線圈模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備線圈的線圈模塊，該線圈包括線圈芯體和螺旋狀地卷繞于該線圈芯體周圍的線圈電極。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，提出了如圖16所示的內(nèi)部構(gòu)成有變壓器的線圈元器件500。線圈元器件500包括:埋設(shè)于樹脂絕緣層(圖示被省略)的線圈芯體501、形成初級(jí)線圈的第I線圈電極502a、以及形成次級(jí)線圈的第2線圈電極502b。第1、第2線圈電極502a、502b還分別包括:沿著線圈芯體501的外周面排列的第1、第2外側(cè)柱狀導(dǎo)體503a、503b、以及沿著線圈芯體501的內(nèi)周面排列的第1、第2內(nèi)側(cè)柱狀導(dǎo)體504a、504b。
[0003]并利用分別形成于樹脂絕緣層的兩個(gè)主面的多個(gè)第I布線電極圖案505a，將第I外側(cè)柱狀導(dǎo)體503a和第I內(nèi)側(cè)柱狀導(dǎo)體504a的相應(yīng)的端部彼此連接，從而形成以螺旋狀卷繞于線圈芯體501周圍的第I線圈電極502a。利用分別形成于樹脂絕緣層的兩個(gè)主面的多個(gè)第2布線電極圖案505b，將第2外側(cè)柱狀導(dǎo)體503b和第2內(nèi)側(cè)柱狀導(dǎo)體504b的相應(yīng)的端部彼此連接，從而形成以螺旋狀卷繞于線圈芯體501周圍的第2線圈電極502b。
[0004]另外，第1、第2線圈電極502a、502b還分別包括初級(jí)、次級(jí)線圈電極對(duì)506a、506b、以及初級(jí)、次級(jí)線圈中心抽頭507a、507b。圖16中，對(duì)于形成次級(jí)線圈的第2布線電極圖案505b、次級(jí)線圈電極對(duì)506b和次級(jí)線圈中心抽頭507b標(biāo)注了陰影。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利第5270576號(hào)公報(bào)(參照第0044?0046段、圖3等)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0006]通過將上述線圈元器件500安裝到布線基板(圖示被省略)上，可構(gòu)成具備多種功能的線圈模塊，但是近年來，對(duì)于這樣構(gòu)成的線圈模塊提出了小尺寸和低高度的要求。然而，線圈元器件500的尺寸通常要比片狀電容器或片狀電感器等無源元器件、開關(guān)元件等功能元器件的尺寸大。因此，搭載了線圈元器件500的線圈模塊存在尺寸較大和高度較高的問題。因此，希望有能夠使搭載了線圈元器件500的線圈模塊實(shí)現(xiàn)小尺寸和低高度的技術(shù)。
[0007]另外，圖16所示的表面安裝型(SMD型)的線圈元器件500具有樹脂絕緣層，其結(jié)構(gòu)是利用樹脂來對(duì)線圈的成品(線圈芯體501、第1、第2線圈電極502a、502b)進(jìn)行模塑。而且，線圈元器件500中，只有設(shè)置于樹脂絕緣層表面的外部連接用端子通過焊料等接合材料來與布線基板電連接。因此，從線圈元器件500向布線基板進(jìn)行熱傳導(dǎo)的效率較低，從而在現(xiàn)有技術(shù)中為了使線圈元器件500的線圈所產(chǎn)生的熱量向布線基板側(cè)散發(fā)，存在需要提高線圈元器件500的散熱性的問題。
[0008]例如，為了提高線圈元器件500的散熱性，可以考慮用高熱傳導(dǎo)樹脂來形成將線圈內(nèi)置的樹脂絕緣層。然而，在這種情況下，與環(huán)氧樹脂等一般的模塑樹脂相比，高熱傳導(dǎo)樹脂較為昂貴，因此有可能會(huì)導(dǎo)致線圈模塊的制造成本增加。因而，希望有能夠以低成本來提高線圈模塊的散熱性以使線圈所產(chǎn)生的熱量發(fā)散的技術(shù)。
[0009]另外，上述線圈模塊與例如按照如下方式得到的母基板等外部基板相連接。SP，以往的線圈模塊中，在安裝有線圈元器件500的布線基板的主面設(shè)有為了覆蓋線圈元器件500而形成的樹脂層。在樹脂層的與布線基板相反一側(cè)的主面還設(shè)有多個(gè)外部連接端子，各外部連接端子與布線基板分別通過多個(gè)過孔導(dǎo)體相連接，從而在厚度方向上直線地貫穿樹脂層。各外部連接端子分別通過焊料等與設(shè)置于母基板等外部基板的安裝用電極相連接，從而使外部基板與線圈模塊的布線基板(線圈元器件500)電連接。
[0010]另外，如上所述，以往的線圈模塊中，形成于樹脂層表面的各外部連接端子與安裝有線圈元器件500的布線基板分別通過在厚度方向上貫穿樹脂層的多個(gè)過孔導(dǎo)體相連接。因此，為了形成外部連接端子，只要形成了覆蓋線圈元器件500的樹脂層之后，就必須在樹脂層中形成用于得到過孔導(dǎo)體的多個(gè)貫通孔，并在各貫通孔中分別填充導(dǎo)體糊料或者實(shí)施填孔鍍敷來形成過孔導(dǎo)體。因此，用于形成外部連接端子的工序數(shù)量較多，從而導(dǎo)致制造成本增加。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)線圈模塊的小尺寸和低高度、能夠以低成本來提高線圈模塊的散熱性、并且能夠簡單地形成線圈模塊的外部連接端子的技術(shù)。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0012]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的線圈模塊具備線圈，該線圈包括線圈芯體和螺旋狀地卷繞于該線圈芯體周圍的線圈電極，所述線圈模塊包括:布線基板，該布線基板設(shè)有布線電極，且該布線電極中包含了成為所述線圈電極的一部分的基板側(cè)線圈電極；以及線圈元器件，該線圈元器件具有埋設(shè)了所述線圈芯體的樹脂絕緣層、以及設(shè)置于所述樹脂絕緣層且成為所述線圈電極的其余部分的元器件側(cè)線圈電極，所述布線基板包括:芯體基板；層疊于所述芯體基板的一個(gè)主面的絕緣基板；在所述絕緣基板的與所述芯體基板相反側(cè)的一面作為所述布線電極而設(shè)置的外部連接用的多個(gè)第I端子電極；在所述絕緣基板的與所述芯體基板相對(duì)的另一面作為所述布線電極而設(shè)置并與所述芯體基板的所述布線電極相連接的內(nèi)部連接用的多個(gè)第2端子電極；以及在所述絕緣基板作為所述布線電極而設(shè)置的將所述各第I端子電極與所述各第2端子電極相連接的連接導(dǎo)體，所述線圈元器件安裝于所述布線基板的所述芯體基板，所述樹脂絕緣層的所述元器件側(cè)線圈電極與所述布線基板的所述基板側(cè)線圈電極相連接而形成所述線圈電極。
[0013]在采用上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，布線基板上設(shè)有包含了基板側(cè)線圈電極的布線電極，該基板側(cè)線圈電極成為螺旋狀地卷繞于線圈芯體周圍而形成線圈的線圈電極的一部分。另夕卜，成為線圈電極的其余部分的元器件側(cè)線圈電極設(shè)置于埋設(shè)了線圈元器件的線圈芯體的樹脂絕緣層。而且，線圈元器件安裝于布線基板的芯體基板，設(shè)置于線圈元器件的樹脂絕緣層的元器件側(cè)線圈電極和布線基板的基板側(cè)線圈電極相連接來形成線圈電極。
[0014]這樣，由于成為線圈電極的一部分的基板側(cè)線圈電極設(shè)置于布線基板，因此能夠?qū)崿F(xiàn)埋設(shè)了線圈芯體的樹脂絕緣層的小尺寸和低高度。因此，與內(nèi)部內(nèi)置有線圈成品的線圈元器件安裝于布線基板的現(xiàn)有線圈模塊相比，能夠?qū)崿F(xiàn)線圈模塊的小尺寸和低高度。另夕卜，由于成為線圈電極的一部分的基板側(cè)線圈電極設(shè)置于布線基板，因此即使是用一般的熱固化性模塑用樹脂來形成樹脂絕緣層，也能夠高效地將線圈所產(chǎn)生的熱量從基板側(cè)線圈電極傳遞至布線基板。因而，能夠低成本地提高線圈模塊的散熱性。另外，與只有設(shè)置于樹脂絕緣層表面的外部連接用端子通過焊料等接合材料而與布線基板電連接的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，成為線圈電極的一部分的基板側(cè)線圈電極設(shè)置于布線基板，因此，能夠提高布線基板的芯體基板與線圈元器件之間的連接強(qiáng)度。
[0015]另外，布線基板具備層疊于芯體基板一個(gè)主面的絕緣基板，在絕緣基板的與芯體基板相反側(cè)的一面設(shè)有外部連接用的多個(gè)第I端子電極，并在絕緣基板的與芯體基板相對(duì)的另一面設(shè)有內(nèi)部連接用的多個(gè)第2端子電極。各第I端子電極和各第2端子電極還通過設(shè)置于絕緣基板的連接導(dǎo)體相連接。另外，設(shè)置于絕緣基板另一面的各第2端子電極與芯體基板的一個(gè)主面相連接。而且，設(shè)置于絕緣基板一面的各第I端子電極通過焊料等接合材料而與母基板等外部連接相連接。因此，只要將設(shè)有外部連接用布線電極的絕緣基板層疊到芯體基板的一個(gè)主面上，就能用各第I端子電極簡單地形成線圈模塊的外部連接端子。
[0016]另外，也可以將所述線圈元器件安裝于所述芯體基板的一個(gè)主面，使所述樹脂絕緣層到所述芯體基板的一個(gè)主面的高度低于所述絕緣基板到所述芯體基板的一個(gè)主面的高度。
