WO2015079773A1 - 電磁石、カメラレンズ駆動装置及び電磁石の製造方法 - Google Patents

電磁石、カメラレンズ駆動装置及び電磁石の製造方法 Download PDF

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WO2015079773A1
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electromagnet
base material
dummy pattern
insulator base
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西野耕輔
用水邦明
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to an electromagnet formed by forming a coil on a base including an insulating base layer, a camera lens driving device, and a method for manufacturing the electromagnet.
  • Patent Document 1 discloses a voice coil motor composed of a coil and a permanent magnet.
  • a planar spiral coil is formed on each of a plurality of substrates, and the substrates are stacked to form a coil.
  • the voice coil motor is an actuator using a change in magnetic field caused by a change in current flowing in the coil and a magnetic field created by a permanent magnet.
  • This voice coil motor is used, for example, for camera shake correction.
  • the responsiveness of a voice coil motor is bad, the performance of the device in which this is used will also deteriorate. Therefore, an actuator with good responsiveness is desired.
  • An object of the present invention is to provide an electromagnet, a camera lens driving device, and an electromagnet manufacturing method capable of enhancing the electromagnetic force caused by the current flowing in the coil.
  • An electromagnet according to the present invention includes a base including an insulator base layer, a coil formed of a coiled conductive pattern formed on the insulator base layer, and the insulator base layer in plan view. It is characterized by comprising an electrically independent dummy pattern formed at least along a part of the coil at a position outside the coil.
  • the dummy pattern provided outside the coil functions as a magnetic field shield that prevents the magnetic field generated from the coil from spreading outside the coil when the current changes. For this reason, when the current changes, the magnetic flux density in the coil axis direction where the dummy pattern is not provided increases, and the magnetic field strength increases. As a result, the electromagnetic force can be increased.
  • the base includes a laminate in which a plurality of the insulator base layers are laminated.
  • This configuration can increase the number of turns of the coil and increase the strength of the magnetic field.
  • the dummy pattern is preferably formed in the same layer as the insulator base material layer on which the winding conductive pattern is formed.
  • the dummy pattern since the dummy pattern is provided near the coil, the dummy pattern can effectively prevent the magnetic field from spreading to the outside of the coil.
  • the dummy pattern is preferably formed on a plurality of the insulator base layers.
  • the dummy pattern is formed on all the insulator base material layers on which the winding conductive patterns are formed.
  • the dummy pattern can more effectively prevent the magnetic field from spreading outside the coil.
  • a conductor connected to the dummy pattern and extending in the stacking direction is formed on the insulator base material layer located above or below the dummy pattern.
  • This configuration can more effectively prevent the magnetic field from spreading outside the coil by the dummy pattern.
  • the dummy patterns are formed on the plurality of insulator base layers, and the conductors extending in the stacking direction connect the dummy patterns formed on different insulator base layers to each other.
  • This configuration can more effectively prevent the magnetic field from spreading outside the coil by the dummy pattern.
  • the insulator base layer is made of a thermoplastic resin
  • the winding conductive pattern is formed in a winding shape including a plurality of linear portions in a plan view, and the winding conductive pattern At least one of the linear part and the dummy pattern formed along the linear part has a bent part or a width in a direction perpendicular to the direction in which the linear part extends in the plan view. It is preferable to have a wider portion than the other portions.
  • the coiled conductive pattern or the dummy pattern is twisted (inclined in the laminating direction) as the resin flows.
  • the patterns may come into contact with each other and short circuit. Therefore, in this configuration, the bent portion or the widened portion can suppress the twisting of the coiled conductive pattern and the dummy pattern and reduce the possibility of short circuit (contact).
  • the stacked body has a stepped portion having a different thickness in the stacking direction, and the dummy pattern is formed in the vicinity of the stepped portion in a portion where the thickness of the stacked body forming the stepped portion is large.
  • the dummy pattern can increase the strength of the vicinity of the stepped portion, so that the laminated body can be prevented from being deformed.
  • the dummy pattern is provided so as to sandwich at least the coil in a plan view.
  • This configuration can prevent the magnetic field from spreading in the direction in which the dummy pattern is provided.
  • the dummy pattern is preferably provided so as to surround the coil inside in a plan view.
  • This configuration can prevent the magnetic field from spreading outside the coil.
  • the dummy pattern is preferably formed in an annular shape so as to enclose the coil in a plan view.
  • This configuration can prevent the magnetic field from spreading outside the coil.
  • the insulator base material layer is preferably a flexible resin base material layer.
  • the laminate can be made difficult to break.
  • the laminated body has an opening penetrating in the laminating direction, a plurality of the coils are provided around the opening, and the laminated body is a notch extending from the opening to an outer edge at a position where the coil is not provided. It is preferable to have.
  • the stress generated due to the difference in thermal expansion coefficient when the thermoplastic base material layer is molded by a hot press can be released by the notch.
  • the curvature of an electromagnet can be suppressed and it can prevent that the shift
  • the camera lens driving device includes an electromagnet according to the present invention, a camera lens, a lens holder that holds the camera lens and is inserted into the opening of the electromagnet, and a position that overlaps each of the plurality of coils. And a plurality of permanent magnets that move by the electromagnetic force of the electromagnet.
  • the present invention is a method for producing an electromagnet in which an opening penetrating in the laminating direction is formed in a laminate in which a plurality of insulator base layers made of a thermoplastic resin are laminated.
  • a step of laminating an insulator base layer, a step of forming a plurality of the winding conductor patterns so as to surround the opening in at least one of the plurality of insulator base layers, and the plurality of insulations Forming an electrically independent dummy pattern on at least one of the body base material layers so as to be along at least a part of the winding conductor pattern outside the winding conductor pattern in plan view;
  • the stress generated due to the difference in thermal expansion coefficient when the thermoplastic base material layer is molded by a hot press can be released by the notch.
  • the electromagnet which can suppress curvature and does not produce a shift
  • the step of forming the notch includes a step of forming the opening and the notch after the plurality of insulator base material layers are integrated in the integrating step.
  • the dummy pattern provided outside the coil functions as a magnetic field shield that prevents the magnetic field generated from the coil from spreading outside the coil when the current changes. For this reason, when the current changes, the magnetic flux density in the coil axis direction where the dummy pattern is not provided increases, and the magnetic field strength increases. As a result, the electromagnetic force can be increased.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an electromagnet according to Embodiment 1.
  • the figure which shows the magnetic field generated from the electromagnet which does not have a dummy pattern Graph showing the relationship between current and electromagnetic force over time The figure for demonstrating the positional relationship of a coil conductor and a dummy pattern
  • Plan view of a camera module provided with an electromagnet according to the embodiment and a sectional view taken along line VII-VII
  • FIG. 1 The disassembled perspective view of the electromagnet which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 4 The figure which shows an example of the in-plane coil conductor in which the stress distribution part was formed, and a dummy pattern Front sectional view of an electromagnet according to Embodiment 3
  • FIG. Exploded view of an electromagnet according to Embodiment 4 Plan view of a camera module including an electromagnet according to Embodiment 4 and a sectional view taken along line BB
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an electromagnet 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the electromagnet 1 taken along line II-II in FIG.
  • the electromagnet 1 includes a laminate 10 in which insulating base material layers 11, 12, 13, and 14 are laminated and integrated.
  • the base material layers 11 to 14 are made of a thermoplastic resin having flexibility such as LCP resin (liquid crystal polymer resin).
  • the laminate 10 is formed by heat welding these base material layers 11 to 14 to each other.
  • a coil 20 is formed on the laminate 10. Since the LCP resin has a lower dielectric constant than epoxy resin or ceramic, the line capacity of the coil 20 can be reduced by using the LCP resin for the base material layers 11 to 14. Moreover, it becomes possible to mold at a relatively low temperature. Furthermore, since the LCP resin has a low magnetic permeability, the repulsive force generated between the windings of the coil 20 is small, and since the LCP resin has flexibility, the laminate 10 is difficult to break.
  • thermoplastic resin examples include PEEK (polyetheretherketone), PEI (polyetherimide), PPS (poniphenylene sulfide), PI (polyimide), and the like, using these instead of the liquid crystal polymer resin. Also good. Moreover, the structure including the base material layer which consists of thermosetting resins with a low melting point may be sufficient as the laminated body 10, and the structure which does not contain the base material layer which consists of thermoplastic resins may be sufficient as it.
  • the laminate 10 is composed of a plurality of base material layers 11 to 14, but may be a single base material layer.
  • This laminate 10 is an example of a “base” according to the present invention.
  • the planar direction of the base material layers 11 to 14 will be referred to as the XY direction, and the stacking direction of the base material layers 11 to 14 will be referred to as the Z direction.
  • the coil 20 is formed in the laminate 10 with the Z direction as the coil winding axis.
  • Terminal electrodes 11 ⁇ / b> A and 11 ⁇ / b> B are formed on one main surface (one of the front surface and the back surface) of the base material layer 11.
  • the terminal electrodes 11A and 11B are input / output terminals of the coil 20.
  • the in-plane coil conductors 12A, 13A, and 14A are formed on one main surface (one of the front surface or the back surface) of the base material layers 12 to 14, respectively.
  • the in-plane coil conductors 12A, 13A, and 14A are examples of the “winding conductive pattern” according to the present invention.
  • Interlayer connection conductors indicated by broken lines in the figure are respectively formed on the base material layers 12 to 14.
  • the in-plane coil conductors 12A, 13A, and 14A are connected by the interlayer connection conductor to form a coil 20 that extends over a plurality of layers. Specifically, one ends of the in-plane coil conductors 12A and 13A are connected to each other. Further, one ends of the in-plane coil conductors 13A and 14A are connected to each other.
  • the coil 20 is constituted by the in-plane coil conductors 12A, 13A, 14A and the interlayer coil conductor.
  • One end of the in-plane coil conductor 12 ⁇ / b> A, which is the first end of the coil 20, is connected to the terminal electrode 11 ⁇ / b> A by an interlayer connection conductor formed on the base material layer 11.
  • One end of the in-plane coil conductor 14A, which is the second end of the coil 20 is connected to the terminal electrode 11B by an interlayer connection conductor formed on the base material layers 11-13.
  • the coil 20 has a plurality of base material layers 11 to 11 so as to extend while rotating in the direction away from the base material layer 11 on which the terminal electrodes 11A and 11B are formed with the Z direction as the coil winding axis. 14 are formed.
  • Dummy patterns 21, 22, and 23 are formed on the base material layers 12 to 14.
  • the dummy patterns 21 to 23 are formed on the same main surface as the main surface on which the in-plane coil conductors 12A, 13A, and 14A are formed in the base material layers 12 to 14, respectively.
  • the dummy pattern 21 is formed in a loop shape along the end of the base material layer 12 so that the in-plane coil conductor 12A is positioned inside the loop.
  • the dummy pattern 22 is formed in a loop shape along the end portion of the base material layer 13 so that the in-plane coil conductor 13A is positioned inside the loop.
  • the dummy pattern 23 is formed in a loop shape along the end portion of the base material layer 14 so that the in-plane coil conductor 14A is positioned inside the loop.
