JP3271566B2 - 積層回路部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電話交換機や汎用
インバ−タ等に使用される薄型電源トランスのような小
型、薄型形状を特徴とする積層回路部品に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図６は、上記した薄型電源トランスの一
例として挙げた従来型のシートトランスの外観斜視図、
そして、図７はその組立を示すシートトランスの分解斜
視図である。

【０００３】図中、２１は一連のコイルパターンＰが形
成された複数枚の基板を厚さ方向に積層・一体化して所
定の周回コイルを形成して成る積層基板（コイル基板）
である。この積層型のコイル基板２１各層のコイルパタ
ーンＰの一部がそれぞれ各基板の端縁に沿って並設され
た端子装着用のスルーホール２３に引き出されている。
２６は前記コイル基板２１を載置するための絶縁性（合
成樹脂製）の台座であって、この台座２６の両端部に前
記コイル基板２１に設けたスルーホール２３に対応する
金属製の端子２４が挿着されている。この金属端子２４
の一端は上方に向けて突設すると共に、他端が横方向に
向けＬ型にフォーミングされて突出し、面実装対応型と
されている。

【０００４】各スルーホール２３に前記金属端子２４が
挿入される形でコイル基板２１が前記絶縁性の台座２６
にセットされ、スルーホール２３に挿入された金属端子
２４が各々半田付けされて入出力用のリード端子部２２
が形成されると共に、この半田処理によってコイル基板
２１が台座２６に固定される。さらに、コイル基板２１
の上下より、一対のＥ型フェライトコア２５，２５が前
記コイル基板を挟み込むように装着されて前記周回コイ
ルの磁路を成し、積層回路部品としてのシートトランス
が構成されている。

【０００５】なお、コイル基板２１に装着された一対の
Ｅ型フェライトコア２５，２５は接着剤２７によりそれ
ぞれコイル基板２１および台座２６に接着されている。

【０００６】また、シートトランスの別例としては、前
記台座２６を使用せず、図８に示すように単一のＣＰ線
２９を金属端子として直接コイル基板２１のスルーホー
ル２３に挿入・半田付けしてリード端子部２２が形成さ
れたものもある。

【０００７】ところで、前記した積層型のコイル基板２
１は、図９に示すように各々コイルパターンＰが片面印
刷、あるいは両面印刷された複数枚の基板２０が使用さ
れており、これら基板２０の端縁に設けたスルーホール
２３に端子付きの台座２６上の金属端子２４、あるいは
単一のＣＰ線２９等金属線材が基板毎に順次挿入・半田
付けされ、積層・一体化されていくことにより形成され
るものであった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る従
来型のシートトランスにおいて、リード端子部２２とし
て、上記端子付きの台座２６を用いた場合は、金属端子
２４自体がこの台座２６にしっかりと固定されているこ
とから、リード端子部２２の形成、すなわち、コイル基
板２１のスルーホール２３と金属端子２４の接続作業は
容易であるが、反面、台座２６といった特別の絶縁部材
を必要とするため、製品自体が大型化し、かつコスト高
となる不都合があった。

【０００９】また、別示従来例のように、単一のＣＰ線
２９を金属端子としてスルーホール２３に直付けする方
法にあっては、既述の台座方式に比べ部品点数を少なく
でき、部品コストが削減できるものの、使用端子が単純
な棒状端子であることから、挿入した端子の固定できず
端子不揃が発生すると共に、これがスルーホール２３よ
り簡単に脱落することとなり、そのため半田作業が煩雑
になるばかりか、端子実装後は不揃いの端子を均一な寸
法にカットし直す必要があるため、極めて作業性の悪い
ものとなっていた。

【００１０】また、上記した二つ方法は何れも金属端子
２４、あるいはＣＰ線２９と内層基板２０との半田付け
状態が目視で確認し難い構造であるため、端子の接続不
良（半田付け不良））の判定が難しく、不良品も多く発
生した。

【００１１】また、上記したように、片面基板や両面基
板による積層・多層化処理においては、基板２０を１枚
ずつ金属端子２４に半田付けしていかなければならない
ことから、極めて作業性が悪く、しかも、図１０に示す
ように、半田処理により金属端子２４の基部に半田２８
が盛り上がり、この半田２８の盛り上がりにより積層し
た内層基板間に隙間が生じ、形成されるコイル基板２１
の厚みが大きくなるため、これが製品の小型化、薄型化
の妨げとなっていた。

