JP5915821B2 - 電磁石の製造方法、および、電磁石 - Google Patents

Description

本発明は、積層体を用いて形成する電磁石の製造方法、および、電磁石に関する。

従来、ボイスコイルモータ等の用途として、各種構造の電磁石が開示されている。特許文献１には、積層体を用いて形成した電磁石を備えるボイルコイルモータが記載されている。

特許文献１に記載の電磁石は、平面螺旋状の線状導体が形成された絶縁性基材を複数層備える。積層方向に隣り合う絶縁性基材に形成された平面螺旋状の線状導体は、螺旋の巻回方向が逆である。これら巻回方向が逆となる一対の線状導体の内周端同士は、絶縁性基材を貫通する導体で接続されている。

特開昭６２−７７０４８号公報

このような構造の電磁石を製造するにあたり、絶縁性基材に熱可塑性樹脂を用いた場合、次に示すような課題が生じる。図１２は、熱可塑性樹脂からなる絶縁性基材を用いた積層型の電磁石が有する課題を示すための断面図である。図１２（Ａ）は、熱圧着前の状態を示し、図１２（Ｂ）は熱圧着後の状態を示す。

まず、図１２（Ａ）に示すように、複数の絶縁性基材２０１，２０２，２０３の表面には、巻回状の線状導体３０１，３０２，３０３が形成されている。複数の絶縁性基材２０１，２０２，２０３，２０４（２０１−２０４）は、線状導体３０１，３０２，３０３をそれぞれ絶縁性基材間に挟み込むように、積層されている。

この際、巻回状の線状導体３０１，３０２，３０３の位置が、積層方向に視て重なり合うように、絶縁性基材２０１，２０２，２０３は、積層される。このように、巻回状の線状導体３０１，３０２，３０３の位置を重ねあわせ、図示しないビア導体によって、巻回状の線状導体３０１，３０２，３０３を順次接続して、１つのコイルを形成する。

しかしながら、このような構成では、絶縁性基材２０１−２０４を熱圧着して積層体２０Ｐを形成する場合に、絶縁性基材２０１−２０４が熱可塑性であることにより、流動する。

この際、巻回状の線状導体３０１，３０２，３０３が形成されている領域における積層される層数（絶縁性基材の層数＋線状導体の層数）は、巻回形の線状導体３０１，３０２，３０３に囲まれる領域９０９における積層される層数（絶縁性基材の層数）よりも多くなる。したがって、熱圧着時に一軸プレスを行うと、巻回状の線状導体３０１，３０２，３０３が形成されている領域に加わる圧力は、領域９０９に加わる圧力よりも大きくなる。さらに、線状導体３０１，３０２，３０３は、絶縁性基材が溶融する温度では、溶融しない。

このため、線状導体間の絶縁性基材が他の領域に流動し、これに伴い、各層の線状導体間の位置関係が変化してしまう。特に、図１２（Ｂ）に示すように、領域９０９近傍の線状導体が形成された位置では、層数の差から、絶縁性基材の流動が大きい。したがって、線状導体３０１，３０２，３０３が移動してしまい、別層に形成した線状導体３０１，３０２，３０３が不要に近接し、場合によっては別層の線状導体同士が短絡してしまうことがある。また、熱圧着時に等方圧プレスを行う場合でも、領域９０９で特に大きな流動、変形が発生し、それに伴い、線状導体が移動してしまう。

したがって、本発明の目的は、巻回形の線状導体が形成された熱可塑性樹脂の絶縁性基材を積層した構造であっても、形状が安定し、信頼性が高い電磁石を形成可能な電磁石の製造方法および電磁石を提供することにある。

この発明は、巻回形の線状導体が形成された熱可塑性樹脂からなる複数の絶縁性基材を加熱圧着することによって形成され、巻回形の線状導体により構成されるコイルを有する電磁石の製造方法に関するものであり、次の特徴を有する。この発明の電磁石の製造方法は、複数の絶縁性基材に巻回形の線状導体を形成する工程を有する。電磁石の製造方法は、複数の絶縁性基材の少なくとも１つに対して、熱可塑性樹脂の加熱圧着時の温度において熱可塑性樹脂よりも流動性が低い低流動性部材を、巻回形の線状導体に囲まれる領域に配置する工程を有する。電磁石の製造方法は、複数の絶縁性基材を積層して加熱圧着する工程を有する。

この製造方法では、低流動性部材によって、その近傍の熱可塑性樹脂の流動が抑制されるので、加熱圧着時の熱可塑性樹脂の流動による線状導体の移動が抑制される。したがって、各層の巻回形の線状導体の位置関係が熱圧着前、すなわち積層状態から変化しにくい。これにより、巻回形の線状導体からなるコイルの形状が安定し、信頼性が高い電磁石を得ることができる。

また、この発明の電磁石の製造方法では、低流動性部材は、線状導体を同じ材質からなり、線状導体を形成する工程と低流動性部材を配置する工程とを同時に行うことが好ましい。

