电感器内置基板的制作方法

本发明涉及内置电感器的电感器内置基板。

背景技术：

专利文献1中公开了一种内置在配线基板中的电感器部件的制造方法。专利文献1中，在树脂层内收纳磁性体，在树脂层内设置通孔导体，使通孔导体与磁性体不接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-197624

技术实现要素：

发明所要解决的课题

在专利文献1中，由于在树脂层中配置通孔导体，因此相对于电感器部件的大小，磁性体的比例降低，认为难以增大电感。

本发明的目的在于提供一种散热性高、小型化、且电感大的电感器内置基板。

用于解决课题的手段

本发明的电感器内置基板具有：形成有开口和第1贯通孔的芯基板；填充在上述开口内且具有第2贯通孔的磁性体树脂；在上述第1贯通孔中形成的由金属膜构成的第1通孔导体；在上述芯基板上形成的上述第1通孔导体的第1通孔连接盘；在上述第2贯通孔中形成的由金属膜构成的第2通孔导体；以及在上述磁性体树脂上形成的上述第2通孔导体的第2通孔连接盘。并且，上述第1通孔连接盘的最下层为金属箔，上述第2通孔连接盘的最下层为镀覆膜。

发明的效果

本发明的电感器内置基板中，由于在磁性体树脂的第2贯通孔中直接形成由金属膜构成的第2通孔导体，因此能够增大电感器部件的磁性体树脂的体积、增大电感。在散热性低的芯基板上形成的第1通孔连接盘在最下层配置金属箔，散热性得到提高。

附图说明

图1中，图1的(a)是实施方式的电感器内置基板的截面图，图1的(b)是通孔连接盘的俯视图，图1的(c)是电感器内置基板的芯基板的放大图。

图2是示出实施方式的电感器内置基板的制造方法的工序图。

图3是示出实施方式的电感器内置基板的制造方法的工序图。

图4是示出实施方式的电感器内置基板的制造方法的工序图。

具体实施方式

图1的(a)示出了实施方式的内置电感器的电感器内置基板10的截面图。电感器内置基板10具有芯基板30，该芯基板30由具有第1面f和与第1面f相反侧的第2面s的绝缘性基材20、绝缘性基材20的第1面f上的第1导体层(导体电路)58f、绝缘性基材20的第2面s上的第2导体层58s、以及连接第1导体层58f和第2导体层58s的通孔导体36形成。芯基板30具有第1面f以及与第1面f相反侧的第2面s。芯基板30的第1面f与绝缘性基材20的第1面f为相同的面，芯基板30的第2面s与绝缘性基材20的第2面s为相同的面。绝缘性基材20由环氧树脂等树脂和增强用玻璃布等芯材14形成。绝缘性基材20可以进一步具有二氧化硅等无机颗粒。

电感器内置基板10进一步在芯基板30的第1面f上具有上侧的累积层450f。上侧的累积层450f具有：在芯基板30的第1面f上形成的绝缘层450a、绝缘层450a上的导体层458a、以及贯穿绝缘层450a并连接第1导体层58f和导体层458a的通路导体460a。上侧的累积层450f进一步具有：在绝缘层450a和导体层458a上的绝缘层450、绝缘层450c上的导体层458c、以及贯穿绝缘层450c并连接导体层458a和导体层458c的通路导体460c。

电感器内置基板10进一步在芯基板30的第2面s上具有下侧的累积层450s。下侧的累积层450s具有：在芯基板30的第2面s上形成的绝缘层450b、绝缘层450b上的导体层458b、以及贯穿绝缘层450b并连接第2导体层58s和导体层458b的通路导体460b。下侧的累积层450s进一步具有：在绝缘层450b和导体层458b上的绝缘层450d、绝缘层450d上的导体层458d、以及贯穿绝缘层450d并连接导体层458b和导体层458d的通路导体460d。

实施方式的电感器内置基板进一步在上侧的累积层450f上具有带有开口471f的阻焊剂层470f、并且在下侧的累积层450s上具有带有开口471s的阻焊剂层470s。

从阻焊剂层470f、470s的开口471f、471s露出的导体层458c、458d和通路导体460c、460d的上表面起到作为焊盘的功能。在焊盘上形成有由ni/au、ni/pd/au、pd/au、osp等构成的保护膜472。在该保护膜上形成焊料凸块476f、476s。藉由在上侧的累积层450f上形成的焊料凸块476f将未图示的ic芯片搭载于电感器内置基板10。藉由在下侧的累积层450s上形成的焊料凸块476s将电感器内置基板10搭载于母板。

图1的(c)放大示出了图1的(a)中的芯基板30的一部分。芯基板30中，连接第1导体层58f与第2导体层58s的通孔导体36由在贯穿芯基板30的第1贯通孔20a中形成的第1通孔导体36a、以及在填充在芯基板30的开口20b内的磁性体树脂18的第2贯通孔18b中形成的第2通孔导体36b构成。第1贯通孔20a的直径da与第2贯通孔18b的直径db大致相等。在第1通孔导体36a、第2通孔导体36b内填充树脂填充剂16，通孔连接盘58fr由盖镀覆层(蓋めっき)构成。通孔连接盘58fr由在第1通孔导体36a上形成的第1通孔连接盘58fra和在第2通孔导体36b上形成的第2通孔连接盘58frb构成。

