CN208753094U - 模块部件以及多层基板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及模块部件和多层基板，模块部件(1)具备：陶瓷多层基板(11)，内置线圈(31)，并在一个主面和另一个主面分别具有与线圈连接的第一端子电极(142)和第二端子电极(143)；第一热塑性树脂层(12)，设置于陶瓷多层基板的一个主面，具有与第一端子电极连接的第一布线(151、152)和用于搭载表面安装部件的第一焊盘(153)；第二热塑性树脂层(13)，设置于陶瓷多层基板的另一个主面，具有与第二端子电极连接的第二布线(161)和作为针对母板的连接端子的第二焊盘(162)；以及切换IC芯片(32)和片式电容器(33)，搭载于第一热塑性树脂层(12)，与第一热塑性树脂层的第一焊盘(153)连接。多层基板(10)具备与上述模块部件相应的构成。

Description

模块部件以及多层基板
技术领域
本实用新型涉及模块部件、模块部件的制造方法以及多层基板，特别是涉及改善包含陶瓷层的多层基板的形状设计的自由度的技术。
背景技术
以往，将使用内置有无源元件的多层基板的模块部件实用化。例如，作为该无源元件，公知有在内置有线圈的多层基板上搭载切换IC(集成电路)芯片以及片式电容器而成的DCDC转换器模块(例如，专利文献1)。
根据包含专利文献1的公开的以往的设计，内置线圈的多层基板在磁性体陶瓷层的正反面配置导磁率比上述磁性体陶瓷层小的非磁性体陶瓷层而构成。在上述磁性体陶瓷层设置有线圈，在上述非磁性体陶瓷层设置有与上述线圈连接的布线。
根据这样的多层基板，由于形成为内置线圈的电感值大，并且布线的电感值较小，所以可得到电特性优异的模块部件。
专利文献1:国际公开第2015/064330号
然而，在以往结构的多层基板中有基板发生弯曲的情况，有时为了改善该情况而形状设计的自由度受到限制。
发明内容
因此，本实用新型的目的在于提供一种改善了形状设计的自由度的模块部件、模块部件的制造方法以及多层基板。
为了实现上述目的，本实用新型的一个方式的模块部件具备：陶瓷多层基板，内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；第一热塑性树脂层，设置于上述陶瓷多层基板的上述一个主面，具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘；第二热塑性树脂层，设置于上述陶瓷多层基板的上述另一个主面，具有与上述第二端子电极连接的第二布线和作为向母板进行连接的连接端子的第二焊盘；以及表面安装部件，搭载于上述第一热塑性树脂层，与上述第一热塑性树脂层的上述第一焊盘连接。
根据该结构，将线圈等无源元件设置于上述陶瓷多层基板内，在设置于上述陶瓷多层基板的正反面的上述热塑性树脂层内进行布线。因此，与以往的多层基板不同，无需在上述磁性体陶瓷层的正反面设置非磁性体陶瓷层。在以往的多层基板中，若正反面的非磁性体陶瓷层的厚度不同，则成为在烧制时基板弯曲的重要因素，所以需要使正反面的非磁性体陶瓷层的厚度大致一致。与此相对，即使上述陶瓷多层基板的正反面的上述热塑性树脂层的厚度不同，也难以成为基板弯曲的重要因素。其结果为，能够将正反面的热塑性树脂层设为相互独立的厚度而改善上述模块部件(特别是，构成上述模块部件的多层基板)的形状设计的自由度。
由于一般而言，热塑性树脂的介电强度(导致绝缘击穿的电场强度) 比非磁性体陶瓷大，所以为了得到相同的耐电压，热塑性树脂层能够设置得比非磁性体陶瓷层薄。因此，与以往相比能够将上述模块部件构成为薄型、或者增加上述陶瓷多层基板占据上述模块部件的厚度来实现上述无源元件的特性改善。
另外，也可以为上述无源元件是线圈，上述陶瓷多层基板包含设置有构成上述线圈的导体的多个磁性体陶瓷层，上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层是非磁性体树脂层。
根据该结构，能够更薄地构成内置有与以往相同的电感值的线圈的模块部件、或者在与以往相同的厚度的模块部件中内置更大的电感值的线圈。
