(57)【要約】【課題】実装面積を増大させることなく、小型化かつ複数の電圧値を出力することが可能な部品内蔵モジュールを提供する。【解決手段】互いに離隔して順次に積層されてなる複数の配線層、これら複数の配線層間に位置し、前記複数の配線層を電気的に絶縁するための絶縁部材、及び前記複数の配線層間を電気的に接続する層間接続体を有する多層配線板と、前記複数の配線層の、内方に位置する配線層に実装された電圧出力用の複数のＩＣチップと、それぞれが各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる複数のＲＣ遅延回路と、を具えるようにして部品内蔵電源モジュール及び部品内蔵モジュールを構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離隔して順次に積層されてなる複数の配線層、これら複数の配線層間に位置し、前記複数の配線層を電気的に絶縁するための絶縁部材、及び前記複数の配線層間を電気的に接続する層間接続体を有する多層配線板と、
前記複数の配線層の、内方に位置する配線層に実装された電圧出力用の複数のＩＣチップと、
それぞれが各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる複数のＲＣ遅延回路と、
を具えることを特徴とする、部品内蔵電源モジュール。
【請求項２】
前記複数のＲＣ遅延回路の時定数が互いに異なり、前記複数のＩＣチップから時系列的に電圧が出力されることを特徴とする、請求項１に記載の部品内蔵電源モジュール。
【請求項３】
互いに離隔して順次に積層されてなる複数の配線層、これら複数の配線層間に位置し、前記複数の配線層を電気的に絶縁するための絶縁部材、及び前記複数の配線層間を電気的に接続する層間接続体を有する多層配線板と、
前記複数の配線層の、内方に位置する配線層に実装された電圧出力用の複数のＩＣチップと、
それぞれが各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる複数のＲＣ遅延回路と、
前記多層配線板上に、当該多層配線板と電気的に接続するようにして能動素子が実装されていることを特徴とする、部品内蔵モジュール。
【請求項４】
前記複数のＲＣ遅延回路の時定数が互いに異なり、前記複数のＩＣチップから時系列的に電圧が出力されることを特徴とする、請求項３に記載の部品内蔵モジュール。
【請求項５】
互いに離隔して順次に積層されてなる複数の配線層、これら複数の配線層間に位置し、前記複数の配線層を電気的に絶縁するための絶縁部材、及び前記複数の配線層間を電気的に接続する層間接続体を有する多層配線板と、前記複数の配線層の、内方に位置する配線層に実装された電圧出力用の複数のＩＣチップと、それぞれが各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる複数のＲＣ遅延回路と、前記多層配線板上に、当該多層配線板と電気的に接続するようにして能動素子とが実装されている部品内蔵モジュールの駆動方法であって、
各ＩＣチップより異なる電圧を出力し、前記能動素子を駆動させることを特徴とする、部品内蔵モジュールの駆動方法。
【請求項６】
前記複数のＲＣ遅延回路の時定数を互いに異なるようにし、前記複数のＩＣチップから時系列的に電圧を出力させて前記能動素子を駆動させることを特徴とする、請求項５に記載の部品内蔵モジュールの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報通信機器及び移動体通信機器で好適に利用することのできる部品内蔵電源モジュール、部品内蔵モジュール及び部品内蔵モジュールの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高性能化・小型化の流れの中、回路部品の高密度、高機能化が一層求められている。かかる観点より、回路部品を搭載したモジュールにおいても、高密度、高機能化への対応が要求されている。このような要求に応えるべく、現在では配線板を多層化することが盛んに行われている。
【０００３】
一方、電圧変換を行う電源回路では、一般に、入力電圧に対する出力電圧（スイッチングされた高周波電圧を平滑化した後の電圧）を制御回路にフィードバックすることにより、出力電圧を一定に維持するような回路構成が採られているが、そのフィードバック（ＦＢ）信号は、上述したインダクタからの漏れ磁束の影響を非常に受け易い傾向にある。
【０００４】
そのため、フィードバック信号の乱れによって、電源回路の基準電圧を一定に保つことが困難となり、所望の正確な電圧変換を行い難くなる（すなわち、電源回路の誤動作を引き起こす）傾向にある。より一般化して言えば、インダクタからの漏れ磁束が、電子部品の周辺に形成された信号ラインと電磁結合することにより、その信号の純度の劣化を誘引する大きな要因の一つとなってしまう。
