CN210403404U - 电感器桥以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

电感器桥(101)具备：构成于由多个树脂基材(11、12、13)的层叠构成的具有可挠性的平板状的坯体(10)的电感器部(30)以及与该电感器部(30)串联连接的布线部(20A)。电感器部(30)由在树脂基材的层叠方向具有卷绕轴(AX)且分别形成于多个树脂基材(11、12、13)的卷绕状导体图案(31、32、33)和将卷绕状导体图案(31、32、33)层间连接的层间连接导体(V31、V32)构成。布线部(20A)构成为包含：布线图案(22)、和与该布线图案(22)导通的多个层间连接导体(V22、V42)，该布线图案(22)形成于卷绕状导体图案(31、32、33)之中最远离第1面(S1)的层与第1面(S1)之间的层。

Description

电感器桥以及电子设备
技术领域
本实用新型涉及将两个电路间连接的元件，特别涉及具备电感分量的电感器桥以及具备其的电子设备。
背景技术
以往，在移动终端等的小型电子设备中，在壳体内具备多个基板等的安装电路部件的情况下，例如专利文献1中所述那样，通过具有可挠性的扁平电缆来连接安装电路部件之间。
图9是专利文献1所示的一个电感器桥的分解立体图。该电感器桥具备：具有可挠性的平板状的坯体、第1连接器51以及第2连接器52。上述坯体通过树脂基材11、12、13、14被层叠而构成。在树脂基材11形成连接器安装电极41、42、布线图案21以及卷绕状导体图案31。在树脂基材12、13分别形成卷绕状导体图案32、33。在树脂基材14形成布线图案23以及卷绕状导体图案34。在上述坯体的上下表面形成阻挡层61、62。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/129279号
实用新型内容
-实用新型要解决的课题-
专利文献1所示的电感器桥具备：由多个树脂基材的层叠构成的具有可挠性的平板状的坯体，在该坯体的内部形成电感器部，在该坯体的第1面，设置与第1电路连接的第1连接部以及与第2电路连接的第2连接部。
专利文献1所示的具有可挠性的电感器桥在规定位置使其弯曲的状态下，被设置于电子设备的内部的有限空间的情况较多。但是，若在形成有电感器部的位置将电感器桥弯曲，则电感等电特性在弯曲前后可能变化。另一方面，若不是电感器部而是在布线图案部弯曲，则电气特性的变化较少，但随着该弯曲，容易产生布线图案中的断线、导体图案从树脂基材的剥离。
如上述那样，本实用新型的发明人发现，在电感器部和布线部的哪个弯曲都存在难以确保电可靠性的问题。
本实用新型的目的在于，提供一种实现了具备具有电感器的电子电路的电子设备的小型化的、高可靠性的电感器桥以及电子设备。
-解决课题的手段-
(1)本实用新型的电感器桥是用于将第1电路与第2电路之间桥连接的元件，所述电感器桥具备：
坯体，具有可挠性，呈平板状，且由多个树脂基材的层叠构成；
第1连接部，被设置于所述坯体的第1面，与第1电路连接；
第2连接部，被设置于所述第1面，与第2电路连接；和
构成于所述坯体的电感器部及与该电感器部串联连接的布线部，所述电感器部及布线部被电连接于所述第1连接部与所述第2连接部之间，
所述电感器部由在所述多个树脂基材的层叠方向具有卷绕轴且分别形成于所述多个树脂基材的卷绕状导体图案、和将所述卷绕状导体图案层间连接的层间连接导体构成，
所述布线部构成为包含形成于单一的层或者多个层的布线图案和连接于该布线图案的多个层间连接导体，所述单一的层或者多个层是所述卷绕状导体图案之中最远离所述第1面的层与所述第1面之间的、不同于所述第1面以及最远离所述第1面的层。
