JPH0983104A - コイル内蔵回路基板 - Google Patents
コイル内蔵回路基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄層で、小型のコイル内蔵回路基板を提供す
る。 【解決手段】 コイル内蔵回路基板10は、配線回路シ
ート11、磁性体12、偏平コイル13及び磁性体12
を積層することにより形成される。配線回路シート11
は、ポリイミドからなるシートで、表面に回路パターン
14が形成されている。磁性体12は、スリット状の隙
間15を備えたアモルファス合金からなる複数枚のシー
ト層を積層し、それぞれのシート層間を接着剤により接
着したものである。偏平コイル13は、絶縁被膜で覆わ
れた銅線を渦巻状に巻回したものである。そして、磁性
体12と偏平コイル13からなるコイル部品16と配線
回路シート11を貼り合わせ、回路パターン14とコイ
ル部品16を電気的に接続する。
る。 【解決手段】 コイル内蔵回路基板10は、配線回路シ
ート11、磁性体12、偏平コイル13及び磁性体12
を積層することにより形成される。配線回路シート11
は、ポリイミドからなるシートで、表面に回路パターン
14が形成されている。磁性体12は、スリット状の隙
間15を備えたアモルファス合金からなる複数枚のシー
ト層を積層し、それぞれのシート層間を接着剤により接
着したものである。偏平コイル13は、絶縁被膜で覆わ
れた銅線を渦巻状に巻回したものである。そして、磁性
体12と偏平コイル13からなるコイル部品16と配線
回路シート11を貼り合わせ、回路パターン14とコイ
ル部品16を電気的に接続する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランス、チョー
クコイル等として使用されるコイル部品を内蔵したコイ
ル内蔵回路基板に関する。
クコイル等として使用されるコイル部品を内蔵したコイ
ル内蔵回路基板に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器の軽量小型化が進み、それにと
もないDC−DCコンバータ等の電源も小型化、特に薄
型化が進められている。図7に、従来のDC−DCコン
バータの側面図を示す。DC−DCコンバータ50は、
回路基板51と、回路基板51の裏面に固定されるコイ
ル部品52と、回路基板51の表面に設けられる電子部
品53及び回路パターン(図示せず)と、回路基板51
の縁端部に設けられる端子54で構成されている。回路
基板51はアルミナ基板等からなり、コイル部品52は
偏平コイルをアモルファス合金箔等からなる板状の磁性
体で挟んでなる。また、電子部品53はFET、ダイオ
ード、IC、抵抗等からなり、回路パターンとともに回
路を構成している。
もないDC−DCコンバータ等の電源も小型化、特に薄
型化が進められている。図7に、従来のDC−DCコン
バータの側面図を示す。DC−DCコンバータ50は、
回路基板51と、回路基板51の裏面に固定されるコイ
ル部品52と、回路基板51の表面に設けられる電子部
品53及び回路パターン(図示せず)と、回路基板51
の縁端部に設けられる端子54で構成されている。回路
基板51はアルミナ基板等からなり、コイル部品52は
偏平コイルをアモルファス合金箔等からなる板状の磁性
体で挟んでなる。また、電子部品53はFET、ダイオ
ード、IC、抵抗等からなり、回路パターンとともに回
路を構成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
なDC−DCコンバータでは、回路基板の裏面にコイル
部品を固定するため、DC−DCコンバータ全体の厚み
が厚くなる。しかしながら、回路基板の薄層化には限界
があり、そのためDC−DCコンバータ等の電源をさら
に薄型化するのは困難であるという問題点があった。
なDC−DCコンバータでは、回路基板の裏面にコイル
部品を固定するため、DC−DCコンバータ全体の厚み
が厚くなる。しかしながら、回路基板の薄層化には限界
があり、そのためDC−DCコンバータ等の電源をさら
に薄型化するのは困難であるという問題点があった。
【0004】本発明の目的は、薄層で、小型のコイル内
蔵回路基板を提供するものである。
蔵回路基板を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明は、少なくとも1つの偏平コイルと磁性体を
積層することによりなるコイル部品と、表面上に回路パ
ターンを有する配線回路シートからなり、前記コイル部
品と前記配線回路シート上の回路パターンを電気的に接
続することを特徴とする。
ため本発明は、少なくとも1つの偏平コイルと磁性体を
積層することによりなるコイル部品と、表面上に回路パ
ターンを有する配線回路シートからなり、前記コイル部
品と前記配線回路シート上の回路パターンを電気的に接
続することを特徴とする。
【0006】また、前記磁性体が金属磁性体からなるこ