  • Dummy patterns 21 to 23 are formed at positions overlapping in the Z direction. Interlayer connection conductors 31, 32, 33 and 34 are formed on the base material layers 12 and 13. The dummy patterns 21 and 22 are connected by interlayer connection conductors 31 and 32. The dummy patterns 22 and 23 are connected by interlayer connection conductors 33 and 34. The dummy patterns 21 to 23 and the interlayer connection conductors 31 to 34 are electrically independent from other elements including the coil 20. As will be described in detail later, the dummy patterns 21 to 23 and the interlayer connection conductors 31 to 34 function as a magnetic field shield for the magnetic field generated from the coil 20 when the current flowing through the coil 20 changes, so The strength in the Z direction can be increased.
  • the dummy patterns 21 to 23 may be formed on the other main surface opposite to the one main surface on which the in-plane coil conductors 12A, 13A, and 14A are formed.
  • the dummy patterns 21 to 23 may not be formed on the base material layers 12 to 14, respectively.
  • a dummy pattern may be formed only on the in-plane coil conductor 12A.
  • the dummy patterns 21 to 23 may be formed outside the coil 20 in plan view, and are different from the base material layers 12 to 14 on which the in-plane coil conductors 12A, 13A, and 14A are formed. It may be formed.
  • another base material layer may be laminated between the base material layers 11 and 12, and a dummy pattern may be formed on the base material layer.
  • the number and position of the interlayer connection conductors connecting the dummy patterns 21 to 23 are not particularly limited.
  • the interlayer connection conductor may be provided only at one location of the base material layer 12 and the dummy patterns 21 and 22 may be connected, or the interlayer connection conductor may be provided at three or more locations of the base material layer 12 to provide the dummy pattern 21. , 22 may be connected.
  • the dummy patterns 21 to 23 may not be connected by the interlayer connection conductor, and may be independent of each other.
  • the interlayer connection conductors 31 to 34 may be connected to only one of the dummy patterns 21 to 23.
  • the interlayer connection conductor 31 may be connected only to the dummy pattern 21 and may not be connected to the dummy pattern 22.
  • the manufacturing method of this electromagnet 1 is as follows.
  • a copper foil is pasted on one side of a resin sheet, or a single-sided copper pasting sheet is prepared.
  • a resist film is patterned on the copper foil in accordance with the patterns of the terminal electrodes 11A and 11B, the in-plane coil conductors 12A to 14A, and the dummy patterns 21 to 23 to be formed. Then, etching is performed to form each pattern, and the resist film is removed.
  • a hole is formed by irradiating each portion where the interlayer connection conductor is formed from the other surface (the surface on which the copper foil is not attached) of the base material layers 11 to 13 with a laser beam.
  • a conductive paste containing Ni, Ag, etc. is filled. Thereby, the base material layers 11 to 14 are formed.
  • each of the base material layers 11 to 14 is overlaid on the main surface on which each pattern is formed.
  • the base material layer 13 overlaps with the contact surface with the base material layer 14 as a main surface on which the in-plane coil conductor 13A is not formed.
  • the base material layer 12 is overlapped with the contact surface with the base material layer 13 as the main surface on which the in-plane coil conductor 12A is not formed.
  • the stacked base material layers 11 to 14 are heated and pressurized (heated press), and bonded together. Since the base material layers 11 to 14 are thermoplastic as described above, it is not necessary to use an adhesive, and the insulating base material layer is made into a flexible resin base material layer at the time of curing. Damage (cracking) can be suppressed. Thereby, the electromagnet 1 is formed.
  • the electromagnet 1 configured as described above is provided with a permanent magnet 100 immediately above the coil 20 and is used as a so-called voice coil motor. Directly above the coil 20 is a position facing the end of the laminate 10 on the base material layer 11 side in the Z direction, and is a position overlapping the coil opening of the coil 20 in plan view.
  • the permanent magnet 100 is arranged such that the N pole and the S pole are aligned along the X direction and can reciprocate along the X direction.
  • the permanent magnet 100 disposed immediately above the electromagnet 1 reciprocates along the X direction as indicated by an arrow in the figure by an electromagnetic force (magnetic attractive force and magnetic repulsive force) caused by this magnetic field. That is, the reciprocating motion of the permanent magnet 100 changes according to the direction and magnitude of the electromagnetic force.
  • the base material layer 11 side of the coil 20 becomes the N pole and the base material layer 14 side becomes the S pole.
  • the permanent magnet 100 is displaced along the X-axis direction with the S pole side end portion directly above the coil 20.
  • the magnetic attractive force also increases (or decreases), and the displacement speed of the permanent magnet 100 increases (or decreases).
  • the polarity of the coil 20 is reversed and the displacement direction of the permanent magnet 100 is also reversed.
  • the base material layer 11 side of the coil 20 becomes the S pole and the base material layer 14 side becomes the N pole.
  • the permanent magnet 100 is displaced along the X-axis direction with the N pole side end portion directly above the coil 20.
  • a voice coil motor with high responsiveness can be realized by improving the response of the displacement speed and the displacement direction of the permanent magnet 100 when the current changes.
  • the response of the permanent magnet 100 can be improved by increasing the electromagnetic force when the current changes.
  • the electromagnet 1 includes dummy patterns 21 to 23. Since the dummy patterns 21 to 23 are provided outside the coil 20, the spread of the magnetic field generated from the coil 20 in the X direction is suppressed by the dummy patterns 21 to 23 when the current changes. Therefore, the magnetic field directly above the coil 20 in the Z direction where the dummy patterns 21 to 23 are not provided can be increased. When the current changes, the magnetic field directly above the coil 20 increases, so that the electromagnetic force increases as described above, and the response of the permanent magnet 100 can be improved. When the magnitude of the current becomes constant, the magnetic flux generated from the coil 20 passes through the dummy patterns 21 to 23. That is, when the magnitude of the current becomes constant, there is almost no difference in magnetic field strength due to the presence or absence of the dummy patterns 21-23.
  • FIG. 3 is a diagram showing a magnetic field generated from the electromagnet 1.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a magnetic field generated from the electromagnet 1A not provided with a dummy pattern.
  • FIG. 4 is a diagram shown for comparison with FIG. 3, and the electromagnet 1 ⁇ / b> A shown in FIG. 4 has the coil 20 formed in the laminated body 10 like the electromagnet 1, but does not have a dummy pattern.
  • the loop-shaped arrows shown in FIGS. 3 and 4 indicate the magnetic field generated in the coil 20 through which a current flows.
  • the magnetic flux density immediately above the coil 20 in the Z direction becomes higher and the magnetic field becomes stronger when the current is changed than the electromagnet 1A not provided with the dummy pattern. As a result, the electromagnetic force directly above the coil 20 is strengthened.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between current and electromagnetic force with respect to time.
  • the upper diagram of FIG. 5 shows that the vertical axis is current and the horizontal axis is time, and the value and direction of the current flowing through the coil 20 are changed with the passage of time.
  • the direction of current flow is opposite when the current is positive and negative.
  • the current flowing through the coil 20 during the time t0 to t3 is opposite to the current flowing through the coil 20 during the time t4 to t7.
  • the current flowing through the coil 20 increases between time t0 to t1 and time t6 to t7, and the current becomes constant between time t1 to t2, time t3 to t4, and time t5 to t6, and from time t2 to t3,
  • the current decreases between times t4 and t5.
  • the lower diagram of FIG. 5 shows that the vertical axis represents electromagnetic force and the horizontal axis represents time, and the electromagnetic force changes with the value and direction of the current flowing through the coil 20.
  • the direction in which the electromagnetic force acts in the X direction is opposite.
  • the electromagnetic force between the time t0 and t3 and between the time t4 and t7 is acting in the opposite direction in the X direction.
  • the lower diagram in FIG. 5 shows the change in electromagnetic force when there is no dummy pattern by a broken line, and the change in electromagnetic force when dummy patterns 21 to 23 are provided by a solid line.
  • the electromagnetic force when the dummy patterns 21 to 23 are provided at the time t0 to t1, the time t2 to t3, the time t4 to t5, and the time t6 to t7 is the electromagnetic force when there is no dummy pattern. It is larger than it is.
  • the electromagnetic force when the dummy patterns 21 to 23 are provided is larger than the electromagnetic force when there is no dummy pattern.
  • the electromagnetic force acting on the permanent magnet 100 when the current changes is greater than when the dummy patterns 21 to 23 are not provided, and thus the responsiveness of the permanent magnet 100 can be improved. it can.
  • the electromagnetic force is sharply higher than when there is no dummy pattern, so that the permanent magnet 100 can be displaced faster.
  • the electromagnetic force when there is no dummy pattern is zero, but when the dummy patterns 21 to 23 are provided, the electromagnetic force acts in the opposite direction to the electromagnetic force generated between times t0 and t3. is doing. Therefore, when the dummy patterns 21 to 23 are provided at time t3, electromagnetic force is applied to the permanent magnet 100 displaced in the X direction in the direction opposite to the displacement direction. Can be stopped.
  • the electromagnet 1 provided with the dummy patterns 21 to 23 can increase the electromagnetic force when the current changes, the responsiveness of the permanent magnet 100 when the current changes can be improved. As a result, a voice coil motor with good responsiveness can be realized.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the positional relationship between the coil 20 and the dummy patterns 21 to 23.
  • the inner diameter of the coil 20 is represented by X1
  • the distance between the coil 20 and the dummy patterns 21 to 23 is represented by X2
  • the pattern width of the dummy patterns 21 to 23 is represented by X3.
  • the distance X2 between the coil 20 and the dummy patterns 21 to 23 is preferably smaller, and preferably X2 ⁇ X1 or less.
  • the width X3 is preferably equal to or greater than 1 ⁇ 2 of the inner diameter X1 (distance from the center of the coil opening to the inner edge).
  • the voice coil motor provided with the electromagnet 1 according to this embodiment is used as a voice coil motor for camera shake correction, for example.
  • a camera module provided with a voice coil motor for correcting camera shake will be described below.
  • FIG. 7 is a plan view of the camera module 200 provided with the electromagnet 1 according to the present embodiment, and a cross-sectional view taken along the line VII-VII.
  • the camera module 200 includes a flexible substrate 101 and a frame 201.
  • the frame 201 is provided with a lens holder 202 at the center of a flat plate portion, and the lens holder 202 holds a camera lens 203.
  • permanent magnets 100A, 100B, 100C, and 100D are provided on the flat plate portion of the frame 201 so as to surround the lens holder 202 from four directions.
  • Permanent magnets 100A and 100B are provided along the X direction, and the lens holder 202 is sandwiched therebetween.
  • the permanent magnets 100A and 100B are arranged with N and S poles along the X direction.
  • Permanent magnets 100C and 100D are provided along the Y direction and sandwich the lens holder 202 therebetween.
  • the permanent magnets 100C and 100D have N and S poles arranged in the Y direction.
  • the frame 201 covers the permanent magnets 100A to 100D, the lens holder 202, and the like. In FIG. 7, the permanent magnets 100A to 100D covered by the frame 201 are visible.
  • the flexible substrate 101 is provided below the frame 201 with a gap (for example, 500 ⁇ m or less) provided between the flexible substrate 101 and the frame 201.
  • the frame 201 is displaceable in the XY plane.
  • the flexible substrate 101 and the frame 201 are connected by a wire 205, and the wire 205 functions as a stopper for the frame 201 that is displaced in the XY plane. is doing.
  • the flexible substrate 101 is formed by laminating a base layer of a flexible thermoplastic resin.
