JP6604496B1 - 通信モジュール、電子機器、および通信モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

コイルアンテナの磁界の形成が通信回路部によって妨げられにくい通信モジュールを提供する。積層基板１と、コイルアンテナＣＡと、部品実装用電極７と、通信回路部（ＩＣ１０）と、樹脂層１４と、を備え、積層基板１は、磁性層３と非磁性層２とを備え、磁性層３は、積層基板１の第１主面１Ａ側に配置され、非磁性層２は、積層基板１の第２主面１Ｂ側に配置され、コイルアンテナＣＡは、非磁性層２と接する位置に配置され、磁性層３の内部に、グランド電極６が形成され、積層基板１の第１主面１Ａに、中継電極８が形成され、樹脂層１４の外表面に外部電極１５が形成され、樹脂層１４に中継電極８と外部電極１５とを電気的に接続する配線（金属柱１３）が形成されたものとする。

Description

本発明は通信モジュールに関し、更に詳しくは、積層基板とコイルアンテナと通信回路部とを備えた通信モジュールに関する。また、本発明は電子機器に関し、更に詳しくは、通信モジュールと回路基板とを有する電子機器に関する。また、本発明は、本発明の通信モジュールを製造するのに適した通信モジュールの製造方法に関する。

無線通信機器に、コイルアンテナを備えた通信モジュールが広く使用されている。たとえば、特許文献１（特開２０１４-７９０１４号公報）に、そのような通信モジュールが開示されている。図１０に、特許文献１に開示された通信モジュール１０００を示す。

通信モジュール１０００は、第１非磁性体層１０１、磁性体層１０２、第２非磁性体層１０３が積層された積層基板１０４を備えている。

第１非磁性体層１０１の層間に第１コイルパターン１０５が形成され、第２非磁性体層１０３の層間に第２コイルパターン１０６が形成されている。また、第１コイルパターン１０５と第２コイルパターン１０６が、磁性体層１０２を貫通して形成されたビア導体（ビアホール導体）１０７によって接続されている。そして、第１コイルパターン１０５、ビア導体１０７、第２コイルパターン１０６によって、コイルアンテナ（アンテナコイル）１０８が形成されている。

積層基板１０４の下側主面に、ＩＣ（ＩＣチップ）１０９と受動部品（コンデンサチップ）１１０が実装されている。ＩＣ１０９と受動部品１１０を覆うように、樹脂層（封止樹脂層）１１１が形成されている。

通信モジュール１０００は、コイルアンテナ１０８を使って無線通信をおこなうことができる。図１０に、コイルアンテナ１０８が発生させる磁束を、破線矢印で示す。

特開２０１４-７９０１４号公報

通信モジュール１０００は、図１０から分かるように、コイルアンテナ１０８が、積層基板１０４の主面に対して垂直方向に磁界を発生させる。そのため、コイルアンテナ１０８が発生させた磁界が、積層基板１０４の下側主面に実装されたＩＣ１０９や受動部品１１０を透過する。

そのため、通信モジュール１０００は、ＩＣ１０９や受動部品１１０によってコイルアンテナ１０８の磁界の形成が妨げられ、十分に長い通信距離を得られない虞があった。また、通信モジュール１０００は、コイルアンテナ１０８が発生させた磁界が、ＩＣ１０９や受動部品１１０によって形成された回路と鎖交するため、放射ノイズが発生し、回路に悪い影響を与える虞があった。

また、通信モジュール１０００は、ＩＣ１０９や受動部品１１０がシールドされていないため、外部からＩＣ１０９や受動部品１１０にノイズが侵入し、ＩＣ１０９や受動部品１１０が誤作動する虞があった。また、通信モジュール１０００は、ＩＣ１０９や受動部品１１０がシールドされていないため、ＩＣ１０９や受動部品１１０から外部にノイズが放射される虞があった。

本発明は、上述した従来の問題を解決するためになされたものであり、その手段として、本発明の一実施態様にかかる通信モジュールは、第１主面と、第２主面と、第１主面と第２主面とを繋ぐ少なくとも１つの側面とを備えた積層基板と、コイルアンテナと、積層基板の第１主面に形成された部品実装用電極と、積層基板の第１主面に、部品実装用電極を使って搭載された通信回路部と、積層基板の第１主面側において通信回路部を覆う樹脂層と、を備え、積層基板は、磁性層と非磁性層とを備え、磁性層は、積層基板の第１主面側に配置され、非磁性層は、積層基板の第２主面側に配置され、コイルアンテナは、非磁性層と接する位置に配置され、磁性層の内部に、グランド電極が形成され、積層基板の第１主面に、中継電極が形成され、樹脂層の外表面に、外部電極が形成され、樹脂層に、中継電極と外部電極とを電気的に接続する配線が形成されたものとする。

