WO2017150614A1 - 電子部品モジュール、ｄｃ－ｄｃコンバータおよび電子機器 - Google Patents

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WO2017150614A1
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啓人 米森
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic component module including a coil element and an IC element, a DC-DC converter configured using the electronic component module, and an electronic device including the electronic component module or the DC-DC converter.
  • an electronic component module including a coil element provided on a substrate and an IC element mounted on one main surface of the substrate and connected to the coil element.
  • Patent Document 1 discloses that a coil is built in a multilayer substrate formed by laminating a plurality of magnetic layers, and a switching IC element, a chip capacitor, etc. are provided on one main surface of the multilayer substrate.
  • a DC-DC converter having a surface-mounted component mounted thereon is disclosed.
  • an object of the present invention is to provide an electronic component module that can alleviate restrictions on the mounting location when the electronic component module is mounted inside an electronic device.
  • an electronic component module is an electronic component module including a substrate, a coil element provided on the substrate, and an IC element connected to the coil element.
  • the substrate is provided with a plurality of external terminals.
  • the substrate has a first region and a second region that is a region different from the first region.
  • the IC element is provided in the first region, the plurality of external terminals are provided in at least the first region, and the coil element is formed across the first region and the second region.
  • the first region is a rigid region
  • the second region is a region that is more flexible than the first region.
  • the first area of the substrate is a rigid area and the second area is a flexible area.
  • the components constituting the electronic device are arranged around the first area, These parts can be avoided in the two regions, and the electronic component module can be attached to a desired position in the electronic apparatus. Therefore, it is possible to relax the restriction on the mounting location when the electronic component module is mounted inside the electronic device.
  • the coil element is formed across the first region and the second region, the circumferential length of the coil is increased, and compared with the case where the coil element is formed using only the first region.
  • the number of axial turns can be reduced. Accordingly, the height of the electronic component module can be reduced, and the electronic component module can be mounted even in a small space in the electronic device. Therefore, it is possible to relax the restriction on the mounting location when the electronic component module is mounted inside the electronic device.
  • the dimension in the length direction of the substrate is equal to or larger than the dimension in the width direction that is a direction perpendicular to the length direction, and the first region and the The second region may be adjacent to the length direction.
  • the restriction on the mounting position in the length direction of the electronic component module can be relaxed.
  • the coil element may occupy a larger proportion in the second region than in the first region.
  • the circumferential length of the coil element having a large proportion in the second region becomes longer, and the number of turns in the axial direction of the coil is reduced as compared with the case where the coil element is formed using only the first region. Can do. Thereby, the height of an electronic component module can be made lower.
  • the first region may be bonded to a circuit board different from the substrate via the plurality of external terminals, and the end of the second region of both ends of the substrate may be a free end. Good.
  • the first region of the substrate is fixed to the circuit board, and the second region is formed of a flexible region having a free end, so that components other than the electronic component module are arranged around the first region.
  • those components can be avoided in the second region, and the electronic component module can be attached to a desired position on the circuit board. Therefore, it is possible to relax the restriction on the mounting location when the electronic component module is mounted on the circuit board.
  • At least a part of the second region may have a curved shape.
  • a plurality of surface mount type passive components such as capacitors may be provided on the substrate, and the plurality of passive components may be provided in the vicinity of a boundary between the first region and the second region. .
  • the bending stress is relaxed in the vicinity of the boundary, and the bending stress is not easily applied directly to the first region. Become.
  • a mounting component such as an IC element provided in the first region, or damage received at a joint portion between the IC element and the substrate.
  • a plurality of first surface electrodes for connecting the IC elements and a plurality of passive components are connected to the substrate on a surface opposite to the surface on which the plurality of external terminals are provided.
  • a plurality of second surface electrodes are provided, each of the plurality of first surface electrodes is provided in the first region of the substrate, and each of the plurality of second surface electrodes is at least the substrate of the substrate.
  • the area ratio of the first surface electrode in the first area may be larger than the area ratio of the second surface electrode in the second area.
  • the first region having a large proportion of the surface electrode is a rigid region
  • the second region having a small proportion of the surface electrode is a flexible region
  • an electronic device is configured around the first region. Even if the components are arranged, these components can be avoided in the second region, and the electronic component module can be attached to a desired position in the electronic apparatus. Therefore, it is possible to relax the restriction on the mounting location when the electronic component module is mounted inside the electronic device.
  • the DC-DC converter may be configured using the electronic component module described above. That is, the DC-DC converter is configured using an electronic component module including a substrate, a coil element provided on the substrate, and an IC element connected to the coil element.
  • the substrate includes a plurality of external components. When the terminal is provided and the substrate is viewed in plan, the substrate has a first region and a second region that is a region different from the first region, and the IC element includes the first region.
  • the plurality of external terminals are provided at least in the first region, the coil element is formed across the first region and the second region, and the first region is a rigid region.
  • the second region is a region that is more flexible than the first region.
  • an electronic device mounts the electronic component module including a substrate, a coil element provided on the substrate, and an IC element connected to the coil element, and the electronic component module.
  • an electronic device including the electronic component module and a housing that accommodates the circuit substrate, wherein the substrate of the electronic component module is provided with a plurality of external terminals, and the substrate is viewed in plan view.
  • the substrate has a first region and a second region which is a region different from the first region, the IC element is provided in the first region, and the plurality of external terminals are Provided at least in the first region, the coil element is formed across the first region and the second region, the first region is a rigid region, and the second region is the first region
  • the first region of the substrate of the electronic component module is fixed to the circuit board, and the second region of the substrate is housed in the housing in a bent state. ing.
  • the second region of the substrate of the electronic component module is housed in the housing in a bent state, so that the restriction on the mounting location when the electronic component module is mounted inside the electronic device can be relaxed. it can. In addition, since the restrictions on the mounting location are relaxed, it is possible to effectively use the space in the housing of the electronic device.
  • the electronic component module or the like of the present invention it is possible to relax restrictions on the mounting location when the electronic component module or the like is mounted inside the electronic device.
  • FIG. 1A and 1B are diagrams showing an electronic component module according to Embodiment 1, wherein FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a sectional view when viewed from the front, and FIG. 1C is a bottom view.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of the electronic component module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a case where the electronic component module according to Embodiment 1 is mounted inside an electronic device.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the electronic component module according to Modification 1 of Embodiment 1 when viewed from the front.
  • 5A and 5B are diagrams showing an electronic component module according to Modification 2 of Embodiment 1, in which FIG. 5A is a plan view and FIG.
  • FIG. 5B is a front view.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an electronic component module according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an electronic component module according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the electronic component module according to Embodiment 4 as seen from the front before assembly.
  • FIG. 9 is a perspective view of a state before the electronic component module according to the fourth embodiment is assembled.
  • FIG. 10 is a perspective view of the electronic component module according to the fourth embodiment assembled.
  • FIG. 11 is a plan view of an electronic component module according to Modification 1 of Embodiment 4.
  • FIG. 12 is a perspective view of an electronic component module according to Modification 2 of Embodiment 4.
  • FIG. 13A and 13B are diagrams showing an electronic component module according to Embodiment 5, where FIG. 13A is a plan view and FIG. 13B is a cross-sectional view when viewed from the front.
  • FIG. 14 is a circuit diagram illustrating an example of an electronic component module according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a case where the electronic component module according to Embodiment 5 is mounted inside an electronic device.
  • each figure is a schematic diagram, and the size or size ratio of the constituent elements shown in the drawing is not necessarily strict.
  • symbol is attached
  • “connected” includes not only the case of direct connection but also the case of electrical connection via other elements.
  • the electronic component module includes a coil element, an IC element, and a surface mount type passive component (for example, a capacitor).
  • the coil element in this electronic component module functions as, for example, a power inductor, an antenna, or a magnetic field sensor.
  • a DC-DC converter in which a coil element functions as a power inductor will be described as an example.
  • FIG. 1 is a diagram showing an electronic component module 1 according to the present embodiment.
  • the electronic component module 1 includes a substrate 10, a coil element 12 provided on the substrate 10, and an IC element 20 connected to the coil element 12.
  • the electronic component module 1 includes a plurality of capacitors 30.
  • the substrate 10 is provided with a plurality of external terminals 14.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the electronic component module 1 according to the present embodiment.
  • the input terminal of the SW-IC (IC element 20) is connected to the external terminal Vin (external terminal 14) on the input side of the electronic component module 1, and the output terminal of the SW-IC is a coil. It is connected to the external terminal Vout (external terminal 14) on the output side of the electronic component module 1 via L1 (coil element 12).
  • the enable terminal of the SW-IC is connected to the enable terminal EN of the electronic component module 1.
  • One end of the input side capacitor Cin (capacitor 30) is connected between the external terminal Vin and the input terminal of the SW-IC, and the other end is connected to the ground.
  • One end of the output side capacitor Cout (capacitor 30) is connected between the coil L1 and the external terminal Vout, and the other end is connected to the ground.
  • the SW-IC includes, for example, two switch elements such as field effect transistors and a controller that makes the two switch elements conductive or non-conductive exclusively (alternately) (not shown).
  • the electronic component module 1 switches the input voltage supplied to the external terminal Vin at a predetermined frequency using the two switch elements, and smoothes the input voltage with the coil L1 and the capacitor Cout. And output from the external terminal Vout.
  • SW-IC, coil L1, capacitors Cin and Cout, and external terminals Vin and Vout are provided on the substrate 10 so as to have the above connection relationship.
  • each structure of the electronic component module 1 shown in FIG. 1 is demonstrated.
  • the shape of the substrate 10 is a rectangle in plan view, and the dimension in the length direction L of the substrate 10 is a direction perpendicular to the length direction L. It is more than the dimension.
  • the substrate 10 is, for example, a multilayer substrate formed by laminating and pressing a plurality of resin base materials.
  • a material of the resin base material for example, a thermoplastic resin sheet such as liquid crystal polymer (LCP) or polyimide is used.
  • LCP liquid crystal polymer
  • the substrate 10 is a non-magnetic material, and the resin base material constituting the substrate 10 has flexibility.
  • a plurality of first surface electrodes 18 for connecting the IC elements 20 and a plurality of passive components (for example, capacitors 30) are provided on one main surface 10a of the substrate 10.
  • a plurality of second surface electrodes 19 for connection are provided.
  • a plurality of external terminals 14 are provided on the other main surface 10 b which is the surface opposite to the one main surface 10 a of the substrate 10.
  • the external terminal 14 is a terminal for mounting the electronic component module 1 on a circuit board such as a printed circuit board, a terminal for inputting a DC voltage, a terminal for outputting a DC voltage, a ground terminal connected to the ground of the circuit board, etc. have.
  • the material of the first surface electrode 18, the second surface electrode 19, and the external terminal 14 for example, a metal foil mainly composed of copper is used.
  • the first surface electrode 18, the second surface electrode 19, and the external terminal 14 have properties that are harder as material physical properties (Young's modulus) than the resin base material constituting the substrate 10.
  • the first surface electrode 18, the second surface electrode 19, and the external terminal 14 may be plated with, for example, nickel, palladium, or gold. The hardness can be further increased by the plating treatment.
  • a via conductor 16 and a lead wiring conductor for electrically connecting each component are formed inside the substrate 10 (details are omitted).
  • the via conductor is made of, for example, a metal sintered body containing tin as a main component
  • the lead wiring conductor is made of, for example, a metal foil containing copper as a main component.
  • the substrate 10 has a first region R and a second region F that is a region different from the first region R when the substrate 10 is viewed in plan (when viewed from the thickness direction).
  • the first region R is a region in a predetermined range where a plurality of external terminals 14 are provided.
