JPWO2010089921A1 - 平板状コイル付きモジュールの製造方法及び平板状コイル付きモジュール - Google Patents

平板状コイル付きモジュールの製造方法及び平板状コイル付きモジュール Download PDF

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Abstract

製造コストを低減することができると共に大電流にも対応することができる平板状コイル付きモジュールの製造方法及び平板状コイル付きモジュールを提供する。本発明の平板状コイル付きモジュールの製造方法は、チップ型電子部品１１を内蔵した第１の樹脂層１２上に、磁性フィラーを含有した第２の樹脂層１３を設ける工程と、第２の樹脂層１３上に平板状コイル１４を設ける工程と、平板状コイル１４を覆うように非磁性を呈する第３の樹脂層１５を設ける工程と、を有する。

Description

本発明は、平板状コイル付きモジュールの製造方法及び平板状コイル付きモジュールに関するものである。
例えば特許文献１ではインダクタ内蔵プリント基板が提案されている。このインダクタ内蔵プリント基板を図１０に基づいて説明する。同図に示すように、プリント基板１には所定形状の貫通孔１ａが形成されている。貫通孔１ａの外側には環状の座繰り部１ｂが形成され、座繰り部１ｂと貫通孔１ａの間には環状の絶縁壁１ｃが介在している。座繰り部１ｂにはコイル２が装着されている。コイル２は、絶縁膜で被覆された巻線が巻回されて形成されている。また、プリント基板１には下面側から貫通孔１ａに対して平板付きの第１のコア部材３ａが装着され、プリント基板１の上面には第１のコア部材３ａと対向する平板状の第２のコア部材３ｂが配置されている。第１のコア部材３ａは平板部がプリント基板１に接着され、第２のコア部材３ｂは第１のコア部材３ａ及びプリント基板１に接着されて、第１、第２のコア部材３ａ、３ｂがコア３として一体化している。
特開平７−２８３０２９号公報
しかしながら、図１０に示す従来のインダクタ内蔵プリント基板の場合には、コイル２を装着するためにプリント基板１に座繰り部１ｂを設けるために相応の手間がかかり、インダクタ内蔵プリント基板１の製造コストが高くなる。また、プリント基板１の貫通孔１ａに、これを貫通する第１のコア部材３ａを装着し、この第１のコア部材３ａに第２のコア部材３ｂを接合するため、最終的にコア３が分厚くなり、低背化を要求される場面では好ましくない。更に、コイル２が巻線によって形成されているため、大電流に対応することができない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、製造コストを低減することができると共に大電流にも対応することができる平板状コイル付きモジュールの製造方法及び平板状コイル付きモジュールを提供することを目的としている。
本発明の平板状コイル付きモジュールの製造方法は、チップ型電子部品を内蔵する第１の樹脂層上に、磁性または非磁性を呈する第２の樹脂層を設ける工程と、上記第２の樹脂層上に平板状コイルを設ける工程と、上記平板状コイルを覆うように磁性または非磁性を呈する第３の樹脂層を設ける工程と、を有することを特徴とするものである。
また、上記第２の樹脂層上に平板状コイルを設けると同時に、その芯部分に磁心を設けることが好ましい。
また、未硬化状態の上記第２の樹脂層上に上記平板状コイル及び上記磁心を設け、上記第２の樹脂層を硬化させた後、上記平板状コイル及び上記磁心を覆うように未硬化状態の上記第３の樹脂層を設け、上記磁心をスペーサとして上記第３の樹脂層の表面を平坦化することが好ましい。
また、本発明の平板状コイル付きモジュールは、チップ型電子部品を内蔵する第１の樹脂層と、上記第１の樹脂層上に配置された磁性または非磁性を呈する第２の樹脂層と、上記第２の樹脂層上に配置された平板状コイルと、上記平板状コイルを覆う磁性または非磁性を呈する第３の樹脂層と、を備えたことを特徴とするものである。
また、上記平板状コイルの芯部分に磁心を有することが好ましい。
また、上記磁心の表面が上記第３の樹脂層の表面に露出していることが好ましい。
また、上記第２の樹脂層は磁性フィラーを含有する磁性樹脂層で形成されていることが好ましい。
また、上記第３の樹脂層は非磁性樹脂層であり、上記平板状コイルはアンテナとして機能する構成されていることが好ましい。
また、上記平板状コイルは非接触式電力伝送装置の電力伝送用コイルとして構成され、且つ、上記電力伝送用コイルと送電回路または上記電力伝送用コイルと受電回路を含む非接触式電力伝送モジュールとして構成することができる。
