JP2002320386A - スイッチング電源モジュール - Google Patents
スイッチング電源モジュールInfo
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Abstract
する。 【解決手段】 基板2にトランスやインダクタのコイル
パターン6を形成する。コイルパターン6の一部は、基
板2の縁部αに入り込んでいる。基板縁部αにはそのコ
イルパターン6を避けて複数の端子5を配置する。基板
縁部αは、製造工程において、部品4を基板2に半田接
続した後に、端子5を基板2に半田固定するために半田
融液に浸漬される領域である。このため、基板縁部αは
部品4の表面実装を禁止する領域と成し、従来では、デ
ッドスペースであった。これに対して、基板縁部αにコ
イルパターン6の一部を入り込ませることにより、デッ
ドスペースが削減でき、これにより、基板2、つまり、
スイッチング電源モジュール1の小型化を促進させるこ
とができる。
Description
ータ等のスイッチング電源モジュールに関するものであ
る。
例が模式的に示されている。このスイッチング電源モジ
ュール1は、基板2と、コイル装置3と、このコイル装
置3以外の例えばICチップやコンデンサ素子や半導体
素子等の回路構成部品4と、複数の端子5とを有して構
成されている。
基板2に回路パターン(図示せず)が形成されると共
に、基板2の表面あるいは表裏両面に回路構成部品4が
半田を利用して表面実装されている。それら回路パター
ンと回路構成部品4とコイル装置3により、DC−DC
コンバータ等のスイッチング電源回路が構成されてい
る。
成するトランス又はインダクタであり、基板2を利用し
て構成されている。つまり、基板2には、コイル装置3
を構成するコイルパターン6が形成されると共に、その
コイルパターン6の近傍にコア足挿通用貫通孔7(7
a,7b,7c)が形成されている。基板2の表裏両側
にそれぞれコア8を配置し、コア8の足部をコア足挿通
用貫通孔7に挿入させ、それらコア8によってコイルパ
ターン6の一部分を基板2の表裏両側から挟み込むこと
によりコイル装置3が形成されている。なお、図3に示
す符号9は一対のコア8を組み合わせて基板2に装着さ
せる組み合わせ部材である。
縁部にそれぞれ複数個ずつ、等ピッチ間隔でもって配列
配置されている。これら複数の端子5のなかには、外部
の回路からの電力をスイッチング電源回路に供給する入
力端子として機能するものや、スイッチング電源回路の
出力を外部に導出する出力端子として機能するものや、
外部からスイッチング電源回路を制御するための制御用
信号を供給する制御用端子として機能するもの等があ
る。
の実装相手である実装基板10には、各端子5にそれぞ
れ対応させてランド11が形成されている。それら各ラ
ンド11にそれぞれ対応する端子5の先端部を半田接続
することにより、スイッチング電源モジュール1を実装
基板10の実装領域Zに表面実装することができる。
ジュール1の製造工程では、まず、基板2に回路パター
ンを形成し、また、基板2にコイル装置3や回路構成部
品4を搭載する。その後に、基板2の縁部に複数の端子
5を配列配置する。この際、例えば、図4(a)に示さ
れるような端子配列体15を利用する。この端子配列体
15は複数の端子5が等ピッチ間隔Pでもって配列一体
化されているものであり、複数の端子5を一括的に基板
2の縁部に取り付けることができる。
見た端子配列体15の図である。図4(a)、(b)に
示す例では、端子5には一端側にクリップ16が形成さ
れている。このクリップ16によって基板2を表裏両側
から挟み込むことにより、端子5は基板2に取り付けら
れる。また、端子配列体15を用いる場合、各端子5が
クリップ16により基板2に取り付けられた後に、例え
ば切断ラインLに沿って各端子5の基部側が切断されて
各端子5毎に切り離される。
に、図5に示されるように、端子5が配置されている基
板2の縁部を半田槽12内の半田融液13に浸漬する。
これにより、例えば端子5のクリップ16の周囲等に半
田が付着する。この半田を冷却して端子5と基板2を半
田接続する。
電源モジュール1を製造することができる。
スイッチング電源モジュール1には小型化が要求されて
おり、この要求に応えるべく、様々な手法が提案されて
いる。しかしながら、より一層のスイッチング電源モジ
ュール1の小型化が要求されてきており、この要求に対
応するための新たな手法が望まれている。
なスイッチング電源モジュールを提供することにある。
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第1の発明は、スイッチ
ング電源回路が形成された基板と、この基板の縁部に配
置された複数の端子とを有し、上記基板にはコイルパタ
ーンが形成されると共に、該コイルパターンには上記基
板に設けられた穴を介してコアが装着されて成るトラン
ス又はインダクタを備えたスイッチング電源モジュール