【００１２】また、片面基板や両面基板を使用せず、既
製の多層化基板を利用することにより上述の半田処理が
簡素化され作業工数は軽減されるが、多層化基板自体が
高価であるため、このような多層化基板の使用は余り得
策ではなかった。

【００１３】本発明は、上記した従来型の欠点を解消す
るために成されたもので、製品組立時の作業性を良く
し、コストダウンを図ると共に、小型化かつ薄型化を可
能とした積層回路部品を提供することを目的としてい
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の本発明では、回路パターン（Ｐ）が形成された複数
の基板を順次積層して一体型の積層基板（１）が形成さ
れ、この積層基板（１）各層の回路パターン（Ｐ）の一
部が各基板の端縁に並設されたスルーホール（３）に引
き出されていると共に、このスルーホール（３）に金属
端子（４）が挿入・溶着されて入出力用のリード端子部
（２）が形成された積層回路部品において、前記金属端
子（４）の挿入部分に基板保持部（４ｂ）を越えて延び
る縦割りの切り込み（４ａ）を設けると共に、前記基板
保持部（４ｂ）を前記スルーホール（３）の孔径より太
径として金属端子（４）挿入時のストッパとした構成と
する。

【００１５】また、請求項２に記載の本発明では、前記
切り込み（４ａ）により分割された金属端子（４）の先
端部分に鉤状の返し（４ｃ）を設けた構成とする。

【００１６】

【００１７】さらに、請求項３に記載の本発明では、前
記積層基板（１）は複数枚の片面基板、両面基板、ある
いは多層基板を積層し、基板各層に並設されたスルーホ
ール（３）同士を熔接することにより一体化される構成
とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５に基づき、積層
回路部品としてのシートトランスに適用した本発明の一
実施形態について説明する。

【００１９】図５は本発明に係るシートトランスの組立
を示す分解斜視図である。図中、１はコイルパターンＰ
が形成された片面基板、あるいは両面基板等を厚さ方向
に積層・多層化し、各基板のランド３ａ同士を各々熔接
することで一体化されて成る本実施形態に係るコイル基
板１である。４はシートトランスのリード端子部を形成
する金属端子であって、後述の第一から第三実施形態で
示す金属端子４の内の何れかが使用されるものである。

【００２０】本実施形態のように複数枚の基板が熔接に
より一体化されている積層基板をコイル基板として使用
することにより、金属端子の基板装着はもとより、装着
後の金属端子４の半田処理、すなわちリード端子部の形
成は極めて容易に行えるものである。

【００２１】なお、５は一対のＥ型フェライトコアで、
これらがコイル基板の上下より装着されて、形成された
周回コイルの磁路を形成する。

【００２２】次ぎに、図４に基づき前記したコイル基板
１を形成するための複数基板の積層、多層化処理におけ
る本発明の一実施形態を説明する。

【００２３】本実施形態のコイル基板１は、コイルパタ
ーンＰが形成された比較的安価とされる片面基板、ある
い両面基板、あるいは多層基板を複数枚使用して構成さ
れものである。上記基板各層の同位置に、端縁に沿った
複数（４個）のスルーホール３が並設されており、基板
各層において、並設された複数のスルーホール３の内の
１個に、それぞれ対応する基板のコイルパターンＰが引
き出されている。図４に示すように、これら複数の片面
基板や両面基板を重ね合わせ、基板各層のランド３ａが
基板積層方向に対し重なり合うように各々接触させる。
この状態で接触させたランド３ａ同士を高周波熔接等に
より一度に熔接することで基板各層がスルーホール３を
介して接続され、一体化された積層型のコイル基板１が
形成される。

【００２４】このように、基板各層のランド３ａ同士を
熔接により接続することで内層基板間の隙間を極力少な
くすることができ、製品の薄型化が可能となる。なお、
図示していないが本実施形態では、ランド３ａの厚みで
生ずる内層基板間の僅かな隙間に絶縁用のフィルムが介
在されている。

【００２５】図１は既述した金属端子４の第一実施形態
であって、コイル基板にリード用の端子を装着する態様
を示している。

【００２６】図中、１は積層型のコイル基板の断面図
で、この基板の端縁に沿って金属端子４を装着するため
の複数個（４個）のスルーホール３が並設されており、
さらに、図示していないが、これらスルーホール３が各
々対応する基板各層のコイルパターンに接続されてい
る。

【００２７】これらのスルーホール３に装着されている
金属端子４は丸棒形状であって、その外径は前記スルー
ホール３の孔径より幾分大き目に形成されている。ま
た、この金属端子４の先端部に縦方向に基板厚より少々
長めの切り込み４ａを設けて端子の径方向に弾性を持た
せてあると共に、この切り込み４ａの基端部を鍔状に太
径とし、金属端子４装着時のストッパの役割を果たす基
板保持部４ｂが形成されている。

【００２８】したがって、金属端子４の実装にあって
は、この金属端子４の切り込み４ａ部分を縮径させるよ
うにコイル基板１のスルーホール３に挿入（嵌入）す
る。この時、金属端子４の切り込み４ａの弾性復帰によ
って挿入した端子先端部分がスルーホール３の内壁に密
着し、金属端子４はスルーホール３より脱落し難くな
り、次工程の半田処理をし易くすると共に、金属端子４
の装着は前記基板保持部４ｂのストッパ作用により、そ
の先端を基板表面に僅かに突出させた一定長に規定され
る。

【００２９】このような端子装着状態で基板上面側より
半田処理を行うと、溶融半田は端子先端部より切り込み
４ａに沿って下方に流れ、スルーホール３と金属端子４
の隙間に深く浸透するため、金属端子４とスルーホール
３との半田接続は確実となる。

【００３０】また、既述したように、金属端子４の挿入
位置は基板保持部４ｂにより常に一定に規制され、複数
の金属端子４は最上部の基板端縁に全て均一の長さに揃
えて実装されるため、本発明では、従来実施されていた
端子の寸法調整のための金属端子のカット作業を必要と
しない。

【００３１】図２は本発明の第二実施形態であって、既
述した図１の第１実施形態と同様、コイル基板に金属端
子を装着する態様を示している。しかし、図１の実施形
態とは使用する金属端子の形状が相違している。

【００３２】すなわち、本実施形態の金属端子４は、切
り込み４ａを設けて端子先端部分を分割すると共に、そ
の分割された先端部分の各々に鉤状の返し４ｃを形成し
た構造とした。係る端子構造であれば、端子挿入時、鉤
状の返し４ｃの耳部４ｄが基板上面に係止されるので、
挿入した金属端子４はコイル基板１に確実に保持・固定
され、従来型で発生し易かった端子の脱落といった不都
合が完全に防止でき、次工程の半田作業は一層容易とな
る。勿論、本実施形態においても、切り込み４ａの基端
部には端子挿入時のストッパとなる前記基板保持部４ｂ
が形成されているため、実装後の金属端子４は全て同じ
寸法に統一される。

【００３３】図３は本発明の第三実施形態を示してい
る。

【００３４】本実施形態の金属端子４は、先端部分の切
り込み４ａを基板保持部４ｂまで延長し、この基板保持
部４ｂ部分の切り込み４ａより端子実装後の半田の浸透
具合を目視にて確認できる構造としたものである。

【００３５】すなわち、半田処理の際、半田がこの基板
保持部４ｂの切り込み４ａに十分浸透してきていれば、
半田の流れ具合は良好であり、各内層基板のスルーホー
ル３と金属端子４の接続は確実であると判断できるもの
である。また、これに対し、上記切り込み４ａに半田が
十分浸透していない場合、内層基板への半田付けは不十
分であると判断し、例えば、半田手直しするこにより不
良品の発生を防止することができる。

【００３６】また、図３に示す本実施形態では、図２に
示した端子先端部分の鉤状の返し４ｃが形成されてない
が、当然のことながら、返し４ｃを形成することは可能
であり、これにより、半田処理を含む端子実装の作業性
はより一層向上するものである。

【００３７】以上のように、本発明を適用して成す積層
回路部品にあっては、製品の小型化、薄型化が図れると
共に、作業工数も低減されて製品のコストダウンが可能
となる。さらには、本発明の金属端子を使用することに
より、端子と基板の接続も容易、かつ確実となり、製品
の信頼性向上および作業性向上に大いに寄与できるもの
である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、コイルパターン等の回路パターンが形
成された複数の基板を順次積層して一体型のコイル基板
等の積層基板が形成され、この積層基板各層の回路パタ
ーンの一部が各基板の端縁に並設されたスルーホールに
引き出されていると共に、このスルーホールに金属端子
が挿入・溶着されて入出力用のリード端子部が形成され
た積層回路部品において、前記金属端子の挿入部分に基
板保持部を越えて延びる縦割りの切り込みを設けると共
に、前記基板保持部を前記スルーホールの孔径より太径
として金属端子挿入時のストッパとしたので、半田処理
の際、半田は端子先端部より切り込みに沿ってスルーホ
ール内に深く浸透し、金属端子とスルーホールとの接続
は確実となるため、半田付け不良による端子の導通不良
が減少し、電気的信頼性が向上する。また、端子実装の
際の半田の浸透具合はこの基板保持部の切り込みより目
視にて確認でき、半田付け状態の良・不良が容易にチェ
ックできるようになるため、半田不良による不良品の発
生が極力防止できる。

【００３９】また、金属端子の挿入は基板保持部のスト
ッパ作用により常に一定量に規制され、複数の金属端子
は全て均一の寸法に揃った状態で実装できるため、従来
その都度実施されていた半田処理後の金属端子のカット
作業は不要であり、その分、作業工数が削減できる。

【００４０】また、請求項２に記載の本発明によれば、
前記切り込みにより分割された金属端子の先端部分に鉤
状の返しを設けたので、端子挿入の際、切り込みに設け
た鉤状の返しが基板上面に係止され、挿入した端子がコ
イル基板に保持・固定されるため、装着端子の脱落が完
全に防止されて半田作業が極めて容易になる。

【００４１】

【００４２】さらに、請求項３に記載の本発明によれ
ば、前記積層基板は、複数枚の片面基板、両面基板、あ
るいは多層基板を積層し、基板各層に並設されたスルー
ホール同士を熔接することにより一体化した構成とした
ので、比較的安価な積層基板が容易に実現できる。しか
も、熔接処理による一体化であれば、内層基板間の隙間
を極力少なくすることができ、積層基板の薄型化が可能
となると共に、リード端子部形成のための金属端子の装
着・半田処理も極めて容易に行えるものであり、積層回
路部品の価格低減に大いに寄与できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示し、金属端子の積層
基板への装着を示す図である。

【図２】本発明の第２実施形態を示し、図１とは別の金
属端子の積層基板への装着を示す図である。

【図３】本発明の第３実施形態を示し、図２とは別の金
属端子の積層基板への装着を示す図である。

【図４】ランドの熔接による複数枚の片面基板あるいは
両面基板の積層、一体化処理を示す図である。

【図５】片面基板あるいは両面基板による積層基板を使
用した本発明のシートトランスの組立を示す分解斜視図
である。

【図６】従来型のシートトランスの外観斜視図である。

【図７】従来型のシートトランスの組立を示す分解斜視
図である。

【図８】図７とは別の従来型のシートトランスの組立を
示す分解斜視図である。

【図９】片面基板、あるいは両面基板による積層基板を
用いた従来型のシートトランスの組立を示す分解斜視図
である

【図１０】ランドの半田付けによる複数枚の片面基板あ
るいは両面基板の積層、一体化処理を示す図である。

【符号の説明】

１ 積層基板（コイル基板） ２ リード端子部 ３ スルーホール ４ 金属端子 ４ａ 切り込み ４ｂ 基板保持部 ４ｃ 返し Ｐ 回路パターン（コイルパターン）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 31/00 Ｆ (72)発明者 宮本 正実 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−69935（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−122857（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−38217（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 27/28 H01F 27/29 H01F 30/00 H05K 3/46

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路パターン（Ｐ）が形成された複数の
   基板を順次積層して一体型の積層基板（１）が形成さ
   れ、この積層基板（１）各層の回路パターン（Ｐ）の一
   部が各基板の端縁に並設されたスルーホール（３）に引
   き出されていると共に、このスルーホール（３）に金属
   端子（４）が挿入・溶着されて入出力用のリード端子部
   （２）が形成された積層回路部品において、 前記金属端子（４）の挿入部分に基板保持部（４ｂ）を
   越えて延びる縦割りの切り込み（４ａ）を設けると共
   に、前記基板保持部（４ｂ）を前記スルーホール（３）
   の孔径より太径として金属端子（４）挿入時のストッパ
   としたことを特徴とする積層回路部品。
2. 【請求項２】 前記切り込み（４ａ）により分割された
   金属端子（４）の先端部分に鉤状の返し（４ｃ）を設け
   たことを特徴とする請求項１に記載の積層回路部品。
3. 【請求項３】 前記積層基板（１）は、複数枚の片面基
   板、両面基板、あるいは多層基板を積層し、基板各層に
   並設されたスルーホール（３）同士を熔接することによ
   り一体化されていることを特徴とする請求項１、または
   請求項２に記載の積層回路部品。