Dc-dc 转换器模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种适合用于降低辐射电磁噪声的DC?DC转换器模块。DC?DC转换器模块(1)具备：线圈(31)，其形成于多层基板(10)内；以及开关IC芯片(32)，其安装于多层基板(10)的一侧主面，多层基板(10)具有：芯部磁性体层(12)，其层叠多个磁性体层而成；第一非磁性体层(14)及第二非磁性体层(15)，它们分别形成于芯部磁性体层(12)的一侧主面以及另一侧主面；以及表面磁性体层(16)，其形成于第一非磁性体层(14)的表面，开关IC芯片(32)安装于表面磁性体层(16)，线圈(31)经由第一非磁性体层(14)以及表面磁性体层(16)而与开关IC芯片(32)连接。
【专利说明】
DC-DC转换器模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及DC-DC转换器模块，特别是涉及用于降低从DC-DC转换器模块辐射的电磁噪声的技术。
【背景技术】
[0002]以往，公知有如下DC-DC转换器模块:在多层基板内形成有线圈，在上述多层基板的一侧主面安装有与上述线圈连接的开关IC芯片。线圈通常内置于对多个磁性体层进行层叠而构成的层叠体，由于磁性体层(特别是陶瓷磁性体层)比较脆，因此磁性体难以单独地作为模块用的基板而使用。
[0003]与此相对，专利文献I中公开有如下DC-DC转换器模块:在对高透磁率的多个磁性体层进行层叠而成的多层基板的一侧主面以及另一侧主面的各自的表层，形成有低透磁率的磁性体层或者非磁性体层。
[0004]上述这种结构的优点在于，通过在上述多层基板的两侧的表层形成与磁性体层相比通常热膨胀系数较小的非磁性体层，能够提高上述多层基板的机械强度。另外，其优点还在于，能够利用在各表层的上述低透磁率的磁性体层或者上述非磁性体层所设置的低电感的配线而构成DC-DC转换器电路。
[0005]专利文献1:国际公开第2007/145189号
[0006]然而，近年来，开关IC芯片的开关频率的高频化得到发展，在专利文献I所公开的DC-DC转换器模块中，在降低辐射电磁噪声这方面存有改善的余地。
【实用新型内容】
[0007]因此，本实用新型的目的在于提供一种具有较高的基板强度、且降低了辐射电磁噪声的DC-DC转换器模块。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型的一个方式所涉及的DC-DC转换器模块具备:线圈，其形成于多层基板内；以及开关IC芯片，其安装于上述多层基板的一侧主面，其中，上述多层基板具有:芯部磁性体层，其层叠多个磁性体层而成;第一非磁性体层及第二非磁性体层，它们分别形成于上述芯部磁性体层的一侧主面以及另一侧主面；以及表面磁性体层，其形成于上述第一非磁性体层的表面，上述开关IC芯片安装于上述表面磁性体层，上述线圈经由上述第一非磁性体层以及上述表面磁性体层而与上述开关IC芯片连接。
[0009]根据上述这种结构，在上述多层基板的内部所产生的电磁噪声被上述表面磁性体层屏蔽，从而降低了从上述多层基板辐射的电磁噪声。
[0010]另外，上述DC-DC转换器模块可以还具有金属壳体，上述开关IC芯片可以配置于被上述表面磁性体层上的上述金属壳体覆盖的区域。
[0011]根据上述这种结构，在上述开关IC芯片所产生的电磁噪声被上述金属壳体以及上述表面磁性体层屏蔽，因此降低了向上述DC-DC转换器模块的外部辐射的电磁噪声。为了提高上述金属壳体的电磁噪声的屏蔽效果，上述金属壳体可以与接地件连接。
[0012]另外，在上述表面磁性体层中，可以仅形成有层间连接导体以及面内配线导体中的层间连接导体。
[0013]根据上述这种结构，在上述DC-DC转换器模块中，能够不使用因形成于上述表面磁性层而容易具有不必要的电感分量的面内配线导体地构成DC-DC转换器电路。
[0014]另外，上述表面磁性体层的厚度可以比上述第一非磁性体层的厚度小。
[0015]根据上述这种结构，通常磁性体层的机械强度比非磁性体层的机械强度小，因此，通过将上述表面磁性体层设置为比上述第一非磁性体层薄，能够抑制上述多层基板的整体的强度的降低。
[0016]另外，为了实现上述目的，本实用新型的一个方式所涉及的DC-DC转换器模块的制造方法中，所述DC-DC转换器模块具备:线圈，其形成于多层基板内；以及开关IC芯片，其安装于上述多层基板的一侧主面，其中，上述多层基板具有:芯部磁性体层，其层叠多个磁性体层而成；第一非磁性体层及第二非磁性体层，它们分别形成于上述芯部磁性体层的一侧主面以及另一侧主面；以及表面磁性体层，其形成于上述第一非磁性体层的表面，上述制造方法包括如下工序:在用于构成上述第二非磁性体层、上述芯部磁性体层中所包含的多个磁性体层、上述第一非磁性体层以及上述表面磁性体层的多个陶瓷印刷电路基板，对上述线圈以及用于形成DC-DC转换器电路的导体进行配置的工序；按上述多层基板中所包含的层的顺序对配置有上述导体的上述陶瓷印刷电路基板进行层叠，由此制成未烧成的层叠体的工序;对上述未烧成的层叠体进行烧成的工序；以及将上述开关IC芯片安装于上述多层基板的上述表面磁性体层的工序。
[0017]根据上述这种制造方法，在上述多层基板的内部所产生的电磁噪声被上述表面磁性体层屏蔽，从而能够制造出能够降低从上述多层基板辐射的电磁噪声的DC-DC转换器模块。
[0018]根据本实用新型的DC-DC转换器模块，既能具有较高的基板强度、又能降低辐射电磁噪声。
【附图说明】
[0019]图1是示意性地示出实施方式I所涉及的DC-DC转换器模块的剖面构造的一个例子的图。
[0020]图2是示出在构成实施方式I所涉及的多层基板的主要的层所设置的导体的配置的一个例子的俯视图。
[0021]图3是示出实施方式I所涉及的DC-DC转换器模块的外观的一个例子的立体图。
[0022]图4是示出实施方式I所涉及的DC-DC转换器电路的一个例子的电路图。
[0023]图5是示意性地示出实施方式2所涉及的DC-DC转换器模块的剖面构造的一个例子的图。
[0024]图6是示出实施方式2所涉及的DC-DC转换器模块的外观的一个例子的立体图。
[0025]图7是示意性地示出变形例所涉及的DC-DC转换器模块的剖面构造的一个例子的图。
[0026]附图标记说明
[0027]1、2、3…DC-DC转换器模块；10、10a、10b...多层基板；12、12a、12b...芯部磁性体层；14...第一非磁性体层;15...第二非磁性体层；16...表面磁性体层；17、18…表面电极；19...面内配线导体;20、21...层间连接导体;22...金属壳体;23..?爪；24...区域;25...空隙；31...线圈；32…开关IC芯片；33...片状电容器；40、41…电磁噪声；121?129、122a、124a、126a、128a...磁性体层;125b、141、142、151 ?153...非磁性体层。
【具体实施方式】
[0028]以下，利用附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。此外，以下说明的实施方式均示出概括性的例子或者具体的例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置及连接方式、制造工序及制造工序的次序等为一个例子，其主旨并非对本实用新型进行限定。在以下的实施方式的构成要素中，作为任意的构成要素而对独立技术方案中未记载的构成要素进行说明。另外，附图中示出的构成要素的大小或者大小的比未必严格。
[0029](实施方式I)
[0030]实施方式I所涉及的DC-DC转换器模块是通过在内部形成有线圈的多层基板的一侧主面安装与上述线圈连接的开关IC芯片而构成的DC-DC转换器模块，在上述多层基板的上述一侧主面的表层形成有表面磁性体层。
[0031]图1是示意性地示出DC-DC转换器模块I的剖面构造的一个例子的图。以下，为了实现简明化，以相同的图案来表示同一种类的构成要素并适当地省略其附图标记，另外，有时在同一附图中示出严格而言处于其它剖面的构成要素进行说明。
[0032]如图1所示，DC-DC转换器模块I构成为:在多层基板10内形成有线圈31，在多层基板10的一侧主面安装有开关IC芯片32以及片状电容器(chip condenser)33。
[0033]多层基板10具有:芯部磁性体层12;第一非磁性体层14和第二非磁性体层15，它们分别形成于芯部磁性体层12的一侧主面以及另一侧主面；以及表面磁性体层16，其形成于第一非磁性体层14的表面。表面磁性体层16以及第二非磁性体层15分别形成为多层基板10的上述一侧主面的表层以及上述另一侧主面的表层，并在多层基板10露出。
[0034]在图1的例子中，第二非磁性体层15构成为层叠有非磁性体层151?153，芯部磁性体层12构成为层叠有磁性体层121?129，第一非磁性体层14构成为层叠有非磁性体层141?142。
[0035]此处，表面磁性体层16的厚度a可以比第一非磁性体层14的厚度b薄。
[0036]在多层基板10设置有包括线圈31在内的、用于形成DC-DC转换器电路的各种导体。上述导体中包括用于将DC-DC转换器模块I安装于印刷配线基板等主基板的表面电极17、用于将开关IC芯片32、片状电容器33安装于多层基板10的表面电极18、沿着各磁性体层、各非磁性体层的主面而形成的面内配线导体19、以及在各磁性体层、各非磁性体层的厚度方向上形成的层间连接导体20。
[0037]第一非磁性体层14以及第二非磁性体层15例如由低透磁率或者非磁性的陶瓷构成。芯部磁性体层12的各层以及表面磁性体层16例如由透磁率比第一非磁性体层14以及第二非磁性体层15的透磁率大的磁性陶瓷构成。
[0038]对于磁性陶瓷例如采用磁性铁氧体陶瓷。具体而言，能够使用以氧化铁为主成分且含有锌、镍以及铜中的至少一种以上的铁氧体。另外，对于非磁性的陶瓷，例如能够采用以非磁性铁氧体陶瓷、氧化铝为主成分的氧化铝陶瓷。
[0039]对于表面电极17、18、面内配线导体19以及层间连接导体20例如能够采用以银为主成分的金属或者合金。可以对表面电极17、18实施基于例如镍、钯或者金的镀覆。
[0040]构成多层基板10的各层的磁性铁氧体陶瓷与非磁性铁氧体陶瓷为所谓的LTCC陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics)，多层基板10的烧成温度为银的恪点以下，能够将银用于上述导体。利用电阻率低的银构成面内配线导体19以及层间连接导体20，从而能够形成损失少且电力效率等电路特性优异的DC-DC转换器电路。特别地，通过将银用于上述导体，例如能够在大气等氧化性气氛下对多层基板10进行烧成。
[0041]图2是示出在构成多层基板10的层所设置的导体的配置的一个例子的俯视图。在图2中，按层叠的顺序，示出了非磁性体层151?153(构成第二非磁性体层15)、磁性体层121?129(构成芯部磁性体层12)、非磁性体层141?142(构成第一非磁性体层14)以及表面磁性体层16中的导体的配置。
[0042]在非磁性体层151的背面侧，作为表面电极17而设置有接地端子PCND、输入端子Ριη、输出端子Pmjt以及使能(enab I e)端子Pen。上述这些端子分别经由软钎料等导电性接合材料而与主基板的对应的端子连接。
[0043]在表面磁性体层16的表面侧，作为表面电极18而设置有接地端子GND、输入端子Vin、输出端子Lo、反馈端子FB、使能端子EN以及片状电容器连接端子Ca、Cb。上述这些端子分别经由软钎料等导电性接合材料而与开关IC芯片32的对应的端子或者片状电容器33的对应的端子连接。
[0044]在非磁性体层152形成有布设用的面内配线导体a、面内配线导体b、面内配线导体c以及面内配线导体d。面内配线导体a?d在层叠后的多层基板10中位于非磁性体层152与非磁性体层153的界面。
[0045]同样在非磁性体层141形成有布设用的面内配线导体A、面内配线导体B、面内配线导体C以及面内配线导体D。面内配线导体A?D在层叠后的多层基板10中位于非磁性体层141与非磁性体层142的界面。
[0046]在磁性体层121?128分别构成有用于构成线圈31的环状的面内配线导体Wl?W8。
[0047]面内配线导体Wl的一端Wla经由在磁性体层122?129、非磁性体层141?142以及表面磁性体层16设置的层间连接导体而与输出端子Lo连接。
[0048]面内配线导体Wl的另一端Wlb经由在磁性体层122设置的层间连接导体而与面内配线导体W2的一端W2a连接。
[0049]面内配线导体W2的另一端W2b经由在磁性体层123设置的层间连接导体而与面内配线导体W3的一端W3a连接。
[0050]面内配线导体W3的另一端W3b经由在磁性体层124设置的层间连接导体而与面内配线导体W4的一端W4a连接。
[0051 ]面内配线导体W4的另一端W4b经由在磁性体层125设置的层间连接导体而与面内配线导体W5的一端W5a连接。
[0052]面内配线导体W5的另一端W5b经由在磁性体层126设置的层间连接导体而与面内配线导体W6的一端W6a连接。
[0053]面内配线导体W6的另一端W6b经由在磁性体层127设置的层间连接导体而与面内配线导体W7的一端W7a连接。
[0054]面内配线导体W7的另一端W7b经由在磁性体层128设置的层间连接导体而与面内配线导体W8的一端W8a连接。
[0055]面内配线导体W8的另一端W8b经由在磁性体层129、非磁性体层141?142以及表面磁性体层16分别设置的层间连接导体和在非磁性体层141设置的面内配线导体C而与反馈端子FB连接。另外，面内配线导体W8的另一端WSb经由在磁性体层121?128以及非磁性体层151?153分别设置的层间连接导体和在非磁性体层152设置的面内配线导体c而与输出端子P?t连接。
[0056]接地端子GND经由在表面磁性体层16、非磁性体层141?142、磁性体层121?129以及非磁性体层151?153分别设置的层间连接导体、在非磁性体层141设置的面内配线导体A以及在非磁性体层152设置的面内配线导体a而与接地端子Pcnd连接。另外，接地端子GND经由在表面磁性体层16以及非磁性体层142分别设置的层间连接导体和在非磁性体层141设置的面内配线导体A而与片状电容器33用的端子Ca连接。
[0057 ] 输入端子V i η经由在表面磁性体层16、非磁性体层141?142、磁性体层121?129以及非磁性体层151?153分别设置的层间连接导体、在非磁性体层141设置的面内配线导体B以及在非磁性体层152设置的面内配线导体b而与输入端子Pin连接。另外，输入端子Vin经由在表面磁性体层16以及非磁性体层142分别设置的层间连接导体和在非磁性体层141设置的面内配线导体B而与片状电容器33用的端子Cb连接。
[0058]使能端子EN经由在表面磁性体层16、非磁性体层141?142、磁性体层121?129以及非磁性体层151?153分别设置的层间连接导体、在非磁性体层141设置的面内配线导体D以及在非磁性体层152设置的面内配线导体d而与使能端子Pen连接。
[0059]这样，在表面磁性体层16仅形成有用于对开关IC芯片32和片状电容器33进行安装的端子电极、以及与各端子电极连接的层间连接导体，并未设置用于布设的面内配线导体。
[0060]此外，构成多层基板10的各层中的导体的配置不限定于图2的例子。例如，能够进行将面内配线导体19配置于相邻的层的对置的主面等的适当的变更。
[0061]例如在形成这些导体的预定位置使配置有导电胶的非磁性或者磁性的多个陶瓷印刷电路基板重叠而实现一体化，并对其统一进行烧成，由此形成多层基板10。
[0062]图3是示出DC-DC转换器模块I的外观的一个例子的立体图。
[0063]如图3所示，DC-DC转换器模块I构成为在多层基板10的表面磁性体层16安装有开关IC芯片32以及片状电容器33AC-DC转换器模块I经由设置于第二非磁性体层15的未图示的表面电极17，接受输入直流电力并将其转换成稳定的输出直流电力而向外部电路供给。
[0064]图4是示出利用了DC-DC转换器模块I的DC-DC转换器电路的一个例子的电路图。
[0065]在DC-DC转换器模块I中，线圈31、开关IC芯片32以及片状电容器33被形成于多层基板10的导体连接，由此形成图4所示的DC-DC转换器电路。换句话说，该DC-DC转换器电路具备开关1C、电感器L1、输入侧的平滑用电容器Cl以及输出侧的平滑用电容器C2。其中，开关1C、电感器LI以及输入侧的平滑用电容器Cl实现了一体化后的复合部件是DC-DC转换器模块I。此外，还可以进一步使平滑用电容器C2与DC-DC转换器模块I实现一体化。开关IC是用于对开关方式的转换器电路的开关进行控制的1C，在内部例如具有MOS型FET等的开关元件。
[0066]在该DC-DC转换器电路中，输入电压施加于开关IC的端子Vin，从开关IC的端子Lo经由电感器LI将输出电压输出。
[0067]电容器Cl的一端连接于端子Pin与端子Vin之间的输入电压用电源线，电容器Cl的另一端连接于接地端子P?。电容器C2的一端连接于端子Pciut与端子Pl之间的输出电压用电源线，电容器C2的另一端连接于接地端子PCND。
[0068]开关IC的反馈端子FB连接于电感器LI与端子Pciut之间的输出电压用电源线，开关IC的接地端子GND连接于接地端子PCND，开关IC的使能端子EN连接于使能端子PEN。
[0069]该DC-DC转换器电路以规定的频率对内置于开关IC的开关元件进行开关操作，并利用电感器LI与电容器C2使供给至端子Pin的输入电压变得平滑，由此将所需的输出电压输出。另外，开关IC基于输入反馈端子FB的输出电压，例如进行将开关频率设为恒定且能够改变脉冲宽度的PWM(Pulse Width Modulat1n)控制，由此进行控制以便使得输出电压稳定为设定电压。
[0070]接下来，对DC-DC转换器模块I的制造方法进行说明。
[0071]首先，准备构成多层基板10的各层的陶瓷印刷电路基板。具体而言，对含有磁性体陶瓷粉末的糊剂进行片状(sheet)成型，由此准备磁性体层用陶瓷印刷电路基板，对含有非磁性体陶瓷粉末的糊剂进行片状成型，由此准备非磁性体层用陶瓷印刷电路基板。
[0072]接下来，在规定的陶瓷印刷电路基板中，例如，根据图2所示的配置而在特定的位置形成贯通孔，将导电胶填充于上述贯通孔内而形成层间连接导体(通孔导体)，并且在主面上的特定位置印刷导电胶而形成面内配线导体图案、表面电极图案。上述贯通孔例如通过激光加工而形成，上述面内配线导体图案、表面电极图案，例如能够通过对含有Ag粉末的导电胶的网版印刷而形成。
[0073]接下来，使配置有导电胶的上述多个陶瓷印刷电路基板对位并对其进行层叠、压接，在实现了一体化而成为未烧成的层叠体之后，统一进行烧成。通过该烧成，各印刷电路基板中的磁性体陶瓷粉末、非磁性体陶瓷粉末实现了烧结，并且导电胶中的Ag粉末实现了执?士
[0074]接下来，对在烧成后的层叠体的表面磁性体层16露出的表面电极18以及在第二非磁性体层15露出的表面电极17实施镀覆。具体而言，通过无电解镀覆而形成镍/金的镀覆膜。然后，通过回流焊等而将开关IC芯片32以及片状电容器33安装于表面电极18。
[0075]如上，制成了在表面磁性体层16安装有开关IC芯片32以及片状电容器33的DC-DC转换器模块I。制成后的DC-DC转换器模块I经由下表面侧的表面电极17而安装于印刷配线板等主基板。
[0076]此外，根据上述的制造方法，可以在制成多个DC-DC转换器模块I的集合体之后使每一个DC-DC转换器模块I实现单片化。
[0077]接下来，对DC-DC转换器模块I的效果进行说明。
[0078]在DC-DC转换器模块I中，如图1所示，线圈31经由第一非磁性体层14以及表面磁性体层16而与开关IC芯片32连接。换句话说，由至少包括在第一非磁性体层14以及表面磁性体层16形成的层间连接导体20的配线将开关IC芯片32与线圈31电连接。DC-DC转换器电路的开关频率中的高频的电流在该配线中流动，因此该配线有可能成为电磁噪声40的产生源。
[0079]与此相对，在DC-DC转换器模块I中，在供多层基板10的开关IC芯片32安装的一侧主面的表层形成有表面磁性体层16，因此包括电磁噪声40在内的、在多层基板10的内部所产生的电磁噪声被表面磁性体层16屏蔽。其结果，能够降低从多层基板10辐射的电磁噪声。
[0080]此外，表面磁性体层16可以在多层基板10的上述一侧主面的整个面形成，也可以仅形成于局部区域。
[0081]例如，可以仅在多层基板10的上述一侧主面中的、俯视时与开关IC芯片32重叠的区域形成表面磁性体层16。在该情况下，特别是对于包括电磁噪声40在内的、在与开关IC芯片32直接连接的配线所产生的电磁噪声，能够获得降低从多层基板10辐射的强度的效果。
[0082]另外，在将表面磁性体层16形成于多层基板10的上述一侧主面的整个面的情况下，不仅对于在与开关IC芯片32直接连接的配线所产生的电磁噪声，对于在多层基板10的内部所产生的所谓的电磁噪声，也能够获得降低从多层基板10辐射的强度的效果。
[0083]另外，在DC-DC转换器模块I中，如图1、图2所示，在表面磁性体层16仅形成有层间连接导体20以及面内配线导体19中的层间连接导体20、21。通常，形成于磁性体层的配线与形成于非磁性体层的配线相比，容易具有更大的电感分量。因此，在DC-DC转换器模块I中，不使用形成于表面磁性体层16的面内配线导体，例如使用形成于第一非磁性体层14的面内配线导体19对DC-DC转换器电路的配线进行布设，从而能够降低配线所具有的不必要的电感分量。
[0084]另外，在DC-DC转换器模块I中，如图1所示，表面磁性体层16的厚度a可以比第一非磁性体层14的厚度b薄。通常，磁性体层的机械强度比非磁性体层的机械强度小。因此，通过将机械强度较小的表面磁性体层16设置为比机械强度较大的第二非磁性体层15薄，能够抑制多层基板10的整体的机械强度的降低。
[0085]此外，上述这种厚度的限定为了获得多层基板10的整体的机械强度而有用，但并非必须如此限定。即，只要多层基板10的机械强度处于允许范围内，也可以将表面磁性体层16设置为较厚。根据更厚的表面磁性体层16，不仅降低电磁噪声的辐射的效果得到提高，由于层间连接导体20所贯通的表面磁性体层16作为铁氧体磁珠(ferrite bead)而发挥功能，从而还能够获得抑制电磁噪声的传导的效果。另外，表面磁性体层16可以设置有多层。
[0086](实施方式2)
[0087]在实施方式2中，对如下DC-DC转换器模块进行了说明:其不仅对于在多层基板10的内部所产生的电磁噪声具有屏蔽效果，对于在安装于多层基板10的部件中所产生的电磁噪声也具有屏蔽效果。
[0088]图5是示意性地示出实施方式2所涉及的DC-DC转换器模块2的剖面构造的一个例子的图。
[0089]如图5所示，DC-DC转换器模块2构成为对于DC-DC转换器模块I追加有金属壳体22，从而变更为多层基板10a。
