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JP2016100344A - High-frequency coil device - Google Patents

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JP2016100344A
JP2016100344A JP2014233279A JP2014233279A JP2016100344A JP 2016100344 A JP2016100344 A JP 2016100344A JP 2014233279 A JP2014233279 A JP 2014233279A JP 2014233279 A JP2014233279 A JP 2014233279A JP 2016100344 A JP2016100344 A JP 2016100344A
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JP
Japan
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coil
base material
pattern
conductive paste
conductor
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Application number
JP2014233279A
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Japanese (ja)
Inventor
聖 落合
Sei Ochiai
聖 落合
石塚 健一
Kenichi Ishitsuka
健一 石塚
西田 浩
Hiroshi Nishida
浩 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-frequency coil device that can suppress great increase of a conductor loss even when the wire width of a conductor pattern is reduced, and also suppress reduction of self-inductance and mutual-inductance caused by increasing the thickness of the overall conductor pattern.SOLUTION: A high-frequency coil device has a laminate 10 having plural laminated base material layers, a conductor pattern disposed along the base material layer, and an interlayer connection conductor that is formed on the base material layer and conducted to the conductor pattern. The conductor pattern contains linear conductor patterns 21 to 24, and a coil having a winding axis in the lamination direction of the plural base material layers is constructed by the linear conductor patterns and the interlayer connection conductors. The linear conductor patterns 21 to 24 are formed by conductive paste patterns printed on the base material layers. The thickness of the inner portion 20M of a coil opening of the coil based on the conductive paste pattern is larger than the thickness of an outer portion 20E of the coil opening of the coil based on the conductive paste pattern.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、高周波コイルを備えるインダクタ、トランス、高周波回路等の高周波コイル装置に関する発明である。   The present invention relates to a high-frequency coil device such as an inductor, a transformer, and a high-frequency circuit including a high-frequency coil.

特許文献1に、トランスを用いた給電素子が開示されている。この素子は、広帯域で低損失な給電素子であり、マルチバンド用メインアンテナへの給電素子として有用である。   Patent Document 1 discloses a power feeding element using a transformer. This element is a power supply element with a wide band and low loss, and is useful as a power supply element for a multiband main antenna.

上記トランス構造の素子は、複数の基材層が積層された積層体内にコイルが構成されたものである。このコイルは、基材層に沿って配置される導体パターンと、基材層に形成され、導体パターンに導通する層間接続導体とを備える。導体パターンは線状導体パターンを含み、線状導体パターンおよび層間接続導体により、複数の基材層の積層方向に巻回軸(中心軸)を有するコイルが構成される。   In the transformer structure element, a coil is formed in a laminated body in which a plurality of base material layers are laminated. The coil includes a conductor pattern disposed along the base material layer and an interlayer connection conductor formed on the base material layer and conducting to the conductor pattern. The conductor pattern includes a linear conductor pattern, and a coil having a winding axis (center axis) in the stacking direction of the plurality of base material layers is configured by the linear conductor pattern and the interlayer connection conductor.

国際公開第2011/090080号International Publication No. 2011/090080

携帯電話端末等の電子機器の小型化に伴い、高周波コイルを備えるインダクタ、トランス、高周波回路等の高周波コイル装置の小型化の要求が強くなっている。特許文献1等に示されるように、シート積層工法によって作成される高周波コイル装置においては、小型化に伴い、コイルの導体パターンの線幅を細くする必要がある。しかし、導体パターンの線幅を細くすることにより、線幅方向の端縁での単位体積当りの電流密度が増大するので、導体損失が大きくなる。   With downsizing of electronic devices such as mobile phone terminals, there is an increasing demand for downsizing of high-frequency coil devices such as inductors, transformers, and high-frequency circuits provided with high-frequency coils. As shown in Patent Document 1 and the like, in a high-frequency coil device created by a sheet laminating method, it is necessary to reduce the line width of a coil conductor pattern as the size is reduced. However, by reducing the line width of the conductor pattern, the current density per unit volume at the edge in the line width direction increases, so the conductor loss increases.

一方、それだけでなく、導体パターンの線幅を細くすることにより、次に述べるような問題が顕著になること発明者等は見いだした。   On the other hand, the inventors have found that the following problems become conspicuous by reducing the line width of the conductor pattern.

図13(A)は、基材層15に導電性ペーストパターン21Pが印刷された時点での、導体パターンの延伸方向に対する直交面での断面図である。図13(B)は、導電性ペーストパターン21Pが印刷された基材層15を複数の基材層とともに積層した状態での断面図である。図13(A)に示すように、基材層15に導電性ペーストパターン21Pが印刷された時点では、厚さ一定の導電性ペーストパターン21Pによるパターンが形成される。その後、この導電性ペーストパターン21Pが印刷された基材層15を複数の基材層とともに積層すると、図13(B)に示すように、導電性ペーストによるパターンの厚みが薄くなり、面方向に広がる。このように、導体パターンの線幅が細くなる程、導体パターンの線幅方向のエッジが丸くなって、延伸方向に対する直交面での断面形状は楕円形に近づく。特に、線幅の端部に近い箇所程、面方向に延伸する。その結果、断面形状は楕円に近くなってしまう。すなわち、導体パターンの線幅方向の端縁にエッジが立っていない形状となる。高周波数領域では表皮効果により、導体パターンの表面に電流が集中するため、上記断面形状に起因して線幅方向の端縁部の電流密度が高まり、この部分での大きな導体損失が生じる。   FIG. 13A is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to the extending direction of the conductor pattern when the conductive paste pattern 21P is printed on the base material layer 15. FIG. FIG. 13B is a cross-sectional view in a state where the base material layer 15 on which the conductive paste pattern 21P is printed is laminated together with a plurality of base material layers. As shown in FIG. 13A, when the conductive paste pattern 21P is printed on the base material layer 15, a pattern with the conductive paste pattern 21P having a constant thickness is formed. Thereafter, when the base material layer 15 on which the conductive paste pattern 21P is printed is laminated together with a plurality of base material layers, as shown in FIG. spread. Thus, as the line width of the conductor pattern becomes thinner, the edge in the line width direction of the conductor pattern becomes rounder, and the cross-sectional shape in the plane orthogonal to the extending direction becomes closer to an ellipse. In particular, the portion closer to the end of the line width extends in the surface direction. As a result, the cross-sectional shape becomes close to an ellipse. That is, the conductor pattern has a shape in which no edge stands at the edge in the line width direction. In the high frequency region, the current concentrates on the surface of the conductor pattern due to the skin effect, so that the current density at the edge portion in the line width direction increases due to the cross-sectional shape, and a large conductor loss occurs in this portion.

図14(A)はコイルの概念図であり、図14(B)は図14(A)におけるA−A部分の断面図である。図14(A)(B)に示すように、コイルの開口内を通る磁束φの影響で、導体パターンのうち、コイル開口の内方部の電流密度は更に高くなる。この電流密度の高い部分が先細り形状であるので、導体損失は更に顕著になる。   FIG. 14A is a conceptual diagram of the coil, and FIG. 14B is a cross-sectional view of the AA portion in FIG. As shown in FIGS. 14A and 14B, the current density in the inner portion of the coil opening of the conductor pattern is further increased due to the influence of the magnetic flux φ passing through the opening of the coil. Since this high current density portion has a tapered shape, the conductor loss becomes more prominent.

したがって、上記コイルを例えばフィルタ等に用いた場合に、挿入損失が劣化する原因となる。   Therefore, when the coil is used for a filter or the like, for example, the insertion loss is deteriorated.

