JP2011243870A - Coil mounting board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面実装型コイルが配線基板に表面実装してなるコイル実装基板に関するものである。 The present invention relates to a coil mounting board in which a surface mounting type coil is surface mounted on a wiring board.
従来、例えば特許文献1,2に示されるように、コア及びコイルを含む本体部と、コイルに電気的に接続され、配線基板のランドと電気的に接続される端子部とを備えた表面実装型コイルが知られている。
Conventionally, as shown in
表面実装型コイルの端子部を配線基板のランドに例えばはんだ付けし、表面実装型コイルを配線基板に表面実装してなる従来のコイル実装基板では、表面実装型コイルの本体部における配線基板と対向する下面と配線基板のランド形成面との間に、空気層が形成される(特許文献1の図2、特許文献2の図3参照)。
In a conventional coil mounting board in which the terminal part of the surface mounting coil is soldered to the land of the wiring board, for example, and the surface mounting coil is surface mounted on the wiring board, the surface mounting coil faces the wiring board in the main body part An air layer is formed between the lower surface to be formed and the land forming surface of the wiring board (see FIG. 2 of
この空気層は断熱層として機能するため、例えば配線基板におけるランド形成面の裏面にヒートシンクや放熱フィンなどの放熱部材を配置したとしても、表面実装型コイルから放熱部材への放熱が十分になされないという問題がある。 Since this air layer functions as a heat insulating layer, even if a heat radiating member such as a heat sink or a heat radiating fin is disposed on the back surface of the land forming surface of the wiring board, heat radiation from the surface mount coil to the heat radiating member is not sufficiently performed. There is a problem.
本発明は上記問題点に鑑み、表面実装型コイルの放熱性を向上したコイル実装基板を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a coil mounting board with improved heat dissipation of a surface mount coil.
上記目的を達成する為に、請求項1に記載のコイル実装基板は、
絶縁基材と、該絶縁基材に配置され、絶縁基材の厚み方向に対して垂直な方向に延びた導体パターンと、絶縁基材のビアホール内に充填された導電体からなり、絶縁基材の厚み方向に延びた層間接続ビアとを有し、導体パターンとしてランドを含む配線基板と、
コア及びコイルを含む本体部と、コイルと電気的に接続されるとともに、絶縁基材の厚み方向において、本体部におけるランド形成面と対向する下面と同じ位置若しくは下面よりもランド形成面に近い位置に配置された実装面をもつ端子部とを有し、端子部が配線基板のランドに電気的に接続された表面実装型コイルと、
金属材料を含んでなり、配線基板の表面のうち、絶縁基材の厚み方向に垂直な面の一方であって本体部の下面と対向する面に配置された放熱部材と、を備え、
絶縁基材は、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂フィルムが、少なくとも1枚おきに位置しつつ表面実装型コイルの本体部の下面に隣接するように、熱可塑性樹脂フィルムを含む複数枚の樹脂フィルムを積層し一体化してなり、
配線基板は、絶縁基材の厚み方向において、放熱部材の配置面及び該配置面とは反対側の面の間にランド形成面を有し、
表面実装型コイルは、絶縁基材の厚み方向において、配線基板における放熱部材配置面とは反対の面から突出しないように絶縁基材に埋設されるとともに、本体部の下面が、絶縁基材の熱可塑性樹脂によって封止されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the coil mounting board according to
An insulating base material comprising: an insulating base material; a conductor pattern disposed on the insulating base material and extending in a direction perpendicular to the thickness direction of the insulating base material; and a conductor filled in a via hole of the insulating base material. A wiring board having an interlayer connection via extending in the thickness direction and including a land as a conductor pattern;
A main body including a core and a coil, and a position electrically connected to the coil and the same as the lower surface facing the land forming surface of the main body in the thickness direction of the insulating base or a position closer to the land forming surface than the lower surface A surface mount coil having a mounting portion disposed on the terminal portion, the terminal portion being electrically connected to a land of the wiring board,
A heat dissipating member that includes a metal material and is disposed on a surface of the wiring board that is one of the surfaces perpendicular to the thickness direction of the insulating base material and faces the lower surface of the main body,
The insulating base material includes a plurality of resin films including the thermoplastic resin film so that the thermoplastic resin films including the thermoplastic resin are adjacent to the lower surface of the main body of the surface mount coil while being positioned at least every other sheet. Layered and integrated,
The wiring board has a land forming surface between the disposition surface of the heat dissipation member and the surface opposite to the disposition surface in the thickness direction of the insulating base,
The surface mount coil is embedded in the insulating base so as not to protrude from the surface opposite to the heat dissipating member placement surface of the wiring board in the thickness direction of the insulating base, and the lower surface of the main body portion is made of the insulating base. It is sealed with a thermoplastic resin.
このようなコイル実装基板は、複数枚の樹脂フィルムを、熱可塑性樹脂フィルムが少なくとも1枚おきに位置しつつ表面実装型コイルの本体部の下面及び放熱部材に隣接するように積層し、真空熱プレス機により、積層方向上下から加圧・加熱する方法により形成することができる。この方法では、上記加圧・加熱により一括で、1)端子部とランドとを電気的に接続するとともにコイルを配線基板に埋設する、2)配線基板を形成する、3)放熱部材を配線基板に固定することができる。したがって、製造工程を簡素化することができる。 Such a coil mounting board is formed by laminating a plurality of resin films so that at least every other thermoplastic resin film is positioned so as to be adjacent to the lower surface of the main body of the surface mount coil and the heat radiating member. It can be formed by a method of pressurizing and heating from above and below in the stacking direction with a press machine. In this method, 1) the terminal portion and the land are electrically connected and the coil is embedded in the wiring board, 2) the wiring board is formed, and 3) the heat radiating member is connected to the wiring board. Can be fixed to. Therefore, the manufacturing process can be simplified.
また、上記した加圧・加熱時に、表面実装型コイルの本体部の下面に隣接する熱可塑性樹脂フィルムが軟化し、加圧力を受けて流動することで、本体部の下面に密着する。これにより、本体部の下面と配線基板のランド形成面との間に空気層が形成されるのを抑制することができる。すなわち、表面実装型コイルから放熱部材への放熱性が向上される。 In addition, the thermoplastic resin film adjacent to the lower surface of the main body portion of the surface mount coil softens during the pressurization and heating described above, and adheres to the lower surface of the main body portion by flowing under pressure. Thereby, it can suppress that an air layer is formed between the lower surface of a main-body part and the land formation surface of a wiring board. That is, the heat dissipation from the surface mount coil to the heat dissipation member is improved.
以上より、本発明によれば、表面実装型コイルの放熱性を向上したコイル実装基板を提供することができる。 As mentioned above, according to this invention, the coil mounting board | substrate which improved the heat dissipation of the surface mount type coil can be provided.
請求項2に記載のように、層間接続ビアを含み、本体部の下面と放熱部材との対向領域に配置されて、一端が放熱部材に電気的に接続された第1伝熱経路部を、配線基板が有する構成とすると良い。 As described in claim 2, the first heat transfer path part including the interlayer connection via, disposed in the opposing region of the lower surface of the main body part and the heat dissipation member, one end of which is electrically connected to the heat dissipation member, The wiring board may have a configuration.
これによれば、第1伝熱経路部によって、表面実装型コイルから放熱部材への放熱性をさらに向上することができる。 According to this, the heat dissipation from the surface mount coil to the heat dissipation member can be further improved by the first heat transfer path portion.
請求項3に記載のように、第1伝熱経路部が、ランド形成面に配置されたランドとは別の導体パターンと、該導体パターンに接続された層間接続ビアを含む構成とすると良い。 According to a third aspect of the present invention, it is preferable that the first heat transfer path portion includes a conductor pattern different from the land arranged on the land forming surface and an interlayer connection via connected to the conductor pattern.
これによれば、ランド形成面に配置された導体パターンの分、第1伝熱経路部と表面実装型コイルの本体部の下面との距離を近づけることができる。換言すれば、第1伝熱経路部と本体部の下面との間に介在される絶縁基材の厚みを薄くする、又は、介在される絶縁基材を無くすことができる。これにより、表面実装型コイルから放熱部材への放熱性をさらに向上することができる。 According to this, the distance between the first heat transfer path portion and the lower surface of the body portion of the surface mount coil can be reduced by the amount of the conductor pattern arranged on the land forming surface. In other words, the thickness of the insulating base material interposed between the first heat transfer path portion and the lower surface of the main body portion can be reduced, or the interposed insulating base material can be eliminated. Thereby, the heat dissipation from the surface mount coil to the heat dissipation member can be further improved.
請求項4に記載のように、端子部の実装面は、本体部の下面よりもランド形成面に近い位置に配置され、
第1伝熱経路部は、複数の層間接続ビアを含むとともに、絶縁基材の厚み方向において端子部と同じ位置に配置された層間接続ビアを含み、放熱部材との接続端とは反対側の端部をなす層間接続ビアの端部が、本体部の下面に接触された構成とすると良い。
As described in claim 4, the mounting surface of the terminal portion is disposed closer to the land forming surface than the lower surface of the main body portion,
The first heat transfer path portion includes a plurality of interlayer connection vias, includes an interlayer connection via disposed at the same position as the terminal portion in the thickness direction of the insulating base, and is opposite to the connection end with the heat dissipation member. It is preferable that the end of the interlayer connection via forming the end is in contact with the lower surface of the main body.
このように第1伝熱経路部を本体部の下面に接触させると、表面実装型コイルから放熱部材への放熱性をさらに向上することができる。 Thus, if the 1st heat-transfer path | route part is made to contact the lower surface of a main-body part, the heat dissipation from a surface mount type coil to a thermal radiation member can further be improved.
請求項5に記載のように、絶縁基材の厚み方向において、複数の層間接続ビアを、直接又は導体パターンを介して接続してなるとともに、本体部の側面に対向配置され、一端が放熱部材に電気的に接続された第2伝熱経路部を、配線基板が有する構成としても良い。 As described in claim 5, in the thickness direction of the insulating base material, a plurality of interlayer connection vias are connected directly or via a conductor pattern, and are disposed to face the side surface of the main body, with one end being a heat radiating member. It is good also as a structure which a wiring board has the 2nd heat-transfer path | route part electrically connected to.
これによれば、本体部の側面に対向配置された第2伝熱経路部によって、表面実装型コイルから放熱部材への放熱性をさらに向上することができる。 According to this, the heat dissipation from the surface mount coil to the heat radiating member can be further improved by the second heat transfer path portion disposed opposite to the side surface of the main body portion.