  • the first region R when focusing on the length direction L, the first region R includes the outermost edge of the external terminal 14 located on one end side of the plurality of external terminals 14 and the external terminal 14 located on the opposite side to the one end. This is a region sandwiched between the outermost edges of the.
  • the second region F the external terminal 14 is not provided.
  • the via conductor and the lead wiring conductor described above are provided in the first region R.
  • the first region R and the second region F of the substrate 10 are adjacent to each other in the length direction L.
  • the size of the second region F is larger than the size of the first region R, and in the width direction W, the first region R and the second region F are the same size.
  • substrate 10 is the same resin base material.
  • a plurality of external terminals 14 are provided in the first region R.
  • the first region R is a rigid region (a region that is difficult to bend)
  • the second region F is a region that is more flexible than the first region R (a region that is easily bent). Therefore, when an external force is applied to the second region F of the substrate 10, the second region F can be easily bent.
  • the end portion Fa of the second region F is a free end.
  • the plurality of first surface electrodes 18 are provided in the first region R, and the plurality of second surface electrodes 19 are provided in the second region F.
  • the ratio of the area occupied by the first surface electrode 18 in the entire first region R is larger than the ratio of the area occupied by the second surface electrode 19 in the entire second region F.
  • the first region R in which the ratio of the surface electrode is large is a rigid region as compared with the second region F.
  • the conductor density of the first region R is larger than the conductor density of the second region F.
  • the first region R is a region that is harder than the second region F and has a large Young's modulus.
  • a region having a higher conductor density is a rigid region, and a region having a lower conductor density is a flexible region.
  • the IC element 20 is a semiconductor integrated circuit element in which various circuits are formed on a semiconductor substrate such as silicon.
  • the IC element 20 is molded using an epoxy resin or the like, and is harder as a material physical property than the resin base material forming the substrate 10. It has properties.
  • the IC element 20 is electrically and mechanically bonded to the substrate 10 via a conductive bonding agent 22 such as solder and the first surface electrode 18. That is, the IC element 20 is bonded to the first region R of the substrate 10. Since the IC element 20 having a hard property is bonded to the first region R of the substrate 10, the first region R of the electronic component module 1 is a rigid region as compared with the second region F.
  • the coil element 12 is provided inside the substrate 10.
  • the coil element 12 for example, a flexible metal foil mainly composed of copper is used. Further, for example, the coil axis is oriented in the thickness direction of the substrate 10, and it is configured by a one-layer loop-shaped conductor pattern.
  • One end of the coil element 12 is connected to the output terminal on the input side of the IC element 20 via the via conductor 16 in the substrate 10, and the other end of the coil element 12 is another via conductor in the substrate 10 (not shown).
  • the coil element 12 when the substrate 10 is viewed in plan, the coil element 12 is formed across the first region R and the second region F. Since the coil element 12 is formed using the first region R and the second region F, the circumferential length of the coil is increased, and the inductance value can be increased. Therefore, compared with the case where the coil element is formed using only the first region R, the number of turns in the axial direction of the coil can be reduced. Thereby, the thickness of the board
  • the ratio of the coil element 12 to the second region F is larger than that of the first region R. That is, the coil element 12 has more portions in the second region F than portions in the first region R.
  • the number of turns of the coil can be further reduced as compared with the case where the coil element is formed using only the first region R.
  • substrate 10 can be made small and the height of the electronic component module 1 can be made still lower.
  • the loss in the coil element can be reduced by increasing (increasing) the coil line width.
  • the surface mount type passive component is a capacitor 30 having a ceramic body.
  • the capacitor 30 is, for example, a rectangular parallelepiped ceramic capacitor, and is bonded to the substrate 10 via a bonding agent (not shown) and the second surface electrode 19. That is, the plurality of capacitors 30 are bonded to the second region F of the substrate 10. In addition, each of the capacitors 30 is disposed and bonded such that its long side is parallel to the width direction W of the substrate 10.
  • the passive component is not limited to a capacitor but may be an inductor or a resistor.
  • the plurality of capacitors 30 are provided not near the end Fa of the second region F but near the boundary B between the first region R and the second region F.
  • the vicinity of the boundary B where the plurality of capacitors 30 are provided belongs to a flexible region.
  • the above-described rigid can be used for both the substrate 10 and the electronic component module 1.
  • This is a region having a hardness between the flexible region and the flexible region.
  • the copper foil is patterned into a desired shape by a photolithography method. Accordingly, a resin base material having a plurality of first surface electrodes 18 and a plurality of second surface electrodes 19, a resin base material having a coiled conductor pattern (coil element 12), and a plurality of resin base materials having a lead wiring conductor , And a resin base material having a plurality of external terminals 14 is formed.
  • the via conductor 16 is formed by providing a through hole in a resin base material, filling a conductive paste containing copper, silver, tin or the like and curing it.
  • each electrode and conductor have the first surface electrode 19 so that the external terminal 14 and the first surface electrode 18 are positioned in the first region R when the resin base material is laminated and viewed in plan.
  • the coiled conductor pattern is formed so as to straddle the first region R and the second region F so as to be positioned in the vicinity of the boundary B between the region R and the second region F.
  • the plurality of resin base materials described above are stacked, and the substrate 10 is formed by heating and pressing. Then, the IC element 20 is bonded to the plurality of first surface electrodes 18 of the substrate 10 using the bonding agent 22, and the plurality of capacitors 30 are bonded to the plurality of second surface electrodes 19 using the bonding agent, respectively.
  • the electronic component module 1 is manufactured by these processes.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a case where the electronic component module 1 is mounted inside the electronic device 100.
  • a circuit board 101, a battery pack 102, and a housing 103 are shown as examples of components that constitute the electronic device 100.
  • the circuit board 101 is a mother board for mounting the electronic component module 1, unlike the board 10.
  • the external terminals 14 of the electronic component module 1 are mounted on the circuit board 101 with a conductive bonding agent such as solder.
  • a conductive bonding agent such as solder.
  • the second region F of the board 10 is not fixed to the circuit board 101 but protrudes to the outside of the circuit board 101 (outside as viewed in the length direction L), and is bent in the thickness direction by receiving an external force from the battery pack 102. Specifically, the second region F is bent along the outer edge of the battery pack 102 while avoiding the battery pack 102 on the end Fa side from the portion where the capacitor 30 is provided. Thereby, the electronic component module 1 is accommodated in the electronic device 100 in a state where a part of the second region F is bent.
  • the second region F may be bent simultaneously with the mounting of the electronic component module 1 on the electronic device 100, but may be bent in advance before the electronic component module 1 is mounted on the electronic device 100. In the sense of reducing characteristic variation, it is preferable that the state is kept bent in advance.
  • the electronic component module 1 is configured such that the first region R of the substrate 10 is a rigid region and the second region F is a flexible region. Therefore, even if the components constituting the electronic device 100 are arranged around the first region R, these components are avoided in the second region F, and the electronic component module 1 is attached to a desired position on the circuit board 101. Can do. Therefore, it is possible to relax the restriction on the mounting location when the electronic component module 1 is mounted inside the electronic device 100. In addition, since the restriction on the mounting location is relaxed, the space in the housing 103 of the electronic device 100 can be effectively used.
  • the coil element 12 is formed across the first region R and the second region F. Therefore, the circumferential length of the coil becomes long, and the number of turns in the axial direction of the coil can be reduced as compared with the case where the coil element is formed using only the first region R. Thereby, the height of the electronic component module 1 can be reduced, and the electronic component module 1 can be mounted even when the distance between the circuit board 101 and the housing 103 is small.
  • the DC-DC converter module by increasing the inner and outer diameter dimensions of the coil element, it is possible to improve the direct current superposition characteristics and to construct an efficient DC-DC converter circuit for large current applications.
  • the first region R is a rigid region
  • a plurality of external terminals 14 or IC elements 20 are provided in the first region R, or the area ratio of the surface electrode is increased.
  • the configuration for making the first region R a rigid region is not limited to these.
  • a metal foil electrode other than the surface electrode is provided in the first region R to increase the proportion of the metal (conductor) that is more rigid than the substrate material, or more rigid than the substrate material such as a resist pattern or a ferrite sintered body layer.
  • the first region R may be reinforced by providing an insulator. Further, resin molding other than the external terminals 14 in the first region R may be performed.
  • the substrate 10 does not extend linearly in the length direction L, but a part of the second region F has a curved shape.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the electronic component module 1A according to Modification 1 when viewed from the front.
  • a part of the second region F is bent in the thickness direction in advance.
  • the curved structure in the thickness direction can be formed, for example, by performing hot pressing from the one main surface 10a side of the substrate 10 using a bent mold.
  • the second region F is bent in the thickness direction in advance, so that, for example, even if components other than the electronic component module 1 are arranged around the first region R, the second region F Thus, it is possible to bypass those parts and reduce the stress applied to the second region F. Thereby, the damage which the electronic component module 1 receives can be suppressed. That is, the second region F may be bent simultaneously with the mounting of the electronic component module 1 on the electronic device 100, but may be bent in advance before mounting on the electronic device 100. In terms of reducing the characteristic variation due to the bending amount variation, it is preferable to be bent in advance and maintain the state as in this example.
  • the substrate 10 does not extend linearly in the length direction, but a part of the second region F has a curved shape in plan view. ing.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams showing an electronic component module 1B according to the second modification, where FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a front view.
  • the substrate 10 of the electronic component module 1B has a portion of the second region F bent in the planar direction when the substrate 10 is viewed in plan. Specifically, the second region F is bent in the width direction W on the way from the boundary B to the end portion Fa, and then bent in the length direction L. In addition, the coil element 12 is also bent in accordance with this bent shape.
  • the structure of the substrate 10 can be obtained, for example, by making the conductor pattern shape formed on the resin base material or the cut shape of the resin base material into a bent shape.
  • the substrate 10 in Modification 2 also has a dimension in the length direction L equal to or greater than a dimension in the width direction W, and the first region R and the second region F are adjacent to each other in the length direction L.
  • the second region F is bent in the planar direction in advance, so that, for example, even if components other than the electronic component module 1 are arranged around the first region R, the second region F It is possible to reduce the stress applied to the second region F while reducing the interference with these parts with F. Thereby, the damage which the electronic component module 1 receives can be suppressed.
  • the substrate 10 is composed of different material layers.
  • FIG. 6 is a diagram showing the electronic component module 2 according to the second embodiment.
  • the substrate 10 of the electronic component module 2 includes a magnetic layer 11a and two outermost layers 11b having lower magnetic permeability than the magnetic layer 11a.
  • the magnetic layer 11a is, for example, a laminate of resin base materials formed by dispersing magnetic powder such as ferrite in a resin material.
  • the outermost layer 11b is the same resin base material as in the first embodiment.
  • the coil element 12 is formed inside the magnetic layer 11a.
  • the coil element 12 is constituted by a two-turn spiral coil having two stages in the axial direction of the coil.
  • the coil element 12 is formed inside the magnetic layer 11a, the magnetic field of the coil element can be confined in the substrate and the inductance value is improved. Can do. Therefore, compared with the case where the coil element is formed using only the first region R, the number of turns in the axial direction of the coil can be reduced. Thereby, the thickness of the board
  • substrate 10 can be made small and the height of the electronic component module 2 can be made low.
  • the outermost layer 11b is not formed of a magnetic material, but is formed of a material having a low magnetic permeability. Thereby, the inductance of the wiring conductor formed on the outermost layer 11b is reduced.
  • the first region R is a rigid region
  • the second region F is a flexible region. Therefore, even if the components constituting the electronic device 100 are arranged around the first region R, these components are avoided in the second region F, and the electronic component module 2 is attached to a desired position on the circuit board 101. Can do. Therefore, it is possible to relax the restriction on the mounting location when the electronic component module 2 is mounted inside the electronic device 100.
