JP7351440B2 - 基板モジュール、駆動モジュール及び電子機器 - Google Patents

基板モジュール、駆動モジュール及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP7351440B2
JP7351440B2 JP2023540833A JP2023540833A JP7351440B2 JP 7351440 B2 JP7351440 B2 JP 7351440B2 JP 2023540833 A JP2023540833 A JP 2023540833A JP 2023540833 A JP2023540833 A JP 2023540833A JP 7351440 B2 JP7351440 B2 JP 7351440B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
laminate
vertical direction
main surface
viewed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023540833A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2023021908A1 (ja
JPWO2023021908A5 (ja
Inventor
哲聡 奥田
伸郎 池本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of JPWO2023021908A1 publication Critical patent/JPWO2023021908A1/ja
Publication of JPWO2023021908A5 publication Critical patent/JPWO2023021908A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7351440B2 publication Critical patent/JP7351440B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

本発明は、コイルを備える基板モジュールに関する。
従来の基板モジュールに関する発明としては、例えば、特許文献1に積層コイル部品が知られている。この積層コイル部品は、第1積層基板、第2積層基板及びコイルを備えている。第1積層基板は、第2積層基板の上に実装されている。コイルは、第1コイル要素及び第2コイル要素を含んでいる。第1コイル要素は、第1積層基板に設けられている。第2コイル要素は、第2積層基板に設けられている。第1コイル要素は、第2コイル要素と導電性接合材を介して電気的に接続されている。
国際公開第2016/136653号公報
ところで、特許文献1に記載の積層コイル部品において、コイルの直流抵抗値の低減及びコイルのインダクタンス値の向上が望まれている。
そこで、本発明の目的は、コイルの直流抵抗値の低減及びコイルのインダクタンス値の向上を実現できる基板モジュール、駆動モジュール及び電子機器を提供することである。
本発明の一形態に係る基板モジュールは、
上下方向の一方が第1方向であり、上下方向の他方が第2方向であり、
基板モジュールは、
上下方向に並ぶ第1積層体第1主面及び第1積層体第2主面を有している第1積層体と、
上下方向に並ぶ第2積層体第1主面及び第2積層体第2主面を有しており、かつ、前記第1積層体より前記第2方向に位置し、かつ、上下方向に見て前記第1積層体と重なっている第2積層体と、
前記第1積層体に設けられている第1コイルであって、上下方向に延びる第1コイル軸の周囲を周回する螺旋形状を有している第1コイルと、
前記第2積層体に設けられている第2コイルであって、上下方向に延びる第2コイル軸の周囲を周回する螺旋形状を有している第2コイルであって、上下方向に見て、前記第1コイルと重なっている第2コイルと、
を備えており、
前記第1積層体は、前記第2積層体に対して固定されており、
上下方向に見た前記第2積層体の面積は、上下方向に見た前記第1積層体の面積より大きく、
前記第1コイルは、前記第2コイルと電気的に接続されており、
前記第1コイルは、上下方向に見て、前記第1コイル軸の周囲を周回する1以上の第1コイル導体を含んでおり、
前記第2コイルは、上下方向に見て、前記第2コイル軸の周囲を周回する1以上の第2コイル導体を含んでおり、
上下方向に見て、前記第1コイル導体及び前記第2コイル導体が延びる方向に直交する方向は、線幅方向であり、
前記第1コイル導体の周回数と前記第1コイル導体の前記線幅方向の幅との積は、前記第2コイル導体の周回数と前記第2コイル導体の前記線幅方向の幅との積より小さい。
本発明に係る駆動モジュールによれば、コイルの直流抵抗値の低減及びコイルのインダクタンス値の向上を実現できる。
図1は、駆動モジュール10の断面図である。 図2は、第1積層体13の分解斜視図である。 図3は、第2積層体14の分解斜視図である。 図4は、駆動モジュール10aの断面図である。 図5は、駆動モジュール10bの断面図である。 図6は、駆動モジュール10cの断面図である。 図7は、駆動モジュール10dの断面図である。 図8は、駆動モジュール10eの断面図である。 図9は、駆動モジュール10fの断面図である。 図10は、電子機器1の断面図である。
(実施形態)
[駆動モジュールの構造]
以下に、本発明の実施形態に係る駆動モジュール10の構造について図面を参照しながら説明する。図1は、駆動モジュール10の断面図である。図2は、第1積層体13の分解斜視図である。図3は、第2積層体14の分解斜視図である。
本明細書において、方向を以下のように定義する。第1積層体13の第1積層体第1主面S1及び第1積層体第2主面S2が並ぶ方向を上下方向と定義する。上下方向の一方が第1方向DIR1である。上下方向の他方が第2方向DIR2である。本実施形態では、第1方向DIR1は、上方向である。第2方向DIR2は、下方向である。また、左右方向及び前後方向は、上下方向に直交している。左右方向は、前後方向に直交している。なお、本実施形態における上下方向、前後方向及び左右方向は、駆動モジュール10の使用時における上下方向、前後方向及び左右方向と一致していなくてもよい。
