JPH0653045A

JPH0653045A - 基板トランス及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0653045A
Application number: JP20140092A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kato; 和男加藤; Kenichi Onda; 謙一恩田; Tadashi Takahashi; 正高橋; Takashi Sase; 隆志佐瀬
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】通常の印刷配線用電子部品を基板上に装着で
きる程度の堅牢さを有し、かつ、量産性に富み、薄形化
された基板トランス及びその製造方法の提供。【構成】フェライト単体または磁性金属箔を積層した
比較的堅牢な基板１と、基板１に設けた複数対のスルー
ホール２₁乃至２_n、３₁乃至３_nと、基板１の両表面
に形成され、かつ、対応するスルーホール２₁乃至
２_n、３₁乃至３_n間をそれぞれ結合した複数条の印刷
配線導体４₁乃至４_n-1、５₁乃至５_n-1とを備え、ス
ルーホール２₁乃至２_n、３₁乃至３_nを介して電気的
に直列結合された複数条の印刷配線導体４₁乃至
４_n-1、５₁乃至５_n-1により一対のコイル巻線が形成
される。前記一対のコイル巻線は、磁性体基板１に実質
的に巻回されているので、小型で、薄型の、堅牢な基板
トランスを得ることができ、しかも、この基板トランス
は、通常の厚膜印刷配線とほぼ同じ製造工程で製造され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板トランス及びその
製造方法に係わり、特に、磁性体からなる堅牢な基板を
ベースにして、その上に印刷配線によりコイル巻線を形
成し、全体的に堅牢で、薄形のトランスを得るようにし
た基板トランス及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯用パーソナルコンピュータ
（パソコン）やワードプロセッサ（ワープロ）の普及に
伴って、それらの軽量化や薄形化に対する要求が強まっ
てきており、そのためにパソコンやワープロに使用され
る全ての電子部品に対して軽量化や薄形化を達成するた
めの研究が進められており、特に、電源部を構成するト
ランスまたはリアクトルは、どうしても大型になってし
まうために、前記軽量化や薄形化についての強い期待が
もたれている。

【０００３】ところで、トランスまたはリアクトルに対
する薄形化手段（以下、これを第１の薄形化手段とい
う）としては、特開昭５５−８２４１２号に開示のもの
が知られている。この特開昭５５−８２４１２号に開示
のものは、シート法または印刷法と呼ばれている方法に
より積層トランスを形成するものであって、この中のシ
ート法は、磁性ペーストをドクターベレー度等によりシ
ート状に延ばし、これを乾燥し、その上にペースト状の
導体を印刷し、その後に乾燥し、その上に磁性ペースト
から作ったシートを磁心として重ね、さらに、導体を印
刷し、以下、必要に応じて同様な処理工程を繰返し実行
して積層トランスを得るものであり、また、印刷法は、
アルミニウム等の平坦な支持面にポリエステルフィルム
を取付け、前記支持面に磁性ペーストを印刷し、その後
に乾燥し、その上にペースト状の導体を印刷し、その後
に乾燥し、さらに、磁性ペーストで磁心を印刷し、その
後に乾燥し、以下、必要に応じて同様な処理工程を繰返
し実行して積層トランスを得るものである。そして、ど
ちらの方法においても、磁性ペーストの印刷及び乾燥、
それに続くペースト状の導体の印刷及び乾燥からなる１
回の処理工程により作られる層の厚さは、１０数乃至数
１０μｍ程度である。

【０００４】この他にも、トランスまたはリアクトルに
対する薄形化手段（以下、これを第２の薄形化手段とい
う）としては、特開昭５９−３９００８号に開示のもの
が知られている。この特開昭５９−３９００８に開示の
ものは、絶縁基板の一方の面に１次巻線と２次巻線の半
コイルパターンが複数条設けられ、前記絶縁基板の他方
の面に１次巻線と２次巻線の残りの半コイルパターンが
複数条設けられ、前記両半コイルパターンは前記絶縁基
板に設けられたスルーホールで連結されて、トランスの
１次巻線と２次巻線が形成され、かつ、前記１次巻線と
２次巻線の中央部に相当する絶縁基板の内部に磁性コア
が埋め込まれているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記既
知の第１の薄形化手段は、磁性ペーストと導体ペースト
を印刷した後、焼結乾燥して磁性体と導体を得るもので
あるため、その焼結乾燥時に磁性体と導体が大幅に収縮
し、トランスとして必要な寸法精度を得ることが困難で
あり、しかも、磁性体と導体では焼結乾燥時の収縮度に
大きな違いがあるので、それにも増してトランスとして
必要な寸法精度を得ることが難しく、精密で信頼性の高
いトランスを作ることができないという問題がある。ま
た、前記既知の第１の薄形化手段は、印刷積層手段によ
りトランスを製造するようにしているものであるため、
コアの断面積が大きく、特に、その厚みが充分あるよう
な高出力で、堅牢なトランスを得ようとしたときには、
同じような処理工程を何回となく繰返し行なう必要があ
って、量産性に乏しいという問題もある。

【０００６】また、前記既知の第２の薄形化手段は、絶
縁基板の内部に磁性コアを埋め込む構造のものであるた
め、このような構造の絶縁基板を得ることは簡単でな
く、しかも、磁気抵抗の小さな閉磁路を形成することが
難しいという問題がある。

【０００７】本発明は、前記問題点を除去するものであ
って、その目的は、通常の印刷配線用電子部品を基板上
に装着できる程度の堅牢さを有し、かつ、量産性に富ん
だ薄形化された基板トランス及びその製造方法を提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため
に、本発明は、フェライト基板または磁性金属箔を積層
した基板と、前記基板に設けた複数対のスルーホール
と、前記基板の両表面に形成され、かつ、対応するスル
ーホール間をそれぞれ結合した複数条の印刷配線導体と
を備え、前記スルーホールを介して電気的に直列結合さ
れた前記複数条の印刷配線導体により一対のコイル巻線
を形成した第１の手段を備える。

【０００９】また、前記目的の達成のために、本発明
は、フェライト基板または磁性金属箔を積層した基板を
得る工程と、前記基板にスルーホールを形成する工程
と、前記スルーホールに絶縁処理を施す工程と、前記基
板の一方の表面に導体を印刷配線する工程と、前記基板
の他方の表面に導体を印刷配線する工程と、必要な部分
の半田付けを行なって基板トランスを構成させる工程と
を経てなる第２の手段を備える。

【００１０】

【作用】前記第１の手段によれば、一対のコイル巻線が
形成されているトランスの磁性体の基板は、フェライト
材料または積層した磁性金属箔から構成された比較的堅
牢なものであって、最初から１つの基板を構成するよう
にしたものであるため、通常の印刷基板と同様に、基板
は充分な機械的強度を有している。そして、前記一対の
コイル巻線の形成においても、前記堅牢な基板上に通常
の印刷配線手段を用いて形成するものであるため、容易
に高い寸法精度と高い信頼性をもって前記一対のコイル
巻線を形成することが可能になり、その上に、前記基板
上に通常の印刷配線用電子部品を合わせて装着配置する
ことも可能になる。

【００１１】また、前記第２の手段によれば、この基板
トランスを製造するのに際して、通常のセラミック基板
を用いた厚膜印刷配線の製造工程とほぼ同様な製造工程
を経て作ることができるので、特に、新たな製造工程用
のラインを準備する必要もなく、量産性に富み、かつ、
品質が均一化された基板トランスを製造供給することが
できるものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１３】図１は、本発明による基板トランスの構造
の第１の実施例を示す構成図であって、（ａ）はその正
面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線の断面図である。

【００１４】図１（ａ）、（ｂ）において、１はフェラ
イト基板、２₁、２₂、… … …、２_n、３₁、
３₂、… … …、３_nはインライン状のスルーホー
ル、４₁、４₂、… … …、４_n-1はフェライト基板
１の一方の表面に印刷配線により形成された印刷配線導
体、５₁、５₂、… … …、５_n-1はフェライト基板
１の他方の表面に印刷配線により形成された印刷配線導
体、６₁、６₂、７₁、７₂はフェライト基板１の一方
の表面に印刷配線により形成された端子パッド、８₁、
８₂、９₁、９₂は同表面に印刷配線により形成された
接続リード、１０は各スルーホール２₁、２₂、… …
…、２_n、３₁、３₂、… … …、３_nのフェライ
ト基板１側に被着されている絶縁膜である。

【００１５】そして、フェライト基板１は、例えば、板
厚が約２mmのＮｉ−Ｚｎ成分のフェライトからなる基板
であって、前記基板１に形成されるスルーホール２₁、
３₁、スルーホール２₂、３₂、スルーホール２₃、３
₃、… … …、スルーホール２_n、３_nはそれぞれ対
をなすもので、各々前記基板１の縦方向の平行な位置に
それぞれ等間隔に形成配列されている。

