CN204966206U - 电感桥及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电感桥及电子设备，电感桥是用于将第1电路和第2电路之间桥接连接的元件，其包括：坯体(10)，该坯体(10)具有可挠性，并呈平板状；第1连接器(51)，该第1连接器(51)设置在该坯体(10)的第1端部，并与第1电路相连接；第2连接器(52)，该第2连接器(52)设置在坯体(10)的第2端部，并与第2电路相连接；以及电感器部(30)，该电感器部(30)形成于坯体(10)的第1连接器(51)和第2连接器(52)之间。电感器部(30)具备形成于多个层的导体图案，电感器部与第1连接器(51)之间具有弯曲部，在弯曲部的内侧形成有使得坯体的厚度变薄的槽部(10D)。

Description

电感桥及电子设备
技术领域
本实用新型涉及连接两个电路之间的元件，尤其涉及具有电感分量的电感桥以及具备该电感桥的电子设备。
背景技术
以往，在移动终端等小型电子设备中，在壳体内具备多个基板等安装电路构件的情况下，例如，如专利文献1所示的那样，利用具有可挠性的扁平电缆来对安装电路构件之间进行连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2005/114778号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的技术问题
在具备多个基板、利用扁平电缆来对基板彼此之间进行连接的现有的电子设备中，根据需要将电子元器件安装在基板上，以基板单位构成电路，上述扁平电缆仅被用作将基板彼此之间相连接的布线。
这样，在具备多个基板等安装电路构件的电子设备中，例如，通过将贴片式电感器安装在基板上来实现电路所需的电感器，或者在基板上形成电感器的导体图案来实现电路所需的电感器。
然而，在将贴片式电感器安装在基板上的结构中，无法使基板变薄，成为阻碍电子设备整体小型化的一个主要因素。另一方面，在利用导体图案形成电感器的结构(以下称为“图案电感器”)中，相对于基板上的电路的占有面积相对较大，成为阻碍小型化的一个主要因素。
当然，无论是贴片式电感器还是图案电感器，如果使所形成的导体图案细微化，则皆能小型化，但会因此而产生直流电阻分量增大、Q值下降的问题。
本实用新型的目的在于提供一种电感桥以及具备电感桥电子设备，其中，该电感桥能实现具备具有电感器的电子电路的电子设备小型化，并容易弯曲使用。
解决技术问题所采用的技术方案
(1)本实用新型的电感桥用于将第1电路与第2电路之间进行桥接连接，其特征在于，具备：
坯体，该坯体具有可挠性，并呈平板状；
第1连接部，该第1连接部设置在所述坯体的第1端部，并与第1电路相连接；
第2连接部，该第2连接部设置在所述坯体的第2端部，并与第2电路相连接；以及
电感器部，该电感器部连接在所述坯体的所述第1连接部与所述第2连接部之间，
所述电感器部具备形成于多个层的导体图案，
所述电感器部与所述第1连接部之间具有弯曲部，在弯曲部的内侧形成有使得所述坯体的厚度变薄的槽部。
在柔性的坯体内置具有电感分量的元件或元器件，并构成在电子设备内将两个电路之间进行桥接连接的电感桥的情况下，根据需要在弯曲状态或弯折状态下进行安装。然而，若仅使用柔性坯体，则存在如下问题：难以以较大曲率来弯曲(弯折)，难以在以较大曲率弯曲(弯折)的状态下装入电子设备内。另外，例如还具有如下问题：弯曲(弯折)位置不定，电特性不稳定。
通过上述结构，易于在槽部弯曲，能够使电感桥以较大曲率弯曲，容易在以较大曲率使电感桥弯曲的状态下将其装入电子设备内。另外，弯曲位置固定，因而电特性稳定。
(2)优选为，所述槽部具有剖面形状形成为槽部的表面侧(弯曲部的内侧)比槽部的内侧要宽的形状。通过该结构，能够以更大的曲率来使电感桥弯曲，而在电感桥弯曲的状态下槽部内表面的干扰较小。
