JP7014375B2 - 磁性コア内蔵印刷回路基板 - Google Patents

Description

本発明は磁性コア内蔵印刷回路基板に関するものである。

電子製品の小型化により、印刷回路基板に電子部品が装着されたパッケージまたはモジュールの薄型化／小型化が要求されている。

これに伴い、インダクター（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）などの電子部品を印刷回路基板の内部に配置する技術が登場し、さらにはインダクター（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）などの電子部品を印刷回路基板に直接形成する技術が登場した。

特開２００７－２６６２４５号公報

本発明の実施例によれば、薄膜成膜装備のワークサイズ（ｗｏｒｋ ｓｉｚｅ）にかかわらず、薄膜水準に形成された磁性層を内蔵した、磁性コア内蔵印刷回路基板を提供することができる。

本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の磁性コアとコイルパターン部を概念的に示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板を示している図面であって、図１のＡ－Ａ'断面を示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の変形例に適用される磁性コアとコイルパターン部を概念的に示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の他の変形例を示している図面。 本発明の第２実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板を示している図面。 本発明の第３実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板を示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程を順次的に示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程を順次的に示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程を順次的に示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程を順次的に示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程を順次的に示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程を順次的に示している図面。 本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程を順次的に示している図面。 本発明の第２実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程一部を順次的に示している図面。 本発明の第２実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程一部を順次的に示している図面。 本発明の第２実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程一部を順次的に示している図面。 本発明の第２実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程一部を順次的に示している図面。

本出願に用いられている用語は、単に特定実施例を説明するために用いられたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。そして、明細書全体において、「上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味するのであって、必ずしも重力方向を基準として上側に位置することを意味するのではない。

また、結合とは、各溝性要素間の接触関係において、各溝性要素間に物理的に直接接触する場合だけを意味するのではなく、他の構成が各溝性要素の間に介在されて、その他の構成に構成要素がそれぞれ接触されている場合まで包括する概念を意味する。

図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したものであり、本発明は必ずしも図示されたところに限定されない。

以下、添付図面を参照して本発明に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の実施例を詳細に説明する。添付図面を参照して説明するにあたって、同一または対応する構成要素は同じ図面番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。

＜磁性コア内蔵印刷回路基板＞
（第１実施例およびその変形例）
図１は本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の磁性コアとコイルパターン部を概念的に示している図面である。図２は本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板を示している図面であって、図１に示すコイル構造をＡ－Ａ'線で切って見た場合の断面を示している図面である。図３は本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の変形例に適用される磁性コアとコイルパターン部を概念的に示している図面である。図４は本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の他の変形例を示している図面である。

図１および図２を参照すれば、本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板１０００は内部絶縁層１００、磁性コア２００、外部絶縁層３００およびコイルパターン部４００を含み、第１導体パターン（Ｐ１）をさらに含むことができる。

内部絶縁層１００は通常の印刷回路基板に使用される層間絶縁層であって、後述する磁性コア２００を内蔵するように収容溝（ＣＶ）が形成される。内部絶縁層１００は、絶縁樹脂で形成された絶縁フィルム、絶縁樹脂にガラス繊維などが補強材として含浸されたプリプレグ（Ｐｒｅｐｒｅｇ、ＰＰＧ）、絶縁樹脂に有機および／または無機フィラーが含まれたＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）のようなビルドアップフィルムであり得る。また、内部絶縁層１００はＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ－Ｉｍａｇｅａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）のような感光性絶縁材であり得る。

収容溝（ＣＶ）は内部絶縁層１００の一面から内部絶縁層１００の厚さ方向に陥没するように形成される。すなわち、収容溝（ＣＶ）は後述する磁性コア２００を内部絶縁層１００に配置するように内部絶縁層１００に形成された空間である。図２などには、収容溝（ＣＶ）が内部絶縁層１００の一面と他面をすべて貫通するものとして図示されているが、図２などとは違って内部絶縁層１００の他面を開放しない形態で形成することもできる。

磁性コア２００は絶縁材２１０および絶縁材２１０に形成される磁性層２２０を含み、収容溝（ＣＶ）に配置される。磁性コア２００はインダクターのいわゆる磁心に該当する構成であって、後述するコイルパターン部４００により誘導された磁場を増加させることができる。

絶縁材２１０は磁性層２２０を形成するときに基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の役割をする。すなわち、磁性層２２０はスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）で形成することができるが、ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）物質から飛び出た原子や分子が絶縁材２１０の表面に積層されて磁性層２２０を形成することになる。

絶縁材２１０は通常の印刷回路基板の層間絶縁材であり得る。すなわち、絶縁材２１０は、絶縁樹脂で形成された絶縁フィルム、絶縁樹脂にガラス繊維などが補強材として含浸されたプリプレグ（Ｐｒｅｐｒｅｇ、ＰＰＧ）、絶縁樹脂に有機および／または無機フィラーが含まれたＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）のようなビルドアップフィルムまたはＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ－Ｉｍａｇｅａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）のような感光性絶縁材であり得る。また、絶縁材２１０は単結晶ケイ素で形成されたシリコンウェハーであり得る。

