[发明专利]层叠电感器

说明书

技术领域

本发明特别涉及用作需要高偏压的DC-DC转换器用的电感器等而优选的层叠电感器（stacked inductor）。

背景技术

近年来，伴随着电源电路部件的小型化、薄型化的要求，作为在DC-DC转换器等的电源电路中使用的变压器、扼流线圈，开发并实用化层叠构造的芯片电感器。

在这样的层叠电感器中，交替地层叠电绝缘性的磁性层和导体图案，并且，在层叠方向上依次连接上述导体图案，由此，在磁性体中形成一边在层叠方向上重叠一边呈螺旋状地旋转的线圈，该线圈的两端分别经由引导导体向层叠体芯片外表面引导。在此，使用铁氧体来作为磁性体，磁性层、导体图案例如使用丝网印刷的技术等来形成并层叠。

另一方面，在近年来要求小型化的移动市场中，在电感器中流动的电流值配合所使用的电源的开关频率的上升以及其处理性能提高而增加。关于上述铁氧体，通常在高的频率（几MHz~几十MHz）的损失很少，因此，在以高的开关频率进行工作的移动用电源中，使用了铁氧体材料的层叠芯片电感器是最佳的。此外，关于芯片形状，安装性、量产性优越，因此，在移动市场中，较多采用层叠芯片电感器。

然而，通常，关于上述铁氧体，磁通量饱和密度较低，直流叠加特性存在不好的趋势，因此，追随最近的移动市场中的电流增加正在变得困难。

为了解决此，考虑了使上述线圈的尺寸变大而使在线圈内流动的磁通量密度降低或者使磁性材料本身为难以饱和的金属材料而在上述层叠电感器中提高直流叠加特性的对策，但是，当使上述线圈尺寸变大时，招致层叠电感器整体的大型化，与市场要求相反。此外，也出现了将维持安装性优越的芯片形状且难以磁饱和的金属材料用作磁性体的芯片电感器，但是，通常，当与铁氧体比较时，金属材料存在在高的频率的损失较大并且在转换器用途中变换效率降低这样的缺点。

然而，在上述层叠电感器中使用的磁性体由于磁通量而饱和，所述磁通量由在电源工作时在线圈流动的电流而励磁。因此，只要能够抑制上述磁性体的饱和，则能够改善直流叠加特性。

因此，在下述专利文献1、2中，提出了如图15所见的那样的如下的电感元件：在埋设在磁性体20内的线圈21的内部配置永久磁铁22，并且，通过永久磁铁22发出的相反方向的偏置磁通量Y来消除由线圈21励磁的磁通量X，由此，抑制磁性体的饱和来改善直流叠加特性。

然而，在如该图所示那样在线圈21内配置有永久磁铁22的情况下，在磁性体20内，除了由永久磁铁22发出的与由上述线圈21励磁的磁通量X相反方向的磁通量Y之外，在该永久磁铁22的周围发出了未作为偏置磁通量起作用的漏磁通量Z。因此，存在来自永久磁铁22的偏置磁通量Y未有效地起作用而不能期望期待程度的直流叠加特性的提高这样的问题点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-170715号公报；

专利文献2：日本特开平3-101106号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述情况而完成的，将如下作为课题：提供一种能够通过发出偏置磁通量的永久磁铁来大幅度地改善直流叠加特性并且其结果是能够使用低损失的材料来作为磁性体而也能够谋求转换器变换效率的提高的层叠电感器。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，方案1所记载的发明是，一种层叠电感器，层叠有多个电绝缘性的磁性层和导电图案，在所述层叠方向上依次连接各个所述导电图案，由此，在所述磁性层内形成呈螺旋状地旋转的线圈，并且，所述线圈的两端部向外周部引导，所述层叠电感器的特征在于，在所述层叠电感器的外周缘部与所述线圈的外周缘部之间配置有以发出与由所述线圈励磁的磁通量的方向相反方向的磁通量的方式磁化的环状的永久磁铁层，以使在所述线圈的轴线方向的视角下其内周部不与所述导电图案重复且堵住与所述导电图案之间。

方案2所记载的发明是，一种层叠电感器，层叠有多个电绝缘性的磁性层和导电图案，在所述层叠方向上依次连接各个所述导电图案，由此，在所述磁性层内形成呈螺旋状地旋转的线圈，并且，所述线圈的两端部向外周部引导，所述层叠电感器的特征在于，遍及所述线圈的内部的整个表面配置有以发出与由所述线圈励磁的磁通量的方向相反方向的磁通量的方式磁化的环状的永久磁铁层，以使在所述线圈的轴线方向的视角下其外周部不与所述导电图案重复且堵住与所述导电图案之间。