この製造方法では、低流動性部材と線状導体を同時に形成できるため、製造工程が簡素化される。また、電磁石は、実質直流信号で制御されるものであり、高周波信号で制御されるものではないため、コイルを構成する巻回形の線状導体に囲まれる領域に導体である低流動性部材を設けても、電磁石により形成される電磁波が低流動性部材でシールドされてしまうことはほとんどない。

また、この発明の電磁石の製造方法では、低流動性部材を構成する導体は、同じ絶縁性基材に設けられた線状導体と一体形成されていることが好ましい。

この製造方法では、製造工程が簡素化されるとともに、低流動性部材の移動も抑制できる。

また、この発明の電磁石の製造方法では、次の方法であることが好ましい。低流動性部材を構成する導体は、複数の絶縁性基材に設けられている。複数の絶縁性基材に設けられた各低流動性部材を構成する導体は、複数の絶縁性基材が積層される積層方向に延びる接続導体によって接続されている。

この製造方法では、低流動性部材の移動も抑制できる。

また、この発明の電磁石の製造方法では、低流動性部材を接続する接続導体は、巻回形の線状導体とともにコイルを構成するコイル用の接続導体と同時に形成されることが好ましい。

この製造方法では、製造工程がさらに簡素化される。

また、この発明は、巻回形の線状導体が形成された複数の熱可塑性樹脂の絶縁性基材からなる積層体内に、巻回形の線状導体により構成される積層方向に軸を有するコイルが形成された電磁石に関するものであり、次の特徴を有する。この発明の電磁石は、積層体を積層方向に視て、熱可塑性樹脂の加熱圧着時の温度において熱可塑性樹脂よりも流動性が低い低流動性部材が、巻回形の線状導体に囲まれる領域に配置されている。

この構成では、低流動性部材によって、熱可塑性樹脂からなる絶縁性基材の流動が抑制されるので、巻回形の線状導体の移動も抑制される。したがって、各層の巻回形の線状導体の位置関係が熱圧着前、すなわち積層状態から変化しにくい。これにより、巻回形の線状導体からなるコイルの形状が安定する。

特に、電磁石では、巻回形の線状導体が高密度に形成されるほど、小型で大きなトルクを発生できるようになるが、線状導体同士が近接するため短絡が起こりやすい。また、電磁石では、コイルの巻回中心から線状導体の距離が長いほどトルクを大きく取れるが、コイルの巻回中心から線状導体の距離を長くするほど、線状導体に囲まれる面積が大きくなってしまい、絶縁性基材が流動しやすくなってしまう。しかしながら、この構成を用いることで、線状導体に囲まれる面積が大きくなっても、絶縁性基材の流動を抑制できる。すなわち、電磁石の構造に対して、本願の構成が、より有効に作用する。

また、この発明の電磁石では、低流動性部材は線状導体と同じ材料からなり、同じ絶縁性基材に設けられた線状導体と一体形成されていることが好ましい。

この構成では、低流動性部材と線状導体が物理的に接続されているので、絶縁性基材の流動による線状導体及び低流動性部材の移動を、さらに確実に抑制できる。

また、この発明の電磁石では、低流動性部材を構成する導体は、複数の絶縁性基材に設けられており、複数の絶縁性基材に設けられた各低流動性部材を構成する各導体は、複数の絶縁性基材が積層される積層方向に延びる接続導体によって接続されていてもよい。

この構成では、各絶縁性基材に形成された低流動性部材が物理的に接続されているので、絶縁性基材の流動による低流動性部材及び線状導体の移動を、さらに確実に抑制できる。

この発明によれば、巻回形の線状導体が形成された熱可塑性樹脂の絶縁性基材を積層した電磁石において、形状が安定し、信頼性が高い電磁石を形成することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電磁石の外観斜視図および分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る電磁石の側面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る電磁石の製造フローを示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る電磁石の他の態様を示す側面断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る電磁石の分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る電磁石の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る電磁石を用いたカメラモジュールの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールにおける永久磁石と電磁石の配置箇所を示す部分拡大図である。 本発明の第４の実施形態に係る電磁石の製造方法の概念を示す図、および、当該製造方法で形成される電磁石の側面断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る電磁石の製造方法の概念を示す図、および、当該製造方法で形成される電磁石の側面断面図である。 本発明の第６の実施形態に係る電磁石の分解斜視図である。 従来の熱可塑性樹脂からなる絶縁性基材を用いた積層型の電磁石が有する課題を示すための断面図である。

本発明の第１の実施形態に係る電磁石および電磁石の製造方法について、図を参照して説明する。図１（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る電磁石の外観斜視図である。図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る電磁石の分解斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る電磁石の側面断面図である。

図１に示すように、電磁石１０は、直方体形状の積層体２０を備える。積層体２０は、複数の絶縁性基材２０１，２０２，２０３，２０４（２０１−２０４）を積層し、加熱圧着してなる。複数の絶縁性基材２０１−２０４は、シート状の熱可塑性樹脂を材料としている。熱可塑性樹脂としては、例えば、液晶ポリマを主材料としている。

