JP7255784B2 - 平面コイル基板 - Google Patents

Description

本開示は、平面コイル基板に関する。

近距離無線通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）技術を利用したＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムや非接触ＩＣカード等による非接触通信が普及している。また、電磁誘導現象を利用したワイヤレス（非接触式）給電装置が普及しつつある。これらの非接触式の通信及び給電では、近接する２つのコイルが電波又は電磁界を媒介して情報やエネルギーを送受信する。

このような非接触式の通信及び給電に利用されるコイルには、コイルが搭載される機器自体の小型化に伴って、小型で効率の良いことが要求されている。

このような観点から、絶縁層と多重状配線パターンとが交互に積層され、複数の多重状配線パターンが平面視で閉ループを構成するようにインタースティシャルビアホールで接続された平面コイル基板が発案されている（特開２０１８－１６０６２５号公報参照）。

特開２０１８－１６０６２５号公報

本開示に係る平面コイル基板は、１又は複数の絶縁層と、多環状配線パターンを含むｎ層（ｎは２以上の整数）の導電層とを備え、上記絶縁層と上記導電層とが交互に積層されている平面コイル基板であって、上記多環状配線パターンを構成する複数の配線がそれぞれ１部分で切断されており、第ｋ層（ｋは１以上ｎ以下の整数）の上記配線の巻回方向一方側の端部と第ｋ層以外の層の上記配線の巻回方向他方側の端部とを接続する複数のスルーホールを有し、第１層の上記多環状配線パターンの最外配線が、一対の端子に接続される２つの分断片に分かれており、複数の上記導電層の上記多環状配線パターン及び上記複数のスルーホールが、平面視で上記一対の端子の一方から中心に移動する第１ループと、中心から他方の端子に移動する第２ループとを有する渦巻き状閉ループを構成している。

図１は、本開示の一実施形態に係る平面コイル基板を多視点により示す図であり、上から順に第１導電層側から見た模式的平面図、Ａ－Ａ線部分端面図及び第２導電層を第１導電層側から見た模式的平面図である。 図２は、図１の平面コイル基板の複数の多環状配線パターンと複数のスルーホールとの接続関係を示す模式的分解斜視図である。 図３は、図１の平面コイル基板とは異なる実施形態に係る平面コイル基板の複数の多環状配線パターンと複数のスルーホールとの接続関係を示す模式的分解斜視図である。 図４は、図１及び図３の平面コイル基板とは異なる実施形態に係る平面コイル基板の複数の多環状配線パターンと複数のスルーホールとの接続関係を示す模式的分解斜視図である。 図５は、図１、図３及び図４の平面コイル基板とは異なる実施形態に係る平面コイル基板の複数の多環状配線パターンと複数のスルーホールとの接続関係を示す模式的分解斜視図である。

［本開示が解決しようとする課題］
特許文献１に記載の平面コイル基板は、各層の多重状配線パターンがそれぞれ２以上の扇状領域に分断されている。この平面コイル基板は、異なる層の扇状領域の配線の端部同士をインタースティシャルビアホールで接続することで平面視で渦巻き状の閉ループを構成している。

しかしながら、この構成によると、各多重状配線パターンの配線本数が多くなるため、これらの配線同士を接続するインタースティシャルビアホールの数も多くなる。そのため、この平面コイル基板は、配線同士の接続信頼性を高める観点でさらなる課題を有している。

本開示は、このような事情に基づいてなされたものであり、配線同士の接続信頼性を高めることができる平面コイル基板の提供を課題とする。

［本開示の効果］
本開示に係る平面コイル基板は、配線同士の接続信頼性を高めることができる。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

本開示に係る平面コイル基板は、１又は複数の絶縁層と、多環状配線パターンを含むｎ層（ｎは２以上の整数）の導電層とを備え、上記絶縁層と上記導電層とが交互に積層されている平面コイル基板であって、上記多環状配線パターンを構成する複数の配線がそれぞれ１部分で切断されており、第ｋ層（ｋは１以上ｎ以下の整数）の上記配線の巻回方向一方側の端部と第ｋ層以外の層の上記配線の巻回方向他方側の端部とを接続する複数のスルーホールを有し、第１層の上記多環状配線パターンの最外配線が、一対の端子に接続される２つの分断片に分かれており、複数の上記導電層の上記多環状配線パターン及び上記複数のスルーホールが、平面視で上記一対の端子の一方から中心に移動する第１ループと、中心から他方の端子に移動する第２ループとを有する渦巻き状閉ループを構成している。

