电感器模块的制作方法

文档序号:17672840发布日期:2019-05-15 23:11阅读:167来源:国知局
电感器模块的制作方法

本实用新型涉及电感器模块,尤其涉及扼流圈使用了芯片状电感器的电感器模块。



背景技术:

以往,公知一种扼流圈使用了芯片状电感器的电感器模块。例如,专利文献1、2作为这样的电感器模块的一个例子,公开了在内置有开关IC 元件的基板上对作为扼流圈的芯片状电感器以及平滑用的芯片状电容器进行表面安装而成的DC-DC转换模块。

专利文献1:日本特开2011-205853号公报

专利文献2:日本特开2011-138812号公报

然而,本申请发明人注意到在以往的电感器模块中,有可能会阻碍模块的机械强度以及小型化的主要因素。



技术实现要素:

因此,本实用新型的目的在于提供构成为机械强度优异且小型的电感器模块。

为了实现上述目的,本实用新型的一个方式所涉及的电感器模块具备:绝缘性的柔性基板,由热塑性树脂构成;IC元件,内置于上述柔性基板;芯片状电容器,内置于上述柔性基板;芯片状电感器,将磁性体作为胚体,并搭载在上述柔性基板的一个主面;以及输入输出端子,形成在上述柔性基板的另一个主面。

根据该构成,利用由热塑性树脂构成的柔性基板作为基板,换句话说,基板具有冲击吸收性,因此掉落等的冲击不容易直接施加到IC元件,能够提高耐冲击性。

另外,在上述电感器模块中,也可以为在俯视时上述IC元件配置在上述芯片状电感器的投影面内。

根据该构成,能够抑制从IC元件辐射的噪声对其它部件的影响。

另外,也可以为上述芯片状电感器在朝向上述柔性基板的一个主面具有平面状电极,并经由该平面状电极与上述柔性基板连接。

根据该构成,例如与使用端面电极型的芯片电感器的情况相比,能够以更大的面积设置上述芯片状电感器。由此,容易实现上述芯片状电感器的大电流化、直流重叠特性的改善,并且容易在上述芯片状电感器内构成用于针对IC元件的噪声抑制的结构。

另外,也可以为上述IC元件配置在俯视时不与上述输入输出端子重叠的位置。

根据该构成,通过避开由于上述输入输出端子使冲击吸收性降低的上述柔性基板的位置而配置上述IC元件,能够进一步改善针对掉落等的耐冲击性。

另外,也可以为连接上述IC元件与上述输入输出端子的布线的一部分被引至上述芯片状电感器的上述胚体的内部。

根据该构成,通过由作为磁性体的上述胚体形成在上述布线的上述一部分的电感,能够抑制在上述布线传播的高频噪声。

另外,也可以由磁性体陶瓷构成上述芯片状电感器的上述胚体。

根据该构成,由于磁性体陶瓷的较高的导磁率,能够以小型低高度构成上述芯片状电感器。

另外,也可以为上述芯片状电感器的上述胚体与上述柔性基板直接接合。

根据该构成,上述芯片状电感器的上述胚体与上述柔性基板直接接合,由此与仅利用上述平面状电极连接上述芯片状电感器与上述柔性基板的情况相比,能够提高机械强度。另外,由于在上述芯片状电感器与上述柔性基板之间没有缝隙,所以能够抑制在有该缝隙的情况下可能会辐射的不希望的电磁波。

另外,也可以在上述芯片状电感器的与上述柔性基板相反侧的另一个主面配置辅助层。

根据该构成,能够通过上述辅助层保护上述芯片状电感器的上述另一个主面,并且提高上述另一个主面的平滑性。另外,若以与上述柔性基板相同的材料构成辅助层,则在上述电感器模块的两侧主面的热收缩率均衡,所以能够抑制由于制造时的热处理而可能会在上述电感器模块产生的弯曲、形变。

另外,也可以为上述芯片状电感器与上述柔性基板形成为俯视时相同的大小。

根据该构成,能够以最大限度的面积配置上述芯片状电感器的上述磁性体胚体。由此,容易实现上述芯片状电感器的大电流化、直流重叠特性的改善,并且容易在上述芯片状电感器内构成用于针对IC元件的噪声抑制的结构。

