JPH05343245A - 平面トランス - Google Patents
平面トランスInfo
- Publication number
- JPH05343245A JPH05343245A JP4145645A JP14564592A JPH05343245A JP H05343245 A JPH05343245 A JP H05343245A JP 4145645 A JP4145645 A JP 4145645A JP 14564592 A JP14564592 A JP 14564592A JP H05343245 A JPH05343245 A JP H05343245A
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- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】平面トランスを小型化しつつ、１次、２次コイ
ル間の絶縁性を高くする。 【構成】絶縁基板11の一側の平面上に１次平面コイル1
2、14を、他側の平面上に２次平面コイル21、23を銅メ
ッキ等の膜パターンで形成し、１次平面コイル12、14と
２次平面コイル21、23の全周を高透磁率のパーマロイの
磁性体層31、32、あるいはセラミック系の磁性体層41で
覆う。
ル間の絶縁性を高くする。 【構成】絶縁基板11の一側の平面上に１次平面コイル1
2、14を、他側の平面上に２次平面コイル21、23を銅メ
ッキ等の膜パターンで形成し、１次平面コイル12、14と
２次平面コイル21、23の全周を高透磁率のパーマロイの
磁性体層31、32、あるいはセラミック系の磁性体層41で
覆う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は平面トランスに関し、特
に平面トランスの絶縁性を高める技術に関する。
に平面トランスの絶縁性を高める技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、小型トランスを薄膜で形成し
た平面トランスが提案されている（特願平３−２４３３
７１号参照）。かかる平面トランスは１次、２次平面コ
イルが蒸着、スパッタリング等による膜パターンで形成
されたものであり、１次コイル、２次コイルを基板の片
側の面に薄膜の絶縁物層を介して積層させた小信号用の
トランスである。
た平面トランスが提案されている（特願平３−２４３３
７１号参照）。かかる平面トランスは１次、２次平面コ
イルが蒸着、スパッタリング等による膜パターンで形成
されたものであり、１次コイル、２次コイルを基板の片
側の面に薄膜の絶縁物層を介して積層させた小信号用の
トランスである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の平面ト
ランスでは、１次、２次平面コイルが薄膜で形成され、
絶縁物層も薄い為、電力を供給するタイプには不向きで
あり、また１次平面コイルと２次平面コイルとは薄膜の
絶縁物層で絶縁されているだけなので、万が一、絶縁物
層にピンホール等があると１次平面コイルと２次平面コ
イル間で短絡するおそれもある。
ランスでは、１次、２次平面コイルが薄膜で形成され、
絶縁物層も薄い為、電力を供給するタイプには不向きで
あり、また１次平面コイルと２次平面コイルとは薄膜の
絶縁物層で絶縁されているだけなので、万が一、絶縁物
層にピンホール等があると１次平面コイルと２次平面コ
イル間で短絡するおそれもある。
【０００４】本発明ではこのような従来の課題に鑑みて
なされたもので、小型化された高絶縁性の平面トランス
を提供することを目的とする。
なされたもので、小型化された高絶縁性の平面トランス
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、両面
が平面である絶縁基板と、該絶縁基板の一側の平面上に
周囲が絶縁物で覆われて絶縁された１次平面コイルと、
前記絶縁基板の他側の平面上に周囲が絶縁物で覆われて
絶縁された２次平面コイルと、磁性体からなり前記絶縁
物を介して前記１次平面コイル及び２次平面コイルの周
囲を覆う磁性体層と、を設けるようにした。
が平面である絶縁基板と、該絶縁基板の一側の平面上に
周囲が絶縁物で覆われて絶縁された１次平面コイルと、
前記絶縁基板の他側の平面上に周囲が絶縁物で覆われて
絶縁された２次平面コイルと、磁性体からなり前記絶縁
