JPWO2018110215A1 - Module parts - Google Patents

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Abstract

モジュール部品(10)は、磁性体層(21)を含む多層基板(20)、実装型電子部品(51、52)及び、外面導体(60)を備える。多層基板(20)は、互いに対向する第1主面(203)及び第2主面(204)と、第1主面(203)と第2主面(204)を連接する側面(201、202)とを有し、第2主面(204)にグランド用端子導体(411、412)を備える。実装型電子部品(51、52)は、部品実装用ランド導体(441、442)に実装されている。外面導体(60)は、多層基板(20)の第1主面(203)及び側面(201、202)を覆っている。多層基板(20)は、磁性体層(21)と、低周波用グランド経路(SL)と高周波用グランド経路(SH)とを備え、外面導体(60)とグランド用端子導体(411、412)を接続している。低周波用グランド経路(SL)は、外面導体(60)と磁性体層(21)の第1主面(203)側に配置された第1グランド層(430)と、磁性体層(21)の厚み方向へ貫通している第1ビア導体(450)を接続している。The module component (10) includes a multilayer substrate (20) including a magnetic layer (21), mounted electronic components (51, 52), and an outer conductor (60). The multilayer substrate (20) includes a first main surface (203) and a second main surface (204) facing each other, and side surfaces (201, 202) connecting the first main surface (203) and the second main surface (204). ) And ground terminal conductors (411, 412) on the second main surface (204). The mountable electronic components (51, 52) are mounted on the component mounting land conductors (441, 442). The outer conductor (60) covers the first main surface (203) and the side surfaces (201, 202) of the multilayer substrate (20). The multilayer substrate (20) includes a magnetic layer (21), a low-frequency ground path (SL), and a high-frequency ground path (SH), and includes an outer conductor (60) and ground terminal conductors (411, 412). Is connected. The low-frequency ground path (SL) includes an outer conductor (60), a first ground layer (430) disposed on the first main surface (203) side of the magnetic layer (21), and a magnetic layer (21). The first via conductor (450) penetrating in the thickness direction is connected.

Description

本発明は、磁性体を含む基板と、基板の表面に実装された電子部品とを備えるモジュール部品に関する。   The present invention relates to a module component including a substrate including a magnetic body and an electronic component mounted on the surface of the substrate.

従来、基板の表面に電子部品が実装されたモジュール部品が各種実用化されている。例えば、特許文献1には、チョークコイルをフェライト基板に内蔵し、スイッチングICチップやコンデンサ等の電子部品を表面実装したDC−DCコンバータモジュールが記載されている。特許文献1に記載のモジュールは、金属キャップを備える。金属キャップはフェライト基板の表面側に配置され、電子部品の実装領域を覆っている。   Conventionally, various module components in which electronic components are mounted on the surface of a substrate have been put into practical use. For example, Patent Document 1 describes a DC-DC converter module in which a choke coil is built in a ferrite substrate and electronic components such as a switching IC chip and a capacitor are surface-mounted. The module described in Patent Document 1 includes a metal cap. The metal cap is disposed on the surface side of the ferrite substrate and covers the mounting area of the electronic component.

このようなDC−DCコンバータモジュールにおいては、電子部品から輻射されるノイズが発生することが知られている。この金属キャップにより、ノイズが抑制される。   In such a DC-DC converter module, it is known that noise radiated from electronic components is generated. Noise is suppressed by the metal cap.

国際公開公報WO2010/016367A1International Publication No. WO2010 / 016367A1

しかしながら、特許文献1に記載のDC−DCコンバータモジュールに備えられた、金属キャップは、フェライト基板の表面から上方向に輻射されるノイズをシールドすることはできるが、基板の側面方向へ輻射されるノイズをシールドすることができない。   However, the metal cap provided in the DC-DC converter module described in Patent Document 1 can shield noise radiated upward from the surface of the ferrite substrate, but is radiated toward the side surface of the substrate. Noise cannot be shielded.

また、従来の構成ではノイズはフェライト基板中のビアを介して裏面のグランド端子に導かれるため、高周波ノイズを十分にグランドへ落とすことができない。   Further, in the conventional configuration, since the noise is guided to the ground terminal on the back surface through the via in the ferrite substrate, the high frequency noise cannot be sufficiently dropped to the ground.

また、特許文献1の構成では、低周波ノイズをグランドに効率よく落とすことはできない。   Further, with the configuration of Patent Document 1, low frequency noise cannot be efficiently dropped to the ground.

したがって、本発明の目的は、高周波ノイズ、低周波ノイズの各ノイズを、効率よくグランドに落とすことである。   Therefore, an object of the present invention is to efficiently drop high-frequency noise and low-frequency noise to the ground.

本発明のモジュール部品は、磁性体層を含む多層基板、実装型電子部品、及び、外面導体を備える。多層基板は、互いに対向する第1主面及び第2主面と、第1主面と第2主面を連接する側面とを有し、第2主面にグランド用端子導体を備える。実装型電子部品は、部品実装用ランド導体に実装されている。外面導体は、多層基板の第1主面及び側面を覆っている。   The module component of the present invention includes a multilayer substrate including a magnetic layer, a mountable electronic component, and an outer conductor. The multilayer substrate has a first main surface and a second main surface facing each other, a side surface connecting the first main surface and the second main surface, and a ground terminal conductor on the second main surface. The mountable electronic component is mounted on a component mounting land conductor. The outer surface conductor covers the first main surface and the side surface of the multilayer substrate.

多層基板は、磁性体層と、低周波用グランド経路と高周波用グランド経路とを備える。各グランド経路は、外面導体とグランド用端子導体を接続している。   The multilayer substrate includes a magnetic layer, a low-frequency ground path, and a high-frequency ground path. Each ground path connects the outer conductor and the ground terminal conductor.

低周波用グランド経路は、外面導体と、磁性体層の第1主面側に配置された第1グランド層と、磁性体層の厚み方向へ貫通している第1ビア導体を接続している。   The low-frequency ground path connects the outer conductor, the first ground layer disposed on the first main surface side of the magnetic layer, and the first via conductor penetrating in the thickness direction of the magnetic layer. .

この構成では、第1ビア導体のビーズ効果により、実装型電子部品から発生する低周波ノイズが、低周波用グランド経路を通り、効率よくグランドへ落ちる。   In this configuration, due to the bead effect of the first via conductor, low-frequency noise generated from the mounted electronic component passes through the low-frequency ground path and efficiently falls to the ground.

また、この発明のモジュール部品では、次の構成であることが好ましい。   The module component of the present invention preferably has the following configuration.

高周波用グランド経路は、外面導体と、磁性体の第2主面側に配置された第2グランド層と、第2グランド層とグランド用端子導体を接続する第2ビア導体を接続している。   The high-frequency ground path connects the outer conductor, the second ground layer disposed on the second main surface side of the magnetic body, and the second via conductor that connects the second ground layer and the ground terminal conductor.

この構成では、外面導体の表皮効果により、実装型電子部品から発生する高周波ノイズが、高周波用グランド経路を通り、グランドへ落ちる。   In this configuration, due to the skin effect of the outer conductor, high-frequency noise generated from the mounted electronic component passes through the high-frequency ground path and falls to the ground.

また、この発明のモジュール部品では、次の構成であることが好ましい。多層基板は、磁性体層の第1主面側に第1非磁性体層を備え、磁性体層の第2主面側に第2非磁性体層を備える。また、磁性体層と第1非磁性体層との界面に第1グランド層を備え、磁性体層と第2非磁性体層との界面に第2グランド層を備える。   The module component of the present invention preferably has the following configuration. The multilayer substrate includes a first nonmagnetic layer on the first main surface side of the magnetic layer, and a second nonmagnetic layer on the second main surface side of the magnetic layer. A first ground layer is provided at the interface between the magnetic layer and the first nonmagnetic layer, and a second ground layer is provided at the interface between the magnetic layer and the second nonmagnetic layer.

この構成では、第1グランド層と第2グランド層の延性によって、磁性体層と第1非磁性体層、磁性体層と第2非磁性体層が剥離し難くなる。   In this configuration, due to the ductility of the first ground layer and the second ground layer, the magnetic layer and the first nonmagnetic layer, and the magnetic layer and the second nonmagnetic layer are difficult to peel off.

また、この発明のモジュール部品では、次の構成であることが好ましい。第1グランド層の厚みは、第2グランド層の厚みよりも大きい。   The module component of the present invention preferably has the following configuration. The thickness of the first ground layer is greater than the thickness of the second ground layer.

この構成では、第1グランド層の直流抵抗が低くなり、低周波ノイズは、第1グランド層へ伝搬され易くなる。   In this configuration, the direct current resistance of the first ground layer is lowered, and low frequency noise is easily propagated to the first ground layer.

また、この発明のモジュール部品では、次の構成であることが好ましい。磁性体層は、実装型電子部品に接続されたコイルを備えている。当該コイルは、第1グランド層と第2グランド層と外面導体で囲まれている。   The module component of the present invention preferably has the following configuration. The magnetic layer includes a coil connected to the mounting electronic component. The coil is surrounded by a first ground layer, a second ground layer, and an outer conductor.

この構成では、コイルで発生するノイズの外部への輻射が抑制される。   In this configuration, radiation of noise generated in the coil to the outside is suppressed.

また、この発明のモジュール部品では、次の構成であることが好ましい。第1ビア導体と第2ビア導体は、多層基板を平面視して、コイルよりも多層基板の側面側に配置されている。   The module component of the present invention preferably has the following configuration. The first via conductor and the second via conductor are arranged on the side of the multilayer substrate from the coil in plan view of the multilayer substrate.

この構成では、第1ビア導体と第2ビア導体がコイル開口部に配置されていないため、コイルの特性が良くなる。   In this configuration, since the first via conductor and the second via conductor are not disposed in the coil opening, the coil characteristics are improved.

また、この発明のモジュール部品では、次の構成であることが好ましい。第1ビア導体と、第2ビア導体とは、少なくとも一部分が一致している。   The module component of the present invention preferably has the following configuration. The first via conductor and the second via conductor are at least partially matched.

この構成では、第1ビア導体と第2ビア導体を個別に形成する必要がなく、製造が容易になり、低コスト化が図れる。   In this configuration, it is not necessary to form the first via conductor and the second via conductor separately, which facilitates manufacturing and reduces costs.

また、この発明のモジュール部品では、次の構成であることが好ましい。第1グランド層の厚みは、外面導体の厚みより大きい。   The module component of the present invention preferably has the following configuration. The thickness of the first ground layer is greater than the thickness of the outer conductor.

この構成では、高周波ノイズが外面導体に伝搬され易く、低周波ノイズが第1グランド層に伝搬され易い。   In this configuration, high frequency noise is easily propagated to the outer conductor, and low frequency noise is easily propagated to the first ground layer.

また、この発明のモジュール部品では、次の構成であることが好ましい。実装型電子部品は、樹脂層で覆われている。また、外面導体は、樹脂層の表面に対し、薄膜プロセスによって、形成された金属膜である。   The module component of the present invention preferably has the following configuration. The mounted electronic component is covered with a resin layer. The outer conductor is a metal film formed by a thin film process on the surface of the resin layer.

この構成では、実装型電子部品の薄型化が図れる。   With this configuration, the mounted electronic component can be thinned.

この発明によれば、高周波ノイズ、低周波ノイズの各ノイズを、効率よくグランドに落とすことができる。   According to the present invention, each of high frequency noise and low frequency noise can be efficiently dropped to the ground.

(A)は、本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品の概略構成を示す側面断面図であり、(B)は側面図である。(A) is side surface sectional drawing which shows schematic structure of the module component which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (B) is a side view. 本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the module component which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品の低周波用グランド経路と高周波用グランド経路を示す拡大斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a low frequency ground path and a high frequency ground path of the module component according to the first embodiment of the present invention. フェライトビーズの周波数特性について示したグラフである。It is the graph shown about the frequency characteristic of the ferrite bead. 本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品が適用される電源回路例を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the example of a power supply circuit to which the module component which concerns on the 1st Embodiment of this invention is applied. 本発明の第2の実施形態に係るモジュール部品の概略構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows schematic structure of the module component which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

(第1の実施形態)
図1(A)は、本発明の第1の実施形態に係るモジュール部品の概略構成を示す側面断面図である。図1(B)は、モジュール部品の側面図である。図2は、本発明のモジュール部品の概略構成の斜視図である。図3は、モジュール部品の低周波ノイズ、高周波ノイズがグランドへ落ちる経路を示した概略図である。図4は、フェライトビーズの周波数特性について示したグラフである。図5は、モジュール部品が適用される電源回路例を示す概略回路図である。
(First embodiment)
FIG. 1A is a side sectional view showing a schematic configuration of a module component according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a side view of the module component. FIG. 2 is a perspective view of a schematic configuration of the module component of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing a path where low-frequency noise and high-frequency noise of module parts fall to the ground. FIG. 4 is a graph showing frequency characteristics of ferrite beads. FIG. 5 is a schematic circuit diagram showing an example of a power supply circuit to which the module component is applied.

図1(A)、図2に示すように、モジュール部品10は、フェライト基板20、封止樹脂30、実装型電子部品51、52、および、外面導体60を備える。   As shown in FIGS. 1A and 2, the module component 10 includes a ferrite substrate 20, a sealing resin 30, mounted electronic components 51 and 52, and an outer conductor 60.

フェライト基板20は、平面視して矩形、すなわち、直方体形状である。言い換えれば、フェライト基板20は、互いに対向する第1主面203、第2主面204を備え、さらに、当該第1主面203と第2主面204とを連接させる第1側面201および第2側面202を有する。   The ferrite substrate 20 has a rectangular shape in plan view, that is, a rectangular parallelepiped shape. In other words, the ferrite substrate 20 includes a first main surface 203 and a second main surface 204 that face each other, and further, a first side surface 201 and a second side that connect the first main surface 203 and the second main surface 204. It has a side surface 202.

フェライト基板20は、磁性体層21、非磁性体層22、23を備える。非磁性体層22は、本発明の「第1非磁性体層」に対応し、非磁性体層23は、本発明の「第2非磁性体層」に対応する。   The ferrite substrate 20 includes a magnetic layer 21 and nonmagnetic layers 22 and 23. The nonmagnetic layer 22 corresponds to the “first nonmagnetic layer” of the present invention, and the nonmagnetic layer 23 corresponds to the “second nonmagnetic layer” of the present invention.

非磁性体層22と非磁性体層23は、磁性体層21を挟んで積層されている。非磁性体層22は、磁性体層21における第1主面203側に当接している。非磁性体層23は、磁性体層21における第2主面204側に当接している。言い換えれば、フェライト基板20は、厚み方向に沿って、非磁性体層22、磁性体層21、非磁性体層23の順に積層されている。   The nonmagnetic layer 22 and the nonmagnetic layer 23 are stacked with the magnetic layer 21 interposed therebetween. The nonmagnetic layer 22 is in contact with the first main surface 203 side of the magnetic layer 21. The nonmagnetic layer 23 is in contact with the second main surface 204 side of the magnetic layer 21. In other words, the ferrite substrate 20 is laminated in the order of the nonmagnetic layer 22, the magnetic layer 21, and the nonmagnetic layer 23 along the thickness direction.

この構成において、フェライト基板20における非磁性体層22側の外面(厚み方向に直交する面)が、フェライト基板20の第1主面203であり、フェライト基板20における非磁性体層23側の外面(厚み方向に直交する面)が、フェライト基板20の第2主面204である。   In this configuration, the outer surface (the surface orthogonal to the thickness direction) of the ferrite substrate 20 on the nonmagnetic layer 22 side is the first main surface 203 of the ferrite substrate 20, and the outer surface of the ferrite substrate 20 on the nonmagnetic layer 23 side. (A surface orthogonal to the thickness direction) is the second main surface 204 of the ferrite substrate 20.

グランド用端子導体411、412及び、外部接続用端子導体413は、フェライト基板20の第2主面204に形成されている。部品実装用ランド導体441、442は、フェライト基板20の第1主面203に形成されている。部品実装用ランド導体441は、実装型電子部品51が実装され、部品実装用ランド導体442には、実装型電子部品52が実装されている。   The ground terminal conductors 411 and 412 and the external connection terminal conductor 413 are formed on the second main surface 204 of the ferrite substrate 20. The component mounting land conductors 441 and 442 are formed on the first main surface 203 of the ferrite substrate 20. The mounting electronic component 51 is mounted on the component mounting land conductor 441, and the mounting electronic component 52 is mounted on the component mounting land conductor 442.

フェライト基板20は、非磁性体層22と磁性体層21の界面に第1グランド層430を備える。また、フェライト基板20は、非磁性体層23と磁性体層21の界面に第2グランド層420を備える。つまり、第1グランド層430は、磁性体層21の第1主面203側に配置され、第2グランド層420は磁性体層21の第2主面204側に配置されている。   The ferrite substrate 20 includes a first ground layer 430 at the interface between the nonmagnetic layer 22 and the magnetic layer 21. The ferrite substrate 20 includes a second ground layer 420 at the interface between the nonmagnetic layer 23 and the magnetic layer 21. That is, the first ground layer 430 is disposed on the first main surface 203 side of the magnetic layer 21, and the second ground layer 420 is disposed on the second main surface 204 side of the magnetic layer 21.

この構成により、磁性体層21と非磁性体層22、また、磁性体層21と非磁性体層23は、第1グランド層430と第2グランド層420の延性によって、剥離し難くなる。   With this configuration, the magnetic layer 21 and the nonmagnetic layer 22, and the magnetic layer 21 and the nonmagnetic layer 23 are difficult to peel off due to the ductility of the first ground layer 430 and the second ground layer 420.

第1グランド層430及び、第2グランド層420はフェライト基板20の第1側面201及び、第2側面202に露出する部分を有する。   The first ground layer 430 and the second ground layer 420 have portions exposed to the first side surface 201 and the second side surface 202 of the ferrite substrate 20.

また、フェライト基板20は、磁性体層21を厚み方向に貫通し、ビア導体451、461を備える。ビア導体451、461は、第1グランド層430と第2グランド層420を接続している。   The ferrite substrate 20 penetrates the magnetic layer 21 in the thickness direction and includes via conductors 451 and 461. The via conductors 451 and 461 connect the first ground layer 430 and the second ground layer 420.

さらに、フェライト基板20は、非磁性体層23を厚み方向に貫通したビア導体452、462を備える。ビア導体452は、第2グランド層420とグランド用端子導体411を接続している。同様に、ビア導体462は、第2グランド層420とグランド用端子導体412を接続している。   Furthermore, the ferrite substrate 20 includes via conductors 452 and 462 that penetrate the nonmagnetic layer 23 in the thickness direction. The via conductor 452 connects the second ground layer 420 and the ground terminal conductor 411. Similarly, the via conductor 462 connects the second ground layer 420 and the ground terminal conductor 412.

ここで、図1(A)、図1(B)、図3に示すように、ビア導体451とビア導体452は、第2グランド層420を挟んでつながっている。つまり、ビア導体450は、ビア導体451とビア導体452がつながった構造である。同様に、図1(A)、図1(B)に示すように、ビア導体461とビア導体462は、第2グランド層を挟んでつながっている。つまり、ビア導体460は、ビア導体461とビア導体462がつながった構造である。これらビア導体450、460が本発明の「第1ビア導体」に対応し、ビア導体452、462が本発明の「第2ビア導体」に対応する。   Here, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 3, the via conductor 451 and the via conductor 452 are connected with the second ground layer 420 interposed therebetween. That is, the via conductor 450 has a structure in which the via conductor 451 and the via conductor 452 are connected. Similarly, as shown in FIGS. 1A and 1B, the via conductor 461 and the via conductor 462 are connected with the second ground layer interposed therebetween. That is, the via conductor 460 has a structure in which the via conductor 461 and the via conductor 462 are connected. These via conductors 450 and 460 correspond to the “first via conductor” of the present invention, and the via conductors 452 and 462 correspond to the “second via conductor” of the present invention.

ビア導体451とビア導体452とは平面視して重なっており、ビア導体461とビア導体462とは平面視して重なっている。これにより、第1グランド層430と、グランド用端子導体411、412との接続距離を短くできる。よって、低周波ノイズがよりグランドに落とし易い。   The via conductor 451 and the via conductor 452 overlap in plan view, and the via conductor 461 and the via conductor 462 overlap in plan view. Thereby, the connection distance between the first ground layer 430 and the ground terminal conductors 411 and 412 can be shortened. Thus, low frequency noise is more likely to fall to ground.

なお、ビア導体450、ビア導体460は複数形成されていてもよい。   A plurality of via conductors 450 and via conductors 460 may be formed.

封止樹脂30は、フェライト基板20の第1主面203側に形成されている。封止樹脂30は、フェライト基板20の第1主面203及び、実装型電子部品51、52を覆っている。   The sealing resin 30 is formed on the first main surface 203 side of the ferrite substrate 20. The sealing resin 30 covers the first main surface 203 of the ferrite substrate 20 and the mounted electronic components 51 and 52.

外面導体60は、封止樹脂30におけるフェライト基板20に当接する面と反対側の面(モジュール部品10としての表面)、封止樹脂30の側面、フェライト基板20の第1側面201と第2側面202とを含む側面を覆っている。この際、外面導体60は、第2グランド層420までを覆っている。   The outer conductor 60 is a surface of the sealing resin 30 opposite to the surface in contact with the ferrite substrate 20 (surface as the module component 10), the side surface of the sealing resin 30, the first side surface 201 and the second side surface of the ferrite substrate 20. 202 and the side surface including 202 is covered. At this time, the outer conductor 60 covers up to the second ground layer 420.

この構成では、外面導体60と第1グランド層430とは第1側面201にて接続されている。そして、第1グランド層430は、ビア導体450(ビア導体451及びビア導体452)を介して、グランド用端子導体411に接続される。同様に、外面導体60と第1グランド層430とは、第2側面202にて接続されている。そして、第1グランド層430はビア導体460(ビア導体461及びビア導体462)を介して、グランド用端子導体412が接続されている。   In this configuration, the outer conductor 60 and the first ground layer 430 are connected by the first side surface 201. The first ground layer 430 is connected to the ground terminal conductor 411 via the via conductor 450 (the via conductor 451 and the via conductor 452). Similarly, the outer conductor 60 and the first ground layer 430 are connected by the second side surface 202. The first ground layer 430 is connected to the ground terminal conductor 412 via the via conductor 460 (via conductor 461 and via conductor 462).

ビア導体451、461は磁性体層21の内部に配置されており、ビーズ特性により、図4に示すようなインピーダンス特性を有する。概略的には、低周波数領域でのインピーダンスが小さくなる。   The via conductors 451 and 461 are arranged inside the magnetic layer 21 and have impedance characteristics as shown in FIG. 4 due to bead characteristics. Schematically, the impedance in the low frequency region becomes small.

具体的には、図4に示すグラフからわかるように、ビーズ効果によりインピーダンスZ、リアクタンス成分jX、抵抗成分Rは低周波領域では低く、高周波領域では高くなる。つまり、インダクタと同様に、周波数が低くなるほどインピーダンスZは低くなり、周波数が高くなるにつれてインピーダンスZが高くなる。このため、ローパスフィルタとして働く。   Specifically, as can be seen from the graph shown in FIG. 4, due to the bead effect, the impedance Z, the reactance component jX, and the resistance component R are low in the low frequency region and high in the high frequency region. That is, as with the inductor, the impedance Z decreases as the frequency decreases, and the impedance Z increases as the frequency increases. For this reason, it works as a low-pass filter.

なお、本発明における低周波ノイズおよび高周波ノイズは次のように定義すると良い。図4に示すようにフェライトビーズにおけるインピーダンスZと抵抗成分Rがピーク値となる周波数をFPとする。周波数FPよりも低い周波数のノイズを低周波ノイズとし、周波数FPよりも高い周波数を高周波ノイズとする。この低周波ノイズと高周波ノイズの閾値は低く設定することも可能である。この周波数FPの値は、磁性体層21の材料によって決定される。言い換えれば、周波数FPを加味して、磁性体層21の材料を選定することができる。   The low frequency noise and the high frequency noise in the present invention are preferably defined as follows. As shown in FIG. 4, the frequency at which the impedance Z and the resistance component R in the ferrite bead have peak values is FP. Noise having a frequency lower than the frequency FP is defined as low-frequency noise, and frequency higher than the frequency FP is defined as high-frequency noise. The thresholds for the low frequency noise and the high frequency noise can be set low. The value of the frequency FP is determined by the material of the magnetic layer 21. In other words, the material of the magnetic layer 21 can be selected in consideration of the frequency FP.

したがって、低周波ノイズは、外面導体60から、第1グランド層430へビア導体451からビア導体452を介して(ビア導体450を介して)、グランド用端子導体411へ、若しくは、ビア導体461からビア導体462を介して(ビア導体460を介して)、グランド用端子導体412へ伝搬される。すなわち、低周波ノイズは、図3に示す低周波用グランド経路SLを通り、効率的にグランド端子へ落とされる。この経路は、本発明における「低周波用グランド経路」に対応する。   Accordingly, the low frequency noise is generated from the outer conductor 60 to the first ground layer 430 via the via conductor 451 via the via conductor 452 (via the via conductor 450), to the ground terminal conductor 411, or from the via conductor 461. The signal is transmitted to the ground terminal conductor 412 through the via conductor 462 (via the via conductor 460). That is, the low-frequency noise passes through the low-frequency ground path SL shown in FIG. 3 and is efficiently dropped to the ground terminal. This path corresponds to the “low frequency ground path” in the present invention.

さらに、この構成では、外面導体60と第2グランド層420とは第1側面201にて接続されている。そして、第2グランド層420は、ビア導体452を介して、グランド用端子導体411に接続されている。同様に、外面導体60と第2グランド層420とは、第2側面202にて接続されている。そして、第2グランド層420はビア導体462を介してグランド用端子導体412が接続される。   Further, in this configuration, the outer conductor 60 and the second ground layer 420 are connected by the first side surface 201. The second ground layer 420 is connected to the ground terminal conductor 411 through the via conductor 452. Similarly, the outer conductor 60 and the second ground layer 420 are connected by the second side face 202. The second ground layer 420 is connected to the ground terminal conductor 412 via the via conductor 462.

高周波ノイズは、外面導体60の表皮効果により外面導体60を伝搬し、外面導体60から第2グランド層420へ伝搬され、第2グランド層420からビア導体452、462を経由し、グランド用端子導体411、412へ伝搬される。すなわち、高周波ノイズは、図3に示す高周波用グランド経路SHを通り、効率的にグランド端子へ落とされる。この経路が、本発明における「高周波用グランド経路」に対応する。   The high-frequency noise propagates through the outer conductor 60 due to the skin effect of the outer conductor 60, propagates from the outer conductor 60 to the second ground layer 420, passes through the via conductors 452 and 462 from the second ground layer 420, and then serves as a ground terminal conductor 411 and 412. That is, the high frequency noise passes through the high frequency ground path SH shown in FIG. 3 and is efficiently dropped to the ground terminal. This path corresponds to the “high-frequency ground path” in the present invention.

このようにモジュール部品10は、上述の構成を備えることによって、低周波ノイズと高周波ノイズとの両方を効果的にグランド用端子導体411、412に伝搬できる。   As described above, the module component 10 can effectively propagate both the low-frequency noise and the high-frequency noise to the ground terminal conductors 411 and 412 by having the above-described configuration.

よって、外部への輻射ノイズと外部からのノイズを抑制できる。   Therefore, radiation noise to the outside and noise from the outside can be suppressed.

さらに、図1(A)、図1(B)、図2に示すように、モジュール部品10は、磁性体層21に、コイル401を備える。図2に示すように、コイル401は、フェライト基板20を平面視して中央に開口部を有し、厚み方向を軸方向とする螺旋形の導体として実現されている。   Furthermore, as shown in FIGS. 1A, 1 </ b> B, and 2, the module component 10 includes a coil 401 in the magnetic layer 21. As shown in FIG. 2, the coil 401 is realized as a spiral conductor having an opening at the center in a plan view of the ferrite substrate 20 and having the thickness direction as an axial direction.

この構成において、フェライト基板20を平面視して、ビア導体451は、コイル401よりも第1側面201側に配置されている。同様にビア導体461は、コイル401よりも第2側面202側に配置されている。したがって、ビア導体451、461がコイル401へ与える影響が小さくなり、コイルの特性が良くなる。   In this configuration, the via conductor 451 is disposed closer to the first side surface 201 than the coil 401 when the ferrite substrate 20 is viewed in plan. Similarly, the via conductor 461 is disposed closer to the second side surface 202 than the coil 401. Therefore, the influence of the via conductors 451 and 461 on the coil 401 is reduced, and the characteristics of the coil are improved.

また、コイル401は第1グランド層430と第2グランド層420と外面導体60で囲まれる位置に配置されている。よって、コイル401で発生するノイズの外部への輻射を抑制できる。   The coil 401 is disposed at a position surrounded by the first ground layer 430, the second ground layer 420, and the outer conductor 60. Therefore, the radiation to the outside of the noise generated in the coil 401 can be suppressed.

さらに、ビア導体451は、第1側面201に近い位置に配置されることが好ましい。同様に、ビア導体461は、第2側面202に近い位置に配置されることが好ましい。これにより、直流抵抗が低くなり、低周波ノイズは効率がよく低周波用グランド経路SLに伝搬される。   Furthermore, the via conductor 451 is preferably disposed at a position close to the first side surface 201. Similarly, the via conductor 461 is preferably disposed at a position close to the second side surface 202. As a result, the DC resistance is lowered, and the low frequency noise is efficiently transmitted to the low frequency ground path SL.

なお、第1グランド層430の厚みd430が外面導体60の厚みd200よりも大きい場合、低周波ノイズは低周波用グランド経路SLをさらに伝搬し易くなり、高周波ノイズは高周波用グランド経路SHを伝搬し易くなる。これにより、第1グランド層430の厚みd430は、第2グランド層420の厚みd420よりも大きいことが好ましい。この結果、低周波ノイズ、高周波ノイズはさらに効率的にグランドに落とされる。   When the thickness d430 of the first ground layer 430 is larger than the thickness d200 of the outer conductor 60, the low frequency noise is more easily propagated through the low frequency ground path SL, and the high frequency noise is propagated through the high frequency ground path SH. It becomes easy. Accordingly, the thickness d430 of the first ground layer 430 is preferably larger than the thickness d420 of the second ground layer 420. As a result, low frequency noise and high frequency noise are more efficiently dropped to the ground.

このような構成のモジュール部品10は、図5に示すような回路に適用される。図5に示すように、モジュール部品10は、入力端子PIN、出力端子POUT、グランド端子PGND、制御IC71、入力コンデンサ72、インダクタ(チョークコイル)73、ノイズ導通部74、および、出力コンデンサ75を備える。   The module component 10 having such a configuration is applied to a circuit as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the module component 10 includes an input terminal PIN, an output terminal POUT, a ground terminal PGND, a control IC 71, an input capacitor 72, an inductor (choke coil) 73, a noise conduction unit 74, and an output capacitor 75. .

入力端子PINには、制御IC71の入力端が接続されている。入力端子PINとグランド端子PGNDには、ノイズ導通部74が接続されている。また、入力端子PINとグランド端子PGNDとの間には、入力コンデンサ72が接続されている。制御IC71の出力端には、ノイズ導通部74が接続されている。さらに、制御IC71の出力端にはインダクタ73が接続されており、当該インダクタ73は、出力端子POUTに接続されている。出力端子POUTとグランド端子PGNDとの間には、出力コンデンサ75が接続されている。グランド端子PGNDは、基準電位である外部のグランド(接地電位)に接続されている。   An input terminal of the control IC 71 is connected to the input terminal PIN. A noise conduction unit 74 is connected to the input terminal PIN and the ground terminal PGND. An input capacitor 72 is connected between the input terminal PIN and the ground terminal PGND. A noise conduction unit 74 is connected to the output end of the control IC 71. Further, an inductor 73 is connected to the output terminal of the control IC 71, and the inductor 73 is connected to the output terminal POUT. An output capacitor 75 is connected between the output terminal POUT and the ground terminal PGND. The ground terminal PGND is connected to an external ground (ground potential) that is a reference potential.

ノイズ導通部74は、上述の構成からなる低周波用グランド経路SL、高周波用グランド経路SHによって実現される。   The noise conduction unit 74 is realized by the low-frequency ground path SL and the high-frequency ground path SH configured as described above.

モジュール部品10は、制御IC71によるスイッチング制御を用いて、入力端子PINに与えられた入力電圧Vinを降圧して、出力電圧Voutとして出力端子POUTから出力する。すなわち、モジュール部品10は、DC−DCコンバータとして機能する。   Using the switching control by the control IC 71, the module component 10 steps down the input voltage Vin given to the input terminal PIN, and outputs it from the output terminal POUT as the output voltage Vout. That is, the module component 10 functions as a DC-DC converter.

この際、モジュール部品10はノイズ導通部74を備えることにより、スイッチングノイズ等の低周波ノイズ及び高周波ノイズをグランドに効率的に落とすことができる。   At this time, the module component 10 includes the noise conducting portion 74, so that low frequency noise such as switching noise and high frequency noise can be efficiently dropped to the ground.

なお、第1側面201と第2側面202のそれぞれの全面を覆う場合には、第2グランド層を省略しても良い。   Note that the second ground layer may be omitted when the entire surfaces of the first side surface 201 and the second side surface 202 are covered.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係るモジュール部品について、図を参照して説明する。図6は、本発明の第2の実施形態に係るモジュール部品の概略構成を示す側面断面図である。図6に示すように、第2の実施形態に係るモジュール部品10Aは第1の実施形態に係るモジュール部品10に対して、開口部H420、開口部H430を備えている点で相違している。他の構成はモジュール部品10と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a module component according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a side sectional view showing a schematic configuration of a module component according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the module component 10A according to the second embodiment is different from the module component 10 according to the first embodiment in that an opening H420 and an opening H430 are provided. Other configurations are the same as those of the module component 10, and the description of the same parts is omitted.

開口部H430は第1グランド層430に設けられ、開口部H420は第2グランド層420に設けられている。開口部H420、H430は平面視してコイル401に重なることが好ましい。   The opening H430 is provided in the first ground layer 430, and the opening H420 is provided in the second ground layer 420. The openings H420 and H430 preferably overlap the coil 401 in plan view.

これら、開口部H420、H430を備えることにより、電気的、磁気的なコイル401と、第1グランド層430、第2グランド層420との結合が抑制され、コイル401の特性が良くなる。   By providing the openings H420 and H430, the coupling between the electrical and magnetic coil 401 and the first ground layer 430 and the second ground layer 420 is suppressed, and the characteristics of the coil 401 are improved.

これにより、コイルの特性に優れ、低周波ノイズ及び高周波ノイズの両方をグランドに落とし易い、モジュール部品10Aを実現できる。   Thereby, it is possible to realize the module component 10A which has excellent coil characteristics and can easily drop both low frequency noise and high frequency noise to the ground.

10、10A:モジュール部品
20:フェライト基板
21:磁性体層
22、23:非磁性体層
30:封止樹脂
51、52:実装型電子部品
60:外面導体
71:制御IC
72:入力コンデンサ
73:インダクタ
74:ノイズ導通部
75:出力コンデンサ
201:第1側面
202:第2側面
203:第1主面
204:第2主面
401:コイル
411、412:グランド用端子導体
413:外部接続用端子導体
420:第2グランド層
430:第1グランド層
441、442:部品実装用ランド導体
450、451、452、460、461、462:ビア導体
d200、d420、d430:厚み
FP:周波数
H420、H430:開口部
jX:リアクタンス成分
PGND:グランド端子
PIN:入力端子
POUT:出力端子
R:抵抗成分
SH:高周波用グランド経路
SL:低周波用グランド経路
Vin:入力電圧
Vout:出力電圧
Z:インピーダンス
10, 10A: Module component 20: Ferrite substrate 21: Magnetic layer 22, 23: Nonmagnetic layer 30: Sealing resin 51, 52: Mounted electronic component 60: External conductor 71: Control IC
72: Input capacitor 73: Inductor 74: Noise conduction part 75: Output capacitor 201: First side surface 202: Second side surface 203: First main surface 204: Second main surface 401: Coil 411, 412: Ground terminal conductor 413 : External connection terminal conductor 420: second ground layer 430: first ground layers 441, 442: component mounting land conductors 450, 451, 452, 460, 461, 462: via conductors d200, d420, d430: thickness FP: Frequency H420, H430: Opening jX: Reactance component PGND: Ground terminal PIN: Input terminal POUT: Output terminal R: Resistance component SH: High frequency ground path SL: Low frequency ground path Vin: Input voltage Vout: Output voltage Z: Impedance

Claims (9)

互いに対向する第1主面および第2主面と、前記第1主面と前記第2主面を連接する側面とを有し、前記第1主面に部品実装用ランド導体を備え、前記第2主面にグランド用端子導体を備え、磁性体層を含む多層基板と、
前記部品実装用ランド導体に実装された実装型電子部品と、
前記多層基板の第1主面側および前記側面を覆う外面導体と、
前記外面導体と前記グランド用端子導体とを接続して低周波ノイズを伝送する低周波用グランド経路と、
前記外面導体と前記グランド用端子導体とを接続して高周波ノイズを伝送する高周波用グランド経路と、
を備え、
前記低周波用グランド経路は、
前記磁性体層の第1主面側に配置された第1グランド層と、
前記磁性体層を厚み方向に貫通し、前記第1グランド層と前記グランド用端子導体とを接続する第1ビア導体と、を備える、
モジュール部品。
A first main surface and a second main surface facing each other; a side surface connecting the first main surface and the second main surface; and a component-mounting land conductor on the first main surface, (2) A multilayer substrate including a ground terminal conductor on a main surface and including a magnetic layer;
A mounting electronic component mounted on the component mounting land conductor;
An outer conductor covering the first main surface side and the side surface of the multilayer substrate;
A low-frequency ground path for transmitting low-frequency noise by connecting the outer conductor and the ground terminal conductor;
A high-frequency ground path for transmitting high-frequency noise by connecting the outer conductor and the ground terminal conductor;
With
The low-frequency ground path is
A first ground layer disposed on the first main surface side of the magnetic layer;
A first via conductor that penetrates the magnetic layer in the thickness direction and connects the first ground layer and the ground terminal conductor;
Module parts.
前記高周波用グランド経路は、
前記磁性体層の前記第2主面側に配置された第2グランド層と、
前記第2グランド層と前記グランド用端子導体とを接続する第2ビア導体と、を備える、
請求項1に記載のモジュール部品。
The high-frequency ground path is
A second ground layer disposed on the second main surface side of the magnetic layer;
A second via conductor connecting the second ground layer and the ground terminal conductor,
The module component according to claim 1.
前記多層基板は、
前記磁性体層の第1主面側に第1非磁性体層と、前記磁性体層の第2主面側に第2非磁性体層と、を備え、
前記第1グランド層は、前記磁性体層と、前記第1非磁性体層との界面に配置され、
前記第2グランド層は、前記磁性体層と、前記第2非磁性体層との界面に配置されている、
請求項2に記載のモジュール部品。
The multilayer substrate is
A first nonmagnetic layer on the first main surface side of the magnetic layer, and a second nonmagnetic layer on the second main surface side of the magnetic layer,
The first ground layer is disposed at an interface between the magnetic layer and the first non-magnetic layer;
The second ground layer is disposed at an interface between the magnetic layer and the second non-magnetic layer;
The module component according to claim 2.
前記第1グランド層の厚みは、前記第2グランド層の厚みよりも大きい、
請求項3に記載のモジュール部品。
The thickness of the first ground layer is greater than the thickness of the second ground layer,
The module component according to claim 3.
前記磁性体層は、前記実装型電子部品に接続されたコイルを有し、
前記コイルは、前記第1グランド層と、前記第2グランド層と、前記外面導体によって囲まれている、請求項2乃至請求項4のいずれかに記載のモジュール部品。
The magnetic layer has a coil connected to the mounting electronic component,
The module component according to any one of claims 2 to 4, wherein the coil is surrounded by the first ground layer, the second ground layer, and the outer conductor.
前記第1ビア導体および前記第2ビア導体は、前記多層基板を平面視して、前記コイルよりも前記多層基板の側面側に配置されている、
請求項5に記載のモジュール部品。
The first via conductor and the second via conductor are disposed on the side of the multilayer substrate from the coil in a plan view of the multilayer substrate.
The module component according to claim 5.
前記第1ビア導体と前記第2ビア導体とは、少なくとも部分的に一致している、
請求項2乃至請求項5のいずれかに記載のモジュール部品。
The first via conductor and the second via conductor are at least partially coincided,
The module component according to any one of claims 2 to 5.
前記第1グランド層の厚みは、前記外面導体の厚みより大きい、
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のモジュール部品。
The thickness of the first ground layer is larger than the thickness of the outer conductor.
The module component according to any one of claims 1 to 6.
前記実装型電子部品は、樹脂層で覆われており、
前記外面導体は、前記樹脂層の表面に薄膜プロセスによって形成された金属膜である、請求項1乃至請求項6に記載のモジュール部品。
The mounting electronic component is covered with a resin layer,
The module component according to claim 1, wherein the outer conductor is a metal film formed on a surface of the resin layer by a thin film process.
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