において、上記複数の端子が配列配置される基板縁部
は、半田接続部品の表面実装を禁止する領域と成し、こ
の部品実装禁止領域に入り込んで上記コイルパターンの
一部が形成されており、上記複数の端子は、それぞれ、
そのコイルパターンを避けて基板の縁部に配置されてい
る構成をもって前記課題を解決する手段としている。
部品実装禁止領域は、基板に配置された端子に半田を形
成すべく半田の融液に浸漬する領域であることを特徴と
して構成されている。
を備え、コイルパターンの形成領域を端子配列の間欠部
として複数の端子が等ピッチ間隔で基板縁部に配置され
ていることを特徴として構成されている。
明の構成を備え、少なくともコイルパターンの上側には
レジスト層が形成されていることを特徴として構成され
ている。
は、半田接続部品(半田を利用して基板に搭載される部
品)の表面実装を禁止する領域と成している。それとい
うのは、端子が配列配置されている基板縁部は、それら
端子に半田を形成すべく半田の融液に浸漬される場合が
ある。この領域に半田接続部品が表面実装されている
と、半田融液に浸漬した際に、半田接続部品と基板間の
半田が溶融して、半田接続部品が基板から落ちてしまう
からである。一般的には、その部品実装禁止領域には、
スイッチング電源回路を構成する何れの部品をも形成し
てはならないデッドスペースであると考えられてきた。
スやインダクタの部品を有して構成される場合に、基板
にコイルパターンを形成し、このコイルパターンを利用
してトランスやインダクタの部品を構成する場合があ
る。そのコイルパターンは回路構成部品の一部であるこ
とから、従来、上記部品実装禁止領域を避けて基板に形
成されていた。
ンは、例えば、その上側のレジスト層に起因して半田融
液により損傷されない点に着目し、今までの慣習的な考
えを覆す画期的な本発明を考え出した。
を部品実装禁止領域に入り込ませて形成し、そのコイル
パターンを避けて複数の端子を基板の縁部に配置する構
成を有している。この特徴的な構成により、従来ではデ
ッドスペースであると考えられてきた領域にコイルパタ
ーンの一部が形成されることとなるので、デッドスペー
スを従来に比べて削減することが可能となる。これによ
り、スイッチング電源モジュールの小型化を促進させる
ことが容易となる。
例を図面に基づいて説明する。
ジュールの一実施形態例が模式的な斜視図により示され
ている。なお、この実施形態例の説明において、図3に
示したスイッチング電源モジュール1と同一構成部分に
は同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略す
る。また、コイル装置3と回路構成部品4と回路パター
ン(図示せず)から成るスイッチング電源回路には様々
な回路構成があり、この実施形態例では、何れの回路構
成をも採り得るものであり、その説明は省略する。
に対向する一対の基板縁20a,20bに沿って配置さ
れている。これら端子5が配置されている基板縁部α
1,α2は、前述した理由により、半田接続部品である
回路構成部品4の実装を禁止する領域(部品実装禁止領
域)と成している。
の一方側の部品実装禁止領域α1において、複数の端子
5は間欠部18を介して等ピッチ間隔でもって基板縁2
0aに沿って配列配置されている。その端子配列の間欠
部18にコイル装置3のコイルパターン6の一部が入り
込んで形成されている。
ン6の一部が部品実装禁止領域α1に入り込んで形成さ
れ、複数の端子5はそのコイルパターン6を避けて基板
縁20aに沿って配置されている。
において、基板2と端子5を半田接続するために半田融
液13に浸漬する領域である。このため、コイルパター
ン6の一部は半田融液13に浸漬される。この実施形態
例では、コイルパターン6の上側にはレジスト層が形成
されており、これにより、半田融液浸漬に起因してコイ
ルパターン6が損傷する等の悪影響は生じない。
部品実装禁止領域α1に、コイルパターン6の形成領域
として、端子5の配列の間欠部18が形成されている。
このため、従来に比べて、端子5の本数が減少すること
となる。従来では、複数の端子5のうち、スイッチング
電源回路と外部の回路との電気的な接続に使用されない
ものがあった。この実施形態例では、そのような電気的
な機能を持たない端子5を省略することにより、間欠部
18が形成されている。
ング電源回路の回路構成等に起因したコイル装置3の配
置位置に応じて適宜に設定されるものである。また、間
欠部18の広さに関しても、コイル装置3のコイルパタ
ーン6の大きさ、形状や、電気的な機能を持たせる端子
5の本数等の様々な点を考慮して、適宜に設定されるも
のである。
を間欠部18を介して基板縁20aに沿って配列配置す
る際には、例えば、端子配列体15(図4参照)の配列
の端子5のなかから、コイルパターン6の形成領域に対
応する配列位置の端子5を除き、その後に、その端子配
列体15を利用して複数の端子5を一括的に基板2の縁
