(57)【要約】  基材層（４１、４２、４３）が積層されることで形成された素体（４０）と、素体（４０）内に設けられたコイル素子（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）とを備え、コイル素子（Ｌ１）は、基材層（４１〜４３）のそれぞれに対応して設けられたコイルパターン（１１、１２、１３）が接続されることで構成され、コイル素子（Ｌ２）は、基材層（４１〜４３）のそれぞれに対応して設けられたコイルパターン（２４、２５、２６）が接続されることで構成され、コイル素子（Ｌ３）は、基材層（４１〜４３）のそれぞれに対応して設けられたコイルパターン（３７、３８、３９）が接続されることで構成されている。そして、素体（４０）を積層方向（Ｚ）から見た場合に、コイルパターン（１１、３８、２６）は実質的に重なり、コイルパターン（２４、１２、３９）は実質的に重なり、コイルパターン（３７、２５、１３）は実質的に重なっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材層、第２基材層および第３基材層が積層されることで形成された素体と、前記素体内に設けられた第１コイル素子、第２コイル素子および第３コイル素子とを備えるコイルアレイであって、
前記第１コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第１コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第２コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第３コイルパターンとが接続されることで構成され、
前記第２コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第４コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第５コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第６コイルパターンとが接続されることで構成され、
前記第３コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第７コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第８コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第９コイルパターンとが接続されることで構成され、
前記素体を、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向から見た場合に、
前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンは実質的に重なり、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンは実質的に重なり、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンは実質的に重なっている
コイルアレイ。
【請求項２】
前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれは、ループ状のパターンであり、
前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のそれぞれのコイル軸は、前記ループ状をした前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれの内側に位置する
請求項１に記載のコイルアレイ。
【請求項３】
前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のそれぞれのコイル軸は、一致している
請求項１または２に記載のコイルアレイ。
【請求項４】
前記第１コイル素子の前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第１コイルパターン＞第２コイルパターン＞第３コイルパターン、であり、
前記第２コイル素子の前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第６コイルパターン＞第４コイルパターン＞第５コイルパターン、であり、
前記第３コイル素子の前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第８コイルパターン＞第９コイルパターン＞第７コイルパターン、である
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項５】
前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しく、
前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しく、
前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しい
請求項４に記載のコイルアレイ。
【請求項６】
前記積層方向と垂直な方向において、
前記第１コイルパターンと前記第４コイルパターンとの線間距離、前記第４コイルパターンと前記第７コイルパターンとの線間距離、前記第８コイルパターンと前記第２コイルパターンとの線間距離、前記第２コイルパターンと前記第５コイルパターンとの線間距離、前記第６コイルパターンと前記第９コイルパターンとの線間距離、および、前記第９コイルパターンと前記第３コイルパターンとの線間距離は、等しい
請求項４または５に記載のコイルアレイ。
【請求項７】
前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層は順次積層され、
前記積層方向において、
前記第１コイルパターンと前記第８コイルパターンとの間隔、前記第８コイルパターンと前記第６コイルパターンとの間隔、前記第４コイルパターンと前記第２コイルパターンとの間隔、前記第２コイルパターンと前記第９コイルパターンとの間隔、前記第７コイルパターンと前記第５コイルパターンとの間隔、および、前記第５コイルパターンと前記第３コイルパターンとの間隔は、等しい
請求項４〜６のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項８】
前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれの長さは等しく、
前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれの長さは等しく、
前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれの長さは等しい
請求項４〜７のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項９】
前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれは、複数層のコイルパターンを接続することで構成されている
請求項１〜８のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項１０】
前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層は順次積層され、
前記第１基材層と前記第２基材層との間、および、前記第２基材層と前記第３基材層との間には、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層よりも透磁率が低い中間層がそれぞれ設けられている
請求項１〜９のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項１１】
第１基材層、第２基材層および第３基材層が積層されることで形成された素体と、前記素体内に設けられた第１コイル素子、第２コイル素子および第３コイル素子とを備えるコイルアレイであって、前記第１コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第１コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第２コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第３コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第２コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第４コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第５コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第６コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第３コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第７コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第８コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第９コイルパターンとが接続されることで構成され、前記素体を、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向から見た場合に、前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンは実質的に重なり、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンは実質的に重なり、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンは実質的に重なっている、コイルアレイにより構成されるＤＣ−ＤＣコンバータモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコイル素子を有するコイルアレイ、および、このコイルアレイを用いたＤＣ−ＤＣコンバータモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マルチフェーズ型のスイッチング電源回路が知られている。【０００３】
