JP2017199801A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】磁性粉の欠落を抑制できる電子部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】電子部品であるコイル部品は、磁性基板２１と、磁性基板２１上に設けられる電子部品構造部と、電子部品構造部を覆い、硬化した磁性粉含有樹脂ペーストから構成される磁性樹脂層２２と、を備える。磁性樹脂層２２全体の空隙率は、１０体積％以下である。このコイル部品の製造方法は、磁性基板を磁性粉含有樹脂ペーストによって覆うステップと、磁性粉含有樹脂ペーストを硬化させて磁性樹脂層２２を形成するステップと、磁性樹脂層２２の表面２２ａ側から樹脂を付与し、磁性樹脂層２２内に存在する複数の空孔５３の少なくとも一部を補填樹脂５４によって埋めるステップと、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、電子部品及びその製造方法に関する。

電子部品の一種として、例えば特許文献１にはコイル部品が開示されている。このコイル部品は、コイルを含む電極層と、電極層を囲む磁性複合材と、コイルの端部に連結されている外部端子と、を備えており、当該コイル部品の表面には、磁性複合材と外部端子とが露出している。

特開２０１５−７６６０６号公報

上述したような電子部品の磁性複合材は、磁性粉同士が樹脂によって結合されたペースト（磁性粉含有樹脂ペースト）を用いて形成される。具体的には、磁性複合材は、基板上に磁性粉含有樹脂ペーストを塗布した後、当該ペーストが硬化されることによって形成される。この場合、磁性複合材の内部には、磁性粉も樹脂も存在しない空孔が形成されていることがある。このような空孔が形成された磁性複合材に対して研磨加工及び切削加工等の機械加工を施すと、空孔周辺の磁性粉は、樹脂による結合が解けることによって欠落してしまうことがある。

そこで、本発明は、磁性粉の欠落を抑制できる電子部品及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る電子部品の製造方法は、基板上に設けられる電子部品構造部を、磁性粉含有樹脂ペーストによって覆う第１工程と、磁性粉含有樹脂ペーストを硬化させて樹脂層を形成する第２工程と、樹脂層の表面側から樹脂を付与し、樹脂層内に存在する複数の空孔の少なくとも一部を樹脂によって埋める第３工程と、を備える。

本発明の一側面に係る電子部品の製造方法によれば、第３工程にて付与される樹脂によって、磁性粉含有樹脂ペーストの塗布時及び硬化時等に形成される複数の空孔の少なくとも一部が埋められる。これにより、空孔に入り込んだ樹脂が、当該空孔周辺の磁性粉同士を結合するバインダとして機能する。これにより、樹脂によって結合された磁性粉同士の結合力が向上し、例えば樹脂層に機械加工を実施した際等における磁性粉の欠落を抑制できる。

また、第２工程では、樹脂層を形成させた後に樹脂層の表面を研削してもよい。この場合、第２工程にて樹脂層の表面粗さを所定の範囲にした後に、第３工程にて樹脂を付与できる。これにより、電子部品の表面状態のばらつきを低減できる。

また、上記製造方法は、第３工程後、樹脂を常温硬化させる第４工程をさらに備えてもよい。一般に、樹脂を加熱した場合、発泡が生じる傾向にある。このため、空孔に埋められた樹脂を常温硬化させることにより、当該樹脂が加熱により発泡することを防止できるので、当該発泡による磁性粉同士の結合力低下を抑制できる。

また、第３工程では、真空含浸により複数の空孔の少なくとも一部を樹脂によって埋めてもよい。この場合、樹脂層の空孔を樹脂によって好適に埋めることができるので、磁性粉の欠落を良好に抑制できる。

また、上記製造方法は、第３工程後、樹脂層の表面上に絶縁層を形成する第５工程と、樹脂層及び絶縁層を加熱する第６工程と、をさらに備えてもよい。この場合、樹脂層の表面近傍に位置する空孔内に埋められた樹脂が蓋として機能することによって、加熱時に空孔内にて膨張した空気が絶縁層に到達することを抑制できる。これにより、当該空気に起因した絶縁層の剥離等を抑制できる。

また、樹脂は、磁性粉含有樹脂ペーストに含有される磁性粉よりも小さい粒径を有する磁性粒子を含んでもよい。この場合、樹脂層の空孔内に樹脂に加えて磁性粒子が入り込み、電子部品のインダクタンスを向上し得る。

本発明の他の一側面に係る電子部品は、基板と、基板上に設けられた電子部品構造部と、基板上で電子部品構造部を覆うように設けられ、硬化した磁性粉含有樹脂ペーストから構成される樹脂層と、を備え、樹脂層全体の空隙率は、１０体積％以下である。

