JP2014138044A - 磁気素子 - Google Patents

Abstract

【目的】 特に、高いインダクタンスが得られるとともに小型化を促進できる磁気素子を提供することを目的とする。
【解決手段】 絶縁基材１１と、前記絶縁基材の上面に形成された第１のコイル１２と、前記絶縁基材の下面に形成された第２のコイル１３と、前記第１のコイル１２の内側に位置する巻き始端及び前記第２のコイル１３の内側に位置する巻き始端間を電気的に接続する導通層１４と、を有し、前記絶縁基材１１にはスルーホール２５が形成され、同じ前記スルーホール２５内に、前記導通層１４と中央磁性体（第１の磁性体）２０とが設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、絶縁基材の表裏面に設けられたコイル間を絶縁基材に設けられたコンタクトホールを介して電気的に接続してなる磁気素子に関する。

下記特許文献には、絶縁基材と、コイルと、磁性体とを有する磁気素子が開示されている。絶縁基材の表面側と裏面側とに設けられたコイルはそれぞれ、絶縁基材に設けられた第１のコンタクトホールを介して電気的に接続されている。絶縁基材には第１のコンタクトホールとは別に第２のコンタクトホールが設けられ、この第２のコンタクトホール内に磁性体が設けられている。

特許文献に示すように、絶縁基材にコンタクトホールを設けて、その中に磁性体を埋め込み、磁性体の周囲の絶縁基材の表面に平面コイルを巻回形成することはインダクタンスの向上を図るうえで好ましい。

しかしながら、特許文献では、絶縁基材に第１のコンタクトホールを設けて、絶縁基材の表裏面のコイル同士を導通させ、第１のコンタクトホールとは別に設けた第２のコンタクトホール内に磁性体を埋め込む構成とするため、磁気素子が大型化する問題があった。

実開平５−９０９２９号公報 特開２０１０−８０５５０号公報 特開２００９−２７８００９号公報

そこで本発明は、上記の従来課題を解決するためのものであり、特に、高いインダクタンスが得られるとともに小型化を促進できる磁気素子を提供することを目的とする。

本発明における磁気素子は、
絶縁基材と、前記絶縁基材の上面に形成された第１のコイルと、前記絶縁基材の下面に形成された第２のコイルと、前記第１のコイルの内側に位置する巻き始端及び前記第２のコイルの内側に位置する巻き始端間を電気的に接続する導通層と、を有し、
前記絶縁基材にはスルーホールが形成され、同じ前記スルーホール内に、前記導通層と第１の磁性体とが設けられていることを特徴とするものである。このように本発明では同じスルーホール内に導通層と第１の磁性体とを設けたので、各コイルの中心部を磁束が絶縁基材の厚さ方向に通りやすくなり、高いインダクタンスが得られるとともに磁気素子の小型化を促進することができる。

本発明では、前記導通層と前記第１の磁性体とが接していることが好ましい。導通層は各コイルの巻き始端と繋がっている部分であるため、導通層と電気導電性の第１の磁性体とが直接、接していてもインダクタンス等の特性の低下を招くことがなく、かつ小型化をより効果的に促進できる。

また、前記導通層は前記スルーホールの少なくとも一部の側壁に形成されていることが好ましい。第１のコイルと第２のコイルとの間を確実かつ簡単に導通させることができる。また本発明では、前記導通層は前記側壁の全周に形成され、前記導通層の内側に前記第１の磁性体が設けられていることがより好ましい。第１のコイルと第２のコイルとの間をより確実に導通させることができる。

また本発明では、前記第１のコイル側に重ねて第２の磁性体が設けられ、前記第２のコイル側に重ねて第３の磁性体が設けられ、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体及び前記第３の磁性体との間に磁路が形成されていることが好ましい。第１の磁性体、第２の磁性体及び第３の磁性体との間で磁路を形成でき、漏れ磁束が減り、より効果的にインダクタンスの向上を図ることができる。

また、前記第２の磁性体と前記第３の磁性体とが、前記絶縁基材の側部の外方にまで設けられており、前記第２の磁性体と前記第３の磁性体との間に磁路が、前記側部の外方にて形成されている構成にもできる。これにより、より効果的にインダクタンスを高めることができる。

