空開預定間隙的方式形成在第五導線30-5的另一端部側,且不與第五導線30-5連接。連接部37-5的與第五導線30-5為相反側的側面,從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。另外,連接部37-5的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-5,上面從絕緣層405露出。
第五導線30-5、連接部35-5以及連接部37-5的材料及厚度等,可與第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1相同。
絕緣層20-5疊層在第五導線30-5上、連接部35-5與37-5上、以及絕緣層40-5上。絕緣層20-5覆蓋第五導線30-5的上面、連接部35-5的上面、以及連接部37-5的上面。
第五結構體1E上設有貫穿絕緣層20-5、第五導線30-5以及絕緣層40-5且下側與粘合層50-4的開口部連通的開口部,連通的開口部(圖13A~圖13C的開口部10-55)內充填有過孔導線60-7。過孔導線60-7與第四結構體1D的絕緣層20-4的開口部內形成的過孔導線60-6電連接。第五導線30-5通過過孔導線60-6以及60-7,與第四導線30-4串聯連接。另外,第五結構體1E上設有貫穿絕緣層20-5并露出第五導線30-5的上面的開口部(圖12B、C的開口部10-51),開口部內充填有過孔導線60-8。第五導線30-5與過孔導線60-8電連接。
另外,設有貫穿絕緣層20-5、連接部35-5以及絕緣層40-5開口部,且開口部的下側與粘合層50-4的開口部連通。連通的開口部(圖13A~圖13C的開口部10-56)內充填有過孔導線65-4。連接部35-5通過過孔導線65-4,與連接部35-4電連接。另外,設有貫穿絕緣層20-5、連接部37-5以及絕緣層40-5的開口部,且開口部的下側與粘合層50-4的開口部連通。連通的開口部(圖13A~圖13C的開口部10-57)內充填有過孔導線67-4。連接部37-5通過過孔導線67-4,與連接部37-4電連接。
過孔導線65-4為大致半圓柱狀,過孔導線65-4的與第五導線30-5為相反側的側面為平面狀,并與連接部35-4以及35-5的與第五導線30-5為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線65-4的與第五導線30-5為相反側的側面,與連接部35-4以及35-5的側面一同從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。
過孔導線67-4為大致半圓柱狀,過孔導線67-4的與第五導線30-5為相反側的側面為平面狀,并與連接部37-4以及37-5的與第五導線30-5為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線67-4的與第五導線30-5為相反側的側面,與連接部37-4以及37-5的側面一同從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。
另外,第五結構體1E與第三結構體1C為相同結構,相當于以XY平面的法線為軸使第三結構體1C旋轉了180°之后的結構。開口部10-51以及10-52分別與開口部10-31以及10-32對應。
第六結構體1F通過粘合層50-5,疊層在第五結構體1E上。第六結構體1F是將包括絕緣層20-6、第六導電層以及絕緣層40-6的結構體上下顛倒的結構,第六導電層包括形成在絕緣層20-6上的第六導線30-6、連接部35-6以及連接部37-6,絕緣層40-6形成在絕緣層20-6上且覆蓋第六導線30-6、連接部35-6以及連接部37-6。
絕緣層40-6疊層在粘合層50-5上。第六導線30-6的底面以及側面被絕緣層40-6覆蓋,上面從絕緣層40-6露出。第六導線30-6是構成線圈的一部分的第六層導線(1圈的大致3/4),在圖2所示的方向上被圖形化而構成大致半橢圓形的一部分。第六導線30-6的短邊方向的剖面形狀可以是大致矩形。
與第六導線30-6在同一層,并以在Y方向上夾著第六導線30-6相對配置的方式形成有連接部35-6與連接部37-6。第六導線30-6、連接部35-6以及連接部37-6構成第六導電層。
連接部35-6以空開預定間隙的方式形成在第六導線30-6的一端部側,且不與第六導線30-6連接。連接部35-6的與第六導線30-6為相反側的側面,從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。另外,連接部35-6的底面以及除了露出部之外的側面覆蓋絕緣層40-6,上面從絕緣層40-6露出。
另外,連接部37-6以空開預定間隙的方式形成在第六導線30-6的另一端部側,且不與第六導線30-6連接。連接部37-6的與第六導線30-6為相反側的側面,從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。在此,連接部37-6的底面以及除了露出部的側面被絕緣層40-6覆蓋,上面從絕緣層40-6露出。
第六導線30-6、連接部35-6、以及連接部37-6的材料及厚度等,可與第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1相同。
絕緣層20-6疊層在第六導線30-6上、連接部35-6與37-6上、以及絕緣層40-6上。絕緣層20-6覆蓋第六導線30-6的上面、連接部35-6的上面、以及連接部37-6的上面。
第六結構體1F上設有貫穿絕緣層20-6、第六導線30-6以及絕緣層40-6且下側與粘合層50-5的開口部連通的開口部,連通的開口部(圖14A~圖14C的開口部10-65)內充填有過孔導線60-9。過孔導線60-9與第五結構體1E的絕緣層20-5的開口部內形成的過孔導線60-8電連接。第六導線30-6通過過孔導線60-8以及60-9,與第五導線30-5串聯連接。另外,第六結構體1F上設有貫穿絕緣層20-6并露出第六導線306的上面的開口部(圖14A~圖14C的開口部10-61),開口部內充填有過孔導線60-10。第六導線30-6與過孔導線60-10電連接。
另外,設有貫穿絕緣層20-6、連接部35-6以及絕緣層40-6的開口部,且開口部的下側與粘合層50-5的開口部連通。連通的開口部(圖14A~圖14C的開口部10-66)內充填有過孔導線65-5。連接部35-6通過過孔導線65-5與連接部35-5電連接。另外,設有貫穿絕緣層20-6、連接部37-6以及絕緣層40-6的開口部,開口部的下側與粘合層50-5的開口部連通。連通的開口部(圖14A~圖14C的開口部10-67)內充填有過孔導線67-5。連接部37-6通過過孔導線67-5,與連接部37-5電連接。
過孔導線65-5為大致半圓柱狀,過孔導線65-5的與第六導線30-6為相反側的側面為平面狀,并與連接部35-5以及35-6的與第六導線30-6為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線65-5的與第六導線30-6為相反側的側面,與連接部35-5以及35-6的側面一同從線圈基板1的第一側面1y露出,露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。
過孔導線67-5為大致半圓柱狀,過孔導線67-5的與第六導線30-6為相反側的側面為平面狀,并與連接部37-5以及37-6的與第六導線30-6為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線67-5的與六導線30-6為相反側的側面,與連接部37-5以及37-6的側面一同從線圈基板1的第二側面1z露出,露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。