另外,也可以为上述IC元件是开关IC元件,上述芯片状电感器是扼流圈,上述电感器模块构成DC-DC转换模块。

根据该构成,通过使用上述电感器模块,能够得到耐冲击性优异的 DC-DC转换模块。

另外,也可以为上述IC元件是RFIC元件,上述芯片状电感器是天线线圈,上述电感器模块构成RF模块。

根据该构成,通过使用上述电感器模块,能够得到耐冲击性优异的 RF模块。

根据本实用新型所涉及的电感器模块,利用由热塑性树脂构成的柔性基板作为基板,换句话说,基板具有冲击吸收性,因此掉落等的冲击不容易直接施加到IC元件,能够提高耐冲击性。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的DC-DC转换模块的结构的一个例子的分解立体图。

图2是表示实施方式1所涉及的DC-DC转换模块的结构的一个例子的剖视图。

图3是表示实施方式1所涉及的DC-DC转换电路的一个例子的电路图。

图4是表示实施方式2所涉及的DC-DC转换模块的结构的一个例子的剖视图。

图5是说明实施方式2所涉及的DC-DC转换模块的制造工序的一个例子的剖视图。

图6是说明实施方式2所涉及的DC-DC转换模块的制造工序的一个例子的剖视图。

图7是说明实施方式2所涉及的DC-DC转换模块的制造工序的一个例子的工序图。

图8是将实施方式2所涉及的DC-DC转换模块的一体化前后的主要部分分别示意性表示的局部放大图。

图9是表示实施方式3所涉及的DC-DC转换模块的结构的一个例子的剖视图。

图10是表示实施方式3所涉及的DC-DC转换器电路的一个例子的电路图。

图11是表示实施方式4所涉及的RF模块的结构的一个例子的分解立体图。

图12是表示实施方式4所涉及的RF电路的一个例子的电路图。

图13是表示实施方式4所涉及的RF模块的安装结构的一个例子的剖视图。

具体实施方式

以下,使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为示出概括性例子或者具体例子的实施方式。以下的实施方式所示出的数值、形状、材料、结构部件、结构部件的配置以及连接方式等是一个例子,并非限定本实用新型。以下的实施方式中的结构部件中,对于独立权利要求中未记载的结构部件,作为任意的结构部件进行说明。另外,附图所示的结构部件的大小或者大小之比并不一定严谨。

(实施方式1)

实施方式1所涉及的电感器模块通过在内置有IC元件和芯片状电容器的由热塑性树脂构成的绝缘性的柔性基板上搭载芯片状电感器来构成。

以下,对于实施方式1所涉及的电感器模块,使用上述IC元件是开关IC元件、上述芯片状电感器是扼流圈、上述电感器模块构成DC-DC转换模块的具体例进行说明。

图1是表示实施方式1所涉及的DC-DC转换模块的结构的一个例子的分解立体图。如图1所示,DC-DC转换模块1具备柔性基板100、开关 IC元件110、芯片状电容器120、130、芯片状电感器140、以及输入输出端子160。柔性基板100与芯片状电感器140在连接端子150、240相互连接。

柔性基板100是由热塑性树脂构成的绝缘性基板。开关IC元件110 和芯片状电容器120、130内置于柔性基板100。

芯片状电感器140通过在由磁性体构成的胚体200中配置线圈210而成,并搭载在柔性基板100的一个主面。

输入输出端子160是用于将DC-DC转换模块1安装在印刷布线基板等母基板的端子,并形成在柔性基板100的另一个主面。在柔性基板100 中,开关IC元件110内置在俯视时不与输入输出端子160重叠的位置,连接端子150设置在俯视时与输入输出端子160重叠的位置。

图2是表示DC-DC转换模块1的结构的一个例子的剖视图,与沿箭头的方向观察图1的II-II剖面的图对应。以下,为了简明化,以相同的模样示出同一种结构部件并适当地省略附图标记,另外,有在同一附图内示出严格来说位于其它剖面的结构部件而进行说明的情况。

