JP2012160506A - 積層型インダクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内に積層方向に重畳して周回するコイルパターンが形成される。導体パターン間にはそれぞれ非磁性体部が形成される。積層体の表面に最も近い導体パターンの表面側よりも内側に非磁性体層が形成される。
【選択図】 図1
Description
近年、この種のパワーインダクタとして用いられる積層型インダクタは、小型で、大きな直流重畳許容電流値を有することが望まれている。しかしながら、従来の積層型インダクタは、コイルパターンが磁性体に埋設されているため、コイルパターンに流す直流電流を大きくすると、積層体の磁性体部分が局所的に磁気飽和するという問題があった。
この様な問題を解決するために、図9に示す様に、磁性体層と導体パターン91A〜91Eを積層し、磁性体層間の導体パターン91A〜91Eを螺旋状に接続して積層体内に積層方向に重畳して周回するコイルパターンを形成し、このコイルパターンを構成する導体パターン91A〜91E間にそれぞれ非磁性体部92を形成すると共に、積層体の上下方向の表面に最も近い導体パターン91A、91Eの積層体の上下方向の表面側に接触するように非磁性体層93を形成することが行われる(例えば、特許文献1を参照。)。
また、本発明の積層型インダクタは、積層体の表面に最も近い導体パターンが非磁性体層内に埋設され、この導体パターンの積層体の表面側が非磁性体層の積層体の表面側と同一面に形成される。
従って、本発明の積層型インダクタは、非磁性体層と積層体の上下方向の表面間の距離を大きくすることができ、コイルパターンと積層体の上下方向の表面間において磁性体として機能しないデットスペースを小さくすることができる。これによりその分磁性体の体積を増やすことができる。
図1は本発明の積層型インダクタの第1の実施例を示す断面図である。
図1において、11A〜11Eは導体パターン、12A〜12Dは非磁性体部、13A、13Bは非磁性体層である。
磁性体層は、Ni−Zn−Cu系フェライト等の絶縁性磁性体を用いて形成される。また、導体パターン11A〜11Eは、銀、銀系、金、金系、白金等の金属材料をペースト状にした導体ペーストを用いて形成される。
導体パターン11Aは、磁性体層上に形成された非磁性体層13Aの表面に形成された凹み内に、その表面が非磁性体層13Aの表面と同じ高さになる様に形成される。導体パターン11Aの一端は磁性体層の端面まで引き出される。また、非磁性体層13AはCu−Zn系フェライトで形成される。
導体パターン11Bは、導体パターン11A上に積層された磁性体層を上下に貫通する非磁性体部12Aの表面に形成される。導体パターン11Bの一端は導体パターン11Aの他端に接続される。また、非磁性体部12AはCu−Zn系フェライトで形成される。
導体パターン11Cは、導体パターン11B上に積層された磁性体層を上下に貫通する非磁性体部12Bの表面に形成される。導体パターン11Cの一端は導体パターン11Bの他端に接続される。また、非磁性体部12BはCu−Zn系フェライトで形成される。
導体パターン11Dは、導体パターン11C上に積層された磁性体層を上下に貫通する非磁性体部12Cの表面に形成される。導体パターン11Dの一端は導体パターン11Cの他端に接続される。また、非磁性体部12CはCu−Zn系フェライトで形成される。
導体パターン11Eは、導体パターン11D上に積層された磁性体層を上下に貫通する非磁性体部12Dの表面に形成される。導体パターン11Eの一端は導体パターン11Dの他端に接続される。また、導体パターン11Eの他端は磁性体層の端面まで引き出される。非磁性体部12DはCu−Zn系フェライトで形成される。また、導体パターン11D上に積層された磁性体層の導体パターン11Eによって囲まれた部分には、導体パターン11Eの表面を覆う様に非磁性体層13Bが形成される。非磁性体層13BはCu−Zn系フェライトで形成される。
この非磁性体層13B上には磁性体層が積層される。
この様に磁性体層と導体パターン11A〜11Eを積層し、磁性体層間の導体パターン11A〜11Eを螺旋状に接続して積層体内にコイルパターンが形成され、導体パターン11A〜11E間に非磁性体部12A〜12Dが形成され、積層体の表面に最も近い導体パターン11A、11Eが非磁性体層13A、13B内に埋設される。この積層体の端面には外部端子が形成され、積層体の端面に引き出された導体パターンが外部端子に接続される。
