CN209570686U - 磁元件 - Google Patents
磁元件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209570686U CN209570686U CN201790001118.3U CN201790001118U CN209570686U CN 209570686 U CN209570686 U CN 209570686U CN 201790001118 U CN201790001118 U CN 201790001118U CN 209570686 U CN209570686 U CN 209570686U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- coil
- base material
- area
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
- G01R33/07—Hall effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N52/00—Hall-effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N52/00—Hall-effect devices
- H10N52/80—Constructional details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种磁元件。磁元件(101)具备:层叠体(10A),层叠由相同树脂材料构成的多个绝缘基材层而形成;线圈(3),形成在层叠体(10A);磁性体构件(2),容纳在层叠体(10A)的内部;磁传感器(1)。层叠体(10A)在内部具有传感器配置区域(CD),磁传感器(1)整体配置在传感器配置区域(CD)内。线圈(3)具有沿多个绝缘基材层的层叠方向(Z轴方向)的卷绕轴(AX)。传感器配置区域(CD)是将在卷绕轴方向(Z轴方向)上被线圈(3)的形成区域和磁性体构件(2)夹着的第一区域和线圈卷绕区域的内侧的第二区域合在一起的区域。此外,从Z轴方向观察线圈(3)的形成区域与磁性体构件(2)重叠。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁元件,特别涉及具备容纳在层叠体内的磁传感器的磁元件。
背景技术
以往,已知有具备线圈、磁性体、以及磁传感器的各种磁元件。例如,在专利文献1中公开了如下的磁元件,其具备在半导体基板上层叠绝缘体层而形成的层叠体、形成在半导体基板的内部的磁传感器、和埋设于绝缘体层的线圈以及磁性体。上述磁传感器对线圈产生的磁场(与线圈交链的磁通量)进行检测。
但是,在上述结构的磁元件中,由不同的材料构成的基材层(半导体基板、绝缘体层)层叠而形成层叠体,线圈以及磁传感器分别配置在由不同的材料构成的基材层。因此,起因于线膨胀系数的差异,有可能产生线圈与磁传感器的位置偏移。此外,起因于线膨胀系数的差异,由不同的材料构成的基材层彼此还有可能剥离。
另一方面,可考虑如下构造的磁元件,即,将由相同的树脂材料构成的基材层层叠来形成层叠体,将线圈以及磁传感器配置在上述层叠体的内部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-17830号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
但是,在将由相同的树脂材料构成的基材层层叠而形成的层叠体的情况下,层叠体整体的刚性容易变得一样,因此在对磁元件施加了外力时,层叠体整体容易相同地变形。因此,在对磁元件施加了外力时,有可能产生线圈与磁传感器的位置偏移,磁传感器的检测精度有可能下降。另外,在将由相同的树脂材料构成的基材层层叠来形成层叠体的情况下,仅使配置线圈以及磁传感器的部分的刚性比其它部分高是困难的。
本实用新型的目的在于,提供一种具备将由相同的树脂材料构成的多个绝缘基材层层叠而形成的层叠体的磁元件,其中,该磁元件抑制了在施加了外力时产生的线圈与磁传感器的位置偏移。
用于解决课题的技术方案
(1)本实用新型的磁元件的特征在于,具备:
层叠体,层叠由相同的树脂材料构成的多个绝缘基材层而形成,在内部具有传感器配置区域;
线圈,形成在所述层叠体,具有沿着所述多个绝缘基材层的层叠方向的卷绕轴;
磁性体构件,容纳在所述层叠体的内部;以及
磁传感器,整体配置在所述传感器配置区域内,
从所述线圈的卷绕轴方向观察,线圈形成区域与所述磁性体构件重叠,
所述传感器配置区域是将在所述卷绕轴方向上被所述线圈形成区域和所述磁性体构件夹着的第一区域和作为线圈卷绕区域的内侧的第二区域合在一起的区域。
通过该结构,可抑制起因于线膨胀系数的差异的绝缘基材层彼此的剥离。此外,通过该结构,可抑制起因于线膨胀系数的差异的线圈与磁传感器的位置偏移。
此外,线圈以及磁性体构件与由树脂材料构成的绝缘基材层相比,刚性相对高。即,在该结构中,是磁传感器被与由树脂材料构成的绝缘基材层相比刚性相对高的构件夹着(包围)的构造。因此,可抑制施加了外力时的传感器配置区域的变形,能够抑制施加了外力时的线圈与磁传感器的位置偏移。
(2)优选地,在上述(1)中,所述线圈构成为包含分别在所述多个绝缘基材层中的两个以上的绝缘基材层形成的多个线圈导体。通过该结构,能够容易地实现具有给定的卷绕数以及电感的线圈。