磁性層２２０は後述するコイルパターン部４００により誘導された磁場を増加させるように、強磁性体を含むことができる。一例として、磁性層２２０はコバルト－タンタリウム－ジルコニウム合金（Ｃｏｂａｌｔ－Ｔａｎｔａｌｕｍ－Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ Ａｌｌｏｙ）であり得るが、これに制限されるものではない。磁性層２２０がコバルト－タンタリウム－ジルコニウム合金を含む場合、磁性層２２０はスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）によって形成され得る。磁性層２２０は絶縁材２１０に薄膜水準の厚さすなわち、数μｍで形成され得る。

一般的に、磁性層を薄膜水準の厚さで印刷回路基板に直接形成するためには、薄膜成膜装備のワークサイズ（ｗｏｒｋ ｓｉｚｅ）によって印刷回路基板の大きさが制限されて生産費用が増加する。ここで、上記ワークサイズは、例えば、薄膜製膜装備における作業用エリアの面積や寸法に対応するサイズであってもよい。本実施例の場合、磁性層２２０が印刷回路基板に直接形成されるのではないため、印刷回路基板は、前述した制限なしに薄膜水準の磁性層２２０を内蔵することができる。すなわち、本実施例の場合、絶縁材２１０だけを薄膜成膜装備に投入して磁性層２２０を成膜した後、磁性コア２００を必要大きさに裁断して内部絶縁層１００に配置するため、ワークサイズによる制限なしに任意の大きさで印刷回路基板を形成することができる。

磁性コア２００は絶縁材２１０と磁性層２２０の間に形成される粗度減少層２３０をさらに含むことができる。絶縁材２１０を、ＣＣＬ（ｃｏｐｐｅｒ ｃｌａｄ ｌａｍｉｎａｔｅ）から銅箔を除去したいわゆるｕｎｃｌａｄ－ＣＣＬに形成する場合、ｕｎｃｌａｄ－ＣＣＬの表面は銅箔の除去によって粗度が形成され得る。表面に粗度が形成される場合、磁性層２２０形成時に磁性層２２０の磁化方向が不均一となり得る。したがって、絶縁材２１０に粗度減少層２３０を形成して磁性層２２０が形成される面の粗度を減少させた後、粗度減少層２３０上に磁性層２２０を形成することができる。

絶縁材２１０と結合する粗度減少層２３０の一面は絶縁材２１０の表面形状に対応する形状に形成され、磁性層２２０と結合する粗度減少層２３０の他面は粗度減少層２３０の一面の粗度と比較して相対的に粗度が減少した形状に形成される。

粗度減少層２３０は絶縁材２１０上にフィルムを積層して形成することができ、液状の物質をスピンコートなどの方法で形成した後、硬化させて形成することができる。

外部絶縁層３００は内部絶縁層１００および磁性コア２００上に形成され、磁性コア２００をカバーするように収容溝（ＣＶ）と磁性コア２００の間の空間を埋める。外部絶縁層３００は、収容溝（ＣＶ）の内周面と磁性コア２００の外面の間の空き空間を埋めることによって、収容溝（ＣＶ）内に配置された磁性コア２００の流動を防止する。また、外部絶縁層３００は内部絶縁層１００と共に後述するコイルパターン部４００と磁性層２２０を互いに絶縁させる。

外部絶縁層３００は、絶縁樹脂で形成された絶縁フィルム、絶縁樹脂にガラス繊維などが補強材として含浸されたプリプレグ（Ｐｒｅｐｒｅｇ、ＰＰＧ）、絶縁樹脂に有機および／または無機フィラーが含まれたＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）のようなビルドアップフィルムであり得る。また、外部絶縁層３００はＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ－Ｉｍａｇｅａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）のような感光性絶縁材であり得る。

外部絶縁層３００は内部絶縁層１００の一面上に形成される第１外部絶縁層３１０および内部絶縁層１００の他面上に形成される第２外部絶縁層３２０を含むことができる。

一方、図２などには、外部絶縁層３００が第１外部絶縁層３１０と第２外部絶縁層３２０で形成されることが図示されているが、これは例示的なものに過ぎない。一例として、収容溝（ＣＶ）が内部絶縁層１００の他面を開放しない形態で形成される場合には、外部絶縁層３００は内部絶縁層１００の一面にのみ形成され得る。

コイルパターン部４００は磁性コア２００を囲むように内部絶縁層１００と外部絶縁層３００に形成される。コイルパターン部４００は通常のインダクターのコイルに該当する構成であって、磁性コア２００を囲む形態で内部絶縁層１００と外部絶縁層３００に形成されて磁性コア２００に磁場を誘導する。