当該平面コイル基板は、上記多環状配線パターンを構成する複数の配線がそれぞれ１部分で切断されており、この切断部分を挟んで対向する一対の端部が他の多環状配線パターンを構成する配線の端部と上記スルーホールによって接続されている。換言すると、当該平面コイル基板は、上記多環状配線パターンを構成する１つの環状配線に接続されるスルーホールの個数が２個である。そのため、当該平面コイル基板は、閉ループを構成するためのスルーホールの個数を小さくし、配線同士の接続信頼性を高めることができる。また、当該平面コイル基板は、上記スルーホールの個数を小さくすることで、長寿命化を図ることができる。さらに、当該平面コイル基板は、第１層の上記多環状配線パターンの最外配線が一対の端子に接続されるので、コイルの外側から電気的接続を行うことが容易である。

上記複数の導電層の上記多環状配線パターンの配線数が同じであるとよい。当該平面コイル基板は、上記複数の配線がそれぞれ１部分のみで切断されるようにしたことで、特定の多環状配線パターンに上記第１ループと第２ループとを接続するためのＵターン配線を別途設けることを要しない。これにより、当該平面コイル基板は、上記複数の導電層の上記多環状配線パターンの配線数を同じとし、コイルの巻き数を大きくしやすい。

少なくとも１つの上記多環状配線パターンが、その最内配線を除いて、上記第１ループを構成する配線と上記第２ループを構成する配線とを径方向に交互に有するとよい。このように、少なくとも１つの上記多環状配線パターンが、その最内配線を除いて、上記第１ループを構成する配線と上記第２ループを構成する配線とを径方向に交互に有することで、配線同士の接続信頼性を高めつつ、上記閉ループを形成しやすい。

なお、本開示において「第ｋ層」とは、厚さ方向の一方側から数えてｋ番目の層をいう。「渦巻き状閉ループ」とは、一方の端子から他方の端子に向けて電流が流れた際に、電流が旋回しつつ径方向に移動する閉ループをいう。

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

［第一実施形態］
図１及び図２の平面コイル基板１は、絶縁層２と、多環状配線パターンを含む一対の導電層（第１多環状配線パターン３ａを含む第１導電層３及び第２多環状配線パターン４ａを含む第２導電層４）とを備える。絶縁層２と上記導電層とは交互に積層されている。具体的には、当該平面コイル基板１は、第１導電層３、絶縁層２及び第２導電層４がこの順で積層されている。第１導電層３は、当該平面コイル基板１の厚さ方向の１番外側に位置する第１層目の導電層である。

上記多環状配線パターンを構成する複数の配線はそれぞれ１部分で切断されている。具体的には、第１多環状配線パターン３ａは、互いに離間した５つの環状配線（第１多環状配線パターン３ａの径方向内側から順に第１配線１１ａ、第２配線１１ｂ、第３配線１１ｃ、第４配線１１ｄ及び第５配線１１ｅ）を有しており、これらの環状配線はそれぞれ１部分で切断されている。また、第２多環状配線パターン４ａは、互いに離間した５つの環状配線（第２多環状配線パターン４ａの径方向内側から順に第６配線１２ａ、第７配線１２ｂ、第８配線１２ｃ、第９配線１２ｄ及び第１０配線１２ｅ）を有しており、これらの環状配線はそれぞれ１部分で切断されている。

当該平面コイル基板１は、第１層（第１導電層３）の配線の巻回方向一方側の端部と第１層以外（第２導電層４）の配線の巻回方向他方側の端部とを接続する複数のスルーホール５を有する。スルーホール５は、例えば絶縁層２の厚さ方向に貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔の内周面及びこの内周面から連続する絶縁層２の両面側に金属めっきを施すことで形成される。

第１層（第１導電層３）の第１多環状配線パターン３ａの最外配線（径方向において最も外側に位置する第５配線１１ｅ）は、一対の端子（第１端子Ｘ及び第２端子Ｙ）に接続される２つの分断片（第１端子Ｘに接続される第１分断片１３ａ及び第２端子Ｙに接続される第２分断片１３ｂ）に分かれている。

図２に示すように、第１導電層３の第１多環状配線パターン３ａ及び第２導電層４の第２多環状配線パターン４ａと複数のスルーホール５とは、平面視で一対の端子の一方（第１端子Ｘ）から中心に移動する第１ループと、中心から他方の端子（第２端子Ｙ）に移動する第２ループとを有する渦巻き状閉ループを構成している。