本発明の他の一側面に係る電子部品によれば、樹脂層全体の空隙率が１０体積％以下となっているので、樹脂層中の空孔に起因した磁性粉同士の結合力低下を抑制できる。これにより、樹脂層に機械加工を実施した場合等に磁性粉の欠落を抑制できる。

また、上記電子部品は、樹脂層の表面上に設けられる絶縁層をさらに備え、樹脂層における表面及びその近傍の空隙率は、樹脂層全体の空隙率よりも小さくてもよい。この場合、電子部品の温度上昇などによって空孔内にて膨張した空気が、樹脂層内の上方に移動したとしても、当該空気は絶縁層に到達しにくくなる。このため、当該空気に起因した絶縁層の剥離等を抑制できる。

本発明によれば、磁性粉の欠落を抑制できる電子部品及びその製造方法を提供できる。

本実施形態に係る電子部品を備える電源回路ユニットを示す斜視図である。 図１の電源回路ユニットの等価回路を示す図である。 本実施形態に係る電子部品であるコイル部品の斜視図である。 図３のコイル部品のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３のコイル部品のＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図である。 本実施形態に係るコイル部品の製造方法を説明する図である。 本実施形態に係るコイル部品の製造方法を説明する図である。 本実施形態に係るコイル部品の製造方法を説明する図である。 本実施形態に係るコイル部品の製造方法を説明する図である。 本実施形態に係るコイル部品の製造方法を説明する図である。 本実施形態に係るコイル部品の製造方法を説明する図である。 真空含浸を実施せずに作製した磁性樹脂層の断面写真である。 真空含浸を実施して作製した磁性樹脂層の断面写真である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、添付した図面の縮尺は、本実施形態の説明のために適宜調整されており、図毎に異なり得る。

まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る電子部品を備える電源回路ユニットの構成を説明する。図１及び図２に示される電源回路ユニット１は、例えば、直流電圧の電圧変換（降圧）をおこなうスイッチング電源回路ユニット等である。電源回路ユニット１は、回路基板２と、電源ＩＣ３と、ダイオード４と、コンデンサ５と、スイッチング素子６と、本実施形態に係る電子部品であるコイル部品１０とを備えている。回路基板２上には、電源ＩＣ３と、ダイオード４と、コンデンサ５と、スイッチング素子６と、コイル部品１０とがはんだ等を介して搭載されている。

次に、図３，図４を参照して、本実施形態に係る電子部品であるコイル部品１０の構成について説明する。図３は、コイル部品１０の斜視図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

図３及び図４に示されるコイル部品１０は、直方体形状の外形を有しており、インダクタとして機能する電子部品である。コイル部品１０は、後述するコイル３１が内部に設けられた直方体形状の素体１１と、素体１１の主面（一面）１１ａ上に設けられた絶縁層１２と、絶縁層１２上に設けられた表面電極１３Ａ，１３Ｂとを備えている。このため、素体１１の主面１１ａを含む表面は、長辺および短辺を有する矩形状をなしている。なお、直方体形状には、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、並びに、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状が含まれる。また、矩形状には、角部が丸められている矩形が含まれる。

素体１１は、コイル部品１０においてインダクタとして主に機能する本体部であり、コイル３１を埋設した部分である。素体１１は、磁性基板２１と、磁性基板２１上に位置する磁性樹脂層２２とを有している。

磁性基板２１は、略平板形状を有し、磁性材料（例えば、フェライト）を焼結して形成される基板である。磁性基板２１の主面は、長辺および短辺を有する矩形状をなしている。磁性基板２１の主面における長辺の長さは、例えば０．３ｍｍ〜３．０ｍｍであり、当該主面における短辺の長さは、例えば０．１５ｍｍ〜１．５０ｍｍである。また、磁性基板２１の厚さは、例えば０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍである。なお、磁性基板２１の主面における上記長辺及び上記短辺の長さは、素体１１の主面１１ａの長辺及び短辺の長さとそれぞれ略一致している。

磁性樹脂層２２は、後述する図５に示されるように、その厚さが例えば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである略直方体形状を有し、磁性粉５１同士がバインダ樹脂５２によって結合されたペースト（磁性粉含有樹脂ペースト）が硬化してなる磁性複合材である。また、磁性樹脂層２２内には複数の空孔５３が形成されていると共に、当該複数の空孔５３の一部の内部に補填樹脂５４が設けられている。図４に示されるように、磁性樹脂層２２の内部には、コイル３１、被覆部３２、及び一対の引出導体３３Ａ、３３Ｂが配置されている。なお、磁性樹脂層２２の構成については後にて詳述する。

