(57)【要約】【課題】広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大を抑制するとともに他の電子機器との接続作業の容易化を実現可能なコイルプリント配線基板等を提供する。【解決手段】絶縁層１の上面Ｓ１の第１のコイル領域Ａ１上に第１のコイル部２Ａが形成され、下面Ｓ２に第２のコイル部３Ａが形成される。第１のコイル領域Ａ１の外方の位置に第２の端子５が形成される。上面Ｓ１上に第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２から第２の端子５に至る経路と第１のコイル部２Ａとが交差する一または複数の交差領域ＣＡが設けられる。第１のコイル部２Ａは各交差領域ＣＡで分断される。第２の引き出し部２Ｃが、各交差領域ＣＡにおいて分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分の間を通って第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２から第２の端子５まで延びる。第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａは、絶縁層１に形成される複数の貫通孔Ｈを通して並列に接続される。【選択図】図１
2014222707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１および第２の面を有する第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の前記第１の面上の第１の領域において渦巻き状に形成された第１のコイル部と、
前記第１の絶縁層の前記第２の面上の第２の領域において渦巻き状に形成された第２のコイル部と、
前記第１の面上の前記第１の領域外または前記第２の面上の前記第２の領域外に形成され、前記第１のコイル部の外側端部に電気的に接続される第１の端子と、
前記第１の面上の前記第１の領域外または前記第２の面上の前記第２の領域外に形成される第２の端子とを備え、
前記第１および第２のコイル部は電気的に並列に接続され、
前記第１の面上で前記第１のコイル部の内側端部から前記第１の領域外に至る経路と前記第１のコイル部とが交差する一または複数の交差領域が設けられ、
前記第１のコイル部は、各交差領域で分断され、
前記経路上で前記第１のコイル部の前記内側端部から前記第１の領域外まで延びるように前記第１の面上に引き出し部が形成され、
前記引き出し部は、各交差領域において前記分断された前記第１のコイル部の一方および他方の部分の間を通るように配置され、
前記第２の端子は、前記第１の領域外において前記引き出し部に電気的に接続され、
前記第１の絶縁層は、各交差領域において第１および第２の貫通孔を有し、
各交差領域で分断された前記第１のコイル部の一方および他方の部分は、それぞれ前記第１および第２の貫通孔を通して前記第２のコイル部に電気的に接続される、コイルプリント配線基板。
【請求項２】
前記第１の絶縁層は、前記第１のコイル部の前記内側端部と前記第２のコイル部の内側端部との間に第３の貫通孔を有し、
前記第１のコイル部の前記内側端部と前記第２のコイル部の前記内側端部とは前記第３の貫通孔を通して互いに電気的に接続される、請求項１記載のコイルプリント配線基板。
【請求項３】
前記第１の絶縁層は、前記第１のコイル部の前記外側端部と前記第２のコイル部の外側端部との間に第４の貫通孔を有し、
前記第１のコイル部の前記外側端部と前記第２のコイル部の前記外側端部とは前記第４の貫通孔を通して互いに電気的に接続される、請求項１または２記載のコイルプリント配線基板。
【請求項４】
前記引き出し部は、前記第１のコイル部に比べて大きい幅を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコイルプリント配線基板。
【請求項５】
互いに対向する第３および第４の面をそれぞれ有する一または複数の第２の絶縁層と、
各第２の絶縁層の前記第４の面上の第３の領域において渦巻き状に形成された第３のコイル部とをさらに備え、
前記第３のコイル部は、前記第２のコイル部に電気的に並列に接続され、
各第２の絶縁層は、前記第３の面が前記第４の面よりも前記第２の面に近くなるように前記第１の絶縁層の前記第２の面上または他の第２の絶縁層の前記第４の面上に積層され、前記第１の絶縁層の前記第１および第２の貫通孔にそれぞれ重なる位置に形成された第５および第６の貫通孔を有し、
前記第１の端子は、前記第１の面上の前記第１の領域外または前記第１の絶縁層から最も遠い位置に設けられた第２の絶縁層の前記第４の面上の前記第３の領域外に形成され、
前記第２の端子は、前記第１の面上の前記第１の領域外または前記第１の絶縁層から最も遠い位置に設けられた第２の絶縁層の前記第４の面上の前記第３の領域外に形成され、
各交差領域で分断された前記第１のコイル部の一方の部分は、前記第１および第５の貫通孔を通して各第２の絶縁層の前記第３のコイル部に電気的に接続され、
各交差領域で分断された前記第１のコイル部の他方の部分は、前記第２および第６の貫通孔を通して各第２の絶縁層の前記第３のコイル部に電気的に接続される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコイルプリント配線基板。
【請求項６】
前記第１の端子および前記第２の端子が前記第１の面上に形成された、請求項１〜５のいずれか一項に記載のコイルプリント配線基板。
【請求項７】
前記第１および第２のコイル部の少なくとも一部に、周方向に延びるスリットが形成された、請求項１〜６のいずれか一項に記載のコイルプリント配線基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のコイルプリント配線基板を備え、
前記コイルプリント配線基板の前記第１および第２のコイル部は、電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力を受けるように構成される、受電モジュール。
【請求項９】
請求項８記載の受電モジュールと、
二次電池と、
前記受電モジュールにより受けられた電力で前記二次電池を充電するように構成される充電部とを備える電池ユニット。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のコイルプリント配線基板を備え、
前記コイルプリント配線基板の前記第１および第２のコイル部は、電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力を受けるように構成され、
前記コイルプリント配線基板の前記第１の絶縁層の前記第１の面および前記第２の面のうち少なくとも１つの面上に一または複数の受信コイル部が形成され、
各受信コイル部は、無線通信により送られる信号を受けるように構成された、受電通信モジュール。
【請求項１１】
請求項５記載のコイルプリント配線基板を備え、
前記コイルプリント配線基板の前記第１、第２および第３のコイル部は、電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力を受けるように構成され、
前記コイルプリント配線基板の前記第１の絶縁層の前記第１の面および前記第２の面ならびに前記一または複数の第２の絶縁層の前記第３の面および前記第４の面のうち少なくとも１つの面上に一または複数の受信コイル部が形成され、
各受信コイル部は、無線通信により送られる信号を受けるように構成された、受電通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルプリント配線基板、受電モジュール、電池ユニットおよび受電通信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線で電力を供給する技術として、電磁誘導方式、磁界共鳴方式および電波受信方式の無線給電システムが知られている。例えば、携帯電話等のモバイル機器に内蔵される二次電池を充電する充電装置の分野では、特に電磁誘導方式および磁界共鳴方式の無線給電システムが多く用いられる。電磁誘導方式および磁界共鳴方式の無線給電システムにおいては、送電コイルおよび受電コイルの間で無線送電および無線受電が行われる。無線給電システムの世界標準規格である「Ｑｉ」では、電磁誘導方式により１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ程度の周波数帯で無線送電および無線受電が行われる。
【０００３】
上記の受電コイルは、例えば二次電池に近接した状態でモバイル機器に内蔵される。二次電池には、リチウムイオン電池のように、許容値を超える温度環境下で著しく劣化しやすいものがある。そのため、このような二次電池の劣化を防止するためには、１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ程度の周波数帯で使用しても許容値を超える温度まで発熱しないような受電コイルが求められる。
【０００４】
無線給電時における受電コイルの発熱量は、受電コイルの抵抗成分が大きくなるほど高くなる。また、受電コイルの抵抗成分は、表皮効果および近接効果により周波数が大きくなるほど増大する。
【０００５】
特許文献１に記載の空心コイルにおいては、電気絶縁フィルムの一面上で配線パターンが渦巻き状に形成されている。このように、電気絶縁フィルムの一面上にのみ渦巻き状の配線パターンが形成されたコイルを単層コイルと呼ぶ。単層コイルによれば近接効果が抑制される。したがって、受電コイルとして単層コイルを用いる場合には、使用される周波数帯によらず受電コイルの発熱量の上昇を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２５０１３号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０２６２６１１号明細書
【非特許文献１】Xuehong Yu, Florian Herrault, Chang-Hyeon Ji, Seong-Hyok Kim, Mark G. Allen Gianpaolo Lisi， Luu Nguyen， and David I. Anderson, “Watt-Level Wireless Power Transfer Based on Stacked Flex Circuit Technology” Proc. Of 2011 Electronic Components and Technology Conference, pp. 2185-2191
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
モバイル機器に内蔵される受電コイルの最大外径は、そのモバイル機器のサイズよりも小さく設計する必要がある。そのため、受電コイルとして上記の単層コイルを用いる場合には、配線パターンの幅、間隔および巻き数を大きくすることが難しい。一方、無線給電システムにおいては、単位時間当たりに給電可能な電力量を大きくすることが求められる。それにより、モバイル機器に内蔵される二次電池の充電時間を短縮することができる。
【０００８】
そこで、単位時間当たりに給電可能な電力量を大きくするために、配線パターンの厚みを大きくすることにより単層コイルの電流容量を大きくすることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、配線パターンの寸法精度は、配線パターンの厚みが大きくなるにつれて低下する。また、配線パターンの形成工程は、配線パターンの厚みが大きくなるにつれて複雑化する。したがって、実際には受電コイルとして単層コイルを用いることは難しい。
