JP3811091B2

JP3811091B2 - Manufacturing method of laminated transformer

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Publication number: JP3811091B2
Application number: JP2002117762A
Authority: JP
Inventors: 忠義長澤
Original assignee: Toko Inc
Current assignee: Toko Inc
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2022-04-19
Also published as: JP2003318028A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性体層と導体パターンを積層し、これらの積層体内に磁気的に結合した複数個のコイルが形成された積層型トランスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にトランスは、ボビンに１次巻線と２次巻線を施し、このボビンを磁性体コアで覆って構成されている。近年、電子部品の小型化、薄型化等の要求に伴ってこのトランスの分野においても、巻線を用いない固体化した積層型のトランスが用いられるようになっている。この積層型トランスに、磁性体層と導体層を積み重ねて、これらの積層体内に１次コイルと２次コイルが磁性体層を介して対向する様に形成し、１次コイルと２次コイルを磁気的に結合させたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様な従来の積層型トランスは、１次コイルと２次コイル間に磁性体層があるために、コイルの磁束が磁性体層から外部にもれて、コイル間の磁気的結合が弱くなり、この積層型トランスをコモンモードチョークとして用いた場合、コモンモードノイズを充分に除去できないという問題点があった。
この様な問題点を解決するために、図６の様に、１次コイル６２と２次コイル６３間に非磁性体層６４を形成し、この非磁性体層６４の１次、２次コイル用導体パターンの中央部と周辺部に対応する位置に、積層体の上下に位置する磁性体層に連なる磁性体６５を設けることが行われている（特開平4‐206905号）。
しかしながら、これらの積層型トランスは、１次コイル用導体パターンと２次コイル用導体パターンが別の磁性体層に形成されているため、１次コイルと２次コイルの特性に差が生じ易く、この特性の差が原因で製品の歩留りが悪かった。また、この２つのコイル間の相対的位置がずれた場合、コイル間の磁気的結合が弱くなる。従って、従来の積層型トランスは、１次コイルと２次コイルの特性に差が生じたり、２つのコイル間の相対的位置のずれによるコイル間の磁気的結合が弱くなったりすることにより、コモンモードノイズの除去能力が劣化することになり、コモンモードチョークとして用いることができなかった。
【０００４】
本発明は、コイル間の磁気的結合を強くできると共に、複数のコイルの特性をほぼ等しくして歩留まりを改善できる積層型トランスの製造方法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】
本発明に関する積層型トランスは、積層体内に共通の巻軸を中心に螺旋状に巻かれた複数個のコイルを形成すると共に、この複数個のコイルを構成する複数組のコイル用導体パターンが同一の磁性体層上に形成され、この磁性体層間に位置するコイル用導体パターン間に磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部を形成することにより前述の課題を解決するものである。すなわち、磁性体層と、磁性体層上に形成された複数組のコイル用導体パターンとを積層し、磁性体層間のコイル用導体パターンを各組同士で接続してこれらの積層体内に、共通の巻軸を中心に螺旋状に巻かれた複数個のコイルが形成され、コイル用導体パターン間に磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部が形成される。
【０００６】
本発明の積層型トランスの製造方法は、複数組のコイル用導体パターンが形成された第１の磁性体層の上面全体に磁性体ペーストを印刷するか又は、複数組のコイル用導体パターンが形成された第１の磁性体層の上面に磁性体シートを積層するかして複数組のコイル用導体パターンが形成された第１の磁性体層の上面全体に第２の磁性体層を形成する第１の工程、第２の磁性体層の複数組のコイル用導体パターンと対応する位置にレーザー加工によりループ状の溝を形成し、その底面に複数組のコイル用導体パターンを露出させる第２の工程、ループ状の溝内に第２の磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部を形成する第３の工程及び、低透磁率の絶縁体部の各組のコイル用導体パターンの端部と対応する位置にレーザ加工によりスルーホールを形成してその底面に各組のコイル用導体パターンの端部を露出させ、低透磁率の絶縁体部の表面に複数組のコイル用導体パターンを印刷する第４の工程を繰り返すことにより積層体内に、共通の巻軸を中心に螺旋状に巻かれた複数個のコイルが形成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に関する積層型トランスは、磁性体層にこの磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部がループ状に形成され、この磁性体層の絶縁体部の表面に複数組のコイル用導体が形成される。この磁性体層間の複数組のコイル用導体を各組同士で接続することにより、共通の巻軸を中心に螺旋状に巻かれた複数個のコイルが積層体内に形成される。このとき、複数組のコイル用導体パターンは、磁性体層表面の中心を原点とする点対称になる様に磁性体層の絶縁体部の表面に形成される。