また本発明では、前記第１の磁性体は、前記第２の磁性体及び前記第３の磁性体と異なる磁性材料で形成される構成にできる。このとき、前記第１の磁性体を構成する磁性材料は、前記第２の磁性体及び前記第３の磁性体を構成する磁性材料よりも高い飽和磁束密度もしくは高い透磁率、または高い飽和磁束密度と高い透磁率を有する構成にできる。これにより、より効果的に高いインダクタンスを得ることができる。

また本発明では、前記第１のコイルの外側に位置する巻き終端に第１の取出電極が電気的に接続され、前記第２のコイルの外側に位置する巻き終端に第２の取出電極が電気的に接続されており、
前記第１のコイル及び前記第２のコイルの外側であって、前記第１の取出電極及び前記第２の取出電極が形成されていない領域に、外側磁性体が設けられており、前記外側磁性体と前記第２の磁性体及び前記第３の磁性体との間に磁路が形成されていることが好ましい。これにより、各コイルの周りに閉磁路を形成でき、漏れ磁束をより効果的に抑制でき、インダクタンスを効果的に増大させることができる。

また本発明では、平面視にて前記第１のコイル及び第２のコイルの外側に位置する左方領域、右方領域、前方領域、及び後方領域のうちいずれか一つの領域に前記第１の取出電極が設けられ、残り３つの前記領域のうちいずれか一つの領域に前記第２の取出電極が設けられ、残り２つの前記領域にそれぞれ前記外側磁性体が設けられることが好ましい。スペースを有効活用でき、外側磁性体を適切に形成できる。

また本発明では、前記第１の取出電極及び前記第２の取出電極は、前記左方領域及び前記右方領域に設けられ、前記外側磁性体は、前記前方領域及び前記後方領域に設けられることが好ましい。各コイルの中心から見て前方及び後方にそれぞれ閉磁路を形成でき、インダクタンスを効果的に増大させることができる。

また本発明では、前記第１のコイル及び前記第２のコイルのコイルターン間の少なくとも一部にコイルターン間磁性体が、前記コイルターンとは電気的に絶縁された状態で設けられていることが好ましい。これにより、より効果的に磁束漏れを抑制でき、より高いインダクタンスを得ることができる。

また本発明では、前記コイルターン間磁性体は、電気絶縁性の磁性材料で構成されることが好ましい。これによりコイルターン間の間隔を広げなくても簡単かつ適切にコイルターン間磁性体とコイルターンとを電気的に絶縁された状態にできる。

本発明によれば、高いインダクタンスが得られるとともに磁気素子の小型化を促進することができる。

図１（ａ）は、第１の実施形態における薄型インダクタの平面図であり、特に、絶縁基材上に設けられた第１のコイルと、取出電極の上面部の平面図であり、図１（ｂ）は、絶縁基材下に設けられる第２のコイル及び取出電極の下面部の平面図である。 図２（ａ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線から切断し矢印方向から見た薄型インダクタの縦断面図であり、図２（ｂ）は、図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線から切断し矢印方向から見た薄型インダクタの縦断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の変形例を示す。 図３（ａ）は、第２の実施形態における薄型インダクタの平面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）に示すＣ−Ｃ線から切断し矢印方向から見た薄型インダクタの縦断面図であり、図３（ｃ）は、絶縁基材下に設けられる第２のコイル及び取出電極の下面部の平面図である。 図４（ａ）は、第３の実施形態における薄型インダクタの平面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）に示すＤ−Ｄ線から切断し矢印方向から見た薄型インダクタの縦断面図であり、図４（ｃ）は、絶縁基材下に設けられる第２のコイル及び取出電極の下面部の平面図である。 図５は、図４（ｂ）の変形例を示す。

図１（ａ）は、第１の実施形態における薄型インダクタの平面図であり、特に、絶縁基材上に設けられた第１のコイルと、取出電極の上面部の平面図であり、図１（ｂ）は、絶縁基材下に設けられる第２のコイル及び取出電極の下面部の平面図である。なお図１（ａ）（ｂ）では、磁性シート２１，２２を削除した。また、図２（ａ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線から切断し矢印方向から見た薄型インダクタの縦断面図であり、図２（ｂ）は、図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線から切断し矢印方向から見た薄型インダクタの縦断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の変形例を示す。

