JP6791382B2 - 高周波電力回路モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、高周波電力回路を備えるモジュールに関し、特に、発熱を伴う部品を内蔵する高周波電力回路モジュールに関するものである。
ＲＦＩＤタグとの近距離通信に利用されるリーダライタ用アンテナモジュールが特許文献１に開示されている。このリーダライタ用アンテナモジュールは、第１ベース部、第２ベース部、および第１ベース部と第２ベース部とを接続する曲げ部を有するフレキシブル基板を備える。このフレキシブル基板は、第１ベース部の第１主面と第２ベース部の第１主面とが対向するように曲げ部で折り曲げられた構造を有している。そして、アンテナ導体とチップ型部品との間に磁性体層が配置されている。
国際公開第２０１２／０３６１３９号
特許文献１に示されるリーダライタ用アンテナモジュールは、アンテナ導体とチップ部品との間に磁性体層を備えているため、アンテナ導体とチップ部品との間にアイソレーションを確保できるとともに、チップ部品が外来ノイズや外部応力から保護される、といった効果を奏する。
ところが、このように、複数のベース部を曲げ部で曲げることにより、ベース部同士が重なるように構成されたモジュールにおいては、その構造上、ベース部に設けられた回路素子の放熱効果は小さい。そのため、例えば高周波電力を扱うモジュールのように、発熱を伴う部品をモジュールに内蔵する場合、その発熱部品またはその近傍の部品や部材の過熱が問題となる場合がある。また、モジュールが電池を内蔵する場合、その電池を貫こうとする磁束が発生すると、電池の電極等にうず電流が流れ、電力損失によって電池が発熱し、電池の寿命を著しく短くしてしまうという問題が生じる。
本発明の目的は、放熱性の高い高周波電力回路モジュール、および電池の発熱の問題を解消した高周波電力回路モジュールを提供することにある。
（１）本発明の高周波電力回路モジュールは、
屈曲部を有する電子回路基板と、
前記電子回路基板に形成された高周波電力回路と、
前記高周波電力回路に電気的に接続される電池と、
前記電池よりも投影面積が大きい磁性体層と、
を備え、
前記電子回路基板は、前記屈曲部で屈曲された状態で、前記電池は前記磁性体層で覆われ、
前記電池または前記磁性体層のうち少なくとも一方と前記高周波電力回路との空間を充填する素材をさらに備え、
前記素材は、空気よりも熱抵抗が小さく、前記電池または前記磁性体層のうち少なくとも一方と前記高周波電力回路とを熱的に結合する、
ことを特徴とする。
上記構成により、高周波電力回路、電池および磁性体層が低熱抵抗の素材で熱的に結合するので、モジュールの熱容量が大きくなって、電力損失により生じるジュール熱に対する放熱効果が高まる。したがって、発熱部の過熱が防止される。また、磁性体層は、外部起因の磁束またはモジュール内に設けられたコイルが発生する磁束が電池の電極に鎖交するのを防止するので、電池の発熱も抑制される。
（２）前記高周波電力回路は、前記電子回路基板に実装された表示用電子部品を有し、前記素材は透光性樹脂で構成され、前記表示用電子部品の表示を、前記素材を通して可視できることが好ましいこれにより、モジュール全体が透光性樹脂で覆われていても、表示素子の表示内容を外部から視認できる。
（３）前記素材は、例えば冷間樹脂である。このことにより、熱や圧力に弱い電子部品等を容易に樹脂埋込できる。また、多孔質素材の内部にも浸透させることができる。
（４）前記素材は、例えばアクリル樹脂粉末を用いた光透過性のある熱間埋込樹脂である。このことにより、表示用電子部品の表示が容易に視認できる。また、縁部の樹脂ダレを軽減でき、硬化時間を短縮化できる。
（５）前記電子回路基板は、前記屈曲部を介して繋がる突出部を有し、当該突出部に前記電池が接続される電極が形成されていることが好ましい。この構造により、電池の電極に対する電気的、機械的な接続が容易となる。
（６）前記電池と前記磁性体層との間に熱伝導シートが配置されていることが好ましい。この構造により、熱伝導シートを介しての電池の放熱効果が高まる。
（７）前記電子回路基板に半導体電子部品としての発熱素子が実装される場合に、この発熱素子と磁性体層との間に、熱伝導シートが配置されていることが好ましい。これにより、発熱素子の放熱性が高まる。
