JP2017050311A - Sheet-like coil component and mounting body of sheet-like coil component and mounting method of sheet-like coil component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絶縁性の積層体の内部の異なる高さ位置に形成されたコイル導体層でコイル体が形成されているシート状コイル部品に係り、特に実装基体との間に介在させた熱硬化性の接着剤を硬化させやすい構造としたシート状コイル部品とシート状コイル部品の実装体およびシート状コイル部品の実装方法に関する。 The present invention relates to a sheet-shaped coil component in which a coil body is formed by coil conductor layers formed at different height positions inside an insulating laminate, and in particular, thermosetting interposed between a mounting substrate and the like. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sheet-like coil component having a structure that easily cures adhesive, a sheet-shaped coil component mounting body, and a sheet-shaped coil component mounting method.
特許文献1に積層コイルユニットに関する発明が記載されている。
この積層コイルユニットは、複数の絶縁基板の表面に平面状空心コイルが形成されている。絶縁基板には平面状空心コイルの端部に通じるスルーホールが形成されている。複数の絶縁基板を積層し、スルーホールを介して上下に重ねられた平面状空心コイルを導通させることで、薄型で伝送効率を向上させた積層コイルユニットを構成できるものとなっている。
In this laminated coil unit, planar air-core coils are formed on the surfaces of a plurality of insulating substrates. A through hole that leads to the end of the planar air-core coil is formed in the insulating substrate. By laminating a plurality of insulating substrates and conducting the planar air-core coils that are stacked one above the other through through-holes, a thin laminated coil unit with improved transmission efficiency can be configured.
特許文献1の図3には、積層コイルユニットを携帯電話の筐体に配置した構造が示されている。
FIG. 3 of
積層コイルユニットを前記筐体などに強固に設置するには、熱硬化性接着剤を使用することが好ましい。しかし、積層コイルユニットは絶縁基板を主体として構成され、熱伝導率が低いため、積層コイルユニットを介して熱硬化性接着剤を効率よく硬化させることは難しい。そのため、熱を加えて熱硬化性接着剤が硬化するまでの間に、位置決めしておいた積層コイルユニットが動いてしまうなど、積層コイルユニットを正確な位置に確実に固定するのが難しくなっている。 In order to firmly install the laminated coil unit on the housing or the like, it is preferable to use a thermosetting adhesive. However, since the laminated coil unit is mainly composed of an insulating substrate and has low thermal conductivity, it is difficult to efficiently cure the thermosetting adhesive through the laminated coil unit. For this reason, it is difficult to securely fix the laminated coil unit in an accurate position, for example, the laminated coil unit that has been positioned moves until the thermosetting adhesive is cured by applying heat. Yes.
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、積層体の内部で熱を伝達しやすくし、熱硬化性の接着剤を用いて実装基体に短時間で確実に固定することが可能なシート状コイル部品とシート状コイル部品の実装体およびシート状コイル部品の実装方法を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, facilitates heat transfer inside the laminate, and can be reliably fixed to a mounting substrate in a short time using a thermosetting adhesive. It aims at providing the mounting body of a sheet-like coil component and a sheet-like coil component, and the mounting method of a sheet-like coil component.
本発明は、積層された複数のシート状の絶縁基材と、前記絶縁基材の導体形成面に形成されたコイル導体層と、厚さ方向に隣り合う前記コイル導体層の間に位置する前記絶縁基材に形成された第1のスルーホールと、前記第1のスルーホールに設けられて厚さ方向に隣り合う前記コイル導体層どうしを接合する第1の接合導体とを有し、前記コイル導体層と前記第1の接合導体とでコイル体が形成され、前記コイル体に導通する端子部が設けられているシート状コイル部品において、
前記コイル体の内側に、前記絶縁基材よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部が設けられており、前記熱伝導部は、前記コイル体と絶縁されて、複数の前記絶縁基材を通過するように形成されていることを特徴とするものである。
The present invention provides a plurality of laminated sheet-like insulating base materials, a coil conductor layer formed on a conductor forming surface of the insulating base material, and the coil conductor layers that are located adjacent to each other in the thickness direction. A first through hole formed in the insulating substrate; and a first bonding conductor that is provided in the first through hole and joins the coil conductor layers adjacent to each other in the thickness direction. In a sheet-shaped coil component in which a coil body is formed of a conductor layer and the first bonding conductor, and a terminal portion that is electrically connected to the coil body is provided.
A heat conduction part made of a material having a higher thermal conductivity than the insulating base material is provided inside the coil body, and the heat conduction part is insulated from the coil body and has a plurality of the insulations. It is formed so that it may pass through a base material.
本発明のシート状コイル部品は、内部に厚さ方向に延びる熱伝導部が形成されているため、厚さ方向へ熱が伝達されやすくなる。そのため、シート状コイル部品と実装基体との間に熱硬化性接着剤を介在させ、シート状コイル部品の上面部から熱を与えることで、熱硬化性接着剤を短時間に硬化させることができる。 Since the sheet-like coil component of the present invention has a heat conduction portion extending in the thickness direction therein, heat is easily transferred in the thickness direction. Therefore, the thermosetting adhesive can be cured in a short time by interposing a thermosetting adhesive between the sheet-like coil component and the mounting substrate and applying heat from the upper surface of the sheet-like coil component. .
