DE212019000233U1

DE212019000233U1 - Kommunikationsmodul und elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE212019000233U1
Application number: DE212019000233.1U
Authority: DE
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-11-26
Anticipated expiration: 2029-06-11
Also published as: WO2020003997A1; US20210021038A1

Abstract

Kommunikationsmodul, aufweisend:ein mehrschichtiges Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche und wenigstens einer Seitenoberfläche, die die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche miteinander verbindet;eine Spulenantenne;eine Komponentenbefestigungselektrode, die auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist;eine Kommunikationsschaltungseinheit, die an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats befestigt ist, wobei die Komponentenbefestigungselektrode dazwischen angeordnet ist; undeine Harzschicht, die die Kommunikationsschaltungseinheit auf einer Seite der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats bedeckt,wobei das mehrschichtige Substrat eine magnetische Schicht und eine nichtmagnetische Schicht aufweist,die magnetische Schicht auf einer Seite näher an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist,die nichtmagnetische Schicht auf einer Seite näher an der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist,die Spulenantenne sich an einer Position in Berührung mit der nichtmagnetischen Schicht befindet,eine Masseelektrode in der magnetischen Schicht ausgebildet ist,eine Relaiselektrode auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist,eine Außenelektrode auf oder in einer Außenoberfläche der Harzschicht ausgebildet ist, undeine Verdrahtung, die die Relaiselektrode und die Außenelektrode elektrisch miteinander verbindet, in der Harzschicht ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationsmodul und insbesondere auf ein Kommunikationsmodul, das ein mehrschichtiges Substrat, eine Spulenantenne und eine Kommunikationsschaltungseinheit aufweist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein elektronisches Gerät und insbesondere auf ein elektronisches Gerät, das ein Kommunikationsmodul und eine Leiterplatte aufweist.
Stand der Technik
Ein Kommunikationsmodul, das eine Spulenantenne aufweist, wird häufig in Funkkommunikationsausrüstung verwendet. Beispielsweise offenbart Patentschrift 1 (Japanische Ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2014-79014 ) diese Art von Kommunikationsmodul. 10 veranschaulicht ein in Patentschrift 1 offenbartes Kommunikationsmodul 1000.
Das Kommunikationsmodul 1000 weist ein mehrschichtiges Substrat 104 auf, bei dem eine erste nichtmagnetische Schicht 101, eine magnetische Schicht 102 und eine zweite nichtmagnetische Schicht 103 laminiert sind.
Ein erstes Spulenmuster 105 bzw. eine erste Spulenstruktur ist zwischen Schichten, die die erste nichtmagnetische Schicht 101 zusammensetzen, ausgebildet, und ein zweites Spulenmuster 106 bzw. eine zweite Spulenstruktur ist zwischen Schichten, die die zweite nichtmagnetische Schicht 103 zusammensetzen, ausgebildet. Das erste Spulenmuster 105 und das zweite Spulenmuster 106 sind durch einen Durchkontaktierungsleiter (Durchkontaktierungslochleiter) 107, der ausgebildet ist, um durch die magnetische Schicht 102 einzudringen, verbunden. Eine Spulenantenne (Antennenspule) 108 wird durch das erste Spulenmuster 105, den Durchkontaktierungsleiter 107 und das zweite Spulenmuster 106 ausgebildet.
Eine IC (IC-Chip) 109 und eine passive Komponente (Kondensatorchip) 110 sind an einer unteren Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats 104 befestigt. Eine Harzschicht (Abdichtungsharzschicht) 111 ist ausgebildet, um die IC 109 und die passive Komponente 110 zu bedecken.
Das Kommunikationsmodul 1000 ist in der Lage, Funkkommunikation unter Verwendung der Spulenantenne 108 durchzuführen. In 10 wird ein durch die Spulenantenne 108 erzeugter magnetischer Fluss durch gepunktete Linien mit Pfeilen gekennzeichnet.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentschrift
Patentschrift 1: Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2014-79014
Kurzdarstellung der Erfindung
Technische Aufgabe
Im Kommunikationsmodul 1000, wie aus 10 zu entnehmen, erzeugt die Spulenantenne 108 ein Magnetfeld in einer Richtung senkrecht zu Hauptoberflächen des mehrschichtigen Substrats 104. Daher durchläuft das durch die Spulenantenne 108 erzeugte Magnetfeld durch die IC 109 und die passive Komponente 110 durch, die an der unteren Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats 104 befestigt sind.
Dementsprechend geht das Kommunikationsmodul 1000 mit einer Möglichkeit einher, dass eine Ausbildung des Magnetfelds durch die Spulenantenne 108 von der IC 109 und der passiven Komponente 110 behindert wird und dass keine ausreichend lange Kommunikationsreichweite erzielt werden kann. Da das durch die Spulenantenne 108 erzeugte Magnetfeld mit einer durch die IC 109 und die passive Komponente 110 ausgebildeten Schaltung gekoppelt ist, geht das Kommunikationsmodul 1000 ferner mit einer Möglichkeit einher, dass Strahlungsrauschen die Schaltung erzeugt und nachteilig beeinflusst.
Da die IC 109 und die passive Komponente 110 nicht abgeschirmt sind, besteht im Kommunikationsmodul 1000 eine weitere Möglichkeit, dass Rauschen von außen in die IC 109 und die passive Komponente 110 eintritt, wodurch verursacht wird, dass die IC 109 und die passive Komponente 110 nicht funktionieren. Des Weiteren, da die IC 109 und die passive Komponente 110 nicht abgeschirmt sind, geht das Kommunikationsmodul 1000 mit noch einer weiteren Möglichkeit einher, dass Rauschen von der IC 109 und der passiven Komponente 110 nach außen abgestrahlt wird.
Lösung der Aufgabe
Die vorliegende Erfindung wurde mit dem Ziel vorgenommen, das oben beschriebene Problem zu lösen, und stellt eine Lösung wie folgt bereit. Ein Kommunikationsmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: ein mehrschichtiges Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche und wenigstens einer Seitenoberfläche, die die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche miteinander verbindet; eine Spulenantenne; eine Komponentenbefestigungselektrode, die auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist; eine Kommunikationsschaltungseinheit, die an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats befestigt ist, wobei die Komponentenbefestigungselektrode dazwischen angeordnet ist; und eine Harzschicht, die die Kommunikationsschaltungseinheit auf der Seite der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats bedeckt, wobei das mehrschichtige Substrat eine magnetische Schicht und eine nichtmagnetische Schicht aufweist, die magnetische Schicht auf der Seite näher an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist, die nichtmagnetische Schicht auf der Seite näher an der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist, die Spulenantenne sich an einer Position in Berührung mit der nichtmagnetischen Schicht befindet, eine Masseelektrode in der magnetischen Schicht ausgebildet ist, eine Relaiselektrode auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist, eine Außenelektrode auf oder in einer Außenoberfläche der Harzschicht ausgebildet ist, und eine Verdrahtung, die die Relaiselektrode und die Außenelektrode elektrisch miteinander verbindet, in der Harzschicht ausgebildet ist.