物を介して前記１次平面コイル及び２次平面コイルの周
囲を覆う磁性体層と、を設けるようにした。
【０００６】
【作用】上記の構成によれば、１次平面コイルと２次平
面コイル間には絶縁基板が介在しているので、小型化し
つつ１次、２次平面コイル間の絶縁性を高くすることが
可能となり、電力用としても使用可能となる。また強磁
性体層の中を磁束が通るので磁束のもれを防ぐことがで
き、電力の変換効率も良好となる。
面コイル間には絶縁基板が介在しているので、小型化し
つつ１次、２次平面コイル間の絶縁性を高くすることが
可能となり、電力用としても使用可能となる。また強磁
性体層の中を磁束が通るので磁束のもれを防ぐことがで
き、電力の変換効率も良好となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜５に基づいて
説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は夫々本発明の第１実施
例を示す平面図、断面図である。図１（Ａ）、（Ｂ）に
おいて、絶縁基板11は石英ガラス、セラミック等で形成
された両面が平面の基板であり、絶縁基板11の板厚は例
えば 200μｍ程度である。図１（Ｂ）において、絶縁基
板11の両面、図中上、下側は例えば夫々１次側、２次側
となっている。１次側では、１次平面コイル12が例えば
銅メッキの膜パターンで形成され、１次平面コイル12は
全周にわたって絶縁物層13で覆われて第１層目が形成さ
れている。またその上に例えば銅メッキの膜パターンで
形成された第２層目の１次平面コイル14が積層され、同
じく全周にわたって絶縁物層15で覆われている。１次平
面コイル12は、例えば図２（Ａ）に示すように信号入出
力用の電極16から接続端子17まで右回りに巻回されてい
る。絶縁基板11の端部にはもう１つの電極18が形成さ
れ、電極16、18、及び接続端子17は絶縁物層13を貫通し
ている。また第２層目の１次平面コイル14は例えば
（Ｂ）に示すように接続端子17と電極18に接続し、接続
端子17から電極18まで同じく右回りに巻回されている。
２次側も同様な構成となっており、21、23は夫々第１、
２層目の２次平面コイル、22、24は夫々絶縁物層であ
る。絶縁物層13、15の全周は磁性体層31に、絶縁物層2
2、24の全周は磁性体層32によって覆われている。この
磁性体層31、32には例えば損失が低く透磁率の高いパー
マロイ等が用いられる。
説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は夫々本発明の第１実施
例を示す平面図、断面図である。図１（Ａ）、（Ｂ）に
おいて、絶縁基板11は石英ガラス、セラミック等で形成
された両面が平面の基板であり、絶縁基板11の板厚は例
えば 200μｍ程度である。図１（Ｂ）において、絶縁基
板11の両面、図中上、下側は例えば夫々１次側、２次側
となっている。１次側では、１次平面コイル12が例えば
銅メッキの膜パターンで形成され、１次平面コイル12は
全周にわたって絶縁物層13で覆われて第１層目が形成さ
れている。またその上に例えば銅メッキの膜パターンで
形成された第２層目の１次平面コイル14が積層され、同
じく全周にわたって絶縁物層15で覆われている。１次平
面コイル12は、例えば図２（Ａ）に示すように信号入出
力用の電極16から接続端子17まで右回りに巻回されてい
る。絶縁基板11の端部にはもう１つの電極18が形成さ
れ、電極16、18、及び接続端子17は絶縁物層13を貫通し
ている。また第２層目の１次平面コイル14は例えば
（Ｂ）に示すように接続端子17と電極18に接続し、接続
端子17から電極18まで同じく右回りに巻回されている。
２次側も同様な構成となっており、21、23は夫々第１、
２層目の２次平面コイル、22、24は夫々絶縁物層であ
る。絶縁物層13、15の全周は磁性体層31に、絶縁物層2
2、24の全周は磁性体層32によって覆われている。この
磁性体層31、32には例えば損失が低く透磁率の高いパー
マロイ等が用いられる。
【０００８】かかる平面トランスの製造方法を図３及び
４に基づいて説明する。絶縁基板11上にニッケルのスパ
ッタを行い、0.05μｍ程度の厚さのニッケル層51ａ、51
ｂを形成する（プロセス１）。銅電解メッキを行い、厚
さ 1.0μｍ程度の銅層52ａ、52ｂを形成する（プロセス
