JP5725268B1 - コンデンサ内蔵電子部品 - Google Patents

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Abstract

コンデンサ素子(10)は、積層された複数のフレキシブル基材層(11a〜11g)と、フレキシブル基材層(11a〜11g)に形成され、コンデンサを形成する導体パターン(12a〜12f,13a〜13e)とを備える。コンデンサ素子(10)は、可撓性を有するフレキシブル部(15)と、フレキシブル部(15)に比べてフレキシブル基材層の積層数が多いリジッド部(16a,16b)とを備える。フレキシブル部(15)およびリジッド部(16a,16b)の両方において、コンデンサを形成する導体パターン対が設けられている。リジッド部(16a,16b)に形成される導体パターン対(18a,18b)は、フレキシブル部(15)に形成される導体パターン対(17)に直列的に接続され、フレキシブル部(15)に形成される導体パターン対(17)に比べて多い段数で形成される。

Description

本発明は、複数の基材層を積層してなるコンデンサ内蔵電子部品に関する。
従来、複数の基材層を積層してなるコンデンサ内蔵電子部品が知られている(例えば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、複数の基材層が積層されているとともに、同一層で隣接配置された直線状に延びる複数本の導体パターンを備えたフレキシブルプリント配線板が開示されている。このフレキシブルプリント配線板では、上記導体パターンの一方端部または両端部において、上記導体パターンに対向するように誘電体を介して上部電極が設けられており、上記導体パターンと上部電極とにより導体対を構成してコンデンサを形成している。
特開平7−336005号公報
上記特許文献1のフレキシブルプリント配線板では、平面視でフレキシブルプリント配線板のサイズを大きくすることなく導体パターンと上部電極と(導体対)の対向面積を大きくすることが難しく、コンデンサの大容量化が困難であると考えられる。
本発明の目的は、コンデンサの大容量化が可能なコンデンサ内蔵電子部品を提供することにある。
(1)本発明のコンデンサ内蔵電子部品は、積層された複数のフレキシブル基材層と、フレキシブル基材層に形成され、コンデンサを形成する導体パターンとを備える。本発明のコンデンサ内蔵電子部品は、可撓性を有するフレキシブル部と、フレキシブル部に比べてフレキシブル基材層の積層数が多い厚肉部とを備える。フレキシブル部および厚肉部の両方において、導体パターンがフレキシブル基材層を介して互いに対向することにより、コンデンサを形成する導体パターン対が設けられている。厚肉部に形成される導体パターン対は、フレキシブル部に形成される導体パターン対に直列的に接続され、フレキシブル部に形成される導体パターン対に比べて多い段数で形成される。
この構成では、フレキシブル部および厚肉部の両方で、かつ、厚肉部においてはフレキシブル部よりも多い段数で導体パターン対が形成されるので、フレキシブル部のフレキシブル性が低下するのを抑制しながら、導体パターン対の対向面積を十分に広くすることができ、その結果、コンデンサの大容量化を図ることができる。
(2)フレキシブル部に形成される導体パターン対は、フレキシブル部から厚肉部に跨って配置され、厚肉部に形成される導体パターン対の一部を構成していることが好ましい。
この構成では、フレキシブル部と肉厚部との境界部における強度を高くすることができる。
(3)フレキシブル部は帯状に形成されており、積層方向から見て、フレキシブル部の長手方向の略全域にわたって、導体パターン対が形成されることが好ましい。
この構成では、コンデンサの容量をさらに大きくすることができる。
(4)本発明のコンデンサ内蔵電子部品は、次のように構成されることが好ましい。厚肉部は少なくとも2つ設けられている。フレキシブル部は、2つの厚肉部を連結するように2つの厚肉部の間に配置されている。2つの厚肉部には、それぞれ、外部接続端子が設けられている。
この構成では、両端部に外部接続端子を有するフラットケーブルとしてフレキシブル部を用いることができる。
(5)厚肉部に形成される導体パターン対の一部は、外部接続端子を構成することが好ましい。
この構成では、導体パターンのうちの外部接続端子を構成する部分も用いてコンデンサを形成することができるので、コンデンサの容量をより大きくすることができる。
(6)本発明のコンデンサ内蔵電子部品はコイルをさらに備え、コンデンサとコイルとによりLC回路を形成していることが好ましい。
この構成では、大容量のコンデンサを備えたLC回路を得ることができる。
(7)電子部品は厚肉部に実装または内蔵されることが好ましい。
この構成では、フレキシブル部の肉厚を大きくすることなく電子部品を設けることができるので、フレキシブル部の可撓性を維持しながら、コンデンサ内蔵電子部品をモジュール部品として用いることができる。また、フレキシブル部よりもリジッドな厚肉部に電子部品を配置することによって、基材の変形に起因して電子部品の脱離や接合不良が発生するのを抑制することができる。
本発明によれば、大容量のコンデンサを備えるコンデンサ内蔵電子部品を実現することができる。
第1の実施形態に係るコンデンサ素子の分解斜視図である。 第1の実施形態に係るコンデンサ素子の断面図である。 第1の実施形態に係るコンデンサ素子の適用例を示す断面図である。 第1の実施形態に係るコンデンサ素子の製造方法を示す断面図である。 第2の実施形態に係るLC複合素子の等価回路図である。 第2の実施形態に係るLC複合素子の分解斜視図である。 第2の実施形態に係るLC複合素子の断面図である。 第3の実施形態に係るLC複合素子の等価回路図である。 第3の実施形態に係るLC複合素子の分解斜視図である。 第3の実施形態に係るLC複合素子の断面図である。 第4の実施形態に係るRFモジュールの等価回路図である。 第4の実施形態に係るRFモジュールの分解斜視図である。 第4の実施形態に係るRFモジュールの断面図である。 第5の実施形態に係るRFモジュールの等価回路図である。 第5の実施形態に係るRFモジュールの分解斜視図である。 第5の実施形態に係るRFモジュールの断面図である。