Ein elektronisches Gerät gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: ein Kommunikationsmodul und eine Leiterplatte, an der das Kommunikationsmodul befestigt ist, wobei das Kommunikationsmodul ein mehrschichtiges Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche und wenigstens einer Seitenoberfläche, die die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche miteinander verbindet, aufweist; eine Spulenantenne; eine Komponentenbefestigungselektrode, die auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist; eine Kommunikationsschaltungseinheit, die an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats befestigt ist, wobei die Komponentenbefestigungselektrode dazwischen angeordnet ist; und eine Harzschicht, die die Kommunikationsschaltungseinheit auf der Seite der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats bedeckt, wobei das mehrschichtige Substrat eine magnetische Schicht und eine nichtmagnetische Schicht aufweist, die magnetische Schicht auf der Seite näher an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist, die nichtmagnetische Schicht auf der Seite näher an der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist, die Spulenantenne sich an einer Position in Berührung mit der nichtmagnetischen Schicht befindet, eine Masseelektrode in der magnetischen Schicht ausgebildet ist, eine Relaiselektrode auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist, und eine Außenelektrode auf oder in einer Außenoberfläche der Harzschicht ausgebildet ist, und eine Verdrahtung, die die Relaiselektrode und die Außenelektrode elektrisch miteinander verbindet, in der Harzschicht ausgebildet ist, wobei das Kommunikationsmodul an der Leiterplatte befestigt ist, wobei die Außenelektrode dazwischen angeordnet ist.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Da das erfindungsgemäße Kommunikationsmodul derart konzipiert ist, dass ein durch die Spulenantenne erzeugtes Magnetfeld (Magnetfluss) in der magnetischen Schicht gebogen ist, um sich in einer Ausbreitungsrichtung der magnetischen Schicht zu erstrecken, und es weniger wahrscheinlich ist, dass es die Kommunikationsschaltungseinheit erreicht, ist es weniger wahrscheinlich, dass die Ausbildung des Magnetfelds durch die Spulenantenne von der Kommunikationsschaltungseinheit behindert wird. Des Weiteren, da die in der magnetischen Schicht ausgebildete Masseelektrode auch als eine Abschirmelektrode wirkt, ist es mit dem erfindungsgemäßen Kommunikationsmodul weniger wahrscheinlich, dass Rauschen von außen in die Kommunikationsschaltungseinheit eintritt, und ist es weniger wahrscheinlich, dass Rauschen von der Kommunikationsschaltungseinheit zur Seite, einschließlich der Spulenantenne, und nach außen abgestrahlt wird.
Das erfindungsgemäße elektronische Gerät weist das Kommunikationsmodul auf, bei dem es weniger wahrscheinlich ist, dass die Ausbildung des Magnetfelds durch die Spulenantenne von der Kommunikationsschaltungseinheit behindert wird, es weniger wahrscheinlich ist, dass Rauschen von außen in die Kommunikationsschaltungseinheit eintritt, und es weniger wahrscheinlich ist, dass Rauschen von der Kommunikationsschaltungseinheit zur Seite, einschließlich der Spulenantenne, und nach außen abgestrahlt wird.
Figurenliste

[1] 1(A) ist eine perspektivische Ansicht eines Kommunikationsmoduls 100 gemäß einer ersten Ausführungsform und 1(B) ist eine perspektivische Explosionsansicht des Kommunikationsmoduls 100.
[2] 2 ist eine Querschnittsansicht des Kommunikationsmoduls 100.
[3] 3 stellt eine Reihe an Draufsichten von nichtmagnetischen Elementschichten 2a bis 2d und magnetischen Elementschichten 3a bis 3d dar, die laminiert sind, um ein mehrschichtiges Substrat 1 des Kommunikationsmoduls 100 zusammenzusetzen.
[4] 4 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Anwendungsbeispiel des Kommunikationsmoduls 100 veranschaulicht.
[5] 5(A) bis 5(C) sind Querschnittsansichten, die Schritte, die in einem Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen des Kommunikationsmoduls 100 durchgeführt werden, veranschaulichen.
[6] 6(D) und 6(E) sind eine Fortsetzung von 5(C) und sind Querschnittsansichten, die Schritte, die in dem Beispiel des Verfahrens zum Herstellen des Kommunikationsmoduls 100 durchgeführt werden, veranschaulichen.
[7] 7 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsmoduls 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
[8] 8 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsmoduls 300 gemäß einer dritten Ausführungsform.
[9] 9 stellt eine Reihe an Draufsichten dar, die obere Hauptoberflächen von magnetischen Elementschichten 33x und 3c, die ein mehrschichtiges Substrat 1 des Kommunikationsmoduls 300 zusammensetzen, veranschaulichen.
[10] 10 ist eine Querschnittsansicht eines in Patentschrift 1 offenbarten Kommunikationsmoduls 1000.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Das Kommunikationsmodul gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt sich wie oben beschrieben zusammen. Im oben beschriebenen Kommunikationsmodul kann die Kommunikationsschaltungseinheit eine IC aufweisen. In diesem Fall kann die Kommunikationsschaltungseinheit unter Verwendung der IC leicht zusammengesetzt sein. Die Kommunikationsschaltungseinheit setzt sich nicht immer lediglich durch die IC zusammen und sie kann sich durch die IC, ein anderes oder mehrere andere passive Komponenten und so weiter zusammensetzen.
Im oben beschriebenen Kommunikationsmodul kann die in der Harzschicht ausgebildete Verdrahtung eine Metallstange sein. In diesem Fall kann die Verdrahtung unter Verwendung der Metallstange leicht ausgebildet werden. In diesem Zusammenhang kann die Außenelektrode eine Endoberfläche der Metallstange sein, wobei die Endoberfläche an der Außenoberfläche der Harzschicht freiliegt. In einem derartigen Fall kann die Außenelektrode unter Verwendung der Endoberfläche der Metallstange leicht ausgebildet werden.
Beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul in einer Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats können die Masseelektrode und die IC einander wenigstens teilweise überlappen. In diesem Fall kann die IC durch die Masseelektrode zufriedenstellend abgeschirmt werden. In diesem Zusammenhang kann eine Außenkante der IC in einer Außenkante der Masseelektrode angeordnet sein. In einem derartigen Fall kann die IC durch die Masseelektrode zufriedenstellender abgeschirmt werden.
Beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul in der Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats können die Masseelektrode und die Spulenantenne einander wenigstens teilweise überlappen. In diesem Fall kann erfolgreich unterbunden werden, dass ein durch die Spulenantenne erzeugtes Magnetfeld die Kommunikationsschaltungseinheit beeinflusst. In diesem Zusammenhang kann eine Außenkante der Spulenantenne innerhalb der Außenkante der Masseelektrode angeordnet sein. In einem derartigen Fall kann erfolgreicher unterbunden werden, dass das durch die Spulenantenne erzeugte Magnetfeld die Kommunikationsschaltungseinheit beeinflusst.
Beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul in einer Ausbreitungsrichtung der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats kann sich die Masseelektrode in der magnetischen Schicht an einer Position näher an der ersten Hauptoberfläche befinden als an der nichtmagnetischen Schicht. In diesem Fall kann das Kommunikationsmodul in der magnetischen Schicht eine partielle magnetische Schicht mit einer ausreichenden Dicke sicherstellen, die es dem durch die Spulenantenne erzeugten Magnetfeld (Magnetfluss) ermöglicht, dahindurchzutreten.
Ein Abschirmleiter kann auf oder in einer Seitenoberfläche der Harzschicht ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Abschirmleiter nicht nur verhindern, dass Rauschen von außen in die Kommunikationsschaltungseinheit eintritt, sondern auch, dass Rauschen von der Kommunikationsschaltungseinheit über die Seitenoberfläche der Harzschicht nach außen abgestrahlt wird. In diesem Zusammenhang können der Abschirmleiter und die Masseelektrode miteinander elektrisch verbunden sein. In einem derartigen Fall wird eine Abschirmwirkung des Abschirmleiters verbessert.
Eine Kondensatorelektrode kann in der magnetischen Schicht an einer Position näher an der ersten Hauptoberfläche als der Masseelektrode ausgebildet sein und ein Kondensator kann durch eine elektrostatische Kapazität, die zwischen der Kondensatorelektrode und der Masseelektrode erzeugt wird, ausgebildet sein. In diesem Fall kann der ausgebildete Kondensator genutzt werden, um beispielsweise eine Anpassungsschaltung zwischen der Kommunikationsschaltungseinheit und der Spulenantenne auszubilden.
Eine passive Komponente, die einen Teil der Kommunikationsschaltungseinheit zusammensetzt, und/oder eine passive Komponente, die keinen Teil der Kommunikationsschaltungseinheit zusammensetzt, kann an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats befestigt sein. In diesem Fall kann die befestigte passive Komponente als Teil der Kommunikationsschaltungseinheit genutzt werden. Alternativ dazu kann die befestigte passive Komponente genutzt werden, um beispielsweise die Anpassungsschaltung zwischen der Kommunikationsschaltungseinheit und der Spulenantenne auszubilden.
Im Folgenden werden mehrere Ausführungsformen beschrieben. Jedoch stellen die Ausführungsformen bestimmte Beispiele der vorliegenden Erfindung lediglich zur Veranschaulichung dar und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Ausführungsformen offenbarten Gegenstände beschränkt. Die in den verschiedenen Ausführungsformen offenbarten Gegenstände können miteinander kombiniert werden, um die vorliegende Erfindung umzusetzen, und Modifikationen, die in jenen Fällen erzielt werden, fallen ebenso in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. Die Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Beschreibung. In einigen Fällen werden die Zeichnungen in vereinfachten Formen veranschaulicht und in manchen anderen Fällen stimmen die Größenverhältnisse in einzelnen der veranschaulichten Bestandteile oder zwischen den verschiedenen veranschaulichten Bestandteilen nicht mit jenen überein, die in der Beschreibung erläutert werden. Darüber hinaus werden in der Beschreibung erläuterte Bestandteile aus den Zeichnungen ausgespart oder je nach Fall in verringerter Anzahl veranschaulicht.
[Erste Ausführungsform]
1(A), 1(B), 2 und 3 veranschaulichen das Kommunikationsmodul 100 gemäß einer ersten Ausführungsform. 1(A) ist eine perspektivische Ansicht des Kommunikationsmoduls 100 und 1(B) ist eine perspektivische Explosionsansicht des Kommunikationsmoduls 100 mit Aussparung einer Harzschicht 14 und einer Außenelektrode 15. 2 ist eine Querschnittsansicht des Kommunikationsmoduls 100, wobei die Ansicht einen X-X-Querschnitt veranschaulicht, der durch eine Strichpunktlinie in 1(A) gekennzeichnet ist. 3 stellt eine Reihe an Draufsichten von nichtmagnetischen Elementschichten 2a bis 2d und magnetischen Elementschichten 3a bis 3d dar, die laminiert sind, um ein mehrschichtiges Substrat 1 des Kommunikationsmoduls 100 zusammenzusetzen.
Das Kommunikationsmodul 100 ist ein Kommunikationsmodul für ein Funkkommunikationsgerät, das NFMI (Near Field Magnetic Induction - magnetische Nahfeldkopplung) nutzt. Jedoch ist der Funkkommunikationsmodus optional ausgewählt und nicht auf NFMI beschränkt. Das Kommunikationsmodul kann in Übereinstimmung mit NFC (Near Field Communication - Nahfeldkommunikation) oder einem beliebigen anderen geeigneten Funkkommunikationsmodus betrieben werden. Darüber hinaus kann das Kommunikationsmodul 100 in Mittelfeld- oder Fernfeldkommunikation verwendet werden, ohne auf die Nahfeldkommunikation beschränkt zu sein.
Das Kommunikationsmodul 100 weist das mehrschichtige Substrat 1 auf. Das mehrschichtige Substrat 1 weist eine nichtmagnetische Schicht 2 und eine magnetische Schicht 3 auf. Die nichtmagnetische Schicht 2 wird durch Laminieren von vier nichtmagnetischen Elementschichten 2a, 2b, 2c und 2d zusammengesetzt. Die magnetische Schicht 3 wird durch Laminieren von vier magnetischen Elementschichten 3a, 3b, 3c und 3d .zusammengesetzt. Die Anzahl an Schichten, die die nichtmagnetische Schicht 2 zusammensetzen, und die Anzahl an Schichten, die die magnetische Schicht 3 zusammensetzen, sind jeweils optional ausgewählt und können von den oben genannten Werten erhöht oder verringert sein.
