專利名稱:線圈和疊層線圈導體及其制法和使用它們的電子元器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及使用于變壓器、扼流線圈等各種電子元器件的線圈導體和疊層線圈導體。還涉及它們的制造方法以及使用它們的電子元器件。
背景技術:
已有的線圈導體的制造方法記載于日本特開2001-26716號公報(以下稱為“專利文獻1”)或日本特開平11-204361號公報(以下稱為“專利文獻2”)。
圖16A~16E是表示專利文獻1所述的線圈導體的制造方法的剖面圖。
首先,在底層導體層形成工序(圖16A)中,在絕緣線路板50上形成底層導體層(以下稱為底層)51。在抗蝕圖形形成工序(圖16B)中,形成抗蝕圖形52,使底層51的表面呈螺旋狀露出。在第1電鍍工序(圖16C)中,進行以底層51為底的電鍍,形成剖面大致為矩形的中心導體(以下稱為導體)53。在抗蝕圖形剝離工序(圖16D)中,剝離抗蝕圖形52。在第2電鍍工序(圖16E)中,進行以導體53為底層的電鍍,形成表面導體層(以下稱為導體層)54。以此制造由導體層53和覆蓋導體層53的導體層54構成的線圈導體55。
但是,線圈導體55通過以導體53為底層的電鍍,覆蓋導體53形成導體層54。由于線圈導體55的圖形的關系,電鍍用的電鍍液的循環(huán)不同,電鍍液的濃度分布有起伏。而且,在遠離饋電部(未圖示)的位置上鍍層較薄。因此,難于高精度制造線圈導體55的剖面形狀。
又,線圈導體55的剖面形狀本來應該是在任何地方切斷都是均勻的。但是精度的起伏導致剖面形狀的不均勻。其結果是,線圈導體55的導電性低下。通過降低電鍍時的電流值能夠提高精度,但是制造時間變長,生產(chǎn)效率低下。
而且,由于在抗蝕剝離工序(圖16D)之后,是通過蝕刻處理剝離底層51的,故制造工序變得復雜了。而且,如果底層51沒有完全被剝離,則相鄰的線圈導體55之間容易接觸而發(fā)生短路。
還有,線圈導體55以狹窄的間隔排列。因此線圈導體55安裝時的外部沖擊容易導致線圈導體55之間的接觸而發(fā)生短路。
又,使用線圈導體55的電子元器件如果長時間使用,則使用于線圈導體55的金屬成分會橫越絕緣體表面移動。而且,相互靠近的線圈導體55之間、或線圈導體55與其他電子元器件之間有時會發(fā)生短路或接觸不良的情況。這是所謂移動現(xiàn)象。推薦使用相同的材料作為導體53和導體層54的結構材料。而且,為了提高線圈導體55的導電性,導體53與導體層54使用電導率高的材料。但是,通常電導率高的金屬也容易發(fā)生移動現(xiàn)象。因此在移動現(xiàn)象不容易發(fā)生的材料被使用于導體53和導體層54的情況下,線圈導體55的導電性低下。
圖17A~17G是表示專利文獻2所述的線圈導體的制造方法的剖面圖。
首先,在絕緣線路板56上設置電鍍底層薄膜層(以下稱為“底層”)57(圖17A)。接著,在底層57上疊層有正型光致抗蝕層(以下稱為“抗蝕層”)58(圖17B)。接著,利用光刻法由抗蝕層58形成光致抗蝕掩模圖形(以下稱為掩模)59(圖17C)。接著,利用電鍍處理,形成剖面為蘑菇狀的線圈導體電鍍層(以下稱為“鍍層”)61。鍍層61在底層57的露出部60與和露出部60靠近的掩模59上生長形成(圖17D)。接著,利用電鍍形成在整體上覆蓋鍍層61的保護用金屬薄膜層(以下稱為“保護層”)62(圖17E)。接著,在整個面上照射活性射線,使從鍍層61的間隙63露出的掩模59顯像并去除(圖17F)。再通過蝕刻處理去除底層57(圖17G)。這樣,制造由底層57、鍍層61、保護層62構成的線圈導體64。
通過對絕緣線路板56上的底層57進行電鍍處理,使電鍍層61成長,形成線圈導體64。在用電鍍形成的保護層62覆蓋鍍層61的表面。如上所述,在電鍍中,高精度制造剖面為蘑菇形狀的線圈導體64是困難的。而且,線圈導體64的剖面形狀不均勻。
又,覆蓋保護層62之后,通過曝光、顯像將掩模59剝離,利用蝕刻處理將底層57剝離。因此制造工藝是復雜的。而且,一旦底層57的剝離不完全,就容易發(fā)生短路。
