JP2016171211A

JP2016171211A - コイルモジュール

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Publication number: JP2016171211A
Application number: JP2015049926A
Authority: JP
Inventors: 番場　真一郎; Shinichiro Banba; 真一郎番場
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2035-03-12
Also published as: US10096901B2; CN105976981B; US20160268687A1; JP6274135B2; CN105976981A

Abstract

【課題】配線基板とコイル電極とを備えるコイルモジュールの耐熱性の向上を図る。【解決手段】コイルモジュール１ａは、配線基板２ａと、該配線基板２ａを挟むように配置された第１樹脂基板２ｂおよび第２樹脂基板２ｃとが一面に配置されて板状に形成された基板層２と、下端面が基板層２の下面に露出するように第１または第２樹脂基板２ｂ，２ｃに立設された複数の第１、第２金属ピン５ａ，５ｂを有するコイル電極４と、基板層２の上面に積層されて各第１、第２金属ピン５ａ，５ｂを被覆する封止樹脂層３とを備え、封止樹脂層３の上面に、各第１、第２金属ピン５ａ，５ｂの上端面が露出し、基板層２の下面において、コイル電極４の対を成す第１、第２金属ピン５ａ，５ｂ同士が下側配線パターン６ｂにより接続され、封止樹脂層３の上面において、コイル電極４の対を成す第１、第２金属ピン５ａ，５ｂ同士が上側配線パターン６ａにより接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、配線基板とコイル電極とを備えるコイルモジュールに関する。

従来より、図９に示すような配線基板とコイルとを備えるコイルモジュールが知られている。このコイルモジュール１００は、配線基板１０１と、配線基板１０１の上面に載置された円環状のコイルコア１０２と、該コイルコア１０２の周囲を螺旋状に巻回されるコイル電極１０３とを備える。コイル電極１０３は、それぞれ複数の配線膜１０３ａと上側配線導体１０３ｂとで構成される。

ここで、各配線膜１０３ａは、一端部がコイルコア１０２の内周側に配置されるとともに、他端部がコイルコア１０２の外周側に配置されるように、配線基板１０２の上面にそれぞれ形成されて、コイルコア１０２の周方向に配列される。各上側配線導体１０３ｂは、略コ字状に形成されたジャンパ線から成り、コイルコア１０２の外側面、内側面および上面を囲むような状態で配線基板１０１に立設される。また、各上側配線導体１０３ｂそれぞれは、一端が所定の配線膜１０３ａの一端部（内周側）に接続されるとともに、他端が所定の配線膜１０３ａの他端部（外周側）に接続され、これらの各上側配線導体１０３ｂと各配線膜１０３ａとで、コイルコア１０２の周囲に巻回されて成るコイル電極１０３が形成されている。

このような構成によると、コイルを形成する際、金属線材をコイルコアの周囲に巻きつけるという手作業がなくなるので、コイルモジュール１００の製造コストを低減することができる。

特開平８−２０３７６２号公報（段落００１２〜００１５、図１等参照）

ところで、上述のコイルモジュール１００では、配線膜１０３ａと上側配線導体１０３ｂとの接続を半田で行っている。そのため、コイルモジュール１００が組み込まれる製品が、通常の半田の融点よりも高い環境下におかれる可能性がある場合には、両者の接続部の接続信頼性が低下するおそれがある。ここで、製品がおかれる環境に耐える程度の高融点半田等の接続材を用いることが考えられるが、コイルモジュール１００の小型・高機能化に伴って、各配線膜１０３ａおよび各上側配線導体１０３ｂが細線化した場合には、両者の接続面積が小さくなるため所望の接続強度が得にくいという課題があった。さらに配線膜１０３ａに接続された上側配線導体１０３ｂが倒れたり、傾いたりする事によって正確な位置決めが困難になる課題があった。