另外,方便起見對第六結構體1F采用了不同的符合,但其結構與第二結構體1B相同,開口部10-61以及10-62分別對應開口部10-21以及10-22。
第七結構體1G通過粘合層50-6,疊層在第六結構體1F上。第七結構體1G是將包含絕緣層20-7、第七導電層以及絕緣層40-7的結構體上下顛倒的結構,第七導電層包括形成在絕緣層20-7上的第七導線30-7、連接部35-7以及連接部37-7,絕緣層40-7形成在絕緣層20-7上且覆蓋第七導線30-7、連接部35-7以及連接部37-7。
絕緣層40-7疊層在粘合層50-6上。第七導線30-7的底面以及側面被絕緣層40-7覆蓋,上面從絕緣層40-7露出。第七導線30-7是最上層的導線,在圖2所示的方向上被圖形化而構成大致橢圓形。
與第七導線30-7在同一層,并以在Y方向上夾著第七導線30-7相對配置的方式形成有連接部35-7與連接部37-7。第七導線30-7、連接部35-7以及連接部37-7構成第七導線層。
連接部35-7以空開預定間隙的方式形成在第七導線30-7的一端部側,且不與第七導線30-7連接。連接部35-7的與第七導線30-7為相反側的側面,從線圈基板1的第一側面1y露出,露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。另外,連接部35-7的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-7覆蓋,上面從絕緣層40-7露出。
另外,連接部37-7是第七導線30-7延伸而形成的結構,被一體形成在第七導線30-7的另一端部。連接部37-7的側面從線圈基板1的第二側面1z露出,露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。另外,連接部37-7的底面以及除了露出部之外的側面被絕緣層40-7覆蓋,上面從絕緣層40-7露出。
第七導線30-7、連接部35-7以及連接部37-7的材料及厚度等,可與第一導線30-1、連接部35-1以及連接部37-1相同。
絕緣層20-7疊層在第七導線30-7上、連接部35-7與37-7上、以及絕緣層40-7上。絕緣層20-7覆蓋第七導線30-7的上面、連接部37-7的上面、以及連接部37-7的上面。
第七結構體1G上設有貫穿絕緣層20-7、第七導線30-7以及絕緣層40-7且下側與粘合層50-6的開口部連通的開口部,連通的開口部(圖16A~圖16C的開口部10-75)內充填有過孔導線60-11。過孔導線60-11與第六結構體1F的絕緣層20-6的開口部內形成的過孔導線60-10電連接。第七導線30-7通過過孔導線60-10以及60-11,與第六導線30-6串聯連接。如上所述,線圈基板1中,構成鄰接的結構體的導線層的導線彼此串聯連接,從而形成從連接部35-1至連接部37-7的螺旋狀線圈。
另外,設有貫穿絕緣層20-7、連接部35-7以及絕緣層40-7的開口部,且開口部的下側與粘合層50-6的開口部連通。連通的開口部(圖16A~圖16C的開口部10-76)內充填有過孔導線65-6。連接部35-7通過過孔導線65-6,與連接部35-6電連接。另外,設有貫穿絕緣層20-7、連接部37-7以及絕緣層40-7的開口部,且開口部的下側與粘合層50-6的開口部連通。連通的開口部(圖16A~圖16C的開口部10-77)內充填有過孔導線67-6。連接部37-7通過過孔導線67-6,與連接部37-6電連接。
過孔導線65-6為大致半圓柱狀,過孔導線65-6的與第七導線30-7為相反側的側面為平面狀,并與連接部35-6以及35-7的與第七導線30-7為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線65-6的與第七導線30-7為相反側的側面,與連接部35-6以及35-7的側面一同從線圈基板1的第一側面1y露出,且露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第一電極端子35TA的一部分。
過孔導線67-6為大致半圓柱狀,過孔導線67-6的與第七導線30-7為相反側的側面為平面狀,并與連接部37-6以及37-7的與第七導線30-7為相反側的側面構成大致同一面。過孔導線67-6的與第七導線30-7為相反側的側面,與連接部37-6以及37-7的側面一同從線圈基板1的第二側面1z露出,露出部構成用于與電感器的電極進行連接的第二電極端子37TA的一部分。
如上所述,在線圈基板1中,與各導線在同一層、并在平視時大致重疊的位置上設有連接部35-1~35-7(第一連接部)。然后,以過孔導線65-1~65-6(第一過孔導線)將連接部35-1~35-7電連接成第一電極端子35TA,并連接于螺旋狀線圈的一端側。第一電極端子35TA的與各結構體的導線為相反側的側面為大致同一平面,并從線圈基板1的第一側面1y露出,該露出面可與電感器的一方電極連接。
另外,與各導線在同一層、并在平視時大致重疊的位置上設有連接部37-1~37-7(第二連接部)。然后,以過孔導線67-1~67-6(第二過孔導線)將連接部37-1~37-7電連接成第二電極端子37TA,并連接于螺旋狀線圈的另一端側。第二電極端子37TA的與各結構體的導線為相反側的側面為大致同一平面,并從線圈基板1的第二側面1z露出,且露出面可與電感器的另一方電極連接。
粘合層50-7疊層在第七結構體1G上。粘合層50-7并未形成有開口部。即,第一結構體1A至第七結構體1G疊層而成疊層體的上側,被作為絕緣層的粘合層507所覆蓋,不露出導電體。
在第一結構體1A至第七結構體1G被疊層而成的疊層體中,除了側面1y以及1z之外,露出于疊層體的外壁面(側壁)或貫穿孔1x的內壁面的各導線的端面被絕緣膜70覆蓋。設置絕緣膜70的目的在于,防止從疊層體露出的各導線的端面,與在制作電感器100(參照圖3A、圖3B)時密封材料110中可能包含的導電體(磁性體的充填物等)發生短路。作為絕緣膜70,例如可以使用電沉積保護層。絕緣膜70的厚度例如可以是5~50μm程度,優選為10μm以下。但是,作為絕緣膜70,例如可以使用環氧類或丙烯酸類絕緣性樹脂等。在此情況下,形成對疊層體的外壁面(側壁)、粘合層50-7的上面、以及貫穿孔1x的內壁面進行連續覆蓋的絕緣膜70。
圖3A、圖3B是例示第一實施方式的電感器的圖,圖3A為剖面圖,圖3B為立體圖。參照圖3A,電感器100是一個以密封材料110選擇性地覆蓋線圈基板1,并形成有第一外部電極120以及第二外部電極130的芯片電感器。電感器100的平面形狀例如可以是1.6mm×0.8mm、2.0mm×1.6mm等的大致矩形。或者可以是3.0mm×3.0mm程度的正方形狀。線圈基板1的厚度例如可以是0.5mm程度。
在電感器100中,密封材料110對除了線圈基板1的第一側面1y以及第二側面1z之外的部分進行密封。即,密封材料110覆蓋著線圈基板1的除了的第一電極端子35TA的側面以及第二電極端子37TA的側面被露出的面之外的部分。在此,貫穿孔1x內也形成密封材料110。作為密封材料110,例如可以使用包含金屬磁性粉末或鐵素體等磁性體充填物的密封材料。通過使用這類密封材料,密封材料110作為磁性體發揮功能。磁性體具有增大電感器100的電感的功能。密封材料110優選包含90~99wt%的磁性體,更優選包含95wt%以上的磁性體。
如上所述,線圈基板1上形成有貫穿孔1x,且貫穿孔1x也被包含有90~99wt%、更優選為95wt%以上的磁性體的密封材料110充填,因此能夠進一步提高電感。在貫穿孔1x內,可以配置鐵素體等磁性體的芯,形成含芯的密封材料110。芯的形狀例如可以是圓柱狀或立方體狀等。