（８）前記電子回路基板が前記屈曲部で屈曲された状態で、前記電子回路基板の前記高周波電力回路の形成部、前記電池、および前記磁性体層を含む積層構造体が構成され、この積層構造体を収容する絶縁体の筐体を備えてもよい。この構造により、構造上の堅牢性が高まる。
（９）例えば、前記電池は二次電池であり、前記高周波電力回路は、受電コイルを有し、当該受電コイルによる受電電力で前記二次電池を充電する回路であってもよい。この構成により、ワイヤレスで高周波電力を受電して二次電池を充電し、充放電可能なモジュールとして使用できる。
（１０）前記電子回路基板には、例えば前記電池と電気的に導通する内部接続用の電極が形成されていてもよい。この構成により、この高周波電力回路モジュールを、ワイヤレスで充電可能な電池として用いることができる。
（１１）前記電池は、前記内部接続用の電極に導電性接着剤で接続されていることが好ましい。これにより、電池を高温にすることなく電気的に接続できる。
（１２）前記導電性接着剤は、銀を配合したポリマーベースの変成シリコーン系弾性接着剤であることが好ましい。これにより、充分に低い抵抗率を有効に利用でき、低損失化できる。
（１３）前記電子回路基板に、前記電池と電気的に導通する外部接続用の電極が形成されていることが好ましい。これにより、その外部接続用の電極を実質的な電池の電極として利用できる。
（１４）前記電子回路基板は、銅箔パターンが形成された樹脂基材を含む複数の樹脂基材の一括積層加熱プレスにより形成されたフレキシブルな樹脂多層基板であり、前記樹脂基材は、ガラス・エポキシ系基板用樹脂材料に比べて、比誘電率、誘電正接、吸水率、がそれぞれ小さいことが好ましい。
上記構成により、基材と基材とを接着層を介して接着する構造の多層基板に比べて、薄型、フレキシブルであり、限られた所定の３次元空間内に配置できる。また、高周波特性に優れた電子回路基板とすることができる。
本発明によれば、放熱性の高い高周波電力回路モジュール、および電池の発熱の問題を解消した高周波電力回路モジュールが得られる。
図１は第１の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板１を展開した状態での斜視図である。 図２は高周波電力回路モジュールの積層構造体の断面図である。 図３（Ａ）は高周波電力回路モジュール１０１の斜視図であり、図３（Ｂ）は高周波電力回路モジュール１０１の断面図である。 図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、第１の実施形態の高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板、およびそれに実装される各部品の構成を示す断面図である。 図５は、電子回路基板１の特に第１リジッド部ＲＰ１の平面図である。 図６は第２の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０２の断面図である。 図７は第３の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０３Ａの断面図である。 図８は第３の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０３Ｂの断面図である。 図９は第３の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０３Ｃの断面図である。 図１０は第４の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０４Ａの断面図である。 図１１は第４の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０４Ｂの断面図である。 図１２は第５の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板を展開した状態での斜視図である。 図１３は第５の実施形態に係る高周波電力回路モジュールの断面図である。 