コイルパターン部４００は電流が流れるように電導性物質を含む。一例として、コイルパターン部４００は銅（Ｃｕ）で形成され得るが、これに制限されるものではない。他の例として、コイルパターン部４００は銅（Ｃｕ）を含む合金、白金（Ｐｔ）またはニッケル（Ｎｉ）のような電導性物質で形成されるか電導性物質を含むことができる。

コイルパターン部４００は、第１外部絶縁層３１０に形成される上部コイルパターン４０１、第２外部絶縁層３２０に形成される下部コイルパターン４０３、および上部コイルパターン４０１と下部コイルパターン４０３を連結するように第１外部絶縁層３１０、内部絶縁層１００および第２外部絶縁層３２０に形成されるコイルビア４０５を含む。

コイルビア４０５は第１外部絶縁層３１０、内部絶縁層１００および第２外部絶縁層３２０を貫通して一体形成されるが、これに制限されるものではない。すなわち、本発明の第３実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板３０００を示す図６に図示された通り、コイルビア４０５は一体形成されずに、複数４０５Ａ、４０５Ｂ、４０５Ｃで形成されて互いに連結された構造で形成され得る。これはコイルビア４０５を形成する方法によるもので、詳しい事項は後述する。

一方、図２などには、それぞれ第１外部絶縁層３１０上に形成された上部コイルパターン４０１と第２外部絶縁層３２０上に形成された下部コイルパターン４０３が図示されているが、これは例示的なものである。すなわち、上部コイルパターン４０１と下部コイルパターン４０３の形成方法により上部コイルパターン４０１と下部コイルパターン４０３のそれぞれは第１外部絶縁層３１０または第２外部絶縁層３２０によって埋め立てられた構造となるように形成され得る。

本実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板１０００は、第１外部絶縁層３１０および／または第２外部絶縁層３２０に形成され、上部コイルパターン４０１および／または下部コイルパターン４０３と離隔される第１導体パターン（Ｐ１）をさらに含むことができる。第１導体パターン（Ｐ１）は上部コイルパターン４０１と同一に第１外部絶縁層３１０に形成され得る。そして／または第１導体パターン（Ｐ１）は下部コイルパターン４０３と同一に第２外部絶縁層３２０に形成され得る。第１導体パターン（Ｐ１）は通常の印刷回路基板の回路パターンに対応するもので、信号パターン、パッド、パワーパターンまたはグラウンドパターンなどであり得る。

第１導体パターン（Ｐ１）は電導性物質を含むことができる。一例として、第１導体パターン（Ｐ１）は銅（Ｃｕ）で形成され得るがこれに制限されるものではない。他の例として、第１導体パターン（Ｐ１）は銅（Ｃｕ）を含む合金、白金（Ｐｔ）またはニッケル（Ｎｉ）のような電導性物質で形成されるか電導性物質を含むことができる。

本実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板１０００はソルダーレジスト層（ＳＲ）をさらに含むことができる。ソルダーレジスト層（ＳＲ）は第１外部絶縁層３１０および／または第２外部絶縁層３２０上に形成され得る。また、ソルダーレジスト層（ＳＲ）は、第１導体パターン（Ｐ１）の中の本実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板１０００の外部接続手段に該当する第１導体パターン（Ｐ１）を外部に露出するようにその一部が開放され得る。

図３を参照すれば、本実施例の変形例に適用されるコイルパターン部４００は第１コイルパターン部４１０と第２コイルパターン部４２０を含むことができる。第１コイルパターン部４１０は第１上部コイルパターン４１１、第１下部コイルパターン４１３および第１コイルビア４１５で構成される。第１上部コイルパターン４１１と第１下部コイルパターン４１３は第１コイルビア４１５を通じて連結される。第２コイルパターン部４２０は第２上部コイルパターン４２１、第２下部コイルパターン４２３および第２コイルビア４２５で構成される。第２上部コイルパターン４２１と第２下部コイルパターン４２３は第２コイルビア４２５を通じて連結される。第１コイルパターン部４１０と第２コイルパターン部４２０は互いに電気的に連結されずに独立的なコイルとして機能することができる。

第１コイルパターン部４１０と第２コイルパターン部４２０のそれぞれは通常のインダクターのコイルに対応する。したがって、本実施例の変形例の場合、磁性コア２００にまるで２つのコイルを巻線したような構造で形成され得る。この場合、制限された面積内に形成されたコイルパターン部４００の総面積を増加させることができる。

一方、図３にはコイルパターン部４００が２つで形成されることを図示しているが、これは例示的なものに過ぎない。すなわち、コイルパターン部４００が形成される領域の面積、上部コイルパターン４０１または下部コイルパターン４０３の大きさ、および要求されるインダクタンス値などによりコイルパターン部４００は３以上の複数で形成されることもある。