この積層型トランスは、共通の巻軸を中心に螺旋状に巻かれた複数個のコイルを構成する複数組のコイル用導体パターンが同一の磁性体層上に形成され、この磁性体層間に位置するコイル用導体パターン間に磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部が形成されるので、複数個のコイルの線路長、導体幅、導体厚みがほぼ等しくなると共に、共通の巻軸を中心に、互いに積層方向に隣接しながら螺旋状に巻かれた複数個のコイルを構成するコイル用導体パターン間から磁束が漏れることなくこのコイル用導体パターンが周回する巻軸部分に複数個のコイルの磁束が集中する。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の積層型トランスの製造方法を図１乃至図５を参照して説明する。
図１は本発明に関する積層型トランスの分解斜視図、図２は本発明に関する積層型トランスの斜視図である。
図１において、１１Ａ〜１１Ｇは磁性体層である。
磁性体層１１Ａの表面には、コイル用導体パターン１２Ａ、１３Ａが形成される。コイル用導体パターン１２Ａとコイル用導体パターン１３Ａは、磁性体層１１Ａの表面の中心を原点に互いに点対称になるように形成される。このコイル用導体パターン１２Ａの一端とコイル用導体パターン１３Ａの一端は、磁性体層１１Ａの対向する角部に引き出される。
磁性体層１１Ｂには、その中心が磁性体層１１Ｂの表面の中心と一致するループ状の絶縁体部１４が形成される。このループ状の絶縁体部１４は、磁性体層１１Ｂよりも透磁率の低い材料、例えば非磁性体、誘電体、低透磁率の磁性体等で形成される。この絶縁体部１４の表面には、コイル用導体パターン１２Ｂ、１３Ｂが形成される。このコイル用導体パターン１２Ｂとコイル用導体パターン１３Ｂは、磁性体層１１Ｂの表面の中心を原点に互いに点対称になるように対向辺に沿って形成される。このコイル用導体パターン１２Ｂの一端は、磁性体層１１Ａの表面上のコイル用導体パターン１２Ａの他端に接続される。また、コイル用導体パターン１３Ｂの一端は、磁性体層１１Ａの表面上のコイル用導体パターン１３Ａの他端に接続される。
磁性体層１１Ｃには、ループ状の絶縁体部１４が形成される。この絶縁体部１４は、磁性体層１１Ｃよりも透磁率の低い材料で形成される。この絶縁体部１４の表面には、コイル用導体パターン１２Ｃ、１３Ｃが形成される。このコイル用導体パターン１２Ｃとコイル用導体パターン１３Ｃは、磁性体層１１Ｃの表面の中心を原点に互いに点対称になるように１２Ｂ、１３Ｂの形成された側とは別の辺に沿って形成される。このコイル用導体パターン１２Ｃの一端がコイル用導体パターン１２Ｂの他端に、コイル用導体パターン１３Ｃの一端がコイル用導体パターン１３Ｂの他端にそれぞれ接続される。
磁性体層１１Ｄには、ループ状の絶縁体部１４が形成される。この絶縁体部１４は、磁性体層１１Ｄよりも透磁率の低い材料で形成され、表面にコイル用導体パターン１２Ｄ、１３Ｄが形成される。このコイル用導体パターン１２Ｄとコイル用導体パターン１３Ｄは、磁性体層１１Ｄの表面の中心を原点に互いに点対称になるように１２Ｂ、１３Ｂの形成された側と同じ辺に沿って形成される。このコイル用導体パターン１２Ｄの一端がコイル用導体パターン１２Ｃの他端に、コイル用導体パターン１３Ｄの一端がコイル用導体パターン１３Ｃの他端にそれぞれ接続される。
磁性体層１１Ｅには、磁性体層１１Ｅよりも透磁率の低い材料でループ状の絶縁体部１４が形成される。このループ状の絶縁体部１４の表面には、コイル用導体パターン１２Ｅ、１３Ｅが形成される。このコイル用導体パターン１２Ｅ、１３Ｅは、磁性体層１１Ｅの表面の中心を原点に互いに点対称になるように１２Ｂ、１３Ｂの形成された側とは別の辺に沿って形成される。このコイル用導体パターン１２Ｅの一端がコイル用導体パターン１２Ｄの他端に、コイル用導体パターン１３Ｅの一端がコイル用導体パターン１３Ｄの他端にそれぞれ接続される。
磁性体層１１Ｆには、磁性体層１１Ｆよりも透磁率の低い材料でループ状の絶縁体部１４が形成される。この絶縁体部１４の表面には、コイル用導体パターン１２Ｆとコイル用導体パターン１３Ｆが磁性体層１１Ｆの表面の中心を原点に互いに点対称になるように形成される。このコイル用導体パターン１２Ｆは、一端がコイル用導体パターン１２Ｅの他端に接続され、他端が磁性体層１１Ｆの角部に引き出される。また、コイル用導体パターン１３Ｆは、一端がコイル用導体パターン１３Ｅの他端に接続され、他端が磁性体層１１Ｆの角部に引き出される。
これらを積層し、さらに磁性体層１１Ｇで覆われた積層体の側面及び上下面には、図２に示す様に、外部電極２１、２２、２３、２４が形成される。
そして、コイル用導体パターン１２Ａを外部電極２１に接続し、コイル用導体パターン１２Ｆを外部電極２４に接続することより、外部電極２１と外部電極２４間にコイル用導体パターン１２Ａ〜１２Ｆによってコイルが形成される。また、コイル用導体パターン１３Ａを外部電極２３に接続し、コイル用導体パターン１３Ｆを外部電極２２に接続することにより、外部電極２２と外部電極２３間にコイル用導体パターン１３Ａ〜１３Ｆによってコイルが形成される。
この様に形成された積層型トランスは、実装面と平行な共通の巻軸を中心にバイファイラ巻きされた２つのコイルが積層体内に形成され、この２つのコイルを構成するコイル用導体パターン間に磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部が形成される。このバイファイラ巻きされた２つのコイルは、例えば、コモンモードチョークを形成する。
【０００９】
この様な積層型トランスは、以下のようにして形成される。