絶縁性基材２０１の表面には、巻回形の線状導体３０１および平板状の低流動性部材４０１が形成されている。巻回形の線状導体３０１は、絶縁性基材２０１の表面において、外周に沿って延びる形状からなる。線状導体３０１は、導電性が高い材料からなる。例えば、線状導体３０１は、銅からなる。線状導体３０１の一方端は、絶縁性基材２０２−２０４を貫通するコイル用の接続導体５０１によって、絶縁性基材２０４の表面に形成された外部接続導体３１に接続されている。

低流動性部材４０１は、巻回形の線状導体３０１によって囲まれる領域内に形成されている。低流動性部材４０１は、絶縁性基材２０１の加熱圧着温度（例えば、２５０℃〜３５０℃）において、絶縁性基材２０１よりも流動性が低い材料からなる。例えば、低流動性部材４０１は、線状導体３０１と同じ銅からなる。なお、低流動性部材４０１と線状導体３０１を同じ材料とすることで、これらを同時形成でき、製造工程を簡素化することができる。

絶縁性基材２０２の表面には、巻回形の線状導体３０２および平板状の低流動性部材４０２が形成されている。巻回形の線状導体３０２は、絶縁性基材２０２の表面において、外周に沿って延びる形状からなる。巻回形の線状導体３０２は、積層体２０を積層方向に視て、延びる方向に沿って線状導体３０１と部分的に重なるように形成されている。線状導体３０２は、導電性が高い材料からなる。例えば、線状導体３０２は、銅からなる。

線状導体３０２の一方端と線状導体３０１の他方端は、積層方向に視て重なる。これら線状導体３０２の一方端と、線状導体３０１の他方端は、絶縁性基材２０２を貫通するコイル用の接続導体５０２によって接続されている。

低流動性部材４０２は、巻回形の線状導体３０２によって囲まれる領域内に形成されている。低流動性部材４０２は、積層体２０を平面視して、低流動性部材４０１と少なくとも一部が重なるように形成されている。

低流動性部材４０２は、絶縁性基材２０２の加熱圧着温度において、絶縁性基材２０２よりも流動性が低い材料からなる。例えば、低流動性部材４０２は、線状導体３０２や低流動性部材４０１と同じ銅からなる。なお、低流動性部材４０２と線状導体３０２を同じ材料とすることで、これらを同時形成でき、製造工程を簡素化することができる。

絶縁性基材２０３の表面には、巻回形の線状導体３０３および平板状の低流動性部材４０３および層内接続導体３１３が形成されている。巻回形の線状導体３０３は、絶縁性基材２０３の表面において、外周に沿って延びる形状からなる。巻回形の線状導体３０３は、積層体２０を積層方向に視て、延びる方向に沿って線状導体３０１，３０２と部分的に重なるように形成されている。線状導体３０３は、導電性が高い材料からなる。例えば、線状導体３０３は、銅からなる。

線状導体３０３の一方端と線状導体３０２の他方端は、積層方向に視て重なる。これら線状導体３０３の一方端と、線状導体３０２の他方端は、絶縁性基材２０３を貫通するコイル用の接続導体５０３によって接続されている。

低流動性部材４０３は、巻回形の線状導体３０３によって囲まれる領域内に形成されている。低流動性部材４０３は、積層体２０を平面視して、低流動性部材４０１，４０２と少なくとも一部が重なるように形成されている。

低流動性部材４０３は、絶縁性基材２０３の加熱圧着温度において、絶縁性基材２０３よりも流動性が低い材料からなる。例えば、低流動性部材４０３は、線状導体３０３や低流動性部材４０１，４０２と同じ銅からなる。

層内接続導体３１３は、線状導体３０３と低流動性部材４０３と物理的に接続している。層内接続導体３１３は、低流動性部材４０３と同様に、絶縁性基材２０３の加熱圧着温度において、絶縁性基材２０３よりも流動性が低い材料からなる。なお、この層内接続導体３１３は、省略することも可能である。

層内接続導体３１３、線状導体３０３および低流動性部材４０３は、同じ材料であることが好ましく、これらは一体形成されていることが好ましい。すなわち、これら層内接続導体３１３、線状導体３０３および低流動性部材４０３を１つのパターニング工程で形成することが好ましい。なお、本発明の「同時」に形成するとは、このように共通化できる工程において一緒に形成されることを意味している。層内接続導体３１３、線状導体３０３および低流動性部材４０３を一体形成することにより、絶縁性基材２０３の加熱圧着時の流動の影響を受け難く、線状導体３０３の移動をより効果的に抑制することができる。また、層内接続導体３１３、線状導体３０３および低流動性部材４０３を同じ材料で一体形成することにより、製造工程を簡素化することができる。

絶縁性基材２０４の表面には、矩形の外部接続導体３１，３２が形成されている。外部接続導体３１，３２は、導電性が高い材料からなる。例えば、外部接続導体３１，３２は、銅からなる。

外部接続導体３１は、上述のようにコイル用の接続導体５０１により、線状導体３０１の一方端に接続されている。外部接続導体３２は、絶縁性基材２０４を貫通するコイル用の接続導体５０４により、線状導体３０３の他方端に接続されている。

このような構成により、線状導体３０１，３０２，３０３およびコイル用の接続導体５０２，５０３，５０４からなるスパイラル形状のコイルを形成することができる。この際、コイルの巻回軸方向は、積層方向に平行となる。

そして、本実施形態に示すように低流動性部材４０１，４０２，４０３を用いることで、図２に示すように、熱可塑性樹脂からなる絶縁性基材２０１−２０４を加熱圧着して積層体２０を形成する際に線状導体３０１，３０２，３０３が移動することを、抑制できる。

これにより、コイルとしての特性が優れ、信頼性の高いコイル素子を形成することができる。そして、本実施形態の構成では、線状導体に囲まれる領域の面積を広くしても、低流動性部材４０１，４０２，４０３によって、線状導体３０１，３０２，３０３の移動を抑制できる。したがって、本実施形態に示すように、コイル素子を電磁石１０とする態様では、トルクの大きく且つ信頼性の高い電磁石を形成することができる。

また、電磁石では、巻回形の線状導体が高密度に形成されるほど、小型で大きなトルクを発生できるようになるが、線状導体同士が近接するため短絡が起こりやすい。しかしながら、本実施形態の構成および製造方法を用いることで、このような短絡を抑制することができる。

また、電磁石は、実質直流信号で制御されるものであり、高周波信号で制御されるものではないため、コイルを構成する巻回形の線状導体に囲まれる領域に導体である低流動性部材を設けても、電磁石により形成される電磁波が低流動性部材でシールドされてしまうことはほとんどない。

さらに、本実施形態では、絶縁性基材２０３の表面に形成された線状導体３０３と低流動性部材４０３が層内接続導体３１３で接続されているので、線状導体の流動をさらに抑制することができる。

このような構成からなる電磁石１０は、次に示す製造方法で製造することができる。図３は、本発明の第１の実施形態に係る電磁石の製造フローを示すフローチャートである。

まず、片面に導体（例えば銅）が形成された熱可塑性樹脂からなる絶縁性基材を用意する。この絶縁性基材に対してパターニング処理を行うことで、図１（Ｂ）の各絶縁性基材２０１−２０４に示すような導体パターンを形成する。具体的には、絶縁性基材２０１には、線状導体３０１および低流動性部材４０１を形成する。絶縁性基材２０２には、線状導体３０２および低流動性部材４０２を形成する。絶縁性基材２０３には、線状導体３０３および低流動性部材４０３を形成する。絶縁性基材２０３には、線状導体３０３および低流動性部材４０３とともに、層内接続導体３１３を形成する（Ｓ１０１）。この際、線状導体３０３、低流動性部材４０３、および層内接続導体３１３は一体形成される。

さらに、第４の絶縁性基材２０４には、外部接続導体３１，３２を形成する。

そして、絶縁性基材２０２，２０３，２０４におけるコイル用の接続導体５０１，５０２，５０３，５０４の形成位置に、貫通孔を形成し、該貫通孔内に導電性ペーストを充填する。

次に、それぞれに導体パターンが形成された絶縁性基材２０１−２０４を積層する（Ｓ１０２）。この際、図１（Ｂ）に示すように、積層方向に対して巻回軸方向が平行なスパイラル形状のコイルが形成できるように、絶縁性基材２０１−２０４を積層する。

次に、絶縁性基材２０１−２０４が積層された部材を加熱圧着して積層体２０を形成する（Ｓ１０３）。この際、低流動性部材４０１、４０２，４０３が設けられていることにより、線状導体３０１，３０２，３０３の移動が抑制でき、信頼性の高い電磁石を製造することができる。

なお、この製造工程は、複数の積層体２０が一度に形成できる母材状態で行われることが好ましく、この場合、加熱圧着後に、母材を切断することで、複数の積層体２０が形成される。

以上のような製造方法を用いることで、上述の信頼性の高い電磁石を容易且つ確実に製造することができる。さらに、それぞれの絶縁性基材の表面の線状導体と低流動性部材を同時形成することで、製造工程を簡素化できる。また、絶縁性基材２０３の表面の線状導体、低流動性部材および層内接続導体を一体形成することで、製造工程をさらに簡素化できる。

なお、本実施形態では、線状導体が形成された全ての絶縁性基材に低流動性部材が形成される態様を示したが、少なくとも１つの絶縁性基材に低流動性部材が形成される態様であってもよい。また、層内接続導体は、それぞれの絶縁性基材に設けてもよい。

このような構成からなる電磁石は、次に示す構成にしてもよい。図４は、本発明の第１の実施形態に係る電磁石の他の態様を示す側面断面図である。

図４に示す電磁石１０’は、図１、図２に示した電磁石１０に対して貫通孔６０が追加されたものである。したがって、電磁石１０と異なる箇所のみを説明する。

貫通孔６０は、積層体２０を積層方向に沿って貫通する。貫通孔６０は、積層体２０を積層方向に視て、低流動性部材４０１，４０２，４０３が重なる領域に設けられている。

このような貫通孔６０を設けることで、貫通孔６０を挿通するネジ等により、電磁石１０’を容易に固定することができる。さらに、低流動性部材４０１，４０２，４０３が形成されていることにより、積層体２０における貫通孔６０の設けられた領域の強度が高くなり、ネジ留め時の破損を抑制できる。さらには、電磁石１０’を高強度に固定することができる。また、線状導体の位置ズレが抑制されているので、貫通孔６０を設ける際に、線状導体の位置ズレによって、貫通孔６０が線状導体の位置にきてしまうことを抑制できる。すなわち、線状導体を誤って切断してしまうことを抑制できる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電磁石について、図を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る電磁石の分解斜視図である。

本実施形態の電磁石１０Ａは、第１の実施形態に示した電磁石１０に対して、層内接続導体３１３を無くし、固定用の層間接続導体７０を追加したものである。本実施形態の電磁石１０Ａの基本的な製造方法も、第１の実施形態に示した電磁石１０と同じである。したがって、第１の実施形態に示した電磁石１０と異なる箇所のみを具体的に説明する。

図５に示すように、電磁石１０Ａは、固定用の層間接続導体７０を備える。固定用の層間接続導体７０は、絶縁性基材２０２，２０３および低流動性部材４０２を貫通する形状である。固定用の層間接続導体７０は、低流動性部材４０１，４０２，４０３と物理的に接続している。

このような固定用の層間接続導体７０を用いることで、絶縁性基材２０１−２０４の加熱圧着時でも低流動性部材４０１，４０２，４０３を固定できる。したがって、さらに信頼性の高い電磁石１０Ａを形成することができる。

このような層間接続導体７０は、コイル用の接続導体５０１，５０２，５０３，５０４と同様の製造方法で、これらコイル用の接続導体５０１，５０２，５０３，５０４とともに、貫通孔および接続導体を形成する一工程内で形成することができる。なお、本発明の「同時」に形成するとは、このように共通化できる工程において一緒に形成されることを意味している。このように、層間接続導体７０を、コイル用の接続導体５０１，５０２，５０３，５０４と同じ工程内で形成することによって、電磁石１０Ａを、より簡素な製造工程で製造することができる。

なお、本実施形態では、全ての低流動性部材４０１，４０２，４０３を層間接続導体７０で接続する態様を示したが、少なくとも２つの低流動性部材を接続する態様であってもよい。

次に、本発明の第３の実施形態に係る電磁石について、図を参照して説明する。図６は、本発明の第３の実施形態に係る電磁石の分解斜視図である。

本実施形態の電磁石１０Ｂは、第１の実施形態に示した電磁石１０に対して、層内接続導体３１３および低流動性部材４０１，４０２，４０３を無くし、低流動性部材４１０および貫通穴４２２，４２３を追加したものである。本実施形態の電磁石１０Ｂの基本的な製造方法も、第１の実施形態に示した電磁石１０と同じである。したがって、第１の実施形態に示した電磁石１０と異なる箇所のみを具体的に説明する。

絶縁性基材２０１の表面には、加熱圧着後の絶縁性基材２０２，２０３の厚み以上の高さを有する低流動性部材４１０が配置されている。絶縁性基材２０２における低流動性部材４１０の配置領域と重なる領域には、貫通穴４２２が形成されている。絶縁性基材２０３における低流動性部材４１０の配置領域と重なる領域には、貫通穴４２３が形成されている。

このような構成では、絶縁性基材２０１−２０４を積層した場合、低流動性部材４１０が貫通穴４２２，４２３内に収まる。そして、この積層状態で加熱圧着することでも、線状導体３０１，３０２，３０３の移動を抑制することができる。

なお、本実施形態では、低流動性部材４１０を電磁石１０Ｂの磁芯となる材料で形成してもよい。これにより、電磁石としての性能を向上させることができる。磁芯となる材料としては、たとえば、パーマロイなどの金属やフェライトがある。

また、上述の各実施形態に示す低流動性部材についても、線状導体と一体形成された態様でなければ、電磁石の磁芯となる材料で形成してもよく、単に絶縁性を有し、低流動性を有する所謂ダミー部材で形成してもよい。

次に、本発明の上述の各実施形態に係る電磁石を用いた電子機器モジュールの一態様を説明する。図７は、本発明の実施形態に係る電磁石を用いたカメラモジュールの構成を示す図である。図７（Ａ）はカメラモジュールの平面図である。図７（Ｂ）はカメラモジュールのデフォルト状態での側面図である。図７（Ｃ）はカメラモジュールの駆動状態での側面図である。図８は、カメラモジュールにおける永久磁石と電磁石の配置箇所を示す部分拡大図である。

カメラモジュール８００は、複数の電磁石１０を備える。複数の電磁石１０は、ベース基板２００内に形成されている。

ベース基板２００の表面には、フレーム８０が配置されている。フレーム８０は、ベース基板２００に対して摺動可能に配置されている。

フレーム８０には、図示しない開孔が設けられており、当該開孔内に、レンズホルダ８１が挿入されている。レンズホルダ８１は、フレーム８０に固定されている。レンズ８２はレンズホルダ８１におけるベース基板２００側と反対側の端部に固定されている。

フレーム８０の表面には、レンズホルダ８１を囲むように、複数の永久磁石８３が配置されている。より具体的には、フレーム８０の表面における第１方向に沿って、レンズホルダ８１を挟むように、２つの永久磁石８３が配置されている。また、フレーム８０の表面における第１方向に直交する第２方向に沿って、レンズホルダ８１を挟むように、２つの永久磁石８３が配置されている。

複数の永久磁石８３は、それぞれフレーム８０を介して電磁石１０と対向するように配置されている。複数の永久磁石８３は、それぞれワイヤ８４によって、ベース基板２００に接続されている。

このような構成において、所定の電磁石１０に電流を流すことで、電磁力が加わり、フレーム８０に対してベース基板２００が摺動する。この摺動により、レンズ８２の位置が移動する。すなわち、カメラのボイスコイルモータを構成することができる。

なお、電磁石１０は、ベース基板２００の厚みが厚い場合には、フレーム８０側の表面付近に形成することが好ましい。このような位置に形成することで、より効率的にボイスコイルモータを駆動可能なカメラモジュール８００を実現することができる。

また、上述の電磁石を用いることで、信頼性の高いカメラモジュール８００を実現することができる。

また、上述の実施形態では、低流動性部材として導体を用いる態様を示したが、低流動性部材は、セラミックや熱硬化性樹脂等で構成してもよい。

上述の各実施形態では低流動性部材を積層体内に残す態様を示したが、積層体内に低流動性部材を残さない態様に対しては、次に示す製造方法を用いればよい。

次に、本発明の第４の実施形態に係る電磁石の製造方法および電磁石について、図を参照して説明する。図９は、本発明の第４の実施形態に係る電磁石の製造方法の概念を示す図、および、当該製造方法で形成される電磁石の側面断面図である。

図９（Ａ）に示すように、絶縁性基材２０１の表面には、巻回形の線状導体３０１Ｃが形成されている。絶縁性基材２０１における巻回形の線状導体３０１Ｃによって囲まれる領域には、貫通孔６０１が設けられている。

絶縁性基材２０２の表面には、巻回形の線状導体３０２Ｃが形成されている。絶縁性基材２０２における巻回形の線状導体３０２Ｃによって囲まれる領域には、貫通孔６０２が設けられている。

絶縁性基材２０３の表面には、巻回形の線状導体３０３Ｃが形成されている。絶縁性基材２０３における巻回形の線状導体３０３Ｃによって囲まれる領域には、貫通孔６０３が設けられている。

図９（Ａ）に示すように、絶縁性基材２０１，２０２，２０３は、それぞれの表面が平行になるように積層されている。この際、絶縁性基材２０１，２０２，２０３は、貫通孔６０１，６０２，６０３の位置が一致するように積層されている。

このように積層された絶縁性基材２０１，２０２，２０３に対して、積層方向の両側から押し型４９１，４９２を押し当てる。この際、押し型４９１が絶縁性基板２０１側に当接し、押し型４９２が絶縁性基板２０３側に当接する。押し型４９２と絶縁性基材２０３との間には、弾性体４９３が装着されている。弾性体４９３は、絶縁性基材２０１，２０２，２０３の加熱圧着温度で溶融しない材料からなる。

押し型４９１，４９２は、金属等、絶縁性基材２０１，２０２，２０３の加熱圧着温度において、絶縁性基材２０１，２０２，２０３よりも流動性が低い材料（低流動性材料）からなる。

押し型４９１は、平板の主体４９１１と、主体４９１１の平板面から突出する形状の凸部４９１２とを備える。主体４９１１と凸部４９１２は一体で形成されていてもよく、別体で形成されていてもよい。主体４９１１と凸部４９１２が別体の場合、それぞれの材料は異なっていてもよいが、共に低流動性材料である。

押し型４９２は、平板である。

押し型４９１は、凸部４９１２が貫通孔６０１，６０２，６０３に挿通するように、積層された絶縁性基材２０１，２０２，２０３に押し当てられる。

この状態で加熱圧着処理を行うことによって、図９（Ｂ）に示すように、絶縁性基材２０１，２０２，２０３は溶融して互いに接着される。この際、貫通孔６０１，６０２，６０３には、押し型４９１の凸部４９１２が挿入されているので、絶縁性基材２０１，２０２，２０３の流動は凸部４９１２によって止められる。