另外，也可以为上述表面安装部件包含切换IC芯片，上述线圈与上述切换IC芯片连接，上述模块部件是将上述线圈作为扼流线圈来使用的 DCDC转换器模块。
根据该结构，得到了改善形状设计的自由度的DCDC转换器模块。
另外，也可以上述陶瓷多层基板与上述第一热塑性树脂层及上述第二热塑性树脂层分别通过锚固效应而接合。
根据该结构，在陶瓷多层基板和热塑性树脂层之间产生基于锚固效应的机械式的稳固的接合，从而得到机械强度优异的模块部件。
另外，也可以为上述第一端子电极与设置于上述第一热塑性树脂层的层间导体、以及上述第二端子电极与设置于上述第二热塑性树脂层的层间导体分别通过液相扩散接合来接合。
根据该结构，通过热塑性树脂片材的层间导体和陶瓷多层基板的表面电极液相扩散接合，可获得电以及机械上的稳固的接合，所以难以产生连接不良、断线，并且得到机械强度优异的模块部件。
另外，也可以上述陶瓷多层基板是使用非玻璃系的低温共烧陶瓷材料的基板。
根据该结构，通过使用低温共烧陶瓷材料，能够使用以银、铜为主要成分的金属材料来构成陶瓷多层基板的面内导体以及层间导体。特别是在使用以银为主要成分的金属材料的情况下，由于能够在大气等氧化性环境气下烧制陶瓷多层基板，所以有助于制造设备的简单化。另外，通过使用非玻璃系的低温共烧陶瓷材料，可得到与热塑性树脂层的优异的紧贴性。
另外，形成于上述陶瓷多层基板构成上述无源元件的导体图案的膜厚比形成于上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层的至少一方构成迂回布线的导体图案的膜厚大。
根据该结构，由于由膜厚更大的导体图案构成无源元件，所以能够保持或者提高无源元件的各种特性。例如，在无源元件为内置线圈的情况下，能够减少线圈的直流电阻。
另外，形成于上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层的至少一方构成迂回布线的导体图案关于线宽以及线间间隙，比形成于上述陶瓷多层基板构成上述无源元件的导体图案小。
根据该结构，迂回布线被微细化，从而容易构成具有复杂的电路的模块部件。进一步，通过对导体图案的线宽以及线间间隙的限定和上述的导体图案的膜厚的限定进行组合，能够保持或者提高内置的无源元件的各种特性，并且构成具有微小的迂回图案的模块部件。
本实用新型的一个方式的模块部件的制造方法通过烧制制成陶瓷多层基板，上述陶瓷多层基板内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；通过对具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘的第一热塑性树脂层、上述陶瓷多层基板以及具有与上述第二端子电极连接的第二布线和作为针对母板的连接端子的第二焊盘的第二热塑性树脂层进行压焊以及加热来制成多层基板；以及在上述第一焊盘安装表面安装部件。
根据该方法，能够制造改善了形状设计的自由度的模块部件。
在本实用新型的一个方式中，多层基板具备：陶瓷多层基板，内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；第一热塑性树脂层，设置于上述陶瓷多层基板的上述一个主面，具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘；以及第二热塑性树脂层，设置于上述陶瓷多层基板的上述另一个主面，具有与上述第二端子电极连接的第二布线和作为针对母板的连接端子的第二焊盘。
根据该结构，可得到改善了形状设计的自由度的多层基板。
根据本实用新型的模块部件，将线圈等无源元件设置于上述陶瓷多层基板内，在设置于上述陶瓷多层基板的正反面的上述热塑性树脂层内进行布线。因此，与以往的多层基板不同，无需在上述磁性体陶瓷层的正反面设置非磁性体陶瓷层，所以基板弯曲的重要因素减少。其结果为，改善了上述模块部件(特别是构成上述模块部件的多层基板)的形状设计的自由度。
由于一般而言，热塑性树脂层的介电强度比非磁性体陶瓷层大，所以为了得到相同的耐电压能够设置得更薄。因此，与以往相比能够将上述模块部件构成为薄型、或者增加上述陶瓷多层基板占据上述模块部件的膜厚来实现上述无源元件的特性改善。