図４を参照すれば、本実施例の他の変形例１０００'に適用される磁性層２２０は、絶縁材２１０の一面に形成される第１磁性膜２２１と絶縁材２１０の他面に形成される第２磁性膜２２３を含む。第１磁性膜２２１と第２磁性膜２２３は同時にまたは異時にそれぞれ絶縁材に形成され得る。

一方、図４には前述した粗度減少層２３０が省略されたものを図示しているが、これは例示的なものに過ぎない。したがって、図４とは異なり、本実施例の他の変形例１０００'に適用される磁性コア２００は絶縁材２１０と第１磁性膜２２１の間および／または絶縁材２１０と第２磁性膜２２３の間に形成される粗度減少層２３０を含むこともできる。

また、図２および図４には上部コイルパターン４０１と第１導体パターン（Ｐ１）を二重層構造で図示しているが、これは例示的ものであり、異なるパターン形成方法が用いられる場合には、二重層構造とはならないこともあり得る。すなわち、ＭＳＡＰ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ－Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）工法ではなく、サブトラクティブ工法（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）で上部コイルパターン４０１または第１導体パターン（Ｐ１）を形成する場合、上部コイルパターン４０１または第１導体パターン（Ｐ１）は断層構造となり得る。これは、後述する第２実施例２０００および第３実施例３０００の第２導体パターン（Ｐ２）、第３導体パターン（Ｐ３）にも同様に適用される。

（第２実施例と第３実施例）
図５は本発明の第２実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板を示している図面である。図６は本発明の第３実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板を示している図面である。

図５および図６を参照すれば、本発明の第２実施例２０００と第３実施例３０００のそれぞれは、本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板１０００と導体パターンの形成位置が異なる。すなわち、第１実施例１０００とは異なり、第２実施例２０００では第３外部絶縁層５００と第４外部絶縁層６００をさらに含んで第２導体パターン（Ｐ２）が第３外部絶縁層５００および／または第４外部絶縁層６００に形成される。また、第１実施例１０００とは異なり、第３実施例３０００では第３導体パターン（Ｐ３）が第１外部絶縁層３１０と内部絶縁層１００の間および／または第２外部絶縁層３２０と内部絶縁層１００の間に形成される。

第３外部絶縁層５００と第４外部絶縁層６００のそれぞれは、絶縁樹脂で形成された絶縁フィルム、絶縁樹脂にガラス繊維などが補強材として含浸されたプリプレグ（Ｐｒｅｐｒｅｇ、ＰＰＧ）、絶縁樹脂に有機および／または無機フィラーが含まれたＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）のようなビルドアップフィルムであり得る。また、第３外部絶縁層５００と第４外部絶縁層６００のそれぞれは、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ－Ｉｍａｇｅａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）のような感光性絶縁材であり得る。

第３実施例３０００の場合、コイルビア４０５は内部絶縁層１００を貫通する内部コイルビア４０５Ａ、第１外部絶縁層３１０を貫通して内部コイルビア４０５Ａに連結される第１外部コイルビア４０５Ｂおよび第２外部絶縁層３２０を貫通して内部コイルビア４０５Ａに連結される第２外部コイルビア４０５Ｃを含むことができる。すなわち、第１実施例１０００とは異なり、第３実施例３０００でコイルビア４０５は複数で形成されて連結される構造である。

第２実施例２０００の場合、磁性コア２００およびコイルパターン部４００形成領域にかかわらず、印刷回路基板の全領域に第２導体パターン（Ｐ２）を形成することができる。第３実施例３０００の場合、全体工程数が低減され得る。

一方、本発明の第１～第３実施例において、通常の印刷回路基板に互いに層を異ならせて形成された回路パターンを互いに連結するビアについては説明および図示を省略したが、これは通常の技術者に自明な事項であるため、具体的な説明がなくても本発明の範囲に属すると言える。

＜磁性コア内蔵印刷回路基板の製造方法＞
（第１実施例およびその変形例の製造方法）
図７～図１３は本発明の第１実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程を順次的に示している図面である。

図７を参照すれば、内部絶縁層１００の一面から陥没した収容溝（ＣＶ）を内部絶縁層１００に形成し、収容溝（ＣＶ）が形成された内部絶縁層１００の他面にキャリア（Ｃ）を付着する。または内部絶縁層１００の他面にキャリア（Ｃ）を付着した後、内部絶縁層１００の一面に収容溝（ＣＶ）を形成する。

収容溝（ＣＶ）はレーザー照射によるドリリング（穿孔処理）および機械的なドリリング（穿孔処理）を含むドリリング工法で内部絶縁層１００に形成され得る。または内部絶縁層１００が感光性絶縁材で形成された場合に収容溝（ＣＶ）はフォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工法で内部絶縁層１００に形成され得る。収容溝（ＣＶ）は内部絶縁層１００の一面と他面をすべて開放する、すなわち、内部絶縁層１００を貫通する構造で形成され得る。

