CN203982942U - 层叠型电感器以及电源电路模块 - Google Patents
层叠型电感器以及电源电路模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203982942U CN203982942U CN201290001019.2U CN201290001019U CN203982942U CN 203982942 U CN203982942 U CN 203982942U CN 201290001019 U CN201290001019 U CN 201290001019U CN 203982942 U CN203982942 U CN 203982942U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductor
- cascade type
- linear
- inductor
- linear conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 315
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 101
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 25
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 12
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- BGOFCVIGEYGEOF-UJPOAAIJSA-N helicin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=CC=C1C=O BGOFCVIGEYGEOF-UJPOAAIJSA-N 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 101100484930 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) VPS41 gene Proteins 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001125929 Trisopterus luscus Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2804—Printed windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/0006—Printed inductances
- H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
- H01F27/292—Surface mounted devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/0006—Printed inductances
- H01F17/0033—Printed inductances with the coil helically wound around a magnetic core
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2804—Printed windings
- H01F2027/2809—Printed windings on stacked layers
Abstract
本实用新型提供特性良好的层叠型电感器以及电源电路模块。层叠型电感器具备层叠了磁性体层而成的层叠体主体。在磁性体层(103－107)分别形成有环状的线状导体(121－125)。线状导体通过层间连接导体连接，从而形成在层叠方向具有轴的线圈导体。作为线圈导体的最上层侧端部的线状导体(121)的一侧端通过层间连接导体(151)，与形成在更上层的引出用的线状导体(131)连接。线状导体(131)与以贯穿环状的线状导体的内侧的几乎中央的方式形成的层间连接导体(152)连接。层间连接导体(152)经由线状导体(132)、层间连接导体(153)，与层叠体主体的底面的外部连接导体(162)连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及在层叠体内形成螺旋状的导体从而构成电感器的层叠型电感器。
背景技术
以往，为了形成小型的电源电路，设计了各种表面安装型的电感器。例如，在专利文献1中，公开了在直方体形状的层叠体的对置的两端形成外部连接端子而成的电感器。在层叠体内，形成有由螺旋状的导体构成的电感器。该电感器的一侧端与一方的外部连接端子连接，电感器的另一侧端与另一方的外部连接端子连接。
图9是在专利文献1中也示出的以往的层叠型电感器100P的分解立体图。图10是以往的层叠型电感器100P的剖视图。在图9中，省略外部连接端子171P、172P的图示。图10是观察了与形成外部连接端子171P、172P的端面正交的面的剖视图。
层叠型电感器100P具备在与平板面正交的方向上层叠平板状的磁性体层101P-106P而成的直方体形状的层叠体主体和在与该层叠体主体的层叠方向正交的一个方向的两端分别形成的外部连接导体171P、172P。
在磁性体层102P、103P、104P、105P、106P这5层分别形成有卷绕状的线状导体121P、122P、123P、124P、125P。线状导体121P、122P、123P、124P、125P通过层间连接导体141P、142P、143P、144P在层叠方向连接。通过该结构，形成以层叠方向为轴向的螺旋状的电感器。作为该电感器的一侧端的线状导体121P的一侧端在层叠体主体的端面露出，并与外部连接导体172P连接。作为该电感器的另一侧端的线状导体125P的另一侧端在层叠体主体的其它的端面露出，并与外部连接导体171P连接。
外部连接导体171P、172P不仅形成在层叠体主体的对置的端面，也以跨越层叠体主体的顶面、底面以及两个侧面的方式形成。
在安装这样的形状的层叠型电感器100P的情况下，将外部连接端子171P、172P配置在安装用区域上，通过焊锡接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-165964号公报