(3)优选为，所述电感器部具备导体图案，该导体图案的线圈轴朝着与所述坯体的主面垂直的方向，且呈螺旋状地形成于多个层，螺旋状的所述导体图案在所述槽部的附近位置上以沿着槽部的侧面形状的方式来形成。通过该结构，能够延长电感器部的导体图案的线长，并能使得整体小型化。
(4)优选为，所述电感器部的导体图案形成为靠近表面的层的图案宽度比内部的层的图案宽度要细。通过该结构，能够抑制在靠近表面的层的导体图案与外部导体之间形成的不需要的电容。
(5)优选为，在俯视所述坯体时，悬浮电极(虚设图案)形成于与所述槽部相重合的位置上。通过该结构，槽部容易发生塑性变形，且能够抑制弯折部断裂。
(6)本实用新型的电子设备的特征在于，包括上述(1)～(5)中的任一项所述的电感桥、所述第1电路及所述第2电路，所述第1电路是电子设备内的安装基板，所述电感桥的所述电感器部的线圈轴并不垂直于所述安装基板。
通过上述结构，能够抑制电感桥与安装基板之间产生的不需要的电容。
实用新型的效果
根据本实用新型，易于在槽部弯曲或弯折，能够使电感桥以较大曲率弯曲(弯折)，另外，弯曲(弯折)位置固定，使得电特性稳定。
附图说明
图1(A)是从实施方式1所涉及的电感桥101的连接器一侧观察到的立体图，图1(B)是从其背面侧观察到的立体图。
图2(A)是实施方式1所涉及的电感桥101的制造过程中的分解立体图，图2(B)是坯体10的立体图。
图3(A)是实施方式1所涉及的电感桥101处于弯曲(弯折)状态下的剖视图。图3(B)是将电感桥101沿着外部构件85进行配置的状态下的剖视图。
图4(A)是表示电子设备中的电感桥101的应用例的电路图，图4(B)是其等效电路图。
图5(A)是表示电感桥的另一个应用例的框图，图5(B)是其等效电路图。
图6是实施方式2所涉及的电感桥102的制造过程中的分解立体图。
图7是电感桥102处于弯折(弯折)状态的剖视图。
图8是实施方式3所涉及的电感桥103的制造过程中的分解立体图。
图9是装入电子设备内的状态下的电感桥103的剖视图。
图10是实施方式4所涉及的装入电子设备内的状态下的电感桥104的剖视图，示出了使用电感桥104将安装基板201与天线基板301相连接的状态的剖视图。
图11是实施方式5所涉及的电感桥的主要部分的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图举出几个具体例，来示出本实用新型的若干个实施方式。各图中对相同部分附加相同标号。各实施方式是示例，毫无疑问地，可以将不同实施方式所涉及的结构进行局部置换或组合。
《实施方式1》
图1(A)是从实施方式1所涉及的电感桥101的连接器一侧观察到的立体图，图1(B)是从其背面侧观察到的立体图。
该电感桥101是用于将第1电路与第2电路之间桥接连接的元件。如图1(A)所示，电感桥101包括具有可挠性的平板状的坯体10、第1连接器51及第2连接器52。在坯体10的内部构成有后述的电感器部。第1连接器51设置在坯体10的第1端部，并通过机械方式的接触与第1电路相连接。第2连接器52设置在坯体10的第2端部，并通过机械方式的接触与第2电路相连接。第1连接器51相当于本实用新型所涉及的“第1连接部”，第2连接器52相当于本实用新型所涉及的“第2连接部”。另外，如图1(B)所示，坯体10形成有使得坯体10的厚度变薄的槽部(沟部)10D。该槽部10D形成为电感器部与第1连接部之间的弯曲部。
图2(A)是实施方式1所涉及的电感桥101的制造过程中的分解立体图，图2(B)是坯体10的立体图。