図２（ａ）（ｂ）に示すように薄型インダクタ（磁気素子）１０は、絶縁基材１１と、第１のコイル１２と、第２のコイル１３と、導通層１４と、第１の取出電極１５と、第２の取出電極１６と、中央磁性体（第１の磁性体）２０と、磁性シート（第２の磁性体及び第３の磁性体）２１，２２と、を有して構成される。

絶縁基材１１の材質は特に限定しないが、後述する各コイル１２，１３を構成する銅箔（箔体）を合わせて、ガラスエポキシ基板であることが好適である。

図１（ａ）では、絶縁基材１１の平面は、正方形や矩形状であるが、形状を限定するものでない。

図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、第１のコイル１２は、絶縁基材１１の上面１１ａに形成されている。また図１（ｃ）、図２（ａ）に示すように第２のコイル１３は、絶縁基材１１の下面１１ｂに形成されている。

図１（ａ）に示すように、第１のコイル１２は、内側の巻き始端１２ａから外側の巻き終端１２ｂにかけて直角に折れ曲がりながら巻回された平面コイルである。

また、図１（ｂ）に示すように、第２のコイル１３は、内側の巻き始端１３ａから外側の巻き終端１３ｂにかけて直角に折れ曲がりながら巻回された平面コイルである。

図１、図２に示すように絶縁基材１１の略中央には、上面１１ａから下面１１ｂにかけて貫通するスルーホール２５が形成されている。図１（ａ）（ｂ）には、スルーホール２５の側壁２５ａが点線で示されている。

図１では、スルーホール２５の平面形状は四角形状となっているが、形状を限定するものでなく円形状等であってもよい。またスルーホール２５を、絶縁基材１１にドリル加工やレーザ加工、あるいは絶縁基板１１のスルーホール２５に相当する部分を金型で抜く金型加工などで形成できる。

図１（ａ）（ｂ）、図２に示すように、スルーホール２５の側壁２５ａに沿って導通層１４が形成されている。導通層１４は、第１のコイル１２の巻き始端１２ａ及び第２のコイル１３の巻き始端１３ａにそれぞれ一体的に接続されている。したがって第１のコイル１２と第２のコイル１３とは、導通層１４を介して電気的に接続された状態になっている。

図１，図２に示すように導通層１４は、スルーホール２５の周囲に形成されており、スルーホール２５内をすべて埋めていない。したがって導通層１４はスルーホール２５の側壁２５ａに沿って形成された外形が四角形のリング状（中空状）になっている。

図１（ａ）（ｂ）、図２に示すように導通層１４は、スルーホール２５の側壁２５ａのみならず一部が絶縁基材１１の上面１１ａ及び下面１１ｂにまではみ出して四角形の外形を構成している。ただしスルーホール２５が円形であれば、導通層１４の外形も円形にできる。図１（ａ）（ｂ）に示すように、導通層１４は、第１のコイル１２及び第２のコイル１３と巻き始端１２ａ，１３ａの位置のみで繋がっており、各コイル１２、１３の最も内側に位置するコイルターン１２ｃ，１３ｃとは接していない。

図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）（ｂ）に示すように、導通層１４が形成されたスルーホール２５と同じスルーホール２５内に中央磁性体（第１の磁性体）２０が埋め込まれている。中央磁性体２０は、導通層１４の内側に存在するスルーホール２５内を埋めている。

このようにスルーホール２５は、導通層１４と中央磁性体２０とで埋められた状態になっている。なおスルーホール２５内は導通層１４と中央磁性体２０とで完全に埋められていなくてもよいが、導通層１４以外の空間を中央磁性体２０で完全に埋めたほうがインダクタンスを効果的に向上させることができ好適である。

また図１、図２に示す実施形態では、導通層１４と中央磁性体２０とが直接、接している。例えば導通層１４と中央磁性体２０との間に絶縁層を介在させて、導通層１４と中央磁性体２０とを電気的に絶縁することも可能であるが、導通層１４は各コイル１２，１３の巻き始端１２ａ，１３ａと繋がっている部分であるため、導通層１４と導通性の中央磁性体２０とが直接、接していてもインダクタンス等の特性の低下を招くことがない。このように導通層１４と中央磁性体２０とを接して形成できるので、上記した絶縁層などをスルーホール２５内に入れる必要はなく、簡単にスルーホール２５内を導通層１４と中央磁性体２０とで埋めることができるとともに、薄型インダクタ１０の小型化を効果的に促進できる。