一方、導体損失の低減のため、導電性ペーストを単純に2度塗りしたり、印刷厚(エマルジョン厚)を大きくしたりすることで電極厚を大きくすると、コイル形成領域の積層方向の寸法が大きくなって、得られるインダクタンスが小さくなる。また、トランスを構成した場合には、1次コイルと2次コイルの結合係数は小さくなって、自己インダクタンスだけでなく相互インダクタンスも小さくなってしまう。その結果、コイルのQ値(=ωL/R)が悪化する。   On the other hand, if the electrode thickness is increased by simply applying the conductive paste twice or increasing the printing thickness (emulsion thickness) in order to reduce the conductor loss, the dimensions in the stacking direction of the coil forming region will increase. Thus, the obtained inductance becomes small. Further, when a transformer is configured, the coupling coefficient between the primary coil and the secondary coil becomes small, and not only the self-inductance but also the mutual inductance becomes small. As a result, the Q value (= ωL / R) of the coil is deteriorated.

本発明の目的は、導体パターンの線幅を細くしても、導体損失の大幅な増大を抑制した高周波コイル装置を提供すること、および、導体パターンの全体の厚みを厚くすることによる自己インダクタンスおよび相互インダクタンスの低下を抑えた高周波コイル装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a high-frequency coil device that suppresses a significant increase in conductor loss even if the line width of the conductor pattern is reduced, and to increase the overall thickness of the conductor pattern, An object of the present invention is to provide a high-frequency coil device that suppresses a decrease in mutual inductance.

(1)本発明の高周波コイル装置は、複数の基材層が積層された積層体と、前記基材層に沿って配置される導体パターンと、前記基材層に形成され、前記導体パターンに導通する層間接続導体と、を備える。前記導体パターンは線状導体パターンを含み、前記線状導体パターンおよび前記層間接続導体により、前記複数の基材層の積層方向に巻回軸(中心軸)を有するコイルが構成される。また、前記線状導体パターンは、前記基材層に印刷された導電性ペーストパターンにより形成され、前記導電性ペーストパターンによる前記コイルのコイル開口の内方部の厚みは、前記導電性ペーストパターンによる前記コイルのコイル開口の外方部の厚みよりも厚い。 (1) The high-frequency coil device of the present invention is formed on a laminate in which a plurality of base material layers are laminated, a conductor pattern arranged along the base material layer, and the base material layer. A conductive interlayer connection conductor. The conductor pattern includes a linear conductor pattern, and the linear conductor pattern and the interlayer connection conductor constitute a coil having a winding axis (center axis) in the stacking direction of the plurality of base material layers. The linear conductor pattern is formed by a conductive paste pattern printed on the base material layer, and a thickness of an inner portion of the coil opening of the coil by the conductive paste pattern is determined by the conductive paste pattern. It is thicker than the thickness of the outer part of the coil opening of the coil.

上記の構成により、電流密度が高くなる傾向にある部分の導体パターンの厚みが確保され、電流集中が緩和されて、導体損失が低減される。また、導体パターンの全体の厚みを厚くする場合に比べて、基材層の積層方向でのコイル形成領域の範囲が大きくならないので、所定のインダクタンスを得るのに要する線長やターン数を少なくでき、そのことでコイルのQ値(=ωL/R)が高まる。   With the above configuration, the thickness of the conductor pattern in the portion where the current density tends to increase is secured, current concentration is relaxed, and the conductor loss is reduced. In addition, compared with the case where the entire thickness of the conductor pattern is increased, the range of the coil formation region in the stacking direction of the base material layer does not increase, so that the wire length and the number of turns required to obtain a predetermined inductance can be reduced. This increases the Q value (= ωL / R) of the coil.

(2)前記線状導体パターンは、前記線状導体パターンの線幅に相当する線幅を有する第2導電性ペーストパターンと、第2導電性ペーストパターンの線幅より細い第1導電性ペーストパターンと、を備え、前記第1導電性ペーストパターンは前記基材層上の前記コイル開口の内方部に印刷され、前記第2導電性ペーストパターンは、前記基材層上および前記第1導電性ペーストパターン上に印刷されたものであることが好ましい。この構成により、導体パターンの線幅方向のエッジの丸みが少なくなり、電流密度の高い部分の導体パターンの厚みおよび体積が確保され、導体損失がより効果的に低減される。 (2) The linear conductive pattern includes a second conductive paste pattern having a line width corresponding to a line width of the linear conductive pattern, and a first conductive paste pattern narrower than a line width of the second conductive paste pattern. The first conductive paste pattern is printed on an inner portion of the coil opening on the base material layer, and the second conductive paste pattern is formed on the base material layer and the first conductive property. It is preferably printed on the paste pattern. With this configuration, the roundness of the edge in the line width direction of the conductor pattern is reduced, the thickness and volume of the conductor pattern in the portion with a high current density are ensured, and the conductor loss is more effectively reduced.

(3)前記複数の基材層に形成される前記線状導体パターンは、前記複数の基材層の積層方向に視て重なることが好ましい。この構成により、導体パターンの層間の磁界結合が高まり、所定のインダクタンスを得るのに要する線長やターン数を少なくでき、そのことでコイルのQ値が高まる。 (3) It is preferable that the linear conductor patterns formed on the plurality of base material layers overlap in the stacking direction of the plurality of base material layers. With this configuration, the magnetic coupling between the layers of the conductor pattern is increased, and the line length and the number of turns required to obtain a predetermined inductance can be reduced, thereby increasing the Q value of the coil.

(4)また、本発明の高周波コイル装置は、複数の基材層が積層された積層体と、前記基材層に沿って配置される導体パターンと、前記基材層に形成され、前記導体パターンに導通する層間接続導体と、を備える。前記導体パターンは線状導体パターンを含み、それぞれ、前記線状導体パターンおよび前記層間接続導体により、前記複数の基材層の積層方向に巻回軸(中心軸)を有する、第1コイルおよび第2コイルが構成され、前記線状導体パターンは、前記基材層に印刷された導電性ペーストパターンにより形成され、前記導電性ペーストパターンによる前記コイルのコイル開口の内方部の厚みは、前記導電性ペーストパターンによる前記コイルのコイル開口の外方部の厚みよりも厚い。 (4) Moreover, the high frequency coil apparatus of this invention is formed in the laminated body by which the several base material layer was laminated | stacked, the conductor pattern arrange | positioned along the said base material layer, and the said base material layer, The said conductor An interlayer connection conductor conducting to the pattern. The conductor pattern includes a linear conductor pattern, and each of the first coil and the first coil has a winding axis (center axis) in the stacking direction of the plurality of base material layers by the linear conductor pattern and the interlayer connection conductor. 2 coils are formed, and the linear conductor pattern is formed by a conductive paste pattern printed on the base material layer, and the thickness of the inner part of the coil opening of the coil by the conductive paste pattern It is thicker than the thickness of the outer part of the coil opening of the coil by the conductive paste pattern.

上記の構成により、電流密度が高くなる傾向にある部分の導体パターンの厚みが確保され、電流集中が緩和されて、導体損失が低減される。また、導体パターンの全体の厚みを厚くする場合に比べて、基材層の積層方向でのコイル形成領域の範囲が大きくならないので、所定のインダクタンスおよび相互インダクタンスを得るのに要する線長やターン数を少なくでき、そのことで第1コイルと第2コイルのQ値が高まる。   With the above configuration, the thickness of the conductor pattern in the portion where the current density tends to increase is secured, current concentration is relaxed, and the conductor loss is reduced. In addition, since the range of the coil formation region in the direction of lamination of the base material layer does not become larger than when the overall thickness of the conductor pattern is increased, the line length and the number of turns required to obtain a predetermined inductance and mutual inductance The Q value of the first coil and the second coil is increased.