通过上述结构，布线部的布线图案在坯体内难以剥离。此外，层间连接导体难以被破坏。因此，难以产生基于布线部的弯曲时的应力的布线图案的断线、剥离。
(2)例如，所述布线图案形成于多个层，所述布线图案以及所述层间连接导体从与最远离所述第1面的层接近的层到接近于所述第1面的层，被配置为阶梯状。由此，由于层间连接导体在同一位置不层叠，层间连接导体被分散配置，因此可更加抑制基于弯曲时的应力的布线图案的断线、剥离。
(3)优选所述布线图案具有在俯视下与所述卷绕状导体图案重叠的布线图案、和不重叠的导体图案，所述重叠的布线图案相比于所述不重叠的导体图案，处于更从所述卷绕状导体图案在层叠方向远离的位置。由此，可抑制在卷绕状导体图案与布线图案之间产生的不必要的寄生电容。此外，在俯视下与卷绕状导体图案不重叠并处于弯曲的位置的布线图案位于靠层叠体的中央高度的位置，因此可确保基于弯曲的断线、剥离的产生难度。
(4)优选所述坯体具备在所述布线图案的形成位置弯曲的弯曲部。由此，可缓和向电感器部施加的应力，可确保电可靠性。
(5)本实用新型的电子设备具备：上述(1)至(4)的任意一项所述的电感器桥、所述第1电路以及所述第2电路，所述第1电路与所述第2电路经由所述电感器桥而被连接。
通过上述结构，可构成具有电可靠性较高的电感器桥的电子设备。
-实用新型效果-
根据本实用新型，可得到高可靠性的电感器桥、以及具有该电感器桥的电子电路。
附图说明
图1的(A)是第1实施方式所涉及的电感器桥101的外观立体图，图1的(B)是安装连接器之前的状态下的分解立体图。
图2是电感器桥101的分解立体图。
图3是表示电感器桥101的弯曲加工的样子的侧视图。
图4是使用电感器桥101来将第1电路基板PCB1与第2电路基板PCB2连接的状态下的侧视图。
图5是第2实施方式所涉及的电感器桥102的分解立体图。
图6是第3实施方式所涉及的电感器桥103的分解立体图。
图7是第4实施方式所涉及的电感器桥104的分解立体图。
图8是表示第5实施方式所涉及的电子设备401的壳体内部的构造的图，是将上部壳体191与下部壳体192分离来使内部露出的状态下的俯视图。
图9是专利文献1中所示的一个电感器桥的分解立体图。
具体实施方式
以下，参照附图并举出几个具体的例子，来表示用于实施本实用新型的多个方式。各附图中对同一位置赋予同一符号。考虑要点的说明或者理解的容易性，为了方便而分开表示实施方式，但能够进行不同实施方式中所示的结构的局部置换或者组合。在第2实施方式以下，省略针对与第1实施方式共用的事项的记述，仅对不同点进行说明。特别地，针对基于相同的结构的相同的作用效果，不按照每个实施方式为依次提及。
《第1实施方式》
图1的(A)是第1实施方式所涉及的电感器桥101的外观立体图，图1的(B)是安装连接器之前的状态下的分解立体图。
如图1的(A)所示，该电感器桥101具备：具有可挠性的平板状的坯体10、和被设置于该坯体10的第1面S1的第1连接器51以及第2连接器52。在坯体10的内部，构成后面叙述的电感器部。第1连接器51被配置于在坯体10的第1端部设置的安装电极41，通过机械接触而与第1电路连接。第2连接器52被配置于在坯体10的第2端部设置的安装电极42，通过机械接触而与第2电路连接。第1连接器51相当于本实用新型所涉及的“第1连接部”，第2连接器52相当于本实用新型所涉及的“第2连接部”。
图2是电感器桥101的分解立体图。上述坯体10通过液晶聚合物(LCP)等热塑性树脂的基材11、12、13被层叠而构成。在树脂基材11形成层间连接导体V31、V42、卷绕状导体图案31、布线图案21以及连接器安装电极41、42。在树脂基材12形成层间连接导体V32、V22、卷绕状导体图案32以及布线图案22。在树脂基材13形成卷绕状导体图案33以及布线图案23。