  • the configuration of the electromagnet 1 according to the present embodiment is formed in a region A that coincides with the permanent magnets 100A to 100D in the Z direction.
  • the frame 201 is displaced in the X direction by passing a current through the coil conductor of the electromagnet 1 formed below the permanent magnets 100A and 100B.
  • the frame 201 is displaced in the Y direction by passing an electric current through the coil conductor of the electromagnet 1 formed below the permanent magnets 100C and 100D.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the frame 201 is displaced in the X direction.
  • the frame 201 and the lens holder 202 and the camera lens 203 provided thereon are moved in the X direction.
  • FIG. 8B when a current is passed through the coil conductor of the electromagnet below the permanent magnets 100C and 100D, the frame 201 and the lens holder 202 and the camera lens 203 provided on the frame 201 are displaced in the Y direction.
  • the camera lens 203 can be displaced in the XY direction, and so-called camera shake correction can be performed.
  • FIG. 9 is a perspective view of an example of an electromagnet different from the electromagnet 1 according to the first embodiment.
  • the electromagnet 1A is formed by laminating the base material layers 11 to 16. Terminal electrodes 11A, 11B, in-plane coil conductors 12A, 13A, 14A, and dummy patterns 21-23 are formed on one main surface of the base material layers 11-14. Substrate layers 15 and 16 are further laminated on the substrate layer 14. In the base material layers 15 and 16, no in-plane coil conductor is formed on any main surface.
  • the coil conductor formed by the in-plane coil conductors 12A, 13A, and 14A is formed so as to be biased toward the base material layer 11 in the base material layers 11 to 16.
  • a coil conductor can be brought close to the permanent magnet 100, and the influence of the electromagnetic force with respect to the permanent magnet 100 can be strengthened. For this reason, the responsiveness of the displacement in the X direction of the permanent magnet 100 can be improved.
  • Embodiment 2 The electromagnet according to Embodiment 2 will be described below. This example is different from the first embodiment in that a dummy pattern is provided only in the displacement direction of the permanent magnet disposed immediately above the electromagnet.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the electromagnet according to the second embodiment.
  • the electromagnet 2 includes a laminate 40 in which insulating base material layers 41, 42, 43, and 44 are laminated and integrated.
  • the base material layers 41 to 44 are an example of an insulator substrate according to the present invention.
  • the base material layers 41 to 44 are made of a thermoplastic resin having flexibility such as LCP resin.
  • the laminate 40 is formed by heat welding these base material layers 41 to 44 to each other by heat-pressing.
  • Terminal electrodes 41 ⁇ / b> A and 41 ⁇ / b> B are formed on one main surface (one of the front surface and the back surface) of the base material layer 41.
  • In-plane coil conductors 42A, 43A, and 44A are formed on one main surface (one of the front surface and the back surface) of the base material layers 42 to 44, respectively. Interlayer connection conductors indicated by broken lines in the figure are formed on the base material layers 42 to 44, respectively.
  • the in-plane coil conductors 42A, 43A, and 44A are connected by the interlayer connection conductor to form a coil 45 that extends over a plurality of layers. Specifically, one ends of the in-plane coil conductors 12A and 13A are connected to each other. Further, one ends of the in-plane coil conductors 13A and 14A are connected to each other.
  • the coil 45 is composed of the in-plane coil conductors 42A to 44A and the interlayer coil conductor.
  • One end of the in-plane coil conductor 42 ⁇ / b> A which is the first end of the coil 45, is connected to the terminal electrode 41 ⁇ / b> A by an interlayer connection conductor formed on the base material layer 41.
  • One end of the in-plane coil conductor 44A which is the second end of the coil 45, is connected to the terminal electrode 41B by an interlayer connection conductor formed on the base material layers 41 to 43.
  • Dummy patterns 51A, 51B, 52A, 52B, 53A, and 53B are formed on the base material layers 42 to 44.
  • the dummy patterns 51A to 53B are formed on the same main surface as the main surface on which the in-plane coil conductors 42A, 43A, and 44A are formed in the base material layers 42 to 44, respectively.
  • the dummy patterns 51A and 51B are formed along the end portion of the base material layer 42 in the X direction so as to sandwich the in-plane coil conductor 42A therebetween.
  • the dummy patterns 52A and 52B are formed along the end portion of the base material layer 43 in the X direction so as to sandwich the in-plane coil conductor 43A therebetween.
  • the dummy patterns 53A and 53B are formed along the end portion of the base material layer 44 in the X direction so as to sandwich the in-plane coil conductor 44A therebetween.
  • the dummy patterns 51A to 53B are electrically independent of other elements including the coil 45.
  • a permanent magnet 100 that can be displaced in the X direction is provided immediately above the electromagnet 2 configured as described above.
  • the permanent magnet 100 is displaced in the X direction by a magnetic field (electromagnetic force) from the electromagnet 2.
  • the dummy patterns 51A to 53B function as a magnetic field shield for the magnetic field generated from the coil 45 when the current flowing through the coil 45 changes, thereby increasing the strength of the magnetic field in the Z direction. Functions as a magnetic field shield.
  • the dummy patterns 51A to 53B are provided along the X direction, and are not provided in the Y direction where the permanent magnet 100 is not displaced. For this reason, compared to the first embodiment, the number of dummy patterns to be formed can be reduced. As a result, the space for forming the dummy pattern can be eliminated, and the size of the base material layers 41 to 44 can be further reduced.
  • the dummy patterns 51A to 53A and the dummy patterns 51B to 53B are formed at positions overlapping in the Z direction, respectively, and the interlayer connection in which the dummy patterns 51A to 53A are formed on the base material layers 42 and 43, as in the first embodiment.
  • the dummy patterns 51B to 53B may be connected by an interlayer connection conductor formed on the base material layers 42 and 43.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an in-plane coil conductor and a dummy pattern in which stress distribution portions are formed.
  • the base material layer 42 of FIG. 10 will be described as an example.
  • the in-plane coil conductor 42A and the dummy pattern 51B are formed in a winding shape including a plurality of linear portions. Even if the bent portions 42B and 51C are formed in the linear portions, the in-plane coil conductor 42A and the dummy pattern 51B are formed. Good.
  • the bent portion 42B of the in-plane coil conductor 42A is bent so as to protrude in a direction away from the adjacent dummy pattern 51B.
  • the bent part 51C of the dummy pattern 51B is bent so as to protrude in a direction away from the adjacent in-plane coil conductor 42A.
  • the bent portions 42B and 51C may be bent so as to protrude in a direction approaching the dummy pattern 51B and a direction approaching the in-plane coil conductor 42A, respectively. Further, the in-plane coil conductor 42A and the dummy pattern 51B may have widened portions 42C and 51D whose width in the direction orthogonal to the direction in which the linear portion extends is wider than other portions. These stress distribution portions may be formed at a plurality of locations in the in-plane coil conductor and the dummy pattern, or may be formed only at one location.
  • the stress dispersion portion By providing the stress dispersion portion, it is possible to disperse the stress accompanying the flow of the resin when stacking the base material layers 41 to 44 and performing the heating and pressurizing treatment. For this reason, it is possible to prevent the in-plane coil conductor and the dummy pattern from being inclined in the laminating direction as the resin flows and contacting (short-circuiting) with each other during the manufacturing process, and the characteristics of the coil 45 cannot be obtained. Further, the in-plane coil conductor or the dummy pattern is twisted by the twist of the base material layers 41 to 44, thereby preventing the in-plane coil conductor and the dummy pattern from being short-circuited (contacted) or damaged. It should be noted that a non-linear portion such as a corner portion (bent portion) of the in-plane coil conductor 42A is less inclined than the linear portion, and therefore it is effective to provide a stress dispersion portion in the linear portion.
  • stress dispersion portion may be applied to the electromagnet 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a front sectional view of the electromagnet according to the third embodiment.
  • the electromagnet 3 includes a laminated body 70.
  • a laminated body 70 a plurality of insulating base material layers are laminated and integrated.
  • the base material layer is a flexible thermoplastic resin such as an LCP resin, and the laminate 70 is formed by hot pressing these base material layers.
  • the laminated body 70 includes a first main surface 70A and a second main surface 70B having different heights in the Z direction on the same end side in the Z direction. That is, the laminate 70 has a step.
  • a coil 60 is formed on the first main surface 70A side.
  • the coil 60 has an in-plane coil conductor formed on one main surface of each base material layer of the laminate 70, and these in-plane coil conductors are connected by an interlayer connection conductor. ing.
  • a terminal 80 ⁇ / b> A for mounting the external element 80 is provided on the second main surface 70 ⁇ / b> B of the laminate 70.
  • One end of the coil 60 is connected to the external element 80 via the connection conductor 60A.
  • dummy patterns 61A and 61B are formed on the outside of the coil 60.
  • the dummy pattern 61B is a step portion of the stacked body 70 and is formed on the second main surface 70B side. If the dummy pattern 61B is not formed, the boundary portion between the first main surface 70A and the second main surface 70B is formed only of resin. For this reason, there exists a possibility of damaging at the time of integral formation. Therefore, by providing the dummy pattern 61B inside, not only the magnetic field strength of the electromagnet 3 is increased, but also the shape of the step portion can be maintained.
  • the first main surface 70A is a mounting surface for mounting other elements
  • the first main surface 70A can be flattened by maintaining the shape of the stepped portion, and other elements can be mounted. It is possible to prevent such a problem that it cannot be performed or another element is mounted in a state of floating from the first main surface 70A.
  • FIG. 13 is a perspective view of the electromagnet 4 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is an exploded view of the electromagnet 4 according to the fourth embodiment.
  • the electromagnet 4 includes a laminated body 71.
  • insulating base material layers 71A, 71B, 71C, 71D are laminated and integrated.
  • the base material layers 71A, 71B, 71C, 71D are made of a thermoplastic resin having flexibility such as LCP resin (liquid crystal polymer resin).
  • the laminate 70 is formed by heat welding these base material layers 71A, 71B, 71C, 71D to each other. In FIG. 14, only four base material layers are illustrated, but the number of stacked layers 71 is not limited to this.
  • the laminated body 70 is formed with four coils 72, 73, 74, 75.
  • the coils 72, 73, 74, and 75 include in-plane coil conductors 72A, 73A, 74A, and 75A provided on the main surface of the base material layer 71A, and an in-plane coil conductor 72B provided on the main surface of the base material layer 71B.
  • 74D, 75D are connected by an interlayer connection conductor (not shown).
  • the in-plane coil conductors 72A, 73A, 74A, and 75A are formed in the coil formation regions A11, A12, A13, and A14 of the base material layer 71A.
  • the in-plane coil conductors 72B, 73B, 74B, and 75B are formed in the coil formation regions A21, A22, A23, and A24 of the base material layer 71B.
  • the in-plane coil conductors 72C, 73C, 74C, and 75C are formed in the coil formation regions A31, A32, A33, and A34 of the base material layer 71C.
  • the in-plane coil conductors 72D, 73D, 74D, and 75D are formed in the coil formation regions A41, A42, A43, and A44 of the base material layer 71D.
  • Dummy patterns 76A, 76B, 76C, and 76D are formed in regions other than the coil formation region on the main surfaces of the base material layers 71A, 71B, 71C, and 71D.
  • the dummy patterns 71A, 71B, 71C, 71D are connected by an interlayer connection conductor (not shown).