この種の電源回路の一例として、特許文献１には、ＩＣ素子と、３つのコイル素子と、コンデンサとを備える三相マルチフェーズ型のスイッチング電源回路が開示されている。この電源回路では、ＩＣ素子でスイッチングを行う場合に位相を等間隔（例えば２π／３ｒａｄずつ）ずらして動作させることで、コンデンサにより生じるリップル電流をキャンセルしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７２５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マルチフェーズ型のスイッチング電源回路では、各電力段に設けられたコイル素子を互いに結合させた状態で電圧出力する場合がある。その場合のコイル素子としては、例えば、複数のコイル素子が１チップ内に収容されたコイルアレイが用いられる。しかしながら、コイルアレイの各コイル素子間の結合度が異なると、スイッチング電源回路において、リップル電流を十分にキャンセルできないという問題が生じる。【０００６】
そこで、本発明は、複数のコイル素子間の結合度の差を小さくすることができるコイルアレイ等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るコイルアレイは、第１基材層、第２基材層および第３基材層が積層されることで形成された素体と、前記素体内に設けられた第１コイル素子、第２コイル素子および第３コイル素子とを備えるコイルアレイであって、前記第１コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第１コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第２コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第３コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第２コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第４コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第５コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第６コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第３コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第７コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第８コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第９コイルパターンとが接続されることで構成され、前記素体を、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向から見た場合に、前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンは実質的に重なり、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンは実質的に重なり、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンは実質的に重なっている。【０００８】
このように、素体を積層方向から見た場合に、第１コイルパターン、第８コイルパターンおよび第６コイルパターンが実質的に重なり、第４コイルパターン、第２コイルパターンおよび第９コイルパターンが実質的に重なり、第７コイルパターン、第５コイルパターンおよび第３コイルパターンが実質的に重なる構造とすることで、コイルアレイの各コイル素子間の結合度の差を小さくすることができる。【０００９】
また、前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれは、ループ状のパターンであり、前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のそれぞれのコイル軸は、前記ループ状をした前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれの内側に位置していてもよい。【００１０】
これによれば、コイルアレイの各コイル素子間の結合度をほぼ等しくすることができる。【００１１】
また、前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のそれぞれのコイル軸は、一致していてもよい。【００１２】
これによれば、コイルアレイの各コイル素子間の結合度を等しくすることができる。【００１３】
また、前記第１コイル素子の前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第１コイルパターン＞第２コイルパターン＞第３コイルパターン、であり、前記第２コイル素子の前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第６コイルパターン＞第４コイルパターン＞第５コイルパターン、であり、前記第３コイル素子の前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第８コイルパターン＞第９コイルパターン＞第７コイルパターン、であってもよい。【００１４】
これによれば、第１コイルパターン、第８コイルパターンおよび第６コイルパターンのそれぞれのコイル径、並びに、第４コイルパターン、第２コイルパターンおよび第９コイルパターンのそれぞれのコイル径、並びに、第７コイルパターン、第５コイルパターンおよび第３コイルパターンのそれぞれのコイル径を容易に揃えることができ、各コイル素子のインダクタンス値をほぼ等しくすることが可能となる。【００１５】
また、前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しく、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しく、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しくてもよい。【００１６】
これによれば、各コイル素子のコイル径を互いに等しくすることができ、各コイル素子のインダクタンス値を等しくすることができる。【００１７】
また、前記積層方向と垂直な方向において、前記第１コイルパターンと前記第４コイルパターンとの線間距離、前記第４コイルパターンと前記第７コイルパターンとの線間距離、前記第８コイルパターンと前記第２コイルパターンとの線間距離、前記第２コイルパターンと前記第５コイルパターンとの線間距離、前記第６コイルパターンと前記第９コイルパターンとの線間距離、および、前記第９コイルパターンと前記第３コイルパターンとの線間距離は、等しくてもよい。【００１８】
これによれば、積層方向と垂直な方向において隣り合うコイルパターン同士の結合度をほぼ等しくすることができる。【００１９】
また、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層は順次積層され、前記積層方向において、前記第１コイルパターンと前記第８コイルパターンとの間隔、前記第８コイルパターンと前記第６コイルパターンとの間隔、前記第４コイルパターンと前記第２コイルパターンとの間隔、前記第２コイルパターンと前記第９コイルパターンとの間隔、前記第７コイルパターンと前記第５コイルパターンとの間隔、および、前記第５コイルパターンと前記第３コイルパターンとの間隔は、等しくてもよい。【００２０】
これによれば、積層方向において隣り合うコイルパターン同士の結合度を、ほぼ等しくすることができる。【００２１】