当該平面コイル基板１は、第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅの切断部分を挟んで対向する端部と第２多環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅの切断部分を挟んで対向する端部とがスルーホール５によって接続されている。つまり、当該平面コイル基板１は、各多環状配線パターン（第１多環状配線パターン３ａ及び第２多環状配線パターン４ａ）を構成する１つの環状配線に接続されるスルーホール５の個数が２個である。そのため、当該平面コイル基板１は、閉ループを構成するためのスルーホール５の個数を小さくし、配線同士の接続信頼性を高めることができる。また、当該平面コイル基板１は、スルーホール５の個数を小さくすることで、長寿命化を図ることができる。さらに、当該平面コイル基板１は、厚さ方向の１番外側に配置される第１多環状配線パターン３ａの最外配線（第５配線１１ｅ）が第１端子Ｘ及び第２端子Ｙに接続されるので、コイルの外側から電気的接続を行うことが容易である。加えて、当該平面コイル基板１は、第１多環状配線パターン３ａ及び第２多環状配線パターン４ａを交互に移動するように複数の配線が接続されているので、各導電層で形成されるコンデンサの静電容量を小さくすることができ、コイルの周波数特性の低下を抑えることができる。

（絶縁層）
絶縁層２は合成樹脂を主成分とする。絶縁層２は電気絶縁性を有する。絶縁層２は、第１導電層３及び第２導電層４を形成するためのベースフィルムである。絶縁層２は、可撓性を有しない構成であってもよいが、可撓性を有することで当該平面コイル基板１をフレキシブル平面コイル基板として構成できるので好ましい。この絶縁層２の主成分としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリマー、フッ素樹脂等の合成樹脂が挙げられる。なお、「主成分」とは、質量換算で最も含有量が多い成分をいい、例えば含有量が５０質量％以上の成分をいう。

絶縁層２の平均厚さの下限としては、２．５μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、絶縁層２の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。絶縁層２の平均厚さが上記下限に満たないと、絶縁層２の強度や絶縁性が不十分となるおそれがある。逆に、絶縁層２の平均厚さが上記上限を超えると、当該平面コイル基板１を十分に薄型化できないおそれがある。

（導電層）
当該平面コイル基板１は、上述のように２つの導電層（第１導電層３及び第２導電層４）を有している。第１多環状配線パターン３ａを構成する複数の環状配線（第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ）及び第２多環状配線パターン４ａを構成する複数の環状配線（第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅ）は、本体と、この本体から連続して設けられ、スルーホール５が形成されている接続部とを有する。なお、第１導電層３の第５配線１１ｅは、本体が途中で分断されており、この分断部分の両側に第１端子Ｘ及び第２端子Ｙが接続されている。各環状配線には、本体の巻回方向両側の端部に一対の接続部が形成されている。各環状配線の接続部同士は離間している。

第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ及び第２多環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅ（より具体的には、第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅの本体及び第２多環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅの本体）は、同心環状に配置されており、より詳しくは同心円状に配置されている。なお、「円」とは、真円に限定されず、楕円、長円等を含む。

第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ及び第２多環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅは、第５配線１１ｅの分断部分を除き一部分のみで切断されている。つまり、第１多環状配線パターン３ａ及び第２多環状配線パターン４ａは、環数と配線の本数とが一致している。

第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅの各一対の接続部及び第２多環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅの各一対の接続部は、全体として平面視で帯状に配置されている。より詳しくは、第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ及び第２多環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅは、図１に示すように、第１多環状配線パターン３ａ及び第２多環状配線パターン４ａの中心から半径方向に延びる帯状の領域（帯状領域Ｒ）内で切断されており、複数の上記接続部は、この帯状領域Ｒ内に位置している。なお、「帯状」とは長手方向が直線状のものに限定されず、長手方向に湾曲していてもよい。

図２に示すように、第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅの巻回方向一方側の接続部は、第２多環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅの巻回方向他方側の接続部とスルーホール５によって電気的に接続されている。また、第２環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅの巻回方向一方側の接続部は、第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅの巻回方向他方側の接続部とスルーホール５によって電気的に接続されている。