图11是包含以往的层叠型电感器100P的电源电路模块的安装结构图。通过在基底电路基板200的表面安装层叠型电感器100P、电容器211、212、开关IC元件201来实现电源电路模块。
在这里，在具备像上述那样的外部连接导体171P、172P的层叠型电感器100P的情况下，为了确保接合可靠性，如图11所示，焊脚必须扩展到外部连接导体171P、172P的端面、侧面、底面。此时，也有焊锡蔓延到顶面的情况。
因此，如图11所示，安装用区域必须形成至与层叠型电感器100P的安装面上的面积范围相比更靠外侧的部分，从而层叠型电感器100P的安装用专有面积增大。
另外，基板200的安装有包含层叠型电感器100P的各元件的面一般被实现电磁屏蔽的屏蔽部件220覆盖。然而，屏蔽部件220由具有导电性的材质构成，所以层叠型电感器100P的外部连接导体171P、172P的顶面侧的部分、蔓延到该顶面侧的部分的焊锡与屏蔽部件220接触，产生短路故障。因此，必须将屏蔽部件220形成、配置成在层叠型电感器100P的顶面与屏蔽部件220的顶板之间设置不因制造工序的偏差等而发生短路的程度的间隙Gp，导致电源电路模块的高背化。
在这里，作为不将外部连接导体171P、172P形成在端面的构造，如图12所示，考虑将外部连接导体161PP、162PP形成在层叠体主体的底面的层叠型电感器100PP。图12是一般的LGA型的层叠型电感器100PP的分解立体图。
层叠型电感器100PP具备在与平板面正交的方向层叠平板状的磁性体层101PP-107PP而成的直方体形状的层叠体主体。
在磁性体层102PP、103PP、104PP、105PP、106PP这5层分别形成有卷绕状的线状导体121PP、122PP、123PP、124PP、125PP。线状导体121PP、122PP、123PP、124PP、125PP通过层间连接导体141PP、142PP、143PP、144PP在层叠方向连接。通过该结构，形成以层叠方向为轴向的螺旋状的电感器。
沿着层叠方向的成为电感器的最下层侧的端部的线状导体125PP的一侧端经由层间连接导体154PP与层叠体主体的底面的外部连接用导体161PP连接。
沿着层叠方向的成为电感器的最上层侧的端部的线状导体121PP的另一侧端与形成于形成有线状导体121PP的磁性体层102PP的线状导体131PP连接。线状导体131PP以向卷绕状的线状导体121PP的内侧延伸的形状形成。
线状导体131PP经由贯通磁性体层102PP、103PP、104PP、105PP、106PP的层间连接导体150PP，与形成于磁性体层107PP的线状导体132PP连接。线状导体132PP经由层间连接导体153PP与层叠体主体的底面的外部连接用导体162PP连接。
通过使用这样的在底面形成有外部连接导体161PP、162PP的LGA型的层叠型电感器100PP，安装用区域位于层叠型电感器100PP的底面下，所以能够减小安装用专有面积。另外，层叠型电感器100PP的顶面是绝缘性的，所以即使与屏蔽部件接触也没有问题，能够实现电源电路模块的低背化。
然而，在如图12所示的构造的LGA型的层叠型电感器100PP中产生如下问题。图13(A)、图13(B)是用于说明在使用了一般的LGA型的层叠型电感器100PP的情况下的问题点的图。图13(A)是图12中的A-A’剖面的剖视图。图13(B)是图12中的B-B’剖面的剖视图。
在一般的LGA型的层叠型电感器100PP中，用于将电感器的最上 层的端部引出至层叠体主体的底面的外部连接导体162PP的线状导体131PP与构成层叠型电感器100PP的电感器的线状导体121PP位于相同的层，所以如图13(A)所示那样，妨碍由线状导体121PP-125PP构成的电感器的磁通量的形成。由此，作为电感器的各种特性恶化。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于提供特性良好的层叠型电感器。
本实用新型的层叠型电感器具备：层叠多个基体材料层而成的层叠体；形成在层叠体的底面的第一外部连接导体以及第二外部连接导体；具备形成于多个基体材料层的环状的线状导体以及在层叠方向上连接各基体材料层的上述线状导体的层间连接导体且以层叠方向为轴形成为螺旋状的线圈导体；以及使线圈导体的最上层侧端部与第一外部连接导体连接的第一连接导体以及使线圈导体的最下层侧端部与第二外部连接导体连接的第二连接导体。
第一连接导体具备第一层间连接导体、引出导体以及第二层间连接导体。第一层间连接导体以与构成线圈导体的最上层的环状的线状导体连接并与层叠体内的构成线圈导体的最上层相比在其上层引出的方式形成。引出导体与第一层间连接导体连接，并且与构成线圈导体的最上层相比形成于上层。第二层间连接导体以使该引出导体与第一外部连接导体连接的方式形成。
在该结构中，用于使线圈导体的最上层侧端部与形成在层叠体的底面的第一外部连接导体连接的引出导体从线圈导体分离。由此，能够抑制妨碍基于线圈导体的磁通量的形成。
另外，优选本实用新型的层叠型电感器中的最上层的环状的线状导体与引出导体的沿着层叠方向的距离比环状的线状导体的外周端与层叠体的侧面的距离长。
在该结构中，能够更加可靠地抑制引出导体对基于线圈导体的磁通量的形成带来影响。
另外，优选本实用新型的层叠型电感器的第二层间连接导体沿着层 叠方向贯通构成线圈导体的环状的线状导体的内侧。
在该结构中，能够使用基体材料层的整个面高效地形成环状的线状导体。即，能够以较小的面积得到更大的电感。
另外，优选本实用新型的层叠型电感器是下面的结构。与形成有环状的线状导体的最下层的基体材料层相比在下层，第一连接导体具备连接第二层间连接导体与第一外部连接导体的下层引出导体。最下层的环状的线状导体与下层引出导体的沿着层叠方向的距离比环状的线状导体的外周端与层叠体的侧面的距离长。
在该结构中，即使在与线圈导体相比在下侧形成下层引出导体的情况下，也能够抑制该下层引出导体对基于线圈导体的磁通量的形成带来影响。
另外，优选本实用新型的层叠型电感器是下面的结构。与层叠体中的引出导体相比在上层，沿着层叠方向观察层叠体时，在环状的线状导体的内侧的区域形成有伪图案。
在该结构中，能够防止在烧制层叠体时产生的环状的线状导体的内侧的区域的凹痕的产生。由此，能够实现顶面以及底面的平坦度较高的层叠型电感器。