本発明の第1の実施形態に係るコンデンサ素子10について説明する。コンデンサ素子10は本発明のコンデンサ内蔵電子部品の一例である。図1はコンデンサ素子10の分解斜視図である。図2はコンデンサ素子10の断面図である。コンデンサ素子10は、フレキシブル基材層11a〜11g、矩形平板状の導体パターン12a〜12f,13a〜13eおよびビア導体14a〜14dを備える。フレキシブル基材層11a〜11gは、例えば、液晶ポリマ(LCP)等の熱可塑性樹脂からなる。導体パターン12a〜12f,13a〜13eは、例えば、銅箔等の金属膜からなる。
フレキシブル基材層11aを最上層として、フレキシブル基材層11gを最下層として、フレキシブル基材層11a〜11gがこの順に積層されている。フレキシブル基材層11a,11bは、矩形平板状であり、コンデンサ素子10の長手方向に長く延びている。フレキシブル基材層11c〜11gは、互いに分離した2つの矩形平板状の部分からなる。
フレキシブル基材層11a〜11gには、導体パターン12a〜12f,13a〜13eが形成されている。導体パターン12a〜12fと導体パターン13a〜13eとがフレキシブル基材層11b〜11gを介して対向することにより、コンデンサが形成される。次に述べるフレキシブル部15およびリジッド部16a,16bの両方において、導体パターンがフレキシブル基材層を介して対向することにより、コンデンサを形成する導体パターン対が設けられる。
コンデンサ素子10は、可撓性を有するフレキシブル部15と、フレキシブル部15よりもフレキシブル基材層の積層数が多いリジッド部16a,16bとに分けられる。リジッド部16a,16bは、フレキシブル基材層の積層数が多い分、フレキシブル部15に比べて可撓性が低く、フレキシブル部15よりも硬い。リジッド部16a,16bは本発明の厚肉部の一例である。なお、本発明の肉厚部は必ずしもリジッドである必要はない。
フレキシブル部15は、略矩形平板状であり、コンデンサ素子10の長手方向に長く延びている。すなわち、フレキシブル部15は帯状に形成されている。フレキシブル部15は、略直方体状の2つのリジッド部16a,16bを連結するように、2つのリジッド部16a,16bの間に配置されている。
フレキシブル部15では、2つのフレキシブル基材層11a,11bが積層されている。リジッド部16a,16bでは、7つのフレキシブル基材層11a〜11gが積層されている。フレキシブル基材層11a,11bはフレキシブル部15とリジッド部16a,16bに跨って形成されている。各フレキシブル基材層11c〜11gはリジッド部16aとリジッド部16bとに分かれて形成されている。
フレキシブル基材層11aの裏面には、導体パターン12aが形成されている。フレキシブル基材層11bの裏面には、導体パターン13aが形成されている。導体パターン12a,13aはフレキシブル部15とリジッド部16a,16bとに跨って形成されている。導体パターン12a,13aは、積層方向から見て、フレキシブル基材層11a,11bの略全面に形成されている。ただし、フレキシブル基材層11bの長手方向の端部には、導体パターン13aが形成されていない領域が残っている。導体パターン13aはフレキシブル基材層11bを介して導体パターン12aと対向している。
導体パターン12aと導体パターン13aとから、導体パターン対17が構成される。導体パターン対17は、積層方向から見て、フレキシブル部15の長手方向の略全域わたって形成されている。さらに言えば、導体パターン対17は、積層方向から見て、フレキシブル部15の略全面に形成されている。これにより、導体パターン対17の対向面積を大きくすることができる。導体パターン対17は、フレキシブル部15に形成され、フレキシブル部15からリジッド部16a,16bに跨って配置されている。これにより、フレキシブル部15とリジッド部16a,16bとの境界部における強度を高くすることができる。導体パターン対17は、リジッド部16a,16bに形成される後述の導体パターン対18a,18bの一部を構成している。なお、導体パターン対18a,18bの詳細については後述する。
フレキシブル部15の一方端側に位置するリジッド部16aに形成されたフレキシブル基材層11cの裏面には、導体パターン12bが形成されている。リジッド部16aに形成されたフレキシブル基材層11dの裏面には、導体パターン13bが形成されている。リジッド部16aに形成されたフレキシブル基材層11eの裏面には、導体パターン12cが形成されている。リジッド部16aに形成されたフレキシブル基材層11fの裏面には、導体パターン13cが形成されている。リジッド部16aに形成されたフレキシブル基材層11gの裏面には、外部接続端子となる導体パターン12dが形成されている。
導体パターン12b,12c,12dは、平面視で、導体パターン12aと端部の位置が一致するように、フレキシブル部15側と反対側(外側)に寄るように配置されている。導体パターン13b,13cは、平面視で、導体パターン12aよりも端部位置が内側の導体パターン13aと端部の位置が一致するように、フレキシブル部15側(内側)に寄るように配置されている。導体パターン12b,12c,12d,13b,13cは、平面視で同形状および同サイズに形成されている。すなわち、積層方向においてフレキシブル基材層を介して隣り合う導体パターンは、積層方向から見て、コンデンサ素子10の長手方向に互いにずれて配置されている。
リジッド部16aのフレキシブル基材層11b〜11gのうちフレキシブル部15側と反対側の領域(リジッド部16aにおけるコンデンサ素子10の外側近傍の領域)に、導体パターン12a〜12dを互いに電気的に接続するビア導体14aが形成されている。各フレキシブル基材層11b〜11gに形成されたビア導体14aは、積層方向から見て、同一の位置に配置されている。ビア導体14aは、積層方向から見て、導体パターン12a〜12dと重なり、導体パターン13a〜13cと重ならない。