当該平面コイル基板１は、第１多環状配線パターン３ａを構成する第１配線１１ａ～第５配線１１ｅと第２多環状配線パターン４ａを構成する第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅとを直列に交互に入れ替えるように複数のスルーホール５が設けられている。つまり、当該平面コイル基板１は、１つの環状配線を１周した後にこの環状配線をスルーホール５で他の環状配線に繋ぐことを繰り返すことで複数の環状配線が直列に接続されている。スルーホール５によって接続される第１多環状配線パターン３ａの接続部と第２多環状配線パターン４ａの接続部とは平面視で重なり合っている。

図２に示すように、当該平面コイル基板１は、複数の導電層を巡回するように複数の配線をスルーホール５によって接続している。上述の第１ループは、第１分断片１３ａの第１端子Ｘ側の端部から平面視で巻回方向Ｄに旋回する閉ループである。上記第１ループは、第１分断片１３ａ、第９配線１２ｄ、第３配線１１ｃ、第７配線１２ｂ及び第１配線１１ａをこの順で有する。上記第２ループは、第６配線１２ａを始端として平面視で巻回方向Ｄに旋回する閉ループである。上記第２ループは、第６配線１２ａ、第２配線１１ｂ、第８配線１２ｃ、第４配線１１ｄ、第１０配線１２ｅ及び第２分断片１３ｂをこの順で有する。上記第１ループ及び第２ループを構成する配線同士、並びに上記第１ループの終端を構成する第１配線１１ａと上記第２ループの始端を構成する第６配線１２ａとはスルーホール５によって接続されている。

当該平面コイル基板１は、第１導電層３の第１多環状配線パターン３ａの配線数と第２導電層４の第２多環状配線パターン４ａの配線数とが同じである。換言すると、当該平面コイル基板１は、全ての導電層の多環状配線パターンの配線数が同じである。当該平面コイル基板１は、第１多環状配線パターン３ａの第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ及び第２多環状配線パターン４ａの第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅがそれぞれ１部分でのみ切断されているので、特定の多環状配線パターンに上記第１ループと第２ループとを接続するためのＵターン配線を別途設けることを要しない。これにより、当該平面コイル基板１は、第１導電層３の第１多環状配線パターン３ａの配線数と第２導電層４の第２多環状配線パターン４ａの配線数とを同じとし、コイルの巻き数を大きくしやすい。

第２多環状配線パターン４ａは、その最内配線（第６配線１２ａ）を除いて、上記第１ループを構成する配線（第９配線１２ｄ及び第７配線１２ｂ）と上記第２ループを構成する配線（第８配線１２ｃ及び第１０配線１２ｅ）とを径方向に交互に有する。つまり、当該平面コイル基板１は、少なくとも１つの多環状配線パターンが、その最内配線を除いて、上記第１ループを構成する配線と上記第２ループを構成する配線とを径方向に交互に有する。これにより、当該平面コイル基板１は、図１に示すように、各接続部の長さを小さくし、この接続部の断線や、隣接する接続部同士の短絡を防止しやすい。その結果、当該平面コイル基板１は、配線同士の接続信頼性を高めつつ、上記閉ループを形成しやすい。

第１多環状配線パターン３ａ及び第２多環状配線パターン４ａは、例えば銅等の金属を主成分とする。第１多環状配線パターン３ａ及び第２多環状配線パターン４ａは、例えば絶縁層２の両面に積層された金属層をエッチングすることで形成することができる。第１多環状配線パターン３ａを構成する複数の配線（第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ）及び第２多環状配線パターン４ａを構成する複数の配線（第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅ）の幅は同じであることが好ましい。より具体的には、第１配線１１ａ～第５配線１１ｅの本体及び第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅの本体の幅は同じであることが好ましい。

第１多環状配線パターン３ａを構成する複数の配線（第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ）及び第２多環状配線パターン４ａを構成する複数の配線（第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅ）の厚さは、均一であることが好ましい。第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ及び第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅの平均厚さの下限としては、０．１μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。一方、上記平均厚さの上限としては、３５０μｍが好ましく、２８０μｍがより好ましい。上記平均厚さが上記下限に満たないと、導体抵抗により導体損失が大きくなる、又は強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限を超えると、当該平面コイル基板１を十分に薄型化できないおそれがある。

図１に示すように、第１多環状配線パターン３ａを構成する複数の配線（第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ）及び第２多環状配線パターン４ａを構成する複数の配線（第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅ）は、絶縁層２を挟んで対向する位置に形成されている。