コイル３１は、平面視において矩形状に巻回されている部材であり、コイル部品１０における電子部品構造部に相当する。コイル３１は、例えばＣｕ等の金属材料で構成されており、その軸心が主面１１ａに直交する方向に沿って延びている。コイル３１は、下コイル部４１及び上コイル部４２から構成される二層のコイル導体層と、一対の連結部４３，４４とを備えている。

下コイル部４１と上コイル部４２とは、互いに同じ巻回方向を有しており、主面１１ａに直交する方向（コイル３１の軸心方向）において並んで配置されている。下コイル部４１は、上コイル部４２よりも磁性基板２１側に位置している。換言すると、上コイル部４２は、下コイル部４１よりも主面１１ａ側に位置している。

連結部４３は、例えばＣｕ等の金属材料で構成されており、コイル３１における下コイル部４１と上コイル部４２とを連結する部材である。連結部４３は、コイル３１の軸心方向において下コイル部４１と上コイル部４２との間に位置しており、下コイル部４１の最も内側の巻回部分と上コイル部４２の最も内側の巻回部分とを連結している。このように連結部４３を介して下コイル部４１と上コイル部４２とが連結されることによって、コイル３１のインダクタンスが良好に向上する。

連結部４４は、例えばＣｕ等の金属材料で構成されており、下コイル部４１と引出導体３３Ａとを連結する部材である。連結部４４は、コイル３１の軸心方向において、下コイル部４１における最も外側の巻回部分と、引出導体３３Ａとの間に位置している。

被覆部３２は、コイル３１と磁性樹脂層２２との導通を防止するために設けられる部分である。被覆部３２は、下コイル部４１、上コイル部４２、及び連結部４３，４４のそれぞれを覆っている。被覆部３２は、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂で構成されている。なお、上コイル部４２における主面１１ａ側の表面の一部と、連結部４４における主面１１ａ側の表面とは、被覆部３２から露出している。

一対の引出導体３３Ａ、３３Ｂは、例えばＣｕ等の金属材料で構成される導電部材であり、コイル３１の軸心方向に沿って延在している。

引出導体３３Ａは、連結部４４と共に、表面電極１３Ａと下コイル部４１とを導通させる部材である。引出導体３３Ａにおける主面１１ａ側の表面は、磁性樹脂層２２から露出している。引出導体３３Ａの露出した部分に対応する位置上に、表面電極１３Ａが設けられている。引出導体３３Ａは、絶縁層１２の貫通孔１２ａ内に設けられた導体部３４を介して、表面電極１３Ａに接続されている。これにより、引出導体３３Ａ、導体部３４、及び連結部４４を介して、下コイル部４１と表面電極１３Ｂとが電気的に接続されている。

引出導体３３Ｂは、表面電極１３Ｂと上コイル部４２とを導通させる部材である。引出導体３３Ｂは、上コイル部４２の最外の巻回部分において被覆部３２から露出した表面に接続されている。引出導体３３Ｂにおける主面１１ａ側の表面は、磁性樹脂層２２から露出している。引出導体３３Ｂの露出した部分に対応する位置上に、表面電極１３Ｂが設けられている。引出導体３３Ｂは、絶縁層１２の貫通孔１２ｂ内に設けられた導体部３５を介して、表面電極１３Ｂに接続されている。これにより、引出導体３３Ｂ及び導体部３５を介して、上コイル部４２と表面電極１３Ｂとが電気的に接続されている。

絶縁層１２は、略平板形状を有し、磁性樹脂層２２を介した外部装置と上記コイルとの導通を防止する層である。絶縁層１２は、無機絶縁層でもよく、有機絶縁層でもよい。絶縁層１２が無機絶縁層である場合、当該絶縁層１２は、例えばＡｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、又はＳｉＮを含む絶縁層である。絶縁層１２が有機絶縁層である場合、当該絶縁層１２は、例えばノボラック（フェノール樹脂）、エポキシ樹脂、ポリイミド、又はアクリル樹脂を含む絶縁層である。絶縁層１２の厚さは、例えば１．０μｍ〜５．０μｍである。上述したように、絶縁層１２には、引出導体３３Ａ，３３Ｂの表面を露出するための貫通孔１２ａ，１２ｂが設けられている。