まず、図３（Ａ）に示す様に、磁性体層３１Ａの表面に複数組のコイル用導体パターン３２Ａ、３３Ａが印刷される。磁性体層３１Ａは、フェライトで形成される。また、コイル用導体パターンは、銀、ニッケル、銀パラジュウム、銅等の導体をペースト状にしたものが用いられ、図３では１／４ターン分が印刷されている。
次に、図３（Ｂ）に示す様に、このコイル用導体パターンが形成された磁性体層の表面全体に磁性体層３１Ｂが形成される。磁性体層３１Ｂは、フェライトをペースト状にしたものを磁性体層３１Ａの表面全体に印刷したり、磁性体層３１Ｂの表面に磁性体シートを積層することにより形成される。
続いて、図３（Ｃ）に示す様に、この磁性体層３１Ｂにレーザ加工によりループ状の溝Ｍが形成される。この溝Ｍの底面には、コイル用導体パターン３２Ａ、３３Ａが露出する。
さらに続いて、図３（Ｄ）に示す様に、このループ状の溝内に絶縁体部３４Ａが形成される。絶縁体部３４Ａは、溝内に磁性体層３１Ｂよりも透磁率の低い材料をペースト状にしたものが印刷されて形成される。
続いて、図３（Ｅ）に示す様に、絶縁体部３４Ａにおける各コイル用導体パターンの端部に対応する位置にスルーホールＳが形成される。
さらに、図３（Ｆ）に示す様に、磁性体層３１Ｂの絶縁体部３４Ａの表面にコイル用導体パターン３２Ｂ、３３Ｂが印刷される。このコイル用導体パターン３２Ｂは、その一端がコイル用導体パターン３２Ａの他端に対向する様に配置される。また、コイル用導体パターン３３Ｂは、その一端がコイル用導体パターン３３Ａの他端に対向する様に配置される。絶縁体部３４Ａの一部は、コイル用導体パターンが印刷されずに露出したまま残される。
次に、図３（Ｇ）に示す様に、このコイル用導体パターンが形成された磁性体層の表面全体に、フェライトをペースト状にしたものを印刷したり、磁性体シートを積層することにより磁性体層３１Ｃが形成される。
続いて、図３（Ｈ）に示す様に、この磁性体層３１Ｃにレーザ加工によりループ状の溝Ｍが形成される。この溝Ｍの底面には、コイル用導体パターン３２Ｂ、３３Ｂが露出する。また、この溝Ｍの一部には絶縁体部３４Ａの一部が露出する。
さらに続いて、図３（Ｉ）に示す様にこのループ状の溝内に磁性体層３１Ｃよりも透磁率の低い材料をペースト状にしたものが印刷されて絶縁体部３４Ｂが形成された後、図３（Ｊ）に示す様に絶縁体部３４Ｂにおける各コイル用導体パターンの端部に対応する位置にスルーホールＳが形成される。
そして、この工程に続けてコイル用導体パターンの印刷、磁性体層の形成、磁性体層にレーザ加工によるループ状の溝の形成、溝内に絶縁体部の形成を所定回数繰り返し、最後に図３（Ｋ）に示すようにコイル用導体パターン３２Ｆ、３３Ｆを印刷することによりそれぞれ所定ターンを有する２つのコイルが形成される。
【００１０】
図４は、本発明に関する別の積層型トランスを示す分解斜視図である。
磁性体層４１Ａの表面には、コイル用導体パターン４２、４３が形成される。コイル用導体パターン４２とコイル用導体パターン４３は、磁性体層４１Ａの表面の中心を原点に互いに点対称に形成される。このコイル用導体パターン４２の一端とコイル用導体パターン４３の一端は、磁性体層４１Ａの対向する側面まで引き出される。
磁性体層４１Ｂ〜４１Ｇには、その中心が磁性体層の表面の中心と一致するループ状の絶縁体部４４が形成される。このループ状の絶縁体部４４は、磁性体層よりも透磁率の低い材料、例えば非磁性体、誘電体、低透磁率の磁性体等で形成される。この絶縁体部４４の表面には、コイル用導体パターン４２、４３が形成される。このコイル用導体パターン４２とコイル用導体パターン４３は、磁性体層の表面の中心を原点に互いに点対称になるようにＬ字状に形成される。
磁性体層４１Ｈには、その中心が磁性体層の表面の中心と一致するループ状の絶縁体部４４が形成され、絶縁体部４４の表面に導体パターン４２、４３が磁性体層４１Ｈの表面の中心を原点に互いに点対称に形成される。このコイル用導体パターン４２の一端とコイル用導体パターンの一端は、磁性体層４１Ｈの対向する側面まで引き出される。
そして、磁性体層４１Ａ〜４１Ｈのコイル用導体パターン４２が螺旋状に接続されてコイルが形成される。また、磁性体層４１Ａ〜４１Ｈのコイル用導体パターン４３が螺旋状に接続されてコイルが形成される。
これらを積層し、磁性体層４１Ｉで覆われた積層体の側面には、図５に示す様に、外部電極５１、５２、５３、５４が形成される。
そして、磁性体層４１Ａのコイル用導体パターン４２が外部電極５２に、磁性体層４１Ａのコイル用導体パターン４３が外部電極５３に、磁性体層４１Ｈのコイル用導体パターン４２が外部電極５１に、磁性体層４１Ｈのコイル用導体パターン４３が外部電極５４に接続される。
この様な積層型トランスは、実装面と垂直な共通の巻軸を中心にバイファイラ巻きされた２つのコイルが積層体内に形成され、この２つのコイルを構成するコイル用導体パターン間に磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部が形成される。
【００１１】
以上、本発明の積層型トランスの製造方法の実施例を述べたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば、コイル用導体パターンは、ターン数に応じて直線状、Ｉ字状、Ｌ字状、Ｕ字状等様々な形状にすることができる。また、絶縁体部は、ループ状に形成されていればよく、円形、長方形、正方形等様々な形状にすることができる。さらに、磁性体層上に３組のコイル用導体パターンを形成し、磁性体層間のコイル用導体パターンを各組同士で接続し、コイル用導体パターン間に磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部を形成して、積層体内に、共通の巻軸を中心にトリファイラ巻きされた３つのコイルを形成したり、磁性体層上にそれ以上の組のコイル用導体パターンを形成し、磁性体層間のコイル用導体パターンを各組同士で接続し、コイル用導体パターン間に磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部を形成して、積層体内に、共通の巻軸を中心に並列巻きされた複数個のコイルを形成したりしてもよい。