  • These dummy patterns 71A, 71B, 71C, 71D are electrically independent from other elements including the coils 72-75.
  • the dummy patterns 71A, 71B, 71C, 71D function as a magnetic field shield for the magnetic field generated from the coils 72 to 75 when the current flowing through the coils 72 to 75 changes. The strength of the magnetic field is increased.
  • an opening 77A penetrating in the lamination direction is formed.
  • the opening 77A is formed so as to be surrounded by the four coils 72 to 75 in plan view.
  • a camera lens to be described later is inserted into the opening 77A.
  • the laminated body 71 is formed with a notch 77B extending from the opening 77A to the outer edge.
  • the notch 77B is formed in a region where the four coils 72 to 75 are not formed.
  • the base material layers 71A, 71B, 71C, 71D are thermoplastic resins. For this reason, when the base material layers 71A, 71B, 71C, 71D are laminated and integrated by heating and pressing, the laminated body 71 includes the coils 72 to 75 and the dummy pattern, and the base material layers 71A, 71B, 71C, Internal stress is generated due to the difference in thermal expansion coefficient with 71D. When the press pressure is released by this internal stress, the laminate 71 warps. Therefore, by forming the notch 77B in the laminate 71, the internal stress can be released in the notch 77B, and the warp of the laminate 71 can be suppressed.
  • the position where the notch 77B is formed can be appropriately changed as long as it is an area where the coils 72 to 75 are not formed.
  • the notch 77B is formed between the opening 77A and the outer edge on the long side of the stacked body 71, but between the opening 77A and the outer edge on the short side of the stacked body 71. May be formed. In this case, since the length of the notch is increased, the internal stress generated during the hot pressing can be released more.
  • the number of coils included in the electromagnet 4 is not limited to four, but may be plural.
  • the positions where the coils 72 to 75 are formed are not particularly limited as long as the positions surround the opening 77A.
  • the manufacturing method of this electromagnet 4 is as follows.
  • a copper foil is affixed to one surface of a thermoplastic resin base material sheet, or a single-sided copper affixed sheet is prepared.
  • a resist film is patterned on the copper foil in accordance with the in-plane coil conductor and dummy pattern to be formed. Then, etching is performed to form each pattern, and the resist film is removed. Then, from the other surface of the base sheet (the surface on which the copper foil is not attached), holes are formed by irradiating each portion forming the interlayer connection conductor with a laser beam, and Su, Cu, Ni, A conductive paste containing Ag or the like is filled.
  • each base material sheet is overlaid on the main surface on which each pattern is formed.
  • Heating and pressurizing treatment are performed on the stacked base sheet, and these are adhered. Since the base sheet is a thermoplastic resin, it is not necessary to use an adhesive, and damage (cracking) during curing can be suppressed.
  • an opening 77A and a notch 77B are formed. Thereby, the electromagnet 4 is formed. By providing the opening 77A and the notch 77B after the laminated substrate sheet is heated and pressed, deformation due to the resin flow during the heating and pressing is suppressed, and a short circuit of the conductor hardly occurs.
  • the formation of the opening 77A and the notch 77B may not be performed after the laminated base sheet is heated and pressed. That is, after forming an opening and a notch in each base material sheet, these base material sheets may be laminated and heated and pressed.
  • the electromagnet 4 can be used for a so-called voice coil motor by providing a permanent magnet directly above the coils 72 to 75 as in the first embodiment.
  • a camera module provided with a voice coil motor for correcting camera shake will be described below.
  • FIG. 15 is a plan view of the camera module 210 including the electromagnet 4 according to this embodiment, and a cross-sectional view taken along the line BB.
  • the camera module 210 is an example of the “camera lens driving device” according to the present invention.
  • the camera module 210 includes an electromagnet 4 and a frame 211.
  • the electromagnet 4 is disposed below the frame 211 with a gap (for example, 500 ⁇ m or less) provided between the electromagnet 4.
  • the electromagnet 4 and the frame 211 are connected by a wire 215.
  • the frame 211 can be displaced, and its displacement is limited by the wire 205.
  • the electromagnet 4 has an opening 77A.
  • the frame 211 has a hole (not shown) formed at the center of the flat plate portion, and this hole overlaps the opening 77 ⁇ / b> A of the electromagnet 4.
  • the lens holder 212 is inserted into the hole of the frame 211 and the opening 77 ⁇ / b> A of the electromagnet 4 and is fixed by the hole portion of the frame 211.
  • the lens holder 212 holds the camera lens 213. That is, the camera lens 213 is displaced together with the lens holder 212 and the frame 211 within a range inside the opening 77 ⁇ / b> A of the electromagnet 4.
  • permanent magnets 100A, 100B, 100C, and 100D are provided on the flat plate portion of the frame 211 so as to surround the lens holder 212 from four directions. These permanent magnets 100A, 100B, 100C, and 100D are provided so as to be positioned immediately above the coils 72 to 75 of the electromagnet 4.