キャリア（Ｃ）はテープであり得るが、これに制限されず、一定以上の剛性を付与する金属部材であり得る。

次いで、図８を参照すれば、収容溝（ＣＶ）に磁性コア２００を配置する。磁性コア２００は絶縁材２１０に磁性層２２０を形成したもので、絶縁材２１０とターゲット（ｔａｒｇｅｔ）およびスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）装備を利用して形成され得る。磁性層２２０が形成された絶縁材２１０は収容溝（ＣＶ）の大きさを考慮してダイシング（ｄｉｃｉｎｇ）された後、収容溝（ＣＶ）に配置される。これによって、本実施例１０００は印刷回路基板に磁性層２２０を薄膜水準で直接形成する場合とは異なり、スパッタリング装備など薄膜成膜装備のワークサイズ（ｗｏｒｋ ｓｉｚｅ）に制限されない。

一方、いわゆるｕｎｃｌａｄ－ＣＣＬを絶縁材２１０として利用する場合、銅箔を除去することによって絶縁材２１０の表面には粗度が形成され得る。この場合、絶縁材２１０の表面に粗度減少層２３０を形成した後、磁性層２２０を形成することができる。粗度減少層２３０は絶縁材２１０の表面に絶縁フィルムを積層するか液状の絶縁樹脂を塗布した後硬化して形成することができる。

本実施例の他の変形例に適用される磁性コア２００の磁性層２２０は絶縁材２１０の一面に形成される第１磁性膜２２１と絶縁材２１０の他面に形成される第２磁性膜２２３を含むことができる。第１磁性膜２２１と第２磁性膜２２３は同時にまたは異時に絶縁材２１０に形成され得る。スパッタリングで第１磁性膜２２１と第２磁性膜２２３を形成する場合、１次スパッタリングによって第１磁性膜２２１を絶縁材２１０の一面に形成した後、絶縁材２１０を裏返して２次スパッタリングを遂行して第２磁性膜２２３を絶縁材２１０の他面に形成することができる。

次いで、図９を参照すれば、磁性コア２００が収容溝（ＣＶ）に配置された内部絶縁層１００の一面に第１外部絶縁層３１０を積層する。第１外部絶縁層３１０は収容溝（ＣＶ）の内周面と磁性コア２００の間の空間を埋めるように流動性を有する半硬化状態（Ｂ－ｓｔａｇｅ）のプリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）であり得る。また、第１外部絶縁層３１０は半硬化状態のＡＢＦフィルムまたは感光性絶縁材であり得る。

一方、図９には第１外部絶縁層３１０を絶縁フィルムの一面に銅箔（Ｍ）が形成された、いわゆるＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）で図示しているが、これは例示的なものに過ぎず、銅箔（Ｍ）が形成されていない絶縁フィルムだけを内部絶縁層１００の一面に積層することもできる。また、銅箔ではなく他の材質の金属箔が一面に形成されていることもあり得る。

次いで、図１０を参照すれば、キャリア（Ｃ）を除去し、内部絶縁層１００の他面に第２外部絶縁層３２０を積層する。第２外部絶縁層３２０は半硬化状態（Ｂ－ｓｔａｇｅ）のプリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）であり得る。または第２外部絶縁層３２０は半硬化状態のＡＢＦフィルムまたは感光性絶縁材であり得る。

一方、図１０には第２外部絶縁層３２０を絶縁フィルムの一面に銅箔（Ｍ）が形成された、いわゆるＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）で図示しているが、これは例示的なものに過ぎず、銅箔（Ｍ）が形成されていない絶縁フィルムだけを内部絶縁層１００の他面に積層することもできる。また、第２外部絶縁層３２０の一面に銅箔（Ｍ）ではない他の材質の金属箔が形成されていることもあり得る。

次いで、図１１を参照すれば、第１外部絶縁層３１０、内部絶縁層１００および第２外部絶縁層３２０を貫通するビアホール（ＶＨ）を加工する。第１外部絶縁層３１０および／または第２外部絶縁層３２０の一面に前述した金属箔（Ｍ）が形成されている場合には、ビアホール（ＶＨ）が形成される領域に対応する領域だけを選択的に除去した後、第１外部絶縁層３１０、内部絶縁層１００および第２外部絶縁層３２０を貫通するビアホール（ＶＨ）を加工することができる。金属箔（Ｍ）の選択的除去は金属箔（Ｍ）の選択的エッチングによって具現され得るが、これに制限されるものではない。