図１４は第６の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板を展開した状態での斜視図である。 図１５は第６の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板を展開した状態での斜視図である。 図１６は第７の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板を展開した状態での平面図である。 図１７は第７の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板の下面図である。 図１８は第７の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０７の下面図である。
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板を展開した状態での斜視図であり、図２は高周波電力回路モジュールの積層構造体の断面図である。図３（Ａ）は高周波電力回路モジュール１０１の斜視図であり、図３（Ｂ）は高周波電力回路モジュール１０１の断面図である。
高周波電力回路モジュール１０１は、屈曲部を有する電子回路基板１と、この電子回路基板１に形成された高周波電力回路２と、高周波電力回路２に接続された電池３と、この電池３よりも面積が大きい磁性体シート４と、を備える。具体的には、磁性体シート４は電池３よりも投影面積が大きい。磁性体シート４は本発明に係る「磁性体層」の一例である。磁性体シート４は磁性体フェライト板または磁性体フェライト粉と樹脂とのコンポジットシートである。なお、図２以降に示す各断面図において、電池３やチップ部品についてはハッチングを施していない。
電子回路基板１は、銅箔パターンが形成された、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂基材を含む複数の樹脂基材の一括積層加熱プレスにより形成された、フレキシブルな樹脂多層基板であることが好ましい。特に、樹脂基材は、ガラス・エポキシ系基板用樹脂材料に比べて、比誘電率、誘電正接、吸水率、がそれぞれ小さいことが好ましい。このような電子回路基板１を用いることで、例えばガラス・エポキシ系基板のように、基材と基材とを接着層を介して接着する構造の多層基板に比べて、薄型、フレキシブルであり、限られた所定の３次元空間内に配置できる。また、高周波特性に優れた電子回路基板とすることができる。
図１に示した状態から、電子回路基板１が屈曲部ＢＳで屈曲されることにより、図２に示すように、電子回路基板１の高周波電力回路２の形成部、電池３、および磁性体シート４を含む積層構造体が構成される。この積層構造体は、電子回路基板１が屈曲部ＢＳで屈曲された状態で、電池３は磁性体シート４で覆われる。
磁性体シート４はコイル７の外形より一回り大きい。そのため、コイル７を鎖交する磁束が磁性体シート４で閉じ込められることはなく、磁性体シート４はコイル７を鎖交する磁束の磁路として作用する。
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に表れているように、高周波電力回路２、電池３および磁性体シート４は樹脂封止体５で封止されている。言い換えると、高周波電力回路２、電池３および磁性体シート４の間は樹脂封止体５で充填されている。この構造により、高周波電力回路２、電池３および磁性体シート４は互いに熱的に結合する。この樹脂封止体５は例えば透明エポキシ樹脂であり、空気よりも熱抵抗の小さな素材である。この透明エポキシ樹脂は本発明に係る「透光性樹脂」の一例である。
図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、本実施形態の高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板、およびそれに実装される各部品の構成を示す断面図である。電子回路基板１は図４（Ａ）に表れているように、所定の導体パターンが形成された複数の基材１−１，１−２，１−３で構成される。この例では、基材１−１，１−２，１−３それぞれに銅箔のパターニングによる導体パターンが形成されている。基材１−１，１−２，１−３は例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の熱可塑性樹脂からなり、加熱プレスによって一体化される。