  • the coils 72 to 75 functioning as actuators are integrally formed. Therefore, compared with the case where the coils 72 to 75 are individually generated and used in the camera module 210, the positions at the time of arrangement are as follows. Deviation can be suppressed. In addition, since the electromagnet can suppress warpage that occurs during hot pressing, it can be prevented from being displaced in the direction in which the electromagnetic force is generated. As a result, the camera lens 213 of the camera module 210 can be displaced with high accuracy, and camera shake correction with high accuracy is possible.
  • Electromagnet 10 ... Laminated body 11, 12, 13, 14 ... Base material layer 11A, 11B ... Terminal electrode 12A, 13A, 14A ... In-plane coil conductor (winding-like conductive pattern) 20 ... Coils 21, 22, 23 ... Dummy patterns 31, 32, 33, 34 ... Interlayer connection conductors 40 ... Laminated bodies 41, 42, 43, 44 ... Base layers 41A, 41B ... Terminal electrodes 42A, 43A, 44A ... surfaces Inner coil conductor (winding conductive pattern) 45 ... Coils 51A, 51B, 52A, 52B, 53A, 53B ... Dummy pattern 60 ... Coil 60A ...

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Abstract

　電磁石（１）は、複数の基材層（１１～１４）が積層された積層体（１０）と、基材層（１２～１４）の一方主面に形成された面内コイル導体（１２Ａ～１４Ａ）により構成されたコイルと、平面視で、基材層（１２～１４）の面内コイル導体（１２Ａ～１４Ａ）の外側の位置において、少なくともコイルの一部に沿って形成され、電気的に独立したダミーパターン（２１～２３）とを備える。これにより、コイルに流れる電流に起因する電磁力を強めることができる電磁石を提供する。

Description

電磁石、カメラレンズ駆動装置及び電磁石の製造方法
　本発明は、絶縁体基材層を含む基体にコイルを形成してなる電磁石、カメラレンズ駆動装置及び電磁石の製造方法に関する。
　特許文献１には、コイルと永久磁石とで構成したボイスコイルモータが開示されている。特許文献１では、複数の基板それぞれに平面状の螺旋形コイルを形成し、それら基板を積層してコイルを形成している。
特開昭６２－７７０４８号公報
　ところで、ボイスコイルモータは、コイルに流れる電流の変化により生じる磁界の変化と、永久磁石によって作られた磁界とを利用したアクチュエータである。このボイスコイルモータは、例えばカメラの手振れ補正等に用いられる。そして、ボイスコイルモータの応答性が悪いと、これが用いられるデバイスの性能も悪くなる。そこで、応答性が良いアクチュエータが望まれるが、このためには、電磁石による電磁力を強めることが望まれる。
　本発明の目的は、コイルに流れる電流に起因する電磁力を強めることができる電磁石、カメラレンズ駆動装置及び電磁石の製造方法を提供することにある。
　本発明に係る電磁石は、絶縁体基材層を含む基体と、前記絶縁体基材層に形成された巻線状導電パターンにより構成されたコイルと、平面視で、前記絶縁体基材層の前記コイルの外側の位置において、少なくとも前記コイルの一部に沿って形成され、電気的に独立したダミーパターンとを備えることを特徴とする。
　この構成では、コイルの外側に設けたダミーパターンは、コイルから生じる磁界が電流の変化時においてコイルの外側へ広がることを防止する磁界のシールドとして機能する。このため、電流の変化時において、ダミーパターンが設けられていないコイル軸方向における磁束密度が高くなり、磁界強度が強くなる。その結果、電磁力を強めることができる。
　前記基体は、複数の前記絶縁体基材層が積層された積層体を含むことが好ましい。
　この構成では、コイルの巻線数を増やすことができ、磁界の強度を強くできる。
　前記ダミーパターンは、前記巻線状導電パターンが形成された前記絶縁体基材層と同一層に形成されていることが好ましい。
　この構成では、ダミーパターンがコイル近傍に設けられるので、ダミーパターンにより磁界がコイルの外側へ広がることを効果的に防止できる。
　前記ダミーパターンは、複数の前記絶縁体基材層に形成されていることが好ましい。
　この構成では、ダミーパターンを複数層に設けることで、ダミーパターンにより磁界がコイルの外側へ広がることをより効果的に防止できる。
　前記ダミーパターンは、前記巻線状導電パターンが形成された全ての前記絶縁体基材層に形成されていることが好ましい。
　この構成では、ダミーパターンを全層に設けることで、ダミーパターンにより磁界がコイルの外側へ広がることをより効果的に防止できる。
　前記積層体の積層方向において、前記ダミーパターンの上又は下に位置する絶縁体基材層には、前記ダミーパターンに接続され、前記積層方向に延びる導体が形成されていることが好ましい。
　この構成では、ダミーパターンにより磁界がコイルの外側へ広がることをより効果的に防止できる。
　前記ダミーパターンは、複数の前記絶縁体基材層に形成され、前記積層方向に延びる導体は、異なる前記絶縁体基材層に形成された前記ダミーパターンを互いに接続していることが好ましい。
　この構成では、ダミーパターンにより磁界がコイルの外側へ広がることをより効果的に防止できる。
　前記絶縁体基材層は、熱可塑性樹脂からなり、前記巻線状導電パターンは、平面視で複数の直線状部分を含んで巻線状に形成されており、前記巻線状導電パターンの前記直線状部分及び前記直線状部分に沿って形成された前記ダミーパターンの少なくとも一方には、平面視で、折れ曲がり部、又は、前記直線状部分が延びる方向に直交する方向の幅が前記直線状部分の他の部分よりも広い拡幅部を有していることが好ましい。
　ここで、熱可塑性樹脂からなる絶縁体基材層を積層して加熱プレスすることにより一体形成する際には、樹脂の流動に伴い巻線状導電パターン又はダミーパターンがねじれる（積層方向において傾く）ことで、パターン同士が接触して短絡するおそれがある。そこで、この構成では、折れ曲がり部又は拡幅部により、巻線状導電パターンやダミーパターンがねじれることを抑制して短絡（接触）するおそれを低減できる。
　前記積層体は積層方向の厚みが異なる段差部を有し、前記ダミーパターンは、前記段差部を形成する前記積層体の厚みが大きい部分において前記段差部の近傍に形成されていることが好ましい。
　この構成では、ダミーパターンにより、段差部の近傍部分の強度を強くすることができるので、積層体の形状が崩れるのを防止できる。
　前記ダミーパターンは、平面視で、少なくとも前記コイルを挟み込むように設けられていることが好ましい。
　この構成では、ダミーパターンを設けた方向に対する磁界の広がりを防止できる。
　前記ダミーパターンは、平面視で、前記コイルを内側に囲うように設けられていることが好ましい。
　この構成では、コイルの外側への磁界の広がりを防止できる。
　前記ダミーパターンは、平面視で、前記コイルを内側に囲うように環状に形成されていることが好ましい。
　この構成では、コイルの外側への磁界の広がりを防止できる。
　前記絶縁体基材層は可撓性樹脂基材層であることが好ましい。
　この構成では、積層体を割れ難くすることができる。
　前記積層体は積層方向に貫通する開口を有し、前記コイルは前記開口の周囲に複数設けられ、前記積層体は、前記コイルが設けられていない位置に、前記開口から外縁に延びた切欠きを有していることが好ましい。
　この構成では、熱可塑性基材層を加熱プレスで成型した場合に熱膨張係数差に起因して発生する応力を、切欠きによって解放できる。これにより、電磁石の反りを抑制でき、電磁力の発生方向にズレが生じないようにできる。
　本発明に係るカメラレンズ駆動装置は、本発明に係る電磁石と、カメラレンズと、前記カメラレンズを保持し、前記電磁石が有する前記開口に挿入されたレンズホルダと、複数の前記コイルそれぞれと重なる位置に配置され、前記電磁石の電磁力により移動する複数の永久磁石と、を備えたことを特徴とする。
　この構成では、電磁石の電磁力の発生方向にズレが生じないため、永久磁石によってカメラレンズを精度よく変位させることができる。
　本発明は、熱可塑性樹脂からなる複数の絶縁体基材層が積層された積層体に、積層方向に貫通する開口が形成された電磁石の製造方法であって、前記熱可塑性樹脂からなる複数の絶縁体基材層を積層する工程と、前記複数の絶縁体基材層のうちの少なくとも１つに前記開口を囲むように複数の前記巻線状導体パターンを形成する工程と、前記複数の絶縁体基材層のうちの少なくとも１つに、平面視で前記巻線状導体パターンの外側で少なくとも前記巻線状導体パターンの一部に沿うように電気的に独立したダミーパターンを形成する工程と、前記複数の絶縁体基材層に、前記積層方向に貫通する前記開口、及び前記開口から外縁に延びる切欠きを形成する工程と、積層した前記複数の絶縁体基材層を加熱及び加圧して一体化する工程とを備えることを特徴とする。
　この構成では、熱可塑性基材層を加熱プレスで成型した場合に熱膨張係数差に起因して発生する応力を、切欠きによって解放できる。これにより、反りを抑制でき、電磁力の発生方向にズレを生じない電磁石を製造できる。
　前記切欠きを形成する工程は、前記一体化する工程において前記複数の絶縁体基材層を一体化した後に、前記開口及び前記切欠きを形成する工程を含むことが好ましい。
　この構成では、複数の絶縁体基材層に形成される開口及び切欠きの位置ずれを防止できる。
　本発明によれば、コイルの外側に設けたダミーパターンは、コイルから生じる磁界が電流の変化時においてコイルの外側へ広がることを防止する磁界のシールドとして機能する。このため、電流の変化時において、ダミーパターンが設けられていないコイル軸方向における磁束密度が高くなり、磁界強度が強くなる。その結果、電磁力を強めることができる。
実施形態１に係る電磁石の分解斜視図 図１のＩＩ－ＩＩ線における電磁石の断面図 電磁石から発生する磁界を示す図 ダミーパターンを備えない電磁石から発生する磁界を示す図 時間に対する電流と電磁力との関係を示すグラフ コイル導体とダミーパターンとの位置関係を説明するための図 実施形態に係る電磁石を備えたカメラモジュールの平面視、及びVII－VII線の断面図 フレームがＸ方向に変位する例を示す図 実施形態１に係る電磁石とは別の例の電磁石の斜視図 実施形態２に係る電磁石の分解斜視図 応力分散部を形成した面内コイル導体、及びダミーパターンの一例を示す図 実施形態３に係る電磁石の正面断面図 実施形態４に係る電磁石の斜視図 実施形態４に係る電磁石の分解図 実施形態４に係る電磁石を備えたカメラモジュールの平面視、及びＢ－Ｂ線の断面図
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る電磁石１の分解斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における電磁石１の断面図である。
　電磁石１は、絶縁性の基材層１１，１２，１３，１４が積層一体化された積層体１０を備えている。基材層１１～１４は、ＬＣＰ樹脂（液晶ポリマ樹脂）等の可撓性を有する熱可塑性樹脂からなる。積層体１０は、これら基材層１１～１４が加熱プレスされることで互いに熱溶着され形成されている。
　積層体１０にはコイル２０が形成されている。ＬＣＰ樹脂はエポキシ樹脂又はセラミック等よりも低誘電率であるため、基材層１１～１４にＬＣＰ樹脂を用いることで、コイル２０の線間容量を小さくすることができる。また、比較的低温で成形が可能となる。さらに、ＬＣＰ樹脂は低透磁率であるため、コイル２０の巻線間に生じる斥力が小さく、ＬＣＰ樹脂は可撓性を有するため、積層体１０は割れ難い。
　なお、熱可塑性樹脂としては、例えば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）、ＰＩ（ポリイミド）等があり、液晶ポリマ樹脂に代えてこれらを用いてもよい。また、積層体１０は、低融点の熱硬化性樹脂からなる基材層を含む構成であってもよいし、熱可塑性樹脂からなる基材層を含まない構成であってもよい。
　また、積層体１０は、複数の基材層１１～１４からなるが、一の基材層であってもよい。この積層体１０は、本発明に係る「基体」の一例である。
　以下、基材層１１～１４の平面方向を、Ｘ－Ｙ方向とし、基材層１１～１４の積層方向をＺ方向とする。コイル２０は、Ｚ方向をコイル巻回軸として積層体１０に形成されている。
　基材層１１の一方主面（表面又は裏面の一方）には、端子電極１１Ａ，１１Ｂが形成されている。この端子電極１１Ａ，１１Ｂは、コイル２０の入出力端子である。
　基材層１２～１４の一方主面（表面又は裏面の一方）には、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａがそれぞれ形成されている。面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａは、本発明に係る「巻線状導電パターン」の一例である。基材層１２～１４には、図中の破線で示す層間接続導体がそれぞれ形成されている。層間接続導体により、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａが接続され、複数層にわたるコイル２０が構成されている。詳しくは、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａの一端同士が接続している。また、面内コイル導体１３Ａ，１４Ａの一端同士が接続している。
　このように、コイル２０は、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ、及び層間コイル導体により構成されている。このコイル２０の第１端である面内コイル導体１２Ａの一端は、基材層１１に形成された層間接続導体により、端子電極１１Ａに接続している。また、コイル２０の第２端である面内コイル導体１４Ａの一端は、基材層１１～１３に形成された層間接続導体により、端子電極１１Ｂに接続している。これにより、コイル２０は、Ｚ方向をコイル巻回軸として、端子電極１１Ａ，１１Ｂが形成された基材層１１から離れる方向に向かって周回しながら延伸するように、複数の基材層１１～１４に亘って形成されている。
　基材層１２～１４には、ダミーパターン２１，２２，２３が形成されている。ダミーパターン２１～２３は、基材層１２～１４それぞれにおいて、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａが形成された主面と同じ主面に形成されている。
　ダミーパターン２１は、面内コイル導体１２Ａがループ内側に位置するよう、基材層１２の端部に沿ってループ状に形成されている。ダミーパターン２２は、面内コイル導体１３Ａがループ内側に位置するよう、基材層１３の端部に沿ってループ状に形成されている。ダミーパターン２３は、面内コイル導体１４Ａがループ内側に位置するよう、基材層１４の端部に沿ってループ状に形成されている。
　ダミーパターン２１～２３は、Ｚ方向に重なる位置に形成されている。基材層１２，１３には、層間接続導体３１，３２，３３，３４が形成されている。ダミーパターン２１，２２は、層間接続導体３１，３２により接続されている。ダミーパターン２２，２３は、層間接続導体３３，３４により接続されている。これらダミーパターン２１～２３、及び層間接続導体３１～３４は、コイル２０を含む、他の素子とは電気的に独立している。そして、後に詳述するが、これらダミーパターン２１～２３及び層間接続導体３１～３４は、コイル２０に流れる電流の変化時において、コイル２０から生じる磁界の磁界シールドとして機能することにより、該磁界のＺ方向における強度を強めることができる。
　なお、ダミーパターン２１～２３は、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａが形成された一方主面と対向する他方主面に形成されていてもよい。また、ダミーパターン２１～２３は、基材層１２～１４それぞれに形成しなくてもよい。例えば、面内コイル導体１２Ａにのみダミーパターンを形成してもよい。さらに、ダミーパターン２１～２３は、平面視で、コイル２０の外側に形成されていればよく、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａが形成された基材層１２～１４とは異なる基材層に形成されていてもよい。例えば、基材層１１，１２の間に別の基材層を積層し、その基材層にダミーパターンを形成してもよい。
　さらに、ダミーパターン２１～２３を接続する層間接続導体の数及び位置は、特に限定されない。例えば、基材層１２の一か所にのみ層間接続導体を設け、ダミーパターン２１，２２を接続してもよいし、基材層１２の３か所以上に層間接続導体を設け、ダミーパターン２１，２２を接続してもよい。さらに、ダミーパターン２１～２３は、層間接続導体により接続されていなくてもよく、それぞれが独立していてもよい。また、層間接続導体３１～３４は、ダミーパターン２１～２３の一方にのみ接続していてもよい。例えば、層間接続導体３１は、ダミーパターン２１にのみ接続し、ダミーパターン２２には接続していなくてもよい。
　この電磁石１の製造方法は、以下のとおりである。
　まず、樹脂シートの一方の面に銅箔を貼り付ける、または片面銅貼シートを用意する。形成する端子電極１１Ａ，１１Ｂ、面内コイル導体１２Ａ～１４Ａ、及びダミーパターン２１～２３のパターンに応じて、銅箔上にレジスト膜のパターニングを行う。そして、エッチングを行って各パターンを形成し、レジスト膜を除去する。そして、基材層１１～１３の他方の面（銅箔を貼り付けていない面）から、層間接続導体を形成する各箇所にレーザ光を照射して孔を形成し、その孔にＳｕ,Ｃｕ,Ｎｉ,Ａｇ等を含む導電性ペーストを充填する。これにより、基材層１１～１４ができる。
　形成した基材層１１～１４を重ねる。このとき、各基材層１１～１４は、各パターンを形成した主面に重ねる。例えば、基材層１３は、基材層１４との当接面を、面内コイル導体１３Ａを形成していない主面にして重ねる。基材層１２は、基材層１３との当接面を、面内コイル導体１２Ａを形成していない主面にして重ねる。
　積み重ねた基材層１１～１４に対して、加熱及び加圧処理（加熱プレス）を行い、これらを接着する。基材層１１～１４は、上述したように熱可塑性であるので、接着剤を使用しなくてもよく、また、絶縁体基材層を可撓性樹脂基材層にすることによって硬化時における破損（割れ）を抑制できる。これにより、電磁石１が形成される。
　このように構成された電磁石１は、コイル２０の直上に永久磁石１００が設けられ、所謂ボイスコイルモータとして用いられる。コイル２０の直上とは、Ｚ方向における基材層１１側の積層体１０の端部と対向する位置であり、平面視でコイル２０のコイル開口と重なる位置である。永久磁石１００は、Ｘ方向に沿ってＮ極とＳ極とが並び、かつ、Ｘ方向に沿って往復動可能に配置される。
　電磁石１のコイル２０に電流が流れると磁界が発生する。電磁石１の直上に配置された永久磁石１００は、この磁界に起因する電磁力（磁気吸引力及び磁気斥力）により、図中矢印に示すように、Ｘ方向に沿って往復動する。すなわち、永久磁石１００の往復動は、電磁力の向き及び大きさに応じて変化する。
　例えば、端子電極１１Ａから端子電極１１Ｂへの方向でコイル２０に電流を流した場合、コイル２０の基材層１１側がＮ極となり、基材層１４側がＳ極となる。このとき、磁気吸引力により、永久磁石１００は、Ｓ極側端部がコイル２０の直上に向かって、Ｘ軸方向に沿って変位する。この場合に、コイル２０に流す電流値を変化させて磁界強度を上げる（又は下げる）と、磁気吸引力も大きく（又は小さく）なり、永久磁石１００の変位速度は速く（又は遅く）なる。
　コイル２０に流す電流の方向を反転させた場合、コイル２０の極性が反転し、永久磁石１００の変位方向も反転する。詳しくは、端子電極１１Ｂから端子電極１１Ａへの方向でコイル２０に電流を流すことで、コイル２０の基材層１１側がＳ極となり、基材層１４側がＮ極となる。このとき、磁気吸引力により、永久磁石１００は、Ｎ極側端部がコイル２０の直上に向かって、Ｘ軸方向に沿って変位する。
　このように、コイル２０に流す電流の大きさ及び向きを変えたときに、永久磁石１００のＸ方向における変位速度及び変位方向が変わる。したがって、電流変化時における永久磁石１００の変位速度及び変位方向の応答をよくすることで、応答性の高いボイスコイルモータを実現できる。このためには、電流変化時における電磁力を大きくすることで、永久磁石１００の応答をよくすることができる。
　本実施形態では、電磁石１はダミーパターン２１～２３を備えている。ダミーパターン２１～２３はコイル２０の外側に設けられているため、電流の変化時において、ダミーパターン２１～２３により、コイル２０から発生する磁界のＸ方向における広がりが抑えられる。このため、ダミーパターン２１～２３が設けられていないＺ方向におけるコイル２０の直上の磁界を強めることができる。電流の変化時において、コイル２０の直上の磁界が強まることで、前記したように電磁力も強まり、永久磁石１００の応答をよくすることができる。なお、電流の大きさが一定になると、コイル２０から発生する磁束はダミーパターン２１～２３を通過するようになる。すなわち、電流の大きさが一定になると、ダミーパターン２１～２３の有無による磁界の強度の差がほとんどなくなる。
　以下に、電磁石１から生じる磁界について説明する。
　図３は、電磁石１から発生する磁界を示す図である。図４は、ダミーパターンを備えない電磁石１Ａから発生する磁界を示す図である。図４は、図３との対比のために示す図であり、図４に示す電磁石１Ａは、電磁石１と同様に積層体１０にコイル２０が形成されているが、ダミーパターンを備えていない。図３及び図４に示すループ状の矢印は、電流が流れたコイル２０に発生する磁界を示す。
　電磁石１，１Ａのコイル２０の一方向に電流を流すと、コイル内側から外側に向かうループ状の磁界が発生する。コイル２０の外側にはダミーパターン２１～２３が設けられている電磁石１の場合、発生した磁界はコイル２０とダミーパターン２１～２３との間を通る。すなわち、ダミーパターン２１～２３は、発生した磁界の広がりを防ぐ磁界シールドとして機能する。これに対し、ダミーパターン２１～２３が設けられていない電磁石１Ａでは、発生した磁界は電磁石１と比べてＸ方向に広がる。
　したがって、ダミーパターン２１～２３を設けた電磁石１は、ダミーパターンを設けない電磁石１Ａよりも、電流の変化時においてＺ方向におけるコイル２０の直上の磁束密度が高くなり、磁界が強くなる。この結果、コイル２０の直上の電磁力が強くなる。
　図５は、時間に対する電流と電磁力との関係を示すグラフである。
　図５の上図は、縦軸が電流、横軸が時間であり、時間の経過に伴い、コイル２０へ流す電流値及び方向を変化させていることを示している。この図において、電流がプラスとマイナスとでは、それぞれ電流の流れる方向が反対である。例えば、時間ｔ０～ｔ３の間にコイル２０へ流す電流と、時間ｔ４～ｔ７の間にコイル２０へ流す電流とは、それぞれ反対方向である。また、時間ｔ０～ｔ１、時間ｔ６～ｔ７の間でコイル２０に流れる電流は増加し、時間ｔ１～ｔ２、時間ｔ３～ｔ４、時間ｔ５～ｔ６の間で電流は一定となり、時間ｔ２～ｔ３、時間ｔ４～ｔ５の間で電流は減少している。
　図５の下図は、縦軸が電磁力、横軸が時間であり、コイル２０へ流す電流値及び方向に伴い電磁力が変化していることを示している。電流がプラスとマイナスとでは、それぞれＸ方向における電磁力の作用する向きが反対である。例えば、時間ｔ０～ｔ３の間と、時間ｔ４～ｔ７の間との電磁力は、Ｘ方向において反対方向に作用していることを示している。
　また、図５の下図は、対比のために、ダミーパターンがない場合の電磁力の変化を破線で示し、ダミーパターン２１～２３を設けた場合の電磁力の変化を実線で示している。この２つを対比すると、時間ｔ０～ｔ１、時間ｔ２～ｔ３、時間ｔ４～ｔ５、時間ｔ６～ｔ７において、ダミーパターン２１～２３を設けた場合の電磁力は、ダミーパターンがない場合の電磁力よりも急峻に大きくなっている。また、電流の変化点である時間ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７において、ダミーパターン２１～２３を設けた場合の電磁力は、ダミーパターンがない場合の電磁力よりも大きい。
　すなわち、ダミーパターン２１～２３を設けた場合、ダミーパターン２１～２３を設けない場合よりも、電流の変化時に永久磁石１００に作用する電磁力は大きいため、永久磁石１００の応答性を高めることができる。
　例えば、時間ｔ０～ｔ３の間では、ダミーパターン２１～２３を設けた場合、ダミーパターンがない場合よりも電磁力が急峻に高くなるため、永久磁石１００をより速く変位させることができる。また、時間ｔ３では、ダミーパターンがない場合の電磁力はゼロであるが、ダミーパターン２１～２３を設けた場合の電磁力は、時間ｔ０～ｔ３の間に生じる電磁力とは反対方向に作用している。このため、時間ｔ３において、ダミーパターン２１～２３を設けた場合、Ｘ方向に変位している永久磁石１００に対し、変位方向と反対方向へ電磁力がかかるため、永久磁石１００の変位を瞬時的に停止させることができる。
　以上のように、ダミーパターン２１～２３が設けられた電磁石１は、電流変化時における電磁力を大きくできるため、電流変化時における永久磁石１００の応答性を高めることができる。その結果、応答性の良いボイスコイルモータを実現できる。
　以下に、電磁石１の電磁力を高めるのに好ましい、コイル２０とダミーパターン２１～２３との位置関係について説明する。
　図６は、コイル２０とダミーパターン２１～２３との位置関係を説明するための図である。ここで、コイル２０の内径をＸ１、コイル２０とダミーパターン２１～２３との間の距離をＸ２、ダミーパターン２１～２３のパターン幅をＸ３で表す。
　コイル２０とダミーパターン２１～２３の距離Ｘ２はより小さい方が好ましく、Ｘ２≦Ｘ１以下であることが好ましい。また、幅Ｘ３は、内径Ｘ１の１／２（コイル開口の中心から内縁までの距離）以上であることが好ましい。
　本実施形態に係る電磁石１を備えたボイスコイルモータは、例えばカメラの手振れ補正用のボイスコイルモータとして用いられる。以下に、その手振れ補正用のボイスコイルモータを備えたカメラモジュールについて説明する。
　図７は、本実施形態に係る電磁石１を備えたカメラモジュール２００の平面視、及びVII－VII線の断面図である。
　カメラモジュール２００は、フレキ基板１０１と、フレーム２０１とを備えている。フレーム２０１は、平板部分の中心にレンズホルダ２０２が設けられ、そのレンズホルダ２０２はカメラレンズ２０３を保持している。また、フレーム２０１の平板部分には、レンズホルダ２０２を四方から囲むように、永久磁石１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄが設けられている。
　永久磁石１００Ａ，１００Ｂは、Ｘ方向に沿って設けられ、間にレンズホルダ２０２を挟んでいる。そして、永久磁石１００Ａ，１００Ｂは、Ｘ方向に沿ってＮ極、Ｓ極が並んでいる。永久磁石１００Ｃ，１００Ｄは、Ｙ方向に沿って設けられ、間にレンズホルダ２０２を挟んでいる。そして、永久磁石１００Ｃ，１００Ｄは、Ｙ方向に沿ってＮ極、Ｓ極が並んでいる。
　なお、フレーム２０１は、永久磁石１００Ａ～１００Ｄ及びレンズホルダ２０２等を覆っているが、図７では、フレーム２０１で覆われている永久磁石１００Ａ～１００Ｄ等を視認可能にした透視図としてある。
　フレキ基板１０１は、フレーム２０１との間に隙間（例えば、５００μｍ以下）を設けて、フレーム２０１の下方に設けられている。フレーム２０１は、Ｘ－Ｙ平面において変位可能となっていて、フレキ基板１０１とフレーム２０１とは、ワイヤ２０５で連結されていて、ワイヤ２０５は、Ｘ－Ｙ平面において変位するフレーム２０１のストッパーとして機能している。
　フレキ基板１０１は、可撓性熱可塑性樹脂の基材層が積層されて形成されている。このフレキ基板１０１には、Ｚ方向において永久磁石１００Ａ～１００Ｄと一致する領域Ａに、本実施形態に係る電磁石１の構成が形成されている。永久磁石１００Ａ，１００Ｂの下方に形成された電磁石１のコイル導体に電流を流すことで、フレーム２０１は、Ｘ方向に変位する。永久磁石１００Ｃ，１００Ｄの下方に形成された電磁石１のコイル導体に電流を流すことで、フレーム２０１は、Ｙ方向に変位する。
　図８は、フレーム２０１がＸ方向に変位する例を示す図である。例えば、図８（Ａ）に示す状態で、永久磁石１００Ａ，１００Ｂの下方にある電磁石のコイル導体に電流を流すと、フレーム２０１、及びそれに設けられたレンズホルダ２０２、カメラレンズ２０３は、Ｘ方向に変位する（図８（Ｂ））。また、図示しないが、永久磁石１００Ｃ，１００Ｄの下方にある電磁石のコイル導体に電流を流すと、フレーム２０１、及びそれに設けられたレンズホルダ２０２、カメラレンズ２０３は、Ｙ方向に変位する。これにより、カメラレンズ２０３をＸ－Ｙ方向に変位させることができ、所謂手振れ補正が可能となる。
　以上、実施形態１に係る電磁石１について説明したが、基材層の積層数は適宜変更可能である。以下、実施形態１に係る電磁石１の変形例について説明する。
　図９は、実施形態１に係る電磁石１とは別の例の電磁石の斜視図である。
　この例では、電磁石１Ａは、基材層１１～１６が積層されて形成されている。基材層１１～１４の一方主面には、端子電極１１Ａ，１１Ｂ、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ、及びダミーパターン２１～２３が形成されている。基材層１４には、さらに基材層１５，１６が積層されている。これら基材層１５，１６には、何れの主面にも面内コイル導体が形成されていない。
　すなわち、この例では、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａ，１４Ａにより形成されるコイル導体は、基材層１１～１６において基材層１１側に偏って形成されている。これにより、コイル導体を、永久磁石１００に近づけることができ、永久磁石１００に対する電磁力の影響を強めることができる。このため、永久磁石１００のＸ方向における変位の応答性を高めることができる。
（実施形態２）
　以下に、実施形態２に係る電磁石について説明する。この例では、電磁石の直上に配置された永久磁石の変位方向に対してのみ、ダミーパターンを設ける点で、実施形態１と相違する。
　図１０は、実施形態２に係る電磁石の分解斜視図である。
　電磁石２は、実施形態１と同様に、絶縁性の基材層４１，４２，４３，４４が積層一体化された積層体４０を備えている。基材層４１～４４は、本発明に係る絶縁体基板の一例である。基材層４１～４４は、ＬＣＰ樹脂等の可撓性を有する熱可塑性樹脂からなる。積層体４０は、これら基材層４１～４４が加熱プレスされることで互いに熱溶着され形成されている。
　基材層４１の一方主面（表面又は裏面の一方）には、端子電極４１Ａ，４１Ｂが形成されている。
　基材層４２～４４の一方主面（表面又は裏面の一方）には、面内コイル導体４２Ａ，４３Ａ，４４Ａがそれぞれ形成されている。基材層４２～４４には、図中の破線で示す層間接続導体がそれぞれ形成されている。層間接続導体により、面内コイル導体４２Ａ，４３Ａ，４４Ａが接続され、複数層にわたるコイル４５が構成されている。詳しくは、面内コイル導体１２Ａ，１３Ａの一端同士が接続している。また、面内コイル導体１３Ａ，１４Ａの一端同士が接続している。
　このように、コイル４５は、面内コイル導体４２Ａ～４４Ａ、及び層間コイル導体により構成されている。このコイル４５の第１端である面内コイル導体４２Ａの一端は、基材層４１に形成された層間接続導体により、端子電極４１Ａに接続している。また、コイル４５の第２端である面内コイル導体４４Ａの一端は、基材層４１～４３に形成された層間接続導体により、端子電極４１Ｂに接続している。
　基材層４２～４４には、ダミーパターン５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ，５３Ｂが形成されている。これらダミーパターン５１Ａ～５３Ｂは、基材層４２～４４それぞれにおいて、面内コイル導体４２Ａ，４３Ａ，４４Ａが形成された主面と同じ主面に形成されている。
　ダミーパターン５１Ａ，５１Ｂは、面内コイル導体４２Ａを間に挟むよう、Ｘ方向における基材層４２の端部に沿って形成されている。ダミーパターン５２Ａ，５２Ｂは、面内コイル導体４３Ａを間に挟むよう、Ｘ方向における基材層４３の端部に沿って形成されている。ダミーパターン５３Ａ，５３Ｂは、面内コイル導体４４Ａを間に挟むよう、Ｘ方向における基材層４４の端部に沿って形成されている。ダミーパターン５１Ａ～５３Ｂは、コイル４５を含む、他の素子とは電気的に独立している。
　このように構成された電磁石２の直上には、Ｘ方向に変位可能な永久磁石１００が設けられている。この永久磁石１００は、電磁石２からの磁界（電磁力）により、Ｘ方向に変位する。そして、ダミーパターン５１Ａ～５３Ｂは、実施形態１と同様、コイル４５に流れる電流の変化時において、コイル４５から生じる磁界の磁界シールドとして機能することにより、該磁界のＺ方向における強度を強めるための磁界シールドとして機能する。
　この例では、ダミーパターン５１Ａ～５３Ｂは、Ｘ方向に沿って設けられており、永久磁石１００が変位しないＹ方向には設けられていない。このため、実施形態１に比べ、形成するダミーパターンを少なくできる。この結果、ダミーパターンの形成スペースを削除でき、基材層４１～４４のサイズをより小さくできる。
　なお、ダミーパターン５１Ａ～５３Ａ、及びダミーパターン５１Ｂ～５３Ｂは、それぞれＺ方向に重なる位置に形成し、実施形態１と同様に、ダミーパターン５１Ａ～５３Ａを基材層４２，４３に形成した層間接続導体により接続し、ダミーパターン５１Ｂ～５３Ｂを基材層４２，４３に形成した層間接続導体により接続してもよい。
　また、面内コイル導体４２Ａ，４３Ａ，４４Ａ、ダミーパターン５１Ａ～５３Ａ、及びダミーパターン５１Ｂ～５３Ｂは、基材層４１～４４の応力分散のために、応力分散部が形成されていてもよい。図１１は、応力分散部を形成した面内コイル導体、及びダミーパターンの一例を示す図である。図１１では、図１０の基材層４２を例に説明する。
　例えば、面内コイル導体４２Ａ及びダミーパターン５１Ｂは、複数の直線状部分を含んで巻線状に形成されているが、その直線状部分に、屈曲させた折れ曲がり部４２Ｂ，５１Ｃを形成してもよい。面内コイル導体４２Ａの折れ曲がり部４２Ｂは、隣接して配置されたダミーパターン５１Ｂから離れる方向に突出するように折れ曲がっている。ダミーパターン５１Ｂの折れ曲がり部５１Ｃは、隣接して配置された面内コイル導体４２Ａから離れる方向に突出するように折れ曲がっている。なお、折れ曲がり部４２Ｂおよび５１Ｃを、それぞれ、ダミーパターン５１Ｂに近づく方向および面内コイル導体４２Ａに近づく方向に突出するように折れ曲がっていてもよい。また、面内コイル導体４２Ａ及びダミーパターン５１Ｂは、直線状部分が延びる方向に直交する方向の幅が、他の部分よりも広い拡幅部４２Ｃ，５１Ｄを有するようにしてもよい。これら応力分散部は、面内コイル導体及びダミーパターンの複数個所に形成してもよいし、一か所にのみ形成してもよい。
　応力分散部を設けることにより、基材層４１～４４を積み重ね、加熱及び加圧処理を行う際に樹脂の流動に伴う応力を分散できる。このため、製造工程時に、面内コイル導体及びダミーパターンが樹脂の流動に伴い積層方向に傾き、互いに接触（短絡）し、コイル４５の特性が得られなくなるおそれを防止できる。また、基材層４１～４４のねじれにより、面内コイル導体又はダミーパターンがねじれることで、面内コイル導体とダミーパターンとが短絡（接触）又は破損するおそれを防止できる。なお、面内コイル導体４２Ａの角部（屈曲部）など、非直線状部分については、直線状部分に比べて傾きにくいため、直線状部分に応力分散部を設けることが効果的である。
　なお、応力分散部は、実施形態１に係る電磁石１に適用してもよい。
（実施形態３）
　図１２は、実施形態３に係る電磁石の正面断面図である。この例では、電磁石３は積層体７０を備えている。この積層体７０は、複数の絶縁性の基材層が積層一体化されている。基材層は、ＬＣＰ樹脂等の可撓性熱可塑性樹脂であり、積層体７０は、これら基材層が加熱プレスされることで形成されている。
　積層体７０は、Ｚ方向における同一端部側に、Ｚ方向における高さが異なる第１主面７０Ａと第２主面７０Ｂとを備えている。すなわち、積層体７０は段差を有している。第１主面７０Ａ側には、コイル６０が形成されている。コイル６０は、実施形態１，２と同様、積層体７０の各基材層の一方主面に面内コイル導体が形成されていて、これら面内コイル導体が層間接続導体により接続されて形成している。
　積層体７０の第２主面７０Ｂには、外部素子８０を実装するための端子８０Ａが設けられている。コイル６０は、一端が接続導体６０Ａを介して外部素子８０に接続されている。
　また、コイル６０の外側には、ダミーパターン６１Ａ，６１Ｂが形成されている。ダミーパターン６１Ｂは、積層体７０の段差部分であって、第２主面７０Ｂ側に形成されている。仮に、ダミーパターン６１Ｂが形成されていない場合、第１主面７０Ａと第２主面７０Ｂとの境部分は樹脂のみで形成される。このため、一体形成時に破損するおそれがある。そこで、内部にダミーパターン６１Ｂを設けることで、電磁石３の磁界強度を強めるだけでなく、段差部分の形状保持が可能となる。
　また、第１主面７０Ａが他の素子を実装する実装面となる場合であっても、段差部分の形状が保持されることで、第１主面７０Ａを平坦にでき、他の素子が実装できない、又は、他の素子が第１主面７０Ａから浮いた状態で実装されるといった不具合を防止できる。
（実施形態４）
　図１３は、実施形態４に係る電磁石４の斜視図である。図１４は、実施形態４に係る電磁石４の分解図である。
　電磁石４は積層体７１を備えている。この積層体７１は絶縁性の基材層７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄが積層一体化されている。基材層７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄは、ＬＣＰ樹脂（液晶ポリマ樹脂）等の可撓性を有する熱可塑性樹脂からなる。積層体７０は、これら基材層７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄが加熱プレスされることで互いに熱溶着され形成されている。なお、図１４では、４つの基材層のみ記載しているが、積層体７１の積層数はこれに限定されない。
　積層体７０には４つのコイル７２，７３，７４，７５が形成されている。コイル７２，７３，７４，７５は、基材層７１Ａの主面に設けられた面内コイル導体７２Ａ，７３Ａ，７４Ａ，７５Ａと、基材層７１Ｂの主面に設けられた面内コイル導体７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂ，７５Ｂと、基材層７１Ｃの主面に設けられた面内コイル導体７２Ｃ，７３Ｃ，７４Ｃ，７５Ｃと、基材層７１Ｄの主面に設けられた面内コイル導体７２Ｄ，７３Ｄ，７４Ｄ，７５Ｄとが、不図示の層間接続導体により接続されて、形成されている。
　面内コイル導体７２Ａ，７３Ａ，７４Ａ，７５Ａは、基材層７１Ａのコイル形成領域Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４に形成されている。面内コイル導体７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂ，７５Ｂは、基材層７１Ｂのコイル形成領域Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３，Ａ２４に形成されている。面内コイル導体７２Ｃ，７３Ｃ，７４Ｃ，７５Ｃは、基材層７１Ｃのコイル形成領域Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３，Ａ３４に形成されている。面内コイル導体７２Ｄ，７３Ｄ，７４Ｄ，７５Ｄは、基材層７１Ｄのコイル形成領域Ａ４１，Ａ４２，Ａ４３，Ａ４４に形成されている。