另外，本实用新型的DC-DC转换器具备上述的层叠型电感器，该层叠型电感器的基体材料层是磁性体层，将层叠型电感器作为转换器用电感器来使用。
在该结构中，通过使用上述的层叠型电感器，能够使用直流重叠特性良好的电感器，来构成电源电路模块。由此，若是相同的形状，则能够实现可导入更大电流的电源电路模块。
根据本实用新型，能够实现特性良好的层叠型电感器。
附图说明
图1是本实用新型的第一实施方式的层叠型电感器100的分解立体图。
图2(A)是本实用新型的第一实施方式的层叠型电感器100中的图1的A-A’剖面的剖视图，图2(B)是本实用新型的第一实施方式的层叠型电感器100中的图1的B-B’剖面的剖视图。
图3是表示由本实施方式的结构构成的层叠型电感器100与上述的图12所示的一般的LGA型的层叠型电感器100PP的直流重叠特性的图。
图4是仿真所使用的层叠型电感器的分解立体图。
图5是本实用新型的第二实施方式的层叠型电感器100A的分解立体图。
图6是本实用新型的第二实施方式的层叠型电感器100A中的图5的C-C’剖面的剖视图。
图7是电源电路模块的电路图。
图8(A)、图8(B)、图8(C)是表示电源电路模块的简要结构的侧视图。
图9是专利文献1所示的以往的层叠型电感器100P的分解立体图。
图10是以往的层叠型电感器100P的剖视图。
图11是包含以往的层叠型电感器100P的电源电路模块的安装构成图。
图12是一般的LGA型的层叠型电感器100PP的分解立体图。
图13(A)、图13(B)是用于说明使用了一般的LGA型的层叠型电感器100PP的情况下的问题点的图。
具体实施方式
参照附图对本实用新型的第一实施方式的层叠型电感器进行说明。图1是本实用新型的第一实施方式的层叠型电感器100的分解立体图。图2(A)是本实用新型的第一实施方式的层叠型电感器100中的图1 的A-A’剖面的剖视图。图2(B)是本实用新型的第一实施方式的层叠型电感器100中的图1的B-B’剖面的剖视图。
层叠型电感器100是所谓LGA(Land Grid Array：栅格阵列)型的电感器，具备在内部形成有线圈导体的层叠体主体和形成在层叠体主体的底面的外部连接导体161、162。
外部连接导体161、162是具有规定面积的矩形状的平板导体。外部连接导体161形成在层叠体主体中的第一端面的附近。外部连接导体162形成在层叠体主体中的第二端面(与第一端面对置的面)的附近。
层叠体主体由多个层(在本实施方式中是8层)的磁性体层101、102、103、104、105、106、107、108构成。其中，层数并不限于此，而是能够根据规格适当地设定。
8层磁性体层101-108将磁性体层101作为最上层、将磁性体层108作为最下层，并以各个平板面成为平行的方式向与平板面正交的方向依次层叠。
(线圈导体的构造)
在磁性体层103-107，分别形成有环状的线状导体121、122、123、124、125。这些线状导体121、122、123、124、125通过层间连接导体141、142、143、144形成为以层叠方向为轴向的一根螺旋状。通过这些环状的线状导体121、122、123、124、125与层间连接导体141、142、143、144，形成以层叠方向为轴向的线圈导体。
对磁性体层103-107的构造进行进一步具体的说明。
在磁性体层103的顶面侧形成有环状的线状导体121。线状导体121以沿着磁性体层103的外周边的方式，且以自该外周边相隔宽度G1的间隔的方式形成。线状导体121的一侧端(相当于“线圈导体的最上层侧端部”。)与贯通绝缘体层102的层间连接导体151的下端连接。该层间连接导体151相当于本实用新型的“第一层间连接导体”。线状导体121的另一侧端与贯通绝缘体层103的层间连接导体141的上端连接。
在磁性体层104的顶面侧形成有环状的线状导体122。线状导体122 以沿着磁性体层104的外周边的方式，且以距离该外周边隔着宽度G1的间隔的方式形成。线状导体122的一侧端与贯通绝缘体层103的层间连接导体141的下端连接。线状导体122的另一侧端与贯通绝缘体层104的层间连接导体142的上端连接。
在磁性体层105的顶面侧形成有环状的线状导体123。线状导体123以沿着磁性体层105的外周边的方式，且以自该外周边相隔宽度G1的间隔的方式形成。线状导体123的一侧端与贯通绝缘体层104的层间连接导体142的下端连接。线状导体123的另一侧端与贯通绝缘体层105的层间连接导体143的上端连接。
在磁性体层106的顶面侧形成有环状的线状导体124。线状导体124以沿着磁性体层106的外周边的方式，且以自该外周边相隔宽度G1的间隔的方式形成。线状导体124的一侧端与贯通绝缘体层105的层间连接导体143的下端连接。线状导体124的另一侧端与贯通绝缘体层106的层间连接导体144的上端连接。
在磁性体层107的顶面侧形成有环状的线状导体125。线状导体125以沿着磁性体层107的外周边的方式，且以自该外周边相隔宽度G1的间隔的方式形成。线状导体125的一侧端与贯通绝缘体层106的层间连接导体144的下端连接。
线状导体125的另一侧端(相当于“线圈导体的最下层侧端部”。)与贯通绝缘体层107、108的层间连接导体154的上端连接。层间连接导体154的下端与层叠体主体的底面(磁性体层108的底面)的外部连接导体161连接。层间连接导体154相当于本实用新型的“第二连接导体”。
(线圈导体以外的构造)
在磁性体层101未形成有导体，成为层叠体主体的顶面层。
在磁性体层102形成有引出用的线状导体131。该线状导体131相当于本实用新型的“引出导体”。磁性体层102的线状导体131的一侧端经由贯通磁性体层102的层间连接导体151与线状导体121的一侧端(相当于“线圈导体的最上层侧端部”。)连接。层间连接导体151相当 于本实用新型的“第一层间连接导体”。这样，由于线状导体131的一侧端经由层间连接导体151与线状导体121连接，所以该线状导体131的一侧端位于磁性体层102的外周附近。
线状导体131以从磁性体层102的外周附近朝向磁性体层102的中央延伸的形状形成，线状导体131的另一侧端位于俯视(沿着层叠方向观察)磁性体层102时的大致中央。
线状导体131的另一侧端与贯通磁性体层101、102、103、104、105、106、107的层间连接导体152的上端连接。层间连接导体152形成在俯视各磁性体层即层叠体主体时的大致中央。层间连接导体152的下端与形成在磁性体层108的顶面侧的线状导体132的一侧端连接。层间连接导体152相当于本实用新型的“第二层间连接导体”。