第一外部電極120形成在密封材料110的外側的一端側。第一外部電極120的內壁面與從線圈基板1的第一側面1y露出的第一電極端子35TA的側面的整面彼此面與面接觸,兩者構成電連接。另外,第一外部電極120被形成在第一電極端子35TA的側面,并從第一電極端子35TA的側面向密封材料110的一端側的周圍4個面連續延伸而形成。即,第一外部電極120,在密封材料110的外側的一端側,與包含露出有第一電極端子35TA的密封材料110的側面在內的密封材料110的5個面連續形成。
第二外部電極130形成在密封材料110的外側的另一端側。第二外部電極130的內壁面,與從線圈基板1的第二側面1z露出的第二電極端子37TA的側面的整面彼此面與面接觸,兩者構成電連接。另外,第二外部電極130形成在第二電極端子37TA的側面,并從第二電極端子37TA的側面向密封材料110的另一端側的周圍4個面連續延伸而形成。即,第二外部電極130,在密封材料110的外側的另一端側,與包含露出有第二電極端子37TA的密封材料110的側面在內的密封材料110的5個面連續形成。
第一外部電極120以及第二外部電極130的材料優選具有良好的導電性,例如可以使用銀(Ag)、Ni(鎳)、銅(Cu)、銅合金等。在此,第一外部電極120以及第二外部電極130可以是多個金屬層的疊層結構。
如上所述,在電感器100中,線圈基板1的第一電極端子35TA與第一外部電極120的面彼此接觸,第二電極端子37TA與第二外部電極130的面彼此接觸。因此,相比于現有技術,可使線圈基板1的電極端子與電感器的外部電極的接觸面增大,而使線圈基板1的電極端子與電感器的外部電極之間產生的電阻變小。另外,有望提高電極端子與外部電極的接合部的長期信賴性。
[線圈基板的制造方法]
以下,關于第一實施方式的線圈基板的制造方法進行說明。圖4A~圖21C是例示第一實施方式的線圈基板的制造工序的圖。首先,關于圖4A與圖4B的工序進行說明。圖4A為平面圖,圖4B表示了在圖4A的1個單獨區域C(詳述見后)的近旁,沿著與圖4A的YZ平面平行的方向的斷面。在圖4A以及圖4B所示的工序中,首先,作為基板10-1(第一基板)例如準備卷盤狀(膠帶狀)且具有可撓性的絕緣樹脂薄膜。
然后,通過沖壓加工法等,在基板10-1的短邊方向(圖中的縱(Y)方向)的兩端部,沿著基板10-1的長邊方向(圖中的橫(X)方向)以大致一定的間隔連續形成齒孔10z。然后,在除了形成有齒孔10z的基板10-1兩端部之外的區域,在基板10-1的一面上依次疊層絕緣層20-1以及金屬箔300-1。具體是,例如,在基板10-1的一面上依次疊層半硬化狀態的絕緣層20-1以及金屬箔300-1,并進行加熱而使半硬化狀態的絕緣層20-1硬化。
在形成有齒孔10z的基板10-1兩端部內側的由虛線所示的多個區域C是最終將被沿著虛線切斷、被單片化而分別成為線圈基板1的區域(以下,稱之為單獨區域C)。多個單獨區域C,例如可以縱橫排列。此時,多個單獨區域C,如圖4A所示,可以按預定的間隔排列,還可以彼此接觸排列。另外,可任意決定單獨區域C的個數或齒孔10z的個數。另外,D表示用于在后續工序中將卷盤狀(膠帶狀)的基板10-1等切斷成薄片狀的切斷位置(以下,稱之為切斷位置D)。
作為基板10-1,例如可以使用聚苯硫醚薄膜或聚酰亞胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜等。基板10-1的厚度例如可以是50~75μm程度。
作為絕緣層20-1,例如可以使用薄膜狀的環氧類絕緣性樹脂等。或者,作為絕緣層20-1也可以使用液體狀或膏體狀的環氧類絕緣性樹脂等。絕緣層20-1的厚度例如可以是8~12μm程度。金屬箔300-1是通過圖形化而成為金屬層301-11、連接部35-1、以及連接部37-1的部位,例如可以使用銅箔。金屬箔300-1的厚度例如可以是12~50μm程度。
另外,齒孔10z是用于在制作線圈基板1的過程中基板10-1被安裝在各種制造裝置等時,與通過電動機等被驅動的鏈輪的銷進行嚙合,從而進行基板10-1送料的貫穿孔。可根據基板10-1被安裝的制造裝置,相應地決定基板10-1的寬度(與齒孔10z的排列方向垂直的方向(Y方向))。
基板10-1的寬度例如可以是40~90mm程度。另外,可任意決定基板10-1的長度(齒孔10z的排列方向(X方向))。在圖4A中,單獨區域C為5行10列。此外,基板10-1可以更長,例如單獨區域C的個數可達到100列程度。
然后,在圖5A及圖5B所示的工序(圖5B為平面圖,圖5A是沿著圖5B的A-A線的剖面圖)中,對圖4B所示的金屬箔300-1進行圖形化,來制作在基板10-1上形成了金屬層301-1、連接部35-1以及連接部37-1的第一結構體1A。另外,對圖4B所示的金屬箔300-1進行圖形化,在基板10-1上形成與連接部35-1連接的總線36、以及與連接部371連接的總線36。金屬層3011是最終被成形(模切等),構成作為線圈的一部分的第一層導線(大致1圈)即第一導線301的部分。
總線36是用于在后續工序中進行電鍍時供電的結構,其與各單獨區域C的金屬層301-1、連接部35-1以及連接部37-1電連接。在此,后工序中若不進行電鍍,則無需形成總線36。金屬層301-1上形成有切口部301x。形成切口部301x的目的在于,在后續工序中成形線圈基板(模切等)時容易使線圈形成螺旋形狀。
金屬箔300-1的圖形化,例如可以利用光刻法進行。即,在金屬箔300-1上涂敷感光性保護層,并在預定區域進行露光以及顯影,從而在保護層形成開口部,可通過蝕刻除去露出于開口部內的金屬箔300-1,實現圖形化。在此,金屬層301-1、連接部35-1、連接部37-1以及總線36被一體形成。但是,在各單獨區域C內,金屬層301-1與連接部37-1并不電連接。
然后,用絕緣層40-1覆蓋金屬層301-1、連接部35-1、連接部37-1以及總線36。例如可通過用薄膜狀的感光性環氧類絕緣性樹脂等進行壓層來形成絕緣層40-1,或者,也可以通過涂敷液體狀或膏體狀的感光性環氧類絕緣性樹脂等來形成。絕緣層40-1的厚度(從金屬層301-1的上面開始的厚度)例如可以是5~30μm程度。
然后,在第一結構體1A的絕緣層40-1上,形成露出金屬層301-1的上面的開口部40-11、露出連接部35-1的上面的開口部40-12以及露出連接部37-1的上面的開口部40-13。開口部40-11、40-12以及40-13的平面形狀,例如可以是直徑150μm程度的圓形。例如可以通過沖壓加工法或激光加工法等,來形成開口部40-11、40-12以及40-13。也可以通過感光性絕緣層40-1的露光以及顯影來形成開口部40-11、40-12以及40-13。另外,圖5B中省略了絕緣層40-1的圖示。另外,在圖5B中,與金屬層301-1的開口部40-11、40-12以及40-13對應的區域如虛線所示。
接下來,在圖6A及圖6B所示的工序(圖6B是平面圖,圖6A是沿著圖6B的A-A線的剖面圖)中,制作在基板10-2(第二基板)上形成有金屬層301-2、連接部35-2以及連接部37-2的第二結構體1B。金屬層301-2是最終被成形(模切等),構成作為線圈的一部分的第二層導線(1圈的大致3/4)即第二導線30-2的部分。具體是,與圖4A及圖4B所示的工序同樣,在基板10-2上形成齒孔之后,在除了形成有齒孔10z的基板10-2的兩端部之外的區域,在基板10-2上依次疊層絕緣層20-2以及金屬箔(未圖示)。