[0017]這樣一來，由于線圈元器件的樹脂絕緣層到芯體基板的一個(gè)主面的高度低于絕緣基板到芯體基板的一個(gè)主面的高度，因此，在絕緣基板的一面上作為外部連接端子而形成的各第I端子電極與母基板等外部基板相連接，從而將線圈模塊安裝到外部基板上，此時(shí)，能夠使線圈元器件的樹脂絕緣層以不會(huì)阻礙絕緣基板的一面的方式與外部基板緊密貼合。因而，能夠提高線圈模塊與外部基板之間的連接強(qiáng)度。另外，在將線圈模塊安裝到外部基板上時(shí)，線圈元器件的樹脂絕緣層與外部基板不會(huì)接觸，因此不必在線圈元器件的樹脂絕緣層上設(shè)置用于絕緣的保護(hù)層。因此，能夠使搭載于線圈模塊的線圈元器件實(shí)現(xiàn)低高度。
[0018]另外，所述元器件側(cè)線圈電極也可以包括:多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體，該多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體埋設(shè)于所述樹脂絕緣層，配置成與所述線圈的中心軸的方向相交，并排列在所述線圈芯體的一側(cè)，所述多個(gè)多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體由一端露出到所述樹脂絕緣層的與所述芯體基板相反側(cè)的一個(gè)主面、另一端露出到所述樹脂絕緣層的另一個(gè)主面的金屬插針形成；多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體，該多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體埋設(shè)于所述樹脂絕緣層，配置成與所述線圈的中心軸的方向相交，并排列在所述線圈芯體的另一側(cè)，所述多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體由一端露出到所述樹脂絕緣層的一個(gè)主面、另一端露出到所述樹脂絕緣層的另一個(gè)主面的金屬插針形成；以及多個(gè)第I連接構(gòu)件，該多個(gè)第I連接構(gòu)件形成于所述樹脂絕緣層的一個(gè)主面，將成對(duì)的所述第I柱狀導(dǎo)體和所述第2柱狀導(dǎo)體的成對(duì)端分別相互連接，所述基板側(cè)線圈電極具有多個(gè)第2連接構(gòu)件，該多個(gè)第2連接構(gòu)件設(shè)置于所述芯體基板，且將所述第I柱狀導(dǎo)體的另一端、和同該第I柱狀導(dǎo)體成對(duì)的所述第2柱狀導(dǎo)體的一側(cè)所相鄰的所述第2柱狀導(dǎo)體的另一端分別連接。
[0019]通過采用上述結(jié)構(gòu)，由金屬插針形成的多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體配置成與線圈的中心軸(線圈芯體內(nèi)部所產(chǎn)生的磁通)的方向相交，并排列在線圈芯體的一側(cè)，埋設(shè)于樹脂絕緣層內(nèi)。另外，由金屬插針形成的多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體配置成與線圈的中心軸的方向相交，并排列在線圈芯體的另一側(cè)，將線圈芯體夾在其與多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體之間，并埋設(shè)于樹脂絕緣層內(nèi)。另外，各第I柱狀導(dǎo)體和各第2柱狀導(dǎo)體各自的一端露出到樹脂絕緣層的一個(gè)主面，且各第I柱狀導(dǎo)體和各第2柱狀導(dǎo)體各自的另一端露出道樹脂絕緣層的另一個(gè)主面。
[0020]而且，成對(duì)的第I柱狀導(dǎo)體和第二柱狀導(dǎo)體的成對(duì)端分別通過形成于樹脂絕緣層的一個(gè)主面的多個(gè)第I連接構(gòu)件相互連接，從而形成樹脂絕緣層的元器件側(cè)線圈電極。因此，第I柱狀導(dǎo)體的另一端、和同該第I柱狀導(dǎo)體成對(duì)的第2柱狀導(dǎo)體的一側(cè)所相鄰的第2柱狀導(dǎo)體的另一端分別通過形成于芯體基板的基板側(cè)線圈電極所具備的多個(gè)第2連接構(gòu)件而連接，從而形成線圈電極，由此，能夠得到結(jié)構(gòu)實(shí)用的線圈模塊。