上記のように、導通層１４と中央磁性体２０とは導通していてもよいから中央磁性体２０を導通性の磁性材料で形成することができる。

中央磁性体２０を磁性シート２１，２２と同じ磁性材料で形成することもできるし、異なる磁性材料で形成することもできる。中央磁性体２０を磁性シート２１，２２と異なる磁性材料で形成する場合は、磁性シート２１，２２よりも高い透磁率μもしくは高い飽和磁束密度Ｂｓを有する磁性材料、または高い透磁率μと高い飽和磁束密度Ｂｓを有する磁性材料を用いて中央磁性体２０を形成することで、より効果的にインダクタンスを高めることができる。

図２（ａ）に示すように、絶縁基材１１の左方側面（Ｘ１側面）１１ｄ側に第１の取出電極１５が形成されている。また図２（ａ）に示すように、絶縁基材１１の右方側面（Ｘ２側側面）１１ｅ側に第２の取出電極１６が形成されている。

図１（ａ）に示すように第１の取出電極１５は、第１のコイル１２の巻き終端１２ｂに接続される。また図１（ｂ）に示すように第２の取出電極１６は、第２のコイル１３の巻き終端１３ｂに接続される。

第１のコイル１２及び第２のコイル１３はそれぞれ、例えば絶縁基材１１の上面１１ａ及び下面１１ｂに形成された箔体（例えば銅箔）を図１（ａ）（ｂ）に示すようなスパイラル状にエッチング等の手法により形成した導体と、この導体の表面に重ねて電解めっき等で形成されためっき層との積層構造で形成される。

また、絶縁基材１１の上面１１ａ及び下面１１ｂに位置する第１の取出電極１５及び第２の取出電極１６もコイル１２，１３と同様に箔体とめっき層との積層構造で形成される。また、絶縁基材１１の側面１１ｄ，１１ｅに位置する取出電極１５，１６の部分はめっき層で形成される。

また導通層１４は第１のコイル１２及び第２のコイル１３と連続して各コイル１２，１３を構成するめっき層により形成される。

ただし、コイル１２，１３、導通層１４及び取出電極１５，１６の層構造については特に限定するものではない。

図２（ａ）に示すように、第１の取出電極１５及び第２の取出電極１６の最表面に薄いはんだランド３４が形成されている。はんだランド３４は例えばＮｉ／Ａｕ層（Ｎｉが下地側）、Ｎｉ／Ｓｎ層、Ｎｉ／はんだ層、Ｎｉ／Ａｇ層である。

図２（ａ）に示すように、第１のコイル１２の上面には絶縁層（接着層）３１を介して第１の磁性シート２１が配置されている。また、図２（ａ）に示すように、第２のコイル１３の下面には絶縁層（接着層）３２を介して第２の磁性シート２２が配置されている。

本実施形態では、中央磁性体２０と各磁性シート２１，２２との間に磁路が形成されている。中央磁性体２０と各磁性シート２１，２２との間に絶縁層３１，３２が介在しても磁路が形成されれば問題はない。なお、中央磁性体２０と各磁性シート２１，２２を構成する磁性層とが接するように構成することもできる。

磁性シート２１，２２の構成は特に限定されるものでない。ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド系等の絶縁シート表面にＦｅＡｌＮ、ＦｅＡｌＯやＦｅＮ等の磁性層が形成された構成、絶縁シートの表面に、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＡｌＯやＦｅＮの磁性層とＳｉＯ_２等の絶縁層とが交互に所定数、積層された構成、あるいは既存のフェライトシートやフェライト板、磁性合金薄帯や軟磁性粉末を絶縁性樹脂と混合し複合化したシート状の素材等を提示できる。