また、本発明では、上記第３の樹脂層は磁性樹脂層として形成され、且つ、上記平板状コイルはインダクタとして機能するように構成することができる。
また、上記平板状コイルは、インダクタ及びコンデンサを含むフィルタ回路のインダクタとして用いられることができる。
本発明によれば、製造コストを低減することができると共に大電流にも対応することができる平板状コイル付きモジュールの製造方法及び平板状コイル付きモジュールを提供することができる。
（ａ）は本発明の平板状コイル付きモジュールの一実施形態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示す平板状コイル付きモジュールを適用した非接触式電力伝送装置の一例を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｆ）はそれぞれ図１に示す平板状コイル付きモジュールの製造方法の一実施形態を示す工程図である。 本発明の平板状コイル付きモジュールの他の実施形態を示す断面図である。 本発明の平板状コイル付きモジュールの更に他の実施形態を示す断面図である。 本発明の平板状コイル付きモジュールの更に他の実施形態を示す断面図である。 本発明の平板状コイル付きモジュールの更に他の実施形態を示す断面図である。 本発明の平板状コイル付きモジュールの更に他の実施形態を示す断面図である。 （ａ）は本発明の平板状コイル付きモジュールの更に他の実施形態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示す平板状コイル付きモジュールがＤＣ−ＤＣコンバータとして構成された例を示すブロック図である。 本発明の平板状コイル付きモジュールに用いられる他の平板状コイルを示す平面図である。 従来のコイルを内蔵するプリント基板の要部を示す断面図である。
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ 平板状コイル付きモジュール
１１ チップ型電子部品
１２ 第１の樹脂層
１３ 第２の樹脂層
１４ 平板状コイル
１４Ａ 磁心
１５ 第３の樹脂層
以下、図１〜図９に基づいて本発明の平板状コイル付きモジュールの製造方法及び平板状コイル付きモジュールについて説明する。
まず、図１に基づいて第１の実施形態の平板状コイル付きモジュールについて説明した後、図２の（ａ）〜（ｆ）に基づいて図１に示す平板状コイル付きモジュールの製造方法について説明する。更に、図３〜図９に基づいて第２〜第８の実施形態の平板状コイル付きモジュールについて説明する。
第１の実施形態
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０は、例えば図１の（ａ）に示すように、チップ型電子部品１１を内蔵する第１の樹脂層１２と、第１の樹脂層１２上に配置された磁性フィラーを含有する第２の樹脂層１３と、第２の樹脂層１３上に配置された渦巻状の平板状コイル１４と、平板状コイル１４を覆う非磁性を呈する第３の樹脂層１５と、を備え、例えば同図の（ｂ）に示すように非接触式電力伝送モジュール１００として構成されている。
また、図１の（ａ）に示すように平板状コイル１４の渦巻きの中心部分（芯部分）には磁心１４Ａが配置され、磁心１４Ａは平板状コイル１４の厚さより厚く形成されている。そして、平板状コイル１４が第３の樹脂層１５内に埋設されていると共に、磁心１４Ａの上面が第２の樹脂層１３の上面から露出している。このように平板状コイル１４の芯部分に磁心１４Ａを配置することにより、平板状コイル１４のＬ値を高めることができる。
チップ型電子部品１１は、図１の（ａ）に示すように、例えばチップ型コンデンサ、チップ型インダクタ等のチップ型受動電子部品１１Ａ及びチップ型集積回路部品等のチップ型能動電子部品１１Ｂによって構成されている。図１にはチップ型受動電子部品１１Ａとしてチップ型積層コンデンサまたはチップ型インダクタを示し、チップ型能動電子部品１１Ｂとしてチップ型集積回路部品（以下、必要に応じて「ＩＣチップ」と称す。）を示している。チップ型電子部品１１は、図１の（ａ）に示された種類や個数に制限されるものではなく、平板状コイル付きモジュール１０の用途に応じてチップ型受動電子部品１１Ａ及びチップ型能動電子部品１１Ｂが適宜の数だけ選択して設けられる。
第１の樹脂層１２は、本実施形態ではアルミナやシリカ等の非磁性フィラーと熱硬化性樹脂が所定の割合で混合された非磁性を呈する複合樹脂層として形成されている。第１の樹脂層１２が複合樹脂層によって形成されることにより、熱伝導性が向上し、チップ型電子部品１１からの発熱を効率よく放熱することができる。尚、第１の樹脂層１２は、熱硬化性樹脂単独で形成された樹脂層であっても良い。
