JPH04367208A - ハイブリッド集積回路プレーナ型変圧器 - Google Patents

ハイブリッド集積回路プレーナ型変圧器

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JPH04367208A
JPH04367208A JP3286525A JP28652591A JPH04367208A JP H04367208 A JPH04367208 A JP H04367208A JP 3286525 A JP3286525 A JP 3286525A JP 28652591 A JP28652591 A JP 28652591A JP H04367208 A JPH04367208 A JP H04367208A
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circuit board
printed circuit
planar transformer
transformer
plates
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JP3286525A
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English (en)
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Walter B Meinel
ウォルター・ビー・メイネル
Ii R Mark Stitt
アール・マーク・スティット，ザ・セカンド
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Texas Instruments Tucson Corp
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Burr Brown Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ハイブリッド集積回路
において用いるのに便利な微小変圧器に関するものであ
り、特に、プレーナ型変圧器、即ち、回路基板上にイン
プリントした１次及び２次の螺旋状巻線と、２つのフェ
ライト部分（各フェライト部分は、薄い平らな板を含み
、２つのポスト部分によって他方のフェライト部分から
分離されていて、更にその回路基板によって支持されて
いる）によって形成したフェライトコアを有するプレー
ナ型変圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッド電子集積回路は、デュアル
インライン（ＤＩＰ）のような在来の単一パッケージ内
に低コストの電気的／電子的機能体を設けるために、ト
ランスファ形成型パッケージ技法を用いて構成すること
がよくある。ハイブリッド集積回路に変圧器のような磁
性構成要素を含めることは、必要とされるそのような変
圧器のコアが通常大きな断面積を占めるので、いつも、
主要な挑戦課題となっている。そのような大きな横断面
の面積は、小さなパッケージ内に回路機能体を設けると
いう要求とは矛盾するものである。ある従来技術に開示
されているトロイダル変圧器の構成要素は十分小さいも
のではないので、ＤＩＰパッケージ等内には組み込むこ
とができない。また、その従来技術の巻線を完成させる
には、多数のワイヤボンディング・ステップが必要であ
り、このため製造の時間及びコストが上昇する。
【０００３】図１には、在来の印刷回路基板上に形成し
た、絶縁増幅器や直流−直流変換器に通常用いる従来技
術の変圧器１０を示してある。これでは、螺旋状巻線１
２Ａ及び１３Ａを、印刷回路基板１１の１つ以上の表面
の孔１４Ａの周囲に設けている。この変圧器１０用のフ
ェライトコアは、上部Ｕ字状部分１８Ａと下部Ｕ字状部
分２０Ａとを含んでいる。これら両部分１８Ａ及び２０
Ａの横断面は、方形でしかも均一である。それらの脚部
２０Ｃのそれに対応した面２０Ｄは、金属クリップで取
り付けている。図１のこの従来技術の変圧器は、各側で
１インチの約３／４の容積を占めるようになっている。 この図１の変圧器１０は、元来、ハイブリッド集積回路
に用いるには大きすぎるのである。これの横断面は均一