各コイル１２，１３と各磁性シート２１，２２間を接合する絶縁層（接着層）３１，３２には、例えば、エポキシ系低温硬化剤、アクリル系低温硬化剤を用いることができる。

図１（ａ）に示すように、薄型インダクタ１０の幅寸法はＴ１で、長さ寸法はＬ１であり、スルーホール２５の幅寸法はＴ２（＜Ｔ１）で、長さ寸法はＬ２（＜Ｌ１）である。具体的には、幅寸法Ｔ１は、１．０〜１０ｍｍで、幅寸法Ｔ２は、０．１〜５ｍｍで、長さ寸法Ｌ１は、０．５〜１０ｍｍで、長さ寸法Ｌ２は、０．１〜５ｍｍである。

従来では、導通層と磁性体とを絶縁基材に形成した別々のスルーホール内に形成していた。このため、複数のスルーホールを形成するための領域を絶縁基材に確保しなくてはならず、磁気素子の小型化を阻害する要因になっていた。

本実施形態では、図１、図２（ａ）（ｂ）に示すように、絶縁基材１１の上下面にそれぞれコイル１２，１３を設け、これらコイル１２，１３の巻き始端１２ａ，１３ａ間を、絶縁基材１１に形成したスルーホール２５を介して導通させる構成を基本としている。

図１に示すようにコイル１２，１３は平面コイルであり、最も内側に位置するコイルターン１２ｃの内側に位置する中央領域に、導通層１４のみならず中央磁性体２０も適切に形成することができるスルーホール２５を形成した。

そして共通のスルーホール２５内に導通層１４と中央磁性体２０とを形成することで、各コイル１２，１３の中心部を磁束が絶縁基材１１の厚さ方向に通りやすくなり、高いインダクタンスが得られる。加えて、導通層１４を形成するためのスルーホール２５を利用して同じスルーホール２５内に中央磁性体２０を形成したので、別々のスルーホールを絶縁基材１１に形成する必要はなく、薄型インダクタ１０の小型化を促進でき、また製造工程の煩雑化を抑制できる。

導通層１４は例えば無電解めっき層であり、これによりスルーホール２５の側壁２５ａに沿って適切に導通層１４を形成できる。またこのときスルーホール２５内全体が導通層１４で埋まることはなく、スルーホール２５の中央は貫通状態で残されやすい。

中央磁性体２０は、例えば磁性粉と結着材（バインダー樹脂）とを固化成形したものである。磁性粉の材質を限定するものではないが、磁性シート２１，２２を構成する磁性層と異なる材質とする場合には、高い飽和磁束密度Ｂｓあるいは高い透磁率μを有する磁性粉、または高い飽和磁束密度Ｂｓと高い透磁率μを有する磁性粉を中央磁性体２０に用いることで、より効果的に高いインダクタンスを得ることができる。なお、磁性粉と結着材とを有するスラリーをスルーホール２５内に充填して固化成形することで中央磁性体２０を形成することができる。

例えばフェライトとバインダー樹脂とを有する電気絶縁性の磁性材料で中央磁性体２０を形成することも可能であるが、中央磁性体２０と導通層１４とは接していても特に問題はないので、中央磁性体２０には導通性の磁性合金粉末を用い、その際、高い飽和磁束密度Ｂｓもしくは高い透磁率μ、または高い飽和磁束密度Ｂｓと高い透磁率μを有するＦｅＳｉＢ、ＦｅＰＣやＦｅＰＣＢ等のＦｅ基非晶質合金、ＦｅＺｒＢ、ＦｅＮｂＢやＦｅＮｂＣｕＳｉＢ等のＦｅ基ナノ結晶合金、ＦｅＮｉ、ＦｅＡｌＳｉやＦｅＳｉ等のＦｅ基結晶質合金の粉末などを用いることが可能である。

図１、図２に示す実施形態では、導通層１４は、スルーホール２５の全ての側壁２５ａに形成されている。したがって導通層１４は、スルーホール２５の周囲を囲む形状となっている。導通層１４は、第１のコイル１２と第２のコイル１３間を、スルーホール２５を介して電気的に接続する部分であるので、導通層１４を全ての側壁２５ａに形成せず、コイル１２，１３間を接続できていれば側壁２５ａの一部だけに形成することもできる。ただし本実施形態のように、導通層１４をスルーホール２５の全ての側壁２５ａに形成することで、第１のコイル１２と第２のコイル１３との間をより確実に導通させることが可能である。

