CN207338056U - 电路基板以及线圈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的电路基板(1)具备：被绝缘包覆的多个导电线(2a)；具有磁性体的磁芯(3)；线圈部(2)，其相对于磁芯(3)并列卷绕有多个导电线(2a)，且导电线(2a)的端部(2S)被导出；以及配线基板(10)，其具备配线部，该配线部包括以按照每个单线进行分割的方式来安装导电线(2a)的端部(2S)的多个安装部。导电线(2a)按照每个单线与独立的安装部连接。构成线圈装置的线圈部相对于配线基板平置。导电线按照每个单线与独立的安装部连接。导电线在安装部施加于配线基板上的钎焊部的载荷负载均匀。

Description

电路基板以及线圈装置

技术领域

本实用新型涉及电路基板以及线圈装置，尤其涉及电器设备用线圈的安装。

背景技术

用作噪声滤波器等电子部件的扼流线圈对照规格来决定匝数或线材的种类，并且能够以匝数大或线数大等各种方式来使用。

例如，在专利文献1中公开有如下技术：在绕线的线形变粗而难以卷绕的情况下，或者在线圈的尺寸变大的情况下，使用将两根细的绕线并联连接而成的扼流线圈。

另外，例如在专利文献2中公开有如下技术：使用层叠多个绕线并将绕线终端部并联连接而成的线圈。

专利文献1：日本特开2003-86427号公报

专利文献2：日本特开平09-97727号公报

然而，在上述专利文献1以及专利文献2的技术中，都是并列卷绕多个导电线而成的线圈以卷绕始端和卷绕终端分别一并通过钎焊连接于印刷基板的连接部。在该情况下，无论是在经由印刷基板等的配线基板的贯通孔而安装于背面侧的情况下以及进行表面安装的情况下，都存在向连接部的钎焊部施加的负载变大，从而发生焊料开裂等问题。另外，由于在导电线紧贴的状态下将其安装于印刷基板，因此导致线圈部的热容量增加，从而存在通过钎焊进行的安装时热量无法充分传递的情况。因此，为了避免安装不良而需要很长的安装时间。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述情况完成的，其目的在于获得能够减轻向配线基板与线圈部之间的连接部施加的负载，并容易制造且可靠性高的电 路基板以及线圈装置。

为了解决上述的课题并实现目的，本实用新型的电路基板的特征在于具备：多个导电线，它们被绝缘包覆；磁芯，其具有磁性体；线圈部，其相对于磁芯并列卷绕有多个导电线，并导出导电线的端部；以及配线基板，其具备配线部，该配线部包括以按照每个单线进行分割的方式来安装导电线的端部的多个安装部。线圈部相对于配线基板平置。导电线按照每个单线与独立的安装部连接，并在安装部施加于配线基板上的钎焊部的载荷负载均匀。

优选为：线圈部水平配置，软钎焊部分散配置。

优选为：钎焊部在以磁芯为中心的同一圆周上以一定间隔配置。

优选为：根据配线基板的设置方向，钎焊部偏移设置。

优选为：线圈部被铅直配置，钎焊部在上下方向上使安装部的间隔存在差异。

优选为：安装部的至少两个通过配置于所述配线基板上的配线层连接。

优选为：安装部从配线基板的搭载有线圈部的第一主面经由贯通至作为对置面侧的第二主面的贯通孔而配置于第二主面的焊盘。

优选为：线圈部以在该线圈部与配线基板的第一主面之间经由绝缘板的方式进行搭载，绝缘板具有相互分离的多个导出孔，导电线的端部按照每个单线经由导出孔而被引导至配线基板上的安装部。

优选为：线圈装置的特征在于，具备：多个导电线，它们被绝缘包覆；磁芯，其具备磁性体；线圈部，其相对于磁芯并列卷绕有多个导电线，且导电线的端部被导出；以及绝缘板，其具有相互分离的多个导出孔，线圈部相对于配线基板平置，从绝缘板的导出孔按照每个单线分割并导出导电线的端部，导电线在安装部施加于配线基板上的钎焊部的载荷负载均匀。