附图说明
图1是表示实施方式的模块部件的外观的一个例子的立体图。
图2是表示实施方式的模块部件的结构的一个例子的剖视图。
图3是表示比较例的模块部件的结构的一个例子的剖视图。
图4是表示构成实施方式的陶瓷多层基板的基体材料层的一个例子的分解图。
图5是表示实施方式的陶瓷多层基板的结构的一个例子的剖视图。
图6是表示构成实施方式的多层基板的基体材料层的一个例子的分解图。
图7是表示实施方式的多层基板的结构一个例子的剖视图。
图8(a)是示意性地表示实施方式的多层基板的一体化之前的局部放大图；图8(b)是一体化之后的主要部分的局部放大图。
图9是表示实施方式1的DCDC转换器电路的一个例子的电路图。
图10是表示变形例的模块部件的结构的一个例子的剖视图。
具体实施方式
以下，使用附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。此外，以下说明的实施方式均表示全面或者具体的例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式、制造工序、以及制造工序的顺序等是一个例子，并不是限定本实用新型的主旨。对于以下的实施方式中的构成要素中独立技术方案中未记载的构成要素，作为任意的构成要素来说明。另外，附图所示的构成要素的大小或者大小之比并不是严格的。
(实施方式)
实施方式的模块部件是向多层基板搭载表面安装部件而成的模块部件。该多层基板在陶瓷多层基板的正反面设置热塑性树脂层而成，在该陶瓷多层基板内设置有线圈等无源元件，在该热塑性树脂层内设置有布线。
图1是表示实施方式的模块部件的外观的一个例子的立体图。作为一个例子，图1所示的模块部件1是DCDC转换器模块，在内置线圈31的多层基板10上，搭载作为表面安装部件的一个例子的切换IC芯片32以及片式电容器33而构成。
图2是表示模块部件1的结构的一个例子的剖视图，与沿箭头的方向观察图1的II－II剖面所得到的图对应。以下，为了简明，以相同的模式表示相同的构成要素并适当地省略附图标记，另外，严格来说有将处于其他剖面的构成要素示于相同附图内来进行说明的情况。
如图2所示，多层基板10由第一热塑性树脂层12、陶瓷多层基板11 以及第二热塑性树脂层13构成。在第一热塑性树脂层12搭载有切换IC 芯片32和片式电容器33。
陶瓷多层基板11例如层叠陶瓷基体材料层111～119而成。在俯视时，在陶瓷基体材料层112～117分别配置有环状的线圈导体141。线圈导体141 由面内导体构成。通过贯通陶瓷基体材料层的层间导体(未图示)连接在层叠方向上邻接的线圈导体141彼此从而构成线圈31。
这里，所谓的面内导体是指沿着基体材料层的主面形成的导体(图案)，所谓的层间导体是指沿厚度方向贯通基体材料层而形成的导体(导通孔)。此外，在以下的说明中，有将面内导体称为导体图案的情况。
陶瓷多层基板11在一个主面(图2中的上表面)以及另一个主面(图 2中的下表面)分别具有与线圈31连接的第一端子电极142和第二端子电极143。
第一热塑性树脂层12设置于陶瓷多层基板11的上述一个主面(图2 中的上表面)。第一热塑性树脂层12具有与第一端子电极142连接的第一布线151、152以及用于安装包含切换IC芯片32和片式电容器33的表面安装部件的第一焊盘153。第一布线151、152分别由面内导体和层间导体构成。第一热塑性树脂层12也可以由多个热塑性树脂基体材料层 121～123构成。
第二热塑性树脂层13设置于陶瓷多层基板11的上述另一个主面(图 2中的下表面)。第二热塑性树脂层13具有与第二端子电极143连接的第二布线161以及作为向母板进行连接的连接端子的第二焊盘162。第二布线161由层间导体构成。
切换IC芯片32和片式电容器33与第一热塑性树脂层12的第一焊盘 153连接。
第一热塑性树脂层12的第一布线151、152对切换IC芯片32、片式电容器33以及线圈31进行电连接，形成实现模块部件1的功能(例如， DCDC转换器)的电路。与此相对，第二热塑性树脂层13的第二布线161 单纯是为了对该电路和第二焊盘162进行电连接而设置的。