また図１，図２に示す実施形態では、中央磁性体２０と磁路を形成する磁性シート２１，２２を各コイル１２，１３に重ねて形成したため、漏れ磁束を減らすことができ、インダクタンス及びＱ値の向上を図ることができる。また、磁性シート２１，２２を磁気シールドとして用いることができる。

また図２（ｃ）に示すように、第１の磁性シート２１の前方部２１ａ及び後方部２１ｂを絶縁基材１１の前方側面１１ｆ及び後方側面１１ｇよりも外方に延ばして形成し、また、第２の磁性シート２２の前方部２２ａ及び後方部２２ｂを絶縁基材１１の前方側面１１ｆ及び後方側面１１ｇよりも外方に延ばして形成し、各前方部２１ａ，２２ａ同士、及び各後方部２１ｂ，２２ｂ同士が接触し、あるいは近づくように各前方部２１ａ，２２ａ、及び各後方部２１ｂ，２２ｂを高さ方向に曲げ、各前方部２１ａ，２２ａ、及び各後方部２１ｂ，２２ｂ間を接着などして固定する。これにより、前方部２１ａ，２２ａ及び後方部２１ｂ，２２ｂを介して第１の磁性シート２１と第２の磁性シート２２間に磁路を形成することができ、薄型インダクタ１０の中央磁性体２０が設けられた位置から前方（Ｙ１）及び後方（Ｙ２）に向けてそれぞれ閉磁路を形成できる。よってより効果的にインダクタンスの向上を図ることが可能である。

なお、図１、図２に示す実施形態においてはスルーホール２５に中央磁性体２０を形成した後に各磁性シート２１、２２を接着層３１を介して配置しているが、スルーホール２５に中央磁性体２０を形成しない状態で各磁性シート２１、２２を接着層３１を介して接着した後に、各磁性シート２１、２２のスルーホール２５に対応する箇所にスルーホールを形成し、その後、スルーホール２５および各磁性シート２１、２２に開けられたスルーホール内に中央磁性体２０を形成しても良い。この場合、各磁性シート２１、２２にもスルーホール２５に対応した位置にスルーホールが形成されることとなる。

図３（ａ）は、第２の実施形態における薄型インダクタの平面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）に示すＣ−Ｃ線から切断し矢印方向から見た薄型インダクタの縦断面図であり、図３（ｃ）は、絶縁基材下に設けられる第２のコイル及び取出電極の下面部の平面図である。
なお図３において図１，図２と同じ部分については同じ符号を付した。

図３に示すように、第１のコイル１２と電気的に接続される第１の取出電極１５は、第１のコイル１２から見て左方領域（Ｘ１側の領域）１１ｊに形成されており、第２のコイル１３と電気的に接続される第２の取出電極１６は、第２のコイル１３から見て右方領域（Ｘ２側の領域）１１ｋに形成されている。

よって第１のコイル１２及び第２のコイル１３から見て、前方領域（Ｙ１側の領域）１１ｈ及び後方領域（Ｙ２側の領域）１１ｉには、取出電極１５，１６が形成されていない。

図３に示すように、各コイル１２，１３の前方領域（Ｙ１側の領域）１１ｈ及び後方領域（Ｙ２側の領域）１１ｉにそれぞれ、外側磁性体２６，２７が設けられている。

例えば、図３（ａ）（ｃ）に示すように、絶縁基材１１の前方領域１１ｈ及び後方領域１１ｉに切欠３６，３７（点線部分が切欠の側壁である）が形成され、外側磁性体２６，２７が切欠３６，３７内に設けられている。外側磁性体２６，２７は一部が絶縁基材１１の上面１１ａ及び下面１１ｂにも及んでいるが、各コイル１２，１３の最も外側に位置するコイルターン１２ｄ，１３ｄとは接していない。

各外側磁性体２６，２７と各磁性シート２１，２２との間に磁路が形成されている。これにより、中央磁性体２０−磁性シート２１，２２−外側磁性体２６，２７に至る閉磁路が形成され、漏れ磁束をより効果的に抑制でき、インダクタンスの更なる向上を図ることができる。