优选为：绝缘板具备连接导出孔中的至少两个导出孔的导电部。

优选为：在导出孔填充有导电性粘合剂，导电部与导出孔电连接。

根据本实用新型，能够减轻向配线基板与线圈部之间的连接部施加的负载，并能够得到容易制造且可靠性高的电路基板。

附图说明

图1是表示实施方式1的电路基板的图。

图2是表示实施方式1的电路基板的主要部分的侧视图。

图3是图1的III-III剖视图。

图4是表示搭载于实施方式1的电路基板的线圈装置的图。

图5是图4的V-V剖视图。

图6是表示实施方式1的电路基板中的配线基板的背面的图。

图7是表示实施方式2的电路基板的图。

图8是实施方式2的电路基板的侧视图。

图9是表示实施方式3的电路基板的图。

图10是表示实施方式4的电路基板的图。

图11是实施方式4的电路基板的侧视图。

图12是表示实施方式5的电路基板的图。

图13实施方式6的线圈装置的绝缘板的背面侧的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型所涉及的电路基板以及线圈装置的实施方式详细地进行说明。此外，本实用新型并不被该实施方式所限定，在不脱离本实用新型的主旨的范围内能够适当地进行变更。另外，在以下所示的附图中，为了便于理解而存在各部件的比例尺与实际不同的情况。在各附图之间都相同。

实施方式1

图1是表示将实施方式1的电路基板的线圈装置中的绕线并列化而成的线圈的向配线基板进行安装的安装状态的图，图2是图1的侧视图。图3是图1的III-III剖视图。图4是表示实施方式1的电路基板的线圈装置的图。实施方式1的电路基板1具备：作为配线基板10的印刷基板；以及在配线基板10上卷绕被绝缘包覆的多个导电线2a而成的线圈部2。而且，线圈部2相对于磁芯3并行排列有多个导电线2a，且导电线2a的端部2S(2S1、2S2、2S3、2S4以及2E1、2E2、2E3、2E4)被导出。磁芯3由一分为二的环状体构成，使得容易卷绕导电线2a，分割部由磁芯支承部件4固定。配线基板10具备安装部，该安装部由按照每个单线亦即按照每一根导电线而分割安装四根导电线2a的端部2S的多个钎焊部6构成。在实施方式1中，钎焊部6形成于配线基板10的第二主面10B。此外，在电路基板1上，除了线圈装置之外还形成有其他电子部件以及配线图案，但在图1中省略。钎焊部6成为通过作为导电性粘合剂的钎焊结合而成的区域。

作为安装部的钎焊部6构成焊盘7，该焊盘7从配线基板10的搭载有线圈部2的第一主面亦即表面10A经由贯通至第二主面亦即背面10B的贯通孔5而配置于第二主面10B。

如图2所示，线圈装置由线圈部2和绝缘板20构成。线圈部2的导电线2a的端部2S1、2S2、2S3、2S4如图3所示那样在与配线基板10的表面10A之间经由绝缘板20的进行搭载。

线圈部2的导电线2a的另一端部2E1、2E2、2E3、2E4也与图3所示的一端侧同样，在与配线基板10的第一主面10A之间经由绝缘板20进行搭载。

如图4所示，线圈部2使用被绝缘包覆的导电线2a，并由将绕线并行卷绕于磁芯3而成的线圈构成。磁芯3在内部含有磁性体，成为一分为二的构造，并收纳于未图示的壳体中。即，使呈半圆形的圆环形状的被绝缘包覆的壳体独立设置并与磁芯支承部件4一体化。

如图5的剖视图所示，绝缘板20由树脂基板形成的板状体21构成， 并具有相互分离的多个导出孔22，将导电线2a的端部2S按照每个单线独立地经由导出孔22被引导至配线基板10上的作为安装部的钎焊部6。