这是在构成模块部件1的多层基板10中通常采用的结构，第一布线 151、152的量有比第二布线161的量增多的趋势。在这里，所谓的布线的量例如是指布线的长度、面积或者体积。在图2中，由于所收容的布线量的差异，作为非限定的一个例子，以比第二热塑性树脂层13厚并且多层构成第一热塑性树脂层12，并以单层构成第二热塑性树脂层13。
此外，第二热塑性树脂层13也可以根据需要设置多层，也可以进一步具备由面内导体构成的第二布线(未图示)。在该情况下，第二热塑性树脂层13与第一热塑性树脂层12独立地以所需最小限度的厚度来设置。
陶瓷多层基板11的陶瓷基体材料层111～119由具有所希望的导磁率的磁性陶瓷构成。磁性陶瓷例如使用磁性铁氧体陶瓷。具体而言，可使用以氧化铁为主要成分，并包含锌、镍以及铜中的至少一个以上的铁氧体。
第一热塑性树脂层12的热塑性树脂基体材料层121～123以及第二热塑性树脂层13由非磁性的热塑性树脂构成。热塑性树脂例如使用热塑性的聚酰亚胺或者液晶聚合物。特别是，由于与陶瓷多层基板11的热膨胀系数差较小，针对陶瓷多层基板11的紧贴性较好，进一步耐水性优异，所以优选液晶聚合物。
包含线圈导体141、第一布线151、第一焊盘153以及第二焊盘162 的面内导体，换句话说第一热塑性树脂层12和第二热塑性树脂层13中的导体图案，例如使用以银或者铜为主要成分的金属或者合金。也可以在第一焊盘153和第二焊盘162的表面，例如实施镍、钯、铜、锡或者金的1 层以上的镀膜。
第一布线152和第二布线161等第一热塑性树脂层12和第二热塑性树脂层13中的层间导体，例如使用以锡为主要成分的金属或者合金。特别是，由于提高与陶瓷多层基板11的第一端子电极142、第二端子电极 143的接合可靠性，所以优选分别从第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13露出，并与陶瓷多层基板11的第一端子电极142、第二端子电极143抵接的层间导体包含银和/或铜。在这里，第一端子电极142、第二端子电极143是陶瓷多层基板11中的表面电极的一个例子。
构成陶瓷基体材料层111～119的磁性或者非磁性的铁氧体陶瓷材料，使用烧制温度为银、铜的熔点以下的LTCC陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics，低温共烧陶瓷)。由此，能够使用以银、铜为主要成分的金属材料来构成陶瓷多层基板11的面内导体以及层间导体。此外，陶瓷基体材料层111～119并不限定于铁氧体陶瓷材料，也可以由非磁性陶瓷材料构成。在该情况下，优选使用LTCC陶瓷。在陶瓷基体材料层111～119利用 LTCC陶瓷的情况下，尤其由于与热塑性树脂层的紧贴性良好，所以优选利用非玻璃系的LTCC陶瓷材料。
在陶瓷多层基板11中，使用以电阻率较低的银、铜为主要成分的金属材料来构成面内导体以及层间导体，从而能够形成损失较少的线圈等无源元件图案，进而，形成功率效率等电路特性优异的DCDC转换器。特别是，通过上述导体使用银，例如能够在大气等氧化性环境气下对陶瓷多层基板11进行烧制。
基于与比较例的对比，对通过如以上那样构成的多层基板10得到的效果进行说明。
图3是表示比较例的模块部件9的结构的一个例子的剖视图。在图3 中，示有通过以往设计构成与图2的模块部件1等同的DCDC转换器模块的例子。模块部件9代替模块部件1的多层基板10，具有由磁性体陶瓷层91、第一非磁性体陶瓷层92以及第二非磁性体陶瓷层93构成的多层基板90。由于模块部件9的其他构成要素与模块部件1的对应的构成要素相同，所以标注相同的附图标记并省略说明。
磁性体陶瓷层91层叠陶瓷基体材料层911～919而成。陶瓷基体材料层911～919与模块部件1的陶瓷基体材料层111～119相同，由具有所希望的导磁率的磁性陶瓷构成。
第一非磁性体陶瓷层92层叠陶瓷基体材料层921～923而成，第二非磁性体陶瓷层93层叠陶瓷基体材料层931～933而成。陶瓷基体材料层 921～923、931～933由导磁率比磁性体陶瓷层91小的低导磁率或者非磁性陶瓷构成。非磁性的陶瓷例如可以使用非磁性铁氧体陶瓷、以氧化铝为主要成分的氧化铝陶瓷。