(5)上記(4)において、例えば前記第1コイルと前記第2コイルとは磁界を介して結合し、トランスを構成する。 (5) In the above (4), for example, the first coil and the second coil are coupled via a magnetic field to constitute a transformer.

本発明によれば、電流密度が高くなる傾向にある部分の導体パターンの厚みが確保され、電流集中が緩和されて、導体損失が低減される。また、導体パターンの全体の厚みを厚くする場合に比べて、基材層の積層方向でのコイル形成領域の範囲が大きくならないので、所定のインダクタンスを得るのに要する線長やターン数を少なくでき、そのことで、Q値の高い高周波コイル装置が得られる。また、Q値が同等であれば、より小型の高周波コイル装置が構成できる。   According to the present invention, the thickness of the portion of the conductor pattern that tends to increase the current density is secured, the current concentration is relaxed, and the conductor loss is reduced. In addition, compared with the case where the entire thickness of the conductor pattern is increased, the range of the coil formation region in the stacking direction of the base material layer does not increase, so that the wire length and the number of turns required to obtain a predetermined inductance can be reduced. As a result, a high-frequency coil device having a high Q value can be obtained. Further, if the Q values are equal, a smaller high-frequency coil device can be configured.

図1は第1の実施形態に係るインピーダンス変換回路の外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of the impedance conversion circuit according to the first embodiment. 図2は、インピーダンス変換回路101の内部透視斜視図である。FIG. 2 is an internal perspective view of the impedance conversion circuit 101. 図3はインピーダンス変換回路101の各基材層に形成されている導体パターンと電流経路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing conductor patterns and current paths formed on each base material layer of the impedance conversion circuit 101. 図4は、図3に示した各基材層を積層圧着して焼成することにより得られたインピーダンス変換回路101の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the impedance conversion circuit 101 obtained by laminating and pressing each of the base material layers shown in FIG. 図5(A)は基材層15に導電性ペーストパターン21P1,21P2が印刷された時点での、導電性ペーストパターンの延伸方向に対する直交面での断面図である。図5(B)は、導電性ペーストパターン21P1,21P2が印刷された基材層15を複数の基材層とともに積層し、それらを圧着して焼成した状態での断面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view in a plane orthogonal to the extending direction of the conductive paste pattern when the conductive paste patterns 21P1 and 21P2 are printed on the base material layer 15. FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view in a state where the base material layer 15 on which the conductive paste patterns 21P1 and 21P2 are printed is laminated together with a plurality of base material layers, and these are pressure-bonded and fired. 図6(A)(B)は図5(A)(B)に対する比較例である。FIGS. 6A and 6B are comparative examples with respect to FIGS. 図7(A)は、図2、図3に示したインピーダンス変換回路101の回路図であり、図7(B)はインピーダンス変換回路101の等価回路図である。FIG. 7A is a circuit diagram of the impedance conversion circuit 101 shown in FIGS. 2 and 3, and FIG. 7B is an equivalent circuit diagram of the impedance conversion circuit 101. 図8(A)(B)は、基材層に対する導電性ペーストの2回印刷後の、導電性ペーストパターンの延伸方向の延伸方向に対する直交面での断面図である。FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views taken along a plane orthogonal to the extending direction of the extending direction of the conductive paste pattern after the conductive paste is printed twice on the base material layer. 図9は第2の実施形態に係るインピーダンス変換回路102の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the impedance conversion circuit 102 according to the second embodiment. 図10は、第2の実施形態に係る別のインピーダンス変換回路102Aの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of another impedance conversion circuit 102A according to the second embodiment. 図11(A)は、図7(A)に示した回路を簡略化し、且つ抵抗成分を含めて表した回路図である。図11(B)は図11(A)の回路を、理想トランスを含む等価回路で表した図である。FIG. 11A is a circuit diagram in which the circuit illustrated in FIG. 7A is simplified and includes a resistance component. FIG. 11B is a diagram showing the circuit of FIG. 11A as an equivalent circuit including an ideal transformer. 図12は、第3の実施形態に係る高周波コイル装置の例であるインピーダンス変換回路103の分解斜視図である。FIG. 12 is an exploded perspective view of the impedance conversion circuit 103 as an example of the high-frequency coil device according to the third embodiment. 図13(A)は、基材層15に導電性ペーストパターン21Pが印刷された時点での、導体パターンの延伸方向に対する直交面での断面図である。図13(B)は、導電性ペーストパターン21Pが印刷された基材層15を複数の基材層とともに積層した状態での断面図である。FIG. 13A is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to the extending direction of the conductor pattern when the conductive paste pattern 21P is printed on the base material layer 15. FIG. FIG. 13B is a cross-sectional view in a state where the base material layer 15 on which the conductive paste pattern 21P is printed is laminated together with a plurality of base material layers. 図14(A)はコイルの概念図であり、図14(B)は図14(A)におけるA−A部分の断面図である。FIG. 14A is a conceptual diagram of the coil, and FIG. 14B is a cross-sectional view of the AA portion in FIG.

以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付す。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点について説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。   Hereinafter, several specific examples will be given with reference to the drawings to show a plurality of modes for carrying out the present invention. In the drawings, the same reference numerals are given to the same portions. In the second and subsequent embodiments, description of matters common to the first embodiment is omitted, and different points will be described. In particular, the same operation effect by the same configuration will not be sequentially described for each embodiment.

《第1の実施形態》
第1の実施形態では、高周波コイル装置の例としてインピーダンス変換回路について示す。
<< First Embodiment >>
In the first embodiment, an impedance conversion circuit is shown as an example of a high-frequency coil device.

図1は第1の実施形態に係るインピーダンス変換回路の外観斜視図である。インピーダンス変換回路101は、複数の絶縁体基材層が積層されて構成される積層体10を備える。この積層体10内に、導体パターンおよび層間接続導体によって構成される複数のコイルが設けられている。   FIG. 1 is an external perspective view of the impedance conversion circuit according to the first embodiment. The impedance conversion circuit 101 includes a stacked body 10 configured by stacking a plurality of insulator base layers. In this laminate 10, a plurality of coils constituted by a conductor pattern and an interlayer connection conductor are provided.

図2は、インピーダンス変換回路101の内部透視斜視図である。但し、積層構造の分かりやすさを考慮して、積層方向の寸法を誇張して表している。実際の寸法は、例えば実装面は1.6×0.8mm、高さは0.6mmである。   FIG. 2 is an internal perspective view of the impedance conversion circuit 101. However, the dimensions in the stacking direction are exaggerated in consideration of the easy understanding of the stacked structure. The actual dimensions are, for example, 1.6 × 0.8 mm on the mounting surface and 0.6 mm in height.

図2に表れているように、4つのコイル導体LP1,LP2,LP3,LP4が積層体10内に形成されている。各コイル導体LP1,LP2,LP3,LP4は所定位置でビア(層間接続導体)V11,V12,V21,V22等により層間接続されている。   As shown in FIG. 2, four coil conductors LP 1, LP 2, LP 3, LP 4 are formed in the laminated body 10. The coil conductors LP1, LP2, LP3, LP4 are interlayer-connected by vias (interlayer connection conductors) V11, V12, V21, V22, etc. at predetermined positions.