電子回路基板１は、基材の積層数が少ないフレキシブル部ＦＰと、基材の積層数の多い第１リジッド部ＲＰ１および第２リジッド部ＲＰ２を備える。電子回路基板１の第１主面ＭＳ１は積層構造体となった後の外面であり、第２主面ＭＳ２は積層構造体となった後の内面である。
第１リジッド部ＲＰ１の第２主面ＭＳ２側に電池フォルダ３Ｆが設けられていて、この電池フォルダ３Ｆに電池３が取り付けられている。この電池３は例えば二次電池であり、充放電時の発熱量は他の部品に比べて多い。
また、第１リジッド部ＲＰ１の第２主面ＭＳ２側に高周波電力回路２を構成する複数の電子部品が実装されている。第２リジッド部ＲＰ２にはコイルアンテナ用のコイル７が形成されている。この第２リジッド部ＲＰ２に接着層８を介して磁性体シート４が接着されている。フレキシブル部ＦＰは屈曲部ＢＳに相当する。
図４（Ｃ）に示した電子回路基板１は、第１主面ＭＳ１に段差部が無く、第２主面ＭＳ２に段差部がある。電子回路基板１はこの第２主面ＭＳ２を内側にして屈曲される。このことにより、図２に表れているように、電子回路基板の段差部は内側にあって、この段差部に引っ張り応力が掛からず、引っ張り応力による基材層の剥離は生じにくい。
図５は特に第１リジッド部ＲＰ１の平面図である。この第１リジッド部ＲＰ１には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａ、充放電用ＩＣ ２Ｂ、近距離通信用チップアンテナ２Ｃ、制御ＩＣ ２Ｄ、コネクタ２Ｅ、および表示用電子部品９等が実装されている。表示用電子部品９は例えば電池の充放電状態や動作状態を示すＬＥＤである。ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａは、他の電子部品に比べて電力を扱うために発熱量が比較的多い。
近距離通信用チップアンテナ２Ｃは例えばBluetooth（登録商標）規格、特にBLE（Bluetooth（登録商標） Low Energy）で通信を行うチップアンテナであり、平面視で電池３とは重ならない位置に配置されている。そのため、この近距離通信用チップアンテナを用いた近距離通信の電磁波は電池で遮蔽され難い。図２中の矢印はその様子を概念的に表している。このような構造により、広角度範囲での近距離通信性能が確保される。
本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
（ａ）高周波電力回路２、電池３および磁性体シート４が樹脂封止体５で熱的に結合するので、高周波電力回路モジュール１０１の熱容量が大きくなって、放熱効果が高まる。したがって、電池３やＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａにおける半導体素子の過熱が防止される。
（ｂ）磁性体シート４は、外部起因の磁束またはモジュール内に設けられたコイル７が発生する磁束が電池３の電極に鎖交するのを防止するので、そのことによる電池３の発熱も抑制される。
（ｃ）樹脂封止体５は透明であるので、表示用電子部品９の表示状態を外部から視認できる。
なお、樹脂封止体５は冷間樹脂であってもよい。この場合、熱間樹脂とは異なり、熱や圧力に弱い電子部品等を樹脂埋込するのに適する。また、多孔質素材の内部にも充分に浸透させることができる。また、冷間樹脂として、収縮率が小さく、浸透性に優れた低粘性、且つ光透過性の高いものを用いることが好ましい。浸透性に優れた低粘性の素材を用いることで光透過性に優れ、表示用電子部品の表示の認識が容易となる。
また、樹脂封止体５は熱間埋込樹脂であってもよい。この場合、浸透性があるために、光透過性に優れ、表示用電子部品の表示の認識が容易となる。また、硬化時間が短く、縁部の樹脂ダレが少ない。熱間埋込樹脂は熱硬化樹脂であり、耐熱性、耐圧性に優れた電子回路基板や電子部品を樹脂埋込する場合に適する。
《第２の実施形態》
第２の実施形態では、熱伝導シートを備える高周波電力回路モジュールの例について示す。
図６は第２の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０２の断面図である。この高周波電力回路モジュール１０２は、屈曲部ＢＳを有する電子回路基板１と、この電子回路基板１に形成された高周波電力回路２と、高周波電力回路２に接続された電池３と、この電池３よりも面積が大きい磁性体シート４と、電池３と磁性体シート４との間に配置された熱伝導シート６と、を備える。熱伝導シート６は、電池３と磁性体シート４との間だけでなく、高周波電力回路２の形成部と磁性体シート４との間にも配置されている。熱伝導シート６は例えば熱抵抗の低いフィラーを分散させたシリコーンゴムやポリマーのシートである。その他の構成は第１の実施形態で示したとおりである。
本実施形態によれば、電池３と磁性体シート４との間に熱伝導シート６が配置されているので、電池３および高周波電力回路２の熱が熱伝導シート６を介して効果的に放熱される。
《第３の実施形態》
第３の実施形態では、樹脂封止体の幾つかの構成例を示す。
図７は第３の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０３Ａの断面図であり、図８は第３の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０３Ｂの断面図であり、図９は第３の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０３Ｃの断面図である。
図７に示す高周波電力回路モジュール１０３Ａは、屈曲部ＢＳを有する電子回路基板１と、この電子回路基板１に形成された高周波電力回路２と、高周波電力回路２に接続された電池３と、この電池３よりも面積が大きい磁性体シート４と、を備える。そして、電子回路基板１の第１リジッド部ＲＰ１と第２リジッド部ＲＰ２とで挟まれる空間に樹脂が充填されている。すなわち、この部分に樹脂封止体５が設けられている。その他の構成は第１の実施形態で示したとおりである。
図８に示す高周波電力回路モジュール１０３Ｂは、電子回路基板１の第１リジッド部ＲＰ１と第２リジッド部ＲＰ２とで挟まれる空間を充填し、また高周波電力回路２を構成する部品を覆う樹脂封止体５が設けられている。その他の構成は第１の実施形態で示したとおりである。
図９に示す高周波電力回路モジュール１０３Ｃは筐体を備える。図９において、筐体１０は樹脂成型体等の絶縁体による筐体であり、その内部に、図２に示した積層構造体が収納され、さらに筐体１０の内部に樹脂が充填されている。すなわち、筐体１０内に樹脂封止体５が設けられている。その他の構成は第１の実施形態で示したとおりである。
本実施形態で示したいずれの樹脂封止構造でも、高周波電力回路モジュールの熱容量が大きくなって、放熱効果が高まる。したがって、電池３やＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａの過熱が防止される。特に、図９に示したように筐体を備えることにより熱容量が大きくなるだけでなく構造上の堅牢性が高まる。
《第４の実施形態》
第４の実施形態では、接着層の位置がこれまでに示した実施形態とは異なる高周波電力回路モジュールの例を示す。また、高周波電力回路を構成する電子部品の実装位置がこれまでに示した実施形態とは異なる高周波電力回路モジュールの例を示す。
図１０は第４の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０４Ａの断面図であり、図１１は第４の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０４Ｂの断面図である。
図１０に示す高周波電力回路モジュール１０４Ａは、第１リジッド部ＲＰ１に高周波電力回路が形成されている。また、この第１リジッド部ＲＰ１に電池フォルダ３Ｆおよび電池３が設けられている。第２リジッド部ＲＰ２にはコイル７が形成されている。
電池フォルダ３Ｆおよび電池３には接着層８を介して磁性体シート４が接着されている。電子回路基板１の第１リジッド部ＲＰ１と第２リジッド部ＲＰ２とが屈曲部ＢＳで屈曲されることにより、電池３は磁性体シート４に覆われる。また、電池３とコイル７との間に磁性体シート４が介在する。そして、電子回路基板１の第１リジッド部ＲＰ１と第２リジッド部ＲＰ２とで挟まれる空間に樹脂が充填されている。すなわち、この部分に樹脂封止体５が設けられている。その他の構成は第１の実施形態で示したとおりである。
図１１に示す高周波電力回路モジュール１０４Ｂは、上記高周波電力回路モジュール１０４Ａが筐体１０内に収納され、筐体１０内に樹脂封止体５が設けられたものである。その他の構成は第１の実施形態で示したとおりである。
本実施形態で示したように、磁性体シート４は電池側に接着してもよい。また、高周波電力回路を構成する電子部品はリジッド部の内側に実装されていてもよい。
《第５の実施形態》
第５の実施形態では二つの屈曲部を有する高周波電力回路モジュールの例を示す。
図１２は第５の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板を展開した状態での斜視図である。図１３はその高周波電力回路モジュールの断面図である。
電子回路基板１は第１部分１Ａ、第２部分１Ｂ、第３部分１Ｃ、第１屈曲部ＢＳ１および第２屈曲部ＢＳ２を有する。図１２において、第１部分１Ａの上面に電池３が設けられている。第２部分１Ｂの上面に高周波電力回路２が構成されていて、下面に磁性体シート４が貼付されている。第３部分１Ｃにはコイル７が形成されている。
第１屈曲部ＢＳ１、第２屈曲部ＢＳ２はそれぞれ図１２に示す方向に折り返される。
図１３に表れているように、電池３と第２部分１Ｂとの間には熱伝導シート６が配置される。したがって、熱伝導シート６は電池３と磁性体シート４との間に配置される。また、電池３とコイル７との間に磁性体シート４が配置される。
図１３に示した積層構造体は樹脂封止体５で樹脂封止される。その他の構成は第１の実施形態で示したとおりである。
なお、コイル７が形成される、電子回路基板１の第３部分１Ｃはリジッド部であってもよいが、電子部品の実装が不要であるので、第２屈曲部ＢＳ２から連続するフレキシブル部であってもよい。
《第６の実施形態》
第６の実施形態では、電子回路基板に対する磁性体シート４の配置位置が、図１２に示した例とは異なる高周波電力回路モジュールについて示す。また、二つの電池を備える高周波電力回路モジュールについて示す。
図１４、図１５はいずれも第６の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板を展開した状態での斜視図である。
図１４に示す例では、電子回路基板１は、その第２部分１Ｂの上部に第３部分１Ｃが折り重ねられ、さらにその上に第１部分１Ａが折り重ねられる。
図１５に示す例では、電子回路基板１は第１部分１Ａ、第２部分１Ｂ、第３部分１Ｃ、第１屈曲部ＢＳ１および第２屈曲部ＢＳ２を有する。第１部分１Ａの上面に電池３Ｂが設けられていて、第１部分１Ａの下面に電池３Ａが設けられている。第２部分１Ｂの下面にはコイルが形成されていて、第２部分１Ｂの上面には磁性体シート４が貼付されている。第３部分１Ｃの下面には高周波電力回路が構成されている。
図１５に示した電子回路基板１は、その第２部分１Ｂの上部に第１部分１Ａが折り重ねられ、さらにその上に第３部分１Ｃが折り重ねられる。
《第７の実施形態》
第７の実施形態では、電池フォルダを用いずに、回路を電池に接続する構造を備える高周波電力回路モジュール、および電池の電極を外部に取り出せるようにした高周波電力回路モジュールについて示す。
図１６は第７の実施形態に係る高周波電力回路モジュールが備える電子回路基板を展開した状態での平面図であり、図１７はその下面図である。また、図１８は第７の実施形態に係る高周波電力回路モジュール１０７の下面図である。
電子回路基板１は第１部分１Ａ、第２部分１Ｂ、第３部分１Ｃ、第１屈曲部ＢＳ１および第２屈曲部ＢＳ２を有する。第１部分１Ａと第２部分１Ｂに高周波電力回路が構成されている。第２部分１Ｂには突出部１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３，１Ｐ４が形成されていて、突出部１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３，１Ｐ４の端部に電極１１，１２，１３，１４がそれぞれ形成されている。また、第３部分１Ｃにはコイル７が形成されている。電池３はコイン型の二次電池である。電極１１，１４は電池３の負極に接続して導通し、電極１２，１３は電池３の正極に接続して導通する。すなわち、電極１１，１４は電池３の負極に接続し、電極１２，１３は電池３の正極に接続する。
電池３と各電極との接続には、導電性接着材を用いてもよい。常温で硬化する一液式導電性接着剤は、はんだの代替品として、高温を避けたい部品の接着や、はんだによる金属パターンの侵食を防止したい場合、はんだの利用が困難な場合、などに用いることができる。銀を配合したポリマーベースの変成シリコーン系弾性接着剤は、抵抗率が十分に低く、導電性が良く（体積抵抗率：3.5 × 10-3 Ωｃｍ）、はんだの代替としても利用できる。
このような導電性接着剤を用いれば、熱を使わず常温で電池の実装が可能である。例えば、常温でも約２４時間で硬化するため、加熱なしでも実装できる。また、底面を８０℃で加温しながら静置すると、硬化時間が短縮できる。上記ポリマーベースの弾性接着剤では、硬化後も柔軟性を維持し、繰り返し曲げに対してもある程度の耐性があるため、電子回路の屈曲部分にも適用できる。また、適度な柔軟性があるので、衝撃に対しても耐性を持つ。
この高周波電力回路モジュール１０７は、電力送電装置のコイルに磁界結合して高周波電力を受電し、整流平滑して内部の二次電池を充電する。そして、この二次電池の電圧がそのまま外部に取り出せるように構成されている。したがって、この高周波電力回路モジュール１０７は、充放電可能なコイン型電池として使用される。
この高周波電力回路モジュール１０７の組立手順は次のとおりである。
（１）図１６に示すように、第２部分１Ｂを中央とし、突出部１Ｐ４を第２部分１Ｂの上面に１８０度折り返すことで突出部１Ｐ４を第２部分１Ｂに接触させる。そして、電極１４に電池３の正極を接触させるように電池３を配置する。
（２）電池３の上面の負極に接触させるように、突出部１Ｐ３を約１８０度折り曲げる。
（３）電池３の上面の突出部１Ｐ３の上面に電池３より一回り大きな円板状の磁性体シート４を、電池３を覆うように載置する。
（４）第２屈曲部ＢＳ２を１８０度曲げて、円板状の磁性体シート４の上面にコイル７を配置する。
（５）突出部１Ｐ２を上面に９０度折り曲げて、電極１２を電池３の側面に沿って配置する。このことで、電極１２は高周波電力回路モジュール１０７の側面に露出し、高周波電力回路モジュール１０７を組み込む機器に対する正極の外部接続用電極として作用する。
（６）第１屈曲部ＢＳ１を曲げて、第１部分１Ａを下に１８０度折り返すようして、第２部分１Ｂの下面に接触するように重ねる。
（７）突出部１Ｐ１を第１部分１Ａの下面に接触させるように１８０度折り返す。このことで、電極１１は、高周波電力回路モジュール１０７の下面に露出し、高周波電力回路モジュール１０７を組み込む機器に対する負極の外部接続用電極として作用する。
以上の組立手順によって、充放電可能なコイン型電池として使用される高周波電力回路モジュール１０７が構成される。
《その他の実施形態》
以上に示した各実施形態では、「磁性体層」を、磁性体シート４を配置することで構成したが、磁性体層を設ける箇所に液状磁性体を塗布し、その後硬化させることで「磁性体層」を形成してもよい。
また、各実施形態では、コイルを電力受電用のコイルとして用いる例を示したが、１つのコイルを通信用と電力受電用とに兼用してもよい。
また、各実施形態では、二次電池を備える高周波電力回路モジュールについて示したが、一次電池を備える高周波電力回路モジュールについても同様に適用できる。
また、各実施形態では、単層のコイル導体パターンにより形成されたコイルを備える高周波電力回路モジュールについて示したが、コイル導体パターンが複数層に亘って形成されたコイルを備えてもよい。
また、電子回路基板のコイル形成面等の導体パターン形成面やチップ部品の実装面にはレジスト膜を形成してもよい。このレジスト膜はシートを貼付して設けてもよいし、塗布形成してもよい。
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
ＢＳ…屈曲部
ＢＳ１…第１屈曲部
ＢＳ２…第２屈曲部
ＦＰ…フレキシブル部