【００１６】また、フェライト基板１の一方の表面に
は、スルーホール２₁、３₂間に第１の印刷配線導体４
₁が、スルーホール２₂、３₃間に第２の印刷配線導体
４₂が、スルーホール２₃、３₄間に第３の印刷配線導
体４₃が、以下同様にして、第４乃至第ｎ−２印刷配線
導体４₄乃至４_n-2がそれぞれ印刷配線形成され、最後
に、スルーホール２_n-2、３_n-1間に第ｎ−１の印刷配
線導体４_n-1が印刷配線形成されている。一方、フェラ
イト基板１の他方の表面には、スルーホール２₂、３₁
間に第１の印刷配線導体５₁が、スルーホール２₃、３
₂間に第２の印刷配線導体５₂が、スルーホール２₄、
３₃間に第３の印刷配線導体５₃が、以下同様にして、
第４乃至第ｎ−２印刷配線導体５₄乃至５_n-2がそれぞ
れ印刷配線形成され、最後に、スルーホール２_n-1、３
_n-2間に第ｎ−１の印刷配線導体５_n-1が印刷配線形成
されている。なお、本実施例においては、印刷配線用導
体ペーストとして、例えば、シート抵抗が数１０ｍΩ乃
至それ以下のＣｕ系のペーストが用いられているが、こ
れ以外の印刷配線用導体ペーストを用いてもよいことは
勿論である。

【００１７】さらに、端子パッド６₁、６₂、７₁、７
₂は、フェライト基板１の横方向の同一ライン上に印刷
配線形成されており、この中で、端子パッド６₁は印刷
配線形成された接続リード８₁を介してスルーホール２
₁に、端子パッド６₂は同様の接続リード８₂を介して
スルーホール２_n-1に、端子パッド７₁は同様の接続リ
ード９₁を介してスルーホール３_n-1に、端子パッド７
₂は同様の接続リード９₂を介してスルーホール３₁に
それぞれ接続された構成になっている。

【００１８】前述のような構成にすれば、フェライト基
板１の一方の表面に形成された奇数番目の印刷配線導体
４₁、４₃、… … …、４_n-2と、前記基板１の他方
の表面に形成された偶数番目の印刷配線導体５₂、
５₄、… … …、５_n-1とはそれらの両端にあるスル
ーホール２₁、３₂、２₃、３₄、… … …、
３_n-1、２_nを介して順次直列接続されて、例えば、１
次側コイル巻線が構成されるようになり、この１次側コ
イル巻線は、その一端が接続リード８₁を介して端子パ
ッド６₁に、その他端が接続リード８₂を介して接続リ
ード８₂にそれぞれ接続されており、前記接続リード８
₁、８₂を通して外部との接続が可能になる。一方、前
記基板１の他方の表面に形成された奇数番目の印刷配線
導体５₁、５₃、…… …、５_n-2と、前記基板１の一
方の表面に形成された偶数番目の印刷配線導体４₂、４
₄、… … …、４_n-1とはそれらの両端にあるスルー
ホール３₁、２₂、３₃、２₄、… … …、２_n-1、
３_nを介して順次直列接続されて、例えば、２次側コイ
ル巻線が構成されるようになり、この２次側コイル巻線
も、その一端が接続リード９₁を介して端子パッド７₁
に、その他端が接続リード９₂を介して接続リード７₂
にそれぞれ接続され、同様に外部との接続が可能にな
り、これら１次側コイル巻線と２次側コイル巻線によっ
て基板トランス構成されるものである。

【００１９】この場合、前記１次側コイル巻線と２次側
コイル巻線は、実質的に、磁性体からなる板厚約２mmの
前記基板１に巻回されているので、前記１次側コイル巻
線と２次側コイル巻線の各巻線数をそれ程多くすること
なく、充分な量のインダクタンスを得ることができ、全
体的に小型で、薄型の基板トランスを構成させることが
できる。また、この基板トランスは、板厚約２mmの前記
基板１に前記１次側コイル巻線と２次側コイル巻線を形
成して構成したものであるため、小型で、薄型にあるに
も係わらず、比較的堅牢であって、前記基板１に前記基
板トランスの他に他の印刷配線用電子部品を取り付ける
ことも可能になる。