本発明の一実施態様にかかる電子機器は、通信モジュールと、通信モジュールが実装される回路基板と、を有する電子機器であって、通信モジュールは、 第１主面と、第２主面と、第１主面と第２主面とを繋ぐ少なくとも１つの側面とを備えた積層基板と、コイルアンテナと、積層基板の第１主面に形成された部品実装用電極と、積層基板の第１主面に、部品実装用電極を使って搭載された通信回路部と、積層基板の第１主面側において通信回路部を覆う樹脂層と、を備え、積層基板は、磁性層と非磁性層とを備え、磁性層は、積層基板の第１主面側に配置され、非磁性層は、積層基板の第２主面側に配置され、コイルアンテナは、非磁性層と接する位置に配置され、磁性層の内部に、グランド電極が形成され、積層基板の第１主面に、中継電極が形成され、樹脂層の外表面に、外部電極が形成され、樹脂層に、中継電極と外部電極とを電気的に接続する配線が形成されたものであり、通信モジュールは、外部電極を介して回路基板に実装されたものとする。

また、本発明の一実施態様にかかる通信モジュールの製造方法は、複数の磁性体からなるグリーンシートと、複数の非磁性体からなるグリーンシートとを用意する工程と、ビア導体を形成するために、所定の磁性体からなるグリーンシートおよび所定の非磁性体からなるグリーンシートの所定の位置に貫通孔を形成し、貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、コイルパターン、グランド電極、部品実装用電極、中継電極、配線から選ばれる少なくとも１つを形成するために、所定の磁性体からなるグリーンシートおよび所定の非磁性体からなるグリーンシートの主面に導電性ペーストを所定のパターン形状に塗布する工程と、複数の磁性体からなるグリーンシートと複数の非磁性体からなるグリーンシートとを積層し、一体化させたうえで焼成して、第１主面と、第２主面と、第１主面と第２主面とを繋ぐ少なくとも１つの側面とを備え、第１主面側に磁性層が形成され、第２主面側に非磁性層が形成され、コイルパターンによって非磁性層と接する位置にコイルアンテナが形成された積層基板を作製する工程と、積層基板の第１主面に形成された部品実装用電極に電子部品を接合し、積層基板の第１主面に形成された中継電極に金属柱を接合する工程と、積層基板の第１主面側に、電子部品および金属柱を覆う樹脂層を形成する工程と、樹脂層の外表面を削り、樹脂層の外表面に金属柱の端面を露出させる工程と、を備えたものとする。

本発明の通信モジュールは、コイルアンテナの発生させた磁界（磁束）が、磁性層の内部で磁性層の広がる方向に曲がり、通信回路部に到達しにくいように設計されているため、コイルアンテナの磁界の形成が通信回路部によって妨げられにくい。また、本発明の通信モジュールは、磁性層の内部に形成されたグランド電極が、シールド電極の機能を果たすため、外部から通信回路部にノイズが侵入しにくく、通信回路部からコイルアンテナ側および外部にノイズが放射されにくい。

また、本発明の電子機器は、コイルアンテナの磁界の形成が通信回路部によって妨げられにくく、かつ、外部から通信回路部にノイズが侵入しにくく、通信回路部からコイルアンテナ側および外部にノイズが放射されにくい通信モジュールを有している。

また、本発明の通信モジュールの製造方法によれば、本発明の電子モジュールを容易に製造することができる。

図１（Ａ）は、第１実施形態にかかる通信モジュール１００の斜視図である。図１（Ｂ）は、通信モジュール１００の分解斜視図である。 通信モジュール１００の断面図である。 通信モジュール１００の積層基板１を構成する非磁性基体層２ａ〜２ｄおよび磁性基体層３ａ〜３ｄの積図である。 通信モジュール１００の使用方法の一例を示す説明図である。 図５（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、通信モジュール１００の製造方法の一例において実施される工程を示す断面図である。 図６（Ｄ）、（Ｅ）は、図５（Ｃ）の続きであり、それぞれ、通信モジュール１００の製造方法の一例において実施される工程を示す断面図である。 第２実施形態にかかる通信モジュール２００の断面図である。 第３実施形態にかかる通信モジュール３００の断面図である。 通信モジュール３００の積層基板１を構成する磁性基体層３３ｘ、３ｃの上側主面を示す平面図である。 特許文献１に開示された通信モジュール１０００の断面図である。

以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。

本発明の一実施態様にかかる通信モジュールは、上述したとおりである。その通信モジュールにおいて、通信回路部がＩＣを含むものとしてもよい。この場合には、ＩＣによって、容易に通信回路部を構成することができる。なお、通信回路部は、ＩＣのみによって構成されるものではなく、ＩＣと他の受動部品などとで構成されるものであってもよい。