本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、配線基板とコイル電極とを備えるコイルモジュールの耐熱性の向上を図ることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のコイルモジュールは、配線基板および樹脂基板が一面に配置されて板状に形成された基板層と、一端が前記基板層の一方主面に露出するように前記樹脂基板に立設された複数の柱状導体を有するコイル電極と、前記基板層の他方主面に積層されて前記各柱状導体を被覆する封止樹脂層とを備え、前記封止樹脂層の前記基板層への積層面と反対面に、前記各柱状導体の他端が露出し、前記基板層の前記一方主面において、前記コイル電極の対を成す前記柱状導体同士が第１の導電層により接続され、前記封止樹脂層の前記反対面において、前記コイル電極の対を成す前記柱状導体同士が第２の導電層により接続されることを特徴としている。

この構成によると、コイル電極の各柱状導体は、一端が基板層の一方主面に露出するように樹脂基板に立設されるため、基板層の柱状導体を立設するのに、従来のような半田を必要としない。また、各柱状導体は、一端が基板層の一方主面に露出し、他端が封止樹脂層の基板層への積層面と反対面に露出するため、基板層の一方主面や封止樹脂層の前記反対面の導電層を、例えば導電性ペーストやめっきなどで形成することで、半田を用いずにコイル電極を形成することができる。そのため、配線基板とコイル電極とを備えるコイルモジュールにおいて、高温下での接続信頼性等の耐熱性の向上を図ることができる。

また、配線基板の主面に柱状導体を半田実装する構成では、柱状導体が細くなると配線基板への固定強度が低下するが、この構成によると、柱状導体の一端部が樹脂基板の樹脂で支持されるため、柱状導体の太さが基板層との固定強度に影響しない。

また、各柱状導体と導電層との接続に半田を用いないことで、溶融した半田が隣接する柱状導体同士を短絡させるという、いわゆる半田スプラッシュを防止することができるだけでなく、柱状導体の狭ピッチ化を容易に実現することができる。

また、従来のように配線基板の主面に柱状導体を半田実装する場合は、配線基板の当該主面に柱状導体の径よりも大きいランド電極を設ける必要があるが、この構成ではランド電極が設ける必要がないため、コイルモジュールの小型化を図ることができる。

また、前記柱状導体が金属ピンで形成されていてもよい。金属ピンは、ビアホールに導電性ペーストを充填して形成されたビア導体やめっきで形成されたポスト導体などと比較して比抵抗が低いため、コイル電極全体としての抵抗値を下げることができる。そのため、例えば、Ｑ値などのコイル特性に優れたコイルモジュールを提供することができる。

また、前記コイル電極により、アンテナコイルが形成されていてもよい。この場合、本発明をアンテナコイルが形成されたモジュールに適用することができる。また、各柱状導体の一端が基板層の一方主面に露出、すなわち、各柱状導体が基板層を貫通して設けられるため、従来の配線基板（基板層）の主面に柱状導体を半田実装する場合と比較して、柱状導体の長さを長くすることができる。このようにすると、アンテナコイルの長さを長くすることができるため、アンテナ特性（例えば、感度）の向上を図ることができる。また、各金属ピン５ａ，５ｂの基板層２への固定強度が増すことにより、各金属ピン５ａ，５ｂを、細くまたは長くするのが容易になる。

また、前記封止樹脂層が、磁性体粉末を含有する樹脂で形成されていてもよい。この構成によると、コイル電極のインダクタンス値を増加させることができる。

また、前記基板層は、前記樹脂基板として、（前記基板層における前記一面と垂直な方向から平面視して）前記配線基板を挟むように配置された第１および第２樹脂基板を有し、前記複数の柱状導体は、対を成す前記柱状導体が、前記第１樹脂基板と前記第２樹脂基板とに分かれて立設されていてもよい。このように、コイル電極の対を成す柱状導体を、これらの両柱状導体間に配線基板を挟むように、第１樹脂基板と第２樹脂基板とに分かれて立設することで、両柱状導体を接続する導電層の長さを長くすることができる。

また、前記第１の導電層が、前記基板層の前記一方主面において前記配線基板を跨ぐように配線されていてもよい。この場合、第１の導電層を形成するのに、配線基板の一方主面を利用することができる。

また、前記基板層の前記一方主面における前記第１の導電層の一部が、前記配線基板上に形成されていてもよい。この場合、導電層の配線パターンの設計自由度の向上を図ることができる。