また、前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれの長さは等しく、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれの長さは等しく、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれの長さは等しくてもよい。【００２２】
これによれば、各コイル素子の巻線長を互いに等しくすることができ、各コイル素子のインダクタンス値を互いに等しくすることができる。【００２３】
また、前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれは、複数層のコイルパターンを接続することで構成されていてもよい。【００２４】
これによれば、各コイル素子のインダクタンス値を向上させることができる。【００２５】
また、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層は順次積層され、前記第１基材層と前記第２基材層との間、および、前記第２基材層と前記第３基材層との間には、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層よりも透磁率が低い中間層がそれぞれ設けられていてもよい。【００２６】
このように、各コイルパターンの間に透磁率の低い中間層を設けることで、各コイルパターンのそれぞれにマイナーループが形成されることを抑制することができる。その結果、各コイル素子間の結合度を高めるとともに、結合度の差を小さくすることが可能となる。【００２７】
また、本発明の一態様に係るＤＣ−ＤＣコンバータモジュールは、上記コイルアレイにより構成されていてもよい。すなわち、本発明の一態様に係るＤＣ−ＤＣコンバータモジュールは、第１基材層、第２基材層および第３基材層が積層されることで形成された素体と、前記素体内に設けられた第１コイル素子、第２コイル素子および第３コイル素子とを備えるコイルアレイであって、前記第１コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第１コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第２コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第３コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第２コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第４コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第５コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第６コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第３コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第７コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第８コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第９コイルパターンとが接続されることで構成され、前記素体を、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向から見た場合に、前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンは実質的に重なり、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンは実質的に重なり、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンは実質的に重なっている、コイルアレイにより構成される。【００２８】
このように、各コイル素子間の結合度の差が小さいコイルアレイを用いることで、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュールにおけるリップル電流を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、複数のコイル素子間の結合度の差を小さくすることができるコイルアレイ等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、実施の形態１に係るコイルアレイの斜視図であって、（ａ）は素体の一方主面側から見た図、（ｂ）は他方主面側から見た図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施の形態１に係るコイルアレイであって、図１に示すＩＩＡ−ＩＩＡ線の断面の模式図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施の形態１に係るコイルアレイを積層方向から見た場合の模式図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係るコイルアレイの等価回路である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るコイルアレイの各構成要素（基材層、コイルパターン、引き出し導体パターン）を示す図であり、（ａ）〜（ｃ）は、各基材層を下面側から見た図である。
【図５】図５は、実施の形態１の変形例におけるコイルアレイであって、コイルパターンを模式的に示した斜視図である。
【図６】図６は、実施の形態２に係るコイルアレイの断面の模式図である。
【図７】図７は、実施の形態３に係るコイルアレイの斜視図である。
【図８】図８は、実施の形態３に係るコイルアレイの断面の模式図である。
【図９】図９は、実施の形態４に係るＤＣ−ＤＣコンバータモジュールの斜視図であり、（ａ）は素体の一方主面側から見た図、（ｂ）は他方主面側から見た図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４に係るＤＣ−ＤＣコンバータモジュールの回路図である。
【図１１】図１１は、実施の形態５に係るコイルアレイの斜視図である。
【図１２】図１２は、実施の形態５に係るコイルアレイであって、図１１に示すＸＩＩ−ＸＩＩ線の断面の模式図である。
【図１３】図１３は、実施の形態５に係るコイルアレイの等価回路である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態、製造工程、および製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３２】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。また、以下の実施の形態において、「接続される」とは、直接接続される場合だけでなく、他の素子等を介して電気的に接続される場合も含まれる。
【００３３】
（実施の形態１）
実施の形態１に係るコイルアレイは、複数のコイル素子を内蔵する積層型のコイル内蔵部品である。このコイルアレイは、例えば、マルチフェーズ用ＤＣ−ＤＣコンバータのチョークコイルなど、電源モジュールを構成する部品として用いられる。
【００３４】
図１は、実施の形態１に係るコイルアレイ１の斜視図であって、（ａ）は素体４０の一方主面４０ａ側から見た図、（ｂ）は他方主面４０ｂ側から見た図である。図２Ａは、実施の形態１に係るコイルアレイ１であって、図１に示すＩＩＡ−ＩＩＡ線の断面の模式図である。図２Ｂは、コイルアレイ１を積層方向Ｚから見た場合の模式図である。図３は、コイルアレイ１の等価回路である。
【００３５】
なお、コイルアレイ１は、各コイルパターンを接続するビア導体（層間導体）や引き出し導体パターンを有しているが、図１、図２Ａおよび図２Ｂでは、それらの図示を省略している。
【００３６】
コイルアレイ１は、図１、図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、複数の基材層４１、４２、４３を有する素体４０と、素体４０内に設けられた第１コイル素子Ｌ１、第２コイル素子Ｌ２および第３コイル素子Ｌ３とを備えている。また、コイルアレイ１は、素体４０の他方主面４０ｂ（一方主面４０ａと反対の面）に設けられた複数の外部端子５０を備えている。外部端子５０は、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型の平面電極である。
【００３７】
素体４０は、順に積層された第１基材層４１、第２基材層４２および第３基材層４３と、各基材層４１〜４３の積層方向Ｚの両外側に設けられた最外層４４、４５とを有している。各基材層４１〜４３のそれぞれの厚みは、同じである。各基材層４１〜４３および最外層４４、４５の材料としては、例えば、磁性フェライトセラミックスが用いられる。具体的には、酸化鉄を主成分とし、亜鉛、ニッケルおよび銅のうち少なくとも１つ以上を含むフェライトが用いられる。
【００３８】
素体４０の内部には、第１コイル素子Ｌ１、第２コイル素子Ｌ２および第３コイル素子Ｌ３が入り混じった状態で設けられている。このコイルアレイ１では、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度（結合係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）が等しくなるように構成されている。
