電圧変換モジュール
【課題】 実装面積、実装高さ、実装レイアウトに制約の少ない小型、低背の電圧変換モジュールを実現する。
【解決手段】 第１の接続層７に構成されるビア３を介して端子面２と第１の再配線面４とを接続し、第２の再配線面５に実装した電圧変換用ＩＣ１１及び第１と第２のコンデンサ１６，１７以外に電圧変換用ＩＣ１１の周辺回路１８として接続される各種のチップ部品１２を内蔵する部品内蔵層８に構成されるビア３を介して第１の再配線面４と第２の再配線面５とを接続し、第２の接続層９に構成されるビア３を介して第２の再配線面５とコンデンサ実装面６とを接続し、コンデンサ実装面６上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層１０を配置した構成からなる。
【解決手段】 第１の接続層７に構成されるビア３を介して端子面２と第１の再配線面４とを接続し、第２の再配線面５に実装した電圧変換用ＩＣ１１及び第１と第２のコンデンサ１６，１７以外に電圧変換用ＩＣ１１の周辺回路１８として接続される各種のチップ部品１２を内蔵する部品内蔵層８に構成されるビア３を介して第１の再配線面４と第２の再配線面５とを接続し、第２の接続層９に構成されるビア３を介して第２の再配線面５とコンデンサ実装面６とを接続し、コンデンサ実装面６上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層１０を配置した構成からなる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は情報通信機器及び移動体通信機器で利用される電圧変換モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電圧変換回路は図１１に示すように電圧変換用ＩＣ４３あるいは電圧変換を行う電圧変換用ＩＣ４３の入出力とグランドとの間に接続される雑音除去用の１μＦ以上の容量値を有する第１のコンデンサ４１あるいは第２のコンデンサ４２が電圧変換用ＩＣ４３に対して２次元方向に配置された構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の電圧変換回路では、２次元方向の部品配置であり雑音を除去する為に１μＦ以上の容量を有する形状の大きい第１及び第２のコンデンサが必要である。２次元方向の実装においては電圧変換用ＩＣ４３と第１及び第２のコンデンサ４１，４２のレイアウトに制約が有り電圧変換用ＩＣの直近にコンデンサを配置して雑音除去能力を最大限に発揮することに限界がある。また、従来のコンデンサは高さの高いチップ部品を用いていることから低背化に限界があった。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑み、電圧変換用ＩＣ４３及び電圧変換用ＩＣ４３に接続されるコンデンサを３次元方向かつ近接した配置に実装し雑音除去性能が優れた小型低背の電圧変換モジュールを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の電圧変換モジュールは電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子及び出力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１と第２のコンデンサが接続される回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１と第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする。
【０００６】この構成によれば、より雑音除去性能に優れ、小型かつ低背の電圧変換回路を実現することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子及び出力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１と第２のコンデンサが接続される回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１と第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュールであり、電圧変換用ＩＣ及び電圧変換用ＩＣに接続されるコンデンサを３次元方向に実装することにより小型低背化及び雑音除去性能の向上の作用を有する。
【０００８】本発明の請求項２記載の発明は、前記コンデンサ内蔵層の第１と第２のコンデンサが高分子アルミあるいは高分子タンタルなどの機能性高分子から構成されるコンデンサで有り、接続端子を有する形態で素子単体あるいはパッケージ状態にてコンデンサ実装面に実装され、樹脂コンポジットを用いて基板内に内蔵するあるいは接続端子を有するパッケージ状態にてコンデンサ実装面に実装することを特徴とする請求項１記載の電圧変換モジュールであり、請求項１記載の発明と同様の作用を有する。
【０００９】本発明の請求項３記載の発明は、前記コンデンサ内蔵層がセラミック基板から構成され、前記コンデンサ内蔵層にコンデンサが複数個並列に配置された多連積層セラミックコンデンサ層であり、前記各コンデンサが端面電極を有すると共に前記端面電極を前記コンデンサ実装面との接続点とする請求項１記載の電圧変換モジュールであり、請求項１及び請求項２記載の発明と同様の作用を有する。
【００１０】本発明の請求項４記載の発明は、電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサが接続され、出力端子と前記電圧変換用ＩＣ出力との間に直列にインダクタ、出力端子とグランドとの間に第２のコンデンサを接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１及び第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、前記平滑用インダクタをコンデンサ実装面あるいは第２の再配線面に実装し第１の接続層から第２の接続層にまたがる層内に内蔵したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサ及び前記平滑用インダクタの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサ及び前記平滑用インダクタの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュールであり、電力容量が高い電圧変換回路において請求項１ないし請求項３記載の発明と同様の作用を有する。