また、前記コイル電極は、発生する磁束の方向が、前記基板層の前記一方主面または前記他方主面と平行な方向となるように巻回されていてもよい。このようにすると、磁束の方向が配線基板の主面と垂直な方向となるようにコイル電極が巻回される場合と比較して、配線基板に実装される部品等によって磁束が遮られにくくなるため、アンテナ感度の向上を図ることができる。

本発明によれば、コイル電極の各柱状導体は、一端が基板層の一方主面に露出するように樹脂基板に立設されるため、基板層の柱状導体を立設するのに、従来のような半田を必要としない。また、各柱状導体は、一端が基板層の一方主面に露出し、他端が封止樹脂層の基板層への積層面と反対面に露出するため、基板層の一方主面や封止樹脂層の前記反対面の導電層を、例えば導電性ペーストやめっきなどで形成することで、半田を用いずにコイル電極を形成することができる。そのため、配線基板とコイル電極とを備えるコイルモジュールの耐熱性の向上を図ることができる。

本発明の第１実施形態にかかるコイルモジュールの斜視図である。図１のコイル電極を説明するための図である。図１のコイルモジュールの製造方法を説明するための図である。図１のコイルモジュールの製造方法を説明するための図である。図１の基板層の形成方法を示す図である。図１の基板層の形成方法の他の例を示す図である。本発明の第２実施形態にかかるコイルモジュールを説明するための図である。図７のコイルモジュールの基板層の形成方法を説明するための図である。従来のコイルモジュールの分解斜視図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかるコイルモジュール１ａについて、図１および図２を参照して説明する。なお、図１はコイルモジュール１ａの斜視図、図２はコイル電極を説明するための図である。なお、図１および図２（ｂ）では、配線基板２ａに実装される各部品７ａ〜７ｃを図示省略している。また、図２（ａ）はコイル子ジュール１ａの平面図、図２（ｂ）は基板層２の平面図を示す図１のＡ−Ａ矢視断面図、図２（ｃ）は底面図である。

図１に示すように、この実施形態にかかるコイルモジュール１ａは、基板層２と、該基板層２の一部を構成する配線基板２ａの上面に実装された部品７ａ，７ｂ，７ｃ（図３に示す）と、基板層２の上面に積層された封止樹脂層３と、コイル電極４とを備える。なお、この実施形態のコイルモジュール１ａは、コイル電極４によりアンテナコイルが形成され、ＲＦ−ＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用のアンテナモジュールとして使用される。

基板層２は、配線基板２ａ、第１樹脂基板２ｂおよび第２樹脂基板２ｃが一面に配置されて板状に形成されて成り、第１樹脂基板２ｂと第２樹脂基板２ｃとで配線基板２ａを挟むように各基板２ａ，２ｂ，２ｃが配置されている。なお、この実施形態における基板層２は、その厚み方向から見た平面視が横長矩形状に形成されている。

配線基板２ａは、例えば、ガラスエポキシ基板などであり、上面には各部品７ａ〜７ｃの実装用のランド電極８や各種配線電極９が形成されている。また、配線基板２ａには、厚み方向に貫通する２つのビア導体１０ａ，１０ｂが設けられ、これらのビア導体１０ａ，１０ｂが、上面側の所定の配線電極９と下面側のコイル電極４の一端または他端とを接続している。なお、この実施形態において、配線基板２ａの略中央の領域ａ１に実装される部品７ａは、ＲＦ−ＩＣなどの半導体素子で構成され、領域ａ１を挟む２つの領域ａ２，ａ３に実装される２つの部品７ｂ，７ｃは、それぞれチップコンデンサで構成されている。

第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃは、例えば、エポキシ樹脂で形成されており、後述する各金属ピン５ａ，５ｂを基板層２に立設するための固定用の基板として機能している。この実施形態では、配線基板２ａ，第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃの厚み方向から見た平面視の形状が、いずれも矩形状に形成されている。なお、第１、第２樹脂基板を形成する樹脂は、エポキシ樹脂に限らず、各柱状導体の固定材として機能する種々の樹脂を使用することができる。

