特開2017-191931(P2017-191931A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特開2017-191931インダクターの製造方法及びインダクター
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-191931(P2017-191931A)
(43)【公開日】2017年10月19日
(54)【発明の名称】インダクターの製造方法及びインダクター
(51)【国際特許分類】
   H01F 41/04 20060101AFI20170922BHJP
   H01F 17/00 20060101ALI20170922BHJP
【FI】
   H01F41/04 C
   H01F17/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2017-66283(P2017-66283)
(22)【出願日】2017年3月29日
(31)【優先権主張番号】10-2016-0044334
(32)【優先日】2016年4月11日
(33)【優先権主張国】KR
(71)【出願人】
【識別番号】594023722
【氏名又は名称】サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド.
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】リー、ジョン ユン
(72)【発明者】
【氏名】バン、ヒェ ウォン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、ジン ヒュク
(72)【発明者】
【氏名】ユー、ヨン セウク
【テーマコード(参考)】
5E062
5E070
【Fターム(参考)】
5E062DD04
5E070AA01
5E070AB02
5E070CB02
5E070CB08
5E070CB13
5E070CB17
(57)【要約】
【課題】本発明は、インダクターの製造方法及びインダクターに関するものである。
【解決手段】本発明の一実施形態は、感光性の特性を有する感光膜を用いて精度の良いパターン膜を有する段差を形成し、上記段差に、感光性金属ペーストに比べて抵抗が低い金属ペーストを充填することで、抵抗が低く微細なコイルパターンを形成するインダクターの製造方法を提供する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持部材上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階と、
前記パッシベーション層上にDFR(Dry Film Resist)をラミネートする段階と、
前記DFR(Dry Film Resist)を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する段階と、
前記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターンを形成する段階と、
前記DFR(Dry Film Resist)を除去する段階と、
前記コイルパターン上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階と、
前記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)にビア孔を加工する段階と、を含む、インダクターの製造方法。
【請求項2】
前記ビア孔を加工する段階の後に、
前記パッシベーション層上にDFR(Dry Film Resist)をラミネートする段階と、
前記DFR(Dry Film Resist)を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する段階と、
前記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターンを形成する段階と、
前記DFR(Dry Film Resist)を除去する段階と、
前記コイルパターン上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布して積層体を形成する段階と、をさらに含む、請求項1に記載のインダクターの製造方法。
【請求項3】
前記コイルパターン上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階の後に、前記積層体を切断し、焼結する段階をさらに含む、請求項2に記載のインダクターの製造方法。
【請求項4】
前記積層体から支持部材を除去し、前記積層体の外側に外部電極を形成する段階をさらに含む、請求項3に記載のインダクターの製造方法。
【請求項5】
前記金属ペーストは、感光性金属ペーストに比べて抵抗が低い、請求項1〜4の何れか1項に記載のインダクターの製造方法。
【請求項6】
前記ビア孔を加工する段階は、パッシベーション層(Passivation layer、PSV)を露光及び現像して行われる、請求項1〜5の何れか1項に記載のインダクターの製造方法。
【請求項7】
前記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に形成された前記コイルパターンは、前記ビア孔内に形成されたビアにより互いに連結される、請求項1〜6の何れか1項に記載のインダクターの製造方法。
【請求項8】
コイル部を含む本体と、前記本体の外側に配置され、前記コイル部と連結された外部電極と、を含み、
前記コイル部は、導電性パターンと導電性ビアとを有し、前記導電性パターンと前記導電性ビアは、感光性金属ペーストで形成された導電性パターンに比べて抵抗が低い、インダクター。
【請求項9】
前記導電性パターン及び導電性ビアは、銀(Ag)を含む、請求項8に記載のインダクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、実装型(SMD Type)インダクター、その中でも、特に、100MHz以上の高周波帯域で使用されるインダクターの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
チップインダクターは、回路基板に実装されるSMD(Surface Mount Device)型のインダクター部品である。
【0003】
そのうち、高周波用インダクターは、100MHz以上の高周波で使用される製品を称する。
【0004】
高周波用インダクターは、主に、インピーダンス整合(Impedance matching)用LC回路で多く使用される。最近、無線通信市場のマルチバンド化の傾向に伴い様々な周波数が使用されるにつれて、整合(matching)回路の数が多くなり高周波用インダクターの使用も増加している。
【0005】
高周波用インダクターにおいて最も重要な技術動向は、高Q(High−Q)特性を有することである。この際、Q=wL/Rで表される。すなわち、Q値とは、与えられた周波数帯域でのインダクタンスLと抵抗Rとの割合を意味する。特に、電子部品の小型化の傾向のため、素子のサイズは小さくし、且つQは大きくすることが重要である。
【0006】
高周波用インダクターは、インピーダンス整合(Impedance Matching)回路に使用される部品であることから、特定の公称容量(Inductance)Lに応じて製品を製造する。
【0007】
高Q(High−Q)特性を実現するとは、所定の公称容量Lにおいてより高いQ値の素子部品を製造することである。
【0008】
より高いQを維持しながらサイズが小さくて薄い製品を得るためには、インダクターコイルの微細化及びコイル同士の精度の良い整合が必要となる。
【0009】
現在、高周波用インダクター工程の際に感光性金属ペーストを使用している。
【0010】
これは、正確な整合及び製作の後のインダクターの形状を一定に維持できるという利点があるが、金属ペースト上に感光性の特性を付与しなければならないため、一般的な金属ペーストに比べて抵抗が大きい。これは、インダクターの特性上、Q値に影響を及ぼし、インダクターの特性の向上に限界があるためである。
【0011】
また、金属ペーストに付与した感光性の特性が、固有の感光性の特性に比べて低下し、一般的な感光膜に比べて解像度が劣るという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、インダクター、特に、高周波用インダクターに関するものである。
【0013】
上述の通り、従来の積層セラミック技術では、導線の厚さを増加させ、段差を解消することが困難であった。
【0014】
本発明の課題は、積層セラミック技術とは異なる有機絶縁体を用いた工法を提示しており、かかる工法により、回路コイル(導線)の厚さの増加及び段差の解消などの技術的難題を解決することができるチップインダクター、特に、高周波用チップインダクターにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の一実施形態は、支持部材上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階と、上記パッシベーション層上にDFR(Dry Film Resist)をラミネートする段階と、上記DFR(Dry Film Resist)を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する段階と、上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターンを形成する段階と、上記DFR(Dry Film Resist)を除去する段階と、上記コイルパターン上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階と、上記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)にビア孔を加工する段階と、を含むインダクターの製造方法を提供する。
【0016】
本発明の他の実施形態は、コイル部を含む本体と、上記本体の外側に配置され、上記コイル部と連結された外部電極と、を含み、上記コイル部は、導電性パターンと導電性ビアとを有し、上記導電性パターンと上記導電性ビアは、感光性金属ペーストに比べて抵抗が低い金属ペーストで形成されるインダクターを提供する。
【発明の効果】
【0017】
本発明の一実施形態によると、感光性の特性を有する感光膜を用いて精度の良いパターン膜を有する段差を形成し、上記段差に、感光性金属ペーストに比べて抵抗が低い金属ペーストを充填することで、抵抗が低く微細なコイルパターンを形成することができる。
【0018】
本発明の一実施形態によると、コイルパターンの抵抗が低いことから、Q特性に優れたインダクターを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1a】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1b】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1c】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1d】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1e】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1f】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1g】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1h】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1i】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1j】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1k】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1l】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1m】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1n】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1o】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1p】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1q】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1r】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図1s】本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
図2図1aから図1sの段階を繰り返して積層した本体の断面図である。
図3図2における本体に外部電極を形成したインダクターの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及びサイズなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【0021】
以下では、本発明の一実施形態によるインダクターを製作する実施例について説明するが、本発明は、かかる実施例に限定されるものではない。
【0022】
図1aから図1sは本発明の一実施形態によるインダクターの製造工程図である。
【0023】
インダクターの製造方法
本発明の一実施形態によると、支持部材上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階と、上記パッシベーション層上にDFR(Dry Film Resist)をラミネートする段階と、上記DFR(Dry Film Resist)を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する段階と、上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターンを形成する段階と、上記DFR(Dry Film Resist)を除去する段階と、上記コイルパターン上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階と、上記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)にビア孔を加工する段階と、を含むインダクターの製造方法を提供する。
【0024】
以下、各段階別に詳細に説明する。
【0025】
1.支持部材上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階
図1aを参照すると、支持部材は、基板10と、基板10上に付着された接着剤11とで構成され、上記接着剤11は、フォームテープであってもよい。
【0026】
基板10は、特に制限されず、支持可能な剛性を有する部材であれば制限なく使用することができる。
【0027】
上記支持部材上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)20を塗布する。
【0028】
2.上記パッシベーション層上にDFR(Dry Film Resist)をラミネートする段階
図1bを参照すると、回路パターンを形成するために、パッシベーション層(Passivation layer、PSV)20上にドライフィルムレジスト(DFR)30をラミネートする。DFR(Dry Film Resist)30は、露光/現像のための副資材である。
【0029】
3.上記DFR(Dry Film Resist)を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する段階
図1c及び図1dを参照すると、露光/現像工程により上記DFR(Dry Film Resist)30を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する。
【0030】
4.上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターンを形成する段階
図1eを参照すると、上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターン40を形成する。
【0031】
上記金属ペーストは、感光性金属ペーストに比べて抵抗が低い金属を含む。
【0032】
一般的に、高周波用インダクター工程の際に感光性金属ペーストを使用している。
【0033】
これは、正確な整合及び製作の後のインダクターの形状を一定に維持できるという利点があるのに対し、金属ペースト上に感光性の特性を付与しなければならないため、一般的な金属ペーストに比べて抵抗が大きい。抵抗が大きい場合、インダクターの特性上、Q値に影響を及ぼし、インダクターの特性の向上に限界がある。
【0034】
また、金属ペーストに付与した感光性の特性が、固有の感光性の特性に比べて低下し、一般的な感光膜に比べて解像度が劣るという問題がある。
【0035】
本発明の一実施形態によると、感光性金属ペーストに比べて抵抗が低い金属を含む金属ペーストを印刷してコイルパターン40を形成することから、微細なコイルパターンを形成することができる。
【0036】
また、コイルパターンの抵抗が低いことから、Q特性に優れたインダクターを実現することができる。
【0037】
5.上記DFR(Dry Film Resist)を除去する段階
図1fを参照すると、DFR(Dry Film Resist)30を除去し、コイルパターン40を完成する。
【0038】
6.上記コイルパターン上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階
図1gを参照すると、上記コイルパターン40上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)20を塗布する。
【0039】
上記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)20は、図1bにおいて塗布したパッシベーション層と同一である。
【0040】
7.上記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)にビア孔を加工する段階
図1gを参照すると、上記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)20にビア孔50を加工する。
【0041】
上記ビア孔50の加工は、マスクを用いてビア孔50が形成される部分を遮蔽して露光した後、現像し、ビア孔50を形成する。
【0042】
8.上記パッシベーション層上にDFR(Dry Film Resist)をラミネートする段階
図1hを参照すると、上部回路パターンを形成するために、パッシベーション層(Passivation layer、PSV)20上のドライフィルムレジスト(DFR)30をラミネートする。DFR(Dry Film Resist)30は、露光/現像のための副資材である。
【0043】
9.上記DFR(Dry Film Resist)を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する段階
図1i及び図1jを参照すると、露光/現像工程により、上記DFR(Dry Film Resist)30を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する。
【0044】
10.上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターンを形成する段階
図1kを参照すると、上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターン40を形成する。
【0045】
11.上記DFR(Dry Film Resist)を除去する段階
図1lを参照すると、DFR(Dry Film Resist)30を除去し、コイルパターン40を完成する。
【0046】
12.上記コイルパターン上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階
図1mを参照すると、上記コイルパターン40上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)20を塗布する。
【0047】
上記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)20は、図1bにおいて塗布したパッシベーション層と一体化される。
【0048】
13.上記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)にビア孔を加工する段階
図1nを参照すると、上記パッシベーション層(Passivation layer、PSV)20にビア孔50を加工する。
【0049】
上記ビア孔50の加工は、マスクを用いてビア孔50が形成される部分を遮蔽して露光した後、現像し、ビア孔50を形成する。
【0050】
14.上記パッシベーション層上にDFR(Dry Film Resist)をラミネートする段階
図1oを参照すると、上部回路パターンを形成するために、パッシベーション層(Passivation layer、PSV)20上にドライフィルムレジスト(DFR)30をラミネートする。
【0051】
15.上記DFR(Dry Film Resist)を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する段階
図1p及び図1qを参照すると、露光/現像工程により上記DFR(Dry Film Resist)30を露光及び現像し、ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)を形成する。
【0052】
16.上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターンを形成する段階
図1rを参照すると、上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に金属ペーストを印刷し、コイルパターン40を形成する。
【0053】
17.上記DFR(Dry Film Resist)を除去する段階
図1sを参照すると、DFR(Dry Film Resist)30を除去し、上部層コイルパターン40を完成する。
【0054】
18.一括積層
上記工程を繰り返すことにより、上記ドライフィルムパターン(Dry Film Pattern)上に形成されたコイルパターン40が、上記ビア孔内に形成されるビアによって互いに連結されるように積層し、積層体を形成する。また、上記コイルパターン40のうち最上部層のコイルパターン40上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布することで、積層体を形成する。
【0055】
図2図1aから図1sの段階を繰り返して積層した本体の断面図である。
【0056】
図2を参照すると、上記コイルパターン40上にパッシベーション層(Passivation layer、PSV)を塗布する段階の後に、積層体を切断し、焼結することで、本体を形成することができる。
【0057】
図3図2の本体に外部電極を形成したインダクターの断面図である。
【0058】
図3を参照すると、上記積層体から支持部材を除去し、本体120の外側に外部電極131、132を形成する段階をさらに行うことにより、本体120の内部にコイル部140を含み、外側に外部電極131、132が配置されたインダクターを製造することができる。
【0059】
インダクター
本発明の他の実施形態によるインダクターは、コイル部140を含む本体120と、上記本体120の外側に配置された外部電極131、132と、を含む。
【0060】
また、上記コイル部140は、導電性パターン141と、導電性ビア142とを有する。
【0061】
上記導電性パターン141と上記導電性ビア142は、感光性金属ペーストに比べて抵抗が低い金属ペーストで形成されることができる。
【0062】
インダクターの本体120は、ガラスセラミック(Glass Ceramic)、Al、フェライト(Ferrite)などのセラミック材料で形成されるが、これに制限されるものではなく、有機成分を含んでもよい。
【0063】
上記導電性パターン141と導電性ビア142は、銀(Ag)からなることができる。
【0064】
一方、上記コイル部140は、インダクターの実装面に垂直な形態に配置されてもよいが、必ずしもこれに制限されるものではない。
【0065】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
【符号の説明】
【0066】
120 本体
140 コイル部
141 導電性パターン
142 導電性ビア
131、132 外部電極
図1a
図1b
図1c
図1d
図1e
図1f
図1g
図1h
図1i
図1j
図1k
図1l
図1m
図1n
図1o
図1p
図1q
図1r
図1s
図2
図3