またさらに、積層体内に、この複数個のコイルを複数組形成してもよい。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明に関する積層型トランスは、磁性体層と、磁性体層上に形成された複数組のコイル用導体パターンとを積層し、磁性体層間のコイル用導体パターンを各組同士で接続してこれらの積層体内に、共通の巻軸を中心に螺旋状に巻かれた複数個のコイルを形成し、コイル用導体パターン間に磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部を形成したので、複数個のコイルの線路長、導体幅、導体厚みをほぼ同じにできると共に、コイル用導体パターンが周回する巻軸部分に複数個のコイルの磁束を集中させることができる。従って、本発明の積層型トランスは、コイル間の磁気的結合を強くできると共に、複数のコイルの特性をほぼ等しくして歩留りを改善できる。また、本発明に関する積層型トランスは、コモンモードチョークとして用いた場合、コモンモードノイズの除去能力を従来のものよりも高めることができる。
また、本発明の積層型トランスの製造方法は、複数組のコイル用導体パターンが形成された第１の磁性体層の上面全体に第２の磁性体層を形成する第１の工程、第２の磁性体層の複数組のコイル用導体パターンと対応する位置にレーザ加工によりループ状の溝を形成し、その底面に複数組のコイル用導体パターンを露出させる第２の工程、ループ状の溝内に第２の磁性体層よりも低透磁率の絶縁体部を形成する第３の工程及び、低透磁率の絶縁体部の各組のコイル用導体パターンの端部と対応する位置にレーザ加工によりスルーホールを形成してその底面に各組のコイル用導体パターンの端部を露出させ、低透磁率の絶縁体部の表面に複数組のコイル用導体パターンを印刷する第４の工程を繰り返すことにより積層体内に、共通の巻軸を中心に螺旋状に巻かれた複数個のコイルが形成されるので、複数組のコイル用導体パターンの幅、長さ、厚み等をほぼ同じにできるとともに、コイル間に位置ずれを従来のものよりも小さくすることができる。従って、本発明の積層型トランスの製造方法は、コイル間の磁気的結合が強く、複数のコイルの特性が同じ積層型トランスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する積層型トランスの分解斜視図である。
【図２】本発明に関する積層型トランスの斜視図である。
【図３】本発明の積層型トランスの製造方法の実施例を示す上面図である。
【図４】本発明に関する別の積層型トランスの分解斜視図である。
【図５】本発明に関する別の積層型トランスの斜視図である。
【図６】従来の積層型トランスの断面図である。
【符号の説明】
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇ磁性体層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a laminated transformer in which a magnetic layer and a conductor pattern are laminated and a plurality of coils magnetically coupled to each other are formed.
[0002]
[Prior art]
Generally, a transformer is configured by providing a bobbin with a primary winding and a secondary winding and covering the bobbin with a magnetic core. In recent years, in accordance with demands for downsizing and thinning of electronic parts, solidified laminated transformers that do not use windings have been used in the field of transformers. In this laminated transformer, a magnetic layer and a conductor layer are stacked, and a primary coil and a secondary coil are formed so as to face each other through the magnetic layer in the laminated body, and the primary coil and the secondary coil are formed. Some are magnetically coupled.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Such a conventional laminated transformer has a magnetic layer between the primary coil and the secondary coil, so that the magnetic flux of the coil can be removed from the magnetic layer and the magnetic coupling between the coils is weakened. When this laminated transformer is used as a common mode choke, there is a problem that common mode noise cannot be sufficiently removed.