２）。
４に基づいて説明する。絶縁基板11上にニッケルのスパ
ッタを行い、0.05μｍ程度の厚さのニッケル層51ａ、51
ｂを形成する（プロセス１）。銅電解メッキを行い、厚
さ 1.0μｍ程度の銅層52ａ、52ｂを形成する（プロセス
２）。
【０００９】例えばポジ型のレジストで１次平面コイル
12、２次平面コイル21に相当する部分をマスクし、銅エ
ッチングを例えば塩化第二鉄で行い、ニッケルエッチン
グを例えばニッケル剥離液で行い、エッチング後、前記
レジストを除去し、１次平面コイル12、２次平面コイル
21に相当する銅層52ａ、52ｂを形成する（プロセス
３）。
12、２次平面コイル21に相当する部分をマスクし、銅エ
ッチングを例えば塩化第二鉄で行い、ニッケルエッチン
グを例えばニッケル剥離液で行い、エッチング後、前記
レジストを除去し、１次平面コイル12、２次平面コイル
21に相当する銅層52ａ、52ｂを形成する（プロセス
３）。
【００１０】次に銅電解メッキを行い、ニッケル層51
ａ、51ｂの全周を銅で覆う（プロセス４）。次に銅層52
ａ、52ｂを除いた部分に例えばネガ型のメッキレジスト
53ａ、53ｂを塗布した後、銅電解メッキを行い、銅層52
ａ、52ｂを厚くする（プロセス５）。これで１次平面コ
イル12、２次平面コイル21の膜パターンが形成される。
ａ、51ｂの全周を銅で覆う（プロセス４）。次に銅層52
ａ、52ｂを除いた部分に例えばネガ型のメッキレジスト
53ａ、53ｂを塗布した後、銅電解メッキを行い、銅層52
ａ、52ｂを厚くする（プロセス５）。これで１次平面コ
イル12、２次平面コイル21の膜パターンが形成される。
【００１１】銅層52ａ、52ｂを覆うように例えば感光性
ポリイミド等の絶縁物層54ａ、54ｂを形成する（プロセ
ス６）。尚、接続端子17に相当する部分は絶縁物層54
ａ、54ｂで覆わないようにする。メッキレジスト53ａと
絶縁物層54ａが絶縁物層13に、メッキレジスト53ｂと絶
縁物層54ｂが絶縁物層22に相当する。次にプロセス１〜
６を繰り返して２層目を形成する（プロセス７）。尚、
55ａ、55ｂはニッケル層、56ａ、56ｂは銅層であり、銅
層55ａとニッケル層56ａが２層目の１次平面コイル14
に、銅層55ｂとニッケル層56ｂが２層目の２次平面コイ
ル24に相当する。
ポリイミド等の絶縁物層54ａ、54ｂを形成する（プロセ
ス６）。尚、接続端子17に相当する部分は絶縁物層54
ａ、54ｂで覆わないようにする。メッキレジスト53ａと
絶縁物層54ａが絶縁物層13に、メッキレジスト53ｂと絶
縁物層54ｂが絶縁物層22に相当する。次にプロセス１〜
６を繰り返して２層目を形成する（プロセス７）。尚、
55ａ、55ｂはニッケル層、56ａ、56ｂは銅層であり、銅
層55ａとニッケル層56ａが２層目の１次平面コイル14
に、銅層55ｂとニッケル層56ｂが２層目の２次平面コイ
ル24に相当する。
【００１２】次に１次側、２次側の全周を夫々前述のパ
ーマロイ等の磁性体31、32で覆う。このパーマロイは導
電性を有するので、絶縁基板11の側面には形成しないよ
うにする。次に作用について説明する。かかる平面トラ
ンスにおいて、１次平面コイル12、14と２次平面コイル
21、23の間の絶縁は絶縁基板11により保たれている。１
次平面コイル２に対して供給した交流電力により磁界が
発生する。この磁界による磁束は磁性体層31、32の外に
はもれずに、１次平面コイル12、14から、互いに磁束が
鎖交する２次平面コイル21、23に効率よく電力が伝達さ
れる。
ーマロイ等の磁性体31、32で覆う。このパーマロイは導
電性を有するので、絶縁基板11の側面には形成しないよ
うにする。次に作用について説明する。かかる平面トラ
ンスにおいて、１次平面コイル12、14と２次平面コイル
21、23の間の絶縁は絶縁基板11により保たれている。１
次平面コイル２に対して供給した交流電力により磁界が
発生する。この磁界による磁束は磁性体層31、32の外に
はもれずに、１次平面コイル12、14から、互いに磁束が
鎖交する２次平面コイル21、23に効率よく電力が伝達さ
れる。
【００１３】かかる構成によれば、絶縁基板11の一側の
平面上に１次平面コイル12、14を、他側の平面上に２次
平面コイル21、23を銅メッキ等の膜パターンで形成する
ことにより、平面トランスを小型化しつつ１次平面コイ