請求項6に記載のように、第2伝熱経路部は、表面実装型コイルの本体部側面を取り囲んで配置されると良い。これによれば、本体部側面側からの放熱経路を増やして、放熱性を向上させることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, the second heat transfer path portion may be disposed so as to surround the side surface of the main body portion of the surface mount coil. According to this, the heat dissipation path from the side surface side of the main body can be increased to improve heat dissipation.
具体的には、請求項7に記載のように、複数の第2伝熱経路部が、所定の間隔を有しつつ配置されて表面実装型コイルの本体部側面を取り囲んだ構成とすると良い。これによれば、ランドからの導体パターン(電気的な配線)の引き出しが容易となる。 Specifically, as described in claim 7, it is preferable that the plurality of second heat transfer path portions are arranged with a predetermined interval so as to surround the main body side surface of the surface mount coil. According to this, it becomes easy to pull out the conductor pattern (electrical wiring) from the land.
請求項8に記載のように、表面実装型コイルのコア及びコイルと第1伝熱経路部とは電気的に分離され、
絶縁基材から外部に露出され、第2伝熱経路部を所定電位(例えば接地電位)に固定するための電位固定用端子部を備える構成としても良い。
As described in claim 8, the core and the coil of the surface mount coil and the first heat transfer path are electrically separated,
It is good also as a structure provided with the terminal part for electric potential fixation exposed to the exterior from an insulating base material, and fixing a 2nd heat-transfer path | route part to predetermined electric potential (for example, grounding potential).
これによれば、少なくとも、第2伝熱経路部、放熱部材、及び第1伝熱経路部により、表面実装型コイルから空間に放射されるノイズを遮蔽することができる。後述する第3伝熱経路部を備える構成においては、特に効果的に放射ノイズを低減することができる。 According to this, the noise radiated | emitted to space from a surface mount type coil can be shielded by the 2nd heat-transfer path | route part, a thermal radiation member, and a 1st heat-transfer path | route part at least. In the configuration including the third heat transfer path portion described later, radiation noise can be reduced particularly effectively.
請求項9に記載のように、第2伝熱経路部は、絶縁基材の厚み方向において、放熱部材との接続端とは反対側の端部が、本体部における下面とは反対側の上面よりも放熱部材から遠い位置とされ、
本体部の上面に対向して配置され、第2伝熱経路部における放熱部材の接続端とは反対側の端部が電気的に接続された、第3伝熱経路部としての導体パターンを、配線基板が有する構成としても良い。
As described in
A conductor pattern as a third heat transfer path part, which is disposed opposite to the upper surface of the main body part and is electrically connected to the end of the second heat transfer path part opposite to the connection end of the heat dissipation member, The wiring board may have a configuration.
これによれば、本体部の上面に対向配置された第3伝熱経路部によって、表面実装型コイルから放熱部材への放熱性をさらに向上することができる。 According to this, the heat dissipation from the surface mount coil to the heat radiating member can be further improved by the third heat transfer path portion disposed opposite to the upper surface of the main body portion.
請求項10〜14に記載の発明の作用効果は、それぞれ請求項5〜9に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。
Since the operational effects of the inventions according to
請求項15に記載のように、絶縁基材は、熱可塑性樹脂フィルムが、表面実装型コイルの本体部の下面、該下面とは反対側の上面、及び放熱部材に隣接するように、複数枚の樹脂フィルムを積層し一体化してなり、
表面実装型コイルの全体が、絶縁基材の熱可塑性樹脂により封止された構成とすると良い。
According to the fifteenth aspect of the present invention, a plurality of insulating base materials are provided so that the thermoplastic resin film is adjacent to the lower surface of the body portion of the surface mount coil, the upper surface opposite to the lower surface, and the heat dissipation member. The resin film is laminated and integrated,
The entire surface mount coil is preferably sealed with a thermoplastic resin of an insulating substrate.
これによれば、少なくとも厚み方向において表面実装型コイルに隣接する熱可塑性樹脂フィルムにより表面実装型コイルが封止されるため、表面実装型コイルの信頼性(例えば、端子部とランドとの接続信頼性)を向上することができる。また、配線基板の形成と表面実装型コイルの表面実装と、表面実装型コイルの封止を一括で実施できるので製造工程を簡素化することもできる。 According to this, since the surface mount coil is sealed by the thermoplastic resin film adjacent to the surface mount coil at least in the thickness direction, the reliability of the surface mount coil (for example, the connection reliability between the terminal portion and the land) Property) can be improved. In addition, since the formation of the wiring board, the surface mounting of the surface mount coil, and the sealing of the surface mount coil can be performed in a lump, the manufacturing process can be simplified.
また、請求項16に記載のように、配線基板は、放熱部材の配置面とは反対側の面に開口する凹部を有し、
表面実装型コイルは、凹部に配置されて、本体部における下面とは反対側の上面が、絶縁基材の厚み方向において配線基板における放熱部材配置面とは反対側の面と同一位置とされ、凹部の側壁と表面実装型コイルの側面との隙間には、電気絶縁性を有し、且つ、絶縁基材よりも熱伝導率の高いポッティング材が充填された構成としても良い。
In addition, as described in claim 16, the wiring board has a recess that opens on a surface opposite to the surface on which the heat dissipating member is disposed,
The surface mount type coil is disposed in the recess, and the upper surface opposite to the lower surface in the main body is in the same position as the surface opposite to the heat dissipating member arrangement surface in the wiring board in the thickness direction of the insulating substrate. The gap between the side wall of the recess and the side surface of the surface mount coil may be filled with a potting material having electrical insulation and higher thermal conductivity than the insulating base material.
これによれば、本体部の側面が熱可塑性樹脂によって封止された構成に比べて、本体部側面側からの放熱性を向上することができる。なお、真空熱プレス機の平坦な熱プレス板により、表面実装型コイルと配線基板の両方を加圧することで、上記構成のコイル実装基板を得ることができる。 According to this, compared with the structure by which the side surface of the main-body part was sealed with the thermoplastic resin, the heat dissipation from the main-body-part side surface side can be improved. In addition, the coil mounting board | substrate of the said structure can be obtained by pressurizing both a surface mounting type coil and a wiring board with the flat hot press board of a vacuum hot press machine.
本発明は、PALAPとして知られる一括積層法を用いて形成されたコイル実装基板の構成に主たる特徴がある。したがって、コイル実装基板を構成する配線基板の基本的な構成や製造方法は、特に断りのない限り、本出願人がこれまで出願してきたPALAPに関する構成を適宜採用することができる。なお、PALAPは株式会社デンソーの登録商標である。 The present invention is mainly characterized in the configuration of a coil mounting substrate formed using a batch lamination method known as PALAP. Therefore, as the basic configuration and manufacturing method of the wiring board constituting the coil mounting board, the configuration related to PALAP that has been filed by the present applicant can be adopted as appropriate unless otherwise specified. PALAP is a registered trademark of Denso Corporation.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, common or related elements are given the same reference numerals.
(第1実施形態)
以下において、絶縁基材の厚み方向(換言すれば、複数枚の樹脂フィルムの積層方向)を単に厚み方向と示し、該厚み方向に垂直な方向を単に垂直方向と示す。また、特に断りのない限り、厚さとは、厚み方向に沿う厚さを示すものとする。
(First embodiment)
Hereinafter, the thickness direction of the insulating substrate (in other words, the lamination direction of the plurality of resin films) is simply referred to as the thickness direction, and the direction perpendicular to the thickness direction is simply referred to as the vertical direction. Further, unless otherwise specified, the thickness means a thickness along the thickness direction.
図1に示すコイル実装基板10(電子装置とも言う)は、配線基板30と、配線基板30を構成する絶縁基材31に埋設されるとともに、配線基板30に実装された表面実装型コイル50と、表面実装型コイル50の熱を外部に放熱するための放熱部材70と、備えている。
A coil mounting board 10 (also referred to as an electronic device) shown in FIG. 1 is embedded in a
配線基板30は、絶縁基材31と、該絶縁基材31に配置され、垂直方向に延びた導体パターンと、絶縁基材のビアホール内に充填された導電体からなり、厚み方向に延びた層間接続ビアを有している。
The
絶縁基材31は、電気絶縁材料からなり、該基材31以外の構成要素、導体パターン、層間接続ビア、表面実装型コイル50、及び放熱部材70を所定位置に保持する基材としての機能を果たす。本実施形態ではさらに、表面実装型コイル50をその内部に保持して保護する機能を果たすものである。
The insulating
この絶縁基材31は、主として樹脂を含むとともに、該樹脂として少なくとも熱可塑性樹脂を含むものであり、熱可塑性樹脂フィルムを含む複数枚の樹脂フィルムが積層され、加圧・加熱により接着・一体化されてなる。熱可塑性樹脂を含む理由は、後述する加圧・加熱工程にて一括で絶縁基材を形成する際に、高温に耐え、軟化した熱可塑性樹脂を接着材及び封止材として利用するためである。
The insulating
このため、複数枚の樹脂フィルムとしては、積層状態で、少なくとも1枚おきに位置するように熱可塑性樹脂フィルムを含めば良い。例えば熱可塑性樹脂フィルムのみを含む構成としても良いし、熱可塑性樹脂フィルムとともに熱硬化性樹脂フィルムを含む構成としても良い。さらに本実施形態では、表面実装型コイル50全体を封止し、且つ、放熱部材70を一体化するために、後述する表面実装型コイル50の本体部51の下面51a、上面51b、及び放熱部材70に隣接するように、熱可塑性樹脂フィルムを含む。
For this reason, the plurality of resin films may include a thermoplastic resin film so as to be positioned at least every other sheet in a laminated state. For example, it is good also as a structure containing only a thermoplastic resin film, and good also as a structure containing a thermosetting resin film with a thermoplastic resin film. Furthermore, in this embodiment, in order to seal the entire
熱可塑性樹脂フィルムとしては、熱可塑性樹脂とともに、ガラス繊維、アラミド繊維などの無機材料を含むフィルム、及び、無機材料を含まない熱可塑性樹脂からなるフィルムの少なくとも一方を採用することができる。同様に、熱硬化性樹脂フィルムとしては、熱硬化性樹脂とともに、上記無機材料を含むフィルム、及び、無機材料を含まない熱硬化性樹脂からなるフィルムの少なくとも一方を採用することができる。 As the thermoplastic resin film, at least one of a film containing an inorganic material such as glass fiber and aramid fiber and a film made of a thermoplastic resin not containing an inorganic material can be employed together with the thermoplastic resin. Similarly, as the thermosetting resin film, at least one of a film containing the inorganic material and a film made of a thermosetting resin not containing the inorganic material can be employed together with the thermosetting resin.
