(57)【要約】  当技術分野で知られるＳＭＴ素子は一般に約１ｍｍの厚みを有し、可撓性を有していない。本発明によれば、インダクタの巻線は、基板内で、好ましくは基板内に既にある銅層を使用することによって実現される。次いで、この基板の上面及び下面上に高透磁率材料の薄い金属シート層が積層される。これらの層は、構造化され、インダクタの磁気コアを形成する。効果的なことに非常に低い構成高さのインダクタが形成される。
2007503716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面及び第２の面を有する基板と、
巻線と、
コアとを備えるインダクタであって、
前記巻線が前記基板に埋め込まれ、
前記巻線が第１の金属シート及び第２の金属シートによって少なくとも部分的に覆われるように、前記コアが、前記基板の前記第１の面上に配置される前記第１の金属シートと、前記基板の前記第２の面上に配置される前記第２の金属シートとを備え、
前記第１及び第２の金属シートが軟磁性であるインダクタ。
【請求項２】
前記巻線が前記基板内の構造化銅層である、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項３】
前記第１及び第２の金属シートが高透磁率金属シートであり、
前記第１及び第２の金属シートが前記基板の前記第１及び第２の面に積層される、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項４】
前記第１及び第２の金属シートが、ミューメタル、アモルファス金属及びナノ結晶金属からなる群から選択された少なくとも１つの材料でできている、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項５】
前記基板の厚み及びそれによる前記第１及び第２の金属シートの間隔が前記コアの磁路内の空隙と見なされることができる、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項６】
前記基板が可撓性である、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項７】
前記第１及び第２の金属シートが複数の第１のスリットを有し、
前記インダクタの動作中に前記第１及び第２の金属シート内に生じる渦電流を低減するために、前記渦電流の流れとほぼ垂直方向に前記複数の第１のスリットが配置される、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項８】
前記巻線の銅構造がらせん形状を有し、
前記第１及び第２の金属シートが円形であり、
前記第１及び第２の金属シート内の前記複数の第１のスリットの数が放射状に増加する、請求項７に記載のインダクタ。
【請求項９】
前記第１及び第２の金属シートが複数の第２のスリットを有し、
前記インダクタの動作中に前記第１及び第２の金属シート内に生じる磁束の方向に前記複数の第２のスリットが垂直である、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項１０】
複数の第１及び第２の金属シートが配置され、
前記複数の第１の金属シートが上下に配置され、
前記複数の第２の金属シートが上下にある、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項１１】
前記複数の第１及び第２の金属シートに複数の第３のスリットが設けられ、
前記インダクタの動作中に前記複数の第１及び第２の金属シート内に生じる磁束の方向に前記複数の第３のスリットが垂直であり、
前記第１及び第２の金属シートのうちの内側金属シートが第１の幅を有する複数の第３のスリットを有し、前記第１及び第２の金属シートのうちの外側金属シートが第２の幅を有する複数のスリットを有し、
前記第１の幅が前記第２の幅よりも大きい、請求項１０に記載のインダクタ。
【請求項１２】
インダクタを製造する方法であって、
巻線が埋め込まれている、第１の面及び第２の面を有する基板を設ける工程と、
第１の金属シート及び第２の金属シートによって少なくとも部分的に前記巻線が覆われ、それによってコアを形成するように、前記基板の前記第１の面上に前記第１の金属シートを積層し、前記基板の前記第２の面上に前記第２の金属シートを積層する工程とを備え、
前記第１及び第２の金属シートが軟磁性である方法。
【請求項１３】