この加熱圧着後、押し型４９１，４９２および弾性体４９３を取り外すことで、図９（Ｃ）に示すように、積層体２０Ｃが形成され、電磁石１０Ｃが形成される。積層体２０Ｃにおける巻回形の線状導体３０１Ｃ，３０２Ｃ，３０３Ｃによって囲まれる領域には貫通孔６０Ｃが設けられている。

このように、絶縁性基材２０１，２０２，２０３を加熱圧着する押し型の一部を上述の低流動性部材としても、加熱圧着時の絶縁性基材の流動を抑制することができる。

なお、本実施形態に示すように、加熱圧着時に弾性体４９３を用いることで、凸部４９１２の高さ（厚み）と絶縁性基材２０１，２０２，２０３を加熱圧着した状態での厚みとの差を緩和するように、弾性体４９３が変形する。これにより、絶縁性基材２０１，２０２，２０３の全面が均等な押し圧で加熱圧着される。したがって、積層体２０Ｃを、より確実に所望の形状に成形することができる。

次に、第５の実施形態に係る電磁石の製造方法および電磁石について、図を参照して説明する。図１０は、本発明の第５の実施形態に係る電磁石の製造方法の概念を示す図、および、当該製造方法で形成される電磁石の側面断面図である。

本実施形態に係る電磁石１０Ｄは、第４の実施形態に示した電磁石１０Ｃに対して、積層体２０Ｄの構造が異なるものである。また、これに伴う製造方法の一部も異なる。

図１０（Ａ）に示すように、積層体２０Ｄは、絶縁性基材２０１，２０２，２０３，２０４を備える。絶縁性基材２０１，２０２，２０３は、第４の実施形態に係る積層体２０Ｃと同じである。絶縁性基材２０４には、線状導体が形成されておらず、貫通孔も設けられていない。絶縁性基材２０４は、絶縁性基材２０３の表面に配置されている。

このような構成では、押し型４９１における突起部４９１２の先端の面が絶縁性基材２０４に当接する。この状態で、図１０（Ｂ）に示すように、積層された絶縁性基材２０１，２０２，２０３，２０４を押し型４９１，４９２によって挟み込み、加熱圧着する。

この加熱圧着後、押し型４９１，４９２を取り外すことで、図１０（Ｃ）に示すように、積層体２０Ｄが形成され、電磁石１０Ｄが形成される。積層体２０Ｄにおける巻回形の線状導体３０１Ｄ，３０２Ｄ，３０３Ｄによって囲まれる領域には凹部６１が設けられている。凹部６１は、積層体２０Ｄにおける絶縁性基材２０１側の外面にのみ開口し、絶縁性基材２０４側の外面には開口していない。

このような構成であっても、第４の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、本実施形態の構成では、線状導体および貫通孔が設けられていない絶縁性基材２０４が、第４の実施形態に係る弾性体４９３と同様に、加熱圧着時における圧力の均一な印加に寄与する。したがって、この点においても、第４の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、本発明の第６の実施形態に係る電磁石について、図を参照して説明する。図１１は、本発明の第６の実施形態に係る電磁石の分解斜視図である。

本実施形態に係る電磁石１０Ｅは、第５の実施形態に係る製造方法によって形成することができる。

本実施形態に係る電磁石１０Ｅは、積層体２０Ｅを備える。積層体２０Ｅは、絶縁性基材２０１，２０２，２０３，２０４を積層してなる。

絶縁性基材２０１の裏面には、外部接続導体３１，３２が形成されている。絶縁性基材２０２の表面には、絶縁性基材２０２の外周に沿う形状で巻回形の線状導体３０２Ｅが形成されている。絶縁性基材２０３の表面には、絶縁性基材２０３の外周に沿う形状で巻回形の線状導体３０３Ｅが形成されている。絶縁性基材２０４の表面には、絶縁性基材２０４の外周に沿う形状で巻回形の線状導体３０４Ｅが形成されている。

線状導体３０４Ｅの一方端は、絶縁性基材２０１，２０２，２０３，２０４を貫通するコイル用の接続導体５０１Ｅを介して、外部接続導体３１に接続されている。線状導体３０４Ｅの他方端は、絶縁性基材２０４を貫通するコイル用の接続導体５０２Ｅを介して、線状導体３０３Ｅの一方端に接続されている。線状導体３０３Ｅの他方端は、絶縁性基材２０３を貫通するコイル用の接続導体５０３Ｅを介して、接続導体３０２Ｅの一方端に接続されている。線状導体３０２Ｅの他方端は、絶縁性基材２０１，２０２を貫通するコイル用の接続導体５０４Ｅを介して、外部接続導体３２に接続されている。