Ein Material der nichtmagnetischen Schicht 2 (nichtmagnetische Elementschichten 2a bis 2d) ist optional ausgewählt und es kann beispielsweise ein nichtmagnetisches Ferritkeramikmaterial verwendet werden. Ein Material der magnetischen Schicht 3 (magnetische Elementschichten 3a bis 3d) ist ebenso optional ausgewählt und es kann beispielsweise ein magnetisches Ferritkeramikmaterial verwendet werden. In der Beschreibung dieser Anmeldung wird der Begriff „nichtmagnetisch“ im Ausdruck „nichtmagnetische Schicht 2“ der Einfachheit halber verwendet, jedoch kann die nichtmagnetische Schicht eine Schicht mit einem bestimmten Grad an magnetischer Permeabilität sein. Selbst wenn die nichtmagnetische Schicht 2 einen bestimmten Grad an magnetischer Permeabilität hat, ist die magnetische Permeabilität der nichtmagnetischen Schicht 2 geringer als die der magnetischen Schicht 3 in dem Frequenzband, in dem das Kommunikationsmodul verwendet wird (beispielsweise das Frequenzband, das in der NFMI in dieser Ausführungsform verwendet wird).
Das Kommunikationsmodul 100 hat eine erste Hauptoberfläche 1A auf der Oberseite in 1(A), 1(B) und 2 und eine zweite Hauptoberfläche 1B auf der Unterseite. Die erste Hauptoberfläche 1A und die zweite Hauptoberfläche 1B sind durch vier Seitenoberflächen 1S miteinander verbunden.
Details der nichtmagnetischen Elementschichten 2a bis 2d und der magnetischen Elementschichten 3a bis 3d werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Ein C-förmiges Spulenmuster 4a ist auf oder in einer oberen Hauptoberfläche der nichtmagnetischen Elementschicht 2a ausgebildet.
Ein C-förmiges Spulenmuster 4b ist auf oder in einer oberen Hauptoberfläche der nichtmagnetischen Elementschicht 2b ausgebildet. Durchkontaktierungsleiter 5a und 5b sind ausgebildet, um zwischen beide Hauptoberflächen der nichtmagnetischen Elementschicht 2b einzudringen. Der Durchkontaktierungsleiter 5a ist außerhalb des Spulenmusters 4b ausgebildet und ist mit einem Ende des Spulenmusters 4a verbunden. Der Durchkontaktierungsleiter 5b ist an einem Ende des Spulenmusters 4b ausgebildet und ist mit dem anderen Ende des Spulenmusters 4a verbunden.
Ein C-förmiges Spulenmuster 4c ist auf oder in einer oberen Hauptoberfläche der nichtmagnetischen Elementschicht 2c ausgebildet. Durchkontaktierungsleiter 5a und 5c sind ausgebildet, um zwischen beiden Hauptoberflächen der nichtmagnetischen Elementschicht 2c einzudringen. Der Durchkontaktierungsleiter 5a ist außerhalb des Spulenmusters 4c ausgebildet. Der Durchkontaktierungsleiter 5c ist an einem Ende des Spulenmusters 4c ausgebildet und ist mit dem anderen Ende des Spulenmusters 4b verbunden.
Durchkontaktierungsleiter 5a und 5d sind ausgebildet, um zwischen beiden Hauptoberflächen der nichtmagnetischen Elementschicht 2d einzudringen. Der Durchkontaktierungsleiter 5d ist mit dem anderen Ende des Spulenmusters 4c verbunden.
Durchkontaktierungsleiter 5a und 5d sind ausgebildet, um zwischen beide Hauptoberflächen der magnetischen Elementschicht 3a einzudringen.
Durchkontaktierungsleiter 5a und 5d sind ausgebildet, um zwischen beide Hauptoberflächen der magnetischen Elementschicht 3b einzudringen.
Eine Masseelektrode 6 ist auf oder in einer oberen Hauptoberfläche der magnetischen Elementschicht 3c ausgebildet. Durchkontaktierungsleiter 5a und 5d sind ausgebildet, um zwischen beiden Hauptoberflächen der magnetischen Elementschicht 3c einzudringen. Die Durchkontaktierungsleiter 5a und 5d sind jeweils an einer Position entfernt von der Masseelektrode 6 ausgebildet.
Komponentenbefestigungselektroden 7, Relaiselektroden 8 und Verdrahtungen 9 sind auf oder in einer oberen Hauptoberfläche der magnetischen Elementschicht 3d ausgebildet. Die Komponentenbefestigungselektroden 7 und die Relaiselektroden 8 sind in einer festgelegten Anordnung durch die Verdrahtungen 9 verbunden. Durchkontaktierungsleiter 5a, 5d und 5e sind ausgebildet, um zwischen beide der Hauptoberflächen der magnetischen Elementschicht 3d einzudringen. Die Durchkontaktierungsleiter 5a, 5d und 5e sind jeweils an einer vorgegebenen Position in der Verdrahtung 9 oder der Relaiselektrode 8 ausgebildet. Der Durchkontaktierungsleiter 5e ist mit der Masseelektrode 6 verbunden.
Materialien der Spulenmuster 4a bis 4c, der Durchkontaktierungsleiter 5a bis 5e, der Masseelektrode 6, der Komponentenbefestigungselektroden 7, der Relaiselektroden 8 und der Verdrahtungen 9 sind optional ausgewählt und beispielsweise kann Ag verwendet werden. Oberflächen der Komponentenbefestigungselektroden 7, der Relaiselektroden 8 und der Verdrahtungen 9 können nach Bedarf mit Plattierungsschichten bedeckt sein.
In der nichtmagnetischen Schicht 2 ist eine Spulenantenne CA durch eine Leiterbahn ausgebildet, die das Spulenmuster 4a, den Durchkontaktierungsleiter 5b, das Spulenmuster 4b, den Durchkontaktierungsleiter 5c und das Spulenmuster 4c miteinander verknüpft. Ein Ende und das andere Ende der Spulenantenne CA sind durch den Durchkontaktierungsleiter 5a beziehungsweise den Durchkontaktierungsleiter 5d mit vorgegebenen Positionen in den Verdrahtungen 9, die auf oder in der oberen Hauptoberfläche der magnetischen Elementschicht 3d ausgebildet sind, verbunden.
Wie in 1(B) und 2 veranschaulicht, sind eine IC 10 und eine passive Komponente 11 an der ersten Hauptoberfläche 1A des mehrschichtigen Substrats 1 befestigt. Insbesondere sind eine IC 10 und zwei passive Komponenten 11 unter Verwendung von Lötmitteln 12 mit den Komponentenbefestigungselektroden 7, die auf oder in der ersten Hauptoberfläche 1A des mehrschichtigen Substrats 1 ausgebildet sind, zusammengefügt. Es ist zu beachten, dass Außenelektroden, die auf der IC 10 und den zwei passiven Komponenten 11 angeordnet und unter Verwendung der Lötmittel 12 mit dem mehrschichtigen Substrat 1 zusammengefügt sind, in 2 und so weiter ausgespart wurden.