图1的(b)是在第1通孔导体36a上形成的第1通孔连接盘58fra和在第2通孔导体36b上形成的第2通孔连接盘58frb的俯视图。第1通孔连接盘58fra与第1通孔导体36a形成为同心圆状，第2通孔连接盘58frb与第2通孔导体36b形成为同心圆状。第1通孔连接盘58fra的直径da与第2通孔连接盘58frb的直径db大致相等。第1通孔连接盘58fra与第2通孔连接盘58frb由第1导体层(电路图案)58f连接。第2通孔连接盘58frb的直径db形成为比填充有磁性体树脂18的开口20b的直径db小的直径。即，第2通孔连接盘58frb没有从磁性体树脂18上扩展至绝缘性基材20。

磁性体树脂18包含氧化铁填料(磁性颗粒)和环氧树脂等树脂。作为磁性颗粒，可以举出feo、fe2o3、fe3o4等氧化铁填料。磁性体树脂中的氧化铁填料的含量优选为60重量％以上。氧化铁填料的粒径不均匀时，能够提高重量％、提高磁导率和传热性，因而优选。

如图1的(c)所示，在贯穿芯基板30的第1贯通孔20a中形成的第1通孔导体36a与第1贯通孔20a接触。第1通孔导体36a由第1贯通孔20a上的第2无电解镀覆膜32、以及该第2无电解镀覆膜32上的第2电解镀覆膜34构成。在贯穿磁性体树脂18的第2贯通孔18b中形成的第2通孔导体36b与第2贯通孔18b接触。第2通孔导体36b由第2贯通孔18b上的第2无电解镀覆膜32、以及该第2无电解镀覆膜32上的第2电解镀覆膜34构成。构成第1通孔导体36a的第2无电解镀覆膜32与第2电解镀覆膜34的厚度ta比构成第2通孔导体36b的第2无电解镀覆膜32与第2电解镀覆膜34的厚度tb厚。通过使在传热性低的绝缘性基材20的第1贯通孔20a中形成的第1通孔导体36a的厚度ta比在热传导性高的磁性体树脂18的第2贯通孔18b中形成的第2通孔导体36b的厚度tb厚，可调整第1通孔导体36a与第2通孔导体36b的散热平衡。

第1通孔连接盘58fra和绝缘性基材20上的第1导体层58f由最下层的铜箔22、该铜箔22上的第1无电解镀覆膜24m、第1无电解镀覆膜24m上的第1电解镀覆膜24d、第1电解镀覆膜24d上的第2无电解镀覆膜32、第2无电解镀覆膜32上的第2电解镀覆膜34、该第2电解镀覆膜34上的第3无电解镀覆膜35、以及该第3无电解镀覆膜35上的第3电解镀覆膜37构成。第2通孔连接盘58frb和磁性体树脂18上的第1导体层58f由最下层的第1无电解镀覆膜24m、第1无电解镀覆膜24m上的第1电解镀覆膜24d、第1电解镀覆膜24d上的第2无电解镀覆膜32、第2无电解镀覆膜32上的第2电解镀覆膜34、该第2电解镀覆膜34上的第3无电解镀覆膜35、以及该第3无电解镀覆膜35上的第3电解镀覆膜37构成。第1无电解镀覆膜24m和第1电解镀覆膜24d构成屏蔽层24。第1通孔连接盘58fra和绝缘性基材20上的第1导体层58f的厚度ta比第2通孔连接盘58frb和磁性体树脂18上的第1导体层58f的厚度tb增厚与铜箔22的厚度相应的量。通过使在传热性低的绝缘性基材20上形成的第1通孔连接盘58fra的厚度ta比在热传导性高的磁性体树脂18上形成的第2通孔连接盘58frb的厚度tb增厚与热导率高的铜箔22相应的量，可调整第1通孔导体36a与第2通孔导体36b的散热平衡。

实施方式的芯基板30中，图1的(a)中示出的藉由形成于磁性体树脂18中的第2通孔导体36b连接的第1导体层58f(连接图案58fl)、第2导体层58s(连接图案58sl)呈螺旋状(沿着相对于芯基板的表面和背面平行的方向的轴线上呈螺旋状)配置，与第2通孔导体36b一起形成电感器59。

实施方式的电感器内置基板10在芯基板30的表面形成第1导体层58f和第2导体层58s，连接第1导体层58f和第2导体层58s的第2通孔导体36b直接形成于贯穿磁性体树脂18的第2贯通孔18b中。因此，能够增大电感器内置基板10中的磁性体的比例、增大电感。

[实施方式的电感器内置基板的制造方法]

图2～图4中示出了实施方式的电感器内置基板的制造方法。

准备由在绝缘性基材20的双面层积有铜箔22的覆铜箔层压板构成的基板20z(图2的(a))。在绝缘性基材20形成磁性体树脂填充用的开口20b(图2的(b))。在开口20b内真空印刷由90重量％的氧化铁填料(磁性颗粒)和环氧树脂形成的树脂糊料。树脂糊料以树脂糊料的粘度达到常温的2倍以下的温度进行预固化(半固化)，形成预固化磁性体树脂18β(图2的(c))。

