(57)【要約】  コイルを内蔵してモジュールの小型化を図りつつ、コイルから発生する熱の放熱特性の向上を図る。  モジュール１は、絶縁層２と、絶縁層２に内蔵された環状の磁性体コア３と、磁性体コア３を巻回するように絶縁層２に設けられたコイル電極４と、磁性体コア３の外側の絶縁層２内に配置された放熱用の金属体５ａ，５ｂとを備える。このように絶縁層２に磁性体コア３を内蔵することにより、磁性体コア３およびコイル電極４で構成されるコイルを実装するための広い実装領域を、絶縁層２の主面に確保する必要がなくなるため、絶縁層２の主面の面積を小さくしてモジュール１の小型化を図ることができる。また、磁性体コア３の外側および内側の絶縁層２内に放熱用の金属体５ａ，５ｂを配置することで、コイルから発生する熱の放熱特性が向上する。
2015141434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層に内蔵された環状のコイルコアと、
前記コイルコアを巻回するように前記絶縁層に設けられたコイル電極と、
前記コイルコアの外側の前記絶縁層内に配置された放熱用部材とを備えることを特徴とするモジュール。
【請求項２】
前記コイルコアの内側の前記絶縁層内に、前記放熱用部材がさらに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記コイル電極は、
前記コイルコアの周方向に交差するように配置され、前記コイルコアの外周面に沿って配列された複数の外側金属ピンと、前記コイルコアの周方向に交差するように配置され、前記各外側金属ピンそれぞれと複数の対を成すように前記コイルコアの内周面に沿って配列された複数の内側金属ピンと、各対を成す前記外側金属ピンおよび前記内側金属ピンの一方の端面同士を接続する複数の第１接続部材と、前記外側金属ピンの他方の端面と、対を成す前記内側金属ピンの所定側に隣接する前記内側金属ピンの他方の端面とをそれぞれ接続する複数の第２接続部材とを有することを特徴とする請求項１または２に記載のモジュール。
【請求項４】
前記各外側金属ピン、前記各内側金属ピンおよび前記放熱用部材が、同一の金属で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
前記各外側金属ピンおよび前記各内側金属ピンと、前記放熱用部材とが異なる金属で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のモジュール。
【請求項６】
平板状の支持体の一方主面に貼り付けられた金属板を準備する工程と、
前記金属板をエッチングすることにより、前記支持体の一方主面に立設されて環状に配列される複数の外側金属ピンと、前記各外側金属ピンの内側でコイルコアの配置スペースを挟み、前記支持体の一方主面に立設されて環状に配列され前記各外側金属ピンそれぞれと複数の対を成す複数の内側金属ピンと、前記各外側金属ピンの外側および前記各内側金属ピンの内側のうち、少なくとも前記各外側金属ピンの外側に配置される放熱用部材としての金属体とを同時形成する工程と、
前記配置スペースに前記コイルコアを配置する工程と、
前記支持体の一方主面、前記コイルコア、前記各外側金属ピン、前記各内側金属ピンおよび前記金属体を封止する絶縁層を形成する工程と、
研磨または研削により、前記支持体を除去するとともに、前記各外側金属ピンおよび前記各内側金属ピンそれぞれの両端面を前記絶縁層から露出させる工程と、
各対を成す前記外側金属ピンおよび前記内側金属ピンの一方の端面同士を接続する複数の第１接続部材と、前記外側金属ピンの他方の端面と、対を成す前記内側金属ピンの所定側に隣接する前記内側金属ピンの他方の端面とをそれぞれ接続する複数の第２接続部材とを形成する工程とを備えることを特徴とするモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁層にコイルコアを内蔵したモジュールおよびこのモジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波信号が用いられるモジュールには、ノイズを防止するための部品として、トロイダルコイルが配線基板に実装される場合がある。例えば、図６に示すように、特許文献１に記載のモジュール１００は、絶縁樹脂で形成された配線基板１０１と、該配線基板１０１の上面に実装された円環状の磁性体コア１０２とを備える。