JPH0234810Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複数のコイルを含む電子回路を磁性
基板上に設けたモジユールに関し、更に詳しく
は、磁性基板にはその対向する二辺に多数の突出
部が形成されていて、一辺側の突出部に複数のコ
イルが巻装され、他辺側の突出部に外部接続用電
極が形成された構造をなす面実装対応型の電子回
路モジユールに関するものである。

本考案は、特に限定されるものではないが、例
えばDC−DCコンバータのようにコイルを含む電
子回路を一つの機能部品として一体化し、そのま
ま他の電子機器に組み込むような場合に好適なモ
ジユールに関するものである。

〔従来の技術〕

フエライト等からなる板状磁性体を回路基板と
して使用し、その磁気特性を利用して基板の一部
にコイルを取り付ける電子回路モジユールは既に
公的である。トランスやインダクタのような巻線
素子の形成構造については様々な提案がなされて
いるが、その代表的なものの一つが実開昭59−
45985公報に開示されている技術である。

ここに開示されている技術は、長方形状磁性板
の両長辺部から中央に向けて互いに対向する如く
３組以上の切り込み溝を形成し表面に回路パター
ンを形成した磁性基板を用い、対向する切り込み
溝に線材を巻き付けてコイルを形成したものであ
る。そして各コイルは、それらから発生する磁界
が逆向きとなるように回路パターンに接続され
る。磁性基板には各種の回路部品が実装されると
ともに、端部に複数の外部接続用リードピンが取
り付けられる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところがこのような構造の電子回路モジユール
では、対向する一対の切り込み溝にわたつて一つ
のコイルが形成され、基板が線材の巻芯となるか
らコイル形成作業がかなり面倒となるし、コイル
相互間での磁気的干渉を避けるため切り込み溝は
せいぜい１個おきにしか巻芯として使用できな
い。更にまた基板の中間部にも巻線が施されてい
るため、回路部品を実装する面積が小さくなるば
かりでなく回路パターン設計に大きな制約が生
じ、その結果DC−DCコンバータのようにかなり
多くの部品を搭載する場合には、磁性基板そのも
のが大型化し、複雑な形状のため破損しやすいと
いう欠点が生じる。

本考案の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、複数の巻線素子を極めて簡単に形成で
き、しかもそれらの間での結合が小さく、また各
巻線素子を基板端部に小面積で形成できるため回
路パターン設計の自由度が大きく部品搭載面積を
広くでき、それ故より一層の小型化が可能となる
し、更にはリードピンなしでプリント配線基板等
に直接実装できるような複数のコイルを含む電子
回路モジユールを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記のような目的を達成することのできる本考
案は、特に磁性基板の形状とコイルの取り付け方
向、コイル芯となる突出部の形状、並びに外部接
続部の構造に大きな工夫を加えたものである。即
ち、磁性基板は、ほぼ四角形状の本体部分の対向
する二辺にそれぞれ第１および第２の多数の突出
部が連設され、その第１の突出部を基板取付け面
よりも凹陥させた段付き構造をなし、複数のコイ
ルが前記第１の突出部に巻装され、第２の突出部
の基板取付け面に外部接続用電極を形成した構造
の電子回路モジユールである。

ここで磁性基板としては、例えば焼結フエライ
ト板が好適である。第１の突出部における基板取
付け面から凹陥した段差は、一個もしくは複数の
突出部にまたがつてコイルを装着したとき基板取
付け面よりもはみ出さないようにコイル線材の線
径と巻き重ね状態を考慮して選定される。コイル
としては、自己融着型のコイル線材を空心コイル
状に成形融着したものが用いられる。

磁性基板の表面に設ける導電パターンあるいは
抵抗膜などの回路パターン、および外部接続用電
極等は、ハイブリツドIC等で周知の印刷配線技
術を利用して容易に形成できる。フエライト基板
の場合にはスルーホールを形成することが難しい
ため、部品搭載面の回路パターンと基板取り付け
面の外部接続用電極との接続は磁性基板の端面を
利用して行うことができる。勿論、前記第２の突
出部に金属製のキヤツプ等を被せることによつて
行うこともできる。回路部品としては、チツプコ
ンデンサやチツプ抵抗、チツプトランジスタ、
IC等が用いられ、小型のダイオード等はそのま
ま半田付けにより接続することも可能である。