第１多環状配線パターン３ａを構成する複数の配線（第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ）及び第２多環状配線パターン４ａを構成する複数の配線（第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅ）は、平面視で重複する割合が高い方が好ましい。第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ及び第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅは、平面視で全体の３０％以上が重複していることが好ましく、７０％以上が重複していることがより好ましく、９０％以上が重複していることがさらに好ましい。第１配線１１ａ～第５配線１１ｅ及び第６配線１２ａ～第１０配線１２ｅの重複割合が上記下限に満たないと、上記閉ループの形成が容易でなくなるおそれがある。

［第二実施形態］
図３の平面コイル基板２１は、絶縁層２と、多環状配線パターンを含む一対の導電層（第１多環状配線パターン２３ａを含む第１導電層２３及び第２多環状配線パターン２４ａを含む第２導電層２４）とを備える。絶縁層２と上記導電層とは交互に積層されている。具体的には、当該平面コイル基板２１は、第１導電層２３、絶縁層２及び第２導電層２４がこの順で積層されている。

第１多環状配線パターン２３ａは、互いに離間した５つの環状配線（第１多環状配線パターン２３ａの径方向内側から順に第１配線３１ａ、第２配線３１ｂ、第３配線３１ｃ、第４配線３１ｄ及び第５配線３１ｅ）を有しており、これらの環状配線はそれぞれ１部分で切断されている。また、第２多環状配線パターン２４ａは、互いに離間した５つの環状配線（第２多環状配線パターン２４ａの径方向内側から順に第６配線３２ａ、第７配線３２ｂ、第８配線３２ｃ、第９配線３２ｄ及び第１０配線３２ｅ）を有しており、これらの環状配線はそれぞれ１部分で切断されている。第１多環状配線パターン２３ａの配線数と第２多環状配線パターン２４ａの配線数とは同じである。

当該平面コイル基板２１は、第１導電層２３の配線の巻回方向一方側の端部と第２導電層２４の配線の巻回方向他方側の端部とを接続する複数のスルーホール５を有する。第１導電層２３の多環状配線パターン２３ａの最外配線（径方向において最も外側に位置する第５配線３１ｅ）は、第１端子Ｘ及び第２端子Ｙに接続される２つの分断片（第１端子Ｘに接続される第１分断片３３ａ及び第２端子Ｙに接続される第２分断片３３ｂ）に分かれている。

第１導電層２３の第１多環状配線パターン２３ａ及び第２導電層２４の第２多環状配線パターン２４ａと複数のスルーホール５とは、平面視で第１端子Ｘから中心に移動する第１ループと、中心から第２端子Ｙに移動する第２ループとを有する渦巻き状閉ループを構成している。

当該平面コイル基板２１の絶縁層２及びスルーホール５としては、図１の平面コイル基板１の絶縁層２及びスルーホール５と同じとすることができるため、同一符号を付して説明を省略する。

（導電層）
第１多環状配線パターン２３ａを構成する複数の環状配線（第１配線３１ａ～第５配線３１ｅ）及び第２多環状配線パターン２４ａを構成する複数の環状配線（第６配線３２ａ～第１０配線３２ｅ）は、本体と、この本体から連続して設けられ、スルーホール５が形成されている接続部とを有する（なお、第１多環状配線パターン２３ａの第５配線３１ｅは、本体が途中で分断されており、この分断部分の両側に第１端子Ｘ及び第２端子Ｙが接続されている）。各環状配線は、本体の巻回方向両側の端部に一対の接続部が接続されている。各環状配線の接続部同士は離間している。

第１導電層２３及び第２導電層２４は、各配線間の接続関係が異なる以外、図１の第１導電層３及び第２導電層４と同様の構成とすることができる。すなわち、第１導電層２３及び第２導電層２４は、上記第１ループを構成する複数の配線と上記第２ループを構成する複数の配線との組み合わせが図１の平面コイル基板１とは異なる以外、図１の第１導電層２３及び第２導電層２４と同様の構成とすることができる。そのため、以下では配線同士の接続関係についてのみ説明する。