然后,與圖5A及圖5B所示的工序同樣,對金屬箔進行圖形化,從而在絕緣層20-2上形成如圖6B所示的圖形化金屬層301-2。另外,與圖5A及圖5B所示的工序同樣,對金屬箔進行圖形化,在金屬層301-2的一端部以空出預定間隙的方式形成連接部35-2,并在金屬層301-2的另一端部以空出預定間隙的方式形成連接部37-2。然后,用絕緣層40-2覆蓋金屬層301-2、連接部35-2以及連接部37-2。然后,在基板10-2以及第二結構體1B的絕緣層20-2上,形成露出金屬層301-2的下面的開口部10-21。另外,形成貫穿基板10-2、第二結構體1B的絕緣層20-2、金屬層301-2以及絕緣層40-2的開口部10-22(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-2、第二結構體1B的絕緣層20-2以及絕緣層40-2、連接部35-2的開口部10-23(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-2、第二結構體1B的絕緣層20-2以及絕緣層40-2、連接部37-2的開口部10-24(貫穿孔)。
開口部10-21、10-22、10-23以及10-24各自的平面形狀,例如可以是直徑150μm程度的圓形。例如可以通過沖壓加工法或激光加工法等,形成開口部10-21、10-22、10-23以及10-24。開口部10-22、10-23、10-24分別被形成在,第一結構體1A與第二結構體1B按預定方向被疊層時,平視下分別與開口部40-11、40-12、40-13重疊的位置上。在此,圖6B中省略了絕緣層40-2的圖示。另外,在圖6B中,與金屬層301-2的開口部10-21對應的區域如虛線所示。
另外,基板10-n以及金屬箔300-n(n為2以上的自然數)的形狀或厚度、材料等,若無特別說明,則與基板10-1以及金屬箔300-1同樣。
以下,關于圖7A~圖7C所示的工序進行說明。在此,圖7A~圖7C是與圖5A對應的剖面圖。首先,在圖7A所示的工序中,準備粘合層50-1,然后通過沖壓加工或激光加工等,形成貫穿粘合層50-1的開口部50-11、50-12以及50-13(均為貫穿孔)。開口部50-11、50-12以及50-13被形成在,第一結構體1A與第二結構體1B通過粘合層50-1在預定方向上被疊層時,平視下分別與開口部40-11以及10-22、40-12以及10-23、40-13以及10-24重疊的位置上。作為粘合層50-1,例如可以使用由環氧類粘合劑或聚酰亞胺系粘合劑等絕緣性樹脂制成的耐熱性粘合劑(熱硬化性)。例如可以通過使用薄膜狀的粘合劑進行壓膜來形成粘合層50-1。或者,也可以通過使用液體狀或膏體狀的粘合劑進行涂敷來形成。粘合層50-1的厚度例如可以是10~40μm程度。
然后,將基板10-2以及第二結構體1B從圖6A所示的狀態反轉,并通過粘合層50-1,將其疊層在第一結構體1A上。即,第一結構體1A與第二結構體1B,通過粘合層50-1相對配置,以基板10-1與基板10-2位于外側的方式進行疊層。然后,使粘合層50-1硬化。此時,開口部40-11、50-11以及10-22連通而形成1個開口部10-25,在其底部露出金屬層301-1的上面。另外,開口部40-12、50-12以及10-23連通而形成1個開口部10-26,在其底部露出連接部35-1的上面。另外,開口部40-13、50-13以及10-24連通而形成1個開口部10-27,在其在底部露出連接部37-1的上面。
另外,在圖6A、圖6B以及圖7A所示的工序中,也可以在設置各開口部之前,通過粘合層50-1將第二結構體1B疊層在第一結構體1A上,然后通過沖壓加工或激光加工等來形成開口部10-21、10-22、10-23、10-24、50-11、50-12以及50-13。
然后,在圖7B所示的工序中,從第二結構體1B的絕緣層20-2上除去(剝離)基板10-2。例如,可以通過機械性的方式從第二結構體1B的絕緣層20-2剝離基板10-2。
其次,在圖7C所示的工序中,在開口部10-25底部露出的金屬層30-11上,形成例如由銅(Cu)等構成的過孔導線60-1。金屬層301-1與金屬層301-2通過過孔導線60-1串聯連接。另外,在開口部10-26底部露出的連接部35-1上,形成例如由銅(Cu)等構成的過孔導線65-1。連接部35-1與連接部35-2通過過孔導線65-1電連接。另外,在開口部10-27底部露出的連接部37-1上,形成例例如由銅(Cu)等構成的過孔導線67-1。連接部37-1與連接部37-2通過過孔導線67-1電連接。另外,在開口部10-21底部露出的金屬層301-2上,形成例如由銅(Cu)等構成的過孔導線60-2。金屬層301-2與過孔導線60-2電連接。
例如可以通過從金屬層301-1以及301-2側分別由總線36供電的電鍍法來使銅(Cu)等析出,從而形成過孔導線60-1、60-2、651-以及67-1。此外,例如也可以在各開口部內充填銅(Cu)等的金屬膏體來形成過孔導線60-1、60-2、65-1以及67-2。可以使各個過孔導線60-1、60-2、65-1以及67-2的上面與絕緣層20-2的上面成為大致同一面。通過該工序,在第一結構體1A上疊層第二結構體1B而成的疊層體中,金屬層301-1、過孔導線60-1以及金屬層301-2串聯連接。該串聯連接的部分最終被成形(模切等),而成為大致1圈又3/4的線圈。
然后,在圖8A~圖8C所示的工序中,與圖6A、圖6B所示的工序同樣,制作在基板10-3上形成有金屬層301-3、連接部35-3以及連接部37-3的第三結構體1C。其中,圖8C是平面圖,圖8A是沿著圖8C的A-A線的剖面圖,圖8B是沿著圖8C的E-E線的剖面圖。金屬層301-3是最終被成形(模切等),構成作為線圈的一部分的第三層導線(大致1圈)即第三導線30-3的部分。金屬層301-3上形成有切口部301y。設置切口部301y的目的在于,在后續工序中成形線圈基板(模切等)時使線圈容易形成螺旋形狀。
然后,在基板10-3以及第三結構體1C的絕緣層20-3上,形成露出金屬層301-3的下面的開口部10-31。另外,形成貫穿基板10-3、第三結構體1C的絕緣層20-3、金屬層301-3以及絕緣層40-3的開口部10-32(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-3、第三結構體1C的絕緣層20-3以及絕緣層40-3、連接部35-3的開口部10-33(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-3、第二結構體1B的絕緣層20-2以及絕緣層40-2、連接部37-2的開口部10-34(貫穿孔)。
開口部10-31、10-32、10-33以及10-34的平面形狀及加工法,例如可以與開口部10-21等相同。開口部10-32、10-33以及10-34被形成在,第二結構體1B與第三結構體1C以預定方向被疊層時,平視下分別與過孔導線60-2、65-1以及67-1重疊的位置上。另外,圖8C中省略了絕緣層40-3的圖示。另外,在圖8C中,與金屬層301-3的開口部10-31對應的區域由虛線顯示。
以下,關于圖9A~圖9C所示的工序進行說明。在此,圖9A~圖9C是與圖7A對應的剖面圖。首先,在圖9A所示的工序中,準備粘合層502,形成貫穿粘合層50-2的開口部50-21、50-22以及50-23(均為貫穿孔)。開口部50-21、50-22以及50-23被形成在,第二結構體1B與第三結構體1C通過粘合層502以預定方向被疊層時,平視下分別與過孔導線60-2、65-1以及67-1重疊的位置上。另外,粘合層50-n(n是2以上的自然數)的形狀或厚度、材料等,若無特別說明與粘合層50-1同樣。
然后,使基板10-3以及第三結構體1C從圖8B所示的狀態反轉,并通過粘合層50-2,將其疊層在第二結構體1B上。即,第二結構體1B與第三結構體1C,通過粘合層50-2相對配置,并以基板10-1與基板10-3位于外側的方式進行疊層。然后,使粘合層50-2硬化。此時,開口部50-21以及10-32連通而形成1個開口部10-35,在其底部露出過孔導線60-2的上面。另外,開口部50-22以及10-33連通而形成1個開口部10-36,在其底部露出過孔導線65-1的上面。另外,開口部50-23以及10-34連通而形成1個開口部10-37,在其底部露出過孔導線67-1的上面。