積層体10の外面には、外部端子である、給電端子P1、アンテナ端子P2、グランド端子P3および空き端子NCがそれぞれ形成されている。具体的には、積層体10の第1側面に給電端子P1、第1側面に対向する第2側面にアンテナ端子P2、がそれぞれ形成されている。第3側面にはグランド端子P3、第3側面に対向する第4側面には空き端子NCがそれぞれ形成されている。積層体10の下面および上面には、側面の外部端子に繋がる、給電端子P1、アンテナ端子P2、グランド端子P3および空き端子NCがそれぞれ形成されている。   On the outer surface of the laminated body 10, external terminals, that is, a power feeding terminal P1, an antenna terminal P2, a ground terminal P3, and an empty terminal NC are formed. Specifically, the power supply terminal P1 is formed on the first side surface of the laminated body 10, and the antenna terminal P2 is formed on the second side surface facing the first side surface. A ground terminal P3 is formed on the third side surface, and an empty terminal NC is formed on the fourth side surface facing the third side surface. On the lower surface and the upper surface of the laminated body 10, a feeding terminal P1, an antenna terminal P2, a ground terminal P3, and an empty terminal NC connected to the external terminals on the side surfaces are formed, respectively.

図3はインピーダンス変換回路101の各基材層に形成されている導体パターンと電流経路を示す図である。基材層15に第1コイル導体LP1、基材層14に第2コイル導体LP2、基材層13に第3コイル導体LP3、基材層12に第4コイル導体LP4、がそれぞれ形成されている。これら基材層11〜15は誘電体(絶縁体)または磁性体の層である。例えば誘電体セラミックスのグリーンシートを使用し、それらを積層圧着して焼成することにより積層体10を構成してもよいし、樹脂シートを圧着して積層体10を構成してもよい。また、磁性体セラミックスのグリーンシートを使用し、それらを積層圧着して焼成することにより積層体10を構成してもよいし、磁性体フィラーを分散させた樹脂シートを圧着して積層体10を構成してもよい。さらには、磁芯となるべき層のみを磁性体とし、その他の層を誘電体としてもよい。   FIG. 3 is a diagram showing conductor patterns and current paths formed on each base material layer of the impedance conversion circuit 101. A first coil conductor LP1 is formed on the base material layer 15, a second coil conductor LP2 is formed on the base material layer 14, a third coil conductor LP3 is formed on the base material layer 13, and a fourth coil conductor LP4 is formed on the base material layer 12. . These base material layers 11 to 15 are dielectric (insulator) or magnetic layers. For example, the laminate 10 may be configured by using dielectric ceramic green sheets, stacked and pressure-bonded, and fired. Alternatively, the laminate 10 may be configured by pressing a resin sheet. Alternatively, the laminated body 10 may be formed by using green sheets of magnetic ceramics, laminating and pressing them, and firing them. Alternatively, the laminated body 10 may be formed by pressing a resin sheet in which a magnetic filler is dispersed. It may be configured. Furthermore, only the layer to be the magnetic core may be a magnetic material, and the other layers may be a dielectric material.

第1コイル導体LP1および第2コイル導体LP2は第1コイル素子L1を構成する。第1コイル導体LP1は導体パターンL1A,L1B1で構成されている。導体パターンL1Aの端部は給電端子P1に導通している。第2コイル導体LP2は導体パターンL1C,L1B2で構成されている。第1コイル導体LP1および第2コイル導体LP2は、この両者で一部切欠のループ状になるように、ビアV11,V12を介して部分的に並列接続されるとともに全体が直列接続されている。   The first coil conductor LP1 and the second coil conductor LP2 constitute a first coil element L1. The first coil conductor LP1 is composed of conductor patterns L1A and L1B1. The end of the conductor pattern L1A is electrically connected to the power supply terminal P1. The second coil conductor LP2 is composed of conductor patterns L1C and L1B2. The first coil conductor LP1 and the second coil conductor LP2 are partially connected in parallel via the vias V11 and V12 so as to form a partially cut-out loop shape, and the whole is connected in series.

第3コイル導体LP3および第4コイル導体LP4は第2コイル素子L2を構成する。第3コイル導体LP3は導体パターンL2B2,L2Cで構成されている。導体パターンL2Cの端部はアンテナ端子P2に導通している。第4コイル導体LP4は導体パターンL2A,L2B1で構成されている。導体パターンL2Aの端部はグランド端子P3に導通している。第3コイル導体LP3および第4コイル導体LP4は、この両者で一部切欠のループ状になるように、ビアV22,V23を介して部分的に並列接続されるとともに全体が直列接続されている。   The third coil conductor LP3 and the fourth coil conductor LP4 constitute a second coil element L2. The third coil conductor LP3 is composed of conductor patterns L2B2 and L2C. The end of the conductor pattern L2C is electrically connected to the antenna terminal P2. The fourth coil conductor LP4 is composed of conductor patterns L2A and L2B1. The end of the conductor pattern L2A is electrically connected to the ground terminal P3. The third coil conductor LP3 and the fourth coil conductor LP4 are partially connected in parallel via the vias V22 and V23 and are connected in series so as to form a partially notched loop shape.

図4は、図3に示した各基材層を積層圧着して焼成することにより得られたインピーダンス変換回路101の断面図である。この断面位置は、図3におけるA−A部分に相当する。図4における線状導体パターン21,22,23,24は図3に示すコイル導体LP1,LP2,LP3,LP4にそれぞれ対応する。これら線状導体パターン21,22,23,24は、コイル内方部(コイル開口の内側寄り)20Mの平均的な厚みは、コイル外方(コイル開口の外側寄り)20Eの平均的な厚みよりも厚い。この例では、線状導体パターンの線幅の中央よりコイル開口の内側を内方部、外側を外方部として表している。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the impedance conversion circuit 101 obtained by laminating and pressing each of the base material layers shown in FIG. This cross-sectional position corresponds to the AA portion in FIG. The linear conductor patterns 21, 22, 23, and 24 in FIG. 4 correspond to the coil conductors LP1, LP2, LP3, and LP4 shown in FIG. In these linear conductor patterns 21, 22, 23, and 24, the average thickness of the coil inner portion (near the coil opening) 20M is larger than the average thickness of the coil outer portion (near the coil opening) 20E. Also thick. In this example, from the center of the line width of the linear conductor pattern, the inside of the coil opening is shown as an inward portion, and the outside is shown as an outward portion.

線状導体パターン21,22,23,24は膜厚の厚い厚部20Hと膜厚の薄い薄部20Lとを備える。厚部20Hはコイル内方部20M寄りにあり、薄部20Lはコイル外方部20E寄りにある。   The linear conductor patterns 21, 22, 23, and 24 include a thick portion 20H having a large thickness and a thin portion 20L having a small thickness. The thick part 20H is near the coil inner part 20M, and the thin part 20L is near the coil outer part 20E.

このように、線状導体パターン21〜24の厚みは、コイル外方より内方が厚い傾向にある。例えば、厚部20Hの平均的厚みは10μm、薄部20Lの平均的厚みは3μmである。なお、線状導体パターンの厚部20Hと薄部20Lとの境界は明確でない場合ある(恣意的である)が、通常は線状導体パターンの線幅の中央より内方に厚部20Hがある。   Thus, the thickness of the linear conductor patterns 21 to 24 tends to be thicker inside than the outside of the coil. For example, the average thickness of the thick part 20H is 10 μm, and the average thickness of the thin part 20L is 3 μm. Although the boundary between the thick portion 20H and the thin portion 20L of the linear conductor pattern may not be clear (arbitrary), the thick portion 20H is usually inward from the center of the line width of the linear conductor pattern. .

