線圈內(nèi)置元件、線圈天線以及電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供無需采用特殊方法對(duì)層疊體進(jìn)行切割就能在層疊體內(nèi)內(nèi)置線圈徑長或線圈開口較大的線圈的線圈內(nèi)置元件、具備該線圈內(nèi)置元件的線圈天線以及電子設(shè)備。該線圈內(nèi)置元件對(duì)包含形成有由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈圖案的絕緣體層在內(nèi)，且分別具有可撓性的多個(gè)絕緣體層進(jìn)行層疊，從而在通過層疊絕緣體層而得到的層疊體內(nèi)構(gòu)成由線圈圖案形成的線圈，該線圈內(nèi)置元件中，從絕緣體層的層疊方向俯視時(shí)，在與線圈圖案的一部分相重合的層疊體內(nèi)的位置配置輔助構(gòu)件，使得多個(gè)絕緣體層中形成有線圈圖案的絕緣體層在與輔助構(gòu)件相重合的區(qū)域沿層疊方向變形。
【專利說明】
線圈內(nèi)置元件、線圈天線以及電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及在層疊體內(nèi)設(shè)有線圈的線圈內(nèi)置元件、具備該線圈內(nèi)置元件的線圈天線以及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，在貼片電感器、貼片線圈天線等內(nèi)部包含有線圈的電子元器件中，在線圈配置于絕緣性基體的內(nèi)部的情況下，大多在絕緣體層的層疊體內(nèi)設(shè)置線圈。
[0003]電感器中，在尺寸受限的絕緣性基體設(shè)置規(guī)定大小的電感線圈的情況下，以及在線圈天線中增多交鏈的磁通的情況下，形成線圈開口較大的線圈尤為重要。此外，在有些情況下，與線圈交鏈的磁通相對(duì)于安裝到電路基板的安裝面的方向也是非常重要的。
[0004]專利文獻(xiàn)I公開了下述結(jié)構(gòu)，S卩:通過傾斜地對(duì)內(nèi)部形成有線圈的長方體狀的層疊體進(jìn)行切割，來在層疊體內(nèi)設(shè)置線圈開口傾斜的線圈。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)I:日本專利第5516552號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題
[0009]專利文獻(xiàn)I所示的線圈內(nèi)置元件中，從制造上的難易度來看，沿絕緣體層的層疊方向?qū)盈B體進(jìn)行切割的難度較高。并且，有可能導(dǎo)致制造成本增加。
[0010]本實(shí)用新型的目的在于提供無需采用特殊方法對(duì)層疊體進(jìn)行切割就能在層疊體內(nèi)內(nèi)置線圈直徑或線圈開口較大的線圈的線圈內(nèi)置元件、具備該線圈內(nèi)置元件的線圈天線以及電子設(shè)備。
[0011]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0012](I)本實(shí)用新型的線圈內(nèi)置元件具有下述結(jié)構(gòu)，SP:
[0013]線圈內(nèi)置元件層疊有多個(gè)絕緣體層，在通過層疊所述絕緣體層而得到的層疊體內(nèi)構(gòu)成由所述線圈圖案形成的線圈，其中，該多個(gè)絕緣體層包含形成有由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈圖案的絕緣體層，且分別具有可撓性，該線圈內(nèi)置元件的特征在于，
[0014]從所述絕緣體層的層疊方向俯視時(shí)，在與所述線圈圖案的一部分相重合的所述層疊體內(nèi)的位置配置輔助構(gòu)件，
[0015]多個(gè)所述絕緣體層中形成有所述線圈圖案的絕緣體層在與輔助構(gòu)件相重合的區(qū)域沿所述層疊方向變形。
[0016]通過上述結(jié)構(gòu)，將線圈開口相對(duì)于層疊后的絕緣體層中最外層的面傾斜的線圈配置在層疊體內(nèi)，由此可獲得內(nèi)置線圈徑長或線圈開口較大的線圈的線圈內(nèi)置元件。
[0017](2)在上述(I)中，優(yōu)選為利用形成有所述線圈圖案的絕緣體層的向所述層疊方向的變形，所述線圈的開口相對(duì)于層疊后的所述絕緣體層中最外層的面傾斜。即，由此獲得內(nèi)置線圈徑長或線圈開口較大的線圈的線圈內(nèi)置元件。
[0018](3)在上述(I)或(2)中，優(yōu)選為所述輔助構(gòu)件分別配置于俯視時(shí)不同的多個(gè)區(qū)域，多個(gè)所述區(qū)域包括在所述線圈圖案的形成層的上層側(cè)形成有較多所述輔助構(gòu)件的區(qū)域、以及在下層側(cè)形成有較多所述輔助構(gòu)件的區(qū)域。由此，線圈開口高效地傾斜。