磁性体層は、Ni−Zn−Cu系フェライト等の絶縁性磁性体を用いて形成される。また、導体パターン21A〜21Eは、銀、銀系、金、金系、白金等の金属材料をペースト状にした導体ペーストを用いて形成される。
導体パターン21Aは、磁性体層上に形成され、その一端が磁性体層の端面まで引き出される。この磁性体層の導体パターン21Aによって囲まれた部分には、導体パターン21Aの表面を覆う様に非磁性体層23Aが形成される。非磁性体層23AはCu−Zn系フェライトで形成される。
導体パターン21Bは、非磁性体層23A上に積層された磁性体層を上下に貫通する非磁性体部22Aの表面に形成される。導体パターン21Bの一端は導体パターン21Aの他端に接続される。また、非磁性体部22AはCu−Zn系フェライトで形成される。
導体パターン21Cは、導体パターン21B上に積層された磁性体層を上下に貫通する非磁性体部22Bの表面に形成される。導体パターン21Cの一端は導体パターン21Bの他端に接続される。また、非磁性体部22BはCu−Zn系フェライトで形成される。
導体パターン21Dは、導体パターン21C上に積層された磁性体層を上下に貫通する非磁性体部22Cの表面に形成される。導体パターン21Dの一端は導体パターン21Cの他端に接続される。また、非磁性体部22CはCu−Zn系フェライトで形成される。
導体パターン21Eは、導体パターン21D上に積層された非磁性体部22Dを有する磁性体層の表面に形成された非磁性体層23Bの凹み内に、その表面が非磁性体層23Bの表面と同じ高さになる様に形成される。導体パターン21Eの一端は導体パターン21Dの他端に接続される。また、導体パターン21Eの他端は磁性体層の端面まで引き出される。非磁性体部22Dと非磁性体層23BはCu−Zn系フェライトで形成される。
非磁性体層23B上には磁性体層が積層される。
この様に磁性体層と導体パターンを積層し、磁性体層間の導体パターンを螺旋状に接続して積層体内にコイルパターンが形成され、導体パターン間に非磁性体部が形成され、積層体の表面に最も近い導体パターン21A、21Eが非磁性体層23A、23B内に埋設された状態で、導体パターン21A、21Eの積層体の表面側が非磁性体層23A、23Bの積層体の表面側と同一面に形成される。この積層体の端面には外部端子が形成され、積層体の端面に引き出された導体パターンが外部端子に接続される。
磁性体層は、Ni−Zn−Cu系フェライト等の絶縁性磁性体を用いて形成される。また、導体パターンは、銀、銀系、金、金系、白金等の金属材料をペースト状にした導体ペーストを用いて形成される。
磁性体層と導体パターン31A〜31Eを積層し、磁性体層間の導体パターン31A〜31Eを螺旋状に接続して積層体内にコイルパターンが形成される。導体パターン31A〜31E間に非磁性体部32が形成される。積層体の下面に最も近い導体パターン31Aよりもコイルパターンの巻軸と平行な方向の内側の位置に非磁性体層33Aが形成される。また、積層体の上面に最も近い導体パターン31Eよりもコイルパターンの巻軸と平行な方向の内側の位置に非磁性体層33Bが形成される。非磁性体部32と非磁性体層33A、33BはCu−Zn系フェライトで形成される。
この積層体の端面には外部端子が形成され、積層体の端面に引き出された導体パターンが外部端子に接続される。
磁性体層は、Ni−Zn−Cu系フェライト等の絶縁性磁性体を用いて形成される。また、導体パターンは、銀、銀系、金、金系、白金等の金属材料をペースト状にした導体ペーストを用いて形成される。
磁性体層と導体パターン41A〜41Eを積層し、磁性体層間の導体パターン41A〜41Eを螺旋状に接続して積層体内にコイルパターンが形成される。導体パターン41A〜41E間に非磁性体部42が形成される。積層体の下面に最も近い導体パターン41Aと積層体の上面に最も近い導体パターン41E間の中央に、コイルパターンの巻軸と垂直な方向に延在する非磁性体層43が形成される。非磁性体部42と非磁性体層43はCu−Zn系フェライトで形成される。
この積層体の端面には外部端子が形成され、積層体の端面に引き出された導体パターンが外部端子に接続される。