本実施形態に係る絶縁基材31は、図1に示すように、厚み方向において、配線基板30の放熱部材配置面30a側から、熱可塑性樹脂フィルム32a、熱硬化性樹脂フィルム33a、熱可塑性樹脂フィルム32b、熱硬化性樹脂フィルム33b、熱可塑性樹脂フィルム32c、熱硬化性樹脂フィルム33c、熱可塑性樹脂フィルム32d、熱硬化性樹脂フィルム33d、熱可塑性樹脂フィルム32e、熱硬化性樹脂フィルム33eの順に計10枚の樹脂フィルムが積層されてなる。すなわち、熱可塑性樹脂フィルムと熱硬化性樹脂フィルムとが交互に積層されて、絶縁基材31が構成されている。
As shown in FIG. 1, the insulating
また、熱可塑性樹脂フィルム32a〜32eとして、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)30重量%とポリエーテルイミド(PEI)70重量%からなる樹脂フィルムを採用している。一方、熱硬化性樹脂フィルム33a〜33dとして、熱硬化性ポリイミド(PI)からなるフィルムを採用している。
Further, as the
上記した樹脂フィルムのうち、熱可塑性樹脂フィルム32bが、表面実装型コイル50の本体部の下面51aに隣接する熱可塑性樹脂フィルムに相当し、熱可塑性樹脂フィルム32eが、表面実装型コイル50の本体部の上面51bに隣接する熱可塑性樹脂フィルムに相当する。
Among the resin films described above, the
導体パターンは、導体箔をパターニングしてなるものであり、層間接続ビアは、樹脂フィルムにおいて、厚み方向に沿って設けられたビアホール(貫通孔)に導電性ペーストが充填され、この導電性ペースト中の導電性粒子を加圧・加熱により焼結してなるものである。これら導体パターン及び層間接続ビアは、電気的な配線部を構成する。また、電気的な配線部だけでなく、配線基板30に実装された電子部品の動作による熱を外部に放熱するための放熱配線部を構成することもできる。
The conductive pattern is formed by patterning a conductive foil, and the interlayer connection via is a resin film in which a conductive paste is filled in via holes (through holes) provided along the thickness direction. The conductive particles are sintered by pressing and heating. These conductor patterns and interlayer connection vias constitute an electrical wiring portion. In addition to the electrical wiring portion, a heat dissipation wiring portion for radiating heat generated by the operation of the electronic component mounted on the
本実施形態では、導体パターンが、銅(Cu)箔をパターニングしてなり、層間接続ビアが、Ag−Sn合金からなる。そして、配線基板30に実装された表面実装型コイル50を含む電子部品と、導体パターン及び層間接続ビアからなる配線部により、配線基板30に回路が構成されている。Cuからなる導体パターンとAg−Sn合金からなる層間接続ビアとの界面には、CuとSnとが相互に拡散してなる金属拡散層(Cu−Sn合金層)が形成され、これにより、導体パターンと層間接続ビアとの接続信頼性が向上されている。
In this embodiment, the conductor pattern is formed by patterning a copper (Cu) foil, and the interlayer connection via is made of an Ag—Sn alloy. A circuit is configured on the
図1では、電子部品として表面実装型コイル50のみを示すとともに、配線部としてランド34のみを示している。ランド34は、導体パターンのうち、表面実装型コイル50の端子部52が電気的且つ機械的に接続される電極部分であり、表面実装型コイル50の端子部52に対応して、2つのランド34が互いに離間して設けられている。そして、各ランド34は、図示しないはんだやAgペースト等により、表面実装型コイル50の対応する端子部52と電気的且つ機械的に接続されている。
In FIG. 1, only the surface-mounted
また、図1に示すように、熱可塑性樹脂フィルム32a、熱硬化性樹脂フィルム33a、熱可塑性樹脂フィルム32bにそれぞれ形成された3つの層間接続ビア36が直結されて、放熱配線部としての第1伝熱経路部35が構成されている。
In addition, as shown in FIG. 1, three interlayer connection vias 36 respectively formed in the
表面実装型コイル50は、コア及びコイルを含む本体部51と、コイルに電気的に接続されるとともに、厚み方向において、配線基板30ランド形成面と対向する本体部51の下面51aと同じ位置若しくは下面51aよりもランド形成面に近い位置に配置された実装面をもつ端子部52とを有する。この端子部52が、表面実装型コイル50の電極に相当する。また、表面実装型コイル50は、その全体が、上記した絶縁基材31によって封止されている。
The surface
本実施形態では、電気絶縁材料によって被覆された被覆付き銅線を巻回してコイルが構成され、このコイルを内包するように鉄系ダストからなる略直方体状のコアが設けられて、本体部51が構成されている。すなわち、コアが本体部51の外郭をなしている。
In this embodiment, a coil is formed by winding a coated copper wire coated with an electrically insulating material, and a substantially rectangular parallelepiped core made of iron-based dust is provided so as to enclose the coil, and the
また、本体部51の相対する一対の側面51cからは、コイルに接続された端子部52がそれぞれ導出されている。各端子部52は、側面51cに沿って折曲されるとともに、側面下端でさらに折曲され、互いに接触しない範囲で、それぞれ本体部51の下面51aに沿って配置されている。端子部52のうち、本体部51の下面51aに沿って配置された部位が、配線基板30のランド形成面との対向面として、本体部51の下面51aよりもランド形成面に近い位置に配置された実装面をもつ表面実装部52aとなっている。
Further,
そして、端子部52のうち、主として表面実装部52aにおける本体部51との対向面とは反対面側の被覆が除去されて、ランド34と電気的且つ機械的に接続可能となっている。端子部52は、りん青銅にはんだメッキを施してなり、本実施形態では、はんだメッキが、端子部52とランド34とを電気的且つ機械的に接続する接続部材として機能するようになっている。
In the
また、本体部51の下面51aには、熱可塑性樹脂フィルム32bに形成された層間接続ビア36の一端が接続されている。すなわち、第1伝熱経路部35の一端が接続されている。
One end of an interlayer connection via 36 formed in the
また、表面実装型コイル50は、その全体が絶縁基材31を構成する熱可塑性樹脂によって封止されている。具体的には、本体部51の下面51aのうち、端子部52の表面実装部52aの配置部位及び層間接続ビア36の接続部位を除く露出部分、本体部51の上面51b全面、及び本体部51の側面51cのうち、端子部52の配置部位を除く露出部分には、熱可塑性樹脂がそれぞれ密着している。
Further, the entire surface
本実施形態では、図1に示すように、本体部51の下面51aに熱可塑性樹脂フィルム32bの熱可塑性樹脂が密着しており、本体部51の上面51bには、熱可塑性樹脂フィルム32eの熱可塑性樹脂が密着している。また、本体部51の側面51cには、熱可塑性樹脂フィルム32b,32c,32d,32eの熱可塑性樹脂が密着している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the thermoplastic resin of the
また、端子部52、配線基板30のランド34、及びこれらの接続部位は、熱可塑性樹脂フィルム32b,32cの熱可塑性樹脂によって封止されている。
Moreover, the
放熱部材70は、Cuなどの金属材料からなり、配線基板30に実装された表面実装型コイル50を含む電子部品の動作による熱を外部に放熱するためのものである。このような放熱部材70としては、所謂ヒートシンク、放熱フィンなどを採用することができる。また、放熱部材70は、配線基板30の表面30a,30bのうち、表面実装型コイル50の本体部51の下面51aと対向する面30aに配置されている。
The
本実施形態では、Cuからなり、配線基板30の一面30aと略一致する大きさ及び形状を有する平板状の放熱部材70を採用している。そして、この放熱部材70に熱可塑性樹脂フィルム32aが密着することで、放熱部材70が配線基板30に固定されている。
In the present embodiment, a flat plate-like
また、放熱部材70には、熱可塑性樹脂フィルム32aに形成された層間接続ビア36の一端が接続されている。すなわち、第1伝熱経路部35の一端が接続されている。本実施形態では、Cuからなる放熱部材70と、Ag−Sn合金からなる層間接続ビア36との界面に、CuとSnとが相互に拡散してなる金属拡散層(C−Sn合金層)が形成され、これにより、層間接続ビア36(第1伝熱経路部35)と放熱部材70との接続信頼性が向上されている。
In addition, one end of an interlayer connection via 36 formed in the
このように本実施形態では、表面実装型コイル50で生じた熱が、3つの層間接続ビア36を直結してなる第1伝熱経路部35を通じて、放熱部材70に伝達される構成となっている。このため、放熱性が向上されている。
As described above, in the present embodiment, the heat generated in the
次に、上記したコイル実装基板10の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the above-described
先ず、コイル実装基板10を形成すべく、複数枚の樹脂フィルムを準備する。本実施形態では、上記したように、熱可塑性樹脂フィルム32a〜32eとして、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)30重量%とポリエーテルイミド(PEI)70重量%からなる樹脂フィルムを採用する。また、熱硬化性樹脂フィルム33a〜33eとして、熱硬化性ポリイミド(PI)からなるフィルムを採用する。また、一例として、全ての樹脂フィルム32a〜32e,33a〜33eの厚さを同一(例えば50μm)とする。
First, in order to form the
この準備工程では、PALAPとして知られる一括積層法で周知のごとく、一括積層する前に、絶縁基材31を構成する樹脂フィルムに対して、導体パターンを形成したり、焼結により層間接続ビアとなる導電性ペーストをビアホールに充填しておく。導体パターンや、導電性ペーストが充填されるビアホールの配置は、上記した配線部や放熱配線部(本実施形態では第1伝熱経路部35)に応じて適宜決定される。
In this preparatory step, as is well known by the batch lamination method known as PALAP, before the batch lamination, a conductor pattern is formed on the resin film constituting the insulating
導体パターンは、樹脂フィルムの表面に貼着した導体箔をパターニングすることで形成することができる。絶縁基材31を構成する複数枚の樹脂フィルムとしては、導体パターンを有する樹脂フィルムを含めばよく、例えば全ての樹脂フィルムが導体パターンを有する構成や、一部の樹脂フィルムが導体パターンを有さない構成も採用することができる。また、導体パターンを有する樹脂フィルムとしては、片面のみに導体パターンを有する樹脂フィルム、積層方向における両面に導体パターンを有する樹脂フィルムのいずれも採用することができる。
The conductor pattern can be formed by patterning a conductor foil adhered to the surface of the resin film. The plurality of resin films constituting the insulating
一方、導電性ペーストは、導電性粒子にエチルセルロース樹脂やアクリル樹脂などを保形性付与のため添加し、テルピネオールなどの有機溶剤を加えた状態で混練することで得ることができる。そして、炭酸ガスレーザなどにより、樹脂フィルムを貫通するビアホールを形成し、スクリーン印刷などによって、導電性ペーストをビアホール内に充填する。ビアホールは、上記導体パターンを底面として形成しても良いし、導体パターンの無い位置に、ビアホールを形成しても良い。 On the other hand, the conductive paste can be obtained by adding ethyl cellulose resin, acrylic resin or the like to the conductive particles for imparting shape retention and kneading in an organic solvent such as terpineol. Then, via holes penetrating the resin film are formed by a carbon dioxide laser or the like, and the conductive paste is filled into the via holes by screen printing or the like. The via hole may be formed with the conductor pattern as a bottom surface, or may be formed at a position where there is no conductor pattern.