【００３９】
第１コイル素子Ｌ１は、第１基材層４１に設けられた第１コイルパターン１１と、第２基材層４２に設けられた第２コイルパターン１２と、第３基材層４３に設けられた第３コイルパターン１３とが接続されることで構成される。コイルパターン１１、１２、１３は、順にビア導体で接続されている。第１コイル素子Ｌ１の両端のそれぞれは、引き出し導体パターンを介して一対の外部端子５０のそれぞれに接続される。
【００４０】
第２コイル素子Ｌ２は、第１基材層４１に設けられた第４コイルパターン２４と、第２基材層４２に設けられた第５コイルパターン２５と、第３基材層４３に設けられた第６コイルパターン２６とが接続されることで構成される。コイルパターン２４、２５、２６は、順にビア導体で接続されている。第２コイル素子Ｌ２の両端のそれぞれは、引き出し導体パターンを介して一対の外部端子５０のそれぞれに接続される。
【００４１】
第３コイル素子Ｌ３は、第１基材層４１に設けられた第７コイルパターン３７と、第２基材層４２に設けられた第８コイルパターン３８と、第３基材層４３に設けられた第９コイルパターン３９とが接続されることで構成される。コイルパターン３７、３８、３９は、順にビア導体で接続されている。第３コイル素子Ｌ３の両端のそれぞれは、引き出し導体パターンを介して一対の外部端子５０のそれぞれに接続される。
【００４２】
各コイルパターン１１〜３９のそれぞれは、ループ状をした矩形状パターンである。各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のそれぞれのコイル軸Ａは、ループ状をした各コイルパターン１１〜３９のそれぞれの内側に位置している。また、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のコイル軸（巻回軸）は一致している。各コイルパターン１１〜３９は、幅寸法がそれぞれ同じであり、厚み寸法がそれぞれ同じである。
【００４３】
なお、以降において、複数の基材層４１〜４３が積層されている方向を積層方向Ｚ、積層方向Ｚに垂直な方向であって、矩形状をしたコイルパターン１１〜３９の長辺が延びる方向をＸ方向、積層方向ＺおよびＸ方向の両方に垂直な方向をＹ方向と呼ぶ。
【００４４】
各コイルパターン１１〜３９の材料としては、例えば、銀を主成分とする金属または合金が用いられる。これらのコイルパターン１１〜３９のそれぞれに、例えば、ニッケル、パラジウム、または金によるめっきが施されていてもよい。
【００４５】
第１コイル素子Ｌ１のコイルパターン１１〜１３のそれぞれのコイル径の大きさは、第１コイルパターン１１＞第２コイルパターン１２＞第３コイルパターン１３、である。第２コイル素子Ｌ２のコイルパターン２４〜２６のそれぞれのコイル径の大きさは、第６コイルパターン２６＞第４コイルパターン２４＞第５コイルパターン２５、である。第３コイル素子Ｌ３のコイルパターン３７〜３９のそれぞれのコイル径の大きさは、第８コイルパターン３８＞第９コイルパターン３９＞第７コイルパターン３７、である。
【００４６】
本実施の形態では、素体４０を積層方向Ｚから見た場合に、第１コイルパターン１１、第８コイルパターン３８および第６コイルパターン２６は実質的に重なり、第４コイルパターン２４、第２コイルパターン１２および第９コイルパターン３９は実質的に重なり、第７コイルパターン３７、第５コイルパターン２５および第３コイルパターン１３は実質的に重なっている。これにより、コイルアレイ１は、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度が、ほぼ等しくなる構造となっている。なお、実質的に重なっているとは、完全同一である必要はなく、比較する２つのコイルパターンの形状がほぼ等しく、一部が重なっていない場合を含む。
【００４７】
また、本実施の形態では、第１コイルパターン１１、第８コイルパターン３８および第６コイルパターン２６のそれぞれのコイル径は等しく、第４コイルパターン２４、第２コイルパターン１２および第９コイルパターン３９のそれぞれのコイル径は等しく、第７コイルパターン３７、第５コイルパターン２５および第３コイルパターン１３のそれぞれのコイル径は等しい。これによれば、コイルパターン１１、３８、２６のそれぞれのコイル径、並びに、コイルパターン２４、１２、３９のそれぞれのコイル径、並びに、コイルパターン３７、２５、１３のそれぞれのコイル径を容易にそろえることができ、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のインダクタンス値をほぼ等しくすることが可能となる。なお、コイル径が等しいとは、比較する２つのコイルパターンが矩形状である場合、対向する長辺間の距離（短辺の長さ）がそれぞれ同じであり、対向する短辺間の距離（長辺の長さ）がそれぞれ同じであることを意味する。
【００４８】
また、本実施の形態では、第１コイルパターン１１、第８コイルパターン３８および第６コイルパターン２６のそれぞれの長さは等しく、第４コイルパターン２４、第２コイルパターン１２および第９コイルパターン３９のそれぞれの長さは等しく、第７コイルパターン３７、第５コイルパターン２５および第３コイルパターン１３のそれぞれの長さは等しい。この構造により、コイルアレイ１における各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の巻線長を互いに等しくすることができ、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のインダクタンス値を互いに等しくすることができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、積層方向Ｚと垂直な方向（Ｘ方向およびＹ方向）において、隣り合うコイルパターン同士の線間距離が等しくなっている。具体的には、第１コイルパターン１１と第４コイルパターン２４との線間距離、第４コイルパターン２４と第７コイルパターン３７との線間距離、第８コイルパターン３８と第２コイルパターン１２との線間距離、第２コイルパターン１２と第５コイルパターン２５との線間距離、第６コイルパターン２６と第９コイルパターン３９との線間距離、および、第９コイルパターン３９と第３コイルパターン１３との線間距離が、等しい。この構造により、積層方向Ｚと垂直な方向において隣り合うコイルパターン同士の結合度（磁界を介して結合する場合の結合度）を、ほぼ等しくすることができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、積層方向Ｚと垂直な方向において、１つのコイル素子のコイルパターンが他の２つのコイル素子のコイルパターンに隣り合う回数、すなわち隣接回数が同じとなっている。例えば、第１コイル素子Ｌ１に着目した場合、第１基材層４１ではコイルパターン１１の内側にコイルパターン２４が位置し、第２基材層４２ではコイルパターン１２の内側にコイルパターン２５、外側にコイルパターン３８が位置し、第３基材層４３ではコイルパターン１３の外側にコイルパターン３９が位置している。すなわち、第１コイル素子Ｌ１のコイルパターンの隣に、第２コイル素子Ｌ２および第３コイル素子Ｌ３のコイルパターンがそれぞれ２回ずつ位置するように構成されている。また、第２コイル素子Ｌ２または第３コイル素子Ｌ３に着目した場合でも、他のコイル素子のコイルパターンがそれぞれ２回ずつ位置するように構成されている。これにより、コイルアレイ１では、積層方向Ｚと垂直な方向において、隣り合うコイルパターン同士が結合する機会を均等にすることができ、結合度の均整化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、積層方向Ｚにおいて隣り合うコイルパターン同士の間隔が等しくなっている。具体的には、第１コイルパターン１１と第８コイルパターン３８との間隔、第８コイルパターン３８と第６コイルパターン２６との間隔、第４コイルパターン２４と第２コイルパターン１２との間隔、第２コイルパターン１２と第９コイルパターン３９との間隔、第７コイルパターン３７と第５コイルパターン２５との間隔、および、第５コイルパターン２５と第３コイルパターン１３との間隔が、等しい。これにより、コイルアレイ１は、積層方向Ｚにおいて隣り合うコイルパターン同士の結合度が、ほぼ等しくなる構造となっている。
【００５２】
また、本実施の形態では、積層方向Ｚにおいて、１つのコイル素子のコイルパターンが他の２つのコイル素子のコイルパターンに隣り合う回数、すなわち隣接回数が同じとなっている。例えば、第１コイル素子Ｌ１に着目した場合、コイルパターン１１の下にコイルパターン３８が位置し、コイルパターン１２の上にコイルパターン２４、下にコイルパターン３９が位置し、コイルパターン１３の上にコイルパターン２５が位置している。すなわち、第１コイル素子Ｌ１のコイルパターンの上下に、第２コイル素子Ｌ２および第３コイル素子Ｌ３のコイルパターンがそれぞれ２回ずつ位置するように構成されている。また、第２コイル素子Ｌ２または第３コイル素子Ｌ３に着目した場合でも、他のコイル素子のコイルパターンがそれぞれ２回ずつ位置するように構成されている。これにより、コイルアレイ１では、積層方向Ｚにおいて、隣り合うコイルパターン同士が結合する機会を均等にすることができ、結合度の均整化を図ることができる。