【００１０】
特許文献２に記載の二層金属構造においては、渦巻き状に形成された２つの配線パターンが、直列接続されるとともに互いに重なるように配置される。二層金属構造によれば、２つの配線パターンが積層される。そのため、同じ最大外径を有する上記の単層コイルに比べて各層に形成される配線パターンの巻き数を１／２にすることができる。それにより、配線パターンの幅および間隔を大きくすることができる。したがって、配線パターンの厚みを大きくする必要がなくなる。
【００１１】
しかしながら、二層金属構造では、近接効果により各層における配線パターンの抵抗値が大きくなる。また、２つの層における配線パターン全体の合成抵抗値は、２つの層における配線パターンの抵抗値の和に等しい。そのため、二層金属構造の抵抗成分は、近接効果により周波数が大きくなるほど増大する。
【００１２】
これに対して、非特許文献１に記載のフレキシブル回路においては、渦巻き状に形成された４つの配線パターンが、並列接続されるとともに互いに重なるように配置される。並列接続された４つの配線パターン全体の合成抵抗値は、４つの配線パターンの抵抗値のそれぞれの逆数の和の逆数に等しい。したがって、近接効果により各層における配線パターンの抵抗値が大きくなっても、４つの配線パターン全体の合成抵抗値は著しく大きくならない。
【００１３】
しかしながら、非特許文献１のフレキシブル回路においては、４つの配線パターンに電流を供給するための２つの端子が、渦巻き状に形成された配線パターンの内側および外側に設けられている。そのため、非特許文献１のフレキシブル回路をモバイル機器に取り付ける場合には、配線パターンの内側の端子にジャンパー線を接続する必要がある。このようなジャンパー線の接続作業は煩雑であり、モバイル機器の組立て工程に制約を与える。
【００１４】
本発明の目的は、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大を抑制するとともに他の電子機器との接続作業の容易化を実現可能なコイルプリント配線基板、それを備える受電モジュール、それを備える電池ユニットおよびそれを備える受電通信モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（１）第１の発明に係るコイルプリント配線基板は、互いに対向する第１および第２の面を有する第１の絶縁層と、第１の絶縁層の第１の面上の第１の領域において渦巻き状に形成された第１のコイル部と、第１の絶縁層の第２の面上の第２の領域において渦巻き状に形成された第２のコイル部と、第１の面上の第１の領域外または第２の面上の第２の領域外に形成され、第１のコイル部の外側端部に電気的に接続される第１の端子と、第１の面上の第１の領域外または第２の面上の第２の領域外に形成される第２の端子とを備え、第１および第２のコイル部は電気的に並列に接続され、第１の面上で第１のコイル部の内側端部から第１の領域外に至る経路と第１のコイル部とが交差する一または複数の交差領域が設けられ、第１のコイル部は、各交差領域で分断され、経路上で第１のコイル部の内側端部から第１の領域外まで延びるように第１の面上に引き出し部が形成され、引き出し部は、各交差領域において分断された第１のコイル部の一方および他方の部分の間を通るように配置され、第２の端子は、第１の領域外において引き出し部に電気的に接続され、第１の絶縁層は、各交差領域において第１および第２の貫通孔を有し、各交差領域で分断された第１のコイル部の一方および他方の部分は、それぞれ第１および第２の貫通孔を通して第２のコイル部に電気的に接続されるものである。
【００１６】
そのコイルプリント配線基板においては、第１の絶縁層の第１の面上の第１の領域に第１のコイル部が形成される。第１の絶縁層の第２の面上の第２の領域に第２のコイル部が形成される。第２のコイル部は、第１のコイル部に電気的に並列に接続される。第１の面上で第１のコイル部の内側端部から第１の領域外に至る経路と第１のコイル部とが交差する一または複数の交差領域が設けられる。第１のコイル部は一または複数の交差領域で分断される。第１の絶縁層は、各交差領域において第１および第２の貫通孔を有する。各交差領域で分断された第１のコイル部の一方および他方の部分が、それぞれ第１および第２の貫通孔を通して第２のコイル部に電気的に接続される。このようにして、各交差領域で分断された第１のコイル部の一方および他方の部分が第２のコイル部の一部を通して電気的に接続される。それにより、第１のコイル部が電気的な連続性を有する。
【００１７】
第１の端子は、第１の面上の第１の領域外または第２の面上の第２の領域外に形成され、第１のコイル部の外側端部に電気的に接続される。第２の端子は、第１の面上の第１の領域外または第２の面上の第２の領域外に形成される。引き出し部は、第１の面上の各交差領域において分断された第１のコイル部の一方および他方の部分の間を通るように第１のコイル部の内側端部から第１の領域外まで延びる。第２の端子は、第１の面上の第１の領域外または第２の面上の第２の領域外に形成され、第１の領域外で引き出し部に電気的に接続される。それにより、第１のコイル部の外側端部および内側端部がそれぞれ第１および第２の端子に電気的に接続される。
【００１８】
第１および第２のコイル部の抵抗値は、近接効果により周波数が高いほど大きい。第１および第２のコイル部は、各交差領域で分断された部分を除いて並列に接続されている。一方、各交差領域においては、第１および第２のコイル部は共通の線路部分により構成される。この場合、第１および第２のコイル部の全体の合成抵抗値は、第１および第２のコイル部の各々の抵抗値に比べて小さい。そのため、近接効果により第１および第２のコイル部の抵抗値が大きくなっても、第１および第２のコイル部の全体の合成抵抗値は著しく大きくならない。したがって、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制される。
【００１９】
また、第１および第２の端子が第１の絶縁層の第１の領域外および第２の領域外に形成されかつ第１のコイル部の内側端部が引き出し部により第２の端子に接続される。この場合、第１のコイル部の内側端部をジャンパー線等の接続部材を用いて第１のコイル部の外方に引き出す必要がない。それにより、第１のコイル部と他の電子機器との接続作業が容易である。
【００２０】
これらの結果、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制されるとともに他の電子機器との接続作業が容易である。
【００２１】
（２）第１の絶縁層は、第１のコイル部の内側端部と第２のコイル部の内側端部との間に第３の貫通孔を有し、第１のコイル部の内側端部と第２のコイル部の内側端部とは第３の貫通孔を通して互いに電気的に接続されてもよい。
【００２２】
この場合、ジャンパー線等の接続部材を用いることなく、第２のコイル部の内側端部が第１のコイル部の内側端部に電気的に接続される。第３の貫通孔は第１および第２の貫通孔と共通の工程で形成可能である。それにより、部品点数の削減およびコイルプリント配線基板の製造工程数の低減が可能となる。
【００２３】
（３）第１の絶縁層は、第１のコイル部の外側端部と第２のコイル部の外側端部との間に第４の貫通孔を有し、第１のコイル部の外側端部と第２のコイル部の外側端部とは第４の貫通孔を通して互いに電気的に接続されてもよい。
【００２４】
この場合、ジャンパー線等の接続部材を用いることなく、第２のコイル部の外側端部が第１のコイル部の外側端部に電気的に接続される。第４の貫通孔は第１および第２の貫通孔と共通の工程で形成可能である。それにより、部品点数の削減およびコイルプリント配線基板の製造工程数の低減が可能となる。
【００２５】
（４）引き出し部は、第１のコイル部に比べて大きい幅を有してもよい。
【００２６】
この場合、引き出し部の厚みを第１のコイル部の厚みよりも大きくすることなく、引き出し部の単位長さ当たりの抵抗値を第１のコイル部の単位長さ当たりの抵抗値よりも小さくすることができる。それにより、第１の端子と第２の端子との間の抵抗値が引き出し部により増大することが防止される。
【００２７】
（５）コイルプリント配線基板は、互いに対向する第３および第４の面をそれぞれ有する一または複数の第２の絶縁層と、各第２の絶縁層の第４の面上の第３の領域において渦巻き状に形成された第３のコイル部とをさらに備え、第３のコイル部は、第２のコイル部に電気的に並列に接続され、各第２の絶縁層は、第３の面が第４の面よりも第２の面に近くなるように第１の絶縁層の第２の面上または他の第２の絶縁層の第４の面上に積層され、第１の絶縁層の第１および第２の貫通孔にそれぞれ重なる位置に形成された第５および第６の貫通孔を有し、第１の端子は、第１の面上の第１の領域外または第１の絶縁層から最も遠い位置に設けられた第２の絶縁層の第４の面上の第３の領域外に形成され、第２の端子は、第１の面上の第１の領域外または第１の絶縁層から最も遠い位置に設けられた第２の絶縁層の第４の面上の第３の領域外に形成され、各交差領域で分断された第１のコイル部の一方の部分は、第１および第５の貫通孔を通して各第２の絶縁層の第３のコイル部に電気的に接続され、各交差領域で分断された第１のコイル部の他方の部分は、第２および第６の貫通孔を通して各第２の絶縁層の第３のコイル部に電気的に接続されてもよい。
【００２８】
この場合、各交差領域で分断された第１のコイル部の一方の部分が、第１および第５の貫通孔を通して各第２の絶縁層の第３のコイル部に電気的に接続される。また、各交差領域で分断された第１のコイル部の他方の部分が、第２および第６の貫通孔を通して各第２の絶縁層の第３のコイル部に電気的に接続される。このようにして、各交差領域で分断された第１のコイル部の一方および他方の部分が各第２の絶縁層の第３のコイル部の一部を通して電気的に接続される。また、各第２の絶縁層の第３のコイル部は、第２のコイル部に電気的に並列に接続される。これらより、各第２の絶縁層の第３のコイル部ならびに第１および第２のコイル部は、各交差領域で分断された部分を除いて並列に接続されている。
【００２９】
１または複数の第２の絶縁層の第３のコイル部ならびに第１および第２のコイル部の全体の合成抵抗値は、１または複数の第２の絶縁層の第３のコイル部ならびに第１および第２のコイル部の各々の抵抗値に比べて十分に小さい。そのため、近接効果により１または複数の第２の絶縁層の第３のコイル部ならびに第１および第２のコイル部の抵抗値が大きくなっても、１または複数の第２の絶縁層の第３のコイル部ならびに第１および第２のコイル部の全体の合成抵抗値は大きくならない。したがって、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が十分に抑制される。
【００３０】
また、第１および第２の端子が第１の絶縁層の第１の領域外および第１の絶縁層から最も遠い位置に設けられた第２の絶縁層の第３の領域外に形成されかつ第１のコイル部の内側端部が引き出し部により第２の端子に接続される。この場合においても、第１のコイル部の内側端部をジャンパー線等の接続部材を用いて第１のコイル部の外方に引き出す必要がない。それにより、第１のコイル部と他の電子機器との接続作業が容易である。
【００３１】
（６）第１の端子および第２の端子が第１の面上に形成されてもよい。
【００３２】