本発明のシート状コイル部品は、前記絶縁基材の前記導体形成面に、前記コイル導体層と絶縁された熱伝導導体層が形成され、前記絶縁基材の第2のスルーホールに設けられた第2の接合導体によって厚さ方向に隣り合う前記熱伝導導体層どうしが接合されて前記熱伝導部が形成されており、
前記コイル導体層と前記熱伝導導体層とが同じ導電材料で形成され、前記第1の接合導体と前記第2の接合導体とが同じ導電材料で形成されているものとすることができる。
In the sheet-like coil component of the present invention, a heat conductive conductor layer insulated from the coil conductor layer is formed on the conductor forming surface of the insulating base material, and is provided in the second through hole of the insulating base material. The heat conducting portions are formed by joining the heat conducting conductor layers adjacent in the thickness direction by the second joining conductor,
The coil conductor layer and the heat conductive conductor layer may be formed of the same conductive material, and the first bonding conductor and the second bonding conductor may be formed of the same conductive material.
上記構成では、熱伝導導体層とコイル導体層を同じ工程で形成でき、第1の接合導体と第2の接合導体を同じ材料で形成できるため、製造工程を簡略化できるようになる。 In the above configuration, the heat conductive conductor layer and the coil conductor layer can be formed in the same process, and the first bonding conductor and the second bonding conductor can be formed of the same material, so that the manufacturing process can be simplified.
本発明のシート状コイル部品は、実装面側である下面部から最も離れた位置にある最上層の前記絶縁基材は、当該導体形成面が上に向けられており、この導体形成面に、前記コイル導体層と前記熱伝導導体層とが形成されていることが好ましい。 In the sheet-like coil component of the present invention, the uppermost insulating base material at the position farthest from the lower surface portion on the mounting surface side has the conductor forming surface directed upward, and on this conductor forming surface, Preferably, the coil conductor layer and the heat conductive conductor layer are formed.
上記のように、最上層の前記絶縁基材の上面部に熱伝導導体層が現れていると、シート状コイル部品の上面に加熱部材を当てることで、その熱をシート状コイル部品の下面部に効果的に伝達できるようになる。 As described above, when the heat conductive conductor layer appears on the upper surface portion of the uppermost insulating base material, the heat is applied to the upper surface of the sheet-shaped coil component, so that the heat is applied to the lower surface portion of the sheet-shaped coil component. Will be able to communicate effectively.
本発明のシート状コイル部品は、前記下面部に位置する最下層の前記絶縁基材は、前記導体形成面が下に向けられており、当該導体形成面に前記熱伝導導体層に対向し且つ当該熱伝導導体層と接続されていないマーク導体層が形成されており、前記マーク導体層に第1の位置認識マークが形成されているものとすることができる。 In the sheet-like coil component of the present invention, the lowermost insulating base material located on the lower surface portion has the conductor forming surface facing downward, and the conductor forming surface faces the heat conducting conductor layer and A mark conductor layer that is not connected to the heat conductive conductor layer is formed, and a first position recognition mark may be formed on the mark conductor layer.
上記構成では、複数の絶縁基材が積層された積層構造体の下面部に現れるマーク導体層によって第1の位置認識マークを形成しているため、積層構造体の下面部に、第1の位置認識マークを光学的に目立つように形成できる。 In the above configuration, since the first position recognition mark is formed by the mark conductor layer appearing on the lower surface portion of the laminated structure in which a plurality of insulating base materials are laminated, the first position is formed on the lower surface portion of the laminated structure. The recognition mark can be formed so as to be optically conspicuous.
さらに、本発明のシート状コイル部品は、最上層の前記絶縁基材の前記導体形成面に第2の位置認識マークが形成され、最上層の前記絶縁基材の上面部が透光性の絶縁層で覆われているものとして構成できる。 Furthermore, in the sheet-like coil component of the present invention, the second position recognition mark is formed on the conductor forming surface of the uppermost insulating base material, and the upper surface portion of the uppermost insulating base material is translucent insulating. It can be configured as covered with layers.
上記構成では、積層構造体の上面部に第2の位置認識マークが形成されているため、上面部側からシート状コイル部品の位置を確認しやすくなる。また、透光性の絶縁層で覆われていることによって、上面部に現れるコイル導体層や第2の位置認識マークを保護できるようになる。 In the above configuration, since the second position recognition mark is formed on the upper surface portion of the multilayer structure, the position of the sheet-shaped coil component can be easily confirmed from the upper surface portion side. Further, by being covered with the translucent insulating layer, the coil conductor layer and the second position recognition mark appearing on the upper surface can be protected.
本発明のシート状コイル部品は、前記熱伝導導体層と前記第2の接合導体とから成る前記熱伝導部が、前記コイル体の内側に複数設けられていることが好ましい。 In the sheet-like coil component according to the present invention, it is preferable that a plurality of the heat conducting portions including the heat conducting conductor layer and the second bonding conductor are provided inside the coil body.
上記構成では、複数の熱伝導部を有することで、積層構造体の厚さ方向への熱の伝達効果を高めることができる。 In the said structure, the heat transfer effect to the thickness direction of a laminated structure can be heightened by having a several heat conductive part.
本発明のシート状コイル部品は、前記熱伝導導体部が銅箔で形成されており、前記第2の接合導体が、金属成分を含んだ導電性ペーストの固化物で構成されていることが好ましい。 In the sheet-like coil component of the present invention, it is preferable that the heat conductive conductor portion is formed of a copper foil, and the second joining conductor is formed of a solidified conductive paste containing a metal component. .
上記のように、熱伝導部を金属あるいは金属成分を含む材料で形成することで、熱を伝達しやすくなる。 As described above, heat is easily transferred by forming the heat conducting portion with a metal or a material containing a metal component.