在磁性体层108的顶面侧形成有引出用的线状导体132。线状导体132的一侧端位于俯视磁性体层108时的大致中央，并与层间连接导体152的下端连接。线状导体132由从磁性体层108的大致中央向俯视层叠体主体时形成外部连接导体162的端部侧延伸的形状构成。线状导体132的另一侧端被配置在俯视层叠体主体时与外部连接导体162的形成区域重叠的位置。线状导体132相当于本实用新型的“下层引出导体”。
线状导体132的另一侧端与贯通磁性体层108的层间连接导体153的上端连接。层间连接导体153的下端与外部连接导体162连接。由这些相当于“第一层间连接导体”的层间连接导体151、相当于“引出导体”的线状导体131、相当于“第二层间连接导体”的层间连接导体152、相当于“下层引出导体”的线状导体132、层间连接导体153构成本实用新型的“第一连接导体”。
通过如上所述的结构，用于将线圈导体的最上层侧端部即线状导体121的一侧端与层叠体主体的底面的外部连接导体162连接的引出用的线状导体131，与从线状导体121分离的线圈导体相比形成在外部。由此，如图2(A)所示，几乎不使基于线圈导体的磁场与线状导体131结合，能够抑制线状导体131妨碍基于线圈导体的磁通量的形成。由此，能够提高作为电感器的各种特性。
特别是如图2(A)所示，将成为线圈导体的最上层的线状导体121与线状导体131的沿着层叠方向的距离设为T1。另外，将层叠体主体的外周边(端面)与环状的线状导体组(线圈导体)的外周端的距离设为G1。而且，将磁性体层102的厚度调整为T1＞G1。
根据这样的结构，线状导体131更加不与线圈导体的磁场结合。由此，能够进一步抑制线状导体131妨碍基于线圈导体的磁通量的形成，能够进一步提高作为电感器的各种特性。
另外，进而如图2(A)所示，将成为线圈导体的最下层的线状导体125与线状导体132的沿着层叠方向的距离设为T2。而且，将磁性体层107的厚度调整为T2＞G1。
根据这样的结构，线状导体132不与基于线圈导体的磁场结合。由此，能够抑制线状导体132妨碍基于线圈导体的磁通量的形成，能够进一步提高作为电感器的各种特性。
图3是表示由本实施方式的结构构成的层叠型电感器100与上述的图12所示的一般的LGA型的层叠型电感器100PP的直流重叠特性的图。在图中，实线是本实施方式的结果，虚线是基于图12的构造的结果。此外，本仿真是基于图4所示的结构来实施的。图4是仿真所使用的层叠型电感器的分解立体图。图4的层叠型电感器使用由9层环状导体构成的线圈导体，层叠体主体的外形形状(平面形状)为2.0mm×1.25mm。
从图3可知，通过使用本实施方式的结构，与图12的结构相比，直到负载电流更大的区域为止电感不发生变化。另外，能够降低用于实现相同的电感的Rdc。这样，通过使用本实施方式的结构，能够提高直流重叠特性。
另外，通过使用本实施方式的结构，在形状上也能够具有如下优点。如图2(A)、图2(B)所示，在本实施方式的结构中，在环状的线状导体组的内侧，即线圈导体的内侧，形成比形成有线圈导体的磁性体层群的层厚度高的层间连接导体。由此，在本实施方式的层叠电感器100中能够抑制在烧制层叠体主体时如图10所示的以往的层叠型电感器 100P、如图12、图13(B)所示的一般能够设想的LGA型的层叠型电感器100PP那样环状的线状导体组的内侧凹陷。由此，能够改善成安装时不产生故障。
接下来，参照附图对第二实施方式的层叠型电感器进行说明。图5是本实用新型的第二实施方式的层叠型电感器100A的分解立体图。图6是本实用新型的第二实施方式的层叠型电感器100A中的图5的C-C’剖面的剖视图。
本实施方式的层叠型电感器100A是对第一实施方式的层叠型电感器100追加了形成有伪图案的层的部件。其他的结构相同。因此，仅对不同的部分进行说明。
在磁性体层101与磁性体层102之间配设有磁性体层109、110。在磁性体层109、110分别形成有伪图案170。伪图案170以俯视层叠体主体时不与构成线圈导体的环状的线状导体组121-125以及引出导体131重叠的形状形成。
通过形成这样的伪图案170，能够提高俯视层叠体主体时的环状的线状导体组的内侧的导体形成密度。由此，能够更加可靠地抑制环状的线状导体组的内侧凹陷，能够形成平坦度更高的层叠型电感器。
此时，通过与引出导体131相比将伪图案170形成在上层，从而伪图案170不妨碍线圈导体的磁通量的形成。因此，能够形成各种特性良好且平坦度高的层叠型电感器。
接下来，参照附图对使用了这些层叠型电感器的电源电路模块进行说明。图7是电源电路模块的电路图。图8(A)、图8(B)、图8(C)是表示电源电路模块的简要结构的侧视图。图8(A)、图8(C)表示使用了上述的各实施方式的层叠型电感器的情况，图8(B)表示作为比较用例子而使用了以往的在侧面具有外部连接导体的层叠型电感器的情况。
电源电路模块10具备输入电容器Cin、开关元件SWIC、电感器Lo、输出电容器Co。在电源电路模块10的一对输入端子Pin间连接有输入电容器Cin。输入电容器Cin与开关元件SWIC连接。开关元件 SWIC具备高(Hi)侧的FET1和低(Low)侧的FET2。FET2连接在电感器Lo和输出电容器Co的串联电路。输出电容器Co的两端成为一对输出端子Pout。输入端子Pin与直流电源20连接，输出端子Pout与负载30连接。
电源电路模块10从直流电源20接受电源供给，通过对开关元件SWIC的FET1、FET2进行导通截止控制，来作为降压转换器发挥作用，从输出端子Pout将降压后的直流电压供给给负载30。
在这样的电路结构的电源电路模块10中，电感器Lo采用上述的层叠型电感器100、100A。
如上所述，由于由本实用新型的结构构成的层叠型电感器100、100A的直流重叠特性良好，所以通过使用该层叠型电感器100、100A，若是相同的形状，则能够实现导入更大电流的电源电路模块10。
这样的电路结构的电源电路模块10通过如图8(A)所示的结构来实现。
如图8(A)所示，电源电路模块10具备基底电路基板200、层叠型电感器100、电容器211、212、开关IC元件201、屏蔽部件220。
在基底电路基板200形成有如图7所示的电源电路模块10的布线图案以及输入端子Pin、输出端子Pout。在基底电路基板200的一方主面安装有层叠型电感器100、电容器211、212以及开关IC元件201。在基底电路基板200的一方主面侧，以覆盖层叠型电感器100、电容器211、212以及开关IC元件201的方式配置有导电性的屏蔽部件220。