另外,在圖8A~圖8C以及圖9A所示的工序中,也可以在設置各開口部之前,通過粘合層50-2將第三結構體1C疊層在第二結構體1B上,然后形成開口部10-31、10-32、10-33、10-34、50-21、50-22、以及50-23。
然后,在圖9B所示的工序中,從第三結構體1C的絕緣層20-3上除去(剝離)基板10-3。例如,可以通過機械性的方式從第三結構體1C的絕緣層20-3上剝離基板10-3。
然后,在圖9C所示的工序中,在開口部10-35底部露出的過孔導線60-2上形成過孔導線60-3。金屬層301-2與金屬層301-3,通過過孔導線60-2以及60-3串聯連接。另外,在開口部10-31(未圖示)底部露出的金屬層301-3上形成過孔導線60-4(未圖示)。金屬層301-3與過孔導線60-4電連接。另外,在開口部10-36底部露出的過孔導線65-1上形成過孔導線65-2。連接部35-2與連接部35-3通過過孔導線65-2電連接。另外,在開口部10-37底部露出的過孔導線67-1上形成過孔導線67-2。連接部37-2與連接部37-3通過過孔導線67-2電連接。
例如與過孔導線60-1等同樣,可以通過由總線36供電的電鍍法或通過充填金屬膏體來形成過孔導線60-3、60-4、65-2以及67-2。作為過孔導線60-3、60-4、65-2以及67-2的材料,例如可以使用銅(Cu)等。可以使各過孔導線60-3、60-4、65-2以及67-2的上面與絕緣層20-3的上面成為大致同一面。通過該工序,在第一結構體1A至第三結構體1C被疊層而成的疊層體中,金屬層301-1、301-2以及301-3通過過孔導線串聯連接。該串聯連接的部分最終被成形(模切等)而成為大致2圈又3/4的線圈。
然后,在圖10A、圖10B所示的工序(圖10B是平面圖,圖10A是沿著圖10B的F-F線的剖面圖)中,與圖6A、圖6B所示的工序同樣,制作在基板10-4上形成有金屬層301-4、連接部35-4以及連接部37-4的第四結構體1D。金屬層301-4是最終被成形(模切等),構成作為線圈的一部分的第四層導線(1圈的大致3/4)即第四導線30-4的部分。
然后,在極板10-4以及第四結構體1D的絕緣層20-4上,形成露出金屬層301-4的下面的開口部10-41。另外,形成貫穿基板10-4、第四結構體1D的絕緣層20-4、金屬層301-4以及絕緣層40-4的開口部10-42(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-4、第四結構體1D的絕緣層20-4以及絕緣層40-4、連接部35-4的開口部10-43(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-4、第四結構體1D的絕緣層20-4以及絕緣層40-4、連接部37-4的開口部10-44(貫穿孔)。
開口部10-41、10-42、10-43以及10-44的平面形狀或加工法,例如可以與開口部10-21等同樣。開口部10-42、10-43以及10-44被形成在,第三結構體1C與第四結構體1D在預定方向上被疊層時,平視下與過孔導線60-4、65-2以及67-2分別重疊的位置上。另外,圖10B中省略了絕緣層40-4的圖示。另外,在圖10B中,與金屬層301-4的開口部10-41對應的區域如虛線所示。
以下,關于圖11A~圖11C所示的工序進行說明。在此,圖11A~圖11C是與圖10A。首先,在圖11A所示的工序中,準備粘合層50-3,形成貫穿粘合層50-3的開口部50-31、50-32以及50-33(均為貫穿孔)。開口部50-31、50-32以及50-33被形成在,第三結構體1C與第四結構體1D通過粘合層50-3在預定方向上被疊層時,平視下分別與孔導線60-4、65-2以及67-2重疊的位置上。
然后,使基板10-4以及第四結構體1D從圖10A所示的狀態反轉,并通過粘合層50-3,將其疊層在第三結構體1C上。即,第三結構體1C與第四結構體1D通過粘合層50-3相對配置,并以基板10-1與基板10-4位于外側的方式進行疊層。然后,使粘合層50-3硬化。此時,開口部50-31以及10-42連通而形成1個開口部10-45,在其底部露出過孔導線60-4的上面。另外,開口部50-32以及10-43連通而形成1個開口部10-46,在其底部露出過孔導線65-2的上面。另外,開口部50-33以及10-44連通而形成1個開口部10-47,在其底部露出過孔導線67-2的上面。
另外,在圖10A、圖10B以及圖11A所示的工序中,在設置各開口部之前,也可以將第四結構體1D通過粘合層50-3疊層在第三結構體1C上,然后形成開口部10-41、10-42、10-43、10-44、50-31、50-32以及50-33。
然后,在圖11B所示的工序中,從第四結構體1D的絕緣層20-4上除去(剝離)基板10-4。例如,可以通過機械性的方式從第四結構體1D的絕緣層20-4上剝離基板10-4。
然后,在圖11C所示的工序中,在開口部10-45底部露出的過孔導線60-4上形成過孔導線60-5。金屬層301-3與金屬層301-4,通過過孔導線60-4以及60-5串聯連接。另外,在開口部10-41底部露出的金屬層301-4上形成過孔導線60-6。金屬層301-4與過孔導線60-6電連接。另外,在開口部10-46底部露出的過孔導線65-2上形成過孔導線65-3。連接部35-3與連接部35-4,通過過孔導線65-3電連接。另外,在開口部10-47底部露出的過孔導線67-2上形成過孔導線67-3。連接部37-3與連接部37-4通過過孔導線67-3電連接。
例如與過孔導線60-1等同樣,可以通過由總線36供電的電鍍法或通過充填金屬膏體來形成過孔導線60-5、60-6、65-3以及67-3。作為過孔導線60-5、60-6、65-3以及67-3的材料,例如可以使用銅(Cu)等。可以使各過孔導線60-5、60-6、65-3以及67-3的上面,與絕緣層20-4的上面成為大致同一面。通過該工序,在第一結構體1A至第四結構體1D被疊層而構成的疊層體中,金屬層301-1、301-2、301-3以及301-4通過過孔導線串聯連接。該串聯連接的部分最終被成形(模切等)而成為大致3圈的線圈。
然后,在圖12A~圖12C所示的工序中,與圖6A、圖6B所示的工序同樣,制作在基板10-5上形成有金屬層301-5、連接部35-5以及連接部37-5的第五結構體1E。在此,圖12C是平面圖,圖12A是沿著圖12C的F-F線的剖面圖,圖21B是沿著圖12C的G-G線的剖面圖。金屬層301-5是最終被成形(模切等),構成作為線圈的一部分的第五層導線(大致1圈)即第五導線30-5的部分。在金屬層301-5上形成有切口部301y。設置切口部301y的目的在于,在后續工序中成形線圈基板(模切等)時,容易使線圈形成螺旋形狀。
然后,在基板10-5以及第五結構體1E的絕緣層20-5上,形成露出金屬層301-5的下面的開口部105-1。另外,形成貫穿基板10-5、第五結構體1Eの絕緣層20-5、金屬層301-5以及絕緣層40-5的開口部10-52(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-5、第五結構體1E的絕緣層20-5以及絕緣層40-5、連接部35-5的開口部10-53(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-5、第五結構體1E的絕緣層20-5以及絕緣層40-5、連接部37-5的開口部10-54(貫穿孔)。