また、樹脂層に形成される配線が金属柱であってもよい。この場合には、金属柱によって、容易に配線を形成することができる。この場合において、外部電極が、樹脂層の外表面に露出した金属柱の端面であってもよい。この場合には、金属柱の端面によって、容易に外部電極を形成することができる。

また、積層基板の第１主面および第２主面に対して垂直な方向に透視したとき、グランド電極とＩＣとが、少なくとも部分的に重なっているようにしてもよい。この場合には、グランド電極によってＩＣを良好にシールドすることができる。また、この場合において、グランド電極の外縁の内側に、ＩＣの外縁が含まれていてもよい。この場合には、グランド電極によってＩＣを更に良好にシールドすることができる。

また、積層基板の第１主面および第２主面に対して垂直な方向に透視したとき、グランド電極とコイルアンテナとが、少なくとも部分的に重なっているようにしてもよい。この場合には、コイルアンテナの発生させた磁界が、通信回路部に影響を与えることを良好に抑制することができる。また、この場合において、グランド電極の外縁の内側に、コイルアンテナの外縁が含まれていてもよい。この場合には、コイルアンテナの発生させた磁界が、通信回路部に影響を与えることを更に良好に抑制することができる。

積層基板の第１主面および第２主面が広がる方向に透視したとき、グランド電極が、磁性層の内部において、非磁性層よりも第１主面に近い位置に配置されたものとしてもよい。この場合には、磁性層の内部に、コイルアンテナが発生させた磁界（磁束）を透過させる十分な厚みを確保することができる。

また、樹脂層の側面にシールド導体を形成してもよい。この場合には、シールド導体によって、樹脂層の側面を経由して、外部から通信回路部にノイズが侵入すること、通信回路部から外部にノイズが放射されることを抑制することができる。この場合において、シールド導体とグランド電極とを電気的に接続してもよい。この場合には、シールド導体のシールド効果が向上する。

また、グランド電極よりも第１主面側の磁性層の内部に、コンデンサ電極が形成され、コンデンサ電極とグランド電極との間に発生する静電容量によってコンデンサが形成されるようにしてもよい。この場合には、形成されたコンデンサを、通信回路部とコイルアンテナと間の整合回路などの形成に利用することができる。

また、積層基板の第１主面に、通信回路部の一部を構成する、および／または、通信回路部の一部を構成しない受動部品が実装されてもよい。この場合には、実装された受動部品を、通信回路部の一部として利用することができる。あるいは、実装された受動部品を、通信回路部とコイルアンテナとの間の整合回路などの形成に利用することができる。

以下に、複数の実施形態について説明する。ただし、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。

［第１実施形態］
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２、図３に、第１実施形態にかかる通信モジュール１００を示す。ただし、図１（Ａ）は、通信モジュール１００の斜視図である。図１（Ｂ）は、通信モジュール１００の分解斜視図であり、樹脂層１４と外部電極１５とを省略した状態を示している。図２は、通信モジュール１００の断面図であり、図１（Ａ）に一点鎖線で示したＸ-Ｘ部分を示している。図３は、通信モジュール１００の積層基板１を構成する非磁性基体層２ａ〜２ｄおよび磁性基体層３ａ〜３ｄの積図である。

通信モジュール１００は、ＮＦＭＩ（Near Field Magnetic Induction；近距離磁気誘導）を利用した無線通信装置用の通信モジュールである。ただし、無線通信の方式は任意であり、ＮＦＭＩには限られず、ＮＦＣ（Near Field Communication；近距離無線通信）や、その他の無線通信方式によるものであってもよい。また、近距離の無線通信に限られず、中距離や遠距離の無線通信に使用されるものであってもよい。

通信モジュール１００は、積層基板１を備えている。積層基板１は、非磁性層２と磁性層３を備えている。非磁性層２は、４層の非磁性基体層２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが積層されたものからなる。磁性層３は、４層の磁性基体層３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが積層されたものからなる。ただし、非磁性層２の層数、磁性層３の層数は、それぞれ任意であり、これらの層数から増減させることができる。

非磁性層２（非磁性基体層２ａ〜２ｄ）の材質は任意であるが、たとえば、非磁性フェライトセラミック材料を使用することができる。また、磁性層３（磁性基体層３ａ〜３ｄ）の材質も任意であるが、たとえば、磁性フェライトセラミック材料を使用することができる。なお、本願明細書において非磁性層２は便宜上非磁性と記載しているが、一定の透磁率を有しているものであってもよい。ただし、非磁性層２は、一定の透磁率を有しているものであっても、その使用周波数帯（例えば、本実施形態ではＮＦＭＩの使用周波数帯）において磁性層３よりも低い透磁率を有する層である。