在绝缘性基材20的表面、在从开口20b露出的预固化磁性体树脂18β的表面通过无电解镀覆处理形成第1无电解镀覆膜24m、通过电解镀覆处理形成第1电解镀覆膜24d(图2的(d))。第1无电解镀覆膜24m和第1电解镀覆膜24d构成屏蔽层24。

在绝缘性基材20中通过机械钻孔或激光加工等形成第1贯通孔20a(图2的(e))。然后利用试剂对第1贯通孔20a进行去钻污处理。在去钻污处理时，利用由第1无电解镀覆膜24m和第1电解镀覆膜24d构成的屏蔽层24覆盖的预固化磁性体树脂18β不会受到试剂的影响。预固化磁性体树脂18β的表面的氧化铁填料不会受到去钻污处理的影响。

在预固化磁性体树脂18β通过机械钻孔或激光加工等形成第2贯通孔18b。该实施方式中，由于包含90重量％的氧化铁填料，因而主固化后不容易开孔；但由于在主固化前形成，因此能够容易地形成贯通孔。对预固化状态的磁性材料层进行加热使所包含的树脂交联，形成主固化状态而形成磁性体树脂18(图3的(a))。此处，在150℃～190℃进行1小时加热。通过高压水洗除去开孔时的加工钻污(图3的(b))。通常，去钻污利用碱性药剂进行，但碱性药剂在使树脂溶胀、剥离的过程中可能使磁性体树脂18中包含的氧化铁填料脱落，因此此处进行高压水洗。在绝缘性基材20、磁性体树脂18的表面的第1电解镀覆膜24d上、在第1贯通孔20a、第2贯通孔18b的表面上、利用无电解镀覆处理形成第2无电解镀覆膜32、和利用电解镀覆处理形成第2电解镀覆膜34。利用第2无电解镀覆膜32和第2电解镀覆膜34在第1贯通孔20a中形成第1通孔导体36a、在第2贯通孔18b中形成第2通孔导体36b(图3的(c))。

在形成于第1贯通孔20a中的第1通孔导体36a内、在形成于第2贯通孔18b的第2通孔导体36b内填充树脂填充剂16，对芯基板30的表面进行研磨(图3的(d))。在第2电解镀覆膜34上以及树脂填充剂16的露出面上通过无电解镀覆形成第3无电解镀覆膜35，在第3无电解镀覆膜35上形成第3电解镀覆膜37(图4的(a))。在第3电解镀覆膜37上形成规定图案的抗蚀层54(图4的(b))。

除去从抗蚀层54露出的第3电解镀覆膜37、第3无电解镀覆膜35、第2电解镀覆膜34、第2无电解镀覆膜32、第1电解镀覆膜24d、第1无电解镀覆膜24m、铜箔22后，除去抗蚀层，形成第1导体层58f、第2导体层58s，完成芯基板30(图4的(c))。绝缘性基材20上的第1导体层58f、第2导体层58s、第1通孔导体36a的第1面侧的第1通孔连接盘58fra和第2面侧的第1通孔连接盘58sra由最下层的铜箔22、该铜箔22上的第1无电解镀覆膜24m、第1无电解镀覆膜24m上的第1电解镀覆膜24d、第1电解镀覆膜24d上的第2无电解镀覆膜32、第2无电解镀覆膜32上的第2电解镀覆膜34、该第2电解镀覆膜34上的第3无电解镀覆膜35、以及该第3无电解镀覆膜35上的第3电解镀覆膜37构成。磁性体树脂18上的第1导体层58f、第2导体层58s、第2通孔导体36b的第1面侧的第2通孔连接盘58frb和第2面侧的第2通孔连接盘58srb由第1无电解镀覆膜24m、第1无电解镀覆膜24m上的第1电解镀覆膜24d、第1电解镀覆膜24d上的第2无电解镀覆膜32、第2无电解镀覆膜32上的第2电解镀覆膜34、该第2电解镀覆膜34上的第3无电解镀覆膜35、以及该第3无电解镀覆膜35上的第3电解镀覆膜37构成。

在芯基板30上通过公知的制造方法形成上侧的累积层450f、下侧的累积层450s、阻焊剂层470f、470s、焊料凸块476f、476s(图1的(a))。

在实施方式的电感器内置基板的制造方法中，由于在磁性体树脂18的第2贯通孔18b中形成由第2无电解镀覆膜32、第2电解镀覆膜34构成的第2通孔导体36b，因此能够增大电感器内置基板10的磁性体树脂18的体积、增大电感。

符号的说明

10电感器内置基板

18磁性体树脂

18b第1贯通孔

20芯基板

20a第2贯通孔

20a开口

22铜箔

30芯基板

24m第1无电解镀覆膜

24d第1电解镀覆膜

32第2无电解镀覆膜

34第2电解镀覆膜

35第3无电解镀覆膜

36a第1通孔导体

36b第2通孔导体

37第3电解镀覆膜