開口部10-51、10-52、10-53以及10-54的平面形狀或加工法,例如可以與開口部10-21等同樣。開口部10-52、10-53以及10-54被形成在,第四結構體1D與第五結構體1E在預定方向上被疊層時,平視下分別與過孔導線60-6、65-3、67-3重疊的位置上。另外,圖12C中省略了絕緣層40-5的圖示。另外,在圖12C中,與金屬層301-5的開口部10-51對應的區域如虛線所示。
以下,關于圖13A~圖13C所示的工序進行說明。在此,圖13A~圖13C是與圖11A~圖11C對應的剖面圖。首先,在圖13A所示的工序中,準備粘合層50-4,形成貫穿粘合層50-4的開口部50-41、50-42以及50-43(均為貫穿孔)。開口部50-41、50-42以及50-43被形成在,第四結構體1D與第五結構體1E通過粘合層50-4在預定方向上被疊層時,平視下分別與過孔導線60-6、65-3以及67-3重疊的位置上。
然后,使基板10-5以及第五結構體1E從圖12所示的狀態反轉,并通過粘合層50-4,將其疊層在第四結構體1D上。即,第四結構體1D與第五結構體1E通過粘合層50-4相對配置,并以基板10-1與基板10-5位于外側的方式進行疊層。然后,使粘合層50-4硬化。此時,開口部50-41以及10-52連通而形成1個開口部10-55,在其底部露出過孔導線60-6的上面。另外,開口部50-42以及10-53連通而形成1個開口部10-56,底部露出過孔導線65-3的上面。另外,開口部50-43以及10-54連通而形成1個開口部10-57形成,底部露出過孔導線67-3的上面。
另外,在圖12以及圖13A所示的工序中,也可以在設置各開口部之前通過粘合層50-4將第五結構體1E疊層在第四結構體1D上,然后形成開口部10-51、10-52、10-53、10-54、50-41、50-42以及5043。
然后,在圖13B所示的工序中,從第五結構體1E的絕緣層20-5上除去(剝離)基板10-5。例如,可以通過機械性的方式從第五結構體1E的絕緣層20-5上剝離基板10-5。
然后,在圖13C所示的工序中,在開口部10-55底部露出的過孔導線60-6上形成過孔導線60-7。金屬層301-5與金屬層301-4,通過過孔導線60-6以及60-7串聯連接。另外,在開口部10-51(未圖示)底部露出的金屬層301-5上形成過孔導線60-8(未圖示)。金屬層301-5與過孔導線60-8電連接。另外,在開口部10-56底部露出的過孔導線65-3上形成過孔導線65-4。連接部35-4與連接部35-5,通過過孔導線65-4電連接。另外,在開口部10-57底部露出的過孔導線67-3上形成過孔導線67-4。連接部37-4與連接部37-5,通過過孔導線67-4電連接。
例如與過孔導線60-1等同樣,可以通過由總線36供電的電鍍法或通過充填金屬膏體來形成過孔導線60-7、60-8、65-4以及67-4。作為過孔導線60-7、60-8、65-4以及67-4的材料,例如可以使用銅(Cu)等。可以使各過孔導線60-7、608-、65-4以及67-4的上面與絕緣層20-5的上面成為大致同一面。通過該工序,在第一結構體1A至第五結構體1E被疊層而成的疊層體中,金屬層301-1、301-2、301-3、301-4以及301-5通過過孔導線串聯連接。該串聯連接的部分最終被成形(模切等)而成為大致4圈的線圈。
以下,關于圖14A~圖14C所示的工序進行說明。在此,圖14A~圖14C是與圖7A對應的剖面圖。首先,在圖14A所示的工序中,與圖6
所示的工序同樣,制作在基板10-6上形成有金屬層301-6、連接部35-6以及連接部37-6的第六結構體1F。金屬層301-6是最終被成形(模切等),構成作為線圈的一部分的第六層導線(1圈的大致3/4)即第六導線30-6的部分。然后,在基板10-6以及第六結構體1F的絕緣層20-6上,形成露出金屬層301-6的下面的開口部10-61。另外,形成貫穿基板10-6、第六結構體1F的絕緣層20-6、金屬層301-6以及絕緣層40-6的開口部10-62(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-6、第六結構體1F的絕緣層20-6以及絕緣層40-6、連接部35-6的開口部10-63(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-6、第六結構體1F的絕緣層20-6以及絕緣層40-6、連接部37-6的開口部10-64(貫穿孔)。在此,方便起見對第六結構體1F采用了不同符號,但其與圖6所示的第二結構體1B為相同結構,開口部10-61以及10-62分別與開口部10-21以及10-22對應。
然后,準備粘合層50-5,形成貫穿粘合層50-5的開口部50-51、50-52以及50-53(均為貫穿孔)。開口部50-51、50-52以及50-53被形成在,第六結構體1F與第五結構體1E通過粘合層50-5在預定方向上被疊層時,平視下分別與過孔導線60-8、65-4以及67-4重疊的位置上。
然后,與圖7A同樣,使基板10-6以及第六結構體1F從圖6A所示的狀態反轉,并通過粘合層50-5,將其疊層在第五結構體1E上。即,第五結構體1E與第六結構體1F,通過粘合層50-5相對配置,并以基板10-1與基板10-6位于外側的方式進行疊層。然后,使粘合層50-5硬化。此時,開口部50-51以及10-62連通而形成1個開口部10-65,底部露出過孔導線60-8的上面。另外,開口部50-52以及10-63連通而形成1個開口部10-66,在其底部露出過孔導線65-4的上面。另外,開口部50-53以及10-64連通而形成1個開口部10-67,在其底部露出過孔導線67-4的上面。
但是,在圖6A、圖6B以及圖14A所示的工序中,也可以在設置各開口部之前,通過粘合層50-5將第六結構體1F疊層在第五結構體1E上,然后設置開口部10-61、10-62、10-63、10-64、50-51、50-52以及50-53。
然后,在圖14B所示的工序中,從第六結構體1F的絕緣層20-6除去(剝離)基板10-6。例如,可以通過機械性的方式從第六結構體1F的絕緣層20-6上剝離基板10-6。
然后,在圖14C所示的工序中,在開口部10-65底部露出的過孔導線60-8上形成過孔導線60-9。金屬層301-5與金屬層301-6,通過過孔導線60-8以及60-9串聯連接。另外,在開口部10-61底部露出的金屬層301-6上形成過孔導線60-10。金屬層301-6與過孔導線60-10電連接。另外,在開口部10-66底部露出的過孔導線65-4上形成過孔導線65-5。連接部35-5與連接部35-6通過過孔導線65-5電連接。另外,在開口部10-67底部露出的過孔導線67-4上形成過孔導線67-5。連接部37-5與連接部37-6通過過孔導線67-5電連接。
例如與過孔導線60-1等同樣,可以通過由總線36供電的電鍍法或通過充填金屬膏體,形成過孔導線60-9、60-10、65-5以及67-5。作為過孔導線60-9、60-10、65-5以及67-5的材料,例如可以使用銅(Cu)等。可以使各過孔導線60-9、60-10、65-5以及67-5的上面與絕緣層20-6的上面構成大致同一面。通過該工序,在第一結構體1A至第六結構體1F疊層而成的疊層體中,金屬層301-1、301-2、301-3、301-4、301-5以及301-6通過過孔導線串聯連接。該串聯連接的部分是最終被成形(模切等),構成大致4圈又3/4的線圈。
然后,在圖15A、圖15B所示的工序中,與圖6A、圖6B所示的工序同樣,制作在基板10-7上形成有金屬層301-7、連接部35-7以及連接部37-7的第七結構體1G。金屬層301-7是最終被成形(模切等),構成作為線圈的一部分的第七層導線(大致1圈)即第七導線30-7的部分。具體是,在絕緣層20-7上形成金屬層301-7。另外,在金屬層301-7的一端部形成連接部37-7。在此,金屬層301-7以及連接部37-7被一體形成。金屬層301-7上形成有切口部301x。設置切口部301x的目的在于,在后續工序中成形(模切等)線圈基板時,容易使線圈形成螺旋形狀。