　基材層７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄそれぞれの主面には、コイル形成領域以外の領域にダミーパターン７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄが形成されている。ダミーパターン７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄは、不図示の層間接続導体により接続されている。これらダミーパターン７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄは、コイル７２～７５を含む、他の素子とは電気的に独立している。そして、実施形態１で説明したように、ダミーパターン７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄは、コイル７２～７５に流れる電流の変化時において、コイル７２～７５から生じる磁界の磁界シールドとして機能することにより、該磁界の強度が強まる。
　積層体７１には、積層方向に貫通する開口７７Ａが形成されている。開口７７Ａは、平面視で、４つのコイル７２～７５により囲まれるように、形成されている。この開口７７Ａには、後述するカメラレンズが挿入される。また、積層体７１には、開口７７Ａから外縁に延びた切欠き７７Ｂが形成されている。切欠き７７Ｂは、４つのコイル７２～７５が形成されていない領域に形成されている。
　基材層７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄは熱可塑性樹脂である。このため、基材層７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄを積層して、加熱プレスして一体化した場合、積層体７１は、コイル７２～７５及びダミーパターンと、基材層７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄとの間で熱膨張係数差に起因して内部応力が発生する。この内部応力によりプレス圧を解放した際、積層体７１に反りが発生する。そこで、積層体７１に切欠き７７Ｂを形成することで、切欠き７７Ｂにおいて内部応力を解放でき、積層体７１の反りを抑制することができる。
　なお、切欠き７７Ｂを形成する位置は、コイル７２～７５が形成されていない領域であれば、適宜変更可能である。例えば、図１３及び図１４では、切欠き７７Ｂは、開口７７Ａと、積層体７１の長辺側外縁との間に形成されているが、開口７７Ａと積層体７１の短辺側外縁との間に形成されてもよい。この場合、切欠きの長さが長くなるため、加熱プレス時に発生する内部応力をより開放できる。
　また、電磁石４が有するコイルの数は４つに限らず、複数であればよい。また、コイル７２～７５を形成する位置は、開口７７Ａを囲う位置であれば特に限定されない。
　この電磁石４の製造方法は、以下のとおりである。
　まず、熱可塑性樹脂の基材シートの一方の面に銅箔を貼り付ける、または片面銅貼シートを用意する。形成する面内コイル導体及びダミーパターンのパターンに応じて、銅箔上にレジスト膜のパターニングを行う。そして、エッチングを行って各パターンを形成し、レジスト膜を除去する。そして、基材シートの他方の面（銅箔を貼り付けていない面）から、層間接続導体を形成する各箇所にレーザ光を照射して孔を形成し、その孔にＳｕ,Ｃｕ,Ｎｉ,Ａｇ等を含む導電性ペーストを充填する。
　形成した基材シートを重ねる。このとき、各基材シートは、各パターンを形成した主面に重ねる。積み重ねた基材シートに対して、加熱及び加圧処理（加熱プレス）を行い、これらを接着する。基材シートは熱可塑性樹脂であるので、接着剤を使用しなくてもよく、また、硬化時における破損（割れ）を抑制できる。積層した基材シートを加熱プレスした後、開口７７Ａ及び切欠き７７Ｂを形成する。これにより、電磁石４が形成される。積層した基材シートの加熱プレス後に開口７７Ａ及び切欠き７７Ｂを設けことで、加熱プレス時の樹脂流れによる型崩れが抑制され、導体の短絡が起こりにくい。
　なお、開口７７Ａ及び切欠き７７Ｂの形成は、積層した基材シートを加熱プレスした後でなくてもよい。すなわち、基材シートそれぞれに開口及び切欠きを形成してから、それら基材シートを積層し、加熱プレスするようにしてもよい。
　この電磁石４は、実施形態１と同じように、コイル７２～７５の直上に永久磁石を設けることで、所謂ボイスコイルモータに用いることができる。以下に、その手振れ補正用のボイスコイルモータを備えたカメラモジュールについて説明する。
　図１５は、本実施形態に係る電磁石４を備えたカメラモジュール２１０の平面視、及びＢ－Ｂ線の断面図である。このカメラモジュール２１０は、本発明に係る「カメラレンズ駆動装置」の一例である。
　カメラモジュール２１０は、電磁石４とフレーム２１１とを備えている。電磁石４は、フレーム２１１との間に隙間（例えば、５００μｍ以下）を設けて、フレーム２１１の下方に配置されている。そして、電磁石４とフレーム２１１とはワイヤ２１５で連結されている。フレーム２１１は、変位可能となっていて、ワイヤ２０５によってその変位が制限されている。
　図１３で説明したように、電磁石４は開口７７Ａを有している。フレーム２１１は、平板部分の中心に不図示の穴が形成されていて、この穴は電磁石４の開口７７Ａと重なっている。レンズホルダ２１２は、フレーム２１１の穴と、電磁石４の開口７７Ａとに挿入され、フレーム２１１の穴部分で固定されている。レンズホルダ２１２はカメラレンズ２１３を保持している。すなわち、カメラレンズ２１３は、電磁石４の開口７７Ａの内側の範囲内で、レンズホルダ２１２及びフレーム２１１と共に変位するようになっている。
　また、フレーム２１１の平板部分には、レンズホルダ２１２を四方から囲むように、永久磁石１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄが設けられている。これら永久磁石１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄは、電磁石４が有するコイル７２～７５の直上に位置するよう設けられている。
　なお、カメラレンズ２１３等の変位については、図８と同様であるため、説明は省略する。
　このように、本実施形態では、アクチュエータとして機能するコイル７２～７５が一体で形成されているため、コイル７２～７５を個別に生成してカメラモジュール２１０に用いた場合と比べ、配置時の位置ズレを抑制できる。また、電磁石は、加熱プレス時に生じるそりを抑制できるため、電磁力の発生方向にズレが生じないようにできる。これにより、カメラモジュール２１０のカメラレンズ２１３を精度よく変位させることができ、精度の良い手振れ補正が可能となる。
１，１Ａ，２，３，４…電磁石
１０…積層体
１１，１２，１３，１４…基材層
１１Ａ，１１Ｂ…端子電極
１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ…面内コイル導体（巻線状導電パターン）
２０…コイル
２１，２２，２３…ダミーパターン
３１，３２，３３，３４…層間接続導体
４０…積層体
４１，４２，４３，４４…基材層
４１Ａ，４１Ｂ…端子電極
４２Ａ，４３Ａ，４４Ａ…面内コイル導体（巻線状導電パターン）
４５…コイル
５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ…ダミーパターン
６０…コイル
６０Ａ…接続導体
６１Ａ，６１Ｂ…ダミーパターン
７０，７１…積層体
７０Ａ…第１主面
７０Ｂ…第２主面
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ…基材層
７２，７３，７４，７５…コイル
７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄ…ダミーパターン
８０…外部素子
８０Ａ…端子
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…永久磁石
１０１…フレキ基板
２００，２１０…カメラモジュール
２０１，２１１…フレーム
２０２，２１２…レンズホルダ
２０３，２１３…カメラレンズ
２０５，２１５…ワイヤ

Claims (17)

  1. 　絶縁体基材層を含む基体と、
    　前記絶縁体基材層に形成された巻線状導電パターンにより構成されたコイルと、
    　平面視で、前記絶縁体基材層の前記コイルの外側の位置において、少なくとも前記コイルの一部に沿って形成され、電気的に独立したダミーパターンと、
    　を備える電磁石。
  2. 　前記基体は、複数の前記絶縁体基材層が積層された積層体を含む、請求項１に記載の電磁石。
  3. 　前記ダミーパターンは、前記巻線状導電パターンが形成された前記絶縁体基材層と同一層に形成されている、
    　請求項２に記載の電磁石。
  4. 　前記ダミーパターンは、複数の前記絶縁体基材層に形成されている、
    　請求項２又は３に記載の電磁石。
  5. 　前記ダミーパターンは、前記巻線状導電パターンが形成された全ての前記絶縁体基材層に形成されている、
    　請求項４に記載の電磁石。
  6. 　前記積層体の積層方向において、前記ダミーパターンの上又は下に位置する絶縁体基材層には、前記ダミーパターンに接続され、前記積層方向に延びる導体が形成されている、
    　請求項２から５の何れかに記載の電磁石。
  7. 　前記ダミーパターンは、複数の前記絶縁体基材層に形成され、
    　前記積層方向に延びる導体は、異なる前記絶縁体基材層に形成された前記ダミーパターンを互いに接続している、
    　請求項６に記載の電磁石。
  8. 　前記絶縁体基材層は、熱可塑性樹脂からなり、
    　前記巻線状導電パターンは、平面視で複数の直線状部分を含んで巻線状に形成されており、
    　前記巻線状導電パターンの前記直線状部分及び前記直線状部分に沿って形成された前記ダミーパターンの少なくとも一方には、平面視で、折れ曲がり部、又は、前記直線状部分が延びる方向に直交する方向の幅が前記直線状部分の他の部分よりも広い拡幅部を有している、
    　請求項２から７の何れかに記載の電磁石。
  9. 　前記積層体は積層方向の厚みが異なる段差部を有し、
    　前記ダミーパターンは、前記段差部を形成する前記積層体の厚みが大きい部分において前記段差部の近傍に形成されている、
    　請求項２から８の何れかに記載の電磁石。
  10. 　前記ダミーパターンは、
    　平面視で、少なくとも前記コイルを挟み込むように設けられている、
    　請求項２から９の何れかに記載の電磁石。
  11. 　前記ダミーパターンは、平面視で、前記コイルを内側に囲うように設けられている、
    　請求項１０に記載の電磁石。
  12. 　前記ダミーパターンは、平面視で、前記コイルを内側に囲うように環状に形成されている、
    　請求項１１に記載の電磁石。
  13. 　前記絶縁体基材層は可撓性樹脂基材層である、請求項２から１２の何れかに記載の電磁石。
  14. 　前記積層体は積層方向に貫通する開口を有し、
    　前記コイルは前記開口の周囲に複数設けられ、
    　前記積層体は、前記コイルが設けられていない位置に、前記開口から外縁に延びた切欠きを有している、
    　請求項１３に記載の電磁石。
  15. 　請求項１４に記載の電磁石と、
    　カメラレンズと、
    　前記カメラレンズを保持し、前記電磁石が有する前記開口に挿入されたレンズホルダと、
    　複数の前記コイルそれぞれと重なる位置に配置され、前記電磁石の電磁力により移動する複数の永久磁石と、
    　を備えた、カメラレンズ駆動装置。
  16. 　熱可塑性樹脂からなる複数の絶縁体基材層が積層された積層体に、積層方向に貫通する開口が形成された電磁石の製造方法であって、
    　前記熱可塑性樹脂からなる複数の絶縁体基材層を積層する工程と、
    　前記複数の絶縁体基材層のうちの少なくとも１つに前記開口を囲むように複数の前記巻線状導体パターンを形成する工程と、
    　前記複数の絶縁体基材層のうちの少なくとも１つに、平面視で前記巻線状導体パターンの外側で少なくとも前記巻線状導体パターンの一部に沿うように電気的に独立したダミーパターンを形成する工程と、
    　前記複数の絶縁体基材層に、前記積層方向に貫通する前記開口、及び前記開口から外縁に延びる切欠きを形成する工程と、
    　積層した前記複数の絶縁体基材層を加熱及び加圧して一体化する工程と、
    　を備える電磁石の製造方法。
  17. 　前記切欠きを形成する工程は、前記一体化する工程において前記複数の絶縁体基材層を一体化した後に、前記開口及び前記切欠きを形成する工程を含む、
    　請求項１６に記載の電磁石の製造方法。
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