(3)优选地,在上述(2)中,所述磁传感器配置在所述第二区域。在该结构中,磁传感器配置在与第一区域相比磁通量密度相对高的第二区域(线圈卷绕区域的内侧部分),因此与将磁传感器配置在第一区域的情况相比较,磁传感器的检测精度进一步提高。
(4)在上述(1)中,所述磁传感器可以配置在所述第一区域。
(5)优选地,在上述(1)中,从所述卷绕轴方向观察,所述磁传感器整体与所述第一区域以及所述第二区域重叠。在该结构中,磁传感器配置在磁通量密度相对高的位置,因此磁传感器的检测精度提高。
(6)优选地,在上述(1)中,所述多个绝缘基材层由热塑性树脂构成。磁传感器容纳在由多个绝缘基材层形成的腔内,但通过该结构,在形成层叠体时的加热加压时,流动的绝缘基材层的一部分流入到腔内。因此,可抑制上述腔内的间隙的产生,不易产生容纳在层叠体的内部的磁传感器的固定不良。因此,磁传感器与层叠体内的导体的电连接可靠性提高。
(7)优选地,在上述(1)至(6)中的任一项中,还具备:虚设导体,形成在所述传感器配置区域内,且不与所述线圈导通,所述磁传感器在所述卷绕轴方向上被所述虚设导体和所述磁性体构件夹着。虚设导体与由树脂材料构成的绝缘基材层相比刚性相对高。通过该结构,磁传感器被磁性体构件和虚设导体夹着(包围)。因此,可进一步抑制施加了外力时的线圈与磁传感器的位置偏移。
(8)在上述(7)中,所述虚设导体可以形成在所述第二区域。通过该结构,即使在从卷绕轴方向观察磁传感器与第二区域重叠的情况下,也可抑制施加了外力时的线圈与磁传感器的位置偏移。
实用新型效果
根据本实用新型,能够实现具备将由相同的树脂材料构成的多个绝缘基材层层叠而形成的层叠体的磁元件,其中,该磁元件抑制了在施加了外力时产生的线圈与磁传感器的位置偏移。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的磁元件101的外观立体图。
图2是磁元件101的分解立体图。
图3(A)是磁元件101的俯视图,图3(B)是图1中的A-A剖视图。
图4(A)是用于说明第一区域E1的磁元件101的俯视图,图4(B) 是用于说明第一区域E1的磁元件101的剖视图。
图5(A)是用于说明第二区域E2的磁元件101的俯视图,图5(B) 是用于说明第二区域E2的磁元件101的剖视图。
图6是示出磁元件101的使用状态的剖视图。
图7是依次示出磁元件101的制造工序的剖视图。
图8是第二实施方式涉及的磁元件102的外观立体图。
图9(A)是磁元件102的俯视图,图9(B)是图8中的B-B剖视图。
图10(A)是用于说明第一区域E1的磁元件102的俯视图,图10 (B)是用于说明第一区域E1的磁元件102的剖视图。
图11(A)是用于说明第二区域E2的磁元件102的俯视图,图11 (B)是用于说明第二区域E2的磁元件102的剖视图。
图12是第三实施方式涉及的磁元件103的外观立体图。
图13(A)是磁元件103的俯视图,图13(B)是图12中的C-C剖视图。
图14(A)是用于说明第一区域E1的磁元件103的俯视图,图14 (B)是用于说明第一区域E1的磁元件103的剖视图。
图15是第四实施方式涉及的磁元件104的外观立体图。
图16(A)是磁元件104的俯视图,图16(B)是图15中的D-D剖视图。
具体实施方式
以后,参照图并举出几个具体的例子来示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中,对于同一部位标注同一附图标记。考虑到要点的说明或理解的容易性,方便起见,将实施方式分开示出,但是能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合。在第二实施方式以后,省略关于与第一实施方式共同的事项的记述,仅对不同点进行说明。特别是,对于基于同样的结构的同样的作用效果,将不在每个实施方式中逐次提及。
《第一实施方式》
图1是第一实施方式涉及的磁元件101的外观立体图。图2是磁元件 101的分解立体图。图3(A)是磁元件101的俯视图,图3(B)是图1 中的A-A剖视图。在图3(A)中,为了使构造易懂,用点图案示出磁性体构件2。此外,在图3(B)中,夸张地图示了各部分的厚度。这对于以后的各实施方式中的剖视图也是同样的。
磁元件101具备层叠体10A、磁性体构件2、磁传感器1、形成在层叠体10A的线圈3(后面详述。)、六个外部电极P1、P2、P3、P4、P5、 P6等。
层叠体10A是长边方向与X轴方向一致的大致长方体,具有第一主面VS1以及与第一主面VS1对置的第二主面VS2。在层叠体10A的第一主面VS1形成有六个外部电极P1、P2、P3、P4、P5、P6。在本实施方式涉及的磁元件101中,层叠体10A的第一主面VS1为安装面。此外,层叠体10A在内部具有传感器配置区域CD(后面详述。)。
层叠体10A将由相同的树脂材料(热塑性树脂)构成的多个绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a依次层叠而形成。多个绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a各自的平面形状为矩形,长边方向与X轴方向一致。多个绝缘基材层11a、12a、 13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a例如是以液晶聚合物为主材料的片材。