導体パターン上にビアホールを形成する場合、導体パターンが底となるため、ビアホール内に導電性ペーストを留めることができる。一方、導体パターンを有さない樹脂フィルム、又は、導体パターンを有しながらも、導体パターンの形成位置とは異なる位置にビアホールを形成する場合には、底のないビアホール内に導電性ペーストを留めるために、本出願人による特願2008-296074号に記載の導電性ペーストを用いる。また、この導電性ペーストを充填する装置(方法)としては、本出願人による特願2009−75034号に記載の装置(方法)を採用すると良い。 When the via hole is formed on the conductor pattern, the conductive pattern becomes the bottom, so that the conductive paste can be retained in the via hole. On the other hand, when a via hole is formed at a position different from the formation position of the conductor pattern while having a conductor film, or a resin film having no conductor pattern, the conductive paste is fastened in the via hole having no bottom. Therefore, the conductive paste described in Japanese Patent Application No. 2008-296074 by the present applicant is used. As an apparatus (method) for filling the conductive paste, an apparatus (method) described in Japanese Patent Application No. 2009-75034 by the present applicant may be employed.
この導電性ペーストは、導電性粒子に対し、導電性粒子の焼結温度よりも低い温度で分解または揮発するとともに、該温度よりも低く、室温よりも高い温度で溶融状態となり、室温で固体状態となる低融点室温固体樹脂が添加されている。低融点室温固体樹脂としては、例えばパラフィンがある。これによれば、充填時には加温することで、低融点室温固体樹脂が溶融してペースト状となり、充填後の冷却において、低融点室温固体樹脂が固化することで導電性ペーストも固まって、ビアホール内に保持することができる。なお、充填する際には、ビアホールの一端を平坦な部材にて塞いでおけば良い。 This conductive paste decomposes or volatilizes at a temperature lower than the sintering temperature of the conductive particles, becomes molten at a temperature lower than the temperature and higher than room temperature, and is solid at room temperature. A low melting point room temperature solid resin is added. An example of the low melting point room temperature solid resin is paraffin. According to this, by heating at the time of filling, the low melting point room temperature solid resin melts into a paste, and in the cooling after filling, the low melting point room temperature solid resin solidifies, and the conductive paste also solidifies, and the via hole Can be held in. When filling, one end of the via hole may be closed with a flat member.
本実施形態では、10枚の樹脂フィルム32a〜32e,33a〜33eのうち、導体パターンを形成するフィルムとして片面に銅箔(例えば厚さ18μm)が貼着されたフィルムを準備し、銅箔をパターニングして導体パターンをそれぞれ形成する。本実施形態では、一例として、熱硬化性樹脂フィルム33a〜33eのみ導体パターンを形成する。なお、図2の断面では、導体パターンとして、熱硬化性樹脂フィルム33aのランド34のみを示している。このように、熱硬化性樹脂フィルム33a〜33eは片面に導体パターンを有する構成とし、熱可塑性樹脂フィルム32a〜32eは、導体パターンを有さない構成とする。
In the present embodiment, a film having a copper foil (for example, 18 μm in thickness) attached to one side is prepared as a film for forming a conductor pattern among the ten
また、10枚の樹脂フィルム32a〜32e,33a〜33eのうち、層間接続ビアを形成するフィルムにビアホール(符号略)をそれぞれ形成し、該ビアホール内に導電性ペーストを充填する。そして充填後、乾燥工程にて溶剤を揮発させる。なお、図2の断面では、導電性ペーストとして、第1伝熱経路部35を構成する層間接続ビア36用の導電性ペースト36aのみを示している。すなわち、熱可塑性樹脂フィルム32a,32b、熱硬化性樹脂フィルム33aの導電性ペースト36aのみを示している。
In addition, via holes (not shown) are formed in the films forming the interlayer connection vias among the ten
上記したように、本実施形態では、熱硬化性樹脂フィルム33a〜33eのみに導体パターンを形成するため、導体パターンを形成しない熱可塑性樹脂フィルム32a〜32eについては、導電性粒子としてAg粒子とSn粒子を所定の比率で含み、且つ、上記したように、パラフィンなどの低融点室温固体樹脂が添加された導電性ペーストを用いる。また、熱硬化性樹脂フィルム33a〜33eについても、層間接続ビア36を形成するために、熱可塑性樹脂フィルム33a〜33eと同じ導電性ペーストを用いる。
As described above, in the present embodiment, the conductor pattern is formed only on the
さらに、この準備工程では、積層体が表面実装型コイル50などの電子部品を収容する空洞を有するために、複数枚の樹脂フィルムの一部に予め空洞部を形成しておく。本実施形態では、例えば表面実装型コイル50の本体部51を収容するための空洞部37を、熱可塑性樹脂フィルム32c,32d及び熱硬化性樹脂フィルム33b〜33dに形成する。このため、空洞部37を有する上記フィルム32c,32d,33b〜33dは矩形枠状を呈する。
Further, in this preparation step, since the laminate has a cavity for accommodating the electronic component such as the
また、表面実装型コイル50の端子部52と配線基板30のランド34とを接触状態で収容するための空洞部38を熱可塑性樹脂フィルム32bに形成する。この空洞部38は、2つの端子部52(ランド34)で分けて形成し、熱可塑性樹脂フィルム32bに、本体部51の下面51aと対向する部分を残す。このため、2つの空洞部38を有する熱可塑性樹脂フィルム32bは、図3に示すような日の字形状を呈する。なお、図2及び図3に示すように、垂直方向の一方向において、2つの空洞部38の間に位置する熱可塑性樹脂フィルム32bの部分、換言すれば、2つの空洞部38を分離する部分の一部に、第1伝熱経路部35の層間接続ビア36を形成すべく、導電性ペースト36aの充填されたビアホールが位置する。
In addition, a
空洞部37,38は、パンチやドリルなどによる機械的加工、レーザ光の照射により形成することができ、表面実装型コイル50など電子部品の体格に対し、所定のマージンをもって形成される。空洞部37,38の形成タイミングとしては、導体パターン及び導電性ペースト用のビアホールの形成前、形成後のいずれでも良い。
The
次に、積層体を形成する積層工程を実施する。この工程では、表面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、ビアホール内に導電性ペーストが充填された樹脂フィルム、を含む複数枚の樹脂フィルムを、熱可塑性樹脂フィルムが、少なくとも1枚おきに位置しつつ表面実装型コイル50の本体部51の下面51a、上面51b、及び放熱部材70の一面に隣接するように積層する。
Next, a stacking process for forming a stacked body is performed. In this step, a plurality of resin films including a resin film having a conductor pattern formed on the surface and a resin film filled with a conductive paste in via holes, and at least every other thermoplastic resin film is positioned. The
本実施形態では、図4に示すように、積層方向における一端側から、放熱部材70、熱可塑性樹脂フィルム32a、熱硬化性樹脂フィルム33a、熱可塑性樹脂フィルム32b、熱硬化性樹脂フィルム33b、熱可塑性樹脂フィルム32c、熱硬化性樹脂フィルム33c、熱可塑性樹脂フィルム32d、熱硬化性樹脂フィルム33d、熱可塑性樹脂フィルム32e、熱硬化性樹脂フィルム33eの順となり、表面実装型コイル50の本体部51が空洞部37に配置されるとともに、空洞部38を通じて端子部52の表面実装部52aが対応するランド34に接触するように、複数枚の樹脂フィルム32a〜32e、33a〜33eと表面実装型コイル50などの電子部品を位置決め積層する。このように本実施形態では、熱可塑性樹脂フィルム32a〜32eと熱硬化性樹脂フィルム33a〜33eとを交互に位置するように積層する。なお、図4では、便宜上、積層体を構成する要素を、離間させて図示している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, from one end side in the stacking direction, the
この積層体では、厚み方向(積層体の積層方向)において、表面実装型コイル50に隣接する樹脂フィルムが、熱可塑性樹脂フィルム32b,32eとなる。少なくともこれら樹脂フィルム32b,32eは、加圧・加熱工程において、表面実装型コイル50の周囲を封止する機能を果たす。本実施形態では、垂直方向において表面実装型コイル50を取り囲む樹脂フィルムとして、熱硬化性樹脂フィルム33b〜33dだけでなく、熱可塑性樹脂フィルム33c,33dも含むため、4枚の熱可塑性樹脂フィルム32b〜32eが、表面実装型コイル50の周囲を封止する機能を果たす。
In this laminated body, the resin film adjacent to the surface-mounted
なお、表面実装型コイル50(電子部品)の上面51b及び下面51cに隣接する熱可塑性樹脂フィルム32b,32eとしては、熱可塑性樹脂フィルムにガラス繊維やアラミド繊維などの無機材料を含まないだけでなく、線膨張係数や融点を調整するための無機フィラーも含まないものを採用することが好ましい。こうすることで、加圧・加熱工程において、電子部品に局所的に応力がかかるのを抑制することができる。
The
しかしながら、線膨張係数や融点を調整するための無機フィラーも含まない熱可塑性樹脂フィルム32b,32eを採用すると、無機フィラーが無い分、電子部品との線膨張係数差が大きくなり、これにともなう応力が増加することが考えられる。したがって、応力低減のために、熱可塑性樹脂フィルム32b,32eとして弾性率の低い(例えば10GPa以下)樹脂フィルムを採用すると良い。
However, when the
また、熱可塑性樹脂フィルム32b,32eとしては、厚さが5μm以上のものを採用することが好ましい。5μm未満とすると、加圧・加熱工程において、これら樹脂フィルム32b,32eの応力が高くなり、表面実装型コイル50(電子部品)の表面から剥がれてしまう恐れがあるためである。
The
次いで、真空熱プレス機を用いて積層体を積層方向上下から加圧しつつ加熱する加圧・加熱工程を実施する。この工程では、熱可塑性樹脂を軟化させて複数枚の樹脂フィルムを一括で一体化するとともに表面実装型コイル50などの電子部品を封止し、導電性ペースト中の導電性粒子を焼結体として、該焼結体と導体パターンを有した配線部を形成する。
Next, a pressurizing / heating step is performed in which the laminate is heated while being pressed from above and below in the stacking direction using a vacuum heat press. In this step, the thermoplastic resin is softened and a plurality of resin films are integrated together, and electronic components such as the
加圧・加熱工程では、樹脂フィルムを一括で一体化して絶縁基材31とするとともに、導電性ペースト(導電性ペースト36a含む)中の導電性粒子を焼結体とするために、樹脂フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移点以上融点以下の温度、数MPaの圧力を所定時間保持する。本実施形態では、280℃〜330℃のプレス温度、4〜5MPaの圧力を5分以上(例えば10分)保持する。
In the pressurizing / heating step, the resin film is integrated into the insulating
先ず、加圧・加熱工程において、樹脂フィルム部分の接続について説明する。 First, the connection of the resin film part in the pressurizing / heating step will be described.