図5(A)は基材層15に導電性ペーストパターン21P1,21P2が印刷された時点での、導電性ペーストパターンの延伸方向に対する直交面での断面図である。図5(B)は、導電性ペーストパターン21P1,21P2が印刷された基材層15を複数の基材層とともに積層し、それらを圧着して焼成した状態での断面図である。   FIG. 5A is a cross-sectional view in a plane orthogonal to the extending direction of the conductive paste pattern when the conductive paste patterns 21P1 and 21P2 are printed on the base material layer 15. FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view in a state where the base material layer 15 on which the conductive paste patterns 21P1 and 21P2 are printed is laminated together with a plurality of base material layers, and these are pressure-bonded and fired.

先ず、基材層15に、第1導電性ペーストパターン21P1を印刷する。その後、線状導体パターン21の線幅20Wに相当する線幅の第2導電性ペーストパターン21P2を印刷する。第1導電性ペーストパターン21P1の線幅20WP1は第2導電性ペーストパターン21P2の線幅20WP2より細い。   First, the first conductive paste pattern 21P1 is printed on the base material layer 15. Thereafter, the second conductive paste pattern 21P2 having a line width corresponding to the line width 20W of the linear conductor pattern 21 is printed. The line width 20WP1 of the first conductive paste pattern 21P1 is narrower than the line width 20WP2 of the second conductive paste pattern 21P2.

第1導電性ペーストパターン21P1は基材層15上のコイル開口の内方部に印刷し、第2導電性ペーストパターン21P2は、基材層15上および第1導電性ペーストパターン21P1上に印刷する。   The first conductive paste pattern 21P1 is printed on the inner side of the coil opening on the base material layer 15, and the second conductive paste pattern 21P2 is printed on the base material layer 15 and the first conductive paste pattern 21P1. .

この構成により、図5(B)に表れるように、線状導体パターン21のコイル内方部20MのエッジEの丸みが少なくなる。このように、電流密度の高いコイル内方部20Mの導体パターンの厚みおよび体積が確保され、導体損失がより効果的に低減される。   With this configuration, as shown in FIG. 5B, the roundness of the edge E of the coil inner portion 20M of the linear conductor pattern 21 is reduced. Thus, the thickness and volume of the conductor pattern of the coil inner portion 20M having a high current density are ensured, and the conductor loss is more effectively reduced.

図6(A)(B)は図5(A)(B)に対する比較例である。この比較例も本発明に含まれる。比較例の場合、先ず、基材層15に、線状導体パターン21の線幅20Wに相当する線幅の第2導電性ペーストパターンを印刷する。その後、第1導電性ペーストパターン21P1を印刷する。第1導電性ペーストパターン21P1の線幅20WP1は第2導電性ペーストパターン21P2の線幅20WP2より細い。   FIGS. 6A and 6B are comparative examples with respect to FIGS. This comparative example is also included in the present invention. In the case of the comparative example, first, a second conductive paste pattern having a line width corresponding to the line width 20 W of the linear conductor pattern 21 is printed on the base material layer 15. Thereafter, the first conductive paste pattern 21P1 is printed. The line width 20WP1 of the first conductive paste pattern 21P1 is narrower than the line width 20WP2 of the second conductive paste pattern 21P2.

導電性ペーストパターンは線幅が大きい程滲みが大きいので、図6(A)に示したように、第2導電性ペーストパターン21P2の印刷(一度目の印刷)で、第2導電性ペーストパターン21P2は線幅方向に比較的大きく滲む。一方、第1導電性ペーストパターン21P1の印刷(二度目の印刷)では、第1導電性ペーストパターン21P1は線幅が小さいため、第1導電性ペーストパターン21P1の滲みは少ない。したがって、図6(B)に表れるように、線状導体パターン21のコイル内方部20MのエッジEに丸みが生じる(断面形状が先細りの形状になる)。そのため、コイル内方部20Mの電流密度の低減効果は少ない。但し、線状導体パターン21のコイル内方部20Mの厚みがコイル外方部20Eより厚いので、電流集中は緩和される。すなわち、導体損失の低減効果はある。   Since the conductive paste pattern has a greater spread as the line width increases, as shown in FIG. 6A, the second conductive paste pattern 21P2 is printed by printing the second conductive paste pattern 21P2 (first printing). Oozes relatively greatly in the line width direction. On the other hand, in the printing of the first conductive paste pattern 21P1 (second printing), since the first conductive paste pattern 21P1 has a small line width, the first conductive paste pattern 21P1 has little bleeding. Therefore, as shown in FIG. 6B, the edge E of the coil inner portion 20M of the linear conductor pattern 21 is rounded (the cross-sectional shape becomes a tapered shape). For this reason, the effect of reducing the current density of the coil inner portion 20M is small. However, since the thickness of the coil inner portion 20M of the linear conductor pattern 21 is thicker than that of the coil outer portion 20E, current concentration is alleviated. That is, there is an effect of reducing the conductor loss.

図3において、第1コイル導体LP1および第2コイル導体LP2には、給電端子P1→導体パターンL1A→導体パターン(L1B1+L1B2)→導体パターンL1C→アンテナ端子P2の経路で電流が流れる。また、第3コイル導体LP3および第4コイル導体LP4には、アンテナ端子P2→導体パターンL2C→導体パターン(L2B2+L2B1)→導体パターンL2A→グランド端子P3の経路で電流が流れる。   In FIG. 3, a current flows through the first coil conductor LP1 and the second coil conductor LP2 through a path of the power supply terminal P1, the conductor pattern L1A, the conductor pattern (L1B1 + L1B2), the conductor pattern L1C, and the antenna terminal P2. In addition, a current flows through the third coil conductor LP3 and the fourth coil conductor LP4 through a path of the antenna terminal P2, the conductor pattern L2C, the conductor pattern (L2B2 + L2B1), the conductor pattern L2A, and the ground terminal P3.

図7(A)は、図2、図3に示したインピーダンス変換回路101の回路図であり、図7(B)はインピーダンス変換回路101の等価回路図である。インピーダンス変換回路101の給電端子P1に給電回路30が接続され、アンテナ端子P2にアンテナ40が接続される。グランド端子P3はグランドに接続される。   FIG. 7A is a circuit diagram of the impedance conversion circuit 101 shown in FIGS. 2 and 3, and FIG. 7B is an equivalent circuit diagram of the impedance conversion circuit 101. The power feeding circuit 30 is connected to the power feeding terminal P1 of the impedance conversion circuit 101, and the antenna 40 is connected to the antenna terminal P2. The ground terminal P3 is connected to the ground.

インピーダンス変換回路101は、給電端子P1に接続された第1コイル素子L1と、第1コイル素子L1に結合する第2コイル素子L2とを備えている。より具体的には、第1コイル素子L1の第1端は給電端子P1に、第2端はアンテナ端子P2にそれぞれ接続されていて、第2コイル素子L2の第1端はアンテナ端子P2に、第2端はグランド端子P3にそれぞれ接続されている。   The impedance conversion circuit 101 includes a first coil element L1 connected to the power supply terminal P1 and a second coil element L2 coupled to the first coil element L1. More specifically, the first end of the first coil element L1 is connected to the feeding terminal P1, the second end is connected to the antenna terminal P2, and the first end of the second coil element L2 is connected to the antenna terminal P2. The second ends are connected to the ground terminal P3.