如图2(A)所示，上述坯体10通过将液晶聚合物(LCP)等柔性树脂基材11、12、13进行层叠而构成。在树脂基材11、12、13上构成有由导体图案31、32、33以及层间连接导体(以下称作“过孔导体”)形成的电感器部30。电感器部30构成线圈轴朝向与树脂基材11、12、13的面垂直的方向(垂直于坯体主面的方向)的呈矩形螺旋状的线圈。导体图案31的一端连接有布线图案21的第1端。
在树脂基材11上形成有用于安装连接器51、52的连接器安装电极41、42。连接器安装电极41经由过孔导体与布线图案21的第2端相连接。连接器安装电极42经由过孔导体与布线图案33的一端相连接。
在树脂基材11的下表面形成有抗蚀剂层61，在树脂基材14的上表面形成有抗蚀剂层62。另外，抗蚀剂层62并非是必须的，也可以不形成抗蚀剂层62。
图1(A)、(B)所示的槽部10D例如通过激光加工而形成。尤其在树脂基材是液晶聚合物(LCP)的情况下，通过激光加工使槽部的内表面熔接，能够使得层与层之间不易产生间隙，因此多个树脂基材11的层间界面不易剥离。由此，能够确保电感桥101的可靠性，而且水分不易从界面进入。
上述槽部10D也可以通过使用切割器等的切割加工来形成。或者，也可以通过预先在要进行层叠的多个树脂基材中的规定树脂基材上的层叠后成为槽部的部分形成沟部，从而构成上述槽部10D。
上述电感桥101的制造方法如下。
(1)首先，将树脂基材与金属箔(例如铜箔)进行层叠，利用光刻等对该金属箔进行图案成形，从而在树脂基材11～14上形成各种电极及导体图案。另外，在树脂基材11、12、13上形成过孔导体。过孔导体通过以下方法来设置，即，利用激光等设置贯通孔，之后，配设包含铜、银、锡等的导电性糊料，在后续的加热、加压工序中使其固化。
(2)将树脂基材11～14进行层叠，并通过加热、加压来构成层叠体。
(3)在层叠体的两面分别印刷形成抗蚀剂层61、62。
(4)形成槽部10D。
(5)通过分割集成基板，获得独立的电感桥101。
(6)对电感桥101的坯体进行加热，并同时弯折槽部10D。
(7)焊接连接器51、52。
图3(A)是实施方式1所涉及的电感桥101处于弯曲(弯折)状态下的剖视图，图3(B)是将电感桥101沿着外部构件85进行配置的状态下的剖视图。电感桥101在槽部10D处弯折以使得槽部10D变成弯折的内侧(内周侧)来进行使用。
由此，由于在弯折部的内侧形成有使得坯体10的厚度变薄的槽(沟)部10D，因此容易在槽部10D处弯折，能以较大的曲率来弯曲，另外，由于必须在槽部10D的位置处弯折，因此弯折位置固定，电特性稳定。也就是说，电感器部30的形成位置不易弯曲，因此作为电感器的电特性的变动较少。
另外，槽部10D具有剖面形状形成为槽部的表面侧(弯折方向的内侧)比槽部的内侧要宽的形状。因此，能够以更大的曲率来使其弯折。
此外，即使在弯曲的外侧(外周侧)形成槽部的情况下，也能以较大的曲率来使其弯折，然而，会产生如下问题：容易在槽部产生裂痕，或槽部处容易断裂。
图3(A)中，寄生电容CS尤其示出了在导体图案33与布线图案21之间产生的寄生电容。通过使电感桥101弯曲(弯折)，从而导体图案33与布线图案21之间的相对分量增大，其间的间隔也变窄。因此，产生寄生电容CS。另一方面，电感桥101的坯体10发生弯曲(弯折)的位置处形成有槽部10D，由于槽部10D是由具有一定介电常数且未形成有坯体10的空气构成的部分，因此上述寄生电容CS被抑制得较小。因此，能够将电感器的自共振频率保持得较高，能够在宽频带下使用。
图4(A)是表示电子设备中的上述电感桥101的应用例的电路图，图4(B)是其等效电路图。此处，电感器L1相当于上述电感桥101。例如在天线基板上形成有天线元件图案91。在该天线元件图案91的供电点或从供电点引出的部位连接有电感桥101的第1连接器51。电感桥101的第2连接器52与形成在安装基板的上表面的连接部相连接。
如图4(A)所示，由连接在天线ANT与RFIC之间的电感器L1来决定供电电路(RFIC)与天线之间的电抗匹配及天线的频率特性。