在绝缘基材层11a的背面形成有外部电极P1、P2、P3、P4、P5、P6。外部电极P1、P2、P5是配置在绝缘基材层11a的第一边(图2中的绝缘基材层11a的左边)附近并沿着Y轴方向排列的矩形的导体。外部电极 P3、P4、P6是配置在绝缘基材层11a的第二边(图2中的绝缘基材层11a 的右边)附近并沿着Y轴方向排列的矩形的导体。外部电极P1、P2、P3、 P4、P5、P6例如是基于Cu箔等的导体图案。
此外,在绝缘基材层11a形成有层间连接导体V1、V14、V21、V22、V23、V24。
在绝缘基材层12a的背面形成有导体21、31、61、62、63、64。导体21、61、62是配置在绝缘基材层12a的第一边(图2中的绝缘基材层 12a的左边)附近并沿着Y轴方向排列的矩形的导体。导体31、63、64 是配置在绝缘基材层12a的第二边(图2中的绝缘基材层12a的右边)附近并沿着Y轴方向排列的矩形的导体。导体21、31、61、62、63、64例如是基于Cu箔等的导体图案。
此外,在绝缘基材层12a形成有层间连接导体V2、V13、V31、V32、 V33、V34。
进而,在绝缘基材层12a形成有开口CP1。开口CP1是平面形状与磁性体构件2的平面形状匹配的贯通孔。开口CP1例如通过激光加工等形成。或者,开口CP1也可以通过冲孔等进行起模而形成。
在绝缘基材层13a的背面形成有导体22、30、51、52、53、54。导体22、51、52是配置在绝缘基材层13a的第一边(图2中的绝缘基材层 13a的左边)附近并沿着Y轴方向排列的矩形的导体。导体30、53、54 是配置在绝缘基材层13a的第二边(图2中的绝缘基材层13a的右边)附近并在Y轴方向排列的矩形的导体。导体22、30、51、52、53、54例如是基于Cu箔等的导体图案。
此外,在绝缘基材层13a形成有层间连接导体V3、V12、V41、V42、 V43、V44。
在绝缘基材层14a的背面形成有导体23、29、41、42、43、44。导体23是配置在绝缘基材层14a的第一边(图2中的绝缘基材层14a的左边)中央附近的矩形的导体。导体29是配置在绝缘基材层14a的第二边 (图2中的绝缘基材层14a的右边)中央附近的矩形的导体。导体41、 42、43、44是分别从绝缘基材层14a的中央附近延伸至绝缘基材层14a 的各角部(图2中的绝缘基材层14a的左下角部、左上角部、右下角部以及右上角部)附近的大致L字形的导体。导体23、29、41、42、43、44 例如是Cu箔等的导体图案。此外,在绝缘基材层14a形成有层间连接导体V4、V11、V51、V52、V53、V54。
在绝缘基材层15a的表面形成有导体24、28。导体24是配置在绝缘基材层15a的第一边(图2中的绝缘基材层15a的左边)中央附近的矩形的导体。导体28是配置在绝缘基材层15a的第二边(图2中的绝缘基材层15a的右边)中央附近的矩形的导体。导体24、28例如是Cu箔等的导体图案。此外,在绝缘基材层15a形成有层间连接导体V4、V11。
此外,在绝缘基材层15a形成有开口CP2。开口CP2是平面形状与磁传感器1的平面形状匹配的贯通孔。开口CP2例如通过激光加工等形成。或者,开口CP2也可以通过冲孔等进行起模而形成。
在绝缘基材层16a的表面形成有导体25、27。导体25是配置在绝缘基材层16a的第一边(图2中的绝缘基材层16a的左边)中央附近的矩形的导体。导体27是配置在绝缘基材层16a的第二边(图2中的绝缘基材层16a的右边)中央附近的矩形的导体。导体25、27例如是Cu箔等的导体图案。此外,在绝缘基材层16a形成有层间连接导体V5、V10。
在绝缘基材层17a的表面形成有线圈导体71以及导体26。线圈导体 71是沿着绝缘基材层17a的外形进行卷绕的大约1.5匝的矩形螺旋状的导体。导体26是配置在绝缘基材层17a的第二边(图2中的绝缘基材层17a 的右边)中央附近的矩形的导体。线圈导体71以及导体26例如是Cu箔等的导体图案。此外,在绝缘基材层17a形成有层间连接导体V6、V9。
在绝缘基材层18a的表面形成有线圈导体72。线圈导体72是沿着绝缘基材层18a的外形进行卷绕的不足大约2匝的矩形螺旋状的导体。线圈导体72例如是Cu箔等的导体图案。此外,在绝缘基材层18a形成有层间连接导体V7、V8。
如图2所示,线圈导体71的第一端经由层间连接导体V7而与线圈导体72的第一端连接。像这样,在磁元件101中,包含分别形成在不同的绝缘基材层17a、18a的线圈导体71、72而构成不足大约3.5匝的线圈 3。如图3(A)以及图3(B)所示,线圈3形成在层叠体10A的内部,并具有沿着多个绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、 19a的层叠方向(Z轴方向)的卷绕轴AX。
另外,虽然在本实施方式中示出了具有沿着多个绝缘基材层11a、12a、 13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a的层叠方向(Z轴方向)的卷绕轴 AX的线圈3的例子,但是并不限于线圈3的卷绕轴AX与Z轴方向严格地一致。在本实用新型中,“具有沿着多个绝缘基材层的层叠方向的卷绕轴”,例如也包括线圈3的卷绕轴AX相对于Z轴方向为-30°至+30°的范围内的情况。
此外,线圈3的一端(线圈导体71的第二端)与外部电极P5连接,线圈3的另一端(线圈导体72的第二端)与外部电极P6连接。具体地,如图2所示,线圈3的一端(线圈导体71的第二端)经由导体21、22、 23、24、25以及层间连接导体V1、V2、V3、V4、V5、V6而与外部电极P5连接。此外,线圈3的另一端(线圈导体72的第二端)经由导体 26、27、28、29、30、31以及层间连接导体V8、V9、V10、V11、V12、 V13、V14而与外部电极P6连接。