以下では、Xは、駆動モジュール10の部品又は部材である。本明細書において、特に断りのない場合には、Xの各部について以下のように定義する。Xの前部とは、Xの前半分を意味する。Xの後部とは、Xの後半分を意味する。Xの左部とは、Xの左半分を意味する。Xの右部とは、Xの右半分を意味する。Xの上部とは、Xの上半分を意味する。Xの下部とは、Xの下半分を意味する。Xの前端とは、Xの前方向の端を意味する。Xの後端とは、Xの後方向の端を意味する。Xの左端とは、Xの左方向の端を意味する。Xの右端とは、Xの右方向の端を意味する。Xの上端とは、Xの上方向の端を意味する。Xの下端とは、Xの下方向の端を意味する。Xの前端部とは、Xの前端及びその近傍を意味する。Xの後端部とは、Xの後端及びその近傍を意味する。Xの左端部とは、Xの左端及びその近傍を意味する。Xの右端部とは、Xの右端及びその近傍を意味する。Xの上端部とは、Xの上端及びその近傍を意味する。Xの下端部とは、Xの下端及びその近傍を意味する。
まず、図1を参照しながら、駆動モジュール10の構造について説明する。駆動モジュール10は、スマートフォン等の無線通信端末に用いられる。駆動モジュール10は、基板モジュール11及び磁石50を備えている。
基板モジュール11は、図1ないし図3に示すように、第1積層体13,第2積層体14,第1コイルL1、第2コイルL2、実装電極20a~20f,26a~26f,60a,60b、信号導体28,29,62a,62b及び層間接続導体v6,v15,v31,v32を備えている。第1積層体13は、板形状を有している。より詳細には、第1積層体13は、図1に示すように、上下方向に並ぶ第1積層体第1主面S1及び第1積層体第2主面S2を有している。第1積層体第1主面S1は、第1積層体第2主面S2より上(第1方向DIR1)に位置している。第1積層体第1主面S1及び第1積層体第2主面S2は、上下方向に見て、長方形状を有している。
第1積層体13は、図2に示すように、樹脂層15a~15e(複数の第1樹脂層)及び保護層16が上下方向に積層された構造を有している。本実施形態では、保護層16及び樹脂層15a~15eが上から下へとこの順に並んでいる。
樹脂層15a~15eは、上下方向に見て、長方形状を有している。ただし、樹脂層15a~15eのそれぞれの中央には、上下方向に貫通する貫通孔hが設けられている。貫通孔hは、上下方向に見て、長方形状を有している。複数の貫通孔hは、一つにつながることにより、貫通孔Hを形成している。このように、第1積層体13には、図1に示すように、第1積層体13を上下方向に貫通する貫通孔Hが設けられている。樹脂層15a~15eの材料は、熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂は、例えば、液晶ポリマー、PTFE(ポリテトラフロオロエチレン)等の熱可塑性樹脂である。樹脂層15a~15eの材料は、ポリイミドであってもよい。従って、第1積層体13の材料は、非磁性材料である。
保護層16は、レジスト層である。保護層16は、樹脂層15aの上主面に位置している。保護層16の中央には、上下方向に貫通する貫通孔hが設けられている。保護層16は、樹脂層15aの上主面に位置する第1コイル導体18aを保護している。保護層16は、絶縁性のシートが樹脂層15aの上主面に貼り付けられることにより形成されてもよいし、絶縁性の樹脂ペーストが樹脂層15aの上主面に印刷されることにより形成されてもよい。
第1コイルL1は、図1に示すように、第1積層体13に設けられている。第1コイルL1は、上下方向に延びる第1コイル軸Ax1の周囲を周回する螺旋形状を有している。第1コイル軸Ax1は、上下方向に見て、貫通孔Hに位置している。従って、第1コイルL1は、上下方向に見て、貫通孔Hの周囲を周回している。
第1コイルL1は、図2に示すように、第1コイル導体18a~18d、層間接続導体v1~v5を含んでいる。第1コイル導体18a~18dのそれぞれは、樹脂層15a~15dの上主面に位置している。第1コイル導体18a~18dのそれぞれは、図1に示すように、上下方向に見て、第1コイル軸Ax1の周囲を周回している。第1コイル導体18a,18cは、図2に示すように、下方向に見て、反時計回りに周回しながら中心に近づく渦巻形状を有している。第1コイル導体18b,18dは、下方向に見て、時計回りに周回しながら中心に近づく渦巻形状を有している。以下では、第1コイル導体18a~18dの外周側の端部を外周端部と呼ぶ。第1コイル導体18a~18dの内周側の端部を内周端部と呼ぶ。
実装電極20a~20fは、図2に示すように、樹脂層15eの下主面に位置している。実装電極20aは、上下方向に見て、樹脂層15eの下主面の左前の角近傍に位置している。実装電極20bは、上下方向に見て、樹脂層15eの下主面の左辺の中央近傍に位置している。実装電極20cは、上下方向に見て、樹脂層15eの下主面の左後の角近傍に位置している。実装電極20dは、上下方向に見て、樹脂層15eの下主面の右前の角近傍に位置している。実装電極20eは、上下方向に見て、樹脂層15eの下主面の右辺の中央近傍に位置している。実装電極20fは、上下方向に見て、樹脂層15eの下主面の右後の角近傍に位置している。実装電極20a~20fは、上下方向に見て、長方形状を有している。
層間接続導体v1~v5のそれぞれは、図2に示すように、樹脂層15a~15eを上下方向に貫通している。層間接続導体v1は、第1コイル導体18aの内周端部と第1コイル導体18bの内周端部とを電気的に接続している。層間接続導体v2は、第1コイル導体18bの外周端部と第1コイル導体18cの外周端部とを電気的に接続している。層間接続導体v3は、第1コイル導体18cの内周端部と第1コイル導体18dの内周端部とを電気的に接続している。層間接続導体v4と層間接続導体v5は、上下方向に直列に接続されている。層間接続導体v4,v5は、第1コイル導体18dの外周端部と実装電極20bとを電気的に接続している。
層間接続導体v6は、図2に示すように、樹脂層15a~15eを上下方向に貫通している。層間接続導体v6は、第1コイル導体18aの外周端部と実装電極20aとを電気的に接続している。
第1コイル導体18a~18d及び実装電極20a~20fは、樹脂層15a~15eの上主面又は下主面に張り付けられた金属箔にエッチングが施されることにより形成された導体層である。金属箔は、例えば、銅箔である。
層間接続導体v1~v6は、樹脂層15a~15eを上下方向に貫通する貫通孔に導電性ペーストが充填され、加熱により導電性ペーストが固化することにより形成されたビアホール導体である。ただし、層間接続導体v1~v6は、樹脂層15a~15eを上下方向に貫通する貫通孔の内周面にメッキが施されることにより形成されたスルーホール導体であってもよい。
第2積層体14は、図1に示すように、上下方向に並ぶ第2積層体第1主面S3及び第2積層体第2主面S4を有している。第2積層体第1主面S3は、第2積層体第2主面S4より上(第1方向DIR1)に位置している。第2積層体第1主面S3及び第2積層体第2主面S4は、上下方向に見て、長方形状を有している。
第2積層体14は、図3に示すように、樹脂層22a~22f(複数の第2樹脂層)が上下方向に積層された構造を有している。本実施形態では、樹脂層22a~22fが上から下へとこの順に並んでいる。