上述各导体图案例如是层压于树脂基材的Cu箔被图案化而成的。此外，上述层间连接导体是向形成于树脂基材的孔印刷/填充导电性糊膏并通过层叠后的加热加压而固化的导电性糊膏。
通过上述卷绕状导体图案31、32、33以及层间连接导体V31、V32，构成基于在树脂基材11、12、13的层叠方向具有卷绕轴AX的盘旋状的导体图案的电感器部30。
通过上述布线图案22、23以及层间连接导体V42、V22来构成第1布线部20A。此外，通过布线图案21来构成第2布线部20B。
布线图案22位于坯体10的中间层(非最外层的层)。该布线图案22以及层间连接导体V22、V42相当于本实用新型所涉及的“布线部”，布线图案22相当于作为“布线部”的结构要素之一的本实用新型所涉及的“布线图案”。
在该电感器桥101被弯曲的情况下，该电感器桥101被弯曲为在布线图案22的位置弯曲。
通过以上所示的结构，构成于图1的(A)所示的坯体10的电感器部以及与该电感器部串联连接的布线部被电连接于第1连接器51与第2连接器52之间。
图3是表示电感器桥101的弯曲加工的样子的侧视图。电感器桥101的结构如图1的(A)、图1的(B)、图2所示。由于该电感器桥101的树脂基材如上所述，是液晶聚合物(LCP)等热塑性树脂，因此通过基于模具的加热加压，容易进行塑性变形。通过图3所示的冲压模具D1、D2，可向电感器桥101的布线部20A之中的弯曲部BP施加弯曲应力。由此，电感器桥101在弯曲部BP被弯曲。该弯曲部BP是形成上述的布线图案22的范围内的位置。
图4是使用上述电感器桥101来将第1电路基板PCB1与第2电路基板PCB2连接的状态下的侧视图。在第1电路基板PCB1，形成第1塞孔71、和与该塞孔71连接的第1电路EC1。在第2电路基板PCB2，形成第2塞孔72、和与该塞孔72连接的第2电路EC2。电感器桥101的第1连接器51与上述第1塞孔71连接，电感器桥101的第2连接器52与上述第2塞孔72连接。由此，电感器桥101将第1电路EC1与第2电路EC2之间连接。
通过本实施方式，位于坯体10的中间层(非最外层的层)的布线图案22处于坯体10的内部从而难以被施加弯曲应力，因此布线图案22在坯体10内难以剥离。特别地，若布线图案22处于既没有压缩形变也没有拉伸形变的中立面，则剥离抑制效果较高。
一般地，层间连接导体由与树脂基材相比难以变形的金属等构成。此外，由于高密度地形成布线图案，因此层间连接导体在面方向以较小的面积形成。若这种层间连接导体如以往那样，遍及多个层地连续地形成为直线状，则由于坯体的弯曲应力的影响，导致容易破损、断线。与此相对地，在本实施方式中，层间连接导体V22、V42在树脂基材的面方向(图2中的X轴方向)相互较大分离。此外，布线图案22的线路长度与其他的布线图案相比较长地形成。即，层间连接导体V22、V42也从弯曲部分离。因此，可抑制层间连接导体V22、V42的破坏。其结果，作为具有稳定的电特性的电感器桥而发挥作用。
《第2实施方式》
在第2实施方式中，表示电感器部以及布线部的结构与第1实施方式不同的电感器桥。
图5是第2实施方式所涉及的电感器桥102的分解立体图。在树脂基材11形成层间连接导体V31、V42、卷绕状导体图案31以及连接器安装电极41、42。在树脂基材12形成层间连接导体V32、V22、卷绕状导体图案32以及布线图案22。在树脂基材13形成卷绕状导体图案33。
通过上述卷绕状导体图案31、32、33以及层间连接导体V31、V32，构成由在树脂基材11、12、13的层叠方向具有卷绕轴AX的盘旋状的导体图案构成的电感器部30。
通过上述布线图案22以及层间连接导体V22、V42来构成布线部20。该布线部20相当于本实用新型所涉及的“布线部”。此外，布线图案22相当于作为“布线部”的结构要素之一的本实用新型所涉及的“布线图案”。