通信モジュール１００は、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２における上側に第１主面１Ａ、下側に第２主面１Ｂを備えている。そして、第１主面１Ａと第２主面１Ｂは、４つの側面１Ｓによって繋がれている。

図３を参照しながら、非磁性基体層２ａ〜２ｄ、磁性基体層３ａ〜３ｄの詳細について説明する。

非磁性基体層２ａの上側主面に、Ｃ字形状のコイルパターン４ａが形成されている。

非磁性基体層２ｂの上側主面に、Ｃ字形状のコイルパターン４ｂが形成されている。また、非磁性基体層２ｂの両主面間を貫通して、ビア導体５ａ、５ｂが形成されている。ビア導体５ａは、コイルパターン４ｂの外側に形成され、コイルパターン４ａの一端に接続されている。ビア導体５ｂは、コイルパターン４ｂの一端に形成され、コイルパターン４ａの他端に接続されている。

非磁性基体層２ｃの上側主面に、Ｃ字形状のコイルパターン４ｃが形成されている。また、非磁性基体層２ｃの両主面間を貫通して、ビア導体５ａ、５ｃが形成されている。ビア導体５ａは、コイルパターン４ｃの外側に形成されている。ビア導体５ｃは、コイルパターン４ｃの一端に形成され、コイルパターン４ｂの他端に接続されている。

非磁性基体層２ｄの両主面間を貫通して、ビア導体５ａ、５ｄが形成されている。ビア導体５ｄは、コイルパターン４ｃの他端に接続されている。

磁性基体層３ａの両主面間を貫通して、ビア導体５ａ、５ｄが形成されている。

磁性基体層３ｂの両主面間を貫通して、ビア導体５ａ、５ｄが形成されている。

磁性基体層３ｃの上側主面に、グランド電極６が形成されている。また、磁性基体層３ｃの両主面間を貫通して、ビア導体５ａ、５ｄが形成されている。ビア導体５ａ、５ｄは、それぞれ、グランド電極６から離れた位置に形成されている。

磁性基体層３ｄの上側主面に、部品実装用電極７、中継電極８、配線９が形成されている。部品実装用電極７と中継電極８は、配線９によって所定の接続がなされている。また、磁性基体層３ｄの両主面間を貫通して、ビア導体５ａ、５ｄ、５ｅが形成されている。ビア導体５ａ、５ｄ、５ｅは、それぞれ、配線９または中継電極８の所定の位置に形成されている。ビア導体５ｅが、グランド電極６に接続されている。

コイルパターン４ａ〜４ｃ、ビア導体５ａ〜５ｅ、グランド電極６、部品実装用電極７、中継電極８、配線９の材質は、それぞれ任意であるが、たとえばＡｇを使用することができる。部品実装用電極７、中継電極８、配線９の表面には、必要に応じて、めっき層を形成してもよい。

非磁性層２の内部に、コイルパターン４ａ、ビア導体５ｂ、コイルパターン４ｂ、ビア導体５ｃ、コイルパターン４ｃを繋ぐ導電経路によって、コイルアンテナＣＡが形成されている。コイルアンテナＣＡは、一端がビア導体５ａによって、他端がビア導体５ｄによって、磁性基体層３ｄの上側主面に形成された配線９の所定の位置に接続されている。

図１（Ｂ）、図２に示すように、積層基板１の第１主面１Ａに、ＩＣ１０と受動部品１１が実装されている。具体的には、積層基板１の第１主面１Ａに形成された部品実装用電極７に、１つのＩＣ１０と２つの受動部品１１が、それぞれ、はんだ１２によって接合されている。なお、図２等においては、ＩＣ１０と２つの受動部品１１に設けられ、はんだ１２によって積層基板１に実装される外部電極の図示は省略している。

ＩＣ１０は、通信モジュール１００の通信回路部を構成している。本実施形態においては、１つのＩＣ１０だけで、通信モジュール１００の通信回路部を構成している。ただし、通信回路部は、ＩＣ１０だけではなく、ＩＣ１０と他の受動部品などとで構成されたものであってもよい。

受動部品１１は、コイルやコンデンサなどである。受動部品１１の数は任意であり、１つの受動部品１１が実装されてもよく、３つ以上の受動部品１１が実装されてもよい。また、受動部品１１は必須の構成ではなく、省略することもできる。本実施形態においては、受動部品１１によって、通信回路部（ＩＣ１０）とコイルアンテナＣＡとの整合をはかる整合回路が構成されている。ただし、受動部品１１を、整合回路を構成する代わりに、あるいは、整合回路を構成するのに加えて、通信回路部を構成する電子部品として使用してもよい。また、受動部品１１によって、整合回路以外の回路を構成してもよい。

