[发明专利]磁器件

说明书

技术领域

本发明涉及具备由磁性体构成的磁芯(core)和形成了线圈图案(coil pattern)的基板的扼流圈或变压器等磁器件。

背景技术

例如，存在在对高电压的直流进行开关而转换为交流之后再转换为低电压的直流的直流-直流转换装置(DC-DC转换器)这样的开关电源装置。在该开关电源装置中使用扼流圈或变压器等磁器件。

例如，在专利文献1～6中公开了由基板上设置有线圈绕组的线圈图案构成的磁器件。

在专利文献1～5中，将由磁性体构成的磁芯插入到设置在基板上的开口部。基板由绝缘体构成，具有露出的外表面层和位于外表面层之间的内层等多个层。在各个层中以卷绕于磁芯周围的方式形成线圈图案。不同层的线圈图案彼此间通过贯通孔等连接。线圈图案或贯通孔由铜等导体构成。

在专利文献6中，基板由一对绝缘层和设置于该绝缘层之间的磁性层构成。在磁性层上形成由导体构成的线圈图案。线圈图案在基板的板面方向或厚度方向多次进行卷绕。

当线圈图案中流过电流时，从线圈图案产热，基板的温度变高。作为基板散热的对策，在专利文献1中，将线圈图案扩展到基板各个层的几乎全部区域。另外，在基板的端部安装散热器。

在专利文献3中，扩展基板各层的一部分线圈图案的宽度，设置散热图案部。另外，使下方的基板比上方的基板突出，在该突出部设置散热图案部，与外部气体直接接触。此外，使设置于各个层的散热图案部的面方向位置不同。

在专利文献6中，在线圈图案的内侧设置贯通磁性层与下方的绝缘层的传热用贯通导体，在基板的下表面设置与传热用贯通导体连接的散热用导体层。传热用贯通导体和散热用导体层没有与线圈图案连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-205350号公报

专利文献2：日本特开平7-38262号公报

专利文献3：日本特开平7-86755号公报

专利文献4：再表WO2010/026690号公报

专利文献5：日本特开平8-69935号公报

专利文献6：日本特开2008-177516号公报

发明内容

发明所要解决的课题

例如，关于在大电流流动的DC-DC转换器中使用的磁器件，在线圈图案中流动大电流，线圈图案中的发热量变多。由设置在基板的露出的外表面层上的线圈图案产生的热从该线圈图案的表面散热，但由设置在没有露出的内层的线圈图案产生的热难以释放，而容易封闭在基板内。

当在线圈图案中发生的热封闭而导致基板的温度上升时，有可能产生磁器件的特性变动或性能劣化。另外，当在同一基板上安装有其它IC芯片等电子部件时，有可能产生电子部件的误动作或破坏。

本发明的课题是在外表面层与内层设置有线圈图案的基板中，使内层的热容易释放，来提高散热性能。

解决问题的手段

本发明的磁器件具备：磁芯，其由磁性体构成；基板，其由绝缘体构成，具有插入磁芯的开口部和设置于两面的2个外表面层以及设置于该外表面层之间的内层；以及线圈图案，其由导体构成，以卷绕于磁芯的周围的方式设置在基板的各外表面层和至少1个内层。还具备：第1散热图案，其由导体构成，与位于基板的一个外表面层的线圈图案对应地设置在另一个外表面层；第2散热图案，其由导体构成，与位于基板的内层的线圈图案对应地设置到另一个外表面层；第1热层间连接单元，其连接对应的一个外表面层的线圈图案与第1散热图案；以及第2热层间连接单元，其连接对应的内层的线圈图案与第2散热图案。并且，位于另一个外表面层的线圈图案与各散热图案分体，第2散热图案的面积大于第1散热图案的面积。

由此，能够使设置于基板的各外表面层的线圈图案所产生的热从该线圈图案的表面进行散热。另外，能够使位于基板的一个表面层的线圈图案所产生的热利用第1热层间连接单元传递至位于另一个外表面层的第1散热图案，从该散热图案的表面进行散热。另外，能够使位于基板内层的线圈图案所产生的热利用第2热层间连接单元传递至位于另一个外表面层的第2散热图案，从该散热图案的表面进行散热。此外，因为与位于内层的线圈图案连接的第2散热图案的面积大于与位于一个表面层的线圈图案连接的第1散热图案的面积，所以能够使位于内层的线圈图案所产生的热从第2散热图案的表面容易地进行散热。由此，在外表面层和内层上设置有线圈图案的基板中，可容易释放内层的热，来提高散热性能。

另外，本发明优选，在上述磁器件中散热图案彼此分体。