由于本实施方式中的卷绕状导体图案33的卷绕直径大于卷绕状导体图案31、32的卷绕直径，因此卷绕状导体图案33与布线图案22经由层间连接导体V22而被直接连接。此外，卷绕状导体图案31的一端与连接器安装电极41直接相连。其他的结构与第1实施方式所示的电感器桥101相同。
如本实施方式这样，在具备单一的布线图案22的情况下，也实现第1实施方式中所述的效果。
《第3实施方式》
在第3实施方式中，特别表示布线部的结构与第1、第2实施方式不同的电感器桥。
图6是第3实施方式所涉及的电感器桥103的分解立体图。在树脂基材11，形成层间连接导体V31、V42、卷绕状导体图案31、布线图案21以及连接器安装电极41、42。在树脂基材12形成层间连接导体V32、V22以及卷绕状导体图案32。在树脂基材13，形成层间连接导体V33、V23、卷绕状导体图案33以及布线图案23。在树脂基材14，形成层间连接导体V34、V24、卷绕状导体图案34以及布线图案24。在树脂基材15形成卷绕状导体图案35以及布线图案25。
通过上述卷绕状导体图案31、32、33、34、35以及层间连接导体V31、V32、V33、V34，构成基于在树脂基材11、12、13、14、15的层叠方向(Z轴方向)具有卷绕轴的盘旋状的导体图案的电感器部30。
通过上述布线图案22、23、24、25以及层间连接导体V42、V22、V23、V24来构成第1布线部20A。此外，通过布线图案21来构成第2布线部20B。
在多个布线图案22、23、24、25之中最接近于中间层的层，形成最长的布线图案23。其他的结构与第1、第2实施方式相同。
布线图案22、23、24以及层间连接导体V22、V23、V42相当于本实用新型所涉及的“布线部”，布线图案22、23、24相当于本实用新型所涉及的“布线图案”。
在电感器桥103被弯曲的情况下，在第1布线部20A的规定位置被弯曲。特别地，优选在多个布线图案22、23、24、25之中最接近于中间层的层，在形成最长的布线图案23的位置被弯曲。由此，可抑制布线图案23在坯体10内的剥离。
在本实施方式的电感器桥103中，多个布线图案22、23、24、25以及多个层间连接导体V42、V22、V23、V24从与最远离第1面S1的树脂基材15接近的树脂基材14的布线图案24，到接近于第1面S1的树脂基材12的布线图案22，被配置为阶梯状。
通过本实施方式，即使层数变多也可缓和层间连接导体的重叠(层间连接导体的密度分布)，因此基于电感器桥103的弯曲的弯曲应力难以施加于层间连接导体，可有效地抑制层间连接导体V42、V22、V23、V24的破坏。
《第4实施方式》
在第4实施方式中，特别表示布线图案的结构与第1、第2实施方式不同的电感器桥。
图7是第4实施方式所涉及的电感器桥104的分解立体图。在树脂基材11，形成层间连接导体V31、V42、卷绕状导体图案31、布线图案21以及连接器安装电极41、42。在树脂基材12形成层间连接导体V32、V22、卷绕状导体图案32以及布线图案22。在树脂基材13，形成层间连接导体V33、V23、卷绕状导体图案33以及布线图案23。在树脂基材14，形成层间连接导体V26、V24以及布线图案26、24。在树脂基材15形成布线图案25。其他的结构如第1实施方式所示。
通过上述卷绕状导体图案31、32、33以及层间连接导体V31、V32，构成基于在树脂基材11、12、13的层叠方向具有卷绕轴AX的盘旋状的导体图案的电感器部30。
通过上述布线图案22～25以及层间连接导体V42、V22、V23、V24、V26来构成第1布线部20A。此外，通过布线图案21来构成第2布线部20B。布线图案26以及层间连接导体V33能够视为上述盘旋状的导体图案的一部分。