Die IC 10 setzt eine Kommunikationsschaltungseinheit des Kommunikationsmoduls 100 zusammen. In dieser Ausführungsform setzt sich die Kommunikationsschaltungseinheit des Kommunikationsmoduls 100 lediglich aus einer IC 10 zusammen. Jedoch kann die Kommunikationsschaltungseinheit durch die IC 10 und ein anderes oder mehrere andere passive Komponenten anstelle der IC 10 allein zusammengesetzt sein.
Die passive Komponente 11 ist beispielsweise eine Spule oder ein Kondensator. Die Anzahl der passiven Komponenten 11 ist optional ausgewählt. Somit kann lediglich eine passive Komponente 11 befestigt sein oder es können drei oder mehr passive Komponenten 11 befestigt sein. Die passive Komponente 11 ist keine wesentliche Komponente und kann ausgespart werden. In dieser Ausführungsform setzt die passive Komponente 11 eine Anpassungsschaltung zusammen, um eine Anpassung zwischen der Kommunikationsschaltungseinheit (IC 10) und der Spulenantenne CA herzustellen. Jedoch kann die passive Komponente 11 als eine elektronische Komponente verwendet werden, die die Kommunikationsschaltungseinheit zusammensetzt, statt und zusätzlich dazu, dass sie die Anpassungsschaltung zusammensetzt. Alternativ dazu kann die passive Komponente 11 verwendet werden, um eine Schaltung mit Ausnahme der Anpassungsschaltung zusammenzusetzen.
Eine Metallstange (Verdrahtung) 13 ist an der ersten Hauptoberfläche 1A des mehrschichtigen Substrats 1 befestigt. Insbesondere ist die Metallstange 13, die eine zylinderförmige Form hat und aus Cu hergestellt ist, unter Verwendung eines Lötmittels 12 mit jeder von vier Relaiselektroden 8, die auf der ersten Hauptoberfläche 1A des mehrschichtigen Substrats 1 ausgebildet sind, zusammengefügt. Die Metallstange 13 ist beispielsweise aus einem Metallstift ausgebildet, der durch Herausarbeiten eines Metallblocks erhalten wird. Die Anzahl, das Material, die Form und so weiter der Metallstange 13 sind optional ausgewählt. Beispielsweise kann die Metallstange 13 eine prismenförmige Form anstelle der zylinderförmigen Form haben.
Wie in 1(A) und 2 veranschaulicht, ist die Harzschicht 14 auf der ersten Hauptoberfläche 1A des mehrschichtigen Substrats 1 ausgebildet, um die IC 10, die passiven Komponenten 11 und die Metallstangen 13 zu bedecken. Ein Material der Harzschicht 14 ist optional ausgewählt und beispielsweise kann Epoxidharz verwendet werden. Darüber hinaus kann ein anorganischer Füllstoff in die Harzschicht 14 gemischt werden.
Vier Außenelektroden 15 sind auf oder in einer Außenoberfläche der Harzschicht 14 ausgebildet. Die Außenelektroden 15 sind eins zu eins mit den Metallstangen 13 verbunden. Eine Struktur, ein Material und so weiter jeder Außenelektrode 15 sind optional ausgewählt. In dieser Ausführungsform ist die Außenelektrode 15 in einer dreischichtigen Struktur aus einer engen Kontaktschicht aus rostfreiem Stahl, einer leitfähigen Schicht aus Cu und einer Schutzschicht aus rostfreiem Stahl mit einer Dünnfilmtechnik, wie etwa Sputtern, ausgebildet. Die Anzahl an Schichten der Außenelektroden 15 ist optional ausgewählt und die Außenelektrode 15 ist nicht auf die dreischichtige Struktur beschränkt. Beispielsweise kann die Außenelektrode 15 eine einschichtige oder zweischichtige Struktur haben.
4 veranschaulicht ein Anwendungsbeispiel des Kommunikationsmoduls 100. Die Stellung des Kommunikationsmoduls 100 ist von dem in der oben beschriebenen Beschreibung umgekehrt und es wird in einem Zustand verwendet, in dem die Außenelektroden 15 unter Verwendung eines Lötmittels 57 mit Elektroden 50a, die auf oder in einer Leiterplatte 50 ausgebildet sind, zusammengefügt sind. Die Leiterplatte 50, an der das Kommunikationsmodul 100 wie oben beschrieben befestigt ist, ist in einem Gehäuse (nicht dargestellt) platziert und wird als ein elektronisches Gerät verwendet. Beispiele des elektronischen Geräts schließen ein Telefon, wie etwa ein Smartphone, einen Tablet-PC, eine Spielmaschine, einen Kopfhörer und einen Notebook-Personalcomputer ein.
In 4 wird ein durch die Spulenantenne CA des Kommunikationsmoduls 100 erzeugtes Magnetfeld (Magnetfluss) durch punktierte Linien mit Pfeilen gekennzeichnet. Das Kommunikationsmodul 100 ist derart konzipiert, dass das durch die Spulenantenne CA erzeugte Magnetfeld in der magnetischen Schicht 3 des mehrschichtigen Substrats 1 gebogen ist, um sich in einer Ausbreitungsrichtung der magnetischen Schicht 3 zu erstrecken, und erreicht die an dem mehrschichtigen Substrat 1 befestigte Kommunikationsschaltungseinheit (IC 10) kaum. Gemäß dem Kommunikationsmodul 100 kann eine ausreichend lange Kommunikationsreichweite erzielt werden, da die Ausbildung des Magnetfelds durch die Spulenantenne CA nicht von der Kommunikationsschaltungseinheit behindert wird.
Beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul 100 in einer Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 1A und der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats 1 überlappen die Masseelektrode 6 und die IC 10 einander. Genauer ist eine Außenkante der IC 10 in einer Außenkante der Masseelektrode 6 angeordnet. Da die Kommunikationsschaltungseinheit (IC 10) durch die Masseelektrode 6 abgeschirmt ist, ist es gemäß dem Kommunikationsmodul 100 somit weniger wahrscheinlich, dass Rauschen von außen in die Kommunikationsschaltungseinheit eintritt, und ist es weniger wahrscheinlich, dass Rauschen von der Kommunikationsschaltungseinheit zur Seite, einschließlich der Spulenantenne CA, und nach außen abgestrahlt wird.
Beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul 100 in der Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche 1A und der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats 1 überlappen des Weiteren die Masseelektrode 6 und die Spulenantenne CA einander. Genauer ist eine Außenkante der Spulenantenne CA innerhalb der Außenkante der Masseelektrode 6 angeordnet. Dementsprechend wird im Kommunikationsmodul 100 unterbunden, dass das durch die Spulenantenne CA erzeugte Magnetfeld die Kommunikationsschaltungseinheit (IC 10) beeinflusst.
Beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul 100 in einer Ausbreitungsrichtung der ersten Hauptoberfläche 1A und der zweiten Hauptoberfläche 1B des mehrschichtigen Substrats 1 befindet sich darüber hinaus die Masseelektrode 6 in der magnetischen Schicht 3 an einer Position näher an der ersten Hauptoberfläche 1A als an der nichtmagnetischen Schicht 2. Dementsprechend kann das Kommunikationsmodul 100 in der magnetischen Schicht 3 eine partielle magnetische Schicht (entsprechend der magnetischen Elementschichten 3a bis 3c) mit einer ausreichenden Dicke sicherstellen, die es dem durch die Spulenantenne CA erzeugten Magnetfeld ermöglicht, dahindurchzutreten.
Das Kommunikationsmodul 100 kann beispielsweise durch ein Verfahren, das in 5(A) bis 6(E) veranschaulicht ist, hergestellt werden. Gemäß einem Verfahren, das in einem tatsächlichen Herstellungsvorgang verwendet wird, werden im Allgemeinen Muttergrünfolien eingesetzt, in denen jeweils viele Grünfolien in einem Matrixmuster angeordnet sind, um viele Kommunikationsmodule 100 gemeinsam herzustellen, und werden diese in der Mitte des Herstellungsvorgangs in die einzelnen Kommunikationsmodule 100 geteilt. Zur Vereinfachung der Erläuterung erfolgt die folgende Beschreibung jedoch in Verbindung mit dem Fall der Herstellung eines Kommunikationsmoduls 100.
Zunächst wird das in 5(A) veranschaulichte mehrschichtige Substrat 1 gefertigt. Insbesondere werden keramische Grünfolien, die aus einer nichtmagnetischen Substanz hergestellt sind und zum Ausbilden der nichtmagnetischen Elementschichten 2a bis 2d verwendet werden, und keramische Grünfolien, die aus einer magnetischen Substanz hergestellt sind und zum Ausbilden der magnetischen Elementschichten 3a bis 3d verwendet werden, vorbereitet. Danach, um die Durchkontaktierungsleiter 5a bis 5e auszubilden, werden Durchgangslöcher in vorgegebenen der Grünfolien an vorgegebenen Positionen ausgebildet und wird eine Leitpaste in die Durchgangslöcher gefüllt. Danach, um die Spulenmuster 4a bis 4c, die Masseelektrode 6, die Komponentenbefestigungselektroden 7, die Relaiselektroden 8 und die Verdrahtungen 9 auszubilden, wird eine Leitpaste in vorgegebenen Musterformen über Hauptoberflächen von vorgegebenen der Grünfolien beschichtet. Danach werden die Grünfolien in eine einstückige Struktur laminiert und integriert, wodurch ein mehrschichtiges Substrat gefertigt wird, das noch nicht gebrannt wurde. Danach wird das noch nicht gebrannte mehrschichtige Substrat entsprechend einem vorgegebenen Profil gebrannt, wodurch das in 5(A) veranschaulichte mehrschichtige Substrat 1 erhalten wird.
Danach werden Plattierungsschichten nach Bedarf auf Oberflächen der Komponentenbefestigungselektroden 7, der Relaiselektroden 8 und der Verdrahtungen 9 ausgebildet.
Danach, wie in 5(B) veranschaulicht, werden die IC 10 und die passiven Komponenten 11 an den Komponentenbefestigungselektroden 7 befestigt und die Metallstangen 13 werden jeweils unter Verwendung der Lötmittel 12 an den Relaiselektroden 8 befestigt. Nach dem Beschichten einer Lötpaste über die Oberflächen der Komponentenbefestigungselektroden 7 und der Relaiselektroden 8 vorab werden insbesondere die IC 10, die passiven Komponenten 11 und die Metallstange 13 auf die beschichtete Lötpaste platziert. Danach wird die Lötpaste erhitzt, um geschmolzen zu werden. Danach wird das geschmolzene Lötmittel auf natürliche Weise abgekühlt, um sich erneut zu verfestigen, wodurch die IC 10 und die passiven Komponenten 11 mit den Komponentenbefestigungselektroden 7 zusammengefügt werden und die Metallstangen 13 jeweils unter Verwendung der Lötmittel 12 mit den Relaiselektroden 8 zusammengefügt werden.
Danach, wie in 5(C) veranschaulicht, wird die Harzschicht 14 auf der ersten Hauptoberfläche 1A des mehrschichtigen Substrats 1 ausgebildet, um die IC 10, die passiven Komponenten 11 und die Metallstangen 13 zu bedecken. Nach dem Zuführen eines halbgeschmolzenen Harzmaterials auf die erste Hauptoberfläche 1A des mehrschichtigen Substrats 1, um die IC 10, die passiven Komponenten 11 und die Metallstangen 13 zu bedecken, wird insbesondere das Harzmaterial erhitzt, um auszuhärten, wodurch die Harzschicht 14 auf der ersten Hauptoberfläche 1A des mehrschichtigen Substrats 1 ausgebildet wird.
Danach, wie in 6(D) veranschaulicht, wird eine Außenoberfläche der Harzschicht 14 abgeschabt, um Endoberflächen der Metallstangen 13 an der Außenoberfläche der Harzschicht 14 freizulegen.
Danach, wie in 6(E) veranschaulicht, werden die Außenelektroden 15, die jeweils eine vorgegebene Form haben, auf oder in der Außenoberfläche der Harzschicht 14 an vorgegebenen Positionen beispielsweise mit einer Dünnfilmtechnik, wie etwa Sputtern, ausgebildet.
Durch die oben beschriebenen Schritte wird das Kommunikationsmodul 100 vervollständigt.
[Zweite Ausführungsform]
7 veranschaulicht ein Kommunikationsmodul 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 7 ist eine Querschnittsansicht des Kommunikationsmoduls 200.
Das Kommunikationsmodul 200 gemäß der zweiten Ausführungsform wird durch Hinzufügen einer Komponente zu dem Kommunikationsmodul 100 gemäß der ersten Ausführungsform zusammengesetzt. Insbesondere wird im Kommunikationsmodul 200 ein Abschirmleiter 21 auf den vier Seitenoberflächen der Harzschicht 14 im Kommunikationsmodul 100 ausgebildet. Der Abschirmleiter 21 hat eine ringförmige Form und umgibt die vier Seitenoberflächen der Harzschicht 14.