[0019](4)在上述(I)至(3)的任一項(xiàng)中，若所述輔助構(gòu)件由與所述線圈圖案相同的材質(zhì)構(gòu)成，則無需準(zhǔn)備輔助構(gòu)件專用的材料，避免了制造成本的上升。
[0020](5)在上述(I)至(3)的任一項(xiàng)中，若所述輔助構(gòu)件由與所述絕緣體層相同的材質(zhì)構(gòu)成，則無需準(zhǔn)備輔助構(gòu)件專用的材料，避免了制造成本的上升。
[0021](6)在上述(I)至(3)的任一項(xiàng)中，所述輔助構(gòu)件可以由介電常數(shù)不同于所述絕緣體層的材料構(gòu)成。由此，易于確定線圈圖案與其附近導(dǎo)體之間的電容。
[0022](7)在上述(I)至(3)的任一項(xiàng)中，所述輔助構(gòu)件可以由磁導(dǎo)率不同于所述絕緣體層的材料構(gòu)成。由此，能夠利用磁性體構(gòu)件相對(duì)于線圈的配置關(guān)系，來控制例如磁路的形成、以及磁通的方向。
[0023](8)在上述(I)至(7)的任一項(xiàng)中，優(yōu)選為所述層疊體的上表面或下表面是覆蓋所述層疊體的整個(gè)面的絕緣體的層。由此，層交界面不會(huì)露出層疊體的上表面或下表面，從而表面不易產(chǎn)生凹凸。
[0024](9)在上述(I)至(8)的任一項(xiàng)中，優(yōu)選為形成于多個(gè)絕緣體層的所述線圈圖案中，形成于靠近層疊方向的中央的絕緣體層的線圈圖案的徑長比形成于遠(yuǎn)離所述中央的絕緣體層的線圈圖案的徑長要長。由此，向?qū)盈B體內(nèi)配置線圈圖案變得容易，從而能夠有效地利用層疊體內(nèi)的空間。此外，由于形成于不同絕緣體層的線圈圖案彼此不易重合，因此可抑制線圈圖案間不希望產(chǎn)生的層間電容。
[0025](10)本實(shí)用新型的線圈天線的特征在于，
[0026]具備上述(I)至(8)的任一項(xiàng)所述的線圈內(nèi)置元件，且在所述層疊體的外表面形成有與所述線圈圖案導(dǎo)通的端子電極。
[0027](11)本實(shí)用新型的電子設(shè)備的特征在于，
[0028]包括電路基板，且在所述電路基板安裝有上述(I)至(8)的任一項(xiàng)所述的線圈內(nèi)置元件。
[0029]通過上述結(jié)構(gòu)，由于在電路基板安裝占有面積較小的線圈內(nèi)置元件，因此，能夠使電子設(shè)備小型化。此外，通過配置線圈開口面相對(duì)于電路基板傾斜的線圈，從而能夠控制與電路基板所形成的導(dǎo)體圖案間的干涉和耦合。
[0030](12)本實(shí)用新型的線圈內(nèi)置元件的制造方法用于具有下述結(jié)構(gòu)的線圈內(nèi)置元件，即:
[0031]對(duì)包含形成有由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈圖案的絕緣體層在內(nèi)，且分別具有可撓性的多個(gè)絕緣體層進(jìn)行層疊，從而在通過層疊所述絕緣體層而得到的層疊體內(nèi)構(gòu)成由所述線圈圖案形成的線圈，所述線圈內(nèi)置元件的制造方法的特征在于，包括如下工序:
[0032]第I工序，在該第I工序中準(zhǔn)備相當(dāng)于多個(gè)所述絕緣體層的多個(gè)絕緣性基材；
[0033]第2工序，在該第2工序中，在多個(gè)所述絕緣性基材中規(guī)定的絕緣性基材形成所述線圈圖案；
[0034]第3工序，在該第3工序中，將輔助構(gòu)件相對(duì)于所述絕緣性基材配置成使得在俯視所述絕緣性基材時(shí)所述輔助構(gòu)件與所述線圈圖案的一部分相重合，并層疊多個(gè)所述絕緣性基材來形成層疊體；以及
[0035]第4工序，在該第4工序中，通過對(duì)所述層疊體進(jìn)行加壓，來使所述線圈圖案的形成層沿層疊方向變形。
[0036]通過上述結(jié)構(gòu)，可獲得一種線圈內(nèi)置元件，在其層疊體內(nèi)配置有線圈開口相對(duì)于層疊后的絕緣體層中最外層的面傾斜的線圈。
[0037](12)在上述(11)中，優(yōu)選為所述絕緣性基材由熱塑性樹脂形成，所述第4工序是通過對(duì)所述層疊體進(jìn)行加熱沖壓來進(jìn)行一體成型的工序。由此，能夠利用樹脂流動(dòng)性，使得線圈圖案的形成層向?qū)盈B方向進(jìn)行較大的變形。實(shí)用新型效果
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型，將線圈開口相對(duì)于層疊后的絕緣體層中最外層的面傾斜的線圈配置在層疊體內(nèi)，由此可獲得內(nèi)置線圈直徑或線圈開口較大的線圈的線圈內(nèi)置元件、以及交鏈的磁通的方向確定的線圈內(nèi)置元件。此外，可獲得具備該線圈內(nèi)置元件的線圈天線及電子設(shè)備。