ビアホール（ＶＨ）は、レーザードリリングまたはメカニカルドリリングによって第１外部絶縁層３１０、内部絶縁層１００および第２外部絶縁層３２０に形成され得る。または第１外部絶縁層３１０、内部絶縁層１００および第２外部絶縁層３２０のすべてが感光性絶縁材で形成された場合には、ビアホール（ＶＨ）は露光および現像を含むフォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程で形成され得る。または前述したレーザードリリング、メカニカルドリリングおよびフォトリソグラフィ中の選択された二つ以上の方法を混合してビアホール（ＶＨ）を形成することができる。

次いで、図１２を参照すれば、コイルビア４０５、上部コイルパターン４０１、下部コイルパターン４０３および第１導体パターン（Ｐ１）を形成する。本実施例の場合、第１外部絶縁層３１０および第２外部絶縁層３２０の一面にそれぞれ形成された銅箔（Ｍ）をシード層として利用してコイルビア４０５、上部コイルパターン４０１、下部コイルパターン４０３および第１導体パターン（Ｐ１）を形成する。コイルビア４０５、上部コイルパターン４０１、下部コイルパターン４０３および第１導体パターン（Ｐ１）は前記の銅箔（Ｍ）に選択的メッキレジストを形成した後、電解メッキを通じて形成される。その後、フラッシュエッチングなどを通してシード層として機能した銅箔（Ｍ）を選択的に除去する。

次いで、図１３を参照すれば、上部コイルパターン４０１および下部コイルパターン４０３を保護するように第１外部絶縁層３１０および／または第２外部絶縁層３２０上にソルダーレジスト層（ＳＲ）を形成する。ソルダーレジスト層（ＳＲ）はソルダーレジストフィルムを積層して形成され得る。ソルダーレジスト層（ＳＲ）は第１導体パターン（Ｐ１）中の外部接続端子として機能する第１導体パターン（Ｐ１）を外部に露出させる開放部が形成され得る。

（第２実施例の製造方法）
図１４～図１７は本発明の第２実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板の製造工程一部を順次的に示している図面である。

まず、本発明の第２実施例に係る磁性コア内蔵印刷回路基板２０００は、第１実施例１０００の製造方法中の図７～図１１と同じ工程を遂行する。

次いで、図１４を参照すれば、コイルビア４０５、上部コイルパターン４０１および下部コイルパターン４０３を形成する。本実施例の場合、第１外部絶縁層３１０および第２外部絶縁層３２０の一面にそれぞれ形成された銅箔（Ｍ）をシード層として利用してコイルビア４０５、上部コイルパターン４０１および下部コイルパターン４０３を形成する。コイルビア４０５、上部コイルパターン４０１および下部コイルパターン４０３は前記の銅箔（Ｍ）に選択的メッキレジストを形成した後、電解メッキを通じて形成される。この後フレッシュエッチングなどを通してシード層として機能した銅箔（Ｍ）を選択的に除去する。

次いで、図１５を参照すれば、第１外部絶縁層３１０と上部コイルパターン４０１上に第３外部絶縁層５００を積層し、第２外部絶縁層３２０と下部コイルパターン４０３上に第４外部絶縁層６００を積層する。第３外部絶縁層５００と第４外部絶縁層６００は同時にまたは異時に積層され得る。

第３外部絶縁層５００と第４外部絶縁層６００はプリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦフィルムまたは感光性絶縁材であり得る。

一方、図１５には第３外部絶縁層５００と第４外部絶縁層６００をそれぞれの一面に銅箔（Ｍ）が形成された、いわゆるＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ）で図示しているが、これは例示的なものに過ぎず、銅箔（Ｍ）が形成されていない絶縁フィルムだけを積層して第３外部絶縁層５００と第４外部絶縁層６００を形成することもできる。また、第３外部絶縁層５００と第４外部絶縁層６００には銅箔（Ｍ）ではない他の材質の金属箔が形成されていることもあり得る。

次いで、図１６を参照すれば、第３外部絶縁層５００および／または第４外部絶縁層６００に第２導体パターン（Ｐ２）を形成する。本実施例の場合、第３外部絶縁層５００および第４外部絶縁層６００の一面にそれぞれ形成された銅箔（Ｍ）をシード層として利用して第２導体パターン（Ｐ２）を形成する。第２導体パターン（Ｐ２）は前記の銅箔（Ｍ）に選択的メッキレジストを形成した後、電解メッキを遂行して形成され得る。その後フラッシュエッチングなどを通してシード層として機能した銅箔（Ｍ）を選択的に除去する。

次に図１７を参照すれば、第２導体パターン（Ｐ２）を保護するように第３外部絶縁層５００および／または第４外部絶縁層６００上にソルダーレジスト層（ＳＲ）を形成する。ソルダーレジスト層（ＳＲ）はソルダーレジストフィルムを積層して形成され得る。ソルダーレジスト層（ＳＲ）は第２導体パターン（Ｐ２）中の外部接続端子として機能する第２導体パターン（Ｐ２）を外部に露出させる開放部が形成され得る。