リジッド部16aのフレキシブル基材層11c〜11fのうちフレキシブル部15側の領域(リジッド部16aにおけるコンデンサ素子10の内側近傍の領域)に、導体パターン13a〜13cを互いに電気的に接続するビア導体14bが形成されている。各フレキシブル基材層11c〜11fに形成されたビア導体14bは、積層方向から見て、同一の位置に配置されている。ビア導体14bは、積層方向から見て、導体パターン13a〜13cと重なり、導体パターン12b,12cと重ならない。
導体パターン12bは導体パターン13a,13bと対向している。導体パターン12cは導体パターン13b,13cと対向している。導体パターン12dは導体パターン13cと対向している。導体パターン12a〜12dはビア導体14aを介して接続されている。導体パターン13a〜13cはビア導体14bを介して接続されている。リジッド部16aに形成された導体パターン12a〜12dと、リジッド部16aに形成された導体パターン13a〜13cとから、導体パターン対18aが構成される。
リジッド部16aに形成された導体パターン対18aは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に比べて多い段数で形成されている。具体的には、フレキシブル部15の導体パターン対17が1段で形成されているのに対して、リジッド部16aの導体パターン対18aは6段で形成されている。これにより、導体パターン対18aの対向面積を大きくすることができる。リジッド部16aに形成された導体パターン対18aは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に直列的に接続されている。
フレキシブル部15の他方端側に位置するリジッド部16bに形成されたフレキシブル基材層11cの裏面には、導体パターン12eが形成されている。リジッド部16bに形成されたフレキシブル基材層11dの裏面には、導体パターン13dが形成されている。リジッド部16bに形成されたフレキシブル基材層11eの裏面には、導体パターン12fが形成されている。リジッド部16bに形成されたフレキシブル基材層11gの裏面には、外部接続端子となる導体パターン13eが形成されている。
上述のように、リジッド部16aに形成されたフレキシブル基材層11gの裏面にも、外部接続端子となる導体パターン13dが形成されている。すなわち、2つのリジッド部16a,16bには、それぞれ、外部接続端子が設けられている。そして、導体パターン12d,13e、すなわち、リジッド部16a,16bに形成される導体パターン対18a,18bの一部が外部接続端子を構成している。このように、フレキシブル部15よりも硬いリジッド部16a,16bに外部接続端子が設けられているため、コンデンサ素子10を接続しやすくなるとともに、コンデンサ素子10の接続信頼性を高くすることができる。なお、導体パターン対18bの詳細については後述する。
導体パターン12e,12fは、平面視で、導体パターン12aと端部の位置が一致するように、フレキシブル部15側と反対側(外側)に寄るように配置されている。導体パターン13d,13eは、平面視で、導体パターン12aよりも端部位置が内側の導体パターン13aと端部の位置が一致するように、フレキシブル部15側(内側)に寄るように配置されている。導体パターン12e,12f,13d,13eは、平面視で同形状および同サイズに形成されている。すなわち、積層方向においてフレキシブル基材層を介して隣り合う導体パターンは、積層方向から見て、コンデンサ素子10の長手方向に互いにずれて配置されている。
リジッド部16bのフレキシブル基材層11b〜11gのうちフレキシブル部15側と反対側の領域(リジッド部16bにおけるコンデンサ素子10の外側近傍の領域)に、導体パターン12a,12e,12fを互いに電気的に接続するビア導体14cが形成されている。各フレキシブル基材層11b〜11gに形成されたビア導体14cは、積層方向から見て、同一の位置に配置されている。ビア導体14cは、積層方向から見て、導体パターン12a,12e,12fと重なり、導体パターン13a,13dと重ならない。
リジッド部16bのフレキシブル基材層11c〜11fのうちフレキシブル部15側の領域(リジッド部16bにおけるコンデンサ素子10の外側近傍の領域)に、導体パターン13a,13d,13eを互いに電気的に接続するビア導体14dが形成されている。各フレキシブル基材層11c〜11fに形成されたビア導体14dは、積層方向から見て、同一の位置に配置されている。ビア導体14dは、積層方向から見て、導体パターン13a,13d,13eと重なり、導体パターン12e,12fと重ならない。
導体パターン12eは導体パターン13a,13dと対向している。導体パターン12fは導体パターン13d,13eと対向している。導体パターン12a,12e,12fはビア導体14cを介して接続されている。導体パターン13a,13d,13eはビア導体14dを介して接続されている。リジッド部16bに形成された導体パターン12a,12e,12fと、リジッド部16bに形成された導体パターン13a,13d,13eとから、導体パターン対18bが構成される。
リジッド部16bに形成された導体パターン対18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に比べて多い段数で形成されている。具体的には、フレキシブル部15の導体パターン対17が1段で形成されているのに対して、リジッド部16bの導体パターン対18bは5段で形成されている。これにより、導体パターン対18bの対向面積を大きくすることができる。リジッド部16bに形成された導体パターン対18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に直列的に接続されている。
フレキシブル部15は、薄く、長い形状、および、高い可撓性を有するため、両端部に外部接続端子を有するフラットケーブルとしてフレキシブル部15を用いることができる。