通过使用本实施方式的层叠型电感器100，俯视(从与一方主面正交的方向观察)基底电路基板200时，该层叠型电感器100的安装用区域成为层叠型电感器100的配置区域内。因此，层叠型电感器100的安装用专有面积没有因安装用区域而扩大。由此，例如若使各元件间的间隔相同，则在本实施方式的电源电路模块10中，相比与图11相同的图8(B)所示的以往的电源电路模块10P，能够减小平面面积。若是图8(A)、图8(B)、图8(C)的例子，能够使图8(A)所示的电源电路模块10的长度W比图8(B)所示的以往的电源电路模块10P的长度 Wp短(W＜Wp)。其结果，即使是相同的元件结构，能够实现更小型的电源电路模块。
并且，在本实施方式的结构的情况下，能够使屏蔽部件220的顶板的基底电路基板200侧的面(顶棚面)与层叠型电感器100的顶面接近到几乎抵接的程度。由此，在本实施方式的电源电路模块10中，也能够比图8(B)所示的以往的电源电路模块10P低背化。若是图8(A)、图8(B)、图8(C)的例子，则能够使图8(A)所示的电源电路模块10的从基底电路基板200到屏蔽部件220的高度Hc1比图8(B)所示的以往的电源电路模块10P的从基底电路基板200到屏蔽部件220P的高度Hcp低(Hc1＜Hcp)。
因此，即使使图8(A)所示的层叠型电感器100的安装高度He1与图8(B)所示的层叠型电感器100P的安装高度Hep相同，也能够实现更加低背化的电源电路模块。另外，若是本实施方式的结构，则即使产生安装时的误差，层叠型电感器100与屏蔽部件220也不短路。
此外，图8(C)示出使从基底电路基板200到屏蔽部件220’的高度Hc2与图8(B)所示的以往的电源电路模块10P的从基底电路基板200到屏蔽部件220P的高度Hcp相同，应用了本实施方式的结构的电源电路模块10’。在采用了这样的结构的情况下，能够提高层叠型电感器100’的元件高度。由此，能够使环状的线状导体的形成数增加。即，能够使线圈导体的卷绕数增加。由此，即使模块的高度相同，也能够使用具有更高电感值的电感器。
在上述的层叠型电感器的各实施方式中，示出了将构成层叠体主体的各基体材料层作为磁性体层(磁性体陶瓷层)的情况。然而，也可以作为非磁性体层(低磁导率的磁性体陶瓷层或者电介质陶瓷层)。进而，也可以是组合了磁性体层与非磁性体层的复合体。另外，由于能够形成磁导率高的磁性体层，所以优选陶瓷层，但也可以是包含磁性体、电介质的填充物的树脂层。另外，各线状导体、外部连接导体以及层间连接导体优选使用铜或者以铜等为主要成分的电阻率较小的导体材料。
另外，在上述的说明中，示出了将使线圈导体的最上层侧端部与层叠体主体的底面的外部连接导体连接的层间连接导体152配置在环状的 线状导体组的内侧的几乎中央的例子。然而，也可以使环状的线状导体组的一部分形成在各磁性体层的内侧，在环状的线状导体组的外侧配置该层间连接导体。在该情况下，若在俯视层叠体主体时设置在与外部连接导体重叠的位置，则能够省略下层引出导体。
另外，在上述的说明中，示出了以小于1匝的环状导体构成了线圈导体的例子，但环状导体也可以是缠绕多匝的导体。
另外，本申请实用新型的层叠型电感器除了电感器图案以外，也可以在内部具有电容器图案、布线图案。
另外，在上述的说明中，以降压转换器为例进行了说明，但在其他的DC-DC转换器中也能够利用上述的层叠型电感器，并能够得到与上述的降压转换器的电源电路模块10相同的作用效果。
附图标记说明
10、10’、10P：电源电路模块；
100、100A、100P、100’、100PP：层叠型电感器；
101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、101P、102P、103P、104P、105P、106P、101PP、102PP、103PP、104PP、105PP、106PP、107PP：磁性体层；
121、122、123、124、125、121P、122P、123P、124P、125P、121PP、122PP、123PP、124PP、125PP、131、132、131PP、132PP：线状导体；
141、142、143、144、141P、142P、143P、144P、141PP、142PP、143PP、144PP、151、152、153、154、150PP、153PP、154PP：层间连接导体；
161、162、161PP、162PP、171P、172P：外部连接导体；
170：伪图案；
200：基底电路基板；
201：开关IC元件；
211、212：电容器；
220、220’、220P：屏蔽部件；
900：凹痕。
Claims (7)
1.一种层叠型电感器，其特征在于，具备：
层叠体，其层叠多个基体材料层而成；
第一外部连接导体以及第二外部连接导体，所述第一外部连接导体以及所述第二外部连接导体形成在所述层叠体的底面；
线圈导体，其具备形成于所述多个基体材料层的环状的线状导体以及在层叠方向连接各基体材料层的所述线状导体的层间连接导体，并以所述层叠方向为轴形成为螺旋状；以及
第一连接导体，其将所述线圈导体的最上层侧端部与所述第一外部连接导体连接，以及第二连接导体，其将所述线圈导体的最下层侧端部与所述第二外部连接导体连接，
所述第一连接导体具备：
第一层间连接导体，其与构成所述线圈导体的最上层的所述环状的线状导体连接，并与所述层叠体内的构成所述线圈导体的最上层相比向上层引出；
引出导体，其与该第一层间连接导体连接，并与构成所述线圈导体的最上层相比形成于上层；以及
第二层间连接导体，其将该引出导体与所述第一外部连接导体连接。
2.根据权利要求1所述的层叠型电感器，其特征在于，
所述最上层的所述环状的线状导体与所述引出导体的沿着所述层叠方向的距离比所述环状的线状导体的外周端与所述层叠体的侧面的距离长。
3.根据权利要求1所述的层叠型电感器，其特征在于，
所述第二层间连接导体沿着所述层叠方向从构成所述线圈导体的所述环状的线状导体的内侧贯通。
4.根据权利要求2所述的层叠型电感器，其特征在于，
所述第二层间连接导体沿着所述层叠方向从构成所述线圈导体的所述环状的线状导体的内侧贯通。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的层叠型电感器，其特征在于，