次に、本発明のシート状コイル部品の実装体は、前記のいずれかに記載のシート状コイル部品の下面部であって、少なくとも前記熱伝導部に対応する部分が、熱硬化された接着剤層を介して実装基体に固定されていることを特徴とするものである。 Next, the sheet-shaped coil component mounting body according to the present invention is a bottom surface portion of the sheet-shaped coil component according to any one of the above, and at least a portion corresponding to the heat conducting portion is thermally cured. It is fixed to the mounting substrate via a layer.
前記シート状コイル部品の実装体は、実装基体との間に、熱伝導部で伝達された熱によって熱硬化された接着剤層が介在するため、シート状コイル部品を実装基体に強固に固定できる。 Since the mounting body of the sheet-shaped coil component is interposed between the mounting base and the adhesive layer that is thermally cured by the heat transmitted by the heat conducting portion, the sheet-shaped coil component can be firmly fixed to the mounting base. .
さらに、本発明のシート状コイル部品の実装方法は、前記いずれかのシート状コイル部品の下面部であって、少なくとも前記熱伝導部に対応する部分と、実装基体との間に熱硬化性の接着剤を介在させる工程と、
前記シート状コイル部品の上面部であって前記熱伝導部に対応する部分を加熱し、前記熱伝導部を伝わった熱で前記接着剤を熱硬化させる工程と、
前記端子部と前記実装基体の導通部とを電気的に接続する工程と、
を有することを特徴とするものである。
Furthermore, the sheet-like coil component mounting method of the present invention is a thermosetting portion between the mounting base and at least a portion corresponding to the heat conducting portion on the lower surface portion of any one of the sheet-like coil components. A step of interposing an adhesive;
Heating the portion corresponding to the heat conducting portion on the upper surface portion of the sheet-like coil component, and thermally curing the adhesive with the heat transmitted through the heat conducting portion;
Electrically connecting the terminal portion and the conductive portion of the mounting substrate;
It is characterized by having.
前記実装方法では、シート状コイル部品の内部の熱伝導部で熱を伝達することができるため、接着剤層を短時間で熱硬化させることができ、シート状コイル部品を実装基体に確実に固定できるようになる。 In the mounting method, heat can be transferred by the heat conduction part inside the sheet-shaped coil component, so that the adhesive layer can be thermally cured in a short time, and the sheet-shaped coil component is securely fixed to the mounting substrate. become able to.
上記構成では、前記端子部と前記実装基体の導通部とを電気的に接続する工程は、例えば半田付け工程である。 In the above configuration, the step of electrically connecting the terminal portion and the conductive portion of the mounting substrate is, for example, a soldering step.
本発明は、複数の絶縁基材が積層された積層構造体の内部であって、コイル体の巻き中央部に、厚さ方向に延びる熱伝導部が設けられているため、その部分で厚さ方向へ熱を伝達しやすくなっている。そのため、シート状コイル部品と実装基体との間に熱硬化性の接着剤を介在させ、シート状コイル部品の上面部の熱伝導部に対応する部分を加熱することで、その熱を接着剤に誘導して接着剤を短時間で熱硬化させることが可能になる。 The present invention is the inside of a laminated structure in which a plurality of insulating base materials are laminated, and a heat conduction portion extending in the thickness direction is provided at the winding center portion of the coil body. It is easy to transfer heat in the direction. Therefore, a thermosetting adhesive is interposed between the sheet-like coil component and the mounting substrate, and the heat corresponding to the heat conducting portion on the upper surface of the sheet-like coil component is heated, so that heat is used as the adhesive. It is possible to induce and heat cure the adhesive in a short time.
また、熱伝導部を構成する熱伝導導体層ならびに第2の接合導体を、コイル導体層および第1の接合導体と同じ導電材料で構成することにより、特に新たな工程を追加することなく、絶縁性の積層体の内部に厚さ方向に延びる熱伝導部を形成することができる。 Further, by configuring the heat conductive conductor layer and the second bonding conductor constituting the heat conductive portion with the same conductive material as that of the coil conductor layer and the first bonding conductor, insulation can be performed without adding a new process. A heat conduction portion extending in the thickness direction can be formed inside the conductive laminate.