1枚おきに配置された熱可塑性樹脂フィルム32a〜32eは、上記加熱により軟化する。このとき、圧力を受けているため、軟化した熱可塑性樹脂フィルム32a〜32eは、隣接する熱硬化性樹脂フィルム33a〜33eに密着する。これにより、複数の樹脂フィルム32a〜32e,33a〜33eが一括で一体化し、絶縁基材31が形成される。このとき、放熱部材70にも、隣接する熱可塑性樹脂フィルム32aが密着するため、放熱部材70も絶縁基材31に一体化する。
The
また、表面実装型コイル50に隣接する熱可塑性樹脂フィルム33b,33eは、圧力を受けて流動し、表面実装型コイル50の本体部51の下面51a及び上面51bに密着する。また、熱可塑性樹脂フィルム33b〜33eは、圧力を受けて流動し、表面実装型コイル50の本体部51の側面51cと熱硬化性樹脂フィルム33b〜33dとの隙間にも入り込み、該隙間を埋めるとともに、表面実装型コイル50の側面51cに密着する。したがって、熱可塑性樹脂(熱可塑性樹脂フィルム32b〜32e)により、表面実装型コイル50が封止される。
In addition, the
次に、加圧・加熱工程において、表面実施型コイル50の端子部52、導体パターン(ランド34を含む)、層間接続ビア(層間接続ビア36を含む)の接続について説明する。
Next, in the pressurizing / heating process, the connection of the
上記加熱により、導電性ペースト(導電性ペースト36a含む)中のSn(融点232℃)が溶融し、同じく導電性ペースト中のAg粒子に拡散して、Ag−Sn合金(融点480℃)を形成する。また、導電性ペーストに圧力が加えられているため、焼結により一体化した合金からなる層間接続ビアが形成される。
By the above heating, Sn (melting point: 232 ° C.) in the conductive paste (including the
これにより、熱可塑性樹脂フィルム32a、熱硬化性樹脂フィルム33a、熱可塑性樹脂フィルム32bそれぞれに形成したビアホール内の導電性ペースト36aが焼結により一体化し、3つの層間接続ビア36が直結されて第1伝熱経路部35が形成される。
As a result, the
なお、溶融したSnは、隣接する導体パターンのCuとも相互拡散する。これにより、図示しない層間接続ビアと導体パターンの界面に金属拡散層(Cu−Sn合金層)が形成される。 Note that the melted Sn also diffuses with Cu of the adjacent conductor pattern. Thereby, a metal diffusion layer (Cu—Sn alloy layer) is formed at the interface between the interlayer connection via (not shown) and the conductor pattern.
溶融したSnは、放熱部材70を構成するCuとも相互拡散する。これにより、第1伝熱経路部35の一端をなす層間接続ビア36と放熱部材70との界面に金属拡散層(Cu−Sn合金層)が形成される。
The melted Sn also interdiffuses with Cu constituting the
また、端子部52のはんだメッキが溶融し、主として表面実装部52aとランド34とが、はんだを介して電気的且つ機械的に接続される。
Further, the solder plating of the
以上により、図1に示すように、表面実装型コイル50が絶縁基材31に埋設されて熱可塑性樹脂により封止され、表面実装型コイル50の端子部52と配線基板30のランド34とが電気的に接続され、表面実装型コイル50と放熱部材70とが第1伝熱経路部35によって熱的に接続されたコイル実装基板10を得ることができる。
As described above, as shown in FIG. 1, the
次に、上記実施形態に示したコイル実装基板10の特徴部分の効果について説明する。
Next, the effect of the characteristic part of the coil mounting board |
本実施形態に係るコイル実装基板10では、絶縁基材31が少なくとも熱可塑性樹脂を含み、該絶縁基材31の熱可塑性樹脂によって表面実装型コイル50全体が封止されるとともに、絶縁基材31に放熱部材70が固定されている。このようなコイル実装基板10は、上記したように、複数枚の樹脂フィルム32a〜32e,33a〜33eを、熱可塑性樹脂フィルム32a〜32eが少なくとも1枚おきに位置しつつ表面実装型コイル50の本体部51の下面51a、上面51b、及び放熱部材70に隣接するように積層し、真空熱プレス機により、積層方向上下から加圧・加熱する、PALAPとして知られる一括積層法にて形成することができる。
In the
この方法では、上記加圧・加熱により一括で、1)端子部52とランド34とを電気的に接続するとともに表面実装型コイル50を配線基板30(絶縁基材31)に埋設する、2)配線基板30を形成する、3)放熱部材70を配線基板30に固定する、ことができる。したがって、製造工程を簡素化することができる。
In this method, 1) the
また、上記した加圧・加熱時に、表面実装型コイル50の本体部51の下面51aに隣接する熱可塑性樹脂フィルム32bが軟化し、加圧力を受けて流動することで、下面51aに密着する。これにより、本体部51の下面51aと配線基板30のランド形成面(熱硬化性樹脂フィルム33aのランド34が形成された面)との間に空気層が形成されるのを抑制することができる。すなわち、表面実装型コイル50から放熱部材70への放熱性が向上される。
Moreover, the
以上より、本実施形態に係るコイル実装基板10は、表面実装型コイル50の放熱性が向上されたものとなっている。
As described above, in the
特に本実施形態では、表面実装型コイル50の全体が、絶縁基材31の熱可塑性樹脂により封止されている。したがって、表面実装型コイル50の信頼性(例えば、端子部52とランド34との接続信頼性)を向上することができる。
In particular, in the present embodiment, the entire
また、本実施形態では、配線基板30が、層間接続ビア36を含み、表面実装型コイル50の本体部51の下面51aと放熱部材70との対向領域に配置されて、一端が放熱部材70に電気的に接続された第1伝熱経路部35を有している。これによれば、対向領域に絶縁基材31のみが配置される構成に比べて、第1伝熱経路部35により、表面実装型コイル50から放熱部材70への放熱性を向上することができる。
Further, in the present embodiment, the
特に本実施形態では、端子部52の表面実装部52aにおけるランド34との対向面(実装面)が、本体部51の下面51aよりもランド形成面に近い位置に配置されている。また、第1伝熱経路部35が、複数の層間接続ビア36を含むとともに、厚み方向において端子部52の表面実装部52aと同じ位置に配置された層間接続ビア36(熱可塑性樹脂フィルム32bの層間接続ビア36)を含む。そして、第1伝熱経路部35における放熱部材70とは反対側の端部をなす層間接続ビア36の端部が、本体部51の下面51aに接触されている。したがって、表面実装型コイル50と第1伝熱経路部35との間に絶縁基材31が介在されないため、表面実装型コイル50から放熱部材70への放熱性をさらに向上することができる。
In particular, in the present embodiment, the surface (mounting surface) facing the
なお、本実施形態では、加圧・加熱工程において、配線基板30を形成するとともに、表面実装型コイル50の端子部52とランド34とを電気的且つ機械的に接続する例を示した。しかしながら、積層工程の前に、表面実装型コイル50の端子部52とランド34とを電気的且つ機械的に接続しておいても良い。以下にその製造方法を示す。
In the present embodiment, in the pressurizing / heating process, the
先ず熱硬化性樹脂フィルム33aと熱可塑性樹脂フィルム32bを準備する。熱硬化性樹脂フィルム33aについては片面に銅箔が貼着されたものを準備し、この銅箔をパターニングしてランド34を含む導体パターンを形成する。また、熱可塑性樹脂フィルム32bについては、空洞部38が形成されたものを準備する。
First, a
次いで、加熱・加圧することで、空洞部38内にランド34が位置するように熱硬化性樹脂フィルム33aのランド形成面に、熱可塑性樹脂フィルム32bを貼り付ける。本実施形態では、熱可塑性樹脂フィルム32bの温度が、該フィルム32bを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移点以上、融点以下となるように加熱しつつ、熱硬化性樹脂フィルム33a側に加圧することで、軟化した熱可塑性樹脂を熱硬化性樹脂フィルム33aのランド形成面に密着させる。
Next, by applying heat and pressure, the
次いで、樹脂フィルム32b,33aにビアホールをそれぞれ形成するとともに、ビアホールに対して、導電性ペースト36aを充填する。
Next, via holes are formed in the
次いで別途準備した表面実装型コイル50を、空洞部38を介して、端子部52が対応するランド34に接するように熱可塑性樹脂フィルム32b上に位置決め載置する。そして、図5に示すように、例えばパルスヒート方式の熱圧着ツール100により、表面実装型コイル50の本体部51を上面51aから加熱しつつ樹脂フィルム32b,33aに向けて加圧する。これにより、熱圧着ツール100からの熱が表面実装型コイル50の端子部52に伝わり、はんだメッキが溶融されて、主として表面実装部52aとランド34とが接続される。
Next, a separately prepared surface
このように、樹脂フィルム32b,33aと表面実装型コイル50とを一体化してユニットとしたのち、このユニットを他の樹脂フィルム32a,32c,32d,33b〜33eとともに積層して積層体とし、加圧・加圧工程を行うことで、コイル実装基板10を形成しても良い。これによれば、積層工程の前に、表面実装型コイル50の端子部52とランド34とを接続しておくので、端子部52とランド34との接続信頼性を向上することができる。
Thus, after integrating the
なお、上記では、熱可塑性樹脂フィルム32bを熱硬化性樹脂フィルム33aに貼り付けた後で、ビアホールを形成し、導電性ペースト36aを充填する例を示した。しかしながら、貼り付け前の状態で、各樹脂フィルム32b,33aにビアホールを形成し、導電性ペースト36aを充填しても良い。
In the above description, an example in which the via hole is formed after the
また、本実施形態では、端子部52の、実装面を有する表面実装部52aが、本体部51の下面51a上に、下面51aに沿って配置される例を示した。しかしながら、実装面を有する表面実装部52aの配置は、上記例に限定されず、図6に示すように、垂直方向において、本体部51の側面51cから離れる方向に延びた配置としても良い。また、図6に示すように、表面実装部52aの実装面が、厚み方向において本体部51の下面51aとほぼ同一位置とされた構成としても良い。このような表面実装型コイル50を用いても、上記実施形態に示す構成を採用することができる。
Moreover, in this embodiment, the
(第2実施形態)
第1実施形態では、放熱配線部としての第1伝熱経路部35が、3つの層間接続ビア36を直結してなる例を示した。しかしながら、第1伝熱経路部35は、層間接続ビア36を含み、表面実装型コイル50の本体部51の下面51aと放熱部材70との対向領域に配置されて、一端が放熱部材70に電気的に接続されていれば良い。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the example in which the first heat
本実施形態では、図7に示すように、第1伝熱経路部35が、配線基板30のランド形成面に配置されたランド34とは別の導体パターン39と、該導体パターン39に接続された層間接続ビア36を含む点を特徴とする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the first heat