第1の実施形態によれば、フレキシブル部15およびリジッド部16a,16bの両方で、かつ、リジッド部16a,16bにおいてはフレキシブル部15よりも多い段数で導体パターン対が形成されるので、フレキシブル部15のフレキシブル性が低下するのを抑制しながら、導体パターン対の対向面積を十分に広くすることができ、その結果、コンデンサの大容量化を図ることができる。
図3は、コンデンサ素子10の適用例を示す断面図である。コンデンサ素子10は、実装基板21aと実装基板21bとを連結するように、実装基板21aと実装基板21bとの間に実装されている。実装基板21aには実装部品23aが実装されている。実装基板21bには実装部品23bが実装されている。このようにコンデンサ素子10を用いることで、異なる基板間(実装基板21aと実装基板21bとの間)に容量を容易に形成することができる。
コンデンサ素子10の一方の外部接続端子は、コネクタ22aを介して実装基板21aの配線に接続されている。コンデンサ素子10の他方の外部接続端子は、コネクタ22bを介して実装基板21bの配線に接続されている。これにより、コンデンサ素子10の外部接続端子と実装基板21a,21bの配線とを半田で接続する場合に比べて、接続信頼性を高めることができる。
フレキシブル部15は、実装基板21a,21bからリジッド部16a,16bおよびコネクタ22a、22bの厚さだけ離れて、実装基板21aと実装基板21bとの間を延伸している。実装部品23a,23bは、平面視して、フレキシブル部15と重なる位置に配置されている。このように、フレキシブル部15とリジッド部16a,16bとの厚みの違いにより生じる空間(スペース)を利用して、フレキシブル部15の下にも、実装部品23a,23bを配置することができるため、実装部品を高密度で配置することができる。
なお、実装基板21a,21bが配置される高さが異なる場合がある。この場合でも、フレキシブル部15を曲げることで、実装基板21aと実装基板21bとの間にコンデンサ素子10を実装することができる。
図4は、コンデンサ素子10の製造方法を示す断面図である。なお、図4に示す各工程は、同一構造が複数個配列されるマルチシート状態で行われる。まず、図4(A)に示すように、フォトリソグラフィおよびエッチング技術を利用して、フレキシブルシート24a〜24gの適切な位置に、導体パターン12a〜12f,13a〜13eを形成する。例えば、フレキシブルシート24a〜24gは液晶ポリマ等の熱可塑性樹脂からなり、導体パターン12a〜12f,13a〜13eは銅箔等の金属膜からなる。また、フレキシブルシート24a〜24gに、レーザ加工等により、ビア導体用の孔を形成し、このビア導体用の孔に導電性ペースト25を充填する。例えば、導電性ペースト25はスズや銀を主成分とした導電性材料からなる。また、型抜き切断等により、フレキシブルシート24c〜24gに開口部26を形成する。
次に、図4(B)に示すように、積層されたフレキシブルシート24a〜24gを熱圧着プレスする。これにより、フレキシブルシート24a〜24gを構成する熱可塑性樹脂が軟化し、フレキシブルシート24a〜24gが接合し、一体化する。このようにして、フレキシブル基材層11a〜11gが形成される。積層方向から見て、開口部26が形成された箇所がフレキシブル部15となり、その他の箇所がリジッド部16a,16bとなる。また、ビア導体用の孔に充填された導電性ペースト25が固化することにより、ビア導体14a〜14dが形成されるとともに、導体パターン12a〜12f,13a〜13eとビア導体14a〜14dとが接合される。
最後に、コンデンサ素子10の構造が複数個配列されたマルチシートを切断することにより、図4(C)に示すように、コンデンサ素子10が完成する。
《第2の実施形態》
本発明の第2の実施形態に係るLC複合素子30について説明する。LC複合素子30は本発明のコンデンサ内蔵電子部品の一例である。図5はLC複合素子30の等価回路図である。外部接続端子P1と外部接続端子P2との間に、コイルL1およびコンデンサC1が並列接続されることにより、LC並列共振回路が構成されている。すなわち、コイルL1とコンデンサC1とによりLC回路が形成されている。LC複合素子30をシャント接続することにより、LC複合素子30をバンドパスフィルタとして用いることができる。
図6はLC複合素子30の分解斜視図である。図7はLC複合素子30の断面図である。LC複合素子30は、フレキシブル基材層31a〜31f、導体パターン32a〜32d,33a〜33d,34およびビア導体14を備える。
フレキシブル基材層31aを最上層として、フレキシブル基材層31fを最下層として、フレキシブル基材層31a〜31fがこの順に積層されている。LC複合素子30は、可撓性を有するフレキシブル部15と、フレキシブル部15に比べてフレキシブル基材層の積層数が多いリジッド部16a,16bとを備える。フレキシブル部15では、3つのフレキシブル基材層31a〜31cが積層されている。リジッド部16a,16bでは、6つのフレキシブル基材層31a〜31fが積層されている。
フレキシブル基材層31aの裏面には、ミアンダ状の導体パターン34が形成されている。導体パターン34により、図5に示したコイルL1が形成されている。導体パターン34をミアンダ状にすることにより、コイルL1のインダクタンスを大きくすることができる。なお、コイルL1に対応する導体パターンを巻き線パターンにしてもよい。この場合でも、コイルL1のインダクタンスを大きくすることができる。
フレキシブル基材層31b〜31fの裏面には、第1の実施形態と同様に、矩形平板状の導体パターン32a〜32d,33a〜33dが形成されている。導体パターン32a〜32dはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン33a〜33dはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン32a〜32dと導体パターン33a〜33dとは、第1の実施形態と同様に、フレキシブル基材層31c〜31fを介して対向している。これにより、図5に示したコンデンサC1が形成されている。