如图2所示,芯片状电感器140的胚体200是层叠多个磁性体层而成的磁性体基板。在胚体200配置有用于构成线圈210的线圈导体。线圈导体包含沿着磁性体层的主面配置为环状的面内导体220以及配置为沿厚度方向贯通磁性体层的层间导体230。利用层间导体(未在图2中示出) 连接沿层叠方向相邻的面内导体220彼此,而形成线圈210。线圈210经由层间导体230与连接端子240连接。连接端子240是LGA(Land Grid Array:触点陈列封装)型的平面状电极。

胚体200既可以由磁性体陶瓷构成,也可以由金属复合材料构成。具体而言,胚体200也可以由铁素体系磁性体陶瓷构成。

另外,面内导体220、层间导体230、以及连接端子240也可以由以银为主成分的金属或者合金构成。也可以对连接端子240例如实施基于镍、钯、或者金的镀敷。

例如通过重叠在形成线圈导体的预定位置配置有导体浆料的磁性的多个陶瓷生片而一体化为未烧制块,并通过对该未烧制块进行批量烧制来制成芯片状电感器140。换句话说,芯片状电感器140可以是将构成线圈 210的金属在构成胚体200的铁素体烧结体共烧而成的磁性体陶瓷芯片。导体浆料也可以通过丝网印刷配置在陶瓷生片的所希望的位置。

构成胚体200的磁性或者非磁性的铁素体陶瓷也可以使用烧制温度在银的熔点以下的LTCC陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics:低温共烧陶瓷)。由此,能够使用银构成面内导体220以及层间导体230。

通过使用电阻率较低的银构成面内导体220以及层间导体230,能够得到损耗较少且功率效率等特性优异的DC-DC转换器。特别是,由于上述导体使用银,例如能够在大气等氧化性环境下烧制芯片状电感器140。

柔性基板100是层叠多个热塑性树脂层而成的多层基板。在柔性基板 100埋设有开关IC元件110以及芯片状电容器120、130。另外,虽然未图示,但配置有用于构成DC-DC转换器电路的各种布线导体。该布线导体包含沿着热塑性树脂层的主面配置的面内导体以及配置为沿厚度方向贯通热塑性树脂层的层间导体。DC-DC转换器电路的规定的节点经由该布线导体与连接端子150以及输入输出端子160连接。连接端子150以及输入输出端子160是LGA型的平面状电极。

构成柔性基板100的多个热塑性树脂层也可以由聚酰亚胺或者液晶聚合物等绝缘性的热塑性树脂构成。层间导体也可以由以锡为主成分的金属或者合金构成。面内导体、连接端子150、以及输入输出端子160也可以由以铜为主成分的金属或者合金构成。

例如通过重叠成为布线导体、连接端子150和输入输出端子160的导体图案、以及配置有开关IC元件110以及芯片状电容器120、130的多个热塑性树脂片并进行热压接处理来制成柔性基板100。

这里,导体图案也可以是将配置在热塑性树脂片上的铜或者铜合金的箔蚀刻为面内导体、连接端子150以及输入输出端子160的形状的图案。例如通过冲压加工或者激光加工,在规定的热塑性树脂片预先设置好收纳开关IC元件110以及芯片状电容器120、130的空腔。此外,开关IC元件110以及芯片状电容器120、130既可以完全埋设于柔性基板100,也可以局部埋设于柔性基板100。

通过利用锡系焊料等导电性接合材料500将连接端子150、240连接,柔性基板100与芯片状电感器140一体化为DC-DC转换模块1。

图3是表示通过DC-DC转换模块1构成的DC-DC转换器电路的一个例子的电路图。

图3所示的DC-DC转换器电路11由开关IC、扼流圈L1、以及电容器C1、C2构成,并具有各种输入输出端子。输入输出端子包含使能端子 Ven、控制端子Vcon、输入端子Vin、输出端子Vout、以及三个接地端子GND。

开关IC、电容器C1、C2由内置于柔性基板100的开关IC元件110、芯片状电容器120、130构成。扼流圈L1由内置在芯片状电感器140的线圈210构成。使能端子Ven、控制端子Vcon、输入端子Vin、输出端子 Vout、以及三个接地端子GND由设置在柔性基板100上的各个不同的输入输出端子160构成。

扼流圈L1经由连接端子150、240与开关IC连接。电容器C1的一端与输入端子Vin和开关IC之间的输入电压用电源线连接,电容器C1的另一端与接地端子GND连接。电容器C2的一端与开关IC和输出端子Vout 之间的输出电压用电源线连接,电容器C2的另一端与接地端子GND连接。

开关IC是用于控制DC-DC转换器电路11的开关动作的IC。在内部例如具有MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属氧化物半导体)型FET (Field Effect Transistor:场效应晶体管)等开关元件。

DC-DC转换器电路11利用内置于开关IC的开关元件对供给至输入端子Vin的输入电压进行通断,利用扼流圈L1和电容器C2对该输入电压进行平滑,并输出至输出端子Vout。

开关IC例如进行使开关频率恒定并使脉冲宽度可变的PWM(Pulse Width Modulation:脉冲宽度调制)控制,使输出到输出端子Vout的输出电压稳定为目标电压。开关IC也可以进行使脉冲宽度恒定并使开关频率可变的PFM(Pulse Frequency Modulation:脉冲频率调制)控制,也可以根据施加于模式端子Vmode的控制信号来切换PWM控制和PFM控制。另外,开关IC也可以根据施加于使能端子Ven的控制信号,进行开关动作的启动以及停止。

DC-DC转换器电路11还能够根据开关IC进行降压、升压、升降压中的哪种控制,作为升压型、降压型、升降压型中的某一种DC-DC转换器电路发挥作用。

以上,基于具体例对DC-DC转换模块1以及DC-DC转换器电路11 进行说明。根据如上述那样构成的DC-DC转换模块1,能够得到如下效果。

由于利用由热塑性树脂构成的柔性基板100,换句话说,由于基板具有冲击吸收性,所以掉落等的冲击不容易直接施加到开关IC元件110,能够提高耐冲击性。另外,由于在柔性基板100内置有芯片状电容器120、 130,换句话说,由于在基板的表面只安装有芯片状电感器140,所以相对于基板面积能够使用大至最高限度的芯片状电感器140。由此,能够实现大电流化、直流重叠特性的改善。并且,通过使芯片状电感器140以大面积构成为低高度形状,能够使DC-DC转换模块1低高度化。

另外,由磁性体构成芯片状电感器140的胚体200,俯视时在芯片状电感器140的投影面内配置有开关IC元件110。由此,能够抑制从开关 IC元件110辐射的噪声对其它部件的影响。

另外,由LGA型的平面状电极构成芯片状电感器140的连接端子240。由此,与例如使用端面电极型的芯片电感器的情况相比,能够以更大的面积设置芯片状电感器140。因此,容易实现芯片状电感器140的大电流化、直流重叠特性的改善,并且容易在芯片状电感器140的内部构成用于针对开关IC元件110的噪声抑制的结构。

另外,将开关IC元件110内置于在俯视时不与输入输出端子160重叠的位置。由此,通过避开由于输入输出端子160使冲击吸收性降低的柔性基板100的位置来配置开关IC元件110,能够进一步改善针对掉落等的耐冲击性。

另外,在俯视时与输入输出端子160重叠的柔性基板100的位置配置有连接端子150。在连接端子150与输入输出端子160重叠的位置还可以配置有层间导体。由此,施加到输入输出端子160的应力不容易施加到开关IC元件110,所以能够进一步改善DC-DC转换模块1的机械强度。

另外,由磁性体陶瓷构成芯片状电感器140的胚体200。由此,由于磁性体陶瓷的较高的导磁率,所以能够以小型低高度构成芯片状电感器 140。

另外,芯片状电感器140和柔性基板100形成为在俯视时相同的大小。由此,能够以最大限度的面积配置芯片状电感器140的胚体200,容易实现芯片状电感器140的大电流化、直流重叠特性的改善,并且容易在芯片状电感器140内构成用于针对开关IC元件110的噪声抑制的结构。

(实施方式2)