〔作用〕

磁性基板は単に電子回路の基板としてのみなら
ず、複数のコイルの磁心としても機能する。複数
のコイルが磁性基板の一辺に沿つて並設されてい
ると、互いのコイル間で結合し合おうとする磁束
は相殺され漏洩磁束が減少しコアの飽和が防止さ
れる。本考案では、コイルが基板の長手方向に巻
き付けられるため巻線によつて基板の機械的強化
がなされる。またコイルは磁性基板の片側に沿つ
て形成されるため、基板の大部分の面積は回路パ
ターンや部品搭載用に開放され、高密度の集積が
可能となり基板面積は小さくて済む。

本考案に係る回路モジユールは、その基板取付
け面側に形成した外部接続用電極を利用してリー
ドレス構造でプリント配線基板等に面実装され
る。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本考案について更に詳しく
説明する。第１図は本考案に係る電子回路モジユ
ールの一実施例を示す分解斜視図であり、第２図
はそのプリント配線基板への実装時の状態を示す
説明図である。

磁性基板１０はは焼結フエライトからなり、ほ
ぼ長方形状の本体部分１２の一方の長辺側に外方
へ向かう６個の第１の突出部１４が連設されると
ともに、それと対向する長辺側にも外方へ向かう
６個の第２の突出部１６が連設され、前記第１の
突出部１４は、基板取り付け面Ａ（プリント配線
基板に対接する面、即ち第１図において見えてい
る面）よりも若干凹陥した段付き構造である。こ
こでは前記第１および第２の突出部１４，１６は
同じ幅に設計されている。

このような磁性回路基板１０の表裏面に所望の
回路パターンが形成される。この回路パターンは
導電パターン及び抵抗膜等であり、ハイブリッド
ICと同様にスクリーン印刷を行つた後、焼き付
けることによつて形成される。磁性基板１０の基
板取り付け面Ａ側の前記第２の突出部１６には、
それぞれ外部接続用電極１８が形成される。また
それ以外にも磁性基板１０の端部に適宜外部接続
用電極２０が形成される。これらの電極１８，２
０は、それぞれ前記のようなスクリーン印刷法に
より回路パターンと同様に形成することができ、
磁性基板１０の側端面を利用して部品実装面Ｂ側
と導通させることもできる。そして回路パターン
を利用して第２図に示されているようにチツプコ
ンデンサやチツプトランジスタ、ICあるいはダ
イオード等の各種回路部品２２が部品実装面Ｂ側
に実装されることになる。

磁性基板１０の前記第１の突出部１４にはコイ
ル２４が装着される。これらのコイル２４は、突
出部１４毎にそれぞれ巻装してもよいし、複数個
の突出部に跨がるように巻装してもよい。つまり
各コイルが含む突出部の個数を選定することによ
つて、そのコイルのインダクタンスを調整するこ
とが可能となる。これらのコイル２４は、例えば
セメントワイヤと呼ばれる自己融着型の線材を用
いて空芯コイル状に成形したものであり、それら
を前記突出部に挿入し端末を磁性基板状に設けた
接続パターンに半田付けして取り付けられる。

組み立てられた電子回路モジユールは、基板取
り付け面Ａが露出するようにケースに挿入された
り、あるいは樹脂でモールドないしコートされ、
磁性基板および内部回路の保護が図られることに
なる。

このように構成された電子回路モジユールは、
第２図に示すようにその基板取り付け面Ａがプリ
ント配線基板２６と対接するように載置され、そ
の外部接続用電極１８，２０を利用して半田付け
等により面実装される。外部接続用電極１８は突
出部に形成されているため加熱部が局所化される
ので半田付けは容易に行える。他方の外部接続用
電極２０は無くてもよいが、磁性基板１０が大型
となり片側に設けた電極１８のみでは接続強度が
不十分である場合には、積極的に設けるのが好ま
しい。面実装時、前記のように各コイル２４が巻
装される第１の突出部１４は基板取り付け面Ａよ
りも凹陥した段付き構造となつているため、コイ
ル２４を取り付けても面実装する上で邪魔になる
ことは全くない。このようにしてDC−DCコンバ
ータやノイズフイルタ等の機能を有する電子回路
モジユールが、通常の抵抗やコンデンサ等のチツ
プ部品と同じように１つの機能部品としてプリン
ト配線基板に組み込むことができるのである。