【００２０】さらに、得られた基板トランスの寸法精度
について見ると、前記基板１として既に焼成されている
フェライト基板１が用いられ、しかも、前記基板１は、
例えば、板厚が２mmというように充分な強度を有するも
のであるので、前記基板１に印刷配線手段により、印刷
配線導体４₁、４₂、… … …、４_n-1、５₁、
５₂、… … …、５_n-1等を印刷形成させた場合にお
いても、前記印刷配線導体４₁、４₂、… … …、４
_n-1、５₁、５₂、… … …、５_n-1等の焼成時の収
縮度だけを考慮すれば足り、既知のこの種の薄型トラン
スに比べて極めて精密で、かつ、寸法精度にばらつきの
ない基板トランスを得ることができる。

【００２１】続く、図２は、前記第１の実施例に係わる
基板トランスの電気的な回路を示す等価回路である。

【００２２】図２において、図１に示された構成要素と
同じ構成要素には同じ符号を付けている。

【００２３】図２に示すように、前記第１の実施例に係
わる基板トランスは、従来のバルクコアと銅線コイルと
を使用したバルクトランスと機能的に等価なものであ
り、パソコンやワープロの電源トランスとして充分使用
できるものである。

【００２４】なお、前記第１の実施例に係わる基板トラ
ンスは、トランスの巻線比が１：１である場合のもので
あるが、例えば、一方のコイル巻線の各印刷配線導体の
幅を、他方のコイル巻線の各印刷配線導体の幅よりも広
く形成したり、いずれか一方のコイル巻線の各印刷配線
導体を複数条のもので形成したりすれば、トランスの１
次及び２次間の結合を劣化させることなく、任意の巻数
比を有するように構成することができる。

【００２５】次に、図３は、本発明に係わる基板トラン
スを製造する際の製造工程の一実施例を示すフロー図で
ある。

【００２６】ただし、図３においては、前記第１の実施
例に示された基板トランスを製造するものとして説明を
行なうが、図３の説明中において、図１に示された構成
要素と同じ構成要素については同じ符号を用いている。

【００２７】始めに、ステップＳ１においては、例え
ば、Ｎｉ−Ｚｎ成分のフェライト材を用いて、板厚が約
２mmのフェライト基板１を構成する。続く、ステップＳ
２においては、このフェライト基板１の所定の箇所にレ
ーザ加工により複数のスルーホール２₁、２₂、… …
…、２_n、３₁、３₂、… … …、３_nを形成す
る。次に、ステップＳ３においては、前記形成した複数
のスルーホール２₁、２₂、… … …、２_n、３₁、
３₂、… … …、３_nの周辺部について絶縁処理を行
なう。続く、ステップＳ４においては、前記基板１の裏
面（他方の表面）に、例えば、Ｃｕ系の導電ペーストを
用いて、印刷配線導体５₁、５₂、… ……、５_n-1を
印刷形成させる。続いて、ステップＳ５においては、前
記印刷形成した部分の乾燥、焼成を行ない、前記基板１
に形成した印刷配線導体５₁、５₂、… … …、５
_n-1の状態を安定化させる。次に、ステップＳ６におい
ては、前記基板１の表面（一方の表面）に、同じく、例
えば、Ｃｕ系の導電ペーストを用いて、印刷配線導体４
₁、４₂、… … …、４_n-1、端子パッド６₁、
６₂、７₁、７₂、及び、接続リード８₁、８₂、
９₁、９₂をそれぞれ印刷形成させる。次いで、ステッ
プＳ７においては、前記印刷形成した部分の乾燥、焼成
を行ない、前記基板１に形成した印刷配線導体４₁、４
₂、… … …、４_n-1、端子パッド６₁、６₂、
７₁、７₂、及び、接続リード８₁、８₂、９₁、９₂
の状態を安定化させる。続いて、ステップＳ８において
は、前記基板１に端子を設けたり、または、必要に応じ
て、前記基板１に他の印刷配線用電子部品を装着させ
る。続く、ステップＳ９においては、前記基板１を半田
槽に浸潤させ、必要な部分の半田付けを行なう。最後
に、ステップＳ１０においては、前記基板１を洗浄液で
洗浄し、検査を行なった後に、完成された基板トランス
として出荷されるものである。

【００２８】この場合に、前記製造工程は、通常、セラ
ミック基板を用いた厚膜印刷配線の製造工程と同様な製
造工程であるので、前記基板トランスの製造時に、特
に、新たな製造工程用ラインを設ける必要がなく、しか
も、量産性に富み、品質の均一な基板トランスを製造す
ることができる。

