JP2601538Y2 - 複合電子部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、回路基板、電子部品、
インダクタンス素子などを組み合わせて構成した電力変
換を行うときなどに使用される複合電子部品に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複合電子部品は、図４に示すよう
に（例えば、実開昭６１−１４４６１７号）、インダク
タンス素子１９と回路基板１１とを熱伝導性を有する接
着剤１７で直接接続して一体化し、回路基板１１の発熱
をインダクタンス素子１９のコア１３に伝導させ、この
コア１３を放熱部とした出力電流が０．４Ａ程度の小型
の複合電子部品１０が知られている。

【０００３】さらに詳しくは、ボビンに設けた複数のリ
ードピン１４のうち特定のリードピン１４を、インダク
タンス素子１９の巻線１２に電気的に接続し、これらの
リードピン１４を、回路基板１１のピン挿入孔１５に挿
入し、回路基板１１が両面配線の場合、一方の面の安定
電極をインダクタンス素子１９のコア１３に向けて熱伝
導性を有する接着剤１７で接着し、また、前記特定のリ
ードピン１４を、電子部品１８が実装された回路基板１
１の他方の面の配線に接続して複合電子部品１０を構成
している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】小型の複合電子部品１
０では、発熱が少ないから、図４のようにインダクタン
ス素子１９のコア１３に回路基板１１を接着剤１７で接
着することにより、コア１３を回路基板１１の放熱部と
して使用できる。しかし、比較的大きな電力交換を行う
複合電子部品１０においては、変換部の回路基板１１が
スイッチング動作による電力変換を行うため内部で大き
な電力損失を発生し、また、回路基板１１の電子部品と
して使用されるインダクタンス素子１９も、そのスイッ
チング周波数に比例するコア・ロスを発生し、さらに、
インダクタンス素子１９に巻回した巻線１２からも抵抗
分と複合電子部品１０の出力電流による銅損を発生し、
これらの合計が複合電子部品１０の表面から大気中に放
出される。

【０００５】これらの発熱による温度上昇は、回路基板
１１の信頼性や効率の低下を招くだけでなく、インダク
タンス素子１９に用いられるコア１３の材質によっては
コア・ロスの増加を招き易くなる。さらに、接着力と熱
伝導性を上げるために接着剤１７の量を多くすると、回
路基板１１の安定電極とコア１３との間に隙間が生じて
電気的に接続されず、両者間に浮遊容量が発生する。そ
のため、スイッチング動作毎に浮遊容量で充放電を繰返
し、スイッチング素子にスパイク状のサージ電流を発生
して、スイッチング・ロスを増加し、回路基板１１の安
定動作を妨げるという問題があった。

【０００６】本考案は、発生する熱を効率良く大気中に
放出するとともに、回路基板の安定した動作をする複合
電子部品１０を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、インダクタン
ス素子１９と回路基板１１との間に、熱伝導性の良い金
属からなる放熱板２０を介在し、この放熱板２０の平板
部２８の両面に、前記インダクタンス素子１９と回路基
板１１とを熱伝導性の良好な接着剤１７で熱的に結合し
て一体化し、前記平板部２８両側に、前記インダクタン
ス素子１９のコア１３の両側を支持する支持片２３を一
体に延設し、前記平板部２８から前記回路基板１１の両
側に伸び、かつ、前記回路基板１１に実装した電子部品
１８の実装高さと回路基板１１の厚さの合計より高くな
るようにコの字形状に折曲した放熱フィン部２１、２１
を互いに相対して一体に設け、前記インダクタンス素子
１９に設けたグラウンド電極接続用のリードピン１４ｂ
と組立て用のリードピン１４ｃとを、前記放熱板２０に
設けたそれぞれのピン貫通孔２５ｂ、２５ｃに貫通し、
導電性ペースト２２を用いて前記インダクタンス素子１
９のコア１３と、回路基板１１の安定電極を放熱板２０
を介して電気的に接続することにより、インダクタンス
素子１９と回路基板１１で発生する熱を効率良く大気中
に放出するとともに、インダクタンス素子１９のコア１
３と回路基板１１の安定電極との間の浮遊容量をなく
し、かつインダクタンス素子１９を静電シールドするよ
うにしたことを特徴とする複合電子部品である。

【０００８】

【作用】複合電子部品１０のインダクタンス素子１９と
回路基板１１による発熱を、熱伝導性の良好な接着剤１
７で熱伝導性の良い金属の放熱板２０と熱的に結合する
ことにより、この放熱板２０の平板部２８から一体に伸
びた支持片２３とコの字形状に折曲した放熱フィン部２
１、２１により、複合電子部品１０内で発生する熱を効
率良く大気中に放出することができる。また、複合電子
部品１０のインダクタンス素子１９のコア１３と、回路
基板１１の安定電極（一般的にグラウンド電極）を放熱
板２０で電気的に接続することによって、これらが同電
位になり、浮遊容量がなくなり、かつインダクタンス素
子１９を静電シールドすることができ、複合電子部品１
０が安定動作する。

【０００９】

【実施例】本考案の第１実施例を図１および図２に基づ
き説明する。なお、図４と同一部分については、同一符
号を付する。図１において、インダクタンス素子１９
は、樹脂製のボビンに巻線１２を巻回するとともに、複
数本のリードピン１４を図中下方に向けて設け、ＥＩや
ＥＥ形状などのコア１３を組み込む。このコア１３の接
合は接着剤で構成する。前記複数本のリードピン１４に
は、機種にもよるが、前記巻線１２に電気的に接続され
るもの１４ａ、１４ｂと、電気的に接続されずに組み立
てだけに利用されるもの１４ｃとがあり、また、電気的
に接続されるもの１４ａ、１４ｂの中にはグラウンド電
極に落されるもの１４ｂと、落されないもの１４ａとが
ある。

【００１０】放熱板２０は、主にアルミニウムなどの熱
伝導性にすぐれた金属材料の平板を加工したもので、平
板部２８の前側と後側に下向きコの字形状に折曲した放
熱フィン部２１、２１を互いに相対して設ける。このと
き、放熱フィン部２１、２１の高さｈ０は、リードピン
１４の長さより低く、かつ、回路基板１１を組み込んだ
状態での電子部品１８の実装高さと回路基板１１の厚さ
の合計ｈ１より高くなるように構成する。また、平板部
２８の左側と右側には、上向きコの字形状に折曲した支
持片２３、２３を互いに相対して設け、さらに、これら
の支持片２３、２３には、内側に切り起し突部２４、２
４を設ける。これら切り起し突部２４、２４は、その内
代を、インダクタンス素子１９のコア１３の全幅よりわ
ずかに、例えば０．５ｍｍ程狭くする。前記平板部２８
の角隅部分には、前記リードピン１４が挿入されるピン
貫通孔２５が穿設されている。この貫通孔２５は、前記
巻線１２に電気的に接続され、かつ、グラウンド電極に
落されないリードピン１４ａが放熱板２０に接触するこ
となく貫通するような大きめのもの２５ａと、前記巻線
１２に電気的に接続され、かつ、グラウンド電極に落さ
れるリードピン１４ｂと、電気的に接続されずに組み立
てだけに利用されるリードピン１４ｃとが放熱板２０に
直接または導電性ペースト２２を介して電気的に接続し
つつ貫通するような小さめのもの２５ｂ、２５ｃとがあ
る。

【００１１】回路基板１１については、図４と同様であ
り、角隅部分にピン挿入孔１５を穿設し、かつグラウン
ド電極からなる安定電極が形成されたプリント配線が形
成されるとともに、電子部品１８が実装されている。前
記ピン挿入孔１５は、巻線１２に電気的に接続され、か
つ、グラウンド電極に落されないリードピン１４ａを挿
入するピン挿入孔１５ａと、グラウンド電極に落される
リードピン１４ｂと、電気的に接続されずに組み立てだ
けに利用されるリードピン１４ｃとを挿入するピン挿入
孔１５ｂ、１５ｃとがある。

【００１２】以上のような構成によるインダクタンス素
子１９、放熱板２０、回路基板１１の組み立てを説明す
る。放熱板２０の平板部２８に、熱伝導性の良好なシリ
コン系の接着剤１７を塗布し、リードピン１４をピン貫
通孔２５に貫通するようにして放熱板２０をインダクタ
ンス素子１９の下側から組み込む。このとき、切り起し
突部２４、２４の内代がコア１３の全幅よりわずかに狭
いので、コア１３を機械的に挾み込んで固定するととも
に、コア１３と放熱板２０を電気的に接続する。また、
グラウンド電極に落されないリードピン１４ａは、大き
めの貫通孔２５ａに遊嵌しているが、グラウンド電極に
落されるリードピン１４ｂと、電気的に接続されずに組
み立てだけに利用されるリードピン１４ｃとは、小さめ
の貫通孔２５ｂ、２５ｃに直接または導電性ペースト２
２を介して電気的に接続しつつ貫通する。このようにし
て、インダクタンス素子１９と放熱板２０は、熱伝導性
の良好なシリコン系の接着剤１７で熱的に結合されると
ともに、電気的にも接続される。

【００１３】つぎに、回路基板１１の上面に熱伝導性の
良好なシリコン系の接着剤１７を塗布し、放熱板２０の
下面に密着し、回路基板１１を接着剤１７で放熱板２０
と熱的に結合しつつ、同時に、前記巻線１２に電気的に
接続され、かつ、グラウンド電極に落されないリードピ
ン１４ａを、回路基板１１のピン挿入孔１５ａに挿入し
て配線部分に半田２６で接続し、前記巻線１２に電気的
に接続され、かつ、グラウンド電極に落されるリードピ
ン１４ｂと、電気的に接続されずに組み立てだけに利用
されるリードピン１４ｃとが、回路基板１１のピン挿入
孔１５ｂ、１５ｃに挿入して安定電極に直接または導電
性ペースト２２や半田２２により電気的に接続する。こ
のようにして、回路基板１１の安定電極がリードピン１
４ｂ、１４ｃを介して放熱板２０に電気的にも接続され
る。

【００１４】このとき、放熱板２０のコの字の放熱フィ
ン部２１の高さｈ０は、インダクタンス素子１９のボビ
ンのリードピン１４より低く、かつ、放熱板２０の一方
の面に固定した回路基板１１の厚さと電子部品１８の実
装高さの合計ｈ１より高く構成されているので、複合電
子部品１０をマザーボードに実装する場合のスペーサと
して利用することができる。

【００１５】このように、複合電子部品１０を構成する
インダクタンス素子１９と回路基板１１との間に熱伝導
性の良好な金属の放熱板２０を介在し、かつ、インダク
タンス素子１９と放熱板２０との間および放熱板２０と
回路基板１１との間に熱伝導性の良好な接着剤１７で互
いに熱的に結合することによって、複合電子部品１０内
で発生する熱を効率良く大気中に放出することが可能と
なり、出力電力の大きな複合電子部品１０に適応するこ
とができる。また、複合電子部品１０のインダクタンス
素子１９のコア１３と、回路基板１１の安定電極を放熱
板２０で電気的に接続することによって、これらが同電
位になり、従来のような浮遊容量がなくなり、かつイン
ダクタンス素子１９を静電シールドすることができ、複
合電子部品１０が安定動作する。

【００１６】本考案による放熱板２０の第２実施例とし
て、金型で成型した熱抵抗のさらに低い、図４に示すよ
うないわゆる放熱フィンを用いてもよい。これは放熱板
２０ａの両側に垂直な放熱フィン部２１ａを一体に設
け、放熱板２０ａにはピン貫通孔２５ａ、２５ｂ、２５
ｃを穿設し、放熱フィン部２１ａの内側にインダクタン
ス素子１９の幅に合せてハーフパンチで突部２４ａ、２
４ａを形成したものである。このような放熱フィンを用
いることによって、発生する熱をさらに効率良く大気中
に放出することができ、より大きな電力変換用に使用す
る複合電子部品１０に適応できる。

【００１７】また、インダクタンス素子１９のコア１３
と、回路基板１１の安定電極を放熱板２０を介して電気
的に接続するため、インダクタンス素子１９のリードピ
ン１４ｂ、１４ｃを通す放熱板２０のピン貫通孔２５
ｂ、２５ｃの孔径をリードピン１４ｂ、１４ｃと略同一
にし、かつ、必要に応じて導電性ペースト２２を用いる
ことによって、インダクタンス素子１９のコア１３と回
路基板１１の安定電極と放熱板２０の電位がすべて同電
位となる。そのため、従来のように、スイッチング動作
毎に回路基板１１と放熱板２０間の浮遊容量を充放電し
て、スイッチング素子にスパイク状のピーク電流を発生
するようなことがなくなり、回路基板１１の安定な動作
が可能となる。

【００１８】

【考案の効果】本考案によれば、インダクタンス素子１
９と回路基板１１との間に、熱伝導性金属からなる放熱
板２０を介在し、熱伝導性接着剤１７で一体化し、平板
部２８に、インダクタンス素子１９のコア１３の両側を
支持する支持片２３を延設し、平板部２８に、回路基板
１１に実装した電子部品１８の実装高さと回路基板１１
の厚さの合計より高くなるようにコの字形状に折曲した
放熱フィン部２１、２１を互いに相対して一体に設け、
インダクタンス素子１９に設けたグラウンド電極接続用
のリードピン１４ｂと組立て用のリードピン１４ｃと
を、放熱板２０に設 けたそれぞれのピン貫通孔２５ｂ、
２５ｃに貫通し、導電性ペースト２２を用いて電気的に
接続したので、複合電子部品１０の発熱を大気中に有効
に放出して、信頼性の向上と、出力電力の大きな複合電
子部品１０を実現することが可能となる。また、すべて
の構成部品が同電位になり、従来のような浮遊容量がな
くなり、かつインダクタンス素子１９を静電シールドす
ることができ、複合電子部品１０が安定した動作をす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による複合電子部品１０の一実施例を示
す分解斜視図である。

【図２】図１の組み立て後の断面図である。

【図３】本考案の他の実施例の斜視図である。

【図４】従来の複合電子部品１０の分解斜視図である。

【符号の説明】

１０…複合電子部品、１１…回路基板、１２…巻線、１
３…コア、１４…リードピン、１５…ピン挿入孔、１７
…接着剤、１８…電子部品、１９…インダクタンス素
子、２０、２０ａ…放熱板、２１、２１ａ…放熱フィン
部、２２…導電性ペースト、２３…支持片、２４…切り
起し突部、２４ａ…突部、２５…ピン貫通孔、２６…半
田、２７…マザーボード、２８…平板部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01F 27/00 H01F 27/08

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インダクタンス素子１９と回路基板１１
   との間に、熱伝導性の良い金属からなる放熱板２０を介
   在し、この放熱板２０の平板部２８の両面に、前記イン
   ダクタンス素子１９と回路基板１１とを熱伝導性の良好
   な接着剤１７で熱的に結合して一体化し、前記平板部２
   ８両側に、前記インダクタンス素子１９のコア１３の両
   側を支持する支持片２３を一体に延設し、前記平板部２
   ８から前記回路基板１１の両側に伸び、かつ、前記回路
   基板１１に実装した電子部品１８の実装高さと回路基板
   １１の厚さの合計より高くなるようにコの字形状に折曲
   した放熱フィン部２１、２１を互いに相対して一体に設
   け、前記インダクタンス素子１９に設けたグラウンド電
   極接続用のリードピン１４ｂと組立て用のリードピン１
   ４ｃとを、前記放熱板２０に設けたそれぞれのピン貫通
   孔２５ｂ、２５ｃに貫通し、導電性ペースト２２を用い
   て前記インダクタンス素子１９のコア１３と、回路基板
   １１の安定電極を放熱板２０を介して電気的に接続する
   ことにより、インダクタンス素子１９と回路基板１１で
   発生する熱を効率良く大気中に放出するとともに、イン
   ダクタンス素子１９のコア１３と回路基板１１の安定電
   極との間の浮遊容量をなくし、かつインダクタンス素子
   １９を静電シールドするようにしたことを特徴とする複
   合電子部品。