而且,線圈導體64以狹窄的間隔并列。線圈導體64在安裝時如果受到外部沖擊,相鄰的線圈導體64就容易發(fā)生相互接觸而造成短路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的線圈導體具有絕緣性基體、第1導體層、第2導體層。第1導體層形成于絕緣性基體表面上設置的凹部。第2導體層在與絕緣性基體之間夾著第1導體層、形成于第1導體層上?;谠摻Y構,能夠得到剖面形狀高精度均勻化的線圈導體。
圖1足表示本發(fā)明第1實施例的線圈導體的結構的剖面圖。
圖2是表示圖1的線圈導體的結構的放大剖面圖。
圖3A~圖3I是表示圖1的線圈導體的制造方法的剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明第2實施例的線圈導體的結構的剖面圖。
圖5是表示圖4的線圈導體的結構的放大剖面圖。
圖6A~圖6C是表示圖4的線圈導體的制造方法的剖面圖。
圖7是表示本發(fā)明第3實施例的線圈導體的結構的剖面圖。
圖8是表示圖7的線圈導體的結構的放大剖面圖。
圖9A~圖9C是表示圖7的線圈導體的制造方法的剖面圖。
圖10是表示本發(fā)明第4實施例的疊層線圈導體的結構的剖面圖。
圖11是表示本發(fā)明第4實施例的疊層線圈導體的結構的剖面圖。
圖12是表示本發(fā)明第4實施例的疊層線圈導體的結構的剖面圖。
圖13A~圖13F是表示圖10的疊層線圈導體的制造方法的剖面圖。
圖14是表示本發(fā)明第5實施例的電子元器件的平面圖。
圖15是表示使用本發(fā)明第6實施例的電子元器件的電子設備的概要剖面圖。
圖16A~圖16E是表示現(xiàn)有的線圈導體的制造方法例的剖面圖。
圖17A~圖17G是表示現(xiàn)有的線圈導體的制造方法例的剖面圖。
具體實施形態(tài)圖1是表示本發(fā)明第1實施例的線圈導體的結構的剖面圖。
在圖1中,線圈導體1具有第1絕緣性基體(以下稱為基體)2、第1導體層(以下稱為導體層)3、第2導體層(以下稱為導體層)5、以及保護層6。
導體層3、5形成于設置在基體2的第1凹部(以下稱為凹部)4內(nèi)。因此,能夠對凹部4的形狀進行控制,控制導體層3、5的形狀為所希望的形狀,確保導體層3、5的精度的提高和均勻化。
又,導體層3、5由于基體2存在于并列的導體層3、5之間的間隙中,相互靠近的導體層3、5不相互接觸。而且,在線圈導體1作為電感元件等電子元器件安裝于線路板等上時,即使是受到外部沖擊,也能夠抑制不良情況的發(fā)生。
而且,在導體層3由以鎳為主要成分的金屬制成,導體層5由以銅為主要成分的金屬制成的情況下,能夠得到如下所述的當然效果。
由于以鎳為主要成分的金屬具有很高的固定效果,提高了導體層3與基體2之間的密合性。因此,能夠防止由于電子元器件的振動和跌落時受到的沖擊引起的導體層3與基體2之間發(fā)生剝離的情況發(fā)生。
又,以鎳為主要成分的金屬與銅相比具有更加優(yōu)異的耐移動性能。特別是,非電解鍍形成的鎳-硼合金鍍膜(Ni-B)和鎳-磷合金鍍膜(Ni-P)的耐移動性能良好。導體層5利用以銅為主要成分的金屬制作,因此能夠確保線圈導體1的高導電性。而且,通過用以鎳為主要成分的金屬制作導體層3,也能夠提高耐移動性能。因此,線圈導體1能夠兼顧導電性和耐移動性。
又,可以用以鎳為主要成分的金屬制作導體層3,而利用以銀為主要成分的金屬制作導體層5。在這種情況下,也能夠確保導體層3和與基體2之間的密合性,制造導電性能良好而且耐移動性能也優(yōu)異的線圈導體1。
還可以用以銅為主要成分的金屬制作導體層3,用銅或銀為主要成分的金屬制作導體5。在這種情況下,能夠制作耐移動性優(yōu)異而且導電性高的線圈導體1。
又,可以用以銀為主要成分的金屬制作導體層3。在這種情況下,能夠實現(xiàn)導體層3與基體2的高密合性。
還有,在用以鎳為主要成分的金屬制作導體層3的情況下,如圖2所示,導電體3的厚度A最好在10微米以下。以鎳為主要成分的金屬在固定效果和耐移動效果這兩點上性能優(yōu)異,但是,與使用于導電層5的以銅和銀為主要成分的金屬相比,導電性能差。而且,非電解鍍形成的Ni-B鍍膜和Ni-P鍍膜與鎳相比其電阻較高。因此,通過盡量抑制導體層3的厚度于比較薄的程度,以維持線圈導體1的高導電性。