以上、本発明の一実施例について説明したが、該当技術分野で通常の知識を有した者であれば特許請求の範囲に記載された本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更または削除などによって本発明を多様に修正および変更させることができ、このような変更物ないし均等物も本発明の権利範囲に属する。
［項目１］
内部に収容溝が形成された内部絶縁層と、
絶縁材および上記絶縁材に形成される磁性層を含み、上記収容溝に配置されることにより少なくとも一部が上記内部絶縁層内に収容される磁性コアと、
上記磁性コアの少なくとも一部が内部に収容された上記内部絶縁層の上に形成されると共に、上記磁性コアをカバーするように上記収容溝と上記磁性コアの間の空間を埋める外部絶縁層と、
上記磁性コアを囲むように上記内部絶縁層と上記外部絶縁層に形成されるコイルパターン部とを含み、
上記絶縁材はケイ素（Ｓｉ）を含む、磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目２］
上記外部絶縁層は、
上記内部絶縁層の一方の面上に形成される第１外部絶縁層および上記内部絶縁層の他方の面上に形成される第２外部絶縁層を含み、
上記コイルパターン部は、
上記第１外部絶縁層に形成される上部コイルパターン、
上記第２外部絶縁層に形成される下部コイルパターンおよび、
上記上部コイルパターンと上記下部コイルパターンを連結するように上記第１外部絶縁層、上記内部絶縁層および上記第２外部絶縁層に形成されるコイルビアを含む、項目１に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目３］
上記第１外部絶縁層および／または上記第２外部絶縁層に形成され、上記上部コイルパターンおよび／または上記下部コイルパターンと離隔される第１導体パターンをさらに含む、項目２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目４］
上記上部コイルパターンをカバーするように上記第１外部絶縁層および上記上部コイルパターン上に形成される第３外部絶縁層と、
上記下部コイルパターンをカバーするように上記第２外部絶縁層および上記下部コイルパターン上に形成される第４外部絶縁層と、
上記第３外部絶縁層および／または上記第４外部絶縁層に形成される第２導体パターンとをさらに含む、項目２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目５］
上記第１外部絶縁層と上記内部絶縁層間および／または上記第２外部絶縁層と上記内部絶縁層の間に形成される第３導体パターンをさらに含む、項目２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目６］
上記コイルビアは、
上記第１外部絶縁層、内部絶縁層および上記第２外部絶縁層を貫通して一体形成される、項目２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目７］
上記コイルビアは、
上記内部絶縁層を貫通する内部コイルビア、上記第１外部絶縁層を貫通して上記内部コイルビアで連結される第１外部コイルビアおよび上記第２外部絶縁層を貫通して上記内部コイルビアで連結される第２外部コイルビアを含む、項目２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目８］
上記磁性コアは、
上記絶縁材と上記磁性層の間に形成される粗度減少層をさらに含む、項目１～項目７のいずれか一項に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目９］
上記磁性層は、
上記絶縁材の一面に形成される第１磁性膜および、
上記絶縁材の他面に形成される第２磁性膜を含む、項目１～項目８のいずれか一項に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目１０］
内部に収容溝が形成された内部絶縁層と、
絶縁材、上記絶縁材の上に形成される磁性層、および上記絶縁材と上記磁性層の間に形成される粗度減少層を含み、上記収容溝に配置されることにより少なくとも一部が上記内部絶縁層内に収容される磁性コアと、
上記磁性コアの少なくとも一部が内部に収容された上記内部絶縁層の上に形成されると共に、上記磁性コアをカバーするように上記収容溝と上記磁性コアの間の空間を埋める外部絶縁層と、
上記磁性コアを囲むように上記内部絶縁層と上記外部絶縁層に形成されるコイルパターン部とを含む、磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目１１］
内部に収容溝が形成された内部絶縁層と、
絶縁材および上記絶縁材に形成される磁性層を含み、上記収容溝に配置されて少なくとも一部が上記内部絶縁層内に収容される磁性コアと、
上記磁性コアの少なくとも一部が内部に収容された上記内部絶縁層の上に形成されると共に、上記磁性コアをカバーするように上記収容溝と上記磁性コアの間の空間を埋める外部絶縁層と、
上記磁性コアを囲むように上記内部絶縁層と上記外部絶縁層に形成されるコイルパターン部とを含み、
上記絶縁材は、側面の少なくとも一部が上記収容溝の内壁から離隔するように上記収容溝内に配置される、磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目１２］
上記絶縁材は絶縁樹脂を含む、項目１１に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
［項目１３］
上記絶縁材は、
上記絶縁樹脂に含浸された補強材をさらに含む、項目１２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。