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 6, a nonmagnetic layer 64 is formed between the primary coil 62 and the secondary coil 63, and the primary and secondary coils of the nonmagnetic layer 64 are formed. A magnetic body 65 connected to magnetic layers positioned above and below the laminated body is provided at positions corresponding to the central portion and the peripheral portion of the conductor pattern for use (Japanese Patent Laid-Open No. 4-206905).
However, in these laminated transformers, since the primary coil conductor pattern and the secondary coil conductor pattern are formed in different magnetic layers, a difference in characteristics between the primary coil and the secondary coil is likely to occur. Due to this difference in characteristics, the product yield was poor. In addition, when the relative position between the two coils is shifted, the magnetic coupling between the coils is weakened. Accordingly, the conventional laminated transformer has a difference in characteristics between the primary coil and the secondary coil, or the magnetic coupling between the coils due to the relative position shift between the two coils becomes weak. The mode noise removal capability deteriorates and cannot be used as a common mode choke.
[0004]
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a laminated transformer that can enhance the magnetic coupling between coils and improve the yield by making the characteristics of a plurality of coils substantially equal.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the laminated transformer according to the present invention, a plurality of coils spirally wound around a common winding axis are formed in the laminated body, and a plurality of sets of coil conductor patterns constituting the plurality of coils are the same. The above-described problems are solved by forming an insulating portion having a lower permeability than the magnetic layer between the coil conductor patterns formed on the magnetic layer and between the coil conductor patterns. That is, a magnetic material layer and a plurality of sets of coil conductor patterns formed on the magnetic material layer are laminated, and the coil conductor patterns between the magnetic material layers are connected to each other in the laminated body. A plurality of coils wound spirally around the winding axis is formed, and an insulator portion having a lower magnetic permeability than the magnetic layer is formed between the coil conductor patterns.
[0006]
In the manufacturing method of the laminated transformer of the present invention, the magnetic paste is printed on the entire upper surface of the first magnetic layer on which a plurality of sets of coil conductor patterns are formed, or the plurality of sets of coil conductor patterns are formed. A second magnetic layer is formed on the entire top surface of the first magnetic layer on which a plurality of sets of coil conductor patterns are formed by laminating a magnetic sheet on the top surface of the first magnetic layer. First step, forming a loop-shaped groove by laser processing at a position corresponding to a plurality of sets of coil conductor patterns on the second magnetic layer, and exposing a plurality of sets of coil conductor patterns on the bottom surface thereof. The third step of forming an insulator portion having a lower magnetic permeability than the second magnetic layer in the loop-shaped groove, and the ends of the coil conductor patterns of each set of the low permeability insulator portion A through hole is formed by laser processing at a position corresponding to the And repeating the fourth step of exposing the end of each set of coil conductor patterns on the bottom surface and printing a plurality of sets of coil conductor patterns on the surface of the low-permeability insulator. In addition, a plurality of coils wound spirally around a common winding axis are formed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the laminated transformer according to the present invention, an insulating portion having a lower magnetic permeability than the magnetic layer is formed in a loop shape on the magnetic layer, and a plurality of sets of coil conductors are formed on the surface of the insulating portion of the magnetic layer. It is formed. By connecting a plurality of sets of coil conductors between the magnetic layers to each other, a plurality of coils wound spirally around a common winding axis are formed in the laminate. At this time, the plurality of sets of coil conductor patterns are formed on the surface of the insulator portion of the magnetic layer so as to be point-symmetric with respect to the center of the surface of the magnetic layer.
In this laminated transformer, a plurality of sets of coil conductor patterns constituting a plurality of coils wound spirally around a common winding axis are formed on the same magnetic layer and positioned between the magnetic layers. Insulator parts with lower permeability than the magnetic layer are formed between the coil conductor patterns to be coiled, so that the line length, conductor width and conductor thickness of the plurality of coils are substantially equal, and the common winding axis is the center. In addition, magnetic flux does not leak between coil conductor patterns constituting a plurality of coils wound spirally while being adjacent to each other in the stacking direction, and a plurality of coils are wound around a winding shaft portion around which the coil conductor pattern circulates. Magnetic flux is concentrated.
[0008]
【Example】
Hereinafter, a method for manufacturing a laminated transformer according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a multilayer transformer according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the multilayer transformer according to the present invention.
In FIG. 1, 11A to 11G are magnetic layers.
Coil conductor patterns 12A and 13A are formed on the surface of the magnetic layer 11A. The coil conductor pattern 12A and the coil conductor pattern 13A are formed so as to be point-symmetric with respect to the center of the surface of the magnetic layer 11A. One end of the coil conductor pattern 12A and one end of the coil conductor pattern 13A are drawn to opposite corners of the magnetic layer 11A.