在实施方式2中,对通过热压接处理直接并且一体地接合柔性基板和芯片状电感器而成的DC-DC转换模块进行说明。

图4是表示实施方式2所涉及的DC-DC转换模块2的结构的一个例子的剖视图。在DC-DC转换模块2中,与图2的DC-DC转换模块1相比,变更柔性基板101以及芯片状电感器141,并追加辅助层300。以下,对与DC-DC转换模块1相同的构成标注相同的附图标记并省略说明,对与实施方式1所说明的事项不同的事项进行说明。

柔性基板101代替连接端子150而具有导通孔导体400。另外,具有与导通孔导体400连接的面内导体170。

芯片状电感器141代替连接端子240而具有连接端子250。连接端子250具有朝向柔性基板101突出的突状部251。

导通孔导体400以及连接端子250也可以由以银为主成分的金属或者合金构成。

辅助层300也可以与柔性基板100相同地由聚酰亚胺或者液晶聚合物等绝缘性的热塑性树脂构成。

通过将导通孔导体400与连接端子250接合并且直接接合柔性基板 101与芯片状电感器141的胚体200,柔性基板101与芯片状电感器141 一体化为DC-DC转换模块2。

接下来,对DC-DC转换模块2的制造方法进行说明。

图5以及图6是说明DC-DC转换模块2的制造工序的一个例子的侧视图。

首先,准备图5所示的芯片状电感器141、柔性基板101用的多个热塑性树脂片、以及辅助层300用的热塑性树脂片。

也可以与芯片状电感器140同样,通过重叠配置有导体浆料的磁性的多个陶瓷生片而一体化为未烧制块,并通过对该未烧制块进行批量烧制来制成芯片状电感器141。换句话说,芯片状电感器141也可以是将构成线圈210的金属与构成胚体200的铁素体烧结体共烧而成的磁性体陶瓷芯片。导体浆料也可以通过丝网印刷配置在陶瓷生片的所希望的位置,并且能够利用反复涂覆导体浆料等方法来形成连接端子250的突状部251。

另外,通过对热固化前的聚酰亚胺材料或者液晶聚合物材料进行板料成形来制成柔性基板101用的多个热塑性树脂片以及辅助层300用的热塑性树脂片。

在柔性基板101用的热塑性树脂片配置成为包含面内导体170的布线导体以及输入输出端子160的导体图案,并且形成收纳开关IC元件110、芯片状电容器120、130的空腔以及用于配置导通孔导体400的贯通孔。

上述导体图案也可以是将配置在上述热塑性树脂片上的铜或者铜合金的箔蚀刻为布线导体以及输入输出端子160的形状的图案。另外,也可以通过冲压加工或者激光加工形成上述空腔以及上述贯通孔。

在上述贯通孔内填充未固化的导通孔导体400。未固化的导通孔导体 400也可以例如由以银为主成分的导体浆料构成,并通过丝网印刷配置在上述贯通孔内。

接下来,依次重叠柔性基板101用的多个热塑性树脂片、芯片状电感器141、以及辅助层300用的热塑性树脂片并进行位置对齐,从而形成层叠块。然后,利用图6所示的压接用夹具601、602夹住该层叠块,并施加热量以及压力进行热压接处理。

此时,由于构成热塑性树脂片的树脂暂时软化并流动,所以热塑性树脂片彼此以及热塑性树脂片与芯片状电感器141的胚体200(铁素体烧结体)直接接合。同时,配置在热塑性树脂片的导通孔导体400(导体浆料) 金属化,而导通孔导体400与连接端子250以及面内导体170电连接。

接下来,取下压接用夹具601、602,并对露出的输入输出端子160 实施镀敷。具体而言,通过无电解镀敷来形成镍/金镀膜。

经过以上的工序来完成DC-DC转换模块2。完成的DC-DC转换模块 2经由输入输出端子160安装于印刷布线板等母基板。

此外,也可以根据上述的制造方法,在制成了多个DC-DC转换模块 2的集合体之后,单片化为各个DC-DC转换模块2。

图7是说明基于集合基板的单片化的DC-DC转换模块2的制造工序的一个例子的工序图。

在基于集合基板的单片化的制造工序中,如图7的(a)所示,准备作为多个芯片状电感器141的集合体的集合电感器基板141a以及作为多个柔性基板101的集合体的集合柔性基板101a。集合电感器基板141a具有以二维阵列状重复的图5所说明的芯片状电感器141的结构。即,集合电感器基板141a中,沿纵向以及横向并排地配置有多个芯片状电感器 141。另外,集合柔性基板101a以与芯片状电感器141对应的配置,具有以二维阵列状重复的图5所说明的柔性基板101的结构。即,集合柔性基板101a中,沿纵向以及横向并排地配置有多个柔性基板101。

接下来,如图7的(b)所示,使集合电感器基板141a与集合柔性基板101a位置对齐而形成集合层叠块2a。也可以在集合层叠块2a层叠未图示的辅助层300用的热塑性树脂片。然后,对集合层叠块2a进行热压接处理。由此,以集合层叠块2a整体同时形成图6所说明的芯片状电感器 141与柔性基板101的机械接合以及电连接。

接下来,如图7的(c)所示,沿着作为相邻的DC-DC转换模块2的分界线的断线(break line)BL利用切割锯等切断集合层叠块2a,进行单片化。由此,能够通过一次的单片化处理得到许多DC-DC转换模块2。

在一般的DC-DC转换模块的制造工序中,利用贴片机等在集合柔性基板101a一个个地安装芯片状电感器。与此相对,根据上述的制造方法,能够利用一次的单片化处理从将集合电感器基板141a和多个柔性基板 101一体化的集合层叠块2a得到许多DC-DC转换模块2,所以实现较高的生产率。

DC-DC转换模块2在图6所示的部分A处,形成特征性接合结构。

图8是表示DC-DC转换模块2的部分A的一个例子的放大图,图8 的(a)示意性示出热压接处理前的状态,图8的(b)示意性示出热压接处理后的状态。

通过热压接处理,在DC-DC转换模块2的部分B处构成柔性基板101 用的热塑性树脂片的树脂勾入芯片状电感器141的胚体200(铁素体烧结体)的表面的细微凹凸(多孔结构),从而形成锚固结构。换句话说,芯片状电感器141的胚体200与柔性基板101直接接合。由此,在柔性基板 101与芯片状电感器141之间产生在机械上牢固的接合。

在辅助层300用的热塑性树脂片与芯片状电感器141的胚体200之间也形成相同的锚固结构(未图示),在辅助层300与芯片状电感器141之间产生在机械式上牢固的接合。

另外,通过热压接处理,在DC-DC转换模块2的部分D处,在连接端子250与导通孔导体400之间形成金属化的银,在部分C处,在导通孔导体400与面内导体170之间形成铜与铜的金属间化合物。由此,在连接端子250与导通孔导体400之间以及导通孔导体400与面内导体170之间,产生在机械以及电气上牢固的接合。

通过这些接合结构,柔性基板101、芯片状电感器141、以及辅助层 300在机械以及电气上牢固地接合。结果,得到机械强度(不同种类材料间的剥离耐性)以及电气特性优异的DC-DC转换模块2。

另外,在DC-DC转换模块2中,在芯片状电感器141与柔性基板101 之间没有缝隙,因此能够抑制在有该缝隙的情况下可能会辐射的不希望的电磁波。

另外,在DC-DC转换模块2中,设置有辅助层300。由此,能够保护芯片状电感器141的与柔性基板101相反侧的另一个主面,并且提高上述另一个主面的平滑性。例如,由于芯片状电感器141的胚体200为铁素体烧结体所以耐电镀液性较弱,但通过设置辅助层300,能够保护其不受对输入输出端子160实施电镀时的电镀液的影响。

另外,通过以与柔性基板相同的材料构成辅助层300,能够使DC-DC 转换模块2的两侧主面的热收缩率均衡,抑制在热压接处理中可能会在 DC-DC转换模块2产生的弯曲、形变。

(实施方式3)

在实施方式3中,对在芯片状电感器追加了用于针对开关IC元件的噪声抑制的结构的DC-DC转换模块进行说明。

图9是表示实施方式3所涉及的DC-DC转换模块3的结构的一个例子的剖视图。在DC-DC转换模块3中,与图2的DC-DC转换模块1相比,变更柔性基板102以及芯片状电感器142。以下,对与DC-DC转换模块1 相同的构成标注相同的附图标记并省略说明,对实施方式1所说明的事项不同的事项进行说明。