図1ないし図3に、本発明の実施の形態のシート状コイル部品1が記載されている。図1は、シート状コイル部品1の平面図、図2は、シート状コイル部品1の底面図、図3は、シート状コイル部品1を図1に示すIII−III線で切断した断面図である。
1 to 3 show a sheet-
図3に示すように、シート状コイル部品1は上面部1aと下面部1bを有している。下面部1bが実装基体への実装面である。
シート状コイル部品1が実装される実装基体は、プリント配線基板、または樹脂モールド品であって、内部に埋設された導体がモールド品の表面に露出しているものなどである。
As shown in FIG. 3, the sheet-
The mounting substrate on which the sheet-
図3に示すように、シート状コイル部品1は積層構造体2を有しており、シート状コイル部品1の上面部1aでは、積層構造体2の上面部2aが、ポリイミド樹脂などの透光性の絶縁層である上部カバー層3で覆われている。積層構造体2の下面部2bはソルダーレジスト層を構成するエポキシ樹脂などの下部カバー層4で覆われている。
As shown in FIG. 3, the sheet-
図3の断面図に示される積層構造体2の内部は、下面部2bから上面部2aに向けて、第1のコイル形成階層C1、第1の絶縁階層I1、第2のコイル形成階層C2、第2の絶縁階層I2、第3のコイル形成階層C3、第3の絶縁階層I3、第4のコイル形成階層C4の順で各階層が形成されている。
The inside of the
第1のコイル形成階層C1と第2のコイル形成階層C2と第3のコイル形成階層C3および第4のコイル形成階層C4には、銅箔による導電パターン(21,22など)が形成されている。第1の絶縁階層I1と第2の絶縁階層I2および第3の絶縁階層I3には、樹脂部材である絶縁体10内に接合導体(41など)が埋設されている。これら導体パターンと接合導体は、図3の断面図に現れているが、さらに、図5ないし図7では、絶縁体10と上部カバー層3および下部カバー層4とを省略して前記導体パターンと接合導体が図示されている。図5は上方から見た斜視図、図6は上方から見た分解斜視図、図7は下方から見た斜視図である。なお、図5に示すIII−III切断線は、図1に示すIII−III切断線と同じ位置での切断部を示している。
In the first coil formation layer C1, the second coil formation layer C2, the third coil formation layer C3, and the fourth coil formation layer C4, conductive patterns (21, 22, etc.) made of copper foil are formed. . In the first insulating layer I1, the second insulating layer I2, and the third insulating layer I3, a junction conductor (41 or the like) is embedded in the
積層構造体2は、導体パターンと接合導体が形成されていない領域が、樹脂からなる絶縁体10である。絶縁体10を構成する樹脂材料として、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PEI(ポリエーテルイミド)、PPS(ポニフェニレンスルファイド)、熱可塑性PI(ポリイミド)、液晶ポリマーなどを用いることができる。
In the
図3および図5ないし図7に示すように、第1のコイル形成階層C1には、銅箔で形成された導体パターンとして、コイル導体層21と熱伝導導体層31とマーク導体層35および端子部28a,28bが形成されている。なお、端子部28aと端子部28bは、図3には現れておらず、図5ないし図7に示されている。熱伝導導体層31とマーク導体層35はコイル導体層21と分離されて形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 5 to 7, the first coil formation layer C1 includes a
第2のコイル形成階層C2には、銅箔で形成された導体パターンとして、コイル導体層22と2個の熱伝導導体層32a,32bが形成され、さらに中継導体層29aが形成されている。なお、中継導体層29aは図3に現れておらず、図5ないし図7に示されている。熱伝導導体層32a,32bと中継導体層29aは、コイル導体層22とは分離されて形成されている。
In the second coil formation layer C2, a
第3のコイル形成階層C3には、銅箔で形成された導体パターンとして、コイル導体層23と2個の熱伝導導体層33a,33bが形成され、さらに中継導体層29bが形成されている。中継導体層29bは図3に現れておらず、図5ないし図7に示されている。熱伝導導体層33a,33bと中継導体層29bは、コイル導体層23と分離されて形成されている。
In the third coil formation layer C3, a
第4のコイル形成階層C4には、銅箔で形成された導体パターンとして、コイル導体層24と2個の熱伝導導体層34a,34bが形成されている。熱伝導導体層34a,34bは、コイル導体層24と分離されて形成されている。なお、各コイル導体層21,22,23,24は、うず巻き状に形成されている。
In the fourth coil formation layer C4, a
第1の絶縁階層I1には、第1の接合導体41と第2の接合導体44および第3の接合導体48aが埋設されている。第3の接合導体48aは図5ないし図7に示されている。第2の絶縁階層I2には、第1の接合導体42と第2の接合導体45a,45bおよび第3の接合導体48bが埋設されている。第3の接合導体48bは図5ないし図7に示されている。第3の絶縁階層I3には、第1の接合導体43と第2の接合導体46a,46bおよび第3の接合導体48cが埋設されている。第3の接合導体48cは図5と図6に示されている。
A first
なお、後述するように、第1の絶縁階層I1は、第1の絶縁基材11によって形成され、第3の絶縁階層I3は第4の絶縁基材14によって形成されている。また、第2の絶縁階層I2は、第2の絶縁基材12と第3の絶縁基材13とで形成されている。
As will be described later, the first insulating layer I1 is formed by the first insulating
第1の接合導体41,42,43と、第2の接合導体44,45a,45b,46a,46b、および第3の接合導体48a,48b,48cは、同じ導電性材料で形成されており、金属成分を含む導電性ペースト(導電性接着剤)が固化した固化物(金属含有樹脂体)で構成されている。金属成分としては、例えば、銀粉などの導電性の金属フィラーを用いることができる。
The
それぞれのコイル形成階層C1,C2,C3,C4に形成された導電パターンと、それぞれの絶縁階層I1,I2,I3に埋設された接合導体とで、積層構造体2の内部に、図5ないし図7に示す立体的な接合構造が構成されている。
The conductive structure formed in each of the coil formation layers C1, C2, C3, and C4 and the junction conductor embedded in each of the insulation layers I1, I2, and I3 are arranged inside the