となっているが、それはおそらく、変圧器のコアを通る
磁束路の面積を少しでも縮小すると、コア内で発散する
熱の量が増し、変圧器効率が低下するからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、交流−直流ま
たは他の回路の変換器の一部としてＤＩＰパッケージの
ような小さなハイブリッド集積回路パッケージまたは電
力コネクタ組立体内に組み込むことができる，小型で、
高効率、高周波数、低雑音の変圧器に対する要求が満た
されていない。
【０００５】従って、本発明の目的は、特に低雑音用途
に適した、サイズを小さくした改良のハイブリッド集積
回路変圧器を提供することである。
【０００６】本発明の他の目的は、在来の薄型ＤＩＰパ
ッケージ等に組み込むことのできる、改善したプレーナ
型ハイブリッド集積回路変圧器を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、印刷回路基板上に他
のハイブリッドＩＣ構成要素と共に組み込むことができ
、しかもＤＩＰパッケージ等の微小パッケージ内にカプ
セル封止することができる、微小ハイブリッド集積回路
変圧器を製造するための改善した技法を提供することで
ある。
【０００８】本発明の他の目的は、最も近い従来技術の
ハイブリッド集積回路変圧器より信頼性の高い、ハイブ
リッド集積回路変圧器を提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、印刷回路基板上の信
号カップラ回路の入出力回路に含めることができ、かつ
小さなパッケージ内に容易にカプセル封止することがで
きる、ハイブリッド集積回路変圧器を提供することであ
る。
【００１０】本発明の他の目的は、小さな電力コネクタ
内に容易にカプセル封止することができる、ハイブリッ
ド集積回路変圧器を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の１実施例を基に
端的に述べれば、本発明は、第１及び第２の平行な表面
を有する印刷回路基板を含むプレーナ型変圧器を提供す
る。その第１及び第２の表面の内の一方の上には、第１
の磁束路領域を囲む第１の螺旋状巻線を設ける。また、
第１及び第２の表面の内の一方の上に、第２の磁束路領
域を囲む第２の螺旋状巻線を設ける。フェライトコアは
、各々薄い平坦なフェライト板から成る第１のコア部分
及び第２のコア部分を備えている。これら板の間には、
第１及び第２の平坦なポスト部分を配置し、そして第１
及び第２のコア部分は印刷回路基板の対向した側に配置
する。前記の薄いフェライト板は、第１及び第２の巻線
の導線を越えて延在させ、これによって巻線内の電流に
よって生じる電磁信号及び雑音の放出を遮蔽する。 本発明の１実施例では、印刷回路基板には、上記のポス
ト部分が貫通する開口を設ける。本発明の他の実施例で
は、ポスト部分は印刷回路基板の対向縁に沿って延在す
るようにする。本発明の１つの記述実施例では、プレー
ナ型変圧器を他のハイブリッド集積回路構成要素と共に
印刷回路基板上に形成して、電力コネクタ内にカプセル
封止する低雑音低妨害の電池充電器を形成する。他の実
施例では、プレーナ型変圧器は、他のハイブリッド集積
回路構成要素と共に印刷回路基板上に形成し、低雑音低
妨害の信号カップラを形成するようにする。
【００１２】
【実施例】まず、図２において、プレーナ型変圧器１０
は、孔１４Ａ及び１４Ｂを穿設した多層印刷回路基板１
１を備えている。この印刷回路基板１１の上側表面上に
は、第１の螺旋状巻線１２をエッチング形成してある。 好ましくは、図２に示したこの巻線１２は、印刷回路基
板１１上の種々の層のその他の表面にエッチング形成し
た数個の付加したほぼ同一の螺旋状巻線と直列に接続し
て、磁束路開口１４Ａの周囲に十分なターン数を設けて
いる。
【００１３】同様に、螺旋状巻線１３も、印刷回路基板
１１の上側表面上にある金属化パターンでエッチング形
成してある。図２のこの巻線１３も、印刷回路基板の種
々の層のその他の表面にそれぞれエッチング形成した他
の同一の螺旋状巻線と直列に接続し、これにより、磁束
路開口１４Ｂの周囲により多くのターン数を設けて、よ
り高い変圧器効率を得るようにすることができる。ここ
で、変圧器の１次−２次降伏電圧を大きくすることが望