本考案においては、磁性基板１０は、通常の回
路基板としてのみならず各コイルの磁心としても
機能している。各コイルは磁性基板１０の一辺に
沿つて配置されるから、互いのコイルからの磁気
的干渉生じる磁束が相殺され、漏洩磁束が減少し
コアの飽和を防ぐことができる。このことを第３
図により説明すると、突出部間にまたがるような
磁束φ₁とφ₂，φ₂とφ₃，φ₃とφ₄は互いに相殺され、
突出部間にまたがらない単独の磁束Ф₁，Ф₂，Ф
_３，Ф₄のみが残るためである。

なお第１図には図示されていないが、コイルが
装着される側の第１の突出部１４には面取りを施
すのが望ましい。そのようにするとコイル２４を
傷つけることなく容易に挿入することができるか
らである。

磁性基板に形成する突出部の形状（幅が突出長
さ）は任意である。例えば突出部の長さを換えて
コイル巻装位置をずらせば、隣接するコイルでの
磁気的干渉をより一層低減できる。更に第１の突
出部の先端と基板本体部分との間、あるいは第１
の突出部先端同士の間に別の磁性部材を取り付け
れば閉磁路構造とすることもできる。

またコイルを主体としてそれに関連した部品の
みをこのモジユールで構成し、他の能動部品を別
のモノリシツクあるいはハイブリツドICで構成
して、二つのモジユールによりコンバータ回路等
の所望の電子回路を構成することも可能である。

基板材料としてはフエライトのみならず金属磁
性材料等を利用することもできる。その場合には
フエライトと違つて表面電気抵抗が低いので電気
絶縁性の樹脂をコーテイングしてから回路パター
ンを形成することは言うまでもない。勿論フエラ
イトを用いた基板の場合でも表面抵抗が小さすぎ
る場合には樹脂をコーテイングすればよい。

〔考案の効果〕

本考案は上記のように構成したコイルを含む面
実装型回路モジユールであるから、予め空芯コイ
ルを用意しておけばそれを磁性基板の突出部に嵌
め込むだけで極めて簡単に巻線素子を形成でき、
しかも各コイルが磁性基板の一辺に沿つて配列さ
れるからコイル相互間の結合が小さくまた大部分
の面積を回路パターンや回路部品の搭載に利用で
き磁性基板を小型化することが可能であり、コイ
ルを含む電子回路を単一のパツケージ内に組み込
んで機能部品化することができる点で極めて有効
である。

また本考案によれば、多数形成されている第１
の突出部の内任意のものを選んで磁心とすればよ
いから、同一の磁性基板を用いてコイル形状なら
びにそね巻装位置によつてインダクタンスの異な
るコイルを形成することができるから、同一の磁
性基板を様々な用途に利用可能であるという効果
がある。

また磁性基板の両側に多数の突出部が形成され
ているため、放熱効果が良好となるし、また第２
の突出部に形成した外部接続用電極によつてリー
ドピン無しでプリント配線基板等に直接半田付け
できるため、本電子回路モジユールを用いること
によつて機器の小型化並びに薄型化を図ることが
できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電子回路モジユールの一
実施例を示す分解斜視図、第２図はその実装時の
状態を示す説明図、第３図は磁性基板における磁
路の説明図である。 １０……磁性基板、１４……第１の突出部、１
６……第２の突出部、１８，２０……外部接続用
電極、２２……回路部品、２４……コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁性基板と、該磁性基板に巻き付けられる複数
   のコイルと、磁性基板に形成した回路パターン
   と、磁性基板に設けられる複数の外部接続部を備
   えている電子回路モジユールにおいて、前記磁性
   基板は、ほぼ四角形状をなす本体部分の対向する
   二辺にそれぞれ第１および第２の多数の突出部が
   連設され該第１の突出部は基板取付け面よりも凹
   陥した段付き構造とし、複数のコイルが前記第１
   の突出部に巻装され、第２の突出部の基板取付け
   面に外部接続用電極を形成したことを特徴とする
   コイルを含む面実装型回路モジユール。