すなわち、フレキシブル部15およびリジッド部16a,16bの両方において、導体パターンがフレキシブル基材層を介して対向することにより、コンデンサC1を形成する導体パターン対が設けられる。
導体パターン34の一方の端部は、ビア導体14により導体パターン32aの端部に接続されている。導体パターン34の他方の端部は、ビア導体14により導体パターン33aの端部に接続されている。これにより、図5に示したように、コイルL1とコンデンサC1とが並列接続される。導体パターン32cが外部接続端子P1に対応し、導体パターン33dが外部接続端子P2に対応する。
導体パターン32aと導体パターン33aとから、導体パターン対17が構成される。リジッド部16aに形成された導体パターン32a〜32cと、リジッド部16aに形成された導体パターン33a〜33bとから、導体パターン対18aが構成される。リジッド部16bに形成された導体パターン32a,32dと、リジッド部16bに形成された導体パターン33a,33c,33dとから、導体パターン対18bが構成される。
リジッド部16a,16bに形成された導体パターン対18a,18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に直列的に接続されている。リジッド部16a,16bに形成された導体パターン対18a,18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に比べて多い段数で形成されている。具体的には、フレキシブル部15の導体パターン対17が1段で形成されている。これに対して、リジッド部16aの導体パターン対18aは4段で形成されている。リジッド部16bの導体パターン対18bは3段で形成されている。
第2の実施形態では、フレキシブル部17およびリジッド部16a,16bの両方で、かつ、リジッド部16a,16bにおいてはフレキシブル部17よりも多い段数で導体パターン対が形成されるので、フレキシブル部17のフレキシブル性が低下するのを抑制しながら、導体パターン対の対向面積を十分に広くすることができ、その結果、コンデンサの大容量化を図ることができる。また、第2の実施形態では、大容量のコンデンサを備えたバンドパスフィルタを得ることができる。
《第3の実施形態》
本発明の第3の実施形態に係るLC複合素子40について説明する。LC複合素子40は本発明のコンデンサ内蔵電子部品の一例である。図8はLC複合素子40の等価回路図である。コイルL1とコンデンサC1,C2とにより、外部接続端子P1,P2を有するΠ型のローパスフィルタが構成されている。すなわち、コイルL1とコンデンサC1,C2とによりLC回路が形成されている。
図9はLC複合素子40の分解斜視図である。図10はLC複合素子40の断面図である。LC複合素子40は、フレキシブル基材層41a〜41f、導体パターン42a,42b,43a,43b,44a,44b,45a,45b,46,47a〜47dおよびビア導体14を備える。
フレキシブル基材層41aを最上層として、フレキシブル基材層41fを最下層として、フレキシブル基材層41a〜41fがこの順に積層されている。LC複合素子40は、可撓性を有するフレキシブル部15と、フレキシブル部15に比べてフレキシブル基材層の積層数が多いリジッド部16a,16bとを備える。フレキシブル部15では、3つのフレキシブル基材層41a〜41cが積層されている。リジッド部16a,16bでは、6つのフレキシブル基材層41a〜41fが積層されている。
フレキシブル基材層41aの裏面には、ミアンダ状の導体パターン46が形成されている。導体パターン46により、図8に示したコイルL1が形成されている。
フレキシブル基材層41bの裏面には、矩形平板状の導体パターン42a,44aが形成されている。フレキシブル基材層41cの裏面には、矩形平板状の導体パターン43a,45aが形成されている。導体パターン42a,43aは、フレキシブル部15とリジッド部16aとに跨って形成され、互いに対向している。導体パターン44a,45aは、フレキシブル部15とリジッド部16bとに跨って形成され、互いに対向している。フレキシブル基材層41d,41eの裏面には、第1の実施形態と同様に、矩形平板状の導体パターン42b,43b,44b,45bが形成されている。フレキシブル基材層41fの裏面には、導体パターン47a〜47dが形成されている。導体パターン47aは、図8に示した外部接続端子P1に対応する。導体パターン47bは、図8に示した外部接続端子P2に対応する。導体パターン47c,47dは、LC複合素子40を実装する際、グランドに接続される。
導体パターン42a,42b,47aはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン43a,43bはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン42a,42b,47aと導体パターン43a,43bとは、第1の実施形態と同様に、フレキシブル基材層41c〜41fを介して対向している。これにより、図8に示したコンデンサC1が形成されている。
すなわち、フレキシブル基材層41b〜41fには、導体パターン42a,42b,43a,43b,47aが形成されている。導体パターン42a,42b,47aと導体パターン43a,43bとがフレキシブル基材層41c〜41fを介して対向することにより、コンデンサC1が形成されている。フレキシブル部15およびリジッド部16aの両方において、導体パターンがフレキシブル基材層を介して対向することにより、コンデンサC1を形成する導体パターン対が設けられる。
導体パターン44a,44b,47bはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン45a,45bはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン44a,44b,47bと導体パターン45a,45bとは、第1の実施形態と同様に、フレキシブル基材層41c〜41fを介して対向している。これにより、図8に示したコンデンサC2が形成されている。
