JP6261032B2 - 多層プリント基板、磁気デバイス - Google Patents

Description

本発明は、異なる層にある配線パターン同士がスルーホールにより電気的に接続された多層プリント基板と、この多層プリント基板を備えた磁気デバイスとに関する。

高電圧の直流をスイッチングして交流に変換した後、低電圧の直流に変換する、直流−直流変換装置（ＤＣ−ＤＣコンバータ）のようなスイッチング電源装置には、チョークコイルやトランスなどの磁気デバイスが使用されている。

たとえば特許文献１および特許文献２には、導体から成るコイルパターンが複数の層に形成されたプリント基板と、この基板を備えた磁気デバイスが開示されている。コイルパターンは、他の配線パターンやランドなどの導体と同様に、銅箔などの導電性を有する金属箔から成る。また、異なる層にあるコイルパターン同士は、基板を貫通するスルーホールや銅ピンなどにより電気的に接続されている。特許文献２では、異なる層にあるコイルパターン同士を複数のスルーホールで電気的に接続している。スルーホールの内側には、銅などの導体めっきが施されている。

また、特許文献３には、基板の異なる層にある配線パターン同士を電気的に接続するスルーホールに対して、鍔付きの接続ピンを挿入した後、はんだ付けしたり、はんだを充填したりすることで、電気抵抗を低減する技術が開示されている。

また、特許文献４には、基板の端部に形成した一対の溝に対して、Ｕ字状に形成された端子を差し込んで、基板と端子をはんだ付けした後、端子の下部を切断して、端子を２本に独立させることで、端子の差し込み作業や端子とリード線とのはんだ付け作業を容易にする技術が開示されている。

特開２０１０−１０９３０９号公報 特開２００２−２８０２３０号公報 特開２００２−１１１１５９号公報 特開平１１−１２１０５１号公報

たとえば、ＤＣ−ＤＣコンバータで使用される磁気デバイスでは、コイルに大電流が流れる。そのコイルの巻線を基板の複数の層に形成したコイルパターンで構成すると、大電流を流すためには、各コイルパターンや、異なる層にあるコイルパターン同士を電気的に接続する層間接続手段の、電気抵抗を小さくしなければならない。

上記層間接続手段として、たとえば内側にピン状の端子が設置されるスルーホールを採用した場合、スルーホールに端子を挿入し易くするには、スルーホールの内径より端子の外径を小さくして、スルーホールと端子の隙間をある程度大きくする必要がある。しかしそうすると、端子がスルーホールから抜け落ち易くなるため、スルーホールに端子をはんだ付けする作業が難しくなる。

本発明の課題は、異なる層にある配線パターン同士を電気的に接続する層間接続手段の電気抵抗を低減しつつ、層間接続手段を容易に形成することができる多層プリント基板と、該多層プリント基板を備えた磁気デバイスを提供することである。

本発明の多層プリント基板は、配線パターンが複数の層に形成され、内側に導体めっきが施されたスルーホールが複数形成され、ある層の配線パターンと他の層の配線パターンとが、複数のスルーホールにより電気的に接続された多層プリント基板であって、下方に突出する複数の突出部と、これらの突出部の上部を連結する連結部とを有した導電端子と、磁性体から成るコアが貫通する貫通孔とを備えている。そして、導電端子の複数の突出部が複数のスルーホールにそれぞれ挿入されて、突出部とスルーホールの導体めっきとがはんだ付けされている。また、配線パターンは、複数の層において、コアの周囲に巻回されるように、貫通孔の周囲に形成されたコイルパターンから成り、ある層のコイルパターンと他の層のコイルパターンとが、複数のスルーホールと、該スルーホールに挿入された後、はんだ付けされた導電端子とにより電気的に接続されている。

上記構成によると、多層プリント基板の異なる層にある配線パターン同士を電気的に接続する層間接続手段が、複数のスルーホールと導電端子とはんだとから構成されている。そして、導電端子の複数の突出部が複数のスルーホールにそれぞれ挿入されてからはんだ付けされた後、各突出部の上部の連結部が切断されることなく、多層プリント基板に残される。このため、層間接続手段の導電体積が大きくなり、電気抵抗を低減することができる。