  • FIG. 7 is a diagram showing the electronic component module 3 according to the third embodiment.
  • the IC element 20 is built in the first region R of the substrate 10 and connected to the coil element 12 via the electrode 18a.
  • the plurality of capacitors 30 are built in the second region F of the substrate 10 and are connected to the IC element 20 and the like via the electrodes 19a. Further, a part of one of the plurality of capacitors 30 enters the first region R. That is, the plurality of capacitors 30 are provided in the vicinity of the boundary B between the first region R and the second region F.
  • This electronic component module 3 includes a plurality of resin base materials having cutouts, an IC element 20 and a plurality of capacitors 30 placed in the cutouts, and a resin having no cutouts above and below the plurality of stacked resin substrates. It is formed by sandwiching and pressing with a base material.
  • the electronic component module 3 Since the electronic component module 3 according to the present embodiment has a structure in which the IC element 20 and the plurality of capacitors 30 are built in the substrate 10, the thickness of the electronic component module 3 can be reduced. Thereby, the restriction
  • the first region R is a rigid region
  • the second region F is a flexible region. Therefore, even if the components constituting the electronic device 100 are arranged around the first region R, these components are avoided in the second region F, and the electronic component module 3 is attached to a desired position on the circuit board 101. Can do. Therefore, it is possible to relax the restriction on the mounting location when the electronic component module 3 is mounted inside the electronic device 100.
  • the electronic component module 4 according to Embodiment 4 includes a rigid substrate different from the substrate 10 between the IC element 20 and the capacitor 30 and the substrate 10.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the electronic component module 4 as seen from the front before assembly.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state before the electronic component module 4 is assembled.
  • the rigid substrate 51 of the electronic component module 4 is, for example, a rigid resin substrate. As shown in FIG. 8, an IC element 20 and a plurality of capacitors 30 are mounted on a rigid substrate 51.
  • a mounting component assembly 50 is configured by the rigid substrate 51, the IC element 20, the plurality of capacitors 30, and the like.
  • the IC element 20 and the plurality of capacitors 30 are connected to the external terminal 14 or the coil element 12 by via conductors 16 (details omitted).
  • the first region R of the substrate 10 is a region in contact with the rigid substrate 51
  • the second region F is a region not in contact with the rigid substrate 51.
  • an IC element 20 and a plurality of capacitors 30 are provided in the first region R.
  • the coil element 12 includes a plurality of long patterns 12b, a plurality of short patterns 12a, and a plurality of pattern connection electrodes 13a and 13b.
  • Each of the short patterns 12a is provided in the first region R of the substrate 10 and is formed obliquely with respect to the longitudinal direction L of the substrate 10 when viewed in plan.
  • Each of the longitudinal patterns 12 b is formed in the second region F of the substrate 10 and is formed in parallel with the longitudinal direction L.
  • the pattern connection electrodes 13a and 13b are respectively formed at both ends of the short pattern 12a.
  • the longitudinal pattern 12b may be covered and protected with a resist or the like.
  • FIG. 10 is a perspective view of the electronic component module 4 assembled.
  • the electronic component module 4 has a substrate 10 in a wristband shape, and is used as, for example, one component of a wearable terminal.
  • the first region R and the second region F of the substrate 10 are bent by connecting the end portion Fa of the second region F to the pattern connection electrode 13a located on the opposite side. Is formed in a ring shape.
  • the plurality of long patterns 12b and the plurality of short patterns 12a are connected to form a spiral coil element 12.
  • the pattern connection electrode 13a and the longitudinal pattern 12b can be made detachable by using a connector.
  • the first region R is a rigid region and the second region F is a flexible region.
  • the second region F of the substrate 10 is bent and attached along the clothes and body of the user, and the electronic component module 4 can be used.
  • FIG. 11 is a plan view of an electronic component module 4A in Modification 1 of Embodiment 4.
  • FIG. 11 is a plan view of an electronic component module 4A in Modification 1 of Embodiment 4.
  • the second region F of the substrate 10 is formed in a rectangular ring shape when viewed in plan.
  • the coil element 12 is constituted by a spiral coil having three turns in the first region R and the second region F. According to this structure, the circumferential length of the coil becomes long and the inductance value can be increased, so that the number of turns in the axial direction of the coil can be reduced. Thereby, the height of the electronic component module 4A can be reduced.
  • FIG. 12 is a perspective view of an electronic component module 4B in Modification 2 of Embodiment 4.
  • the substrate 10 has a waistband shape, and is used as one of components of a wearable terminal, for example.
  • the second region F of the substrate 10 is arranged vertically with respect to the mounting component assembly 50.
  • the first region R is a rigid region
  • the second region F is a flexible region.
  • FIG. 13 is a diagram showing the electronic component module 5 according to the present embodiment.
  • the electronic component module 5 includes a substrate 10, a coil element 12 provided on the substrate 10, and an IC element 20 connected to the coil element 12.
  • the electronic component module 5 includes a capacitor 30.
  • the substrate 10 is provided with a plurality of external terminals 14a and 14b.
  • FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of the electronic component module 5 according to the present embodiment.
  • the input terminal of the SW-IC (IC element 20) is connected to the external terminal Pin (first external terminal 14a) on the input side of the electronic component module 5, and the output terminal of the SW-IC. Is connected to the output-side external terminal Pout (second external terminal 14b) of the electronic component module 5 through the coil L1 (coil element 12).
  • the enable terminal of the SW-IC is connected to the enable terminal PEN (first external terminal 14a) of the electronic component module 5.
  • One end of the input-side capacitor Cin (capacitor 30) is connected between the external terminal Pin and the input terminal of the SW-IC, and the other end is connected to the ground via the ground terminal PGND (first external terminal 14a). Is done.
  • One end of the output side capacitor Cout is connected to the external terminal Pout located on the output side of the coil L1, and the other end is connected to the ground.
  • the SW-IC includes, for example, two switch elements such as field effect transistors and a controller that makes the two switch elements conductive or non-conductive exclusively (alternately) (not shown).
  • the electronic component module 5 switches the input voltage supplied to the external terminal Pin at a predetermined frequency using the two switch elements, converts the input voltage to a desired output voltage, and outputs the output voltage from the external terminal Pout. It is configured as follows.
  • the SW-IC, the coil L1, the capacitor Cin, and the external terminals Pin and Pout are provided on the substrate 10 so as to have the above connection relationship.
  • the capacitor Cout is provided on a circuit board 101b described later.
  • the shape of the substrate 10 is a rectangle in plan view as shown in FIG. 13A, and the width direction W in which the dimension in the length direction L of the substrate 10 is a direction perpendicular to the length direction L is shown. It is more than the dimension.
  • the substrate 10 is, for example, a multilayer substrate formed by laminating and pressing a plurality of resin base materials.
  • a material of the resin base material for example, a thermoplastic resin sheet such as liquid crystal polymer (LCP) or polyimide is used.
  • LCP liquid crystal polymer
  • the substrate 10 is a non-magnetic material, and the resin base material constituting the substrate 10 has flexibility.
  • the first main surface 10a of the substrate 10 is connected to a plurality of first surface electrodes 18 for connecting the IC elements 20 and passive components (for example, capacitors 30).
  • a second surface electrode 19 and a second surface electrode 19 a for connecting the coil element 12 are provided.
  • a plurality of first external terminals 14 a and second external terminals 14 b are provided on the other main surface 10 b, which is the surface opposite to the one main surface 10 a of the substrate 10.
  • the first external terminal 14a is a terminal for mounting the electronic component module 5 on a circuit board such as a printed board, and is connected to the input terminal Pin for inputting a DC voltage, the enable terminal PEN, and the ground of the circuit board. It has a terminal PGND and the like.
  • the second external terminal 14b is a terminal Pout that outputs a DC voltage.
  • the second external terminal 14b is disposed at the end of the substrate 10 in the longitudinal direction L that is far away from the IC element 20, and in a plan view, the second external terminal 14b overlaps the coil element 12. Is provided.
  • the first surface electrode 18, the second surface electrodes 19, 19a, and the external terminals 14a, 14b for example, a metal foil mainly composed of copper is used.
  • the first surface electrode 18, the second surface electrodes 19, 19 a and the external terminals 14 a, 14 b have properties that are harder as material properties (Young's modulus) than the resin base material constituting the substrate 10.
  • the first surface electrode 18, the second surface electrodes 19, 19a, and the external terminals 14a, 14b may be plated with, for example, nickel, palladium, or gold. The hardness can be further increased by the plating treatment.
  • a via conductor 16 and a lead wiring conductor for electrically connecting each component are formed inside the substrate 10 (details are omitted).
  • the via conductor is made of, for example, a metal sintered body containing tin as a main component
  • the lead wiring conductor is made of, for example, a metal foil containing copper as a main component.
  • the substrate 10 has a first region R and a second region F that is a region different from the first region R when the substrate 10 is viewed in plan (when viewed from the thickness direction).
  • the first region R is a region in a predetermined range in which the plurality of first external terminals 14a, the first surface electrode 18, and the second surface electrodes 19 and 19a are provided.
  • the first region R is a terminal located on one end side of the first external terminal 14a, the first surface electrode 18 and the second surface electrodes 19 and 19a (this embodiment In this embodiment, the region is sandwiched between the outermost edge of the second surface electrode 19) and the outermost edge of the terminal (the second surface electrode 19a in the present embodiment) located on the opposite side to the one end.
  • the first region R and the second region F of the substrate 10 are adjacent to each other in the length direction L.
  • the size of the second region F is larger than the size of the first region R, and in the width direction W, the first region R and the second region F are the same size.
  • substrate 10 is the same resin base material.
  • first region R is a rigid region (a region that is difficult to bend)
  • second region F is a region that is more flexible than the first region R (a region that is easily bent). Therefore, when an external force is applied to the second region F of the substrate 10, the second region F can be easily bent.
  • a second external terminal 14b is provided in the second region F.
  • the region where the second external terminal 14b is provided is a rigid region compared to other regions that do not have the second external terminal 14b.
  • the IC element 20 is a semiconductor integrated circuit element in which various circuits are formed on a semiconductor substrate such as silicon.
  • the IC element 20 is molded using an epoxy resin or the like, and is harder as a material physical property than the resin base material forming the substrate 10. It has properties.
  • the IC element 20 is electrically and mechanically bonded to the substrate 10 via a conductive bonding agent 22 such as solder and the first surface electrode 18. That is, the IC element 20 is bonded to the first region R of the substrate 10. Since the IC element 20 having a hard property is bonded to the first region R of the substrate 10, the first region R of the electronic component module 5 is a rigid region as compared with the second region F.
  • the surface mount type passive component is a capacitor 30 having a ceramic body.
  • the capacitor 30 is, for example, a rectangular parallelepiped ceramic capacitor, and is bonded to the substrate 10 via a bonding agent (not shown) and the second surface electrode 19.
  • the passive component is not limited to a capacitor but may be an inductor or a resistor.
  • the coil element 12 is provided inside the substrate 10.
  • the coil element 12 for example, a flexible metal foil mainly composed of copper is used. Further, for example, it is constituted by a loop-shaped conductor pattern having a plurality of layers and a plurality of turns with the coil axis facing the thickness direction of the substrate 10.
  • One end of the coil element 12 is connected to the output terminal on the input side of the IC element 20 via the via conductor 16 in the substrate 10, and the other end of the coil element 12 is another via conductor in the substrate 10 (not shown).
  • the coil element 12 When the substrate 10 is viewed in plan, the coil element 12 is formed across the first region R and the second region F. Since the coil element 12 is formed using the first region R and the second region F, the circumferential length of the coil is increased, and the inductance value can be increased. Therefore, compared with the case where the coil element is formed using only the first region R, the number of turns in the axial direction of the coil can be reduced. Thereby, the thickness of the board
  • the ratio of the coil element 12 to the second region F is larger than that of the first region R. That is, the coil element 12 has more portions in the second region F than portions in the first region R.
  • the number of turns of the coil can be further reduced as compared with the case where the coil element is formed using only the first region R.
  • substrate 10 can be made small and the height of the electronic component module 5 can be made still lower.
  • the loss in the coil element can be reduced by increasing (increasing) the coil line width.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a case where the electronic component module 5 is mounted inside the electronic device 100A.
  • circuit boards 101 a and 101 b, a battery pack 102, and a housing 103 are shown as examples of components that constitute the electronic device 100 ⁇ / b> A.
  • the circuit boards 101 a and 101 b are mother boards for mounting the electronic component module 5, unlike the board 10.
  • the electronic component module (DC-DC converter module) 5 is mounted on the circuit board 101a, and the circuit board 101a is mounted on the battery pack 102.
  • the external terminals 14a (input terminal Pin, ground terminal PGND, enable terminal PEN) of the electronic component module 5 are joined to the circuit board 101a via a conductive joining material such as solder.
  • a conductive joining material such as solder.
  • the second region F of the board 10 protrudes to the outside of the circuit board 101a (outside as viewed in the length direction L) and is mounted on the circuit board 101b located outside the battery pack 102. Specifically, the second region F is bent along the outer edge of the battery pack 102, and the electronic component module 5 is housed in the housing 103 in this bent state. And the external terminal 14b (output terminal Pout) located in the edge part of the 2nd area
  • the circuit board 101b is provided with a capacitor Cout. By joining the output terminal Pout of the electronic component module 5 to the circuit board 101b, the output terminal Pout and the capacitor Cout are connected to form a DC-DC converter.
  • the circuit board 101b is provided with circuit blocks (RF circuit, monitor drive circuit, central integrated circuit, camera drive circuit, etc.) that require power.
  • the circuit block that requires power is supplied with predetermined power from the output terminal Pout. That is, the board 10 in the electronic component module 5 has a function as a flexible cable for connecting the circuit board 101a and the circuit board 101b.
  • the electronic component module 5 is configured such that the first region R of the substrate 10 is a rigid region and the second region F is a flexible region. Therefore, even if the components constituting the electronic device 100A are arranged around the first region R, these components are avoided in the second region F, and the electronic component module 5 is attached to a desired position on the circuit board 101b. Can do. Therefore, it is possible to relax the limitation of the mounting location when the electronic component module 5 is mounted inside the electronic device 100A. In addition, since the restriction on the mounting location is relaxed, it is possible to effectively use the space in the housing 103 of the electronic device 100A.
  • the second region F is provided on the right side of the first region R as the substrate 10. Each may be provided.
  • the DC-DC converter is described as an example of the electronic component module 1, but the DC-DC converter may be a step-down type or a step-up type.
  • the electronic component module of the present invention can be widely used as a component of electronic equipment such as a portable information terminal and a wearable terminal.

Abstract

基板（１０）と、基板（１０）に設けられたコイル素子（１２）と、コイル素子（１２）に接続されたＩＣ素子（２０）とを備える電子部品モジュール（１）であって、基板（１０）には、複数の外部端子（１４）が設けられ、基板（１０）を平面視した場合に、基板（１０）は、第１領域（Ｒ）と、第１領域（Ｒ）とは異なる領域である第２領域（Ｆ）とを有し、ＩＣ素子（２０）は、第１領域（Ｒ）に設けられ、複数の外部端子（１４）は、少なくとも第１領域（Ｒ）に設けられ、コイル素子（１２）は、第１領域（Ｒ）と第２領域（Ｆ）とを跨って形成され、第１領域（Ｒ）はリジッドな領域であり、第２領域（Ｆ）は第１領域（Ｒ）よりもフレキシブルな領域である。

Description

電子部品モジュール、ＤＣ－ＤＣコンバータおよび電子機器
　本発明は、コイル素子とＩＣ素子とを備える電子部品モジュール、電子部品モジュールを用いて構成されたＤＣ－ＤＣコンバータ、および、電子部品モジュールまたはＤＣ－ＤＣコンバータを備える電子機器に関する。
　従来、基板に設けられたコイル素子と、基板の一方主面に搭載され、コイル素子に接続されたＩＣ素子とを備える電子部品モジュールが知られている。
　この種の電子部品モジュールの一例として、特許文献１には、複数の磁性体層を積層してなる多層基板にコイルが内蔵され、多層基板の一方主面上にスイッチングＩＣ素子及びチップコンデンサ等の表面実装部品が実装されたＤＣ－ＤＣコンバータが開示されている。
国際公開第２００８／０８７７８１号
　しかしながら、特許文献１に示された電子部品モジュールには比較的小さな内外径寸法のコイルしか形成することができない。内外径寸法の大きなコイルを内蔵しようとする、多層基板を大面積化する必要があるため、携帯情報端末やウェアラブル端末などの小型の電子機器では、電子部品モジュールを実装する場所が制限されてしまうという問題があった。
　そこで、本発明は、電子部品モジュールを電子機器の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することのできる電子部品モジュール等を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電子部品モジュールは、基板と、前記基板に設けられたコイル素子と、前記コイル素子に接続されたＩＣ素子とを備える電子部品モジュールであって、前記基板には、複数の外部端子が設けられ、前記基板を平面視した場合に、前記基板は、第１領域と、前記第１領域とは異なる領域である第２領域とを有し、前記ＩＣ素子は、前記第１領域に設けられ、前記複数の外部端子は、少なくとも前記第１領域に設けられ、前記コイル素子は、前記第１領域と前記第２領域とを跨って形成され、前記第１領域はリジッドな領域であり、前記第２領域は前記第１領域よりもフレキシブルな領域である。
　このように、基板の第１領域がリジッドな領域で第２領域がフレキシブルな領域で構成されることで、例えば、第１領域の周囲に電子機器を構成する部品が配置されていても、第２領域でそれらの部品を回避し、電子部品モジュールを電子機器内の所望の位置に取り付けることができる。よって、電子部品モジュールを電子機器の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
　また、コイル素子が、第１領域と第２領域とを跨って形成されているので、コイルの周長が長くなり、第１領域のみを用いてコイル素子を形成した場合に比べて、コイルの軸方向の巻き数を少なくすることができる。これにより、電子部品モジュールの高さを低くすることができ、電子機器内の小さなスペースであっても、電子部品モジュールを実装することが可能となる。よって、電子部品モジュールを電子機器の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
　また、電子部品モジュールは、前記基板を平面視した場合に、前記基板の長さ方向の寸法は、前記長さ方向に垂直な方向である幅方向の寸法以上であり、前記第１領域および前記第２領域は、前記長さ方向に隣り合っていてもよい。
　これによれば、電子部品モジュールを電子機器の内部に実装する場合の、電子部品モジュールの長さ方向における実装位置の制限を緩和することができる。
　また、前記コイル素子は、前記第１領域よりも前記第２領域に占める割合が大きくてもよい。
　これによれば、第２領域に占める割合の多いコイル素子の周長が長くなり、第１領域のみを用いてコイル素子を形成した場合に比べて、コイルの軸方向の巻き数を少なくすることができる。これにより、電子部品モジュールの高さをより低くすることができる。
　また、前記第１領域は、前記複数の外部端子を介して、前記基板とは異なる回路基板に接合され、前記基板の両端のうちの、前記第２領域の端部は自由端であってもよい。
　このように、基板の第１領域が回路基板に固定され、第２領域が自由端を有するフレキシブルな領域で構成されることで、第１領域の周囲に電子部品モジュール以外の部品が配置されていても、第２領域でそれらの部品を回避し、電子部品モジュールを回路基板の所望の位置に取り付けることができる。よって、電子部品モジュールを回路基板に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
　また、前記第２領域の少なくとも一部は曲線状の形状をしていてもよい。
　このように、第２領域を曲線状とすることで、第１領域の周囲に電子部品モジュール以外の部品が配置されていても、第２領域でそれらの部品を迂回し、第２領域に加えられる応力を低減することが可能となる。これにより、電子部品モジュールが受けるダメージを抑制することができる。
　また、さらに、前記基板にコンデンサ等の複数の表面実装型の受動部品が設けられ、前記複数の受動部品は、前記第１領域と前記第２領域との境界の近傍に設けられていてもよい。
　これによれば、例えば、第２領域に外力が加わり、第２領域が曲げられた場合であっても、境界の近傍において曲げ応力が緩和され、曲げ応力が直接的に第１領域に加わりにくくなる。その結果、第１領域に設けられているＩＣ素子などの実装部品が受けるダメージ、または、ＩＣ素子と基板との接合箇所にて受けるダメージを抑制することができる。
　また、さらに、前記基板には、前記複数の外部端子が設けられた面と反対の面に、前記ＩＣ素子を接続するための複数の第１表面電極、および、前記複数の受動部品を接続するための複数の第２表面電極が設けられ、前記複数の第１表面電極のそれぞれは、前記基板の前記第１領域に設けられ、前記複数の第２表面電極のそれぞれは、少なくとも前記基板の前記第２領域に設けられ、前記第１領域における前記第１表面電極の面積の割合は、前記第２領域における前記第２表面電極の面積の割合よりも大きくてもよい。
　これによれば、表面電極の占める割合が多い第１領域はリジッドな領域となり、表面電極の占める割合が小さい第２領域はフレキシブルな領域となるので、第１領域の周囲に電子機器を構成する部品が配置されていても、第２領域でそれらの部品を回避し、電子部品モジュールを電子機器内の所望の位置に取り付けることができる。よって、電子部品モジュールを電子機器の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
　また、本発明の一態様に係るＤＣ－ＤＣコンバータは、前述した電子部品モジュールを用いて構成されていてもよい。すなわち、ＤＣ－ＤＣコンバータは、基板と、前記基板に設けられたコイル素子と、前記コイル素子に接続されたＩＣ素子とを備える電子部品モジュールを用いて構成され、前記基板には、複数の外部端子が設けられ、前記基板を平面視した場合に、前記基板は、第１領域と、前記第１領域とは異なる領域である第２領域とを有し、前記ＩＣ素子は、前記第１領域に設けられ、前記複数の外部端子は、少なくとも前記第１領域に設けられ、前記コイル素子は、前記第１領域と前記第２領域とを跨って形成され、前記第１領域はリジッドな領域であり、前記第２領域は前記第１領域よりもフレキシブルな領域である。
　これによれば、ＤＣ－ＤＣコンバータを電子機器の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
　また、本発明の一態様に係る電子機器は、基板、前記基板に設けられたコイル素子、および、前記コイル素子に接続されたＩＣ素子を備える電子部品モジュールと、前記電子部品モジュールを実装するための回路基板と、前記電子部品モジュールおよび前記回路基板を収容する筺体とを備える電子機器であって、前記電子部品モジュールの前記基板には、複数の外部端子が設けられ、前記基板を平面視した場合に、前記基板は、第１領域と、前記第１領域とは異なる領域である第２領域とを有し、前記ＩＣ素子は、前記第１領域に設けられ、前記複数の外部端子は、少なくとも前記第１領域に設けられ、前記コイル素子は、前記第１領域と前記第２領域とを跨って形成され、前記第１領域はリジッドな領域であり、前記第２領域は前記第１領域よりもフレキシブルな領域であり、前記電子部品モジュールの前記基板の前記第１領域は、前記回路基板に固定され、前記基板の前記第２領域は、曲げられた状態で前記筺体内に収納されている。
　このように、電子部品モジュールの基板の第２領域が曲げられた状態で筺体内に収納されることで、電子部品モジュールを電子機器の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。また、実装場所の制限が緩和されるので、電子機器の筺体内におけるスペースを有効活用することが可能となる。
　本発明の電子部品モジュール等によれば、電子部品モジュール等を電子機器の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
図１は、実施の形態１に係る電子部品モジュールを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面から見た場合の断面図、（ｃ）は底面図である。 図２は、実施の形態１に係る電子部品モジュールの一例を示す回路図である。 図３は、実施の形態１に係る電子部品モジュールが電子機器の内部に実装された場合を示す断面図である。 図４は、実施の形態１の変形例１における電子部品モジュールを正面から見た場合の断面図である。 図５は、実施の形態１の変形例２における電子部品モジュールを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図６は、実施の形態２に係る電子部品モジュールを示す図である。 図７は、実施の形態３に係る電子部品モジュールを示す図である。 図８は、実施の形態４に係る電子部品モジュールの組み立て前の状態を正面から見た場合の断面図である。 図９は、実施の形態４に係る電子部品モジュールの組み立て前の状態の斜視図である。 図１０は、実施の形態４に係る電子部品モジュールを組み立てた状態の斜視図である。 図１１は、実施の形態４の変形例１における電子部品モジュールの平面図である。 図１２は、実施の形態４の変形例２における電子部品モジュールの斜視図である。 図１３は、実施の形態５に係る電子部品モジュールを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面から見た場合の断面図である。 図１４は、実施の形態５に係る電子部品モジュールの一例を示す回路図である。 図１５は、実施の形態５に係る電子部品モジュールが電子機器の内部に実装された場合を示す断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態、製造工程、および製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　なお、各図は模式図であり、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。また、以下の実施の形態において、「接続される」とは、直接接続される場合だけでなく、他の素子等を介して電気的に接続される場合も含まれる。
　（実施の形態１）
　［電子部品モジュールの基本構成］
　本実施の形態に係る電子部品モジュールは、コイル素子、ＩＣ素子、および、表面実装型の受動部品（例えばコンデンサ）を備えている。この電子部品モジュールにおけるコイル素子は、例えば、パワーインダクタ、アンテナ、または、磁界センサとして機能する。本実施の形態では、コイル素子がパワーインダクタとして機能するＤＣ－ＤＣコンバータを例に挙げて説明する。
　図１は、本実施の形態に係る電子部品モジュール１を示す図である。
　図１に示されるように、電子部品モジュール１は、基板１０と、基板１０に設けられたコイル素子１２と、コイル素子１２に接続されたＩＣ素子２０とを備えている。また、電子部品モジュール１は、複数のコンデンサ３０を備えている。また、基板１０には、複数の外部端子１４が設けられている。
　図２は、本実施の形態に係る電子部品モジュール１の一例を示す回路図である。
　図２に示されるように、ＳＷ－ＩＣ（ＩＣ素子２０）の入力端子は、電子部品モジュール１の入力側の外部端子Ｖｉｎ（外部端子１４）に接続され、ＳＷ－ＩＣの出力端子は、コイルＬ１（コイル素子１２）を介して電子部品モジュール１の出力側の外部端子Ｖｏｕｔ（外部端子１４）に接続される。ＳＷ－ＩＣのイネーブル端子は、電子部品モジュール１のイネーブル端子ＥＮに接続される。入力側のコンデンサＣｉｎ（コンデンサ３０）の一端は、外部端子ＶｉｎとＳＷ－ＩＣの入力端子との間に接続され、他端はグランドに接続される。また、出力側のコンデンサＣｏｕｔ（コンデンサ３０）の一端は、コイルＬ１と外部端子Ｖｏｕｔとの間に接続され、他端はグランドに接続される。
　ＳＷ－ＩＣは、例えば、電界効果トランジスタ等の２つのスイッチ素子と、当該２つのスイッチ素子を排他的に（交互に）導通または非導通とするコントローラとを内蔵している（図示省略）。そして、この電子部品モジュール１は、外部端子Ｖｉｎに供給された入力電圧を、当該２つのスイッチ素子を用いて所定の周波数でスイッチングするとともに、コイルＬ１とコンデンサＣｏｕｔとで平滑し、所望の出力電圧に変換して外部端子Ｖｏｕｔから出力するように構成されている。
　これらＳＷ－ＩＣ、コイルＬ１、コンデンサＣｉｎ、Ｃｏｕｔおよび外部端子Ｖｉｎ、Ｖｏｕｔは、上記接続関係を有するように基板１０に設けられている。
　［電子部品モジュールの各構成］
　以下、図１に示す電子部品モジュール１の各構成について説明する。
　基板１０の形状は、図１の（ａ）に示されるように、平面視して長方形であり、基板１０の長さ方向Ｌの寸法が、長さ方向Ｌに垂直な方向である幅方向Ｗの寸法以上となっている。基板１０は、例えば、複数の樹脂基材が積層圧着されることで形成された多層基板である。樹脂基材の材料としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）またはポリイミドなどの熱可塑性樹脂シートが用いられる。基板１０は非磁性体であり、基板１０を構成する樹脂基材自体は可撓性を有している。
　図１の（ｂ）に示されるように、基板１０の一方主面１０ａには、ＩＣ素子２０を接続するための複数の第１表面電極１８、および、複数の受動部品（例えばコンデンサ３０）を接続するための複数の第２表面電極１９が設けられている。また、基板１０の一方主面１０ａと反対の面である他方主面１０ｂには、複数の外部端子１４が設けられている。外部端子１４は、電子部品モジュール１をプリント基板等の回路基板に実装するための端子であり、直流電圧を入力する端子、直流電圧を出力する端子、回路基板のグランドに接続されるグランド端子等を有している。
　第１表面電極１８、第２表面電極１９および外部端子１４の材料としては、例えば、銅を主成分とする金属箔が用いられる。第１表面電極１８、第２表面電極１９および外部端子１４は、基板１０を構成する樹脂基材に比べて、材料物性（ヤング率）として硬い性質を有している。第１表面電極１８、第２表面電極１９および外部端子１４には、例えば、ニッケル、パラジウム、または、金によるめっきが施されていてもよい。めっき処理により、さらに硬さを増すことができる。
　なお、基板１０の内部には、各構成要素を電気的に接続するためのビア導体１６や引き回し配線用導体が形成されている（詳細は省略）。ビア導体は例えば錫を主成分とする金属焼結体によって構成されており、引回し配線用導体は例えば銅を主成分とする金属箔によって構成されている。
　基板１０は、基板１０を平面視した場合に（厚み方向から見た場合に）、第１領域Ｒと、第１領域Ｒとは異なる領域である第２領域Ｆとを有している。第１領域Ｒは、複数の外部端子１４が設けられている所定範囲の領域である。例えば、長さ方向Ｌに着目した場合、第１領域Ｒは、複数の外部端子１４のうちの一方端側に位置する外部端子１４の最外縁と、一方端と反対側に位置する外部端子１４の最外縁とにより挟まれる領域となる。なお、第２領域Ｆには、外部端子１４が設けられていない。また、前述のビア導体や引回し配線用導体は第１領域Ｒに設けられている。
　基板１０の第１領域Ｒと第２領域Ｆとは、長さ方向Ｌに互いに隣り合っている。また、長さ方向Ｌにおいて、第２領域Ｆの寸法は、第１領域Ｒの寸法よりも大きく、幅方向Ｗにおいて、第１領域Ｒと第２領域Ｆとは等しい寸法である。また、基板１０の第１領域Ｒと第２領域Ｆとを構成する樹脂基材は、同じ樹脂基材である。
　本実施の形態では、複数の外部端子１４が第１領域Ｒに設けられている。この構造により、第１領域Ｒは、リジッドな領域（撓みにくい領域）となり、第２領域Ｆは、第１領域Ｒよりもフレキシブルな領域（撓みやすい領域）となっている。したがって、基板１０の第２領域Ｆに外力が加えられた場合に、第２領域Ｆは容易に撓むことができる。また、基板１０の長手方向Ｌの両端のうち、第２領域Ｆの端部Ｆａは自由端となっている。
　また、複数の第１表面電極１８は第１領域Ｒに設けられ、複数の第２表面電極１９は、第２領域Ｆに設けられている。そして、基板１０を平面視した場合に、第１領域Ｒ全体における第１表面電極１８の占める面積の割合は、第２領域Ｆ全体における第２表面電極１９の占める面積の割合よりも大きい。これにより、表面電極の占める割合が多い第１領域Ｒは、第２領域Ｆに比べてリジッドな領域となっている。さらに、ビア導体や引回し導体の主要部も第１領域Ｒに設けられているため、第１領域Ｒの導体密度は第２領域Ｆの導体密度に比べて大きい。つまり、基材や各種導体を含めた基板１０全体の物性として、第１領域Ｒは、第２領域Ｆよりも硬く、ヤング率が大きな領域である。言い換えると、導体密度のより高い領域がリジッド領域であり、導体密度のより低い領域がフレキシブル領域である。
　ＩＣ素子２０は、シリコン等の半導体基板に各種回路を構成した半導体集積回路素子であり、例えばエポキシ樹脂などを用いてモールド成形され、基板１０を構成する樹脂基材に比べて、材料物性として硬い性質を有している。ＩＣ素子２０は、はんだ等の導電性の接合剤２２および第１表面電極１８を介して基板１０に電気的にかつ機械的に接合されている。すなわち、ＩＣ素子２０は、基板１０の第１領域Ｒに接合されている。硬い性質を有するＩＣ素子２０が基板１０の第１領域Ｒに接合されることで、電子部品モジュール１として、第１領域Ｒは、第２領域Ｆに比べてリジッドな領域となっている。
　コイル素子１２は、基板１０の内部に設けられている。コイル素子１２は、例えば、銅を主成分とする可撓性の金属箔が用いられる。また、例えば、基板１０の厚み方向にコイル軸が向く、一層かつ１ターンのループ状の導体パターンにより構成されている。コイル素子１２の一端は、基板１０内のビア導体１６を介してＩＣ素子２０の入力側の出力端子に接続され、コイル素子１２の他端は、基板１０内の他のビア導体（図示省略）を介して出力側の外部端子１４に接続される。なお、コイル素子１２の一端がＩＣ素子２０の入力端子に接続され、コイル素子１２の他端が入力側の外部端子１４に接続されていてもよい。
　本実施の形態では、基板１０を平面視した場合に、コイル素子１２は、第１領域Ｒと第２領域Ｆとを跨って形成されている。第１領域Ｒおよび第２領域Ｆを用いてコイル素子１２が形成されているので、コイルの周長が長くなり、そのぶんインダクタンス値を大きくすることができる。そのため、第１領域Ｒのみを用いてコイル素子を形成した場合に比べて、コイルの軸方向の巻き数を少なくすることができる。これにより、基板１０の厚みを小さくでき、電子部品モジュール１の高さを低くすることができる。また、コイルの線幅を太く（大きく）することで、コイル素子における損失も小さくすることができる。
　また、コイル素子１２は、第１領域Ｒよりも第２領域Ｆに占める割合が大きくなっている。すなわち、コイル素子１２は、第１領域Ｒに存在する部分よりも第２領域Ｆに存在する部分のほうが多くなっている。この構造により、第１領域Ｒのみを用いてコイル素子を形成した場合に比べて、コイルの巻き数をさらに少なくすることができる。これにより、基板１０の厚みを小さくでき、電子部品モジュール１の高さをさらに低くすることができる。また、コイルの線幅を太く（大きく）することで、コイル素子における損失も小さくすることができる。
　表面実装型の受動部品は、セラミックを素体としたコンデンサ３０である。コンデンサ３０は、例えば、直方体状のセラミックコンデンサであり、接合剤（図示省略）および第２表面電極１９を介して基板１０に接合される。すなわち、複数のコンデンサ３０は、基板１０の第２領域Ｆに接合されている。また、コンデンサ３０のそれぞれは、その長辺が、基板１０の幅方向Ｗと平行となるように配置され接合されている。なお、この受動部品は、コンデンサに限られずインダクタや抵抗であってもよい。
　また、複数のコンデンサ３０は、第２領域Ｆの端部Ｆａ側ではなく、第１領域Ｒと第２領域Ｆとの境界Ｂの近傍に設けられている。複数のコンデンサ３０が設けられた境界Ｂの近傍は、フレキシブルな領域に属するが、第２表面電極１９およびコンデンサ３０が有する剛性のため、基板１０としても、電子部品モジュール１としても、前述したリジッドな領域とフレキシブルな領域との間の硬さを有する領域となっている。これにより、例えば、第２領域Ｆに外力が加わり、第２領域Ｆが曲げられた場合であっても、境界Ｂの近傍において曲げ応力が緩和され、曲げ応力が直接的に第１領域Ｒ、さらにはＩＣ素子２０に加わりにくい構造となっている。
　次に、電子部品モジュール１の製造方法について説明する。
　まず、樹脂基材と銅箔とをラミネートした後、フォトリソグラフィー法により銅箔を所望の形状にパターニングする。これにより、複数の第１表面電極１８および複数の第２表面電極１９を有する樹脂基材、コイル状導体パターン（コイル素子１２）を有する樹脂基材、引き回し配線用導体を有する複数の樹脂基材、および、複数の外部端子１４を有する樹脂基材をそれぞれ形成する。ビア導体１６は、樹脂基材に貫通孔を設けた後、銅、銀、錫などを含む導電性ペーストを充填し、硬化させることで形成する。なお、それぞれの電極および導体は、樹脂基材を積層して平面視した場合に、外部端子１４および第１表面電極１８が第１領域Ｒに位置するように、第２表面電極１９が第１領域Ｒと第２領域Ｆの境界Ｂの近傍に位置するように、コイル状導体パターンが第１領域Ｒと第２領域Ｆを跨るようにそれぞれ形成する。
　その後、上述した複数の樹脂基材を積層し、加熱加圧することで基板１０を形成する。そして、基板１０の複数の第１表面電極１８に接合剤２２を用いてＩＣ素子２０を接合し、また、複数の第２表面電極１９に接合剤を用いて複数のコンデンサ３０をそれぞれ接合する。これらの工程により電子部品モジュール１を製造する。
　［効果等］
　本実施の形態に係る電子部品モジュール１の効果を説明するため、電子部品モジュール１を携帯情報端末などの薄型の電子機器の内部に実装した場合について説明する。
　図３は、電子部品モジュール１が電子機器１００の内部に実装された場合を示す図である。図３では、電子機器１００を構成する部品の一例として、回路基板１０１、バッテリーパック１０２および筺体１０３が示されている。なお、回路基板１０１は、基板１０とは異なり、電子部品モジュール１を実装するためのマザーボードである。
　図３に示されるように、電子部品モジュール１の外部端子１４は、はんだ等の導電性の接合剤などにより回路基板１０１に実装される。これにより、基板１０の第１領域Ｒが回路基板１０１に固定され、第１領域Ｒの剛性がさらに確保される。
　それに対し、基板１０の第２領域Ｆは、回路基板１０１に固定されずに回路基板１０１の外側（長さ方向Ｌでみて外側）へ突出し、バッテリーパック１０２から外力を受け厚み方向に曲げられる。具体的には、第２領域Ｆが、コンデンサ３０が設けられた箇所よりも端部Ｆａ側においてバッテリーパック１０２を回避し、バッテリーパック１０２の外縁を沿うように曲げられる。これにより、第２領域Ｆの一部が曲げられた状態で、電子部品モジュール１が電子機器１００の内部に収納される。なお、第２領域Ｆは、電子部品モジュール１の電子機器１００への実装と同時に曲げてもよいが、電子部品モジュール１を電子機器１００に実装する前にあらかじめ曲げられていてもよい。特性ばらつきの低減という意味では、あらかじめ曲げられていて、その状態が保持されていることが好ましい。
　本実施の形態に係る電子部品モジュール１は、基板１０の第１領域Ｒがリジッドな領域で第２領域Ｆがフレキシブルな領域で構成されている。そのため、第１領域Ｒの周囲に電子機器１００を構成する部品が配置されていても、第２領域Ｆでそれらの部品を回避し、電子部品モジュール１を回路基板１０１の所望の位置に取り付けることができる。よって、電子部品モジュール１を電子機器１００の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。また、実装場所の制限が緩和されるので、電子機器１００の筺体１０３内におけるスペースを有効活用することが可能となる。
　また、電子部品モジュール１は、コイル素子１２が、第１領域Ｒと第２領域Ｆとを跨って形成されている。そのため、コイルの周長が長くなり、第１領域Ｒのみを用いてコイル素子を形成した場合に比べて、コイルの軸方向の巻き数を少なくすることができる。これにより、電子部品モジュール１の高さを低くすることができ、回路基板１０１と筺体１０３との距離が小さい場合であっても、電子部品モジュール１を実装することが可能となる。特に、ＤＣ－ＤＣコンバータモジュールにおいては、コイル素子の内外径寸法を大きくすることで、直流重畳特性を改善し、大電流用途において効率の良いＤＣ－ＤＣコンバータ回路を構成することができる。
　なお、本実施の形態では、第１領域Ｒをリジッドな領域とするため、第１領域Ｒに複数の外部端子１４を設けたり、ＩＣ素子２０を設けたり、表面電極の面積の割合を大きくしたりしたが、第１領域Ｒをリジッドな領域とするための構成はこれらに限られない。例えば、第１領域Ｒに、表面電極以外の金属箔電極を設けて基板材料よりもリジッドな金属（導体）の割合を多くしたり、レジストパターンやフェライト焼結体層等の基板材料よりリジッドな絶縁体を設けたりして、第１領域Ｒを補強してもよい。また、第１領域Ｒの外部端子１４以外を樹脂モールドしてもよい。
　（実施の形態１の変形例１）
　実施の形態１の変形例１における電子部品モジュール１Ａは、基板１０が長さ方向Ｌに直線状に延びているのでなく、第２領域Ｆの一部が曲線状の形状をしている。
　図４は、変形例１における電子部品モジュール１Ａを正面から見た場合の断面図である。
　電子部品モジュール１Ａの基板１０は、第２領域Ｆの一部が予め厚み方向に曲がっている。この厚み方向の曲線構造は、例えば、基板１０の一方主面１０ａ側からその曲げ形状の金型を用いて熱プレスを施すことで形成することができる。
　変形例における電子部品モジュール１Ａは、第２領域Ｆが予め厚み方向に曲がっているので、例えば、第１領域Ｒの周囲に電子部品モジュール１以外の部品が配置されていても、第２領域Ｆでそれらの部品を迂回し、第２領域Ｆに加えられる応力を低減することが可能となる。これにより、電子部品モジュール１が受けるダメージを抑制することができる。つまり、第２領域Ｆは、電子部品モジュール１の電子機器１００への実装と同時に曲げてもよいが、電子機器１００に実装する前にあらかじめ曲げられていてもよい。曲げ量ばらつきによる特性ばらつきの低減という点では、本例のように、あらかじめ曲げられていて、その状態が保持されていることが好ましい。
　（実施の形態１の変形例２）
　実施の形態１の変形例２における電子部品モジュール１Ｂは、基板１０が長さ方向に直線状に延びているのでなく、平面視して、第２領域Ｆの一部が曲線状の形状をしている。
　図５は、変形例２における電子部品モジュール１Ｂを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
　電子部品モジュール１Ｂの基板１０は、基板１０を平面視した場合に、第２領域Ｆの一部が平面方向に屈曲している。具体的には、第２領域Ｆが、境界Ｂから端部Ｆａに向かう途中で幅方向Ｗに向けて屈曲し、次に長さ方向Ｌに向けて屈曲している。また、コイル素子１２もこの屈曲形状に合わせて曲がって形成されている。この基板１０の構造は、例えば、樹脂基材に形成する導体パターン形状や樹脂基材のカット形状を屈曲形状とすることで得ることができる。なお、変形例２における基板１０も、長さ方向Ｌの寸法が幅方向Ｗの寸法以上であり、第１領域Ｒと第２領域Ｆとが長さ方向Ｌに互いに隣り合っている。
　変形例における電子部品モジュール１Ｂは、第２領域Ｆが予め平面方向に屈曲しているので、例えば、第１領域Ｒの周囲に電子部品モジュール１以外の部品が配置されていても、第２領域Ｆでそれらの部品との干渉を減らしながら、第２領域Ｆに加えられる応力を低減することが可能となる。これにより、電子部品モジュール１が受けるダメージを抑制することができる。
　（実施の形態２）
　実施の形態２に係る電子部品モジュール２は、基板１０が異なる材料層により構成されている。
　図６は、実施の形態２に係る電子部品モジュール２を示す図である。
　電子部品モジュール２の基板１０は、磁性体層１１ａと、磁性体層１１ａよりも透磁率が低い２つの最外層１１ｂとにより構成されている。磁性体層１１ａは、例えば、樹脂材料の中にフェライト等の磁性粉を分散させて形成した樹脂基材の積層体である。最外層１１ｂは、実施の形態１と同じ樹脂基材である。
　コイル素子１２は、磁性体層１１ａの内部に形成されている。また、コイル素子１２は、２ターンからなる渦巻き状コイルがコイルの軸方向に２段となって構成されている。
　本実施の形態に係る電子部品モジュール２は、コイル素子１２が、磁性体層１１ａの内部に形成されているので、コイル素子の磁界を基板内に閉じ込めることができるとともに、インダクタンス値を向上させることができる。そのため、第１領域Ｒのみを用いてコイル素子を形成した場合に比べて、コイルの軸方向の巻き数を少なくすることができる。これにより、基板１０の厚みを小さくでき、電子部品モジュール２の高さを低くすることができる。
　一方、この電子部品モジュール２では、最外層１１ｂを磁性体材料で形成するのでなく、透磁率が低い材料で形成している。これにより、最外層１１ｂ上に形成される配線導体の低インダクタンス化を図っている。
　また、電子部品モジュール２は、第１領域Ｒがリジッドな領域であり、第２領域Ｆがフレキシブルな領域となっている。そのため、第１領域Ｒの周囲に電子機器１００を構成する部品が配置されていても、第２領域Ｆでそれらの部品を回避し、電子部品モジュール２を回路基板１０１の所望の位置に取り付けることができる。よって、電子部品モジュール２を電子機器１００の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
　（実施の形態３）
　実施の形態３に係る電子部品モジュール３は、ＩＣ素子２０および複数のコンデンサ３０が基板１０に内蔵されている。
　図７は、実施の形態３に係る電子部品モジュール３を示す図である。
　この電子部品モジュール３では、ＩＣ素子２０が、基板１０の第１領域Ｒに内蔵され、電極１８ａを介してコイル素子１２に接続されている。複数のコンデンサ３０は、基板１０の第２領域Ｆに内蔵され、電極１９ａを介してＩＣ素子２０等に接続されている。また、複数のコンデンサ３０のうちの１つのコンデンサ３０の一部が、第１領域Ｒに入りこんでいる。すなわち、複数のコンデンサ３０は、第１領域Ｒと第２領域Ｆとの境界Ｂの近傍に設けられている。
　この電子部品モジュール３は、切り欠きを有する樹脂基材を複数重ね、ＩＣ素子２０および複数のコンデンサ３０を当該切り欠きに入れ、さらに、重ねられた複数の樹脂基板の上下を切り欠きのない樹脂基材で挟み圧着することで形成される。
　本実施の形態に係る電子部品モジュール３は、ＩＣ素子２０および複数のコンデンサ３０が基板１０に内蔵された構造となっているので、電子部品モジュール３の厚みを薄くすることができる。これにより、電子部品モジュール３を電子機器１００の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
　また、電子部品モジュール３は、第１領域Ｒがリジッドな領域であり、第２領域Ｆがフレキシブルな領域となっている。そのため、第１領域Ｒの周囲に電子機器１００を構成する部品が配置されていても、第２領域Ｆでそれらの部品を回避し、電子部品モジュール３を回路基板１０１の所望の位置に取り付けることができる。よって、電子部品モジュール３を電子機器１００の内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。
　（実施の形態４）
　実施の形態４に係る電子部品モジュール４は、ＩＣ素子２０およびコンデンサ３０と、基板１０との間に、基板１０とは異なるリジッド基板を備えている。
　図８は、電子部品モジュール４の組み立て前の状態を正面から見た場合の断面図である。図９は、電子部品モジュール４の組み立て前の状態の斜視図である。
　電子部品モジュール４のリジッド基板５１は、例えば、剛性を有する樹脂基板である。図８に示されるように、リジッド基板５１上には、ＩＣ素子２０および複数のコンデンサ３０が搭載されている。そして、リジッド基板５１、ＩＣ素子２０および複数のコンデンサ３０等により実装部品集合体５０を構成している。ＩＣ素子２０および複数のコンデンサ３０は、ビア導体１６により外部端子１４またはコイル素子１２に接続されている（詳細省略）。
　本実施の形態では、基板１０の第１領域Ｒは、リジッド基板５１と当接する領域であり、第２領域Ｆはリジッド基板５１と接していない領域である。第１領域Ｒには、ＩＣ素子２０および複数のコンデンサ３０が設けられている。
　図９に示されるように、コイル素子１２は、複数の長手パターン１２ｂと、複数の短手パターン１２ａと、複数のパターン接続電極１３ａ、１３ｂとで構成される。短手パターン１２ａのそれぞれは、基板１０の第１領域Ｒに設けられ、平面視した場合に、基板１０の長手方向Ｌに対して斜めに形成されている。長手パターン１２ｂのそれぞれは、基板１０の第２領域Ｆに形成され、長手方向Ｌに平行に形成されている。パターン接続電極１３ａ、１３ｂのそれぞれは、短手パターン１２ａの両端にそれぞれ形成されている。長手パターン１２ｂは、レジストなどにより被覆保護されていてもよい。
　図１０は、電子部品モジュール４を組み立てた状態の斜視図である。電子部品モジュール４は、基板１０がリストバンド状になっており、例えば、ウェアラブル端末の構成部品の１つとして用いられる。
　図９および図１０に示されるように、第２領域Ｆの端部Ｆａを曲げて、反対側に位置するパターン接続電極１３ａに接続することで、基板１０の第１領域Ｒおよび第２領域Ｆが環状に形成される。この接続により、複数の長手パターン１２ｂおよび複数の短手パターン１２ａが繋がり、螺旋状のコイル素子１２が形成される。なお、パターン接続電極１３ａと長手パターン１２ｂとは、コネクタを用いることで着脱可能とすることもできる。
　本実施の形態に係る電子部品モジュール４は、第１領域Ｒがリジッドな領域であり、第２領域Ｆがフレキシブルな領域となっている。これにより、基板１０の第２領域Ｆを曲げて使用者の衣服や体に沿わせて装着し、電子部品モジュール４を使用することが可能となる。
　（実施の形態４の変形例１）
　図１１は、実施の形態４の変形例１における電子部品モジュール４Ａの平面図である。
　変形例１における電子部品モジュール４Ａは、平面視した場合に、基板１０の第２領域Ｆが、矩形環状に形成されている。コイル素子１２は、第１領域Ｒおよび第２領域Ｆにおいて３ターンからなる渦巻き状コイルにて構成されている。この構造によれば、コイルの周長が長くなり、インダクタンス値を大きくすることができるので、コイルの軸方向の巻き数を少なくすることができる。これにより、電子部品モジュール４Ａの高さを低くすることができる。
　（実施の形態４の変形例２）
　図１２は、実施の形態４の変形例２における電子部品モジュール４Ｂの斜視図である。
　電子部品モジュール４Ｂは、基板１０がウエストバンド状になっており、例えば、ウェアラブル端末の構成部品の１つとして用いられる。
　変形例２における電子部品モジュール４Ｂは、基板１０の第２領域Ｆが、実装部品集合体５０に対して縦向きに配置されている。
　変形例２における電子部品モジュール４Ｂは、第１領域Ｒがリジッドな領域であり、第２領域Ｆがフレキシブルな領域となっている。これにより、基板１０の第２領域Ｆを曲げて使用者の衣服や体に沿わせて装着し、電子部品モジュール４Ｂを使用することが可能となる。
　（実施の形態５）
　図１３は、本実施の形態に係る電子部品モジュール５を示す図である。
　図１３に示されるように、電子部品モジュール５は、基板１０と、基板１０に設けられたコイル素子１２と、コイル素子１２に接続されたＩＣ素子２０とを備えている。また、電子部品モジュール５は、コンデンサ３０を備えている。また、基板１０には、複数の外部端子１４ａ、１４ｂが設けられている。
　図１４は、本実施の形態に係る電子部品モジュール５の一例を示す回路図である。
　図１４に示されるように、ＳＷ－ＩＣ（ＩＣ素子２０）の入力端子は、電子部品モジュール５の入力側の外部端子Ｐｉｎ（第１の外部端子１４ａ）に接続され、ＳＷ－ＩＣの出力端子は、コイルＬ１（コイル素子１２）を介して電子部品モジュール５の出力側の外部端子Ｐｏｕｔ（第２の外部端子１４ｂ）に接続される。ＳＷ－ＩＣのイネーブル端子は、電子部品モジュール５のイネーブル端子ＰＥＮ（第１の外部端子１４ａ）に接続される。入力側のコンデンサＣｉｎ（コンデンサ３０）の一端は、外部端子ＰｉｎとＳＷ－ＩＣの入力端子との間に接続され、他端はグランド端子ＰＧＮＤ（第１の外部端子１４ａ）を介してグランドに接続される。また、出力側のコンデンサＣｏｕｔの一端は、コイルＬ１の出力側に位置する外部端子Ｐｏｕｔに接続され、他端はグランドに接続される。
　ＳＷ－ＩＣは、例えば、電界効果トランジスタ等の２つのスイッチ素子と、当該２つのスイッチ素子を排他的に（交互に）導通または非導通とするコントローラとを内蔵している（図示省略）。そして、この電子部品モジュール５は、外部端子Ｐｉｎに供給された入力電圧を、当該２つのスイッチ素子を用いて所定の周波数でスイッチングするとともに、所望の出力電圧に変換して外部端子Ｐｏｕｔから出力するように構成されている。
　これらＳＷ－ＩＣ、コイルＬ１、コンデンサＣｉｎおよび外部端子Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔは、上記接続関係を有するように基板１０に設けられている。なお、コンデンサＣｏｕｔは、後述する回路基板１０１ｂに設けられている。
　以下、図１３に示す電子部品モジュール５の各構成について説明する。
　基板１０の形状は、図１３の（ａ）に示されるように、平面視して長方形であり、基板１０の長さ方向Ｌの寸法が、長さ方向Ｌに垂直な方向である幅方向Ｗの寸法以上となっている。基板１０は、例えば、複数の樹脂基材が積層圧着されることで形成された多層基板である。樹脂基材の材料としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）またはポリイミドなどの熱可塑性樹脂シートが用いられる。基板１０は非磁性体であり、基板１０を構成する樹脂基材自体は可撓性を有している。
　図１３の（ｂ）に示されるように、基板１０の一方主面１０ａには、ＩＣ素子２０を接続するための複数の第１表面電極１８、受動部品（例えばコンデンサ３０）を接続するための第２表面電極１９、および、コイル素子１２を接続するための第２表面電極１９ａが設けられている。また、基板１０の一方主面１０ａと反対の面である他方主面１０ｂには、複数の第１の外部端子１４ａおよび第２の外部端子１４ｂが設けられている。第１の外部端子１４ａは、電子部品モジュール５をプリント基板等の回路基板に実装するための端子であり、直流電圧を入力する入力端子Ｐｉｎ、イネーブル端子ＰＥＮ、回路基板のグランドに接続されるグランド端子ＰＧＮＤ等を有している。第２の外部端子１４ｂは、直流電圧を出力する端子Ｐｏｕｔである。第２の外部端子１４ｂは、長さ方向Ｌにおける基板１０の両端部のうち、ＩＣ素子２０から遠く離れて位置する方の端部に配置され、平面視した場合、コイル素子１２と重なる位置に設けられている。
　第１表面電極１８、第２表面電極１９、１９ａおよび外部端子１４ａ、１４ｂの材料としては、例えば、銅を主成分とする金属箔が用いられる。第１表面電極１８、第２表面電極１９、１９ａおよび外部端子１４ａ、１４ｂは、基板１０を構成する樹脂基材に比べて、材料物性（ヤング率）として硬い性質を有している。第１表面電極１８、第２表面電極１９、１９ａおよび外部端子１４ａ、１４ｂには、例えば、ニッケル、パラジウム、または、金によるめっきが施されていてもよい。めっき処理により、さらに硬さを増すことができる。
　なお、基板１０の内部には、各構成要素を電気的に接続するためのビア導体１６や引き回し配線用導体が形成されている（詳細は省略）。ビア導体は例えば錫を主成分とする金属焼結体によって構成されており、引回し配線用導体は例えば銅を主成分とする金属箔によって構成されている。
　基板１０は、基板１０を平面視した場合に（厚み方向から見た場合に）、第１領域Ｒと、第１領域Ｒとは異なる領域である第２領域Ｆとを有している。第１領域Ｒは、複数の第１の外部端子１４ａ、第１表面電極１８および第２表面電極１９、１９ａが設けられている所定範囲の領域である。例えば、長さ方向Ｌに着目した場合、第１領域Ｒは、第１の外部端子１４ａ、第１表面電極１８および第２表面電極１９、１９ａのうちの一方端側に位置する端子（本実施の形態では第２表面電極１９）の最外縁と、一方端と反対側に位置する端子（本実施の形態では第２表面電極１９ａ）の最外縁とにより挟まれる領域となる。
　基板１０の第１領域Ｒと第２領域Ｆとは、長さ方向Ｌに互いに隣り合っている。また、長さ方向Ｌにおいて、第２領域Ｆの寸法は、第１領域Ｒの寸法よりも大きく、幅方向Ｗにおいて、第１領域Ｒと第２領域Ｆとは等しい寸法である。また、基板１０の第１領域Ｒと第２領域Ｆとを構成する樹脂基材は、同じ樹脂基材である。
　本実施の形態では、第１領域Ｒに複数の第１の外部端子１４ａ、第１表面電極１８および第２表面電極１９、１９ａが設けられている。この構造により、第１領域Ｒは、リジッドな領域（撓みにくい領域）となり、第２領域Ｆは、第１領域Ｒよりもフレキシブルな領域（撓みやすい領域）となっている。したがって、基板１０の第２領域Ｆに外力が加えられた場合に、第２領域Ｆは容易に撓むことができる。なお、第２領域Ｆには、第２の外部端子１４ｂが設けられている。第２領域Ｆのうち、第２の外部端子１４ｂが設けられた領域は、第２の外部端子１４ｂを有しない他の領域に比べてリジッドな領域となっている。
　ＩＣ素子２０は、シリコン等の半導体基板に各種回路を構成した半導体集積回路素子であり、例えばエポキシ樹脂などを用いてモールド成形され、基板１０を構成する樹脂基材に比べて、材料物性として硬い性質を有している。ＩＣ素子２０は、はんだ等の導電性の接合剤２２および第１表面電極１８を介して基板１０に電気的にかつ機械的に接合されている。すなわち、ＩＣ素子２０は、基板１０の第１領域Ｒに接合されている。硬い性質を有するＩＣ素子２０が基板１０の第１領域Ｒに接合されることで、電子部品モジュール５として、第１領域Ｒは、第２領域Ｆに比べてリジッドな領域となっている。
　表面実装型の受動部品は、セラミックを素体としたコンデンサ３０である。コンデンサ３０は、例えば、直方体状のセラミックコンデンサであり、接合剤（図示省略）および第２表面電極１９を介して基板１０に接合される。なお、この受動部品は、コンデンサに限られずインダクタや抵抗であってもよい。
　コイル素子１２は、基板１０の内部に設けられている。コイル素子１２は、例えば、銅を主成分とする可撓性の金属箔が用いられる。また、例えば、基板１０の厚み方向にコイル軸が向く、複数層かつ複数ターンのループ状の導体パターンにより構成されている。コイル素子１２の一端は、基板１０内のビア導体１６を介してＩＣ素子２０の入力側の出力端子に接続され、コイル素子１２の他端は、基板１０内の他のビア導体（図示省略）を介して第２領域Ｆ内に位置する出力側の第２の外部端子１４ｂに接続される。
　基板１０を平面視した場合に、コイル素子１２は、第１領域Ｒと第２領域Ｆとを跨って形成されている。第１領域Ｒおよび第２領域Ｆを用いてコイル素子１２が形成されているので、コイルの周長が長くなり、そのぶんインダクタンス値を大きくすることができる。そのため、第１領域Ｒのみを用いてコイル素子を形成した場合に比べて、コイルの軸方向の巻き数を少なくすることができる。これにより、基板１０の厚みを小さくでき、電子部品モジュール５の高さを低くすることができる。また、コイルの線幅を太く（大きく）することで、コイル素子における損失も小さくすることができる。
　また、コイル素子１２は、第１領域Ｒよりも第２領域Ｆに占める割合が大きくなっている。すなわち、コイル素子１２は、第１領域Ｒに存在する部分よりも第２領域Ｆに存在する部分のほうが多くなっている。この構造により、第１領域Ｒのみを用いてコイル素子を形成した場合に比べて、コイルの巻き数をさらに少なくすることができる。これにより、基板１０の厚みを小さくでき、電子部品モジュール５の高さをさらに低くすることができる。また、コイルの線幅を太く（大きく）することで、コイル素子における損失も小さくすることができる。
　さらに、本実施の形態に係る電子部品モジュール５の効果を説明するため、電子部品モジュール５を携帯情報端末などの薄型の電子機器の内部に実装した場合について説明する。
　図１５は、電子部品モジュール５が電子機器１００Ａの内部に実装された場合を示す図である。図１５では、電子機器１００Ａを構成する部品の一例として、回路基板１０１ａ、１０１ｂ、バッテリーパック１０２および筺体１０３が示されている。なお、回路基板１０１ａ、１０１ｂは、基板１０とは異なり、電子部品モジュール５を実装するためのマザーボードである。
　図１５に示すように、電子部品モジュール（ＤＣ－ＤＣコンバータモジュール）５は回路基板１０１ａ上に搭載され、回路基板１０１ａはバッテリーパック１０２上に搭載されている。電子部品モジュール５の外部端子１４ａ（入力端子Ｐｉｎ、グランド端子ＰＧＮＤ、イネーブル端子ＰＥＮ）は、はんだ等の導電性の接合材を介して回路基板１０１ａに接合されている。この接合により、基板１０の第１領域Ｒが回路基板１０１ａに固定され、第１領域Ｒの剛性がさらに確保される。なお、入力端子Ｐｉｎは、回路基板１０１ａの配線を介してバッテリーパック１０２の電源出力端子に接続されている。
　基板１０の第２領域Ｆは、回路基板１０１ａの外側（長さ方向Ｌでみて外側）へ突出し、バッテリーパック１０２の外側に位置する回路基板１０１ｂに実装されている。具体的には、第２領域Ｆが、バッテリーパック１０２の外縁を沿うように曲げられ、この曲げられた状態で電子部品モジュール５が筐体１０３内に収納されている。そして、第２領域Ｆの端部に位置する外部端子１４ｂ（出力端子Ｐｏｕｔ）が、はんだ等の導電性の接合材を介して回路基板１０１ｂに接合されている。
　回路基板１０１ｂにはコンデンサＣｏｕｔが設けられている。電子部品モジュール５の出力端子Ｐｏｕｔが回路基板１０１ｂに接合されることで、出力端子ＰｏｕｔとコンデンサＣｏｕｔとが接続され、ＤＣ－ＤＣコンバータが形成される。
　また、回路基板１０１ｂには、電力を必要とする回路ブロック（ＲＦ回路、モニタ駆動回路、中央集積回路、カメラ駆動回路など）が設けられている。電力を必要とする上記回路ブロックは、この出力端子Ｐｏｕｔから所定の電力の供給を受ける。すなわち、この電子部品モジュール５における基板１０は、回路基板１０１ａと回路基板１０１ｂとを接続するフレキシブルケーブルとしての機能を備えている。
　本実施の形態に係る電子部品モジュール５は、基板１０の第１領域Ｒがリジッドな領域で第２領域Ｆがフレキシブルな領域で構成されている。そのため、第１領域Ｒの周囲に電子機器１００Ａを構成する部品が配置されていても、第２領域Ｆでそれらの部品を回避し、電子部品モジュール５を回路基板１０１ｂの所望の位置に取り付けることができる。よって、電子部品モジュール５を電子機器１００Ａの内部に実装する場合の実装場所の制限を緩和することができる。また、実装場所の制限が緩和されるので、電子機器１００Ａの筺体１０３内におけるスペースを有効活用することが可能となる。
　（その他の変形例）
　以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る電子部品モジュール等について説明したが、本発明は、個々の実施の形態及びその変形例には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及びその変形例に施したものや、異なる実施の形態及びその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　例えば、図１に示す実施の形態１では、基板１０として、第１領域Ｒの右側に第２領域Ｆを設けているが、それに限られず、第１領域Ｒの左右両側に第２領域Ｆがそれぞれ設けられていてもよい。
　また、実施の形態１では、電子部品モジュール１の一例としてＤＣ－ＤＣコンバータを挙げたが、ＤＣ－ＤＣコンバータは、降圧型であっても昇圧型であってもよい。
　本発明の電子部品モジュールは、携帯情報端末やウェアラブル端末などの電子機器の構成部品として広く利用できる。
　　１、１Ａ、１Ｂ、２、３、４、４Ａ、４Ｂ、５　電子部品モジュール
　　１０　　基板
　　１０ａ　基板の一方主面
　　１０ｂ　基板の他方主面
　　１２　　コイル素子
　　１４、１４ａ、１４ｂ　外部端子
　　１６　　ビア導体
　　１８　　第１表面電極
　　１９、１９ａ　第２表面電極
　　２０　　ＩＣ素子
　　２２　　接合剤
　　３０　　コンデンサ（受動部品）
　　１００、１００Ａ　電子機器
　　１０１、１０１ａ、１０１ｂ　回路基板
　　１０２　バッテリーパック
　　１０３　筺体
　　Ｂ　　　第１領域と第２領域との境界
　　Ｒ　　　第１領域
　　Ｆ　　　第２領域
　　Ｆａ　　第２領域の端部
　　Ｌ　　　長さ方向
　　Ｗ　　　幅方向

Claims (9)

  1. 　基板と、前記基板に設けられたコイル素子と、前記コイル素子に接続されたＩＣ素子とを備える電子部品モジュールであって、
    　前記基板には、複数の外部端子が設けられ、
    　前記基板を平面視した場合に、
    　前記基板は、第１領域と、前記第１領域とは異なる領域である第２領域とを有し、
    　前記ＩＣ素子は、前記第１領域に設けられ、
    　前記複数の外部端子は、少なくとも前記第１領域に設けられ、
    　前記コイル素子は、前記第１領域と前記第２領域とを跨って形成され、
    　前記第１領域はリジッドな領域であり、前記第２領域は前記第１領域よりもフレキシブルな領域である
    　電子部品モジュール。
  2. 　前記基板を平面視した場合に、
    　前記基板の長さ方向の寸法は、前記長さ方向に垂直な方向である幅方向の寸法以上であり、
    　前記第１領域および前記第２領域は、前記長さ方向に隣り合っている
    　請求項１に記載の電子部品モジュール。
  3. 　前記コイル素子は、前記第１領域よりも前記第２領域に占める割合が大きい
    　請求項１または２に記載の電子部品モジュール。
  4. 　前記第１領域は、前記複数の外部端子を介して、前記基板とは異なる回路基板に接合され、
    　前記基板の両端のうちの、前記第２領域の端部は自由端である
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
  5. 　前記第２領域の少なくとも一部は曲線状の形状をしている
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
  6. 　さらに、前記基板に複数の表面実装型の受動部品が設けられ、
    　前記複数の受動部品は、前記第１領域と前記第２領域との境界の近傍に設けられている
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の電子部品モジュール。
  7. 　さらに、前記基板には、前記複数の外部端子が設けられた面と反対の面に、前記ＩＣ素子を接続するための複数の第１表面電極、および、前記複数の受動部品を接続するための複数の第２表面電極が設けられ、
    　前記複数の第１表面電極のそれぞれは、前記基板の前記第１領域に設けられ、
    　前記複数の第２表面電極のそれぞれは、少なくとも前記基板の前記第２領域に設けられ、
    　前記第１領域における前記第１表面電極の面積の割合は、前記第２領域における前記第２表面電極の面積の割合よりも大きい
    　請求項６に記載の電子部品モジュール。
  8. 　基板と、前記基板に設けられたコイル素子と、前記コイル素子に接続されたＩＣ素子とを備える電子部品モジュールを用いて構成されたＤＣ－ＤＣコンバータであって、
    　前記基板には、複数の外部端子が設けられ、
    　前記基板を平面視した場合に、
    　前記基板は、第１領域と、前記第１領域とは異なる領域である第２領域とを有し、
    　前記ＩＣ素子は、前記第１領域に設けられ、
    　前記複数の外部端子は、少なくとも前記第１領域に設けられ、
    　前記コイル素子は、前記第１領域と前記第２領域とを跨って形成され、
    　前記第１領域はリジッドな領域であり、前記第２領域は前記第１領域よりもフレキシブルな領域である
    　ＤＣ－ＤＣコンバータ。
  9. 　基板、前記基板に設けられたコイル素子、および、前記コイル素子に接続されたＩＣ素子を備える電子部品モジュールと、
    　前記電子部品モジュールを実装するための回路基板と、
    　前記電子部品モジュールおよび前記回路基板を収容する筺体と
    　を備える電子機器であって、
    　前記電子部品モジュールの前記基板には、複数の外部端子が設けられ、前記基板を平面視した場合に、前記基板は、第１領域と、前記第１領域とは異なる領域である第２領域とを有し、前記ＩＣ素子は、前記第１領域に設けられ、前記複数の外部端子は、少なくとも前記第１領域に設けられ、前記コイル素子は、前記第１領域と前記第２領域とを跨って形成され、前記第１領域はリジッドな領域であり、前記第２領域は前記第１領域よりもフレキシブルな領域であり、
    　前記電子部品モジュールの前記基板の前記第１領域は、前記回路基板に固定され、前記基板の前記第２領域は、曲げられた状態で前記筺体内に収納されている
    　電子機器。
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