積層基板１の第１主面１Ａに、金属柱（配線）１３が実装されている。具体的には、積層基板１の第１主面１Ａに形成された４つの中継電極８に、それぞれ、Ｃｕにより作製された円柱形状の金属柱１３が、はんだ１２によって接合されている。金属柱１３は、例えば金属ブロックを削り出した金属製ピンからなる。ただし、金属柱１３の数、材質、形状などは任意である。たとえば、金属柱１３の形状を、円柱形状に代えて、角柱形状にしてもよい。

図１（Ａ）、図２に示すように、ＩＣ１０、受動部品１１、金属柱１３を覆うように、積層基板１の第１主面１Ａに、樹脂層１４が形成されている。樹脂層１４の材質は任意であるが、たとえばエポキシ樹脂を使用することができる。また、樹脂層１４に無機フィラーを混合させてもよい。

樹脂層１４の外表面に、４つの外部電極１５が形成されている。外部電極１５は、それぞれ、金属柱１３に接続されている。外部電極１５の構造、材質などは任意であるが、本実施形態においては、スパッタリングなどの薄膜技術によって、外部電極１５をＳＵＳからなる密着層、Ｃｕからなる導電層、ＳＵＳからなる保護層の３層構造に形成した。また、外部電極１５の層数は任意であり、３層構造に限定されるものではない。例えば、外部電極１５は１層構造や２層構造等であってもよい。

通信モジュール１００の使用方法の一例を図４に示す。通信モジュール１００は、これまでの説明とは上下方向を反対にして、外部電極１５を、回路基板５０に形成された電極５０ａに、はんだ５７によって接合して使用される。このような通信モジュール１００が実装された回路基板５０は、筐体（図示せず）の内部に配置され、電子機器として用いられる。電子機器は、スマートフォン等の電話機、タブレット型ＰＣ、ゲーム機、ヘッドフォン、ノートパソコン等を含む。

通信モジュール１００のコイルアンテナＣＡが発生させる磁界（磁束）を、図４に、破線矢印で示す。コイルアンテナＣＡが発生させた磁界は、積層基板１の磁性層３の内部において、磁性層３の広がる方向に曲がり、積層基板１に実装された通信回路部（ＩＣ１０）の方向にはほとんど到達しないように設計されている。通信モジュール１００では、コイルアンテナＣＡの磁界の形成が通信回路部によって妨げられることがないので、十分に長い通信距離を得ることができる。

また、通信モジュール１００は、積層基板１の第１主面１Ａおよび第２主面に対して垂直な方向に透視したとき、グランド電極６とＩＣ１０が重なっている。より詳細には、グランド電極６の外縁の内側に、ＩＣ１０の外縁が含まれている。そのため、通信モジュール１００は、通信回路部（ＩＣ１０）がグランド電極６によってシールドされており、外部から通信回路部にノイズが侵入しにくく、通信回路部からコイルアンテナＣＡ側および外部にノイズが放射されにくい。

また、通信モジュール１００は、積層基板１の第１主面１Ａおよび第２主面に対して垂直な方向に透視したとき、グランド電極６とコイルアンテナＣＡが重なっている。より詳細には、グランド電極６の外縁の内側に、コイルアンテナＣＡの外縁が含まれている。そのため、通信モジュール１００は、コイルアンテナＣＡの発生させた磁界が、通信回路部（ＩＣ１０）に影響を与えることが抑制されている。

また、通信モジュール１００は、積層基板１の第１主面１Ａおよび第２主面１Ｂが広がる方向に透視したとき、グランド電極６が、磁性層３の内部において、非磁性層２よりも第１主面１Ａに近い位置に配置されている。そのため、通信モジュール１００は、磁性層３の内部に、コイルアンテナＣＡが発生させた磁界を透過させるのに十分な厚み（磁性基体層３ａ〜３ｃ）が確保されている。

通信モジュール１００は、たとえば、図５（Ａ）〜図６（Ｅ）に示す方法で製造することができる。なお、実際の製造工程においては、多数のグリーンシートがマトリックス状に配置されたマザーグリーンシートを使用して、多数の通信モジュール１００を一括して製造し、製造工程の途中で個々の通信モジュール１００に分割する方法が一般的であるが、ここでは説明の便宜上、１つの通信モジュール１００を製造する場合について説明する。

まず、図５（Ａ）に示す積層基板１を作製する。具体的には、非磁性基体層２ａ〜２ｄを作製するための非磁性体からなるセラミックのグリーンシートと、磁性基体層３ａ〜３ｄを作製するための磁性体からなるセラミックのグリーンシートを用意する。次に、ビア導体５ａ〜５ｅを形成するために、所定のグリーンシートの所定の位置に貫通孔を形成し、貫通孔に導電性ペーストを充填する。次に、コイルパターン４ａ〜４ｃ、グランド電極６、部品実装用電極７、中継電極８、配線９を形成するために、所定のグリーンシートの主面に導電性ペーストを所定のパターン形状に塗布する。次に、グリーンシートを積層し、一体化させて、未焼成の積層基板を作製する。次に、未焼成の積層基板を所定のプロファイルで焼成して、図５（Ａ）に示す積層基板１を得る。

次に、必要に応じて、部品実装用電極７、中継電極８、配線９の表面に、めっき層を形成する。

次に、図５（Ｂ）に示すように、部品実装用電極７にＩＣ１０、受動部品１１を、中継電極８に金属柱１３を、それぞれ、はんだ１２によって実装する。具体的には、部品実装用電極７、中継電極８の表面に、予めはんだクリームを塗布し、その上にＩＣ１０、受動部品１１、金属柱１３を載置する。次に、加熱してクリームはんだを溶融させる。次に、溶融したはんだを自然冷却させて再び固化させ、部品実装用電極７にＩＣ１０、受動部品１１を、中継電極８に金属柱１３を、それぞれ、はんだ１２によって接合する。

次に、図５（Ｃ）に示すように、ＩＣ１０、受動部品１１、金属柱１３を覆うように、積層基板１の第１主面１Ａに、樹脂層１４を形成する。具体的には、半溶融した樹脂材料を積層基板１の第１主面１Ａ上に供給し、ＩＣ１０、受動部品１１、金属柱１３を覆ったうえ、加熱して樹脂材料を硬化させて、積層基板１の第１主面１Ａに樹脂層１４を形成する。

次に、図６（Ｄ）に示すように、樹脂層１４の外表面を削り、樹脂層１４の外表面に金属柱１３の端面を露出させる。

次に、図６（Ｅ）に示すように、樹脂層１４の外表面の所定の位置に、たとえば、スパッタリングなどの薄膜技術を利用して、所定の形状の外部電極１５を形成する。

以上により、通信モジュール１００が完成する。

［第２実施形態］
図７に、第２実施形態にかかる通信モジュール２００を示す。ただし、図７は、通信モジュール２００の断面図である。

第２実施形態にかかる通信モジュール２００は、第１実施形態にかかる通信モジュール１００に構成を追加した。具体的には、通信モジュール２００は、通信モジュール１００の樹脂層１４の４つの側面に、シールド導体２１を形成した。シールド導体２１は、樹脂層１４の４つの側面を環状に囲んでいる。

また、通信モジュール２００では、シールド導体２１を積層基板１の磁性層３の磁性基体層３ｄの側面にまで延長して形成するとともに、グランド電極６から積層基板１の側面１Ｓに向かう導電路６ａを１つまたは複数形成し、シールド導体２１と導電路６ａとを点Ｐにおいて電気的に接続した。そのため、シールド導体２１は、グランド電位をもち、シールド効果が強化されている。

なお、グランド電極６と接続する代わりに、積層基板１の第１主面に形成されたグランド電位をもつ配線９と接続させることによって、シールド導体２１にグランド電位をもたせるようにしてもよい。

シールド導体２１は、たとえば、スパッタリングによって形成することができる。シールド導体２１の構造、材質、厚みなどは任意であるが、本実施形態においては、シールド導体２１を、ＳＵＳからなる密着層、Ｃｕからなる導電層、ＳＵＳからなる保護層の３層構造に形成した。なお、密着層および保護層は、ＳＵＳに代えて、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉなどを使用することもできる。また、導電層は、Ｃｕに代えて、Ａｇ、Ａｌなどを使用することもできる。また、シールド導体２１の層数は任意であり、３層構造に限定されるものではない。例えばシールド導体２１は１層構造や２層構造等でもよい。

通信モジュール２００は、グランド電極６だけではなく、グランド電極６とシールド導体２１とによって、通信回路部（ＩＣ１０）が外部からシールドされている。通信モジュール２００は、通信モジュール１００に比べて、外部から通信回路部にノイズがより侵入しにくく、通信回路部から外部にノイズがより放射されにくい。

［第３実施形態］
図８、図９に、第３実施形態にかかる通信モジュール３００を示す。ただし、図８は、通信モジュール３００の断面図である。図９は、通信モジュール３００の積層基板１を構成する磁性基体層３３ｘ、３ｃの上側主面を示す平面図である。

第３実施形態にかかる通信モジュール３００も、第１実施形態にかかる通信モジュール１００に構成を追加した。具体的には、通信モジュール３００は、通信モジュール１００の積層基板１の磁性層３を構成する磁性基体層３ｃと磁性基体層３ｄの間に、もう１層、磁性基体層３３ｘを追加した。

磁性基体層３３ｘの上側主面には、図９に示すように、コンデンサ電極３５が形成されている。コンデンサ電極３５は、ビア導体５ｄに電気的に接続されている。

図８に示すように、コンデンサ電極３５は、磁性基体層３３ｘを介して、グランド電極６と対向して配置されている。そして、コンデンサ電極３５とグランド電極６の間に発生する静電容量によってコンデンサが形成されている。形成されたコンデンサは、たとえば、通信回路部（ＩＣ１０）とコイルアンテナＣＡとの整合をはかる整合回路を構成する電子要素として利用することができる。ただし、形成されたコンデンサの用途は整合回路には限られず、他の回路を構成する電子要素として利用してもよい。

以上、第１実施形態〜第３実施形態にかかる通信モジュール１００、２００、３００について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。

たとえば、通信モジュール１００、２００、３００では、コイルアンテナＣＡを非磁性基体層２ａ〜２ｄの層間に形成されたコイルパターン４ａ、４ｂ、４ｃによって形成しており、コイルアンテナＣＡが非磁性層２の内部に形成されている。しかしながら、コイルアンテナＣＡの形成位置は非磁性層２の内部には限られず、非磁性基体層２ａの下側主面にもコイルパターンを形成して、コイルアンテナＣＡの形成位置を非磁性層２の内部および外表面としてもよい。あるいは、非磁性基体層２ａ〜２ｄの層間にコイルパターンを形成せず、非磁性基体層２ａの下側主面にのみコイルパターンを形成して、コイルアンテナＣＡの形成位置を非磁性層２の外表面としてもよい。また、非磁性基体層２ｄと磁性基体層３ａの層間にコイルパターンを形成してもよく、非磁性基体層２ｄと磁性基体層３ａの層間のみにコイルパターンを形成してもよい。

また、通信モジュール１００、２００、３００では、外部電極１５を樹脂層１４の外表面に形成していたが、これに代えて、金属柱１３の端面を樹脂層１４の外表面に露出させ、樹脂層１４から露出した金属柱１３の端面を外部電極として利用してもよい。この場合において、金属柱１３の端面に、めっき層を形成してもよい。

また、通信モジュール１００、２００、３００では、樹脂層１４の内部に設けられる中継電極８と外部電極１５とを電気的に接続する配線として、金属柱１３を使用した。しかしながら、中継電極８と外部電極１５とを電気的に接続する配線は金属柱１３には限られず、樹脂層１４に貫通孔を形成し、その貫通孔に導電体を充填したビア導体や、その貫通孔の内壁に導電体を塗布したビア導体などであってもよい。

１・・・積層基板
１Ａ・・・第１主面
１Ｂ・・・第２主面
１Ｓ・・・側面
２・・・非磁性層
２ａ〜２ｄ・・・非磁性基体層
３・・・磁性層
３ａ〜３ｄ、３３ｘ・・・磁性基体層
４ａ〜４ｃ・・・コイルパターン
５ａ〜５ｅ・・・ビア導体
６・・・グランド電極
６ａ・・・導電路
７・・・部品実装用電極
８・・・中継電極
９・・・配線
１０・・・ＩＣ（通信回路部）
１１・・・受動部品（コイル、コンデンサなど）
１２・・・はんだ
１３・・・金属柱
１４・・・樹脂層
１５・・・外部電極
２１・・・シールド層
３５・・・コンデンサ電極

Claims (15)