また、導電端子の連結部を把持して、複数の突出部を複数のスルーホールに一括で挿入することで、スルーホールに対する導電端子の挿入作業を容易にすることができる。さらに、複数のスルーホールに導電端子の複数の突出部を挿入し易くするため、スルーホールの内径より突出部の外径を小さくして、スルーホールと突出部の隙間を大きくしても、各突出部の上部が連結部でつながっているので、導電端子がスルーホールから抜け落ちなくなる。このため、スルーホールに対する導電端子の突出部のはんだ付け作業を容易にすることができる。よって、多層プリント基板において、層間接続手段の形成が容易となる。

また、本発明では、上記多層プリント基板において、導電端子は、逆Ｕ字形に形成されていてもよい。

また、本発明では、上記多層プリント基板において、導電端子の連結部にフィンが形成されていてもよい。

さらに、本発明の磁気デバイスは、上記多層プリント基板と、上記多層プリント基板を貫通するコアとを備えている。

これにより、異なる層にあるコイルパターン同士を電気的に接続する層間接続手段の電気抵抗を低減しつつ、層間接続手段の形成が容易な多層プリント基板を備えた、磁気デバイスを提供することができる。

本発明によれば、異なる層にある配線パターン同士を電気的に接続する層間接続手段の電気抵抗を低減しつつ、層間接続手段を容易に形成することができる多層プリント基板と、該多層プリント基板を備えた磁気デバイスを提供することが可能となる。

スイッチング電源装置の構成図である。 本発明の実施形態による磁気デバイスの分解斜視図である。 図２の多層プリント基板におけるＡ部の表面層の平面図である。 図２の多層プリント基板におけるＡ部の第１内層の平面図である。 図２の多層プリント基板におけるＡ部の第２内層の平面図である。 図２の多層プリント基板におけるＡ部の裏面層の平面図である。 図３〜図６のＸ−Ｘ断面図である。 図３〜図６のＹ−Ｙ断面図である。 図３〜図６のＺ−Ｚ断面図である。 図３〜図９の導電端子とスルーホールとコイルパターンの斜視図である。 本発明の他の実施形態による導電端子とスルーホールと配線パターンの斜視図である。 本発明の他の実施形態による導電端子とスルーホールと配線パターンの斜視図である。 本発明の他の実施形態による導電端子の斜視図である。 従来の層間接続手段としてのスルーホールとコイルパターンの斜視図である。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

図１は、スイッチング電源装置１００の構成図である。スイッチング電源装置１００は、電気自動車（またはハイブリッドカー）用のＤＣ−ＤＣコンバータであり、高電圧の直流をスイッチングして交流に変換した後、低電圧の直流に変換する。以下で詳述する。

スイッチング電源装置１００の入力端子Ｔ１、Ｔ２には、高電圧バッテリ５０が接続されている。高電圧バッテリ５０の電圧は、たとえばＤＣ２２０Ｖ〜ＤＣ４００Ｖである。入力端子Ｔ１、Ｔ２へ入力される高電圧バッテリ５０の直流電圧Ｖｉは、フィルタ回路５１でノイズが除去された後、スイッチング回路５２へ与えられる。

スイッチング回路５２は、たとえばＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）を有する公知の回路からなる。スイッチング回路５２では、ＰＷＭ駆動部５８からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号に基づいて、ＦＥＴをオンオフさせて、直流電圧に対してスイッチング動作を行う。これにより、直流電圧が高周波のパルス電圧に変換される。

そのパルス電圧は、トランス５３を介して、整流回路５４へ与えられる。整流回路５４は、一対のダイオードＤ１、Ｄ２によりパルス電圧を整流する。整流回路５４で整流された電圧は、平滑回路５５へ入力される。平滑回路５５は、チョークコイルＬおよびコンデンサＣのフィルタ作用により整流電圧を平滑し、低電圧の直流電圧として出力端子Ｔ３、Ｔ４へ出力する。この直流電圧により、出力端子Ｔ３、Ｔ４に接続された低圧バッテリ６０が、たとえばＤＣ１２Ｖに充電される。低圧バッテリ６０の直流電圧は、図示しない各種の車載電装品へ供給される。

また、平滑回路５５の出力電圧Ｖｏは、出力電圧検出回路５９により検出された後、ＰＷＭ駆動部５８へ出力される。ＰＷＭ駆動部５８は、出力電圧Ｖｏに基づいてＰＷＭ信号のデューティ比を演算し、該デューティ比に応じたＰＷＭ信号を生成して、スイッチング回路５２のＦＥＴのゲートへ出力する。これにより、出力電圧を一定に保つためのフィードバック制御が行なわれる。