積層体２０Ｅにおける絶縁性基材２０１，２０２に相当する部分には、線状導体３０２Ｅによって囲まれる領域に、凹部６１が設けられている。

さらに、積層体２０Ｅにおける絶縁性基材２０３の表面に相当する部分には、アライメントマーク３００が形成されている。アライメントマーク３００は、絶縁性基材に対して所望のコントラストが得られる材料であればよく、例えば、線状導体３０３Ｅと同じ材料からなる。線状導体３０３Ｅと同じ材料を用いた場合には、アライメントマーク３００を線状導体３０３Ｅと同時に形成できるので、製造工程を簡素化できる。

アライメントマーク３００は、積層体２０Ｅを積層方向に視て、凹部６１Ｅと重なる領域に形成されている。すなわち、積層体２０Ｅにおける厚みの薄い領域に形成されている。アライメントマーク３００をこのような厚みの薄い領域に配置することで、電磁石１０Ｅを他の回路基板等に実装する際に、アライメントマーク３００を認識し易くすることができる。したがって、電磁石１０Ｅを配置する際の位置合わせがしやすくなるとともに、位置ズレを起こりにくくすることができる。これにより、他の回路基板への電磁石１０Ｅの実装精度を向上し、より確実に実装を行うことができる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ：電磁石
２０，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｐ：積層体
３１，３２：外部接続導体
６０，６０１，６０２，６０３：貫通孔
６１：凹部
７０：層間接続導体
８０：フレーム
８１：レンズホルダ
８２：レンズ
８３：永久磁石
８４：ワイヤ
２００：ベース基板
２０１，２０２，２０３，２０４：絶縁性基材
３００：アライメントマーク
３０１，３０２，３０３，３０１Ｃ，３０２Ｃ，３０３Ｃ，３０１Ｄ，３０２Ｄ，３０３Ｄ，３０２Ｅ，３０３Ｅ，３０４Ｅ：線状導体
３１３：層内接続導体
４０１，４０２，４０３，４１０：低流動性部材
４２２，４２３：貫通穴
４９１，４９２：押し型
４９１１：主体
４９１２：凸部
４９３：弾性体
５０１，５０２，５０３，５０４，５０１Ｅ，５０２Ｅ，５０３Ｅ，５０４Ｅ：コイル用の接続導体
８００：カメラモジュール
９０９：巻回形の線状導体に囲まれる領域

Claims (8)

1. 巻回形の線状導体が形成された熱可塑性樹脂からなる複数の絶縁性基材を加熱圧着することによって形成され、前記巻回形の線状導体により構成されるコイルを有する電磁石の製造方法であって、
   前記複数の絶縁性基材に前記巻回形の線状導体を形成する工程と、
   前記複数の絶縁性基材の少なくとも１つに対して、前記熱可塑性樹脂の加熱圧着時の温度において前記熱可塑性樹脂よりも流動性が低い低流動性部材を、前記巻回形の線状導体に囲まれる領域に配置する工程と、
   前記複数の絶縁性基材を積層して加熱圧着する工程と、
   を有する、電磁石の製造方法。
2. 前記低流動性部材は、前記線状導体と同じ材質からなる導体であり、
   前記線状導体を形成する工程と前記低流動性部材を配置する工程とを、同時に行う、
   請求項１に記載の電磁石の製造方法。
3. 前記低流動性部材を構成する導体は、同じ絶縁性基材に設けられた前記線状導体と一体形成される、
   請求項２に記載の電磁石の製造方法。
4. 前記低流動性部材を構成する導体は、複数の絶縁性基材に設けられており、
   複数の絶縁性基材に設けられた各低流動性部材を構成する各導体は、前記複数の絶縁性基材が積層される積層方向に延びる接続導体によって接続される、
   請求項２に記載の電磁石の製造方法。
5. 前記低流動性部材を接続する接続導体と、
   複数の絶縁性基材に設けられた前記巻回形の線状導体を接続し、前記巻回形の線状導体とともに前記コイルを構成するコイル用の接続導体とは、同時に形成される、
   請求項４に記載の電磁石の製造方法。
6. 巻回形の線状導体が形成された複数の熱可塑性樹脂の絶縁性基材からなる積層体内に、前記巻回形の線状導体により構成される積層方向に軸を有するコイルが形成された電磁石であって、
   前記積層体は、前記積層体を積層方向に視て、前記熱可塑性樹脂の加熱圧着時の温度において前記熱可塑性樹脂よりも流動性が低い低流動性部材が、前記巻回形の線状導体に囲まれる領域に配置された前記絶縁性基材を含む、電磁石。
7. 前記低流動性部材は、前記線状導体と同じ材料からなり、同じ絶縁性基材に設けられた前記線状導体と一体形成されている、
   請求項６に記載の電磁石。
8. 前記低流動性部材を構成する導体は、複数の絶縁性基材に設けられており、
   複数の絶縁性基材に設けられた各低流動性部材を構成する各導体は、前記複数の絶縁性基材が積層される積層方向に延びる接続導体によって接続されている、
   請求項６または請求項７に記載の電磁石。

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