卷绕状导体图案31、32、33均为1匝以上的线圈图案(在本例中为矩形螺旋状的导体图案)。若这样卷绕状导体图案是1匝以上的线圈图案，则用于从线圈的内侧向外侧引出导体图案的布线图案在俯视下与卷绕状导体图案局部重叠。
在图7中，布线图案25在俯视下与卷绕状导体图案31、32、33重叠，布线图案24在俯视下不与卷绕状导体图案31、32、33重叠。这样，优选与卷绕状导体图案31、32、33重叠的布线图案25相比于不重叠的布线图案24等，处于在层叠方向从卷绕状导体图案31、32、33远离的位置。通过该构造，可抑制在卷绕状导体图案与布线图案之间产生的不必要的寄生电容。此外，由于在俯视下不与卷绕状导体图案重叠并且处于弯曲的位置的布线图案(布线图案24等)位于靠层叠体的中央高度的位置，因此可确保弯曲所导致的断线、剥离的产生难度。
在不将上述布线图案26视为上述盘旋状的导体图案的一部分的情况下，该布线图案26在俯视下与卷绕状导体图案31、32、33重叠。在这种多个布线图案与卷绕状导体图案31、32、33重叠的情况下，其至少一个布线图案(布线图案25)相比于不与卷绕状导体图案31、32、33重叠的导体图案(布线图案24等)，处于更从卷绕状导体图案31、32、33在层叠方向远离的位置，因此可得到上述的寄生电容减少效果。
另外，布线图案25、24、23、22形成于多个层，布线图案25、24、23、22以及层间连接导体V24、V23、V22、V42从与最远离第1面S1的层接近的层到接近于第1面S1的层被配置为阶梯状。由此，层间连接导体V24、V23、V22、V42不在同一位置层叠，层间连接导体被分散配置，因此可更加抑制基于弯曲时的应力的布线图案的断线、剥离。
《第5实施方式》
在第5实施方式中，表示电子设备的例子。
图8是表示第5实施方式所涉及的电子设备401的壳体内部的构造的图，是将上部壳体191与下部壳体192分离来使内部露出的状态下的俯视图。该电子设备401例如是智能电话或平板PC，具备图1的(A)所示的电感器桥101。
在上部壳体191的内部收纳有布线基板171、181、电池组183等。在布线基板171也搭载有UHF频带天线172、照相机模块176等。此外，在布线基板181搭载有UHF频带天线182等。布线基板171与布线基板181经由电缆184而被连接。
布线基板181与天线182之间通过电感器桥101而被连接。电感器桥101的结构如图1的(A)所示，如图4所示那样弯曲而被使用。
另外，也可以将电感器桥应用于将布线基板171与181连接的电缆184。
在以上所示的各实施方式中，表示了具备直线状的布线图案的电感器桥，但布线图案也可以一部分或者全部是曲线状。
此外，在以上所示的各实施方式中，表示了具备包含外形为矩形形状的卷绕状导体图案的电感器部的例子，但卷绕状导体图案的外形也可以是圆形、椭圆形、长圆形。此外，也可以一部分或者全部是曲线状。
此外，在以上所示的各实施方式中，表示了具备包含线宽相等的卷绕状导体图案的电感器部的例子，但卷绕状导体图案的线宽也可以根据层而不同。
此外，在以上所示的各实施方式中，表示了具备包含卷绕直径相等的卷绕状导体图案的电感器部的例子，但卷绕状导体图案的卷绕直径也可以根据层而不同。
此外，在以上所示的各实施方式中，表示了具备在树脂基材的层叠方向具有卷绕轴AX的电感器部的例子，但卷绕轴AX也可以相对于树脂基材的层叠方向倾斜。
此外，在以上所示的各实施方式中，作为与第1电路的连接部、与第2电路的连接部的例子，表示了通过机械接触而被电连接的连接器，但也可以使用焊料等导电性接合材料来进行与第1电路的连接、与第2电路的连接。