图5(A)是表示电感桥的另一个应用例的框图，图5(B)是其等效电路图。该示例是构成在倒F型天线中的接地连接点与接地之间***了电感器的天线的示例。
图5(A)、图5(B)中，电感器L2相当于上述电感桥101。在天线ANT与接地之间连接有电感器L2，从而构成倒F型天线。即，如图5(B)所示，在天线元件图案91的一端与接地之间连接有的电感器L2，在天线元件图案91中的电感器L2的附近连接有供电电路(RFIC)。
《实施方式2》
图6是实施方式2所涉及的电感桥102的制造过程中的分解立体图。图7是电感桥102处于弯折(弯折)状态的剖视图。
树脂基材13上形成有电感器部30的导体图案32以外，还形成有悬浮电极(虚设电极)36。除以以外与实施方式1中的图2所示的电感桥1101相同。此外，图6中也图示出了槽部10D。
在俯视坯体10时，悬浮电极36形成于与上述槽部10D相重合的位置上。由于悬浮电极36产生塑性形变，因此槽部10D易于产生塑性形变。另外，悬浮电极36使得施加于弯曲部的应力集中的情况得到缓和，因此能够抑制弯折部发生断裂及布线图案21发生断线的情况。从槽部10D观察时，该悬浮电极36也可以形成于离开布线图案21较远一侧的层上。
此外，在俯视坯体10时，悬浮电极36形成于不与布线图案21相重合的位置上，因此悬浮电极36对于电特性的影响较小。
悬浮电极36也可以形成于与槽部10D的整个形成位置重合的位置上。根据该结构，在通过激光加工来形成槽部10D的情况下，悬浮电极36能起到激光的阻挡板的作用，能够提高槽部10D的深度精度。
《实施方式3》
图8是实施方式3所涉及的电感桥103的制造过程中的分解立体图。图9是装入电子设备内的状态下的电感桥103的剖视图。
如图8所示，在树脂基材11～15上构成有由导体图案31、32、33以及过孔导体形成的电感器部30。电感器部30构成矩形螺旋状的线圈。导体图案31的一端连接有布线图案21的第1端。
通过层叠上述多个树脂基材来构成电感桥的坯体。形成于接近该坯体表面的层上的导体图案31、33的线宽比形成于内部的层的导体图案32的线宽要细。因此，如后所示，能够抑制接近于表面的层上的导体图案与外部导体之间形成的不需要的电容。
在树脂基材11、15上形成有用于安装连接器51、52的连接器安装电极41、42。连接器安装电极41经由过孔导体与布线图案21的端部相连接。连接器安装电极42经由过孔导体与布线图案22的端部相连接。
俯视坯体时，在与布线图案21相交的位置上形成有槽部10D1。另外，在与布线图案22相交的位置上形成有槽部10D2。由此，电感桥103的两处弯曲部弯曲来进行使用。
图9是使用电感桥103将安装基板201与天线基板301相连接的状态下的剖视图。
在天线基板301上形成有上述天线元件图案。在该天线元件图案的端部或从端部引出的部位连接有电感桥103的第2连接器52。电感桥103的第1连接器51与形成在安装基板201的上表面的连接部相连接。
本实施方式的电感桥103例如适用于图4(A)、图4(B)或图5(A)、图5(B)所示那样的电路中的电感部分。
在安装基板201上安装有安装元器件86。
作为电感桥103的电感器部30的一部分的导体图案31形成于与安装元器件86相对的位置上。如上所述，由于导体图案31的线宽较细，因此导体图案31与安装元器件86之间产生的不需要的电容也较小。
另外，如图9中的单点虚线所示，电感器部30的导体图案在槽部10D1、10D2附近的位置上形成为沿着槽部10D、10D2的侧面形状。也就是说，图8中，导体图案31、32、33配置成在坯体的长边方向上按顺序倾斜偏移。换言之，导体图案31、32、33形成为使得电感器部30的线圈卷绕轴从坯体的垂直方向倾斜。通过该结构，能够延长电感器部30的导体图案31、32、33的线长，并能使得整体小型化。