【００５３】
なお、上記では隣り合うコイルパターン同士の結合度について着目したが、それに限られず、コイルアレイ１は、隣りではなく離れて位置するコイルパターン同士の結合度を考慮した場合であっても、全体的に均整がとれた状態で結合されている。また、コイルアレイ１では、磁界を介した結合に限られず、電界を介した容量結合であっても均整がとれている。
【００５４】
次に、コイルアレイ１の製造工程について説明する。
【００５５】
図４は、コイルアレイ１の各構成要素（基材層４１〜４３、コイルパターン１１〜３９、引き出し導体パターン）を示す図であり、（ａ）〜（ｃ）は、各基材層４１〜４３を下面側から見た図である。
【００５６】
まず、複数のセラミックグリーンシートを準備する。具体的には、磁性体セラミック粉末を含んだスラリーをシート成形することによってグリーンシートを準備する。
【００５７】
次いで、第１基材層４１となるグリーンシートにおいて、複数の貫通孔を形成し、当該貫通孔内に導体ペーストを充填して複数のビア導体を形成するとともに、グリーンシートの主面上にコイルパターン１１、２４、３７を形成する。同様に、第２基材層４２となるグリーンシートにおいて、複数のビア導体を形成するとともに、コイルパターン３８、１２、２５を形成する。また同様に、第３基材層４３となるグリーンシートにおいて、複数のビア導体を形成するとともに、コイルパターン２６、３９、１３を形成する。なお、貫通孔は、例えば、レーザー加工により形成される。コイルパターン１１〜３９は、例えば、Ａｇ粉末を含んだ導体ペーストをスクリーン印刷することで形成される。
【００５８】
次いで、各導体パターンが形成された複数のセラミックグリーンシートを積層・圧着する。これにより、コイルパターン１１、２４、３７の端部ｂ、ｈ、ｎと、コイルパターン１２、２５、３８の端部ｃ、ｉ、ｏとがビア導体を介してそれぞれ接続される。また、コイルパターン１２、２５、３８の端部ｄ、ｊ、ｐと、コイルパターン１３、２６、３９の端部ｅ、ｋ、ｑとがビア導体を介してそれぞれ接続される。そして積層された積層体ブロックをカットして個片化し、その後、一括して焼成する。この焼成により、各グリーンシート中の磁性体セラミック粉末が焼結するとともに、導体ペースト中のＡｇ粉末が焼結する。
【００５９】
磁性体セラミックスは、いわゆるＬＴＣＣセラミックス（Low Temperature Co-fired Ceramics）であり、その焼成温度が銀の融点以下であって、各コイルパターンやビア導体の材料として銀を用いることが可能になる。抵抗率の低い銀を用いて各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を構成することで、損失が少ないコイルアレイ１を作製することができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態に係るコイルアレイ１は、素体４０を積層方向Ｚから見た場合に、コイルパターン１１、３８および２６は実質的に重なり、コイルパターン２４、１２および３９は実質的に重なり、コイルパターン３７、２５および１３は実質的に重なっている。これにより、コイルアレイ１の各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度の差を小さくすることができる。
【００６１】
例えば、比較例として、素体内に３つのコイル素子が順に配列されたコイルアレイが考えられる。しかし、比較例のコイルアレイでは、隣り合うコイル素子間の結合度を等しくすることはできるが、両端に位置するコイル素子間の結合度を他のコイル素子間の結合度に合わせることは困難である。それに対し、本実施の形態に係るコイルアレイ１では、３つのコイル素子を１チップ内に収容した状態で、各コイル素子間の結合度の差を小さくすることができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係るコイルアレイ１では、素体４０を積層方向Ｚから見た場合に、１組のコイル素子のコイルパターンの重なり面積の合計が、他の１組のコイル素子のコイルパターンの重なり面積の合計と等しくなっている。具体的には、各コイルパターン１１〜３９は、以下に示す関係を有している。
（コイルパターン１１と３８とが重なっている面積＋コイルパターン１２と３９とが重なっている面積）＝（コイルパターン１２と２４とが重なっている面積＋コイルパターン１３と２５とが重なっている面積）＝（コイルパターン２５と３７とが重なっている面積＋コイルパターン２６と３８とが重なっている面積）
【００６３】
この構造により、各コイルパターン１１〜３９間における磁界結合および容量結合を、ほぼ等しくすることができる。
【００６４】
（実施の形態１の変形例）
図５は、実施の形態１の変形例におけるコイルアレイ１Ａであって、各コイルパターン１１〜３９を模式的に示した斜視図である。
【００６５】
変形例におけるコイルアレイ１Ａは、実施の形態１で示したコイルアレイ１とは、コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の引き出し方が異なっている。具体的には、第２コイル素子Ｌ１の両端の引き出し配線がＸ方向負側に位置するＩｎ／Ｌ２およびＯｕｔ／Ｌ２に、第１コイル素子Ｌ１および第３コイル素子Ｌ３の両端の引き出し配線がＸ方向正側に位置するＩｎ／Ｌ１、Ｏｕｔ／Ｌ１、Ｉｎ／Ｌ３およびＯｕｔ／Ｌ３に引き出されている。
【００６６】
また、各コイルパターン１１〜３９を接続する複数の端部が、積層方向Ｚから見た場合に所定の領域に集中しないように、矩形状のコイルパターンの各コーナに分散している。
【００６７】
変形例におけるコイルアレイ１Ａでは、素体４０を積層方向Ｚから見た場合に、コイルパターン１１、３８および２６は実質的に重なり、コイルパターン２４、１２および３９は実質的に重なり、コイルパターン３７、２５および１３は実質的に重なっている。これにより、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度の差を小さくすることができる。
【００６８】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係るコイルアレイ１Ｂの断面の模式図である。
【００６９】
実施の形態２に係るコイルアレイ１Ｂは、コイルパターン１１〜３９のそれぞれが、複数層のコイルパターンが接続されることで構成されている。また、積層方向Ｚに隣り合う所定のコイルパターンの間に、透磁率が低い中間層４７ａ、４７ｂが設けられている。
【００７０】
このコイルアレイ１Ｂでは、磁性体層４６ａ内に３層からなるそれぞれのコイルパターン１１、２４、３７が設けられ、磁性体層４６ｂ内に３層からなるそれぞれのコイルパターン３８、１２、２５が設けられ、磁性体層４６ｃ内に３層からなるそれぞれのコイルパターン２６、３９、１３が設けられている。磁性体層４６ａ、４６ｂ、４６ｃのそれぞれは、複数の基材層が積層されることで形成されている。
【００７１】
また、磁性体層４６ａと磁性体層４６ｂとの間に中間層４７ａが設けられ、磁性体層４６ｂと磁性体層４６ｃとの間に中間層４７ｂが設けられている。これらの中間層４７ａ、４７ｂは、磁性体層４６ａ〜４６ｃの材料よりも比透磁率の低い材料が用いられ、例えば、非磁性フェライトセラミックスやアルミナおよびガラスを主成分とする絶縁性ガラスセラミックスが用いられる。なお、これらの中間層４７ａ、４７ｂは、非磁性体層と呼ばれることもある。
【００７２】
このように、コイルアレイ１Ｂでは、各コイルパターン１１〜３９のそれぞれを複数層で形成しているので、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のインダクタンス値を向上させることができる。
【００７３】
また、コイルパターン１１、２４、３７とコイルパターン３８、１２、２５との間、また、コイルパターン３８、１２、２５とコイルパターン２６、３９、１３との間に、透磁率の低い中間層４７ａ、４７ｂをそれぞれ設けることで、各コイルパターン１１〜３９のそれぞれにマイナーループが形成されることを抑制することができる。その結果、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度を高めることができる。
【００７４】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係るコイルアレイ１Ｃの斜視図である。図８は、コイルアレイ１Ｃの断面の模式図である。
【００７５】
実施の形態３に係るコイルアレイ１Ｃは、複数の外部端子５１が、素体４０の側面４０ｃ、４０ｄに設けられている。
【００７６】
このコイルアレイ１Ｃでは、素体４０として、実施の形態２で示されたものが用いられている。なお、実施の形態１で示された素体が用いられてもよい。
【００７７】
外部端子５１は、素体４０の一方の側面４０ｃに３つ、他方の側面４０ｄに３つ形成されている。外部端子５１は、Ｙ方向に所定幅を有し、それぞれの側面４０ｃ、４０ｄにおいて間隔をあけて設けられている。外部端子５１は、横向きＵ字状であり、側面４０ｃ、４０ｄから一方主面４０ａの一部、および、側面４０ｃ、４０ｄから他方主面４０ｂの一部に及ぶように設けられている。
【００７８】