外側磁性体２６，２７と各磁性シート２１，２２との間に磁路を形成できれば、外側磁性体２６，２７を絶縁基材１１に対してどのように設けるか特に限定しない、例えば、絶縁基材１１の前方領域１１ｈ及び後方領域１１ｉにスルーホールを形成し、各スルーホール内に外側磁性体２６，２７を埋め込む構成とすることもできる。ただし絶縁基材１１に切欠３６，３７を設け、各切欠３６，３７内に外側磁性体２６，２７を埋め込む構成とすることで、薄型インダクタ１０の小型化を維持しながら、可能な限り外側磁性体２６，２７を大きく形成できる。

また外側磁性体２６，２７を、中央磁性体２０と同様に高い飽和磁束密度Ｂｓや高い透磁率μを有する磁性材料で形成することができる。

図３に示す実施形態では、コイル１２，１３の外側に位置する左方領域１１ｊ、右方領域１１ｋ、前方領域１１ｈ、後方領域１１ｉのうち、左方領域１１ｊ及び右方領域１１ｋにそれぞれ取出電極１５，１６が形成され、残りの前方領域１１ｈ及び後方領域１１ｉに外側磁性体２６，２７が設けられた構成となっているが、例えば、左方領域１１ｊ及び前方領域１１ｈにそれぞれ取出電極１５，１６が設けられ、残りの右方領域１１ｋ及び後方領域１１ｉにそれぞれ外側磁性体２６，２７（このとき外側磁性体２６，２７は一体化したＬ字状となっていてもよい）が設けられる構成としてもよい。ただし、図３に示す実施形態の構成とすることで、コイル１２，１３の中心から前方（Ｙ１）及び後方（Ｙ２）にそれぞれ閉磁路を形成でき、インダクタンスを効果的に増大させることができる。

なお、本実施形態においても、第１の実施形態のように、スルーホール２５や切欠き３６.３７に中央磁性体２０や外側磁性体２６、２７を形成しない状態で各磁性シート２１、２２を接着層３１を介して接着した後に、各磁性シート２１、２２のスルーホール２５や切欠き２６、２７に対応する箇所にスルーホールを形成し、その後、スルーホール２５や切欠き２６、２７および各磁性シート２１、２２に開けられたスルーホール内に中央磁性体２０および外側磁性体２６、２７を形成しても良い。

図４（ａ）は、第３の実施形態における薄型インダクタの平面図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）に示すＤ−Ｄ線から切断し矢印方向から見た薄型インダクタの縦断面図であり、図４（ｃ）は、絶縁基材下に設けられる第２のコイル及び取出電極の下面部の平面図である。

図４に示す実施形態では、各コイル１２，１３を構成する各コイルターン間にコイルターン間磁性体４０が設けられている。また最も外側に位置するコイルターン１２ｄ，１３ｄの外側周囲にも磁性体４１が設けられている。図４（ａ）（ｃ）では、磁性体４０，４１を斜線で示した。

各磁性体４０，４１はコイル１２，１３と同様に絶縁基材１１の上面１１ａ及び下面１１ｂに形成されている。また、各磁性体４０，４１は、コイルターンとは電気的に絶縁された状態とされている。例えば、各磁性体４０，４１はフェライトとバインダー樹脂とを有する電気絶縁性の磁性材料で形成される。これにより各磁性体４０，４１と各コイルターンとが接触した状態にできるので、各コイルターン間の間隔を広げる必要がなく薄型インダクタの小型化を促進することができる。各磁性体４０，４１は、スラリー状の磁性体をコイルターン間やコイルの外側に位置する絶縁基材１１の表裏面に塗布したり、あるいはスパッタ法、蒸着法などで形成することが可能である。

図４に示すように、磁性体４０，４１を設けることで、より効果的に漏れ磁束を低減でき、より高いインダクタンスを得ることができる。

また図５のように、磁性体４０，４１とともに図４に示した外側磁性体２６，２７を前方領域１１ｈ及び後方領域１１ｉに設けることで、更に高いインダクタンスを得ることができる。なお、各磁性シート２１、２２や中央磁性体２０及び外側磁性体２６、２７は第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に形成することができる。