然后，在配线基板10的背面10B侧，配线基板10的钎焊部6利用配线图案8来连接两个作为衬垫的焊盘7，从而实现电连接。

以上，实施方式1的电路基板1如图1所示那样由线圈部2和配线基板10这两种部件构成，并由钎焊部6连接。

实施方式1的电路基板1所使用的线圈装置的特征在于，对每个并列化的绕线向配线基板10配置钎焊部6，使由绝缘材料例如树脂材料制成的绝缘板20夹设于线圈部2与配线基板10之间，通过在绝缘板20分离设置的多个导出孔22以保持一定的距离的方式导出导电线2a的端部2S(2S1、2S2、2S3、2S4以及2E1、2E2、2E3、2E4)，并规定导电线2a的间隔。通过在该线圈部2配置绝缘板20，从而不依赖构成线圈部2的导电线2a的卷绕位置就能够均匀地设置向配线基板10的安装位置。

配线基板10的背面亦即第二主面10B如图6所示那样在配线基板10将与未图示的电路部以相同工序设置而成的配线图案8用于焊盘7之间的连接。即，通过配线图案8连接构成与线圈部2的贯通孔5以相同的间隔设置的配线基板10的钎焊部6的焊盘7。

作为一个例子，线圈形成为共模扼流线圈的形状。共模扼流线圈是在具有磁性体的磁芯3卷绕了两序列的导电线2a而成的线圈，并具有如下的构造，即：利用磁芯3的磁芯支承部件4分离线圈的卷绕部，且每个导电线2a的卷绕方向变为相反方向。上述线圈装置在共模扼流线圈的安装时，使用了将线圈的卷绕方向形成为相反方向的一对线圈，但是通过使用连接焊盘之间亦即钎焊部6之间的配线图案8来将邻接的导电线2a的电流方向设为相反的方法是非常容易的。换言之，仅通过变更用于连接配线基板10的焊盘之间的配线图案8就能够使用常模扼流线圈与共模扼流线圈，而不必变更线圈部2本身，由此通用性很高。

另外，对于将线圈之间并联连接或者串联连接，也能够仅通过变更 焊盘7之间的配线图案8来容易地切换。即，能够通过使用具有两种配线图案8的配线基板或者绝缘板来得到两种线圈装置。绝缘板使用玻璃环氧基板等树脂基板来形成。

另外，磁芯3形成为一分为二的构造，壳体也独立设置并与磁芯支承部件4一体化，但也可以例如形成为一体化的树脂材料的壳体。

对将具备实施方式1的线圈部2的线圈装置安装于配线基板10来制造电路基板1的方法简单地进行叙述。首先，将线圈部2的电导线2a的端部2S独立地插通于绝缘板20的导出孔22，并根据需要通过进行钎焊而获得线圈装置。根据需要将线圈装置的电导线2a的端部2S(2S1、2S2、2S3、2S4以及2E1、2E2、2E3、2E4)插通于设置在搭载有配线图案以及电路部件的配线基板10的焊盘的贯通孔5，通过进行钎焊形成钎焊部6。钎焊从背面10B侧到达表面10A侧，并在配线基板10上成为电连接以及机械连接。

绝缘板20与电导线2a的端部2S(2S1、2S2、2S3、2S4以及2E1、2E2、2E3、2E4)的钎焊连接无需另外实施，只要根据需要实施即可。另外，在表面安装线圈装置的情况下，由于电导线2a的端部2S(2S1、2S2、2S3、2S4以及2E1、2E2、2E3、2E4)通过绝缘板20的导出孔22而成为按单线分离的状态，因此只要载置于配线部上，并实施加热的回流工序即可与其他部件同时安装。如上所述，由于通过绝缘板20的导出孔22而使得按照每个单线分离地导出电导线2a，因此尤其是向配线部的安装变得容易。