すなわち、フレキシブル基材層41b〜41fには、導体パターン44a,44b,45a,45b,47bが形成されている。導体パターン44a,44b,47bと導体パターン45a,45bとがフレキシブル基材層41c〜41fを介して対向することにより、コンデンサC2が形成されている。フレキシブル部15およびリジッド部16bの両方において、導体パターンがフレキシブル基材層を介して対向することにより、コンデンサC2を形成する導体パターン対が設けられる。
導体パターン46の一方の端部は、ビア導体14により導体パターン42aの端部に接続されている。導体パターン46の一方の端部は、ビア導体14により導体パターン44aの端部に接続されている。導体パターン47cはビア導体14により導体パターン43bに接続されている。導体パターン47dはビア導体14により導体パターン45bに接続されている。これらの接続は、図8に示した各素子および各端子の間の接続に対応する。
導体パターン42aと導体パターン43aとから、導体パターン対17aが構成される。導体パターン44aと導体パターン45aとから、導体パターン対17bが構成される。リジッド部16aに形成された導体パターン42a,42b,47aと、リジッド部16aに形成された導体パターン43a,43bとから、導体パターン対18aが構成される。リジッド部16bに形成された導体パターン44a,44b,47bと、リジッド部16bに形成された導体パターン45a,45bとから、導体パターン対18bが構成される。
リジッド部16aに形成された導体パターン対18aは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17aに直列的に接続されている。リジッド部16bに形成された導体パターン対18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17bに直列的に接続されている。リジッド部16a,16bに形成された導体パターン対18a,18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17a,17bに比べて多い段数で形成されている。具体的には、フレキシブル部15の導体パターン対17a,17bが1段で形成されているのに対して、リジッド部16a,16bの導体パターン対18a,18bは4段で形成されている。
第3の実施形態では、フレキシブル部17およびリジッド部16a,16bの両方で、かつ、リジッド部16a,16bにおいてはフレキシブル部17よりも多い段数で導体パターン対が形成されるので、フレキシブル部17のフレキシブル性が低下するのを抑制しながら、導体パターン対の対向面積を十分に広くすることができ、その結果、コンデンサの大容量化を図ることができる。また、第3の実施形態では、大容量のコンデンサを備えたローパスフィルタを得ることができる。
《第4の実施形態》
本発明の第4の実施形態に係るRF(RadioFrequency)モジュール50について説明する。RFモジュール50は本発明のコンデンサ内蔵電子部品の一例である。図11はRFモジュール50の等価回路図である。RFモジュール50は、RFIC56、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ57、コイルL1,L2、コンデンサC1および外部接続端子P1,P2を備える。外部接続端子P1は、例えば、アンテナに接続される。コイルL1の一方端は外部接続端子P1に接続され、コイルL1と外部接続端子P1との接続点はコンデンサC1を介してグランドに接続されている。コイルL1の他方端はSAWフィルタ57に接続され、コイルL1とSAWフィルタ57との接続点はコイルL2を介してグランドに接続されている。コイルL1,L2およびコンデンサC1から構成される回路は、アンテナ側とSAWフィルタ57側とを整合させる整合回路である。RFIC56はSAWフィルタ57および外部接続端子P2に接続されている。RFIC56は高周波信号を送受信する。
図12はRFモジュール50の分解斜視図である。図13はRFモジュール50の断面図である。RFモジュール50は、フレキシブル基材層51a〜51f、導体パターン52a,52b,53a,53b,54a〜54c,55a〜55e、RFIC56、SAWフィルタ57およびビア導体14を備える。RFIC56およびSAWフィルタ57は本発明の電子部品の一例である。
フレキシブル基材層51aを最上層として、フレキシブル基材層51fを最下層として、フレキシブル基材層51a〜51fがこの順に積層されている。RFモジュール50は、可撓性を有するフレキシブル部15と、フレキシブル部15に比べてフレキシブル基材層の積層数が多いリジッド部16a,16bとを備える。フレキシブル部15では、3つのフレキシブル基材層51a〜51cが積層されている。リジッド部16a,16bでは、6つのフレキシブル基材層51a〜51fが積層されている。
フレキシブル基材層51aの裏面には、ミアンダ状の導体パターン54aが形成されている。導体パターン54aにより、図11に示したコイルL1が形成されている。リジッド部16aに形成されたフレキシブル基材層51dの裏面には、スパイラル状の導体パターン54bが形成されている。リジッド部16aに形成されたフレキシブル基材層51eの裏面には、線状の導体パターン54cが形成されている。導体パターン54b,54cがビア導体14で接続されるにより、図11に示したコイルL2が形成されている。
フレキシブル基材層51b〜51eの裏面には、第1の実施形態と同様に、矩形平板状の導体パターン52a,52b,53a,53bが形成されている。フレキシブル基材層51fの裏面には、導体パターン55a〜55eが形成されている。導体パターン55aは、図11に示した外部接続端子P1に対応する。導体パターン55bは、図11に示した外部接続端子P2に対応する。導体パターン55c〜55eは、RFモジュール50を実装する際、グランドに接続される。導体パターン52a,52b,55aはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン53a,53bはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン52a,52b,55aと導体パターン53a,53bとは、第1の実施形態と同様に、フレキシブル基材層51c〜51eを介して対向している。これにより、図11に示したコンデンサC1が形成されている。