図7に示す例では、熱硬化性樹脂フィルム33aのランド形成面に、ランド34とは電気的に分離されて導体パターン39が配置されている。この導体パターン39は、ランド34とともに一定厚の導体箔をパターニングしてなり、垂直方向に沿う一方向において、2つのランド34の間に配置されている。
In the example shown in FIG. 7, a
熱硬化性樹脂フィルム33aには、導体パターン39を底として層間接続ビア36が形成されており、熱硬化性樹脂フィルム33aの層間接続ビア36の一端が、熱可塑性樹脂フィルム32aの層間接続ビア36と接続されている。そして、熱可塑性樹脂フィルム32aの層間接続ビア36の一端が、放熱部材70と接続されている。
An interlayer connection via 36 is formed on the
これによれば、ランド形成面に配置された導体パターン39の分、第1伝熱経路部35と表面実装型コイル50の本体部51の下面51aとの距離を近づけることができる。換言すれば、第1伝熱経路部35と本体部51の下面51aとの間に介在される絶縁基材31(本実施形態では熱可塑性樹脂)の厚みを薄くすることができる。これにより、表面実装型コイル50から放熱部材70への放熱性をさらに向上することができる。
According to this, the distance between the first heat
なお、表面実装型コイル50の端子部52における実装面の位置が、本体部51の下面51aの略同一の構成では、導体パターン39を本体部51の下面51aに接触させることもできる。この場合、第1伝熱経路部35と本体部51の下面51aとの間に介在される絶縁基材31を無くすことも可能である。
If the mounting surface position of the
(第3実施形態)
上記各実施形態では、配線基板30が第1伝熱経路部35を有する例を示した。しかしながら、例えば図8に示すように、配線基板30が、表面実装型コイル50の本体部51の下面51aと放熱部材70との対向領域に第1伝熱経路部35を有さず、上記対向領域に絶縁基材31のみが介在された構成としても良い。
(Third embodiment)
In each of the above embodiments, the example in which the
図8に示す例では、表面実装型コイル50の本体部51の下面51aと放熱部材70との対向領域に、熱可塑性樹脂フィルム32a,32bと熱硬化性樹脂フィルム33aが介在されている。そして、第1実施形態で示した加圧・加熱時に、表面実装型コイル50の本体部51の下面51aに隣接する熱可塑性樹脂フィルム32bが軟化し、加圧力を受けて流動することで、本体部51の下面51aに密着している。
In the example shown in FIG. 8,
このように本実施形態の構成においても、本体部51の下面51aと配線基板30のランド形成面との間に空気層が形成されるのを抑制することができるので、従来に比べて、表面実装型コイル50から放熱部材70への放熱性が向上される。
As described above, even in the configuration of the present embodiment, it is possible to suppress the formation of an air layer between the
(第4実施形態)
上記各実施形態では、ランド34が配置されたランド形成面を有する樹脂フィルム33a(熱硬化性樹脂フィルム33a)と表面実装型コイル50の本体部51の下面51aとの間に、熱可塑性樹脂フィルム32bが介在され、熱可塑性樹脂フィルム32bの熱可塑性樹脂が本体部51の下面51aに密着することで、本体部51の下面51aが封止される例を示した。
(Fourth embodiment)
In each of the above embodiments, the thermoplastic resin film is disposed between the
しかしながら、図9に示す例では、ランド34が配置されたランド形成面を有する樹脂フィルムとして、熱可塑性樹脂フィルム32を採用している。これによれば、第1実施形態で示した加圧・加熱工程において、ランド形成面を有する熱可塑性樹脂フィルム32の熱可塑性樹脂が、軟化・流動して本体部51の下面51aに密着する。このため、本体部51の下面51aと配線基板30のランド形成面との間に空気層が形成されるのを抑制することができる。
However, in the example shown in FIG. 9, a
また、図9に示す例では、複数の樹脂フィルムの全てが熱可塑性樹脂フィルム32となっている。したがって、ランド形成面を有する樹脂フィルム32だけでなく、該樹脂フィルム32に隣接する樹脂フィルム32の熱可塑性樹脂も、加圧・加熱工程において軟化・流動し、本体部51の下面51aに密着することができる。このため、本体部51の下面51aと配線基板30のランド形成面との間に空気層が形成されるのを効果的に抑制することができる。また、全ての樹脂フィルムが熱可塑性樹脂フィルム32であるので、絶縁基材31の構成を簡素化することができる。
In the example shown in FIG. 9, all of the plurality of resin films are
なお、図9では、第1伝熱経路部35を有さない構成を示しているが、第2実施形態に示した第1伝熱経路部35を有する構成においても、同様の効果を期待することができる。
In addition, although the structure which does not have the 1st heat-transfer path | route
(第5実施形態)
本実施形態では、配線基板30が、厚み方向において、複数の層間接続ビアを、直接又は導体パターンを介して接続してなるとともに、本体部の側面に対向配置され、一端が放熱部材70に電気的に接続された第2伝熱経路部40を有する点を第1の特徴とする。また、複数の第2伝熱経路部40が、所定の間隔を有しつつ配置されて表面実装型コイル50の本体部51の側面51cを取り囲んでいる点を第2の特徴とする。さらには、本体部51の上面51bに対向して配置され、第2伝熱経路部40における放熱部材70の接続端とは反対側の端部が電気的に接続された、第3伝熱経路部43としての導体パターンを有する点を第3の特徴とする。
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, the
図10及び図11に示す例では、例えば第1実施形態に示した配線基板30よりも、絶縁基材31を構成する樹脂フィルムを1枚多く含み、具体的には、配線基板30の表面30bをなすように熱可塑性樹脂フィルム32fが配置されている。
In the example shown in FIGS. 10 and 11, for example, one more resin film constituting the insulating
熱可塑性樹脂フィルム32a〜32e,熱硬化性樹脂フィルム33a〜33eには、それぞれ層間接続ビア41が形成され、これら層間接続ビア41と、熱硬化性樹脂フィルム33a〜33dの片面に配置された導体パターン42とにより、厚み方向に沿って延びる第2伝熱経路部40が構成されている。図10に示すように、第2伝熱経路部40は、厚み方向において、放熱部材70との接続端とは反対側の端部、具体的には熱硬化性樹脂フィルム33eに形成された層間接続ビア41の一端が、本体部51の上面51bよりも放熱部材70から遠い位置となっている。
Interlayer connection vias 41 are formed in the
また、配線基板30には複数の第2伝熱経路部40が構成され、図11に示すように、各第2伝熱経路部40は、所定の間隔を有しつつ配置されて表面実装型コイル50の本体部51の側面51cを取り囲んでいる。
In addition, a plurality of second heat
各第2伝熱経路部40は、その一端、具体的には熱可塑性樹脂フィルム32aに形成された層間接続ビア41の一端が、放熱部材70と接続されている。また、放熱部材70の接続端とは反対の端部、具体的には熱硬化性樹脂フィルム33eに形成された層間接続ビア41の一端には、第3伝熱経路部43としての導体パターンが、電気的に且つ機械的に接続されている。第3伝熱経路部43をなす導体パターンは、表面実装型コイル50の本体部51の上面51aに対向する、すなわちその面内に表面実装型コイル50の投影部位を含むように、例えば平面矩形状を呈している。本実施形態では、第3伝熱経路部43をなす導体パターンが、熱硬化性樹脂フィルム33eにおける熱可塑性樹脂フィルム32f側の表面に配置されている。
Each second heat
また、図11に示すように、ランド34と電気的に接続された配線部をなす導体パターン44は、隣り合う第2伝熱経路部40の間を抜けて、複数の第2伝熱経路部40に囲まれた内周領域から、外周領域に引き出されている。
In addition, as shown in FIG. 11, the
また、図10及び図11にしめすように、配線基板30には、上記実施形態同様、第1伝熱経路部35が構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
このように本実施形態では、第1伝熱経路部35だけでなく、放熱部材70に接続された第2伝熱経路部40を、本体部51の側面51cに対向させて配線基板30に設けている。これにより、表面実装型コイル50の本体部51の側面51cから発せられた熱を、絶縁基材31及び第2伝熱経路部40を介して放熱部材70に伝達することができる。したがって、表面実装型コイル50から放熱部材70への放熱性をさらに向上することができる。
Thus, in the present embodiment, not only the first heat
また、本実施形態では、複数の第2伝熱経路部40が、所定の間隔を有しつつ配置されて表面実装型コイル50の本体部51の側面51cを取り囲んでいる。これによれば、本体部51の側面51cからの放熱経路を増やして、放熱性を向上させることができる。また、ランド34からの導体パターン44(電気的な配線)の引き出しが容易となる。
In the present embodiment, the plurality of second heat
また、本実施形態では、第2伝熱経路部40の放熱部材70とは反対側の端部が、本体部51の上面51bよりも放熱部材70から遠い位置とされており、第2伝熱経路部40の放熱部材70とは反対側の端部に、第3伝熱経路部43としての導体パターンが接続されている。これにより、表面実装型コイル50の本体部51の上面51bから発せられた熱を、絶縁基材31、第3伝熱経路部43、及び第2伝熱経路部40を介して放熱部材70に伝達することができる。したがって、表面実装型コイル50から放熱部材70への放熱性をさらに向上することができる。
In the present embodiment, the end of the second
なお、本実施形態では、断面円形の層間接続ビア41を含む複数の第2伝熱経路部40が、図11に示すように所定の間隔を有しつつ配置される例を示した。しかしながら、第2伝熱経路部40の個数は上記例に限定されるものではない。例えば図12に示すように、表面実装型コイル50の本体部51の側面51cを取り囲むように、略U字状断面の層間接続ビア41を含む2つの第2伝熱経路部40を採用することもできる。
In the present embodiment, an example in which the plurality of second heat
また、図示しないが、表面実装型コイル50の本体部51の側面51cを取り囲むように筒状の第2伝熱経路部40を採用することもできる。この場合、全ての樹脂フィルムとして少なくとも片面に導体パターン42(導体箔)が設けられたものを採用し、環状の層間接続ビア41を形成すべく、導体パターン42を底として環状のビアホールを形成すれば、樹脂フィルムにおいて該ビアホールの内周部分が抜け落ちるのを抑制することができる。なお、この構成では、第2伝熱経路部40及び第3伝熱経路部43の少なくとも一方に、ランド34と電気的に接続された配線部を、第2伝熱経路部40、第3伝熱経路部43、及び放熱部材70により囲まれた領域外に引き出すための孔部を設ければよい。
Moreover, although not shown in figure, the cylindrical 2nd heat-transfer path | route
なお、本実施形態では、第1伝熱経路部35を有する例を示したが、第1伝熱経路部35を有さない構成としても良い。