コイル電極４は、複数の金属ピン５ａ，５ｂと、複数の上側、下側配線パターン６ａ，６ｂとで形成されている。各金属ピン５ａ，５ｂは、第１樹脂基板２ｂに立設された複数の第１金属ピン５ａと、各第１金属ピン５ａと複数の対を成すように第２樹脂基板２ｃに立設された複数の第２金属ピン５ｂとで構成されている。ここで、各第１、第２金属ピン５ａ，５ｂは、いずれも下端面（本発明の「柱状導体の一端」に相当）が基板層２の下面（本発明の「基板層の一方主面」に相当）に露出するように立設される。

また、各第１金属ピン５ａは、図２（ｂ）に示すように基板層２の一の短辺２ＳＳに近接してそれぞれ配置され、各第２金属ピン５ｂは基板層２の前記一の短辺２ＳＳに対向する短辺２ＮＳに近接してそれぞれ配置されており、対を成す金属ピン５ａ，５ｂ同士を接続する上側または下側配線パターン６ａ，６ｂの長さを長くできるように配置されている。なお、これらの金属ピン５ａ，５ｂは、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、ＡｌやＣｕ系の合金など、配線電極として一般的に採用される金属材料で形成されている。また、この実施形態では、各金属ピン５ａ，５ｂは、略同じ太さおよび長さで円柱状に形成されている。

各上側配線パターン６ａは、封止樹脂層３の上面（本発明の「封止樹脂層の基板層への積層面と反対面」に相当）に形成され、対を成す金属ピン５ａ，５ｂの上端面（本発明の「柱状導体の他端」に相当）同士をそれぞれ接続する。また、各下側配線パターン６ｂは、基板層２の下面に形成され、コイル電極４の対を成す金属ピン５ａ，５ｂの下端面（本発明の「柱状導体の一端」に相当）同士を接続する。

なお、この実施形態では、図２（ａ）に示すように、各上側配線パターン６ａは、平面視で、基板層２の長辺に略平行なライン上で配線基板２ａを挟むように対向配置された第１，第２金属ピン５ａ，５ｂを対として、それらの上端面同士をそれぞれ接続する。一方、各下側配線パターン６ｂは、図２（ｃ）に示すように、上端面側の対を成す第１金属ピン５ａと第２金属ピン５ｂの下端面同士を接続するのではなく、例えば、一の第２金属ピン５ｂの下端面と、当該第２金属ピン５ｂの上端面が上側配線パターン６ａを介して接続される第１金属ピン５ａに隣接する第１金属ピン５ａの下端面とをそれぞれ接続する。なお、各下側配線パターン６ｂは、その一部が配線基板２ａの下面に形成されている。このような構成により、コイルモジュール１ａ内で螺旋状に巻回されて成るコイル電極４が形成される。ここで、各上側配線パターン６ａそれぞれが、本発明の「第２の導電層」に相当し、各下側配線パターン６ｂそれぞれが、本発明の「第１の導電層」に相当する。

なお、この実施形態では、各上側、下側配線パターン６ａ，６ｂは、封止樹脂層３の上面または基板層２の下面にＣｕ，Ａｇ，Ａｌ等の金属フィラを含有する導電性ペーストで形成された下地電極層（図示省略）と、当該下地電極層にＣｕめっきなどで積層された表面電極層とで形成されている。なお、表面電極層は必ずしも必要ではない。また、表面電極層に、Ｎｉ／Ａｕめっき層をさらに積層する構成であってもよい。或いは、各上側、下側配線パターン６ａ，６ｂを、金属めっきにより直接形成してもかまわない。また、各上側、下側配線パターン６ａ，６ｂを、一面にＣｕ層を形成した後エッチングを行う方法（サブトラクテイブ法）や、めっきレジスト形成後のセミアデイテイブ法、スパッタ法により形成してもよい。

封止樹脂層３は、各金属ピン５ａ，５ｂおよび各部品７ａ〜７ｃを被覆するように基板層２の上面（本発明の「基板層の他方主面」に相当）に積層される。ここで、封止樹脂層３は、その上面に各金属ピン５ａ，５ｂの上端面が露出するように、各金属ピン５ａ，５ｂを被覆する。封止樹脂層３は、例えば、エポキシ樹脂に磁性体粉末を混合させた磁性体粉末含有樹脂で形成することができる。なお、封止樹脂層３は、必ずしも磁性体粉末を含有する必要はなく、電子部品を封止する一般的な樹脂を用いることもできる。