樹脂層22a~22fは、上下方向に見て、長方形状を有している。樹脂層22a~22fの材料は、熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂は、例えば、液晶ポリマー、PTFE(ポリテトラフロオロエチレン)等の熱可塑性樹脂である。樹脂層22a~22fの材料は、ポリイミドであってもよい。従って、第2積層体14の材料は、非磁性材料である。本実施形態では、樹脂層22a~22f(第2樹脂層)の材料は、樹脂層15a~15e(第1樹脂層)の材料と同じである。
第2コイルL2は、図1に示すように、第2積層体14に設けられている。第2コイルL2は、上下方向に延びる第2コイル軸Ax2の周囲を周回する螺旋形状を有している。第2コイル軸Ax2は、上下方向に見て、貫通孔Hに位置している。本実施形態では、第2コイル軸Ax2は、上下方向に見て、第1コイル軸Ax1と重なっている。また、第2コイルL2は、上下方向に見て、第1コイルL1と重なっている。
第2コイルL2は、図3に示すように、第2コイル導体24a~24d、層間接続導体v11~v14を含んでいる。第2コイル導体24a~24dのそれぞれは、樹脂層22b~22eの上主面に位置している。第2コイル導体24a~24dのそれぞれは、上下方向に見て、第2コイル軸Ax2の周囲を周回している。第2コイル導体24a,24cは、下方向に見て、反時計回りに周回しながら中心に近づく渦巻形状を有している。第2コイル導体24b,24dは、下方向に見て、時計回りに周回しながら中心に近づく渦巻形状を有している。以下では、第2コイル導体24a~24dの外周側の端部を外周端部と呼ぶ。第2コイル導体24a~24dの内周側の端部を内周端部と呼ぶ。
実装電極26a~26fは、樹脂層22aの上主面に位置している。実装電極26aは、上下方向に見て、樹脂層22aの上主面の左前の角近傍に位置している。実装電極26bは、上下方向に見て、樹脂層22aの上主面の左辺の中央近傍に位置している。実装電極26cは、上下方向に見て、樹脂層22aの上主面の左後の角近傍に位置している。実装電極26d~26fのそれぞれは、上下方向に見て、実装電極26a~26cの右に位置している。実装電極26a~26fは、上下方向に見て、長方形状を有している。
層間接続導体v11~v14のそれぞれは、樹脂層22a~22dを上下方向に貫通している。層間接続導体v11は、実装電極26bと第2コイル導体24aの外周端部とを電気的に接続している。層間接続導体v12は、第2コイル導体24aの内周端部と第2コイル導体24bの内周端部とを電気的に接続している。層間接続導体v13は、第2コイル導体24bの外周端部と第2コイル導体24cの外周端部とを電気的に接続している。層間接続導体v14は、第2コイル導体24cの内周端部と第2コイル導体24dの内周端部とを電気的に接続している。
信号導体28は、樹脂層22dの上主面に位置している。信号導体28は、左右方向に延びる線形状を有している。信号導体28の左端部は、上下方向に見て、実装電極26aと重なっている。信号導体29は、樹脂層22eの上主面に位置している。信号導体29は、左右方向に延びる線形状を有している。信号導体29の左端部は、第2コイル導体24dの外周端部に接続されている。
層間接続導体v15は、樹脂層22a~22cを上下方向に貫通している。層間接続導体v15は、信号導体28の左端部と実装電極26aとを電気的に接続している。
実装電極60a,60bは、図3に示すように、第2積層体第1主面S3に位置している。従って、実装電極60a,60bは、樹脂層22aの上主面に位置している。実装電極60a,60bは、図1に示すように、上下方向に見て、貫通孔Hと重なっている。実装電極60a,60bは、左から右へとこの順に並んでいる。実装電極60a,60bは、上下方向に見て、長方形状を有している。
信号導体62aは、図3に示すように、樹脂層22fの上主面に位置している。信号導体62aは、左右方向に延びる線形状を有している。信号導体62aの左端部は、上下方向に見て、実装電極60aと重なっている。信号導体62bは、樹脂層22fの上主面に位置している。信号導体62bは、左右方向に延びる線形状を有している。信号導体62bの左端部は、上下方向に見て、実装電極60bと重なっている。
層間接続導体v31は、樹脂層22a~22eを上下方向に貫通している。層間接続導体v31は、実装電極60aと信号導体62aの左端部とを電気的に接続している。層間接続導体v32は、樹脂層22a~22eを上下方向に貫通している。層間接続導体v32は、実装電極60bと信号導体62bの左端部とを電気的に接続している。
第2コイル導体24a~24d、信号導体28,29,62a,62b及び実装電極60a,60bは、樹脂層22a~22eの上主面に張り付けられた金属箔にエッチングが施されることにより形成された導体層である。金属箔は、例えば、銅箔である。
層間接続導体v11~v15,v31,v32は、樹脂層22a~22eを上下方向に貫通する貫通孔に導電性ペーストが充填され、加熱により導電性ペーストが固化することにより形成されたビアホール導体である。ただし、層間接続導体v11~v15,v31,v32は、樹脂層22a~22eを上下方向に貫通する貫通孔の内周面にメッキが施されることにより形成されたスルーホール導体であってもよい。
第1積層体13は、第2積層体14の第2積層体第1主面S3に実装されている。これにより、第2積層体14は、第1積層体13より下(第2方向DIR2)に位置している。また、第2積層体14は、上下方向に見て第1積層体13と重なっている。このとき、第1積層体13は、上下方向に見て、第2積層体14の外縁に囲まれた領域内に位置している。すなわち、上下方向に見た第2積層体14の面積は、上下方向に見た第1積層体13の面積より大きい。更に、上下方向に見て、第1積層体13は、第2積層体14の外縁からはみ出していない。
実装電極20a~20fのそれぞれは、実装電極26a~26fに導電性接合材により固定されている。このように、第1積層体13が第2積層体14に導電性接合材により実装されることにより、第1コイルL1は、第2コイルL2と電気的に接続されている。より正確には、第1コイルL1は、第2コイルL2に直列に接続されている。導電性接合材は、例えば、半田である。
磁石50は、図1に示すように、第1コイルL1より上(第1方向DIR1)に位置している。磁石50は、上下方向に見て、第1コイルL1と重なっている。磁石50は、左右方向に延びている。磁石50の左部は、N極である。磁石50の右部は、S極である。磁石50は、永久磁石である。ただし、磁石50は、電磁石であってもよい。