最后，上述的实施方式的说明在全部方面为示例，并不是限制性的。对于本领域技术人员来讲能够适当地进行变形以及变更。本实用新型的范围并不由上述的实施方式表示，而由权利要求书来表示。进一步地，在本实用新型的范围中，包含与权利要求书均等的范围内的从实施方式的变更。
-符号说明-
AX...卷绕轴
BP...弯曲部
D1、D2...冲压模具
EC1...第1电路
EC2...第2电路
PCB1...第1电路基板
PCB2...第2电路基板
S1...第1面
V22、V23、V24、V26...层间连接导体
V31、V32、V33、V34...层间连接导体
V42...层间连接导体
10...坯体
11、12、13、14、15...树脂基材
20...布线部
20A...第1布线部
20B...第2布线部
21、22、23、24、25、26...布线图案
30...电感器部
31～35...卷绕状导体图案
41、42...连接器安装电极
51...第1连接器
52...第2连接器
61、62...阻焊层
71...第1塞孔
72...第2塞孔
101、102、103、104...电感器桥
171、181...布线基板
172...UHF频带天线
176...照相机模块
181...布线基板
182...UHF频带天线
183...电池组
184...电缆
191...上部壳体
192...下部壳体
401...电子设备。

Claims (8)

1.一种电感器桥，其是用于将第1电路与第2电路之间桥连接的元件，
所述电感器桥的特征在于，具备：
坯体，具有可挠性，呈平板状，且由多个树脂基材的层叠构成；
第1连接部，被设置于所述坯体的第1面，与第1电路连接；
第2连接部，被设置于所述第1面，与第2电路连接；和
构成于所述坯体的电感器部以及与该电感器部串联连接的布线部，所述电感器部及布线部被电连接于所述第1连接部与所述第2连接部之间，
所述电感器部由在所述多个树脂基材的层叠方向具有卷绕轴且分别形成于所述多个树脂基材的卷绕状导体图案、和将所述卷绕状导体图案层间连接的层间连接导体构成，
所述布线部构成为包含形成于单一的层或者多个层的布线图案和连接于该布线图案的多个层间连接导体，所述单一的层或者多个层是形成了所述卷绕状导体图案的层之中最远离所述第1面的层与最接近所述第1面的层之间的、不同于形成了最接近所述第1面的所述卷绕状导体图案的层以及形成了最远离所述第1面的所述卷绕状导体图案的层。
2.根据权利要求1所述的电感器桥，其特征在于，
所述布线图案形成于多个层，
所述布线图案以及所述层间连接导体从与最远离所述第1面的层接近的层到接近于所述第1面的层，被配置为阶梯状。
3.根据权利要求1或2所述的电感器桥，其特征在于，
所述布线图案具有在俯视下与所述卷绕状导体图案重叠的布线图案、和不重叠的导体图案，
所述重叠的布线图案相比于所述不重叠的导体图案，处于更从所述卷绕状导体图案在层叠方向远离的位置。
4.根据权利要求1或2所述的电感器桥，其特征在于，
所述坯体具备在所述布线图案的形成位置弯曲的弯曲部。
5.根据权利要求3所述的电感器桥，其特征在于，
所述坯体具备在所述布线图案的形成位置弯曲的弯曲部。
6.一种电子设备，其特征在于，具备：
权利要求1或2所述的电感器桥、所述第1电路以及所述第2电路，
所述第1电路与所述第2电路经由所述电感器桥而被连接。
7.一种电子设备，其特征在于，具备：
权利要求3所述的电感器桥、所述第1电路以及所述第2电路，
所述第1电路与所述第2电路经由所述电感器桥而被连接。
8.一种电子设备，其特征在于，具备：
权利要求4所述的电感器桥、所述第1电路以及所述第2电路，
所述第1电路与所述第2电路经由所述电感器桥而被连接。
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