然后,形成貫穿基板10-7、第七結構體1G的絕緣層20-7、金屬層301-7以及絕緣層40-7的開口部10-72(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-7、第七結構體1G的絕緣層20-7以及絕緣層40-7、連接部35-7的開口部10-73(貫穿孔)。另外,形成貫穿基板10-7、第七結構體1G的絕緣層20-7以及絕緣層40-7、連接部37-7的開口部107-4(貫穿孔)。另外,圖15B是平面圖、圖15A是沿著圖15B的A-A線的剖面圖。
開口部10-72、10-73以及10-74的平面形狀及加工法,例如可以與開口部10-21等同樣。開口部10-72、10-73以及10-74被設置在,第六結構體1E與第七結構體1G在預定方向上被疊層時,平視下分別與過孔導線60-10、65-5以及67-5重疊的位置上。另外,圖15B中省略了絕緣層40-7的圖示。
以下,關于圖16A~圖16C所示的工序進行說明。在此,圖16A~圖16C是與圖14對應的剖面圖。首先,在圖16A所示的工序中,準備粘合層506,形成貫穿粘合層50-6的開口部50-61、50-62以及50-63(均為貫穿孔)。開口部50-61、50-62以及50-63被設置在,第六結構體1F與第七結構體1G通過粘合層50-6在預定方向上被疊層時,平視下分別與過孔導線60-10、65-5、以及67-5重疊的位置。
然后,使基板10-7以及第七結構體1G從圖15A所示的狀態反轉,并通過粘合層50-6,將其疊層在第六結構體1F上。即,第六結構體1F與第七結構體1G通過粘合層50-6相對配置,并以基板10-1與基板10-7位置外側的方式進行疊層。然后,使粘合層50-6硬化。此時,開口部50-61以及10-72連通而形成1個開口部10-75,在其底部露出過孔導線60-10的上面。另外,開口部50-62以及10-73連通而形成1個開口部10-76,在其底部露出過孔導線65-5的上面。另外,開口部50-63以及10-74連通而形成1個開口部10-77,在其底部露出過孔導線67-5的上面。
另外,在圖15以及圖16A所示工序中,也可以在設置各開口部之前,通過粘合層50-6將第七結構體1G疊層第六結構體1F上,然后設置開口部10-72、10-73、10-74、50-61、50-62以及50-63。
然后,在圖16B所示的工序中,從第七結構體1G的絕緣層20-7上除去(剝離)基板10-7。例如,可以通過機械性的方式從第七結構體1G的絕緣層20-7上剝離基板10-7。
然后,在圖16C所示的工序中,在開口部10-75底部露出的過孔導線60-10上形成過孔導線60-11。金屬層301-6與金屬層301-7,通過過孔導線60-10以及60-11串聯連接。另外,在開口部10-76底部露出的過孔導線65-5上形成過孔導線65-6。連接部35-6與連接部35-7,通過過孔導線65-6電連接。另外,在開口部10-77底部露出的過孔導線67-5上形成過孔導線67-6。連接部37-6與連接部37-7,通過過孔導線67-6電連接。
例如與過孔導線60-1等同樣,可以通過由總線36供電的電鍍法或通過充填金屬膏體形成過孔導線60-11、65-6以及67-6。作為過孔導線60-11、65-6以及67-6的材料,例如可以使用銅(Cu)等。可以使過孔導線60-11、65-6以及67-6的上面與絕緣層20-7的上面構成大致同一面。通過該工序,在第一結構體1A至第七結構體1G疊層而成的疊層體重,金屬層301-1、301-2、301-3、301-4、301-5、301-6以及301-7通過過孔導線串聯連接。該串聯連接的部分,最終被成形(模切等)而構成大致5圈又1/2的線圈。另外,連接部35-1、35-2、35-3、35-4、35-5、35-6以及35-7通過過孔導線電連接。另外,連接部37-1、37-2、37-3、37-4、37-5、37-6以及37-7通過過孔導線電連接。
然后,在圖17A所示的工序,在第七結構體1G上疊層未形成開口部的粘合層50-7。然后,圖17B所示的工序中,在圖4所示的切斷位置D切斷圖17A所示的結構體進行個片化,而獲得薄片狀的基板1M。在圖17的例中,基板1M上形成有50個單獨區域C。另外,也可以不執行圖17B所示的工序,將完成圖21所示的工序之后的卷盤狀(膠帶狀)結構體直接作為產品出貨。
接下來,在圖18~圖21A所示的工序中,進行基板1M成形(模切等)并除去不需要的部分,使形成在各層的金屬層成為具有用于構成螺旋狀線圈的一部分的形狀的導線。圖18是例示進行基板1M成形(模切等)之前的金屬層301-7的平面圖(省略了比金屬層3017更為上層的圖示)。圖19是示意性例示進行基板1M成形(模切等)之前形成于各層的金屬層形狀的立體圖。使用模具,對形成有如圖18以及圖19所示的各金屬層的基板1M實施沖壓加工法等,而獲得如圖20以及圖21A所示的形狀。在此,圖20是與圖18對應的平面圖,圖21A是沿著圖20的A-A線的剖面圖。在此,圖20以及圖21A所示的結構體的各層導線的形狀如圖2所示。除了利用模具進行沖壓加工法等之外,也可以采用激光加工法等來成形基板1M。
通過該工序,在第一結構體1A至第七結構體1G疊層而成的疊層體中,金屬層301-1被成形而成為第一導線30-1。同樣,金屬層301-2、301-3、301-4、301-5、301-6以及301-7被成形而分別成為第二導線30-2、第三導線30-3、第四導線30-4、第五導線30-5、第六導線30-6以及第七導線30-7。第一導線30-1、第二導線30-2、第三導線30-3、第四導線30-4、第五導線30-5、第六導線30-6以及第七導線30-7通過過孔導線串聯連接,構成大致5圈又1/2的螺旋狀線圈。
另外,由第一結構體1A至第七結構體1G疊層而成的疊層體形成在各單獨區域C,并通過包含鄰接的單獨區域C之間形成的絕緣層40-7等在內的連接部80相互連接(并非電連接)。另外,構成各單獨區域C的疊層體的絕緣層40-7等也被成形為與導線大致相同的形狀,并且在疊層體的大致中央部形成有貫穿各層的貫穿孔1x。可根據需要的電感器特性,適當改變各導線與貫穿孔1x的比率。
然后,在圖21B所示的工序中,從絕緣層20-1上剝離基板10-1。然后,在圖21C所示的工序中,形成絕緣膜70,其覆蓋由第一結構體1A至第七結構體1G疊層而成的疊層體的表面。各導線的端面等露出在疊層體的外壁面(側壁)或貫穿孔1x的內壁面的情況下,制作電感器100(參照圖3)時,若密封材料110包含有所述金屬磁性粉末,則可能會與各導線發生短路。通過在疊層體的表面上形成絕緣膜70,能夠防止與密封材料110包含的導電體(磁性體的充填物等)發生短路。
具體是,作為絕緣膜70使用環氧類或丙烯酸類或者酰亞胺類絕緣性樹脂等的電沉積保護層,通過電沉積涂層法形成絕緣膜70。在此情況下,如圖21C所示,只有露出在疊層體的外壁面(側壁)或貫穿孔1x的內壁面的各導線端面被電沉積保護層覆蓋。絕緣膜70的厚度例如可以是20~50μm程度。
此外,例如還可以使用環氧類或丙烯酸類絕緣性樹脂等,通過旋轉涂層法或噴射涂層法等來形成絕緣膜70。并且,絕緣膜70也可以包含硅石等的充填物。在此情況下,形成連續覆蓋形成在各單獨區域C的疊層體的外壁面(側壁)、粘合層507的上面、以及貫穿孔1x的內壁面的絕緣膜70。
通過以上的工序,完成各單獨區域C上的線圈基板1(參照圖1)。另外,各單獨區域C的線圈基板1,通過鄰接的單獨區域C之間的形成的連接部80相連接(并非電連接)。