表面電極１３Ａ，１３Ｂのそれぞれは、コイル部品１０における外部端子であり、平面視にて矩形状を有している。表面電極１２Ａ，１３Ｂのそれぞれは、例えば種々のめっき法によって形成されており、銅等の導電性材料を含んでいる。

次に、図５を参照しながら磁性樹脂層２２について詳細に説明する。図５は、図３におけるＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図である。

上述したように、図５に示される磁性樹脂層２２は、磁性粉含有樹脂ペーストを硬化して得られる樹脂層である。磁性粉含有有機ペーストは、磁性粉５１及びバインダ樹脂５２を含んでいる。また上述したように、磁性樹脂層２２には、複数の空孔５３が形成されていると共に、当該空孔５３の一部に補填樹脂５４が充填されている。この補填樹脂５４の一部は、空孔５３に充填されずに磁性樹脂層２２の一部として設けられている。磁性樹脂層２２において、磁性粉５１の重量と、バインダ樹脂５２及び補填樹脂５４の総重量との比率は、例えば８０：２０〜９９：１である。換言すると、磁性樹脂層２２の大部分は、磁性粉５１によって構成されている。なお、磁性樹脂層２２における主面１１ａに相当する表面２２ａ及びその近傍の大部分は、空孔５３に充填されていない補填樹脂５４によって構成されている。表面２２ａの近傍は、例えば磁性樹脂層２２の表面２２ａから厚さ方向において５％以内の領域とする。

磁性粉５１は、粉状に磁性材料が凝集された粉体物であり、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、若しくはクロム等の金属、又はこれらの合金である。磁性粉５１は、ケイ素、フェライト、カルボニル鉄等によって構成されてもよい。本実施形態では、磁性粉５１としてカルボニル鉄粒子が用いられている。磁性粉５１は、例えば酸化ケイ素等によって絶縁被覆されてもよい。磁性粉５１の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば０．０１μｍ〜３００μｍである。本実施形態の磁性粉５１には、平均粒径（Ｄ５０）が３μｍの粒子と、平均粒径（Ｄ５０）が５μｍの粒子と、平均粒径（Ｄ５０）が１０μｍの粒子とが、重量比にて均等に含まれている。

バインダ樹脂５２は、磁性粉５１同士を結合する樹脂である。バインダ樹脂５２は、モノマー又はポリマーであり、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂（ノボラック型フェノール樹脂を含む）の少なくとも何れかを含む。バインダ樹脂５２は、例えば加熱によって硬化する熱硬化樹脂である。また、硬化前のバインダ樹脂５２には、ピロール系化合物等の架橋剤が含有されてもよいし、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＥＧＭＥＡ）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＥＣＡ）、又はジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ）等の有機溶剤が含有されてもよいし、シリカ等の無機添加剤が含有されてもよいし、オルガノシラン等の有機添加剤が含有されてもよい。本実施形態では、硬化前のバインダ樹脂５２である前駆体ペーストには、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との混合樹脂、架橋剤であるポリチオール、及び有機溶剤であるＰＥＧＭＥＡが含まれている。混合樹脂中のエポキシ樹脂とフェノール樹脂との重量は等しくなっており（いずれも５０ｗｔ％）、架橋剤は混合樹脂の半分の重量（混合樹脂の５０ｗｔ％）となっている。有機溶剤は、混合樹脂と架橋剤との混合物の半分の重量（混合物の５０ｗｔ％）となっている。

複数の空孔５３は、例えば、磁性基板２１に磁性粉含有樹脂ペーストを塗布する際、及び磁性粉含有樹脂ペーストを熱処理する際等に発生する気泡に起因して形成される。空孔５３は、磁性樹脂層２２の内部に点在しており、互いにつながった空孔５３同士が溝等の空隙を形成しているものも含まれる。

補填樹脂５４は、磁性樹脂層２２内に形成される空孔５３に充填された樹脂である。補填樹脂５４は、バインダ樹脂５２と同様に、モノマー又はポリマーであり、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂（ノボラック型フェノール樹脂を含む）の少なくとも何れかを含む。補填樹脂５４は、例えば常温にて硬化する樹脂である。また、補填樹脂５４には、ピロール系化合物等の架橋剤が含有されてもよいし、シリカ等の無機添加剤が含有されてもよいし、オルガノシラン等の有機添加剤が含有されてもよい。本実施形態では、補填樹脂５４の前駆体には、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との混合樹脂と、架橋剤であるポリチオールとが含まれている。混合樹脂中のエポキシ樹脂とフェノール樹脂との重量は等しくなっており（いずれも５０ｗｔ％）、架橋剤は混合樹脂の半分の重量（混合樹脂の５０ｗｔ％）となっている。補填樹脂５４には、例えば０．５〜２質量％の有機溶媒が含有されてもよい。この有機溶媒としては、例えば、ＰＥＧＭＥＡ、ＥＣＡ、又はＢＣＡ等が挙げられる。なお、補填樹脂５４の前駆体は、バインダ樹脂５２の前駆体と同一材料でもよい。