ＭＳ１…第１主面
ＭＳ２…第２主面
ＲＰ１…第１リジッド部
ＲＰ２…第２リジッド部
１…電子回路基板
１Ａ…第１部分
１Ｂ…第２部分
１Ｃ…第３部分
１Ｐ１，１Ｐ２，１Ｐ３，１Ｐ４…突出部
２…高周波電力回路
２Ａ…ＤＣ−ＤＣコンバータ
２Ｃ…近距離通信用チップアンテナ
２Ｅ…コネクタ
３，３Ａ，３Ｂ…電池
３Ｆ…電池フォルダ
４…磁性体シート
５…樹脂封止体（素材）
６…熱伝導シート
７…コイル
８…接着層
９…表示用電子部品
１０…筐体
１１，１２…電極
１３，１４…外部接続用電極
１０１，１０２，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１０４Ａ，１０４Ｂ，１０７…高周波電力回路モジュール

Claims (14)

  1. 屈曲部を有する電子回路基板と、
    前記電子回路基板に形成された高周波電力回路と、
    前記高周波電力回路に電気的に接続される電池と、
    前記電池よりも投影面積が大きい磁性体層と、
    を備え、
    前記電子回路基板は、前記屈曲部で屈曲された状態で、前記電池は前記磁性体層で覆われ、
    前記電池または前記磁性体層のうち少なくとも一方と前記高周波電力回路との空間を充填する素材をさらに備え、
    前記素材は、空気よりも熱抵抗が小さく、前記電池または前記磁性体層のうち少なくとも一方と前記高周波電力回路とを熱的に結合する、
    ことを特徴とする高周波電力回路モジュール。
  2. 前記高周波電力回路は、前記電子回路基板に実装された表示用電子部品を有し、
    前記素材は透光性樹脂で構成され、前記表示用電子部品の表示を、前記素材を通して可視できる、請求項１に記載の高周波電力回路モジュール。
  3. 前記素材は冷間樹脂である、請求項１または２に記載の高周波電力回路モジュール。
  4. 前記素材はアクリル樹脂粉末を用いた光透過性のある熱間埋込樹脂である、請求項１または２に記載の高周波電力回路モジュール。
  5. 前記電子回路基板は突出部を有し、当該突出部に前記電池が接続される電極が形成された、請求項１から４のいずれかに記載の高周波電力回路モジュール。
  6. 前記電池と前記磁性体層との間に熱伝導シートが配置されている、請求項１から５のいずれかに記載の高周波電力回路モジュール。
  7. 前記電子回路基板に半導体電子部品として実装された発熱素子と前記磁性体層との間に、熱伝導シートが配置されている、請求項１から６のいずれかに記載の高周波電力回路モジュール。
  8. 前記電子回路基板が前記屈曲部で屈曲された状態で、前記電子回路基板の前記高周波電力回路の形成部、前記電池、および前記磁性体層を含む積層構造体が構成され、
    前記積層構造体を収容する筐体を備えた、請求項１から７のいずれかに記載の高周波電力回路モジュール。
  9. 前記電池は二次電池であり、
    前記高周波電力回路は、受電コイルを有し、当該受電コイルによる受電電力で前記二次電池を充電する回路である、
    請求項１から８のいずれかに記載の高周波電力回路モジュール。
  10. 前記電子回路基板に、前記電池と電気的に導通する内部接続用の電極が形成されている、請求項１から９のいずれかに記載の高周波電力回路モジュール。
  11. 前記電池は、前記内部接続用の電極に導電性接着剤で接続されている、請求項１０に記載の高周波電力回路モジュール。
  12. 前記導電性接着剤は、銀を配合したポリマーベースの変成シリコーン系弾性接着剤である、請求項１１に記載の高周波電力回路モジュール。
  13. 前記電子回路基板に、前記電池と電気的に導通する外部接続用の電極が形成されている、請求項１から１２のいずれかに記載の高周波電力回路モジュール。
  14. 前記電子回路基板は、銅箔パターンが形成された樹脂基材を含む複数の樹脂基材の一括積層加熱プレスにより形成されたフレキシブルな樹脂多層基板であり、
    前記樹脂基材は、ガラス・エポキシ系基板用樹脂材料に比べて、比誘電率、誘電正接、吸水率、がそれぞれ小さい、請求項１から１３のいずれかに記載の高周波電力回路モジュール。
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