前記基板内に前記巻線を形成するために銅層を構造化する工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２の金属シート内に複数の第１のスリットを設ける工程をさらに含み、前記複数の第１のスリットが湿式化学エッチング又はレーザ切断によって形成される、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインダクタ及びインダクタを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信装置など今日の多くの電気装置には、例えば電池から供給される直流電圧とは異なる電圧が必要である。電圧を効率的に変換するためには、インダクタが必要である。今日では、薄い表面実装型（ＳＭＴ）インダクタが使用される。それらは、様々な製造業者によって提供されている。そのような典型的ＳＭＴインダクタは焼結フェライトでできた薄型ドラムを備える。コアの直径は約４．３ｍｍとすることができ、コアの高さは約１ｍｍとすることができる。コアの上部と下部との間に巻き付けられる細い銅線によって巻き線が形成される。このようなＳＭＴインダクタには、通常、プリント回路板（ＰＣＢ）にデバイスを実装するために、接点を有するプラスチック固定具が設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
プラスチック固定具は通常設けられる必要があり、また巻線を収容するために大きなアスペクト比のギャップを有するコアが特別に成形される必要があるので、そうしたＳＭＴインダクタは、製造が複雑になり、かなり高価である。それに加え、さらなるプラスチック固定具により、ＳＭＴインダクタの構造高さは１ｍｍ程度となり、例えば携帯電話などのスペースが限られた用途に適用するには大きすぎる。
【０００４】
本発明の一目的は厚みを薄くしたインダクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の例示的な一実施形態によれば、上記目的は、第１の面及び第２の面を有する基板と該基板に埋め込まれる巻線と、そして、コアとを備える、請求項１に記載のインダクタで解決され得る。前記巻線が第１の金属シート及び第２の金属シートによって少なくとも部分的に覆われるように、前記コアは、前記基板の前記第１の面上に配置される第１の軟磁性金属シートと、前記基板の前記第２の面上に配置される第２の軟磁性金属シートとを備える。
【０００６】
言い換えれば、本発明のこの例示的な実施形態によれば、前記巻線を含んでいる前記基板の両面に２つの薄い金属シート層が設けられる。従って、集積化された巻線を有する極薄インダクタが効果的に形成され得る。さらに、前記インダクタは、本発明のこの例示的な実施形態により、より低いコストで製造され得る単純設計になっている。特別に成形されたドラム・コアが設けられる必要はない。このため、本発明による前記インダクタは量産に適している。また、効果的なことに、このインダクタは、その磁気コアが前記基板上に設けられた複数金属シートからなるので信頼性が非常に高い。前記インダクタと前記基板との間にはんだ付け接続が必要ないので信頼性も向上され得る。
【０００７】
請求項２に記載の本発明の他の実施形態によれば、前記巻線は基板内の構造化銅層である。本発明のこの例示的な実施形態によれば、ＰＣＢなど既に銅層を含んでいる基板が使用されてもよい。従って、ＰＣＢ内の他の回路構造が形成される処理工程と同じ処理工程の間に前記巻線が形成され得る。従って、それら他の回路構造を設ける際、銅材料が基板内にいずれにせよ設けられなければならないし、またこれらの銅層を構造化する製造プロセスもいずれにせよ必要であるので巻線は「無料」である。
【０００８】
さらに、前記巻線は前記基板内に構造化銅層を備えるので、例えば湿式化学エッチングによって複合巻線配置が得られる。このような複合巻線配置は、例えば、変圧器や中間接続部を製造するために必要となり得る。これにより、複合巻線に適合するものが複数の単純なインダクタの代わりに使用される回路配置が可能となり得る。これにより、効果的なことに、部品数が削減され、そのような部品を備える回路の寸法がさらに縮小され得る。
【０００９】
請求項３に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、前記金属シートが前記基板の前記第１及び第２の面に積層される。前記基板に前記金属シートを積層することにより、前記基板即ちＰＣＢの一体的な部分であるインダクタが形成され得る。前記基板に前記金属シートを積層することにより信頼性が向上したインダクタが形成され得る。また、この積層により、はんだ付けの相互接続が不要となり、それによって信頼性がさらに向上し製造コストが低減する。
【００１０】
請求項４に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、前記金属シートは、ミューメタル、アモルファス金属、ナノ結晶金属などの高透磁率金属でできている。これらの高透磁率金属シートとしては、一般的なセラミック・フェライトの透磁率よりも１０倍高い１０，０００を超える高透磁率を有し、且つ飽和磁束密度が一般的なセラミック・フェライトよりも約５倍高いものが入手可能であるので、磁気コア即ち金属シートは非常に薄くすることができ、従って、厚みを薄くしたインダクタが形成され得る。