磁性体构件2是长边方向与X轴方向一致的平面形状为矩形的平板,容纳在层叠体10A的内部。磁性体构件2例如是坡莫合金或超导磁合金 (Supermalloy)等的金属磁性体板、磁性铁氧体板。
磁传感器1是具有四个端子且整体配置在传感器配置区域CD内的长方体状的元件。磁传感器1是对在线圈3流过电流时产生的磁场或来自外部的磁场进行感测的元件。磁传感器1例如是利用了霍尔效应的霍尔元件。
磁传感器1的四个端子分别与外部电极P1、P2、P3、P4连接。具体地,如图2等所示,磁传感器1的四个端子经由层间连接导体V51、V52、 V53、V54而与导体41、42、43、44的第一端连接。导体41的第二端经由导体51、61以及层间连接导体V21、V31、V41而与外部电极P1连接。导体42的第二端经由导体52、62以及层间连接导体V22、V32、V42而与外部电极P2连接。导体43的第二端经由导体53、63以及层间连接导体V23、V33、V43而与外部电极P3连接。导体44的第二端经由导体54、 64以及层间连接导体V24、V34、V44而与外部电极P4连接。
接着,对配置磁传感器1的传感器配置区域CD进行说明。本实用新型中的“传感器配置区域”,是指以下所示的将第一区域E1和第二区域 E2合在一起的区域。
图4(A)是用于说明第一区域E1的磁元件101的俯视图,图4(B) 是用于说明第一区域E1的磁元件101的剖视图。在图4(A)中,用阴影线示出线圈形成区域FE,用点图案示出第一区域E1。
如图4(A)所示,从Z轴方向观察,线圈形成区域FE与磁性体构件2重叠。此外,如图4(A)以及图4(B)所示,第一区域E1是在Z 轴方向上被线圈形成区域FE和磁性体构件2夹着的部分。在本实施方式中,磁性体构件2整体与线圈形成区域FE重叠。因此,从Z轴方向观察到的第一区域E1与从Z轴方向观察到的磁性体构件2一致。
图5(A)是用于说明第二区域E2的磁元件101的俯视图,图5(B) 是用于说明第二区域E2的磁元件101的剖视图。此外,在图5(A)中,用阴影线示出线圈卷绕区域WE,用点图案示出第二区域E2。
如图5(A)以及图5(B)所示,第二区域E2是线圈卷绕区域WE 的内侧部分。
关于本实施方式涉及的磁传感器1,如图4(B)所示,磁传感器1 配置在第一区域E1。此外,关于磁传感器1,如图4(A)以及图5(A) 等所示,从Z轴方向观察,整体与第一区域E1以及第二区域E2中的任一者均重叠。
本实施方式涉及的磁元件101例如像以下那样使用。图6是示出磁元件101的使用状态的剖视图。
如图6所示,在线圈3流过给定的电流时,产生穿过线圈3的线圈开口的磁通量(产生磁场)。电磁铁4由于在线圈3流过给定的电流时产生的磁场而产生位移。磁传感器1感测上述磁场。
根据本实施方式涉及的磁元件101,起到如下的效果。
(a)在本实施方式中,层叠体10A将由相同的树脂材料构成的绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a层叠而形成。通过该结构,可抑制起因于线膨胀系数的差异的绝缘基材层彼此的剥离。此外,通过该结构,可抑制起因于线膨胀系数的差异的线圈3与磁传感器1 的位置偏移。
(b)在本实施方式中,磁传感器1整体配置在传感器配置区域CD。线圈导体71、72以及磁性体构件2与由树脂材料构成的绝缘基材层相比刚性相对高。即,磁传感器1是被与由树脂材料构成的绝缘基材层相比刚性相对高的构件夹着(包围)的构造。因此,通过该结构,可抑制施加了外力时的传感器配置区域CD的变形,能够抑制施加了外力时的线圈3 与磁传感器1的位置偏移。
(c)此外,在本实施方式中,从Z轴方向观察,磁传感器1整体与第一区域E1(磁性体构件2)以及第二区域E2(线圈卷绕区域WE的内侧部分)中的任一者均重叠。在该结构中,由于磁传感器1配置在磁通量密度相对高的位置,因此磁传感器1的检测精度(检测灵敏度)提高。
(d)此外,在本实施方式中,形成层叠体10A的多个绝缘基材层11a、 12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a由热塑性树脂构成。在本实施方式中,磁传感器1被容纳在由绝缘基材层15a的开口CP2和绝缘基材层14a、16a形成的腔内,但通过该结构,在形成层叠体10A时的加热加压时,流动的绝缘基材层的一部分流入到腔内。因此,可抑制上述腔内的间隙的产生,不易产生容纳在层叠体10A的内部的磁传感器1的固定不良。因此,磁传感器1与层叠体10A内的导体(层间连接导体V51、V52、 V53、V54等)的电连接可靠性提高。
(e)在本实施方式中,磁传感器1配置在第一区域E1。即,因为磁传感器1被线圈3和磁性体构件2夹着,所以可抑制由外力等造成的磁传感器1的破损等。因此,通过该结构,容纳在层叠体10A的内部的磁传感器1的机械强度提高。
另外,磁性体构件2以及线圈导体71、72由在层叠体10A的加热加压时的温度(例如,250℃以上且350℃以下)下流动性比由热塑性树脂构成的绝缘基材层低的材料构成。因此,可抑制加热加压时的第一区域 E1的绝缘基材层的过度的流动,磁传感器1的位置稳定化。因此,通过该结构,加热加压后的磁传感器1的电气特性的偏差(磁传感器1的检测精度的下降等)变小。
(f)此外,在本实施方式中,线圈3构成为包含分别形成在多个绝缘基材层17a、18a的多个线圈导体71、72。通过该结构,能够容易地实现具有给定的卷绕数以及电感的线圈3。另外,在本实施方式中,磁元件 101具备磁性体构件2。因此,通过磁性体构件2的高的导磁率的作用,可得到以少的匝数产生给定的磁通量的线圈3。