制御部５７は、ＰＷＭ駆動部５８の動作を制御する。フィルタ回路５１の出力側には、電源５６が接続されている。電源５６は、高電圧バッテリ５０の電圧を降圧し、制御部５７に電源電圧（たとえばＤＣ１２Ｖ）を供給する。

上記のスイッチング電源装置１００の各部は、後述する基板３に実装されている。また、平滑回路５５のチョークコイルＬとして、後述する磁気デバイス１が用いられる。チョークコイルＬには、たとえばＤＣ１５０Ａの大電流が流れる。チョークコイルＬの一端側には、電力を入力するための入力電極Ｔｉが設けられ、他端側には、電力を出力するための出力電極Ｔｏが設けられている。

次に、磁気デバイス１の構造を、図２〜図１０を参照しながら説明する。

図２は、磁気デバイス１の分解斜視図である。図３〜図６は、図２の多層プリント基板３（以下、単に「基板３」という。）におけるＡ部の各層Ｌ１〜Ｌ４の平面図である。詳しくは、図３は、表面層Ｌ１の平面図であり、図４は、第１内層Ｌ２の平面図であり、図５は、第２内層Ｌ３の平面図であり、図６は、裏面層Ｌ４の平面図である。

図７〜図９は、磁気デバイス１の断面図である。詳しくは、図３〜図６のＸ−Ｘ断面を図７（ａ）に示し、Ｙ−Ｙ断面を図８（ａ）に示し、図８（ａ）のＵ部拡大図を図８（ｂ）に示している。また、図３〜図６のＺ−Ｚ断面を図９（ａ）に示し、図９（ａ）のＶ部拡大図を図９（ｂ）に示している。図１０は、図３〜図９の導電端子とスルーホールとコイルパターンの斜視図である。

図２および図７に示すように、コア２ａ、２ｂは、断面形状がＥ字形の上コア２ａと、断面形状がＩ字形の下コア２ｂの、２個１対で構成されている。コア２ａ、２ｂは、フェライトまたはアモルファス金属などの磁性体から成る。

上コア２ａは、下方へ突出するように、３つの凸部２ｍ、２Ｌ、２ｒを有している。凸部２ｍ、２Ｌ、２ｒは、図３〜図７に示すように、一列に並んでいる。図２および図７に示すように、中央の凸部２ｍに対して、左右の凸部２Ｌ、２ｒの方が、突出量が多くなっている。

図７に示すように、上コア２ａの左右の凸部２Ｌ、２ｒの下端を、下コア２ｂの上面に密着させて、該コア２ａ、２ｂは組み合わされる。この状態では、直流重畳特性を高めるため、上コア２ａの凸部２ｍと下コア２ｂの上面には所定の大きさの隙間が設けられている。これにより、磁気デバイス１（チョークコイルＬ）に大電流を流したときでも、所定のインダクタンスを実現することができる。コア２ａ、２ｂ同士は、図示しないねじや金具などの固定手段により固定される。下コア２ｂは、ヒートシンク７の上側に設けられた凹部７ｋ（図２）に嵌め込まれる。ヒートシンク７の下側には、フィン７ｆが設けられている。ヒートシンク７は、アルミニウムなどの金属製である。

基板３は、絶縁体から成る薄板状の基材の各層に、銅などの導電性を有する金属箔からなる配線パターンやパッドやランドなどの導体がエッチングにより形成された、プリント基板から構成されている。図２では、基板３において、図１のスイッチング電源装置１００の電子部品や電気回路の図示を省略している。

基板３の表面（図２および図７〜図９で上面）には、図３に示すような表面層Ｌ１が設けられている。基板３の裏面（図２および図７〜図９で下面）には、図６に示すような裏面層Ｌ４が設けられている。図７〜図９に示すように、表面層Ｌ１と裏面層Ｌ４の間には、図４および図５に示す内層Ｌ２、Ｌ３が設けられている。このうち、表面層Ｌ１側にある方を第１内層Ｌ２といい、裏面層Ｌ４側にある方を第２内層Ｌ３という。このように、基板３は、外部に露出した２つの外層Ｌ１、Ｌ４と、外部に露出しない２つの内層Ｌ２、Ｌ３の、計４つの層Ｌ１〜Ｌ４を有している。

基板３には、複数の開口部３ｍ、３Ｌ、３ｒが設けられている。開口部３ｍは大径の円形の貫通孔から成り、開口部３Ｌ、３ｒはほぼ凹形の貫通孔から成る。図３〜図７に示すように、中央にある１つの開口部３ｍには、コア２ａの中央の凸部２ｍが挿入され、左右にある開口部３Ｌ、３ｒには、コア２ａの左右の凸部２Ｌ、２ｒがそれぞれ挿入される。図７〜図９に示すように、基板３の裏面層Ｌ４側には、ヒートシンク７が図示しないねじなどの固定手段により固定されている。基板３とヒートシンク７の間には、伝熱性を有する絶縁シート８が挟み込まれている。絶縁シート８は可撓性を有しているため、基板３やヒートシンク７と隙間なく密着している。

図３〜図９に示すように、基板３の複数の層Ｌ１〜Ｌ４には、厚みの厚い金属箔により、コイルパターン４ａ〜４ｄとランド４ｅ〜４ｊが形成されている。コイルパターン４ａ〜４ｄは、基板３の板面方向と平行な帯状に形成されている。コイルパターン４ａ〜４ｄの幅や厚みや断面積は、コイルの所定の性能を達成しつつ、所定の大電流（たとえばＤＣ１５０Ａ）を流しても、コイルパターン４ａ〜４ｄでの発熱量をある程度に抑制して、しかも放熱し易いように設定されている。コイルパターン４ａ〜４ｄは、配線パターンの一種である。

また、基板３には、基板３を厚み方向に貫通する導体として、複数のスルーホール５ａ〜５ｃ（図８および図９参照）が形成されている。各スルーホール５ａ〜５ｃの表側、裏側、および内側には、銅などの導体めっき５ｐ（図８（ｂ）および図９（ｂ）参照）が施されている。各スルーホール５ａ〜５ｃの径は同一である。

図３に示すように、基板３の表面層Ｌ１に形成されたコイルパターン４ａとランド４ｅ、４ｆは、それぞれ別体で、電気的に絶縁されている。コイルパターン４ａとランド４ｅ、４ｆの表面には、絶縁加工が施されている。コイルパターン４ａは、貫通孔３ｍとコア２ａの凸部２ｍの周囲に１回巻回されている。コイルパターン４ａの一端には、２個１対のスルーホール５ａが設けられている。コイルパターン４ａの図示しない他端は、図１に示した入力電極Ｔｉに接続されている。ランド４ｅには、２個１対のスルーホール５ｂが設けられている。ランド４ｆには、２個１対のスルーホール５ｃが設けられている。

図４に示すように、基板３の第１内層Ｌ２に形成されたコイルパターン４ｂとランド４ｇは、それぞれ別体で、電気的に絶縁されている。コイルパターン４ｂは、貫通孔３ｍとコア２ａの凸部２ｍの周囲に１回巻回されている。コイルパターン４ｂの一端には、スルーホール５ａが設けられ、他端には、スルーホール５ｂが設けられている。ランド４ｇには、スルーホール５ｃが設けられている。

図５に示すように、基板３の第２内層Ｌ３に形成されたコイルパターン４ｃとランド４ｈは、それぞれ別体で、電気的に絶縁されている。コイルパターン４ｃは、貫通孔３ｍとコア２ａの凸部２ｍの周囲に１回巻回されている。コイルパターン４ｃの一端には、スルーホール５ｂが設けられ、他端には、スルーホール５ｃが設けられている。ランド４ｈには、スルーホール５ａが設けられている。

図６に示すように、基板３の裏面層Ｌ４に形成されたコイルパターン４ｄとランド４ｉ、４ｊは、それぞれ別体で、電気的に絶縁されている。コイルパターン４ｄは、貫通孔３ｍとコア２ａの凸部２ｍの周囲に１回巻回されている。コイルパターン４ｄの一端には、スルーホール５ｃが設けられている。コイルパターン４ｄの図示しない他端は、図１に示した出力電極Ｔｏに接続されている。ランド４ｉには、スルーホール５ａが設けられている。ランド４ｊには、スルーホール５ｂが設けられている。