对图2的柔性基板100追加连接端子151、152而构成柔性基板102。连接端子151、152是柔性基板102内的连接布线(未图示),与后述的 DC-DC转换器电路的规定的节点连接。

对图2的芯片状电感器140追加面内导体221、222、层间导体231、 232、以及连接端子241、242而构成芯片状电感器142。

连接端子151与连接端子241、以及连接端子152与连接端子242分别利用锡系焊料等导电性接合材料500连接。

图10是表示通过DC-DC转换模块3构成的DC-DC转换器电路的一个例子的电路图。

对图3的DC-DC转换器电路11追加布线J1、J2而构成图10所示的 DC-DC转换器电路13。

布线J1由内置于芯片状电感器142的面内导体221以及层间导体231 构成。布线J2由内置于芯片状电感器142的面内导体222以及层间导体 232构成。

在DC-DC转换器电路13中,使能端子Ven与开关IC之间的信号线、以及模式端子Vmode与开关IC之间的信号线分别通过布线J1、J2被引至芯片状电感器142的内部。换句话说,该信号线被引至芯片状电感器142 的由磁性体材料构成的胚体200的内部。

由此,该信号线成为通过铁素体磁珠的状态,所以能够抑制在利用该信号线传递的控制信号重叠的高频噪声。换句话说,该信号线是用于针对开关IC元件110的噪声抑制的结构的一个例子。

(实施方式4)

实施方式4所涉及的电感器模块与实施方式1的电感器模块同样,通过在内置有IC元件和芯片状电容器的由热塑性树脂构成的绝缘性的柔性基板上搭载芯片状电感器而构成。

以下,使用上述IC元件是RFIC元件、上述芯片状电感器是天线线圈、上述电感器模块构成RF模块的具体例对实施方式4所涉及的电感器模块进行说明。

图11是表示实施方式4所涉及的RF模块的结构的一个例子的分解立体图。如图11所示,RF模块5具备柔性基板105、RFIC元件115、芯片状电容器135、芯片状电感器145、以及输入输出端子160。

柔性基板105是由热塑性树脂构成的绝缘性的基板。RFIC元件115 和芯片状电容器135内置于柔性基板105。

芯片状电感器145通过在由磁性体构成的胚体200配置线圈215而构成,并搭载在柔性基板105的一个主面。相对于在DC-DC转换模块1~3 中线圈210具有适合扼流圈的闭磁路结构,RF模块5的线圈215具有适合天线线圈的开磁路结构。

对于线圈215,作为不被限定的一个例子,也可以通过以螺旋状连接在胚体200的侧面露出的层间导体235和配置在胚体200的内部的面内导体225来形成。线圈215的一端以及另一端与连接端子240连接。线圈 215的中心轴WA与RF模块5的主面大致平行。

输入输出端子160是用于将RF模块5安装于印刷布线基板等母基板的端子,形成在柔性基板105的另一个主面。在柔性基板105中,RFIC 元件115内置于俯视时不与输入输出端子160重叠的位置,连接端子150 设置在俯视时与输入输出端子160重叠的位置。

柔性基板105与芯片状电感器145在连接端子150、240相互连接。柔性基板105与芯片状电感器145可以像实施方式1所述的那样,通过利用导电性接合材料接合连接端子150、240来连接,另外,也可以像实施方式2所述的那样,通过热压接处理直接并且一体地接合。

图12是表示由RF模块5构成的RF电路的一个例子的电路图。

图12所示的RF电路15由RFIC、天线线圈L2以及电容器C3构成,并具有输入输出端子P1、P2。

RFIC、电容器C3由内置于柔性基板105的RFIC元件115、芯片状电容器135构成。天线线圈L2由内置于芯片状电感器145的线圈215构成。信号端子P1、P2由设置在柔性基板105上的各个不同的输入输出端子160构成。天线线圈L2经由连接端子150、240与RFIC连接。

天线线圈L2与电容器C3与RFIC的输出端子对并联连接,而构成天线共振电路。

RFIC包含功率放大器以及低噪音放大器,利用功率放大器放大由信号端子P1、P2接收的高频信号,并从天线线圈L2辐射。另外,利用低噪音放大器放大由天线线圈L2捕捉的高频信号,并从信号端子P1、P2输出。