図6に示す接合ラインL1では、端子部28bと2つの中継導体層29a,29bと最上部のコイル導体層24とが、第3の接合導体48a,48b,48cを介して導通されている。接合ラインL2では、最下部のコイル導体層21とその上のコイル導体層22が第1の接合導体41を介して導通され、接合ラインL3では、コイル導体層22とコイル導体層23が第1の接合導体42を介して接合され、接合ラインL4では、コイル導体層23と最上部のコイル導体層24が第1の接合導体43を介して接合されている。
In the joining line L1 shown in FIG. 6, the
上記接合ラインL1,L2,L3,L4の接合により、端子部28aと端子部28bとの間に、上下に多重巻き(実施の形態では4重巻き)のコイル体20が形成されている。なお、端子部28aと端子部28bは積層構造体2の下面部2bに現れている。
By joining the joining lines L1, L2, L3, and L4, a
図6に示す接合ラインL5とL6では、熱伝導導体層32a,33a,34aが第2の接合導体45a,46aを介して接合され、図3と図5に示すように、第1の熱伝導部30aが形成されている。図6に示す接合ラインL7,L8,L9では、熱伝導導体層31,32b,33b,34bが、第2の接合導体44,45b,46bを介して接合され、図3と図5に示す第2の熱伝導部30bが形成されている。
In the joining lines L5 and L6 shown in FIG. 6, the heat conducting
図5に示すように、第1の熱伝導部30aと第2の熱伝導部30bは、コイル体20の内側の開口部(巻き中央部)内に並んで形成されている。図3に示すように、第1の熱伝導部30aと第2の熱伝導部30bは、積層構造体2の内部の各階層に形成された複数のコイル導体層21,22,23,24の内側で各絶縁基材11〜14を厚さ方向へ通過するように、シート状コイル部品1内で厚さ方向に向けて形成されている。また、第1の熱伝導部30aと第2の熱伝導部30bは、コイル体20とは絶縁されて形成されている。
As shown in FIG. 5, the first
図3の断面図に示すように、上下の中央部の第2の絶縁階層I2の厚さ寸法は、第1の絶縁階層I1の厚さ寸法よりも大きく、第3の絶縁階層I3の厚さ寸法よりも大きい。そして、第1のコイル形成階層C1は、積層構造体2の下面部2bに露出しており、第4のコイル形成階層C4は、積層構造体2の上面部2aに露出している。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the thickness dimension of the second insulating layer I2 in the upper and lower central portions is larger than the thickness dimension of the first insulating layer I1, and the thickness of the third insulating layer I3. Greater than dimensions. The first coil formation layer C1 is exposed on the
図6と図7に示すように、最下層の第1のコイル形成階層C1には、コイル導体層21と同じ導電材料である銅箔によってマーク導体層35が形成されている。図3の断面図に示すように、マーク導体層35は、他の導体層と接続されておらず独立して形成されている。マーク導体層35に、第1の位置認識マーク35aが形成されている。図2と図7に示すように、第1の位置認識マーク35aは、マーク導体層35に厚さ方向に貫通する十字穴である。図3に示すように、マーク導体層35は、積層構造体2の下面部2bに現れており、銅箔で形成されているため、中央の十字穴が光学的に鮮明に目立つものとなる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図3に示すように、マーク導体層35の上には第2の接合導体が設けられておらず、マーク導体層35の上の層は絶縁体10で形成されているため、積層構造体2を形成するために上下に圧縮力を与えたときに、マーク導体層35が変形するのを防止でき、第1の位置認識マーク35aを平面状に形成しやすくなる。
As shown in FIG. 3, since the second bonding conductor is not provided on the
図3に示すように、積層構造体2の下面部2bは下部カバー層4で覆われているが、マーク導体層35の領域において下部カバー層4に穴4aを形成しておくと、マーク導体層35を下側から光学的に観察しやすくなる。そして、マーク導体層35と端子部28a,28b以外は下部カバー層4で覆われているため、コイル導体層21を保護することが可能である。
As shown in FIG. 3, the
なお、本実施の形態では、下部カバー層4をソルダーレジスト層で構成したが、下部カバー層4を透明な樹脂材料で形成した場合には、下部カバー層4でマーク導体層35を覆うと、下側から第1の位置認識マーク35aを観察でき、しかも、マーク導体層35を保護できるようになる。ただし、この場合においても、端子部28a,28bは、下部カバー層4で覆われないように構成する。
In the present embodiment, the
図3に示すように、積層構造体2の上面部2aには、熱伝導導体層34aが露出しているが、この熱伝導導体層34aの上に、着色された樹脂層36が形成され、その表面が透光性を有する前記上部カバー層3で覆われている。図1に示すように、樹脂層36を構成する樹脂材料は中央部において十字形状に除去されており、この十字形状の部分が第2の位置認識マーク36aとなっている。この第2の位置認識マーク36aの下に、銅箔で形成された熱伝導導体層34aが位置しているため、上方から見たときに、上部カバー層3を透過して、第2の位置認識マーク36a内の銅箔を見ることができ、第2の位置認識マーク36aを光学的に認識しやすくなっている。
As shown in FIG. 3, the heat
図4は、図3に示す積層構造体2の製造方法を説明するものである。
積層構造体2は複数の液晶ポリマーで形成されたシート状の絶縁基材11,12,13,14を積層することで構成されている。
FIG. 4 illustrates a method for manufacturing the
The
図4に示すように、第1の絶縁階層I1を形成するための第1の絶縁基材11は、液晶ポリマーで形成されたフィルムであり、導体形成面11dが下に向けられている。この導体形成面11dに、第1のコイル形成階層C1を構成する導電パターンとして、コイル導体層21と端子部28a,28bと熱伝導導体層31およびマーク導体層35が形成されている。マーク導体層35には十字形状の第1の位置認識マーク35aが形成されている。これらの導体層は、導体形成面11dに積層されていた銅箔をエッチングすることで形成される。
As shown in FIG. 4, the first insulating
第1の絶縁基材11にはスルーホール11a,11bが形成され、スルーホール11a内に第1の接合導体41が、スルーホール11b内に第2の接合導体44が充填されている。第1の接合導体41はコイル導体層21に接合されており、第2の接合導体44は熱伝導導体層31に接合されている。同様に、絶縁基材11に形成された他のスルーホールに図6などに示す第3の接合導体48aが充填され、この第3の接合導体48aが端子部28bに導通されている。
Through
第1の接合導体41と第2の接合導体44および第3の接合導体48aは、金属フィラーが混入された導電性ペースト(導電性接着剤)をスルーホールに充填することで形成されている。
The
なお、第1の絶縁基材11に形成されたスルーホール11aがコイル導体層21を貫通して形成されて、スルーホール11aとコイル導体層21に形成された穴の双方に第1の接合導体41を形成する導電性ペーストが充填される構造であってもよい。同様に、スルーホール11bが熱伝導導体層31にも貫通して形成され、スルーホール11bと熱伝導導体層31に形成された穴の双方に第2の接合導体44が充填されていてもよい。さらに、端子部28bにもスルーホールが貫通して形成され、第3の接合導体48aが、スルーホールと端子部28bに形成された穴の内部に充填されてもよい。
A through
上記のようにコイル導体層や熱伝導導体層に穴を形成し、穴の内部に接合導体を充填する構造は、次に説明する各絶縁基材12,13,14においても同様に実施できる。
The structure in which holes are formed in the coil conductor layer and the heat conductive conductor layer and the bonding conductor is filled in the holes as described above can be similarly implemented in each of the insulating
図3に示す第2の絶縁階層I2は、第2の絶縁基材12と第3の絶縁基材13とが重ねられて形成されている。
第2の絶縁階層I2の下半部を形成するための第2の絶縁基材12は下面が導体形成面12dであり、ここに、第2のコイル形成階層C2に形成されるべきコイル導体層22と2個の熱伝導導体層32a,32b、および図6などに示す中継導体層29aが形成される。図4に示すように、第2の絶縁基材12にスルーホール12a,12b,12cが形成されている。スルーホール12aには、第2の絶縁階層I2に形成されるべき第1の接合導体42の下半部42−1を構成する導電性ペーストが充填されてコイル導体層22と導通されている。スルーホール12bには、第2の接合導体45aの下半分45a−1を構成する導電性ペーストが充填されて熱伝導導体層32aに接合されている。スルーホール12cには、第2の接合導体45bの下半部45b−1を構成する導電性ペーストが充填されて熱伝導導体層32bに接合されている。
The second insulating layer I2 shown in FIG. 3 is formed by overlapping the second insulating
The bottom surface of the second insulating
さらに、第2の絶縁基材12に形成された別のスルーホール内に、図6などに示す第3の接合導体48bの下半部を構成する導電性ペーストが充填されて中継導体層29aに接合されている。
Further, another through hole formed in the second insulating
第2の絶縁階層I2の上半部を形成するための第3の絶縁基材13は上面が導体形成面13dであり、ここに、第3のコイル形成階層C3に形成されるべきコイル導体層23と2個の熱伝導導体層33a,33b、および図6などに示す中継導体層29bが形成されている。図4に示すように、第3の絶縁基材13にスルーホール13a,13b,13cが形成されている。スルーホール13aには、第3の絶縁階層I3に形成されるべき第1の接合導体42の上半部42−2を構成する導電性ペーストが充填されてコイル導体層23に導通されている。スルーホール13bには、第2の接合導体45aの上半分45a−2を構成する導電性ペーストが充填されて熱伝導導体層33aに接合されている。スルーホール13cには、第2の接合導体45bの上半部45b−2を構成する導電性ペーストが充填されて熱伝導導体層33bに接合されている。
The upper surface of the third insulating
さらに、第3の絶縁基材13に形成された別のスルーホール内に、図6などに示す第3の接合導体48bの上半部を構成する導電性ペーストが充填されて中継導体層29bに接合されている。
Further, another through hole formed in the third insulating
図3に示す第3の絶縁階層I3を形成するための第4の絶縁基材14は、導体形成面14dが上に向けられている。この導体形成面14dに、第4のコイル形成階層C4に形成されるべきコイル導体層24と2個の熱伝導導体層34a,34bが形成されている。第4の絶縁基材14にスルーホール14a,14b,14cが形成されている。スルーホール14a内に第1の接合導体43を構成する導電性ペーストが充填されてコイル導体層24に接合されている。スルーホール14b,14cに第2の接合導体46a,46bを構成する導電性ペーストが充填されて、熱伝導導体層34a,34bに接合されている。
The fourth insulating
この実施の形態では、スルーホール11a,12a,13a,14aが第1のスルーホールを構成し、スルーホール11b,12b,12c,13b,13c,14b,14cが第2のスルーホールを構成している。
In this embodiment, the through
図4に示す第1の絶縁基材11と第2の絶縁基材12と第3の絶縁基材13および第4の絶縁基材14が重ねられて、熱プレスされることで、各絶縁基材11,12,13,14を構成する液晶ポリマーの絶縁体10が接合されて、図3に示す積層構造体2が構成される。なお、各スルーホールに充填された導電性ペーストは、第1の絶縁基材11ないし第4の絶縁基材14を積層した後に、この積層体を加熱することによって固化される。この積層体の加熱は、前記熱プレスの前に行われるが、熱プレスと同時あるいは熱プレスの後に行うこともできる。さらに、絶縁基材11〜14を積層する前に、各絶縁基材ごとに導電性ペーストを半硬化させておいても良い。
The first insulating
図4に示すように、積層構造体2の図示下側の半分を構成する複数(実施の形態では2枚)の絶縁基材11,12は、導体形成面11d,12dが下に向けられ、積層構造体2の図示上側の半分を構成する複数(実施の形態では2枚)の絶縁基材13,14は、導体形成面13d,14dが上に向けられて接合されている。
As shown in FIG. 4, a plurality (two in the embodiment) of insulating
そのため、図3に示す積層構造体2では、第1のコイル形成階層C1を積層構造体2の下面部2bに露出させることができ、第4のコイル形成階層C4を積層構造体2の上面部2aに露出させることができる。そして、第2の絶縁階層I2は2つの絶縁基材12,13で形成されているために厚さ寸法が、他の絶縁階層I1,I3よりも大きくなる。なお、最下部の第1の絶縁基材11の導体形成面11dを下向きにし、最上部の第4の絶縁基材14の導体形成面14dを上向きにしておけば、内部の絶縁基材の導体形成面は上下のどちら向きでもよい。また絶縁基材の枚数は4個に限られず、5個以上であってもよいし、3個であってもよい。
Therefore, in the
なお、前記実施の形態では、第1の接合導体41,42,43と、第2の接合導体44,45a,45b,46a,46bおよび第3の接合導体48a,48b,48cが金属成分を含んだ導電性ペーストの固化物で構成されているが、これら接合導体は各スルーホール内に形成されたメッキ層や半田層などの金属層で構成されていてもよい。
In the above embodiment, the
次に、図8を参照して、前記シート状コイル部品1を実装基体に実装する実装方法と、実装基体にシート状コイル部品1が実装された実装体について説明する。
Next, referring to FIG. 8, a mounting method for mounting the sheet-shaped
図8(A)では、シート状コイル部品1を実装すべき実装基体50の実装面51を上方からカメラ61で撮影し、画像処理を施して、前記実装面51においてシート状コイル部品1を実装する基準点を特定する。
In FIG. 8A, the mounting
図8(B)では、自動組み立て装置に設けられた装着アーム62の先部に設けられた吸着部63でシート状コイル部品1の上面部1aを吸着する。その状態で、シート状コイル部品1の下面部1bをカメラ64で撮影し、画像処理で、図2に示すようにシート状コイル部品1の下面部1bに現れている第1の位置認識マーク35aの位置を特定する。
In FIG. 8B, the
図8(C)では、画像で得られている第1の位置認識マーク35aの十字のクロス点が、カメラ61からの画像で特定された実装面51上の基準点に一致するように、装着アーム62の位置を調整し、実装基体50にシート状コイル部品1を位置決めして設置する。
In FIG. 8C, the cross position of the cross of the first
このとき、シート状コイル部品1の少なくとも第1の熱伝導部30aと第2の熱伝導部30bに対向する領域を含む範囲で、実装基体50の実装面51と、シート状コイル部品1の下面部1bとの間に熱硬化性接着剤(図示せず)を塗布する。この接着剤の塗布工程の前後いずれかの工程で、実装基体50の接続用導体部と、シート状コイル部品1に設けられた端子部28a,28bとの間に、半田ペースト(図示せず)を塗布して介在させる。
At this time, the mounting
図8(D)では、シート状コイル部品1の上面部1aのうちの少なくなくとも第1の熱伝導部30aと第2の熱伝導部30bを含む範囲にヒータ(加熱部材)65を当てて、シート状コイル部品1を加熱する。なお、図8(D)では簡略化して図示しているが、このとき、シート状コイル部品1を吸着部63あるいは他の保持部材で保持したまま上面部1aにヒータ65を突き当てることが好ましい。ただし、吸着部63を上面部1aから外した後にヒータ65を上面部1aに突き当ててもよい。
In FIG. 8D, a heater (heating member) 65 is applied to a range including at least the first
図3に示すように、第1の熱伝導部30aは、熱伝導導体層32a、第2の接合導体45a,熱伝導導体層33a、第2の接合導体46a、熱伝導導体層34aが接合されて構成されており、積層構造体2の内部において複数のコイル形成階層すなわち複数の絶縁基材を横断するように形成されている。第2の熱伝導部30bも同様に、熱伝導導体層31、第2の接合導体44,熱伝導導体層32b、第2の接合導体45b、熱伝導導体層33b、第2の接合導体46b、熱伝導導体層34bが接合されて構成されており、積層構造体2の内部において複数のコイル形成階層すなわち複数の絶縁基材を横断するように形成されている。
As shown in FIG. 3, the first
それぞれの熱伝導部30a,30bでは、熱伝導導体層が銅箔で形成され、接合導体が、金属フィラーを含む導電性ペーストの固化物で形成されており、それぞれが絶縁体10すなわち各絶縁基材11,12,13,14よりも熱伝導率が高くなっている。そのため、ヒータ65の熱が熱伝導部30a,30bを伝わって、シート状コイル部品1の下面部1bに伝達されやすくなり、熱硬化性接着剤を短時間で効果的に加熱して熱硬化させることができる。
In each of the
シート状コイル部品1には第1の熱伝導部30aと第2の熱伝導部30bの2つの熱伝導部が形成されており、少なくとも1つの熱伝導部30bは積層構造体2の上面部2aから下面部2bまで連続して形成されている。したがって、ヒータ65の熱を熱硬化性接着剤に効果的に伝達できるようになる。
The sheet-
図8(E)では、熱硬化性接着剤が硬化した後に、カメラ61でシート状コイル部品1の画像を上方から撮影し、図1に示す第2の位置認識マーク36aの十字のクロス点が、実装基体50の基準点に一致しているかを確認する。
In FIG. 8E, after the thermosetting adhesive is cured, an image of the sheet-
図8(F)では、前記確認後に、実装基体50とシート状コイル部品1を加熱炉66に供給し、リフロー工程で、半田ペーストを溶融させて固化させ、シート状コイル部品1の端子部28a,28bを、実装基体50の接続用導体部に半田付けし、電気的に接続した実装体が完成する。
In FIG. 8 (F), after the confirmation, the mounting
なお、上述した本発明の実施の形態においては、複数の絶縁基材を通過して、絶縁基材(シート状コイル部品1)の厚さ方向に延在する熱伝導部として、第1の熱伝導部30aと第2の熱伝導部30bが2つ設けられたシート状コイル部品1について説明した。しかしながら、本発明はこれに限らず、熱伝導部の数が1つであっても構わない。この場合、この唯一の熱伝導部が、積層構造体2の上面部2aから下面部2bまで連続して形成されているものに限定されず、第1の熱伝導部30aのように、積層構造体2の下面部2bまで達していない形態であっても良い。
In the above-described embodiment of the present invention, the first heat is used as the heat conducting portion that passes through the plurality of insulating base materials and extends in the thickness direction of the insulating base material (sheet-like coil component 1). The sheet-
また、上記実施の形態においては、4枚のシート状の絶縁基材11〜14が積層されて熱プレスされることによって、隣接する絶縁基材どうしが密着する形態について説明したが、本発明は、熱ブレスを施すものに限られない。例えば、複数のシート状の絶縁基材を接着剤を介して一体化するものであっても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the four sheet-like insulation base materials 11-14 were laminated | stacked and hot pressed, the form which adjacent insulation base materials contact | adhered was demonstrated, but this invention is , Not limited to those that are subjected to heat brace. For example, a plurality of sheet-like insulating base materials may be integrated via an adhesive.