Darüber hinaus ist im Kommunikationsmodul 200 der Abschirmleiter 21 ausgebildet, um sich zu einer Position zu erstrecken, um eine Seitenoberfläche der magnetischen Elementschicht 3d in der magnetischen Schicht 3 des mehrschichtigen Substrats 1 zu bedecken, und sind eine oder mehrere Leiterbahnen 6a, die sich von der Masseelektrode 6 zur Seitenoberfläche 1S des mehrschichtigen Substrats 1 erstrecken, ausgebildet. Der Abschirmleiter 21 und die Leiterbahn 6a sind an einem Punkt P elektrisch miteinander verbunden. Daher hat der Abschirmleiter 21 ein Erdpotential und wird eine Abschirmwirkung verbessert.
Alternativ dazu kann der Abschirmleiter 21 mit dem Erdpotential bereitgestellt sein, indem der Abschirmleiter 21 mit der Verdrahtung 9, die auf der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats 1 ausgebildet ist und die das Erdpotential hat, verbunden wird, anstelle den Abschirmleiter 21 mit der Masseelektrode 6 zu verbinden.
Der Abschirmleiter 21 kann beispielsweise durch Sputtern ausgebildet werden. Eine Struktur, ein Material, eine Dicke und so weiter des Abschirmleiters 21 sind optional ausgewählt. In dieser Ausführungsform ist der Abschirmleiter 21 in einer dreischichtigen Struktur aus einer engen Kontaktschicht aus rostfreiem Stahl, einer leitfähigen Schicht aus Cu und einer Schutzschicht aus rostfreiem Stahl ausgebildet. Die enge Kontaktschicht und die Schutzschicht können beispielsweise aus Cr, Ni oder Ti anstelle von rostfreiem Stahl hergestellt sein. Die leitfähige Schicht kann beispielsweise aus Ag oder Al anstelle von Cu hergestellt sein. Die Anzahl an Schichten des Abschirmleiters 21 ist optional ausgewählt und der Abschirmleiter 21 ist nicht auf die dreischichtige Struktur beschränkt. Beispielsweise kann der Abschirmleiter 21 eine einschichtige oder zweischichtige Struktur haben.
Im Kommunikationsmodul 200 ist die Kommunikationsschaltungseinheit (IC 10) nicht durch die Masseelektrode 6 allein von außen abgeschirmt, sondern sowohl durch die Masseelektrode 6 als auch den Abschirmleiter 21. Gemäß dem Kommunikationsmodul 200 ist es daher weniger wahrscheinlich, dass Rauschen von außen in die Kommunikationsschaltungseinheit eintritt, und ist es weniger wahrscheinlich, dass Rauschen von der Kommunikationsschaltungseinheit nach außen abgestrahlt wird, als im Kommunikationsmodul 100.
[Dritte Ausführungsform]
8 und 9 veranschaulichen ein Kommunikationsmodul 300 gemäß einer dritten Ausführungsform. 8 ist eine Querschnittsansicht des Kommunikationsmoduls 300. 9 stellt eine Reihe an Draufsichten dar, die obere Hauptoberflächen von magnetischen Elementschichten 33x und 3c, die ein mehrschichtiges Substrat 1 des Kommunikationsmoduls 300 zusammensetzen, veranschaulichen.
Das Kommunikationsmodul 300 gemäß der dritten Ausführungsform wird auch durch Hinzufügen einer Komponente zu dem Kommunikationsmodul 100 gemäß der ersten Ausführungsform zusammengesetzt. Insbesondere wird im Kommunikationsmodul 300 eine zusätzliche magnetische Elementschicht 33x zwischen der magnetischen Elementschicht 3c und der magnetischen Elementschicht 3d, die die magnetische Schicht 3 des mehrschichtigen Substrats 1 im Kommunikationsmodul 100 zusammensetzen, hinzugefügt.
Wie in 9 veranschaulicht, ist eine Kondensatorelektrode 35 auf oder in der oberen Hauptoberfläche der magnetischen Elementschicht 33x ausgebildet. Die Kondensatorelektrode 35 ist mit dem Durchkontaktierungsleiter 5d elektrisch verbunden.
Wie in 8 veranschaulicht, ist die Kondensatorelektrode 35 gegenüber der Masseelektrode 6 angeordnet, wobei die magnetischen Elementschichten 33x dazwischen angeordnet sind. Ein Kondensator wird durch eine zwischen der Kondensatorelektrode 35 und der Masseelektrode 6 erzeugte elektrostatische Kapazität ausgebildet. Der ausgebildete Kondensator kann beispielsweise als ein elektronisches Element genutzt werden, das die Anpassungsschaltung zusammensetzt, um eine Anpassung zwischen der Kommunikationsschaltungseinheit (IC 10) und der Spulenantenne CA herzustellen. Jedoch ist die Anwendung des ausgebildeten Kondensators nicht auf die Anpassungsschaltung beschränkt und der ausgebildete Kondensator kann als ein elektronisches Element, das eine beliebige andere geeignete Schaltung zusammensetzt, verwendet werden.
Die Kommunikationsmodule 100, 200 und 300 gemäß der ersten, der zweiten und der dritten Ausführungsform wurden oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen Gegenstände beschränkt und die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise wird in den Kommunikationsmodulen 100, 200 und 300 die Spulenantenne CA durch die Spulenmuster 4a, 4b und 4c ausgebildet, die zwischen zwei nebeneinanderliegenden der nichtmagnetischen Elementschichten 2a bis 2d ausgebildet sind, und wird die Spulenantenne CA in der nichtmagnetischen Schicht 2 ausgebildet. Jedoch ist eine Position, an der die Spulenantenne CA ausgebildet werden soll, nicht auf das Innere der nichtmagnetischen Schicht 2 beschränkt und die Spulenantenne CA kann an Positionen in der nichtmagnetischen Schicht 2 und auf einer Außenoberfläche davon ausgebildet werden, indem ein Spulenmuster auch auf einer unteren Hauptoberfläche der nichtmagnetischen Schicht 2a ausgebildet wird. In einem anderen Beispiel kann die Spulenantenne CA an einer Position auf der Außenoberfläche der nichtmagnetischen Schicht 2 ausgebildet werden, indem ein Spulenmuster lediglich auf der unteren Hauptoberfläche der nichtmagnetischen Schicht 2a ausgebildet wird, ohne jegliche Spulenmuster zwischen zwei nebeneinanderliegenden der nichtmagnetischen Elementschichten 2a bis 2d auszubilden. In noch einem weiteren Beispiel kann ein Spulenmuster zusätzlich zwischen der nichtmagnetischen Elementschicht 2d und der magnetischen Elementschicht 3a ausgebildet sein oder kann ein Spulenmuster lediglich zwischen der nichtmagnetischen Schicht 2d und der magnetischen Elementschicht 3a ausgebildet sein.