【０００５】
かかる問題に鑑み、特許文献１では、第１の電子部品を内蔵するとともに主面上に第２の電子部品を載置した多層配線板において、当該多層配線板の内部において第１の電子部品と第２の電子部品との間に所定の接地電位に接続された第１シールド層を配設してなる部品内蔵モジュールが開示されている。
【０００６】
このような部品内蔵モジュールにおいては、第１の電子部品が内蔵された基板上に第２の電子部品が載置されるため、自ずと、その基板の面方向における上下位置に第１の電子部品と第２の電子部品とが互いに近接した状態で（第２の電子部品の実装範囲内に）配置されることとなる。このとき、第１の電子部品と第２の電子部品との間には、所定の接地電位（例えば、０Ｖ電圧）に接続された第１シールド層が設けられていることにより、第２の電子部品（例えば、インダクタ）から磁束が漏出したとしても、第１シールド層が電磁波シールドとして機能するので、第１の電子部品は、かかる第２の電子部品からの漏れ磁束に起因するノイズの影響を受けることなく、安定な動作が確保される。
【０００７】
また、第１シールド層は、第１の電子部品が内蔵された基板内に形成され得る様々な信号ラインに対しても、電磁波シールドとして機能し得るので、第２の電子部品からの漏れ磁束のような電磁波ノイズと各種信号ラインを伝送される信号との相互干渉が防止され得る。そして、このように、第２の電子部品からの漏れ磁束のようなノイズとなり得る電磁波から、第１の電子部品や各種信号ラインを保護することができるので、上記部品内蔵モジュールが複雑な配線構造を有している場合でも、その複雑な信号経路を辿る信号伝送を安定して行い得る。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された部品内蔵モジュールでは、単独の第１の電子部品が内蔵されるのみであるので、複数の電圧生成に対応することができない。また、複数の電圧生成に対応するためには、上記部品内蔵モジュールを複数配設する必要があり、実装面積の増大を招くという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第５３６９８２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、実装面積を増大させることなく、小型化かつ複数の電圧値を出力することが可能な部品内蔵モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく、本発明は、
互いに離隔して順次に積層されてなる複数の配線層、これら複数の配線層間に位置し、前記複数の配線層を電気的に絶縁するための絶縁部材、及び前記複数の配線層間を電気的に接続する層間接続体を有する多層配線板と、
前記複数の配線層の、内方に位置する配線層に実装された電圧出力用の複数のＩＣチップと、
それぞれが各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる複数のＲＣ遅延回路と、
を具えることを特徴とする、部品内蔵電源モジュールに関する。
【００１２】
また、本発明は、
互いに離隔して順次に積層されてなる複数の配線層、これら複数の配線層間に位置し、前記複数の配線層を電気的に絶縁するための絶縁部材、及び前記複数の配線層間を電気的に接続する層間接続体を有する多層配線板と、
前記複数の配線層の、内方に位置する配線層に実装された電圧出力用の複数のＩＣチップと、
それぞれが各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる複数のＲＣ遅延回路と、
前記多層配線板上に、当該多層配線板と電気的に接続するようにして能動素子が実装されていることを特徴とする、部品内蔵モジュールに関する。
【００１３】
さらに、本発明は、
互いに離隔して順次に積層されてなる複数の配線層、これら複数の配線層間に位置し、前記複数の配線層を電気的に絶縁するための絶縁部材、及び前記複数の配線層間を電気的に接続する層間接続体を有する多層配線板と、前記複数の配線層の、内方に位置する配線層に実装された電圧出力用の複数のＩＣチップと、それぞれが各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる複数のＲＣ遅延回路と、前記多層配線板上に、当該多層配線板と電気的に接続するようにして能動素子とが実装されている部品内蔵モジュールの駆動方法であって、
各ＩＣチップより異なる電圧を出力し、前記能動素子を駆動させることを特徴とする、部品内蔵モジュールの駆動方法に関する。
【００１４】
本発明によれば、多層配線板を構成する複数の配線層の少なくとも一つにおいて複数のＩＣチップを配列して実装するとともに、各ＩＣチップと並列に抵抗Ｒ及びコンデンサＣを配列し、当該ＩＣチップに対して直列に接続されたＲＣ遅延回路を構成するようにしている。