In addition, although the example which has the 1st heat-transfer path | route
また、本実施形態では、第3伝熱経路部43が絶縁基材31に埋設される例を示したが、絶縁基材31から露出された構成、すなわち、配線基板30の表面30bに第3伝熱経路部43をなす導体パターンが配置された構成としても良い。これによれば、第3伝熱経路部43が外部に露出されるものの、コイル実装基板10の外部に放熱しやすくなる。
Further, in the present embodiment, an example in which the third heat
(第6実施形態)
本実施形態においても、第5実施形態同様、表面実装型コイル50の本体部51の側面51cを取り囲んで配置された第2伝熱経路部40の一端が放熱部材70と電気的且つ機械的に接続され、他端が第3伝熱経路部43と電気的且つ機械的に接続されている。そして、本実施形態では、図13に示すように、絶縁基材31から外部に露出され、第2伝熱経路部40を所定電位(例えば接地電位)に固定するための電位固定用端子部45を備える点を特徴とする。
(Sixth embodiment)
Also in the present embodiment, as in the fifth embodiment, one end of the second heat
図13に示す例では、第3伝熱経路部43をなす導体パターンと同一面上に配置された導体パターンにより、電位固定用端子部45が構成されている。また、第2伝熱経路部40を構成する導体パターン42から引き出された導体パターンを含む導体パターン46aと層間接続ビア46bにより、第2伝熱経路部40と電位固定用端子部45が電気的に接続されている。また、電位固定用端子部45を底として熱可塑性樹脂フィルム32fに開口部47が形成され、この開口部47を通じて電位固定用端子部45が外部に露出されている。
In the example shown in FIG. 13, the potential fixing
このように本実施形態によれば、外部に露出された電位固定用端子部45を、グランドラインや電源ラインなど定電圧源と電気的に接続することで、第2伝熱経路部40及び該第2伝熱経路部40と電気的に接続された部位、本実施形態では、第3伝熱経路部43、放熱部材70、及び第1伝熱経路部35を、所定電位に固定することができる。したがって、表面実装型コイル50から空間に放射されるノイズを遮蔽することができる。
As described above, according to the present embodiment, the potential fixing
なお、図13に示す例では、配線基板30に第1実施形態に示した第1伝熱経路部35が構成されている。この第1伝熱経路部35は表面実装型コイル50の本体部51の下面51aに接している。このような構成では、表面実装型コイル50の本体部51をなすコア及びコイルと第1伝熱経路部35との間に電気絶縁部材が介在されて、コア及びコイルと第1伝熱経路部35とが電気的に分離されれば良い。上記電気絶縁部材としては、例えば本体部51の外郭をコアがなす場合、本体部51の下面51aに設けられた絶縁膜を採用することができる。また、コア及びコイルが樹脂モールドされた場合、モールド樹脂を電気絶縁部材とすることができる。
In the example shown in FIG. 13, the first heat
また、本実施形態では、第3伝熱経路部43をなす導体パターンと同一面上に配置された導体パターンを電位固定用端子部45とする例を示したが、電位固定用端子部45は上記例に限定されるものではない。第2伝熱経路部40と電気的に接続され、且つ、コイル実装基板10(配線基板30)の外部に露出されたものであれば良い。熱可塑性樹脂フィルム32fを有さず、第3伝熱経路部43が外部に露出される場合、第3伝熱経路部43を電位固定用端子部45としても良い。また、放熱部材70を電位固定用端子部45としても良い。
Moreover, in this embodiment, although the example which makes the conductor pattern arrange | positioned on the same surface as the conductor pattern which comprises the 3rd heat-transfer path | route
また、本実施形態では、第1伝熱経路部35を有する例を示したが、第1伝熱経路部35を有さない構成としても良い。
Moreover, although the example which has the 1st heat-transfer path | route
(第7実施形態)
第5実施形態及び第6実施形態では、配線基板30が、第3伝熱経路部43としての導体パターンを有する例を示したが、図14に示すように、第3伝熱経路部43を有さない構成としても良い。
(Seventh embodiment)
In 5th Embodiment and 6th Embodiment, although the
なお、図14に示す例では、第2伝熱経路部40の放熱部材70とは反対側の端部が、厚み方向において、表面実装型コイル50の本体部51の上面51bよりも放熱部材70から遠い位置とされている。このように、第2伝熱経路部40が長く延びた構成を採用すると、表面実装型コイル50から放熱部材70への放熱性を向上することができる。しかしながら、第2伝熱経路部40は、本体部51の側面51cの少なくとも一部と対向すれば良い。
In the example shown in FIG. 14, the end of the second heat
また、図14では、第2伝熱経路部40とともに第1伝熱経路部35が示されているが、第1伝熱経路部35を有さない構成としても良い。
In FIG. 14, the first
(第8実施形態)
上記した各実施形態では、表面実装型コイル50の全体が絶縁基材31の熱可塑性樹脂によって封止される例を示した。これに対し、本実施形態では、例えば図15に示すように、配線基板30が放熱部材70の配置面30aとは反対側の面30bに開口する所定深さの凹部48を有している。この凹部48には、表面実装型コイル50が、本体部51の下面51a側から配置され、本体部51の上面51bが厚み方向において配線基板30の表面30bの面と同一位置とされている。これにより、本実施形態では、本体部51の上面51bが外部に露出している。
(Eighth embodiment)
In each of the above-described embodiments, the example in which the entire
そして、凹部48の側壁と表面実装型コイル50の本体部51の側面51cとの隙間に、電気絶縁性を有し、且つ、絶縁基材31よりも熱伝導率の高いポッティング材90が充填されている。このようなポッティング材90としては、放熱用のシリコンゲルなどを採用することができる。
A gap between the side wall of the
このような構成を採用すると、本体部51の側面51cが熱可塑性樹脂によって封止された構成に比べて、本体部51の側面51cからの放熱性を向上することができる。
When such a configuration is adopted, heat dissipation from the
また、図15に示す例では、第2伝熱経路部40を構成する導体パターン42のうち、厚み方向において凹部48と同じ位置の導体パターン42が、凹部48の側壁方向に延設されて、その端部42aが凹部48の側壁をなしている。このため、表面実装型コイル50の熱が、ポッティング材90から第2伝熱経路部40に伝達され、放熱性を向上することができる。
In the example shown in FIG. 15, among the
なお、上記したコイル実装基板10は、基本的に第1実施形態に示した製造方法を用いて形成することができる。異なる点は、加圧・加熱工程が終了して配線基板30が形成された時点で、図16に示すように、1)配線基板30が表面30bに開口する所定深さの凹部48を有する、2)凹部48には表面実装型コイル50が配置され、本体部51の上面51bが配線基板30の表面30bの面と同一位置とされて外部に露出している、3)凹部48の側壁と表面実装型コイル50の本体部51の側面51cと間には所定の空間()隙間)が存在するように、樹脂フィルムの形状(空洞部)及び表面実装型コイル50に対する配置を決定する点である。そして、加圧・加熱工程終了後、図16に示す配線基板30の凹部48に、ポッティング材90を注入し、固化させることで、図15に示すコイル実装基板10を得ることができる。
The above-described
本実施形態では、積層体の時点で、表面実装型コイル50が凹部48に配置されて端子部52の表面実装部52aが対応するランド34に接触するとともに、本体部51の上面51aが配線基板30の表面30bをなす熱硬化性樹脂フィルム33dの表面と、厚み方向においてほぼ同一位置となる。したがって、真空熱プレス機の一方のプレス板の平坦面が表面実装型コイル50の本体部51の上面51bと熱硬化性樹脂フィルム33dの表面の両方に接触して積層体を加圧しつつ加熱することができる。このため、表面実装型コイル50の端子部52をランド34に電気的かつ機械的に接続するとともに、配線基板30を形成することができる。
In the present embodiment, at the time of the laminated body, the surface mounting
また、図15では、第1伝熱経路部35及び第2伝熱経路部40がともに示されているが、いずれか一方のみを有する構成を採用することもできる。また、いずれも有さない構成を採用することができる。さらには、第6実施形態で示した電位固定用端子部45を有する構成と組み合わせることもできる。少なくとも第2伝熱経路部40と放熱部材70によるシールド効果を期待することができる。
Moreover, in FIG. 15, although the 1st heat-transfer path | route
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
絶縁基材31を構成する複数枚の樹脂フィルムの構成は、上記例に限定されるものではない。樹脂フィルムの枚数も上記例に限定されるものではない。表面実装型コイル50を埋設できる枚数であれば良い。
The structure of the several resin film which comprises the insulating
熱可塑性樹脂フィルムの構成材料も上記例に限定されない。例えば、PEEK/PEIからなるものであっても、上記例とは比率の異なるものを採用しても良い。また、PEEK/PEI以外の構成材料、例えば液晶ポリマー(LCP)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)などを採用しても良い。また、ガラス繊維、アラミド繊維などの基材に用いられる無機材料、融点や線膨張係数の調整のために添加される無機フィラーを含む熱可塑性樹脂フィルムを採用することもできる。 The constituent material of the thermoplastic resin film is not limited to the above example. For example, even if it consists of PEEK / PEI, you may employ | adopt the thing from which a ratio differs from the said example. In addition, constituent materials other than PEEK / PEI, such as liquid crystal polymer (LCP), polyphenylene sulfide (PPS), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) ) Etc. may be adopted. Moreover, the thermoplastic resin film containing the inorganic material used for base materials, such as glass fiber and an aramid fiber, and the inorganic filler added in order to adjust melting | fusing point and a linear expansion coefficient is also employable.