Während in den Kommunikationsmodulen 100, 200 und 300 die Außenelektrode 15 auf der Außenoberfläche der Harzschicht 14 ausgebildet ist, kann die Endoberfläche der Metallstange 13 an der Außenoberfläche der Harzschicht 14 freigelegt sein, und die Endoberfläche der Metallstange 13, die an der Außenoberfläche der Harzschicht 14 freiliegt, kann als die Außenelektrode verwendet werden, statt die Außenelektrode separat auszubilden. In einem derartigen Fall kann eine Plattierungsschicht auf der Endoberfläche der Metallstange 13 ausgebildet sein.
Darüber hinaus wird in den Kommunikationsmodulen 100, 200 und 300 die Metallstange 13 als die Verdrahtung verwendet, die die in der Harzschicht 14 ausgebildete Relaiselektrode 8 und die Außenelektrode 15 elektrisch miteinander verbindet. Jedoch ist die Verdrahtung, die die Relaiselektrode 8 und die Außenelektrode 15 elektrisch miteinander verbindet, nicht auf die Metallstange 13 beschränkt, und sie kann ein Durchkontaktierungsleiter, der durch Ausbilden eines Durchgangslochs in der Harzschicht 14 und Füllen eines leitfähigen Materials in das Durchgangsloch erhalten wird, oder ein Durchkontaktierungsleiter, der durch das Schichten eines leitfähigen Materials auf eine Innenwand des oben genannten Durchgangslochs erhalten wird, sein.
Bezugszeichenliste

1: mehrschichtiges Substrat
1A: erste Hauptoberfläche
2A: zweite Hauptoberfläche
15: Seitenoberfläche
2: nichtmagnetische Schicht
2a bis 2d: nichtmagnetische Elementschicht
3: magnetische Schicht
3a bis 3d, 33x: magnetische Elementschicht
4a bis 4c: Spulenmuster
5a bis 5e: Durchkontaktierungsleiter
6: Masseelektrode
6a: Leiterbahn
7: Komponentenbefestigungselektrode
8: Relaiselektrode
9: Verdrahtung
10: IC (Kommunikationsschaltungseinheit)
11: passive Komponente (wie etwa Spule oder Kondensator)
12: Lötmittel
13: Metallstange
14: Harzschicht
15: Außenelektrode
21: Abschirmschicht
35: Kondensatorelektrode

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 201479014 [0002, 0007]

Claims

Kommunikationsmodul, aufweisend: ein mehrschichtiges Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche und wenigstens einer Seitenoberfläche, die die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche miteinander verbindet; eine Spulenantenne; eine Komponentenbefestigungselektrode, die auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist; eine Kommunikationsschaltungseinheit, die an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats befestigt ist, wobei die Komponentenbefestigungselektrode dazwischen angeordnet ist; und eine Harzschicht, die die Kommunikationsschaltungseinheit auf einer Seite der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats bedeckt, wobei das mehrschichtige Substrat eine magnetische Schicht und eine nichtmagnetische Schicht aufweist, die magnetische Schicht auf einer Seite näher an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist, die nichtmagnetische Schicht auf einer Seite näher an der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist, die Spulenantenne sich an einer Position in Berührung mit der nichtmagnetischen Schicht befindet, eine Masseelektrode in der magnetischen Schicht ausgebildet ist, eine Relaiselektrode auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist, eine Außenelektrode auf oder in einer Außenoberfläche der Harzschicht ausgebildet ist, und eine Verdrahtung, die die Relaiselektrode und die Außenelektrode elektrisch miteinander verbindet, in der Harzschicht ausgebildet ist.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationsschaltungseinheit eine IC aufweist.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verdrahtung eine Metallstange ist.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 3, wobei die Außenelektrode eine Endoberfläche der Metallstange ist, wobei die Endoberfläche an der Außenoberfläche der Harzschicht freiliegt.
Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Masseelektrode und die IC beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul in einer Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats einander wenigstens teilweise überlappen.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 5, wobei eine Außenkante der IC innerhalb einer Außenkante der Masseelektrode angeordnet ist.
Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Masseelektrode und die Spulenantenne beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul in einer Richtung senkrecht zu der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats einander wenigstens teilweise überlappen.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 7, wobei eine Außenkante der Spulenantenne innerhalb einer Außenkante der Masseelektrode angeordnet ist.
Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei sich beim Durchschauen durch das Kommunikationsmodul in einer Ausbreitungsrichtung der ersten Hauptoberfläche und der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats die Masseelektrode in der magnetischen Schicht an einer Position näher an der ersten Hauptoberfläche befindet als an der nichtmagnetischen Schicht.
Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Abschirmleiter auf oder in einer Seitenoberfläche der Harzschicht ausgebildet ist.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 10, wobei der Abschirmleiter und die Masseelektrode elektrisch miteinander verbunden sind.
Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Kondensatorelektrode in der magnetischen Schicht an einer Position näher an der ersten Hauptoberfläche als der Masseelektrode ausgebildet ist, und ein Kondensator durch eine elektrostatische Kapazität, die zwischen der Kondensatorelektrode und der Masseelektrode erzeugt wird, ausgebildet ist.
Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine passive Komponente, die einen Teil der Kommunikationsschaltungseinheit bildet, und/oder eine passive Komponente, die keinen Teil der Kommunikationsschaltungseinheit bildet, an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats befestigt ist.
Elektronisches Gerät, aufweisend ein Kommunikationsmodul; und eine Leiterplatte, an der das Kommunikationsmodul befestigt ist, wobei das Kommunikationsmodul aufweist: ein mehrschichtiges Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche und wenigstens einer Seitenoberfläche, die die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche miteinander verbindet; eine Spulenantenne; eine Komponentenbefestigungselektrode, die auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist; eine Kommunikationsschaltungseinheit, die an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats befestigt ist, wobei die Komponentenbefestigungselektrode dazwischen angeordnet ist; und eine Harzschicht, die die Kommunikationsschaltungseinheit auf einer Seite der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats bedeckt, wobei das mehrschichtige Substrat eine magnetische Schicht und eine nichtmagnetische Schicht aufweist, die magnetische Schicht auf einer Seite näher an der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist, die nichtmagnetische Schicht auf einer Seite näher an der zweiten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats angeordnet ist, die Spulenantenne sich an einer Position in Berührung mit der nichtmagnetischen Schicht befindet, eine Masseelektrode innerhalb der magnetischen Schicht ausgebildet ist, eine Relaiselektrode auf oder in der ersten Hauptoberfläche des mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist, eine Außenelektrode auf oder in einer Außenoberfläche der Harzschicht ausgebildet ist, und eine Verdrahtung, die die Relaiselektrode und die Außenelektrode elektrisch miteinander verbindet, in der Harzschicht ausgebildet ist, wobei das Kommunikationsmodul an der Leiterplatte befestigt ist, wobei die Außenelektrode dazwischen angeordnet ist.