この場合、第１のコイル部、引き出し部、第１の端子および第２の端子を共通の工程で第１の面上に形成可能である。それにより、コイルプリント配線基板の製造工程数の低減が可能となる。また、作業者は、第１の絶縁層の第１の面に向かう状態で、第１の絶縁層を反転させることなく第１のコイル部と他の電子機器との接続作業を行うことができる。したがって、第１のコイル部と他の電子機器との接続作業がさらに容易である。
【００３３】
（７）第１および第２のコイル部の少なくとも一部に、周方向に延びるスリットが形成されてもよい。
【００３４】
この場合、第１および第２のコイル部のうち周方向に延びるスリットが形成された線路部分では、周方向に直交する断面がスリットにより分割される。それにより、分割された各線路部分の幅が小さくなるので、分割された各線路部分の抵抗値は表皮効果の影響を受けにくい。したがって、周波数が高くなっても表皮効果による抵抗成分の増大が抑制される。
【００３５】
（８）第２の発明に係る受電モジュールは、上記のコイルプリント配線基板を備え、コイルプリント配線基板の第１および第２のコイル部は、電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力を受けるように構成されるものである。
【００３６】
その受電モジュールは、上記のコイルプリント配線基板を備える。上記のコイルプリント配線基板によれば、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制されるとともに他の電子機器との接続作業が容易である。したがって、広い周波数帯域において少ない電力損失で動作可能な受電モジュールを容易かつ低コストで作製することが可能である。
【００３７】
（９）第３の発明に係る電池ユニットは、上記の受電モジュールと、二次電池と、受電モジュールにより受けられた電力で二次電池を充電するように構成される充電部とを備えるものである。
【００３８】
その電池ユニットは、上記の受電モジュールを備える。それにより、広い周波数帯域において少ない電力損失で動作可能な電池ユニットを容易かつ低コストで作製することが可能である。
【００３９】
（１０）第４の発明に係る受電通信モジュールは、上記のコイルプリント配線基板を備え、コイルプリント配線基板の第１および第２のコイル部は、電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力を受けるように構成され、コイルプリント配線基板の第１の絶縁層の第１の面および第２の面のうち少なくとも１つの面上に一または複数の受信コイル部が形成され、各受信コイル部は、無線通信により送られる信号を受けるように構成されたものである。
【００４０】
その受電通信モジュールは、上記のコイルプリント配線基板を備える。上記のコイルプリント配線基板によれば、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制されるとともに他の電子機器との接続作業が容易である。したがって、広い周波数帯域において少ない電力損失で動作可能な無線受電モジュールを容易かつ低コストで作製することが可能である。
【００４１】
また、コイルプリント配線基板の第１の絶縁層の第１の面および第２の面のうち少なくとも１つの面上に一または複数の受信コイル部が形成される。この場合、第１および第２のコイル部により電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力が受けられるとともに受信コイル部により無線通信により送られる信号が受けられる。したがって、コンパクトな構成で無線受電および無線受信を行うことが可能になる。
【００４２】
さらに、受信コイル部は、第１および第２のコイル部のうち少なくとも１つと共通の工程で形成可能である。したがって、受信コイル部を個別に形成する必要がないので、受電通信モジュールに用いるコイルプリント配線基板の製造工程数の増加が抑制される。
【００４３】
（１１）第５の発明に係る受電通信モジュールは、上記のコイルプリント配線基板を備え、コイルプリント配線基板の第１、第２および第３のコイル部は、電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力を受けるように構成され、コイルプリント配線基板の第１の絶縁層の第１の面および第２の面ならびに一または複数の第２の絶縁層の第３の面および第４の面のうち少なくとも１つの面上に形成される一または複数の受信コイル部が形成され、各受信コイル部は、無線通信により送られる信号を受けるように構成されたものである。
【００４４】
その受電通信モジュールは、上記のコイルプリント配線基板を備える。上記のコイルプリント配線基板によれば、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制されるとともに他の電子機器との接続作業が容易である。したがって、広い周波数帯域において少ない電力損失で動作可能な無線受電モジュールを容易かつ低コストで作製することが可能である。
【００４５】
また、コイルプリント配線基板の第１の絶縁層の第１の面および第２の面ならびに一または複数の第２の絶縁層の第３の面および第４の面のうち少なくとも１つの面上に一または複数の受信コイル部が形成される。この場合、第１、第２および第３のコイル部により電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力が受けられるとともに受信コイル部により無線通信により送られる信号が受けられる。したがって、コンパクトな構成で無線受電および無線受信を行うことが可能になる。
【００４６】
さらに、受信コイル部は、第１、第２および第３のコイル部のうち少なくとも１つと共通の工程で形成可能である。したがって、受信コイル部を個別に形成する必要がないので、受電通信モジュールに用いるコイルプリント配線基板の製造工程数の増加が抑制される。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、広い周波数帯域に渡ってコイルの抵抗成分の増大が抑制されるとともに、コイルと他の電子機器との接続作業の容易化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るコイルプリント配線基板の基本構成を説明するための図である。
【図２】コイルプリント配線基板の具体的な構成例を示す図である。
【図３】図２のコイルプリント配線基板の一部拡大平面図である。
【図４】図２および図３のコイルプリント配線基板の第１の製造例を示す工程断面図である。
【図５】図２および図３のコイルプリント配線基板の第２の製造例を示す工程断面図である。
【図６】図２および図３のコイルプリント配線基板の第３の製造例を示す工程断面図である。
【図７】抵抗成分の周波数依存性試験結果を示すグラフである。
【図８】コイル温度の周波数依存性試験結果を示すグラフである。
【図９】コイルプリント配線基板の他の構成例を説明するための図である。
【図１０】コイルプリント配線基板のさらに他の構成例を説明するための図である。
【図１１】受信コイル部を含むコイルプリント配線基板を上方から見た平面図である。
【図１２】受信コイル部を含むコイルプリント配線基板を下方から見た平面図である。
【図１３】コイルプリント配線基板を用いた無線給電システムの第１の例を示すブロック図である。
【図１４】コイルプリント配線基板を用いた無線給電システムの第２の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の一実施の形態に係るコイルプリント配線基板、受電モジュール、電池ユニット、受電通信モジュールおよびコイルプリント配線基板の製造方法について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態に係るコイルプリント配線基板はフレキシブル性を有し、例えば無線で電力を供給する無線給電システムの受電コイルとして用いられる。
【００５０】
［１］コイルプリント配線基板の基本構成
図１は、本発明の一実施の形態に係るコイルプリント配線基板の基本構成を説明するための図である。図１（ａ）にコイルプリント配線基板１０の分解斜視図が模式的に示される。図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係るコイルプリント配線基板１０は、絶縁層１、第１の配線パターン２、第２の配線パターン３、第１の端子４および第２の端子５を含む。絶縁層１は互いに対向する上面Ｓ１および下面Ｓ２を有する。
【００５１】
絶縁層１の上面Ｓ１上に第１の配線パターン２が形成され、絶縁層１の下面Ｓ２上に第２の配線パターン３が形成される。図１（ａ）では、第２の配線パターン３の形状が理解しやすいように、絶縁層１から離間した位置に第２の配線パターン３を図示している。
【００５２】
絶縁層１の上面Ｓ１には所定形状を有する第１のコイル領域Ａ１が設定され、絶縁層１の下面Ｓ２に所定形状を有する第２のコイル領域Ａ２（後述する図２参照）が設定される。第１のコイル領域Ａ１および第２のコイル領域Ａ２は少なくとも一部が重なる。本例では、第１のコイル領域Ａ１および第２のコイル領域Ａ２が同じ円形状を有し、第１のコイル領域Ａ１の全体と第２のコイル領域Ａ２の全体とが重なる。
【００５３】
絶縁層１の上面Ｓ１上で、第１のコイル領域Ａ１の外方の互いに離間する２つの位置に第１の端子４および第２の端子５がそれぞれ形成される。第１の端子４および第２の端子５は他の電子機器（後述する図１３および図１４の交流／直流変換回路３３０，５５０等）に接続可能に構成される。
【００５４】
第１の配線パターン２は、第１のコイル部２Ａ、第１の引き出し部２Ｂおよび第２の引き出し部２Ｃを含む。第１の配線パターン２の第１のコイル部２Ａは、第１のコイル領域Ａ１上で渦巻き状に形成される。
【００５５】
第１の配線パターン２の第１の引き出し部２Ｂは、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１と第１の端子４とをつなぐように形成される。それにより、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１と第１の端子４とが電気的に接続される。
【００５６】
第１のコイル領域Ａ１においては、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２から第２の端子５に至る経路と第１のコイル部２Ａとが交差する一または複数（本例では２つ）の交差領域ＣＡが設けられる。第１のコイル部２Ａは、各交差領域ＣＡで分断される。
【００５７】
第１の配線パターン２の第２の引き出し部２Ｃは、各交差領域ＣＡにおいて分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分の間を通って、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２から第２の端子５まで延びるように形成される。それにより、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２と第２の端子５とが電気的に接続される。
【００５８】
第２の配線パターン３は第２のコイル部３Ａを含む。第２のコイル部３Ａは、分断されていない点を除いて第１の配線パターン２の第１のコイル部２Ａと同じ形状を有する。すなわち、第２のコイル部３Ａは、第１のコイル部２Ａと同じ最小内径および最大外径を有し、第２のコイル領域Ａ２上で渦巻き状に連続して形成されている。
【００５９】
少なくとも上記の各交差領域ＣＡにおいては、第１のコイル部２Ａと第２のコイル部３Ａとが重なる。本例では、各交差領域ＣＡ以外の領域においても、第１のコイル部２Ａと第２のコイル部３Ａとが重なる。