磁性樹脂層２２全体の空隙率は、例えば１０体積％以下であり、好ましくは８体積％以下である。また、空孔５３は磁性樹脂層２２の内部側に偏在している。補填樹脂５４が表面２２ａ側から空孔５３に充填されることにより、磁性樹脂層２２の表面２２ａ及びその近傍の空隙率は、磁性樹脂層２２全体の空隙率よりも小さくなっており、例えば３体積％以下である。

次に、図６〜１０を参照しながら、コイル部品１０の製造方法について説明する。図６〜１０は、コイル部品１０の製造方法を説明する図である。

まず、第１ステップとして図６（ａ）に示されるように、磁性基板２１上に被覆部３２によって覆われたコイル３１を形成する。第１ステップでは、例えばシード金属層を用いた種々のめっき法によって、コイル３１における下コイル部４１及び上コイル部４２と、連結部４３，４４とをそれぞれ形成する。シード金属層は、例えばマスクを用いためっき法またはスパッタリング等によって形成される。また、絶縁性樹脂ペーストパターンを塗布することによって、被覆部３２を形成する。なお、被覆部３２を形成後、連結部４４を露出する開口部３２ａと、上コイル部４２を露出する開口部３２ｂとを当該被覆部３２に形成する。

次に、第２ステップとして図６（ｂ）に示されるように、被覆部３２の開口部３２ａ上に引出導体３３Ａを形成すると共に、被覆部３２の開口部３２ｂ上に引出導体３３Ｂを形成する。具体的には、まず、マスクを用いためっき法又はスパッタリング等により、開口部３２ａ，３２ｂ上にそれぞれ引出導体３３Ａ，３３Ｂのためのシード層を形成する。続いて、当該シード層を用いためっき法によって、引出導体３３Ａ，３３Ｂを形成する。

次に、第３ステップとして図７（ａ）に示されるように、磁性基板２１上に設けられるコイル３１等を、磁性粉含有樹脂ペースト６１によって覆う。第３ステップでは、磁性基板２１上に磁性粉含有樹脂ペースト６１を塗布することによって、コイル３１、被覆部３２、及び引出導体３３Ａ，３３Ｂを磁性粉含有樹脂ペースト６１に埋没させる。例えば、スピンコート法又はスクリーン印刷法によって磁性粉含有樹脂ペースト６１を塗布する。なお、磁性粉含有樹脂ペースト６１は、磁性粉５１及び硬化前のバインダ樹脂６２を含む前駆体ペーストである。バインダ樹脂６２には、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の混合樹脂に加えて、上述した架橋剤及び有機溶媒が含まれている。なお、図７（ｂ）に示されるように、磁性粉含有樹脂ペースト６１の内部には、複数の空孔６３が形成されている。

磁性粉含有樹脂ペースト６１は、減圧状態にて塗布されてもよい。この場合、磁性基板２１は、例えば塗布装置のチャンバ内に載置される。ここで、減圧状態とは、例えば５．４×１０^−２Ｐａ以下の状態とする。また、磁性粉含有樹脂ペースト６１の塗布中に、減圧状態と常圧状態とが１回以上繰り返されてもよい。加えて、磁性基板２１を振動させながら磁性粉含有樹脂ペースト６１を塗布してもよい。この場合、磁性基板２１は、例えば−２０ｄＢ〜４０ｄＢ、１０Ｈｚ〜５０ｋＨｚの条件にて振動する。

次に、第４ステップとして図８（ａ），（ｂ）に示されるように、磁性基板２１上の磁性粉含有樹脂ペースト６１を硬化させて磁性樹脂層２２を形成する。例えば、２００℃、１時間の条件にて磁性粉含有樹脂ペースト６１を加熱することによって、混合樹脂が架橋剤によって架橋される。これにより、熱硬化させたバインダ樹脂５２を含む磁性樹脂層２２が形成され、当該バインダ樹脂５２によって磁性粉５１同士が強固に結合される。また、磁性粉含有樹脂ペースト６１の加熱によって、有機溶媒の蒸発及び空孔６３内の空気の膨張が発生し、空孔５３が形成される。このとき、空孔６３が形成されていなかった領域に新たな空孔５３が形成されることや、磁性粉含有樹脂ペースト６１の空孔６３の一部が一体化し、溝等の形状になった空孔５３が形成されることがある。このため、磁性粉含有樹脂ペースト６１の加熱直後に形成される磁性樹脂層２２は、気泡及び溝等の空孔５３が形成された多孔質形状を有している。