熱硬化性樹脂フィルムの構成材料も上記例に限定されない。例えば、ガラス繊維、アラミド繊維などの基材に用いられる無機材料を含むフィルムを採用することもできる。また、熱硬化性ポリイミド以外の熱硬化性樹脂を採用することもできる。 The constituent material of the thermosetting resin film is not limited to the above example. For example, a film containing an inorganic material used for a substrate such as glass fiber or aramid fiber can also be employed. Also, a thermosetting resin other than the thermosetting polyimide can be employed.
また、複数枚の樹脂フィルムとして、熱硬化性樹脂フィルムを含まず、熱可塑性樹脂フィルムのみを含む構成としても良い。また、熱硬化性樹脂フィルムよりも熱可塑性樹脂フィルムの枚数が多く、積層状態で一部、熱可塑性樹脂フィルムが連続する構成としても良い。 Moreover, it is good also as a structure which does not contain a thermosetting resin film but contains only a thermoplastic resin film as a several resin film. Alternatively, the number of thermoplastic resin films may be larger than that of the thermosetting resin film, and the thermoplastic resin film may be partially continuous in the laminated state.
また、放熱部材70を配線基板30の一面30a全面に設けているが、一面30aの一部に放熱部材70が固定された構成としても良い。また、配線基板30の両面30a,30bの両面に放熱部材70がそれぞれ固定された構成としても良い。
Moreover, although the
また、樹脂フィルムの厚さや、導体パターンの厚さも上記例に限定されるものではない。ただし、厚み方向において、表面実装型コイル50の本体部51に隣接し、表面実装型コイル50を封止する熱可塑性樹脂フィルムについては、上記したように、厚さが5μm以上のものを採用することが好ましい。
Further, the thickness of the resin film and the thickness of the conductor pattern are not limited to the above examples. However, in the thickness direction, the thermoplastic resin film that is adjacent to the
10・・・コイル実装基板
30・・・配線基板
31,31a〜31e,32a〜32e・・・樹脂フィルム
33・・・ランド
35・・・第1伝熱経路部
40・・・第2伝熱経路部
43・・・第3伝熱経路部
50・・・表面実装型コイル
51・・・本体部
52・・・端子部
70・・・放熱部材
90・・・ポッティング材
DESCRIPTION OF
Claims (16)
コア及びコイルを含む本体部と、前記コイルと電気的に接続されるとともに、前記絶縁基材の厚み方向において、前記本体部におけるランド形成面と対向する下面と同じ位置若しくは前記下面よりもランド形成面に近い位置に配置された実装面をもつ端子部とを有し、前記端子部が前記配線基板のランドに電気的に接続された表面実装型コイルと、
金属材料を含んでなり、前記配線基板の表面のうち、前記絶縁基材の厚み方向に垂直な面の一方であって前記本体部の下面と対向する面に配置された放熱部材と、を備え、
前記絶縁基材は、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂フィルムが、少なくとも1枚おきに位置しつつ前記表面実装型コイルの本体部の下面及び前記放熱部材に隣接するように、前記熱可塑性樹脂フィルムを含む複数枚の樹脂フィルムを積層し一体化してなり、
前記配線基板は、前記絶縁基材の厚み方向において、前記放熱部材の配置面及び該配置面とは反対側の面の間に前記ランド形成面を有し、
前記表面実装型コイルは、前記絶縁基材の厚み方向において、前記配線基板における放熱部材配置面とは反対の面から突出しないように前記絶縁基材に埋設されるとともに、前記本体部の下面が、前記絶縁基材の熱可塑性樹脂によって封止されていることを特徴とするコイル実装基板。 An insulating base material, a conductor pattern disposed on the insulating base material and extending in a direction perpendicular to the thickness direction of the insulating base material, and a conductor filled in a via hole of the insulating base material, An interlayer connection via extending in the thickness direction of the insulating base, and a wiring board including a land as the conductor pattern;
A main body portion including a core and a coil, and a land formed at the same position as the lower surface facing the land forming surface of the main body portion or in the thickness direction of the insulating base material in the thickness direction of the insulating base material or at the land than the lower surface A surface-mounting coil having a mounting portion disposed at a position close to the surface, the terminal portion being electrically connected to a land of the wiring board,
A heat dissipating member that includes a metal material and is disposed on one of the surfaces of the wiring board that is perpendicular to the thickness direction of the insulating base and that faces the lower surface of the main body. ,
The insulating base material is such that the thermoplastic resin film containing a thermoplastic resin is adjacent to the lower surface of the main body portion of the surface mount coil and the heat radiating member while being positioned at least every other sheet. Laminating and integrating multiple resin films including
The wiring board has the land forming surface between the disposition surface of the heat radiating member and the surface opposite to the disposition surface in the thickness direction of the insulating base material,
The surface mount coil is embedded in the insulating base material so as not to protrude from a surface opposite to the heat dissipating member placement surface of the wiring board in the thickness direction of the insulating base material, and the lower surface of the main body portion is A coil mounting substrate, wherein the insulating substrate is sealed with a thermoplastic resin.
前記第1伝熱経路部は、複数の前記層間接続ビアを含むとともに、前記絶縁基材の厚み方向において前記端子部と同じ位置に配置された層間接続ビアを含み、前記放熱部材との接続端とは反対側の端部をなす層間接続ビアの端部が、前記本体部の下面に接触していることを特徴とする請求項2に記載のコイル実装基板。 The mounting surface of the terminal portion is disposed at a position closer to the land forming surface than the lower surface of the main body portion,
The first heat transfer path portion includes a plurality of the interlayer connection vias, includes an interlayer connection via disposed at the same position as the terminal portion in the thickness direction of the insulating base, and is connected to the heat dissipation member. The coil mounting substrate according to claim 2, wherein an end portion of the interlayer connection via forming an end portion on the opposite side of the main body portion is in contact with the lower surface of the main body portion.
前記絶縁基材から外部に露出され、前記第2伝熱経路部を所定電位に固定するための電位固定用端子部を備えることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のコイル実装基板。 The core and coil of the surface mount coil and the first heat transfer path are electrically separated,
The coil mounting substrate according to claim 6 or 7, further comprising a potential fixing terminal portion that is exposed to the outside from the insulating base material and fixes the second heat transfer path portion to a predetermined potential. .
前記配線基板は、前記本体部の上面に対向して配置され、前記第2伝熱経路部における前記放熱部材の接続端とは反対側の端部が電気的に接続された、第3伝熱経路部としての前記導体パターンを有することを特徴とする請求項6〜8いずれか1項に記載のコイル実装基板。 In the thickness direction of the insulating base material, the second heat transfer path portion has an end portion on the side opposite to the connection end with the heat radiating member, and the heat radiating member on the side opposite to the lower surface of the main body portion. Is far from
The wiring board is arranged to face the upper surface of the main body, and a third heat transfer unit in which an end of the second heat transfer path unit opposite to the connection end of the heat radiating member is electrically connected. It has the said conductor pattern as a path | route part, The coil mounting board | substrate of any one of Claims 6-8 characterized by the above-mentioned.
前記配線基板は、前記本体部の上面に対向して配置され、前記第2伝熱経路部における前記放熱部材の接続端とは反対側の端部が電気的に接続された、第3伝熱経路部としての前記導体パターンを有することを特徴とする請求項11〜13いずれか1項に記載のコイル実装基板。 In the thickness direction of the insulating base material, the second heat transfer path portion has an end opposite to the connection end with the heat radiating member at the same position as the upper surface opposite to the lower surface of the main body portion or the It is a position farther from the heat dissipation member than the upper surface of the main body,
The wiring board is arranged to face the upper surface of the main body, and a third heat transfer unit in which an end of the second heat transfer path unit opposite to the connection end of the heat radiating member is electrically connected. It has the said conductor pattern as a path | route part, The coil mounting board | substrate of any one of Claims 11-13 characterized by the above-mentioned.
前記表面実装型コイル全体が、前記絶縁基材の熱可塑性樹脂により封止されていることを特徴とする請求項1〜14いずれか1項に記載のコイル実装基板。 The insulating substrate includes a plurality of the resin films such that the thermoplastic resin film is adjacent to the lower surface of the body portion of the surface mount coil, the upper surface opposite to the lower surface, and the heat radiating member. Layered and integrated,
The coil mounting board according to any one of claims 1 to 14, wherein the entire surface mounting coil is sealed with a thermoplastic resin of the insulating base material.
前記表面実装型コイルは、前記凹部に配置されて、前記本体部における下面とは反対側の上面が、前記絶縁基材の厚み方向において前記配線基板における放熱部材配置面とは反対側の面と同一位置とされ、前記凹部の側壁と前記表面実装型コイルの側面との隙間には、電気絶縁性を有し、且つ、前記絶縁基材よりも熱伝導率の高いポッティング材が充填されていることを特徴とする請求項1〜8、10〜13いずれか1項に記載のコイル実装基板。 The wiring board has a recess opening on a surface opposite to the surface on which the heat dissipating member is disposed,
The surface mount coil is disposed in the recess, and an upper surface opposite to the lower surface of the main body portion is a surface opposite to a heat dissipating member arrangement surface of the wiring board in the thickness direction of the insulating base. The gap between the side wall of the recess and the side surface of the surface mount coil is filled with a potting material having electrical insulation and higher thermal conductivity than the insulating base material. The coil mounting substrate according to any one of claims 1 to 8, and 10 to 13.
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