C1 第1のコイル形成階層
C2 第2のコイル形成階層
C3 第3のコイル形成階層
C4 第4のコイル形成階層
I1 第1の絶縁階層
I2 第2の絶縁階層
I3 第3の絶縁階層
1 シート状コイル部品
1a 上面部
1b 下面部
2 積層構造体
2a 上面部
2b 下面部
3 上部カバー層
10 絶縁体
11 第1の絶縁基材
11a,11b スルーホール
11d 導体形成面
12 第2の絶縁基材
12a,12b,12c スルーホール
12d 導体形成面
13 第3の絶縁基材
13a,13b,13c スルーホール
13d 導体形成面
14 第4の絶縁基材
14a,14b,14c スルーホール
14d 導体形成面
20 コイル体
21,22,23,24 コイル導体層
28a,28b 端子部
29a,29b 中継導体層
30a 第1の熱伝導部
30b 第2の熱伝導部
31,32a,32b,33a,33b,34a,34b 熱伝導導体層
35 マーク導体層
35a 第1の位置認識マーク
36a 第2の位置認識マーク
41,42,43 第1の接合導体
44,45a,45b,46a,46b 第2の接合導体
48a,48b,48c 第3の接合導体
50 実装基体
65 ヒータ
C1 First coil formation layer C2 Second coil formation layer C3 Third coil formation layer C4 Fourth coil formation layer I1 First insulation layer I2 Second insulation layer I3
Claims (10)
前記コイル体の内側に、前記絶縁基材よりも熱伝導率の高い材料で形成された熱伝導部が設けられており、前記熱伝導部は、前記コイル体と絶縁されて、複数の前記絶縁基材を通過するように形成されていることを特徴とするシート状コイル部品。 A plurality of laminated sheet-like insulating base materials, a coil conductor layer formed on a conductor forming surface of the insulating base material, and the insulating base material positioned between the coil conductor layers adjacent in the thickness direction. A first through hole formed, and a first bonding conductor that is provided in the first through hole and joins the coil conductor layers adjacent to each other in the thickness direction, the coil conductor layer and the In the sheet-like coil component in which a coil body is formed with the first bonding conductor and a terminal portion that is electrically connected to the coil body is provided,
A heat conduction part made of a material having a higher thermal conductivity than the insulating base material is provided inside the coil body, and the heat conduction part is insulated from the coil body and has a plurality of the insulations. A sheet-shaped coil component formed so as to pass through a substrate.
前記コイル導体層と前記熱伝導導体層とが同じ導電材料で形成され、前記第1の接合導体と前記第2の接合導体とが同じ導電材料で形成されている請求項1記載のシート状コイル部品。 A heat conductive conductor layer insulated from the coil conductor layer is formed on the conductor forming surface of the insulating base material, and a thickness direction is formed by a second bonding conductor provided in a second through hole of the insulating base material. The heat conducting portions are formed by joining the heat conducting conductor layers adjacent to each other,
The sheet coil according to claim 1, wherein the coil conductor layer and the heat conductive conductor layer are formed of the same conductive material, and the first joint conductor and the second joint conductor are formed of the same conductive material. parts.
前記シート状コイル部品の上面部であって前記熱伝導部に対応する部分を加熱し、前記熱伝導部を伝わった熱で前記接着剤を熱硬化させる工程と、
前記端子部と前記実装基体の導通部とを電気的に接続する工程と、
を有することを特徴とするシート状コイル部品の実装方法。 A step of interposing a thermosetting adhesive between the mounting base and the lower surface portion of the sheet-shaped coil component according to any one of claims 1 to 7, wherein the portion is at least a portion corresponding to the heat conducting portion. ,
Heating the portion corresponding to the heat conducting portion on the upper surface portion of the sheet-like coil component, and thermally curing the adhesive with the heat transmitted through the heat conducting portion;
Electrically connecting the terminal portion and the conductive portion of the mounting substrate;
A method for mounting a sheet-like coil component, comprising:
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