[0021]另外，所述元器件側(cè)線圈電極也可以包括:多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體，該多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體埋設(shè)于所述樹脂絕緣層，配置成與所述線圈的中心軸的方向相交，并排列在所述線圈芯體的一側(cè)，所述多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體由金屬插針形成；多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體，該多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體埋設(shè)于所述樹脂絕緣層，配置成與所述線圈的中心軸的方向相交，并排列在所述線圈芯體的另一側(cè)，將所述線圈芯體夾在所述多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體與所述多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體之間，且所述多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體由金屬插針形成；以及多個(gè)第I連接構(gòu)件，該多個(gè)第I連接構(gòu)件利用與所述第I柱狀導(dǎo)體和所述第2柱狀導(dǎo)體的各對(duì)分別用相同的金屬材料形成為一體，從而使成對(duì)的第I柱狀導(dǎo)體和所述第2柱狀導(dǎo)體的與所述芯體基板相反一側(cè)的成對(duì)端在所述樹脂絕緣層內(nèi)連接，所述各第I柱狀導(dǎo)體和所述各第2柱狀導(dǎo)體各自的另一端露出到所述樹脂絕緣層的與所述芯體基板相對(duì)的主面，所述基板側(cè)線圈電極具有多個(gè)第2連接構(gòu)件，該多個(gè)第2連接構(gòu)件設(shè)置于所述芯體基板，且將所述第I柱狀導(dǎo)體的另一端、和同該第I柱狀導(dǎo)體成對(duì)的所述第2柱狀導(dǎo)體的一側(cè)所相鄰的所述第2柱狀導(dǎo)體的另一端分別連接。
[0022]通過采用上述結(jié)構(gòu)，由金屬插針形成的多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體配置成與線圈的中心軸的方向相交，并排列在線圈芯體的一側(cè)，埋設(shè)于樹脂絕緣層內(nèi)。另外，由金屬插針形成的多個(gè)第2柱狀導(dǎo)體配置成與線圈的中心軸的方向相交，并排列在線圈芯體的另一側(cè)，將線圈芯體夾在其與多個(gè)第I柱狀導(dǎo)體之間，并埋設(shè)于樹脂絕緣層內(nèi)。而且，在與設(shè)有基板側(cè)線圈電極的芯體基板相反的一側(cè)，成對(duì)的第I柱狀導(dǎo)體和第2柱狀導(dǎo)體的成對(duì)端分別在樹脂絕緣層內(nèi)分別通過多個(gè)第I連接構(gòu)件相互連接。另外，對(duì)于成對(duì)的第I柱狀導(dǎo)體和第2柱狀導(dǎo)體的各對(duì)分別與將該對(duì)的成對(duì)端相互連接的第I連接構(gòu)件，利用同一金屬材料形成為一體，由此來形成元器件側(cè)線圈電極。
[0023]而且，各第I柱狀導(dǎo)體和各第2柱狀導(dǎo)體各自的另一端露出到樹脂絕緣層的與形成有基板側(cè)線圈電極的的芯體基板相對(duì)的主面。而且，第I柱狀導(dǎo)體的另一端、和同該第I柱狀導(dǎo)體成對(duì)的第2柱狀導(dǎo)體的一側(cè)所相鄰的第2柱狀導(dǎo)體的另一端分別通過設(shè)置于芯體基板的基板側(cè)線圈電極所具備的多個(gè)第2連接構(gòu)件而連接，從而形成線圈電極。因此，只要將用同一金屬材料形成為一體的第1、第2柱狀導(dǎo)體和第I連接構(gòu)件配置成橫跨線圈芯體，就能形成元器件側(cè)線圈電極，因此能夠簡化制造工序，并進(jìn)一步降低線圈元器件的成本。另夕卜，在制造線圈元器件時(shí)，無需考慮第1、第2柱狀導(dǎo)體與第I連接構(gòu)件之間的位置偏差，因此能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)元器件側(cè)線圈電極的窄間距化。
[0024]另外，所述線圈也可以具有環(huán)形的所述線圈芯體，所述線圈元器件安裝于所述芯體基板的一個(gè)主面，所述基板側(cè)線圈電極包括:多個(gè)第3柱狀導(dǎo)體，該多個(gè)第3柱狀導(dǎo)體埋設(shè)于所述絕緣基板，配置成與所述線圈的中心軸的方向相交，并在所述線圈芯體的一側(cè)即外側(cè)沿著所述線圈芯體的外周面排列，其一端露出到所述絕緣基板的一面，且另一端露出到所述絕緣基板的另一面，所述第3柱狀導(dǎo)體由金屬插針形成；以及設(shè)置于所述芯體基板的多個(gè)第3連接構(gòu)件，所述元器件側(cè)線圈電極包括:多個(gè)第4柱狀導(dǎo)體，該多個(gè)第4柱狀導(dǎo)體埋設(shè)于所述樹脂絕緣層，配置成與所述線圈的中心軸的方向相交，并在所述線圈芯體的一側(cè)即內(nèi)側(cè)沿著所述線圈芯體的內(nèi)周面排列