【附圖說明】
[0039]圖1是實(shí)施方式I所涉及的線圈內(nèi)置元件101的立體圖。
[0040]圖2是線圈內(nèi)置元件101的分解立體圖。
[0041 ]圖3是線圈內(nèi)置元件101的圖1中A-A部分的剖視圖。
[0042]圖4(A)是線圈內(nèi)置元件101的剖視圖，圖4(B)是比較例的線圈內(nèi)置元件1lS的剖視圖。
[0043]圖5(A)是線圈內(nèi)置元件101的剖視圖，圖5(B)是圖5(A)中被橢圓包圍的部分的放大圖，圖5(C)是表示由橢圓包圍的部分在層疊加壓前的狀態(tài)的剖視圖。
[0044]圖6是實(shí)施方式2所涉及的線圈內(nèi)置元件102的分解立體圖。
[0045]圖7是實(shí)施方式3所涉及的線圈內(nèi)置元件103的分解立體圖。
[0046]圖8是線圈內(nèi)置元件103的剖視圖。
[0047]圖9是實(shí)施方式4所涉及的線圈內(nèi)置元件104的立體圖。
[0048]圖10是實(shí)施方式5所涉及的線圈內(nèi)置元件105的分解立體圖。
[0049]圖11是線圈內(nèi)置元件105的剖視圖。
[0050]圖12(A)是電路基板200安裝有線圈內(nèi)置元件101的狀態(tài)下的立體圖，圖12(B)是該狀態(tài)下的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]下面，參照附圖，通過列舉幾個(gè)具體示例，來表示用于實(shí)施本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施方式。各圖中，對(duì)相同的部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)?？紤]到方便說明要點(diǎn)或理解要點(diǎn)，為了簡化而分實(shí)施方式來進(jìn)行說明，但不同實(shí)施方式所示出的結(jié)構(gòu)可進(jìn)行部分替換或組合。實(shí)施方式2以后省略說明與實(shí)施方式I相同的結(jié)構(gòu)，僅對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行說明。尤其是對(duì)于通過相同的結(jié)構(gòu)而得到的相同的作用效果，在每個(gè)實(shí)施方式中不再逐一闡述。
[0052]《實(shí)施方式I》
[0053]圖1是實(shí)施方式I所涉及的線圈內(nèi)置元件101的示意性的立體圖。圖1中以透視層疊體90的內(nèi)部的方式來進(jìn)行表示。該線圈內(nèi)置元件101例如用作為線圈天線。
[0054]線圈內(nèi)置元件101包含形成有線圈圖案11、12的絕緣體層，該線圈圖案11、12由導(dǎo)體形成。在通過層疊絕緣體層得到的層疊體90內(nèi)，利用線圈圖案11、12及過孔導(dǎo)體V11、V12、V13構(gòu)成線圈。線圈內(nèi)置元件101的安裝面(層疊體90的外表面)形成有端子電極51、52。這里，若將端子電極51、52也包含在內(nèi)，則按照端子電極51—過孔導(dǎo)體11—線圈圖案11—過孔導(dǎo)體V12—線圈圖案12—過孔導(dǎo)體V13—端子電極52的路徑，構(gòu)成約1.5匝的線圈。
[0055]層疊體90是長方體形狀，若將圖1所示的正交坐標(biāo)系中與X-Y面平行的面設(shè)為安裝面，則線圈圖案11、12構(gòu)成的線圈的卷繞軸從Z軸方向傾斜。圖1所示的示例中，繞Y軸向Θ方向傾斜。
[0056]圖2是線圈內(nèi)置元件101的分解立體圖。圖3是線圈內(nèi)置元件101的圖1中A-A部分的剖視圖。線圈內(nèi)置元件101的層疊體90包含絕緣體層S1、S2、S3、S4、第I輔助構(gòu)件61、62、以及第2輔助構(gòu)件71、72。絕緣體層S2的下表面形成有線圈圖案11，絕緣體層S3的下表面形成有線圈圖案12。絕緣體層SI的下表面形成有端子電極51、52。
[0057]絕緣體層SI?S4及輔助構(gòu)件61、62、71、72分別是例如液晶聚合物(LCP)片材等具有可撓性的片材，線圈圖案11、12例如是形成為圖案的Cu箔等金屬箔。
[0058]從絕緣體層SI?S4的層疊方向(Z軸方向)俯視時(shí)，第I輔助構(gòu)件61、62及第2輔助構(gòu)件71、72與線圈圖案11、12的一部分相重合。