【００２９】次に、図４は、本発明による基板トランス
の構造の第２の実施例を示す構成図であって、（ａ）は
その正面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線の断面図である。

【００３０】図４において、１１は磁性金属箔を積層し
た基板であり、その他、図１に示す構成要素と同じ構成
要素については同じ符号を付けている。

【００３１】そして、前記第１の実施例と第２の実施例
との構成の違いは、前記第１の実施例は、基板１とし
て、焼結されたフェライト基板１を用いたものであるの
に対して、第２の実施例は、前記フェライト基板１の代
わりに、アモルファス磁性箔をエポキシ系接着剤で積層
接着させた金属積層基板（以下、これを金属積層基板と
いう）１１を用いている点だけであって、その他には前
記第１の実施例と第２の実施例との間に構成上何等の違
いがないので、第２の実施例の構成についてのこれ以上
の詳しい説明は省略する。

【００３２】ここにおいて、金属積層基板１１を用いて
なる第２の実施例は、フェライト基板１を用いてなる前
記第１の実施例に比較して、より強い衝撃強度が得られ
るものであるから、使用中または製造時等において、金
属積層基板１１が破損を受ける危険性を低減することが
でき、しかも、フェライト基板１を用いた場合と同様
に、薄型の基板トランスを実現できるという利点があ
る。また、金属積層基板１０を用いてなる第２の実施例
は、各スルーホール２₁、２₂、… … …、２_n、３
₁、３₂、… … …、３_nが、金属積層基板１１に対
するリベットとしての機能を果たしている。

【００３３】続く、図５は、本発明による基板トランス
の構造の第３の実施例を示す構成図である。

【００３４】図５において、図１に示された構成要素と
同じ構成要素には同じ符号を付けている。

【００３５】そして、前記第１の実施例と第３の実施例
との構成の違いは、前記第１の実施例は、フェライト基
板１の縦方向に２列のインライン状に各スルーホール２
₁、２₂、… … …、２_n、３₁、３₂、… …
…、３_nを形成させているのに対して、第３の実施例
は、フェライト基板１の縦方向に千鳥状に各スルーホー
ル２₁、２₂、… … …、２_n、３₁、３₂、… …
…、３_nを形成、即ち、具体的に述べると、１次側の
コイル巻線に関連する各スルーホール２₁、２₃、…
… …、２_n、３₂、３₄、… … …、３_n-1が内側
に、２次側のコイル巻線に関連する各スルーホール
２₂、２₄、… … …、２_n-1、３₁、３₃、… …
…、３_nが外側になるように形成している点だけであ
って、その他には前記第１の実施例と第３の実施例との
間に構成上何等の違いがないので、第３の実施例の構成
についてもこれ以上の詳しい説明は省略する。

【００３６】第３の実施例においては、フェライト基板
１の縦方向に千鳥状に各スルーホール２₁、２₂、…
… …、２_n、３₁、３₂、… … …、３_nが形成さ
れているので、これらの各スルーホール２₁、２₂、…
… …、２_n、３₁、３₂、… … …、３_nを前記
基板１の縦方向に２列のインライン状に形成した前記第
１の実施例のものに比べて、前記基板１の機械的強度の
低下が少なくなるという利点がある。なお、第３の実施
例は、１次側のコイル巻線に関連する各スルーホール２
₁、２₃、… … …、２_n、３₂、３₄、… …
…、３_n-1が内側に、２次側のコイル巻線に関連する各
スルーホール２₂、２₄、… … …、２_n-1、３₁、
３₃、… … …、３_nが外側になるようにした例を示
しているが、１次側のコイル巻線に関連する各スルーホ
ール２₁、２₃、… … …、２_n、３₂、３₄、…
… …、３_n-1を外側に、２次側のコイル巻線に関連す
る各スルーホール２₂、２₄、… … …、２_n-1、３
₁、３₃、… … …、３_nを内側にするようにしても
よい。

【００３７】なお、各スルーホール２₁、２₂、… …
…、２_n、３₁、３₂、… ……、３_nを設けたこと
によるフェライト基板１の機械的強度の低下を補うた
め、印刷配線導体４₁、４₂、… … …、４_n-1、５
₁、５₂、… … …、５_n- ₁等を印刷形成させた後
で、これら各スルーホール２₁、２₂、… … …、２
_n、３₁、３₂、… … …、３_nをエポキシレジン等
の充填物により充填させるようにしてもよい。