本实施方式涉及的磁元件101例如通过以下所示的制造方法来制造。图7是依次示出磁元件101的制造工序的剖视图。
首先,如图7中的(1)所示,准备磁传感器1以及磁性体构件2。磁传感器1是感测磁场的元件,具有四个端子。磁性体构件2是平面形状为矩形的平板。磁传感器1例如是利用了霍尔效应的霍尔元件。磁性体构件2例如是坡莫合金或超导磁合金等的金属磁性体板、磁性铁氧体板。
此外,准备多个绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、 18a、19a。绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a 是由相同的树脂材料(热塑性树脂)构成的平面形状为矩形的平板。绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a例如是以液晶聚合物为主材料的片材。
在绝缘基材层12a形成开口CP1。在绝缘基材层15a形成开口CP2。开口CP1是平面形状与磁性体构件2的平面形状匹配的贯通孔。开口CP2 是平面形状与磁传感器1的平面形状匹配的贯通孔。
接着,在绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a形成层间连接导体V51、V53等。层间连接导体通过如下方式来设置,即,通过激光等在绝缘基材层设置了贯通孔之后,配设包含Cu、Ag、Sn、Ni、 Mo等中的一种以上或它们的合金的导电性膏,并通过以后的加热加压使其固化。
此后,在多个绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a 分别形成线圈导体71、72、导体41、43等以及外部电极P5、P6等。
具体地,在绝缘基材层11a的另一个主面层压金属箔(例如,Cu箔) 并通过光刻将该金属箔进行图案化,由此在绝缘基材层11a形成外部电极 P5、P6等。此外,在绝缘基材层12a、13a、14a的另一个主面层压金属箔(例如,Cu箔)并通过光刻将该金属箔进行图案化,由此在绝缘基材层12a、13a、14a形成导体(图2所示的导体21、22、23、29、30、31、 41、42、43、44、51、52、53、54、61、62、63、64)。此外,在绝缘基材层15a、16a、17a、18a的一个主面层压金属箔(例如,Cu箔)并通过光刻将该金属箔进行图案化,由此在绝缘基材层15a、16a、17a、18a形成线圈导体71、72以及导体(图2所示的导体24、25、26、27、28)。
接着,依次层叠绝缘基材层11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a。此时,磁传感器1容纳在由绝缘基材层15a的开口CP2和绝缘基材层14a、16a形成的腔内。此外,磁性体构件2容纳在由绝缘基材层12a的开口CP1和绝缘基材层11a、13a形成的腔内。
此后,如图7中的(2)所示,通过对层叠的绝缘基材层11a、12a、 13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a进行加热加压,从而形成集合基板状态的层叠体10A。在层叠体10A的形成时(加热加压时),绝缘基材层 14a、15a、16a的一部分流入到上述腔内,磁传感器1被热塑性树脂覆盖。此外,在层叠体10A的形成时(加热加压时),绝缘基材层11a、12a、13a 的一部分流入到上述腔内,磁性体构件2被热塑性树脂覆盖。
最后,如图7中的(3)所示,从集合基板分离为各个单片,得到磁元件101。具体地,将集合基板沿着图7中的(2)所示的分离线DL进行分离。
《第二实施方式》
在第二实施方式中,示出磁传感器1的配置以及磁性体构件2的构造与第一实施方式不同的例子。
图8是第二实施方式涉及的磁元件102的外观立体图。图9(A)是磁元件102的俯视图,图9(B)是图8中的B-B剖视图。在图9(A) 中,为了使构造易懂,用点图案示出磁性体构件2。
关于磁元件102,磁传感器1的配置以及磁性体构件2的构造与第一实施方式涉及的磁元件101不同。此外,关于磁元件102,传感器配置区域CD(第一区域E1)的结构与磁元件101不同。关于其它结构,与磁元件101实质上相同。
以下,对与第一实施方式涉及的磁元件101不同的部分进行说明。
图10(A)是用于说明第一区域E1的磁元件102的俯视图,图10 (B)是用于说明第一区域E1的磁元件102的剖视图。在图10(A)中,用阴影线示出线圈形成区域FE,用点图案示出磁性体构件2。
如图10(A)以及图10(B)所示,第一区域E1是在Z轴方向上被线圈形成区域FE和磁性体构件2夹着的部分。在本实施方式中,线圈形成区域FE的大致整体与磁性体构件2重叠。因此,从Z轴方向观察到的第一区域E1与从Z轴方向观察到的线圈形成区域FE大致一致。具体地,从Z轴方向观察到的第一区域E1仅是从Z轴方向观察到的线圈形成区域 FE中的与磁性体构件2重叠的部分。
图11(A)是用于说明第二区域E2的磁元件102的俯视图,图11 (B)是用于说明第二区域E2的磁元件102的剖视图。在图11(A)中,用阴影线示出线圈卷绕区域WE,用点图案示出第二区域E2。
如图11(B)所示,本实施方式涉及的磁传感器1配置在第二区域 E2。
根据本实施方式涉及的磁元件102,除了在第一实施方式中叙述的效果以外,还起到如下的效果。