[0059]俯視時(shí)，第I輔助構(gòu)件61、62及第2輔助構(gòu)件71、72分別配置于不同的多個(gè)區(qū)域。該多個(gè)區(qū)域包括在線圈圖案11、12的形成層的上層側(cè)形成較多輔助構(gòu)件的區(qū)域、以及在下層側(cè)形成較多輔助構(gòu)件的區(qū)域。本實(shí)施方式中，第I輔助構(gòu)件61、62配置在線圈圖案11、12的下層側(cè)，且位于X軸方向的一端附近(圖2、圖3所示的視角下為右側(cè)附近)，第2輔助構(gòu)件71、72配置在線圈圖案11、12的上層側(cè)，且位于X軸方向的另一端附近(圖2、圖3所示的視角下為左側(cè)附近)。即，沿著絕緣體層的面，相對(duì)于通過線圈卷繞區(qū)域的中心的線在左右非對(duì)稱的位置配置輔助構(gòu)件。
[0060]第I輔助構(gòu)件61、62的形狀、大小互不相同。在層疊方向上靠近線圈圖案11、12—側(cè)的輔助構(gòu)件62與較遠(yuǎn)一側(cè)的輔助構(gòu)件61相比，從層疊體90的端面起向內(nèi)側(cè)的延伸量較小。并且，第2輔助構(gòu)件71、72的形狀、大小互不相同。在層疊方向上靠近線圈圖案11、12—側(cè)的輔助構(gòu)件72與較遠(yuǎn)一側(cè)的輔助構(gòu)件71相比，從層疊體90的端面起向內(nèi)側(cè)的延伸量較小。[0061 ] 線圈內(nèi)置元件101例如通過下述工序來制造。
[0062]〔第I工序〕
[0063]準(zhǔn)備在一個(gè)主面具有金屬箔的多個(gè)絕緣性基材，例如準(zhǔn)備在一個(gè)主面具有Cu箔的作為熱塑性樹脂的液晶聚合物(LCP)片材。
[0064]〔第2工序〕
[0065]通過在多個(gè)絕緣性基材中規(guī)定的絕緣性基材(后續(xù)將成為絕緣體層S2、S3的絕緣性基材)形成金屬箔的圖案，從而形成線圈圖案11、12。并且，在對(duì)應(yīng)于過孔導(dǎo)體V11、V12、V13的位置形成孔，通過向該孔填充導(dǎo)電性糊料來形成過孔導(dǎo)體V11、V12、V13。
[0066]〔第3工序〕
[0067]以在俯視絕緣性基材時(shí)與線圈圖案11、12的一部分相重合的方式對(duì)絕緣性基材配置由與絕緣性基材相同的材料形成的輔助構(gòu)件61、62、71、72，然后層疊多個(gè)絕緣性基材來形成母基板狀態(tài)的層疊體。
[0068]〔第4工序〕
[0069]通過加熱沖壓對(duì)母基板狀態(tài)的層疊體進(jìn)行一體成型，由此使得線圈圖案11、12的形成層在層疊方向上發(fā)生變形。然后，從母基板狀態(tài)的層疊體切割出獨(dú)立的層疊體90。
[0070]通過對(duì)圖2所示的各絕緣體層SI?S4和輔助構(gòu)件61、62、71、72進(jìn)行層疊和加壓，從而利用輔助構(gòu)件61、62、71、72而對(duì)絕緣體層32、33施加力偶矩，從而發(fā)生變形。隨之線圈圖案11、12的一部分在層疊方向上的位置產(chǎn)生位移。其結(jié)果得到，如圖1、圖2、圖3所示，在層疊體90內(nèi)構(gòu)成線圈卷繞軸AX從層疊方向(Z軸方向)傾斜(線圈開口傾斜于層疊得到的絕緣體層中最外層的面)的線圈。
[0071]圖4(A)是本實(shí)施方式的線圈內(nèi)置元件101的剖視圖，圖4(B)是比較例的線圈內(nèi)置元件1lS的剖視圖。比較例的線圈內(nèi)置元件1lS中沒有輔助構(gòu)件，絕緣體層S5設(shè)置于絕緣體層S1、S2之間，絕緣體層S6設(shè)置于絕緣體層S3、S4之間。
[0072]由于線圈圖案11、12的一部分在層疊方向上的位移，使得線圈內(nèi)置元件101所具有的線圈的開口直徑A比比較例的線圈內(nèi)置元件1lS所具有的線圈的開口直徑B要大。由此，可得到內(nèi)置相對(duì)于層疊體90的外形尺寸線圈直徑、線圈開口(相對(duì))較大的線圈的線圈內(nèi)置元件。在將該線圈內(nèi)置元件用作為線圈天線的情況下，可得到與通信對(duì)象側(cè)天線的耦合度較高的線圈天線。
[0073]圖5(A)是線圈內(nèi)置元件101的剖視圖，圖5(B)是圖5(A)中被橢圓包圍的部分的放大圖，圖5(C)是表示由上述橢圓包圍的部分在層疊加壓前的狀態(tài)的剖視圖。圖5(A)中被橢圓包圍的部分是第2輔助構(gòu)件71、絕緣體層S3以及絕緣體層S4這三個(gè)面的交界面。這種三面交界面是產(chǎn)生相對(duì)較大的樹脂流動(dòng)的部位，因此容易產(chǎn)生凹凸、有可能形成為扭曲形狀。但是，由于絕緣體層S4是覆蓋層疊體90的整個(gè)面的層，因此，上述三面交界面被內(nèi)包于絕緣體層S4的內(nèi)面?zhèn)?。因此，絕緣體層S4吸收上述凹凸，從而使得層疊體90的上表面平坦。
[0074]圖5(B)、圖5(c)示出包含絕緣體層S4的三面交界面，但對(duì)于包含絕緣體層SI的三面交界面也是一樣，層疊體90的下表面也是平坦的。