すなわち、フレキシブル部15およびリジッド部16bの両方において、導体パターンがフレキシブル基材層を介して対向することにより、コンデンサC1を形成する導体パターン対が設けられる。
フレキシブル基材層51b,51cには開口部が形成されている。この開口部が連接することによりキャビティが形成されている。このキャビティはリジッド部16aに配置されている。このキャビティ内にRFIC56およびSAWフィルタ57が収納されている。すなわち、リジッド部16aにRFIC56およびSAWフィルタ57が内蔵されている。
これにより、フレキシブル部15の肉厚を大きくすることなくRFIC56およびSAWフィルタ57を設けることができるので、フレキシブル部15の可撓性を維持しながら、RFモジュールを得ることができる。また、リジッド部16aにRFIC56およびSAWフィルタ57を配置することによって、基材の変形に起因してRFIC56およびSAWフィルタ57の脱離や接合不良が発生するのを抑制することができる。
各導体パターン、RFIC56およびSAWフィルタ57は、図11に示した等価回路を構成するように、接続ライン用の導体パターンおよびビア導体14により、互いに接続されている。
導体パターン52aと導体パターン53aとから、導体パターン対17が構成される。リジッド部16bに形成された導体パターン52a,52b,55aと、リジッド部16bに形成された導体パターン53a,53bとから、導体パターン対18bが構成される。
リジッド部16bに形成された導体パターン対18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に直列的に接続されている。リジッド部16bに形成された導体パターン対18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に比べて多い段数で形成されている。具体的には、フレキシブル部15の導体パターン対17が1段で形成されているのに対して、リジッド部16bの導体パターン対18bは4段で形成されている。
第4の実施形態では、フレキシブル部17およびリジッド部16a,16bの両方で、かつ、リジッド部16a,16bにおいてはフレキシブル部17よりも多い段数で導体パターン対が形成されるので、フレキシブル部17のフレキシブル性が低下するのを抑制しながら、導体パターン対の対向面積を十分に広くすることができ、その結果、コンデンサの大容量化を図ることができる。
《第5の実施形態》
本発明の第5の実施形態に係るRFモジュール60について説明する。RFモジュール60は本発明のコンデンサ内蔵電子部品の一例である。図14はRFモジュール60の等価回路図である。RFモジュール60は、RFIC56、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ57、コイルL1、コンデンサC1および外部接続端子P1,P2を備える。外部接続端子P1は、例えば、アンテナに接続される。コイルL1の一方端は外部接続端子P1に接続され、コイルL1と外部接続端子P1との接続点はコンデンサC1を介してグランドに接続されている。コイルL1は他方端はSAWフィルタ57に接続されている。コイルL1とSAWフィルタ57との接続点はビアホールを介してグランドに接続されているので、このビアホールのインダクタ成分を介してグランドに接続されることでコイルL1とSAWフィルタ57との接続点はグランドから所定のインピーダンス(L2)を持った点となっている。コイルL1およびコンデンサC1から構成される回路は、アンテナ側とSAWフィルタ57側とを整合させる整合回路である。RFIC56はSAWフィルタ57および外部接続端子P2に接続されている。
図15はRFモジュール60の分解斜視図である。図16はRFモジュール60の断面図である。RFモジュール60は、フレキシブル基材層61a〜61f、導体パターン62a,62b,63a,63b,64,65a〜65e、ビア導体14、RFIC56およびSAWフィルタ57を備える。
フレキシブル基材層61aを最上層として、フレキシブル基材層61fを最下層として、フレキシブル基材層61a〜61fがこの順に積層されている。RFモジュール60は、可撓性を有するフレキシブル部15と、フレキシブル部15に比べてフレキシブル基材層の積層数が多いリジッド部16a,16bとを備える。フレキシブル部15では、4つのフレキシブル基材層61a〜61dが積層されている。リジッド部16aでは、5つのフレキシブル基材層61b〜61fが積層されている。リジッド部16bでは、6つのフレキシブル基材層61a〜61fが積層されている。
フレキシブル基材層61aの表面には、矩形平板状の導体パターン63bが形成されている。フレキシブル基材層61bの表面には、矩形平板状の導体パターン62bおよびミアンダ状の導体パターン64が形成されている。導体パターン62bと導体パターン64とは一体的に形成されている。導体パターン64により、図14に示したコイルL1が形成されている。
フレキシブル基材層61cの裏面には、矩形平板状の導体パターン63aが形成されている。フレキシブル基材層61dの裏面には、矩形平板状の導体パターン62aが形成されている。導体パターン62a,63aはフレキシブル部15とリジッド部16bとに跨って形成されている。フレキシブル基材層61fの裏面には、導体パターン65a〜65eが形成されている。導体パターン65aは、図14に示した外部接続端子P1に対応する。導体パターン65bは、図14に示した外部接続端子P2に対応する。導体パターン65c〜65eは、RFモジュール60を実装する際、グランドに接続される。導体パターン62a,62b,65aはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン63a,63bはビア導体14により互いに接続されている。導体パターン62a,62b,65aと導体パターン63a,63bとは、第1の実施形態と同様に、フレキシブル基材層61a〜61fを介して対向している。これにより、図14に示したコンデンサC1が形成されている。