多层基板90通过对配置有成为面内导体和层间导体的导体浆料的未烧制的陶瓷基体材料层921～923、911～919、931～933进行层叠、压焊来形成未烧制层叠体块，并对上述未烧制层叠体块一并进行烧制而制成。
在这里，若第一非磁性体陶瓷层92的厚度和第二非磁性体陶瓷层93 的厚度不同，则成为在一并烧制上述未烧制层叠体块时多层基板90弯曲的重要因素。因此，在图3的例子中，将第二非磁性体陶瓷层93设置为多层，从而构成与第一非磁性体陶瓷层92大致相同的厚度，从而抑制多层基板90的弯曲。
在这样，在多层基板90中，由于需要抑制弯曲，所以形状设计的自由度受到限制。具体而言，可能会产生第二非磁性体陶瓷层93成为收容布线所需的层数以上的层数而增厚但为了控制多层基板90的整体的厚度而必须削减磁性体陶瓷层91的缺点。
与此相对，模块部件1的多层基板10在首先对仅使用磁性陶瓷对弯曲较少的陶瓷多层基板11进行烧制之后，使第一热塑性树脂层12以及第二热塑性树脂层13接合于陶瓷多层基板11而制成。因此，即使在第一热塑性树脂层12和第二热塑性树脂层13上厚度不同，也难以成为多层基板 10弯曲的重要因素。换句话说，模块部件1对于在陶瓷多层基板11的正反面面分别赋予的第一热塑性树脂层12和第二热塑性树脂层13的厚度不同的情况特别有效。其结果为，能够将第一热塑性树脂层12和第二热塑性树脂层13设置为相互独立的厚度，改善多层基板10的形状设计的自由度。
另外，由于一般而言，热塑性树脂的介电强度(导致绝缘击穿的电场强度)比非磁性体陶瓷大，所以为了得到相同的耐电压，能够将第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13设置得比第一非磁性体陶瓷层92、第二非磁性体陶瓷层93薄。因此，与模块部件9相比能够将模块部件1构成为薄型、或者增加陶瓷多层基板11占据模块部件1的厚度而实现无源元件的特性改善(例如，线圈31的电感值的提高)。
另外，在陶瓷多层基板11中通常存在多个孔隙(孔)，但通过利用耐水性优异的第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13，特别是吸水率较低的液晶聚合物层覆盖陶瓷多层基板11的一个主面和另一个主面，能够大幅改善模块部件1的可靠性。具体而言，利用第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13覆盖陶瓷多层基板11的两个主面，在第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13的露出面形成有用于安装表面安装部件的第一焊盘153、用于安装于母板的第二焊盘162。由此，能够不使陶瓷多层基板11被电镀液损伤地形成带有镀膜的焊盘。
进一步，在模块部件1中，在陶瓷多层基板11形成有构成线圈等无源元件的导体图案，并在第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13上形成有构成用于连接电路元件彼此的迂回布线的导体图案。陶瓷多层基板 11中的导体图案由通过导体浆料的印刷等进行图案化而成的所谓的厚膜导体图案构成，第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13中的导体图案由通过金属箔(镀膜、压延金属箔)的蚀刻等进行图案化而成的所谓的薄膜导体图案构成。
由此，能够在第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13，形成线宽、线间间隙比陶瓷多层基板11上的导体图案小的迂回布线用的导体图案。另外，能够在陶瓷多层基板11，形成膜厚比第一热塑性树脂层12、第二热塑性树脂层13中的导体图案大的无源元件用的导体图案(特别是形成于铁氧体陶瓷层的线圈导体141)。因此，保持或者提高内置的无源元件的各种特性，并能够构成具有微小的迂回图案的模块部件1。