図４，図５に示す磁性体４０，４１のうちどちらか一方の磁性体を形成する構成にもできる。またコイルターン間磁性体４０では、全てのコイルターン間に配置される必要はなく、コイルターン間の一部にコイルターン間磁性体４０が設けられる構成としてもよい。

１０ 薄型インダクタ
１１ 絶縁基材
１１ｈ 前方領域
１１ｉ 後方領域
１１ｊ 左方領域
１１ｋ 右方領域
１２ 第１のコイル
１２ａ、１３ａ 巻き始端
１２ｂ、１３ｂ 巻き終端
１２ｃ、１３ｃ、１２ｄ、１３ｄ コイルターン
１３ 第２のコイル
１４ 導通層
１５、１６ 取出電極
２０ 中央磁性体（第１の磁性体）
２１、２２ 磁性シート（第２の磁性体、第３の磁性体）
２５ スルーホール
２６ 外側磁性体
４０、４１ 磁性体

Claims (13)

1. 絶縁基材と、前記絶縁基材の上面に形成された第１のコイルと、前記絶縁基材の下面に形成された第２のコイルと、前記第１のコイルの内側に位置する巻き始端及び前記第２のコイルの内側に位置する巻き始端間を電気的に接続する導通層と、を有し、
   前記絶縁基材にはスルーホールが形成され、同じ前記スルーホール内に、前記導通層と第１の磁性体とが設けられていることを特徴とする磁気素子。
2. 前記導通層と前記第１の磁性体とが接している請求項１記載の磁気素子。
3. 前記導通層は前記スルーホールの少なくとも一部の側壁に形成されている請求項１又は２に記載の磁気素子。
4. 前記導通層は前記側壁の全周に形成され、前記導通層の内側に前記第１の磁性体が設けられている請求項３記載の磁気素子。
5. 前記第１のコイル側に重ねて第２の磁性体が設けられ、前記第２のコイル側に重ねて第３の磁性体が設けられ、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体及び前記第３の磁性体との間に磁路が形成されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気素子。
6. 前記第２の磁性体と前記第３の磁性体とが、前記絶縁基材の側部の外方にまで設けられており、前記第２の磁性体と前記第３の磁性体との間に磁路が、前記側部の外方にて形成されている請求項５記載の磁気素子。
7. 前記第１の磁性体は、前記第２の磁性体及び前記第３の磁性体と異なる磁性材料で形成される請求項５又は６に記載の磁気素子。
8. 前記第１の磁性体を構成する磁性材料は、前記第２の磁性体及び前記第３の磁性体を構成する磁性材料よりも高い飽和磁束密度もしくは高い透磁率、または高い飽和磁束密度と高い透磁率を有する請求項７記載の磁気素子。
9. 前記第１のコイルの外側に位置する巻き終端に第１の取出電極が電気的に接続され、前記第２のコイルの外側に位置する巻き終端に第２の取出電極が電気的に接続されており、
   前記第１のコイル及び前記第２のコイルの外側であって、前記第１の取出電極及び前記第２の取出電極が形成されていない領域に、外側磁性体が設けられており、前記外側磁性体と前記第２の磁性体及び前記第３の磁性体との間に磁路が形成されている請求項５ないし８のいずれか１項に記載の磁気素子。
10. 平面視にて前記第１のコイル及び第２のコイルの外側に位置する左方領域、右方領域、前方領域、及び後方領域のうちいずれか一つの領域に前記第１の取出電極が設けられ、残り３つの前記領域のうちいずれか一つの領域に前記第２の取出電極が設けられ、残り２つの前記領域にそれぞれ前記外側磁性体が設けられる請求項５ないし９のいずれか１項に記載の磁気素子。
11. 前記第１の取出電極及び前記第２の取出電極は、前記左方領域及び前記右方領域に設けられ、前記外側磁性体は、前記前方領域及び前記後方領域に設けられる請求項１０記載の磁気素子。
12. 前記第１のコイル及び前記第２のコイルのコイルターン間の少なくとも一部にコイルターン間磁性体が、前記コイルターンとは電気的に絶縁された状態で設けられている請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の磁気素子。
13. 前記コイルターン間磁性体は、電気絶縁性の磁性材料で構成される請求項１２記載の磁気素子。

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