【００１１】
請求項５に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、コア板即ち前記金属シートは互いに非常に接近しているので、それらの間隔は、前記インダクタの動作中に前記コア内に生じる磁路内の空隙と見なされることができる。従って、本発明のこの例示的な実施形態によれば、１．２ｍｍ未満又は１ｍｍ未満の厚みを有する薄型基板が適用されることが好ましい。
【００１２】
請求項６に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば前記基板は可撓性基板である。これにより、また前記金属シートが例えば焼結フェライトのように脆くはないことにより、屈曲可能なフレキシブル・インダクタが形成され得る。さらに、磁気コアの厚みが薄いと、本発明のこの例示的な実施形態により、前記インダクタの可撓性が向上する。
【００１３】
請求項７に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、前記金属シートにスリットが設けられる。効果的には、前記インダクタの動作中に前記金属シート内に生じる渦電流が最小限に抑えられるように又は防止されるように、これらのスリットが配置される。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、生じ得る渦電流の流れ方向と垂直にこれらのスリットが配置される。使用される渦電流が一般に磁界とほぼ垂直方向に流れるので、本発明のこの例示的な実施形態の他の態様により、動作中に前記インダクタ内に生じる磁束の方向とほぼ平行に前記スリットが配置される。これにより、生じ得る渦電流は最小に抑えられ、前記スリットは磁束にごくわずかな影響しか及ぼさない。円形インダクタが設けられる場合、本発明のこの例示的な実施形態の他の態様により、磁束は円形インダクタ内で半径方向に向けられるので、前記スリットは半径方向に配置される。
【００１４】
請求項８に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、磁気コアの外側に即ち円形金属シートの外側に放射状に戦記スリットの数が増加する。これらのスリットが非常に狭いと効果的である。
【００１５】
請求項９に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、前記インダクタの動作中に前記コア内に生じる磁束の方向に垂直な別のスリットが前記金属シート内に設けられる。効果的なことに、これらのスリットは、磁束を低減させ、前記インダクタの誘導性も低減させ得る。これにより、前記インダクタが飽和するのを防止する必要がある用途に効果的となり得る。
【００１６】
請求項１０に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、多層インダクタには、それぞれ互いに上下に積み重ねられる複数の金属シートが設けられる。効果的なことに、これにより、コア内により高い磁束を有するインダクタが可能となり得る。効果的なことに、本発明のこの例示的な実施形態によるこのような多重インダクタは低コストで製造され得る。
【００１７】
請求項１１に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、互いに上下に積み重ねられる異なる金属シート層内で前記金属シート内に設けられるスリットの幅が異なる。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、内側層には外側層よりも大きなスリットが設けられ、効果的なことに、これにより、コア内の均一な磁束分布が可能となり得る。
【００１８】
請求項１２に記載の本発明の他の例示的な実施形態によれば、巻線が埋め込まれている基板の両面上に第１及び第２の金属シートが積層されたインダクタを製造する方法が提供される。効果的なことに、本発明のこの例示的な実施形態により、極薄インダクタを製造するための非常に簡単な製造方法が提供される。請求項１３及び１４は請求項１２に記載の本発明の例示的な実施形態による方法のさらなる例示的な実施形態を提供する。
【００１９】