ル12、14と２次平面コイル21、23間の絶縁性を高くする
ことが出来る。また１次平面コイル12、14と２次平面コ
イル21、23を銅メッキで形成するので、各コイルの断面
積を大きくして１次側から２次側に大きな電力を供給す
ることが出来る。さらに１次平面コイル12、14と２次平
面コイル21、23の全周を高透磁率のパーマロイの磁性体
層31、32で覆うことにより、磁束のもれがなく電力変換
効率が向上し、平面トランスの高効率化を図ることが出
来る。
平面上に１次平面コイル12、14を、他側の平面上に２次
平面コイル21、23を銅メッキ等の膜パターンで形成する
ことにより、平面トランスを小型化しつつ１次平面コイ
ル12、14と２次平面コイル21、23間の絶縁性を高くする
ことが出来る。また１次平面コイル12、14と２次平面コ
イル21、23を銅メッキで形成するので、各コイルの断面
積を大きくして１次側から２次側に大きな電力を供給す
ることが出来る。さらに１次平面コイル12、14と２次平
面コイル21、23の全周を高透磁率のパーマロイの磁性体
層31、32で覆うことにより、磁束のもれがなく電力変換
効率が向上し、平面トランスの高効率化を図ることが出
来る。
【００１４】次に第２実施例について説明する。このも
のは、磁性体層にセラミック系の絶縁体を使用したもの
である。第２実施例を示す図５において、磁性体層41を
例えばセラミック系の絶縁体で形成する。セラミック系
の絶縁体は一般にパーマロイ等の磁性体と比較して透磁
率が低く、第１実施例と同様の構成では１次平面コイル
12、14と２次平面コイル21、23間で磁束のもれが生ずる
ので、絶縁基板11の中央に貫通孔11ａを設け、絶縁基板
11の側面及び貫通孔11ａの内面も絶縁体で覆う。かかる
平面トランスでは、１次平面コイル12、14で発生した磁
界は、磁性体層が磁路となって２次平面コイル21、23に
も効率よく電力が伝達され、磁束がもれないので平面ト
ランスの効率は低下しない。
のは、磁性体層にセラミック系の絶縁体を使用したもの
である。第２実施例を示す図５において、磁性体層41を
例えばセラミック系の絶縁体で形成する。セラミック系
の絶縁体は一般にパーマロイ等の磁性体と比較して透磁
率が低く、第１実施例と同様の構成では１次平面コイル
12、14と２次平面コイル21、23間で磁束のもれが生ずる
ので、絶縁基板11の中央に貫通孔11ａを設け、絶縁基板
11の側面及び貫通孔11ａの内面も絶縁体で覆う。かかる
平面トランスでは、１次平面コイル12、14で発生した磁
界は、磁性体層が磁路となって２次平面コイル21、23に
も効率よく電力が伝達され、磁束がもれないので平面ト
ランスの効率は低下しない。
【００１５】かかる構成によれば、磁性体層41をセラミ
ック系の絶縁体で形成し、絶縁基板11の中央に貫通孔11
ａを設け、１次平面コイル12、14、２次平面コイル21、
23、及び絶縁基板11の全面を磁性体層41で覆うことによ
り、セラミック系の透磁率の低いものでも平面トランス
の効率を低下させることなく、１次側と２次側間の絶縁
性を高くすることができる。
ック系の絶縁体で形成し、絶縁基板11の中央に貫通孔11
ａを設け、１次平面コイル12、14、２次平面コイル21、
23、及び絶縁基板11の全面を磁性体層41で覆うことによ
り、セラミック系の透磁率の低いものでも平面トランス
の効率を低下させることなく、１次側と２次側間の絶縁
性を高くすることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、絶
縁基板の一側の平面上に１次平面コイルを、他側の平面
上に２次平面コイルを形成し、１次及び２次平面コイル
の全周を磁性体層で覆うことにより、平面トランスを小
型化しつつ、１次、２次平面コイル間の絶縁性を高くす
ることが出来、電力用にも十分使用することが出来る。
また磁束のもれがなくなるので、電力変換効率が向上
し、平面トランスの高効率化を図ることが出来る。
縁基板の一側の平面上に１次平面コイルを、他側の平面
上に２次平面コイルを形成し、１次及び２次平面コイル
の全周を磁性体層で覆うことにより、平面トランスを小
型化しつつ、１次、２次平面コイル間の絶縁性を高くす
ることが出来、電力用にも十分使用することが出来る。
また磁束のもれがなくなるので、電力変換効率が向上
し、平面トランスの高効率化を図ることが出来る。
【図１】本発明の第１実施例を示す構造図〔（Ａ）平面