(g)在本实施方式中,磁传感器1配置在第二区域E2(线圈卷绕区域WE的内侧部分)。在该结构中,由于磁传感器1配置在与第一区域E1 相比磁通量密度相对高的第二区域E2,因此与将磁传感器1配置在第一区域E1的情况相比较,磁传感器1的检测精度(检测灵敏度)进一步提高。
另外,磁传感器1是在层叠体10B的加热加压时的温度(例如,250℃以上且350℃以下)下流动性比由热塑性树脂构成的绝缘基材层低的构件。通过该结构,可抑制加热加压时的绝缘基材层向第二区域E2(线圈卷绕区域WE的内侧部分)的过度的流动,可抑制加热压接时的伴随着绝缘基材层的流动的线圈3(线圈导体71、72)的移动、变形等。因此,通过该结构,加热压接后的线圈3的形状稳定化,电气特性的偏差小,能够实现具备电气可靠性高的线圈3的磁元件101。
《第三实施方式》
在第三实施方式中,示出磁性体构件2的构造与第一实施方式不同的例子。
图12是第三实施方式涉及的磁元件103的外观立体图。图13(A) 是磁元件103的俯视图,图13(B)是图12中的C-C剖视图。在图13 (A)中,为了使构造易懂,用点图案示出磁性体构件2。
关于磁元件103,磁性体构件2的构造与第一实施方式涉及的磁元件 101不同。此外,关于磁元件103,传感器配置区域CD(特别是,第一区域E1)的结构与磁元件101不同。关于其它结构,与磁元件101实质上相同。
以下,对与第一实施方式涉及的磁元件101不同的部分进行说明。
图14(A)是用于说明第一区域E1的磁元件103的俯视图,图14 (B)是用于说明第一区域E1的磁元件103的剖视图。在图14(A)中,用阴影线示出线圈形成区域FE,用点图案示出磁性体构件2。
第一区域E1是在Z轴方向上被线圈形成区域FE和磁性体构件2夹着的部分。在本实施方式中,如图14(A)等所示,磁性体构件2整体与线圈形成区域FE重叠。另外,本实施方式涉及的磁性体构件2从Z轴方向观察,整体与第二区域(参照图5(A)以及图5(B)中的第二区域 E2。)重叠。因此,从Z轴方向观察到的第一区域E1与从Z轴方向观察到的磁性体构件2一致。
即使是这样的结构,磁元件103的基本结构也与第一实施方式涉及的磁元件101相同,起到与磁元件101同样的作用、效果。
《第四实施方式》
在第四实施方式中,示出具备虚设导体的磁元件的例子。
图15是第四实施方式涉及的磁元件104的外观立体图。图16(A) 是磁元件104的俯视图,图16(B)是图15中的D-D剖视图。在图16 (A)中,为了使构造易懂,用点图案示出磁性体构件2,用阴影线示出虚设导体81。
像上述的那样,磁元件104与第一实施方式涉及的磁元件101的不同点在于,还具备虚设导体81、82。关于其它结构,与磁元件101实质上相同。
以下,对与第一实施方式涉及的磁元件101不同的部分进行说明。
虚设导体81、82是不与线圈3(线圈导体71、72)导通的矩形的导体。在本实施方式中,如图16(B)所示,虚设导体81、82配置在传感器配置区域CD内。具体地,虚设导体81、82配置在第二区域(参照图 5(A)以及图5(B)中的第二区域E2。)。虚设导体81、82例如是Cu 箔等的导体图案。
如图16(A)以及图16(B)所示,磁传感器1在Z轴方向上被虚设导体81、82和磁性体构件2夹着。
根据本实施方式涉及的磁元件104,除了在第一实施方式中叙述的效果以外,还起到如下的效果。
(h)在本实施方式中,磁传感器1在Z轴方向上被虚设导体81、82 和磁性体构件2夹着。虚设导体81、82与由树脂材料构成的绝缘基材层相比刚性相对高。通过该结构,磁传感器1被磁性体构件2和虚设导体 81、82夹着。因此,可进一步抑制施加了外力时的线圈3与磁传感器1 的位置偏移。
(h)在本实施方式中,虚设导体81、82配置在第二区域(线圈卷绕区域的内侧部分)。通过该结构,即使在从Z轴方向观察磁传感器1与第二区域重叠的情况下,也可抑制施加了外力时的线圈3与磁传感器1的位置偏移。
另外,虚设导体81、82由在层叠体10D的加热加压时的温度(例如,250℃以上且350℃以下)下流动性比由热塑性树脂构成的绝缘基材层低的构件构成。因此,通过该结构,可抑制加热加压时的绝缘基材层向第二区域(线圈卷绕区域的内侧部分)的过度的流动,可抑制加热压接时的伴随着绝缘基材层的流动的线圈3(线圈导体71、72)的移动、变形等。
《其它实施方式》
虽然在以上所示的各实施方式中示出了层叠体为大致长方体的例子,但是并不限定于该结构。层叠体的形状能够在起到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更,例如也可以是立方体、多棱柱、圆柱、椭圆柱等,层叠体的平面形状也可以是L字形、曲柄形、T字形、Y字形等。
此外,虽然在以上所示的各实施方式中示出了具备将九个绝缘基材层层叠而形成的层叠体的磁元件,但是并不限定于该结构。形成层叠体的绝缘基材层的层数能够在起到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。
虽然在以上所示的各实施方式中示出了将由热塑性树脂构成的多个绝缘基材层层叠来形成层叠体的例子,但是并不限定于该结构。层叠体例如也可以是将由热固化性树脂构成的多个绝缘基材层层叠而形成的结构。
虽然在以上所示的各实施方式中示出了具备不足大约3.5匝的线圈3 的磁元件,但是并不限定于该结构。关于线圈的形状、卷绕数等,能够在起到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。此外,虽然在以上所示的各实施方式中示出了线圈3构成为包含分别形成在两个绝缘基材层的两个线圈导体71、72的例子,但是并不限定于该结构。线圈3可以是由形成在一个绝缘基材层的线圈导体构成的构造,也可以是构成为包含形成在三个以上的绝缘基材层的多个线圈导体的构造。即,线圈的形状例如可以是平面环状、平面螺旋状、漩涡状等。