磁気センサ30は、磁石50の磁力を検知する。磁気センサ30は、第2積層体第1主面S3に実装されている実装部品である。具体的には、磁気センサ30は、磁気センサ本体32及び磁気センサ実装電極34a,34bを含んでいる。磁気センサ本体32は、磁気センサを内蔵している。磁気センサ本体32は、直方体形状を有している。磁気センサ実装電極34a,34bは、磁気センサ本体32の下面に位置している。磁気センサ実装電極34a,34bのそれぞれは、実装電極60a,60bに半田等の導電性接合材により固定される。磁気センサ30は、上下方向に見て、第1コイルL1及び第2コイルL2に囲まれている。これにより、磁気センサ30の少なくとも一部分は、貫通孔H内に位置している。
ここで、磁気センサ30の上端(第1方向DIR1の端)は、第1積層体第1主面S1より下(第2方向DIR2)に位置している。すなわち、磁気センサ30の磁気センサ本体32の上面は、第1積層体第1主面S1より下に位置している。そのため、磁気センサ30は、第1積層体第1主面から上方向に突出していない。
第1コイル導体18a~18dの周回数の平均値を第1コイル導体18a~18dの周回数N1と定義する。第2コイル導体24a~24dの周回数の平均値を第2コイル導体24a~24dの周回数N2と定義する。第1コイル導体18a~18dの周回数のそれぞれは、約1.5周である。従って、第1コイル導体18a~18dの周回数N1は、約1.5周である。第2コイル導体24a~24dの周回数のそれぞれは、約1.5周である。従って、第2コイル導体24a~24dの周回数N2は、約1.5周である。従って、第1コイル導体18a~18dの周回数N1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2と略等しい。
上下方向に見て、第1コイル導体18a~18d及び第2コイル導体24a~24dが延びる方向に直交する方向は、線幅方向である。第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅の平均値を第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1と定義する。第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅の平均値を第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2と定義する。図1からも明らかなように、幅W1は、幅W2より小さい。
以上より、周回数N1,N2及び幅W1,W2の間には以下の関係が成立する。第1コイル導体18a~18dの周回数N1と第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1との積X1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2と第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2との積X2より小さい。
以上のような駆動モジュール10は、図示しない制御回路を備えている。磁気センサ30及び第1コイルL1及び第2コイルL2は、制御回路に電気的に接続されている。磁気センサ30は、磁気センサ30により検知された磁石50の磁力の大きさに応じた出力信号を生成する。制御回路は、磁気センサ30が生成した出力信号に基づいて、第1コイルL1及び第2コイルL2に流す電流の大きさを制御する。例えば、下方向に見て、第1コイルL1及び第2コイルL2に時計回り方向の電流が流れると、第1コイルL1及び第2コイルL2の左部に位置する導体には前方向に電流が流れ、第1コイルL1及び第2コイルL2の右部に位置する導体には後方向に電流が流れる。磁石50では、N極から磁力線が出ると共に、S極へと磁力線が入る。従って、第1コイルL1及び第2コイルL2の左部に位置する導体に前方向に電流が流れると、第1コイルL1及び第2コイルL2の左部に位置する導体は、左方向にローレンツ力を受ける。第1コイルL1及び第2コイルL2の右部に位置する導体に後方向に電流が流れると、第1コイルL1及び第2コイルL2の右部に位置する導体は、左方向にローレンツ力を受ける。すなわち、第1コイルL1及び第2コイルL2は、磁石50から左方向に力を受ける。換言すれば、磁石50は、第1コイルL1及び第2コイルL2から右方向に力を受ける。その結果、磁石50は、第1コイルL1及び第2コイルL2に対して右方向に変位する。ただし、第1コイルL1及び第2コイルL2が、磁石50に対して左方向に変位してもよい。
一方、下方向に見て、第1コイルL1及び第2コイルL2に反時計回り方向の電流が流れると、第1コイルL1及び第2コイルL2の左部に位置する導体には後方向に電流が流れ、第1コイルL1及び第2コイルL2の右部に位置する導体には前方向に電流が流れる。第1コイルL1及び第2コイルL2の左部に位置する導体に後方向に電流が流れると、第1コイルL1及び第2コイルL2の左部に位置する導体は、右方向にローレンツ力を受ける。第1コイルL1及び第2コイルL2の右部に位置する導体に前方向に電流が流れると、第1コイルL1及び第2コイルL2の右部に位置する導体は、右方向にローレンツ力を受ける。すなわち、第1コイルL1及び第2コイルL2は、磁石50から右方向に力を受ける。換言すれば、磁石50は、第1コイルL1及び第2コイルL2から左方向に力を受ける。その結果、磁石50は、第1コイルL1及び第2コイルL2に対して左方向に変位する。ただし、第1コイルL1及び第2コイルL2が、磁石50に対して右方向に変位してもよい。以上のように、第1コイルL1及び第2コイルL2が発生する磁力により、磁石50の第1コイルL1及び第2コイルL2に対する位置が変化する。
[効果]
基板モジュール11によれば、第2コイルL2の直流抵抗値の低減及び第2コイルL2のインダクタンス値の向上を実現できる。より詳細には、上下方向に見た第2積層体14の面積は、上下方向に見た第1積層体13の面積より大きい。そのため、第2コイル導体24a~24dの大きさを第1コイル導体18a~18dの大きさよりも大きくしやすい。そこで、第1コイル導体18a~18dの周回数N1と第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1との積X1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2と第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2との積X2より小さい。これにより、第2コイル導体24a~24dの周回数N2及び/又は第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2を大きくすることができる。その結果、第2コイルL2の直流抵抗値の低減及び第2コイルL2のインダクタンス値の向上を実現できる。