また、図１の（ａ）に示すように第１の樹脂層１２の下面にはチップ型受動電子部品１１Ａ及びチップ型能動電子部品１１Ｂがそれぞれ実装された端子電極１６Ａ、１６Ｂが配置されている。これらの端子電極１６Ａ、１６Ｂは第１の樹脂層１２の下面から露出しており、平板状コイル付きモジュール１０をマザーボード等の基板に対して接続する際に用いられる。
第２の樹脂層１３は、例えばフェライト等の磁性フィラーと熱硬化性樹脂が所定の割合で混合された磁性を呈する複合樹脂層として形成されている。第２の樹脂層１３が磁性を呈することにより、平板状コイル１４で発生する磁束が第１の樹脂層１２側へ流出するのを防止あるいは抑制することができる。第２の樹脂層１３は、第１の樹脂層１２の熱硬化性樹脂と同一または同種の樹脂によって形成されていることが好ましく、このようにすることで第２の樹脂層１３と第１の樹脂層１２との接合力が向上し、両者間の剥離を防止することができる。このことは後述する第３の樹脂層１５についても云える。また、第２の樹脂層１３が複合樹脂層によって形成されているため、第１の樹脂層１２と同様にチップ型電子部品１１からの発熱を効率よく放熱することができる。
平板状コイル１４は、例えば銅等の金属板または金属線によって形成されていることが好ましい。平板状コイル１４がこのような金属板または金属線によって形成されていることにより、抵抗を小さくして大電流を流すことができる。平板状コイル１４の芯部分に配置された磁心１４Ａは、フェライト等の磁性体ブロックによって形成されていることが好ましい。磁心１４を磁性体ブロックによって形成することにより、透磁率や飽和磁束密度が高くなり、平板状コイル１４のＬ値及びＱ値を高めることができる。
第３の樹脂層１５は、本実施形態では第１の樹脂層１２と同様に非磁性フィラーと熱硬化性樹脂が所定の割合で混合された非磁性を呈する複合樹脂によって形成されている。第３の樹脂層１５は平板状コイル１４全体を被覆しているが、上述のように磁心１４Ａの上面のみが第３の樹脂層１５の上面で露出している。第３の樹脂層１５も、第１、第２の樹脂層１２、１３と同一または同種の熱硬化性樹脂によって形成することが好ましい。尚、第３の樹脂層１５は、熱硬化性樹脂単独で形成された樹脂層であっても良い。
また、図１の（ａ）に示すように、第３の樹脂層１５には平板状コイル１４の内端部及び外端部に相当する部分にはそれぞれビアホール導体１７Ａ、１７Ｂが形成されている。これらのビアホール導体１７Ａ、１７Ｂは平板状コイル１４と第３の樹脂層１５の上面に形成された引き回し配線１８とを電気的に接続している。
このように構成された平板状コイル付きモジュール１０は、例えば非接触式電力伝送用モジュールとして構成される。非接触式電力伝送用モジュールは、平板状コイル１４及び磁心１４Ａによって構成された電力伝送コイルと、複数のチップ型電子部品１１からなる非接触式送電回路または非接触式受電回路と、を含み、平板状コイル１４を介して所定の電力を送電し、あるいは受電するように構成されている。
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０は、図１の（ｂ）に示す非接触式電力伝送装置１００として適用することができる。この非接触式電力伝送装置１００は、同図に示すように、交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１０１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０１から出力される直流電流に基づいて交流電圧を生成する送電回路１０２と、送電回路１０２から交流電圧が流れて磁束を生成する一次コイル１０３と、一次コイル１０３からの磁束に基づいて交流電圧が誘導される二次コイル１０４と、二次コイル１０４の交流電圧を整流して直流電圧を出力する受電回路１０５と、を備え、受電回路１０５から出力する直流電圧で二次電池１０６を充電するように構成されている。
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０では、第１の樹脂層１２に内蔵されたチップ型電子部品１１が非接触式送電回路あるいは非接触式受電回路として構成され、平板状コイル１４が一次コイル１０３または二次コイル１０４として構成される。そして、一次コイル１０３と二次コイル１０４が所定の距離を介して対向することにより、所定の交流電力を一次コイル１０３から二次コイル１０４へ非接触で伝送することができる。