このインピーダンス変換回路101は第1コイル素子L1と第2コイル素子L2とを相互インダクタンスを介して密結合したトランス型回路を含む。つまり、第1コイル素子L1と第2コイル素子L2とが磁界を介して結合してなる高周波トランス装置である。このトランス型回路は、図7(B)に示すように、三つのインダクタンス素子Z1,Z2,Z3によるT型回路に等価変換できる。すなわち、このT型回路は、給電回路30に接続される給電端子P1、アンテナ端子P2、グランド端子P3、給電端子P1と分岐点Aとの間に接続されたインダクタンス素子Z1、アンテナ端子P2と分岐点Aとの間に接続されたインダクタンス素子Z2、およびグランド端子P3と分岐点Aとの間に接続された第3インダクタンス素子Z3で構成される。   The impedance conversion circuit 101 includes a transformer type circuit in which the first coil element L1 and the second coil element L2 are tightly coupled via mutual inductance. That is, it is a high-frequency transformer device in which the first coil element L1 and the second coil element L2 are coupled via a magnetic field. As shown in FIG. 7B, this transformer type circuit can be equivalently converted into a T type circuit including three inductance elements Z1, Z2, and Z3. That is, this T-type circuit has a power supply terminal P1 connected to the power supply circuit 30, an antenna terminal P2, a ground terminal P3, an inductance element Z1 connected between the power supply terminal P1 and the branch point A, and a branch with the antenna terminal P2. An inductance element Z2 connected between the point A and a third inductance element Z3 connected between the ground terminal P3 and the branch point A is configured.

《第2の実施形態》
第2の実施形態では、コイル内方部とコイル外方部での線状導体パターンの厚みの大小関係が一通りでない例を示す。
<< Second Embodiment >>
In 2nd Embodiment, the magnitude relationship of the thickness of the linear conductor pattern in a coil inner part and a coil outer part shows the example which is not one way.

図8(A)(B)は、基材層に対する導電性ペーストの2回印刷後の、導電性ペーストパターンの延伸方向の延伸方向に対する直交面での断面図である。図9は第2の実施形態に係るインピーダンス変換回路102の断面図である。   FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views taken along a plane orthogonal to the extending direction of the extending direction of the conductive paste pattern after the conductive paste is printed twice on the base material layer. FIG. 9 is a cross-sectional view of the impedance conversion circuit 102 according to the second embodiment.

図8(A)は、第1の実施形態で示したと同様に、コイル外方部に第1導電性ペーストパターン21P1を印刷した例である。図8(B)は、コイル内方部に第1導電性ペーストパターン22P1を印刷し、その後、線状導体パターン22の線幅20Wに相当する線幅の第2導電性ペーストパターン22P2を印刷した例である。   FIG. 8A shows an example in which the first conductive paste pattern 21P1 is printed on the outer portion of the coil, as shown in the first embodiment. In FIG. 8B, the first conductive paste pattern 22P1 is printed on the inner part of the coil, and then the second conductive paste pattern 22P2 having a line width corresponding to the line width 20W of the linear conductor pattern 22 is printed. It is an example.

図9において、線状導体パターン23,24は、図8(A)に示した導電性ペーストパターンにより形成されたものであり、線状導体パターン21,22は、図8(B)に示した導電性ペーストパターンにより形成されたものである。   9, the linear conductor patterns 23 and 24 are formed by the conductive paste pattern shown in FIG. 8A, and the linear conductor patterns 21 and 22 are shown in FIG. 8B. It is formed by a conductive paste pattern.

このように、コイル内方部が厚い線状導体パターン21,22とコイル外方部が厚い線状導体パターン23,24の両方を含むことにより、基材層の積層による応力が緩和され、積層体10の上下面の平坦性が高まる。   Thus, by including both the linear conductor patterns 21 and 22 where the coil inner part is thick and the linear conductor patterns 23 and 24 where the coil outer part is thick, the stress due to the lamination of the base material layers is relieved, and the lamination The flatness of the upper and lower surfaces of the body 10 is increased.

図10は、第2の実施形態に係る別のインピーダンス変換回路102Aの断面図である。図10において、線状導体パターン22,24は、図8(A)に示した導電性ペーストパターンにより形成されたものであり、線状導体パターン21,23は、図8(B)に示した導電性ペーストパターンにより形成されたものである。   FIG. 10 is a cross-sectional view of another impedance conversion circuit 102A according to the second embodiment. In FIG. 10, the linear conductor patterns 22 and 24 are formed by the conductive paste pattern shown in FIG. 8A, and the linear conductor patterns 21 and 23 are shown in FIG. 8B. It is formed by a conductive paste pattern.

このように、コイル内方部が厚い線状導体パターン21,23とコイル外方部が厚い線状導体パターン22,24とを交互に積層することにより、線状導体パターンの層間距離tが一定となる。そのため、線状導体パターンの層間距離を全体的に狭くしやすくなり、そのことで、コイル間の結合係数が高められる。また、基材層の積層による応力がより緩和され、積層体10の上下面の平坦性がより高まる。   As described above, the linear conductor patterns 21 and 23 having thick inner portions of the coil and the linear conductor patterns 22 and 24 having thick outer portions of the coil are alternately laminated so that the interlayer distance t of the linear conductor patterns is constant. It becomes. Therefore, it becomes easy to narrow the distance between the layers of the linear conductor pattern as a whole, thereby increasing the coupling coefficient between the coils. Moreover, the stress by lamination | stacking of a base material layer is relieve | moderated more, and the flatness of the upper and lower surfaces of the laminated body 10 improves more.

図9に示した例でも、図10に示した例でも、コイル内方部が厚い線状導体パターンを有するコイルは、導体損を低減するという目的に反するが、2つのコイルのうち、導体損をより低減させるべきコイルがある場合には、そのコイルについて導体損が低減できるパターン(線状導体パターンのコイル開口の外方部が厚くなるパターン)とし、それ以外のコイルについては、線状導体パターンのコイル開口の内方部が厚くなるパターンとすればよい。   In both the example shown in FIG. 9 and the example shown in FIG. 10, the coil having a thick linear conductor pattern is contrary to the purpose of reducing the conductor loss. If there is a coil to further reduce the coil, a pattern that can reduce the conductor loss for that coil (pattern in which the outer part of the coil opening of the linear conductor pattern becomes thick) is used, and for the other coils, the linear conductor What is necessary is just to make it the pattern which the inner part of the coil opening of a pattern becomes thick.

ここで、第1の実施形態で図7に示した回路構成のインピーダンス変換回路を例にして、優先的に導体損を低減するコイルについて例示する。   Here, the impedance conversion circuit having the circuit configuration shown in FIG. 7 in the first embodiment is taken as an example to illustrate a coil that preferentially reduces conductor loss.

図11(A)は、図7(A)に示した回路を簡略化し、且つ抵抗成分を含めて表した回路図である。図11(B)は図11(A)の回路を、理想トランスを含む等価回路で表した図である。ここで、第1コイル素子L1と第2コイル素子L2との結合係数をk、その結合による相互インダクタンスをM、第1コイル素子L1のQ値をQ1、第2コイル素子L2のQ値をQ2で表すと、図11(B)に示す各回路定数の値は次のとおりである。   FIG. 11A is a circuit diagram in which the circuit illustrated in FIG. 7A is simplified and includes a resistance component. FIG. 11B is a diagram showing the circuit of FIG. 11A as an equivalent circuit including an ideal transformer. Here, the coupling coefficient between the first coil element L1 and the second coil element L2 is k, the mutual inductance due to the coupling is M, the Q value of the first coil element L1 is Q1, and the Q value of the second coil element L2 is Q2. The values of the circuit constants shown in FIG. 11B are as follows.