非磁性体層の厚みを50μmとした状態で、積層体の表面に最も近い導体パターンの積層体の表面側と非磁性体層の積層体の表面側の距離をそれぞれ37.5μm、25μm、12.5μm、0μm、−25μm、−50μm、−75μm、−100μmとした本発明の積層型インダクタの特性A、B、C、D、E、F、G、Hは、積層体の表面に最も近い導体パターンの積層体の表面側よりも外側に非磁性体層を形成した従来のものの特性Iよりも大きなインダクタンス値を得ることができた。
また、積層体の下面に最も近い導体パターンと積層体の上面に最も近い導体パターン間の中央に非磁性体層を形成した本発明の積層型インダクタの特性Jと、非磁性体層の厚みを60μmとした状態で、積層体の表面に最も近い導体パターンの積層体の表面側と非磁性体層の積層体の表面側の距離を10μmとした本発明の積層型インダクタの特性Kと、非磁性体層の厚みを55μmとした状態で、積層体の表面に最も近い導体パターンの積層体の表面側と非磁性体層の積層体の表面側の距離を15μmとした本発明の積層型インダクタの特性Lは、直流電流を印加していない時のインダクタンス値が従来のもののよりも小さいものの、直流電流を印加するに従い従来のものよりも大きなインダクタンス値を得ることができた。
磁性体層は、Ni−Zn−Cu系フェライト等の絶縁性磁性体を用いて形成される。また、導体パターンは、銀、銀系、金、金系、白金等の金属材料をペースト状にした導体ペーストを用いて形成される。
磁性体層と導体パターン61A〜61Eを積層し、磁性体層間の導体パターン61A〜61Eを螺旋状に接続して積層体内にコイルパターンが形成される。導体パターン61A〜61E間に非磁性体部62が形成される。積層体の下面に最も近い導体パターン61Aは、積層体の下面側が非磁性体層63Aの積層体の下面側と同一面に形成される。また、積層体の上面に最も近い導体パターン61Eは、積層体の上面側が非磁性体層63Bの積層体の上面側と同一面に形成される。さらに、導体パターン61Aと導体パターン61Eの間に、それぞれコイルパターンの巻軸と垂直な方向に延在する非磁性体層63C、63Dが形成される。非磁性体部62と非磁性体層63A、63B、63C、63DはCu−Zn系フェライトで形成される。
この積層体の端面には外部端子が形成され、積層体の端面に引き出された導体パターンが外部端子に接続される。
磁性体層は、Ni−Zn−Cu系フェライト等の絶縁性磁性体を用いて形成される。また、導体パターンは、銀、銀系、金、金系、白金等の金属材料をペースト状にした導体ペーストを用いて形成される。
磁性体層と導体パターン71A〜71Eを積層し、磁性体層間の導体パターン71A〜71Eを螺旋状に接続して積層体内にコイルパターンが形成される。導体パターン71A〜71E間に非磁性体部72が形成される。積層体の下面に最も近い導体パターン71Aは、積層体の下面側が非磁性体層73Aの積層体の下面側と同一面に形成される。また、積層体の上面に最も近い導体パターン71Eは、積層体の上面側が非磁性体層73Bの積層体の上面側と同一面に形成される。さらに、導体パターン71Aと導体パターン71Eの間に、それぞれコイルパターンの巻軸と垂直な方向に延在する非磁性体層73C、73D、73Eが形成される。非磁性体部72と非磁性体層73A、73B、73C、73DはCu−Zn系フェライトで形成される。
この積層体の端面には外部端子が形成され、積層体の端面に引き出された導体パターンが外部端子に接続される。
12A〜12D 非磁性体部
13A、13B 非磁性体層
Claims (5)
- 磁性体層と導体パターンを積層し、該磁性体層間の導体パターンを接続して積層体内に積層方向に重畳して周回するコイルパターンが形成された積層型インダクタにおいて、
該導体パターン間にそれぞれ非磁性体部を形成すると共に、該積層体の表面に最も近い導体パターンの該表面側よりも内側に非磁性体層を形成したことを特徴とする積層型インダクタ。 - 前記積層体の表面に最も近い導体パターンが非磁性体層内に埋設された請求項1に記載の積層型インダクタ。
- 前記積層体の表面に最も近い導体パターンの該表面側が前記非磁性体層の該積層体の表面側と同一面に形成された請求項2に記載の積層型インダクタ。
- 前記非磁性体層が複数形成された請求項1に記載の積層型インダクタ。
- 前記磁性体層がNi−Zn−Cu系フェライトで形成され、前記非磁性体層がCu−Zn系フェライトで形成された請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の積層型インダクタ。
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