[0075]根據(jù)本實(shí)施方式，由于利用由相同的熱塑性樹脂形成的絕緣性基材構(gòu)成絕緣體層和輔助構(gòu)件，因此無需使用粘接劑，通過加熱、加壓使用簡單的工藝就能進(jìn)行一體化。并且，能夠減少不同材料的交界面，從而構(gòu)成在交界面處不易發(fā)生剝離的元件。
[0076]《實(shí)施方式2》
[0077]實(shí)施方式2中示出輔助構(gòu)件的形狀及材質(zhì)與實(shí)施方式I不同的線圈內(nèi)置元件102。
[0078]圖6是實(shí)施方式2所涉及的線圈裝置102的分解立體圖。線圈內(nèi)置元件102包含絕緣體層S1、S2、S3、S4、S5、S6、第I輔助構(gòu)件60以及第2輔助構(gòu)件70。絕緣體層S4的下表面形成有線圈圖案11，絕緣體層S5的下表面形成有線圈圖案12。絕緣體層SI的下表面形成有端子電極51、52。
[0079]絕緣體層SI?S6例如分別是液晶聚合物(LCP)的片材，線圈圖案11、12例如是形成為圖案的Cu箔。第I輔助構(gòu)件60和第2輔助構(gòu)件70分別是聚四氟乙烯(PTFE)的構(gòu)件。
[0080]從絕緣體層SI?S6的層疊方向(Z軸方向)俯視時(shí)，第I輔助構(gòu)件60和第2輔助構(gòu)件70與線圈圖案11、12的一部分相重合。本實(shí)施方式中，第I輔助構(gòu)件60配置在線圈圖案11、12的下層側(cè)，且位于X軸方向的一端附近(圖6所示的視角下為右側(cè)附近)，第2輔助構(gòu)件70配置在線圈圖案11、12的上層側(cè)，且位于X軸方向的另一端附近(圖6所示的視角下為左側(cè)附近)。
[0081]對(duì)圖6所示的各絕緣體層SI?S6和輔助構(gòu)件60、70進(jìn)行層疊，通過加熱、加壓進(jìn)行一體成型。在進(jìn)行該加熱、加壓時(shí)，因輔助構(gòu)件60、70而導(dǎo)致力偶矩施加到絕緣體層S3、S4、S5，從而發(fā)生變形。隨之線圈圖案11、12的一部分在層疊方向上的位置產(chǎn)生位移。其結(jié)果是，與實(shí)施方式I所示的線圈內(nèi)置元件101同樣，在層疊體內(nèi)構(gòu)成線圈卷繞軸從層疊方向(Z軸方向)傾斜的線圈。
[0082]根據(jù)本實(shí)施方式，輔助構(gòu)件60、70具有比絕緣體層SI?S6要低的介電常數(shù)，通過將輔助構(gòu)件60、70配置在線圈圖案11、12和在與線圈圖案11、12相對(duì)的位置形成的導(dǎo)體圖案之間，能夠減少上述導(dǎo)體圖案與線圈圖案11、12之間所產(chǎn)生的電容。圖6所示的示例中，線圈圖案11與端子電極52之間所產(chǎn)生的電容減少。
[0083]另外，輔助構(gòu)件60、70也可以采用介電常數(shù)比絕緣體層SI?S6要高的構(gòu)件。該情況下，通過將輔助構(gòu)件60、70配置在線圈圖案11、12和在與線圈圖案11、12相對(duì)的位置形成的導(dǎo)體圖案之間，能夠使上述導(dǎo)體圖案與線圈圖案11、12之間產(chǎn)生的電容增大。例如，可以利用該電容來進(jìn)行線圈天線的諧振頻率的調(diào)整(設(shè)定)。此外，也可以利用上述電容和線圈來構(gòu)成濾波器。
[0084]《實(shí)施方式3》
[0085]實(shí)施方式3中示出將輔助構(gòu)件用作為磁芯的示例。圖7是實(shí)施方式3所涉及的線圈內(nèi)置元件103的分解立體圖，圖8是線圈內(nèi)置元件103的剖視圖。
[0086]線圈內(nèi)置元件103包含絕緣體層S1、S2、S3、S4、S5、S6、磁性體構(gòu)件80、第I輔助構(gòu)件60以及第2輔助構(gòu)件70。絕緣體層S4的下表面形成有線圈圖案11，絕緣體層S5的下表面形成有線圈圖案12。絕緣體層SI的下表面形成有端子電極51、52。
[0087]絕緣體層SI?S6例如分別是液晶聚合物(LCP)的片材，線圈圖案11、12例如是形成圖案的Cu箔。第I輔助構(gòu)件60和第2輔助構(gòu)件70分別是磁性鐵氧體的構(gòu)件。磁性體構(gòu)件80也是同樣的磁性鐵氧體的構(gòu)件。由此，絕緣體層SI?S6與第I輔助構(gòu)件60及第2輔助構(gòu)件70由磁導(dǎo)率不同的材料構(gòu)成。
[0088]輔助構(gòu)件60、70相對(duì)于線圈圖案11、12的配置位置與實(shí)施方式2中圖6所示的線圈內(nèi)置元件102相同。磁性體構(gòu)件80配置于輔助構(gòu)件60、70的中間位置。磁性體構(gòu)件80配置于由線圈圖案11、12及過孔導(dǎo)體￥11、￥12、￥13構(gòu)成的線圈內(nèi)部。