また、配線基板１０１上に形成された複数の配線電極パターン１０３と、磁性体コア１０２を跨ぐように配置されコの字型に折り曲げた平角線から成る複数のジャンパ１０４とにより、磁性体コア１０２の周囲を螺旋状に巻回するコイル電極が形成されている。また、このモジュール１００では、コイルから発生した熱をモジュール１００の外部に逃がすために、配線基板１０１の下面に、放熱用基板１０５が接触固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７８８４１号公報（段落００１０〜００１４、図１等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、磁性体コア１０２とコイル電極で構成されるコイルは、配線基板１０１の上面に実装される他の電子部品より比較的大型であるため、配線基板１０１の上面に広い実装領域を確保する必要がある。そのため、配線基板１０１の主面の面積を小さくしてモジュール１００の小型化を図るのに限界がある。ここで、配線基板１０１にコイルを内蔵してモジュール１００の小型化を図ることが考えられるが、配線基板１０１を樹脂等で形成した場合には、コイルから発生する熱が樹脂内部で蓄積されてコイルの特性が劣化するおそれがある。【０００５】
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、コイルを内蔵してモジュールの小型化を図りつつ、コイルから発生する熱の放熱特性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明のモジュールは、絶縁層と、前記絶縁層に内蔵された環状のコイルコアと、前記コイルコアを巻回するように前記絶縁層に設けられたコイル電極と、前記コイルコアの外側の前記絶縁層内に配置された放熱用部材とを備えることを特徴としている。【０００７】
このように、絶縁層にコイルコアを内蔵することにより、コイルコアおよびコイル電極で構成されるコイルを実装するための広い実装領域を、絶縁層の主面に確保する必要がなくなるため、絶縁層の主面の面積を小さくしてモジュールの小型化を図ることができる。【０００８】
また、例えば、放熱用部材を金属で形成した場合、当該金属は、絶縁層を形成する材料として一般的に用いられるセラミックや樹脂よりも熱伝導率が高いため、コイルコアの外側の絶縁層内に金属で形成された放熱用部材を配置することで、コイルから発生する熱の放熱特性が向上する。【０００９】
また、放熱用部材を金属で形成した場合、放熱用部材とコイル電極とが接触するとコイル特性が劣化するおそれがある。また、放熱用部材とコイル電極とが接触しない場合であっても、両者が近接していると、そこに渦電流が発生してコイル特性が劣化する場合もある。そこで、例えば、絶縁層よりも熱伝導率が高い絶縁体で放熱用部材を形成すると、放熱用部材とコイル電極とが接触したり、近接配置された場合であっても、コイル特性が劣化するのを防止することができる。【００１０】
また、コイルコアの外側に金属で形成された放熱用部材を配置すると、例えば、モジュールを落下させた場合等、モジュールの外部からコイルコアに応力が加わった場合に、放熱用部材がこの応力を緩和する部材としても機能するため、外部応力によるコイルコアの破損を防止することができる。【００１１】
また、前記コイルコアの内側の前記絶縁層内に、前記放熱用部材がさらに配置されていてもよい。このようにすると、コイルから発生する熱を、コイルコアの外側と内側の両方に配置された放熱用部材により放熱することができるため、モジュールの放熱特性がさらに向上する。【００１２】
また、前記コイル電極は、前記コイルコアの周方向に交差するように配置され、前記コイルコアの外周面に沿って配列された複数の外側金属ピンと、前記コイルコアの周方向に交差するように配置され、前記各外側金属ピンそれぞれと複数の対を成すように前記コイルコアの内周面に沿って配列された複数の内側金属ピンと、各対を成す前記外側金属ピンおよび前記内側金属ピンの一方の端面同士を接続する複数の第１接続部材と、前記外側金属ピンの他方の端面と、対を成す前記内側金属ピンの所定側に隣接する前記内側金属ピンの他方の端面とをそれぞれ接続する複数の第２接続部材とを有していてもよい。【００１３】
各外側金属ピンおよび各内側金属ピンは、絶縁層に貫通孔を設けて形成されるビア導体やスルーホール導体と比較して比抵抗が小さい。そのため、所定の第１接続部材と第２接続部材とを接続する導体を、外側金属ピンまたは内側金属ピンで構成することで、コイル電極全体の抵抗値を小さくすることができるため、モジュールが備えるコイルの特性を向上することができる。【００１４】