ましい場合には、それら螺旋状巻線の露出した部分上に
電気的絶縁被膜を形成することができることに注意され
たい。このようにすれば、数千ボルトの１次−２次絶縁
を実現することができる。
【００１４】その印刷回路基板１１の表面には、その他
の種々の在来のハイブリッド集積回路構成要素をボンデ
ィングすることができる。例えば、符号２６Ａ、２６Ｂ
、２６Ｃは、それぞれ半導体ダイオード、半導体ダイオ
ード・ブリッジ回路及び発振器ドライバ（またはコント
ローラ）集積回路を示す。また、符号１６は、入力フィ
ルタ・コンデンサを示し、１７は共振コンデンサを示し
ており、双方とも、印刷回路基板１１の上側表面にボン
ディングして、図１０に示す電池充電器回路を形成する
ようにしている。以上の種々の構成要素のボンディング
・パッド即ち端子は、図３の２５のようなリードフレー
ム部材か、または印刷回路基板１１の一表面または複数
の表面上の金属化パターン内の他のエッチング形成した
導体（図示せず）に対し、ワイヤ・ボンディングしてい
る。
【００１５】更に図２を参照すると、本プレーナ型変圧
器１０は、全く正反対の対向する２つのフェライトコア
・ハーフ部分１８及び２０を備えており、これらは、そ
れぞれ薄い（０．０４０インチ）平板１８Ａ及び２０Ａ
を含んでいる。平板１８Ａ及び２０Ａは各々、孔１４Ａ
及び１４Ｂ内へ延びた２つのフェライト製の「ポスト」
２１及び２２を備えている。以下で説明するように、そ
れら２つのフェライトコア・ハーフ部分１８及び２０は
、互いにプレスして、双方のポスト２１の平坦な表面が
互いに当接し、また双方のポスト２２の平坦な表面も互
いに当接するようにする。
【００１６】１実施例では、薄板１８Ａ及び２０Ａは、
０．４８インチ×０．３５インチの寸法である。また、
これら板１８Ａ及び２０Ａの各々の厚さ（ポスト２１及
び２２を除く）は、０．０４０インチである。ポスト２
１及び２２の高さは各々、０．０２０インチである。ポ
スト２１及び２２は、方形であって、各辺は０．１１５
インチである。フェライトコア・ハーフ部分１８及び２
０は、日本の富士電気化学株式会社によってＨ６３Ｂと
いう商品名で市場に出ているＭｎＯ＋ＺｎＯ＋Ｆｅ２Ｏ
３材で形成してある。
【００１７】方形の孔１４Ａ及び１４Ｂの各辺は、０．
１３０インチであり、ポスト２１及び２２に、０．００
７５インチの隙間を残している。図２に示したプレーナ
型変圧器の実施例では、巻線１２は１０ターン、巻線１
３は６０ターンを有している。
【００１８】本発明では、巻線１２及び１３の全ターン
は、薄いフェライト板１８Ａ及び２０Ａの間に配置して
、ポスト２１及び２２の側縁を十分に越えて延びるよう
にしてある。この構造は、フェライト板１８Ａ及び１８
Ｂがそれら巻線を電気的に遮蔽する機能を果たすので、
巻線１２及び１３を通る電流によって生じる電気信号及
び電気的雑音を閉じ込めるという利点があり、これによ
って変圧器１０の巻線内の電流による電気的妨害信号及
び雑音の電磁的放出を防止することができる。
【００１９】フェライト板１８Ａ及び２０Ａの横断面を
薄くかつ幅広くすることによって、巻線１２に、通常８
００マイクロヘンリーの必要なインダクタンスが得られ
ており、またこの横断面は、十分大きくして、磁束密度
を十分低い状態に保ってコア物質の飽和を防ぐようにし
ている。従って、コアの飽和に起因する電力損を回避す
ることができる。
【００２０】プレーナ型変圧器１０の製造においては、
印刷回路基板１１は、図４に示したようなトランスファ
成形型プラスチック・パッケージの隣接するリードフレ
ーム部材に電気的に接続するようにする。コンデンサ１
６及び１７、半導体チップ２６Ａ−Ｃ等の構成要素は、
在来のプロセスを用いて、エポキシによってその印刷回
路基板の表面に接着し、そして炉で硬化させる。次に、
在来のハイブリッド集積回路ワイヤ・ボンディング技法
を用いて、種々の構成要素のボンディング・パッドと印
刷回路基板１１の表面（１つ又は複数）上のリードフレ
ーム及び導体パターンのボンディング・パッドとの間の
必要なワイヤ・ボンディングを行う。そして、２つのフ
ェライトコア・ハーフ部分１８及び２０を、印刷回路基
板１１の孔１４Ａ及び１４Ｂを通して合体させる。
【００２１】可撓性高温硬化型シリコン接着剤または可
撓性（低ジュロメータ堅さ）エポキシ３１（図２及び３