還有,基體2可以是聚酰亞胺、玻纖環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂,只要是具有絕緣性能,材質(zhì)并不限定。
又,在圖1中,對只在基體2的一側表面上設置導體層3、5的線圈導體1進行說明。但是,也可以是在相反側的表面上也設置導體層3、5的結構。
圖3A~3I是表示線圈導體1的制造方法的剖面圖。下面對線圈導體1的制造方法依次進行說明。
首先如圖3A所示,準備以聚酰亞胺為主要原料的絕緣性基體(以下簡稱基體)7。接著,如圖3B所示,在基體7的表面上均勻涂敷或貼附光致抗蝕劑,以此形成光致抗蝕層8。然后,如圖3C所示,通過掩模對光抗蝕層8照射水銀燈光(未圖示),進行所希望的圖形的曝光。于是,光致抗蝕層8的曝光部9發(fā)生變質(zhì)。接著如圖3D所示,對曝光部9進行顯像處理,形成決定導體層3、5的形狀的凹部10。上述工序就是第1凹部形成工序。
利用殘留的光抗蝕層8與基體7形成圖1所示的基體2。接著,如圖3E所示,鈀(Pd)作為非電解鍍用的催化劑12,附著在基體2的表面上。然后,如圖3F所示,利用非電解鍍在包含凹部4的基體2的表面上設置第1導體層(以下稱為導體層)13。該工序就是第1第1導體層形成工序。
下面如圖3G所示,利用以導體層13作為饋電部的電鍍,在導體層13上設置第2導體層(以下稱為導體層)14。導體層14形成為在其與基體2之間夾著導體層13的形態(tài)。該工序就是第1第2導體層形成工序。
下面如圖3H所示,在第1去除工序中研磨去除導體層13、14,直到基體2的表面露出為止。研磨之后殘留的導體層13、14形成如圖1所示的導體層3、5。最后,如圖3I所示,在保護層形成工序中,在基體2的表面上貼附保護層6。
在圖3A~圖3I所示的線圈導體1的制造方法中,不需要在線圈導體1形成之后對并列的導體層3、5的間隙進行蝕刻處理的工序。因此制造工序比以往的工序少,適于大批量生產(chǎn)。
還有,在圖3A~圖3D的工序中,設置凹部10時進行曝光、顯像,但是對掩模的種類和形狀、照射光的種類沒有特別限定。例如,可以采用負型光致抗蝕層8,去除非曝光部分,也可以采用水銀燈以外的紫外線或X射線曝光。又,除了曝光、顯像外,也可以用金屬模對基體1進行沖壓,形成具有凹部10的基體2。沖壓時也可以同時使用光能或熱能。
又,在圖3E、圖3F的工序中,導體層13的形成使用非電解鍍方法。這時,催化劑12是使用鈀(Pd),但是,只要是可使用于非電解鍍的,金、銀、鈦等金屬的納米粒子等其他催化劑也可以。又,導體層13也可以使用非電解鍍以外的蒸鍍、陰極濺鍍直接形成于基體2上。
還有,在圖3H的工序中,導體層13、14被研磨去除。但是,只要是能夠將導體層13、14的一部分去除,與基體2的表面形成一個面的方法,研磨以外的研削、切削等其他方法也可以。
又,凹部4如果形成例如圓形螺旋狀、方形螺旋狀、折線狀等形狀,線圈導體1則作為電感元件等電子元器件起作用。還有,凹部4不限于上面所述形狀。
第2實施例圖4是表示第2實施例的線圈導體的結構的剖面圖。與表示第1實施例的結構的圖1相同的結構標以相同的符號并省略其詳細說明。
在圖4中,線圈導體16與線圈導體1相比,在導體層3、5與保護層6之間具有第3導體層(以下稱為導體層)17。
圖4所示的線圈導體16不但具有第1實施例中所記載的線圈導體1的效果,而且還具有如下效果。
設置導體層17,以覆蓋導體層3、5與保護膜6接觸的面。利用這樣的方法,來提高線圈導體16的體積占有率,制造導電性更高的線圈導體16。線圈導體16的體積占有率是在線圈導體16中占有的導體部分的占有體積。也就是在線圈導體16延伸的方向的垂直剖面上,以線圈導體16的排列間距為寬度,以線圈導體16的厚度為高度的矩形區(qū)域的全部剖面面積中,導體3、5、17的剖面面積以占有的比例來表示。體積占有率高的線圈導體16,由于信號傳遞容量大,故適于需要高密度的信號傳遞的用途。