[0090]金属壳体22例如可以由含有银、铜、铁以及铝中的至少一种以上的金属或者合金的薄板构成。
[0091]对于多层基板1a追加有层间连接导体21，对磁性体层122a、124a、126a、128a的面内配线导体19的配置进行了变更。
[0092]可以形成为:层间连接导体21在俯视时设置于多层基板10的外周部，多层基板10的侧壁的一部分被切除以便使得层间连接导体21露出。与层间连接导体20相同，对于层间连接导体21能够使用以银为主成分的金属或者合金。
[0093]另外，虽省略图不，但在磁性体层122a、124a、126a、128a分别配置的面内配线导体W2、W4、W6、W8的环状的直径被扩大至与在磁性体层121、123、125、127分别配置的面内配线导体Wl、W3、W5、W7的环状的直径大致相同的大小。换句话说，构成线圈31的面内配线导体Wl?W8的形状被统一为大致相同的直径。
[0094]DC-DC转换器模块2的其他构成要素与DC-DC转换器模块I的构成要素相同，因此标注相同的附图标记并省略其说明。
[0095]图6是示出DC-DC转换器模块2的外观的一个例子的立体图。
[0096]如图6所示，在DC-DC转换器模块2中，开关IC芯片32配置于被表面磁性体层16上的金属壳体22覆盖的区域24。在区域24还可以配置片状电容器33。
[0097]根据如上构成的DC-DC转换器模块2，除了通过DC-DC转换器模块I所获得的效果之夕卜，还能够获得如下效果。
[0098]在DC-DC转换器模块2中，在配置于区域24的部件所产生的电磁噪声41被金属壳体22以及表面磁性体层16屏蔽。其结果，能够降低辐射至DC-DC转换器模块2的外部的电磁噪声。
[0099]通过使金属壳体22相对于DC-DC转换器电路绝缘也能够获得将电磁噪声41屏蔽的效果，但通过将金属壳体22与DC-DC转换器电路的接地电位连接还能够获得更大的屏蔽效果。例如，如图6所示，可以使层间连接导体21在多层基板1a的侧壁露出，使金属壳体22的爪23与层间连接导体21电连接，经由层间连接导体21而使金属壳体22与接地电位连接。
[0100]在被表面磁性体层16上的金属壳体22覆盖的区域24可以对安装于多层基板10的一侧主面的所有部件进行配置，也可以仅对至少包括开关IC芯片32的一部分部件进行配置。
[0101]虽省略图示，但例如可以仅在多层基板10的上述一侧主面中的、俯视时与开关IC芯片32重叠的区域形成表面磁性体层16，并将金属壳体22设置于表面磁性体层16的对应位置。而且，可以将开关IC芯片32配置于被金属壳体22以及表面磁性体层16包围的空间，片状电容器33可以配置于该空间外。
[0102]根据上述这种结构，对于在开关IC芯片32所产生的电磁噪声41，能够特别有效地降低从DC-DC转换器模块2辐射的强度。
[0103](变形例)
[0104]以上虽然对本实用新型的实施方式所涉及的DC-DC转换器模块进行了说明，但本实用新型不限定于上述各实施方式。只要未脱离本实用新型的主旨，针对本实施方式实施本领域技术人员所想到的各种变形之后的方式、将不同的实施方式中的构成要素组合而构建的方式也包含于本实用新型的一个或者多个方式的范围内。
[0105]例如，对上述实施方式实施如下变形后的方式也能够包含于本实用新型。
[0106]图7是示意性地示出变形例所涉及的DC-DC转换器模块3的剖面构造的一个例子的图，如图7所示，DC-DC转换器模块2的多层基板1a置换为多层基板1b而构成DC-DC转换器模块3。多层基板1b与多层基板1a相比，在层叠为芯部磁性体层12b的多个层中的一层由非磁性体层125b构成这一点、以及在构成线圈31的面内配线导体19之间在层叠方向上形成有空隙25这一点上不同。DC-DC转换器模块3的其他构成要素与DC-DC转换器模块2的构成要素相同，因此标注相同的附图标记并省略其说明。
[0107]例如在形成导体以及空隙的预定位置分别使配置有导电胶以及热消失性胶的非磁性或者磁性的多个陶瓷印刷电路基板重叠而实现一体化，并统一进行烧成而形成多层基板 10b。
[0108]根据如上构成的DC-DC转换器模块3，除了通过DC-DC转换器模块1、2中所获得的效果之外，还能够获得如下效果。
[0109]通过形成非磁性体层125b而使线圈31的直流重叠特性得到改善。另外，通过形成空隙25，在烧成时施加于多层基板1b的应力得到缓和，因多层基板1b的变形而引起的破损、线圈31的特性变动得到抑制。
[0110]如以上说明，根据本实用新型所涉及的DC-DC转换器模块，由于在多层基板10、10a、1b的一侧主面的表层形成有表面磁性体层16，因此在多层基板10、10a、1b的内部所产生的电磁噪声被表面磁性体层16屏蔽，其结果，能够降低从DC-DC转换器模块1、2、3福射的电磁噪声的强度。另外，在DC-DC转换器模块2、3中，福射的电磁噪声因金属壳体22而进一步降低。
[0111]另外，表面磁性体层未必需要设置于多层基板的整个面。在DC-DC转换器模块中，由于来自将开关IC芯片与线圈连接的配线的辐射电磁噪声大多成为最大的噪声源，因此可以利用磁性体层局部地将该部分覆盖。
[0112]此外，在本实用新型中，对于多层基板的各层的厚度、形状、金属壳体的厚度、形状、导体以及空隙的位置、大小等各种尺寸值并未进行特别的限定。另外，对于构成多层基板的各层的陶瓷材料的成分以及成分的配比、透磁率等物性值、多层基板内的导体、金属壳体中所使用的材料的成分以及成分的配比、导电率等物性值也未进行特别的限定。这些数值根据DC-DC转换器电路的额定输出、开关频率等各种电特性的需要而适当地决定。
[0113]另外，本实用新型的DC-DC转换器模块不限定于仅具有作为DC-DC转换器的功能的模块。例如，可以具有DSP(Digital Signal Processor)功能等其他功能。
[0114]工业上的可利用性
[0115]本实用新型作为超小型的DC-DC转换器模块，能够广泛利用于便携式信息终端、数码照相机等电子设备。
【主权项】
1.一种DC-DC转换器模块，具备:线圈，其形成于多层基板内；以及开关IC芯片，其安装于所述多层基板的一侧主面， 所述DC-DC转换器模块的特征在于， 所述多层基板具有:芯部磁性体层，其层叠多个磁性体层而成;第一非磁性体层及第二非磁性体层，它们分别形成于所述芯部磁性体层的一侧主面以及另一侧主面；以及表面磁性体层，其形成于所述第一非磁性体层的表面， 所述开关IC芯片安装于所述表面磁性体层， 所述线圈经由所述第一非磁性体层及所述表面磁性体层而与所述开关IC芯片连接。2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器模块，其特征在于， 还具有金属壳体，所述开关IC芯片配置于被所述表面磁性体层上的由所述金属壳体覆盖的区域。3.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器模块，其特征在于， 在所述表面磁性体层中，仅形成有层间连接导体以及面内配线导体中的层间连接导体。4.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器模块，其特征在于， 所述表面磁性体层的厚度比所述第二非磁性体层的厚度小。5.根据权利要求3所述的DC-DC转换器模块，其特征在于， 所述表面磁性体层的厚度比所述第二非磁性体层的厚度小。
【文档编号】H02M1/44GK205509852SQ201620175799
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】饭岛光郎, 饭岛光一郎
【申请人】株式会社村田制作所