如上所述，通过利用构成配线基板10的电路部的配线图案8，由此不进行在线圈部的连接就可获得与并列化的线圈同等的效果。

作为在将并列化的线圈，尤其是线径大的线圈安装于配线基板的情况下的问题点列举有以下三点。

1)在钎焊时热量向线圈部吸收，由于钎焊部的体积变大而导致热容量增加，使得钎焊效果变差。

2)钎焊安装所需时间大幅增加。

3)由于重量增加而导致向钎焊部施加的负载变大。

与此相对，通过采用实施方式1的电路基板来减少每个钎焊部的线圈部体积，从而能够改善钎焊效果，并减少钎焊所需时间。另外，通过增加与配线基板的连接部，从而分散线圈负载，由此能够减少作用于钎焊部的负载，结果能够减少焊料开裂的发生率。此外，这里所叙述的钎焊效果变差的状态是指无法充分地向钎焊部的热容量高的部位供给焊料的状态，或者指为了供给充分的焊料量而需要更高温度、更多加热时间的状态。

对于尺寸大且有一定重量的线圈，若应用实施方式1的线圈装置，则通过增加线圈部2与配线基板10的连接部位，从而不仅具有减少钎焊部6的负载的效果，还具有抑制基板的挠曲的效果，还能够减少向基板以及周边部件施加的负载。虽然以利用线圈的形状与配线基板10的配线图案的方式能够获得上述效果，但本实用新型并未将线圈的制造方法、配线基板的制造方法作大改动，另外由于不需要追加新部件，从而在技术方面上容易，且能够获得廉价的效果。

此外，在实施方式1中，对在形成于配线基板10的贯通孔5搭载线圈部2的例子进行了说明，当然在将表面安装部件的线圈部2向配线基板10的焊盘7安装的情况下也同样有效。在使用表面安装部件的线圈部2的情况下，焊盘7之间的连接可以通过在线圈部2的安装面侧形成配线图案的方式进行，也可以经由适当设置的贯通孔利用背面侧的配线图案来进行。或者也可以在实施方式2中后述的绝缘板形成将焊盘之间连接用的配线图案。

另外，配线基板10的钎焊部6的焊盘7在两处由配线图案8连接，从而实现电连接。通过向钎焊部6安装线圈部2，从而电连接并列化的线圈的每一个的钎焊部，能够与单线的线圈等效地进行处理。在附图中虽然线圈部2与钎焊部6的结构为两列，但是通过将线圈形状与配线基板的钎焊部的形状相匹配，能够将并列数量变更为使用者所希望的数量。在变更并列数量的情况下，不需要将钎焊部在横向一列对齐，而能够在上下左右自由地配置。

实施方式2

图7是表示实施方式2的电路基板的图，图8是实施方式2的电路基板的侧视图。在实施方式1的电路基板中，通过将圆形的磁性体的磁芯3相对于配线基板10平置的附图进行了说明，但也可以使用如图7以及图8所示那样将磁芯3立起的线圈部2。由于线圈部2本身的结构与实施方式1相同，因此在这里省略说明。对相同部件标注了相同附图标记。

根据上述结构，通过对配线基板10的第二主面10B侧的配线图案进行调整，从而能够大幅增大配线的自由度，并成为在电、强度方面都合理的连接构造，并能够大幅减少配线基板10上的线圈部2的专有面积。

实施方式3

图9是表示实施方式3的电路基板的图。在上述的实施方式1以及2中，将线圈部2的钎焊部6和构成配线基板10的安装孔的贯通孔5沿水平线配置成两列，但是通过变更贯通孔5的排列形状，就能够获得使向钎焊部6施加的负载更加均匀的效果。图9是将线圈部2与形成于配线基板10的钎焊部6的贯通孔5在相对于磁性体的磁芯3的中心9具有一定的半径的同一圆周C上以一定间隔进行配置的形状。由于线圈部2本身的结构与实施方式2相同，因此这里省略说明。对相同部件标注相同附图标记。