次いで、本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０の製造方法について図２に基づいて説明する。まず、図２の（ａ）に示すチップ型電子部品１１を内蔵する第１の樹脂層１２を作製する。例えばステンレス製のプレートを用意し、このプレートの上面に例えば銅箔等の金属箔を貼り付け、フォトグラフィー技術により所定のパターンを有する端子電極１６Ａ、１６Ｂを形成する。次いで、例えばチップ型コンデンサ１１Ａ及びＩＣチップ１１Ｂを端子電極１６Ａ、１６Ｂに対してそれぞれ実装した後、非磁性フィラーを含有する半硬化状態の複合樹脂シートをチップ型電子部品１１に熱圧着し、図２の（ａ）に示すようにチップ型電子部品１１を内蔵する未硬化状態の第１の樹脂層１１２を得る。
次いで、図２の（ｂ）に示すように未硬化状態の第１の樹脂層１１２の上面に磁性フィラーを含有する未硬化状態の複合樹脂シートを熱圧着し、未硬化状態の第１の樹脂層１１２上に未硬化状態の第２の樹脂層１１３を積層する。
引き続き、図２の（ｃ）に示すように、例えば金属板の折り曲げ加工によって形成された平板状コイル１４を未硬化状態の第２の樹脂層１１３の所定の位置に配置すると共に、平板状コイル１４より厚みのある磁心１４Ａを平板状コイル１４の芯部分に配置した後、未硬化状態の第１、第２の樹脂層１１２、１１３を熱硬化させる。平板状コイル１４は、例えば金属箔がエッチング技術によってパターニングされたコイルや導電性ペーストの印刷によって形成されたコイルよりも厚く、よって抵抗を小さくすることができ、大電流に対応させることができる。
更に、図２の（ｄ）に示すように、非磁性フィラーを含有する半硬化状態の複合樹脂シートを第２の樹脂層１３の上面に熱圧着する。この際、プレスを用いて複合樹脂シートの上面を平坦化すると、磁心１４Ａがスペーサとしての役割を果たし、平板状コイル１４を複合樹脂シート内に埋設することができると共に磁心１４Ａの上面を複合樹脂シートの上面から露出させて均一な厚みを有する未硬化状態の第３の樹脂層１１５を得ることができる。
次いで、未硬化状態の第３の樹脂１１５を熱硬化させて第３の樹脂層１５を得た後、図２の（ｅ）に示すように、平板状コイル１４の内端部及び外端部に相当する部位にレーザを照射してビアホールＨを形成する。
そして、第３の樹脂層１５の上面にめっき処理を施してビアホールＨ内に導電性金属を埋め込んでビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを形成すると共に第３の樹脂層１５の上面に導電性金属膜を形成し、更に、図２の（ｆ）に示すようにフォトリソグラフィー技術を用いて導電性金属膜をパターニングすることによって引き回し配線１８を形成する。これにより、平板状コイル１４がビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを介して引き回し配線１８に接続されて、本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０を得ることができる。
以上説明したように本実施形態の平板状コイル付きモジュールの製造方法によれば、チップ型電子部品１１を内蔵する第１の樹脂層１２上に、磁性フィラーを含有する第２の樹脂層１３を設ける工程と、第２の樹脂層１２上に平板状コイル１４を設ける工程と、平板状コイル１４を覆うように非磁性を呈する第３の樹脂層１５を設ける工程と、を有するため、従来のようにコイルを設けるための貫通孔や座繰り部等を基板に設けることなく、本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０を簡単且つ低コストで製造することができる。
また、本実施形態によれば、第２の樹脂層１３上に平板状コイル１４を設けると同時に平板状コイル１４の芯部分に磁心１４Ａを設けるようにしたため、平板状コイル１４と磁心１４Ａを設ける工程を簡素化してコイルの装着作業効率を高めることができる。
また、未硬化状態の第２の樹脂層１１３上に平板状コイル１４及び磁心１４Ａを設け、未硬化状態の第２の樹脂層１１３を硬化させた後、平板状コイル１４及び磁心１４Ａを覆うように未硬化状態の第３の樹脂層１１５を設け、磁心１４Ａをスペーサとして第３の樹脂層の表面を平坦化するようにしたため、第３の樹脂層１５を平坦化するために固有のスペーサを用いことなく、一定の膜厚に調整された第３の樹脂層１５を得ることができる。
また、本実施形態の製造方法により製造される平板状コイル付きモジュール１０は、チップ型電子部品１１を内蔵する第１の樹脂層１２と、第１の樹脂層１２上に配置された磁性フィラーを含有する第２の樹脂層１３と、第２の樹脂層１３上に配置された平板状コイル１４と、平板状コイル１４を覆う非磁性を呈する第３の樹脂層１５と、を有するため、簡単な構造で大電流に対応することができ、しかもモジュールの低背化を促進することができる。