磁性樹脂層２２の表面２２ａは、平坦面ではなく、凹凸を有してもよい。表面２２ａが凹凸を有する場合、当該表面２２ａを研削して平坦化することが好ましい。例えば、粒径５３μｍ、メッシュサイズ２７０μｍの砥石が装着された汎用研削装置を用い、砥石回転数を毎分６０００回転、研削速度を毎分２５μｍと設定して、表面２２ａを研削し、当該表面２２ａを平坦化する。この平坦化処理によって、コイル部品１０として不要となる磁性樹脂層２２を予め除去し、磁性樹脂層２２の表面２２ａ及びその近傍を磁性粉５１によってほぼ占めさせることが好ましい。

次に、第５ステップとして図９（ａ），（ｂ）に示されるように、磁性樹脂層２２の表面２２ａ側から樹脂を付与する。例えば、刷毛や板による塗布法、又はドクターブレード法等によって樹脂を付与する。これにより、磁性樹脂層２２内の空孔５３の一部に充填される第１樹脂部７１と、磁性樹脂層２２上に設けられ、当該磁性樹脂層２２の表面２２ａを平坦化する第２樹脂部７２と、磁性樹脂層２２上及び第２樹脂部７２上に設けられる層状の第３樹脂部７３とを形成する。第１樹脂部７１は、磁性樹脂層２２内の複数の空孔５３の少なくとも一部に樹脂を流れ込ませ、当該樹脂によって空孔５３の一部を埋めることによって設けられる。第５ステップでは、磁性樹脂層２２の表面２２ａ側から樹脂を付与するので、磁性樹脂層２２における表面２２ａ側に位置する空孔５３は樹脂によって埋められやすい傾向にあり、磁性樹脂層２２における磁性基板２１側に位置する空孔５３は樹脂によって埋められにくい傾向にある。このため、空孔５３は磁性樹脂層２２の内部側に偏在しており、磁性樹脂層２２の表面２２ａ及びその近傍の空隙率は、磁性樹脂層２２全体の空隙率よりも小さくなる。

表面２２ａ上に塗布された樹脂は、真空含浸によって空孔５３に浸入させ、バインダ樹脂５２と同様に磁性粉５１同士の結合に寄与する樹脂になることが好ましい。本実施形態の真空含浸は、圧力を５．４×１０^−２Ｐａ以下に設定した条件下で、樹脂を空孔５３に埋めることである。また、第１樹脂部７１、第２樹脂部７２、及び第３樹脂部７３を、種々の手段によって硬化する。このとき、第１樹脂部７１、第２樹脂部７２、及び第３樹脂部７３を常温硬化することが好ましい。例えば、２３℃、１時間の条件にて第１樹脂部７１、第２樹脂部７２、及び第３樹脂部７３を硬化する。なお、硬化後の第３樹脂部７３の厚さは、例えば約３０μｍである。

次に、第６ステップとして図１０（ａ）に示されるように、硬化した第３樹脂部７３、硬化した第２樹脂部７２の表層部、及び磁性樹脂層２２の表層部を除去し、引出導体３３Ａ，３３Ｂを露出させる。例えば、粒径３８μｍ、メッシュサイズ４００μｍの砥石が装着された上記汎用研削装置を用い、砥石回転数を毎分２０００回転、研削速度を毎分１０μｍと設定して、硬化した第３樹脂部７３、硬化した第２樹脂部７２の一部、及び磁性樹脂層２２の一部を研削する。これにより、図１０（ｂ）に示されるように硬化した第１樹脂部７１、硬化した第２樹脂部７２、及び硬化した第３樹脂部７３が形成された後の磁性樹脂層２２の表面２２ａを平坦化し、図４に示される磁性基板２１及び磁性樹脂層２２を有する素体１１を形成する。このとき、研削されなかった第１樹脂部７１と第２樹脂部７２とは、補填樹脂５４に相当する。なお、第６ステップにおいては、例えば図１０（ｃ）に示されるように、第３樹脂部７３及び第２樹脂部７２の両方を除去してもよい。この場合、磁性樹脂層２２の表面２２ａの大部分が磁性粉５１によって構成される。