（コイルモジュールの製造方法）
次に、コイルモジュール１ａの製造方法の一例について、図３〜図５を参照して説明する。なお、図３および図４は、コイルモジュール１ａの製造方法を説明するための図であり、図３（ａ）〜（ｄ）それぞれは、その各工程を示し、図４（ａ）〜（ｃ）は、図３（ｄ）に続く各工程を示している。また、図５は、基板層２の形成方法を説明するための図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は、その各工程を示している。

まず、図３（ａ）に示すように、平板状の転写板１１の一方主面に各金属ピン５ａ，５ｂを立った状態で固定されたものを準備する。具体的には、各金属ピン５ａ，５ｂの上端面を転写板１１の一方主面の所定位置に立設し、接着・固定する。なお、各金属ピン５ａ，５ｂは、例えば、横断面が円形の金属線材（例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ系の合金）をせん断加工するなどして形成することができる。また、転写板１０の一方主面には、接着層１２が貼り付けられており、当該接着層１２で各金属ピン５ａ，５ｂを転写板１０に固定できるように構成されている。

また、配線基板２ａに各部品７ａ〜７ｃを実装する。ここで、配線基板２ａには各ランド電極８、各種配線電極８およびビア導体１０ａ，１０ｂが、周知の技術により形成されており、各部品７ａ〜７ｃを所定のランド電極８に半田を用いて実装する。なお、各部品７ａ〜７ｃの実装は、半田実装に限らず、例えば、超音波接合など、種々の表面実装技術を用いることができる。ここで、上述の転写板１１に各金属ピン５ａ，５ｂが固定されたものを準備するのと、配線基板２ａに各部品７ａ〜７ｃを実装したものを準備するのとは、どちらが先であってもかまわない。

次に、図３（ｂ）に示すように、配線基板２ａと第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃとが一面に配置されて板状をなす基板層２を準備する。なお、この実施形態では、複数のコイルモジュール１ａの集合体を形成して、最後にダイシングにより単一のコイルモジュール１ａに個片化する製造方法を例として、基板層２の形成方法について説明する。

例えば、図５（ａ）に示すように、複数の配線基板２ａが縦に並べられて一体化された縦長集合基板１３ａ〜１３ｃを３枚用意し、これらを平行かつ略等間隔に配列した状態で固定治具１４により固定する。

次に、図５（ｂ）に示すように、各縦長集合基板１３ａ〜１３ｃの隙間に、例えば、エポキシ樹脂を充填して第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃを形成する。樹脂の充填方法は、例えば、塗布方式や印刷方式など種々の方式を採用することができる。このようにして、図３（ｂ）の基板層２を形成する。また、この状態の第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃは、未硬化または半硬化状態とする。なお、この実施形態では、配線基板２ａ、第１および第２樹脂基板２ｂ，２ｃの上面が同一平面を成すように配置されているが、第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃの樹脂が、境界部（第１または第２樹脂基板２ｂ，２ｃと配線基板２ａの境界部）において配線基板２ａの上面を被覆していてもよい。

また、図３（ｂ）において、第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃの上面は、配線基板２ａの上面と同じ高さになっており、第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃの下面は、配線基板２ａの下面と同じ高さになっている。しかし、これらは、互いに異なる高さに形成されていてもよい。本発明における「配線基板および樹脂基板が一面に配置されて板状に形成された」とは、第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃの上面と配線基板２ａの上面とが異なる高さに形成されている場合、および、第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃの下面と配線基板２ａの下面とが異なる高さに形成されている場合を含む。

次に、図３（ｃ）に示すように、転写板１１に固定された各金属ピン５ａ，５ｂの下端部を、未硬化または半硬化状態の第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃに埋設させた後、第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃの樹脂を完全に硬化させる。ここで、各金属ピン５ａ，５ｂの下端面が第１，第２樹脂基板２ｂ，２ｃの下面に露出した状態で、各金属ピン５ａ，５ｂの周側面が第１または第２樹脂基板２ｂ，２ｃの樹脂で覆われるように配置し、その後所定の硬化温度の環境下で第１，第２樹脂基板２ｂ，２ｃの樹脂を硬化させる。このようにすると、各金属ピン５ａ，５ｂを半田を用いずに基板層２に立設することができるのに加え、半田と比較して、各金属ピン５ａ，５ｂを基板層２に強固に固定することができる。また、各金属ピン５ａ，５ｂの固定強度が増すことで、その後の工程のハンドリング性が向上する。

