[发明专利]电感元件、封装部件以及开关调节器

说明书

本发明提供一种电感元件，其既能保持强度又能应对高频，并能够实现低矮小型化。电感元件具有：复合体，其多层的复合层构成，该复合层由无机填料以及树脂的复合材料构成；以及多层的螺旋状配线，它们分别层叠于复合层上，并且被比该复合层靠上层的复合层覆盖。无机填料的平均粒径为5μm以下，螺旋状配线的配线间距为10μm以下，螺旋状配线的层间间距为10μm以下。

技术领域

本发明涉及电感元件、封装部件以及开关调节器。

背景技术

以往，作为电感元件，存在日本特开2013-225718号公报(专利文献1)所记载的电感元件。该电感元件具有：环氧玻璃基板；螺旋状配线，其设置于环氧玻璃基板的两面；绝缘树脂，其将螺旋状配线覆盖；以及芯部，其将绝缘树脂的上下侧覆盖。芯部是含金属磁性粉的树脂，芯部含有平均粒径为20μm～50μm的金属磁性粉。

专利文献1：日本特开2013-225718号公报

然而，在伴随着PC、服务器的高性能化、移动式设备的普及而对省电化技术的要求提高的过程中，作为CPU(Central Processing Unit：中央处理装置)的低耗电化技术，IVR(Integrated Voltage Regulator：集成电压调节器)技术备受瞩目。

此处，在现有的系统中，如图12所示，针对处于IC(integrated circuit：集成电路)芯片100内的N个CPU101，经由一个VR(Voltage Regulator：电压调节器)103而从电源105供给电压。

另一方面，在IVR技术的系统中，如图13所示，每个CPU101都具备对来自电源105的电压进行调节的单独的VR113，从而根据各CPU101的时钟动作频率而单独地控制向该CPU101供给的电压。

为了以与CPU101的动作频率的变化对应的方式对供给电压进行控制，需要使供给电压高速地变化，从而在VR113中需要进行10MHz～100MHz这样的高速开关动作的斩波电路。

伴随与此，在斩波电路的输出侧脉动滤波器中使用的电感器也能够适应10MHz～100MHz这样的高速开关动作，并且，对于CPU101的动作而言，作为针对芯部的充足的电流，需要能够以几A的电平通电的高频功率电感器。

进而，在IVR中，其目的还在于通过在IC芯片110集成上述系统而在省电化的同时实现小型化，从而要求能够内置于IC封装内的小型的高频功率电感器。特别地，在基于SiP(System in Package：系统级封装)、PoP(Package on Package：堆栈式封装)之类的三维安装的系统的小型化的发展过程中，需要能够实现向IC封装基板的内置、向该基板的BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)侧部的安装的、例如0.33mm的厚度以下的薄型的高频功率电感器。

然而，在现有的电感元件中，由于在环氧玻璃基板的两面设置螺旋状配线，因此环氧玻璃基板的厚度成为阻碍因素而难以实现薄型化。由于玻璃纤维布(glass cloth)的厚度的极限，环氧玻璃基板即使减薄也具有80μm左右的厚度，因此，双层的螺旋状配线的层间间距无法进一步减小。另外，在勉强使该基板减薄的情况下，无法保持基板的强度，配线加工等变得困难。

另外，由于在芯部含有平均粒径为20μm～50μm的金属磁性粉，因此金属磁性粉的尺寸较大。由此，绝缘树脂的上下侧的芯部的厚度增厚，从而难以实现薄型化。另外，例如，为了提高L值、且为了使将螺旋状配线覆盖的绝缘树脂含有金属磁性粉，需要确保配线间距充分大于金属磁性粉的平均粒径，从而小型化也难以实现。

另外，由于金属磁性粉的尺寸较大，因此金属磁性粉的内部的涡流损耗增大，从而在50MH至100MHz这样的高速开关动作中，损失较大，难以应对高频。

发明内容