JP6149462B2 - 平面コイル、磁気検出装置および電子部品 - Google Patents
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Description
また、同じく寸法制約を受ける直線配線部の形状を維持するため平面コイル内形寸法を維持したまま外形寸法を小型化させる場合、必然的に平面コイル接続配線部の線幅・線間距離を減少させることになり、直流抵抗の増加、工程の難易度の増加は無論のこと、その線幅・線間距離がともに零となる位置が小型化の限界となってしまう問題もある。
Hy = Ha・cosθ
の関係にある。このため、θが8度の場合でも磁気検出素子(14、15)にかかる磁場の強さの減少分は全体の1%未満、また、θが25度の場合でも磁気検出素子(14、15)にかかる磁場の強さの減少分は全体の10%未満となる。
L:図2の比較形態1の第5の配線部4の電流経路の線路長
ΔL:図1の実施形態9の第5の配線部4の電流経路の線路長の図2の比較形態1
に比べての増加分
W:図2の比較形態1の第5の配線部4の電流経路の平均線幅
ΔW:図1の実施形態9の第5の配線部4の電流経路の平均線幅の図2の比較形態
1に比べての増加分
Rs:平面コイル(100、20)を構成する導体のシート抵抗
とする。
R1=Rs・(L/W) (式1)
R2=Rs・(L+ΔL)/(W+ΔW) (式2)
Rs・L/W>Rs・(L+ΔL)/(W+ΔW)
よって、
ΔW/W>ΔL/L (式3)
となるような適当なΔWおよびΔLを選ぶことにより、図1の実施形態9は図2の比較形態1に比べても直流抵抗を低抵抗化することができる。
ΔW/W>ΔL/L
となるような適当なΔWおよびΔLを選ぶことにより、図1の実施形態9は図2の比較形態1に比べて平面コイル100の外形の小型化と直流抵抗の低抵抗化を両立させることもできる。
2 第2の直線配線部
3 第3の配線部
4 第5の配線部
5 第1の内周線
6 第1の接線
7 第1の極大点
8 第2の極大点
9 第1の直線と第1の内周線とで仕切られる閉曲面
10 2番目の内周線
11 2番目の第1の接線
12 2番目の第1の極大点
13 2番目の第2の極大点
14 第1の磁気検出素子
15 第2の磁気検出素子
16 第4の配線部
20 比較形態1の平面コイル
30 比較形態2の平面コイル
40 実施形態1の平面コイル
70 比較形態3の平面コイル
80 実施形態2の平面コイル
90 比較形態4の平面コイル
100 実施形態9の平面コイル
110 比較形態5の平面コイル
120 実施形態4の平面コイル
130 実施形態5の平面コイル
140 比較形態6の平面コイル
150 実施形態6の平面コイル
160 比較形態7の平面コイル
170 実施形態7の平面コイル
180 比較形態8の平面コイル
190 実施形態8の平面コイル
200 比較形態9の平面コイル
210 比較形態10の平面コイル
220 実施形態10の平面コイル
1000 実施形態3の平面コイル
Claims (6)
- 基板の主面上に形成された、概ね平行であって、同一直線上に存在することなく第1の方向に延在するとともに前記第1の方向と異なる第2の方向に配置された平行なn(但し、n≧1)本の第1の直線配線部と、平行なn(但し、n≧1)本の第2の直線配線部と、
前記第1の直線配線部の前記第1の方向の端部であり前記第2の方向のk番目(但し、n≧k≧1)の第1の端部と、前記第2の直線配線部の前記第1の方向の端部であり前記第2の方向の(n−k+1)番目(但し、n≧k≧1)の第2の端部とを結ぶn(但し、n≧1)本の第3の配線部と、
前記第1の直線配線部の前記第1の方向とは逆方向の端部であり前記第2の方向のk番目(但し、n≧k≧1)の第3の端部と、前記第2の直線配線部の前記第1の方向とは逆方向の端部であり前記第2の方向の(n−k)番目(但し、n≧k≧1)の第4の端部とを結ぶn−1(但し、n≧1)本、または、前記第1の直線配線部の前記第1の方向とは逆方向の端部であり前記第2の方向のk番目(但し、n≧k≧1)の第3の端部と、前記第2の直線配線部の前記第1の方向とは逆方向の端部であり前記第2の方向の(n−k+2)番目(但し、k≧2)の第4の端部とを結ぶn−1(但し、n≧2)本の第4の配線部とを有し、
前記第3の配線部のうち最内周の配線部である第5の配線部の内周側に沿う線である第1の内周線を通る第1の接線を起点とする前記第1の接線の法線方向である第3の方向である第3の方向ベクトルと前記第1の方向である第1の方向ベクトルとのなす角度が90度未満の場合を正とする前記第1の接線で区切られる前記第3の方向ベクトル側を正の領域、そうでない側を負の領域とする場合に、
前記負の領域および前記第1の接線上に前記第1の内周線を全て含むとともに、前記第1の接線と接する前記第1の内周線上には、前記第1の接線との距離が0となる第1および第2の極大点を有し、