1. 第１主面と、第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを繋ぐ少なくとも１つの側面とを備えた積層基板と、
   コイルアンテナと、
   前記積層基板の前記第１主面に形成された部品実装用電極と、
   前記積層基板の前記第１主面に、前記部品実装用電極を使って搭載された通信回路部と、
   前記積層基板の前記第１主面側において前記通信回路部を覆う樹脂層と、
   を備えた通信モジュールであって、
   前記積層基板は、磁性層と非磁性層とを備え、
   前記磁性層は、前記積層基板の前記第１主面側に配置され、
   前記非磁性層は、前記積層基板の前記第２主面側に配置され、
   前記コイルアンテナは、前記非磁性層と接する位置に配置され、
   前記磁性層の内部に、グランド電極が形成され、
   前記積層基板の前記第１主面に、中継電極が形成され、
   前記樹脂層の外表面に、外部電極が形成され、
   前記樹脂層に、前記中継電極と前記外部電極とを電気的に接続する配線が形成された、
   通信モジュール。
2. 前記通信回路部がＩＣを含む、請求項１に記載された通信モジュール。
3. 前記配線が金属柱である、請求項１または２に記載された通信モジュール。
4. 前記外部電極が、前記樹脂層の外表面に露出した前記金属柱の端面である、請求項３に記載された通信モジュール。
5. 前記積層基板の前記第１主面および前記第２主面に対して垂直な方向に透視したとき、前記グランド電極と前記ＩＣとが、少なくとも部分的に重なっている、請求項２ないし４のいずれか１項に記載された通信モジュール。
6. 前記グランド電極の外縁の内側に、前記ＩＣの外縁が含まれている、請求項５に記載された通信モジュール。
7. 前記積層基板の前記第１主面および前記第２主面に対して垂直な方向に透視したとき、前記グランド電極と前記コイルアンテナとが、少なくとも部分的に重なっている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された通信モジュール。
8. 前記グランド電極の外縁の内側に、前記コイルアンテナの外縁が含まれている、請求項７に記載された通信モジュール。
9. 前記積層基板の前記第１主面および前記第２主面が広がる方向に透視したとき、
   前記グランド電極が、前記磁性層の内部において、前記非磁性層よりも前記第１主面に近い位置に配置された、請求項１ないし８のいずれか１項に記載された通信モジュール。
10. 前記樹脂層の側面にシールド導体が形成された、請求項１ないし９のいずれか１項に記載された通信モジュール。
11. 前記シールド導体と前記グランド電極とが電気的に接続された、請求項１０に記載された通信モジュール。
12. 前記グランド電極よりも前記第１主面側の前記磁性層の内部に、コンデンサ電極が形成され、
    前記コンデンサ電極と前記グランド電極との間に発生する静電容量によってコンデンサが形成された、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された通信モジュール。
13. 前記積層基板の第１主面に、前記通信回路部の一部を構成する、および／または、前記通信回路部の一部を構成しない受動部品が実装された、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載された通信モジュール。
14. 通信モジュールと、
    前記通信モジュールが実装される回路基板と、
    を有する電子機器であって、
    前記通信モジュールは、
    第１主面と、第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを繋ぐ少なくとも１つの側面とを備えた積層基板と、
    コイルアンテナと、
    前記積層基板の前記第１主面に形成された部品実装用電極と、
    前記積層基板の前記第１主面に、前記部品実装用電極を使って搭載された通信回路部と、
    前記積層基板の前記第１主面側において前記通信回路部を覆う樹脂層と、を備えた通信モジュールであって、
    前記積層基板は、磁性層と非磁性層とを備え、
    前記磁性層は、前記積層基板の前記第１主面側に配置され、
    前記非磁性層は、前記積層基板の前記第２主面側に配置され、
    前記コイルアンテナは、前記非磁性層と接する位置に配置され、
    前記磁性層の内部に、グランド電極が形成され、
    前記積層基板の前記第１主面に、中継電極が形成され、
    前記樹脂層の外表面に、外部電極が形成され、
    前記樹脂層に、前記中継電極と前記外部電極とを電気的に接続する配線が形成されたものであり、
    前記通信モジュールは、前記外部電極を介して前記回路基板に実装された、
    電子機器。
15. 複数の磁性体からなるグリーンシートと、複数の非磁性体からなるグリーンシートとを用意する工程と、
    ビア導体を形成するために、所定の前記磁性体からなるグリーンシートおよび所定の前記非磁性体からなるグリーンシートの所定の位置に貫通孔を形成し、前記貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、
    コイルパターン、グランド電極、部品実装用電極、中継電極、配線から選ばれる少なくとも１つを形成するために、所定の前記磁性体からなるグリーンシートおよび所定の前記非磁性体からなるグリーンシートの主面に導電性ペーストを所定のパターン形状に塗布する工程と、
    前記複数の磁性体からなるグリーンシートと前記複数の非磁性体からなるグリーンシートとを積層し、一体化させたうえで焼成して、第１主面と、第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを繋ぐ少なくとも１つの側面とを備え、前記第１主面側に磁性層が形成され、前記第２主面側に非磁性層が形成され、前記コイルパターンによって前記非磁性層と接する位置にコイルアンテナが形成された積層基板を作製する工程と、
    前記積層基板の前記第１主面に形成された前記部品実装用電極に電子部品を接合し、前記積層基板の前記第１主面に形成された前記中継電極に金属柱を接合する工程と、
    前記積層基板の前記第１主面側に、前記電子部品および前記金属柱を覆う樹脂層を形成する工程と、
    前記樹脂層の外表面を削り、前記樹脂層の外表面に前記金属柱の端面を露出させる工程と、
    を備えた通信モジュールの製造方法。

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