埋込巻線を有する基板とこの基板の両面上に配置されてコアが形成される金属シートとを備えるインダクタが提供されることが、本発明の例示的な実施形態の要旨と見られることができる。一態様によれば、ＰＣＢ又はフレックス・フォイルでもよい基板内に銅トラックによってインダクタの巻線が形成される。従って、コアは、基板に構造化され積層され得る高透磁率金属シートによりコアが作製され得る。効果的なことに、これにより、既知の解決法に比べて実装面積を大きくせずにインダクタの構造高さを低くすることが可能となる。さらに、こうしたインダクタの製造コストが低減され得る。
【００２０】
本発明のこれらの態様及びその他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになり、またそれらを参照しながら解明されるであろう。
【００２１】
本発明の例示的な実施形態は、添付図面を参照しながら以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、第１の面及び第２の面を有する基板２を備える本発明によるインダクタの第１の例示的な実施形態の断面図である。基板２内には巻線６及び８が設けられる。巻線６、８は、基板２内に埋め込まれ、従って基板２の一体的な部分を形成する。巻線６、８が金属シート４によって少なくとも部分的に覆われるように、基板２の第１及び第２の面上に配置される軟磁性金属シートによってインダクタのコアが形成される。基板２上に配置される軟磁性金属シート４は円形形状を有する。金属シート４の厚みは例えば２５μｍ〜１００μｍと非常に薄くすることができる。しかし、５０μｍ〜１５０μｍ又は１５μｍ〜７５μｍの厚みを有する金属シートを使用することも可能である。金属シートは、１０，０００を超え得る透磁率を有する高透磁率金属材料で作製され得る。この透磁率は一般的なセラミック・フェライトの透磁率よりも１０倍高い。さらに、この材料の磁束飽和は、本発明のこの例示的な実施形態の一態様により、フェライトの磁束飽和よりも約５倍高い。効果的なことに、これにより、磁気コア即ち金属シート４は、焼結フェライトでできた磁気コアに比べてはるかに薄く作製され得る。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、金属シート４は、ミューメタル、ナノ結晶金属及びアモルファス金属からなる群から選択された材料でできている。３つの材料は全て、ドイツ・ハナウ（Ｈａｎａｕ）のＶａｋｕｕｍｓｃｈｍｅｌｚｅ社から市販されている。アモルファス金属としては、例えば、ドイツ・ハナウのＶａｋｕｕｍｓｃｈｍｅｌｚｅ社から市販されてもいるＶｉｔｒｏＶａｃが使用されてもよい。
【００２３】
効果的なことに、ミューメタルは、最もよく知られたタイプである。ミューメタルは、ヒステリシス損が中程度しかない。ＶｉｔｒｏＶａｃのヒステリシス損はさらに低く、ナノ結晶金属は上記に挙げた材料の中でヒステリシスが最も低く、従って本発明の好ましい実施形態として選択される材料とすることができる。Ｖａｋｕｕｍｓｃｈｍｅｌｚｅ社からは、これらの材料は、厚みが２５μｍから５０μｍ、最大で数百μｍの金属シートとして市販されている。
【００２４】
効果的なことに、それ自体が構成要素即ちインダクタの一部として使用される基板２内に巻線が埋め込まれるので、インダクタの全構造高さ１４は、従来のＳＭＴ部品に比べて大幅に低くされ得る。例えば、１ミリメートル未満の全構成高さ１４が実現される。さらに低い２００μｍ未満の全構造高さも実現可能である。
【００２５】
本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、図１に示されるインダクタは、例えば従来の１０μＨのＳＭＴインダクタと同じ長さ及び幅を有する。従って、本発明のこの例示的な実施形態による集積されたインダクタは、同一面積のＳＭＴインダクタと置き換えるために即座に使用され得る。上述のように、コア・シート４の厚みは０．０２５ｍｍという薄さでよいので、全厚みは、２００μｍ以下に薄くされ得る。
【００２６】
さらに、図１から理解され得るように、銅層として実現されることが好ましい２つのインダクタ層６及び８が設けられる。
【００２７】
巻線６、８に使用され得る巻線配置については、図２及び３に示され、以下に説明される。
【００２８】
図１内の参照符号１０は、相互接続に使用され得る銅トラックを示す。
【００２９】
基板２の厚み、即ち基板２の両面上に積層される金属シート４の間隔は、インダクタの動作中に磁路内に生じる磁路内の空隙として金属シート間の距離が見なされ得るように選択されてもよい。従って、こうしたインダクタの「空隙」即ち金属シート４間の距離が過大にならないようにする、例えばフレックス・フォイルなどの薄型基板が使用されることが好ましい。
【００３０】