此外,虽然在以上所示的各实施方式中示出了具备平面形状为矩形的平板的磁性体构件2的磁元件的例子,但是并不限定于该结构。磁性体构件2的形状、个数能够在起到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。磁性体构件2的平面形状例如可以是正方形、多边形、椭圆形、 L字形、Y字形。此外,磁性体构件2也可以是三维构造。
虽然在以上所示的各实施方式中示出了六个外部电极P1、P2、P3、 P4、P5、P6形成在层叠体的第一主面VS1的例子,但是并不限定于该结构。外部电极的形状、个数、位置能够在起到本实用新型的作用、效果的范围内适当地进行变更。外部电极的个数能够根据磁元件具有的电路结构而适当地进行变更。另外,虽然在以上所示的各实施方式中示出了具备线圈3、磁性体构件2以及磁传感器1的磁元件,但也可除此以外的电子部件等安装于磁元件。
最后,上述的实施方式的说明在所有的方面均为例示,而不是限制性的。对本领域技术人员而言,能够适当地进行变形以及变更。本实用新型的范围不是由上述的实施方式示出,而是由权利要求书示出。进而,本实用新型的范围包括从与权利要求书等同的范围内的实施方式进行的变更。
附图标记说明
AX:线圈的卷绕轴;
CD:传感器配置区域;
CP1、CP2:开口;
DL:分离线;
E1:第一区域;
E2:第二区域;
FE:线圈形成区域;
P1、P2、P3、P4、P5、P6:外部电极;
V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12、V13、 V14、V21、V22、V23、V24、V31、V32、V33、V34、V41、V42、V43、 V44、V51、V52、V53、V55:层间连接导体;
VS1:层叠体的第一主面;
VS2:层叠体的第二主面;
WE:线圈卷绕区域;
1:磁传感器;
2:磁性体构件;
3:线圈;
4:电磁铁;
10A、10B、10C、10D:层叠体;
11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、18a、19a:绝缘基材层;
21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、41、42、43、44、 51、52、53、54、61、62、63、64:导体;
71、72:线圈导体;
81、82:虚设导体;
101、102、103、104:磁元件。
Claims (8)
1.一种磁元件,其特征在于,具备:
层叠体,层叠由相同的树脂材料构成的多个绝缘基材层而形成,在内部具有传感器配置区域;
线圈,形成在所述层叠体,具有沿着所述多个绝缘基材层的层叠方向的卷绕轴;
磁性体构件,容纳在所述层叠体的内部;以及
磁传感器,整体配置在所述传感器配置区域内,
从所述线圈的卷绕轴方向观察,线圈形成区域与所述磁性体构件重叠,
所述传感器配置区域是将在所述卷绕轴方向上被所述线圈形成区域和所述磁性体构件夹着的第一区域和作为线圈卷绕区域的内侧的第二区域合在一起的区域。
2.根据权利要求1所述的磁元件,其特征在于,
所述线圈构成为包含分别在所述多个绝缘基材层中的两个以上的绝缘基材层形成的多个线圈导体。
3.根据权利要求2所述的磁元件,其特征在于,
所述磁传感器配置在所述第二区域。
4.根据权利要求1所述的磁元件,其特征在于,
所述磁传感器配置在所述第一区域。
5.根据权利要求1所述的磁元件,其特征在于,
从所述卷绕轴方向观察,所述磁传感器整体与所述第一区域以及所述第二区域重叠。
6.根据权利要求1所述的磁元件,其特征在于,
所述多个绝缘基材层由热塑性树脂构成。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的磁元件,其特征在于,
还具备:虚设导体,形成在所述传感器配置区域内,且不与所述线圈导通,
所述磁传感器在所述卷绕轴方向上被所述虚设导体和所述磁性体构件夹着。
8.根据权利要求7所述的磁元件,其特征在于,
所述虚设导体形成在所述第二区域。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016207298 | 2016-10-21 | ||
JP2016-207298 | 2016-10-21 | ||
PCT/JP2017/032906 WO2018074104A1 (ja) | 2016-10-21 | 2017-09-12 | 磁気素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN209570686U true CN209570686U (zh) | 2019-11-01 |
Family
ID=62018460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201790001118.3U Active CN209570686U (zh) | 2016-10-21 | 2017-09-12 | 磁元件 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN209570686U (zh) |