また、第３の樹脂層１５は非磁性樹脂層であり、平板状コイル１４はアンテナパターンとして機能することにより、電磁波の送受信用に用いることができる。また、平板状コイル１４は非接触電力伝送装置１００の電力伝送用コイル１０３、１０４であって、電力伝送用コイル１０３と送電回路１０２または受電回路１０５を含む非接触電力伝送モジュールとして構成されているため、短時間で電力を伝送することができ、例えば短時間で二次電池１０６に充電することができる。また、チップ型電子部品１１を内蔵する第１の樹脂層１２と平板状コイル１４が埋設された第３の樹脂層１５との間に磁性を呈する第２の樹脂層１３が介在するため、チップ型電子部品１１に対する平板状コイル１４の磁気的な影響を防止し、あるいは抑制することができる。
また、本実施形態によれば、平板状コイル１４の芯部分に磁心１４Ａを有するため、Ｌ値及びＱ値に優れた平板状コイル付きモジュール１０を得ることができる。
第２の実施形態
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａは、例えば図３に示すように、ビアホール導体１７Ａ、１７Ｂの形態を異にする以外は、第１の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０と同様に構成されている。そこで、本実施形態において第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
本実施形態では、ビアホール導体１７Ａ、１７Ｂが第１、第２の樹脂層１２、１３を貫通し、平板状コイル１４の内端部及び外端部の下面に接続されている。従って、ビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを接続する引き回し配線が平板状コイル付きモジュール１０Ａを実装するマザーボード等の基板（図示せず）側に形成されている。この引き回し配線は、第１の樹脂層１２の下面に設けても良い。引き回し配線を第１の樹脂層１２の下面に設ける場合には、チップ型電子部品１１を実装する端子電極１６Ａ、１６Ｂと一緒に設けることができる。
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａを製造する場合には、ビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを設けるまでの工程は第１の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０を製造する場合と同様に行われる。ビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを設ける場合には、第１、第２、第３の樹脂層１２、１３、１５を熱硬化させた後、平板状コイル１４の内端部及び外端部に相当する部分に第１の樹脂層１２の下面側からレーザを照射し、第１、第２の樹脂層１２、１３を貫通し、平板状コイル１４の内端部及び外端部それぞれの下面に達するビアホールを形成し、これらのビアホール内にそれぞれ導電性ペーストを充填し、硬化させてビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを形成する。これにより、本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａを得ることができる。
本実施形態においても第１の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａと同様に作用効果を期することができる。
第３の実施形態
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｂは、例えば図４に示すように、第１、第２の樹脂層１２、１３の界面にシールド層１９が設けられ、このシールド層１９に第２のビアホール導体１７Ｃが接地用導体として電気的に接続されていること以外は、基本的に第２の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａ（図３参照）と同様に構成されている。尚、本実施形態においても第２の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
シールド層１９としてめっき膜または金属箔を設ける場合には、第２の樹脂層１３の上面全面にめっき膜または金属箔を設けた後、フォトリソグラフィー技術によってパターニングを行ってビアホール導体１７Ａ、１７Ｂが貫通する孔を設けることができる。また、シールド層１９として導電膜を設ける場合には、導電性ペーストを所定のパターンで印刷してビアホール導体１７Ａ、１７Ｂが貫通する孔を設けることができる。また、第２のビアホール導体１７Ｃはビアホール導体１７Ａ、１７Ｂと同様に設けることができる。
シールド層１９は、めっき膜、金属箔あるいは導電膜によって第１の樹脂層１２と第２の樹脂層１３の界面に設けられているため、第１の樹脂層１２内のチップ型電子部品１１と第３の樹脂層１５内の平板状コイル１４との間の電磁的な干渉を防止することができる。
従って、本実施形態では、上述のようにシールド層１９によってチップ型電子部品１１と平板状コイル１４との間の電磁的な干渉を防止することができる他、第２の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａと同様の作用効果を期することができる。
第４の実施形態
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｃの場合には、例えば図５に示すように、チップ型電子部品１１を内蔵する第１の樹脂層１２が第２の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｂとは上下方向が逆向きにして配置されていること以外は、基本的に第２の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａ（図３参照）と同様に構成されている。尚、本実施形態においても第２の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
また、チップ型コンデンサ１１Ａが実装された一方の端子電極１６ＡがＩＣチップ１１Ｂの方向へ延設されている。この端子電極１６Ａの延設部に第１の樹脂層１２の下面に達する第２のビアホール導体１７Ｄが接続されている。また、第１の樹脂層１２の下面には所定のパターンで形成された接続用端子１６Ｃが形成されている。本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｃは接続用端子１６Ｃを介してマザーボード等の基番に実装される。その他の点では、本実施形態の平板状コイル付きモジュールも第２の実施形態に同様に構成されている。
本実施形態によれば、チップ型電子部品１１の端子電極１６Ａ、１６Ｂが平板状コイル付きモジュール１０Ｃの内部に配置されているため、チップ型電子部品１１の配置位置の制約を受けることなく、接続用端子１６Ｃのレイアウトの自由度を高めることができる他、第２の実施形態と同様の作用効果を期することができる。
第５の実施形態
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｄは、例えば図６に示すように、ビアホール導体１７Ａ、１７Ｂの形態を異にする以外は、第２の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａ（図３参照）と同様に構成され、コア基板（例えば、セラミック多層基板）２０によって支持されている。従って、本実施形態においても第２の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
セラミック多層基板２０には各種の配線、コンデンサ、インダクタ等の受動電子部品（図示せず）が内蔵されている。そして、このセラミック多層基板２０に平板状コイル付きモジュール１０Ｄを搭載することにより、高機能で小型のモジュールＭを得ることができる。また、セラミック多層基板２０の下面に接続用端子２０Ａが所定のパターンで形成され、モジュールＭが接続用端子２０Ａを介してマザーボード等の基板に実装される。
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｄは、上述のように第２の実施形態のものとは上下逆向きになったビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを有するため、その製造方法が第２の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａの製造方法と若干異なる。