本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、基板２がフレックス・フォイルなどのフレキシブル基板であるので、また金属シート４が使用されそれが当技術分野で知られる焼結フェライトではないので、屈曲可能なフレキシブル・インダクタが形成され得る。この可撓性は、磁気コア即ち金属シート４の厚みを非常に薄くすることによってさらに向上される。従って、効果的なことに、本発明のこの例示的な実施形態の一態様によるフレキシブル・インダクタは、例えば、衣類、医療用電子機器、例えば自動車用フレキシブル表示装置又は屈曲可能な照明器具などでの様々な電子機器に使用され得る。さらに、一体化された巻線及びフレキシブル磁気コアを有するかかるフレックス・フォイルは、携帯電話のディスプレイ回路に対して特に効果的なものとなり得る。
【００３１】
図１内の参照符号１２は、上側金属シート４内のスリットを示す。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、これらのスリット１２は、インダクタのコアを形成する両金属シート４内に設けられる。しかし、これらのスリット１２を、インダクタの一方の金属シート４内にのみ設けることも可能である。
【００３２】
スリット１２は、そのシートの材料が高導電性であるという高透磁率金属シート４の潜在的な欠点を克服するために設けられる。この高導電性はシート４内に大きな渦電流の誘導をもたらすことがある。こうした渦電流は望ましくない損失をもたらすことがあり、インダクタの誘導特性を悪化させることもある。
【００３３】
本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、こうした渦電流の流れは、金属製磁気コア即ち金属シート４内にスリット１２を導入することによって防止又は低減される。
【００３４】
スリット１２は、インダクタの動作中に生じる渦電流の流れ方向と垂直に、即ち渦電流の流れの低減を防止するように配置されてもよい。低減された渦電流は、インダクタの動作中にインダクタ内の磁界と垂直方向に流れる。従って、スリット１２が磁束方向とほぼ平行する方向に配置されることが好ましい。これにより、渦電流は最小に抑えられることができ、スリット１２は、インダクタの動作中にコア内に生じる磁束にごく限られた影響しか及ぼさない。図１に示されるような円形インダクタではコア内の磁束は半径方向に向けられる。このため、図１に示されるように、半径方向に配置される。
【００３５】
スリットの幅は技術的にできるだけ小さくすべきである。一評価としては、高周波電流が導体の表面又は縁部に流れる傾向があることを表す侵入長よりも残りのコア・セグメントの幅は小さくすべきである。最小幅は技術的な制約によっても限定されるので、図１に示されているような層状のものは、スリットの数が磁気コアの外側に即ち磁気シート４の外側に放射状に増加していると好ましいと思われる。
【００３６】
上述のように、金属シート４はフレックス・フォイルなどの基板２に積層されてもよい。この積層は、銅層の積層２、例えばフレックス・フォイルと同じように行われてもよい。金属シートのフレックス・フォイルの表面への接着性を向上させるために、金属シートは、例えば、それぞれの表面上にシリカで被覆され、基板２に積層されてもよい。
【００３７】
これらのインダクタの上述の用途を除けば、こうしたインダクタが１０ＭＨｚ未満のより低周波の用途に効果的となり得るので、これらのインダクタの好ましい用途は、電力変換装置と思われる。
【００３８】
図２及び３は、図１に示されるインダクタの巻線６、８（即ち銅層６、８）に使用され得る場合の、本発明の例示的な実施形態による巻線配置の平面図である。図２及び３から理解され得るように、巻線は、らせん形状を有することができる。図２及び３の巻線方向を比較すると、本発明のこの例示的な実施形態の一態様により、両層の巻線方向が互いに逆であることが分かる。即ち、図２では巻線方向は時計回りであり、図３では巻線方向は反時計回りである。
【００３９】
図２及び３に示された巻線配置は、トラック幅８０μｍ及びトラック間隔８０μｍを有する標準的な大きさの２つの銅層で実現される１０μＨインダクタを形成するために使用されてもよい。図１に示されるように、図２及び３に示される２つの渦巻線は、基板２内に互いに上方に配置される。この２つの巻線は、接点１６と接点１８との間でビアによって互いに相互接続される。このような巻線配置は、例えば、携帯電話のディスプレイ回路内での使用に特に効果的となり得る。渦巻線の外側の接点１６及び１８は、例えば図１の２つの銅トラック１０のようなさらなる相互接続に使用されてもよい。
【００４０】
巻線配置は、例えば湿式化学エッチング、写真プロセス、適切な製造工程などによって銅層内に実現されるので、複合巻線配置例えば変圧器が得られる。さらに、図２及び３に示されるように、例えばビアを用いて中間接続が実現されてもよい。これにより、複合巻線を有するただ１つの構成要素が複数の単純なインダクタの代わりに使用される回路構成が可能となり、それによって部品数を効果的に削減し回路寸法を効果的に縮小することができる。