這樣,為了提高線圈導體16的導電性,導體層17只要使用電導率比較高的以銅、銀為主要成分的金屬即可。導體層17如果采用以銅為主要成分的金屬制作,就能夠制造具有良好的耐移動性,而且導電性高的線圈導體16。又,如果導體層17用以銀為主要成分的金屬制作,也能夠確保導體層17和保護層6的高密合性。
又,導體層17使用以鎳為主要成分的金屬,能夠取得下述當然效果。
以鎳為主要成分的金屬由于具有良好的固定效果,故能夠提高導體層17和保護層6的密合性。從而,能夠防止由于線圈導體16受到振動或跌落等沖擊而造成的導體層17與保護層6的剝離。
又,以鎳為主要成分的金屬的耐移動性優(yōu)異。特別是,非電解鍍形成的Ni-B鍍膜和Ni-P鍍膜的耐移動性優(yōu)異。由此,可以制造出耐移動性能優(yōu)異的線圈導體16。特別是,導體層3也使用以鎳為主要成分的金屬制造的情況下,導體層5用以鎳為主要成分的金屬包圍,能夠得到非常高的耐移動性。
關于特定導體層3、5的組成的情況下的效果,由于與第1實施例所述相同,故省略其說明。
還有,在導體層17用以鎳為主要成分的金屬制成的情況下,如圖5所示,導體層17的厚度B最好是10微米以下。這樣能夠確保固定效果和耐移動效果,而且,能夠維持線圈導體16的高導電性。
又,上面對只在基體2的一側的表而上設置導體層3、5、17的線圈導體16進行了說明。但是,也可以是在相反側的表面也設置導體層3、5、17的結構。
圖6A~圖6C是表示線圈導體16的制造方法的剖面圖。下面對線圈導體16的制造方法進行說明。
圖6A表示利用以圖3A~圖3H說明的第1實施例的制造方法得到的制造過程中的線圈導體(與圖3H相同)。
如圖6B所示,利用在導體層3、5上進行饋電的電鍍,在導體層3、5的外部表露出的面上,生長形成導體層17。該工序就是第1第3導體層形成工序。接著,如圖6C所示,在保護層形成工序中,在基體2的表面貼附保護層6。
在圖6A~圖6C所示的線圈導體16的制造方法中,在線圈導體16形成后,不需要對并列的導體3、5、17的間隙進行蝕刻處理的工序。因此,制造工序比現(xiàn)有的工序少,適于大批量生產(chǎn)。
還有,在圖6B所示的工序中,利用電鍍生長形成導體層17。也可以取代電鍍方法,進行非電解鍍設置導體層17。特別是,在利用以鎳為主要成分的金屬制作導體層17的情況下,只要將形成導體層3、5的基體2浸漬于電鍍液中,就能夠在表露出導體層3、5外部的面上析出形成Ni-B鍍膜或Ni-P鍍膜構成的導體層17。
第3實施例圖7是表示第3實施例的線圈導體的結構的剖面圖。與表示第2實施例的結構的圖4相同的結構標以相同的符號并省略其詳細說明。
在圖7中,線圈導體21與線圈導體16相比,在導體層17與保護層6之間具有第4導體層(以下稱為導體層)22。
圖7所示的線圈導體21不但具有第1、2實施例中所記載的線圈導體16的效果,而且還具有如下所述的效果。
通過設置導體層22,以覆蓋導體層17與保護膜6接觸的面,進一步提高線圈導體21的體積占有率。
還有,如果用以銅、銀為主要成分的金屬制作導體層22,則能夠進一步提高線圈導體21的導電性。如果用以銅為主要成分的金屬制作導體層22,則能夠實現(xiàn)耐移動性能優(yōu)異,而且導電性高的線圈導體21。又,如果用以銀為主要成分的金屬制作導體層22,則能夠確保導體層22與保護層6的高密合性。
又,利用以鎳為主要成分的金屬制作導體層22,還能夠得到如下所述的效果。
首先,利用固定效果提高導體層22與保護層6之間的密合性。由此能夠防止由于沖擊而造成導體層22與保護層6剝離的情況發(fā)生。
在導體層3也使用以鎳為主要成分的金屬的情況下,用以鎳為主要成分的金屬包圍導體層5、17。以鎳為主要成分的金屬由于耐移動性能優(yōu)異,能夠實現(xiàn)高耐移動性能。從耐移動性能的觀點看米,非電解鍍形成的Ni-B鍍膜和Ni-P鍍膜更適合于導體層22,這樣,體積占有率高而且耐移動性良好的線圈導體21適用于需要傳遞大電流的用途。
關于特定導體層3、5、17的組成的情況下的效果,由于與第1、2實施例所記載的相同,因此省略其說明。