【００３８】次いで、図６は、本発明による基板トラン
スの構造の第４の実施例を示す構成図である。

【００３９】図６において、１２は第１の基板トランス
構成部分、１３は第２の基板トランス構成部分であっ
て、その他、図１に示された構成要素と同じ構成要素に
は同じ符号を付けている。

【００４０】そして、第１の基板トランス構成部分１２
と、第２の基板トランス構成部分１３とは、１つの共通
のフェライト基板１に形成されており、この場合に、第
１の基板トランス構成部分１２の１次側及び２次側のコ
イル巻線と、第２の基板トランス構成部分１３の１次側
及び２次側のコイル巻線とは、その向きが約９０度程異
なるように配置されているものであって、第１の基板ト
ランス構成部分１２及び第２の基板トランス構成部分１
３において形成されている各基板トランスは、前記第１
の実施例に示された構成のものと全く同様のものであ
る。

【００４１】第４の実施例のように、第１の基板トラン
ス構成部分１２の１次側及び２次側のコイル巻線と、第
２の基板トランス構成部分１３の１次側及び２次側のコ
イル巻線との向きが約９０度程異なるように配置すれ
ば、１つの共通のフェライト基板１に２つの基板トラン
ス構成部分１２、１３を形成したにも係わらず、第１の
基板トランス構成部分１２の１次側及び２次側のコイル
巻線と、第２の基板トランス構成部分１３の１次側及び
２次側のコイル巻線との間の磁気的干渉を最小にするこ
とができるようになる。

【００４２】次に、図７は、本発明に係わる基板トラン
スの構造の第５の実施例を示す構成図である。

【００４３】図７において、１４は付加的スルーホー
ル、１５はダミーパッドであり、その他、図１に示され
た構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付けている。

【００４４】そして、前記第１の実施例と、第５の実施
例との構成の違いは、第５の実施例は、フェライト基板
１に各スルーホール２₁、２₂、… … …、２_n、３
₁、３₂、… … …、３_nと別個に付加的スルーホー
ル１４が設けられ、この付加的スルーホール１４の周囲
にダミーパッド１５が形成されているのに対して、前記
第１の実施例は、前記付加的スルーホール１４やダミー
パッド１５を有していない点だけであって、その他には
前記第１の実施例と第５の実施例との間に構成上の違い
がない。

【００４５】第５の実施例に示されるように、付加的ス
ルーホール１４と、周囲に何等の配線もなされていない
ダミーパッド１５とを設けるようにすれば、前記ダミー
パッド１５は、端子パッド６₁、６₂、７₁、７₂と同
じように、配線を半田付けするための接続基地として用
いることができ、融通性に富んだ配線を行なうことがで
きるとともに、基板トランスを取付強度の強い通常のチ
ップ部品として扱うことができるようになる。

【００４６】続く、図８は、本発明に係わる基板トラン
スを用いたスイッチング電源の実装構造の一例を示す構
成図である。

【００４７】図８において、１６は基板トランス、１７
は基板トランス１６と同様な構成を有する基板リアクト
ル、１８は入力コネクタ、１９は出力コネクタ、２０は
平滑コンデンサ、２１は整流ダイオード、２２はパワー
トランジスタ、２３は小信号トランジスタ、２４はチッ
プ抵抗、２５はチップコンデンサ、２６は制御用ＩＣ、
２７は取付穴であり、その他、図１に示された構成要素
と同じ構成要素には同じ符号を付けている。

【００４８】そして、前記スイッチング電源を製造する
際には、始めに、フェライト基板１に、既に述べたよう
な製造工程によって基板トランス１６と基板リアクトル
１７とを形成し、かつ、必要な回路パターン配線や部品
搭載用パッド等の配線を行ない、次に、スイッチング電
源として必要な電子部品類、例えば、制御用ＩＣ２６、
小信号トランジスタ２３、チップ抵抗２４、チップコン
デンサ２５、パワートランジスタ２２、整流ダイオード
２１、平滑コンデンサ２０、入力コネクタ１８、、出力
コネクタ１９等を前記基板１上に一括して配置搭載さ
せ、その後に、前記基板１を取付穴２７を介して上位の
システムに合体構成されるものである。

【００４９】また、図９は、図８に示されたスイッチン
グ電源の実際の回路構成を示す回路図であって、この回
路は、正負の電圧＋Ｅｓ、−Ｅｓからなる平衡出力電圧
を発生する周知のＤＣ／ＤＣコンバータを構成している
ものである。

【００５０】図９において、図８に示す構成要素と同じ
構成要素については同じ符号を付けている。また、図９
に示されたＤＣ／ＤＣコンバータの動作は、自ずと明ら
かであるので、前記動作に対するこれ以上の説明は省略
する。

【００５１】この場合、前記スイッチング電源において
は、使用されている基板トランス１６や基板リアクトル
１７自体の厚みが極めて薄いので、基板トランス１６や
基板リアクトル１７を他の電子部品とともに前記基板１
に搭載した場合に、前記基板トランス１６や基板リアク
トル１７は前記他の電子部品よりも薄くなり、低い状態
において前記スイッチング電源を実装することができ、
面付部品の使用効果が極めて大きくなる。また、従来、
配置上、小型化、薄型化の障害となっていたトランス、
リアクトルが基板上に任意に配置することができるた
め、配線を引き廻す必要性が少なくなり、前記スイッチ
ング電源を前記基板１上にコンパクトに実装させること
ができる。さらに、前記基板１全体が磁性体で構成され
ているため、前記基板１による磁気シールド効果があ
り、この種のスイッチング電源において問題視されてい
た磁気的雑音による他機器との相互干渉を低減させるこ
とができ、その上に、ビーズコア等を用いることなく、
配線に伴う高周波雑音を効果的に減衰させることができ
るようになる。この他にも、磁性体からなる基板１は、
従来の有機材料からなる基板に比べて熱伝導性が良好で
あるため、前記基板１自体を放熱器として用いることが
でき、いままで以上に実装を小型化できるという利点も
ある。

【００５２】なお、前記基板１に大きな放熱特性を持た
せるときには、前記基板１の裏面の広い部分に金属性の
放熱フィンを装置すれば、前記基板１単体のものより
も、著しく放熱能力を高めることができるようになる。

【００５３】続いて、図１０は、本発明に係わる基板ト
ランスに用いられる磁性体からなる大型基板を示す構成
図である。

【００５４】図１０において、２８は磁性体からなる大
型基板、２９は縦方向の切込溝、３０は横方向の切込溝
であり、その他、図８に示された構成要素と同じ構成要
素には同じ符号を付けている。

【００５５】そして、磁性体からなる大型基板２８に
は、既に述べたような製造工程により複数の基板トラン
ス１６を一括形成し、その後に、縦方向の切込溝２９及
び横方向の切込溝３０に沿って前記大型基板２８を個別
の複数の基板１に分割し、個々の基板トランス１６を形
成するようにしたものである。

【００５６】図１０に示すような製造工程を経て作られ
た基板トランス１６は、多数の基板トランス１６が能率
的に一括して作られるので、個別に基板トランス１６を
作ったものに比べて製造原価が安くなり、また、各基板
トランス１６は個々に切り離されて使用されるので、実
際上配置の良否による相互干渉の問題がなくなる。

【００５７】なお、図１０に示された基板トランス１６
は、１つの電子部品として他の基板に搭載されて用いら
れるため、図８に示された基板トランス１６に比べれ
ば、トランスとしての厚みは増大するが、その厚みは実
質的に前記基板１のみに依存しているため、基板トラン
スの薄形化は充分達成することができる。

【００５８】なお、前記各実施例においては、基板１、
１１の板厚が約２mmのものとして説明したが、本発明に
よる基板１、１１の板厚は前述のもの限られるものでは
なく、前記板厚よりも薄い約１乃至２mm程度ものでもよ
く、場合によっては板厚が約２mmを多少超える程度のも
のでもよい。

【００５９】また、前記各実施例においては、金属積層
基板１１として、アモルファス磁性材料からなる金属箔
を接着剤で積層接着させたものの例を示したが、本発明
による前記材料はアモルファスに限られるものではな
く、他の磁性材料を用いることもできる。

【００６０】また、前記各実施例では、基板のスルーホ
ール加工にレーザ加工法を用いた場合について説明した
が、本発明は、このような加工法に限られるものではな
く、超音波加工法、型抜き加工法を用いても、同様の加
工が行なえることはいうまでもない。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
比較的機械的強度の高い板厚が約１乃至２ｍｍ程度の磁
性体基板１、１１に、通常の印刷配線手段を用いて一対
のコイル巻線を形成しているので、小型で、薄型の基板
トランスを実現することができるとともに、容易に高い
寸法精度と、高い信頼性を持った一対のコイル巻線を形
成することができ、しかも、前記基板１、１１に他の電
子部品を実装させることもできるという優れた効果があ
る。

【００６２】また、本発明によれば、前記基板１、１１
が前記一対のコイル巻線のコアを形成しているので、小
型で、薄型であるにも係わらず、充分大きなリアクタン
スを得ることができ、従来のこの種のトランスに比べて
高い出力（数１０Ｗ）程度を処理することができるとい
う効果もある。

【００６３】さらに、本発明によれば、基板トランスの
製造に際して、通常のセラミック基板を用いた厚膜印刷
配線と同じ製造工程を経て作ることができるので、新た
な製造工程ラインを準備する必要がなく、量産性に富
み、品質の均一な基板トランスを製造できるという効果
もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる基板トランスの構造の第１の実
施例を示す構成図である。

【図２】図１に示す第１の実施例の基板トランスの等価
回路を示す回路図である。

【図３】本発明に係わる基板トランスを製造する際の製
造工程の一実施例を示すフロー図である。

【図４】本発明に係わる基板トランスの構造の第２の実
施例を示す構成図である。

【図５】本発明に係わる基板トランスの構造の第３の実
施例を示す構成図である。

【図６】本発明に係わる基板トランスの構造の第４の実
施例を示す構成図である。

【図７】本発明に係わる基板トランスの構造の第５の実
施例を示す構成図である。

【図８】本発明に係わる基板トランスを用いたスイッチ
ング電源の実装構造の一例を示す構成図である。

【図９】図８に示されたスイッチング電源の実際の回路
構成を示す回路図である。

【図１０】本発明に係わる基板トランスに用いられる磁
性体からなる大型基板を示す構成図である。

【符号の説明】

１フェライト基板２₁、２₂、… …、２_n、３₁、３₂、… …、３_n
スルーホール４₁、４₂、… …、４_n-1 一方の表面に形成された
印刷配線導体５₁、５₂、… …、５_n-1 他方の表面に形成された
印刷配線導体６₁、６₂、７₁、７₂ 一方の表面に形成された端子
パッド８₁、８₂、９₁、９₂ 一方の表面に形成された接続
リード１０絶縁膜１１磁性金属箔を積層した基板（金属積層基板）１２第１の基板トランス構成部分１３第２の基板トランス構成部分１４付加的スルーホール１５ダミーパッド１６基板トランス１７基板リアクトル１８入力コネクタ１９出力コネクタ２０平滑コンデンサ２１整流ダイオード２２パワートランジスタ２３小信号トランジスタ２４チップ抵抗２５チップコンデンサ２６制御用ＩＣ２７取付穴２８磁性体からなる大型基板２９縦方向の切込溝３０横方向の切込溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐瀬隆志茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フェライト基板または磁性金属箔を積層
した基板と、前記基板に設けた複数対のスルーホール
と、前記基板の両表面に形成され、かつ、対応するスル
ーホール間をそれぞれ結合した複数条の印刷配線導体と
を備え、前記スルーホールを介して電気的に直列結合さ
れた前記複数条の印刷配線導体により一対のコイル巻線
を形成したことを特徴とする基板トランス。
【請求項２】前記基板は、約１乃至２mmの厚さのもの
で構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板
トランス。
【請求項３】前記基板は、１つ以上の付加的スルーホ
ールを具備しており、この付加的スルーホールにダミー
パッドが電気的に結合されていることを特徴とする請求
項１記載の基板トランス。
【請求項４】前記基板には、前記一対のコイル巻線か
らなる基板トランスの他に、各種の印刷配線用電子部品
が装着配置されていることを特徴とする請求項１記載の
基板トランス。
【請求項５】前記基板には、１つの一対のコイル巻線
からなる基板トランスと、それとは別の一対のコイル巻
線からなる基板トランスとが形成されており、これら双
方の基板トランスは前記基板上において互いに直交する
ように配置形成されていることを特徴とする請求項１記
載の基板トランス。
【請求項６】フェライト基板または磁性金属箔を積層
した基板を得る工程と、前記基板にスルーホールを形成
する工程と、前記スルーホールに絶縁処理を施す工程
と、前記基板の一方の表面に導体を印刷配線する工程
と、前記基板の他方の表面に導体を印刷配線する工程
と、必要な部分の半田付けを行なって基板トランスを構
成させる工程とを経ることを特徴とする基板トランスの
製造方法。
【請求項７】基板の他方の表面に導体を印刷配線する
工程の後に、前記基板に端子や他の印刷配線用電子部品
を装着する工程を付加したことを特徴とする請求項６記
載の基板トランスの製造方法。