前記第1および第2の極大点を結ぶ第1の直線と前記第1の内周線とで仕切られる閉曲面が存在するように、前記第1および第2の極大点が存在する平面コイルを有し、
第1および第2の磁気検出素子を有し、
前記平面コイルと絶縁されるとともに互いに離間して配置された前記第1および第2の磁気検出素子を前記平面コイル上に垂直に射影した第1および第2の射影範囲のそれぞれと、前記第1の直線配線部及びその線間である第1の領域および前記第2の直線配線部及びその線間である第2の領域のそれぞれとが重なっている領域を有し、
前記第1の磁気検出素子と前記第5の配線部との第1の最短距離および前記第2の磁気検出素子と前記第5の配線部との第2の最短距離が、前記第1の磁気検出素子と前記第1の直線配線部の前記第1の方向の端部との第3の最短距離および前記第2の磁気検出素子と前記第2の直線配線部の前記第1の方向の端部との第4の最短距離と同一もしくは大きくなる平面コイルを有する磁気検出装置。 - 前記第1の極大点と前記第2の極大点間に存在する前記第5の配線部において、電流経路の線幅が前記第1の端部および前記第2の端部における電流経路の線幅より広い部分を有する請求項1に記載の平面コイルを有する磁気検出装置。
- 前記n(但し、n≧2)本の第3の配線部のうち、前記第3の配線部の内周の配線部である2からk(但し、n≧k≧2)番目までの内周側に沿う線である前記2からk(但し、n≧k≧2)番目までの内周線を通る2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1の接線を起点とする前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1の接線の法線方向である2からk(但し、n≧k≧2)番目の第3の方向である第3の方向ベクトルと前記第1の方向である第1の方向ベクトルとのなす角度が90度未満の場合を正とする前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1の接線で仕切られる前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第3の方向ベクトル側を2からk(但し、n≧k≧2)番目の正の領域、そうでない側を2からk(但し、n≧k≧2)番目の負の領域とする場合に、
前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の負の領域および前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1の接線上に前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の内周線を全て含むとともに、前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1の接線との距離が0となる前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1の接線と接する前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の内周線上には、2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1および第2の極大点を有し、
前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1および第2の極大点を結ぶ2からk(但し、n≧k≧2)番目の第2の直線と前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の内周線とで仕切られる閉曲面が存在するように、前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1および第2の極大点が存在する請求項1または2に記載の平面コイルを有する磁気検出装置。 - 前記2からk(但し、n≧k≧2)番目の第1および第2の極大点間に存在するk−1(但し、n≧k≧2)本の前記第3の配線部のうちの少なくとも一本の配線部において、電流経路の線幅が前記第1の端部および前記第2の端部における電流経路の線幅より広い部分を有する請求項3に記載の平面コイルを有する磁気検出装置。
- 前記第1および第2の直線配線部が互いに平行である請求項1ないし4のいずれか一項に記載の平面コイルを有する磁気検出装置。
- 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の磁気検出装置を有する電子部品。
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