上記第１ループは、第１分断片３３ａの第１端子Ｘ側の端部から平面視で巻回方向Ｄに旋回する閉ループである。上記第１ループは、第１分断片３３ａ、第９配線３２ｄ、第２配線３１ｂ及び第６配線３２ａをこの順で有する。上記第２ループは、第１配線３１ａを始端として平面視で巻回方向Ｄに旋回する閉ループである。上記第２ループは、第１配線３１ａ、第７配線３２ｂ、第３配線３１ｃ、第８配線３２ｃ、第４配線３１ｄ、第１０配線３２ｅ及び第２分断片３３ｂをこの順で有する。上記第１ループ及び第２ループを構成する配線同士、並びに上記第１ループの終端を構成する第６配線３２ａと上記第２ループの始端を構成する第１配線３１ａとはスルーホール５によって接続されている。

当該平面コイル基板２１は、図１の平面コイル基板１と同様、閉ループを構成するためのスルーホール５の個数を小さくし、配線同士の接続信頼性を高めることができる。また、当該平面コイル基板２１は、スルーホール５の個数を小さくすることで、長寿命化を図ることができる。さらに、当該平面コイル基板２１は、第１多環状配線パターン２３ａの最外配線（第５配線３１ｅ）が第１端子Ｘ及び第２端子Ｙに接続されるので、コイルの外側から電気的接続を行うことが容易である。

［第三実施形態］
図４の平面コイル基板４１は、一対の絶縁層（第１絶縁層４２ａ及び第２絶縁層４２ｂ）と、多環状配線パターンを含む３つの導電層（第１多環状配線パターン４３ａを含む第１導電層４３、第２多環状配線パターン４４ａを含む第２導電層４４及び第３多環状導電パターン４５ａを含む第３導電層４５）とを備える。上記絶縁層と上記導電層とは交互に積層されている。具体的には、当該平面コイル基板４１は、第１導電層４３、第１絶縁層４２ａ、第２導電層４４、第２絶縁層４２ｂ及び第３導電層４５がこの順で積層されている。第１導電層４３は、当該平面コイル基板４１の厚さ方向の１番外側に位置する第１層目の導電層である。

第１多環状配線パターン４３ａは、互いに離間した５つの環状配線（第１多環状配線パターン４３ａの径方向内側から順に第１配線５１ａ、第２配線５１ｂ、第３配線５１ｃ、第４配線５１ｄ及び第５配線５１ｅ）を有しており、これらの環状配線はそれぞれ１部分で切断されている。第２多環状配線パターン４４ａは、互いに離間した５つの環状配線（第６配線５２ａ、第７配線５２ｂ、第８配線５２ｃ、第９配線５２ｄ及び第１０配線５２ｅ）を有しており、これらの環状配線はそれぞれ１部分で切断されている。第３多環状配線パターン４５ａは、互いに離間した５つの環状配線（第３多環状配線パターン４５ａの径方向内側から順に第１１配線５３ａ、第１２配線５３ｂ、第１３配線５３ｃ、第１４配線５３ｄ及び第１５配線５３ｅ）を有しており、これらの環状配線はそれぞれ１部分で切断されている。第１多環状配線パターン４３ａの配線数と第２多環状配線パターン４４ａの配線数と第３多環状配線パターン４５ａの配線数とは同じである。

当該平面コイル基板４１は、第ｋ層（ｋは１以上３以下の整数）の配線の巻回方向一方側の端部と第ｋ層以外の層の配線の巻回方向他方側の端部とを接続する複数のスルーホール５を有する。

第１層（第１導電層４３）の第１多環状配線パターン４３ａの最外配線（径方向において最も外側に位置する第５配線５１ｅ）は、第１端子Ｘ及び第２端子Ｙに接続される２つの分断片（第１端子Ｘに接続される第１分断片５４ａ及び第２端子Ｙに接続される第２分断片５４ｂ）に分かれている。

複数の多環状配線パターン（第１多環状配線パターン４３ａ、第２多環状配線パターン４４ａ及び第３多環状配線パターン４５ａ）並びに複数のスルーホール５は、平面視で第１端子Ｘから中心に移動する第１ループと、中心から第２端子Ｙに移動する第２ループとを有する渦巻き状閉ループを構成している。

当該平面コイル基板４１の絶縁層（第１絶縁層４２ａ及び第２絶縁層４２ｂ）及びスルーホール５としては、図１の平面コイル基板１の絶縁層２及びスルーホール５と同じとすることができるため、説明を省略する。