また、絶縁層に貫通孔を設けるビア導体やスルーホール導体では、隣接する導体間のピッチを狭くするのに限界があるが、前記貫通孔を設けずに形成される各外側金属ピンおよび各内側金属ピンでは、隣接する金属ピン間のピッチを狭くするのが容易である。したがって、隣接する金属ピン間のピッチを狭くしてコイル電極の巻数を増やすのが容易となるため、限られた絶縁層内のスペースの中で、インダクタンス値の高いコイルを内蔵するモジュールを提供することができる。【００１５】
また、前記各外側金属ピン、前記各内側金属ピンおよび前記放熱用部材が、同一の金属で形成されていてもよい。このようにすると、各外側金属ピン、各内側金属ピンおよび放熱用部材の同時形成が可能になる。【００１６】
また、前記各外側金属ピンおよび前記各内側金属ピンと、前記放熱用部材とが異なる金属で形成されていてもよい。このようにすると、例えば、放熱用部材を放熱特性の優れた金属で構成しつつ、各外側金属ピンおよび各内側金属ピンそれぞれを剛性が高く折れにくい金属で構成することができる。【００１７】
本発明のモジュールの製造方法は、平板状の支持体の一方主面に貼り付けられた金属板を準備する工程と、前記金属板をエッチングすることにより、前記支持体の一方主面に立設されて環状に配列される複数の外側金属ピンと、前記各外側金属ピンの内側でコイルコアの配置スペースを挟み、前記支持体の一方主面に立設されて環状に配列され前記各外側金属ピンそれぞれと複数の対を成す複数の内側金属ピンと、前記各外側金属ピンの外側および前記各内側金属ピンの内側のうち、少なくとも前記各外側金属ピンの外側に配置される放熱用部材としての金属体とを同時形成する工程と、前記配置スペースに前記コイルコアを配置する工程と、前記支持体の一方主面、前記コイルコア、前記各外側金属ピン、前記各内側金属ピンおよび前記金属体を封止する絶縁層を形成する工程と、研磨または研削により、前記支持体を除去するとともに、前記各外側金属ピンおよび前記各内側金属ピンそれぞれの両端面を前記絶縁層から露出させる工程と、各対を成す前記外側金属ピンおよび前記内側金属ピンの一方の端面同士を接続する複数の第１接続部材と、前記外側金属ピンの他方の端面と、対を成す前記内側金属ピンの所定側に隣接する前記内側金属ピンの他方の端面とをそれぞれ接続する複数の第２接続部材とを形成する工程とを備えることを特徴としている。【００１８】
この場合、エッチングという一般的な技術を用いて、絶縁層内に配置される、各外側金属ピンおよび各内側金属ピン、並びに、各外側金属ピンの外側および各内側金属ピンの内側のうち、少なくとも各外側金属ピンの外側に放熱用部材としての金属体を形成することができる。したがって、コイルコアを内蔵して小型化を図りつつ、コイルから発生する熱の放熱特性の向上を図ることができるモジュールを容易に製造することができる。【００１９】
また、各外側金属ピン、各内側金属ピンおよび放熱用部材としての金属体を、エッチングにより同時形成することができるため、小型かつ放熱特性の優れたモジュールを安価に製造することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、絶縁層にコイルコアを内蔵することにより、コイルコアおよびコイル電極で構成されるコイルを実装するための広い実装領域を、絶縁層の主面に確保する必要がなくなるため、絶縁層の主面の面積を小さくしてモジュールの小型化を図ることができる。また、例えば、放熱用部材を金属で形成した場合、当該金属は、絶縁層を形成する材料として一般的に用いられるセラミックや樹脂よりも熱伝導率が高いため、コイルコアの外側の絶縁層内に金属で形成された放熱用部材を配置することで、コイルから発生する熱の放熱特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるモジュールの断面図である。
【図２】図１のモジュールのＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１のモジュールの平面図である。
【図４】図１のモジュールの製造方法を説明するための図である。
【図５】図１のモジュールの製造方法を説明するための図である。