M=k√(L1・L2)
Rs=(R1・L2+R2・L1)/(L1+L2+2M)
=ωL1・L2{(1/Q1)+(1/Q2)}/(L1+L2+2M)
Rp=R1+R2
=ωL1/Q1+ωL2/Q2
すなわち、Rsについては、第1コイル素子L1と第2コイル素子L2のどちらのQ値を改善しても一定の割合で効く。一方、Rpについては、第1コイル素子L1と第2コイル素子L2のうち、インダクタンスの大きな方のQ値を改善した方がRpが小さくなり、挿入損失の改善効果が大きい。
M = k√ (L1 ・ L2)
Rs = (R1 · L2 + R2 · L1) / (L1 + L2 + 2M)
= ΩL1 · L2 {(1 / Q1) + (1 / Q2)} / (L1 + L2 + 2M)
Rp = R1 + R2
= ΩL1 / Q1 + ωL2 / Q2
In other words, Rs is effective at a constant rate regardless of which Q value of the first coil element L1 or the second coil element L2 is improved. On the other hand, with regard to Rp, improving the Q value of the larger one of the first coil element L1 and the second coil element L2 reduces Rp, and the effect of improving the insertion loss is greater.

したがって、第1の実施形態で図3に示した構造の各コイル導体の配置で、第2コイル素子L2のインダクタンス値が第1コイル素子L1のインダクタンス値より大きい場合には、図9に示した構造を採れば、積層体10の平坦性が高く、且つ挿入損失が改善されたインピーダンス変換回路が得られる。   Accordingly, in the arrangement of the coil conductors having the structure shown in FIG. 3 in the first embodiment, when the inductance value of the second coil element L2 is larger than the inductance value of the first coil element L1, it is shown in FIG. If the structure is adopted, an impedance conversion circuit in which the laminate 10 has high flatness and improved insertion loss can be obtained.

《第3の実施形態》
第3の実施形態では、特徴的な構造の積層体を備える高周波コイル装置について示す。
<< Third Embodiment >>
In the third embodiment, a high-frequency coil device including a laminate having a characteristic structure is shown.

図12は、第3の実施形態に係る高周波コイル装置の例であるインピーダンス変換回路103の分解斜視図である。   FIG. 12 is an exploded perspective view of the impedance conversion circuit 103 as an example of the high-frequency coil device according to the third embodiment.

インピーダンス変換回路103は、第1の実施形態で図2、図3に示したインピーダンス変換回路101と同様に、基材層11〜16を備える。基材層に形成されている導体パターンは図示を省略している。本実施形態では基材層11の下面にのみ外部端子を形成している。本実施形態のインピーダンス変換回路103では、更に、基材層11と基材層12との間に磁性体の基材層17、基材層15と基材層16との間に磁性体の基材層18をそれぞれ備えている。また、基材層17と基材層18との間に複数の磁性材によるビアVが形成されている。複数のコイル導体は、磁性体の基材層17,18と磁性材によるビアとで囲まれている。   The impedance conversion circuit 103 includes base material layers 11 to 16 as in the impedance conversion circuit 101 shown in FIGS. 2 and 3 in the first embodiment. The conductor pattern formed on the base material layer is not shown. In the present embodiment, external terminals are formed only on the lower surface of the base material layer 11. In the impedance conversion circuit 103 of the present embodiment, a magnetic base material layer 17 is further provided between the base material layer 11 and the base material layer 12, and a magnetic base material is provided between the base material layer 15 and the base material layer 16. Each is provided with a material layer 18. A via V made of a plurality of magnetic materials is formed between the base material layer 17 and the base material layer 18. The plurality of coil conductors are surrounded by magnetic base layers 17 and 18 and vias made of a magnetic material.

この構造により、第1コイル素子L1と第2コイル素子L2が発生する磁束を閉じ込めることができる。しかも、例えば積層体の側面に磁性材でコーティングする構造に比べて、インピーダンス変換回路103の側面に面する外部のグランド導体と磁性体部材との距離を隔てられるので、外部のグランド導体に生じる渦電流をより低減できる。また、第1コイル素子L1および第2コイル素子L2に近いところで、特性に寄与する磁束が閉じ込められるため、磁束の広がりが少なく、高いインダクタンスが得られる。また、第1コイル素子L1と第2コイル素子L2との結合係数が高まる。さらに、このインピーダンス変換回路103をプリント配線板に実装した状態で、プリント配線板に形成されているグランド導体に発生する渦電流を低減でき、そのことによってもインダクタンス値および結合係数を改善できる。   With this structure, the magnetic flux generated by the first coil element L1 and the second coil element L2 can be confined. Moreover, since the distance between the external ground conductor facing the side surface of the impedance conversion circuit 103 and the magnetic member can be separated compared to a structure in which the side surface of the laminate is coated with a magnetic material, for example, the vortex generated in the external ground conductor The current can be further reduced. Further, since the magnetic flux contributing to the characteristics is confined in the vicinity of the first coil element L1 and the second coil element L2, the spread of the magnetic flux is small and a high inductance is obtained. Further, the coupling coefficient between the first coil element L1 and the second coil element L2 is increased. Furthermore, eddy currents generated in the ground conductor formed on the printed wiring board can be reduced in a state where the impedance conversion circuit 103 is mounted on the printed wiring board, thereby improving the inductance value and the coupling coefficient.

また、実装面(基材層11の下面)に近い層に磁性体の基材層17を配置することにより、実装用の端子等に発生する渦電流が抑制される。そのことで特性劣化を抑制できる。   Further, by arranging the magnetic base material layer 17 in a layer close to the mounting surface (the lower surface of the base material layer 11), eddy currents generated in the mounting terminals and the like are suppressed. As a result, characteristic deterioration can be suppressed.

なお、以上に示した各実施形態では各コイル導体がほぼ矩形のループ状になる例を示したが、コイル導体のループ形状はこれに限らない。例えば円形、楕円形、角に丸みをもつ四角形、角を落とした四角形などであってもよい。矩形であれば、限られたスペースでコイル開口を稼ぐことができる。円形、楕円形、角に丸みをもつ四角形であれば、角部における損失を低減できる。   In each of the embodiments described above, an example has been described in which each coil conductor has a substantially rectangular loop shape, but the loop shape of the coil conductor is not limited thereto. For example, it may be a circle, an ellipse, a quadrangle with rounded corners, a quadrangle with rounded corners, or the like. If it is a rectangle, a coil opening can be earned in a limited space. If it is a circle, an ellipse, or a quadrangle with rounded corners, the loss at the corners can be reduced.