）を用いて、フェライト板１８及び２０の内側面を、印
刷回路基板１１の上側表面及び下側表面にそれぞれ接着
する。（開発中のプロトタイプでは、ダウ・コーニング
・シルガード１７０（Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ　ＳＹＬ
ＧＡＲＤ　１７０）シリコン接着剤を用いている。）　
　シリコン接着剤又は可撓性エポキシは、コア・ハーフ
部分１８及び２０のフェライト材より低い熱膨張係数を
もっている。この接着剤は、プレーナ型変圧器１０の予
想最大動作温度より高いがフェライトコア材のキュリー
温度より低い温度で、炉内で硬化させる。プレーナ型変
圧器のその温度が室温まで低下すると、２つのコア・ハ
ーフ１８及び２０は、その冷却した接着剤の張力によっ
て互いに引っ張られ、これにより、ポスト２１の平らな
表面を印刷回路基板の孔１４Ａ内へ延びるようにさせて
、それら表面を互いに緊密に当接させ、また更にポスト
２２の平らな表面も印刷回路基板１１の孔１４Ｂ内へ延
びるようにさせる。
【００２２】図３において、矢印３６は、その組立体が
室温に冷却した後、コア・ハーフ１８及び２０が可撓性
エポキシ又はシリコン接着剤３１によっていかに互いに
押圧されるかを示している。符号２５は、種々のリード
フレーム部材を指している。
【００２３】この図３において、符号３５は、図４に完
成品の形で示したトランスファ成形型プラスチック製Ｄ
ｌＰパッケージの部分的横断面を指している。パッケー
ジ３５のプラスチック本体６０内の開口５０及び５１を
可撓性エポキシ材３０で埋め戻す前に、コア部分１８及
び２０の外側表面を露出させる。そして、可撓性エポキ
シ材３０で孔５０、５１を埋め戻す。この構造は、シリ
コン又はエポキシ３１の可撓性と組み合わさって、フェ
ライトコア・ハーフ部分１８及び２０が磁気ひずみによ
ってわずかに移動するのを可能にし、これによってコア
・エネルギの損失を減少させるようにしている。トラン
スファ成形に先だってフェライトコア・ハーフ部分１８
及び２０に引張応力の低い物質を被覆し、磁気ひずみに
よってより自由にわずかに移動できるようにしてもよい
。
【００２４】薄板１８、２０及び方形のフェライトポス
ト２１、２２から成るフェライトコア・ハーフ部分の上
述の構造により、最も近い従来技術のハイブリッド集積
回路変圧器と比較して、プレーナ型変圧器全体の厚さを
最小にし、また特定のインダクタンスを実現するのに設
けることのできる巻線１２及び１３のターン数を増すこ
とができる。
【００２５】図５は、本発明の他の実施例の部分的分解
図を示しており、これでは、印刷回路基板１１は、「舌
状」部分１１Ａを有し、そしてこの上には、巻線１２及
び１３を概して同心状に共通磁束路領域１４のまわりに
形成してある。尚、異なる図面の同一または類似の構成
要素を示すのに、適切であれば、同一符号を用いている
ことに注意されたい。本発明のこの実施例は、幾分異な
ったフェライトコア構造を備えており、これは、２つの
ポスト部分１８０Ａ、１８０Ｂを各端部に有する上側部
分１８０を含んでいる。２つのポスト部分１８０Ａ、１
８０Ｂは各々、上側及び下側コア・ハーフ部分１８０、
２００と同一の幅寸法３９を有することができる。下側
フェライトコア・ハーフ部分２００は、単なる薄い平板
である。ポスト部分１８０Ａ、１８０Ｂは、フェライト
コア・ハーフ部分１８０の上部を構成する薄いフェライ
ト板と一体化している。これにより、コア・ハーフ部分
１８０及び２００は、矢印３２で示すように、高さが０
．０２５インチの浅い矩形孔４４を形成している。この
孔４４の幅３３は、０．７３インチである。寸法線３８
、３７、３９でそれぞれ示しているように、上述のよう
に形成したフェライトコアの全体の厚さは０．３０５イ
ンチ、長さは１．０インチ、幅は０．６３インチである
。印刷回路基板１１の舌状部分１１Ａ及びこの上に印刷
した全螺旋状巻線は、矩形状孔４４内へ延びるようにな
っている。フェライトコア１８０、２００の幅３９は、
概して同心状の巻線１２、１３等全てに完全に向かい合
う、即ちそれら全てを閉じ込めるようになっている。コ
ア１８０、２００は、孔４４を加工形成したフェライト
材の単一ブロックで形成することもできる。図２と比較
して、図５のプレーナ型変圧器のコア寸法は、より大き