【００１１】本発明の請求項５記載の発明は、電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサが接続され、出力端子と前記電圧変換用ＩＣ出力との間に直列にインダクタ、出力端子とグランドとの間に第２のコンデンサを接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記入出力端子以外の端子に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、前記平滑用インダクタがコイルとフェライトコアから構成され、前記コイルが第１の接続層、部品内蔵層及び第２の接続層のいずれかにまたがる層内にビアを介して接続されたスパイラル線路で構成され前記フェライトコア内にスパイラル線路を巻き付けた構成とするためにモジュール上部と下部からそれぞれ上部フェライトコアと下部フェライトコアで前記スパイラル線路を前記両フェライトコアに一定間隔を有するように絶縁層を設け挟み込んだ構成としたモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュールであり、電力容量が高い電圧変換回路において請求項１ないし請求項４記載の発明と同様の作用を有すると共にフェライトコアを用いることにより請求項４に比べてさらに優れた直流重畳特性を実現する作用を有する。
【００１２】本発明の請求項６記載の発明は、前記部品内蔵面に内蔵された電圧変換用ＩＣの端子と逆の非端子面が前記第１の再配線面に構成される銅箔パターンと接続され、前記第１の接続層に構成される放熱用ビアを介して前記端子面に構成される放熱板に接続されることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載の電圧変換モジュールであり、請求項１ないし請求項５記載の発明に対して内蔵層の放熱特性を向上し優れた安定特性を実現する作用を有する。
【００１３】本発明の請求項７記載の発明は、前記コンデンサ内蔵層にシールド板接続用ビアと前記コンデンサ内蔵層の上面にシールド板を有し、前記シールド板接続用ビアにより前記コンデンサ実装面と前記シールド板とを接続することを特徴とする請求項１ないし請求項５記載の電圧変換モジュールであり、請求項１ないし請求項６記載の発明に対して電圧変換回路から放射される雑音のシールド効果を高め外部回路への悪影響を最大限に低減する作用を有する。
【００１４】（実施の形態１）図１及び図２に本発明の実施の形態１における電圧変換モジュールの構成断面図と回路図を示す。図１及び図２において電圧変換を行う電圧変換用ＩＣ１１の入力端子１４及び出力端子１５とグランドとの間に雑音除去用の第１と第２のコンデンサ１６，１７が接続される回路で、モジュールと外部との信号の接続を行う接続端子１を有する端子面２を最下位面に配置し、第１の接続層７に構成されるビア３を介して端子面２と第１の再配線面４とを接続し、第２の再配線面５に実装した電圧変換用ＩＣ１１及び第１と第２のコンデンサ１６，１７以外に電圧変換用ＩＣ１１の周辺回路１８として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品１２を内蔵する部品内蔵層８に構成されるビア３を介して第１の再配線面４と第２の再配線面５とを接続し、第２の接続層９に構成されるビア３を介して第２の再配線面５とコンデンサ実装面６とを接続し、コンデンサ実装面６上部でモジュール最上部に相当する位置に第１及び第２のコンデンサ１６，１７を内蔵するコンデンサ内蔵層１０を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、第１の再配線面４及び第２の再配線面５を用いて接続端子１と電圧変換用ＩＣ１１の端子あるいはチップ部品１２の接続を確立し、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて電圧変換用ＩＣ１１と第１及び第２のコンデンサ１６，１７の接続を確立し、第１の再配線面４、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて接続端子１と第１と第２のコンデンサ１６，１７の接続を確立する構成である。
【００１５】図３及び図４にコンデンサ内蔵層１０の構成断面図を示す。ここで、図３に示すコンデンサ内蔵層１０は第１と第２のコンデンサ１６，１７を高分子アルミあるいは高分子タンタルなどの機能性高分子で構成したものであり、接続端子１を有する形態で素子単体あるいはパッケージ状態にてコンデンサ実装面６に実装し、樹脂コンポジットを用いて基板内に内蔵するあるいは接続端子１を有するパッケージ状態にてコンデンサ実装面６に実装することが可能である。また、図４に示すコンデンサ内蔵層１０はセラミック基板より構成し、コンデンサを３個並列に配置した３連積層セラミックコンデンサ層であり、図５に示すように各コンデンサが端面電極を有し端面電極をコンデンサ実装面との接続点とする。
【００１６】ここで、電圧変換用ＩＣはベアチップあるいはパッケージ状態にて樹脂コンポジットを用いて基板に内蔵する。
【００１７】なお、外部回路と電圧変換用ＩＣ１１の入出力との接続を行う接続端子１はモジュールの端面に端面電極として構成することも可能である。
【００１８】また、周辺回路１８を構成するコンデンサは第２の接続層９をセラミック基板あるいは高誘電率樹脂基板を用いて並行平板コンデンサを形成し、抵抗及びインダクタは積層基板への印刷及びエッチングにて構成することが可能である。
【００１９】さらに、図９に示すように部品内蔵層８に内蔵された電圧変換用ＩＣ１１の端子と逆の非端子面３６が第１の再配線面４に構成される銅箔パターン３７と接続され、第１の接続層７に構成される放熱用ビア３８を介して端子面２に構成される放熱板３５に接続することで、放熱効果を向上させることが可能となる。また、図１０に示すようにコンデンサ内蔵層１０にシールド板接続用ビア４０とコンデンサ内蔵層１０の上面にシールド板３９を構成し、シールド板接続用ビア４０によりコンデンサ実装面６とシールド板３９とを接続することによりシールド効果を向上させることも可能となる。