【図６】従来のモジュールの部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態にかかるモジュール１について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図１はモジュール１の断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３はモジュール１の平面図であり、モジュール１に形成されるコイル電極４を説明するための図である。また、図３ではコイル電極４を説明するための構成のみを図示し、他の構成については図示省略している。
【００２３】
この実施形態にかかるモジュール１は、図１に示すように、絶縁層２と、該絶縁層２に内蔵された環状の磁性体コア３（本発明の「コイルコア」に相当）と、磁性体コア３を螺旋状に巻回するように絶縁層２に設けられたコイル電極４と、磁性体コア３の外側および内側の樹脂層２内に配置された放熱用の金属体５ａ，５ｂ（本発明の「放熱用部材」に相当）とを備える。
【００２４】
絶縁層２は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で形成されており、磁性体コア３、金属体５ａ，５ｂおよび後述する各外側金属ピン６および各内側金属ピン７を被覆するように形成される。
【００２５】
磁性体コア３は、環状に形成された所謂トロイダルコアであり、例えばフェライトなど、コイルコアとして一般的に用いられる磁性材料で形成されている。
【００２６】
コイル電極４は、環状の磁性体コア３の周囲を螺旋状に巻回するものであり、磁性体コア３の外周側に配置された複数の外側金属ピン６と、磁性体コア３の内周側に配置された複数の内側金属ピン７と、絶縁層２の一方主面（上面）側に配置された複数の上側配線電極８（本発明の「第１接続部材」に相当）と、絶縁層２の他方主面（下面）側に配置された複数の下側配線電極９（本発明の「第２接続部材」に相当）とを備える。
【００２７】
また、図１および図２に示すように、各外側金属ピン６は、磁性体コア３の周方向に交差するようにそれぞれ配置されるとともに、磁性体コア３の外周面に沿って配列されている。各内側金属ピン７は、磁性体コア３の周方向に交差するようにそれぞれ配置されるとともに、磁性体コア３の内周面に沿って配列されている。ここで、各内側、外側金属ピン６，７は、いずれも上端面が絶縁層２の上面に露出し、下端面が絶縁層２の下面に露出して設けられる。なお、各外側、内側金属ピン６，７は、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、ＡｌやＣｕ系の合金など、配線電極として一般的に採用される金属材料で形成されている。なお、各金属ピン６，７を形成する材料に、Ｃｕ系の合金として、Ｃｕよりも剛性が高いＣｕ−ＦｅやＣｕ−Ｎｉを採用すると、各金属ピン６，７を細く形成しても折れたり曲がったりするリスクが低減し、ひいては、モジュール１の製造過程などで各金属ピン６，７が倒れて接触するのを防止することができる。また、各金属ピン６，７の表面に防錆処理や絶縁被覆処理を施してもかまわない。各金属ピン６，７に防錆処理を施すと、各金属ピン６，７が酸化して強度や電気特性が低下するのを防止することができる。また、絶縁被覆処理を施すと、隣接する各金属ピン６，７を接触配置した場合のコイル特性の劣化を防止することができるため、コイル電極４の巻数の増加が容易になる。なお、各金属ピン６，７は、上述の金属材料で形成された線材をせん断加工するなどして形成することができる。
【００２８】
また、各内側金属ピン７は、各外側金属ピン６それぞれと複数の対を成すように設けられている。そして、図３に示すように、互いに対を成す外側金属ピン６と内側金属ピン７の一方の端面（上端面）同士が上側配線電極８により接続されている。また、外側金属ピン６の他方の端面（下端面）と、当該外側金属ピン７と互いに対を成す内側金属ピン６の所定側（図３において反時計方向）に隣接する内側金属ピン６の他方の端面とが、１つの下側配線電極９によりそれぞれ接続されている。ここで、各上側配線電極８それぞれは、図３に示すように、平面視において、一端が磁性体コア３の内側に配置されるとともに他端が磁性体コア３の外側に配置された状態で、絶縁層２の上面でコイル電極４の巻回軸方向（コイル電極４の通電時に発生する磁束線の方向）に配列されている。各下側配線電極９それぞれは、一端が磁性体コア３の内側に配置されるとともに他端が磁性体コア３の外側に配置された状態で、絶縁層２の下面でコイル電極４の巻回軸方向に配列されている。各配線電極８，９は、例えば、ＡｇやＣｕ等の金属を含有する導電性ペーストにより形成することができる。このように、各外側、内側金属ピン７，８が各配線電極８，９に接続されることにより、環状の磁性体コア３の周囲を螺旋状に巻回するコイル電極４が絶縁層２に設けられる。なお、各配線電極８，９それぞれは、ＡｇやＣｕ等の導電性ペーストにより形成された下地電極上にＣｕ等によるめっき電極を形成する構成であってもかまわない。このようにすると、各配線電極８，９の配線抵抗を下げることができるため、コイル特性の向上を図ることができる。
【００２９】
また、絶縁層２の両主面には、各上側配線電極８および各下側配線電極９を被覆するように、例えば、絶縁層２を形成する樹脂と同様の熱硬化性樹脂などの樹脂により形成された被覆樹脂層１０がそれぞれ積層されている。なお、被覆樹脂層１０の代わりにグランド電極が形成された配線基板を使用し、グランド電極と放熱用の金属体５ａ，５ｂとを接続するようにしてもよい。この場合、金属体５ａ，５ｂによる放熱特性がさらに向上する。
【００３０】
放熱用の金属体５ａ，５ｂは、Ｃｕ、Ａｌ等の金属でそれぞれ形成されており、絶縁層２の内部に配置される。具体的には、図２に示すように、一方の金属体５ａは、絶縁層２内の磁性体コア３の外側、詳しくは、各外側金属ピン６の外側の絶縁層２内において、当該各外側金属ピン６を囲むような形状で配置されている。また、他方の金属体５ｂは、磁性体コア３の内側、詳しくは、各内側金属ピン７の内側の絶縁層２内に配置されている。なお、各外側金属ピン６の外側に配置された金属体５ａは、必ずしも、各外側金属ピン６を囲むような形状に形成されていなくてもよく、各外側金属ピン６の外側の絶縁層２内であれば、その形状、配置領域、配置個数については、適宜、変更可能である。また、各内側金属ピン７の内側の絶縁層２内に配置された金属体５ｂは、なくてもかまわない。
【００３１】
また、金属体５ａ，５ｂに代えて、例えば、絶縁層２よりも熱伝導率が高い、窒化アルミや窒化ケイ素等の絶縁体により放熱性部材を形成してもかまわない。
【００３２】
（モジュール１の製造方法）
次に、モジュール１の製造方法について、図４および図５を参照して、各金属ピン６，７および放熱用の金属体５ａ，５ｂを、それぞれ同じ金属であるＣｕで形成する場合を例として説明する。なお、図４および図５それぞれは、モジュール１の製造方法を説明するための図であり、図４（ａ）〜（ｅ）はその各工程、図５（ａ）および（ｂ）は、図４（ｅ）に続く各工程を示す。
【００３３】
まず、図４（ａ）に示すように、樹脂等により形成された平板状の支持体１１の一方主面に貼り付けられた所定の厚みを有するＣｕの金属板１２を準備する。
【００３４】
次に、図４（ｂ）に示すように、金属板１２をエッチングすることにより、各外側金属ピン６、各内側金属ピン７および放熱用の金属体５ａ，５ｂを同時形成する。具体的には、支持体１１の一方主面に立設されて例えば円環状に配列される複数の外側金属ピン６と、各外側金属ピンの内側で磁性体コア３の配置スペース１３を挟み、支持体１１の一方主面に立設されて例えば円環状に配列された各外側金属ピン６それぞれと複数の対を成す複数の内側金属ピン７と、各外側金属ピン６の外側および各内側金属ピン７の内側の両方に配置された放熱用の金属体５ａ，５ｂとを同時に形成する。ここで、磁性体コア３の配置スペース１３は、金属板１２の各外側金属ピン６と各内側金属ピン７との間の金属をエッチングで除去することにより形成される。なお、各内側金属ピン７の内側に金属体５ｂを配置しない構成では、金属板１２の各内側金属ピン７に囲まれた領域に位置する金属をエッチングにより除去するとよい。また、各外側金属ピン６および各内側金属ピン７それぞれは、四角形や三角形など、どのような形の環状に配列されていてもよい。
【００３５】
次に、図４（ｃ）に示すように、金属板１２のエッチングにより形成された磁性体コア３の配置スペース１３に、環状の磁性体コア３を配置する。
【００３６】
次に、図４（ｄ）に示すように、支持体１１の一方主面、磁性体コア３、各金属ピン６，７および金属体５ａ，５ｂを封止する絶縁層２を形成する。この絶縁層２は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂などから成り、塗布方式、印刷方式、コンプレッションモールド方式、トランスファモールド方式等を用いて形成することができる。
【００３７】
次に、図４（ｅ）に示すように、絶縁層２の両主面を研磨または研削することにより、支持体１１を除去するとともに、各金属ピン６，７それぞれの両端面を絶縁層２から露出させる。このとき、磁性体コア３の下面が絶縁層２の下面から露出していてもよい。
【００３８】
次に、図５（ａ）に示すように、各対を成す外側金属ピン６と内側金属ピン７の上端面同士を接続する各上側配線電極８を絶縁層２の上面に形成するとともに、外側金属ピン６の下端面と、対を成す内側金属ピン７の所定側（図３において反時計方向）に隣接する内側金属ピン７の下端面とをそれぞれ接続する複数の下側配線電極９を絶縁層２の下面に形成する。これらの各配線電極８，９は、例えば、ＡｇやＣｕ等の金属を含有する導電性ペーストをスクリーン印刷するなどして形成することができる。
【００３９】
最後に、図５（ｂ）に示すように、絶縁層２の上面および下面の両主面それぞれに、各配線電極８，９を被覆するように、被覆樹脂層１０を積層してモジュール１が完成する。被覆樹脂層１０は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いたスクリーン印刷などにより形成することができる。なお、被覆樹脂層１０は、必ずしも設けなくてもよく、また、絶縁層２の上下の両主面のうちの一方のみに設ける構成であってもかまわない。被覆樹脂層１０を配置することで、配線電極８，９の水分などによる腐食等を防ぐことができるが、配線電極８，９が耐腐食性に優れたＡｕなどの金属で形成されている場合は被覆樹脂層１０を必ずしもを設ける必要ないからである。
【００４０】
したがって、上記した実施形態によれば、絶縁層２に磁性体コア３を内蔵することにより、磁性体コア３およびコイル電極４で構成されるコイルを実装するための広い実装領域を、絶縁層２の主面に確保する必要がなくなるため、絶縁層２の主面の面積を小さくしてモジュール１の小型化を図ることができる。
【００４１】
また、放熱用の金属体５ａ，５ｂを形成する金属は、絶縁層２を形成する樹脂よりも熱伝導率が高いため、磁性体コア３の外側の絶縁層２内に放熱用の金属体５ａを配置することで、コイルから発生する熱の放熱特性が向上する。また、磁性体コア３の内側の絶縁層２内にも放熱用の金属体５ｂが配置されるため、コイルから発生する熱の放熱特性がさらに向上する。
【００４２】
また、磁性体コア３の外側に金属体５ａを配置することで、例えば、モジュール１を落下させた場合等、モジュール１の外部から磁性体コア３に応力が加わった場合に、金属体５ａがこの応力を緩和する部材として機能するため、外部応力による磁性体コア３の破損を防止することができる。
【００４３】
ところで、放熱用部材を金属（金属体５ａ，５ｂ）で形成した場合、金属体５ａ，５ｂとコイル電極４とが接触するとコイル特性が劣化するおそれがある。また、金属体５ａ，５ｂとコイル電極４とが接触しない場合であっても、両者が近接していると、そこに渦電流が発生してコイル特性が劣化する場合もある。そこで、金属体５ａ，５ｂに代えて、放熱用部材を窒化アルミや窒化ケイ素等の絶縁体で形成すると、放熱用部材とコイル電極４とが接触したり、近接配置された場合であっても、コイル特性が劣化するのを防止することができる。
【００４４】
また、各外側金属ピン６および各内側金属ピン７は、絶縁層２に貫通孔を設けて形成されるビア導体やスルーホール導体と比較して比抵抗が小さい。そのため、所定の上側配線電極８と下側配線電極９とを接続する導体を、外側金属ピン６または内側金属ピン７で構成することで、コイル電極４全体の抵抗値を小さくすることができるため、モジュール１が備えるコイルの特性を向上することができる。
【００４５】
また、絶縁層２に貫通孔を設けるビア導体やスルーホール導体では、隣接する導体間のピッチを狭くするのに限界があるが、前記貫通孔を設けずに形成される各外側金属ピン６および各内側金属ピン７では、隣接する金属ピン６，７間のピッチを狭くするのが容易である。したがって、隣接する金属ピン６，７間のピッチを狭くしてコイル電極４の巻数を増やすのが容易となるため、限られた絶縁層２内のスペースの中で、インダクタンス値の高いコイルを内蔵するモジュール１を提供することができる。
【００４６】
また、各金属ピン６，７と放熱用の金属体５ａ，５ｂとを同じ金属で形成することにより、各金属ピン６，７および金属体５ａ，５ｂの同時形成が可能になる。
【００４７】
また、この実施形態のモジュール１の製造方法によれば、エッチングという一般的な技術を用いて、絶縁層２内に配置される各金属ピン６，７、各外側金属ピン６の外側に配置された放熱用の金属体５ａおよび各内側金属ピン７の内側に配置された放熱用の金属体５ｂそれぞれを形成することができる。したがって、磁性体コア３を内蔵して小型化を図りつつ、コイルから発生する熱の放熱特性の向上を図ることができるモジュール１を容易に製造することができる。
【００４８】
また、各外側金属ピン６、各内側金属ピン７および放熱用の金属体５ａ，５ｂを、エッチングにより同時形成することができるため、小型かつ放熱特性の優れたモジュール１を安価に製造することができる。
【００４９】
なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した実施形態では、各金属ピン６，７と放熱用の金属体５ａ，５ｂとが同じ金属で形成される場合のモジュール１の製造方法について説明したが、各金属ピン６，７と金属体５ａ，５ｂとが異なる金属で形成される場合には、図４（ｂ）を参照して説明した金属板１２のエッチング時に、金属体１２の金属体５ａ，５ｂの配置する部分の金属のみを残すようにして、後から個別に準備された各金属ピン６，７を支持体１１の一方主面に実装すればよい。また、所望の形状になるように金属ブロックなどを切削加工することにより、事前に金属体５ａ，５ｂを作製しておき、それらを支持体１１上に各金属ピン６，７と同様に配置してもかまわない。
【００５０】
また、モジュール１に内蔵するコイルは、トロイダルコイルに限られない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
また、本発明は、絶縁層にコイルコアを内蔵した種々のモジュールに適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１            モジュール
２            絶縁層
３            磁性体コア（コイルコア）
４            コイル電極
５ａ，５ｂ    金属体（放熱用部材）
６            外側金属ピン
７            内側金属ピン
８            上側配線電極（第１接続部材）
９            下側配線電極（第２接続部材）
【図１】
2015141434.tif 000003
【図２】
2015141434.tif 000004
【図３】
2015141434.tif 000005
【図４】
2015141434.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015141434.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月20日(2016.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、図１および図２に示すように、各外側金属ピン６は、磁性体コア３の周方向に交差するようにそれぞれ配置されるとともに、磁性体コア３の外周面に沿って配列されている。各内側金属ピン７は、磁性体コア３の周方向に交差するようにそれぞれ配置されるとともに、磁性体コア３の内周面に沿って配列されている。ここで、各外側、内側金属ピン６，７は、いずれも上端面が絶縁層２の上面に露出し、下端面が絶縁層２の下面に露出して設けられる。なお、各外側、内側金属ピン６，７は、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、ＡｌやＣｕ系の合金など、配線電極として一般的に採用される金属材料で形成されている。なお、各金属ピン６，７を形成する材料に、Ｃｕ系の合金として、Ｃｕよりも剛性が高いＣｕ−ＦｅやＣｕ−Ｎｉを採用すると、各金属ピン６，７を細く形成しても折れたり曲がったりするリスクが低減し、ひいては、モジュール１の製造過程などで各金属ピン６，７が倒れて接触するのを防止することができる。また、各金属ピン６，７の表面に防錆処理や絶縁被覆処理を施してもかまわない。各金属ピン６，７に防錆処理を施すと、各金属ピン６，７が酸化して強度や電気特性が低下するのを防止することができる。また、絶縁被覆処理を施すと、隣接する各金属ピン６，７を接触配置した場合のコイル特性の劣化を防止することができるため、コイル電極４の巻数の増加が容易になる。なお、各金属ピン６，７は、上述の金属材料で形成された線材をせん断加工するなどして形成することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、各内側金属ピン７は、各外側金属ピン６それぞれと複数の対を成すように設けられている。そして、図３に示すように、互いに対を成す外側金属ピン６と内側金属ピン７の一方の端面（上端面）同士が上側配線電極８により接続されている。また、外側金属ピン６の他方の端面（下端面）と、当該外側金属ピン６と互いに対を成す内側金属ピン７の所定側（図３において反時計方向）に隣接する内側金属ピン７の他方の端面とが、１つの下側配線電極９によりそれぞれ接続されている。ここで、各上側配線電極８それぞれは、図３に示すように、平面視において、一端が磁性体コア３の内側に配置されるとともに他端が磁性体コア３の外側に配置された状態で、絶縁層２の上面でコイル電極４の巻回軸方向（コイル電極４の通電時に発生する磁束線の方向）に配列されている。各下側配線電極９それぞれは、一端が磁性体コア３の内側に配置されるとともに他端が磁性体コア３の外側に配置された状態で、絶縁層２の下面でコイル電極４の巻回軸方向に配列されている。各配線電極８，９は、例えば、ＡｇやＣｕ等の金属を含有する導電性ペーストにより形成することができる。このように、各外側、内側金属ピン６，７が各配線電極８，９に接続されることにより、環状の磁性体コア３の周囲を螺旋状に巻回するコイル電極４が絶縁層２に設けられる。なお、各配線電極８，９それぞれは、ＡｇやＣｕ等の導電性ペーストにより形成された下地電極上にＣｕ等によるめっき電極を形成する構成であってもかまわない。このようにすると、各配線電極８，９の配線抵抗を下げることができるため、コイル特性の向上を図ることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
次に、図４（ｂ）に示すように、金属板１２をエッチングすることにより、各外側金属ピン６、各内側金属ピン７および放熱用の金属体５ａ，５ｂを同時形成する。具体的には、支持体１１の一方主面に立設されて例えば円環状に配列される複数の外側金属ピン６と、各外側金属ピン６の内側で磁性体コア３の配置スペース１３を挟み、支持体１１の一方主面に立設されて例えば円環状に配列された各外側金属ピン６それぞれと複数の対を成す複数の内側金属ピン７と、各外側金属ピン６の外側および各内側金属ピン７の内側の両方に配置された放熱用の金属体５ａ，５ｂとを同時に形成する。ここで、磁性体コア３の配置スペース１３は、金属板１２の各外側金属ピン６と各内側金属ピン７との間の金属をエッチングで除去することにより形成される。なお、各内側金属ピン７の内側に金属体５ｂを配置しない構成では、金属板１２の各内側金属ピン７に囲まれた領域に位置する金属をエッチングにより除去するとよい。また、各外側金属ピン６および各内側金属ピン７それぞれは、四角形や三角形など、どのような形の環状に配列されていてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
最後に、図５（ｂ）に示すように、絶縁層２の上面および下面の両主面それぞれに、各配線電極８，９を被覆するように、被覆樹脂層１０を積層してモジュール１が完成する。被覆樹脂層１０は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いたスクリーン印刷などにより形成することができる。なお、被覆樹脂層１０は、必ずしも設けなくてもよく、また、絶縁層２の上下の両主面のうちの一方のみに設ける構成であってもかまわない。被覆樹脂層１０を配置することで、配線電極８，９の水分などによる腐食等を防ぐことができるが、配線電極８，９が耐腐食性に優れたＡｕなどの金属で形成されている場合は被覆樹脂層１０を必ずしも設ける必要がないからである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した実施形態では、各金属ピン６，７と放熱用の金属体５ａ，５ｂとが同じ金属で形成される場合のモジュール１の製造方法について説明したが、各金属ピン６，７と金属体５ａ，５ｂとが異なる金属で形成される場合には、図４（ｂ）を参照して説明した金属板１２のエッチング時に、金属板１２の金属体５ａ，５ｂの配置する部分の金属のみを残すようにして、後から個別に準備された各金属ピン６，７を支持体１１の一方主面に実装すればよい。また、所望の形状になるように金属ブロックなどを切削加工することにより、事前に金属体５ａ，５ｂを作製しておき、それらを支持体１１上に各金属ピン６，７と同様に配置してもかまわない。
【国際調査報告】
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