とを特徴とする。
とを特徴とする。
【0007】また、前記コイル部品と前記配線回路シー
トとを絶縁樹脂にて樹脂含浸したことを特徴とする。
トとを絶縁樹脂にて樹脂含浸したことを特徴とする。
【0008】また、前記コイル部品の側面及び下面に沿
って端子を形成したことを特徴とする。
って端子を形成したことを特徴とする。
【0009】本発明のコイル内蔵回路基板によれば、回
路基板が、偏平コイルと磁性体を積層してなるコイル部
品と配線回路シートからなるため、回路基板にコイル部
品を内蔵することが可能となる。
路基板が、偏平コイルと磁性体を積層してなるコイル部
品と配線回路シートからなるため、回路基板にコイル部
品を内蔵することが可能となる。
【0010】また、磁性体が金属磁性体からなるため、
コイル部品が薄くても十分な機械的強度が得られる。
コイル部品が薄くても十分な機械的強度が得られる。
【0011】さらに、コイル部品と配線回路シートとを
絶縁樹脂で樹脂含浸するため、コイル部品と配線回路シ
ートの固定が確実に行える。
絶縁樹脂で樹脂含浸するため、コイル部品と配線回路シ
ートの固定が確実に行える。
【0012】また、コイル部品の側面及び下面に沿って
端子を形成するため、コイル内蔵回路基板の面積を大き
くすることなく端子の面積を大きくすることができる。
端子を形成するため、コイル内蔵回路基板の面積を大き
くすることなく端子の面積を大きくすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。なお、各実施例において第1の実施例
と同一もしくは同等の部分には同一番号を付し、詳細な
説明は省略する。
施例を説明する。なお、各実施例において第1の実施例
と同一もしくは同等の部分には同一番号を付し、詳細な
説明は省略する。
【0014】図1及び図2は、本発明に係るコイル内蔵
回路基板の第1の実施例を示す分解斜視図及び側面図で
ある。図1及び図2に示すようにコイル内蔵回路基板1
0は、配線回路シート11、磁性体12、偏平コイル1
3及び磁性体12を積層することにより形成される。こ
の際、配線回路シート11と磁性体12の間、及び磁性
体12と偏平コイル13の間は、接着剤、フィルム等で
絶縁されている。
回路基板の第1の実施例を示す分解斜視図及び側面図で
ある。図1及び図2に示すようにコイル内蔵回路基板1
0は、配線回路シート11、磁性体12、偏平コイル1
3及び磁性体12を積層することにより形成される。こ
の際、配線回路シート11と磁性体12の間、及び磁性
体12と偏平コイル13の間は、接着剤、フィルム等で
絶縁されている。
【0015】配線回路シート11は、可撓性を備えたフ
レキシブルなシート、例えばポリイミドからなるシート
で、表面に回路パターン14が形成されている。また、
磁性体12は、スリット状の隙間15を備えた金属磁性
体、例えば、アモルファス合金、パーマロイ等からなる
複数枚のシート層を積層し、それぞれのシート層間を接
着剤により接着したものである。この際、それぞれのシ
ート層間は接着剤、フィルム等で絶縁されている。さら
に、偏平コイル13は、例えば絶縁被膜で覆われた銅線
を渦巻状に巻回したものである。
レキシブルなシート、例えばポリイミドからなるシート
で、表面に回路パターン14が形成されている。また、
磁性体12は、スリット状の隙間15を備えた金属磁性
体、例えば、アモルファス合金、パーマロイ等からなる
複数枚のシート層を積層し、それぞれのシート層間を接
着剤により接着したものである。この際、それぞれのシ
ート層間は接着剤、フィルム等で絶縁されている。さら
に、偏平コイル13は、例えば絶縁被膜で覆われた銅線
を渦巻状に巻回したものである。
【0016】そして、偏平コイル13を磁性体12でサ
ンドイッチ状に挟み込むことにより形成されるコイル部
品16と配線回路シート11を貼り合わせ、コイル部品
16と配線回路シート11上の回路パターン14を電気
的に接続する。
ンドイッチ状に挟み込むことにより形成されるコイル部
品16と配線回路シート11を貼り合わせ、コイル部品
16と配線回路シート11上の回路パターン14を電気
的に接続する。
【0017】上述の第1の実施例では、回路基板が、絶
縁被膜で覆われた銅線を渦巻状に巻回した偏平コイルと
スリット状の隙間を備えた金属磁性体を積層してなるコ
イル部品と可撓性を備えたフレキシブルな配線回路シー
トを貼り合わせた構造のため、回路基板にコイルを内蔵
したコイル内蔵回路基板となる。従って、従来のアルミ
ナ基板等からなる回路基板の下にコイル部品を固定する
場合と比べて、機械的強度を劣化させることなく、薄層
化が可能となる。
縁被膜で覆われた銅線を渦巻状に巻回した偏平コイルと
スリット状の隙間を備えた金属磁性体を積層してなるコ
イル部品と可撓性を備えたフレキシブルな配線回路シー
トを貼り合わせた構造のため、回路基板にコイルを内蔵
したコイル内蔵回路基板となる。従って、従来のアルミ
ナ基板等からなる回路基板の下にコイル部品を固定する