即ち、モジュールＭを製造する場合には、まずセラミック多層基板２０上面に、図２に示した要領でチップ型電子部品１１を内蔵する第１の樹脂層１２と第２の樹脂層１３を順次設ける。その後、第２の樹脂層１３上面で平板状コイル１４の内端部及び外端部に相当する部位それぞれにレーザを照射してビアホールを形成する。このように第２の樹脂層１３の上面側からレーザを照射するため、ビアホールの上下方向が第２の実施形態の場合とは逆向きになる。これらのビアホールに導電性ペーストを充填し、硬化させてビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを形成した後、第２の樹脂層１３の上面に平板状コイル１４及び磁心１４Ａを設ける。この際、平板状コイル１４の内端部及び外端部をそれぞれのビアホール導体１７Ａ、１７Ｂに合わせる。引き続き、平板状コイル１４を覆う第３の樹脂層１５を設けることにより、モジュールＭを得ることができる。
本実施形態によれば、平板状コイル付きモジュール１０Ｄをコンデンサやインダクタ等の受動電子部品を内蔵するセラミック多層基板２０に搭載してモジュールＭを構成するため、モジュールＭを高機能化すると共に小型化することができる。
第６の実施形態
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｅは、例えば図７に示すように、平板状コイル１４をマザーボード等の基板へ接続するための引き回し配線１８を第３の樹脂層１５の上面に設け、この引き回し配線１８からマザーボード等の基板に向けて第２のビアホール導体１７Ｅ、１７Ｆを垂下させて設けていること以外は、基本的には第２の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａ（図３参照）と同様に構成されている。従って、本実施形態においても第２の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
即ち、平板状コイル１４の内端部及び外端部が図１に示す場合と同様にそれぞれビアホール導体１７Ａ、１７Ｂを介して第３の樹脂層１５の上面に所定のパターンで形成された引き回し配線１８に接続されている。この引き回し配線１８は平板状コイル１４の外方において第３、第２、第１の樹脂層１５、１３、１２を貫通する第３のビアホール導体１７Ｅ、１７Ｆに接続されている。尚、第２のビアホール導体１７Ｃは、第３の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｂと同様に第１の樹脂層１２と第２の樹脂層１３の界面に形成されたシールド層１９に接地用導体として形成されている。
第３のビアホール導体１７Ｅ、１７Ｆを設ける場合、第１、第２、第３の樹脂層１２、１３、１５を貫通するビアホールを設けることができ、延いてはレーザの出力を大きくして小径のビアホールを短時間で形成することができる。これに対して、第２のビアホール導体１７Ｃのようにレーザの到達先にシールド層１９等のように傷つけることができない対象膜があると、レーザの出力を小さくしなくてはならないため、ビアホールの径寸法が大きくなる上にビアホールの形成に多くの時間を要する。
本実施形態によれば、平板状コイル１４の引き回し配線１８を第３のビアホール導体１７Ｅ、１７Ｆを介してマザーボード等の基板側へ引き回すことができる。
第７の実施形態
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｆは、例えば図８の（ａ）に示すように、第２の樹脂層１３が磁性フィラーを含有する樹脂層によって形成されていること以外は、第２の実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ａと実質的に同一の構造をもって構成されている。従って、本実施形態においても第２の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して説明する。
第２の実施形態では平板状コイル１４がアンテナとして構成されていたのに対して、本実施形態では平板状コイル１４がインダクタとして構成されている。そして、本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｆは、図８に（ｂ）に示すようにＤＣ−ＤＣコンバータとして構成されている。
図８の（ｂ）に示すＤＣ−ＤＣコンバータ２００は、入力側のコンデンサ２０１、出力側のコンデンサ２０２、インダクタ２０３及び制御回路であるＩＣチップ２０４を備えて構成されている。
而して、ＤＣ−ＤＣコンバータ２００では、直流の入力電圧ＶＩＮを入力し、ＩＣチップ２０４内の電界効果型トランジスタ（以下、「スイッチング素子」と称す。）によってスイッチングさせる。スイッチング素子がオンを維持する時間をＴＯＮ、オフの時間をＴＯＦＦとすると、出力電圧ＶＯＵＴは、ＶＯＵＴ＝ＴＯＮ／（ＴＯＮ＋ＴＯＦＦ）×ＶＩＮで表され、出力電圧ＶＯＵＴが入力電圧ＶＩＮにより降圧する。入力電圧ＶＩＮが変動した場合には、ＴＯＮとＴＯＦＦの比率を調整すれば、安定な出力電圧ＶＯＵＴを出力することができる。入力側コンデンサ２０１は、入力電圧ＶＩＮの過渡時の安定化や電圧スパイク防止のために用いられる。出力側には直流電圧を出力するためのフィルタ回路を備えている。このフィルタ回路は、電流エネルギーの蓄積と放出を行うインダクタ２０３と、電圧エネルギーの蓄積と放出を行う出力側コンデンサ２０２とを組み合わせて構成されている。