《实施方式4》
图10是实施方式4所涉及的装入电子设备内的状态下的电感桥104的剖视图，示出了使用电感桥104将安装基板201与天线基板301相连接的状态的剖视图。该电感桥104的结构与实施方式3的图8所示的结构相同。
如图10所示，在天线基板301上形成有上述天线元件图案。在该天线元件图案的端部或从端部引出的部位连接有电感桥103的第2连接器52。电感桥103的第1连接器51与形成在安装基板201的上表面的连接部相连接。该安装基板201上的连接部与呈面状扩散的接地导体GND导通。
电感桥104设置成使得其电感器部30沿着与安装基板201垂直的方向延伸。由此，电感器部30的线圈卷绕轴与形成于安装基板201的接地导体GND平行。因此，能够不易受到接地导体GND的影响。即，能抑制电感器部30与接地导体GND的不需要的耦合，能抑制在接地导体GND中产生的涡电流。
此外，电感器部30的线圈卷绕轴也可以不完全与安装基板201平行，只要不相垂直，就能根据其角度产生相当程度的上述效果。为了减少上述涡电流，优选形成电感器部30的面与安装基板所成的角度在60°～120°的范围内。另外，进一步优选为在80°～100°的范围内。
《实施方式5》
图11是实施方式5所涉及的电感桥的主要部分的剖视图。如上所示的各实施方式中，在坯体10上形成剖面为倒梯形的槽部，但槽部的剖面形状并不限于倒梯形。如图11所示，也可以呈阶梯状。
此外，在如上所示的各实施方式中，示出了使电感桥的坯体呈90°弯折的示例，但弯折角也可以是锐角，也可以是钝角。另外，在如上所示的各实施方式中，示出了使电感桥的坯体的一处或两处弯曲(弯折)的示例，但也可以在三处以上的位置上弯曲(弯折)。
标号说明
GND接地导体
L1、L2电感器
10坯体
10D、10D1、10D2槽部
11～15树脂基材
21、22布线图案
30电感器部
31、32、33导体图案
36悬浮电极
41、42连接器安装电极
51第1连接器
52第2连接器
61、62抗蚀剂层
85外部构件
86安装元器件
91天线元件图案
101～104电感桥
201安装基板
301天线基板

Claims (6)

1.一种电感桥，是用于将第1电路与第2电路之间桥接连接的元件，其特征在于，包括：
坯体，该坯体具有可挠性，并呈平板状；
第1连接部，该第1连接部设置在所述坯体的第1端部，并与第1电路相连接；
第2连接部，该第2连接部设置在所述坯体的第2端部，并与第2电路相连接；以及
电感器部，该电感器部连接在所述坯体的所述第1连接部与所述第2连接部之间，
所述电感器部具备形成于多个层的导体图案，
所述电感器部与所述第1连接部之间具有弯曲部，在弯曲部的内侧形成有使得所述坯体的厚度变薄的槽部。
2.如权利要求1所述的电感桥，其特征在于，
所述槽部具有剖面形状形成为槽部的表面侧比槽部的内侧要宽的形状。
3.如权利要求1或2所述的电感桥，其特征在于，
所述电感器部具备导体图案，该导体图案的线圈轴朝着与所述坯体的主面垂直的方向，且呈螺旋状地形成于多个层，螺旋状的所述导体图案在所述槽部的附近位置上以沿着槽部的侧面形状的方式来形成。
4.如权利要求1或2所述的电感桥，其特征在于，
所述电感器部的导体图案形成为靠近表面的层的图案宽度比内部的层的图案宽度要细。
5.如权利要求1或2所述的电感桥，其特征在于，
俯视所述坯体时，在与所述槽部相重合的位置上形成有悬浮电极。
6.一种电子设备，其特征在于，
包括：权利要求1或2所述的电感桥、所述第1电路及所述第2电路，所述第1电路是电子设备内的安装基板，所述电感桥的所述电感器部的线圈轴并不垂直于所述安装基板。
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