[0089]上述輔助構(gòu)件60、70以及磁性體構(gòu)件80提高了線圈的電感。此外，由于輔助構(gòu)件60、70及磁性體構(gòu)件80的配置方向從層疊方向(Z軸方向)傾斜，因此磁通朝向該方向。由此，在將該線圈內(nèi)置元件103用作為線圈天線的情況下，能夠利用輔助構(gòu)件60、70及磁性體構(gòu)件80的配置方向來獲得指向性。
[0090]另外，對(duì)于上述輔助構(gòu)件60、70及磁性體構(gòu)件80，除了燒結(jié)磁性體以外，也可以使用分散有磁性鐵氧體填料的聚酰亞胺(PI)、液晶聚合物(LCP)等樹脂片材。
[0091 ]《實(shí)施方式4》
[0092]實(shí)施方式4示出具有與至此為止所說明的實(shí)施方式不同的線圈圖案的線圈內(nèi)置元件。
[0093I圖9是實(shí)施方式4所涉及的線圈內(nèi)置元件104的示意性的立體圖。線圈內(nèi)置元件104包含形成有線圈圖案11、12、13的絕緣體層，該線圈圖案11、12、13由導(dǎo)體形成。在通過層疊絕緣體層得到的層疊體90內(nèi)，利用線圈圖案11、12、13及過孔導(dǎo)體Vll、V12、V13、V14構(gòu)成線圈。線圈內(nèi)置元件104的安裝面(層疊體90的外表面)形成有端子電極51、52。這里，若將端子電極51、52也包含在內(nèi)，則按照端子電極514過孔導(dǎo)體￥114線圈圖案11—過孔導(dǎo)體￥124線圈圖案12—過孔導(dǎo)體V13—線圈圖案13—過孔導(dǎo)體V14—端子電極52的路徑，構(gòu)成約1.5匝的線圈。
[0094]與實(shí)施方式I中圖1所示的示例不同，線圈圖案11、12、13分別是約1/2匝的圖案。由此，也能夠適用于各層的線圈圖案的長度較短的情況。
[0095]《實(shí)施方式5》
[0096]實(shí)施方式5示出具有與至此為止所說明的實(shí)施方式均不同的線圈圖案的線圈內(nèi)置元件。
[0097]圖10是實(shí)施方式5所涉及的線圈內(nèi)置元件105的示意性的立體圖。圖11是線圈裝置105的主要部分的剖視圖。線圈內(nèi)置元件105包含多個(gè)絕緣體層S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、第I輔助構(gòu)件60以及第2輔助構(gòu)件70。絕緣體層S2、S3、S4、S5、S6分別形成有由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈圖案11、12、13、14、15。絕緣體層SI?S6形成有過孔導(dǎo)體Vll?V16。絕緣體層SI的下表面形成有端子電極51、52。
[0098]絕緣體層SI?S7例如分別是液晶聚合物(LCP)的片材，線圈圖案11?15例如是形成圖案后的Cu箔。第I輔助構(gòu)件60和第2輔助構(gòu)件70分別是液晶聚合物(LCP)的片材或聚四氟乙烯(PTFE)等的構(gòu)件。
[0099]絕緣體層S5、S6及第2輔助構(gòu)件70配置為它們的左側(cè)端部靠近線圈內(nèi)置元件105的左端，絕緣體層S2、S3及第I輔助構(gòu)件60配置為它們的右側(cè)端部靠近線圈內(nèi)置元件105的右端的狀態(tài)。絕緣體層S1、S4、S7的X軸方向的寬度比絕緣體層S5的X軸方向的寬度要大。絕緣體層S3、S5的X軸方向的寬度比絕緣體層S2、S6的X軸方向的寬度要大。絕緣體層S2、S6的X軸方向的寬度比輔助構(gòu)件60、70的X軸方向的寬度要大。
[0100]在通過層疊這些絕緣體層得到的層疊體90內(nèi)，利用線圈圖案11?15及過孔導(dǎo)體Vll?V16構(gòu)成線圈。若將端子電極51、52也包含在內(nèi)，則按照端子電極51—過孔導(dǎo)體VII —線圈圖案15—過孔導(dǎo)體V12—線圈圖案14—過孔導(dǎo)體V13—線圈圖案13—過孔導(dǎo)體V14—線圈圖案12—過孔導(dǎo)體V15—線圈圖案11—過孔導(dǎo)體V16—端子電極52的路徑，構(gòu)成約4.5匝的線圈。
[0101]如圖11所示那樣，在形成于多個(gè)絕緣體層的線圈圖案11?15中，形成于靠近層疊方向的中央的絕緣體層的線圈圖案的直徑比形成于遠(yuǎn)離中央的絕緣體層的線圈圖案的徑長要長。本實(shí)施方式中，形成于絕緣體層S4的線圈圖案13的徑長比形成于其他的絕緣體層的線圈圖案的徑長要長。
[0102]根據(jù)本實(shí)施方式，與在各絕緣體層形成徑長相等的線圈圖案的情況相比，在層疊體90內(nèi)配置線圈圖案變得容易，能夠有效地利用層疊體90內(nèi)的空間。此外，由于形成于不同絕緣體層的線圈圖案彼此不易重合，因此可抑制線圈圖案間不希望產(chǎn)生的層間電容。