次に、図３（ｄ）に示すように、転写板１１を剥離した後、磁性粉末入りの樹脂を用いて、各金属ピン５ａ，５ｂおよび各部品７ａ〜７ｃを被覆するように基板層２の上面に封止樹脂層３を積層する（図４（ａ）参照）。

次に、図４（ｂ）に示すように、封止樹脂層３の上面を研磨または研削して、封止樹脂層３の上面に各金属ピン５ａ，５ｂの上端面を露出させる。なお、必要に応じて基板層２の下面も研磨または研削して、基板層２の下面に各金属ピン５ａ，５ｂの下端面を確実に露出させるようにしてもよい。

次に、図４（ｃ）に示すように、封止樹脂層３の上面に各上側配線パターン６ａを形成するとともに、基板層２の下面に各下側配線パターン６ｂを形成する。この場合、各配線パターン６ａ，６ｂは、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌのうちのいずれかの金属を含有する導電性ペーストを用いたスクリーン印刷により下地電極層を形成した後、Ｃｕなどの金属をめっきして表面電極層を形成することによりそれぞれ形成することができる。なお、封止樹脂層３の上面および基板層２の下面に各配線パターン６ａ，６ｂを保護するための保護膜（図示省略）を形成するようにしてもよい。この場合、当該保護膜は、エポキシ樹脂やポリイミドなどを使用することができる。

最後に、図５（ｂ）に示すダイシングラインＤＬに沿ってダイシングすることにより個片化して、単一のコイルモジュール１ａを得る（図４（ｃ）および図５（ｃ）参照）。

したがって、この実施形態によれば、各金属ピン５ａ，５ｂは、下端面が基板層１の下面に露出し、上端面が封止樹脂層３の上面に露出するため、基板層２の下面や封止樹脂層３の上面の各配線パターン６ａ，６ｂを、例えば導電性ペーストなどで形成するなどして、半田を用いずにコイル電極４を形成することができる。そのため、金属ピンとコイル電極とを備えるコイルモジュールにおいて、高温下での接続信頼性等、耐熱性の向上を図ることができる。

また、配線基板の主面に柱状導体を半田実装する構成では、柱状導体が細くなると配線基板への固定強度が低下するが、この構成によると、各金属ピン５ａ，５ｂの下端部が第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃの樹脂で支持されるため、各金属ピン５ａ，５ｂの太さが基板層２との固定強度に影響しない。

また、各金属ピン５ａ，５ｂと各配線パターン６ａ，６ｂとの接続に半田を用いないことで、溶融した半田が隣接する柱状導体同士を短絡させるといういわゆる半田スプラッシュを防止することができるだけでなく、各金属ピン５ａ，５ｂを狭ピッチで配置するのを容易に実現できる。

従来のように配線基板の主面に柱状導体を半田実装する場合は、配線基板の当該主面に柱状導体の径よりも大きいランド電極を設ける必要があるが、この構成では、基板層２に金属ピン実装用のランド電極を設ける必要がないため、コイルモジュール１ａの小型化を図ることができる。

また、金属線材をせん断加工するなどして形成される各金属ピン５ａ，５ｂは、ビアホールに導電性ペーストを充填して形成されたビア導体やめっきで形成されたポスト導体などと比較して比抵抗が低いため、コイル電極４全体としての抵抗値を下げることができる。そのため、例えば、Ｑ値などのコイル特性に優れたコイルモジュール１ａを提供することができる。

また、各金属ピン５ａ，５ｂを、基板層２の厚み方向に貫通するように設けることで、金属ピンを配線基板に半田で実装する構成と比較して、基板層の厚みの分だけ各金属ピン５ａ，５ｂを長くすることができる。この場合、コイル電極４全体の長さを長くすることができるため、コイル電極４のアンテナ特性（例えば、感度）を向上することができる。