（導電層）
第１多環状配線パターン４３ａを構成する複数の環状配線（第１配線５１ａ～第５配線５１ｅ）、第２多環状配線パターン４４ａを構成する複数の環状配線（第６配線５２ａ～第１０配線５２ｅ）及び第３多環状配線パターン４５ａを構成する複数の環状配線（第１１配線５３ａ～第１５配線５３ｅ）は、本体と、この本体から連続して設けられ、スルーホール５が形成されている接続部とを有する（なお、第１多環状配線パターン４３ａの第５配線５１ｅは、本体が途中で分断されており、この分断部分の両側に第１端子Ｘ及び第２端子Ｙが接続されている）。各環状配線は、本体の巻回方向両側の端部に一対の接続部が接続されている。各環状配線の接続部同士は離間している。

第１導電層４３、第２導電層４４及び第３導電層４５は、各配線間の接続関係が異なる以外、図１の第１導電層３及び第２導電層４と同様の構成とすることができる。すなわち、第１導電層４３、第２導電層４４及び第３導電層４５は、上記第１ループを構成する複数の配線と上記第２ループを構成する複数の配線との組み合わせが図１の平面コイル基板１とは異なる以外、図１の第１導電層３及び第２導電層４と同様の構成とすることができる。そのため、以下では配線同士の接続関係についてのみ説明する。

当該平面コイル基板４１では、複数の導電層を巡回するように複数の配線をスルーホール５で接続することで閉ループを構成している。

上記第１ループは、第１分断片５４ａの第１端子Ｘ側の端部から平面視で巻回方向Ｄに旋回する閉ループである。上記第１ループは、第１分断片５４ａ、第１０配線５２ｅ、第１５配線５３ｅ、第３配線５１ｃ、第８配線５２ｃ、第１３配線５３ｃ、第１配線５１ａ及び第６配線５２ａをこの順で有する。上記第２ループは、第１１配線５３ａを始端として平面視で巻回方向Ｄに旋回する閉ループである。上記第２ループは、第１１配線５３ａ、第２配線５１ｂ、第７配線５２ｂ、第１２配線５３ｂ、第４配線５１ｄ、第９配線５２ｄ、第１４配線５３ｄ及び第２分断片５４ｂをこの順で有する。上記第１ループ及び第２ループを構成する配線同士、並びに上記第１ループの終端を構成する第６配線５２ａと上記第２ループの始端を構成する第１１配線５３ａとはスルーホール５によって接続されている。つまり、第２多環状配線パターン４４ａ及び第３多環状配線パターン４５ａは、最内配線（第６配線５２ａ及び第１１配線５３ａ）を除いて、上記第１ループを構成する配線と上記第２ループを構成する配線とを径方向に交互に有する。

当該平面コイル基板４１は、図１の平面コイル基板１と同様、閉ループを構成するためのスルーホール５の個数を小さくし、配線同士の接続信頼性を高めることができる。また、当該平面コイル基板４１は、スルーホール５の個数を小さくすることで、長寿命化を図ることができる。さらに、当該平面コイル基板４１は、第１多環状配線パターン４３ａの最外配線（第５配線５１ｅ）が第１端子Ｘ及び第２端子Ｙに接続されるので、コイルの外側から電気的接続を行うことが容易である。加えて、当該平面コイル基板４１は、導電層の数を大きくすることで厚さ方向の磁界をより強くすることができる。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば当該平面コイル基板は、図５に示すように、複数の導電層の多環状配線パターンの配線数が異なる構成を採用することも可能である。図５の平面コイル基板６１は、一対の絶縁層（第１絶縁層６２ａ及び第２絶縁層６２ｂ）と、多環状配線パターンを含む３つの導電層（第１多環状配線パターン６３ａを含む第１導電層６３、第２多環状配線パターン６４ａを含む第２導電層６４及び第３多環状導電パターン６５ａを含む第３導電層６５）とを備える。上記絶縁層と上記導電層とは交互に積層されている。

第１多環状配線パターン６３ａ及び第２多環状配線パターン６４ａは、それぞれ互いに離間した５つの環状配線を有している。一方、第３多環状配線パターン６５ａは、互いに離間した４つの環状配線を有している。換言すると、第３多環状配線パターン６５ａは、第１多環状配線パターン６３ａの最内配線（第１配線７１ａ）及び第２多環状配線パターン６４ａの最内配線（第６配線７２ａ）に対応する最内配線を有していない。この構成によると、当該平面コイル基板６１は、第２多環状配線パターン６４ａの第６配線７２ａから第１多環状配線パターン６３ａの第２配線７１ｂに移動する閉ループを構成することができ、図１の平面コイル基板１と同様に、閉ループを構成するためのスルーホールの個数を小さくし、配線同士の接続信頼性を高めることができる。