実施の形態３に係るコイルアレイ１Ｃでは、複数の外部端子５１が、素体の側面４０ｃ、４０ｄに設けられている。これにより、コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の端部から素体４０の外部へ引き出す配線をシンプルな構造とすることができる。
【００７９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１で示したコイルアレイ１を用いたＤＣ−ＤＣコンバータモジュール２について説明する。
【００８０】
図９は、実施の形態４に係るＤＣ−ＤＣコンバータモジュール２の斜視図であり、（ａ）は素体４０の一方主面４０ａ側から見た図、（ｂ）は他方主面４０ｂ側から見た図である。図１０は、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール２の回路図である。
【００８１】
ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール２は、三相マルチフェーズ型のＤＣ−ＤＣコンバータであり、素体４０と、素体４０内に設けられた３つのコイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と、一方主面４０ａに搭載され、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に接続されたスイッチングＩＣ素子６１および複数のコンデンサ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄとを備えている。また、素体４０の他方主面４０ｂには、複数の外部端子５０が設けられている。
【００８２】
図１０に示されるように、ＳＷ−ＩＣ（スイッチングＩＣ素子６１）の入力端子は、外部端子Ｖｉｎに接続される。ＳＷ−ＩＣは３つの出力端子を有し、３つの出力端子のそれぞれは、第１コイル素子Ｌ１を介して外部端子Ｖｏｕｔ１に、第２コイル素子Ｌ２を介して外部端子Ｖｏｕｔ２に、第３コイル素子Ｌ３を介して外部端子Ｖｏｕｔ３に接続される。なお、外部端子Ｖｉｎおよび外部端子Ｖｏｕｔ１〜３は、外部端子５０の一部である。
【００８３】
入力側のコンデンサＣｉｎ（コンデンサ６２ａ）の一端は、外部端子ＶｉｎとＳＷ−ＩＣの入力端子との間に接続され、他端はグランドに接続される。また、出力側のコンデンサＣ１（コンデンサ６２ｂ）の一端は、第１コイル素子Ｌ１と外部端子Ｖｏｕｔ１との間に接続され、他端はグランドに接続される。出力側のコンデンサＣ２（コンデンサ６２ｃ）の一端は、第２コイル素子Ｌ２と外部端子Ｖｏｕｔ２との間に接続され、他端はグランドに接続される。出力側のコンデンサＣ３（コンデンサ６２ｄ）の一端は、第３コイル素子Ｌ３と外部端子Ｖｏｕｔ３との間に接続され、他端はグランドに接続される。
【００８４】
ＳＷ−ＩＣは、例えば、電界効果トランジスタ等の複数のスイッチ素子と、複数のスイッチ素子を排他的に（交互に）導通または非導通とするコントローラとを内蔵している。そして、このＤＣ−ＤＣコンバータモジュール２は、外部端子Ｖｉｎに供給された入力電圧を、当該複数のスイッチ素子を用いて所定の周波数でスイッチングするとともに、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３で平滑化し、所望の出力電圧に変換して外部端子Ｖｏｕｔ１〜３から出力する。
【００８５】
本実施の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータモジュール２では、図１に示すコイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３として、実施の形態１に示したコイルアレイ１が用いられる。これにより、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度の差を小さくすることができ、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール２におけるリップル電流を低減することが可能となる。また、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度の差を小さくすることで、負荷ステップ応答を高速化させることができる。
【００８６】
（実施の形態５）
次に実施の形態５に係るコイルアレイ１Ｄについて説明する。実施の形態５のコイルアレイ１Ｄは、素体４０の一方主面４０ａおよび他方主面４０ｂの両主面に外部端子が設けられている。
【００８７】
図１１は、コイルアレイ１Ｄの斜視図である。図１２は、実施の形態５のコイルアレイ１Ｄであって、図１１に示すＸＩＩ−ＸＩＩ線の断面の模式図である。図１３は、コイルアレイ１Ｄの等価回路である。なお、コイルアレイ１Ｄは、各コイルパターンを接続するビア導体（層間導体）や引き出し導体パターンを有しているが、図１１および図１２では、それらの図示を省略している。
【００８８】
コイルアレイ１Ｄは、図１１〜１３に示されるように、複数の基材層４１、４２、４３を有する素体４０と、素体４０内に設けられた第１コイル素子Ｌ１、第２コイル素子Ｌ２および第３コイル素子Ｌ３とを備えている。また、コイルアレイ１は、素体４０の他方主面４０ｂに設けられた複数の外部端子Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５と、一方主面４０ａに設けられた複数の外部端子Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６とを備えている。外部端子Ｐ１〜Ｐ６は、ＬＧＡ型の平面電極である。
【００８９】
第１コイル素子Ｌ１は、第１基材層４１に設けられた第１コイルパターン１１と、第２基材層４２に設けられた第２コイルパターン１２と、第３基材層４３に設けられた第３コイルパターン１３とが接続されることで構成される。コイルパターン１１、１２、１３は、順にビア導体で接続されている。第１コイル素子Ｌ１の一端は、引き出し導体パターンを介して外部端子Ｐ１に接続され、第１コイル素子Ｌ１の他端は、引き出し導体パターンを介して外部端子Ｐ２に接続される。
【００９０】
第２コイル素子Ｌ２は、第１基材層４１に設けられた第４コイルパターン２４と、第２基材層４２に設けられた第５コイルパターン２５と、第３基材層４３に設けられた第６コイルパターン２６とが接続されることで構成される。コイルパターン２４、２５、２６は、順にビア導体で接続されている。第２コイル素子Ｌ２の一端は、引き出し導体パターンを介して外部端子Ｐ３に接続され、第２コイル素子Ｌ２の他端は、引き出し導体パターンを介して外部端子Ｐ４に接続される。
【００９１】
第３コイル素子Ｌ３は、第１基材層４１に設けられた第７コイルパターン３７と、第２基材層４２に設けられた第８コイルパターン３８と、第３基材層４３に設けられた第９コイルパターン３９とが接続されることで構成される。コイルパターン３７、３８、３９は、順にビア導体で接続されている。第３コイル素子Ｌ３の一端は、引き出し導体パターンを介して外部端子Ｐ５に接続され、第３コイル素子Ｌ３の他端は、引き出し導体パターンを介して外部端子Ｐ６に接続される。
【００９２】
例えば、コイルアレイ１Ｄは、電子機器に内蔵されるプリント配線板（図示省略）に実装される。具体的には、素体４０の他方主面４０ｂ側に設けられた外部端子Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５が、プリント配線板に、はんだ等で接合される。また、一方主面４０ａ側に設けられた外部端子Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６には、フレキシブルケーブル（図示省略）が、はんだ等で接合される。すなわち、コイルアレイ１Ｄは、フレキシブルケーブルおよびプリント配線板のインターポーザとして用いられる。なお、コイルアレイ１Ｄの外部端子Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６には、上記フレキシブルケーブルの代わりにフレキシブル配線板が接合されてもよい。
【００９３】
本実施の形態に係るコイルアレイ１Ｄでは、素体４０を積層方向Ｚから見た場合に、第１コイルパターン１１、第８コイルパターン３８および第６コイルパターン２６は実質的に重なり、第４コイルパターン２４、第２コイルパターン１２および第９コイルパターン３９は実質的に重なり、第７コイルパターン３７、第５コイルパターン２５および第３コイルパターン１３は実質的に重なっている。この構成によれば、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度をほぼ等しくし、各コイル素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３間の結合度の差を小さくすることができる。
【００９４】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態１〜５およびその変形例に係るコイルアレイ、およびＤＣ−ＤＣコンバータモジュールについて説明したが、本発明は、個々の実施の形態１〜５およびその変形例には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態１〜５およびその変形例に施したものや、異なる実施の形態およびその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【００９５】