図、（Ｂ）断面図〕。
図、（Ｂ）断面図〕。
【図２】図１の平面コイルの平面図。
【図３】図１の平面トランスの製造プロセスを示す図。
【図４】図１の平面トランスの製造プロセスを示す図。
【図５】本発明の第２実施例を示す断面図。
11 絶縁基板 12、14 １次平面コイル 21、23 ２次平面コイル 31、32 磁性体層
Claims (1)
- 【請求項１】両面が平面である絶縁基板と、 該絶縁基板の一側の平面上に周囲が絶縁物で覆われて絶
縁された１次平面コイルと、 前記絶縁基板の他側の平面上に周囲が絶縁物で覆われて
絶縁された２次平面コイルと、 磁性体からなり前記絶縁物を介して前記１次平面コイル
及び２次平面コイルの周囲を覆う磁性体層と、を設けた
ことを特徴とする平面トランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4145645A JPH05343245A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 平面トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4145645A JPH05343245A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 平面トランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343245A true JPH05343245A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15389805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4145645A Pending JPH05343245A (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 平面トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343245A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5442303A (en) * | 1992-07-16 | 1995-08-15 | The Nippon Signal Co., Ltd. | Electromagnetically coupled fail-safe logic circuit |
| JP2007504673A (ja) * | 2003-09-04 | 2007-03-01 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ．ブイ． | フェライト高分子コアを有する端数巻き変圧器 |
| JP2008270490A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 絶縁トランスおよび電力変換装置 |
| JP2013521700A (ja) * | 2010-03-04 | 2013-06-10 | ボーズ・コーポレーション | 電流センサを用いた平面オーディオ増幅器出力インダクタ |
| WO2013124048A1 (de) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Planarer übertrager mit schichtaufbau |
| US8933753B2 (en) | 2010-03-04 | 2015-01-13 | Bose Corporation | Versatile audio power amplifier |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP4145645A patent/JPH05343245A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013521700A (ja) * | 2010-03-04 | 2013-06-10 | ボーズ・コーポレーション | 電流センサを用いた平面オーディオ増幅器出力インダクタ |
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