【００４１】
図４は、スリット２２を含む円形金属シート２０と渦巻線である下にある巻線２４との平面図である。シート２０は基板２６上に配置され、巻線２４は基板２６の中に埋め込まれる。
【００４２】
図４から理解され得るように、スリットは金属シート２０の外側へ放射状に延びるように配置される。さらに、スリットの数は、スリット２０が様々な長さを有するように、磁気コア即ち金属シート２０の外側に放射状に増加する。
【００４３】
インダクタの動作中に生じる渦電流の方向と垂直になるようにスリット２０が配置される。誘導される渦電流は磁界と垂直方向に流れるので、図４に示されるように、円形金属シート２０を有する円形インダクタ内で半径方向に向けられる磁束方向と好ましくはほぼ平行にスリット２２は配置されるべきである。
【００４４】
図５は、本発明によるインダクタの第２の例示的な実施形態の様々な製造状態の断面図である。
【００４５】
図５に示される上方の製造状態は、基板２８、即ち銅巻線３０を有するフレックス・フォイルを示す。第２の状態は、銅巻線を有するフレックス・フォイルの上に積層された２枚の高透磁率金属シート３２を示す。図５内の参照符号３４は、銅巻線３０を有するフレックス・フォイル２８と高透磁率金属シート３２との間にそれぞれ挟まれた接着剤及び絶縁材料を示す。
【００４６】
図５に示される第３の製造状態は、高透磁率金属シート３２が構造化磁気コア３６を形成するように構造化された、本発明の第２の例示的な実施形態による最終インダクタを示す。
【００４７】
図５の第１の状態に示される銅巻線３０を有するフレックス・フォイルは、既知の方法で、例えば、フレックス・フォイルに銅巻線３０を形成する銅トラックを積層することによって製造されてもよい。しかし、銅巻線は、写真プロセス及びエッチングによって形成されてもよい。
【００４８】
次に、第２の製造状態を形成するためには、例えばミューメタル、ナノ結晶金属又はアモルファス金属でできた高透磁率金属シートが、銅巻線３０を有するフレックス・フォイル２０のいずれかの面に積層されてもよい。好ましくは、図４に示されるように、積層により、接着剤及び／又は絶縁材料が高透磁率金属シート３２と銅巻線３０との間に挟まれるようにする。
【００４９】
高透磁率金属シートを構造化して構造化磁気コア３６を形成するためには、量産に適した湿式化学エッチングが行われてもよい。新金属の場合も、銅層の場合と同じ湿式エッチングが行われてもよい。具体的には、同じ写真プロセス及び同じ溶剤が使用されてもよい。
【００５０】
湿式化学エッチングの代わりに切断によって高透磁率金属シート３２の構造化が行われてもよい。構造化磁気コア３６を形成するための高透磁率金属シート３２の構造化はスリットの形成を含む。
【００５１】
図６は、本発明によるインダクタの第３の例示的な実施形態の製造状態の断面図である。図６には、図５と同じ又は図５に対応する構成要素を示すために、同じ参照符号が使用されている。
【００５２】
図６から理解され得るように、図６に示される第１の製造状態は、図６において、図５に示された最終製造状態の上にさらなる高透磁率金属シート４０が接着剤及び積層用材料３８を用いて積層されていること以外は、図５に示された最終製造状態に対応している。次に、図６に示される第２の製造状態では、さらなる高透磁率金属シート４０は、例えば湿式化学エッチングによって構造化されて、構造化コア４２が形成された。この第２の製造状態から理解され得るように、２層コア３６及び４２を有するインダクタが形成される。
【００５３】
もう１枚のさらなる高透磁率金属シートを追加し、このさらなる高透磁率金属シートを構造化することによって、別の構造化コア４４がインダクタに追加されることができ、従って多層コアが形成される。
【００５４】
このような多層コアは、コア内により高い磁束を有する導体が必要とされる用途に特に効果的である。表皮効果により、コア内の高磁束の流れがコア層の表面にのみ生じ、そして、コアの内側が無磁界になり従って使用されなくなるので、磁気コアの厚みを単に厚くするだけではコア内に高磁束は実現されないかもしれない。薄い絶縁された高透磁率シート層をいくつか積み重ねたものを使用すると、この表皮効果により、コア内の磁束を著しく増大させることができる。
【００５５】
図５及び６から理解され得るように、かかる多層インダクタの製造は、さらなる除去工程及び構造化工程が実施されなければならないことを除けば、図５に示された最終製造状態に示されているより単純な単一層インダクタの製造と同様である。
【００５６】
或いは、図６によって示された製造方法について、全ての層が１つの工程でエッチングされてもよい。しかし、高透磁率金属シート層をエッチングするために使用されるものと同じエッチング溶剤を用いて構造化され得る層間に絶縁接着剤が供給されなければならない。