接下来，对模块部件1的制造方法进行说明。
首先，准备成为陶瓷基体材料层111～119的陶瓷生片。具体而言，陶瓷生片通过将含有磁性体陶瓷粉末的浆料片材成型而制成。
在陶瓷生片形成贯通孔(通孔)。向该贯通孔内填充导体浆料形成层间导体(导通孔)，并且在主面上的特定的位置印刷以银为主要成分的导体浆料形成包含线圈导体141以及第一端子电极142的导体图案。上述贯通孔例如也可以通过激光加工来形成，上述导体图案例如通过丝网印刷含有银粉末的导体浆料而形成。
图4是表示配置有导体浆料的上述多个陶瓷生片的一个例子的分解图。
对配置有导体浆料的陶瓷生片进行对位层叠、压焊，一体化成未烧制的层叠体块。进一步，在从转印片材171将成为第一端子电极142的导体转印至该未烧制层叠体块之后，一并进行烧制。该导体也是由以银为主要成分的导电性浆料形成的。通过该烧制，各陶瓷生片中的磁性体陶瓷粉末被烧结，并且导体浆料中的银粉末被烧结(co-fired)而金属体化。
由此，形成作为烧结体块的陶瓷多层基板11。
图5是表示所形成的陶瓷多层基板11的结构的一个例子的剖视图。陶瓷多层基板11与以往的结构不同，仅由磁性体陶瓷层构成，在一个主面和另一个主面不具有非磁性体陶瓷层。在该时刻，尚未设置第一热塑性树脂层12和第二热塑性树脂层13，第一端子电极142和第二端子电极143 分别在陶瓷多层基板11的一个主面和另一个主面露出。
接下来，准备成为第一热塑性树脂层12和第二热塑性树脂层13的热塑性树脂片材。具体而言，热塑性树脂片材通过对热固化前的聚酰亚胺材料或者液晶聚合物进行片材成型而制成。
通过在热塑性树脂片材的主面配置金属箔，并通过蚀刻等方法进行图案化，来形成包含第一布线151、第一焊盘153、第二焊盘162的导体图案。接下来，形成贯通该片材的贯通孔(通孔导体用孔)。向该贯通孔内填充导体浆料，形成包含第一布线152、第二布线161的层间导体(通孔导体)的上述贯通孔例如可以通过激光加工来形成，上述导体浆料也可以是含有锡的材料。另外，上述金属箔也可以是铜或者铜合金的箔。
图6是表示配置有导体浆料以及金属箔的上述多个热塑性树脂片材的一个例子的分解图。在图6中，示有与这些热塑性树脂片材一体化的陶瓷多层基板11的烧制体块。
通过对配置有导体浆料以及金属箔的热塑性树脂片材和陶瓷多层基板11的烧制体块进行对位层叠、压焊，并进一步进行热处理而一体化，形成多层基板10。换句话说，通过加热/加压处理，构成热塑性树脂片材的热塑性树脂软化/流动，热塑性树脂片材和陶瓷多层基板紧密接合。由于陶瓷多层基板11为烧结体，所以在其表面具有微小的凹凸。热塑性树脂进入该凹凸，陶瓷多层基板11和热塑性树脂机械上稳固地接合。同时，通过热塑性树脂片材的层间导体(未烧结)的烧结，层间导体被金属化，并且层间导体和金属箔连接，热塑性树脂片材的层间导体和在陶瓷多层基板的表面露出的导体图案、层间导体的端面相连接。热塑性树脂片材的层间导体和陶瓷多层基板的表面电极液相扩散接合(Transient LiquidPhase Diffusion Bonding)，电以及机械上稳固地接合。例如，第一端子电极142 和第一布线152、以及第二端子电极143和第二布线161分别通过液相扩散接合而接合。
图7是表示所形成的多层基板10的结构的一个例子的剖视图。第一焊盘153和第二焊盘162分别在第一热塑性树脂层12和第二热塑性树脂层13从多层基板10露出。
接下来，对露出的第一焊盘153和第二焊盘162实施电镀。具体而言，通过无电电镀，形成镍/金的镀膜。之后，通过回流焊等将切换IC芯片 32和片式电容器33安装于第一焊盘153。
通过经过以上的工序，完成作为图1和图2所示的模块部件1的DCDC 转换器模块。所完成的模块部件1经由第二焊盘162，安装于印刷布线板等母基板。
此外，也可以在根据上述的制造方法，制成多个模块部件1的集合体之后，单片化成各个模块部件1。
在多层基板10，在图7所示的部分A，形成特征性的接合结构。
图8(a)、图8(b)是表示多层基板10的部分A的一个例子的放大图，图8(a)示意性地示有一体化之前的状态，图8(b)示意性地示有一体化之后的状态。