上記各実施形態では、多環状配線パターンを構成する配線の形状として円環状を図示したが、この配線の形状は、円環状に限定されるものではなく、例えば四角環状等の多角環状であってもよい。

当該平面コイル基板は、１又は複数の絶縁層と、多環状配線パターンを含むｎ層（ｎは２以上の整数）の導電層とを備える限り、上記絶縁層及び上記多環状配線パターンの個数は上記実施形態に記載の個数に限定されるものではない。すなわち、当該平面コイル基板は、３以上の絶縁層を備えていてもよく、４以上の多環状配線パターンを備えていてもよい。

各多環状配線パターンを構成する配線の個数は上記実施形態に記載の個数に限定されるものではない。

上記実施形態では、複数の配線の接続部が全体として平面視で帯状に配置される構成について説明した。しかしながら、第ｋ層（ｋは１以上ｎ以下の整数）の配線の巻回方向一方側の端部と第ｋ層以外の層の配線の巻回方向他方側の端部とがスルーホールで接続可能に構成される場合、これらの接続部の配置は上記実施形態の構成に限定されるものではない。

当該平面コイル基板は、可撓性及び絶縁性を有するカバーレイを備え、このカバーレイが導電層の外面側を被覆する構成としてもよい。このように構成すれば、導電層を外部から保護することができる。

本開示に係る平面コイル基板は、小型コイルを必要とする小型電子物品等に好適に用いられる。

１，２１，４１，６１ 平面コイル基板
２，４２ａ，４２ｂ，６２ａ，６２ｂ 絶縁層
３，２３，４３，６３ 第１導電層
４，２４，４４，６４ 第２導電層
４５，６５ 第３導電層
５ スルーホール
３ａ，２３ａ，４３ａ，６３ａ 第１多環状配線パターン
４ａ，２４ａ，４４ａ，６４ａ 第２多環状配線パターン
４５ａ．６５ａ 第３多環状配線パターン
１３ａ，３３ａ，５４ａ 第１分断片
１３ｂ，３３ｂ，５４ｂ 第２分断片
１１ａ，３１ａ，５１ａ，７１ａ 第１配線
１１ｂ，３１ｂ，５１ｂ，７１ｂ 第２配線
１１ｃ，３１ｃ，５１ｃ 第３配線
１１ｄ，３１ｄ，５１ｄ 第４配線
１１ｅ，３１ｅ，５１ｅ 第５配線
１２ａ，３２ａ，５２ａ，７２ａ 第６配線
１２ｂ，３２ｂ，５２ｂ 第７配線
１２ｃ，３２ｃ，５２ｃ 第８配線
１２ｄ，３２ｄ，５２ｄ 第９配線
１２ｅ，３２ｅ，５２ｅ 第１０配線
５３ａ 第１１配線
５３ｂ 第１２配線
５３ｃ 第１３配線
５３ｄ 第１４配線
５３ｅ 第１５配線
Ｄ 巻回方向
Ｒ 帯状領域
Ｘ 第１端子
Ｙ 第２端子

Claims (3)

1. １又は複数の絶縁層と、多環状配線パターンを含むｎ層（ｎは２以上の整数）の導電層とを備え、上記絶縁層と上記導電層とが交互に積層されている平面コイル基板であって、
   上記多環状配線パターンを構成する複数の配線がそれぞれ１部分で切断されており、
   第ｋ層（ｋは１以上ｎ以下の整数）の上記配線の巻回方向一方側の端部と第ｋ層以外の層の上記配線の巻回方向他方側の端部とを接続する複数のスルーホールを有し、
   第１層の上記多環状配線パターンの最外配線が、一対の端子に接続される２つの分断片に分かれており、
   複数の上記導電層の上記多環状配線パターン及び上記複数のスルーホールが、平面視で上記一対の端子の一方から中心に移動する第１ループと、中心から他方の端子に移動する第２ループとを有する渦巻き状閉ループを構成している平面コイル基板。
2. 上記複数の導電層の上記多環状配線パターンの配線数が同じである請求項１に記載の平面コイル基板。
3. 少なくとも１つの上記多環状配線パターンが、その最内配線を除いて、上記第１ループを構成する配線と上記第２ループを構成する配線とを径方向に交互に有する請求項１又は請求項２に記載の平面コイル基板。

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