与形成有所述环状的线状导体的最下层的基体材料层相比在下层，所述第一连接导体具备将所述第二层间连接导体与所述第一外部连接导体连接的下层引出导体，
所述最下层的所述环状的线状导体与所述下层引出导体的沿着所述层叠方向的距离比所述环状的线状导体的外周端与所述层叠体的侧面的距离长。
6.根据权利要求1～4中的任意一项所述的层叠型电感器，其特征在于，
与所述层叠体中的所述引出导体相比在上层，
在沿着层叠方向观察所述层叠体时，在所述环状的线状导体的内侧的区域形成有伪图案。
7.一种电源电路模块，其特征在于，
具备权利要求1～6中的任意一项所述的层叠型电感器，
所述基体材料层是磁性体层，
将该层叠型电感器作为转换器用电感器来使用。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012042659 | 2012-02-29 | ||
| JP2012-042659 | 2012-02-29 | ||
| PCT/JP2012/076883 WO2013128702A1 (ja) | 2012-02-29 | 2012-10-18 | 積層型インダクタおよび電源回路モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203982942U true CN203982942U (zh) | 2014-12-03 |
Family
ID=49081929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201290001019.2U Expired - Lifetime CN203982942U (zh) | 2012-02-29 | 2012-10-18 | 层叠型电感器以及电源电路模块 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9640313B2 (zh) |
| JP (1) | JP5621946B2 (zh) |
| CN (1) | CN203982942U (zh) |
| GB (1) | GB2513725B (zh) |
| WO (1) | WO2013128702A1 (zh) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9431473B2 (en) | 2012-11-21 | 2016-08-30 | Qualcomm Incorporated | Hybrid transformer structure on semiconductor devices |
| US10002700B2 (en) | 2013-02-27 | 2018-06-19 | Qualcomm Incorporated | Vertical-coupling transformer with an air-gap structure |
| US9634645B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-04-25 | Qualcomm Incorporated | Integration of a replica circuit and a transformer above a dielectric substrate |
| US9449753B2 (en) | 2013-08-30 | 2016-09-20 | Qualcomm Incorporated | Varying thickness inductor |
| CN105190803B (zh) * | 2014-02-27 | 2017-08-08 | 株式会社村田制作所 | 电磁体的制造方法以及电磁体 |
| US9906318B2 (en) | 2014-04-18 | 2018-02-27 | Qualcomm Incorporated | Frequency multiplexer |
| KR20160000329A (ko) * | 2014-06-24 | 2016-01-04 | 삼성전기주식회사 | 적층 인덕터, 적층 인덕터의 제조방법 및 적층 인덕터의 실장 기판 |
| KR20160037652A (ko) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치 |
| US20160133375A1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Morfis Semiconductor, Inc. | Coupling on-die inductors for radio-frequency applications |
| JP6594947B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2019-10-23 | 株式会社村田製作所 | コイル内蔵基板およびその製造方法 |
| JP6575198B2 (ja) * | 2015-07-24 | 2019-09-18 | Tdk株式会社 | 積層コイル部品 |
| US11024454B2 (en) * | 2015-10-16 | 2021-06-01 | Qualcomm Incorporated | High performance inductors |
| WO2017134993A1 (ja) | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 株式会社村田製作所 | 表面実装型コイル部品及びその製造方法、並びに、これを用いたｄｃ－ｄｃコンバータ |
| US10104816B2 (en) * | 2016-02-05 | 2018-10-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Board, semiconductor fabrication plant (FAB) and fabrication facility |
| JP6815807B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2021-01-20 | 太陽誘電株式会社 | 表面実装型のコイル部品 |
