WO2015129597A1 - 積層型コイル素子、アンテナモジュール、および、無線通信モジュール - Google Patents

積層型コイル素子、アンテナモジュール、および、無線通信モジュール Download PDF

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WO2015129597A1
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伊藤宏充
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated coil element in which a coil made of a conductor pattern is formed in a laminate formed by laminating insulator layers, an antenna module including the laminated coil element, and a wireless communication module.
  • circuit elements are formed in a multilayer body by forming a conductor pattern in the multilayer body.
  • a multilayer electronic component including a plurality of coils is configured by forming a plurality of conductor patterns in a spiral shape in the multilayer body.
  • a plurality of coil conductor patterns are formed on the same layer (same plane) of the multilayer body.
  • An internal ground conductor is disposed between the plurality of coil conductor patterns.
  • the area of the plurality of coil conductor patterns, the area between the plurality of coil conductor patterns, as the area of the multilayer electronic component in plan view At least the area of the internal ground conductor to be disposed in the area and the area of the part separating these conductor patterns are required. Therefore, it is difficult to reduce the area of the multilayer electronic component in plan view.
  • An object of the present invention is to provide a laminated coil element that can suppress the coupling between these coils and reduce the area in plan view while forming a plurality of coils in the laminated body.
  • the laminated coil element according to the present invention includes a laminated body formed by laminating a plurality of insulating sheets, a wound first coil conductor formed in the laminated body constituting each of the first coil and the second coil, and A second coil conductor and a planar magnetic shield member formed in the laminate are provided, and the following configuration is characterized.
  • the first coil and the second coil are arranged so that the extending direction of the winding axis is substantially the same, and a part of the winding region is overlapped when viewed in the extending direction of the winding axis.
  • the magnetic shield member is disposed between the first coil and the second coil in the direction in which the winding axis extends, and overlaps the first region where the first coil and the second coil overlap as viewed in the direction in which the winding axis extends, And it is the shape which does not overlap at least one part of the 2nd area
  • the first coil and the second coil partially overlap as viewed in the direction in which the winding axis extends. Therefore, it is possible to reduce the area of the stacked body. Then, by configuring the magnetic shield member in a shape that overlaps the first region where the first coil and the second coil overlap and does not overlap at least a part of the second region where the first coil and the second coil do not overlap, In one region, the coupling between the first coil and the second coil is effectively suppressed, and the eddy current generated in the magnetic shield member is suppressed and the Q value of the first coil and the second coil is lowered by the magnetic shield member. It is possible to suppress the characteristic deterioration due to.
  • the extending direction of the winding axis of the first coil and the second coil is substantially the same as the stacking direction of the plurality of insulating sheets.
  • the first coil conductor and the second coil conductor are formed on the surfaces of different insulating sheets, and these insulating sheets are laminated, the first coil conductor and the second coil conductor that partially overlap each other are formed.
  • the structure can be easily realized.
  • the multilayer coil element of the present invention preferably has the following configuration.
  • the multilayer coil element includes a third coil composed of a spiral third coil conductor provided in the multilayer body.
  • the first coil, the second coil, and the magnetic shield member are disposed in a region surrounded by the spiral shape of the third coil.
  • the winding axes of the first coil and the second coil are orthogonal to the winding axis of the third coil.
  • the first coil and the second coil are arranged in an inner region at a predetermined interval from both ends of the third coil in the direction in which the winding axis of the third coil extends. Preferably it is.
  • the multilayer coil element of the present invention preferably has the following configuration.
  • the insulating sheet constituting the laminate is at least partially made of a magnetic material.
  • the first coil and the second coil are arranged so as to be sandwiched between magnetic insulating sheets.
  • the magnetic body sandwiching the first coil and the second coil can be used as the magnetic body core of the third coil.
  • the multilayer coil element of the present invention preferably has the following configuration.
  • the multilayer body includes a plurality of via conductors that connect the first coil, the second coil, and the third coil to the external terminals.
  • the arrangement direction of the plurality of via conductors is substantially parallel to the direction in which the winding axis of the third coil extends.
  • the third coil constitutes a coil antenna
  • the first coil and the second coil constitute an inductor included in a circuit connected to the coil antenna.
  • a part of the antenna module using the laminated coil element can be configured, and the antenna module can be downsized.
  • the magnetic shield member has a shape surrounding only the first region.
  • the antenna module of the present invention is characterized by including the above-described laminated coil element and a wireless IC connected to at least one of the inductors constituted by the first coil and the second coil.
  • the antenna module can be reduced in size by using the above-described laminated coil element.
  • a wireless communication module of the present invention includes the above-described laminated coil element and a wireless IC connected to an inductor formed by the first coil and the second coil.
  • the first coil and the second coil constitute a filter circuit.
  • the coil antenna formed by the third coil is connected to the wireless IC via a filter circuit and forms a radiating element.
  • the wireless communication module can be reduced in size by using the above-described laminated coil element.
  • the present invention it is possible to form a laminated coil element with a small area while suppressing the coupling between these coils while forming a plurality of coils in the laminated body.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a multilayer coil element according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan perspective view, a first side sectional view, and a second side sectional view of the multilayer coil element according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the general
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a part of a wireless communication system including an antenna module according to an embodiment of the present invention. It is a top view of each layer which constitutes a lamination type coil element concerning a 3rd embodiment of the present invention. It is a top view of each layer which constitutes a lamination type coil element concerning a 4th embodiment of the present invention. It is a top view of each layer which constitutes a lamination type coil element concerning a 5th embodiment of the present invention. It is a top view of each layer which constitutes a lamination type coil element concerning a 6th embodiment of the present invention. It is a top view of each layer which constitutes a lamination type coil element concerning a 7th embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the multilayer coil element according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a plan perspective view of the multilayer coil element according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a first side cross-sectional view of the multilayer coil element according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2C is a second side cross-sectional view of the multilayer coil element according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic conductor pattern of the multilayer coil element according to the first embodiment of the present invention.
  • the laminated coil element 10 includes a laminated body 20 as shown in FIGS.
  • the stacked body 20 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the laminate 20 is formed by laminating a plurality of insulating sheets.
  • the insulating sheet is made of a magnetic ceramic layer such as ferrite. That is, the laminate 20 is a magnetic ceramic laminate.
  • a first linear conductor 31, a second linear conductor 32, and a magnetic shield member 40 are provided in the laminated body 20, a first linear conductor 31, a second linear conductor 32, and a magnetic shield member 40 are provided.
  • the first linear conductor 31, the second linear conductor 32, and the magnetic shield member 40 are made of a highly conductive material such as silver (Ag).
  • the insulating sheet may be composed of a nonmagnetic layer such as a liquid crystal polymer, and various conductor patterns may be composed of copper (Cu) or the like.
  • the first linear conductor 31 includes a planar and spiral first coil conductor 311 and a first wiring conductor 312.
  • the first coil conductor 311 corresponds to a wound first coil conductor formed in the laminate constituting the “first coil” of the present invention.
  • the first wiring conductor 312 is connected to the outer peripheral end of the first coil conductor 311.
  • the first wiring conductor 312 is disposed near one end in the first direction (Y direction in the figure) when the multilayer body 20 is viewed in plan, and the first coil conductor 311 is disposed near the center in the first direction.
  • the first linear conductor 31 is formed in the multilayer body 20.
  • the second linear conductor 32 includes a planar and spiral second coil conductor 321 and a second wiring conductor 322.
  • the second coil conductor 321 corresponds to a wound second coil conductor formed in the laminate constituting the “second coil” of the present invention.
  • the second wiring conductor 322 is connected to the outer peripheral side end of the second coil conductor 321.
  • the second linear conductor 322 is disposed near the other end in the first direction when the multilayer body 20 is viewed in plan, and the second coil conductor 321 is disposed near the center in the first direction. 32 is formed in the laminate 20.
  • the magnetic shield member 40 is made of a rectangular flat conductor.
  • the magnetic shield member 40 is disposed near the center in the first direction when the multilayer body 20 is viewed in plan.
  • the first linear conductor 31 and the second linear conductor 32 are arranged so that their flat plate surfaces are parallel to each other.
  • the first coil conductor 311 and the second coil conductor 321 are arranged so that the directions of the winding axes coincide (be parallel).
  • the 1st linear conductor 31 and the 2nd linear conductor 32 are arrange
  • the magnetic shield member 40 is disposed.
  • the magnetic shield member 40 is disposed such that the flat plate surface is orthogonal to the winding axis of the first and second coil conductors 311 and 321.
  • the formation region of the first coil conductor 311 of the first linear conductor 31 The (region of the first coil) and the formation region (region of the second coil) of the second coil conductor 321 of the second linear conductor 32 are arranged so that a part of each overlaps.
  • the region where the formation region of the first coil conductor 311 (region of the first coil) and the formation region of the second coil conductor 321 (region of the second coil) overlap corresponds to the “first region” of the present invention.
  • the plane area of the laminated body 20 can be made small compared with the aspect arrange
  • the magnetic shield member 40 overlaps an area where the formation area of the first coil conductor 311 and the formation area of the second coil conductor 321 overlap (overlapping area (first area)).
  • the region where the magnetic shield member 40 is arranged in a state in which the multilayer body 20 is viewed in plan is the region where the formation region of the first coil conductor 311 and the formation region of the second coil conductor 321 overlap (overlapping region (first region Area)).
  • the length Ysd in the first direction of the magnetic shield member 40 overlaps the formation region of the first coil conductor 311 and the formation region of the second coil conductor 321. It is longer than the length Yre in the first direction of the region. And the position of the both ends of the 1st direction of an duplication area
  • the length Xsd in the second direction of the magnetic shield member 40 is the same as the lengths Xc1 and Xc2 in the second direction of the formation region of the first coil conductor 311 and the formation region of the second coil conductor 321.
  • the length Xsd in the second direction of the magnetic shield member 40 is the same as the length Xre in the second direction of the overlapping region.
  • the position of the both ends of the 2nd direction of the formation area of the 1st coil conductor 311 and the formation area of the 2nd coil conductor 321 is the same as the position of the both ends of the magnetic shield member 40 in the 2nd direction.
  • the first coil conductor 311 and the second coil conductor 321 can be effectively combined with each other in the overlapping region where the first coil conductor 311 and the second coil conductor 321 are most easily electromagnetically coupled. Can be suppressed.
  • the magnetic shield member 40 when the multilayer body 20 is viewed in plan, the magnetic shield member 40 is a region that does not overlap the formation region of the second coil conductor 321 in the formation region of the first coil conductor 311 (non-overlapping region ( This corresponds to the “second region” in the present invention.))) And the magnetic shield member 40 do not overlap.
  • the magnetic shield member 40 when the multilayer body 20 is viewed in plan, the magnetic shield member 40 is one area (non-overlapping area (second area)) that does not overlap the formation area of the first coil conductor 311 in the formation area of the second coil conductor 321. And the magnetic shield member 40 do not overlap.
  • the Q values of the first coil conductor 311 and the second coil conductor 321 can be improved, and the characteristics of the first and second coil conductors 311 and 321 can be improved.
  • FIG. 4 is a graph showing the influence of the overlapping state between the magnetic shield member and the overlapping region and the non-overlapping region on the characteristics of the coil conductor.
  • the Q values of the first and second coil conductors 311 and 321 decrease (deteriorate) as the length Ysd of the shield member 40 increases. Therefore, from the viewpoint of only the Q value, it is more preferable that the length Ysd of the shield member 40 is shorter.
  • the coupling coefficient increases as the length Ysd decreases.
  • the coupling coefficient is substantially “0”.
  • the length Ysd of the shield member 40 is preferably 1.5 [mm] or more, and the length Ysd of the shield member 40 is more preferably 1.5 [mm]. That is, it is preferable to arrange the shield member 40 so as to overlap the overlapping region, and it is more preferable that the shield member 40 be arranged so as to overlap only the overlapping region.
  • FIG. 5 is a graph showing the influence of the amount of misalignment between the coil conductors on the characteristics of the coil conductors.
  • FIG. 5 shows a state in which the positional relationship between the first coil conductor 311 and the magnetic shield member 40 is fixed and the position of the second coil conductor 321 is shifted along the first direction.
  • the Q value of the second coil conductor 322 increases, and the first The coupling coefficient for the coil conductor 311 is reduced. Therefore, it is preferable to increase the non-overlapping area. However, if the non-overlapping region is increased, the area of the laminated body 20 increases, so that the amount of deviation depends on the product specifications, the required Q value and coupling coefficient, and the size allowed for the laminated coil element 10. May be set to an appropriate value.
  • FIG. 6 is an external perspective view of the multilayer coil element according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a first side cross-sectional view of the multilayer coil element according to the second embodiment of the present invention.
  • the laminated coil element 10 ⁇ / b> A according to the second embodiment is obtained by adding a third coil conductor 50 to the laminated coil element 10 shown in the first embodiment. It is.
  • the third coil conductor 50 corresponds to a third coil conductor constituting the “third coil” of the present invention.
  • the third coil conductor 50 is formed of a spiral linear conductor that is wound along the four surfaces of the multilayer body 20A. Accordingly, the first and second coil conductors 311 and 321 are arranged in a region surrounded by the spiral conductor pattern formed by the third coil conductor 50. The winding axis of the third coil conductor 50 is orthogonal to the winding axes of the first and second coil conductors 311 and 321.
  • the multilayer coil element 10A including the first, second, and third coil conductors 311, 321, and 50 can be formed in a small size.
  • the winding axis of the third coil conductor 50 and the winding axes of the first and second coil conductors 311 and 321 are orthogonal to each other. Electromagnetic field coupling between the coil conductors 311 and 321 can be suppressed. That is, the three coil conductors in which mutual induction is suppressed can be formed in a small size by the single laminated body 20A.
  • the first and second coil conductors 311 and 321 are located at a distance G from both ends in the first direction of the third coil conductor 50, that is, near the center in the first direction. Formed in the region.
  • FIG. 8 is a diagram showing the externally applied magnetic field Ht coupled to the third coil conductor.
  • the laminated coil element 10A is mounted on the surface of a base substrate 901 that forms an electronic device module including the laminated coil element 10A.
  • the magnetic field lines of the externally applied magnetic field Ht do not pass through the base substrate 901.
  • the direction of the magnetic force lines of the externally applied magnetic field Ht is parallel to the flat plate surfaces of the first and second coil conductors 311 and 321. Therefore, by providing the configuration shown in FIG. 7, the coupling between the externally applied magnetic field and the first and second coil conductors 311 and 321 is suppressed.
  • the magnetic field lines of the externally applied magnetic field Ht are near the both ends in the first direction (the direction along the winding axis) of the third coil conductor 50, and the first and second coil conductors 311, 321.
  • An angle which is not 0 ° is generated with respect to a plane parallel to the flat plate surface (in a crossing direction). Therefore, the configuration of the present embodiment is compared with the case where the first and second coil conductors 311 and 321 are disposed near both ends in the first direction (the direction along the winding axis) of the third coil conductor 50. By using, the coupling between the externally applied magnetic field and the first and second coil conductors 311 and 321 is further suppressed.
  • FIG. 9 is a graph showing the influence of the distance between the end of the third coil conductor and the first and second coil conductors on the coupling coefficient. As shown in FIG. 9, by increasing the distance G between the end of the third coil conductor and the first and second coil conductors, the coupling of the first and second coil conductors to the externally applied magnetic field is further suppressed. be able to.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing a part of a wireless communication system including an antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system includes an antenna module 1 and a power feeding side antenna coil B50.
  • the antenna module 1 includes an inductor composed of a first coil conductor 311 and a second coil conductor 321, an antenna coil composed of a third coil conductor 50, capacitors 611, 612, 621, 622, 631, 632, and an RFIC 90.
  • the antenna module 1 realizes wireless communication by bringing an antenna coil including the third coil conductor 50 close to the power feeding side antenna coil B50.
  • the first terminal of the RFIC 90 is connected to one end of the antenna coil made of the third coil conductor 50 via the inductor made of the first coil conductor 311 and the capacitor 631.
  • the second terminal of the RFIC 90 is connected to the other end of the antenna coil composed of the third coil conductor 50 via the inductor composed of the second coil conductor 321 and the capacitor 632.
  • connection point between the first coil conductor 311 and the capacitor 631 is connected to one end of the capacitor 611.
  • a connection point between the second coil conductor 321 and the capacitor 632 is connected to one end of the capacitor 612.
  • the other ends of the capacitors 611 and 612 are connected to the ground.
  • connection point between the third coil conductor 50 and the capacitor 631 is connected to one end of the capacitor 621.
  • a connection point between the third coil conductor 50 and the capacitor 632 is connected to one end of the capacitor 622.
  • the other ends of the capacitors 621 and 622 are connected to the ground.
  • the circuit composed of the capacitors 621, 622, 631, 632 constitutes a matching circuit between the antenna coil composed of the third coil conductor 50 and the RFIC 90.
  • the circuit composed of the inductor composed of the first coil conductor 311 and the second coil conductor 321 and the capacitors 611 and 612 constitutes an EMC filter circuit.
  • the antenna module 1 can be reduced in size and thickness.
  • the laminated coil element 10A including the third coil conductor 50 is used has been described.
  • the antenna coil is separately used by using the laminated coil element 10 according to the first embodiment.
  • the laminated coil element 10 corresponds to the “wireless communication module” of the present invention. Even with such a configuration, the wireless communication module can be reduced in size and thickness.
  • FIG. 11 is a plan view of each layer constituting the multilayer coil element according to the third embodiment of the present invention.
  • the laminated coil element 10B of the present embodiment is formed by laminating the following insulator layers 201 to 211.
  • the insulator layers 201, 202, 203, 210, and 211 are made of a nonmagnetic insulating material.
  • the insulator layers 204 to 209 are made of a magnetic material.
  • Various land conductors for external connection are formed on the surface of the insulator layer 201.
  • the antenna layer land conductors P A1 and P A2 and the inductor land conductors P L11 , P L12 , P L21 , and P L22 are formed on the insulator layer 201.
  • the antenna coil land conductor PA1 is formed in the vicinity of one end of the insulator layer 201 in the longitudinal direction (Y direction).
  • the antenna coil land conductor PA2 is disposed in the vicinity of the other end of the insulator layer 201 in the longitudinal direction (Y direction).
  • the inductor land conductors P L11 , P L12 , P L21 , and P L22 are disposed between the antenna coil land conductors P A1 and P A2 along the longitudinal direction (Y direction).
  • the inductor land conductors P L11 and P L12 are arranged on the antenna coil land conductor P A1 side.
  • the inductor land conductors P L21 and P L22 are arranged on the antenna coil land conductor P A2 side.
  • the inductor land conductors P L11 and P L21 are arranged along the longitudinal direction (Y direction).
  • the inductor land conductors P L12 and P L22 are arranged along the longitudinal direction (Y direction).
  • Wiring conductors Pt 221 , Pt 222 , Pt 223 , Pt 224 , Pt 225 , and Pt 226 are formed on the surface of the insulator layer 202.
  • One end of the wiring conductor Pt 221 is connected to an antenna coil for land conductor P A1 through via conductor Vi 211 of the insulating layer 201.
  • the other end of the wiring conductor Pt 221 is connected to the coil conductor 501 at one end in the longitudinal direction (Y direction) of the insulator layer 203 via the via conductor Vi 221 of the insulator layer 202.
  • One end of the wiring conductor Pt 222 is connected to the inductor land conductor PL11 via the via conductor Vi 212 of the insulator layer 201.
  • the other end of the wiring conductor Pt 222 is connected to one end of the wiring conductor Pt 251 of the insulating layer 205 via the via conductor Vi 222 of the insulating layers 202, 203, 204.
  • One end of the wiring conductor Pt 223 is connected to the inductor land conductor PL12 via the via conductor Vi 213 of the insulator layer 201.
  • the other end of the wiring conductor Pt 223 is connected to one end of the wiring conductor Pt 252 of the insulator layer 205 via the via conductor Vi 223 of the insulator layers 202, 203, 204.
  • the via conductors Vi 221 and Vi 223 are arranged in the longitudinal direction near one end of the insulator layers 202, 203, and 204. By arranging the via conductors Vi 221 and Vi 223 in the longitudinal direction of the insulator layer in this way, it is possible to suppress coupling to an externally applied magnetic field to which an antenna coil conductor described later is coupled.
  • One end of the wiring conductor Pt 224 is connected to an antenna coil for land conductor P A2 through via conductor Vi 214 of the insulating layer 201.
  • the other end of the wiring conductor Pt 224 is connected to the coil conductor 501 at the other end in the longitudinal direction (Y direction) of the insulator layer 203 via the via conductor Vi 224 of the insulator layer 202.
  • One end of the wiring conductor Pt 225 is connected to the inductor land conductor PL22 via the via conductor Vi 215 of the insulator layer 201.
  • the other end of the wiring conductor Pt 225 is connected to one end of the wiring conductor Pt 281 of the insulator layer 208 via the via conductor Vi 225 of the insulator layers 202, 203, 204, 205, 206, and 207.
  • One end of the wiring conductor Pt 226 is connected to the inductor land conductor PL21 via the via conductor Vi 216 of the insulator layer 201.
  • the other end of the wiring conductor Pt 226 is connected to the first wiring conductor 312B of the insulator layer 208 through the via conductor Vi 226 of the insulator layers 202, 203, 204, 205, 206, and 207.
  • the via conductors Vi 225 and Vi 226 are arranged in the longitudinal direction near the other end of the insulator layers 202, 203, 204, 205, 206, and 207. By arranging the via conductors Vi 225 and Vi 226 in the longitudinal direction of the insulator layer in this manner, it is possible to suppress coupling to an externally applied magnetic field to which an antenna coil conductor described later is coupled.
  • a plurality of coil conductors 501 are formed on the surface of the insulator layer 203.
  • the plurality of coil conductors 501 are linear conductors extending substantially parallel to the short side direction (X direction) of the insulator layer 203.
  • the plurality of coil conductors 501 are arranged at intervals along the longitudinal direction of the insulator layer 203.
  • a plurality of coil conductors 502 are formed on the surface of the insulator layer 204.
  • the plurality of coil conductors 502 are linear conductors extending substantially in parallel with the short side direction (X direction) of the insulator layer 204.
  • the plurality of coil conductors 502 are arranged at intervals along the longitudinal direction of the insulator layer 204.
  • Each coil conductor 502 is disposed at a position overlapping with each coil conductor 501 formed in the insulator layer 203 in plan view of the multilayer coil element 10B.
  • One end of each coil conductor 502 is connected to one end of each coil conductor 501 through a via conductor Vi 511 formed in the insulator layer 203.
  • each coil conductor 502 is connected to one end of each coil conductor 503 of the insulator layer 210 via a via conductor Vi 521 provided in a groove formed on the side surface of the insulator layers 204, 205, 206, 207, 208. It is connected to the.
  • each coil conductor 502 is connected to the other end of each coil conductor 501 through a via conductor Vi 512 formed in the insulator layer 203.
  • the other end of each coil conductor 502 is connected to the other end of each coil conductor 503 of the insulator layer 210 via a via conductor Vi 522 provided in a groove formed in the side surface of the insulator layers 204, 205, 206, 207, 208. It is connected to the.
  • Wiring conductors Pt 251 and Pt 252 are formed on the surface of the insulator layer 205.
  • a second coil conductor 321B and a second wiring conductor 322B are formed on the surface of the insulator layer 206.
  • the second coil conductor 321B has a spiral shape, and the outer peripheral end is connected to the second wiring conductor 322B.
  • the inner peripheral end of the second coil conductor 321B is connected to the wiring conductor Pt 252 of the insulator layer 205 via a via conductor Vi 252 provided in the insulator layer 205.
  • the end of the second wiring conductor 322B opposite to the end connected to the second coil conductor 321B is connected to the wiring conductor Pt 251 of the insulator layer 205 via the via conductor Vi 251 provided in the insulator layer 205. ing.
  • a flat magnetic shield member 40 is formed on the surface of the insulator layer 207.
  • the magnetic shield member 40 has a shape that overlaps at least the region where the formation region of the second coil conductor 321B of the insulator layer 206 and the formation region of the first coil conductor 311B of the insulator layer 208 overlap. Further, the magnetic shield member 40 has a shape that does not overlap at least part of a region where the formation region of the second coil conductor 321B of the insulator layer 206 and the formation region of the first coil conductor 311B of the insulator layer 208 do not overlap. is there.
  • the magnetic shield member 40 preferably has a shape that overlaps only with a region where the formation region of the second coil conductor 321B of the insulator layer 206 and the formation region of the first coil conductor 311B of the insulator layer 208 overlap.
  • a first coil conductor 311B On the surface of the insulator layer 208, a first coil conductor 311B, a first wiring conductor 312B, and a wiring conductor Pt 281 are formed.
  • the first coil conductor 311B has a spiral shape, and the outer peripheral end is connected to the first wiring conductor 312B.
  • the inner peripheral end of the first coil conductor 311B is connected to the wiring conductor Pt 291 of the insulator layer 209 via a via conductor Vi 281 provided in the insulator layer 208.
  • the end of the first wiring conductor 312B opposite to the end connected to the first coil conductor 311B is connected to the via conductor Vi 225 described above.
  • One end of the wiring conductor Pt 281 is connected to the above-described via conductor Vi 226 .
  • the other end of the wiring conductor Pt 281 is connected to the wiring conductor Pt 291 of the insulator layer 209 via a via conductor Vi 282 provided in the insulator layer 208.
  • a wiring conductor Pt 291 is formed on the insulator layer 209.
  • a plurality of coil conductors 503 are formed on the surface of the insulator layer 210.
  • the plurality of coil conductors 503 are linear conductors extending in parallel with the short side direction (X direction) of the insulator layer 210.
  • the plurality of coil conductors 503 are arranged at intervals along the longitudinal direction of the insulator layer 210.
  • One end of each coil conductor 503 is connected to the via conductor Vi 521 described above.
  • the other end of each coil conductor 503 is connected to the above-described via conductor Vi 522 .
  • a plurality of coil conductors 504 are formed on the surface of the insulator layer 211.
  • the plurality of coil conductors 504 are linear conductors extending in parallel with the short side direction (X direction) of the insulator layer 211.
  • the plurality of coil conductors 504 are arranged at intervals along the longitudinal direction of the insulator layer 211.
  • Each coil conductor 504 is disposed at a position where it overlaps with each coil conductor 503 formed in the insulator layer 210 in a plan view of the laminated coil element 10B.
  • One end of each coil conductor 504 is connected to one end of each coil conductor 503 via a via conductor Vi 531 provided in the insulator layer 210.
  • the other end of each coil conductor 504 is connected to the other end of each coil conductor 503 via a via conductor Vi 532 provided in the insulator layer 210.
  • the laminated coil element 10B which has the same effect as the above-mentioned 2nd Embodiment can be formed. Furthermore, in the configuration of the present embodiment, the coil conductors 501, 502, 503, and 504 and the via conductors Vi 511 , Vi 512 , Vi 521 , Vi 522 , Vi 531 , and Vi 532 are surrounded by the spiral conductor of the third coil conductor.
  • the portion can be a magnetic material. Thereby, the antenna characteristic at the time of utilizing a 3rd coil conductor as an antenna coil can be improved.
  • the coil resistivity can be reduced by combining the coil conductors 501 and 502 and the via conductors Vi 511 and Vi 512 and the coil conductors 503 and 504 and the via conductors Vi 531 and Vi 532. it can. Thereby, the Q value of the third coil conductor can be further improved.
  • the coupling between these via conductors and the externally applied magnetic field can be suppressed, and the antenna characteristics can be further improved.
  • the third coil conductor does not protrude from the outer shape of the multilayer body and is not exposed on the flat plate surface. Therefore, unnecessary electromagnetic field coupling to the external environment can be suppressed, and resistance to the external environment can be improved.
  • FIG. 12 is a plan view of each layer constituting the multilayer coil element according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the laminated coil element 10C of the present embodiment has a smaller number of insulator layers than the laminated coil element 10B shown in the second embodiment. Therefore, a different part from the laminated coil element 10B shown in 3rd Embodiment is demonstrated concretely.
  • wiring conductors Pt 261 , Pt 262 , and Pt 263 for the first coil conductor 311C and the second coil conductor 321C are formed on the insulator layer 206 that forms the magnetic shield member 40. is there. That is, the magnetic shield member and the wiring conductor for the coil conductor are formed in the same layer.
  • the multilayer coil element 10C can obtain the same effects as the multilayer coil element 10B according to the third embodiment. Furthermore, a thinner multilayer coil element can be realized by the configuration of the multilayer coil element 10C.
  • FIG. 13 is a plan view of each layer constituting the laminated coil element according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the laminated coil element 10D of this embodiment has a different wiring pattern from the laminated coil element 10C shown in the fourth embodiment, and is different from the laminated coil element 10C shown in the fourth embodiment. The different points will be specifically described.
  • the insulator layer 207 on which the first linear conductor 31D composed only of the first coil conductor is formed, and the second linear conductor 32D composed only of the second coil conductor are formed.
  • the insulating layer 205 is not provided with a wiring conductor.
  • FIG. 14 is a plan view of each layer constituting the laminated coil element according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the multilayer coil element 10E of the present embodiment has a different wiring pattern from the multilayer coil element 10D shown in the fifth embodiment, and is different from the multilayer coil element 10D shown in the fifth embodiment. The different points will be specifically described.
  • both ends of the second coil conductor 32E of the insulator layer 205 and both ends of the first coil conductor 31E of the insulator layer 207 are formed on the insulator layer 202 which is a wiring layer.
  • the wiring conductor Pt 222E formed in the insulating layer 202, Pt 223E, Pt 224E, Pt 225E, Pt 226E are formed in a rectilinear shape.
  • FIG. 15 is a plan view of each layer constituting the laminated coil element according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the laminated coil element 10F of the present embodiment has a different wiring pattern from the laminated coil element 10D shown in the fifth embodiment, and is different from the laminated coil element 10D shown in the fifth embodiment. The different points will be specifically described.
  • the first coil conductor is disposed on one end side with respect to the center in the longitudinal direction (Y direction) of the laminate, and the second coil conductor is disposed on the other end side.
  • the first linear conductor 31F made of only the first coil conductor is disposed on one end side with respect to the center in the short direction (X direction) of the laminated body, and the other end.
  • the second linear conductor 32F consisting only of the second coil conductor is arranged on the side.
  • FIG. 16 is a side cross-sectional view of the multilayer coil element according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the multilayer coil element 10G of the present embodiment is obtained by mounting the RFIC 90 on the multilayer coil elements 10B to 10F according to the third to seventh embodiments described above.
  • the laminated coil element 10G has a structure in which a magnetic layer 21G is sandwiched between nonmagnetic layers 22G and 23G.
  • the land conductor for mounting the RFIC 90 is formed on the surface of the nonmagnetic layer 22G of the multilayer body, and is connected to another conductor provided in the multilayer body.
  • FIG. 17 is a side sectional view of the multilayer coil element according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the laminated coil element 10H of the present embodiment is obtained by adding an internal ground conductor 600H to the laminated coil elements 10B to 10F according to the third to seventh embodiments.
  • the laminated coil element 10H has a structure in which the magnetic layer 21H is sandwiched between the nonmagnetic layers 22H and 23H.
  • the internal ground conductor 600H is a flat conductor and is formed outside the spiral of the third coil conductor and in the nonmagnetic layer 23H.
  • FIG. 18 is a circuit diagram of an antenna coil of the multilayer coil element according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the third coil conductor 50 constituting the antenna coil includes a plurality of inductor portions, and the connection points of the inductors are connected to the ground by capacitors 601H and 602H, respectively.
  • the capacitors 601H and 602H can be realized by the above-described internal ground conductor 600H and the coil conductor for the third coil conductor 50 adjacent thereto.
  • an antenna coil having a filter function more specifically, an antenna coil with a low-pass filter function can be realized.
  • FIG. 19 is a side sectional view of the multilayer coil element according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the multilayer coil element 10I according to the present embodiment is different from the multilayer coil element 10H according to the ninth embodiment described above in the shape of the internal ground conductor.
  • the laminated coil element 10I has a structure in which a magnetic layer 21I is sandwiched between nonmagnetic layers 22I and 23I.
  • the internal ground conductors 600I1 and 600I2 are flat conductors and are formed outside the spiral of the third coil conductor and in the nonmagnetic layer 23I.
  • an antenna coil having a filter function can be realized in the same manner as the laminated coil element 10H shown in the ninth embodiment.
  • the capacitance of the capacitor connected to the ground can be set to a desired value by arranging a plurality of internal ground conductors. Thereby, desired filter characteristics can be realized more accurately.
  • FIG. 20 is a side view of an antenna module according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • the antenna module of this embodiment includes a laminated coil element 10, a booster antenna 910, and a base substrate 912.
  • the laminated coil element 10 is disposed on the base substrate 912.
  • the booster antenna 910 is disposed on the surface side of the base substrate 912 on which the laminated coil element 10 is mounted.
  • the booster antenna 910 is disposed away from the base substrate 912.
  • the multilayer coil element shown in each of the above-described embodiments can be used as a feeding coil for an antenna module using the booster antenna 910 as described above.
  • the base substrate 912 may be used as a radiating flat conductor without using the booster antenna 910.
  • the first coil conductor, the second coil conductor, and the magnetic shield member may have the following modes.
  • FIG. 21 is a plan view showing another embodiment of the first coil conductor, the second coil conductor, and the magnetic shield of the present invention.
  • the first coil conductor 311 and the second coil conductor 321 are arranged at positions shifted in both the longitudinal direction and the lateral direction. Even in such an aspect, the magnetic shield member 40J may be disposed so as to overlap the region where the formation region of the first coil conductor 311 and the formation region of the second coil conductor 321 overlap.
  • the first coil conductor 311K and the second coil conductor 321K have a circular spiral shape in plan view. Even in such a configuration, the magnetic shield member 40K may be disposed so as to overlap the region where the formation region of the first coil conductor 311K and the formation region of the second coil conductor 321K overlap.
  • FIG. 21 (B) is circular, other polygon may be sufficient.

Abstract

 積層型コイル素子(10)は、積層体(20)を備える。該積層体(20)内には、巻回状で且つ平面状の第1コイル導体(311)および第2コイル導体(321)、平面状の磁気シールド部材(40)を備える。第1コイル導体(311)および第2コイル導体(321)は、巻回軸の延びる方向に視て巻回領域の一部が重なるように配置されている。磁気シールド部材(40)は、巻回軸の延びる方向において第1コイル導体(311)および第2コイル導体(321)との間に配置され、第1コイル導体(311)と第2コイル導体(321)が重なる第1領域に重なり、且つ第1コイル導体(311)と第2コイル導体(321)が重ならない第2領域の少なくとも一部に重ならない形状である。

Description

積層型コイル素子、アンテナモジュール、および、無線通信モジュール
 本発明は、絶縁体層を積層してなる積層体内に導体パターンからなるコイルを形成した積層型コイル素子、該積層型コイル素子を備えたアンテナモジュールおよび無線通信モジュールに関する。
 従来、積層体内に導体パターンを形成することで、積層体内に回路素子を形成した積層型電子部品が各種考案されている。例えば、特許文献1に記載の積層型電子部品では、積層体内に、複数の導体パターンをスパイラル形状で形成することにより、複数のコイルを内蔵する積層型電子部品を構成している。
 特許文献1に記載の積層型電子部品では、積層体の同一の層(同一平面)に複数のコイル用導体パターンが形成されている。複数のコイル用導体パターンの間には、内部グランド導体が配置されている。この構成により、単一の積層型電子部品内に近接して配置された複数のコイル間の結合を抑制している。
特開2002-280218号公報
 しかしながら、特許文献1に記載のようなコイルを内蔵する従来の積層型電子部品では、積層型電子部品を平面視した面積として、複数のコイル用導体パターンの面積、複数のコイル用導体パターンの間に配置する内部グランド導体の面積、これらの導体パターンを離間する部分の面積が少なくとも必要となる。したがって、積層型電子部品を平面視した面積を小さくしにくい。
 本発明の目的は、積層体内に複数のコイルを形成しながら、これらのコイル間の結合を抑制し、且つ平面視した面積を小さくできる積層型コイル素子を提供することにある。
 この発明の積層型コイル素子は、複数の絶縁性シートを積層してなる積層体と、第1コイルおよび第2コイルのそれぞれを構成する積層体内に形成された巻回状の第1コイル導体および第2コイル導体と、積層体内に形成された平面状の磁気シールド部材と、を備え、次の構成を特徴としている。第1コイルおよび第2コイルは、巻回軸の延びる方向が略一致し、且つ、巻回軸の延びる方向に視て巻回領域の一部が重なるように配置されている。磁気シールド部材は、巻回軸の延びる方向において第1コイルおよび第2コイルの間に配置され、巻回軸の延びる方向に視て、第1コイルと第2コイルが重なる第1領域に重なり、且つ第1コイルと第2コイルが重ならない第2領域の少なくとも一部に重ならない形状である。
 この構成では、第1コイルと第2コイルとは、巻回軸の延びる方向に視て、部分的に重なっている。したがって、積層体を小面積化することが可能である。そして、第1コイルと第2コイルが重なる第1領域に重なり、且つ第1コイルと第2コイルが重ならない第2領域の少なくとも一部に重ならない形状に磁気シールド部材を構成することによって、第1領域において第1コイルと第2コイルとの結合を効果的に抑制し、且つ、磁気シールド部材に発生する渦電流を抑制して磁気シールド部材による第1コイルと第2コイルのQ値の低下による特性劣化を抑制することが可能である。
 また、この発明の積層型コイル素子では、第1コイルおよび第2コイルの巻回軸の延びる方向は、複数の絶縁性シートの積層方向と略同じであることが好ましい。
 この構成では、それぞれ異なる絶縁性シートの表面に第1コイル導体および第2コイル導体を形成して、これらの絶縁性シートを積層すれば、部分的に重なる第1コイル導体と第2コイル導体の構造を容易に実現することができる。
 また、この発明の積層型コイル素子では、次の構成であることが好ましい。積層型コイル素子は、積層体に設けられた螺旋状の第3コイル導体から構成される第3コイルを備える。第1コイル、第2コイル、および磁気シールド部材は、第3コイルによる螺旋形状によって囲まれる領域内に配置されている。
 この構成では、第1コイルおよび第2コイルとは異なる第3コイルを積層体に形成しながら、積層体の形状が大きくなることを抑制することができる。
 また、この発明の積層型コイル素子は、第1コイルおよび第2コイルの巻回軸と、第3コイルの巻回軸は直交していることが好ましい。
 この構成では、第1コイルおよび第2コイルと、第3コイルとの結合を抑制することができる。
 また、この発明の積層型コイル素子では、第1コイルおよび第2コイルは、第3コイルの巻回軸の延びる方向において第3コイルの両端からそれぞれ所定間隔を空けた内側の領域に配置されていることが好ましい。
 この構成では、第1コイル導体および第2コイル導体が、第3コイル導体と結合する磁界に対して結合し難くすることができる。
 また、この発明の積層型コイル素子では、次の構成であることが好ましい。積層体を構成する絶縁性シートは、少なくとも一部が磁性体からなる。第1コイルおよび第2コイルは、磁性体の絶縁性シートに挟まれるように配置されている。
 この構成では、第1コイルおよび第2コイルを挟む磁性体を、第3コイルの磁性体コアとして利用することができる。
 また、この発明の積層型コイル素子では、次の構成であることが好ましい。第1コイル、第2コイル、および第3コイルを外部端子に接続する複数のビア導体を積層体に備える。該複数のビア導体の配列方向は、第3コイルの巻回軸の延びる方向と略平行である。
 この構成では、複数のビア導体と第1、第2コイルとの結合を抑制しながら、第3コイルが結合する磁界と複数のビア導体との結合を抑制することができる。
 また、この発明の積層型コイル素子では、第3コイルはコイルアンテナを構成し、第1コイルおよび第2コイルはコイルアンテナに接続する回路に含まれるインダクタを構成することが好ましい。
 この構成では、積層型コイル素子によるアンテナモジュールの一部を構成でき、アンテナモジュールを小型化できる。
 また、この発明の積層型コイル素子では、磁気シールド部材は、第1領域のみを囲む形状からなることが好ましい。
 この構成では、第1コイルと第2コイルとの結合を抑制し、且つ磁気シールド部材による第1コイルと第2コイルのQ値の低下による特性劣化を、さらに抑制することが可能である。
 また、この発明のアンテナモジュールは、上述の積層型コイル素子と、第1コイルおよび第2コイルが構成するインダクタの少なくとも一方に接続する無線ICとを備えることが特徴としている。
 この構成では、上述の積層型コイル素子を用いることで、アンテナモジュールを小型化することができる。
 また、この発明の無線通信モジュールは、上述の積層型コイル素子と、第1コイルおよび第2コイルが構成するインダクタに接続する無線ICと、を備える。第1コイルおよび第2コイルは、フィルタ回路を構成している。第3コイルが構成するコイルアンテナは、フィルタ回路を介して無線ICに接続されていて、放射素子を構成している。
 この構成では、上述の積層型コイル素子を用いることで、無線通信モジュールを小型化することができる。
 この発明によれば、積層体内に複数のコイルを形成しながら、これらのコイル間の結合を抑制した積層型コイル素子を小面積で形成することができる。
本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子の外観斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子の平面透視図、第1側面断面図および第2側面断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子の概略導体パターンを示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る磁気シールド部材と重複領域および非重複領域との重なり具合がコイル導体の特性に与える影響を示すグラフである。 本発明の第1の実施形態に係るコイル導体同士の重なりのズレ量がコイル導体の特性に与える影響を示すグラフである。 本発明の第2の実施形態に係る積層型コイル素子の外観斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る積層型コイル素子の第1側面断面図である。 第3コイル導体に結合する外部印加磁界Htを示す図である。 第3コイル導体の端部と第1、第2コイル導体との距離が結合係数に与える影響を示すグラフである。 本発明の実施形態に係るアンテナモジュール含む無線通信システムの一部分を示す回路図である。 本発明の第3の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。 本発明の第4の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。 本発明の第5の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。 本発明の第6の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。 本発明の第7の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。 本発明の第8の実施形態に係る積層型コイル素子の側面断面図である。 本発明の第9の実施形態に係る積層型コイル素子の側面断面図である。 本発明の第9の実施形態に係る積層型コイル素子のアンテナコイルの回路図である。 本発明の第10の実施形態に係る積層型コイル素子の側面断面図である。 本発明の第11の実施形態に係るアンテナモジュールの側面図である。 本発明の第1コイル導体、第2コイル導体、および磁気シールドの他の態様を示す平面図である。
 本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子の外観斜視図である。図2(A)は、本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子の平面透視図である。図2(A)は、本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子の第1側面断面図である。図2(C)は、本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子の第2側面断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る積層型コイル素子の概略導体パターンを示す図である。
 第1の実施形態に係る積層型コイル素子10は、図1、図2に示すように、積層体20を備える。積層体20は、直方体形状からなる。積層体20は、複数枚の絶縁性シートを積層してなる。絶縁性シートは、ここでは、フェライト等の磁性体セラミック層からなる。すなわち、積層体20は、磁性体セラミック積層体である。
 積層体20の内部には、第1線状導体31、第2線状導体32、および磁気シールド部材40が備えられている。第1線状導体31、第2線状導体32、および磁気シールド部材40は、銀(Ag)等の導電性の高い材料からなる。なお、絶縁性シートを、例えば、液晶ポリマー等の非磁性層で構成し、各種導体パターンを銅(Cu)等で構成してもよい。
 第1線状導体31は、平面状で且つスパイラル形状の第1コイル導体311と第1配線導体312とからなる。この第1コイル導体311が、本発明の「第1コイル」を構成する積層体内に形成された巻回状の第1コイル導体に相当する。第1配線導体312は、第1コイル導体311の外周側端部に接続されている。第1配線導体312が積層体20を平面視した際の第1方向(図のY方向)の一方端付近に配置され、第1コイル導体311が第1方向の中央付近に配置されるように、第1線状導体31は、積層体20内に形成されている。
 第2線状導体32は、平面状で且つスパイラル形状の第2コイル導体321と第2配線導体322とからなる。この第2コイル導体321が、本発明の「第2コイル」を構成する積層体内に形成された巻回状の第2コイル導体に相当する。第2配線導体322は、第2コイル導体321の外周側端部に接続されている。第2配線導体322が積層体20を平面視した際の第1方向の他方端付近に配置され、第2コイル導体321が第1方向の中央付近に配置されるように、第2線状導体32は、積層体20内に形成されている。
 磁気シールド部材40は、矩形状の平板導体からなる。磁気シールド部材40は、積層体20を平面視した第1方向の中央付近に配置されている。
 第1線状導体31と第2線状導体32は、それぞれの平板面が平行になるように配置されている。言い換えれば、第1コイル導体311と第2コイル導体321は、巻回軸の方向が一致する(平行になる)ように配置されている。第1線状導体31と第2線状導体32は、積層体20の厚み方向(積層方向)に沿って間隔を空けて配置されている。言い換えれば、第1線状導体31と第2線状導体32は、第1コイル導体311と第2コイル導体321の巻回軸の延びる方向に沿って間隔を空けて配置されている。積層体20の厚み方向に沿って(第1コイル導体311と第2コイル導体321の巻回軸の延びる方向に沿って)、第1線状導体31と第2線状導体32との間には、磁気シールド部材40が配置されている。磁気シールド部材40は、その平板面が第1、第2コイル導体311,321の巻回軸に直交するように配置されている。
 積層体20を平面視した状態において、言い換えれば、第1コイル導体311および第2コイル導体321の巻回軸の延びる方向に視て、第1線状導体31の第1コイル導体311の形成領域(第1コイルの領域)と、第2線状導体32の第2コイル導体321の形成領域(第2コイルの領域)とは、それぞれの一部が重なるように配置されている。このように第1コイル導体311の形成領域(第1コイルの領域)と第2コイル導体321の形成領域(第2コイルの領域)が重なる領域が本発明の「第1領域」に相当する。このような構成とすることで、2つのコイルの領域を重なり合わないように配置する態様と比較して、積層体20の平面面積を小さくすることができる。
 積層体20を平面視した状態において、磁気シールド部材40は、第1コイル導体311の形成領域と第2コイル導体321の形成領域とが重なり合う領域(重複領域(第1領域))に対して重なるように配置されている。言い換えれば、積層体20を平面視した状態における磁気シールド部材40の配置される領域は、第1コイル導体311の形成領域と第2コイル導体321の形成領域とが重なり合う領域(重複領域(第1領域))を含んでいる。
 より具体的な例としては、図3に示すように、磁気シールド部材40の第1方向の長さYsdは、第1コイル導体311の形成領域と第2コイル導体321の形成領域とが重なり合う重複領域の第1方向の長さYreよりも長い。そして、重複領域の第1方向の両端の位置が、磁気シールド部材40の第1方向の両端の位置よりも、第1方向に沿って中央にある。また、磁気シールド部材40の第2方向の長さXsdは、第1コイル導体311の形成領域と第2コイル導体321の形成領域の第2方向の長さXc1,Xc2と同じである。すなわち、磁気シールド部材40の第2方向の長さXsdは、重複領域の第2方向の長さXreと同じである。そして、第1コイル導体311の形成領域と第2コイル導体321の形成領域の第2方向の両端の位置は、磁気シールド部材40の第2方向の両端の位置と同じである。
 このような構成とすることで、第1コイル導体311と第2コイル導体321とが最も電磁界結合し易い重複領域で、第1コイル導体311と第2コイル導体321との電磁界結合を効果的に抑制することができる。
 さらに、図2に示すように、積層体20を平面視して、磁気シールド部材40は、第1コイル導体311の形成領域における第2コイル導体321の形成領域と重ならない領域(非重複領域(本発明の「第2領域」に相当する。))の一部と磁気シールド部材40とは重ならない。また、積層体20を平面視して、磁気シールド部材40は、第2コイル導体321の形成領域における第1コイル導体311の形成領域と重ならない領域(非重複領域(第2領域))の一部と、磁気シールド部材40とは重ならない。
 このように、重ならない領域を備えることで、第1コイル導体311および第2コイル導体321に高周波信号が流れたとき、磁気シールド部材40に発生する渦電流を抑制することができる。これにより、第1コイル導体311および第2コイル導体321のQ値を向上することができ、第1、第2コイル導体311,321の特性を向上させることができる。
 図4は、磁気シールド部材と重複領域および非重複領域との重なり具合がコイル導体の特性に与える影響を示すグラフである。図4は、第1、第2コイル導体311,321の形成領域の面積(第1方向の長さYre=1.5[mm])、および、重複領域の面積を一定(第1方向の長さYc1,Yc2=2.7[mm])にして、磁気シールド部材40の面積を変化させたときのQ値及び第1コイル導体311と第2コイル導体321との結合係数を示すグラフである。なお、磁気シールド部材40の第1方向の長さYsdを変化させることで、磁気シールド部材40の面積を変更している。そして、第1方向に沿った磁気シールド部材40の中心位置と重複領域の中心位置とは一致させている。
 図4に示すように、シールド部材40の長さYsdが長くなるほど、第1、第2コイル導体311,321のQ値は低下(劣化)していく。したがって、Q値のみの観点では、シールド部材40の長さYsdは短い方がより好ましい。
 しかしながら、シールド部材40の長さYsdが1.5[mm]未満の領域では、長さYsdが短くなるにしたがって結合係数が高くなる。一方で、シールド部材40の長さYsdが1.5[mm]以上であれば、結合係数は略「0」になる。
 図4の結果から、シールド部材40の長さYsdは1.5[mm]以上であることが好ましく、シールド部材40の長さYsdは1.5[mm]であることがより好ましい。すなわち、シールド部材40は重複領域に重なるように配置することが好ましく、シールド部材40は重複領域のみに重なるように配置されることがより好ましい。
 図5は、コイル導体同士の重なりのズレ量がコイル導体の特性に与える影響を示すグラフである。図5は、第1コイル導体311と磁気シールド部材40の位置関係を固定し、第2コイル導体321の位置を第1方向に沿ってズレさせた状態を示している。
 図5に示すように、コイル同士のズレ量が大きくなる、すなわち、第2コイル導体321と磁気シールド部材40との重なり合う面積が小さくなると、第2コイル導体322のQ値は向上し、第1コイル導体311に対する結合係数は小さくなる。したがって、非重複領域を大きくすることが好ましい。しかしながら、非重複領域を大きくすると、積層体20の面積が大きくなるので、製品の仕様、要求されるQ値や結合係数、および積層型コイル素子10に許容される大きさに応じて、ズレ量は適正値に設定すればよい。
 以上のように、本実施形態の構成を用いることで、積層体内に複数のコイルを形成しながら、これらのコイル間の結合を抑制した積層型コイル素子を小面積で形成することができる。
 次に、本発明の第2の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図6は、本発明の第2の実施形態に係る積層型コイル素子の外観斜視図である。図7は、本発明の第2の実施形態に係る積層型コイル素子の第1側面断面図である。
 図6、図7に示すように、第2の実施形態に係る積層型コイル素子10Aは、第1の実施形態に示した積層型コイル素子10に対して、第3コイル導体50を追加したものである。第3コイル導体50が、本発明の「第3コイル」を構成する第3コイル導体に相当する。
 第3コイル導体50は、積層体20Aの四面に沿って巻回する螺旋状の線状導体からなる。したがって、第1、第2コイル導体311,321は、第3コイル導体50による螺旋形状の導体パターンによって囲まれる領域内に配置される。第3コイル導体50の巻回軸は、第1、第2コイル導体311,321の巻回軸と直交する。
 このような構成により、第1、第2、第3コイル導体311,321,50を備える積層型コイル素子10Aを小型に形成することができる。
 さらに、本実施形態の構成では、第3コイル導体50の巻回軸と第1、第2コイル導体311,321の巻回軸とが直交するので、第3コイル導体50と第1、第2コイル導体311,321との間の電磁界結合を抑制することができる。すなわち、互いの相互誘導が抑制された3つのコイル導体を、1つの積層体20Aによって、小型に形成することができる。
 ここで、図7に示すように、第1、第2コイル導体311,321は、第3コイル導体50における第1方向の両端から間隔Gだけ離間した位置、すなわち、第1方向の中央寄りの領域に形成されている。
 このような構成とすることで、第3コイル導体50が結合する外部印加磁界に対して、第1、第2コイル導体311,321が結合することを抑制することができる。図8は、第3コイル導体に結合する外部印加磁界Htを示す図である。図8に示すように、積層型コイル素子10Aは、当該積層型コイル素子10Aを含む電子機器モジュールを形成するベース基板901の表面に実装される。この場合、図8に示すように、外部印加磁界Htの磁力線は、ベース基板901を透過しない。このため、外部印加磁界Htの磁力線の方向は、第1、第2コイル導体311,321の平板面と平行になる。したがって、図7に示す構成を備えることで、外部印加磁界と第1、第2コイル導体311,321との結合は抑制される。
 さらに、図8に示すように、外部印加磁界Htの磁力線は、第3コイル導体50の第1方向(巻回軸に沿った方向)の両端付近で、第1、第2コイル導体311,321の平板面と平行な面に対して、0°ではない成す角を生じる(交差する方向になる)。したがって、第3コイル導体50の第1方向(巻回軸に沿った方向)の両端付近に第1、第2コイル導体311,321に配置される場合と比較して、本実施形態の構成を用いることで、外部印加磁界と第1、第2コイル導体311,321との結合はさらに抑制される。
 図9は、第3コイル導体の端部と第1、第2コイル導体との距離が結合係数に与える影響を示すグラフである。図9に示すように、第3コイル導体の端部と第1、第2コイル導体との距離Gを長くすることにより、外部印加磁界に対する第1、第2コイル導体の結合をより一層抑制することができる。
 このような構成からなる積層型コイル素子10Aは、図10に示すようなアンテナモジュールに利用することができる。図10は、本発明の実施形態に係るアンテナモジュールを含む無線通信システムの一部分を示す回路図である。
 無線通信システムは、アンテナモジュール1と給電側アンテナコイルB50とを備える。アンテナモジュール1は、第1コイル導体311および第2コイル導体321のそれぞれからなるインダクタ、第3コイル導体50からなるアンテナコイル、キャパシタ611,612,621,622,631,632、RFIC90を備える。アンテナモジュール1は、第3コイル導体50からなるアンテナコイルを給電側アンテナコイルB50に近接させることで、無線通信を実現する。
 RFIC90の第1端子は、第1コイル導体311からなるインダクタとキャパシタ631とを介して、第3コイル導体50からなるアンテナコイルの一方端に接続されている。RFIC90の第2端子は、第2コイル導体321からなるインダクタとキャパシタ632とを介して、第3コイル導体50からなるアンテナコイルの他方端に接続されている。
 第1コイル導体311とキャパシタ631との接続点は、キャパシタ611の一方端に接続されている。第2コイル導体321とキャパシタ632との接続点は、キャパシタ612の一方端に接続されている。キャパシタ611,612の他方端は、グランドに接続されている。
 第3コイル導体50とキャパシタ631との接続点は、キャパシタ621の一方端に接続されている。第3コイル導体50とキャパシタ632との接続点は、キャパシタ622の一方端に接続されている。キャパシタ621,622の他方端は、グランドに接続されている。
 キャパシタ621,622,631,632からなる回路は、第3コイル導体50からなるアンテナコイルとRFIC90との整合回路を構成する。第1コイル導体311および第2コイル導体321からなるインダクタとキャパシタ611,612からなる回路は、EMCフィルタ回路を構成する。
 そして、このようなアンテナモジュール1に上述の積層型コイル素子10Aを用いることで、アンテナモジュール1を小型化、薄型化することができる。
 なお、本実施形態では、第3コイル導体50を備える積層型コイル素子10Aを用いる例を示したが、第1の実施形態に係る積層型コイル素子10を用いて、アンテナコイルを別途用いる構成であってもよい。この場合、積層型コイル素子10は、本発明の「無線通信モジュール」に相当する。このような構成であっても、無線通信モジュールを小型化、薄型化することができる。
 次に、本発明の第3の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図11は、本発明の第3の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。
 本実施形態の積層型コイル素子10Bは、以下の絶縁体層201~211を積層してなる。絶縁体層201,202,203,210,211は、非磁性体の絶縁性材料からなる。絶縁体層204~209は、磁性体材料からなる。
 絶縁体層201の表面には、外部接続用の各種ランド導体が形成されている。具体的に、絶縁体層201には、アンテナコイル用ランド導体PA1,PA2、インダクタ用ランド導体PL11,PL12,PL21,PL22が形成されている。アンテナコイル用ランド導体PA1は、絶縁体層201の長手方向(Y方向)の一方端付近に形成されている。アンテナコイル用ランド導体PA2は、絶縁体層201の長手方向(Y方向)の他方端付近に配置されている。
 インダクタ用ランド導体PL11,PL12,PL21,PL22は、長手方向(Y方向)に沿ったアンテナコイル用ランド導体PA1,PA2間に配置されている。インダクタ用ランド導体PL11,PL12は、アンテナコイル用ランド導体PA1側に配置されている。インダクタ用ランド導体PL21,PL22は、アンテナコイル用ランド導体PA2側に配置されている。インダクタ用ランド導体PL11,PL21は、長手方向(Y方向)に沿って配置されている。インダクタ用ランド導体PL12,PL22は、長手方向(Y方向)に沿って配置されている。
 絶縁体層202の表面には、配線導体Pt221,Pt222,Pt223,Pt224,Pt225,Pt226が形成されている。
 配線導体Pt221の一方端は、絶縁体層201のビア導体Vi211を介してアンテナコイル用ランド導体PA1に接続されている。配線導体Pt221の他方端は、絶縁体層202のビア導体Vi221を介して、絶縁体層203の長手方向(Y方向)の一方端のコイル導体501に接続されている。
 配線導体Pt222の一方端は、絶縁体層201のビア導体Vi212を介してインダクタ用ランド導体PL11に接続されている。配線導体Pt222の他方端は、絶縁体層202,203,204のビア導体Vi222を介して、絶縁体層205の配線導体Pt251の一方端に接続されている。
 配線導体Pt223の一方端は、絶縁体層201のビア導体Vi213を介してインダクタ用ランド導体PL12に接続されている。配線導体Pt223の他方端は、絶縁体層202,203,204のビア導体Vi223を介して、絶縁体層205の配線導体Pt252の一方端に接続されている。
 ビア導体Vi221,Vi223は、絶縁体層202,203,204の一方端付近に、長手方向に配列して配置されている。このようにビア導体Vi221,Vi223を絶縁体層の長手方向に配列することで、後述するアンテナ用のコイル導体が結合する外部印加磁界への結合を抑制することができる。
 配線導体Pt224の一方端は、絶縁体層201のビア導体Vi214を介してアンテナコイル用ランド導体PA2に接続されている。配線導体Pt224の他方端は、絶縁体層202のビア導体Vi224を介して、絶縁体層203の長手方向(Y方向)の他方端のコイル導体501に接続されている。
 配線導体Pt225の一方端は、絶縁体層201のビア導体Vi215を介してインダクタ用ランド導体PL22に接続されている。配線導体Pt225の他方端は、絶縁体層202,203,204,205,206,207のビア導体Vi225を介して、絶縁体層208の配線導体Pt281の一方端に接続されている。
 配線導体Pt226の一方端は、絶縁体層201のビア導体Vi216を介してインダクタ用ランド導体PL21に接続されている。配線導体Pt226の他方端は、絶縁体層202,203,204,205,206,207のビア導体Vi226を介して、絶縁体層208の第1配線導体312Bに接続されている。
 ビア導体Vi225,Vi226は、絶縁体層202,203,204,205,206,207の他方端付近に、長手方向に配列して配置されている。このようにビア導体Vi225,Vi226を絶縁体層の長手方向に配列することで、後述するアンテナ用のコイル導体が結合する外部印加磁界への結合を抑制することができる。
 絶縁体層203の表面には、複数のコイル導体501が形成されている。複数のコイル導体501は、絶縁体層203の短手方向(X方向)に略平行に延びる線状導体である。複数のコイル導体501は、絶縁体層203の長手方向に沿って間隔をおいて配列して配置されている。
 絶縁体層204の表面には、複数のコイル導体502が形成されている。複数のコイル導体502は、絶縁体層204の短手方向(X方向)に略平行に延びる線状導体である。複数のコイル導体502は、絶縁体層204の長手方向に沿って間隔をおいて配列して配置されている。各コイル導体502は、積層型コイル素子10Bを平面視して、絶縁体層203に形成された各コイル導体501と重なる位置に配置されている。各コイル導体502の一方端は、絶縁体層203に形成されたビア導体Vi511を介して、各コイル導体501の一方端に接続されている。各コイル導体502の一方端は、絶縁体層204,205,206,207,208の側面に形成した溝に設けたビア導体Vi521を介して、絶縁体層210の各コイル導体503の一方端に接続されている。
 各コイル導体502の他方端は、絶縁体層203に形成されたビア導体Vi512を介して、各コイル導体501の他方端に接続されている。各コイル導体502の他方端は、絶縁体層204,205,206,207,208の側面に形成した溝に設けたビア導体Vi522を介して、絶縁体層210の各コイル導体503の他方端に接続されている。
 絶縁体層205の表面には、配線導体Pt251,Pt252が形成されている。
 絶縁体層206の表面には、第2コイル導体321Bおよび第2配線導体322Bが形成されている。第2コイル導体321Bはスパイラル形状であり、外周端が第2配線導体322Bに接続されている。第2コイル導体321Bの内周端は、絶縁体層205に設けられたビア導体Vi252を介して、絶縁体層205の配線導体Pt252に接続されている。第2配線導体322Bにおける第2コイル導体321Bと接続する端と反対側の端は、絶縁体層205に設けられたビア導体Vi251を介して、絶縁体層205の配線導体Pt251に接続されている。
 絶縁体層207の表面には、平板状の磁気シールド部材40が形成されている。磁気シールド部材40は、絶縁体層206の第2コイル導体321Bの形成領域と絶縁体層208の第1コイル導体311Bの形成領域が重なる領域に対して少なくとも重なる形状である。さらに、磁気シールド部材40は、絶縁体層206の第2コイル導体321Bの形成領域と絶縁体層208の第1コイル導体311Bの形成領域が重ならない領域の少なくとも一部に対して重ならない形状である。この際、磁気シールド部材40は、絶縁体層206の第2コイル導体321Bの形成領域と絶縁体層208の第1コイル導体311Bの形成領域が重なる領域のみに対して重なる形状であるとよい。
 絶縁体層208の表面には、第1コイル導体311B、第1配線導体312B、配線導体Pt281が形成されている。第1コイル導体311Bはスパイラル形状であり、外周端が第1配線導体312Bに接続されている。第1コイル導体311Bの内周端は、絶縁体層208に設けられたビア導体Vi281を介して、絶縁体層209の配線導体Pt291に接続されている。第1配線導体312Bにおける第1コイル導体311Bに接続する端と反対側の端は、上述のビア導体Vi225に接続されている。
 配線導体Pt281の一方端は、上述のビア導体Vi226に接続されている。配線導体Pt281の他方端は、絶縁体層208に設けられたビア導体Vi282を介して、絶縁体層209の配線導体Pt291に接続されている。
 絶縁体層209には配線導体Pt291が形成されている。
 絶縁体層210の表面には、複数のコイル導体503が形成されている。複数のコイル導体503は、絶縁体層210の短手方向(X方向)に平行に延びる線状導体である。複数のコイル導体503は、絶縁体層210の長手方向に沿って間隔をおいて配列して配置されている。各コイル導体503の一方端は、上述のビア導体Vi521に接続されている。各コイル導体503の他方端は、上述のビア導体Vi522に接続されている。
 絶縁体層211の表面には、複数のコイル導体504が形成されている。複数のコイル導体504は、絶縁体層211の短手方向(X方向)に平行に延びる線状導体である。複数のコイル導体504は、絶縁体層211の長手方向に沿って間隔をおいて配列して配置されている。各コイル導体504は、積層型コイル素子10Bを平面視して、絶縁体層210に形成された各コイル導体503と重なる位置に配置されている。各コイル導体504の一方端は、絶縁体層210に設けられたビア導体Vi531を介して、各コイル導体503の一方端に接続されている。各コイル導体504の他方端は、絶縁体層210に設けられたビア導体Vi532を介して、各コイル導体503の他方端に接続されている。
 このような構成とすることで、上述の第2の実施形態と同様の作用効果を有する積層型コイル素子10Bを形成することができる。さらに、本実施形態の構成では、コイル導体501,502,503,504およびビア導体Vi511,Vi512,Vi521,Vi522,Vi531,Vi532からなる第3コイル導体の螺旋導体に囲まれる部分を磁性体とすることができる。これにより、第3コイル導体をアンテナコイルとして利用した際の、アンテナ特性を向上させることができる。
 また、本実施形態では、コイル導体501,502およびビア導体Vi511,Vi512の組み合わせ、およびコイル導体503,504およびビア導体Vi531,Vi532の組み合わせにより、コイルの抵抗率を低減させることができる。これにより、第3コイル導体のQ値をさらに改善することができる。
 また、上述のビア導体Vi223,Vi224,Vi225,Vi226の構造を用いることで、これらのビア導体と外部印加磁界の結合を抑制でき、さらにアンテナ特性を向上させることができる。
 また、本実施形態の構成では、第3コイル導体が積層体の外形から突出せず、平板面では露出しない。これにより、外部環境に対する不要な電磁界結合を抑制できるとともに、外部環境に対する耐性を向上させることができる。
 次に、本発明の第4の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図12は、本発明の第4の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。
 本実施形態の積層型コイル素子10Cは、第2の実施形態に示した積層型コイル素子10Bに対して、絶縁体層の層数を少なくしたものである。したがって、第3の実施形態に示した積層型コイル素子10Bと異なる箇所について、具体的に説明する。
 積層型コイル素子10Cでは、磁気シールド部材40を形成する絶縁体層206に対して、第1コイル導体311C、第2コイル導体321C用の配線導体Pt261,Pt262,Pt263を形成したものである。すなわち、磁気シールド部材と、コイル導体用の配線導体を同層に形成した構成からなる。
 このような構成とすることで、積層型コイル素子10Cは、第3の実施形態に係る積層型コイル素子10Bと同様の作用効果を得ることができる。さらに、積層型コイル素子10Cの構成により、さらに薄型の積層型コイル素子を実現することができる。
 次に、本発明の第5の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図13は、本発明の第5の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。
 本実施形態の積層型コイル素子10Dは、第4の実施形態に示した積層型コイル素子10Cに対して、配線パターンが異なるものであり、第4の実施形態に示した積層型コイル素子10Cと異なる箇所について、具体的に説明する。
 本実施形態の積層型コイル素子10Dは、第1コイル導体のみからなる第1線状導体31Dが形成される絶縁体層207、および、第2コイル導体のみからなる第2線状導体32Dが形成される絶縁体層205に配線導体が設けられていない構成からなる。
 このような構成であっても、第4の実施形態に係る積層型コイル素子10Cと同様の作用効果を得ることができる。
 次に、本発明の第6の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図14は、本発明の第6の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。
 本実施形態の積層型コイル素子10Eは、第5の実施形態に示した積層型コイル素子10Dに対して、配線パターンが異なるものであり、第5の実施形態に示した積層型コイル素子10Dと異なる箇所について、具体的に説明する。
 本実施形態の積層型コイル素子10Eでは、絶縁体層205の第2コイル導体32Eの両端および絶縁体層207の第1コイル導体31Eの両端を、配線層である絶縁体層202に形成された各配線導体まで、ビア導体Vi222E,Vi223E,Vi225E,Vi226Eのみで接続する構成としている。さらに、絶縁体層202に形成された配線導体Pt222E,Pt223E,Pt224E,Pt225E,Pt226Eが直線状に形成されている。このような構成とすることにより、積層方向に重なり合う導体の領域を小さくすることができる。これにより、重なり合う導体による浮遊容量を低減でき、コイルとしての特性を向上することができる。
 次に、本発明の第7の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図15は、本発明の第7の実施形態に係る積層型コイル素子を構成する各層の平面図である。
 本実施形態の積層型コイル素子10Fは、第5の実施形態に示した積層型コイル素子10Dに対して、配線パターンが異なるものであり、第5の実施形態に示した積層型コイル素子10Dと異なる箇所について、具体的に説明する。
 上述の各実施形態では、積層体の長手方向(Y方向)の中心を基準にした一方端側に第1コイル導体を配置し、他方端側に第2コイル導体を配置していた。本実施形態の積層型コイル素子10Fでは、積層体の短手方向(X方向)の中心を基準にした一方端側に第1コイル導体のみからなる第1線状導体31Fを配置し、他方端側に第2コイル導体のみからなる第2線状導体32Fを配置する構成からなる。
 このような構成であっても、第5の実施形態に係る積層型コイル素子10Dと同様の作用効果を得ることができる。
 次に、本発明の第8の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図16は、本発明の第8の実施形態に係る積層型コイル素子の側面断面図である。
 本実施形態の積層型コイル素子10Gは、上述の第3~第7の実施形態に係る積層型コイル素子10B~10Fに対して、RFIC90を実装したものである。積層型コイル素子10Gは、磁性体層21Gを非磁性体層22G,23Gで挟み込む構造からなる。RFIC90を実装するためのランド導体は、積層体の非磁性体層22Gの表面に形成されており、積層体に設けられた他の導体に接続されている。
 このような構成とすることで、これらを別々に回路基板に実装するよりも小型化することができる。なお、本実施形態では、RFIC90を積層体に実装する例を示したが、他の回路素子、例えば、コンデンサ、抵抗、インダクタ等の受動素子や能動素子を実装してもよい。
 次に、本発明の第9の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図17は、本発明の第9の実施形態に係る積層型コイル素子の側面断面図である。
 本実施形態の積層型コイル素子10Hは、上述の第3~第7の実施形態に係る積層型コイル素子10B~10Fに対して、内部グランド導体600Hを追加したものである。積層型コイル素子10Hは、磁性体層21Hを非磁性体層22H、23Hで挟み込む構造からなる。内部グランド導体600Hは、平板状導体であり、第3コイル導体の螺旋の外部、非磁性体層23H内に形成されている。
 このような構成とすることで、次に示す回路を実現できる。図18は、本発明の第9の実施形態に係る積層型コイル素子のアンテナコイルの回路図である。
 アンテナコイルを構成する第3コイル導体50は、複数のインダクタ部分からなり、各インダクタの接続点は、それぞれキャパシタ601H,602Hによってグランドに接続されている。このキャパシタ601H,602Hは、上述の内部グランド導体600Hとこれに近接する第3コイル導体50用のコイル導体によって実現することができる。
 この構成により、フィルタ機能を有するアンテナコイル、より具体的にはローパスフィルタ機能付きのアンテナコイルを実現することができる。
 次に、本発明の第10の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図19は、本発明の第10の実施形態に係る積層型コイル素子の側面断面図である。
 本実施形態の積層型コイル素子10Iは、上述の第9の実施形態に係る積層型コイル素子10Hに対して、内部グランド導体の形状が異なるものである。積層型コイル素子10Iは、磁性体層21Iを非磁性体層22I,23Iで挟み込む構造からなる。内部グランド導体600I1,600I2は、平板状導体であり、第3コイル導体の螺旋の外部、非磁性体層23I内に形成されている。
 このような構成であっても、第9の実施形態に示した積層型コイル素子10Hと同様に、フィルタ機能を有するアンテナコイルを実現することができる。さらに、本実施形態の構成では、内部グランド導体を複数配置することで、グランドに接続するキャパシタのキャパシタンスを所望値にすることができる。これにより、所望のフィルタ特性をより正確に実現することができる。
 次に、本発明の第11の実施形態に係る積層型コイル素子について、図を参照して説明する。図20は、本発明の第11の実施形態に係るアンテナモジュールの側面図である。
 本実施形態のアンテナモジュールは、積層型コイル素子10、ブースタアンテナ910、ベース基板912を備える。
 積層型コイル素子10は、ベース基板912上に配置されている。ブースタアンテナ910は、ベース基板912における積層型コイル素子10が実装される面側に配置されている。ブースタアンテナ910は、ベース基板912から離間して配置されている。
 上述の各実施形態に示した積層型コイル素子は、このように、ブースタアンテナ910を用いたアンテナモジュールの給電コイルとして利用することができる。
 なお、ブースタアンテナ910を用いず、ベース基板912を放射用平板導体として用いる態様としてもよい。
 なお、第1コイル導体、第2コイル導体、および磁気シールド部材は、次に示すような態様であってもよい。図21は、本発明の第1コイル導体、第2コイル導体、および磁気シールドの他の態様を示す平面図である。
 図21(A)に示す態様では、第1コイル導体311および第2コイル導体321が、長手方向および短手方向の両方でずれた位置に配置されている。このような態様であっても、磁気シールド部材40Jは、第1コイル導体311の形成領域と第2コイル導体321の形成領域とが重なる領域に重なるように配置すればよい。
 図21(B)に示す態様では、第1コイル導体311Kおよび第2コイル導体321Kが平面視して円形のスパイラル形状となっている。このような構成であっても、磁気シールド部材40Kは、第1コイル導体311Kの形成領域と第2コイル導体321Kの形成領域とが重なる領域に重なるように配置すればよい。なお、図21(B)は円形であるが、他の多角形であってもよい。
 なお、上述の各実施形態では、第1コイル導体および第2コイル導体を単層で形成する例を示したが、少なくとも一方が複数層に形成された巻回形の線状導体から形成される態様であっても、上述の作用効果を適用することができる。
10,10A、10B,10C,10D,10E,10F,10G,10H,10I,10J,10K:積層型コイル素子
20,20A:積層体
21G,21H,21I:磁性体層
22G,23G,22H,23H,22I:非磁性体層
201~211:絶縁体層
31,31B,31C,31D,31E,31F:第1線状導体
311,311B,311C,311K:第1コイル導体
312,312B,312C:第1配線導体
32,32B,32C,32D,32E,32F:第2線状導体
321,321B,321C,321K:第2コイル導体
322,322B,322C:第2配線導体
40,40J,40K:磁気シールド部材
50:第3コイル導体
90:RFIC
501,502,503,504:コイル導体
600H,600I1,600I2:内部グランド導体
601H,602H,611,612,621,622,631,632:キャパシタ
901,902:ベース基板
910:ブースタアンテナ
912:ベース基板
B50:給電側アンテナコイル

Claims (11)

  1.  複数の絶縁性シートを積層してなる積層体と、
     前記積層体内に形成された第1コイルおよび第2コイルのそれぞれを構成する巻回状の第1コイル導体および第2コイル導体と、
     前記積層体内に形成された平面状の磁気シールド部材と、を備え、
     前記第1コイルおよび前記第2コイルは、
     巻回軸の延びる方向が略一致し、且つ、前記巻回軸の延びる方向に視て巻回領域の一部が重なるように、配置されており、
     前記磁気シールド部材は、
     前記巻回軸の延びる方向において前記第1コイルおよび前記第2コイルの間に配置され、前記巻回軸の延びる方向に視て、前記第1コイルと前記第2コイルが重なる第1領域に重なり、且つ前記第1コイルと前記第2コイルが重ならない第2領域の少なくとも一部に重ならない形状である、
     積層型コイル素子。
  2.  前記第1コイルおよび前記第2コイルの前記巻回軸の延びる方向は、前記複数の絶縁性シートの積層方向と略同じである、
     請求項1に記載の積層型コイル素子。
  3.  前記積層体に設けられた螺旋状の第3コイル導体から構成される第3コイルを備え、
     前記第1コイル、前記第2コイル、および前記磁気シールド部材は、前記第3コイルによる螺旋形状によって囲まれる領域内に配置されている、
     請求項1または請求項2に記載の積層型コイル素子。
  4.  前記第1コイルおよび前記第2コイルの巻回軸と、前記第3コイルの巻回軸は直交している、
     請求項3に記載の積層型コイル素子。
  5.  前記第1コイルおよび前記第2コイルは、前記第3コイルの巻回軸の延びる方向において前記第3コイルの両端からそれぞれ所定間隔を空けた内側の領域に配置されている、
     請求項3または請求項4に記載の積層型コイル素子。
  6.  前記積層体を構成する絶縁性シートは、少なくとも一部が磁性体からなり、
     前記第1コイルおよび前記第2コイルは、前記磁性体の絶縁性シートに挟まれるように配置されている、
     請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の積層型コイル素子。
  7.  前記第1コイル、前記第2コイル、および前記第3コイルを外部端子に接続する複数のビア導体を前記積層体に備え、
     該複数のビア導体の配列方向は、前記第3コイルの巻回軸の延びる方向と略平行である、
     請求項3乃至請求項6のいずれかに記載の積層型コイル素子。
  8.  前記第3コイルは、コイルアンテナを構成し、
     前記第1コイルおよび前記第2コイルは、前記コイルアンテナに接続する回路に含まれるインダクタを構成する、
     請求項3乃至請求項7のいずれかに記載の積層型コイル素子。
  9.  前記磁気シールド部材は、前記第1領域のみを囲む形状からなる、
     請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の積層型コイル素子。
  10.  請求項8に記載の積層型コイル素子と、
     前記第1コイルおよび前記第2コイルが構成するインダクタの少なくとも一方に接続する無線ICと、
     を備えたアンテナモジュール。
  11.  請求項8に記載の積層型コイル素子と、
     前記第1コイルおよび前記第2コイルが構成するインダクタに接続する無線ICと、を備え、
     前記第1コイルおよび前記第2コイルは、フィルタ回路を構成しており、
     前記第3コイルが構成するコイルアンテナは、前記フィルタ回路を介して前記無線ICに接続されていて、放射素子を構成している、無線通信モジュール。
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