通过如上那样进行配置，从而能够将线圈部2的重量向配线基板10的安装部均衡地分散，并能够与实施方式1的配置相比进一步减少向钎焊部施加的负载，从而能够减少对焊料开裂的影响。另外，由于实施方式3的情况下也能够以向配线基板10安装的安装部具有充分的距离的方式配置，且钎焊部的热容量能够与实施方式1维持在同水平，因此能够减少钎焊所需的时间。

实施方式4

图10是表示实施方式4的电路基板的图，图11是实施方式4的电路基板的侧视图。由于在实施方式3中以将线圈部2安装于水平设置的配线基板10为目的，因此以能够将向配线基板10安装的安装部均等地 分散的方式进行了配置，但在实施方式4的电路基板1中，如图10所示，在以向铅垂方向亦即相对于地面垂直设置的配线基板10安装线圈为目的的情况下，也能够形成为在上下方向上使向配线基板10安装的安装部的间隔存在差异的形状。由于线圈部2本身的结构与实施方式1以及2相同，因此这里省略说明。对相同部件标注了相同附图标记。

由于线圈部根据垂直放置、水平放置等配线基板10的设置的方向而相对于配线基板10的重力方向发生变化，因此只要事先掌握线圈以何种设置状况来使用，就能够将钎焊部偏移配置于线圈部上下方向、左右方向等，从而能够与实施方式3相比进一步减少作用于钎焊部的负载。

即使在实施方式4的情况下也能够通过调整各个钎焊部的间隔，从而与实施方式1、2、3相同地获得钎焊时的改善性。

实施方式5

图12是表示实施方式5的电路基板的图。在以上的实施方式1、2、3、4中，相对于圆形的磁性体的磁芯3向外侧设置有钎焊部，但如图12所示，实施方式5的电路基板1的特征在于，向磁性体的磁芯3的内侧设置有钎焊部。由于其他结构与实施方式1相同，因此这里省略说明。

通过向磁性体的磁芯3的内侧设置钎焊部，从而能够成为更加牢固的固定。向磁性体的磁芯3的内侧安装的钎焊部与并列化的线圈两根组合连接的方式、仅连接单线的方式中的任意一个都能够向设计者的所希望的形状进行设定。在仅连接单线的情况下，也能够通过将配线基板10的配线图案配线至磁性体的磁芯3的内侧来实现电连接，因此能够不削弱功能地增加线圈部2与配线基板10的固定部位，结果能够减少向钎焊部施加的负载。

实施方式6

图13是表示实施方式6的电路基板所使用的绝缘板的背面的图。在实施方式1～5中，连接钎焊部彼此的配线图案8由配线基板10的第二主面10B侧的配线图案构成，但是实施方式6的电路基板1的特征在于，在由玻璃环氧基板构成的绝缘板20的背面形成有连接焊盘27以及焊盘之间的配线图案28。由于线圈部2本身的结构与实施方式1相同， 因此这里省略说明。对相同部件标注了相同附图标记。

通过形成为上述结构，能够使配线基板10的电路结构不受制约而自由地形成，并使使更加高效的电路设计成为可能。

如以上说明的那样，根据实施方式1至6的电路基板以及线圈装置，具有如下效果，即：构成为按照每个绕线独立地配置向配线基板安装的安装部，通过配线基板的配线图案来进行电连接，从而能够维持性能，并分散作用于每个钎焊部的载荷负载，通过按照每个单线减少用于能够向配线基板安装的部件的热容量，从而能够削减钎焊所需的时间。另外，能够不追加新部件而廉价地得到减轻向配线基板的钎焊部的负载的电路基板。另外，通过在相当于各钎焊部的配线基板10上的区域或者绝缘板20上的区域形成钎焊层，从而将线圈部2载置于配线基板10或者绝缘板20上，仅通过回流即可容易地进行钎焊连接。

此外在实施方式1至6中，虽然形成为单线，但优选形成为包含一条导电线或一体形成的多线，并将每一根导电线进行分离来钎焊连接。

另外在实施方式1至6中，虽然在线圈部与配线基板之间配置了绝缘板，但也可以不配置绝缘板来形成。

以上的实施方式所示的结构是表示本实用新型的内容的一个例子，能够与其他公知的技术组合，并在不脱离本实用新型的主旨的范围内能够省略、变更结构的一部分。

附图标记说明：

1：电路基板；2：线圈部；2a：导电线；2S、2S1、2S2、2S3、2S4、2E1、2E2、2E3、2E4：端部；3：磁芯；4：磁芯支承部件；5：贯通孔；6：钎焊部；7、27：焊盘；8、28：配线图案；9：磁芯的中心；10：配线基板；10A：表面；10B：背面；20：绝缘板；21：板状体；22：导出孔。

Claims (12)

1.一种电路基板，其特征在于，具备：

多个导电线，它们被绝缘包覆；

磁芯，其具备磁性体；

线圈部，其相对于所述磁芯并列卷绕有所述多个导电线，且所述导电线的端部被导出；以及

配线基板，其具备配线部，该配线部包括以按照每个单线进行分割的方式来安装所述导电线的端部的多个安装部，

所述线圈部相对于所述配线基板平置，

所述导电线按照每个所述单线与独立的安装部连接，

所述导电线在所述安装部施加于所述配线基板上的钎焊部的载荷负载均匀。

2.根据权利要求1所述的电路基板，其特征在于，

所述线圈部水平配置，

所述钎焊部分散配置。

3.根据权利要求2所述的电路基板，其特征在于，

所述钎焊部在以所述磁芯为中心的同一圆周上以一定间隔配置。

4.根据权利要求1所述的电路基板，其特征在于，

根据所述配线基板的设置方向，所述钎焊部偏移设置。

5.根据权利要求4所述的电路基板，其特征在于，

所述线圈部被铅直配置，

所述钎焊部在上下方向上使安装部的间隔存在差异。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电路基板，其特征在于，

所述安装部的至少两个通过配置于所述配线基板上的配线层连接。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的电路基板，其特征在于，

所述安装部从所述配线基板的搭载有所述线圈部的第一主面经由贯通至作为对置面侧的第二主面的贯通孔而配置于所述第二主面的焊盘。

8.根据权利要求6所述的电路基板，其特征在于，

所述安装部从所述配线基板的搭载有所述线圈部的第一主面经由贯通至作为对置面侧的第二主面的贯通孔而配置于所述第二主面的焊盘。

9.根据权利要求7所述的电路基板，其特征在于，

所述线圈部以在该线圈部与所述配线基板的所述第一主面之间经由绝缘板的方式进行搭载，

所述绝缘板具有相互分离的多个导出孔，

所述导电线的端部按照每个单线经由所述导出孔而被引导至所述配线基板上的所述安装部。

10.一种线圈装置，其特征在于，具备：

多个导电线，它们被绝缘包覆；

磁芯，其具备磁性体；

线圈部，其相对于所述磁芯并列卷绕有所述多个导电线，且所述导电线的端部被导出；以及

绝缘板，其具有相互分离的多个导出孔，

所述线圈部相对于配线基板平置，

从所述绝缘板的所述导出孔按照每个单线分割并导出所述导电线的端部，

所述导电线在安装部施加于所述配线基板上的钎焊部的载荷负载均匀。

11.根据权利要求10所述的线圈装置，其特征在于，

所述绝缘板具备连接所述导出孔中的至少两个所述导出孔的导电部。

12.根据权利要求11所述的线圈装置，其特征在于，

在所述导出孔填充有导电性粘合剂，所述导电部与所述导出孔电连接。