The magnetic layer 11B is formed with a loop-shaped insulator portion 14 whose center coincides with the center of the surface of the magnetic layer 11B. The loop-shaped insulator portion 14 is formed of a material having a lower magnetic permeability than the magnetic layer 11B, for example, a non-magnetic material, a dielectric material, a low magnetic permeability magnetic material, or the like. Coil conductor patterns 12B and 13B are formed on the surface of the insulator portion. The coil conductor pattern 12B and the coil conductor pattern 13B are formed along opposite sides so as to be point-symmetric with respect to the center of the surface of the magnetic layer 11B. One end of the coil conductor pattern 12B is connected to the other end of the coil conductor pattern 12A on the surface of the magnetic layer 11A. One end of the coil conductor pattern 13B is connected to the other end of the coil conductor pattern 13A on the surface of the magnetic layer 11A.
A loop-shaped insulator portion 14 is formed on the magnetic layer 11C. The insulator portion 14 is formed of a material having a lower magnetic permeability than the magnetic layer 11C. Coil conductor patterns 12C and 13C are formed on the surface of the insulator portion. The coil conductor pattern 12C and the coil conductor pattern 13C are formed along a side different from the side on which 12B and 13B are formed so as to be point-symmetric with respect to the center of the surface of the magnetic layer 11C. The One end of the coil conductor pattern 12C is connected to the other end of the coil conductor pattern 12B, and one end of the coil conductor pattern 13C is connected to the other end of the coil conductor pattern 13B.
A loop-shaped insulator portion 14 is formed on the magnetic layer 11D. The insulator portion 14 is formed of a material having a lower magnetic permeability than the magnetic layer 11D, and the coil conductor patterns 12D and 13D are formed on the surface. The coil conductor pattern 12D and the coil conductor pattern 13D are formed along the same side as the side on which 12B and 13B are formed so as to be point-symmetric with respect to the center of the surface of the magnetic layer 11D. One end of the coil conductor pattern 12D is connected to the other end of the coil conductor pattern 12C, and one end of the coil conductor pattern 13D is connected to the other end of the coil conductor pattern 13C.
In the magnetic layer 11E, a loop-shaped insulator portion 14 is formed of a material having a lower magnetic permeability than the magnetic layer 11E. Coil conductor patterns 12E and 13E are formed on the surface of the loop-shaped insulator portion. The coil conductor patterns 12E and 13E are formed along a side different from the side on which the 12B and 13B are formed so as to be point-symmetric with respect to the center of the surface of the magnetic layer 11E. One end of the coil conductor pattern 12E is connected to the other end of the coil conductor pattern 12D, and one end of the coil conductor pattern 13E is connected to the other end of the coil conductor pattern 13D.
In the magnetic layer 11F, a loop-shaped insulator portion 14 is formed of a material having a lower magnetic permeability than the magnetic layer 11F. A coil conductor pattern 12F and a coil conductor pattern 13F are formed on the surface of the insulator portion 14 so as to be symmetric with respect to each other about the center of the surface of the magnetic layer 11F. One end of the coil conductor pattern 12F is connected to the other end of the coil conductor pattern 12E, and the other end is drawn out to a corner of the magnetic layer 11F. Further, one end of the coil conductor pattern 13F is connected to the other end of the coil conductor pattern 13E, and the other end is drawn out to a corner of the magnetic layer 11F.
As shown in FIG. 2, external electrodes 21, 22, 23, and 24 are formed on the side surfaces and the upper and lower surfaces of the laminated body that are laminated and covered with the magnetic layer 11 G.
The coil conductor patterns 12A to 12F are formed between the external electrode 21 and the external electrode 24 by connecting the coil conductor pattern 12A to the external electrode 21 and connecting the coil conductor pattern 12F to the external electrode 24. Is done. Further, by connecting the coil conductor pattern 13A to the external electrode 23 and connecting the coil conductor pattern 13F to the external electrode 22, a coil is formed between the external electrode 22 and the external electrode 23 by the coil conductor patterns 13A to 13F. Is done.
In the laminated transformer formed in this way, two coils wound around a bifilar around a common winding axis parallel to the mounting surface are formed in the laminated body, and between the coil conductor patterns constituting the two coils. An insulator portion having a lower magnetic permeability than that of the magnetic layer is formed. The two coils wound by the bifilar form, for example, a common mode choke.
[0009]
Such a laminated transformer is formed as follows.
First, as shown in FIG. 3A, a plurality of sets of coil conductor patterns 32A and 33A are printed on the surface of the magnetic layer 31A. The magnetic layer 31A is formed of ferrite. The coil conductor pattern is a paste made of a conductor such as silver, nickel, silver palladium, or copper. In FIG. 3, 1/4 turn is printed.
Next, as shown in FIG. 3B, a magnetic layer 31B is formed on the entire surface of the magnetic layer on which the coil conductor pattern is formed. The magnetic layer 31B is formed by printing a paste of ferrite on the entire surface of the magnetic layer 31A or by laminating a magnetic sheet on the surface of the magnetic layer 31B.
Subsequently, as shown in FIG. 3C, a loop-shaped groove M is formed in the magnetic layer 31B by laser processing. Coil conductor patterns 32A and 33A are exposed on the bottom surface of the groove M.
Subsequently, as shown in FIG. 3D, an insulator 34A is formed in the loop groove. The insulator part 34A is formed by printing a paste of a material having a lower magnetic permeability than the magnetic layer 31B in the groove.
Subsequently, as shown in FIG. 3E, a through hole S is formed at a position corresponding to the end of each coil conductor pattern in the insulator 34A.
Further, as shown in FIG. 3F, coil conductor patterns 32B and 33B are printed on the surface of the insulator 34A of the magnetic layer 31B. The coil conductor pattern 32B is arranged so that one end thereof faces the other end of the coil conductor pattern 32A. The coil conductor pattern 33B is disposed so that one end thereof faces the other end of the coil conductor pattern 33A. A part of the insulator portion 34A is left exposed without being printed with the coil conductor pattern.
Next, as shown in FIG. 3G, by printing a paste of ferrite or laminating magnetic sheets on the entire surface of the magnetic layer on which the coil conductor pattern is formed. A magnetic layer 31C is formed.
Subsequently, as shown in FIG. 3H, a loop-shaped groove M is formed in the magnetic layer 31C by laser processing. On the bottom surface of the groove M, the coil conductor patterns 32B and 33B are exposed. In addition, a part of the insulator 34A is exposed in a part of the groove M.
Subsequently, after the insulator portion 34B is formed by printing a paste of a material having a lower magnetic permeability than the magnetic layer 31C in the loop-shaped groove as shown in FIG. As shown in FIG. 3J, a through hole S is formed at a position corresponding to the end of each coil conductor pattern in the insulator 34B.
Following this process, the printing of the coil conductor pattern, the formation of the magnetic layer, the formation of the loop groove by laser processing in the magnetic layer, and the formation of the insulator in the groove are repeated a predetermined number of times. By printing the coil conductor patterns 32F and 33F as shown in 3 (K), two coils each having a predetermined turn are formed.
[0010]
FIG. 4 is an exploded perspective view showing another laminated transformer according to the present invention.
Coil conductor patterns 42 and 43 are formed on the surface of the magnetic layer 41A. The coil conductor pattern 42 and the coil conductor pattern 43 are formed symmetrically with respect to each other with the center of the surface of the magnetic layer 41A as the origin. One end of the coil conductor pattern 42 and one end of the coil conductor pattern 43 are drawn to the opposing side surfaces of the magnetic layer 41A.
In the magnetic layers 41 B to 41 G, a loop-shaped insulator portion 44 whose center coincides with the center of the surface of the magnetic layer is formed. The loop-shaped insulator portion 44 is formed of a material having a lower magnetic permeability than that of the magnetic layer, such as a nonmagnetic material, a dielectric material, or a magnetic material having a low magnetic permeability. Coil conductor patterns 42 and 43 are formed on the surface of the insulator 44. The coil conductor pattern 42 and the coil conductor pattern 43 are formed in an L shape so as to be point-symmetric with respect to the center of the surface of the magnetic layer.
The magnetic layer 41H has a loop-shaped insulator portion 44 whose center coincides with the center of the surface of the magnetic layer. Conductor patterns 42 and 43 are formed on the surface of the insulator portion 44 on the surface of the magnetic layer 41H. Are formed symmetrically with respect to each other around the origin. One end of the coil conductor pattern 42 and one end of the coil conductor pattern are drawn to the opposite side surfaces of the magnetic layer 41H.
The coil conductor patterns 42 of the magnetic layers 41A to 41H are spirally connected to form a coil. Further, the coil conductor patterns 43 of the magnetic layers 41A to 41H are spirally connected to form a coil.
As shown in FIG. 5, external electrodes 51, 52, 53, and 54 are formed on the side surface of the laminate that is laminated and covered with the magnetic layer 41 I.
The coil conductor pattern 42 of the magnetic layer 41A is the external electrode 52, the coil conductor pattern 43 of the magnetic layer 41A is the external electrode 53, and the coil conductor pattern 42 of the magnetic layer 41H is the external electrode 51. The coil conductor pattern 43 of the magnetic layer 41 H is connected to the external electrode 54.
In such a laminated transformer, two coils wound around a bifilar around a common winding axis perpendicular to the mounting surface are formed in the laminated body, and a magnetic material layer is formed between the coil conductor patterns constituting the two coils. Thus, an insulator portion having a lower magnetic permeability is formed.
[0011]
As mentioned above, although the Example of the manufacturing method of the laminated transformer of this invention was described, this invention is not limited to these Examples. For example, the coil conductor pattern can have various shapes such as a straight shape, an I shape, an L shape, and a U shape according to the number of turns. Moreover, the insulator part should just be formed in loop shape, and can be made into various shapes, such as circular, a rectangle, and a square. Furthermore, three sets of coil conductor patterns are formed on the magnetic layer, the coil conductor patterns between the magnetic layers are connected to each other, and the insulation between the coil conductor patterns has a lower magnetic permeability than the magnetic layer. A body part is formed, and three coils wound around a trifilar around a common winding axis are formed in the laminated body, or a further set of coil conductor patterns is formed on the magnetic layer. Interlayer coil conductor patterns are connected in pairs, and an insulating portion having a lower magnetic permeability than the magnetic layer is formed between the coil conductor patterns, and the laminate is wound in parallel around the common winding axis. A plurality of coils may be formed. Furthermore, a plurality of sets of the plurality of coils may be formed in the laminate.