制作電感器100(參照圖3)時,如圖22A所示,在通過圖21C所示的連接部80相連接的線圈基板1的狀態下,在單獨區域C整體形成密封材料110。作為密封材料110,例如可以使用包含鐵素體等磁性體充填物的環氧類絕緣樹脂等絕緣樹脂。
具體是,例如,將通過連接部80相連接的線圈基板1以及密封材料110配置在模具內,并進行壓縮成型。作為壓縮成型的方法,適合采用機械、油壓、靜水壓沖壓等方式。此時,為了提高密封材料110包含的磁性體的成形密度,優選再加熱狀態下進行壓縮(焙燥機)。
然后,如圖22B所示,按每個單獨區域C切斷圖22A所示的結構體。通過以上,可除去連接部80,完成個片化的多個線圈基板1。在該工序中,第一電極端子35TA的各連接部以及各過孔導線在厚度方向(疊層方向)上被切斷,各連接部以及各過孔導線的斷面作為第一電極端子35TA的側面而從各線圈基板1的第一側面1y露出。另外,第二電極端子37TA的各連接部以及各過孔導線在厚度方向上被切斷,各連接部以及各過孔導線的斷面作為第二電極端子37TA的側面而從各線圈基板1的第二側面1z露出。
然后,如圖22C所示,通過浸漬、濺射、涂敷導電性膏體、無電鍍等,在密封材料110的一側面(向Y方向)、上面以及下面的一部分、連接上面與下面的2個面連續形成第一外部電極120。第一外部電極120的內壁面與從線圈基板1的第一側面1y露出的第一電極端子35TA的側面彼此面與面接觸,兩者構成電連接。同樣,通過浸漬、濺射、涂敷導電性膏體、無電鍍等,在密封材料110的另一側面、上面以及下面的一部分、連接上面與下面的2個面連續形成第二外部電極130。第二外部電極130的內壁面與從線圈基板1的第二側面1z露出的第二電極端子37TA的側面彼此面與面接觸,兩者構成電連接。第一外部電極120以及第二外部電極130的材料優選具有良好的導電性,例如可以使用銀(Ag)、鎳(Ni)、銅(Cu)、銅合金等。另外,第一外部電極120以及第二外部電極130可以是多個金屬層的疊層結構。通過以上,完成電感器100。
如上所述,在電感器100中,線圈基板1的第一電極端子35TA與第一外部電極120彼此面與面接觸,第二電極端子37TA與第二外部電極130彼此面與面接觸。從而,與現有技術相比,能夠使線圈基板1的電極端子與電感器的外部電極的接觸面積增大,而使線圈基板1的電極端子與電感器的外部電極之間產生的電阻減小。另外,有望提高電極端子與外部電極的接合部的長期信賴性。
此外,在電感器100所使用的線圈基板1中,設有由絕緣層覆蓋作為螺旋狀線圈的一部分的導線而成的多個結構體,并通過粘合層使這些結構體疊層,通過過孔導線使各層導線間串聯連接,從而制作成1條螺旋狀線圈。因此,通過增加結構體的疊層數,就能夠實現任意圈數的線圈,而無需變更平面形狀。即,通過比現有技術小的尺寸(例如,平面形狀為1.6mm×0.8mm、2.0mm×1.6mm等的大致矩形狀,或3.0mm×3.0mm程度的正方形狀),能使線圈的圈數(匝數)增加。
另外,例如還可以考慮預先在各結構體形成具有可構成線圈的一部分的形狀的導線,然后使各結構體疊層的方法。但是,通過這種方法,可能因各導線左右錯位而無法構成平視下完全重疊的疊層。并且,在疊層體上形成貫穿孔等時,可能會除去錯位導線的一部分。為了解決這種問題,可以預先在各結構體上形成細的導線,但這會導致線圈的直流電阻增加。
另一方面,本實施方式的線圈基板的制造方法中,在各結構體預先形成平面形狀比導線大的金屬層,并使各結構體疊層而形成疊層體,在厚度方向上形成該疊層體,將各金屬層同時加工成具有可構成螺旋狀線圈的一部分的形狀的導線。從而,各導線不會左右錯位,從而能夠由平視下重疊的高精度疊層導線形成螺旋狀線圈。其結構,能夠減小直流電阻。即,無需考慮各導線左右錯位,能夠使各導線增粗,而使直流電阻減小。
另外,通過增加結構體的疊層數,無需變更平面形狀,也能夠增加線圈的圈數,因此容易形成小型且電感大的線圈基板。
另外,形成1個結構體(1層)的導線可以是線圈的1圈以下,因此能夠使構成結構體(1層)的導線的寬度增大。即,能夠使導線寬度方向的斷面面積增加,從而使與電感器性能有著直接關系的圈線電阻降低。
另外,在線圈基板1的制造工序中,作為基板10-n使用具有可撓性的絕緣樹脂薄膜(例如,聚苯硫醚薄膜等),但最至被剝離而不會殘留于產品上,因此可實現線圈基板1的薄型化。
另外,通過作為基板10-n使用卷盤狀(膠帶狀)的具有可撓性的絕緣樹脂薄膜(例如,聚苯硫醚薄膜等),能夠以卷盤對卷盤的方式在基板10-n上制造線圈基板1。由此,通過大量生產而能夠實現線圈基板1的低成本化。
<第一實施方式的變形例>
在第一實施方式的變形例中,將介紹電感器的外部電極結構與第一實施方式不同的例子。另外,在第一實施方式的變形例中,與以上說明的實施方式相同的結構部,有時將省略其說明。
圖23是例示第一實施方式的變形例的電感器的圖,圖23A是剖面圖,圖23B是立體圖。在第一實施方式的電感器100(參照圖3)中,在密封材料110外側的一端側,第一外部電極120與包括第一電極端子35TA被露出的密封材料110側面在內的密封材料110的5個面連續形成。另外,在密封材料110外側的另一端側,第二外部電極130與包括第二電極端子37TA被露出的密封材料110側面在內的密封材料110的5個面連續形成。
相對于此,在電感器100A中,第一外部電極120A被形成在第一電極端子35TA的側面,并從第一電極端子35TA的側面向密封材料110一端側的周圍4個面中的僅1個面(圖23中為上面)連續延伸而形成。即,在密封材料110外側的一端側,第一外部電極120A與包括第一電極端子35TA被露出的密封材料110的側面在內的密封材料110的2個面連續形成。
另外,第二外部電極130A被形成在第二電極端子37TA的側面,并從第二電極端子37TA的側面向密封材料110的另一端側的周圍4個面中的僅1個面(圖23中為上面)連續延伸而形成。即,在密封材料110外側的另一端側,第二外部電極130A與包括第二電極端子37TA被露出的密封材料110側面在內的密封材料110的2個面連續形成。
一般而言,通過錫銀類的無鉛焊錫的再流焊等,將電感器安裝于基板上時,根據外部電極的結構,附著于2個外部電極上的焊錫的表面張力有差距,因此有時會出現加熱時電感器抵抗重力而倒立的現象(所謂的曼哈頓現象)。
在電感器100A中,第一外部電極120A以及第二外部電極130A僅被形成在密封材料110的2個面,因此將電感器100A安裝于基板時,焊錫可均衡地附著在第一外部電極120A以及第二外部電極130A上。其結果,能夠降低第一外部電極120A以及第二外部電極130A上的焊錫表面張力的差距,從而防止出現電感器100A抵抗重力而倒立的現象。另外,電感器100A中,圖23的上面側成為與基板相對的側。
以上,詳細說明了優選的實施方式,但并不限定于上述的實施方式,在不脫離權利要求的記載范圍的前提下,可對上述實施方式進行各種變更以及置換。
例如,在上述實施方式中,展示了在基板10-1上依次疊層各結構體的例子,但也可以不將各結構體疊層在基板10-1上。例如,可以在圖5的階段除去基板10-1,并在圖7A僅在第一結構體1A上疊層第二結構體1B等。
另外,1個結構體(1層)上形成的導線的圈數可以是任意的組合。如以上的實施方式所述,可以組合大致1圈導線與大致3/4圈導線,也可以組合大致1圈的導線與大致1/2圈的導線。使用大致3/4圈的導線時,需要4種模式(在上述例中,第二導線30-2、第三導線30-3、第四導線30-4、第五導線30-5)的導線,而使用大致1/2圈的導線時,可以只用2種模式的導線構成。
另外,可通過絕緣層40-2~40-7,對各結構體進行粘合及疊層。在此情況下,不需要各結構體間的粘合層50-1~50-6。在此情況下,預先使絕緣層40-2~40-7樹脂成為半硬化狀態,在保持粘合性的狀態下進行各結構體的疊層。例如,在圖6的狀態下,預先使第二結構體1B的絕緣層40-2成為錯位半硬化狀態,在圖7A中,可將第二結構體1B的絕緣層40-2直接粘合在第一結構體1A來進行疊層。