すなわち、フレキシブル部15およびリジッド部16bの両方において、導体パターンがフレキシブル基材層を介して対向することにより、コンデンサC1を形成する導体パターン対が設けられる。
フレキシブル基材層61bの表面には、RFIC56およびSAWフィルタ57が実装されている。RFIC56およびSAWフィルタ57はリジッド部16aに配置されている。すなわち、リジッド部16aの表面にRFIC56およびSAWフィルタ57が実装されている。
各導体パターン、RFIC56およびSAWフィルタ57は、図14に示した等価回路を構成するように、接続ライン用の導体パターンおよびビア導体14により、互いに接続されている。
導体パターン62aと導体パターン63aとから、導体パターン対17が構成される。リジッド部16bに形成された導体パターン62a,62b,65aと、リジッド部16bに形成された導体パターン63a,63bとから、導体パターン対18bが構成される。
リジッド部16bに形成された導体パターン対18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に直列的に接続されている。リジッド部16bに形成された導体パターン対18bは、フレキシブル部15に形成された導体パターン対17に比べて多い段数で形成されている。具体的には、フレキシブル部15の導体パターン対17が1段で形成されているのに対して、リジッド部16bの導体パターン対18bは3段で形成されている。
第5の実施形態では、フレキシブル部17およびリジッド部16a,16bの両方で、かつ、リジッド部16a,16bにおいてはフレキシブル部17よりも多い段数で導体パターン対が形成されるので、フレキシブル部17のフレキシブル性が低下するのを抑制しながら、導体パターン対の対向面積を十分に広くすることができ、その結果、コンデンサの大容量化を図ることができる。
なお、上述の実施形態では、フレキシブル部の両方の端部にリジッド部が形成されているが、本発明はこのような実施形態に限定されない。フレキシブル部の一方の端部のみにリジッド部が形成されてもよい。
また、第1ないし第4の実施形態では、フレキシブル部の両端部に形成されたリジッド部の高さ(層数)が同一であるが、本発明はこれに限られない。第5の実施形態のように、各リジッド部の高さ(層数)が異なってもよい。また、コンデンサ内蔵電子部品の一方の主面が平らであり、他方の主面で凹凸がある場合において、各リジッド部の高さ(層数)が異なってもよい。
C1,C2…コンデンサ
L1,L2…コイル
P1,P2…外部接続端子
10…コンデンサ素子
11a〜11g,31a〜31f,41a〜41f,51a〜51f,61a〜61f…フレキシブル基材層
12a〜12f,13a〜13e,32a〜32d,33a〜33d,34,42a,42b,43a,43b,44a,44b,45a,45b,46,47a〜47d,52a,52b,53a,53b,54a〜54c,55a〜55e,62a,62b,63a,63b,64,65a〜65e…導体パターン
14,14a〜14d…ビア導体
15…フレキシブル部
16a,16b…リジッド部(肉厚部)
17,18a,18b…導体パターン対
21a,21b…実装基板
22a,22b…コネクタ
23a,23b…実装部品
24a〜24g…フレキシブルシート
25…導電性ペースト
26…開口部
30,40…LC複合素子
50,60…RFモジュール
56…RFIC(電子部品)
57…SAWフィルタ(電子部品)

Claims (7)

  1. 積層された複数のフレキシブル基材層と、前記フレキシブル基材層に形成され、コンデンサを形成する導体パターンとを備えるコンデンサ内蔵電子部品であって、
    可撓性を有するフレキシブル部と、前記フレキシブル部に比べて前記フレキシブル基材層の積層数が多い厚肉部とを備え、
    前記フレキシブル部および前記厚肉部の両方において、前記導体パターンが前記フレキシブル基材層を介して互いに対向することにより、コンデンサを形成する導体パターン対が設けられており、
    前記厚肉部に形成される前記導体パターン対は、前記フレキシブル部に形成される前記導体パターン対に直列的に接続され、前記フレキシブル部に形成される前記導体パターン対に比べて多い段数で形成される、コンデンサ内蔵電子部品。
  2. 前記フレキシブル部に形成される前記導体パターン対は、前記フレキシブル部から前記厚肉部に跨って配置され、前記厚肉部に形成される前記導体パターン対の一部を構成している、請求項1に記載のコンデンサ内蔵電子部品。
  3. 前記フレキシブル部は帯状に形成されており、
    積層方向から見て、前記フレキシブル部の長手方向の略全域にわたって、前記導体パターン対が形成される、請求項1または2に記載のコンデンサ内蔵電子部品。
  4. 前記厚肉部は少なくとも2つ設けられており、
    前記フレキシブル部は、2つの前記厚肉部を連結するように前記2つの厚肉部の間に配置され、
    前記2つの厚肉部には、それぞれ、外部接続端子が設けられている、請求項1ないし3のいずれかに記載のコンデンサ内蔵電子部品。
  5. 前記厚肉部に形成される前記導体パターン対の一部は、外部接続端子を構成する、請求項1ないし4のいずれかに記載のコンデンサ内蔵電子部品。
  6. コイルをさらに備え、
    前記コンデンサと前記コイルとによりLC回路を形成している、請求項1ないし5のいずれかに記載のコンデンサ内蔵電子部品。
  7. 前記厚肉部には、電子部品が実装または内蔵される、請求項1ないし6のいずれかに記載のコンデンサ内蔵電子部品。
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