通过一体化，在多层基板10的部分B，构成热塑性树脂基体材料层123的树脂嵌入陶瓷基体材料层111的表面的微小的凹凸(多孔结构)，从而形成锚定结构。由此，在热塑性树脂基体材料层123和陶瓷基体材料层 111之间，产生机械上稳固的接合。
另外，通过一体化，在多层基板10的部分C，在第一端子电极142 与第一布线152之间，形成银和锡的金属间化合物，在部分D，在第一布线151和第一布线152之间，形成铜和锡的金属间化合物。由此，在第一布线151、152以及第一端子电极142相互之间，产生机械以及电稳固的接合。
通过这些接合结构，第一热塑性树脂层12和陶瓷多层基板11在机械上以及电上稳固地接合。相同的接合结构也形成在第二热塑性树脂层13 和陶瓷多层基板11之间，第二热塑性树脂层13和陶瓷多层基板11在机械上以及电上稳固地接合。其结果，得到机械强度(不同种类材料间的剥离阻力)以及电特性优异的多层基板10。
接下来，对利用了模块部件1的DCDC转换器电路进行说明。
图9是表示DCDC转换器电路的一个例子的电路图。在模块部件1 (以下，称为DCDC转换器模块1)中，通过利用形成于多层基板10的导体对线圈31、切换IC芯片32以及片式电容器33进行连接，形成图9 所示的DCDC转换器电路。换句话说，该DCDC转换器电路具备切换IC、电感器L1、输入侧的平滑用电容器C1以及输出侧的平滑用电容器C2。其中，对切换IC、电感器L1以及输入侧的平滑用电容器C1一体化而成的复合部件是DCDC转换器模块1。此外，在DCDC转换器模块1中，也可以进一步对平滑用电容器C2进行一体化。切换IC是切换方式的用于控制转换器电路的切换的IC，内部具有例如MOS型FET等切换元件。
在该DCDC转换器电路中，对切换IC的端子Vin施加输入电压，从切换IC的端子Lx，经由电感器L1输出输出电压。
电容器C1的一端与端子Pin和端子Vin之间的输入电压用电源线连接，电容器C1的另一端与接地端子PGND连接。电容器C2的一端与端子Pout与端子P1之间的输出电压用电源线连接，电容器C2的另一端与接地端子 PGND连接。
切换IC的反馈端子FB与电感器L1和端子Pout之间的输出电压用电源线连接，切换IC的接地端子GND与接地端子PGND连接，切换IC的使能端子EN与使能端子PEN连接。
该DCDC转换器电路通过使内置于切换IC的切换元件以规定的频率切换，利用电感器L1和电容器C2使被供给至端子Pin的输入电压平滑，来输出所希望的输出电压。另外，切换IC基于被输入至反馈端子FB的输出电压，例如，通过使切换频率一定来改变脉冲宽度的PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制进行控制，以使输出电压稳定在设定电压。
在这里，DCDC转换器模块1通过使用改善了形状设计的自由度的上述的模块部件，可得到轻薄化以及改善了特性的DCDC转换器。
此外，在图9中，示出了使用进行降压动作的切换IC的降压型DCDC 转换器电路的一个例子，但DCDC转换器电路并不限于该例。也可以使用搭载有进行升压动作或者升降压动作的切换IC的DCDC转换器模块，来构成升压型或者升降压型的DCDC转换器电路。
(变形例)
以上，对本实用新型的实施方式的模块部件、模块部件的制造方法以及多层基板进行了说明，但本实用新型并不限定于各个实施方式。只要不脱离本实用新型的主旨，对本实施方式实施了本领域技术人员想到的各种变形、对不同的实施方式中的构成要素进行组合来构建的方式也可以包含在本实用新型的一个或者多个方式的范围内。
例如，也可以利用磁性的树脂材料对在上述的实施方式中说明的模块部件1进行制模。
图10是表示变形例的模块部件2的结构的一个例子的剖视图。如图 10所示，模块部件2利用混合了磁性粉的树脂23制模构成模块部件1。
根据模块部件2，除了得到与通过模块部件1得到的效果相同的效果以外，还得到通过利用树脂23的制模提高了屏蔽性，且减少不必要的电磁辐射的效果。
例如，通过使用模块部件2构成图9的DCDC转换器电路，得到减少了不必要的电磁辐射的DCDC转换器。