場合と比べて、機械的強度を劣化させることなく、薄層
化が可能となる。
【0018】また、磁性体に金属磁性体であるアモルフ
ァス合金を用いているため、機械的強度が強くなり、実
装基板の撓みにより割れることはない。さらに、機械的
強度が強くなるため、大型化が可能となり、大容量化に
も対応できる。
ァス合金を用いているため、機械的強度が強くなり、実
装基板の撓みにより割れることはない。さらに、機械的
強度が強くなるため、大型化が可能となり、大容量化に
も対応できる。
【0019】さらに、配線回路シートと磁性体の間、及
び磁性体と偏平コイルの間は、接着剤、フィルム等で絶
縁されているため、コイル内蔵回路基板上の電子部品を
搭載した場合でも、電子部品には影響を与えない。
び磁性体と偏平コイルの間は、接着剤、フィルム等で絶
縁されているため、コイル内蔵回路基板上の電子部品を
搭載した場合でも、電子部品には影響を与えない。
【0020】図3は、本発明に係るコイル内蔵回路基板
の第2の実施例を示す側面図である。コイル内蔵回路基
板20は、第1の実施例であるコイル内蔵回路基板10
と比較して、コイル部品16と配線回路シート11とを
エポキシ系、シリコン系等の絶縁樹脂21で樹脂含浸し
た点が異なる。
の第2の実施例を示す側面図である。コイル内蔵回路基
板20は、第1の実施例であるコイル内蔵回路基板10
と比較して、コイル部品16と配線回路シート11とを
エポキシ系、シリコン系等の絶縁樹脂21で樹脂含浸し
た点が異なる。
【0021】上述の第2の実施例では、コイル部品と配
線回路シートとを絶縁樹脂で樹脂含浸するため、第1の
実施例と同様の効果に加え、さらにコイル内蔵回路基板
としての機械的強度が向上する。
線回路シートとを絶縁樹脂で樹脂含浸するため、第1の
実施例と同様の効果に加え、さらにコイル内蔵回路基板
としての機械的強度が向上する。
【0022】また、コイル部品と配線回路シートの固定
が確実にできたり、アモルファス合金からなる金属磁性
体の防錆効果が向上するため、品質の安定したコイル内
蔵回路基板が得られる。
が確実にできたり、アモルファス合金からなる金属磁性
体の防錆効果が向上するため、品質の安定したコイル内
蔵回路基板が得られる。
【0023】図4及び図5は、本発明に係るコイル内蔵
回路基板の第3の実施例を示す斜視図及び側面図であ
る。コイル内蔵回路基板30は、第2の実施例であるコ
イル内蔵回路基板20と比較して、コイル内蔵回路基板
30の側面から下面にかけて端子31を設けた点が異な
る。この端子31は、配線回路シート11の表面の縁端
部に設けられた端子形成部分(図示せず)をコイル部品
16の側面及び下面に巻き付けるように折り曲げること
により形成される。
回路基板の第3の実施例を示す斜視図及び側面図であ
る。コイル内蔵回路基板30は、第2の実施例であるコ
イル内蔵回路基板20と比較して、コイル内蔵回路基板
30の側面から下面にかけて端子31を設けた点が異な
る。この端子31は、配線回路シート11の表面の縁端
部に設けられた端子形成部分(図示せず)をコイル部品
16の側面及び下面に巻き付けるように折り曲げること
により形成される。
【0024】図6にコイル内蔵回路基板30を実装基板
32上に実装した場合の側面図を示す。コイル内蔵回路
基板30の端子31と実装基板32の表面上に設けられ
た回路パターン33をはんだ34で接続する。
32上に実装した場合の側面図を示す。コイル内蔵回路
基板30の端子31と実装基板32の表面上に設けられ
た回路パターン33をはんだ34で接続する。
【0025】上述の第3の実施例では、配線回路シート
の表面の縁端部に設けられた端子形成部分をコイル部品
の側面及び下面に巻き付けるように折り曲げることによ
り、コイル内蔵回路基板の側面から裏面にかけて端子を
設けるため、第2の実施例と同様の効果に加え、コイル
内蔵回路基板の面積を大きくすることなく端子の面積を
大きくすることができる。従って、実装基板との実装面
積を大きくとることができ、実装信頼性が向上する。
の表面の縁端部に設けられた端子形成部分をコイル部品
の側面及び下面に巻き付けるように折り曲げることによ
り、コイル内蔵回路基板の側面から裏面にかけて端子を
設けるため、第2の実施例と同様の効果に加え、コイル
内蔵回路基板の面積を大きくすることなく端子の面積を
大きくすることができる。従って、実装基板との実装面
積を大きくとることができ、実装信頼性が向上する。
【0026】なお、第1〜第3の実施例では、偏平コイ
ルに導線を用いている場合について説明したが、両面あ
るいは片面の銅張フレキシブルプリント配線板をフォト
エッチングすることにより導線を形成してもよい。
ルに導線を用いている場合について説明したが、両面あ
るいは片面の銅張フレキシブルプリント配線板をフォト
エッチングすることにより導線を形成してもよい。
【0027】また、配線回路シートをコイル部品の上面
にのみ配置する場合について説明したが、コイル部品の
下面あるいは両面に配置してもよい。特に、配線回路シ
ートを両面に配置して両面回路基板とすることで、コイ
ル内蔵回路基板をさらに小形化することができる。
にのみ配置する場合について説明したが、コイル部品の
下面あるいは両面に配置してもよい。特に、配線回路シ
ートを両面に配置して両面回路基板とすることで、コイ
ル内蔵回路基板をさらに小形化することができる。
【0028】さらに、磁性体に隙間を設ける場合につい
て説明したが、この隙間は、磁性体が金属磁性体の場合
に、偏平コイルと金属磁性体を積層すると、金属磁性体
内部に大きな渦電流が発生する可能性があるため、この
渦電流による損失を押さえるために設けられる。従っ
て、隙間の有無は、本発明の実施にあたって必須の条件
となるものではない。
て説明したが、この隙間は、磁性体が金属磁性体の場合
に、偏平コイルと金属磁性体を積層すると、金属磁性体
内部に大きな渦電流が発生する可能性があるため、この
渦電流による損失を押さえるために設けられる。従っ
て、隙間の有無は、本発明の実施にあたって必須の条件
となるものではない。
【0029】また、偏平コイルは、円形、正方形やそれ
らの中間等の形状に設計できる。
らの中間等の形状に設計できる。
【0030】さらに、磁性体には、マンガン−亜鉛系、
ニッケル−亜鉛系等の各種ソフトフェライト材料及び、
コバルト系、鉄系等の各種アモルファス合金、アモルフ
ァス合金を結晶化させた超微細組織をもつ、軟磁性体、
硅素を主に含む硅素鋼、パーマロイ、パーメンジュー
ル、センダスト等の金属軟磁性材料が適用できる。ま
た、上述の磁性体薄膜を複数枚積層したもの以外に、磁
性体粉末を含有したスリラーを用いて一体的に金型成形
したものでもよい。
ニッケル−亜鉛系等の各種ソフトフェライト材料及び、
コバルト系、鉄系等の各種アモルファス合金、アモルフ
ァス合金を結晶化させた超微細組織をもつ、軟磁性体、
硅素を主に含む硅素鋼、パーマロイ、パーメンジュー
ル、センダスト等の金属軟磁性材料が適用できる。ま
た、上述の磁性体薄膜を複数枚積層したもの以外に、磁
性体粉末を含有したスリラーを用いて一体的に金型成形
したものでもよい。
【0031】また、コイル部品は、例えば配線回路シー
トに接着剤で固定される。接着剤に適用できる材料に
は、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、繊維素系、アスフ
ァルト等の熱可塑性接着剤、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の
熱硬化性樹脂、ブタジェン・アクリロニトリルゴム、塩
化ゴム等のゴム系接着剤及び珪酸ソーダ等の鉱物性接着
剤があげられる。
トに接着剤で固定される。接着剤に適用できる材料に
は、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、繊維素系、アスフ
ァルト等の熱可塑性接着剤、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の
熱硬化性樹脂、ブタジェン・アクリロニトリルゴム、塩
化ゴム等のゴム系接着剤及び珪酸ソーダ等の鉱物性接着
剤があげられる。
【0032】
【発明の効果】請求項1に記載のコイル内蔵回路基板で
は、回路基板が、偏平コイルと磁性体を積層してなるコ
イル部品と配線回路シートからなる構造のため、回路基
板にコイルを内蔵することが可能となる。従って、従来
のアルミナ基板等からなる回路基板の下にコイル部品を
固定する場合と比べて、機械的強度を劣化させることな
く、コイル内蔵回路基板の薄層化が可能となる。
は、回路基板が、偏平コイルと磁性体を積層してなるコ
イル部品と配線回路シートからなる構造のため、回路基
板にコイルを内蔵することが可能となる。従って、従来
のアルミナ基板等からなる回路基板の下にコイル部品を
固定する場合と比べて、機械的強度を劣化させることな
く、コイル内蔵回路基板の薄層化が可能となる。
【0033】請求項2に記載のコイル内蔵回路基板で
は、磁性体に金属磁性体を用いているため、機械的強度
が強くなり、実装基板の撓みにより割れることはない。
さらに、機械的強度が強くなるため、大型化が可能とな
り、大容量化にも対応できる。請求項3に記載のコイル
内蔵回路基板では、コイル部品と配線回路シートとを樹
脂含浸するため、さらに回路基板としての機械的強度が
向上する。
は、磁性体に金属磁性体を用いているため、機械的強度
が強くなり、実装基板の撓みにより割れることはない。
さらに、機械的強度が強くなるため、大型化が可能とな
り、大容量化にも対応できる。請求項3に記載のコイル
内蔵回路基板では、コイル部品と配線回路シートとを樹
脂含浸するため、さらに回路基板としての機械的強度が
向上する。
【0034】また、コイル部品と配線回路シートの固定
が確実にできたり、金属磁性体からなる磁性体の防錆効
果が向上するため、品質の安定したコイル内蔵回路基板
が得られる。
が確実にできたり、金属磁性体からなる磁性体の防錆効
果が向上するため、品質の安定したコイル内蔵回路基板
が得られる。
【0035】請求項4に記載のコイル内蔵回路基板で
は、コイル部品の側面及び下面に沿って形成される実装
基板に実装するための端子を有するため、コイル内蔵回
路基板の面積を大きくすることなく端子の面積を大きく
することができる。従って、実装基板との実装面積を大
きくとることができ、実装信頼性が向上する。
は、コイル部品の側面及び下面に沿って形成される実装
基板に実装するための端子を有するため、コイル内蔵回
路基板の面積を大きくすることなく端子の面積を大きく
することができる。従って、実装基板との実装面積を大
きくとることができ、実装信頼性が向上する。
【図1】本発明に係るコイル内蔵回路基板の第1の実施
例を示す分解斜視図である。
例を示す分解斜視図である。
【図2】図1のコイル内蔵回路基板の側面図である。
【図3】本発明に係るコイル内蔵回路基板の第2の実施
例を示す側面図である。
例を示す側面図である。
【図4】本発明に係るコイル内蔵回路基板の第3の実施
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図5】図4のコイル内蔵回路基板の側面図である。
【図6】図4のコイル内蔵回路基板を実装基板上に実装
した場合の側面図である。
した場合の側面図である。
【図7】従来の回路基板を用いたDC−DCコンバータ
の側面図である。
の側面図である。
10 コイル内蔵回路基板 11 配線回路シート 12 磁性体 13 偏平コイル 14 回路パターン 16 コイル部品 21 絶縁樹脂 31 端子 32 実装基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H05K 3/46 H01F 31/00 D
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも1つの偏平コイルと磁性体を
積層することによりなるコイル部品と、表面上に回路パ
ターンを有する配線回路シートからなり、前記コイル部
品と前記配線回路シート上の回路パターンを電気的に接
続したことを特徴とするコイル内蔵回路基板。 - 【請求項2】 前記磁性体が金属磁性体からなることを
特徴とする請求項1に記載のコイル内蔵回路基板。 - 【請求項3】 前記コイル部品と前記配線回路シートと
を絶縁樹脂にて樹脂含浸したことを特徴とする請求項1
あるいは請求項2に記載のコイル内蔵回路基板。 - 【請求項4】 前記コイル部品の側面及び下面に沿って
端子を形成したことを特徴とする請求項1乃至請求項3
のいずれかに記載のコイル内蔵回路基板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7233751A JPH0983104A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | コイル内蔵回路基板 |
| US08/712,205 US6067002A (en) | 1995-09-12 | 1996-09-11 | Circuit substrate with a built-in coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7233751A JPH0983104A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | コイル内蔵回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0983104A true JPH0983104A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16960013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7233751A Pending JPH0983104A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | コイル内蔵回路基板 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6067002A (ja) |
| JP (1) | JPH0983104A (ja) |
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1996
- 1996-09-11 US US08/712,205 patent/US6067002A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| US6067002A (en) | 2000-05-23 |
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