また、例えば、配線基板の一方主面に平面的にアンテナコイルを形成する場合、配線基板の一方主面上に渦巻き状のコイルパターン（アンテナコイル）を形成し、その渦巻きの中心に電子部品を配置する場合がある。このような構成によると、コイルの内部において、磁束が、配線基板の主面と垂直な方向に延びるため、磁束が電子部品によって遮られ、電子部品の影響でアンテナの感度が落ちることがある。これに対して、この実施形態のように、コイル電極４を３次元的に形成すると、各金属ピン５ａ，５ｂの長さ調整（各金属ピン５ａ，５ｂの長さを長くする）により、各部品７ａ〜７ｃをコイル電極の巻回軸（中心）から離すことができるため、アンテナ感度の向上を図ることができる。

また、本実施形態のアンテナコイルでは、コイルの内部において、磁束が配線基板２ａ（または、基板層２）の主面と略平行な方向（図４（ｃ）において紙面に垂直な方向：図１の矢印Ｂ参照）に延びるようにコイル電極４が巻回される。そのため、磁束が配線基板２ａと垂直な方向に延びる場合と比較して、各部品７ａ〜７ｃ（特に電極）によって磁束が遮られにくくなるため、アンテナ感度の向上を図ることができる。

また、封止樹脂層３が、磁性体粉末を含有する樹脂で形成されているため、コイル電極４のインダクタンス値の向上を図ることができる。

基板層２は、配線基板２ａを挟むように配置された第１および第２樹脂基板２ｂ，２ｃを有し、対を成す金属ピン５ａ，５ｂが、第１樹脂基板２ｂと第２樹脂基板２ｃとに分かれて立設される。このように、コイル電極４の対を成す金属ピン５ａ，５ｂを、両金属ピン５ａ，５ｂ間に配線基板２ａを挟むように第１樹脂基板２ｂと第２樹脂基板２ｃとに分かれて配置することで、各配線パターン６ａ，６ｂの長さを長くすることができるため、コイル電極４のアンテナ感度の向上を図ることができる。

また、各下側配線パターン６ｂの一部が、配線基板２ａの下面に形成されているため、下側配線パターン６ｂの設計自由度の向上を図ることができる。

また、複数の第１金属ピン５ａを第１樹脂基板２ｂにまとめて配置するとともに、複数の第２金属ピン５ｂを第２樹脂基板２ｃにまとめて配置すると、例えば、転写板１１に各金属ピン５ａ，５ｂを接着固定する際に、各金属ピン５ａ，５ｂの長さや太さ、配置を適宜変更するだけで、コイル電極４の巻数や長さを自由に変更することができる。

（基板層形成方法の変形例）
次に、基板層２の形成方法の変形例について、図６を参照して説明する。なお、図６は本例にかかる基板層形成方法を説明するための図であり、図５に対応する図である。

この場合、上述のように、３つの縦長集合基板１３ａ〜１３ｃを固定治具１４で固定するのではなく、これらの縦長集合基板１３ａ〜１３ｂが一体的に形成された集合基板１５を準備し、第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃを配置する箇所に貫通孔１６を形成する（図６（ａ）参照）。各貫通孔１６は、例えば、レーザ加工、パンチ加工などで形成することができる。各貫通孔１６は、集合基板を切り出してチップにしたときに、チップの両端（金属ピン５ａ，５ｂが固定される部分）に位置する部分に配置されている。

次に、図６（ｂ）に示すように、各貫通孔１６に第１、第２樹脂基板２ｂ，２ｃを形成する樹脂を充填し、その後は、上述と同様の工程（図３（ｃ）、図３（ｄ）、図４（ａ）〜図４（ｃ））を経て、単一のコイルモジュール１ａを得る（図４（ｃ）、図６（ｃ）参照）。このようにしても、上述を同様のコイルモジュール１ａを製造することができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態にかかるコイルモジュール１ｂについて、図７を参照して説明する。なお、図７は、コイルモジュール１ｂを説明するための図で、第１実施形態のコイルモジュール１ａで参照した図２（ｂ）に対応する図である。