実施の形態１では、素体４０を基材層４１、基材層４２および基材層４３を順に積層することで形成しているが、それに限られない。例えば、基材層４１と基材層４２の間に基材層４３を設けたり、基材層４２と基材層４３との間に基材層４１を設けたりして素体４０を形成してもよい。すなわち、第１基材層４１、第２基材層４２および第３基材層４３は、順次積層されていてもよいし、順不同に積層されていてもよい。
【００９６】
また、コイルパターン１１〜３９の形状は、矩形状に限られず、円形状または楕円形状であってもよい。また、コイルパターン１１〜３９の巻回数は、１巻きまたは半巻きでもよいし、巻回形状は渦巻き状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明のコイルアレイは、ＤＣ−ＤＣコンバータのチョークコイルなど、電源モジュールを構成する部品として広く利用することができる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュールは、マルチフェーズ型のスイッチング電源回路を構成する部品として利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  コイルアレイ
２      ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール  
１１    第１コイルパターン
１２    第２コイルパターン
１３    第３コイルパターン
２４    第４コイルパターン
２５    第５コイルパターン
２６    第６コイルパターン
３７    第７コイルパターン
３８    第８コイルパターン
３９    第９コイルパターン
４０    素体
４０ａ  一方主面
４０ｂ  他方主面
４１    第１基材層
４２    第２基材層
４３    第３基材層
４４、４５  最外層
４６ａ、４６ｂ、４６ｃ  磁性体層
４７ａ、４７ｂ  中間層（透磁率が低い層）
５０、５１  外部端子
６１    スイッチングＩＣ素子
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ  コンデンサ
Ａ      コイル軸
Ｌ１    第１コイル素子
Ｌ２    第２コイル素子
Ｌ３    第３コイル素子
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６  外部端子
【図１】
2017188063.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2017188063.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月10日(2018.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材層、第２基材層および第３基材層が積層されることで形成された素体と、前記素体内に設けられた第１コイル素子、第２コイル素子および第３コイル素子とを備えるコイルアレイであって、
前記第１コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第１コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第２コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第３コイルパターンとが接続されることで構成され、
前記第２コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第４コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第５コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第６コイルパターンとが接続されることで構成され、
前記第３コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第７コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第８コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第９コイルパターンとが接続されることで構成され、
前記素体を、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向から見た場合に、
前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンは実質的に重なり、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンは実質的に重なり、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンは実質的に重なっており、
前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向、および、当該積層方向と垂直な方向のそれぞれにおいて、前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のうち１つのコイル素子のコイルパターンが他の２つのコイル素子のコイルパターンに隣り合う回数が同じとなっている
コイルアレイ。
【請求項２】
前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれは、ループ状のパターンであり、
前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のそれぞれのコイル軸は、前記ループ状をした前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれの内側に位置する
請求項１に記載のコイルアレイ。
【請求項３】
前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のそれぞれのコイル軸は、一致している
請求項１または２に記載のコイルアレイ。
【請求項４】
前記第１コイル素子の前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第１コイルパターン＞第２コイルパターン＞第３コイルパターン、であり、
前記第２コイル素子の前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第６コイルパターン＞第４コイルパターン＞第５コイルパターン、であり、
前記第３コイル素子の前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれのコイル径の大きさは、第８コイルパターン＞第９コイルパターン＞第７コイルパターン、である
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項５】
前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しく、
前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しく、
前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれのコイル径は等しい
請求項４に記載のコイルアレイ。
【請求項６】
前記積層方向と垂直な方向において、
前記第１コイルパターンと前記第４コイルパターンとの線間距離、前記第４コイルパターンと前記第７コイルパターンとの線間距離、前記第８コイルパターンと前記第２コイルパターンとの線間距離、前記第２コイルパターンと前記第５コイルパターンとの線間距離、前記第６コイルパターンと前記第９コイルパターンとの線間距離、および、前記第９コイルパターンと前記第３コイルパターンとの線間距離は、等しい
請求項４または５に記載のコイルアレイ。
【請求項７】
前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層は順次積層され、
前記積層方向において、
前記第１コイルパターンと前記第８コイルパターンとの間隔、前記第８コイルパターンと前記第６コイルパターンとの間隔、前記第４コイルパターンと前記第２コイルパターンとの間隔、前記第２コイルパターンと前記第９コイルパターンとの間隔、前記第７コイルパターンと前記第５コイルパターンとの間隔、および、前記第５コイルパターンと前記第３コイルパターンとの間隔は、等しい
請求項４〜６のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項８】
前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンのそれぞれの長さは等しく、
前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれの長さは等しく、
前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンのそれぞれの長さは等しい