【００２０】（実施の形態２）図６及び図７に本発明の実施の形態２における電圧変換モジュールの構成断面図と回路図を示す。図６及び図７において電圧変換を行う電圧変換用ＩＣ１１の入力端子２３とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサ２９が接続され、出力端子２４と電圧変換用ＩＣ１１出力との間に直列に平滑用インダクタ２２、出力端子２４とグランドとの間に第２のコンデンサ３０を接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールと外部との信号の接続を行う接続端子１を有する端子面２を最下位面に配置し、第１の接続層７に構成されるビア３を介して端子面２と第１の再配線面４とを接続し、第２の再配線面５に実装した電圧変換用ＩＣ１１及び第１及び第２のコンデンサ２９，３０以外に電圧変換用ＩＣ１１の周辺回路２６として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品１２を内蔵する部品内蔵層８に構成されるビア３を介して第１の再配線面４と第２の再配線面５とを接続し、第２の接続層９に構成されるビア３を介して第２の再配線面５とコンデンサ実装面６とを接続し、コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置に第１及び第２のコンデンサ２９，３０を内蔵するコンデンサ内蔵層１０を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、平滑用インダクタ２２をコンデンサ実装面６あるいは第２の再配線面５に実装し第１の接続層７から第２の接続層９にまたがる層内に内蔵したモジュールであり、第１の再配線面４及び第２の再配線面５を用いて接続端子１と電圧変換用ＩＣ１１あるいはチップ部品１２の接続を確立し、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて電圧変換用ＩＣ１１と第１及び第２のコンデンサ２９，３０及び平滑用インダクタ２２の接続を確立し、第１の再配線面４、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて接続端子１と第１及び第２のコンデンサ２９，３０及び平滑用インダクタ２２の接続を確立する構成である。
【００２１】実施の形態１と同様に電圧変換用ＩＣ１１はベアチップあるいはパッケージ状態にて樹脂コンポジットを用いて基板に内蔵するものであり、コンデンサ内蔵層１０に図３及び図４に示したコンデンサを採用することが可能である。さらに、周辺回路１８を構成する抵抗、コンデンサ及びインダクタも第２の接続層９をセラミック基板にて構成し内蔵することが可能である。
【００２２】さらに、図９に示すように部品内蔵層８に内蔵された電圧変換用ＩＣ１１の端子と逆の非端子面３６が第１の再配線面４に構成される銅箔パターン３７と接続され、第１の接続層に構成される放熱用ビア３８を介して端子面２に構成される放熱板３５に接続し放熱効果を向上させることが可能となる。また、図１０に示すようにコンデンサ内蔵層１０にシールド板接続用ビア４０とコンデンサ内蔵層１０の上面にシールド板３９を有し、シールド板接続用ビア４０によりコンデンサ実装面６とシールド板３９とを接続することによりシールド効果を向上させることも可能となる。
【００２３】（実施の形態３）図８及び図７に本発明の実施の形態３における電圧変換モジュールの構成断面図と回路図を示す。図８及び図７において電圧変換を行う電圧変換用ＩＣ１１の入力端子２３とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサ２９が接続され、出力端子２４と電圧変換用ＩＣ１１出力との間に直列に平滑用インダクタ２２、出力端子２４とグランドとの間に第２のコンデンサ３０を接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子１を有する端子面２を最下位面に配置し、第１の接続層７に構成されるビア３を介して端子面２と第１の再配線面４とを接続し、第２の再配線面５に実装した電圧変換用ＩＣ１１及び第１及び第２のコンデンサ２９，３０以外に電圧変換用ＩＣ１１の周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品１２を内蔵する部品内蔵層８に構成されるビア３を介して第１の再配線面４と第２の再配線面５とを接続し、第２の接続層９に構成されるビア３を介して第２の再配線面５とコンデンサ実装面６とを接続し、コンデンサ実装面６上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層１０を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、第１の再配線面４及び第２の再配線面５を用いて接続端子１と電圧変換用ＩＣ１１あるいはチップ部品１２の接続を確立し、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて電圧変換用ＩＣ１１と第１及び第２のコンデンサ２９，３０及び平滑用インダクタ２２の接続を確立し、第１の再配線面４、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて接続端子１と第１及び第２のコンデンサ２９，３０及び平滑用インダクタ２２の接続を確立する構成である。
【００２４】特に、本実施の形態では直流重畳特性及び高インダクタ値を得るために、平滑用インダクタ２２をコイルとフェライトコアから構成したことが特徴であり、図８に示すようにコイルは第１の接続層７、部品内蔵層８及び第２の接続層９のいずれかにまたがる層内にビア３を介して接続された立体スパイラル線路３１とし、フェライトコア内に立体スパイラル線路３１を巻き付けた構成とするためにモジュール上部と下部からそれぞれ上部フェライトコア３２と下部フェライトコア３３で立体スパイラル線路３１を両フェライトコア３２，３３に一定間隔を有するように絶縁層３４を設け挟み込んだ構成である。
【００２５】実施の形態１及び実施の形態２と同様に図３及び図４に示すコンデンサ内蔵層あるいは図９に示す放熱構造及び図１０に示したシールド構造を使用することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電圧変換回路を構成する電圧変換用ＩＣ、コンデンサ及び電圧変換用ＩＣに接続される周辺回路に使用される抵抗、コンデンサ及びインダクタなどのチップ部品を３次元的に樹脂コンポジットを用いて構成することで小型低背化を実現すると共に、電圧変換用ＩＣとコンデンサの接続距離を最短で結ぶ接続とすることが可能となり、良好な雑音除去性能を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電圧変換モジュールの構成断面図
【図２】同電圧変換モジュールの回路図
【図３】同実施の形態におけるコンデンサ内蔵層の構成断面図
【図４】他のコンデンサ内蔵層の構成断面図
【図５】同斜視図
【図６】本発明の実施の形態２の電圧変換モジュールの構成断面図
【図７】本発明の実施の形態２、３の電圧変換モジュールの回路図
【図８】本発明の実施の形態３の電圧変換モジュールの構成断面図
【図９】本発明の他の電圧変換モジュールの構成断面図
【図１０】本発明の他の電圧変換モジュールの構成断面図
【図１１】従来の電圧変換モジュールの構成断面図
【符号の説明】
１ 接続端子
２ 端子面
３ ビア
４ 第１の再配線面
５ 第２の再配線面
６ コンデンサ実装面
７ 第１の接続層
８ 部品内蔵層
９ 第２の接続層
１０ コンデンサ内蔵層
１１，２５，４３ 電圧変換用ＩＣ
１２ チップ部品
１３ 配線
１４，２３ 入力端子
１５，２４ 出力端子
１６，２９，４１ 第１のコンデンサ
１７，３０，４２ 第２のコンデンサ
１８，２６ 周辺回路
１９ 機能性高分子コンデンサ
２０ 多連積層セラミックコンデンサ層
２１ 端面電極
２２ 平滑用インダクタ
２７ 出力電圧制御端子
２８ 電圧帰還回路
３１ 立体スパイラル線路
３２ 上部フェライトコア
３３ 下部フェライトコア
３４ 絶縁層
３５ 放熱板
３６ 非端子面
３７ 銅箔パターン
３８ 放熱用ビア
３９ シールド板
４０ シールド板接続用ビア
４４ コンデンサ接続端子
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は情報通信機器及び移動体通信機器で利用される電圧変換モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電圧変換回路は図１１に示すように電圧変換用ＩＣ４３あるいは電圧変換を行う電圧変換用ＩＣ４３の入出力とグランドとの間に接続される雑音除去用の１μＦ以上の容量値を有する第１のコンデンサ４１あるいは第２のコンデンサ４２が電圧変換用ＩＣ４３に対して２次元方向に配置された構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の電圧変換回路では、２次元方向の部品配置であり雑音を除去する為に１μＦ以上の容量を有する形状の大きい第１及び第２のコンデンサが必要である。２次元方向の実装においては電圧変換用ＩＣ４３と第１及び第２のコンデンサ４１，４２のレイアウトに制約が有り電圧変換用ＩＣの直近にコンデンサを配置して雑音除去能力を最大限に発揮することに限界がある。また、従来のコンデンサは高さの高いチップ部品を用いていることから低背化に限界があった。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑み、電圧変換用ＩＣ４３及び電圧変換用ＩＣ４３に接続されるコンデンサを３次元方向かつ近接した配置に実装し雑音除去性能が優れた小型低背の電圧変換モジュールを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の電圧変換モジュールは電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子及び出力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１と第２のコンデンサが接続される回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１と第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする。
【０００６】この構成によれば、より雑音除去性能に優れ、小型かつ低背の電圧変換回路を実現することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子及び出力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１と第２のコンデンサが接続される回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１と第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュールであり、電圧変換用ＩＣ及び電圧変換用ＩＣに接続されるコンデンサを３次元方向に実装することにより小型低背化及び雑音除去性能の向上の作用を有する。
【０００８】本発明の請求項２記載の発明は、前記コンデンサ内蔵層の第１と第２のコンデンサが高分子アルミあるいは高分子タンタルなどの機能性高分子から構成されるコンデンサで有り、接続端子を有する形態で素子単体あるいはパッケージ状態にてコンデンサ実装面に実装され、樹脂コンポジットを用いて基板内に内蔵するあるいは接続端子を有するパッケージ状態にてコンデンサ実装面に実装することを特徴とする請求項１記載の電圧変換モジュールであり、請求項１記載の発明と同様の作用を有する。
【０００９】本発明の請求項３記載の発明は、前記コンデンサ内蔵層がセラミック基板から構成され、前記コンデンサ内蔵層にコンデンサが複数個並列に配置された多連積層セラミックコンデンサ層であり、前記各コンデンサが端面電極を有すると共に前記端面電極を前記コンデンサ実装面との接続点とする請求項１記載の電圧変換モジュールであり、請求項１及び請求項２記載の発明と同様の作用を有する。
【００１０】本発明の請求項４記載の発明は、電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサが接続され、出力端子と前記電圧変換用ＩＣ出力との間に直列にインダクタ、出力端子とグランドとの間に第２のコンデンサを接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１及び第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、前記平滑用インダクタをコンデンサ実装面あるいは第２の再配線面に実装し第１の接続層から第２の接続層にまたがる層内に内蔵したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサ及び前記平滑用インダクタの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサ及び前記平滑用インダクタの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュールであり、電力容量が高い電圧変換回路において請求項１ないし請求項３記載の発明と同様の作用を有する。
【００１１】本発明の請求項５記載の発明は、電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサが接続され、出力端子と前記電圧変換用ＩＣ出力との間に直列にインダクタ、出力端子とグランドとの間に第２のコンデンサを接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記入出力端子以外の端子に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、前記平滑用インダクタがコイルとフェライトコアから構成され、前記コイルが第１の接続層、部品内蔵層及び第２の接続層のいずれかにまたがる層内にビアを介して接続されたスパイラル線路で構成され前記フェライトコア内にスパイラル線路を巻き付けた構成とするためにモジュール上部と下部からそれぞれ上部フェライトコアと下部フェライトコアで前記スパイラル線路を前記両フェライトコアに一定間隔を有するように絶縁層を設け挟み込んだ構成としたモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュールであり、電力容量が高い電圧変換回路において請求項１ないし請求項４記載の発明と同様の作用を有すると共にフェライトコアを用いることにより請求項４に比べてさらに優れた直流重畳特性を実現する作用を有する。
【００１２】本発明の請求項６記載の発明は、前記部品内蔵面に内蔵された電圧変換用ＩＣの端子と逆の非端子面が前記第１の再配線面に構成される銅箔パターンと接続され、前記第１の接続層に構成される放熱用ビアを介して前記端子面に構成される放熱板に接続されることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載の電圧変換モジュールであり、請求項１ないし請求項５記載の発明に対して内蔵層の放熱特性を向上し優れた安定特性を実現する作用を有する。
【００１３】本発明の請求項７記載の発明は、前記コンデンサ内蔵層にシールド板接続用ビアと前記コンデンサ内蔵層の上面にシールド板を有し、前記シールド板接続用ビアにより前記コンデンサ実装面と前記シールド板とを接続することを特徴とする請求項１ないし請求項５記載の電圧変換モジュールであり、請求項１ないし請求項６記載の発明に対して電圧変換回路から放射される雑音のシールド効果を高め外部回路への悪影響を最大限に低減する作用を有する。
【００１４】（実施の形態１）図１及び図２に本発明の実施の形態１における電圧変換モジュールの構成断面図と回路図を示す。図１及び図２において電圧変換を行う電圧変換用ＩＣ１１の入力端子１４及び出力端子１５とグランドとの間に雑音除去用の第１と第２のコンデンサ１６，１７が接続される回路で、モジュールと外部との信号の接続を行う接続端子１を有する端子面２を最下位面に配置し、第１の接続層７に構成されるビア３を介して端子面２と第１の再配線面４とを接続し、第２の再配線面５に実装した電圧変換用ＩＣ１１及び第１と第２のコンデンサ１６，１７以外に電圧変換用ＩＣ１１の周辺回路１８として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品１２を内蔵する部品内蔵層８に構成されるビア３を介して第１の再配線面４と第２の再配線面５とを接続し、第２の接続層９に構成されるビア３を介して第２の再配線面５とコンデンサ実装面６とを接続し、コンデンサ実装面６上部でモジュール最上部に相当する位置に第１及び第２のコンデンサ１６，１７を内蔵するコンデンサ内蔵層１０を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、第１の再配線面４及び第２の再配線面５を用いて接続端子１と電圧変換用ＩＣ１１の端子あるいはチップ部品１２の接続を確立し、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて電圧変換用ＩＣ１１と第１及び第２のコンデンサ１６，１７の接続を確立し、第１の再配線面４、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて接続端子１と第１と第２のコンデンサ１６，１７の接続を確立する構成である。
【００１５】図３及び図４にコンデンサ内蔵層１０の構成断面図を示す。ここで、図３に示すコンデンサ内蔵層１０は第１と第２のコンデンサ１６，１７を高分子アルミあるいは高分子タンタルなどの機能性高分子で構成したものであり、接続端子１を有する形態で素子単体あるいはパッケージ状態にてコンデンサ実装面６に実装し、樹脂コンポジットを用いて基板内に内蔵するあるいは接続端子１を有するパッケージ状態にてコンデンサ実装面６に実装することが可能である。また、図４に示すコンデンサ内蔵層１０はセラミック基板より構成し、コンデンサを３個並列に配置した３連積層セラミックコンデンサ層であり、図５に示すように各コンデンサが端面電極を有し端面電極をコンデンサ実装面との接続点とする。
【００１６】ここで、電圧変換用ＩＣはベアチップあるいはパッケージ状態にて樹脂コンポジットを用いて基板に内蔵する。
【００１７】なお、外部回路と電圧変換用ＩＣ１１の入出力との接続を行う接続端子１はモジュールの端面に端面電極として構成することも可能である。
【００１８】また、周辺回路１８を構成するコンデンサは第２の接続層９をセラミック基板あるいは高誘電率樹脂基板を用いて並行平板コンデンサを形成し、抵抗及びインダクタは積層基板への印刷及びエッチングにて構成することが可能である。
【００１９】さらに、図９に示すように部品内蔵層８に内蔵された電圧変換用ＩＣ１１の端子と逆の非端子面３６が第１の再配線面４に構成される銅箔パターン３７と接続され、第１の接続層７に構成される放熱用ビア３８を介して端子面２に構成される放熱板３５に接続することで、放熱効果を向上させることが可能となる。また、図１０に示すようにコンデンサ内蔵層１０にシールド板接続用ビア４０とコンデンサ内蔵層１０の上面にシールド板３９を構成し、シールド板接続用ビア４０によりコンデンサ実装面６とシールド板３９とを接続することによりシールド効果を向上させることも可能となる。
【００２０】（実施の形態２）図６及び図７に本発明の実施の形態２における電圧変換モジュールの構成断面図と回路図を示す。図６及び図７において電圧変換を行う電圧変換用ＩＣ１１の入力端子２３とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサ２９が接続され、出力端子２４と電圧変換用ＩＣ１１出力との間に直列に平滑用インダクタ２２、出力端子２４とグランドとの間に第２のコンデンサ３０を接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールと外部との信号の接続を行う接続端子１を有する端子面２を最下位面に配置し、第１の接続層７に構成されるビア３を介して端子面２と第１の再配線面４とを接続し、第２の再配線面５に実装した電圧変換用ＩＣ１１及び第１及び第２のコンデンサ２９，３０以外に電圧変換用ＩＣ１１の周辺回路２６として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品１２を内蔵する部品内蔵層８に構成されるビア３を介して第１の再配線面４と第２の再配線面５とを接続し、第２の接続層９に構成されるビア３を介して第２の再配線面５とコンデンサ実装面６とを接続し、コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置に第１及び第２のコンデンサ２９，３０を内蔵するコンデンサ内蔵層１０を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、平滑用インダクタ２２をコンデンサ実装面６あるいは第２の再配線面５に実装し第１の接続層７から第２の接続層９にまたがる層内に内蔵したモジュールであり、第１の再配線面４及び第２の再配線面５を用いて接続端子１と電圧変換用ＩＣ１１あるいはチップ部品１２の接続を確立し、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて電圧変換用ＩＣ１１と第１及び第２のコンデンサ２９，３０及び平滑用インダクタ２２の接続を確立し、第１の再配線面４、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて接続端子１と第１及び第２のコンデンサ２９，３０及び平滑用インダクタ２２の接続を確立する構成である。
【００２１】実施の形態１と同様に電圧変換用ＩＣ１１はベアチップあるいはパッケージ状態にて樹脂コンポジットを用いて基板に内蔵するものであり、コンデンサ内蔵層１０に図３及び図４に示したコンデンサを採用することが可能である。さらに、周辺回路１８を構成する抵抗、コンデンサ及びインダクタも第２の接続層９をセラミック基板にて構成し内蔵することが可能である。
【００２２】さらに、図９に示すように部品内蔵層８に内蔵された電圧変換用ＩＣ１１の端子と逆の非端子面３６が第１の再配線面４に構成される銅箔パターン３７と接続され、第１の接続層に構成される放熱用ビア３８を介して端子面２に構成される放熱板３５に接続し放熱効果を向上させることが可能となる。また、図１０に示すようにコンデンサ内蔵層１０にシールド板接続用ビア４０とコンデンサ内蔵層１０の上面にシールド板３９を有し、シールド板接続用ビア４０によりコンデンサ実装面６とシールド板３９とを接続することによりシールド効果を向上させることも可能となる。
【００２３】（実施の形態３）図８及び図７に本発明の実施の形態３における電圧変換モジュールの構成断面図と回路図を示す。図８及び図７において電圧変換を行う電圧変換用ＩＣ１１の入力端子２３とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサ２９が接続され、出力端子２４と電圧変換用ＩＣ１１出力との間に直列に平滑用インダクタ２２、出力端子２４とグランドとの間に第２のコンデンサ３０を接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子１を有する端子面２を最下位面に配置し、第１の接続層７に構成されるビア３を介して端子面２と第１の再配線面４とを接続し、第２の再配線面５に実装した電圧変換用ＩＣ１１及び第１及び第２のコンデンサ２９，３０以外に電圧変換用ＩＣ１１の周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品１２を内蔵する部品内蔵層８に構成されるビア３を介して第１の再配線面４と第２の再配線面５とを接続し、第２の接続層９に構成されるビア３を介して第２の再配線面５とコンデンサ実装面６とを接続し、コンデンサ実装面６上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層１０を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、第１の再配線面４及び第２の再配線面５を用いて接続端子１と電圧変換用ＩＣ１１あるいはチップ部品１２の接続を確立し、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて電圧変換用ＩＣ１１と第１及び第２のコンデンサ２９，３０及び平滑用インダクタ２２の接続を確立し、第１の再配線面４、第２の再配線面５及びコンデンサ実装面６を用いて接続端子１と第１及び第２のコンデンサ２９，３０及び平滑用インダクタ２２の接続を確立する構成である。
【００２４】特に、本実施の形態では直流重畳特性及び高インダクタ値を得るために、平滑用インダクタ２２をコイルとフェライトコアから構成したことが特徴であり、図８に示すようにコイルは第１の接続層７、部品内蔵層８及び第２の接続層９のいずれかにまたがる層内にビア３を介して接続された立体スパイラル線路３１とし、フェライトコア内に立体スパイラル線路３１を巻き付けた構成とするためにモジュール上部と下部からそれぞれ上部フェライトコア３２と下部フェライトコア３３で立体スパイラル線路３１を両フェライトコア３２，３３に一定間隔を有するように絶縁層３４を設け挟み込んだ構成である。
【００２５】実施の形態１及び実施の形態２と同様に図３及び図４に示すコンデンサ内蔵層あるいは図９に示す放熱構造及び図１０に示したシールド構造を使用することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電圧変換回路を構成する電圧変換用ＩＣ、コンデンサ及び電圧変換用ＩＣに接続される周辺回路に使用される抵抗、コンデンサ及びインダクタなどのチップ部品を３次元的に樹脂コンポジットを用いて構成することで小型低背化を実現すると共に、電圧変換用ＩＣとコンデンサの接続距離を最短で結ぶ接続とすることが可能となり、良好な雑音除去性能を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電圧変換モジュールの構成断面図
【図２】同電圧変換モジュールの回路図
【図３】同実施の形態におけるコンデンサ内蔵層の構成断面図
【図４】他のコンデンサ内蔵層の構成断面図
【図５】同斜視図
【図６】本発明の実施の形態２の電圧変換モジュールの構成断面図
【図７】本発明の実施の形態２、３の電圧変換モジュールの回路図
【図８】本発明の実施の形態３の電圧変換モジュールの構成断面図
【図９】本発明の他の電圧変換モジュールの構成断面図
【図１０】本発明の他の電圧変換モジュールの構成断面図
【図１１】従来の電圧変換モジュールの構成断面図
【符号の説明】
１ 接続端子
２ 端子面
３ ビア
４ 第１の再配線面
５ 第２の再配線面
６ コンデンサ実装面
７ 第１の接続層
８ 部品内蔵層
９ 第２の接続層
１０ コンデンサ内蔵層
１１，２５，４３ 電圧変換用ＩＣ
１２ チップ部品
１３ 配線
１４，２３ 入力端子
１５，２４ 出力端子
１６，２９，４１ 第１のコンデンサ
１７，３０，４２ 第２のコンデンサ
１８，２６ 周辺回路
１９ 機能性高分子コンデンサ
２０ 多連積層セラミックコンデンサ層
２１ 端面電極
２２ 平滑用インダクタ
２７ 出力電圧制御端子
２８ 電圧帰還回路
３１ 立体スパイラル線路
３２ 上部フェライトコア
３３ 下部フェライトコア
３４ 絶縁層
３５ 放熱板
３６ 非端子面
３７ 銅箔パターン
３８ 放熱用ビア
３９ シールド板
４０ シールド板接続用ビア
４４ コンデンサ接続端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子及び出力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１と第２のコンデンサが接続される回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１と第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュール。
【請求項２】 前記コンデンサ内蔵層の第１と第２のコンデンサが高分子アルミあるいは高分子タンタルなどの機能性高分子から構成されるコンデンサで有り、接続端子を有する形態で素子単体あるいはパッケージ状態にてコンデンサ実装面に実装され、樹脂コンポジットを用いて基板内に内蔵するあるいは接続端子を有するパッケージ状態にてコンデンサ実装面に実装することを特徴とする請求項１記載の電圧変換モジュール。
【請求項３】 前記コンデンサ内蔵層がセラミック基板から構成され、前記コンデンサ内蔵層にコンデンサが複数個並列に配置された多連積層セラミックコンデンサ層であり、前記各コンデンサが端面電極を有すると共に前記端面電極を前記コンデンサ実装面との接続点とする請求項１記載の電圧変換モジュール。
【請求項４】 電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサが接続され、出力端子と前記電圧変換用ＩＣ出力との間に直列にインダクタ、出力端子とグランドとの間に第２のコンデンサを接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１及び第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、前記平滑用インダクタをコンデンサ実装面あるいは第２の再配線面に実装し第１の接続層から第２の接続層にまたがる層内に内蔵したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサ及び前記平滑用インダクタの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサ及び前記平滑用インダクタの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュール。
【請求項５】 電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサが接続され、出力端子と前記電圧変換用ＩＣ出力との間に直列にインダクタ、出力端子とグランドとの間に第２のコンデンサを接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記入出力端子以外の端子に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、前記平滑用インダクタがコイルとフェライトコアから構成され、前記コイルが第１の接続層、部品内蔵層及び第２の接続層のいずれかにまたがる層内にビアを介して接続されたスパイラル線路で構成され前記フェライトコア内にスパイラル線路を巻き付けた構成とするためにモジュール上部と下部からそれぞれ上部フェライトコアと下部フェライトコアで前記スパイラル線路を前記両フェライトコアに一定間隔を有するように絶縁層を設け挟み込んだ構成としたモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュール。
【請求項６】 前記部品内蔵面に内蔵された電圧変換用ＩＣの端子と逆の非端子面が前記第１の再配線面に構成される銅箔パターンと接続され、前記第１の接続層に構成される放熱用ビアを介して前記端子面に構成される放熱板に接続されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電圧変換モジュール。
【請求項７】 前記コンデンサ内蔵層にシールド板接続用ビアと前記コンデンサ内蔵層の上面にシールド板を有し、前記シールド板接続用ビアにより前記コンデンサ実装面と前記シールド板とを接続することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の電圧変換モジュール。
【請求項１】 電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子及び出力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１と第２のコンデンサが接続される回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１と第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュール。
【請求項２】 前記コンデンサ内蔵層の第１と第２のコンデンサが高分子アルミあるいは高分子タンタルなどの機能性高分子から構成されるコンデンサで有り、接続端子を有する形態で素子単体あるいはパッケージ状態にてコンデンサ実装面に実装され、樹脂コンポジットを用いて基板内に内蔵するあるいは接続端子を有するパッケージ状態にてコンデンサ実装面に実装することを特徴とする請求項１記載の電圧変換モジュール。
【請求項３】 前記コンデンサ内蔵層がセラミック基板から構成され、前記コンデンサ内蔵層にコンデンサが複数個並列に配置された多連積層セラミックコンデンサ層であり、前記各コンデンサが端面電極を有すると共に前記端面電極を前記コンデンサ実装面との接続点とする請求項１記載の電圧変換モジュール。
【請求項４】 電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサが接続され、出力端子と前記電圧変換用ＩＣ出力との間に直列にインダクタ、出力端子とグランドとの間に第２のコンデンサを接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記第１及び第２のコンデンサ以外に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、前記平滑用インダクタをコンデンサ実装面あるいは第２の再配線面に実装し第１の接続層から第２の接続層にまたがる層内に内蔵したモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサ及び前記平滑用インダクタの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサ及び前記平滑用インダクタの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュール。
【請求項５】 電圧変換を行う電圧変換用ＩＣの入力端子とグランドとの間に雑音除去用の第１のコンデンサが接続され、出力端子と前記電圧変換用ＩＣ出力との間に直列にインダクタ、出力端子とグランドとの間に第２のコンデンサを接続し平滑回路を構成する回路で、モジュールを実装するための接続端子を有する端子面を最下位面に配置し、第１の接続層に構成されるビアを介して前記端子面と第１の再配線面とを接続し、第２の再配線面に実装した電圧変換用ＩＣ及び前記入出力端子以外の端子に前記電圧変換用ＩＣの周辺回路として接続される抵抗、コンデンサあるいはインダクタなどのチップ部品を内蔵する部品内蔵層に構成されるビアを介して前記第１の再配線面と前記第２の再配線面とを接続し、第２の接続層に構成されるビアを介して前記第２の再配線面とコンデンサ実装面とを接続し、前記コンデンサ実装面上部でモジュール最上部に相当する位置にコンデンサを内蔵するコンデンサ内蔵層を配置し樹脂コンポジットを用いて多層積層し、前記平滑用インダクタがコイルとフェライトコアから構成され、前記コイルが第１の接続層、部品内蔵層及び第２の接続層のいずれかにまたがる層内にビアを介して接続されたスパイラル線路で構成され前記フェライトコア内にスパイラル線路を巻き付けた構成とするためにモジュール上部と下部からそれぞれ上部フェライトコアと下部フェライトコアで前記スパイラル線路を前記両フェライトコアに一定間隔を有するように絶縁層を設け挟み込んだ構成としたモジュールであり、前記第１の再配線面及び前記第２の再配線面を用いて前記接続端子と前記電圧変換用ＩＣの端子あるいは前記チップ部品の接続を確立し、前記第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記電圧変換用ＩＣと前記コンデンサの接続を確立し、前記第１の再配線面、第２の再配線面及び前記コンデンサ実装面を用いて前記接続端子と前記コンデンサの接続を確立することを特徴とする電圧変換モジュール。
【請求項６】 前記部品内蔵面に内蔵された電圧変換用ＩＣの端子と逆の非端子面が前記第１の再配線面に構成される銅箔パターンと接続され、前記第１の接続層に構成される放熱用ビアを介して前記端子面に構成される放熱板に接続されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電圧変換モジュール。
【請求項７】 前記コンデンサ内蔵層にシールド板接続用ビアと前記コンデンサ内蔵層の上面にシールド板を有し、前記シールド板接続用ビアにより前記コンデンサ実装面と前記シールド板とを接続することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の電圧変換モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１１】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１１】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図９】
【公開番号】特開２００３−１１５６６４（Ｐ２００３−１１５６６４Ａ）
【公開日】平成１５年４月１８日（２００３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−３０９５９７（Ｐ２００１−３０９５９７）
【出願日】平成１３年１０月５日（２００１．１０．５）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１５年４月１８日（２００３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年１０月５日（２００１．１０．５）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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