又,在導體層22使用以鎳為主要成分的金屬的情況下,如圖8所示,導體層22的厚度C最好是10微米以下。
還有,基體2可以是聚酰亞胺、玻纖環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等,只要是具有絕緣性能的基體材料,材質(zhì)并不限定。
又,上面對只在基體2的一側表面上設置導體層3、5、17、22的線圈導體21進行了說明。但是,也可以是在相反側的表面上也設置導體層3、5、17、22的結構。
圖9A~9C是表示線圈導體21的制造方法的剖面圖。下面對線圈導體21的制造方法進行說明。
圖9A表示利用以圖6A~圖6C說明的第2實施例的制造方法得到的制造過程中的線圈導體(與圖6B相同)。
如圖9B所示,利用非電解鍍,在導體層17的外部表露出的面上,使由鎳構成的導體層22生長形成。該工序就是第1第4導體層形成工序。接著,如圖9C所示,在保護層形成工序中,在基體2的表面貼附保護層6。
在圖9A~圖9C所示的線圈導體21的制造方法中,在線圈導體21形成后,不需要對并列的導體層3、5、17、22的間隙進行蝕刻處理的工序。因此,制造工序比現(xiàn)有的工序少,適于大批量生產(chǎn)。
還有,在圖9B所示的工序中,利用非電解鍍生長形成導體層22。也可以取代非電解鍍,利用饋電了的電鍍在導體17上設置導體層22。
第4實施例圖10是第4實施例的疊層線圈導體的結構的剖面圖。與表示第3實施例的結構的圖7相同的結構標以相同的符號,省略其詳細說明。
在圖10中,疊層線圈導體(以下稱為疊層體)24是通過粘附層25將兩層圖7所示的線圈導體21疊層構成的。
圖10所示的疊層體24除了具有第1實施例~第3實施例所記載的線圈導體21的效果以外,還具有以下所述效果。
首先,疊層體24利用導通孔26使上下疊層的線圈導體21電連接。由此,以小的尺寸構成總長度長、匝數(shù)多的疊層體24。
在特定了導體層3、5、17、22的組成和厚度的情況下的效果已經(jīng)在第1實施例~第3實施例中進行了說明,故省略其說明。
還有,上面介紹了具有導體層17、22的疊層體24。但是,也可以沒有導體層17、22。也就是說,如圖11所示,也可以是具有導體層3、5的疊層線圈導體28的結構。又,如圖12所示,也可以是具有導體層3、5、17的疊層線圈導體29的結構。
還有,上面例示了兩層結構的疊層體24、28、29,但是也可以是3層以上的疊層結構。在3層以上的結構的情況下,線圈導體的總長度更長,而且匝數(shù)更多。
還有,基體2可以是聚酰亞胺、玻纖環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等,只要是具有絕緣性能的基體材料,材質(zhì)并不限定。
又,第4實施例對只在基體2的一側上設置導體層3、5、17、22的疊層體24進行了說明。但是,也可以是在相反側的表面上也設置導體層3、5、17、22的結構。
圖13A~13F是表示第4實施例的疊層體24的制造方法的剖面圖。下面對疊層體24的制造方法進行說明。
圖13A表示利用以圖9A~圖9C說明的第3實施例的制造方法得到的制造過程中的線圈導體(與圖9B相同)。
如圖13B所示,在粘附層形成工序中,在基體2上粘附絕緣性的粘附層25。還在粘附層25的表面均勻涂敷或粘貼光致抗蝕劑,以此形成光致抗蝕層32。接著,對對應于導體層22的部分的光致抗蝕層32的一部分進行曝光及顯像處理,設置孔部33。接著,如圖13C所示,對面對孔部33的粘附層25進行蝕刻處理,設置通往導體層22的導通孔26。其后,去除光致抗蝕層32。以上就是導通孔形成工序。
然后,如圖13D所示,在第2基體形成工序中,在粘附層25上粘貼著別的絕緣性基體(以下稱為基體)35。在基體35的表面均勻涂敷或粘貼光致抗蝕劑,以此形成光致抗蝕層36。通過掩模對光致抗蝕層36照射水銀燈光,利用曝光、顯像處理形成與粘附層25的導通孔26對應的部分和所要的導體層圖形。
接著,如圖13E所示,對基體35進行蝕刻處理,設置達到粘附層25的孔部37和第2凹部(以下稱為凹部)27。利用殘留的基體35和光致抗蝕層36,形成第2絕緣性基體(以下稱為基體)34。該工序就是第2凹部形成工序。而且,在第2第1導體層形成工序中,利用非電解鍍在包含孔部37和凹部27的基體34的表面設置導體層13。再在第2第2導體層形成工序中,利用電鍍在導體層13上形成導體層14。導體層14形成為在其與基體2之間夾著導體層13的形態(tài)。其后,在第2去除工序中,研磨去除導體層13、14,直到光致抗蝕層36的表面露出為止。然后形成導體層3、5。
接著,如圖13F所示,在第2第3導體層形成工序中,利用在導體層3、5上進行饋電的電鍍,在導體層3、5表露于外部的面上,生長形成導體層17。而且在第2第4導體層形成工序中,利用非電解鍍在導體層17表露于外部的面上生長形成導體層22。然后在保護層形成工序中,在基體34的表面粘貼保護層6。
在圖13A~圖13F所示的疊層體24的制造方法中,在疊層體24形成后,不對并列的導體層3、5、17、22的圖形的間隙進行蝕刻處理。因此,制造工序比現(xiàn)有的工序少,適于大批量生產(chǎn)。
還有,在圖13B、圖13C所示的工序中,通過對光致抗蝕層36進行曝光、顯像、蝕刻處理,在粘合層25上設置導通孔26。也可以取代曝光、顯像、蝕刻處理,在粘合層25上利用照射激光的方法設置導通孔26。
又,在圖13E所示的工序中,通過非電解鍍形成導體層13。使用的催化劑通常是鈀,但是,只要可以使用,也可以是金、銀、鈦等金屬納米粒子等其他催化劑。又,除了非電解鍍以外,還可以采用蒸鍍、陰極濺鍍等方法形成導體層13。
還有,在圖13E的工序中,導體層3、5通過研磨形成,但是,只要是能夠去除導體13、14的一部分,直到與光致抗蝕層36的表面為一面的方法,除了研磨以外還可以使用研削、切削等其他方法。
還有,上面介紹了具有導體層17、22的疊層體24的制造方法。但是,在制造疊層體28或疊層體29的情況下,導體層17、22或導體層22的制造工序可以省略。
又,上面舉例說明了雙層結構的疊層體24的制造方法,但是,也可以制造三層以上的疊層結構的疊層線圈導體。三層以上的疊層線圈導體的制造方法,是在圖13E所示的工序之后,返回圖13B的工序,再度重復13B~13E所示的工序。也就是說,在第2去除工序之后,再度重復進行粘附層形成工序、導通孔形成工序、第2基體形成工序、第2凹部形成工序、第2第1導體層形成工序、第2第2導體層形成工序、第2去除工序、第2第3導體層形成工序、第2第4導體層形成工序。
又,疊層體24的制造方法,對依次將基體2、34和導體層3、5、17、22疊層的工序進行了說明,但是,疊層體24的制造方法不限于該工序。例如,也可以在圖13C的工序之后,用粘附層25粘接預先設置有導通孔26的線圈導體21,制造疊層體24。再利用粘附層25多級粘接設置保護層的前階段的制造中的線圈導體21,以此得到三層以上的疊層線圈導體。
又,凹部4、34如果形成例如圓形螺旋狀、方形螺旋狀、折線狀等形狀,線圈導體1則能夠作為電感元件等電子元器件起作用。還有,凹部4、34不限于上面所述形狀。
第5實施例圖14是表示第5實施例的電子元器件的結構的平面圖。
在圖14中,作為電感元件等電子元器件的平面線圈38,在絕緣性基體39上具有線圈導體(以下簡稱導體)40和通孔41。平面線圈38的剖面可以取上述線圈導體1、16、21或疊層線圈導體24、28、29的形態(tài)。
導體40由圓形螺旋狀的導體層3、5構成。通孔41作為將電信號輸入到導體40用的連接端子起作用。
還有,導體40的形狀不限于圓形螺旋狀。為了實現(xiàn)其作為電子元器件的功能,只要是方形螺旋狀、折線狀等現(xiàn)有的電子元器件使用的任意形狀即可。又,平面線圈38也可以夾著鎳鋅系鐵氧體材料等薄型強磁性體芯線。
又,隔著薄型強磁性體芯線,將多個平面線圈38疊層,即可得到平面變壓器。
平面線圈38是這樣的結構在設置于基體39的一側的表面上的凹部4內(nèi)部設置導體層3,在導體層3上形成導體層5,再形成導體40。這樣使得剖面形狀的精度高,而且安裝時和電子設備使用時外部沖擊引起的故障少。而且能夠實現(xiàn)使用在長時間使用電子設備的情況下的移動現(xiàn)象引起的不良狀態(tài)也少的平面線圈38的電子設備。
又,也可以在線路板39的兩個面上設置導體40。
還有,平面線圈38和平面變壓器能夠得到第1~4實施例說明的效果。
第6實施例圖15是將本發(fā)明第1實施例說明的線圈導體1作為電感元件等電子元器件安裝于電子設備的情況下的電路結構部的大概剖面圖。電子設備是例如便攜式筆記本電腦、家用游戲機、便攜式信息終端以及AV設備等。
在圖15中,線圈導體1、半導體芯片43、電容器44被安裝于母板45上。又,其他電感零件46、電容器零件47、電阻零件48也同樣被安裝于母板45。
線圈導體1是這樣的結構在設于基體2的一側表面的凹部4內(nèi)設置導體層3,在導體層3的上面形成導體層5。而且,線圈導體1作為電感元件的扼流圈而起作用。由此,可以提高剖面形狀的精度,并能夠減少安裝時和電子設備使用時由外部沖擊產(chǎn)生的故障。而且能夠實現(xiàn)使用在長時間使用電子設備的情況下的移動現(xiàn)象引起的不良狀態(tài)也少的線圈導體1的電子設備。
還有,在圖15中,采用安裝線圈導體1的結構。但是,也可以安裝線圈導體16、21或疊層線圈導體24、28、29。又,夾著強磁性體芯線的線圈導體1、16、21或疊層導體24、28、29作為變壓器起作用。
權利要求
1.一種線圈導體,其特征在于,具有在表面設置有凹部的絕緣性基體、形成于所述凹部的第1導體層、以及形成在所述第1導體層上、將所述第1導體層夾在與所述絕緣性基體之間的第2導體層。
2.如權利要求1所述的線圈導體,其特征在于,所述第1導體層的厚度在10微米及以下。
3.如權利要求1所述的線圈導體,其特征在于,還具備覆蓋所述第1導體層和所述第2導體層的第3導體層。
4.如權利要求3所述的線圈導體,其特征在于,所述第3導體層的厚度在10微米及以下。
5.如權利要求3所述的線圈導體,其特征在于,還具備覆蓋所述第3導體層的第4導體層。
6.如權利要求5所述的線圈導體,其特征在于,所述第4導體層的厚度在10微米及以下。
7.如權利要求5所述的線圈導體,其特征在于,所述第2導體層和所述第3導體層由以Ag為主要成分的金屬構成,所述第1導體層和所述第4導體層由以Cu或Ni為主要成分的金屬構成。
8.如權利要求5所述的線圈導體,其特征在于,所述第2導體層和所述第3導體層由以Cu為主要成分的金屬構成,所述第1導體層和所述第4導體層由以Ni為主要成分的金屬構成。
9.一種疊層線圈導體,其特征在于,具有將線圈導體疊層為多層,所述線圈導體具有在表面設置有凹部的絕緣性基體,形成于所述凹部的第1導體層,以及形成在所述第1導體層上、將所述第1導體層夾在與所述絕緣性基體之間的第2導體層,在疊層于上方的所述絕緣性基體上設置有導通孔,所疊層的所述線圈導體之間相互電連接。
10.如權利要求9所述的疊層線圈導體,其特征在于,所述第1導體層的厚度在10微米及以下。
11.一種疊層線圈導體,其特征在于,具有將線圈導體疊層為多個,所述線圈導體具有在表面設置有凹部的絕緣性基體,形成于所述凹部的第1導體層,形成在所述第1導體層上、將所述第1導體層夾在與所述絕緣性基體之間的第2導體層,覆蓋所述第1導體層和所述第2導體層的所述第3導體層,以及覆蓋所述第3導體層的第4導體層,在疊層于上方的所述絕緣性基體上設置有導通孔,所疊層的所述線圈導體之間相互電連接。
12.如權利要求11所述的疊層線圈導體,其特征在于,所述第2導體層和所述第3導體層由以Ag為主要成分的金屬構成,所述第1導體層和所述第4導體層由以Cu或Ni為主要成分的金屬構成。
13.如權利要求11所述的疊層線圈導體,其特征在于,所述第2導體層和所述第3導體層由以Cu為主要成分的金屬構成,所述第1導體層和所述第4導體層由以Ni為主要成分的金屬構成。
14.如權利要求11所述的線圈導體,其特征在于,所述第1導體層、所述第3導體層和所述第4導體層的厚度在10微米及以下。
15.一種線圈導體的制造方法,其特征在于,具備在絕緣性基體的表面形成凹部的工序,在包含所述凹部的所述絕緣性基體的表面形成第1導體層的工序,在所述第1導體層的上面形成第2導體層的工序,以及去除所述第1導體層和所述第2導體層、直到所述絕緣性基體的表面露出為止的工序。
16.如權利要求15所述的線圈導體的制造方法,其特征在于,還具備在所述第1導體層和所述第2導體層表露于外部的面上形成第3導體層的工序。
17.如權利要求16所述的線圈導體的制造方法,其特征在于,還具備在所述第3導體層表露于外部的面上形成第4導體層的工序。
18.一種疊層線圈導體的制造方法,其特征在于,具備在第1絕緣性基體的表面形成第1凹部的工序,在所述第1絕緣性基體的包含所述第1凹部的表面形成第1導體層的工序,在所述第1導體層的上面形成第2導體層的工序,去除所述第1導體層和所述第2導體層、直到所述第1絕緣性基體的表面露出為止的工序,在形成有所述第1導體層和所述第2導體層的所述第1絕緣性基體上形成絕緣性粘附層的工序,在所述粘附層上形成至所述第1導體層或所述第2導體層的導通孔的工序,在所述粘附層上形成第2絕緣性基體的工序,在所述第2絕緣性基體的表面形成第2凹部和與所述導通孔連接的孔部的工序,在包含所述第2凹部和所述孔部的所述第2絕緣性基體的表面形成第1導體層的工序,在形成于所述第2絕緣性基體上的所述第1導體層上形成第2導體層的工序,以及去除在所述第2絕緣性基體的表面上形成的所述第1導體層和所述第2導體層、直到所述第2絕緣性基體的表面露出為止的工序。
19.如權利要求18所述的疊層線圈導體的制造方法,其特征在于,還具備在所述第1導體層和所述第2導體層表露于外部的面上形成第3導體層的工序。
20.如權利要求19所述的疊層線圈導體的制造方法,其特征在于,還具備在所述第3導體層表露于外部的面上形成第4導體層的工序。
21.一種疊層線圈導體的制造方法,其特征在于,具備在第1絕緣性基體的表面形成第1凹部的第1凹部形成工序,在包含所述第1凹部的所述第1絕緣性基體的表面形成第1導體層的第1個第1導體層形成工序,在所述第1導體層的上面形成第2導體層的第1個第2導體層形成工序,去除所述第1導體層和所述第2導體層、直到所述第1絕緣性基體的表面露出為止的第1去除工序,在形成所述第1導體層和所述第2導體層的所述第1絕緣性基體上形成絕緣性粘附層的粘附層形成工序,在所述粘附層上形成至所述第1導體層或所述第2導體層的導通孔的導通孔形成工序,在所述粘附層上形成第2絕緣性基體的第2基體形成工序,在所述第2絕緣性基體的表面形成第2凹部和與所述導通孔連接的孔部的第2凹部形成工序,在包含所述第2凹部和所述孔部的所述第2絕緣性基體的表面形成第1導體層的第2個第1導體層形成工序,在形成于所述第2絕緣性基體上的所述第1導體層上形成第2導體層的第2個第2導體層形成工序,以及去除在所述第2絕緣性基體的表面上形成的所述第1導體層和所述第2導體層,直到所述第2絕緣性基體的表面露出為止的第2去除工序,多次反復實施所述粘附層形成工序、所述導通孔形成工序、所述第2基體形成工序、所述第2凹部形成工序、所述第2個第1導體層形成工序、所述第2個第2導體層形成工序以及所述第2去除工序,以此將形成有所述第1導體層和所述第2導體層的所述絕緣性基體疊層為多層。
22.一種電子元器件,其特征在于,具有在表面設置有螺旋狀凹部的絕緣性基體,形成于所述凹部的第1導體層,形成在所述第1導體層上、將所述第1導體層夾在與所述絕緣性基體之間的第2導體層,以及連接于所述第1導體層和所述第2導體層的端子。
全文摘要
本發(fā)明涉及線圈導體、疊層線圈導體和它們的制造方法以及使用這些導體的電子元器件。線圈導體具有絕緣性基體、第1導體層、以及第2導體層。第1導體層形成于絕緣性基體的表面上設置的凹部。第2導體層在與絕緣性基體之間夾著第1導體層,形成于第1導體層上。利用這樣的結構得到剖面形狀高精度均勻化的線圈導體。
文檔編號H05K3/04GK1637963SQ20041001150
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月24日 優(yōu)先權日2003年12月26日
發(fā)明者下山浩司, 松谷伸哉, 御堂勇治, 大庭美智央, 井端昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社