駆動モジュール10では、第1コイルL1及び第2コイルL2が発生する磁力により、磁石50の第1コイルL1及び第2コイルL2に対する位置が変化する。このような駆動モジュール10では、第1コイルL1及び第2コイルL2に大きな電流が流れる。そのため、駆動モジュール10では、第2コイルL2の直流抵抗値の低減が望まれる。そこで、第1コイル導体18a~18dの周回数N1と第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1との積X1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2と第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2との積X2より小さい。これにより、第2コイルL2の直流抵抗値の低減が図られている。以上のように、基板モジュール11は、駆動モジュール10に適した構造を有している。
基板モジュール11によれば、磁気センサ30の上端(第1方向DIR1の端)は、第1積層体第1主面S1より下(第2方向DIR2)に位置している。すなわち、磁気センサ30の磁気センサ本体32の上面は、第1積層体第1主面S1より下に位置している。そのため、磁気センサ30は、第1積層体第1主面S1から上方向に突出していない。これにより、基板モジュール11の上下方向の小型化が図られる。
(第1変形例)
以下に、第1変形例に係る駆動モジュール10a及び基板モジュール11aについて、図面を参照しながら説明する。図4は、駆動モジュール10aの断面図である。
駆動モジュール10aは、第2コイル導体24a~24dの周回数N2において駆動モジュール10と相違する。より詳細には、第1コイル導体18a~18dの周回数N1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2より少ない。換言すれば、第2コイル導体24a~24dの周回数N2は、第1コイル導体18a~18dの周回数N1より大きい。ただし、駆動モジュール10aでは、駆動モジュール10と同様に、第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1は、第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2より小さい。これにより、第1コイル導体18a~18dの周回数N1と第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1との積X1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2と第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2との積X2より小さい。駆動モジュール10aのその他の構造は、駆動モジュール10と同じであるので説明を省略する。駆動モジュール10aは、駆動モジュール10と同じ作用効果を奏することができる。
駆動モジュール10aでは、第1コイル導体18a~18dの周回数N1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2より少ない。換言すれば、第2コイル導体24a~24dの周回数N2は、第1コイル導体18a~18dの周回数N1より大きい。これにより、第2コイルL2のインダクタンス値をより向上させることができる。
(第2変形例)
以下に、第2変形例に係る駆動モジュール10b及び基板モジュール11bについて、図面を参照しながら説明する。図5は、駆動モジュール10bの断面図である。
駆動モジュール10bは、第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2において駆動モジュール10aと相違する。より詳細には、第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1は、第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2と等しい。ただし、駆動モジュール10bでは、駆動モジュール10aと同様に、第1コイル導体18a~18dの周回数N1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2より少ない。これにより、第1コイル導体18a~18dの周回数N1と第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1との積X1は、第2コイル導体24a~24dの周回数N2と第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2との積X2より小さい。駆動モジュール10bのその他の構造は、駆動モジュール10aと同じであるので説明を省略する。駆動モジュール10bは、駆動モジュール10aと同じ作用効果を奏することができる。
(第3変形例)
以下に、第3変形例に係る駆動モジュール10c及び基板モジュール11cについて、図面を参照しながら説明する。図6は、駆動モジュール10cの断面図である。
駆動モジュール10cは、第1積層体13と第2積層体14とが熱圧着により一体化されている点において駆動モジュール10と相違する。より詳細には、第1積層体13の樹脂層15eと第2積層体14の樹脂層22aとは、熱圧着により一体化されている。駆動モジュール10cのその他の構造は、駆動モジュール10と同じであるので説明を省略する。駆動モジュール10cは、駆動モジュール10と同じ作用効果を奏することができる。
(第4変形例)
以下に、第4変形例に係る駆動モジュール10d及び基板モジュール11dについて、図面を参照しながら説明する。図7は、駆動モジュール10dの断面図である。
駆動モジュール10dは、第1コイルL1の形状において駆動モジュール10bと相違する。より詳細には、第1コイルL1は、上下方向に見て、第2コイルL2の最も内周に位置する部分及び最も内周から2番目に位置する部分と重なっている。そのため、第2コイルL2の最も外周に位置する部分は、上下方向に見て、第1コイルL1と重なっていない。駆動モジュール10dのその他の構造は、駆動モジュール10と同じであるので説明を省略する。駆動モジュール10dは、駆動モジュール10と同じ作用効果を奏することができる。
(第5変形例)
以下に、第5変形例に係る駆動モジュール10e及び基板モジュール11eについて、図面を参照しながら説明する。図8は、駆動モジュール10eの断面図である。