| WO2018139046A1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社村田製作所 | インターポーザ基板、回路モジュール、インターポーザ基板の製造方法 |
| KR102162333B1 (ko) * | 2017-03-22 | 2020-10-07 | 한국전자통신연구원 | 차동 인덕터 및 이를 포함하는 반도체 소자 |
| CN210519104U (zh) * | 2017-06-05 | 2020-05-12 | 株式会社村田制作所 | 线圈内置陶瓷基板 |
| JP7075729B2 (ja) * | 2017-06-28 | 2022-05-26 | 株式会社ユニバーサルエンターテインメント | 非接触情報媒体及びその製造方法 |
| US20190354154A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Inductors |
| JP7373930B2 (ja) * | 2019-06-28 | 2023-11-06 | 太陽誘電株式会社 | 積層コイル部品 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3097569B2 (ja) * | 1996-09-17 | 2000-10-10 | 株式会社村田製作所 | 積層チップインダクタの製造方法 |
| JP3351738B2 (ja) * | 1998-05-01 | 2002-12-03 | 太陽誘電株式会社 | 積層インダクタ及びその製造方法 |
| JPH11329845A (ja) * | 1998-05-19 | 1999-11-30 | Tdk Corp | 電子部品及びその製造方法 |
| US6054914A (en) * | 1998-07-06 | 2000-04-25 | Midcom, Inc. | Multi-layer transformer having electrical connection in a magnetic core |
| KR100444215B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2004-08-16 | 삼성전기주식회사 | 다층형 칩 방향성 결합기 |
| JP2002246231A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-30 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型インダクタ |
| JP3800121B2 (ja) * | 2001-04-19 | 2006-07-26 | 株式会社村田製作所 | 積層型バラントランス |
| KR100506728B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-08-08 | 삼성전기주식회사 | 듀얼밴드 커플러 |
| TWI264969B (en) * | 2003-11-28 | 2006-10-21 | Murata Manufacturing Co | Multilayer ceramic electronic component and its manufacturing method |
| JP2005167468A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Renesas Technology Corp | 電子装置および半導体装置 |
| JP4211591B2 (ja) * | 2003-12-05 | 2009-01-21 | 株式会社村田製作所 | 積層型電子部品の製造方法および積層型電子部品 |
| EP1708209A4 (en) * | 2004-01-23 | 2014-11-12 | Murata Manufacturing Co | PASTILLE INDUCTANCE AND PROCESS FOR PRODUCING SAID INDUCTANCE |
| US7663225B2 (en) * | 2004-07-23 | 2010-02-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing electronic components, mother substrate, and electronic component |
| JP2007134555A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品及びその製造方法 |
| JP2008109240A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Hitachi Metals Ltd | チップ型アンテナ |
| CN101765893B (zh) * | 2007-07-30 | 2012-10-10 | 株式会社村田制作所 | 片状线圈元器件 |
| US7884696B2 (en) * | 2007-11-23 | 2011-02-08 | Alpha And Omega Semiconductor Incorporated | Lead frame-based discrete power inductor |
| CN102099876A (zh) * | 2008-07-15 | 2011-06-15 | 株式会社村田制作所 | 电子元器件 |
| KR101296694B1 (ko) * | 2009-01-08 | 2013-08-19 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 전자 부품 |
| JP2010165964A (ja) | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Murata Mfg Co Ltd | 積層コイル部品およびその製造方法 |
| JP4873049B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2012-02-08 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
| JP4952749B2 (ja) * | 2009-07-06 | 2012-06-13 | 株式会社村田製作所 | 積層インダクタ |
| US8143987B2 (en) * | 2010-04-07 | 2012-03-27 | Xilinx, Inc. | Stacked dual inductor structure |
| CN102360718B (zh) * | 2010-05-24 | 2014-05-21 | 三星电机株式会社 | 多层式电感器 |
| KR20120025236A (ko) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | 삼성전기주식회사 | 적층형 인덕터 및 그 제조 방법 |
| US20120169444A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Laminated inductor and method of manufacturing the same |
-
2012
- 2012-10-18 GB GB1405513.1A patent/GB2513725B/en active Active
- 2012-10-18 WO PCT/JP2012/076883 patent/WO2013128702A1/ja active Application Filing
- 2012-10-18 JP JP2014500189A patent/JP5621946B2/ja active Active
- 2012-10-18 CN CN201290001019.2U patent/CN203982942U/zh not_active Expired - Lifetime
-
2014
- 2014-04-17 US US14/255,080 patent/US9640313B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5621946B2 (ja) | 2014-11-12 |
| US9640313B2 (en) | 2017-05-02 |
| GB201405513D0 (en) | 2014-05-14 |
| JPWO2013128702A1 (ja) | 2015-07-30 |
| US20140225702A1 (en) | 2014-08-14 |
| GB2513725A (en) | 2014-11-05 |
| GB2513725B (en) | 2016-01-13 |
| WO2013128702A1 (ja) | 2013-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203982942U (zh) | 层叠型电感器以及电源电路模块 | |
| US8368501B2 (en) | Integrated inductors | |
| US7961071B2 (en) | Multiphase inductor and filter assemblies using bundled bus bars with magnetic core material rings | |
| US9320134B2 (en) | DC-DC converter module and multi-layer substrate | |
| US20110291785A1 (en) | Power inductor structure | |
| TWI761540B (zh) | 分佈式ｌｃ濾波器結構 | |
| EP3425650B1 (en) | Module and circuit for dc-dc power conversion | |
| JP2006528868A (ja) | フィルタ組立体 | |
| US20140055120A1 (en) | Inductor array chip and dc-dc converter | |
| KR102097330B1 (ko) | 복합 전자부품 및 그 실장 기판 | |
| US9553509B2 (en) | Multichannel DC-DC converter | |
| CN104756207A (zh) | 层叠型电感元件 | |
| GB2531352A (en) | Embedded magnetic component transformer device | |
| US9204545B2 (en) | Multilayer substrate | |
| JPWO2022014432A5 (zh) | ||
| CN104637650A (zh) | 多层型电感器 | |
| CN103873006A (zh) | 实现为单绕组的串联电感器阵列及包括其的滤波器 | |
| CN104111714B (zh) | 复合电子组件、板和功率平稳单元 | |
| KR101659135B1 (ko) | 복합 전자부품, 그 실장 기판 및 이를 포함하는 전원 안정화 유닛 | |
| CN104578752A (zh) | 复合电子组件及其上安装有该复合电子组件的板 | |
| KR102192930B1 (ko) | 균일한 기생 캐패시턴스를 갖는 평판형 인덕터 및 평판형 트랜스포머 | |
| CN104576060B (zh) | 复合电子组件和用于安装复合电子组件的板 | |
| KR102004778B1 (ko) | 복합 전자부품, 그 실장 기판 및 이를 포함하는 전원 안정화 유닛 | |
| US11439016B2 (en) | Power converter module | |
| KR101102306B1 (ko) | ＬＴＣＣ를 이용한 ＧａＮ 증폭기의 내부 매칭 구조 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20141203 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |