JP3817324B2 - El用smd電磁遮蔽ドライバモジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話や時計等液晶表示装置のバックライトに用いられるているEL(エレクトロルミネッセンス)素子を発光させるための表面実装されたデバイス(SMD)としてのEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの構成と製造方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来から、携帯電話や時計等液晶表示装置のバックライトに用いられるているEL(エレクトロルミネッセンス)素子を発光させるためにEL用ドライバモジュールが普及して来ている。このELドライバモジュールの代表的な回路構成は図5で示され、DC電圧を必要な周波数に変換し電圧を昇圧してEL発光基板を駆動する機能を有する。ELドライバモジュールの回路400は、回路基板の上にインダクタンス素子401、能動素子402、チップコンデンサ403、昇圧トランス(図省略)等電子部品が結線され、入力端子405、406にDC電源407が、出力端子408、409にEL素子410が接続されて構成される。このとき、前述の製品の小形化薄型化の動向に伴って、前記電子部品が実装され、前記入出力端子が設けられた回路基板を有するELドライバモジュールにも小形化薄型化の技術の発展方向として表面実装のデバイス(SMD)化の強い要求が出されている。それと同時に、前記ELドライバモジュールの放出する電磁波についても厳しい規制が要求されており、EMC(電磁環境適合性)対策が必要になってきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば時計等液晶表示装置の従来の技術によるELドライバモジュールの構成では、その面積が約3cm2 、その厚みが約1cmを越える場合もあり、全体として前述の小形化薄型化の技術の発展方向としての表面実装のデバイス(SMD)化が図れなかった。これはELドライバモジュールの構成、とりわけ表面実装方法に問題があるからである。また、従来技術の製造方法では、ELドライバモジュールの小形化薄型化の外にEMC(電磁環境適合性)対策が十分図られていなかった。本発明の目的は前述の課題を解決するためになされたものでその手段を以下に示す。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールは、能動素子、インダクタンス素子及びチップコンデンサを含む電子部品で構成されたEL発光基板用の昇圧駆動回路が回路基板に実装されたEL用SMDドライバモジュールにおいて、前記回路基板に前記インダクタンス素子を収納する電子部品収納部と、前記回路基板の外周にスルーホールのある複数個の接続端子とを設け、前記インダクタンス素子を形成するコイルの外周部を磁性材料または導電材料または磁性材料及び導電材料が積層された複合材料で被覆し、前記電子部品を前記回路基板に表面実装して回路を構成し、前記回路基板の上面を、樹脂からなるアンダーコート、前記アンダーコート上の導電材ペースト、前記導電材ペースト上の樹脂からなるオーバーコートで被覆し、前記導電材ペーストは、前記回路基板と前記アース接続によって接続されたことを特徴とするものである。
【0005】
本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールは、能動素子、インダクタンス素子及びチップコンデンサを含む電子部品で構成されたEL発光基板用の昇圧駆動回路が回路基板に実装されたEL用SMDドライバモジュールにおいて、前記回路基板に前記インダクタンス素子を収納する電子部品収納部と、前記回路基板の外周にスルーホールのある複数個の接続端子とを設け、前記インダクタンス素子を形成するコイルの外周部を磁性材料または導電材料または磁性材料及び導電材料が積層された複合材料で被覆し、前記電子部品を前記回路基板に表面実装して回路を構成したことを特徴とするものである。
【0006】
また、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールは、能動素子、インダクタンス素子及びチップコンデンサを含む電子部品で構成されたEL発光基板用の昇圧駆動回路が回路基板に実装されたEL用SMDドライバモジュールの製造方法において、前記回路基板に前記インダクタンス素子を収納する電子部品収納部と、前記回路基板の外周にスルーホールのある複数個の接続端子と、アース接続を設け、前記インダクタンス素子を形成するコイルの外周部を磁性材料または導電材料または磁性材料及び導電材料が積層された複合材料で被覆し、前記電子部品を前記回路基板に表面実装して回路を構成した後に、前記回路基板の上面を樹脂でアンダーコートし、該アンダーコート上に前記アース接続と接続した導電材ペーストをコートし、該導電材ペースト上に樹脂をオーバーコートして積層被覆したことを特徴とするものである。
【0007】
更に、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールは、前記インダクタンス素子を、磁性材料からなる棒状の部材の外周にマグネットワイヤを巻回したコイルで構成し、該コイルの外周を、磁性材料または導電材料または磁性材料及び導電材料が積層された複合材料からなる円筒状または角筒状または底面のある円筒状または角筒状部材で被覆したことを特徴とするものである。
【0008】
更にまた、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュール製造方法は、前記インダクタンス素子をパーマロイ及び銅のクラッド材からなる円筒状または角筒状または底面のある円筒状または角筒状部材で被覆したことを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下では本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの斜視図を示し、図2は図1のAーA線断面図である。図3は本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールのインダクタンス素子の製造工程説明図を示し、同図(A)はインダクタンス素子(有鉄芯コイル)、同図(B)はシールドカバー、同図(C)はシールドされたインダクタンス素子(インダクタ)の夫々の斜視図である。図4は本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールのインダクタンス素子の他のシールドカバーの説明図である。
【0010】
図1において、EL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュール100は、ガラスエポキシ材、紙フェノール材等からなる回路基板101、前記回路基板101上に表面実装される電子部品、即ちシールドされたインダクタンス素子200(以下インダクタ)、チップコンデンサ102、能動素子であるチップ駆動IC103の配線(図省略)接続によって構成される。前記回路基板101には、外周にスルーホールのある複数個(図示は2対)の接続端子が形成され、入力端子104,105,出力端子106,107が形成される。なお、EL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュール100の回路結線は図5と同様なので説明を省略する。
【0011】
図2において、回路基板101の一部に、インダクタンス素子の定格、形状に合わせて前記インダクタ200を厚み方向に収納する電子部品収納部108が配設される。前記電子部品収納部108は例えば、前記回路基板101の総厚みが薄くなるように前記インダクタ200を埋設する場所であり、以下のような形状設定が可能である。(1)電子部品収納部の面形状を円形または方形またはこの組み合わせとし、前記収納部の厚みを前記回路基板101の厚み以下、即ち中抜きまたは窪みに形成する。(2)電子部品収納部108を前記回路基板101の外周部に設け、切り欠くことによって前記収納部の面形状を円形または方形またはこの組み合わせとして形成すること。前述のインダクタ200はEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの仕様に応じて薄膜によるチップインダクタンス素子や巻線型のインダクタンス素子、また、形状として棒状またはE型等々を選択することができる。本発明の一実施例としてインダクタンス素子を棒状のインダクタンス素子としてある。この場合は、前述の棒状のインダクタ200は、方形で中抜きされた前記電子部品収納部108に収納されて前記回路基板101の実装厚みが全体として薄く構成される。インダクタ200が薄型のチップインダクタンスの場合は前記電子部品収納部108は窪み形状であってもよい。
【0012】
前記入力端子104,105には直流電源が接続され、出力端子106、107は詳細図は省略されているが、EL基板の接続端子に接続される。前述の電子部品が表面実装された回路基板101は後述する樹脂150によって実装上面が被覆されて表面実装されたデバイスとしてのEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールが構成される。そして、図1では前記スルーホールのある2対の接続端子104、105、106、107の位置は前記回路基板101の4隅に示されているが、設計製造上の都合の良い外周の位置にあればよい。また、EL用SMDドライバモジュールの仕様によっては前記接続端子は2対以上複数個形成されてもよい。
【0013】
図2において、前記回路基板101に表面実装されたインダクタ200を含む電子部品は、コート樹脂150で被覆されている。前述のコート樹脂150は、樹脂からなるアンダーコート151、その上に銅ペースト152、更にその上に銅ペースト152の防錆のために樹脂からなるオーバーコート153の積層被覆によって構成される。このとき、前記銅ペースト152と前記回路基板101とはアース接続154によって接続される。また、前記銅ペースト152はその上下に磁性粉末からなるペースト層を有していても良い。
【0014】
図3の(A)工程では、パーマロイ、またはフエライトの磁性材料からなる棒状の部材201の外周に、端子203、204を有するマグネットワイヤ202が巻回され、有鉄芯コイル205が形成される。
【0015】
図3の(B)工程では、前記有鉄芯コイル205をカバーするシールドカバー206は、磁性材料例えばパーマロイ、鉄材または磁性材料と導電材料とが積層されたクラッド材料からなる円筒状または角筒状または底面のある円筒状または角筒状部材で形成される。前記シールドカバー206の一端例えば207は袋状の底面を有するものでもよい。
【0016】
図3の(C)工程では、前記有鉄芯コイル205にシールドカバー206がカバーされ、その両端207、208は真空引きまたは機械的に圧接されて磁気回路が概ね閉じられてインダクタ200が形成される。
【0017】
図4において、本発明の他の実施例の分離シールドカバー300は、分離されて形状形成された一対シールドカバー片301、302で構成される。この場合は、一対のシールドカバー片301、302に機械的な歪みを与えることなく、前記有鉄芯コイル205の棒状の部材201の両側に挿入して中央部で接合して前記有鉄芯コイル205をシールドすることができる。
【0018】
前記一対のシールドカバー片301、302にパーマロイ等磁歪効果の大きいものを使用する場合は、機械加工後に高温で熱処理しないと磁気特性が得られず、また高温で熱処理するとマグネットワイヤ202の絶縁樹脂が焼失してしまう。従って、一対のシールドカバー片301、302の形状形成後熱処理して形状は追加工しないことが工程上必要であり、本発明ではそれが満足されている。
【0019】
また、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールのEMC対策としては、磁界波だけではなく電界波の外部への放出の抑制も要求されており、パーマロイと銅からなるクラッド材薄板をシールドカバーとするなら、なおその特性が改善される。
【0020】
そして、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールのEMC対策としては、個別部品のシールドの外に回路基板のシールドが回路基板とアース接続した銅ペースト層によっても行われているので更にその特性が改善される。
【0021】
本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールは、入力電圧3V〜5Vで、周波数500Hz,昇圧駆動電圧30V以上となり、EL基板の照度は10数Cd/m2 が得られ十分な機能が達成されている。
【0022】
また、図1において、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュール100の大きさは一辺が約8.5mmの方形で、総厚みは約1.2mmであり、従来例と比較して面積で約1/3、厚みで数分の一になって小形化薄型化が顕著に達成されている。そして、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュール100のEMCは20dB以上の減衰率を確認した。
【0023】
【発明の効果】
本発明の構成によれば、従来例と比較してEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの小形化薄型化が顕著に達成されるので、EL用SMDドライバモジュールを有する液晶表示装置を用いた製品の小形化薄型化に十分寄与することは明らかである。
【0024】
また、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの製造方法によれば、EL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの小形化薄型化が顕著に達成されるだけではなく、EMC対応が同時に達成されることである。
【0025】
更にまた、本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの製造方法によれば、EL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールのインダクタンス素子のシールドが容易に得られ、回路基板のシールドも同時に達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの斜視図である。
【図2】図1のAーA線断面図である。
【図3】本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールのインダクタンス素子の製造工程説明図を示し、同図(A)は有鉄芯コイル、同図(B)はシールドカバー、同図(C)はインダクタの夫々斜視図である。
【図4】本発明のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの分離シールドカバーの説明図である。
【図5】ELドライバモジュールの代表的な回路構成図である。
【符号の説明】
100 EL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュール
101 回路基板
102 チップコンデンサ
103 駆動IC
104,105 入力端子
106、107 出力端子
108 電子部品収納部
150 コート樹脂
151 アンダート
152 銅ペースト
153 オーバーコート
154 アース接続
200 インダクタ
201 棒状部材
202 マグネットワイヤ
205 有鉄芯コイル
206 シールドカバー
300 分離シールドカバー
Claims (5)
- 能動素子、インダクタンス素子及びチップコンデンサを含む電子部品で構成されたEL発光基板用の昇圧駆動回路が回路基板に実装されたEL用SMDドライバモジュールにおいて、前記回路基板に前記インダクタンス素子を収納する電子部品収納部と、前記回路基板の外周にスルーホールのある複数個の接続端子とを設け、前記インダクタンス素子を形成するコイルの外周部を磁性材料または導電材料または磁性材料及び導電材料が積層された複合材料で被覆し、前記電子部品を前記回路基板に表面実装して回路を構成し、前記回路基板の上面を、樹脂からなるアンダーコート、前記アンダーコート上の導電材ペースト、前記導電材ペースト上の樹脂からなるオーバーコートで被覆し、前記導電材ペーストは、前記回路基板と前記アース接続によって接続されたことを特徴とするEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュール。
- 能動素子、インダクタンス素子及びチップコンデンサを含む電子部品で構成されたEL発光基板用の昇圧駆動回路が回路基板に実装されたEL用SMDドライバモジュールにおいて、前記回路基板に前記インダクタンス素子を収納する電子部品収納部と、前記回路基板の外周にスルーホールのある複数個の接続端子とを設け、前記インダクタンス素子を形成するコイルの外周部を磁性材料または導電材料または磁性材料及び導電材料が積層された複合材料で被覆し、前記電子部品を前記回路基板に表面実装して回路を構成したことを特徴とするEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュール。
- 能動素子、インダクタンス素子及びチップコンデンサを含む電子部品で構成されたEL発光基板用の昇圧駆動回路が回路基板に実装されたEL用SMDドライバモジュールの製造方法において、前記回路基板に前記インダクタンス素子を収納する電子部品収納部と、前記回路基板の外周にスルーホールのある複数個の接続端子と、アース接続を設け、前記インダクタンス素子を形成するコイルの外周部を磁性材料または導電材料または磁性材料及び導電材料が積層された複合材料で被覆し、前記電子部品を前記回路基板に表面実装して回路を構成した後に、前記回路基板の上面を樹脂でアンダーコートし、該アンダーコート上に前記アース接続と接続した導電材ペーストをコートし、該導電材ペースト上に樹脂をオーバーコートして積層被覆したことを特徴とするEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの製造方法。
- 前記インダクタンス素子を、磁性材料からなる棒状の部材の外周にマグネットワイヤを巻回したコイルで構成し、該コイルの外周を、磁性材料または導電材料または磁性材料及び導電材料が積層された複合材料からなる円筒状または角筒状または底面のある円筒状または角筒状部材で被覆したことを特徴とする請求項3記載のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの製造方法。
- 前記インダクタンス素子をパーマロイ及び銅のクラッド材からなる円筒状または角筒状または底面のある円筒状または角筒状部材で被覆したことを特徴とする請求項3記載のEL用SMD電磁遮蔽ドライバモジュールの製造方法。
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JPH10256436A JPH10256436A (ja) | 1998-09-25 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11237860A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Citizen Electronics Co Ltd | El駆動回路モジュールの構造および製造方法 |
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1997
- 1997-03-07 JP JP06893797A patent/JP3817324B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH11237860A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Citizen Electronics Co Ltd | El駆動回路モジュールの構造および製造方法 |
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