次に、第７ステップとして図１１（ａ），（ｂ）に示されるように、磁性樹脂層２２の表面２２ａ上に厚さ５μｍの絶縁層１２を形成する。例えば、まず表面２２ａ上に塗布された有機絶縁材料をスピンコート法によって層状にする。続いて、例えば、磁性樹脂層２２と当該有機絶縁材料とを１００℃、９０秒の条件にて熱硬化することによって、絶縁層１２を形成する。絶縁層１２の形成後、一対の引出導体３３Ａ，３３Ｂに対応する位置に貫通孔１２ａ，１２ｂをそれぞれ形成することによって、絶縁層１２から一対の引出導体３３Ａ，３３Ｂを露出させる。

続いて、貫通孔１２ａ内に導体部３４を設けると共に貫通孔１２ｂ内に導体部３５を設けた後、表面電極１３Ａ，１３Ｂを形成する。そして、磁性基板２１及び磁性樹脂層２２を個片化するように厚さ方向に切削する（機械加工する）ことによって、図４に示されるコイル部品１０が形成される。

以上に説明した本実施形態に係る製造方法によって形成されるコイル部品１０によれば、第５ステップにて塗布される第１樹脂部７１によって、磁性粉含有樹脂ペースト６１の形成時及び硬化時等により磁性樹脂層２２に形成される複数の空孔５３の少なくとも一部が埋められる。これにより、空孔５３に入り込んで充填された第１樹脂部７１が、当該空孔５３周辺の磁性粉５１同士を結合する補填樹脂５４として機能する。これにより、補填樹脂５４によって結合された磁性粉５１同士の結合力が向上し、磁性樹脂層２２に機械加工を実施した際等における磁性粉５１の欠落を抑制できる。加えて、複数の空孔５３の少なくとも一部が補填樹脂５４によって埋められることによって、磁性樹脂層２２全体の空隙率が１０体積％以下になり、当該磁性樹脂層２２中の空孔５３に起因した磁性粉５１同士の結合力低下を抑制できる。

また、上記コイル部品１０は、磁性樹脂層２２の表面２２ａ上に設けられる絶縁層１２をさらに備え、磁性樹脂層２２における表面２２ａ及びその近傍の空隙率は、磁性樹脂層２２全体の空隙率よりも小さくなっている。これにより、コイル部品１０の温度上昇などによって空孔５３内にて膨張した空気が、磁性樹脂層２２内の上方に移動したとしても、当該空気は絶縁層１２に到達しにくくなる。このため、当該空気に起因した絶縁層１２の剥離を抑制できる。加えて、当該空気が絶縁層１２内部に入り込むことによって、絶縁層１２が多孔質化することを抑制できる。

また、本実施形態に係るコイル部品１０の製造方法の第４ステップでは、磁性樹脂層２２を形成させた後に磁性樹脂層２２の表面２２ａを研削してもよい。この場合、第４ステップにて磁性樹脂層２２の表面粗さを所定の範囲にした後に、第５ステップにて樹脂を付与できる。これにより、各コイル部品１０の表面状態のばらつきを低減できる。

また、上記製造方法は、第５ステップ後、樹脂を常温硬化させてもよい。一般に、樹脂を加熱した場合、発泡が生じる傾向にある。このため、空孔５３に埋められた第１樹脂部７１を常温硬化させることにより、当該第１樹脂部７１が加熱により発泡することを防止できるので、当該発泡による磁性粉５１同士の結合力低下を抑制できる。

また、第５ステップでは、真空含浸により複数の空孔５３の少なくとも一部を樹脂によって埋めてもよい。この場合、磁性樹脂層２２の空孔５３を第１樹脂部７１によって好適に埋めることができるので、磁性粉５１の欠落を良好に抑制できる。

図１２は、真空含浸を実施せずに作製した磁性樹脂層２２の断面写真であり、図１３は、真空含浸を実施して作製した磁性樹脂層２２の断面写真である。図１２に示される表面２２ａ側における空孔５３の密度は、図１３に示される磁性樹脂層２２よりも小さくなっている。これらの断面写真からも、真空含浸を実施した場合、磁性樹脂層２２内の空孔５３を好適に埋めることができることがわかる。

また、本実施形態に係るコイル部品１０の製造方法は、第５ステップ後、磁性樹脂層２２の表面２２ａ上に絶縁層１２を形成し、磁性樹脂層２２及び絶縁層１２を加熱する。この場合、磁性樹脂層２２の表面２２ａ近傍に位置する空孔５３内に埋められた樹脂が蓋として機能することによって、加熱時に空孔５３内にて膨張した空気が絶縁層１２に到達することを抑制できる。これにより、当該空気に起因した絶縁層１２の剥離及び多孔質化を抑制できる。なお、良質な絶縁層１２を形成する観点から、第６ステップ後に絶縁層１２を形成することが好ましい。