另外，在实施方式中，叙述了构成模块部件1的陶瓷多层基板11的陶瓷基体材料层111～119由具有所希望的导磁率的磁性陶瓷构成，但并不限于该例。例如，也可以由与其他陶瓷基体材料层相比导磁率较小的低导磁率或者非磁性陶瓷来构成陶瓷多层基板的一个以上的内层(换句话说，不在一个主面以及另一个主面露出的陶瓷基体材料层)。
设置于内层的非磁性陶瓷基体材料层难以成为陶瓷多层基板的弯曲的重要因素，并且，得到提高线圈31的直流重叠特性的效果。
本实用新型作为内置有线圈的陶瓷多层基板、以及使用了该陶瓷多层基板的超小型的DCDC转换器，能够广泛利用于移动信息终端、数码相机等电子设备。
附图标记说明
1、2、9…模块部件；10、90…多层基板；11…陶瓷多层基板；12…第一热塑性树脂层；13…第二热塑性树脂层；23…树脂；31…线圈；32…切换 IC芯片；33…片式电容器；91…磁性体陶瓷层；92…第一非磁性体陶瓷层；93…第二非磁性体陶瓷层；111～119、911～919、921～923、931～933…陶瓷基体材料层；121～123…热塑性树脂基体材料层；141…线圈导体； 142…第一端子电极；143…第二端子电极；151、152…第一布线；153…第一焊盘；161…第二布线；162…第二焊盘；171…转印片材。

Claims (9)

1.一种模块部件，具备：
陶瓷多层基板，其内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；
第一热塑性树脂层，其设置于上述陶瓷多层基板的上述一个主面，具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘；
第二热塑性树脂层，其设置于上述陶瓷多层基板的上述另一个主面，具有与上述第二端子电极连接的第二布线、和作为向母板进行连接的连接端子的第二焊盘；以及
表面安装部件，其搭载于上述第一热塑性树脂层，并与上述第一热塑性树脂层的上述第一焊盘连接。
2.根据权利要求1所述的模块部件，其中，
上述无源元件是线圈，
上述陶瓷多层基板包含设置有构成上述线圈的导体的多个磁性体陶瓷层，
上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层是非磁性体树脂层。
3.根据权利要求2所述的模块部件，其中，
上述表面安装部件包含切换IC芯片，
上述线圈与上述切换IC芯片连接，
上述模块部件是将上述线圈作为扼流线圈来使用的DCDC转换器模块。
4.根据权利要求1所述的模块部件，其中，
上述陶瓷多层基板与上述第一热塑性树脂层及上述第二热塑性树脂层分别通过锚固效应而接合。
5.根据权利要求1所述的模块部件，其中，
上述第一端子电极与设置于上述第一热塑性树脂层的层间导体以及上述第二端子电极与设置于上述第二热塑性树脂层的层间导体分别通过液相扩散接合而接合。
6.根据权利要求1所述的模块部件，其中，
上述陶瓷多层基板是使用了非玻璃系的低温共烧陶瓷材料的基板。
7.根据权利要求1所述的模块部件，其中，
形成于上述陶瓷多层基板并构成上述无源元件的导体图案的膜厚比形成于上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层的至少一方并构成迂回布线的导体图案的膜厚大。
8.根据权利要求1所述的模块部件，其中，
形成于上述第一热塑性树脂层和上述第二热塑性树脂层的至少一方并构成迂回布线的导体图案，其线宽以及线间间隙比形成于上述陶瓷多层基板并构成上述无源元件的导体图案的小。
9.一种多层基板，具备：
陶瓷多层基板，其内置无源元件，并在一个主面和另一个主面分别具有与上述无源元件连接的第一端子电极和第二端子电极；
第一热塑性树脂层，其设置于上述陶瓷多层基板的上述一个主面，具有与上述第一端子电极连接的第一布线和用于搭载表面安装部件的第一焊盘；以及
第二热塑性树脂层，其设置于上述陶瓷多层基板的上述另一个主面，具有与上述第二端子电极连接的第二布线和作为向母板进行连接的连接端子的第二焊盘。
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