【００５７】
図７は、本発明の第４の例示的な実施形態によるインダクタの断面図である。図７から理解され得るように、インダクタの磁気コアを形成するように構造化高透磁率金属シート層５４が積層されている巻線層５２が基板５０上に配置される。図７の側断面図から理解され得るように、コア即ち構造化高透磁率金属シート層５４にはスリット５６が設けられる。本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、これらのスリット５６はコア内に生じる磁束方向に垂直である。効果的なことに、本発明のこの例示的な実施形態により、これらのスリット５６は、磁束を少なくすることができ、インダクタの誘導性を低下させることもできる。これは、インダクタが飽和するのを防止する必要があるかもしれない特定の巻線配置に効果的である。
【００５８】
図８は、本発明によるインダクタの第５の例示的な実施形態の断面図である。図８から理解され得るように、このインダクタは、基板６２上に設けられた２つの巻線層６０のそれぞれの面上に３つのコア層５８を備える多層インダクタである。図８から理解され得るように、コア層５８にはスリット６４が設けられる。
【００５９】
いくつかのケースでは、最も内側のコア層５８、即ち巻線層６０に近いコア層５８内に磁束が集中すると考えられる。これは、これらの内側層５８が外側層に対して遮蔽効果を有することがあるので起こり得る。これは、特に、コア層５８間に施される絶縁が厚すぎる時に起こり得る。
【００６０】
本発明のこの例示的な実施形態の一態様によれば、磁束方向に垂直なスリット６４が、コア層５８内に形成される。これにより、磁束は他のさらに外側の層の中にも流れるようになり、それによって層全体の磁束分布が改善され得る。効果的なことに、均一な磁束密度が実現され得る。この均一性をさらに向上させるためには、スリットの幅が様々なコア層５８内で異なっていてもよい。具体的には、内側層５８内のスリットの幅は外側層５８内のスリット６４のスリット幅よりも大きくてもよい。
【００６１】
図９及び１０は、インダクタの巻線（図９）及び構造化フレキシブル・コア（図１０）のサンプルを示す。図９に示される銅巻線を有するフレックス・フォイルは標準的なフレックス・フォイルの工程に従って製造された。コア（図１０）は、レーザ切断によって２５μｍ高透磁率金属箔ＶｉｔｒｏＶａｃで作製された。次いで、コア・シートは、セロハン接着テープを用いて人手によりフレックス・フォイルに貼り付けられた。
【００６２】
図１１は、渦巻線及びそれに積層される構造化コアを含んでいるフレックス・フォイル基板の写真である。図１から理解され得るように、本発明によるインダクタの可撓性は相当重要である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の例示的な実施形態によるインダクタの断面図である。
【図２】図１のインダクタ内で使用され得る巻線配置の例示的な実施形態を示す図である。
【図３】図１のインダクタ内で使用され得る巻線配置のもう１つの例示的な実施形態を示す図である。
【図４】本発明の例示的な実施形態による、磁気コア層即ち放射状スリットを有する金属シートと上部銅層内の下にある巻線との例示的な実施形態の平面図である。
【図５】本発明によるインダクタの第２の例示的な実施形態の様々な製造状態の断面図である。
【図６】本発明によるインダクタの第３の例示的な実施形態の製造状態の断面図である。
【図７】本発明によるインダクタの第４の例示的な実施形態の断面図である。
【図８】本発明によるインダクタの第５の例示的な実施形態の断面図である。
【図９】例えば図１、５、６、７及び８のインダクタに使用され得る、本発明の例示的な実施形態による巻線を有するフレックス・フォイルを示す。
【図１０】図１、５、６、７及び８に示されるインダクタのコアとして使用され得る円形金属シートを示す。
【図１１】本発明の例示的な実施形態によるフレキシブル基板上に配置された図９の巻線を有するフレックス・フォイルと図１０のフレックス・インダクタ（ｆｌｅｘ  ｉｎｄｕｃｔｏｒ）とを示す。
【図１】
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【図２】
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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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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