ＣＶ 収容溝
Ｃ キャリア
Ｍ 銅箔
ＶＨ ビアホール
Ｐ１ 第１導体パターン
Ｐ２ 第２導体パターン
Ｐ３ 第３導体パターン
１００ 内部絶縁層
２００ 磁性コア
２１０ 絶縁材
２２０ 磁性層
２２１ 第１磁性膜
２２３ 第２磁性膜
２３０ 粗度減少層
３００ 外部絶縁層
３１０ 第１外部絶縁層
３２０ 第２外部絶縁層
４００ コイルパターン部
４０１ 上部コイルパターン
４０３ 下部コイルパターン
４０５ コイルビア
４０５Ａ 内部コイルビア
４０５Ｂ 第１外部コイルビア
４０５Ｃ 第２外部コイルビア
４１０ 第１コイルパターン部
４１１ 第１上部コイルパターン
４１３ 第１下部コイルパターン
４１５ 第１コイルビア
４２０ 第２コイルパターン部
４２１ 第２上部コイルパターン
４２３ 第２下部コイルパターン
４２５ 第２コイルビア
５００ 第３外部絶縁層
６００ 第４外部絶縁層
１０００、１０００'、２０００、３０００ 磁性コア内蔵印刷回路基板

Claims (10)

1. 内部に収容溝が形成された内部絶縁層；
   絶縁材および前記絶縁材に形成される磁性層を含み、前記収容溝に配置されることにより少なくとも一部が前記内部絶縁層内に収容される磁性コア；
   前記磁性コアの少なくとも一部が内部に収容された前記内部絶縁層の上に形成されると共に、前記磁性コアをカバーするように前記収容溝と前記磁性コアの間の空間を埋める外部絶縁層；および
   前記磁性コアを囲むように前記内部絶縁層と前記外部絶縁層に形成されるコイルパターン部；を含み、
   前記絶縁材はケイ素（Ｓｉ）を含む、磁性コア内蔵印刷回路基板。
2. 前記外部絶縁層は
   前記内部絶縁層の一方の面上に形成される第１外部絶縁層および前記内部絶縁層の他方の面上に形成される第２外部絶縁層を含み、
   前記コイルパターン部は
   前記第１外部絶縁層に形成される上部コイルパターン、
   前記第２外部絶縁層に形成される下部コイルパターンおよび
   前記上部コイルパターンと前記下部コイルパターンを連結するように前記第１外部絶縁層、前記内部絶縁層および前記第２外部絶縁層に形成されるコイルビアを含む、請求項１に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
3. 前記第１外部絶縁層および／または前記第２外部絶縁層に形成され、前記上部コイルパターンおよび／または前記下部コイルパターンと離隔される第１導体パターンをさらに含む、請求項２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
4. 前記上部コイルパターンをカバーするように前記第１外部絶縁層および前記上部コイルパターン上に形成される第３外部絶縁層；
   前記下部コイルパターンをカバーするように前記第２外部絶縁層および前記下部コイルパターン上に形成される第４外部絶縁層；および
   前記第３外部絶縁層および／または前記第４外部絶縁層に形成される第２導体パターンをさらに含む、請求項２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
5. 前記第１外部絶縁層と前記内部絶縁層間および／または前記第２外部絶縁層と前記内部絶縁層の間に形成される第３導体パターンをさらに含む、請求項２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
6. 前記コイルビアは、
   前記第１外部絶縁層、内部絶縁層および前記第２外部絶縁層を貫通して一体形成される、請求項２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
7. 前記コイルビアは、
   前記内部絶縁層を貫通する内部コイルビア、前記第１外部絶縁層を貫通して前記内部コイルビアで連結される第１外部コイルビアおよび前記第２外部絶縁層を貫通して前記内部コイルビアで連結される第２外部コイルビアを含む、請求項２に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
8. 前記磁性コアは、
   前記絶縁材と前記磁性層の間に形成される粗度減少層をさらに含む、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
9. 前記磁性層は
   前記絶縁材の一面に形成される第１磁性膜および
   前記絶縁材の他面に形成される第２磁性膜を含む、請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の磁性コア内蔵印刷回路基板。
10. 内部に収容溝が形成された内部絶縁層；
    絶縁材、前記絶縁材の上に形成される磁性層、および前記絶縁材と前記磁性層の間に形成される粗度減少層を含み、前記収容溝に配置されることにより少なくとも一部が前記内部絶縁層内に収容される磁性コア；
    前記磁性コアの少なくとも一部が内部に収容された前記内部絶縁層の上に形成されると共に、前記磁性コアをカバーするように前記収容溝と前記磁性コアの間の空間を埋める外部絶縁層；および
    前記磁性コアを囲むように前記内部絶縁層と前記外部絶縁層に形成されるコイルパターン部；を含む、磁性コア内蔵印刷回路基板。

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