スルーホール５ａは、異なる層Ｌ１〜Ｌ４の貫通しているコイルパターン４ａ、４ｂ同士や、コイルパターン４ａ、４ｂとランド４ｈ、４ｉとを電気的に接続している。スルーホール５ｂは、異なる層Ｌ１〜Ｌ４の貫通しているコイルパターン４ｂ、４ｃ同士や、コイルパターン４ｂ、４ｃとランド４ｅ、４ｊとを電気的に接続している。スルーホール５ｃは、異なる層Ｌ１〜Ｌ４の貫通しているコイルパターン４ｃ、４ｄ同士や、コイルパターン４ｃ、４ｄとランド４ｆ、４ｇとを電気的に接続している。

各スルーホール５ａ、５ｂ、５ｃ内には、銅などから成る導電端子６ａ、６ｂ、６ｃがそれぞれ設置されている。各導電端子６ａ、６ｂ、６ｃは、図８および図１０（ａ）に示すように、逆Ｕ字形に形成されていて、下方に突出する２つの突出部６ｔと、これらの突出部６ｔの上部を連結する連結部６ｕとを有している。突出部６ｔと連結部６ｕとは、一体に形成されている。導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの形状は同一である。

導電端子６ａの連結部６ｕを把持して、基板３の上方（表面層Ｌ１側）から、図１０（ｂ）に示すように、導電端子６ａの各突出部６ｔを一対のスルーホール５ａにそれぞれ挿入する。そして、図８（ｂ）に示すように、導電端子６ａの各突出部６ｔと各スルーホール５ａの導体めっき５ｐとをはんだ９により接合する。これにより、各スルーホール５ａ内に導電端子６ａの各突出部６ｔが設置され、表面層Ｌ１のコイルパターン４ａの一端と、第１内層Ｌ２のコイルパターン４ｂの一端とが電気的に接続される（図８および図９（ａ）参照）。

また、同様に、導電端子６ｂの連結部６ｕを把持して、基板３の上方から、導電端子６ｂの各突出部６ｔを一対のスルーホール５ｂにそれぞれ挿入した後、該各突出部６ｔと各スルーホール５ｂの導体めっき５ｐとをはんだ９により接合する。これにより、各スルーホール５ｂ内に導電端子６ｂの各突出部６ｔが設置され、第１内層Ｌ２のコイルパターン４ｂの他端と第２内層Ｌ３のコイルパターン４ｃの一端とが電気的に接続される（図９（ａ）参照）。

また、同様に、導電端子６ｃの連結部６ｕを把持して、基板３の上方から、導電端子６ｃの各突出部６ｔを一対のスルーホール５ｃにそれぞれ挿入した後、該各突出部６ｔと各スルーホール５ｃの導体めっき５ｐとをはんだ９により接合する。これにより、各スルーホール５ｃ内に導電端子６ｃの各突出部６ｔが設置され、第２内層Ｌ３のコイルパターン４ｃの他端と裏面層Ｌ４のコイルパターン４ｄの一端とが電気的に接続される（図９（ａ）、（ｂ）参照）。

スルーホール５ａ、５ｂ、５ｃと導電端子６ａ、６ｂ、６ｃとはんだ９とは、基板３の異なる層Ｌ１〜Ｌ４にあるコイルパターン４ａ〜４ｄ同士を電気的に接続する層間接続手段を構成している。各導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの連結部６ｕは、切断せずに、基板３の表面側に残しておくことで、磁気デバイス１のコイルの通電経路の一部として機能し、また、コイルからの発熱の放熱部として機能する。

上記により、磁気デバイス１のコイルは、起点である図１の入力電極Ｔｉから、図３に矢印で示すように、表面層Ｌ１のコイルパターン４ａにより凸部２ｍの周囲に１回目が巻かれた後、スルーホール５ａと導電端子６ａを経由して、第１内層Ｌ２に接続される。次に、第１内層Ｌ２で、コイルは、図４に矢印で示すように、コイルパターン４ｂにより凸部２ｍの周囲に２回目が巻かれた後、スルーホール５ｂと導電端子６ｂを経由して、第２内層Ｌ３に接続される。次に、第２内層Ｌ３で、コイルは、図５に矢印で示すように、コイルパターン４ｃにより凸部２ｍの周囲に３回目が巻かれた後、スルーホール５ｃと導電端子６ｃを経由して、裏面層Ｌ４に接続される。そして、裏面層Ｌ４で、コイルは、図６に矢印で示すように、コイルパターン４ｄにより凸部２ｍの周囲に４回目が巻かれた後、終点である図１の出力電極Ｔｏに接続される。

つまり、入力電極Ｔｉ、コイルパターン４ａ、スルーホール５ａおよび導電端子６ａ、コイルパターン４ｂ、スルーホール５ｂおよび導電端子６ｂ、コイルパターン４ｃ、スルーホール５ｃおよび導電端子６ｃ、コイルパターン４ｄ、ならびに出力電極Ｔｏの順で直列に接続された、一連のコイルの電流経路が基板３に形成されている。

上記実施形態によると、基板３の異なる層Ｌ１〜Ｌ４にあるコイルパターン４ａ〜４ｄ同士を電気的に接続する層間接続手段が、２個一対のスルーホール５ａ、５ｂ、５ｃと、逆Ｕ字形の導電端子６ａ、６ｂ、６ｃと、はんだ９とから構成されている。そして、各導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの２つの突出部６ｔが各スルーホール５ａ、５ｂ、５ｃにそれぞれ挿入されてからはんだ付けされた後、各突出部６ｔの連結部６ｕが切断されることなく、基板３の表面層Ｌ１側に残される。このため、層間接続手段の導電体積が大きくなり、電気抵抗を低減することができる。

具体的には、図１０に示したように、一対のスルーホール５ａと導電端子６ａとはんだ９（図８（ｂ））により層間接続手段を構成することで、図１４に示した従来例のように、５つのスルーホール５ａにより層間接続手段を構成した場合と同程度に、電気抵抗を低減することができる。

また、図１４の従来例では、スルーホール５ａの数が多くて、スルーホール５ａの占有面積が大きくなるので、コイルパターン４ａ’の引き回しやランド（図示省略）などの配置が難しくなり、基板の大型化を招くおそれがある。然るに、上記実施形態では、スルーホール５ａ〜５ｃの数を少なくして、スルーホール５ａ〜５ｃや導電端子６ａ〜６ｃの占有面積を小さく抑えることができる。そのため、コイルパターン４ａ〜４ｃの引き回しやランド４ｅ〜４ｊなどの配置を容易にして、基板３の小型化を実現することが可能となる。

また、上記実施形態では、導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの連結部６ｕを把持して、２つの突出部６ｔを一対のスルーホール５ａ、５ｂ、５ｃにそれぞれ一括で挿入することで、スルーホール５ａ、５ｂ、５ｃに対する導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの挿入作業を容易にすることができる。さらに、一対のスルーホール５ａ、５ｂ、５ｃに導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの各突出部６ｔを挿入し易くするため、スルーホール５ａ、５ｂ、５ｃの内径より突出部６ｔの外径を小さくして、スルーホール５ａ、５ｂ、５ｃと突出部６ｔの隙間を大きくしても、各突出部６ｔの上部が連結部６ｕでつながっているので、導電端子６ａ、６ｂ、６ｃがスルーホール５ａ、５ｂ、５ｃから抜け落ちなくなる。このため、スルーホール５ａ、５ｂ、５ｃに対する導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの突出部６ｔのはんだ付け作業を容易にすることができる。よって、磁気デバイス１のコイルを一体化した基板３において、層間接続手段の形成が容易となる。

さらに、上記実施形態では、導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの連結部６ｕが切除されることなく、基板３の表面層Ｌ１側に露出した状態で残されている。また、導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの突出部６ｔの先端が基板３の下方へ突出している。このため、通電時にコイルパターン４ａ〜４ｄやこれらの層間接続手段で発生した熱を、導電端子６ａ、６ｂ、６ｃの連結部６ｕや、突出部６ｔの先端から放熱させて、基板３の温度が上昇するのを抑制することができる。

本発明では、以上述べた以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、導電端子６ａ〜６ｃに２つの突出部６ｔを形成し、接続する複数のコイルパターン４ａ〜４ｄを貫通するように、２個１対のスルーホール５ａ〜５ｃを形成した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば図１１（ａ）や図１２（ａ）に示すように、導電端子６、６’に３つ以上の突出部６ｔを形成し、接続する複数の配線パターン４、４’を貫通するように、３個以上のスルーホール５、５’を形成してもよい。その場合、図１１（ｂ）や図１２（ｂ）に示すように、各スルーホール５、５’に導電端子６、６’の各突出部６ｔをそれぞれ挿入した後、スルーホール５、５’の内側の導体めっきと突出部６ｔとをはんだ付けすればよい。