この実施形態のコイルモジュール１ｂが、図１および図２を参照して説明した第１実施形態のコイルモジュール１ａと異なるところは、図７に示すように、基板層２０の構成が異なることである。その他の構成は、第１実施形態のコイルモジュール１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。

この場合、基板層２０の配線基板２０ａは、図７に示すように、平面視横長矩形状の左右両端部それぞれが略半円状に切り欠かれたような形状を有し、当該切り欠かれた部分を埋めるように第１、第２樹脂基板２０ｂ，２０ｃが形成され、基板層２０全体として平面視矩形状に形成されている。

この基板層２０は、第１実施形態のコイルモジュール１ａと同様、コイルモジュール１ｂの集合体を個片化する過程で形成される。

例えば、図８（ａ）に示すように、図６（ａ）に示す集合基板１５と略同じ構成の集合基板１５０を用意し、当該集合基板１５０の所定位置に複数の貫通孔１６０を形成する。各貫通孔１６０は、いずれも略円状で、左右に隣接する配線基板２０ａの境界を跨ぐように形成される。そして、コイルモジュール１ｂの集合体をダイシングで個片化したときに、平面視半円状の第１、第２樹脂基板２０ｂ，２０ｃが形成されるように構成されている（図８（ｂ）参照）。

この構成によれば、コイルモジュール１ｂにおいて、第１実施形態のコイルモジュール１ａと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、配線基板２ａ，２０ａを、例えば、セラミック材料で形成してもかまわない。

また、上記した各実施形態では、コイルモジュール１ａ，１ｂがアンテナモジュールである場合について説明したが、配線基板２ａ，２０ａとコイル電極４とを備えるものであれば、他のモジュールを形成してもよい。

また、上記した各実施形態では、各部品７ａ〜７ｃを配線基板２ａ，２０ａの上面に実装する場合について説明したが、各部品７ａ〜７ｃの一部または全部を、配線基板２ａ，２０ａの下面に実装するようにしてもよい。

また、本発明は、配線基板と、コイル電極とを備える種々のコイルモジュールに広く適用することができる。

１ａ，１ｂコイルモジュール
２，２０基板層
２ａ，２０ａ配線基板
２ｂ，２０ｂ第１樹脂基板
２ｃ，２０ｃ第２樹脂基板
３封止樹脂層
４コイル電極
５ａ第１金属ピン（柱状導体）
５ｂ第２金属ピン（柱状導体）
６ａ上側配線パターン（第２の導電層）
６ｂ下側配線パターン（第１の導電層）

Claims

配線基板および樹脂基板が一面に配置されて板状に形成された基板層と、
一端が前記基板層の一方主面に露出するように前記樹脂基板に立設された複数の柱状導体を有するコイル電極と、
前記基板層の他方主面に積層されて前記各柱状導体を被覆する封止樹脂層とを備え、
前記封止樹脂層の前記基板層への積層面と反対面に、前記各柱状導体の他端が露出し、前記基板層の前記一方主面において、前記コイル電極の対を成す前記柱状導体同士が第１の導電層により接続され、前記封止樹脂層の前記反対面において、前記コイル電極の対を成す前記柱状導体同士が第２の導電層により接続されることを特徴とするコイルモジュール。
前記柱状導体が金属ピンで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコイルモジュール。
前記コイル電極により、アンテナコイルが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコイルモジュール。
前記封止樹脂層が、磁性体粉末を含有する樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコイルモジュール。
前記基板層は、前記樹脂基板として、前記配線基板を挟むように配置された第１および第２樹脂基板を有し、
前記複数の柱状導体は、対を成す前記柱状導体が、前記第１樹脂基板と前記第２樹脂基板とに分かれて立設されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のコイルモジュール。
前記第１の導電層が、前記基板層の前記一方主面において前記配線基板を跨ぐように配線されていることを特徴とする請求項５に記載のコイルモジュール。
前記基板層の前記一方主面における前記第１の導電層の一部が、前記配線基板上に形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のコイルモジュール。
前記コイル電極は、発生する磁束の方向が、前記基板層の前記一方主面または前記他方主面と平行な方向となるように巻回されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のコイルモジュール。