【００６０】
絶縁層１には、複数の貫通孔Ｈが形成される。本例では、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１と重なる絶縁層１の部分に貫通孔Ｈが形成され、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２と重なる絶縁層１の部分に貫通孔Ｈが形成される。また、各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分と重なる絶縁層１の各部分に貫通孔Ｈが形成される。
【００６１】
複数の貫通孔Ｈの内周面にはそれぞれめっきが施される。または、複数の貫通孔Ｈの内部には導電性材料が充填される。それにより、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１が貫通孔Ｈを通して第２のコイル部３Ａの外側端部Ｐ３に電気的に接続される。また、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２が貫通孔Ｈを通して第２のコイル部３Ａの内側端部Ｐ４に電気的に接続される。
【００６２】
さらに、各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分の各々が貫通孔Ｈを通して第２のコイル部３Ａに電気的に接続される。この場合、各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分が第２のコイル部３Ａの一部を通して電気的に接続される。それにより、第１のコイル部２Ａが電気的な連続性を有する。
【００６３】
図１（ｂ）に、第１のコイル部２Ａ、第１の引き出し部２Ｂ、第２の引き出し部２Ｃ、第２のコイル部３Ａ、第１の端子４および第２の端子５の電気的な接続関係が模式的に示される。図１（ｂ）に示すように、上記の構成を有するコイルプリント配線基板１０においては、第１のコイル部２Ａと第２のコイル部３Ａとが電気的に並列に接続される。
【００６４】
図１の例では、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１および内側端部Ｐ２ならびに各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分に重なる絶縁層１の各部分に１つの貫通孔Ｈが形成されている。これに限らず、絶縁層１の各部分には、２つ、３つまたは４つ以上の貫通孔Ｈが形成されてもよい。絶縁層１の各部分に形成される貫通孔Ｈの数を多くすることにより、各貫通孔Ｈを大きくすることなく、第１のコイル部２Ａと第２のコイル部３Ａとの間の電流経路の断面積を大きくすることができる。
【００６５】
［２］コイルプリント配線基板の構造の詳細
図２はコイルプリント配線基板１０の具体的な構成例を示す図である。図２（ａ）に本例のコイルプリント配線基板１０を上方から見た平面図が示され、図２（ｂ）に本例のコイルプリント配線基板１０を下方から見た平面図が示される。
【００６６】
図２（ａ），（ｂ）のコイルプリント配線基板１０においては、第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａの巻き数が５である。これに限らず、第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａの巻き数は、５よりも小さくてもよいし、５よりも大きくてもよい。
【００６７】
第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａの最大外径Ｄ１は、例えば１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、２０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａの最小内径Ｄ２は、例えば１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００６８】
図３は、図２のコイルプリント配線基板１０の一部拡大平面図である。図３（ａ）に図２（ａ）の太い一点鎖線部の拡大図が示され、図３（ｂ）に図２（ｂ）の太い一点鎖線部の拡大図が示される。
【００６９】
第１の配線パターン２および第２の配線パターン３の厚みは、例えば５μｍ以上１００μｍ以下であり、１０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。
【００７０】
第１の配線パターン２の第１のコイル部２Ａの幅ｗ１および第２の配線パターン３の第２のコイル部３Ａの幅ｗ２は、例えば５０μｍ以上１００００μｍ以下であり、２００μｍ以上５０００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以上３０００μｍ以下であることがより好ましい。幅ｗ１，ｗ２は、等しくてもよいし、異なってもよい。
【００７１】
また、第１のコイル部２Ａにおいて周方向に直交する方向で隣り合う各２つの部分の間の距離ｇ１および第２のコイル部３Ａにおいて周方向に直交する方向で隣り合う各２つの部分の間の距離ｇ２は、例えば３０μｍ以上５０００μｍ以下であり、５０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましい。距離ｇ１，ｇ２は、等しくてもよいし、異なってもよい。
【００７２】
第１の引き出し部２Ｂおよび第２の引き出し部２Ｃの幅ｗ３，ｗ４は、第１のコイル部２Ａの幅ｗ１よりも大きく、例えば１００μｍ以上２００００μｍ以下であり、２００μｍ以上１００００μｍ以下であることが好ましい。この場合、第１および第２の引き出し部２Ｂ，２Ｃの厚みを第１のコイル部２Ａの厚みよりも大きくすることなく、単位長さあたりの抵抗値を第１のコイル部２Ａの単位長さあたりの抵抗値よりも小さくすることができる。それにより、第１の端子４と第２の端子５との間の抵抗値が第１および第２の引き出し部２Ｂ，２Ｃにより増大することが防止される。なお、幅ｗ３，ｗ４は、等しくてもよいし、異なってもよい。
【００７３】
各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分の間の距離ｇ３は、第２の引き出し部２Ｃの幅ｗ４よりも大きく、例えば１５０μｍ以上３００００μｍ以下であり、２００μｍ以上２００００μｍ以下であることが好ましい。各交差領域ＣＡにおいて、分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分と第２の引き出し部２Ｃとの間には隙間が形成されている。
【００７４】
絶縁層１の厚みは、例えば５μｍ以上１０００μｍ以下であり、１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。図３の例では、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１および内側端部Ｐ２ならびに各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分に重なる絶縁層１の各部分に４つの貫通孔Ｈが形成されている。各貫通孔Ｈの内径は、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの幅ｗ１，ｗ２よりも小さく、例えば５μｍ以上５０００μｍ以下であり、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。
【００７５】
［３］コイルプリント配線基板の製造方法
（１）第１の製造例
図４は、図２および図３のコイルプリント配線基板１０の第１の製造例を示す工程断面図である。図４に示す断面図は、図３のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【００７６】
まず、図４（ａ）に示すように、絶縁層１の上面Ｓ１および下面Ｓ２にそれぞれ導体層２０，３０が積層された三層基材を用意する。絶縁層１はポリイミドからなり、導体層２０，３０は銅からなる。
【００７７】
次に、図４（ｂ）に示すように、予め定められた複数の位置で絶縁層１および導体層２０，３０に複数の貫通孔Ｈを形成する。各貫通孔Ｈは、ドリル加工、パンチング加工またはレーザ加工等により形成することができる。
【００７８】
次に、図４（ｃ）に示すように、導体層２０の上面上および各貫通孔Ｈの内周面上に導電性のめっき層ＰＬを形成する。また、導体層３０の下面上に導電性のめっき層ＰＬを形成する。めっき層ＰＬは銅からなる。それにより、絶縁層１の上面Ｓ１上の導体層２０およびめっき層ＰＬと下面Ｓ２上の導体層３０およびめっき層ＰＬとが、複数の貫通孔Ｈを通して電気的に接続される。
【００７９】
次に、図４（ｄ）に示すように、導体層２０および導体層２０上のめっき層ＰＬの一部をエッチングする。このようにして、サブトラクティブ法により絶縁層１の上面Ｓ１に第１の配線パターン２、第１の端子４および第２の端子５を形成する。また、導体層３０および導体層３０上のめっき層ＰＬの一部をエッチングする。このようにして、サブトラクティブ法により絶縁層１の下面Ｓ２に第２の配線パターン３を形成する。それにより、図２および図３のコイルプリント配線基板１０が完成する。
【００８０】
図４（ｄ）に点線で示すように、第１および第２の配線パターン２，３を覆うように絶縁層１の上面Ｓ１および下面Ｓ２上にポリイミドからなるカバー絶縁層４０を形成してもよい。
【００８１】
（２）第２の製造例
図５は、図２および図３のコイルプリント配線基板１０の第２の製造例を示す工程断面図である。図５に示す断面図は、図３のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【００８２】
まず、図５（ａ）に示すように、絶縁層１の上面Ｓ１および下面Ｓ２に導体層２１，３１が積層された三層基材を用意する。絶縁層１はポリイミドからなり、導体層２１，３１は銅からなる。導体層２１，３１の厚みは、第１の製造例の導体層２０，３０（図４（ａ））の厚みに比べて小さい。
【００８３】
次に、図５（ｂ）に示すように、予め定められた複数の位置で絶縁層１および導体層２１，３１に複数の貫通孔Ｈを形成する。各貫通孔Ｈは、ドリル加工、パンチング加工またはレーザ加工等により形成することができる。
【００８４】
次に、図５（ｃ）に示すように、導体層２１の上面上に予め定められたパターンを有する導電性のめっき層２２を形成するとともに各貫通孔Ｈの内周面上に導電性のめっき層ＰＬを形成する。また、導体層３１の下面上に予め定められたパターンを有する導電性のめっき層３２を形成する。
【００８５】
めっき層２２，３２，ＰＬは銅からなる。それにより、絶縁層１の上面Ｓ１上の導体層２１およびめっき層２２と下面Ｓ２上の導体層３１およびめっき層３２とが、複数の貫通孔Ｈを通して電気的に接続される。
【００８６】
次に、図５（ｄ）に示すように、めっき層２２が形成されていない導体層２１の部分をエッチングで除去する。このようにして、アディティブ法により絶縁層１の上面Ｓ１に第１の配線パターン２、第１の端子４および第２の端子５を形成する。また、めっき層３２が形成されていない導体層３１の部分をエッチングで除去する。このようにして、アディティブ法により絶縁層１の下面Ｓ２に第２の配線パターン３を形成する。それにより、図２および図３のコイルプリント配線基板１０が完成する。
【００８７】
本例においても、図５（ｄ）に点線で示すように、第１および第２の配線パターン２，３を覆うように絶縁層１の上面Ｓ１上および下面Ｓ２上にカバー絶縁層４０を形成してもよい。
【００８８】
（３）第３の製造例
図６は、図２および図３のコイルプリント配線基板１０の第３の製造例を示す工程断面図である。図６に示す断面図は、図３のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【００８９】
まず、図６（ａ）に示すように、絶縁層１のみからなる単層の基材を用意する。絶縁層１はポリイミドからなる。
【００９０】
次に、図６（ｂ）に示すように、スパッタリングにより絶縁層１の上面Ｓ１上および下面Ｓ２上にそれぞれ金属薄膜２３，３３を形成する。金属薄膜２３，３３は銅からなる。金属薄膜２３，３３の厚みは、第１の製造例の導体層２０，３０（図４（ａ））の厚みに比べて小さい。
【００９１】
次に、図６（ｃ）に示すように、予め定められた複数の位置で絶縁層１および金属薄膜２３にのみ複数の貫通孔Ｈを形成する。本例の各貫通孔Ｈは、レーザ加工により形成する。
【００９２】
次に、図６（ｄ）に示すように、金属薄膜２３の上面上に予め定められたパターンを有する導電性のめっき層２４を形成するとともに各貫通孔Ｈの内周面上および各貫通孔Ｈ内で露出する金属薄膜３３の上面上に導電性のめっき層ＰＬを形成する。また、金属薄膜３３の下面上に予め定められたパターンを有する導電性のめっき層３４を形成する。
【００９３】
めっき層２４，３４，ＰＬは銅からなる。上記のようにして、絶縁層１の複数の部分に複数のブラインドビアホールが形成される。それにより、絶縁層１の上面Ｓ１上の金属薄膜２３およびめっき層２４と下面Ｓ２上の金属薄膜３３およびめっき層３４とが、複数の貫通孔Ｈを通して電気的に接続される。
【００９４】
次に、図６（ｅ）に示すように、めっき層２４が形成されていない金属薄膜２３の部分をエッチングで除去する。このようにして、アディティブ法により絶縁層１の上面Ｓ１に第１の配線パターン２、第１の端子４および第２の端子５を形成する。また、めっき層３４が形成されていない金属薄膜３３の部分をエッチングで除去する。このようにして、アディティブ法により絶縁層１の下面Ｓ２に第２の配線パターン３を形成する。それにより、図２および図３のコイルプリント配線基板１０が完成する。
【００９５】
本例においても、図６（ｅ）に点線で示すように、第１および第２の配線パターン２，３を覆うように絶縁層１の上面Ｓ１上および下面Ｓ２上にカバー絶縁層４０を形成してもよい。
【００９６】
（４）変形例
絶縁層１の材料としては、ポリイミドの代わりに、ポリアミドイミド、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、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリオレフィン、エポキシまたはポリテトラフルオロエチレン等の他の絶縁材料を用いてもよい。
【００９７】
導体層２０，２１，３０，３１、めっき層２２，２４，３２，３４および金属薄膜２３，３３の各々の材料として、銅の代わりに、金、銀、ニッケルまたはアルミニウム等の他の金属を用いてもよいし、銅合金またはアルミニウム合金等の合金を用いてもよい。
【００９８】
上記の第１〜第３の製造例においては、第１の端子４および第２の端子５の表面にニッケルめっきおよび金めっきが施されてもよい。
【００９９】
［４］抵抗成分の周波数依存性試験
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るコイルプリント配線基板１０においては、各交差領域ＣＡで分断された部分を除いて、第１のコイル部２Ａと第２のコイル部３Ａとが電気的に並列に接続される。
【０１００】
この場合、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの全体の合成抵抗値は、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの各々の抵抗値に比べて小さい。そのため、近接効果により第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの各々の抵抗値が大きくなっても、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの全体の合成抵抗値は大きくならない。したがって、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制される。
【０１０１】
上記の効果を確認するために、本発明者は以下に示す抵抗成分の周波数依存性試験を行った。まず、本発明者は、図２のコイルプリント配線基板１０と同じ構成を有するサンプルｓ１を作製した。また、本発明者は、絶縁層１の上面Ｓ１および下面Ｓ２の各々に第２のコイル部３Ａを形成し、２つの第２のコイル部３Ａを直列接続することによりサンプルｓ２のコイルプリント配線基板を作製した。
【０１０２】
各サンプルｓ１，ｓ２は、インダクタンスが１７μＨ〜１８μＨ程度になるように設計した。また、サンプルｓ１，ｓ２は、直流電流が流れた状態で抵抗値が０．６３Ω程度になるように設計した。サンプルｓ１においては、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの最大外径Ｄ１は４０ｍｍであり、最小内径Ｄ２は１２ｍｍである。サンプルｓ２においても、２つの第２のコイル部３Ａの最大外径は４０ｍｍであり、最小内径は１２ｍｍである。
【０１０３】
サンプルｓ１について、第１の端子４および第２の端子５の間に複数種類の周波数および所定の振幅を有する交流電流を流し、巻線抵抗測定器により各周波数における第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの合成抵抗値を測定した。同様に、サンプルｓ２について、直列接続された２つの第２のコイル部３Ａに複数種類の周波数および所定の振幅を有する交流電流を流し、巻線抵抗測定器により各周波数における２つの第２のコイル部３Ａの合成抵抗値を測定した。
【０１０４】
図７は抵抗成分の周波数依存性試験結果を示すグラフである。図７のグラフでは、縦軸が抵抗を表し、横軸が交流電流の周波数を表す。また、「●」がサンプルｓ１の試験結果を表し、「×」がサンプルｓ２の試験結果を表す。
【０１０５】
図７に示すように、サンプルｓ１の合成抵抗値は０ｋＨｚから３００ｋＨｚにかけて０．６５Ωから０．９Ωまで上昇している。一方、サンプルｓ２の合成抵抗値は０ｋＨｚから３００ｋＨｚにかけて０．６３Ωから１．４５Ωまで上昇している。このように、サンプルｓ２の合成抵抗値は、０ｋＨｚから５０ｋＨｚにかけてサンプルｓ１の合成抵抗値とほぼ等しいが、５０ｋＨｚから３００ｋＨｚにかけて周波数が大きくなるにつれてサンプルｓ１の合成抵抗値よりも著しく大きくなる。
【０１０６】
これにより、サンプルｓ１の合成抵抗値は、高周波数帯域においてもサンプルｓ２の合成抵抗値に比べて低く維持されることが確認された。したがって、本実施の形態に係るコイルプリント配線基板１０によれば、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制されることがわかる。
【０１０７】
［５］コイル温度の周波数依存性試験
本実施の形態に係るコイルプリント配線基板１０によれば、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制されるので、広い周波数帯域において第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａの発熱量を抑制することができる。
【０１０８】
上記の効果を確認するために、本発明者は以下に示すコイル温度の周波数依存性試験を行った。まず、本発明者は、上記のサンプルｓ１と同じ構成を有し、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの厚みが互いに異なる５つのサンプルｓ１１〜ｓ１５を作製した。また、本発明者は、上記のサンプルｓ２と同じ構成を有し、第２のコイル部３Ａの厚みが互いに異なる５つのサンプルｓ２１〜ｓ２５を作製した。
【０１０９】
５つのサンプルｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ１４，ｓ１５の各第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの厚みは、それぞれ３５μｍ、５０μｍ、６５μｍ、８０μｍおよび１００μｍである。５つのサンプルｓ２１，ｓ２２，ｓ２３，ｓ２４，ｓ２５の各第２のコイル部３Ａの厚みは、それぞれ３５μｍ、５０μｍ、６５μｍ、８０μｍおよび１００μｍである。
【０１１０】
各サンプルｓ１１〜ｓ１５，ｓ２１〜ｓ２５は、インダクタンスが１７μＨ〜１８μＨ程度になるように設計した。各サンプルｓ１１〜ｓ１５においては、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの最大外径Ｄ１は４０ｍｍであり、最小内径Ｄ２は１２ｍｍである。各サンプルｓ２１〜ｓ２５においても、２つの第２のコイル部３Ａの最大外径は４０ｍｍであり、最小内径は１２ｍｍである。
【０１１１】
各サンプルｓ１１〜ｓ１５について、第１の端子４および第２の端子５の間に複数種類の周波数および所定の振幅を有する交流電流を流し、第１のコイル部２Ａの表面温度をコイル温度として測定した。同様に、各サンプルｓ２１〜ｓ２５について、直列接続された２つの第２のコイル部３Ａに複数種類の周波数および所定の振幅を有する交流電流を流し、一方の第２のコイル部３Ａの表面温度をコイル温度として測定した。試験時のサンプルｓ１１〜ｓ１５，ｓ２１〜ｓ２５の周辺温度は２４℃であった。
【０１１２】
図８はコイル温度の周波数依存性試験結果を示すグラフである。図８（ａ）にサンプルｓ１１〜ｓ１５の試験結果が示され、図８（ｂ）にサンプルｓ２１〜ｓ２５の試験結果が示される。
【０１１３】
図８（ａ）のグラフでは、縦軸がコイル温度を表し、横軸が交流電流の周波数を表す。「●」がサンプルｓ１１の試験結果を表し、「■」がサンプルｓ１２の試験結果を表す。「▲」がサンプルｓ１３の試験結果を表し、「×」がサンプルｓ１４の試験結果を表し、「○」がサンプルｓ１５の試験結果を表す。
【０１１４】
図８（ａ）に示すように、サンプルｓ１１のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて５０℃から５８℃まで上昇している。サンプルｓ１２のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて４３℃から４９℃まで上昇している。サンプルｓ１３のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて３９℃から４２℃まで上昇している。サンプルｓ１４のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて３６℃から４０℃まで上昇している。サンプルｓ１５のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて３４℃から３８℃まで上昇している。０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて、サンプルｓ１１〜ｓ１５のコイル温度の変化率はほぼ等しい。
【０１１５】
これらより、サンプルｓ１１〜ｓ１５に関しては、周波数によらず第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａの厚みが大きくなるほどコイル温度が低くなることが確認された。
【０１１６】
図８（ｂ）のグラフでは、縦軸がコイル温度を表し、横軸が交流電流の周波数を表す。「●」がサンプルｓ２１の試験結果を表し、「■」がサンプルｓ２２の試験結果を表す。「▲」がサンプルｓ２３の試験結果を表し、「×」がサンプルｓ２４の試験結果を表し、「○」がサンプルｓ２５の試験結果を表す。
【０１１７】
図８（ｂ）に示すように、サンプルｓ２１のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて５１℃から７４℃まで上昇している。サンプルｓ２２のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて４３℃から６５℃まで上昇している。サンプルｓ２３のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて３９℃から６０℃まで上昇している。サンプルｓ２４のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて３６℃から５８℃まで上昇している。サンプルｓ２５のコイル温度は０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて３４℃から５５℃まで上昇している。０ｋＨｚから２００ｋＨｚにかけて、サンプルｓ２１〜ｓ２５のコイル温度の変化率はほぼ等しい。
【０１１８】
これらより、サンプルｓ２１〜ｓ２５に関しても、周波数によらず第２のコイル部３Ａの厚みが大きくなるほどコイル温度が低くなることが確認された。
【０１１９】
図８（ａ），（ｂ）のグラフを比較すると、サンプルｓ２１のコイル温度は、周波数が大きくなるにつれて、第２のコイル部３Ａの厚みが同じであるサンプルｓ１１のコイル温度よりも著しく大きくなる。同様に、各サンプルｓ２２〜ｓ２５のコイル温度も、周波数が大きくなるにつれて、第２のコイル部３Ａの厚みが同じである各サンプルｓ１２〜ｓ１５のコイル温度よりも著しく大きくなる。
【０１２０】
これにより、サンプルｓ１１〜ｓ１５のコイル温度は、高周波数帯域においてもサンプルｓ２２〜ｓ２５のコイル温度に比べて低く維持されることが確認された。したがって、本実施の形態に係るコイルプリント配線基板１０によれば、広い周波数帯域に渡って第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａの発熱量が抑制されることがわかる。
【０１２１】
［６］効果
上記のように、本実施の形態に係るコイルプリント配線基板１０においては、絶縁層１の上面Ｓ１上の各交差領域ＣＡで分断された部分を除いて、第１のコイル部２Ａと第２のコイル部３Ａとが電気的に並列に接続される。それにより、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制される。
【０１２２】
また、第１の端子４および第２の端子５が、絶縁層１の上面Ｓ１上で第１のコイル領域Ａ１の外方の位置に形成される。第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１と第１の端子４とが第１の引き出し部２Ｂにより接続され、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２と第２の端子５とが第２の引き出し部２Ｃにより接続される。この場合、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２をジャンパー線等の接続部材を用いて第１のコイル部２Ａの外方に引き出す必要がない。それにより、第１のコイル部２Ａと他の電子機器との接続作業が容易である。
【０１２３】
これらの結果、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が抑制されるとともに他の電子機器との接続作業が容易である。
【０１２４】
コイルプリント配線基板１０の製造時には、外側端部Ｐ１，Ｐ３の間を接続する貫通孔Ｈ、内側端部Ｐ２，Ｐ４の間を接続する貫通孔Ｈおよび各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分と第２のコイル部３Ａとを接続する貫通孔Ｈが共通の工程で形成される。それにより、部品点数の削減およびコイルプリント配線基板１０の製造工程数の低減が可能となる。
【０１２５】
上記のように、絶縁層１の上面Ｓ１上には、第１の配線パターン２、第１の端子４および第２の端子５が形成される。そのため、第１の配線パターン２、第１の端子４および第２の端子５が共通の工程で形成される。それにより、コイルプリント配線基板１０の製造工程数の低減が可能となる。また、作業者は、絶縁層１の上面Ｓ１に向かう状態で、絶縁層１を反転させることなく第１の端子４および第２の端子５に他の電子機器を接続することができる。したがって、接続作業が容易である。
【０１２６】
［７］コイルプリント配線基板の他の構成例
（１）多層構造を有するコイルプリント配線基板
コイルプリント配線基板１０の他の構成例について、図１〜図３のコイルプリント配線基板１０と異なる点を説明する。図９は、コイルプリント配線基板１０の他の構成例を説明するための図である。図９では、他の構成例のコイルプリント配線基板１０の分解斜視図が模式的に示される。
【０１２７】
図９に示すように、本例のコイルプリント配線基板１０は、図１のコイルプリント配線基板１０の構成に加えて、一または複数（本例では２つ）の絶縁層１ｘを備える。各絶縁層１ｘは互いに対向する上面Ｓ３および下面Ｓ４を有する。
【０１２８】
各絶縁層１ｘは、上面Ｓ３が下面Ｓ４よりも絶縁層１の下面Ｓ２に近くなるように絶縁層１の下面Ｓ２上に積層される。各絶縁層１ｘの下面Ｓ４上に第３の配線パターン６が形成される。図９では、第２の配線パターン３および２つの第３の配線パターン６の形状が理解しやすいように、絶縁層１から離間した位置に第２の配線パターン３を図示している。また、各絶縁層１ｘから離間した位置に第３の配線パターン６を図示している。
【０１２９】
各絶縁層１ｘの下面Ｓ４には、所定形状を有する第３のコイル領域Ａ３が設定される。第１のコイル領域Ａ１および第３のコイル領域Ａ３は少なくとも一部が重なる。本例では、第１、第２および第３のコイル領域Ａ１，Ａ２，Ａ３が同じ円形状を有し、第１、第２および第３のコイル領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の全体が重なる。
【０１３０】
第３の配線パターン６は第３のコイル部６Ａを含む。第３のコイル部６Ａは、第２のコイル部３Ａと同じ形状を有する。第３のコイル部６Ａは、第３のコイル領域Ａ３上で渦巻き状に連続して形成されている。
【０１３１】
各絶縁層１ｘにおいては、絶縁層１に形成された各貫通孔Ｈと重なる部分に貫通孔Ｈが形成されている。各絶縁層１ｘに形成される複数の貫通孔Ｈの内周面にはそれぞれめっきが施される。または、それらの複数の貫通孔Ｈの内部に導電性材料が充填される。
【０１３２】
それにより、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１が絶縁層１，１ｘに形成された貫通孔Ｈを通して第３のコイル部６Ａの外側端部Ｐ５に電気的に接続される。また、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２が絶縁層１，１ｘに形成された貫通孔Ｈを通して第３のコイル部６Ａの内側端部Ｐ６に電気的に接続される。さらに、各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方および他方の部分が絶縁層１，１ｘに形成された貫通孔Ｈを通して第３のコイル部６Ａに電気的に接続される。
【０１３３】
上記の構成を有する図９のコイルプリント配線基板１０においては、絶縁層１の上面Ｓ１上の各交差領域ＣＡで分断された部分を除いて、各絶縁層１ｘの第３のコイル部６Ａと第１のコイル部２Ａと第２のコイル部３Ａとが電気的に並列に接続される。
【０１３４】
この場合、各第３のコイル部６Ａならびに第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの全体の合成抵抗値は、各第３のコイル部６Ａならびに第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの各々の抵抗値に比べて十分に小さい。そのため、近接効果により各第３のコイル部６Ａならびに第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの各々の抵抗値が大きくなっても、各第３のコイル部６Ａならびに第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａの全体の合成抵抗値は大きくならない。したがって、広い周波数帯域に渡って抵抗成分の増大が十分に抑制される。
【０１３５】
本例においても、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２をジャンパー線等の接続部材を用いて第１のコイル部２Ａの外方に引き出す必要がない。それにより、第１のコイル部２Ａと他の電子機器との接続作業が容易である。
【０１３６】
（２）コイル部にスリットが形成されたコイルプリント配線基板
コイルプリント配線基板１０のさらに他の構成例について、図１〜図３のコイルプリント配線基板１０と異なる点を説明する。図１０は、コイルプリント配線基板１０のさらに他の構成例を説明するための図である。図１０では、さらに他の構成例のコイルプリント配線基板１０の一部拡大平面図が示される。
【０１３７】
図１０に示すように、本例では、各交差領域ＣＡに重なる部分、外側端部Ｐ１および内側端部Ｐ２を除く第１のコイル部２Ａの残りの部分に、周方向に延びるスリットＳＬが形成されている。スリットＳＬは、第１のコイル部２Ａの幅方向の中心に沿って形成されている。各スリットＳＬの幅ｗ５は、例えば３０μｍ以上１０００μｍ以下であり、５０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。また、各スリットＳＬは、分割された各線路部分の幅が第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａに流れる交流電流の周波数における表皮深さの２倍の値よりも小さくなるように設計することが好ましい。
【０１３８】
図１０では図示しないが、各交差領域ＣＡに重なる部分、外側端部Ｐ３および内側端部Ｐ４を除く第２のコイル部３Ａの残りの部分にも、周方向に延びるスリットＳＬが形成されている。
【０１３９】
この場合、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａのうち各スリットＳＬが形成された線路部分では、周方向に直交する断面がスリットＳＬにより分割される。それにより、分割された各線路部分の幅が小さくなるので、分割された各線路部分の抵抗値は表皮効果の影響を受けにくい。したがって、周波数が高くなっても表皮効果による抵抗成分の増大が抑制される。
【０１４０】
（３）他のコイル部を含むコイルプリント配線基板
上記のように、本実施の形態に係るコイルプリント配線基板１０は例えば無線給電システムの受電コイルとして用いられる。この場合、コイルプリント配線基板１０においては、第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａが受電コイルとして機能する。
【０１４１】
コイルプリント配線基板１０の絶縁層１の上面Ｓ１および下面Ｓ２のうちの少なくとも一方の面上に、無線通信により送られる信号を受信する一または複数の受信コイル部が形成されてもよい。
【０１４２】
図１１は受信コイル部を含むコイルプリント配線基板１０を上方から見た平面図であり、図１２は受信コイル部を含むコイルプリント配線基板１０を下方から見た平面図である。
【０１４３】
図１２に示すように、本例では、絶縁層１の下面Ｓ２上で第２のコイル部３Ａを取り囲むように受信コイル部７が渦巻き状に形成されている。絶縁層１においては、受信コイル部７の外側端部Ｐ７および内側端部Ｐ８と重なる部分にそれぞれ貫通孔Ｈ７，Ｈ８が形成されている。
【０１４４】
図１１に示すように、絶縁層１の上面Ｓ１上には、第３の引き出し部８ａ、第４の引き出し部９ａ、第３の端子８および第４の端子９が形成されている。第３の引き出し部８ａは貫通孔Ｈ７が形成されている領域から第３の端子８まで延びるように形成されている。また、第４の引き出し部９ａは貫通孔Ｈ８が形成されている領域から第４の端子９まで延びるように形成されている。
【０１４５】
貫通孔Ｈ７，Ｈ８の内周面にはそれぞれめっきが施される。または、複数の貫通孔Ｈ７，Ｈ８の内部には導電性材料が充填される。それにより、第３の端子８は、第３の引き出し部８ａおよび貫通孔Ｈ７を通して下面Ｓ２上の受信コイル部７の外側端部Ｐ７に電気的に接続される。第４の端子９は、第４の引き出し部９ａおよび貫通孔Ｈ８を通して下面Ｓ２上の受信コイル部７の内側端部Ｐ８に電気的に接続される。
【０１４６】
本例のコイルプリント配線基板１０によれば、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａにより電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力が受けられるとともに受信コイル部７により無線通信により送られる信号が受けられる。
【０１４７】
さらに、本例のコイルプリント配線基板１０においては、第１の配線パターン２の形成工程で、絶縁層１の上面Ｓ１上に第３の引き出し部８ａ、第４の引き出し部９ａ、第３の端子８および第４の端子９を同時に形成することができる。また、第２の配線パターン３の形成工程で、絶縁層１の下面Ｓ２上に受信コイル部７を同時に形成することができる。したがって、受信コイル部７、第３の引き出し部８ａ、第４の引き出し部９ａ、第３の端子８および第４の端子９を個別に形成する必要がない。それにより、コイルプリント配線基板１０の製造工程数の増加が抑制される。
【０１４８】
［８］無線給電システム
（１）無線給電システムの第１の例
図１３は、コイルプリント配線基板１０を用いた無線給電システムの第１の例を示すブロック図である。図１３の無線給電システム１００は、送電装置２００および端末３００を含む。なお、端末３００は携帯電話機等のモバイル機器である。
【０１４９】
送電装置２００は、送電モジュール２１０を含む。送電モジュール２１０は、電源回路２２０、送電回路２３０および共振回路２４０を含む。共振回路２４０は、送電回路２３０に接続され、送電コイル２４１および共振コンデンサ２４２が直列接続された構成を有する。
【０１５０】
端末３００は電池ユニット３１０を含む。電池ユニット３１０は、充電部３１１、二次電池３１２および受電モジュール３２０を含む。受電モジュール３２０は、交流／直流変換回路（以下、ＡＣ／ＤＣ変換回路と呼ぶ。）３３０および共振回路３４０を含む。共振回路３４０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路３３０に接続され、受電コイル３４１および共振コンデンサ３４２が直列接続された構成を有する。受電モジュール３２０に図１〜図３、図９および図１０のいずれかのコイルプリント配線基板１０が設けられる。この場合、図１〜図３、図９および図１０のいずれかのコイルプリント配線基板１０の第１、第２および第３のコイル部２Ａ，３Ａ，６Ａが受電コイル３４１として用いられる。
【０１５１】
送電装置２００においては、電源回路２２０が商用電源に接続される。それにより、電源回路２２０から送電回路２３０に交流電力が与えられる。共振回路２４０は所定の周波数で共振する。それにより、共振回路２４０の送電コイル２４１から端末３００に磁界共鳴により交流電力が送られる。
【０１５２】
端末３００においては、共振回路３４０の受電コイル３４１が送電コイル２４１から送られた交流電力を受ける。具体的には、コイルプリント配線基板１０の第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａが送電コイル２４１から送られた交流電力を受ける。その交流電力は、共振回路３４０からＡＣ／ＤＣ変換回路３３０に与えられる。ＡＣ／ＤＣ変換回路３３０は与えられた交流電力を直流電力に変換し、充電部３１１に与える。充電部３１１は、与えられた直流電力で二次電池３１２を充電する。
【０１５３】
本例の受電モジュール３２０においては、図１〜図３、図９および図１０のいずれかのコイルプリント配線基板１０の第１、第２および第３のコイル部２Ａ，３Ａ，６Ａが受電コイル３４１として用いられる。したがって、広い周波数帯域において少ない電力損失で動作可能な受電モジュール３２０を容易かつ低コストで作製することが可能である。また、広い周波数帯域において少ない電力損失で動作可能な電池ユニット３１０を容易かつ低コストで作製することが可能である。
【０１５４】
図１３の受電モジュール３２０においては、受電コイル３４１（本例では、図１〜図３、図９および図１０のいずれかのコイルプリント配線基板１０）に積層されるように磁気シールド部材ＭＳを設けることが好ましい。この場合、受電コイル３４１で発生する磁界により受電コイル３４１の近傍に設けられる金属部材に渦電流が発生することが防止される。それにより、渦電流の発生に起因する電力伝達効率の低下が防止される。
【０１５５】
（２）無線給電システムの第２の例
図１４は、コイルプリント配線基板１０を用いた無線給電システムの第２の例を示すブロック図である。図１４の無線給電システム１００は、送電装置２００、送信装置４００および端末５００を含む。なお、端末５００は携帯電話機等のモバイル機器である。
【０１５６】
本例の送電装置２００は、図１３の送電装置２００と同じ構成を有する。送信装置４００は、送信モジュール４１０を含む。送信モジュール４１０は、電源回路４２０、信号生成部４３０、送信回路４４０および共振回路４５０を含む。共振回路４５０は、送信回路４４０に接続され、送信コイル４５１および共振コンデンサ４５２が直列接続された構成を有する。
【０１５７】
端末５００は、充電部５１１、二次電池５１２、信号処理部５１３および受電通信モジュール５２０を含む。受電通信モジュール５２０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路５３０、受電用共振回路５４０、受信回路５５０および受信用共振回路５６０を含む。受電用共振回路５４０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路５３０に接続され、受電コイル５４１および共振コンデンサ５４２が直列接続された構成を有する。受信用共振回路５６０は、受信回路５５０に接続され、受信コイル５６１および共振コンデンサ５６２が並列接続された構成を有する。受電通信モジュール５２０に図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０が設けられる。この場合、図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０の第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａが受電コイル５４１として用いられる。また、図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０の受信コイル部７が受信コイル５６１として用いられる。
【０１５８】
送電装置２００においては、図１３の例と同様に、共振回路２４０の送電コイル２４１から端末５００に磁界共鳴により交流電力が送られる。
【０１５９】
端末５００においては、受電用共振回路５４０の受電コイル５４１が送電コイル２４１から送られた交流電力を受ける。その交流電力は、受電用共振回路５４０からＡＣ／ＤＣ変換回路５３０に与えられる。ＡＣ／ＤＣ変換回路５３０は与えられた交流電力を直流電力に変換し、充電部５１１に与える。充電部５１１は、与えられた直流電力で二次電池５１２を充電する。
【０１６０】
送信装置４００においては、電源回路４２０が商用電源に接続される。それにより、電源回路４２０から信号生成部４３０に交流電力が与えられる。信号生成部４３０は、与えられた交流電力を用いて所定の信号を生成し、生成された信号を送信回路４４０に与える。共振回路４５０は所定の周波数で共振する。それにより、共振回路４５０の送信コイル４５１から端末５００に、所定の信号を含む変調波が電磁誘導により送られる。
【０１６１】
端末５００においては、受信用共振回路５６０の受信コイル５６１が送信コイル４５１から送られた変調波を受ける。具体的には、図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０の受信コイル部７が送信コイル４５１から送られた変調波を受ける。その変調波は、受信用共振回路５６０から受信回路５５０に与えられる。受信回路５５０は変調波を復調することにより、変調波から所定の信号を取り出し、信号処理部５１３に与える。信号処理部５１３は、与えられた信号に所定の処理を施す。
【０１６２】
本例の受電通信モジュール５２０においては、図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０の第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａが受電コイル５４１として用いられる。また、受信コイル部７が受信コイル５６１として用いられる。したがって、広い周波数帯域において少ない電力損失で動作可能な受電通信モジュール５２０を容易かつ低コストで作製することが可能である。
【０１６３】
また、第１および第２のコイル部２Ａ，３Ａにより電磁誘導または磁界共鳴により送られる電力が受けられるとともに受信コイル部７により無線通信により送られる信号が受けられる。それにより、コンパクトな構成で無線受電および無線受信を行うことが可能になる。
【０１６４】
図１４の受電通信モジュール５２０においては、受電コイル５４１および受信コイル５６１（本例では、図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０）に積層されるように磁気シールド部材ＭＳを設けることが好ましい。この場合、受電コイル５４１または受信コイル５６１で発生する磁界により受電コイル５４１または受信コイル５６１の近傍に設けられる金属部材に渦電流が発生することが防止される。それにより、渦電流の発生に起因する電力伝達効率の低下が防止される。
【０１６５】
［９］他の実施の形態
（１）上記実施の形態では、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２と第２のコイル部３Ａの内側端部Ｐ４とが貫通孔Ｈを通して電気的に接続される。これに代えて、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２と第２のコイル部３Ａの内側端部Ｐ４とがジャンパー線を通して電気的に接続されてもよい。または、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２と第２のコイル部３Ａの内側端部Ｐ４とが他の配線回路基板に形成される配線パターンを通して電気的に接続されてもよい。
【０１６６】
同様に、上記実施の形態では、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１と第２のコイル部３Ａの外側端部Ｐ３とが貫通孔Ｈを通して電気的に接続される。これに代えて、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１と第２のコイル部３Ａの外側端部Ｐ３とがジャンパー線を通して電気的に接続されてもよい。または、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１と第２のコイル部３Ａの外側端部Ｐ３とが他の配線回路基板に形成される配線パターンを通して電気的に接続されてもよい。または、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１と第２のコイル部３Ａの外側端部Ｐ３とが絶縁層１の上面Ｓ１、下面Ｓ２および側面上に形成される他の配線パターンを通して電気的に接続されてもよい。
【０１６７】
（２）図１〜図３および図１０〜図１２のコイルプリント配線基板１０においては、第１の端子４および第２の端子５が絶縁層１の上面Ｓ１上に形成されるが、これに限定されない。第１の端子４および第２の端子５は、絶縁層１の上面Ｓ１に代えて下面Ｓ２上に形成されてもよい。または、第１の端子４および第２の端子５のうちの一方の端子が絶縁層１の上面Ｓ１に形成され、他方の端子が下面Ｓ２上に形成されてもよい。
【０１６８】
図９のコイルプリント配線基板１０においても、第１の端子４および第２の端子５が絶縁層１の上面Ｓ１上に形成されるが、これに限定されない。第１の端子４および第２の端子５は、絶縁層１の上面Ｓ１に代えて絶縁層１から最も遠い位置に設けられた絶縁層１ｘの下面Ｓ４上に形成されてもよい。または、第１の端子４および第２の端子５のうちの一方の端子が絶縁層１の上面Ｓ１に形成され、他方の端子が絶縁層１から最も遠い位置に設けられた絶縁層１ｘの下面Ｓ４上に形成されてもよい。
【０１６９】
（３）図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０においては、受信コイル部７は絶縁層１の下面Ｓ２上に形成される。これに限らず、受信コイル部７は絶縁層１の上面Ｓ１上に形成されてもよい。または、絶縁層１の上面Ｓ１上および下面Ｓ２上に２つの受信コイル部７がそれぞれ形成されてもよい。
【０１７０】
（４）図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０においては、受信コイル部７は第２のコイル部３Ａを取り囲むように形成される。これに限らず、受信コイル部７は、第２のコイル部３Ａを取り囲む代わりに、第２のコイル部３Ａの側方に並ぶように配置されてもよい。
【０１７１】
（５）図９の多層構造を有するコイルプリント配線基板１０の絶縁層１，１ｘの一または複数の面のいずれかの面上に図１１および図１２の受信コイル部７が形成されてもよい。例えば、図９の多層構造を有するコイルプリント配線基板１０の絶縁層１の上面Ｓ１上または絶縁層１から最も遠い位置に設けられた絶縁層１ｘの下面Ｓ４上に図１１および図１２の受信コイル部７が形成されてもよい。また、絶縁層１の下面Ｓ２上および各絶縁層１ｘの下面Ｓ４上の各々に受信コイル部７が形成されてもよい。
【０１７２】
（６）図１３および図１４の無線給電システム１００においては、磁界共鳴により送電装置２００から端末３００，５００に交流電力が送られる。これに限らず、磁界共鳴に代えて電磁誘導により送電装置２００から端末３００，５００に交流電力が送られてもよい。
【０１７３】
（７）図１４の例では、端末５００に内蔵される受信用共振回路５６０が受信コイル５６１および共振コンデンサ５６２から構成される。また、図１１および図１２のコイルプリント配線基板１０の受信コイル部７が受信コイル５６１として用いられる。ここで、隣り合う配線間に生じる寄生容量が共振コンデンサ５６２として機能するように図１１および図１２の受信コイル部７を設計してもよい。この場合、受信用共振回路５６０に受信コイル部７とは別体の共振コンデンサ５６２を設ける必要がなくなる。それにより、部品点数の削減が可能となる。
【０１７４】
（８）図１０のコイルプリント配線基板１０においては、各交差領域ＣＡに重なる部分、外側端部Ｐ１および内側端部Ｐ２を除く第１のコイル部２Ａの残りの部分にスリットＳＬが形成されている。これに限らず、スリットＳＬは第１のコイル部２Ａの周方向における所定の角度範囲（例えば９０°等）で形成されてもよい。また、スリットＳＬは断続的に形成されてもよい。さらに、コイルプリント配線基板１０の第１のコイル部２Ａおよび第２のコイル部３Ａの少なくとも一部においては、複数のスリットＳＬが幅方向に並ぶように形成されてもよい。
【０１７５】
（９）上記実施の形態では、第１のコイル部２Ａ、第２のコイル部３Ａ、第３のコイル部６Ａおよび受信コイル部７が、円形状の外形を有する。これに限らず、第１のコイル部２Ａ、第２のコイル部３Ａ、第３のコイル部６Ａおよび受信コイル部７の各々は、円形状の外形に代えて円形状以外の外形を有してもよい。例えば、各コイル部は、楕円形状の外形を有してもよいし、四角形状の外形を有してもよいし、三角形状の外形を有してもよい。
【０１７６】
［１０］請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１７７】
上記実施の形態においては、絶縁層１の上面Ｓ１が第１の面の例であり、絶縁層１の下面Ｓ２が第２の面の例であり、絶縁層１が第１の絶縁層の例であり、第１のコイル領域Ａ１が第１の領域の例であり、第１のコイル部２Ａが第１のコイル部の例である。
【０１７８】
また、第２のコイル領域Ａ２が第２の領域の例であり、第２のコイル部３Ａが第２のコイル部の例であり、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１が第１のコイル部の外側端部の例であり、第１の端子４が第１の端子の例であり、第２の端子５が第２の端子の例である。
【０１７９】
また、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２が第１のコイル部の内側端部の例であり、一または複数の交差領域ＣＡが一または複数の交差領域の例であり、第２の引き出し部２Ｃが引き出し部の例である。
【０１８０】
また、各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方の部分に重なる一または複数の貫通孔Ｈが第１の貫通孔の例であり、各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの他方の部分に重なる一または複数の貫通孔Ｈが第２の貫通孔の例であり、コイルプリント配線基板１０がコイルプリント配線基板の例である。
【０１８１】
また、第２のコイル部３Ａの内側端部Ｐ４が第２のコイル部の内側端部の例であり、第１のコイル部２Ａの内側端部Ｐ２に重なる一または複数の貫通孔Ｈが第３の貫通孔の例であり、第２のコイル部３Ａの外側端部Ｐ３が第２のコイル部の外側端部の例であり、第１のコイル部２Ａの外側端部Ｐ１に重なる一または複数の貫通孔Ｈが第４の貫通孔の例である。
【０１８２】
また、絶縁層１ｘの上面Ｓ３が第３の面の例であり、絶縁層１ｘの下面Ｓ４が第４の面の例であり、一または複数の絶縁層１ｘが一または複数の第２の絶縁層の例であり、第３のコイル領域Ａ３が第３の領域の例であり、第３のコイル部６Ａが第３のコイル部の例であり、各絶縁層１ｘにおいて各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの一方の部分に重なる一または複数の貫通孔Ｈが第５の貫通孔の例であり、各絶縁層１ｘにおいて各交差領域ＣＡで分断された第１のコイル部２Ａの他方の部分に重なる一または複数の貫通孔Ｈが第６の貫通孔の例である。
【０１８３】
また、スリットＳＬがスリットの例であり、受電モジュール３２０が受電モジュールの例であり、二次電池３１２が二次電池の例であり、充電部３１１が充電部の例であり、電池ユニット３１０が電池ユニットの例であり、一または複数の受信コイル部７が一または複数の受信コイル部の例であり、受電通信モジュール５２０が受電通信モジュールの例である。
【０１８４】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本発明は種々の電気機器または電子機器等に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１８６】
１，１ｘ  絶縁層
２  第１の配線パターン
２Ａ  第１のコイル部
２Ｂ  第１の引き出し部
２Ｃ  第２の引き出し部
３  第２の配線パターン
３Ａ  第２のコイル部
４  第１の端子
５  第２の端子
６  第３の配線パターン
６Ａ  第３のコイル部
７  受信コイル部
８  第３の端子
８ａ  第３の引き出し部
９  第４の端子
９ａ  第４の引き出し部
１０  コイルプリント配線基板
２０，２１，３０，３１  導体層
２２，２４，３２，３４，ＰＬ  めっき層
２３，３３  金属薄膜
４０  カバー絶縁層
１００  無線給電システム
２００  送電装置
２１０  送電モジュール
２２０，４２０  電源回路
２３０  送電回路
２４０，３４０，４５０  共振回路
２４１  送電コイル
２４２，３４２，４５２，５４２，５６２  共振コンデンサ
３００，５００  端末
３１０  電池ユニット
３１１，５１１  充電部
３１２，５１２  二次電池
３２０  受電モジュール
３３０，５３０  ＡＣ／ＤＣ変換回路
３４１，５４１  受電コイル
４００  送信装置
４１０  送信モジュール
４３０  信号生成部
４４０  送信回路
４５１  送信コイル
５１３  信号処理部
５２０  受電通信モジュール
５４０  受電用共振回路
５５０  受信回路
５６０  受信用共振回路
５６１  受信コイル
Ａ１  第１のコイル領域
Ａ２  第２のコイル領域
Ａ３  第３のコイル領域
ＣＡ  交差領域
Ｄ１  最大外径
Ｄ２  最小内径
Ｈ，Ｈ７，Ｈ８  貫通孔
ＭＳ  磁気シールド部材
Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７  外側端部
Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８  内側端部
Ｓ１，Ｓ３  上面
Ｓ２，Ｓ４  下面
ＳＬ  スリット
ｇ１，ｇ２，ｇ３  距離
ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４、ｗ５  幅
ｓ１，ｓ２，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ１４，ｓ１５，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３，ｓ２４，ｓ２５  サンプル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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