对于RFIC,作为不被限定的一个例子,也可以是NFC(近距离无线通信)用的IC,该情况下,RF模块5构成将天线线圈与控制IC一体化的 NFC用的无线通信模块。此外,这里所说的NFC是指以RF标签为代表的用于以微小的电力进行从数厘米到一米左右的到达距离的通信的通信标准。

此外,RF模块5并不限定于NFC,也可以是根据Bluetooth(蓝牙,注册商标)、Zigbee(紫蜂,注册商标)、无线LAN(Local Area Network:局域网)等通信标准进行通信的无线通信模块。

图13是表示RF模块5的安装结构的一个例子的剖视图,与沿箭头的方向观察图11的XIII-XIII剖面的图对应。在图13中,与RF模块5 一起示出安装RF模块5的基板700。

基板700是印刷布线基板等母基板。在基板700的一个主面,在RF 模块5的输入输出端子160的对应位置设置有连接图案710。通过利用导电性接合材料501将输入输出端子160与连接图案710连接,RF模块5 安装于基板700。导电性接合材料501作为一个例子是锡系焊料,RF模块 5也可以通过回流焊处理安装于基板700。根据基板700上的应用电路,将RF模块5作为无线通信模块来利用。

以上,基于具体例对RF模块5以及RF电路15进行了说明。根据如上述那样构成的RF模块5,能够得到与上文中对DC-DC转换模块1等描述的效果相同的效果。

即,由于利用由热塑性树脂构成的柔性基板105,换句话说,由于基板具有冲击吸收性,所以掉落等的冲击不容易直接施加到RFIC元件115,能够提高耐冲击性。

另外,由于在柔性基板105内置有芯片状电容器135,换句话说,由于在基板的表面只安装有芯片状电感器145,所以相对于基板面积能够使用大至最高限度的芯片状电感器145。由此,能够实现天线的大型化所带来的收发效率的改善。

另外,由于线圈215以使中心轴与RF模块5的主面大致平行的方向配置,所以线圈215的磁场不容易影响柔性基板105的RFIC元件115、芯片状电容器135、以及电极图案。

另外,将RFIC元件115内置于俯视时不与输入输出端子160重叠的位置。由此,通过避开由于输入输出端子160使冲击吸收性降低的柔性基板105的位置配置RFIC元件115,能够进一步改善针对掉落等的耐冲击性。

另外,在俯视时与输入输出端子160重叠的柔性基板105的位置配置有连接端子150。在连接端子150与输入输出端子160重叠的位置还可以配置有层间导体。由此,施加到输入输出端子160的应力不容易施加到 RFIC元件115,所以能够进一步改善RF模块5的机械强度。

以上,对本实用新型的实施方式所涉及的DC-DC转换模块进行了说明,但本实用新型并不限定于各个实施方式。只要不脱离本实用新型的主旨,则对本实施方式实施本领域技术人员能想到的各种变形后的实施方式、组合不同的实施方式中的结构部件而构成的方式也可以包含于本实用新型的一个或者多个方式的范围内。

例如,也可以在实施方式2所说明的胚体200与柔性基板101直接接合的芯片状电感器141设置实施方式3所说明的用于针对开关IC元件110 的噪声抑制的结构。

本实用新型作为DC-DC转换模块,能够广泛地利用于移动信息终端、数字相机等电子设备。

附图标记说明

1、2、3…DC-DC转换模块,2a…集合层叠块,11、13…DC-DC转换器电路,15…RF电路,100、101、102、105…柔性基板,101a…集合柔性基板,110…开关IC元件,115…RFIC元件,120、130、135…芯片状电容器,140、141、142、145…芯片状电感器,141a…集合电感器基板, 150、151、152、240、241、242、250…连接端子,160…输入输出端子, 170、220、221、222、225…面内导体,200…胚体,210、215…线圈,230、 231、232、235…层间导体,251…突状部,300…辅助层,400…导通孔导体,500、501…导电性接合材料,601、602…压接用夹具,700…基板, 710…连接图案。

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