部α1に取り付ける。
域α1に端子配列の間欠部18が形成され、この間欠部
18にコイル装置3のコイルパターン6の一部が入り込
んで形成されているので、デッドスペースを削減するこ
とができる。このようにデッドスペースを削減すること
ができることから、その分、基板2、つまり、スイッチ
ング電源モジュール1の小型化を図ることができる。
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記実施形態例では、部品実装禁止領域α1,α
2のうちの一方側にコイルパターン6の一部が入り込ん
で形成されていたが、例えば、図2に示されるように、
基板2に複数のコイルパターン6が形成される場合に
は、部品実装禁止領域α1,α2のそれぞれにコイルパ
ターン6の一部が入り込んで形成される構成としてもよ
い。
に対向する一対の縁部α1,α2にそれぞれ複数の端子
5が配置される構成であったが、例えば、基板2の四辺
の全ての縁部にそれぞれ複数の端子5を配置してもよ
い。この場合には、基板2の四辺の縁部が全て部品実装
禁止領域αとなり、それら部品実装禁止領域αのうちの
1つ以上にコイルパターン6の一部を入り込ませて形成
することにより、スイッチング電源モジュール1の小型
化を図ることができる。
4に示されるようなクリップ16を利用して基板2に取
り付けられる構成であったが、端子5の形状は特に限定
されるものではなく、端子5は様々な形状を採り得るも
のである。
列のピッチは全て等しかったが、複数の端子5を等ピッ
チ間隔で配列配置しなくともよく、例えば、スイッチン
グ電源モジュール1の実装相手である実装基板10との
実装関係を考慮して、端子5間の配列間隔を適宜に設定
してもよい。
領域に入り込んでコイルパターンの一部が形成され、複
数の端子はそのコイルパターンを避けて基板縁部に配置
されている。従来においてはデッドスペースであった部
分に、コイルパターンの一部が形成されるので、従来に
比べて、デッドスペースを削減することができる。この
ようにデッドスペースを削減できる分、基板、すなわ
ち、スイッチング電源モジュールの小型化を促進させる
ことができる。
子に半田を形成すべく半田の融液に浸漬する領域である
ものにあっては、その半田融液への浸漬に起因して部品
実装禁止領域には、スイッチング電源回路を構成する何
れの部品をも形成することができない領域と考えられて
いた。これに対して、本発明では、スイッチング電源回
路の構成部品であるトランスやインダクタのコイルパタ
ーンの一部を、その部品実装禁止領域に形成するという
今までにはない画期的な構成により、デッドスペース削
減という効果を奏することができて、スイッチング電源
モジュールの小型化をさらに促進させることができる。
を形成することによって、コイルパターンを半田融液に
浸漬しても、コイルパターンの損傷を防止することがで
きる。
配列の間欠部として複数の端子が等ピッチ間隔で基板縁
部に配置されているものにあっては、例えば、従来から
一般的に用いられてきた部品(例えば、複数の端子が等
ピッチ間隔で配列配置されて一体化されている部品)を
利用して、スイッチング電源モジュールを製造すること
ができ、好都合である。
実施形態例を模式的に示す斜視図である。
態例を模式的に示す斜視図である。
板と共に示すモデル図である。
る前の端子の状態を説明するための図である。
て、基板縁部の端子に半田を形成すべく半田融液に浸漬
している状態の一例を模式的に示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 スイッチング電源回路が形成された基板
と、この基板の縁部に配置された複数の端子とを有し、
上記基板にはコイルパターンが形成されると共に、該コ
イルパターンには上記基板に設けられた穴を介してコア
が装着されて成るトランス又はインダクタを備えたスイ
ッチング電源モジュールにおいて、上記複数の端子が配
列配置される基板縁部は、半田接続部品の表面実装を禁
止する領域と成し、この部品実装禁止領域に入り込んで
上記コイルパターンの一部が形成されており、上記複数
の端子は、それぞれ、そのコイルパターンを避けて基板
の縁部に配置されていることを特徴としたスイッチング
電源モジュール。 - 【請求項2】 部品実装禁止領域は、基板に配置された
端子に半田を形成すべく半田の融液に浸漬する領域であ
ることを特徴とした請求項1記載のスイッチング電源モ
ジュール。 - 【請求項3】 コイルパターンの形成領域を端子配列の
間欠部として複数の端子が等ピッチ間隔で基板縁部に配
置されていることを特徴とした請求項1又は請求項2記
載のスイッチング電源モジュール。 - 【請求項4】 少なくともコイルパターンの上側にはレ
ジスト層が形成されていることを特徴とした請求項1又
は請求項2又は請求項3記載のスイッチング電源モジュ
ール。
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