本実施形態の平板状コイル付きモジュール１０Ｆの第１の樹脂層１２に内蔵されるチップ型電子部品１１が入力側コンデンサ２０１、出力側コンデンサ２０２及びＩＣチップ２０４として構成される。そして、平板状コイル１４がインダクタ２０３として構成される。ここで、平板状コイル１４は上下に磁性を呈する第２、第３の樹脂層１３、１５内に埋設されているため、平板状コイル１４で生成する磁束を閉じ込め、インダクタとしてのＬ値及びＱ値を大きくすることができる。
本実施形態によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ２００を構成する出力用のインダクタとしてＬ値及びＱ値の高い平面状コイル１４を有するため、変換効率の高いＤＣ−ＤＣコンバータ２００を構成することができる。
尚、上記の各実施形態に用いられる平板状コイル１４は、例えば図９に示すように蚊取り線香状の形態として形成されている。
尚、本発明は上記の各実施形態に何ら制限されるものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜設計変更することができる。
本発明は、非接触式電力伝送装置やＤＣ−ＤＣコンバータ等のコイルを内蔵する電子機器に好適に利用することができる。

Claims (11)

  1. チップ型電子部品を内蔵する第１の樹脂層上に、磁性または非磁性を呈する第２の樹脂層を設ける工程と、
    上記第２の樹脂層上に平板状コイルを設ける工程と、
    上記平板状コイルを覆うように磁性または非磁性を呈する第３の樹脂層を設ける工程と、を有する
    ことを特徴とする平板状コイル付きモジュールの製造方法。
  2. 上記第２の樹脂層上に平板状コイルを設けると同時に、その芯部分に磁心を設けることを特徴とする請求項１に記載の平板状コイル付きモジュールの製造方法。
  3. 未硬化状態の上記第２の樹脂層上に上記平板状コイル及び上記磁心を設け、上記第２の樹脂層を硬化させた後、上記平板状コイル及び上記磁心を覆うように未硬化状態の上記第３の樹脂層を設け、上記磁心をスペーサとして上記第３の樹脂層の表面を平坦化することを特徴とする請求項２に記載の平板状コイル付きモジュールの製造方法。
  4. チップ型電子部品を内蔵する第１の樹脂層と、上記第１の樹脂層上に配置された磁性または非磁性を呈する第２の樹脂層と、上記第２の樹脂層上に配置された平板状コイルと、上記平板状コイルを覆う磁性または非磁性を呈する第３の樹脂層と、を備えたことを特徴とする平板状コイル付きモジュール。
  5. 上記平板状コイルの芯部分に磁心を有することを特徴とする請求項４に記載の平板状コイル付きモジュール。
  6. 上記磁心の表面が上記第３の樹脂層の表面に露出していることを特徴とする請求項５に記載の平板状コイル付きモジュール。
  7. 上記第２の樹脂層は磁性フィラーを含有する磁性樹脂層であることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の平板状コイル付きモジュール。
  8. 上記第３の樹脂層は非磁性樹脂層であり、上記平板状コイルはアンテナとして機能することを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の平板状コイル付きモジュール。
  9. 上記平板状コイルは非接触式電力伝送装置の電力伝送用コイルとして構成され、且つ、上記電力伝送用コイルと送電回路または上記電力伝送用コイルと受電回路を含む非接触式電力伝送モジュールとして構成されていることを特徴とする請求項８に記載の平板状コイル付きモジュール。
  10. 上記第３の樹脂層は磁性樹脂層として形成され、且つ、上記平板状コイルはインダクタとして機能することを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の平板状コイル付きモジュール。
  11. 上記平板状コイルは、インダクタ及びコンデンサを含むフィルタ回路のインダクタとして用いられることを特徴とする請求項１０に記載の平板状コイル付きモジュール。
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