な出力電力を発生するようにより大きく選択した。
【００２６】図７は、図５に示した本発明の実施例の更
に詳細な底面図であり、そして図８はその上面図である
。符号４６は、印刷回路基板１１の種々の表面上の導体
に接続した多数のフィードスルーを指している。符号１
２は、図７及び図８の１次巻線の直列接続した異なる部
分を指す。符号１３Ａは、印刷回路基板内の他の構成要
素に給電するために用いる２次巻線を示している。 （図１０の２次巻線１３は、多層印刷回路基板１１の内
部層なので、図８では見えない。）図５、図７及び図８
に示したこの構造は、フェライトコア１８０、２００内
に０．０２５インチのギャップ３２を有する、と考える
ことができる。このギャップ３２は、Ｅ字状フェライト
コア・ハーフ部分の、中央ポストの長さがゼロの“制限
された場合”におけるその中央ポスト内のギャップとし
て考えることができる。図６は、在来の変圧器コアの２
つの中央ポスト４８の間に設けたギャップ３２の位置を
示したもので、巻線（図示せず）がそれらポスト４８の
まわりを通っている。図５の実施例では、そのポスト構
造体が“無限に浅く”なって、ポスト４８の長さがゼロ
となっている。磁束が１次及び２次の巻線の中央磁束領
域１４内のギャップ３２を通過することによって、これ
らの巻線間に相互誘導性結合が生じる。電力損失はそれ
ら巻線が囲んでいるその磁束路の横断面の面積に反比例
するので、図５のこの設計は、図２に示した構造よりも
電力損失を最小にしている。これは、図２の実施例では
、ポスト２１及び２２の側面と各巻線のターンが囲んで
いる領域との間にかなりの許容誤差または隙間があるか
らである。磁束はこの隙間領域を通過しないので、その
磁束横断面積は減少する。
【００２７】図７は、図５の組み立てた構造のレイアウ
トのコンピュータによって作成した詳細な底面図であり
、破線でフェライトコアを示し、そして実線で、印刷回
路基板及びその上に取り付けた構成要素を示す。図８は
、同様に図５の組み立た構造のレイアウトの詳細な上面
図を示しており、ここでも破線でフェライトコアを示し
、実線で印刷回路基板及びその上の構成要素を示してい
る。これら図７及び図８において、符号１６、１７は、
図１０の回路に示した入力フィルタ・コンデンサ１６及
び共振コンデンサ１７に相当している。コンデンサ１９
は、図１０に示した出力フィルタ・コンデンサである。
【００２８】次に、図９は本発明の他の実施例を示して
おり、これでは、トランスファ成形したプラスチックＤ
ＩＰパッケージの対向した主表面に空洞６１、６２を形
成し、これによってフェライトコア・ハーフ部分５５及
び５６の組み立てを、この回路基板構造の残りをカプセ
ル封止した後に行なうことができるようにしている。ま
ず、上側フェライトコア・ハーフ部分５５を、そのポス
ト５５Ａ及び５５Ｂが印刷回路基板１１内の開口１４Ａ
及び１４Ｂを貫通するように、上側の孔６１内に配置す
る。同様にして、下側フェライトコア・ハーフ部分５６
をこのパッケージ５４の底面にある孔６２内に挿入する
。図３を参照して既に説明したように、可撓性エポキシ
又はシリコン接着剤３１を用いて、上側及び下側コア・
ハーフ部分５５及び５６の内側面を、夫々印刷回路基板
１１の上側表面及び下側表面に取り付ける。その接着剤
を炉内で十分に高い温度で硬化させると、薄く平坦なフ
ェライトコア・ハーフ部分５５及び５６は、この構造体
を室温にまで冷却した時には、互いにしっかりと引っ張
り合い、そしてこの結果、ポスト５５Ｂ、５６Ｂの正面
は互いにきつく引っ張り合うことになる（この結果、こ
のコア構造内のギャップは無視し得るものとなる）。 次に、適当な印のついたラベル５８及び５９をＤＩＰパ
ッケージの上面及び下面に接着して、上側及び下側のフ
ェライトコア・ハーフ部分５５及び５６の外側表面を覆
うようにすることができる。この構造体は、磁気ひずみ
によりコアが移動するのを制限することから起こり得る
コア損失を避けることができる。
【００２９】図１０は、上述のプレーナ型変圧器のいず
れか（ただし、現在のところ図５、図７、図８を参照し
て説明したものが最も効果的と思われるが）を用いて実
施することができる典型的な電池充電器（交流−直流変
換器）の回路図である。符号１６、１７及び１９は、先
に言及したのと同じコンデンサを指している。この回路
は、必要とされる構成要素を最も少なくできるという利
点があり、また更にＭＯＳＦＥＴスイッチ４２の電力損
失も最小にする。この電池充電回路の実現に関するより
詳細な説明は、１９９１年１１月３０に出願されたサマ
ービル（Ｓｏｍｍｅｒｖｉｌｌｅ）による“小型低雑音
低電力デュアル電池充電回路”という名称の、本願と共
に譲渡された継続中の米国特許出願第６２１，０１４号
に掲載されており、これについては、この言及をもって
本開示に含めるものとする。この回路は、変圧器の１次
巻線のインダクタンスと、ＭＯＳＦＥＴスイッチ４２と
コンデンサ１７のキャパシタンスとを用いて、共振回路
を形成している。そのＭＯＳＦＥＴスイッチのオフ時間
は、その共振周波数の半周期に等しくしてある。また、
これの動作周波数は、５００キロヘルツと１０００キロ
ヘルツの間である。
【００３０】図１１は、ここに記載した本発明のプレー
ナ型変圧器の実施例のいずれかを用いて実現することが
できる、典型的な信号カップラ回路を示している。この
図１１内の回路９０、９１は、ユニティーゲイン・バッ
ファ、あるいはデジタルまたはアナログの信号処理回路
及び巻線ドライバとすることができる。
【００３１】図１２は、図１０の電池充電器回路を組み
込むことができる、雄側の電力コネクタ６５の部分的斜
視図である。２つのプロングがコネクタ本体６７の平坦
な遠位端まで延びている。コネクタ６５のそれに対向し
た近位側から、可撓性出力ＤＣ電力コード６８が延びて
いる。また、コネクタ６５の主表面には凹状に湾曲した
きざみ付き窪み６９を設けており、そしてまたそれより
浅いきざみ付き窪み７０をそれとは逆の側の表面に設け
ている。ユーザの親指は容易に窪み６９にはまって、そ
の窪み６９の傾斜した表面６９Ａを押圧し、これによっ
て電気プロングを雌側レセプタクルに挿入するようにす
る。窪み６９の表面６９Ｂ及び窪み７０の表面７０Ａに
よって、ユーザは簡単にこのコネクタ６５を電力コンセ
ントから引き抜くことができる。
【００３２】図１３は、そのコネクタ６５の断面図であ
り、ハウジング６７はほとんど中空であることが分かる
。このハウジング６７は、下側部６７Ａと上側部６７Ｂ
とから成っている。リブ７３、７４、７７及び７８によ
って、数個の空洞を規定している。印刷回路基板１１は
、リブ７３、７４、７７及び７８の端部によって支持す
るようにしている。フェライトコア・ハーフ部分２００
の下側部（図５、図７及び図８に示している）は、リブ
７４及び７８の間の窪み内まで延びている。上側フェラ
イトコア・ハーフ部分１８０は、リブ７３と７７の間の
空洞内まで延びている。弾力性のある水平リブ７２の上
方にはエアポケット７１が位置し、そしてその水平リブ
７２は、フェライトコア・ハーフ部分１８０の上側表面
を押し下げて、フェライトコア・ハーフ部分２００に対
してそのフェライトコア・ハーフ部分１８０を下方に押
圧し、これによりフェライトコア１８０、２００を通る
効率的な磁束路を形成するようにしている。リブ７７と
ハウジング部分６７Ｂの右端とで空洞７９を形成し、こ
の中にＴＯ２２０パッケージ８０を取り付けている。 このパッケージ８０は、図１０のＭＯＳＦＥＴスイッチ
４２を含んでいるが、これは、インターナショナル・レ
クティファイア・コーポレーション（Ｉｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌ　Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ
ｏｎ）から入手できるＩＲＦ２２ＢＧ高電圧ＭＯＳＦＥ
Ｔとすることができる。直流出力電力コード６８は、在
来のひずみ逃がしグラメットを介して印刷回路基板１１
にまで達している。プロング６６の各々は、これを支持
するために部分６７Ｂ内の窪みに入る程の大きさの頭部
７６を有している。この大きくした頭部７６は、ピン（
図示せず）が印刷回路基板と接触するように保持してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の変圧器の部分的分解斜視図。
【図２】本発明の１実施例のプレーナ型変圧器の部分的
分解斜視図。
【図３】図２のプレーナ型変圧器の構造及び製造法の説
明に用いる断面図。
【図４】図２のプレーナ型変圧器をカプセル封止可能な
トランスファ成形型ＤＩＰパッケージの斜視図。
【図５】本発明の別の実施例の部分的斜視図。
【図６】図５に示した本発明の実施例の動作を説明する
のに用いる平面図。
【図７】図２のプレーナ型変圧器を、ハイブリッド集積
回路の電池充電器の一部として含んでいる印刷回路基板
の底面図。
【図８】図７に示した印刷回路基板の上面図。
【図９】フェライトコアのハーフ部分を収容する空洞を
形成したトランスファ成形型プラスチックＤＩＰに印刷
回路基板を組み込んだ後に、フェライトコアを組み立て
るようになった、本発明の別の実施例の部分的断面図。
【図１０】本発明のハイブリッド集積回路変圧器を用い
てうまく作ることのできる低雑音の電池充電器回路、を
説明するのに用いる回路図。
【図１１】本発明のハイブリッド集積回路変圧器を用い
てうまく作ることができる絶縁増幅器回路、を説明する
のに用いる回路図。
【図１２】図７及び図８の回路をカプセル封止した電気
コネクタ形状のパッケージの斜視図。
【図１３】図１２のパッケージの断面図。
【符号の説明】 １０．．．プレーナ型変圧器 １１．．．多層印刷回路基板 １２、１３．．．螺旋状巻線 １４Ａ、１４Ｂ．．．開口 １４．．．共通磁束路領域 １６．．．入力フィルタ・コンデンサ １７．．．共振コンデンサ １８、２０．．．フェライトコア・ハーフ部分１９．．
．出力フィルタ・コンデンサ ２１、２２．．．ポスト ２６Ａ．．．半導体ダイオード ２６Ｂ．．．半導体ダイオード・ブリッジ回路２６Ｃ．
．．発振ドライバ（またはコントーラ）集積回路 ６５．．．コネクタ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　プレーナ型変圧器であって、ａ）　　
    平行な第１及び第２の表面を有する印刷回路基板（１１
    ）と、 ｂ）　　第１の磁束路領域（１４Ａ）を包囲する前記第
    １及び第２の表面の一方の第１の螺旋状巻線と、第２の
    磁束路領域（１４Ｂ）を包囲する前記第１及び第２の表
    面の一方の第２の螺旋状巻線と、 ｃ）　　フェライトコア組立体であって、ｉ．薄く平坦
    な第１の板（１８Ａ）を含む第１のコア部分（１８）と
    、 ｉｉ．薄く平坦な第２の板（２０Ａ）を含む第２のコア
    部分（２０）と、 ｉｉｉ．前記第１及び第２の板の間に位置していてそれ
    ら第１及び第２の板の内側表面に当接した、第１及び第
    ２の互いに離間した平坦なポスト部分（２１、２２）で
    あって、前記第１及び第２の板と前記第１及び第２のポ
    スト部分とで第１の閉磁束路を形成し、前記第１及び第
    ２の板は、前記印刷回路基板の対向した面上にそれぞれ
    配置してある、前記の第１及び第２のポスト部分と、を
    含む前記のフェライトコア組立体と、から成るプレーナ
    型変圧器。
  2. 【請求項２】　　請求項１のプレーナ型変圧器であって
    、前記印刷回路基板は、互いに離間した第１及び第２の
    開口（１４Ａ、１４Ｂ）を有し、前記第１ポスト部分（
    ２１）は、前記第１開口を貫通して延びており、前記第
    ２ポスト部分（２２）は、前記第２開口を貫通して延び
    ている、プレーナ型変圧器。
  3. 【請求項３】　　請求項２のプレーナ型変圧器であって
    、前記第１の磁束路領域は、前記第１開口内にあり、前
    記第２磁束路領域は前記第２開口内にある、プレーナ型
    変圧器。
  4. 【請求項４】　　請求項２のプレーナ型変圧器であって
    、前記第１の板及び前記第２の板内の前記第１磁束ルー
    プ路の部分の横断面の面積は、前記第１及び第２ポスト
    部分の横断面面積より実質上小さい、プレーナ型変圧器
    。
  5. 【請求項５】　　請求項１のプレーナ型変圧器であって
    、前記第１及び第２の板は、前記第１及び第２の巻線を
    越えて延在していて、前記第１及び第２の巻線からの電
    磁信号及び雑音の放出を遮蔽する、プレーナ型変圧器。
  6. 【請求項６】　　請求項５のプレーナ型変圧器であって
    、前記第１及び第２の巻線に接続した前記印刷回路基板
    上の回路と、前記第１及び第２の巻線の一方を出力電力
    コード（６８）に接続する第１の導体と、前記回路の２
    つの端子を第１及び第２の導電プロング（６６）に接続
    する第１及び第２の電力入力導体と、を更に備え、前記
    プレーナ型変圧器と前記回路とは、電力コネクタの本体
    を形成する実質的に中空のプラスチック・ハウジング（
    ６７Ａ、６７Ｂ）によってカプセル封止しており、前記
    コネクタから前記出力電力コード及び前記導電プロング
    が延びており、前記回路と前記プレーナ型変圧器とは低
    雑音電池充電器回路を形成していること、を特徴とする
    プレーナ型変圧器。
  7. 【請求項７】　　請求項１のプレーナ型変圧器であって
    、前記第１及び第２のポスト部分は、前記印刷回路基板
    の対向した外縁に沿って延在しており、また前記第１及
    び第２のポスト部分の間の前記第１及び第２の板の一部
    分の間にギャップを設け、前記第１及び第２の巻線を設
    けた前記印刷回路基板の部分は、前記ギャップ内に延び
    ており、前記第１及び第２の巻線は実質的に同心であり
    、前記第１及び第２の磁束路領域は整合しており、前記
    第１磁束路内の磁束は、前記第１及び第２の磁束路領域
    を介して前記ギャップ間を横切ること、を特徴とするプ
    レーナ型変圧器。
  8. 【請求項８】　　請求項１のプレーナ型変圧器であって
    、前記第１及び第２の板を互いに押し付けるための手段
    （３１又は７２）を更に備えている、プレーナ型変圧器
    。
  9. 【請求項９】　　請求項１のプレーナ型変圧器であって
    、パッケージ本体を形成しかつ前記印刷回路基板及びそ
    れに接続したリードフレームの部分をカプセル封止する
    トランスファ成形プラスチック（６０）と、前記第１及
    び第２のコア部分（１８、２０）を含む前記パッケージ
    本体の上側表面及び下側表面にそれぞれ設けた第１及び
    第２の開口（５０、５１）と、を更に備え、前記第１及
    び第２の開口は、前記第１の板（１８Ａ）及び前記第２
    の板（２０Ａ）の厚さより深く、そして前記第１及び第
    ２の開口内に可撓性埋め戻し材を入れて完全にそれらを
    埋め戻して、磁気ひずみによるコア損失を防止すること
    、を特徴とするプレーナ型変圧器。
  10. 【請求項１０】　　変圧器結合型ハイブリッド集積回路
    であって、 ａ）　　プレーナ型変圧器であって、 １．平行な第１及び第２の表面を有する印刷回路基板（
    １１）と、 ２．第１の磁束路領域（１４Ａ）を包囲する前記第１及
    び第２の表面の一方の第１の螺旋状巻線と、第２の磁束
    路領域（１４Ｂ）を包囲する前記第１及び第２の表面の
    一方の第２の螺旋状巻線（１４Ｂ）と、及び３．フェラ
    イトコア組立体であって、 ｉ．　薄く平坦な第１の板（１８Ａ）を含む第１のコア
    部分（１８）と、 ｉｉ．　薄く平坦な第２の板（２０Ａ）を含む第２のコ
    ア部分（２０）と、 ｉｉｉ．　前記第１及び第２の板の間に位置しており前
    記第１及び第２の板の内側表面に当接した第１及び第２
    の互いに離間した平坦なポスト部分（２１、２２）であ
    って、前記第１及び第２の板と前記第１及び第２のポス
    ト部分とは第１の閉磁束路を形成し、また前記第１及び
    第２の板は、前記印刷回路基板の対向した面にそれぞれ
    取り付けてた、前記の第１及び第２のポスト部分と、を
    含む前記のフェライトコア組立体と、を備えた前記のプ
    レーナ型変圧器と、 ｂ）　　第１の信号を送る第１及び第２の入力導体を前
    記第１螺旋状巻線の第１及び第２の端子にそれぞれ結合
    する、前記印刷回路基板上の入力回路と、ｃ）　　第１
    及び第２の出力導体を前記第２螺旋状巻線の第１及び第
    ２の端子にそれぞれ結合する、前記印刷回路基板上の出
    力回路と、 ｄ）　　前記入力回路、前記出力回路及び前記プレーナ
    型変圧器を含む前記印刷回路基板をカプセル封止する薄
    いパッケージ本体と、から成る変圧器結合型ハイブリッ
    ド集積回路。
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