[0103]另外，絕緣體層S2和絕緣體層S6在X軸方向上的寬度可以不同。同樣地，絕緣體層S3和絕緣體層S5在X軸方向上的寬度可以不同。輔助構(gòu)件60與輔助構(gòu)件70在X軸方向上的寬度也可以不問。
[0104]《實(shí)施方式6》
[0105]實(shí)施方式6示出具備線圈內(nèi)置元件的電子設(shè)備的示例。圖12(A)是電路基板200安裝有線圈內(nèi)置元件101的狀態(tài)下的立體圖，圖12(B)是該狀態(tài)下的剖視圖。電路基板200設(shè)置有導(dǎo)體圖案91、92、93、94、95等。電子設(shè)備具備安裝有線圈內(nèi)置元件101的電路基板200。線圈內(nèi)置元件101的結(jié)構(gòu)如實(shí)施方式I所示。
[0106]如圖12(B)所示，線圈內(nèi)置元件101內(nèi)的下部存在導(dǎo)體圖案91、92，其之間具有規(guī)定的間隙。線圈內(nèi)置元件1I的線圈卷繞軸AX以朝向上述間隙的方向的方式相對(duì)于電路基板200的安裝面的法線方向傾斜。因此，線圈天線的指向性相對(duì)于線圈卷繞軸AX方向傾斜，與線圈相交鏈的磁通不易受到導(dǎo)體圖案91、92的影響。
[0107]圖12(B)所示的示例中，示出磁通通過導(dǎo)體圖案91、92之間的示例，但在以面狀擴(kuò)展開來的接地導(dǎo)體等中，可以使線圈內(nèi)置元件101的整個(gè)下方被覆蓋。在該情況下，如磁通Φ所示那樣，能夠通過線圈內(nèi)置元件101的側(cè)部，因此起到線圈天線的作用。
[0108]根據(jù)本實(shí)施方式，在線圈內(nèi)置元件101的附近存在有導(dǎo)體圖案、周邊元器件的情況下，能夠設(shè)計(jì)成使磁通通過的通路彎曲，磁通按照不靠近上述線圈內(nèi)置元件101的附近存在有的導(dǎo)體圖案、周邊元器件的路徑通過。由此，能夠抑制與周邊元器件不必要的耦合。此外，能夠?qū)w積受限的層疊體形成有效尺寸較大的天線線圈。
[0109]《其他實(shí)施方式》
[0110]以上所示的各實(shí)施方式中，示出了層疊體的上表面或下表面由覆蓋層疊體整個(gè)面的絕緣體的層構(gòu)成的示例，但覆蓋其整個(gè)面的絕緣體的層也可以是與絕緣體層不同材質(zhì)的層。例如，可以是抗蝕膜。
[0111]以上所示的各實(shí)施方式中，輔助構(gòu)件使用絕緣體，但也可以將導(dǎo)體圖案設(shè)為輔助構(gòu)件。該情況下的導(dǎo)體圖案優(yōu)選為虛擬的導(dǎo)體圖案，這是因?yàn)椴灰装l(fā)生電氣特性的變化，例如不易與其他的導(dǎo)體圖案發(fā)生意料以外的短路等。但是，導(dǎo)體圖案可以與線圈圖案電導(dǎo)通。
[0112]另外，利用由相同的熱塑性樹脂形成的絕緣性基材構(gòu)成絕緣體層和輔助構(gòu)件在下述點(diǎn)上是優(yōu)選的，即:無需使用粘接劑，通過加熱、加壓采用簡單的工序就能夠進(jìn)行一體化，并且能夠減少不同材料的交界面，構(gòu)成在交界面處不易發(fā)生剝離的元件。
[0113]以上所述的各實(shí)施方式中，示出了設(shè)置長方體狀的輔助構(gòu)件、或者重疊該長方體而得到的階梯狀的輔助構(gòu)件的示例，但輔助構(gòu)件也可以是對(duì)朝向線圈的中央方向的棱角進(jìn)行倒角或圓角而得到的梯形狀。由此，形成有線圈圖案的絕緣體層易于以斜坡狀順暢地傾斜，線圈開口面的整體也易于傾斜。
[0114]以上所示的各實(shí)施方式中，示出設(shè)置第I輔助構(gòu)件和第2輔助構(gòu)件的示例，但也可以僅設(shè)置任一個(gè)輔助構(gòu)件。并且，可以在線圈圖案的上下側(cè)，在俯視時(shí)重合的位置配置各個(gè)輔助構(gòu)件。在該情況下，只要在俯視時(shí)不同的多個(gè)區(qū)域分別配置輔助構(gòu)件，并具有輔助構(gòu)件較多形成于線圈圖案的形成層的上層側(cè)的區(qū)域、以及輔助構(gòu)件較多形成于下層側(cè)的區(qū)域即可。
[0115]以上所示的各實(shí)施方式中，主要示出用作為線圈天線的示例，但也可以用作為電感器元器件。該情況下也能夠增大線圈開口，能夠獲得相對(duì)于體積受限的層疊體有效尺寸較大、電感較大的電感器元器件。此外，由于線圈的磁通方向傾斜，因此也能夠抑制例如與周邊元器件、電路基板的不必要的耦合。
[0116]最后，在上述實(shí)施方式的說明中，在所有方面均是例示，并非限制。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃魏妥兏?。例如，能夠?qū)Σ煌瑢?shí)施方式所示出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行部分置換或組合。本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求的范圍來表示，而不由上述實(shí)施方式來表示。并且，本實(shí)用新型的范圍包含專利權(quán)利要求的范圍內(nèi)的實(shí)施方式以及從均等范圍內(nèi)的實(shí)施方式進(jìn)行變更的實(shí)施方式。