【００１５】
したがって、例えば複数のＩＣチップ（ＤＣ−ＤＣコンバータ等）から出力される電圧値を互いに異なるようにすれば、単一の部品内蔵電源モジュールに一定の電圧を供給するのみで、当該部品内蔵電源モジュールの外部に電子部品等を搭載あるいは配列しなくとも、部品内蔵電源モジュールから複数の電圧値を得ることができる。結果として、部品内蔵電源モジュールを構成する多層配線板上に、当該多層配線板と電気的に接続するようにして実装した能動素子を有する本発明の部品内蔵モジュール（能動素子）を、単一の部品内蔵電源モジュールで駆動させることができるようになる。
【００１６】
このため、部品内蔵モジュール（能動素子）を駆動させる際に、複数の部品内蔵電源モジュールを必要としないので、従来のように、実装面積を増大させることなく、小型化かつ複数の電圧値を出力することが可能な部品内蔵モジュール（部品内蔵電源モジュール）を提供することができるようになる。
【００１７】
また、本発明の部品内蔵電源モジュールは、部品内蔵電源モジュールと能動素子とが分離されているので、能動素子には部品内蔵電源モジュールにおいて発生したノイズが重畳されなくなる。したがって、外部ノイズに影響されない部品内蔵モジュール（部品内蔵電源モジュール）の提供が可能となる。
【００１８】
さらに、本発明の部品内蔵モジュール（部品内蔵電源モジュール）には、その表裏に外部接続端子を形成することができるので、当該外部接続端子に所定の検査装置を電気的に接続することにより、部品内蔵電源モジュール内に配設されたＩＣチップ等の電気的な検査を行うことができる。
【００１９】
本発明の一例においては、複数のＲＣ遅延回路の時定数を互いに異なるようにし、複数のＩＣチップから時系列的に電圧が出力されるようにすることができる。これによって、本発明の部品内蔵モジュールの能動素子に対して、同一又は異なる電圧値を時系列的に供給することができ、能動素子が複数のスイッチング過程、例えば、電源Ａ，Ｂ，Ｃを供給するうえで、電源Ａ投入後、一定時間後に電源Ｂを、電源Ｂ駆動後任意の時間をおいて電源Ｃを駆動する、などを経て駆動するような場合においても、当該能動素子の駆動を可能とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上、本発明によれば、実装面積を増大させることなく、小型化かつ複数の電圧値を出力することが可能な部品内蔵モジュールを提供することができる。
【００２１】
また、外部ノイズに影響されない部品内蔵モジュールの提供が可能となる。さらに、部品内蔵電源モジュール内に配設されたＩＣチップ等の電気的な検査を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態の部品内蔵電源モジュールを示す断面構成図である。
【図２】図１に示す部品内蔵電源モジュールのI−I線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す部品内蔵電源モジュールのII−II線に沿った断面図である。
【図４】実施形態の部品内蔵電源モジュールにおける第１の電圧生成回路、第２の電圧生成回路及び第３の電圧生成回路の等価回路図である。
【図５】実施形態の部品内蔵モジュールの構成を示す断面図である。
【図６】同じく、実施形態の部品内蔵モジュールの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の具体的特徴について、発明を実施するための形態に基づいて説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の部品内蔵電源モジュールの構成を示す平面図であり、図２及び図３は、図１に示す部品内蔵電源モジュールにおける１つの電圧生成回路を拡大して示す断面図である。具体的に、図２は、図１に示す部品内蔵電源モジュールのI−I線に沿った断面図であり、図３は、図１に示す部品内蔵電源モジュールのII−II線に沿った断面図である。
【００２５】
図１〜図３に示すように、本実施形態の部品内蔵電源モジュール１００は、多層配線板１０と、当該多層配線板１０の第２の配線層１０２上に実装された合計３つの電圧出力用の例えばＤＣ−ＤＣコンバータ等のＩＣチップ２１，２２，２３と、第２の配線層１２上において、各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる合計３つのＲＣ遅延回路３１，３２，３３と、第２の配線層１０２上において、各ＩＣチップに対して直列に接続されてなる合計３つのノイズ除去用のコンデンサ４１，４２，４３と、各ＩＣチップに対して並列に接続されてなる合計３つの平滑回路５１、５２、５３とを有している。この結果、図１〜図３に示す本実施形態の部品内蔵電源モジュール１００は、ＩＣチップ、ＲＣ遅延回路、コンデンサ及び平滑回路からなる合計３つの電圧生成回路を有している。