請求項４〜７のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項９】
前記第１コイルパターン、前記第２コイルパターン、前記第３コイルパターン、前記第４コイルパターン、前記第５コイルパターン、前記第６コイルパターン、前記第７コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第９コイルパターンのそれぞれは、複数層のコイルパターンを接続することで構成されている
請求項１〜８のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項１０】
前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層は順次積層され、
前記第１基材層と前記第２基材層との間、および、前記第２基材層と前記第３基材層との間には、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層よりも透磁率が低い中間層がそれぞれ設けられている
請求項１〜９のいずれか１項に記載のコイルアレイ。
【請求項１１】
第１基材層、第２基材層および第３基材層が積層されることで形成された素体と、前記素体内に設けられた第１コイル素子、第２コイル素子および第３コイル素子とを備えるコイルアレイであって、前記第１コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第１コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第２コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第３コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第２コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第４コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第５コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第６コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第３コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第７コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第８コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第９コイルパターンとが接続されることで構成され、前記素体を、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向から見た場合に、前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンは実質的に重なり、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンは実質的に重なり、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンは実質的に重なっており、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向、および、当該積層方向と垂直な方向のそれぞれにおいて、前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のうち１つのコイル素子のコイルパターンが他の２つのコイル素子のコイルパターンに隣り合う回数が同じとなっている、コイルアレイにより構成されるＤＣ−ＤＣコンバータモジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るコイルアレイは、第１基材層、第２基材層および第３基材層が積層されることで形成された素体と、前記素体内に設けられた第１コイル素子、第２コイル素子および第３コイル素子とを備えるコイルアレイであって、前記第１コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第１コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第２コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第３コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第２コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第４コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第５コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第６コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第３コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第７コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第８コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第９コイルパターンとが接続されることで構成され、前記素体を、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向から見た場合に、前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンは実質的に重なり、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンは実質的に重なり、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンは実質的に重なっており、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向、および、当該積層方向と垂直な方向のそれぞれにおいて、前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のうち１つのコイル素子のコイルパターンが他の２つのコイル素子のコイルパターンに隣り合う回数が同じとなっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明の一態様に係るＤＣ−ＤＣコンバータモジュールは、上記コイルアレイにより構成されていてもよい。すなわち、本発明の一態様に係るＤＣ−ＤＣコンバータモジュールは、第１基材層、第２基材層および第３基材層が積層されることで形成された素体と、前記素体内に設けられた第１コイル素子、第２コイル素子および第３コイル素子とを備えるコイルアレイであって、前記第１コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第１コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第２コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第３コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第２コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第４コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第５コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第６コイルパターンとが接続されることで構成され、前記第３コイル素子は、前記第１基材層に設けられた第７コイルパターンと、前記第２基材層に設けられた第８コイルパターンと、前記第３基材層に設けられた第９コイルパターンとが接続されることで構成され、前記素体を、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向から見た場合に、前記第１コイルパターン、前記第８コイルパターンおよび前記第６コイルパターンは実質的に重なり、前記第４コイルパターン、前記第２コイルパターンおよび前記第９コイルパターンは実質的に重なり、前記第７コイルパターン、前記第５コイルパターンおよび前記第３コイルパターンは実質的に重なっており、前記第１基材層、前記第２基材層および前記第３基材層の積層方向、および、当該積層方向と垂直な方向のそれぞれにおいて、前記第１コイル素子、前記第２コイル素子および前記第３コイル素子のうち１つのコイル素子のコイルパターンが他の２つのコイル素子のコイルパターンに隣り合う回数が同じとなっている、コイルアレイにより構成される。
【国際調査報告】
2017188063.tif 000017
2017188063.tif 000018
2017188063.tif 000019
2017188063.tif 000020