[0012]
【The invention's effect】
As described above, the laminated transformer according to the present invention includes a magnetic material layer and a plurality of coil conductor patterns formed on the magnetic material layer, and each coil conductor pattern between magnetic material layers is set in each set. Connected together to form a plurality of coils spirally wound around a common winding axis in these laminates, and an insulator portion having a lower magnetic permeability than the magnetic layer between the coil conductor patterns Thus, the line length, the conductor width, and the conductor thickness of the plurality of coils can be made substantially the same, and the magnetic fluxes of the plurality of coils can be concentrated on the winding portion around the coil conductor pattern. Therefore, the laminated transformer of the present invention can enhance the magnetic coupling between the coils, and can improve the yield by making the characteristics of the plurality of coils substantially equal. In addition, when the laminated transformer according to the present invention is used as a common mode choke, the ability to remove common mode noise can be enhanced as compared with the conventional one.
Also, the manufacturing method of the laminated transformer of the present invention includes a first step of forming a second magnetic layer on the entire top surface of the first magnetic layer on which a plurality of sets of coil conductor patterns are formed, A second step of forming a loop-shaped groove by laser processing at a position corresponding to the plurality of sets of coil conductor patterns of the magnetic layer, and exposing the plurality of sets of coil conductor patterns on the bottom surface thereof, the loop-shaped grooves A third step of forming an insulator portion having a lower magnetic permeability than the second magnetic layer therein, and a laser at a position corresponding to the end of the coil conductor pattern of each set of the low permeability insulator portions A fourth step of forming a through hole by processing, exposing an end portion of each set of coil conductor patterns on the bottom surface, and printing a plurality of sets of coil conductor patterns on the surface of the low permeability insulator portion; Repeat to center the common winding axis in the laminate Since a plurality of coils wound spirally is formed, the width, length, thickness, etc. of the plurality of coil conductor patterns can be made substantially the same, and the positional deviation between the coils can be made smaller than the conventional one. can do. Therefore, the manufacturing method of the laminated transformer of the present invention can provide a laminated transformer having strong magnetic coupling between coils and having the same characteristics of a plurality of coils.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a laminated transformer according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a laminated transformer according to the present invention.
FIG. 3 is a top view showing an embodiment of a method for manufacturing a laminated transformer according to the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view of another laminated transformer according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of another laminated transformer according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional laminated transformer.
[Explanation of symbols]
11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F, 11G Magnetic layer

Claims

A magnetic material layer and a plurality of sets of coil conductor patterns formed on the magnetic material layer are laminated, and the coil conductor patterns between the magnetic material layers are connected to each other in the laminated body. A manufacturing method of a laminated transformer in which a plurality of coils wound spirally around a winding axis is formed, and an insulating portion having a lower permeability than the magnetic layer is formed between the coil conductor patterns In
First step of forming a second magnetic layer by printing the first magnetic paste on the entire top surface of the magnetic layer in which a plurality of sets of conductive patterns for coil are formed, of the second magnetic layer forming a loop-like groove by laser processing at positions corresponding to the plurality of sets of conductive coil pattern, a second step of Ru to expose the conductive pattern for the plurality of sets of coils on its bottom surface, the loop-shaped groove A third step of forming an insulator portion having a lower magnetic permeability than the second magnetic layer and a position corresponding to an end portion of the coil conductor pattern of each set of the low permeability insulator portions. A through hole is formed by laser processing, the end of each set of coil conductor patterns is exposed on the bottom surface, and a plurality of sets of coil conductor patterns are printed on the surface of the low magnetic permeability insulator. By repeating the process, around the common winding axis in the laminate The method of manufacturing laminated transformer in which a plurality of coils wound spirally is formed.

A magnetic material layer and a plurality of sets of coil conductor patterns formed on the magnetic material layer are laminated, and the coil conductor patterns between the magnetic material layers are connected to each other in the laminated body. A manufacturing method of a laminated transformer in which a plurality of coils wound spirally around a winding axis is formed, and an insulating portion having a lower permeability than the magnetic layer is formed between the coil conductor patterns In
A first step of forming a second magnetic layer by laminating a magnetic sheet on the top surface of the first magnetic layer on which a plurality of sets of coil conductor patterns are formed; a plurality of the second magnetic layers ; forming a loop-like groove by laser processing at positions corresponding to a set of coil conductor pattern, a second step of Ru to expose the conductive pattern for the plurality of sets of coils on its bottom surface, said in the loop-shaped groove laser processing to the third step and, the position corresponding to the end of the conductor pattern each set of coils of the insulator portion of the low permeability of forming an insulator portion of the low-permeability than the second magnetic layer Forming a through hole, exposing an end of each set of coil conductor patterns on the bottom surface thereof, and printing a plurality of sets of coil conductor patterns on the surface of the low permeability insulator. By repeating, spirally around the common winding axis in the laminate A plurality of coils forming methods of manufacturing multilayer transformer him.

3. The multilayer transformer according to claim 1, wherein the common winding shaft is formed in parallel with the mounting surface, and the leading ends of the plurality of coils are led out to the corners of the multilayer body and connected to external terminals, respectively. Manufacturing method.