CN105144317A - 磁器件 - Google Patents

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Abstract

在具有插入磁芯(2a)的开口部(3m、3L、3r)的基板(3)中，在各外表面层(L1、L3)与内层(L2)上设置有线圈图案(4a～4e)。与表侧外表面层(L1)和内层(L2)的线圈图案(4a～4d)对应地，在里侧外表面层(L3)上设置散热图案(5a7～5a9、5b7～5b9)，利用散热引脚(7a～7f)连接所对应的线圈图案(4a～4d)与散热图案(5a7～5a9、5b7～5b9)。在里侧外表面层(L3)上，使线圈图案(4e)与散热图案(5a7～5a9、5b7～5b9)分体，使与内层(L2)的线圈图案(4a、4b)连接的散热图案(5a7、5a8、5b7、5b9)的面积大于与表侧外表面层(L1)的线圈图案(4a、4b)连接的散热图案(5a9、5b9)的面积。

Description

磁器件
技术领域
本发明涉及具备由磁性体构成的磁芯(core)和形成了线圈图案(coilpattern)的基板的扼流圈或变压器等磁器件。
背景技术
例如，存在在对高电压的直流进行开关而转换为交流之后再转换为低电压的直流的直流-直流转换装置(DC-DC转换器)这样的开关电源装置。在该开关电源装置中使用扼流圈或变压器等磁器件。
例如，在专利文献1～6中公开了由基板上设置有线圈绕组的线圈图案构成的磁器件。
在专利文献1～5中，将由磁性体构成的磁芯插入到设置在基板上的开口部。基板由绝缘体构成，具有露出的外表面层和位于外表面层之间的内层等多个层。在各个层中以卷绕于磁芯周围的方式形成线圈图案。不同层的线圈图案彼此间通过贯通孔等连接。线圈图案或贯通孔由铜等导体构成。
在专利文献6中，基板由一对绝缘层和设置于该绝缘层之间的磁性层构成。在磁性层上形成由导体构成的线圈图案。线圈图案在基板的板面方向或厚度方向多次进行卷绕。
当线圈图案中流过电流时，从线圈图案产热，基板的温度变高。作为基板散热的对策，在专利文献1中，将线圈图案扩展到基板各个层的几乎全部区域。另外，在基板的端部安装散热器。
在专利文献3中，扩展基板各层的一部分线圈图案的宽度，设置散热图案部。另外，使下方的基板比上方的基板突出，在该突出部设置散热图案部，与外部气体直接接触。此外，使设置于各个层的散热图案部的面方向位置不同。
在专利文献6中，在线圈图案的内侧设置贯通磁性层与下方的绝缘层的传热用贯通导体，在基板的下表面设置与传热用贯通导体连接的散热用导体层。传热用贯通导体和散热用导体层没有与线圈图案连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-205350号公报
专利文献2：日本特开平7-38262号公报
专利文献3：日本特开平7-86755号公报
专利文献4：再表WO2010/026690号公报
专利文献5：日本特开平8-69935号公报
专利文献6：日本特开2008-177516号公报
发明内容
发明所要解决的课题
例如，关于在大电流流动的DC-DC转换器中使用的磁器件，在线圈图案中流动大电流，线圈图案中的发热量变多。由设置在基板的露出的外表面层上的线圈图案产生的热从该线圈图案的表面散热，但由设置在没有露出的内层的线圈图案产生的热难以释放，而容易封闭在基板内。
当在线圈图案中发生的热封闭而导致基板的温度上升时，有可能产生磁器件的特性变动或性能劣化。另外，当在同一基板上安装有其它IC芯片等电子部件时，有可能产生电子部件的误动作或破坏。
本发明的课题是在外表面层与内层设置有线圈图案的基板中，使内层的热容易释放，来提高散热性能。
解决问题的手段
本发明的磁器件具备：磁芯，其由磁性体构成；基板，其由绝缘体构成，具有插入磁芯的开口部和设置于两面的2个外表面层以及设置于该外表面层之间的内层；以及线圈图案，其由导体构成，以卷绕于磁芯的周围的方式设置在基板的各外表面层和至少1个内层。还具备：第1散热图案，其由导体构成，与位于基板的一个外表面层的线圈图案对应地设置在另一个外表面层；第2散热图案，其由导体构成，与位于基板的内层的线圈图案对应地设置到另一个外表面层；第1热层间连接单元，其连接对应的一个外表面层的线圈图案与第1散热图案；以及第2热层间连接单元，其连接对应的内层的线圈图案与第2散热图案。并且，位于另一个外表面层的线圈图案与各散热图案分体，第2散热图案的面积大于第1散热图案的面积。
由此，能够使设置于基板的各外表面层的线圈图案所产生的热从该线圈图案的表面进行散热。另外，能够使位于基板的一个表面层的线圈图案所产生的热利用第1热层间连接单元传递至位于另一个外表面层的第1散热图案，从该散热图案的表面进行散热。另外，能够使位于基板内层的线圈图案所产生的热利用第2热层间连接单元传递至位于另一个外表面层的第2散热图案，从该散热图案的表面进行散热。此外，因为与位于内层的线圈图案连接的第2散热图案的面积大于与位于一个表面层的线圈图案连接的第1散热图案的面积，所以能够使位于内层的线圈图案所产生的热从第2散热图案的表面容易地进行散热。由此，在外表面层和内层上设置有线圈图案的基板中，可容易释放内层的热，来提高散热性能。
另外，本发明优选，在上述磁器件中散热图案彼此分体。
另外，本发明在上述磁器件中还可以具备对位于基板的不同层的线圈图案彼此之间进行连接的电层间连接单元。
另外，本发明在磁器件中，还可以具备第3散热图案，其由设置于基板的另一个外表面层的导体构成，与位于另一个外表面层的线圈图案连接，第3散热图案与第1以及第2散热图案分体，第1散热图案的面积大于第3散热图案的面积。
此外，本发明在上述磁器件中，可在基板的另一个外表面层上设置第2散热图案，在另一个外表面层侧安装有散热器。
发明效果
根据本发明，在外表面层与内层内设置有线圈图案的基板中，能够容易释放内层的热，来提高散热性能。
附图说明
图1是开关电源装置的结构图。
图2是本发明实施方式的磁器件的分解立体图。
图3是图2的基板的各个层的俯视图。
图4是图2的磁器件的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。在各图中对相同的部分或对应的部分标注同一符号。
图1是开关电源装置100的结构图。开关电源装置100是电动车(或混合电动车)用的DC-DC转换器，在对高电压的直流进行开关而转换为交流之后，再转换为低电压的直流。以下进行详细叙述。
开关电源装置100的输入端子T1、T2连接高电压蓄电池50。高电压蓄电池50的电压例如是DC220V～DC400V。输入至输入端子T1、T2的高电压蓄电池50的直流电压Vi在由滤波电路51去除了噪声之后被提供给开关电路52。
开关电路52由例如具有FET(FieldEffectTransistor：场效应晶体管)的公知的电路构成。开关电路52根据来自PWM驱动部58的PWM(PulseWidthModulation：脉冲宽度调制)信号，使FET导通截止，对直流电压进行开关动作。由此，将直流电压转换为高频的脉冲电压。
该脉冲电压经由变压器53被提供给整流电路54。整流电路54利用一对二极管D1、D2对脉冲电压进行整流。向平滑电路55输入由整流电路54整流后的电压。平滑电路55利用扼流圈L以及电容C的滤波作用使整流电压平滑，并作为低电压的直流电压输出至输出端子T3、T4。根据该直流电压，将与输出端子T3、T4连接的低压蓄电池60充电至例如DC12V。低压蓄电池60的直流电压被提供给未图示的各种车载电气部件。
另外，平滑电路55的输出电压Vo由输出电压检测电路59检测到之后，被输出至PWM驱动部58。PWM驱动部58根据输出电压Vo对PWM信号的占空比进行运算，生成与该占空比相对应的PWM信号，将其输出至开关电路52的FET的栅极。由此，进行用于使输出电压保持恒定的反馈控制。
控制部57控制PWM驱动部58的动作。在滤波电路51的输出侧连接电源56。电源56对高电压蓄电池50的电压进行降压，对控制部57供给电源电压(例如DC12V)。
在上述开关电源装置100中，采用后述的磁器件1作为平滑电路55的扼流圈L。在扼流圈L中流动例如DC150A的大电流。在扼流圈L的两端设置有电力输入输出用的端子6i、6o。
接着，参照图2～图4来说明磁器件1的构造。
图2是磁器件1的分解立体图。图3是磁器件1的基板3的各个层的俯视图。图4是磁器件1的剖视图，(a)示出图3的X-X截面，(b)示出图3的Y-Y截面。
如图2所示，磁芯2a、2b由E字形的上磁芯2a和I字形的下磁芯2b这2个成对构成。磁芯2a、2b由铁氧体或非晶态金属等磁性体构成。
上磁芯2a以向下方突出的方式具有3个凸部2m、2L、2r。左右的凸部2L、2r相对于中央的凸部2m，突出量变多。
如图4(a)所示，使上磁芯2a的左右凸部2L、2r的下端与下磁芯2b的上表面粘合，组合该磁芯2a、2b。在此状态下，为了提高直流重叠特性，而在上磁芯2a的凸部2m与下磁芯2b的上表面设置有预定大小的间隙。由此，即使在磁器件1(扼流圈L)中流动大电流时，也能够实现预定的电感。磁芯2a、2b彼此间经由未图示的螺钉或接头等固定单元进行固定。
下磁芯2b嵌入在设置于散热器10的上侧的凹部10k(图2)内。在散热器10的下侧设置有散热片10f。散热器10是金属制的，为本发明的“散热器”的一例。
基板3由厚铜箔基板构成，该厚铜箔基板在由绝缘体构成的薄板状的基体材料的各个层上利用厚度较厚的铜箔(导体)形成图案。在本实施方式中，虽然在基板3上没有设置其它电子部件或电路，但实际上在图1的开关电源装置100中使用磁器件1的情况下，在大于基板3的同一基板上设置有磁器件1和开关电源装置100的其它电子部件或电路。
在基板3的表面(在图2以及图4中为上表面)上设置有如图3(a)所示的表侧外表面层L1。在基板3的背面(在图2以及图4中为下表面)设置有如图3(c)所示的里侧外表面层L3。如图4所示，在两个外表面层L1、L3之间设置有如图3(b)所示的内层L2。即，基板3具有2个外表面层L1、L3和1个内层L2即3个层L1、L2、L3。
在基板3上设置有由矩形状的贯通孔构成的开口部3m、3L、3r。在各开口部3m、3L、3r中如图2～图4(a)所示分别插入磁芯2a的各个凸部2m、2L、2r。
另外，在基板3上设置有多个小圆形的贯通孔3a。在各贯通孔3a内如图2以及图4(b)所示插入各螺钉11。使基板3的背面(里侧外表面层L3)与散热器10的上表面(与散热片10f相对的面)相对。并且，从基板3的表面(表侧外表面层L1)侧向各贯通孔3a贯通各螺钉11后，与散热器10的各螺钉孔10a进行螺合。由此，如图4所示，在基板3的里侧外表面层L3侧以接近状态安装散热器10。
在基板3与散热器10之间夹入具有传热性的绝缘片12。因为绝缘片12具有挠性，所以与基板3或散热器10无间隙地进行粘合。
如图3所示，在基板3上设置有贯通孔8a、8d、9a～9d、焊盘8b、8c、端子6i、6o、图案4a～4h、5a1～5a9、5b1～5b9以及引脚7a～7f这样的导体。贯通孔8a、8d、9a～9d连接位于不同的层L1、L2、L3的图案4a～4f、5a7～5a9、5b7～5b9彼此之间。
详细地说，贯通孔8a连接表侧外表面层L1的图案4a、4b和其它层L2、L3。贯通孔8d连接表侧外表面层L1和其它层L2、L3、连接表侧外表面层L1的图案4a、4b和里侧外表面层L3的图案5a9、5b9，并且连接内层L2的图案4c、4d和里侧外表面层L3的图案5a7、5a8、5b7、5b8。贯通孔9a、9d连接表侧外表面层L1的图案4a、4b和内层L2的图案4c、4d。贯通孔9b、9c连接内层L2的图案4c、4d和里侧外表面层L3的图案4e。
在一对大直径的贯通孔8a中的一方填设电力输入用的端子6i，在另一方填设电力输出用的端子6o。端子6i、6o由铜引脚构成。在表侧外表面层L1与里侧外表面层L3的端子6i、6o的周围设置由铜箔构成的焊盘8b。对端子6i、6o或焊盘8b的表面实施铜电镀。端子6i、6o的下端与绝缘片12进行接触(省略图示)。
在基板3的各个层L1、L2、L3上设置有线圈图案4a～4e和散热图案4g、4h、5a1～5a9、5b1～5b9。各个图案4a～4e、4g、4h、5a1～5a9、5b1～5b9由铜箔构成。对表侧外表面层L1的各图案4a、4b、5a1～5a4、5b1～5b4的表面实施绝缘加工。
设定线圈图案4a～4e的宽度、厚度或截面积，以使既能达成线圈预定的性能，又能在即便流过预定的大电流(例如DC150A)的情况下，也将线圈图案4a～4e中的发热量抑制到某个程度，而且能够散热。
如图3(a)所示，在表侧外表面层L1中，线圈图案4a向凸部2L周围的4个方向卷绕一次。线圈图案4b向凸部2r周围的4个方向卷绕一次。
如图3(b)所示，在内层L2中，线圈图案4c向凸部2L周围的4个方向卷绕1次。线圈图案4d向凸部2r周围的4个方向卷绕1次。
如图3(c)所示，在里侧外表面层L3中，线圈图案4e向凸部2L周围的4个方向卷绕1次之后，向凸部2m周围的3个方向卷绕1次，还向凸部2r周围的4个方向卷绕1次。
利用贯通孔9a连接线圈图案4a的一端与线圈图案4c的一端。利用贯通孔9c连接线圈图案4c的另一端与线圈图案4e的一端。利用贯通孔9b连接线圈图案4e的另一端与线圈图案4d的一端。利用贯通孔9d连接线圈图案4d的另一端与线圈图案4b的一端。
对各贯通孔9a～9d的表面实施铜电镀。可利用铜等填补各贯通孔9a～9d的内侧。贯通孔9a～9d是本发明的“电层间连接单元”的一例。
因为在表侧外表面层L1的贯通孔9b、9c的周边与里侧外表面层L3的贯通孔9a、9d的周边容易形成贯通孔9a～9d，所以分别设置有小图案4f。连接各个贯通孔9a～9d与小图案4f。小图案4f由铜箔构成。对表侧外表面层L1的小图案4f的表面实施绝缘加工。
线圈图案4a的另一端经由焊盘8b与端子6i进行连接。线圈图案4b的另一端经由焊盘8b与端子6o进行连接。
如上所述，基板3的线圈图案4a～4e在表侧外表面层L1上从作为起点的端子6i在凸部2L的周围第一次卷绕之后，经由贯通孔9a与内层L2进行连接。接着，线圈图案4a～4e在内层L2在凸部2L的周围第2次卷绕之后，经由贯通孔9c与里侧外表面层L3进行连接。
接着，线圈图案4a～4e在里侧外表面层L3在凸部2L的周围第3次卷绕，并经由凸部2m的周围向凸部2r的周围第4次卷绕，然后经由贯通孔9b与内层L2进行连接。接着，线圈图案4a～4e在内层L2在凸部2r的周围第5次卷绕之后，经由贯通孔9d与表侧外表面层L1进行连接。并且，线圈图案4a～4e在表侧外表面层L1在凸部2r的周围第6次卷绕之后，与作为终点的端子6o进行连接。
在磁器件1中流动的电流也如上所述地以端子6i、线圈图案4a、贯通孔9a、线圈图案4c、贯通孔9c、线圈图案4e、贯通孔9b、线圈图案4d、贯通孔9d、线圈图案4b以及端子6o的顺序进行流动。
在处于各个层L1～L3的线圈图案4a～4e或小图案4f周边的空区域内，与该图案4a～4e、4f分体地形成散热图案5a1～5a9、5b1～5b9。另外，散热图案5a1～5a9、5b1～5b9彼此间分体。即，各散热图案5a1～5a9，5b1～5b9与线圈图案4a～4e、小图案4f以及其它散热图案5a1～5a9、5b1～5b9分体。
如图3(c)所示，在里侧外表面层L3中，将散热图案4g、4h设置为与处于里侧外表面层L3的线圈图案4e一体。即，散热图案4g、4h与线圈图案4e进行连接。另外，散热图案4g、4h与散热图案5a7～5a9、5b7～5b9分体。
如图3所示，焊盘8b、端子6i、6o、贯通孔3a以及螺钉11相对于散热图案5a1～5a9、5b1～5b9、4g、4h绝缘。因为在基板3的表面侧配置有直径比螺钉11的轴部11b大的头部11a，所以表侧外表面层L1的贯通孔3a的周围的绝缘区域R1与内层L2或里侧外表面层L3的贯通孔3a的周围的绝缘区域(没有导体的区域)R2相比变宽。
在多个大直径的贯通孔8d内分别填入散热引脚7a～7f。散热引脚7a～7f由铜引脚构成。在表侧外表面层L1与里侧外表面层L3的散热引脚7a～7f的周围设置由铜箔构成的焊盘8c。对散热引脚7a～7f或焊盘8c的表面实施铜电镀。散热引脚7a～7f的下端与绝缘片12接触(参照图4(b))。
如图3(a)所示，在表侧外表面层L1上，散热引脚7a及其周围的焊盘8c以及贯通孔8d与线圈图案4a连接。另外，散热引脚7b及其周围的焊盘8c以及贯通孔8d与线圈图案4b连接。其它散热引脚7c～7f与它们周围的焊盘8c以及贯通孔8d相对于散热图案5a1～5a4、5b1～5b4、线圈图案4a、4b以及小图案4f绝缘。另外，线圈图案4a、4b和小图案4f相对于散热图案5a1～5a4、5b1～5b4绝缘。
如图3(b)所示，在内层L2上，散热引脚7c、7e和它们周围的贯通孔8d与线圈图案4c连接。另外，散热引脚7d、7f和它们周围的贯通孔8d与线圈图案4d连接。其它散热引脚7a、7b和它们周围的贯通孔8d相对于散热图案5a5、5a6、5b5、5b6和线圈图案4c、4d绝缘。另外，线圈图案4c、4d相对于散热图案5a5、5a6、5b5、5b6绝缘。
如图3(c)所示，在里侧外表面层L3上与表侧外表面层L1的线圈图案4a对应地设置散热图案5a9，与线圈图案4b对应地设置散热图案5b9。另外，与内层L2的线圈图案4c对应地设置散热图案5a7、5a8，与线圈图案4d对应地设置散热图案5b7、5b8。散热图案5a9、5b9是本发明的“第1散热图案”的一例。散热图案5a7、5a8、5b7、5b8是本发明的“第2散热图案”的一例。
另外，在里侧外表面层L3中，散热引脚7c及其周围的焊盘8c以及贯通孔8d与散热图案5a7进行连接。散热引脚7e及其周围的焊盘8c以及贯通孔8d与散热图案5a8进行连接。散热引脚7a和其周围的焊盘8c以及贯通孔8d与散热图案5a9进行连接。
另外，在里侧外表面层L3中，散热引脚7d及其周围的焊盘8c以及贯通孔8d与散热图案5b7进行连接。散热引脚7f及其周围的焊盘8c以及贯通孔8d与散热图案5b8进行连接。散热引脚7b和其周围的焊盘8c以及贯通孔8d与散热图案5b9进行连接。
此外，在里侧外表面层L3中，线圈图案4e以及小图案4f相对于散热图案5a7～5a9、5b7～5b9绝缘。另外，线圈图案4e和小图案4f相对于散热引脚7a～7f、焊盘8c以及贯通孔8d绝缘。
如上所述，表侧外表面层L1的线圈图案4a与里侧外表面层L3的散热图案5a9经由散热引脚7a及其周围的焊盘8c和贯通孔8d进行连接。另外，表侧外表面层L1的线圈图案4b与里侧外表面层L3的散热图案5b9经由散热引脚7b及其周围的焊盘8c和贯通孔8d进行连接。即，表侧外表面层L1的线圈图案4a、4b在1个位置处分别与对应的里侧外表面层L3的散热图案5a9、5b9连接。散热引脚7a、7b、它们周围的焊盘8c和贯通孔8d是本发明的“第1热层间连接单元”的一例。
内层L2的线圈图案4c与里侧外表面层L3的散热图案5a7、5a8经由散热引脚7c、7e、它们周围的焊盘8c和贯通孔8d进行连接。另外，内层L2的线圈图案4d与里侧外表面层L3的散热图案5b7、5b8经由散热引脚7d、7f、它们周围的焊盘8c和贯通孔8d进行连接。即，内层L2的线圈图案4c、4d在2个位置处分别与对应的里侧外表面层L3的散热图案5a7、5a8、5b7、5b8进行连接。散热引脚7c～7f、它们周围的焊盘8c和贯通孔8d是本发明的“第2热层间连接单元”的一例。
相比于与表侧外表面层L1的线圈图案4a、4b连接的里侧外表面层L3的散热图案5a9、5b9的合计面积，与内层L2的线圈图案4c、4d连接的里侧外表面层L3的散热图案5a7、5a8、5b7、5b8的合计面积变大。
另外，相比于与里侧外表面层L3的线圈图案4e连接的散热图案4g、4h的合计面积，里侧外表面层L3的散热图案5a9、5b9的合计面积变大。
因为在线圈图案4a～4e中流动大电流，所以线圈图案4a～4e成为发热源，基板3的温度上升。
在表侧外表面层L1上，基板3的热扩散到散热图案5a1～5a4、5b1～5b4，并在图案4a、4b、4f、5a1～5a4、5b1～5b4等导体的表面上进行散热。另外，基板3的热在散热引脚7a～7f、或贯通孔8d、8a、9a～9d等贯通基板3的导体上传递，经由绝缘片12利用散热器10进行散热。贯通孔9a～9d作为散热通路(thermalvia)发挥功能。尤其，在线圈图案4a、4b中产生的热在散热引脚7a、7b等中传递而扩散到里侧外表面层L3的散热图案5a9、5b9，从散热图案5a9、5b9的表面或散热引脚7a、7b的下表面经由绝缘片12利用散热器10进行散热。
在内层L2中，基板3的热扩散至散热图案5a5、5a6、5b5、5b6，在散热引脚7a～7f或贯通孔8d、9a～9d等贯通基板3的导体上传递，经由绝缘片12在散热器10中进行散热。尤其，线圈图案4c、4d所产生的热在散热引脚7c～7f等中传递，扩散至里侧外表面层L3的散热图案5a7、5a8、5b7、5b8，从散热图案5a7、5a8、5b7、5b8的表面或散热引脚7c～7f的下表面经由绝缘片12在散热器10中进行散热。
在里侧外表面层L3上，基板3的热扩散至散热图案5a7～5a9、5b7～5b9，从图案4e、4f、5a7～5a9、5b7～5b9等导体的表面经由绝缘片12在散热器10中进行散热。尤其，线圈图案4e所产生的热从线圈图案4e的表面经由绝缘片12在散热器10中进行散热。
基于上述实施方式，能够使基板3的表侧外表面层L1的线圈图案4a、4b所产生的热从该图案4a、4b的表面等上进行散热，或者利用散热引脚7a、7b等传导至里侧外表面层L3的散热图案5a9、5b9，从该图案5a9、5b9的表面经由绝缘片12在散热器10中进行散热。另外，能够使里侧外表面层L3的线圈图案4e所产生的热扩散至散热图案4g、4h，从这些图案4e、4g、4h的表面经由绝缘片12在散热器10中进行散热。
另外，能够使内层L2的线圈图案4c、4d所产生的热利用散热引脚7c～7f等传递至里侧外表面层L3的散热图案5a7、5a8、5b7、5b8，从该图案5a7、5a8、5b7、5b8的表面经由绝缘片12在散热器10中进行散热。此外，在里侧外表面层L3中，因为散热图案5a7、5a8、5b7、5b8的合计面积大于散热图案5a9、5b9的合计面积，所以能够使内层L2的线圈图案4c、4d所产生的热从散热图案5a7、5a8、5b7、5b8的表面经由绝缘片12在散热器10中容易地进行散热。
由此，在外表面层L1、L3与内层L2设置有线圈图案4a～4e的基板3中，能够容易地释放内层L2的热，来提高散热性能。
另外，在里侧外表面层L3中，使散热图案5a7～5a9、5b7～5b9、4g、4h彼此间分体，使散热图案5a7～5a9、5b7～5b9与线圈图案4e分体。另外，利用贯通孔9a～9d连接不同的层L1～L3的线圈图案4a～4e彼此间，利用散热引脚7a～7f等连接线圈图案4a～4d与散热图案5a7～5a9、5b7～5b9。因此，能够确保该图案4a～4e所产生的热的散热路径，而不会给线圈图案4a～4e的通电路径带来影响。
另外，使处于基板3的表侧外表面层L1与内层L2的各线圈图案4a～4d所产生的热经由散热引脚7a～7f或里侧外表面层L3的散热图案5a7～5a9、5b7～5b9等不同的散热路径传导至散热器10，能够效率良好地进行散热。
此外，因为散热图案5a9、5b9的合计面积大于散热图案4g、4h的合计面积，所以能够使表侧外表面层L1的线圈图案4a、4b所产生的热在散热引脚7a、7b等传递，从散热图案5a9、5b9的表面经由绝缘片12在散热器10中容易地进行散热。
在本发明中，除了以上所述的以外还可以采用各种实施方式。例如，在以上的实施方式中示出了在具有2个外表面层L1、L3和1个内层L2的基板3的各个层L1～L3上形成有线圈图案4a～4e的例子，但本发明不仅限于此。在具有2个外表面层和2个以上的内层的基板中，只要在各外表面层与至少1个内层上形成线圈图案既可。
另外，在以上的实施方式中例示了以卷绕于磁芯2a的3个凸部2m、2L、2r的方式在基板3上形成了线圈图案4a～4e的例子，但本发明不仅限于此。线圈图案只要卷绕于磁芯的至少1个凸部既可。
另外，在以上的实施方式中例示了在基板3的里侧外表面层L3上设置有与处于其它层L1、L2的线圈图案4a～4d对应的散热图案5a7～5a9、5b7～5b9的例子，但本发明不仅限于此。除此以外，还可在表侧外表面层上设置与处于基板的里侧外表面层的线圈图案对应的散热图案。另外，还可在表侧外表面层上设置与处于内层的线圈图案对应的散热图案，或者还可在表侧外表面层与里侧外表面层双方上设置该散热图案。
另外，在以上的实施方式中示出了在基板3的里侧外表面层L3上设置有与线圈图案4e连接的散热图案4g、4h的例子，但本发明不仅限于此。除此以外，可省略里侧外表面层L3的散热图案4g、4h，并相应地扩展其它散热图案5a8、5a9、5b8、5b9。另外，能够在基板的表侧外表面层上设置与该层的线圈图案连接的散热图案，或者在基板的内层设置与该层的线圈图案连接的散热图案。
另外，在以上的实施方式中示出了利用散热引脚7a～7f、焊盘8c和贯通孔8d连接与不同的层L1～L3对应的线圈图案4a～4d和散热图案5a7～5a9、5b7～5b9的例子，但本发明不仅限于此。除此以外，例如可利用端子、引脚以及贯通孔等至少1个热层间连接单元来连接与不同的层对应的线圈图案和散热图案。
另外，在以上的实施方式中示出了利用贯通孔9a～9d连接不同的层L1～L3的线圈图案4a～4e彼此间的例子，但本发明不仅限于此。除此以外，可利用例如端子或引脚等其它电层间连接单元来连接不同层的线圈图案彼此间。
另外，在以上的实施方式中示出了采用散热器10作为散热器的例子，但本发明不仅限于此，还可以采用除此以外的空冷式或水冷式的散热器或者使用制冷剂的散热器等。另外，不仅仅是金属制的散热器，还可以采用由例如热传导性高的树脂形成的散热器。在此情况下，不需要在散热器与基板之间设置绝缘片12，可省略绝缘片12。此外，可在基板的两个外表面层上分别设置散热器，或者可省略散热器。
另外，在以上的实施方式中示出了采用厚铜箔基板的例子，但本发明不仅限于此，还可以采用一般的树脂制的印制电路板或金属制的基板等这样的其它基板。在金属制的基板的情况下，只要在基体材料与各图案之间设置绝缘体既可。
另外，在以上的实施方式中示出了使E字形的上磁芯2a组合I字形的下磁芯2b的例子，但本发明还可以应用于组合了2个E字形磁芯的磁器件。
此外，在以上的实施方式中举出了对车辆用的开关电源装置100中的作为平滑电路55的扼流圈L使用的磁器件1应用本发明的例子，但对于作为变压器53(图1)使用的磁器件也能够应用本发明。另外，对于在车辆以外的例如电子设备用的开关电源装置中使用的磁器件也能够应用本发明。
标号说明
1磁器件
2a上磁芯
2b下磁芯
3基板
3L、3m、3r开口部
4a～4e线圈图案
4g、4h散热图案
5a7～5a9、5b7～5b9散热图案
7a～7f散热引脚
8d贯通孔
8c焊盘
9a～9d贯通孔
10散热器
L1表侧外表面层
L2内层
L3里侧外表面层

Claims (5)

1.一种磁器件，其具备：
磁芯，其由磁性体构成；
基板，其由绝缘体构成，具有插入所述磁芯的开口部和设置于两面的2个外表面层以及设置于该外表面层之间的内层；以及
线圈图案，其由导体构成，以卷绕于所述磁芯的周围的方式设置在所述基板的各所述外表面层和至少1个所述内层，
该磁器件的特征在于，还具备：
第1散热图案，其由导体构成，与位于所述基板的一个所述外表面层的所述线圈图案对应地设置在另一个所述外表面层；
第2散热图案，其由导体构成，与位于所述基板的所述内层的所述线圈图案对应地设置在另一个所述外表面层；
第1热层间连接单元，其连接对应的所述一个外表面层的线圈图案与所述第1散热图案；以及
第2热层间连接单元，其连接对应的所述内层的线圈图案与所述第2散热图案，
位于另一个所述外表面层的所述线圈图案与各所述散热图案分体，
所述第2散热图案的面积大于所述第1散热图案的面积。
2.根据权利要求1所述的磁器件，其特征在于，
所述散热图案彼此分体。
3.根据权利要求1或2所述的磁器件，其特征在于，
所述磁器件还具备电层间连接单元，该电层间连接单元连接位于所述基板的不同层的所述线圈图案彼此之间。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的磁器件，其特征在于，
所述磁器件还具备第3散热图案，该第3散热图案由设置于所述基板的所述另一个外表面层的导体构成，与位于所述另一个外表面层的所述线圈图案连接，
所述第3散热图案与所述第1散热图案以及所述第2散热图案分体，
所述第1散热图案的面积大于所述第3散热图案的面积。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的磁器件，其特征在于，
在所述基板的所述另一个外表面层上设置所述第2散热图案，
在所述另一个外表面层侧安装有散热器。
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