また、以上の実施形態では、基板の異なる層に形成された２つのコイルパターンを電気的に接続するのに、導電端子を１つ用いた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば２つのコイルパターンを電気的に接続するのに、導電端子を２つ以上用いてもよい。

また、以上の実施形態では、導電端子６ａ、６ｂ、６ｃ、６、６’の連結部６ｕを平らに形成した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば図１３に示すように、導電端子６”の連結部６ｕにフィン６ｓを形成してもよい。これにより、導電端子６”の連結部６ｕの表面積が大きくなるので、通電時の導電端子６”や接続対象の配線パターンからの発熱を放熱させ易くすることができる。

また、以上の実施形態では、４層基板３の各層Ｌ１〜Ｌ４に１巻きのコイルパターン４ａ〜４ｄをそれぞれ形成した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、多層プリント基板において、所定の複数層に１巻きまたは２巻き以上のコイルパターンを形成してもよい。また、コイルパターンに限らず、他の配線パターンを複数層に形成して、それら配線パターン同士をスルーホールと導電端子とはんだとにより電気的に接続してもよい。

また、以上の実施形態では、Ｅ字形の上コア２ａにＩ字形の下コア２ｂを組み合わせた例を示したが、本発明は、２つのＥ字形コアを組み合わせた磁気デバイスにも適用することができる。

さらに、以上の実施形態では、車両用のスイッチング電源装置１００における、平滑回路５５のチョークコイルＬとして使用される磁気デバイス１と、スイッチング電源装置１００の各部が実装される基板３に本発明を適用した例を挙げた。然るに、たとえば、トランス５３（図１）として使用される磁気デバイスや、スイッチング電源装置１００の一部が実装される基板に対しても、本発明を適用することは可能である。また、車両以外の、たとえば電子機器用のスイッチング電源装置で使用される磁気デバイスや、該磁気デバイス用の基板またはその他の基板にも本発明を適用することは可能である。

１ 磁気デバイス
２ａ 上コア
２ｂ 下コア
３ 多層プリント基板
３ｍ ３Ｌ、３ｒ 貫通孔
４、４’ 配線パターン
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ コイルパターン
５、５’ スルーホール
５ａ、５ｂ、５ｃ スルーホール
５ｐ 導体めっき
６、６’、６” 導電端子
６ａ、６ｂ、６ｃ 導電端子
６ｔ 突出部
６ｓ フィン
６ｕ 連結部
９ はんだ
Ｌ１ 表面層
Ｌ２ 第１内層
Ｌ３ 第２内層
Ｌ４ 裏面層

Claims (4)

1. 配線パターンが複数の層に形成され、
   内側に導体めっきが施されたスルーホールが複数形成され、
   ある層の前記配線パターンと他の層の前記配線パターンとが、複数の前記スルーホールにより電気的に接続された多層プリント基板において、
   下方に突出する複数の突出部と、これらの突出部の上部を連結する連結部とを有した導電端子と、
   磁性体から成るコアが貫通する貫通孔と、を備え、
   前記導電端子の前記複数の突出部が前記複数のスルーホールにそれぞれ挿入されて、前記突出部と前記スルーホールの前記導体めっきとがはんだ付けされており、
   前記配線パターンは、複数の層において、前記コアの周囲に巻回されるように、前記貫通孔の周囲に形成されたコイルパターンから成り、
   ある層の前記コイルパターンと他の層の前記コイルパターンとが、前記複数のスルーホールと、該スルーホールに挿入された後、はんだ付けされた前記導電端子とにより電気的に接続されている、ことを特徴とする多層プリント基板。
2. 請求項１に記載の多層プリント基板において、
   前記導電端子は、逆Ｕ字形に形成されている、ことを特徴とする多層プリント基板。
3. 請求項１または請求項２に記載の多層プリント基板において、
   前記導電端子の連結部にフィンが形成されている、ことを特徴とする多層プリント基板。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多層プリント基板と、
   前記多層プリント基板を貫通する前記コアと、を備えたことを特徴とする磁気デバイス。

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