[0117]標(biāo)號(hào)說明
[0118]AX…線圈卷繞軸
[0119]S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7 …絕緣體層
[0120]V11、V12、V13、V14、V15、V16 …過孔導(dǎo)體
[0121]11、12、13、14、15 …線圈圖案
[0122]51、52…端子電極
[0123]61、61、62…第I輔助構(gòu)件
[0124]70、71、72…第2輔助構(gòu)件
[0125]80…磁性體構(gòu)件
[0126]90…層疊體
[0127]91、92、93、94、95 …導(dǎo)體圖案
[0128]101、102、103、104、105...線圈內(nèi)置元件
[0129]1lS…比較例的線圈內(nèi)置元件
[0130]200…電路基板
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種線圈內(nèi)置元件，該線圈內(nèi)置元件層疊有多個(gè)絕緣體層，在通過層疊所述絕緣體層而得到的層疊體內(nèi)構(gòu)成由所述線圈圖案形成的線圈，其中，該多個(gè)絕緣體層包含形成有由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈圖案的絕緣體層，且分別具有可撓性，所述線圈內(nèi)置元件的特征在于， 從所述絕緣體層的層疊方向俯視時(shí)，在與所述線圈圖案的形成層的一部分相重合的所述層疊體內(nèi)的位置配置輔助構(gòu)件， 多個(gè)所述絕緣體層中形成有所述線圈圖案的絕緣體層在與輔助構(gòu)件相重合的區(qū)域沿所述層疊方向變形。2.如權(quán)利要求1所述的線圈內(nèi)置元件，其特征在于， 利用形成有所述線圈圖案的絕緣體層的向所述層疊方向的變形，使得所述線圈的開口相對(duì)于層疊后的所述絕緣體層中最外層的面傾斜。3.如權(quán)利要求1或2所述的線圈內(nèi)置元件，其特征在于， 所述輔助構(gòu)件分別配置于俯視時(shí)不同的多個(gè)區(qū)域，多個(gè)所述區(qū)域包括在所述線圈圖案的形成層的上層側(cè)形成有較多所述輔助構(gòu)件的區(qū)域、以及在下層側(cè)形成有較多所述輔助構(gòu)件的區(qū)域。4.如權(quán)利要求1或2所述的線圈內(nèi)置元件，其特征在于， 所述輔助構(gòu)件由與所述線圈圖案相同的材質(zhì)構(gòu)成。5.如權(quán)利要求1或2所述的線圈內(nèi)置元件，其特征在于， 所述輔助構(gòu)件由與所述絕緣體層相同的材質(zhì)構(gòu)成。6.如權(quán)利要求1或2所述的線圈內(nèi)置元件，其特征在于， 所述輔助構(gòu)件由介電常數(shù)不同于所述絕緣體層的材料構(gòu)成。7.如權(quán)利要求1或2所述的線圈內(nèi)置元件，其特征在于， 所述輔助構(gòu)件由磁導(dǎo)率不同于所述絕緣體層的材料構(gòu)成。8.如權(quán)利要求1或2所述的線圈內(nèi)置元件，其特征在于， 所述層疊體的上表面及下表面是覆蓋所述層疊體的整個(gè)面的絕緣體的層。9.如權(quán)利要求1或2所述的線圈內(nèi)置元件，其特征在于， 形成于多個(gè)絕緣體層的所述線圈圖案中，形成于靠近層疊方向的中央的絕緣體層的線圈圖案的徑長比形成于遠(yuǎn)離所述中央的絕緣體層的線圈圖案的徑長要長。10.—種線圈天線，其特征在于， 具備權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的線圈內(nèi)置元件，且在所述層疊體的外表面形成有與所述線圈圖案導(dǎo)通的端子電極。11.一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備具備電路基板，其特征在于， 在所述電路基板安裝有權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的線圈內(nèi)置元件。
【文檔編號(hào)】H01F27/28GK205621552SQ201620395821
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】毛塚修, 毛塚修一, 用水邦明
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社村田制作所