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。例えば、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Finally, the description of the above embodiment is illustrative in all respects and not restrictive. Modifications and changes can be made as appropriate by those skilled in the art. For example, partial replacements or combinations of the configurations shown in the different embodiments are possible. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

E…エッジ
L1…第1コイル素子
L2…第2コイル素子
L1A,L1B1,L1B2,L1C…導体パターン
L2A,L2B1,L2B2,L2C…導体パターン
LP1…第1コイル導体
LP2…第2コイル導体
LP3…第3コイル導体
LP4…第4コイル導体
P1…給電端子
P2…アンテナ端子
P3…グランド端子
V,V11,V12,V22,V23…ビア
Z1,Z2,Z3…インダクタンス素子
10…積層体
11〜18…基材層
20E…コイル開口の外方部
20M…コイル開口の内方部
20H…厚部
20L…薄部
21,22,23,24…線状導体パターン
21P…導電性ペーストパターン
21P1,22P1…第1導電性ペーストパターン
21P2,22P2…第2導電性ペーストパターン
21〜24…線状導体パターン
30…給電回路
40…アンテナ
101,102,102A,103…インピーダンス変換回路
E ... edge L1 ... first coil element L2 ... second coil element L1A, L1B1, L1B2, L1C ... conductor pattern L2A, L2B1, L2B2, L2C ... conductor pattern LP1 ... first coil conductor LP2 ... second coil conductor LP3 ... second 3 coil conductor LP4 ... 4th coil conductor P1 ... feeding terminal P2 ... antenna terminal P3 ... ground terminals V, V11, V12, V22, V23 ... vias Z1, Z2, Z3 ... inductance element 10 ... laminates 11-18 ... substrate Layer 20E ... outer part 20M of coil opening ... inner part 20H of coil opening ... thick part 20L ... thin part 21,22,23,24 ... linear conductor pattern 21P ... conductive paste pattern 21P1,22P1 ... first conductivity Conductive paste patterns 21P2, 22P2 ... second conductive paste patterns 21-24 ... linear conductor pattern 30 ... power feeding Road 40 ... antenna 101,102,102A, 103 ... impedance conversion circuit

Claims (5)

複数の基材層が積層された積層体と、
前記基材層に沿って配置される導体パターンと、
前記基材層に形成され、前記導体パターンに導通する層間接続導体と、
を備え、
前記導体パターンは線状導体パターンを含み、
前記線状導体パターンおよび前記層間接続導体により、前記複数の基材層の積層方向に巻回軸を有するコイルが構成され、
前記線状導体パターンは、前記基材層に印刷された導電性ペーストパターンにより形成され、前記導電性ペーストパターンによる前記コイルのコイル開口の内方部の厚みは、前記導電性ペーストパターンによる前記コイルのコイル開口の外方部の厚みよりも厚い、
ことを特徴とする高周波コイル装置。
A laminate in which a plurality of base material layers are laminated;
A conductor pattern disposed along the base material layer;
An interlayer connection conductor formed on the base material layer and conducting to the conductor pattern;
With
The conductor pattern includes a linear conductor pattern,
A coil having a winding axis in the stacking direction of the plurality of base material layers is constituted by the linear conductor pattern and the interlayer connection conductor,
The linear conductor pattern is formed by a conductive paste pattern printed on the base material layer, and the thickness of the inner part of the coil opening of the coil by the conductive paste pattern is the coil by the conductive paste pattern. Thicker than the thickness of the outer part of the coil opening,
A high-frequency coil device characterized by that.
前記線状導体パターンは、前記線状導体パターンの線幅に相当する線幅を有する第2導電性ペーストパターンと、第2導電性ペーストパターンの線幅より細い第1導電性ペーストパターンと、を備え、
前記第1導電性ペーストパターンは前記基材層上の前記コイル開口の内方部に印刷され、前記第2導電性ペーストパターンは、前記基材層上および前記第1導電性ペーストパターン上に印刷されたものである、請求項1に記載の高周波コイル装置。
The linear conductor pattern includes a second conductive paste pattern having a line width corresponding to the line width of the linear conductor pattern, and a first conductive paste pattern thinner than the line width of the second conductive paste pattern. Prepared,
The first conductive paste pattern is printed on an inner portion of the coil opening on the base material layer, and the second conductive paste pattern is printed on the base material layer and the first conductive paste pattern. The high frequency coil device according to claim 1, wherein
前記複数の基材層に形成される前記線状導体パターンは、前記複数の基材層の積層方向に視て重なる、請求項1または2に記載の高周波コイル装置。   3. The high-frequency coil device according to claim 1, wherein the linear conductor patterns formed on the plurality of base material layers overlap each other when viewed in a stacking direction of the plurality of base material layers. 複数の基材層が積層された積層体と、
前記基材層に沿って配置される導体パターンと、
前記基材層に形成され、前記導体パターンに導通する層間接続導体と、
を備え、
前記導体パターンは線状導体パターンを含み、
それぞれ、前記線状導体パターンおよび前記層間接続導体により、前記複数の基材層の積層方向に巻回軸を有する、第1コイルおよび第2コイルが構成され、
前記線状導体パターンは、前記基材層に印刷された導電性ペーストパターンにより形成され、前記導電性ペーストパターンによる前記コイルのコイル開口の内方部の厚みは、前記導電性ペーストパターンによる前記コイルのコイル開口の外方部の厚みよりも厚い、
ことを特徴とする高周波コイル装置。
A laminate in which a plurality of base material layers are laminated;
A conductor pattern disposed along the base material layer;
An interlayer connection conductor formed on the base material layer and conducting to the conductor pattern;
With
The conductor pattern includes a linear conductor pattern,
A first coil and a second coil each having a winding axis in the stacking direction of the plurality of base material layers are constituted by the linear conductor pattern and the interlayer connection conductor,
The linear conductor pattern is formed by a conductive paste pattern printed on the base material layer, and the thickness of the inner part of the coil opening of the coil by the conductive paste pattern is the coil by the conductive paste pattern. Thicker than the thickness of the outer part of the coil opening,
A high-frequency coil device characterized by that.
前記第1コイルと前記第2コイルとは磁界を介して結合し、トランスを構成する、請求項4に記載の高周波コイル装置。   The high frequency coil device according to claim 4, wherein the first coil and the second coil are coupled via a magnetic field to constitute a transformer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018041866A (en) * 2016-09-08 2018-03-15 京セラ株式会社 Coil substrate, rfid tag, and rfid system
JP2019016727A (en) * 2017-07-10 2019-01-31 株式会社村田製作所 Coil component

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001093734A (en) * 1999-09-27 2001-04-06 Fdk Corp Multilayer inductor and manufacturing method thereof
JP2004273859A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Murata Mfg Co Ltd Method for manufacturing laminated electronic component
WO2005052962A1 (en) * 2003-11-28 2005-06-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component and its manufacturing method
JP2009152406A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Panasonic Corp Inductor and manufacturing method thereof
JP2011204899A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Tdk Corp Laminated inductor and method of manufacturing the same
WO2013054587A1 (en) * 2011-10-13 2013-04-18 株式会社村田製作所 Electronic component and method for producing same
WO2014050552A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 株式会社村田製作所 Impedance conversion circuit and wireless communication device
JP2014150096A (en) * 2013-01-31 2014-08-21 Toko Inc Multilayer electronic component
JP2015035486A (en) * 2013-08-08 2015-02-19 Tdk株式会社 Laminated coil component

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001093734A (en) * 1999-09-27 2001-04-06 Fdk Corp Multilayer inductor and manufacturing method thereof
JP2004273859A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Murata Mfg Co Ltd Method for manufacturing laminated electronic component
WO2005052962A1 (en) * 2003-11-28 2005-06-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component and its manufacturing method
JP2009152406A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Panasonic Corp Inductor and manufacturing method thereof
JP2011204899A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Tdk Corp Laminated inductor and method of manufacturing the same
WO2013054587A1 (en) * 2011-10-13 2013-04-18 株式会社村田製作所 Electronic component and method for producing same
WO2014050552A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 株式会社村田製作所 Impedance conversion circuit and wireless communication device
JP2014150096A (en) * 2013-01-31 2014-08-21 Toko Inc Multilayer electronic component
JP2015035486A (en) * 2013-08-08 2015-02-19 Tdk株式会社 Laminated coil component

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018041866A (en) * 2016-09-08 2018-03-15 京セラ株式会社 Coil substrate, rfid tag, and rfid system
JP2019016727A (en) * 2017-07-10 2019-01-31 株式会社村田製作所 Coil component

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