本発明による電子部品は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態の第５ステップにおいて、磁性樹脂層２２の表面２２ａに塗布される樹脂は、磁性粉含有樹脂ペースト６１に含有される磁性粉５１よりも小さい粒径を有する磁性粒子を含んでもよい。この場合、磁性樹脂層２２の空孔５３内に第１樹脂部７１に加えて磁性粒子が入り込み、磁性樹脂層２２における磁性粉５１の割合が向上する。これにより、コイル部品１０のインダクタンスが設計値を維持できるように、コイル部品１０のインダクタンスが向上され得る。

また、上記実施形態においては、電子部品はコイル部品に限られない。例えば、電子部品としてアクチュエータが用いられてもよいし、キャパシタが用いられてもよい。

また、上記実施形態においては、第４ステップにて表面２２ａを研削しなくてもよい。加えて、第６ステップにおいても、第３樹脂部７３及び磁性樹脂層２２の一部を研削しなくてもよい。この場合、磁性樹脂層２２の表面２２ａに対して、有機溶剤等による洗浄のみが施されてもよい。なお、引出導体３３Ａ，３３Ｂを露出させるために、第３樹脂部７３の硬化処理前後のいずれかに、引出導体３３Ａ，３３Ｂ上の磁性樹脂層２２及び第３樹脂部７３の除去処理が行われる。

また、上記実施形態においては、必ずしも第１〜第７ステップが順番通りでなくてもよい。例えば、第３ステップと第４ステップとの間に第５ステップを実施してもよい。すなわち、磁性粉含有樹脂ペースト６１を硬化させる前に第１樹脂部７１、第２樹脂部７２、及び第３樹脂部７３を形成した後、磁性粉含有樹脂ペースト６１と、第１樹脂部７１、第２樹脂部７２、及び第３樹脂部７３とを硬化してもよい。

また、上記実施形態においては、磁性樹脂層２２の空孔５３内に第１樹脂部７１を真空含浸した後、当該第１樹脂部７１を加熱硬化してもよい。これにより、コイル部品１０の製造時間を短縮化できる。この場合、上記樹脂には有機溶媒が含まれていないことが好ましい。

１…電源回路ユニット、１０…コイル部品、１１…素体、１１ａ…主面、１２…絶縁層、１３Ａ，１３Ｂ…表面電極、２１…磁性基板、２２…磁性樹脂層、２２ａ…表面、３２…被覆部、３３Ａ，３３Ｂ…引出導体、５１…磁性粉、５２…バインダ樹脂、５３…空孔、５４…補填樹脂、６１…磁性粉含有樹脂ペースト、７１…第１樹脂部。

Claims (8)

1. 基板上に設けられる電子部品構造部を、磁性粉含有樹脂ペーストによって覆う第１工程と、
   前記磁性粉含有樹脂ペーストを硬化させて樹脂層を形成する第２工程と、
   前記樹脂層の表面側から樹脂を付与し、前記樹脂層内に存在する複数の空孔の少なくとも一部を前記樹脂によって埋める第３工程と、
   を備える電子部品の製造方法。
2. 前記第２工程では、前記樹脂層を形成した後に前記樹脂層の前記表面を研削する、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
3. 前記第３工程後、前記樹脂を常温硬化させる第４工程をさらに備える、請求項１又は２に記載の電子部品の製造方法。
4. 前記第３工程では、真空含浸により前記複数の空孔の少なくとも一部を前記樹脂によって埋める、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
5. 前記第３工程後、前記樹脂層の前記表面上に絶縁層を形成する第５工程と、
   前記樹脂層及び前記絶縁層を加熱する第６工程と、
   をさらに備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
6. 前記樹脂は、前記磁性粉含有樹脂ペーストに含有される前記磁性粉よりも小さい粒径を有する磁性粒子を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
7. 基板と、
   前記基板上に設けられた電子部品構造部と、
   前記基板上で前記電子部品構造部を覆うように設けられ、硬化した磁性粉含有樹脂ペーストから構成される樹脂層と、
   を備え、
   前記樹脂層全体の空隙率は、１０体積％以下である、電子部品。
8. 前記樹脂層の表面上に設けられる絶縁層をさらに備え、
   前記樹脂層における前記表面及びその近傍の空隙率は、前記樹脂層全体の前記空隙率よりも小さい、請求項７に記載の電子部品。