WO (1) | WO2018074104A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220059266A1 (en) * | 2019-03-19 | 2022-02-24 | Rohm Co., Ltd. | Coil module, actuator provided with coil module, and method for manufacturing coil module |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000174357A (ja) * | 1998-10-02 | 2000-06-23 | Sanken Electric Co Ltd | ホ―ル効果素子を有する半導体装置 |
JP2010258979A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Alps Green Devices Co Ltd | 磁気結合型アイソレータ |
JP6126799B2 (ja) * | 2011-06-08 | 2017-05-10 | 新日鉄住金化学株式会社 | 銅箔、銅張積層板、可撓性回路基板、及び銅張積層板の製造方法 |
ITTO20130436A1 (it) * | 2013-05-29 | 2014-11-30 | St Microelectronics Srl | Magnetoresistore integrato di tipo amr a basso consumo |
US10288697B2 (en) * | 2015-01-13 | 2019-05-14 | Stmicroelectronics S.R.L. | AMR-type integrated magnetoresistive sensor for detecting magnetic fields perpendicular to the chip |
-
2017
- 2017-09-12 WO PCT/JP2017/032906 patent/WO2018074104A1/ja active Application Filing
- 2017-09-12 CN CN201790001118.3U patent/CN209570686U/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018074104A1 (ja) | 2018-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3781056B2 (ja) | 3次元磁気方位センサおよびマグネト・インピーダンス・センサ素子 | |
KR101751224B1 (ko) | 코일 부품 및 그 제조 방법 | |
CN104078192B (zh) | 电子部件及其制造方法 | |
US20190187008A1 (en) | Sensor Head For a Force or Torque Sensor | |
JP5024366B2 (ja) | アンテナコイルおよびアンテナ装置 | |
JP5915821B2 (ja) | 電磁石の製造方法、および、電磁石 | |
CN103858276B (zh) | 天线元件以及天线模块 | |
US8072227B2 (en) | Method for manufacturing tactile-sensitive material utilizing microcoils | |
US20140022042A1 (en) | Chip device, multi-layered chip device and method of producing the same | |
US11217372B2 (en) | Coil component | |
JP2016103591A (ja) | コイル部品およびその製造方法 | |
KR20160136049A (ko) | 코일 전자부품 및 그 제조방법 | |
US9297863B2 (en) | Planarized three-dimensional (3D) magnetic sensor chip | |
EP2960661B1 (en) | A modular current sensing system and a method of making a modular current sensing system | |
CN209570686U (zh) | 磁元件 | |
CN210641154U (zh) | 多层基板 | |
US11202371B2 (en) | Multilayer substrate | |
JP2006047267A (ja) | 3次元磁気方位センサおよびマグネト・インピーダンス・センサ素子 | |
JP2019211385A (ja) | 磁気検出装置及び磁気バイアス装置 | |
EP4231030A1 (en) | Magnetic sensor | |
CN114334333A (zh) | 一种电磁元件与电子设备 | |
JP6428203B2 (ja) | コイル部品およびその製造方法 | |
JP2009302279A (ja) | 磁気センサの製造方法 | |
JP2001159668A (ja) | 薄膜電子部品 | |
JP2017175026A (ja) | コイル部品およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |