线圈印刷电路板、受电模块、电池单元及受电通信模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及线圈印刷电路板、受电模块、电池单元及受电通信模块。
【背景技术】
[0002]作为无线供给电力的技术，公知有电磁感应方式、磁场共振方式以及电波接收方式的无线供电系统。例如，在对内置于便携式电话等移动设备的二次电池进行充电的充电装置的领域中，特别是电磁感应方式和磁场共振方式的无线供电系统被大量使用。在电磁感应方式和磁场共振方式的无线供电系统中，在输电线圈与受电线圈之间进行无线输电及无线受电。在作为无线供电系统的世界标准规格的“Qi”中，利用电磁感应方式以10kHz?200kHz左右的频带进行无线输电及无线受电。
[0003]上述受电线圈以例如接近二次电池的状态内置于移动设备。二次电池有像锂离子电池这样在超过容许值的温度环境下容易明显劣化的电池。因此，为了防止这样的二次电池的劣化，需要即使以10kHz?200kHz左右的频带进行使用也不会发热至超过容许值的温度那样的受电线圈。
[0004]受电线圈的电阻成分越大，无线供电时的受电线圈的发热量越高。另外，由于集肤效应和邻近效应，频率越大，受电线圈的电阻成分越大。
[0005]在专利文献I所记载的空心线圈中，在电绝缘薄膜的一面上呈漩涡状形成有布线图案。这样，将仅在电绝缘薄膜的一面上形成有漩涡状布线图案的线圈称作单层线圈。采用单层线圈可抑制邻近效应。因而，在作为受电线圈使用单层线圈的情况下，无论所使用的频带多大都能够抑制受电线圈的发热量上升。
[0006]专利文献1:日本特开2002 - 325013号公报
[0007]专利文献2:美国专利申请公开第2008/0262611号说明书
[0008]非专利文献1:Xuehong Yu, Florian Herrault, Chang-Hyeon Ji, Seong-HyokKim, Mark G.Allen Gianpaolo Lisi，Luu Nguyen, and David 1.Anderson, “Watt-LevelWireless Power Transfer Based on Stacked Flex Circuit Technology，，Proc.0f 2011Electronic Components and Technology Conference, pp.2185-2191
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]内置于移动设备的受电线圈的最大外径需要设计得比该移动设备的尺寸小。因此，在作为受电线圈使用上述单层线圈的情况下，难以增大布线图案的宽度、间隔以及匝数。另一方面，在无线供电系统中，要求增大每单位时间可供电的电量。由此，能够缩短内置于移动设备的二次电池的充电时间。
[0011]因此，为了增大每单位时间可供电的电量，考虑通过增大布线图案的厚度来增大单层线圈的电流容量。
[0012]但是，布线图案的尺寸精度随着布线图案的厚度增大而降低。另外，布线图案的形成工序随着布线图案的厚度增大而复杂化。因而，实际上很难使用单层线圈来作为受电线圈。
[0013]在专利文献2所记载的双层金属构造中，呈漩涡状形成的两个布线图案以串联且相互重叠的方式进行配置。采用双层金属构造，两个布线图案被层叠。因此，与具有相同最大外径的上述单层线圈相比，能够将形成于各层的布线图案的匝数设为1/2。由此，能够增大布线图案的宽度和间隔。因而，不必增大布线图案的厚度。
[0014]但是，在双层金属构造中，由于邻近效应，各层中的布线图案的电阻值变大。另外，两个层中的布线图案整体的合成电阻值与两个层中的布线图案的电阻值之和相等。因此，由于邻近效应，频率越大，双层金属构造的电阻成分越增大。
[0015]与此相对，在非专利文献I所记载的挠性电路中，呈漩涡状形成的四个布线图案以并联且相互重叠的方式进行配置。并联的四个布线图案整体的合成电阻值与四个布线图案的电阻值各自的倒数之和的倒数相等。因而，即使由于邻近效应而使各层中的布线图案的电阻值变大，四个布线图案整体的合成电阻值也不会明显变大。
[0016]但是，在非专利文献I的挠性电路中，用于向四个布线图案供给电流的两个端子设于呈漩涡状形成的布线图案的内侧和外侧。因此，在将非专利文献I的挠性电路安装于移动设备的情况下，需要在布线图案的内侧的端子上连接跳线。这种跳线的连接操作较复杂，对移动设备的组装工序带来了制约。
[0017]本发明的目的在于提供能够在较宽的频带内抑制电阻成分增大、并且能够实现与其他电子设备之间的连接操作的容易化的线圈印刷电路板、具有该线圈印刷电路板的受电模块、具有该受电模块的电池单元以及具有该电池单元的受电通信模块。
_8] 用于解决问题的方案
[0019](I)基于本发明的一技术方案的线圈印刷电路板包括:第I绝缘层，其具有彼此相对的第I面及第2面；第I线圈部，其在第I绝缘层的第I面上的第I区域内形成为漩涡状；第2线圈部，其在第I绝缘层的第2面上的第2区域内形成为漩涡状；第I端子，其形成于第I面上的比第I区域靠外侧的位置或第2面上的比第2区域靠外侧的位置，并电连接于第I线圈部的外侧端部；以及第2端子，其形成于第I面上的比第I区域靠外侧的位置或第2面上的比第2区域靠外侧的位置；第I线圈部及第2线圈部电并联，在第I面上设有从第I线圈部的内侧端部到第I区域的外部的路径与第I线圈部相交叉的一个或多个交叉区域，第I线圈部被各个交叉区域截断，以在路径上从第I线圈部的内侧端部延伸至第I区域的外部的方式在第I面上形成有引出部，引出部配置为，在各个交叉区域内从第I线圈部的被截断的一部分及另一部分之间穿过，第2端子在第I区域的外部电连接于引出部，第I绝缘层在各个交叉区域内具有第I通孔及第2通孔，第I线圈部的被各个交叉区域截断的一部分及另一部分分别经由第I通孔及第2通孔电连接于第2线圈部。
[0020]在该线圈印刷电路板中，在第I绝缘层的第I面上的第I区域形成有第I线圈部。在第I绝缘层的第2面上的第2区域形成有第2线圈部。第2线圈部与第I线圈部电并联。在第I面上设有从第I线圈部的内侧端部到第I区域的外部的路径与第I线圈部相交叉的一个或多个交叉区域。第I线圈部被一个或多个交叉区域截断。第I绝缘层在各个交叉区域内具有第I通孔及第2通孔。第I线圈部的被各个交叉区域截断的一部分及另一部分分别经由第I通孔及第2通孔电连接于第2线圈部。从而，第I线圈部的被各个交叉区域截断的一部分及另一部分经由第2线圈部的一部分电连接。由此，第I线圈部具有电连续性。
[0021]第I端子形成于第I面上的比第I区域靠外侧的位置或第2面上的比第2区域靠外侧的位置，并与第I线圈部的外侧端部电连接。第2端子形成于第I面上的比第I区域靠外侧的位置或第2面上的比第2区域靠外侧的位置。引出部以在第I面上的各个交叉区域内从第I线圈部的被截断的一部分和另一部分之间的穿过方式从第I线圈部的内侧端部延伸至第I区域的外部。第2端子形成于第I面上的比第I区域靠外侧的位置或第2面上的比第2区域靠外侧的位置，在第I区域的外部电连接于引出部。由此，第I线圈部的外侧端部和内侧端部分别电连接于第I端子及第2端子。
[0022]由于邻近效应，频率越高，第I线圈部及第2线圈部的电阻值越大。第I线圈部及第2线圈部的除了被各个交叉区域截断的部分以外的部分并联。另一方面，在各个交叉区域内，第I线圈部及第2线圈部包含公共线路的部分。在该情况下，第I线圈部及第2线圈部这二者整体的合成电阻值小于第I线圈部及第2线圈部各自的电阻值。因此，即使因邻近效应而使第I线圈部及第2线圈部的电阻值变大，第I线圈部及第2线圈部这二者整体的合成电阻值也不会显著变大。因而，在较宽的频带内抑制了电阻成分的增大。
[0023]另外，第I端子形成于第I绝缘层的比第I区域靠外侧的位置，且第2端子形成于第I绝缘层的比第2区域靠外侧的位置，并且，第I线圈部的内侧端部利用引出部连接于第2端子。在该情况下，无需使用跳线等连接构件将第I线圈部的内侧端部引出至第I线圈部的外侧。由此，第I线圈部与其他电子设备之间的连接操作容易。
[0024]其结果是，在较宽的频带内抑制了电阻成分的增大，并且，与其他电子设备之间的连接操作容易。
[0025](2)也可以是，第I绝缘层在第I线圈部的内侧端部与第2线圈部的内侧端部之间具有第3通孔，第I线圈部的内侧端部与第2线圈部的内侧端部经由第3通孔相互电连接。
[0026]在该情况下，无需使用跳线等连接构件，第2线圈部的内侧端部就可电连接于第I线圈部的内侧端部。第3通孔能够在与第I通孔及第2通孔共同的工序中形成。由此，能够实现元件个数的削减及线圈印刷电路板的制造工序数的减少。
[0027](3)也可以是，第I绝缘层在第I线圈部的外侧端部与第2线圈部的外侧端部之间具有第4通孔，第I线圈部的外侧端部与第2线圈部的外侧端部经由第4通孔相互电连接。
[0028]在该情况下，无需使用跳线等连接构件，第2线圈部的外侧端部就可电连接于第I线圈部的外侧端部。第4通孔能够在与第I通孔及第2通孔共同的工序中形成。由此，能够实现元件个数的削减及线圈印刷电路板的制造工序数的减少。
[0029](4)也可以是，引出部具有比第I线圈部的宽度大的宽度。
[0030]在该情况下，无需使引出部的厚度大于第I线圈部的厚度，就能够使引出部的每单位长度的电阻值小于第I线圈部的每单位长度的电阻值。由此，能够防止第I端子与第2端子之间的电阻值因引出部而增大。
[0031](5)也可以是，线圈印刷电路板还包括:一个或多个第2绝缘层，每个该第2绝缘层具有彼此相对的第3面及第4面；以及第3线圈部，其在各个第2绝缘层的第4面上的第3区域内形成为漩涡状；第3线圈部与第2线圈部电并联，各个第2绝缘层以第3面比第4面靠近第2面的方式层叠在第I绝缘层的第2面上或其他第2绝缘层的第4面上，并具有在与第I绝缘层的第I通孔重叠位置的形成的第5通孔以及在与第I绝缘层的第2通孔重叠位置形成的第6通孔，第I端子形成于第I面上的比第I区域靠外侧的位置，或形成于设置在距第I绝缘层最远的位置的第2绝缘层的第4面上的比第3区域靠外侧的位置，第2端子形成于第I面上的比第I区域靠外侧的位置，或形成于设置在距第I绝缘层最远的位置的第2绝缘层的第4面上的比第3区域靠外侧的位置，第I线圈部的被各个交叉区域截断的一部分经由第I通孔及第5通孔电连接于各个第2绝缘层的第3线圈部，第I线圈部的被各个交叉区域截断的另一部分经由第2通孔及第6通孔电连接于各个第2绝缘层的第3线圈部。
[0032]在该情况下，第I线圈部的被各个交叉区域截断的一部分经由第I通孔及第5通孔电连接于各个第2绝缘层的第3线圈部。另外，第I线圈部的被各个交叉区域截断的另一部分经由第2通孔及第6通孔电连接于各个第2绝缘层的第3线圈部。从而，第I线圈部的被各个交叉区域截断的一部分和另一部分之间经由各个第2绝缘层的第3线圈部的一部分电连接。另外，各个第2绝缘层的第3线圈部与第2线圈部电并联。据此，对于各个第2绝缘层的第3线圈部以及第I绝缘层的第I线圈部及第2线圈部，除了被各个交叉区域截断的部分以外的部分并联。
[0033]—个或多个第2绝缘层的第3线圈部以及第I绝缘层的第I线圈部及第2线圈部它们整体的合成电阻值与一个或