駆動モジュール10eは、実装部品70、実装電極80a,80b及び層間接続導体v41,v42を更に備えている点において駆動モジュール10と相違する。実装電極80a,80bは、第2積層体第1主面S3に位置している。層間接続導体v41は、樹脂層22a~22dを上下方向に貫通している。層間接続導体v41は、実装電極80aと信号導体28の右端部とを電気的に接続している。層間接続導体v42は、樹脂層22a~22eを上下方向に貫通している。層間接続導体v42は、実装電極80bと信号導体62bの右端部とを電気的に接続している。
実装部品70は、第2積層体14に実装される電子部品である。実装部品70は、例えば、磁気センサ30が生成した出力信号に基づいて、第1コイルL1及び第2コイルL2に流す電流の大きさを制御する制御回路である。実装部品70は、例えば、IC(Integrated Circuit)である。実装部品70は、実装部品本体72及び実装部品電極74a,74bを含んでいる。実装部品本体72は、直方体形状を有している。実装部品電極74a,74bは、実装部品本体72の下面に設けられている。
実装部品電極74a,74bのそれぞれは、実装電極80a,80bに導電性接合材により固定されている。このように、実装部品70が第2積層体14に導電性接合材により実装されることにより、実装部品70と第2コイルL2とが互いに電気的に接続されていると共に、実装部品70と磁気センサ30とが互いに電気的に接続されている。導電性接合材は、例えば、半田である。駆動モジュール10eのその他の構造は、駆動モジュール10と同じであるので説明を省略する。駆動モジュール10eは、駆動モジュール10と同じ作用効果を奏することができる。
なお、層間接続導体v31及び信号導体62a(図3参照)は、図示しない層間接続導体を介して実装部品70に電気的に接続されていてもよい。同様に、信号導体29は、図示しない層間接続導体を介して実装部品70に電気的に接続されていてもよい。
(第6変形例)
以下に、第6変形例に係る駆動モジュール10f及び基板モジュール11fについて、図面を参照しながら説明する。図9は、駆動モジュール10fの断面図である。
駆動モジュール10fは、2組の駆動モジュール10g,10hを備えている。駆動モジュール10g,10hは、駆動モジュール10と同様の構造を有している。ただし、駆動モジュール10hの構造は、駆動モジュール10gの構造と左右対称である。また、駆動モジュール10gの第2積層体14と駆動モジュール10hの第2積層体14とは、互いに繋がることにより一つの積層体である。
駆動モジュール10fによれば、駆動モジュール10g,10hが一体化されている。そのため、2つの駆動モジュールが別々に電子機器に取り付けられる場合に比べて、駆動モジュール10fが電子機器に取り付けられる場合の方が、駆動モジュール10gと駆動モジュール10hとが精度よく互いに位置決めされるようになる。
(電子機器)
以下に、電子機器1について図面を参照しながら説明する。図10は、電子機器1の断面図である。
電子機器1は、スマートフォン等の無線通信端末である。電子機器1は、駆動モジュール10、バッテリ100、回路基板110及び筐体120を備えている。駆動モジュール10は、回路基板110とコネクタを介して電気的に接続されている。また、駆動モジュール10の基板モジュール11は、可撓性を有しているので、折れ曲がっている。基板モジュール11の変形は、塑性変形であってもよいし、弾性変形であってもよいし、塑性変形及び弾性変形であってもよい。
バッテリ100は、回路基板110の上主面に位置している。バッテリ100は、図示しない配線により回路基板110と電気的に接続されている。バッテリ100は、回路基板110を介して駆動モジュール10に電力を供給する。筐体120は、駆動モジュール10、バッテリ100及び回路基板110を収容している。
(その他の実施形態)
本発明に係る駆動モジュールは、駆動モジュール10,10a~10fに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。なお、駆動モジュール10,10a~10fの構成を任意に組み合わせてもよい。
本発明に係る基板モジュールは、基板モジュール11,11a~11fに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。なお、基板モジュール11,11a~11fの構成を任意に組み合わせてもよい。
なお、駆動モジュール10,10a~10fにおいて、樹脂層15a~15e,22a~22fの材料は、熱可塑性樹脂以外の材料であってもよい。
なお、磁気センサ30は、上下方向に見て、第1コイルL1及び第2コイルL2に囲まれていなくてもよい。
なお、磁気センサ30の全体は、貫通孔H内に位置していなくてもよい。磁気センサ30は、例えば、第1積層体13の右に位置してもよい。
なお、磁気センサ30の上面は、第1積層体第1主面S1より上に位置していてもよい。
なお、樹脂層22a~22f(第2樹脂層)の材料は、樹脂層15a~15e(第1樹脂層)の材料と異なっていてもよい。
なお、基板モジュール11は、駆動モジュール10,10a~10f以外の機器に使用されてもよい。基板モジュール11の第1コイルL1及び第2コイルL2は、例えば、アンテナとして機能してもよい。この場合、第1コイルL1及び第2コイルL2は、電力の送受信を行ってもよいし、高周波信号の送受信を行ってもよい。
なお、信号導体62a,62bは、樹脂層22fの下主面に位置していてもよい。この場合、信号導体62a,62bを保護する保護層が樹脂層22fの下に設けられる。
なお、信号導体28,29の線幅方向の幅は、第1コイル導体18a~18dの線幅方向の幅W1より大きくてもよい。すなわち、信号導体28,29の線幅方向の幅は、第2コイル導体24a~24dの線幅方向の幅W2と等しくてもよい。これにより、信号導体28,29の低抵抗化が図られる。
なお、下方向が第1方向DIR1であり、上方向が第2方向DIR2であってもよい。
なお、第1コイルL1は、1以上の第1コイル導体を含んでいればよい。
なお、第2コイルL2は、1以上の第2コイル導体を含んでいればよい。
なお、電子機器1は、駆動モジュール10の代わりに駆動モジュール10a~10fのいずれかを備えていてもよい。
1:電子機器
10,10a~10h:駆動モジュール
11,11a~11f:基板モジュール
13:第1積層体
14:第2積層体
15a~15e,22a~22f:樹脂層
16:保護層
18a~18d:第1コイル導体
24a~24d:第2コイル導体
30:磁気センサ
50:磁石
70:実装部品
120:筐体
Ax1:第1コイル軸
Ax2:第2コイル軸
DIR1:第1方向
DIR2:第2方向
H:貫通孔
L1:第1コイル
L2:第2コイル
S1:第1積層体第1主面
S2:第1積層体第2主面
S3:第2積層体第1主面
S4:第2積層体第2主面

Claims (13)

  1. 上下方向の一方が第1方向であり、上下方向の他方が第2方向であり、
    基板モジュールは、
    上下方向に並ぶ第1積層体第1主面及び第1積層体第2主面を有している第1積層体と、
    上下方向に並ぶ第2積層体第1主面及び第2積層体第2主面を有しており、かつ、前記第1積層体より前記第2方向に位置し、かつ、上下方向に見て前記第1積層体と重なっている第2積層体と、
    前記第1積層体に設けられている第1コイルであって、上下方向に延びる第1コイル軸の周囲を周回する螺旋形状を有している第1コイルと、
    前記第2積層体に設けられている第2コイルであって、上下方向に延びる第2コイル軸の周囲を周回する螺旋形状を有している第2コイルであって、上下方向に見て、前記第1コイルと重なっている第2コイルと、
    を備えており、
    前記第1積層体は、前記第2積層体に対して固定されており、
    上下方向に見た前記第2積層体の面積は、上下方向に見た前記第1積層体の面積より大きく、
    前記第1コイルは、前記第2コイルと電気的に接続されており、
    前記第1コイルは、上下方向に見て、前記第1コイル軸の周囲を周回する1以上の第1コイル導体を含んでおり、
    前記第2コイルは、上下方向に見て、前記第2コイル軸の周囲を周回する1以上の第2コイル導体を含んでおり、
    上下方向に見て、前記第1コイル導体及び前記第2コイル導体が延びる方向に直交する方向は、線幅方向であり、
    前記第1コイル導体の周回数と前記第1コイル導体の前記線幅方向の幅との積は、前記第2コイル導体の周回数と前記第2コイル導体の前記線幅方向の幅との積より小さい、
    基板モジュール。
  2. 前記第2積層体第1主面は、前記第2積層体第2主面より前記第1方向に位置しており、
    前記基板モジュールは、
    前記第2積層体第1主面に実装される実装部品を、
    更に備えている、
    請求項1に記載の基板モジュール。
  3. 前記実装部品は、磁石の磁力を検知する磁気センサである、
    請求項2に記載の基板モジュール。
  4. 前記磁気センサは、上下方向に見て、前記第1コイル及び前記第2コイルに囲まれている、
    請求項3に記載の基板モジュール。
  5. 前記第1積層体には、前記第1積層体を上下方向に貫通する貫通孔が設けられており、
    前記磁気センサの少なくとも一部は、前記貫通孔内に位置している、
    請求項3又は請求項4に記載の基板モジュール。
  6. 前記第1積層体第1主面は、前記第1積層体第2主面より前記第1方向に位置しており、
    前記磁気センサの前記第1方向の端は、前記第1積層体第1主面より前記第2方向に位置している、
    請求項3又は請求項に記載の基板モジュール。
  7. 前記実装部品と前記第2コイルとが互いに電気的に接続されている、
    請求項2に記載の基板モジュール。
  8. 前記第1コイル導体の周回数は、前記第2コイル導体の周回数より少ない、
    請求項1ないし請求項のいずれかに記載の基板モジュール。
  9. 前記第1コイル導体の前記線幅方向の幅は、前記第2コイル導体の前記線幅方向の幅より小さい、
    請求項1ないし請求項のいずれかに記載の基板モジュール。
  10. 前記第1積層体は、複数の第1樹脂層が上下方向に積層された構造を有しており、
    前記第2積層体は、複数の第2樹脂層が上下方向に積層された構造を有している、
    請求項1ないし請求項のいずれかに記載の基板モジュール。
  11. 前記第2樹脂層の材料は、前記第1樹脂層の材料と同じである、
    請求項10に記載の基板モジュール。
  12. 請求項1ないし請求項のいずれかに記載の基板モジュールと、
    前記第1コイルより前記第1方向に位置し、かつ、上下方向に見て、前記第1コイルと重なる磁石と、
    を備えており、
    前記第1コイル及び前記第2コイルが発生する磁力により、前記磁石の前記第1コイル及び前記第2コイルに対する位置が変化する、
    駆動モジュール。
  13. 請求項12に記載の駆動モジュールと、
    前記駆動モジュールを収容している筐体と、
    を備えている、
    電子機器。
JP2023540833A 2021-08-19 2022-07-20 基板モジュール、駆動モジュール及び電子機器 Active JP7351440B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021133733 2021-08-19
JP2021133733 2021-08-19
PCT/JP2022/028170 WO2023021908A1 (ja) 2021-08-19 2022-07-20 基板モジュール、駆動モジュール及び電子機器

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPWO2023021908A1 JPWO2023021908A1 (ja) 2023-02-23
JPWO2023021908A5 JPWO2023021908A5 (ja) 2023-09-13
JP7351440B2 true JP7351440B2 (ja) 2023-09-27

Family

ID=85240484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023540833A Active JP7351440B2 (ja) 2021-08-19 2022-07-20 基板モジュール、駆動モジュール及び電子機器

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7351440B2 (ja)
CN (1) CN220357894U (ja)
WO (1) WO2023021908A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002208515A (ja) 2001-01-09 2002-07-26 Murata Mfg Co Ltd 積層型インダクタ
JP2014170869A (ja) 2013-03-05 2014-09-18 Omron Automotive Electronics Co Ltd 磁気デバイス
JP7272935B2 (ja) 2019-11-18 2023-05-12 三菱重工業株式会社 回転機械用の振動抑制装置及び回転機械

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3040689B2 (ja) * 1995-03-20 2000-05-15 太陽誘電株式会社 積層チップインダクタおよびその製造方法
JP7082622B2 (ja) * 2017-07-24 2022-06-08 株式会社村田製作所 アクチュエータ、およびアクチュエータの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002208515A (ja) 2001-01-09 2002-07-26 Murata Mfg Co Ltd 積層型インダクタ
JP2014170869A (ja) 2013-03-05 2014-09-18 Omron Automotive Electronics Co Ltd 磁気デバイス
JP7272935B2 (ja) 2019-11-18 2023-05-12 三菱重工業株式会社 回転機械用の振動抑制装置及び回転機械

Also Published As

Publication number Publication date
CN220357894U (zh) 2024-01-16
JPWO2023021908A1 (ja) 2023-02-23
WO2023021908A1 (ja) 2023-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5970719B2 (ja) 回路基板
US7210942B2 (en) Connection structure for printed wiring board
JP6156610B2 (ja) 電子機器、およびアンテナ素子
JP5967290B2 (ja) 高周波伝送線路
JP4730196B2 (ja) カード型情報装置
JP6137360B2 (ja) 高周波線路及び電子機器
US10225928B2 (en) Flexible board and electronic device
JP2013258393A (ja) フレキシブルプリント配線板及び該フレキシブルプリント配線板の製造方法
KR20160013015A (ko) 센서 기판
US9875823B2 (en) Flat cable
US9401533B2 (en) Flat cable
JP7351440B2 (ja) 基板モジュール、駆動モジュール及び電子機器
US6181571B1 (en) Printed-wiring board and electronic device having the same wiring board
US9019048B1 (en) High-frequency signal transmission line and electronic device
WO2023276562A1 (ja) 駆動モジュール及び電子機器
CN220252959U (zh) 线圈部件
US20240064890A1 (en) Multilayer substrate
US20230380075A1 (en) Circuit board and electronic-component-equipped circuit board
US20110080245A1 (en) Multilayer circuit board
JP2023156834A (ja) 多層基板及び電子機器
JP2022162293A (ja) 回路基板及び電子機器
CN218241537U (zh) 线圈部件以及驱动模块
JP6137789B2 (ja) フラットケーブル
JP5569011B2 (ja) アンテナ部品
WO2023085177A1 (ja) 多層基板

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230703

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230703

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20230703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230815

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230828

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7351440

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150