【００２６】
なお、電圧生成回路の数は３つに限定されるものではなく、以下に説明するように、部品内蔵電源モジュールから生成すべき電圧値の種類に応じて任意の数とすることができる。
【００２７】
また、本実施形態では、ＩＣチップ２１，２２，２３、ＲＣ遅延回路３１，３２，３３、コンデンサ４１，４２，４３及び平滑回路５１、５２、５３を同じ配線層、具体的には第２の配線層１２上に実装しているが、これらＩＣチップ、ＲＣ遅延回路、コンデンサ及び平滑回路が、並列及び直列に接続されている限りにおいて、異なる配線層上など任意の配線層上に実装することができる。
【００２８】
便宜上、以下においては、ＩＣチップ２１、ＲＣ遅延回路３１、コンデンサ４１及び平滑回路５１から構成される電圧生成回路を第１の電圧生成回路１１と呼び、ＩＣチップ２２、ＲＣ遅延回路３２、コンデンサ４２及び平滑回路５２から構成される電圧生成回路を第２の電圧生成回路１２と呼ぶ。さらに、ＩＣチップ２３、ＲＣ遅延回路３３、コンデンサ４３及び平滑回路５３から構成される電圧生成回路を第３の電圧生成回路１３と呼ぶ。
【００２９】
なお、図４には、本実施形態の部品内蔵電源モジュールにおける第１の電圧生成回路１１、第２の電圧生成回路１２及び第３の電圧生成回路１３の等価回路図を示す。
【００３０】
なお、多層配線板１０は、第１の配線層１０１、第２の配線層１０２、第３の配線層１０３、第４の配線層１０４、第５の配線層１０５及び第６の配線層１０６が順次に積層されており、これら配線層は層間に配設された絶縁部材１１５で電気的に絶縁されている。
【００３１】
一方、第１の配線層１０１及び第２の配線層１０２は、ビア導体等の第１の層間接続体１０７で電気的に接続されており、第２の配線層１０２及び第３の配線層１０３は、ビア導体等の第２の層間接続体１０８で電気的に接続されており、第３の配線層１０３及び第４の配線層１０４は、ビア導体等の第３の層間接続体１０９で電気的に接続されている。さらに、第４の配線層１０４及び第５の配線層１０５は、ビア導体等の第４の層間接続体１１０で電気的に接続されており、第５の配線層１０５及び第６の配線層１０６は、第５の層間接続体１１１で電気的に接続されている。
【００３２】
第１の配線層１０１及び第６の配線層１０６は、多層配線板１０の最外層に位置し、外部接続端子として機能している。
【００３３】
また、本実施形態では、多層配線板１０の配線層の数を６としているが、必要に応じて任意の数とすることができる。
【００３４】
ＲＣ遅延回路３１は、抵抗３１１及びコンデンサ３１２からなり、ＲＣ遅延回路３２は、抵抗３２１及びコンデンサ３２２からなり、ＲＣ遅延回路３３は、抵抗３３１及びコンデンサ３３２からなる。
【００３５】
平滑回路５１は、インダクタ５１１及びコンデンサ５１２からなり、平滑回路５２は、インダクタ５２１及びコンデンサ５２２からなり、平滑回路５３は、インダクタ５３１及びコンデンサ５３２からなる。
【００３６】
本実施形態によれば、多層配線板１０を構成する第２の配線層１０２においてＩＣチップ（ＤＣ−ＤＣコンバータ等）２１，２２，２３を配列して実装するとともに、各ＩＣチップ２１，２２，２３と並列に抵抗３１１，３２１，３３１及びコンデンサ３１２，３２２，３３２を配列し、ＩＣチップ２１，２２，２３に対して並列に接続されたＲＣ遅延回路３１，３２，３３を形成するようにしている。
【００３７】
したがって、例えばＩＣチップ２１，２２，２３から出力される電圧値を互いに異なるようにし、第１の電圧生成回路１１、第２の電圧生成回路１２及び第３の電圧生成回路１３から出力される電圧値を互いに異なるようにすれば、単一の部品内蔵電源モジュール１００に一定の電圧を供給するのみで、当該部品内蔵電源モジュール１００の外部に電子部品等を搭載あるいは配列しなくとも、部品内蔵電源モジュール１００から複数の電圧値を得ることができる。結果として、部品内蔵電源モジュール１００を構成する多層配線板１０上に、当該多層配線板と電気的に接続するようにして能動素子を実装した場合において、当該能動素子を、単一の部品内蔵電源モジュール１００のみで駆動させることができるようになる。
【００３８】
このため、能動素子を駆動させる際に、複数の部品内蔵電源モジュールを必要としないので、従来のように、実装面積を増大させることなく、小型化かつ複数の電圧値を出力することが可能な部品内蔵電源モジュールを提供することができるようになる。
【００３９】
また、部品内蔵電源モジュール１００は、部品内蔵電源モジュール１００と能動素子とが分離されているので、能動素子には部品内蔵電源モジュール１００において発生したノイズが重畳されなくなる。したがって、外部ノイズに影響されない能動素子の提供が可能となる。
【００４０】
さらに、第１の電圧生成回路１１におけるＲＣ遅延回路３１、第２の電圧生成回路１２におけるＲＣ遅延回路３２及び第３の電圧生成回路１３におけるＲＣ遅延回路３３の時定数を互いに異なるようにし、ＩＣチップ２１，２２，２３から時系列的に電圧が出力されるようにすれば、本実施形態の部品内蔵電源モジュール１００と電気的に接続した能動素子に対して、同一あるいは異なる電圧値を時系列的に供給することができ、能動素子が複数のスイッチング過程、例えば、電源Ａ，Ｂ，Ｃを供給するうえで、電源Ａ投入後、一定時間後に電源Ｂを、電源Ｂ駆動後任意の時間をおいて電源Ｃを駆動する、などを経て駆動するような場合においても、当該能動素子の駆動を可能とする。
【００４１】
（第２の実施形態）
図５及び図６は、本実施形態の部品内蔵モジュールの構成を示す断面図であり、それぞれ第１の実施形態における図２及び図３に示す部品内蔵電源モジュールの、１つの電圧生成回路を拡大して示す断面図に相当するものである。
【００４２】
なお、図１〜図４に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素については同一の符号を用いている。
【００４３】
図５及び図６に示すように、本実施形態の部品内蔵モジュール２００は、図１〜図３に示す部品内蔵電源モジュール１００の多層配線板１０における最外層に位置する第１の配線層１０１及び第６の配線層１０６上にはんだバンプ等の外部接続端子７１が配設され、第６の配線層１０６上には、外部接続端子７１を介して能動素子６１が搭載されている。
【００４４】
したがって、例えばＩＣチップ２１，２２，２３から出力される電圧値を互いに異なるようにし、第１の電圧生成回路１１、第２の電圧生成回路１２及び第３の電圧生成回路１３から出力される電圧値を互いに異なるようにすれば、単一の部品内蔵電源モジュール１００に一定の電圧を供給するのみで、当該部品内蔵電源モジュール１００の外部に電子部品等を搭載あるいは配列しなくとも、部品内蔵電源モジュール１００から複数の電圧値を得ることができる。結果として、部品内蔵電源モジュール１００の多層配線板１０と電気的に接続するようにして能動素子６１を実装した場合において、当該能動素子６１を、単一の部品内蔵電源モジュール１００のみで駆動させることができるようになる。
【００４５】
このため、能動素子６１を駆動させる際に、複数の部品内蔵電源モジュールを必要としないので、従来のように、実装面積を増大させることなく、小型化かつ複数の電圧値を出力することが可能な部品内蔵モジュールを提供することができるようになる。
【００４６】
また、部品内蔵モジュール２００は、部品内蔵電源モジュール１００と能動素子６１とが分離されているので、能動素子６１には部品内蔵電源モジュール１００において発生したノイズが重畳されなくなる。したがって、外部ノイズに影響されない能動素子６１の提供が可能となる。
【００４７】
さらに、第１の電圧生成回路１１におけるＲＣ遅延回路３１、第２の電圧生成回路１２におけるＲＣ遅延回路３２及び第３の電圧生成回路１３におけるＲＣ遅延回路３３の時定数を互いに異なるようにし、ＩＣチップ２１，２２，２３から時系列的に電圧が出力されるようにすれば、本実施形態の部品内蔵電源モジュール１００の多層配線板１０における第６の配線層１０６と電気的に接続した能動素子６１に対して、同一あるいは異なる電圧値を時系列的に供給することができ、能動素子６１が複数のスイッチング過程、例えば、電源Ａ，Ｂ，Ｃを供給するうえで、電源Ａ投入後、一定時間後に電源Ｂを、電源Ｂ駆動後任意の時間をおいて電源Ｃを駆動する、などを経て駆動するような場合においても、当該能動素子６１の駆動を可能とする。
【００４８】
また、部品内蔵モジュールには、第１の配線層１０１上に外部接続端子７１を形成しているので、当該外部接続端子に所定の検査装置を電気的に接続することにより、部品内蔵モジュール２００内に配設されたＩＣチップ等の電気的な検査を行うことができる。
【００４９】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００  部品内蔵電源モジュール
２００  部品内蔵モジュール
１０  多層配線板
１１  第１の電圧生成回路
１２  第２の電圧生成回路
１３  第２の電圧生成回路
２１，２２，２３  電圧出力用のＩＣチップ
３１，３２，３３  ＲＣ遅延回路
４１，４２，４３  平滑回路
５１，５２，５３  ノイズ除去用のコンデンサ
６１  能動素子
７１  外部接続端子
【図１】
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【図２】
2016178142.tif 000004
【図３】
2016178142.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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