JP4802616B2 - LC composite parts - Google Patents
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Description
本発明は、シート状の巻線を積層することでインダクタンスおよびキャパシタンスを複合的に形成したLC複合部品に関するものである。 The present invention relates to an LC composite component in which inductance and capacitance are formed in a composite manner by laminating sheet-like windings.
近年、電子装置の小型化に伴って、電子装置に用いられる電子部品の部品数の削減や、個々の電子部品の小型化、低背化の要求があり、例えば図12に示すようにインダクタンスとキャパシタンスとを複合的に形成することで部品数を削減するとともに、プレーナ型の巻線を用いることで低背化を図ったLC複合部品1が提供されている。
In recent years, with the miniaturization of electronic devices, there has been a demand for a reduction in the number of electronic components used in the electronic devices, and downsizing and low profile of individual electronic components. For example, as shown in FIG. There is provided an
図12に示すLC複合部品1は、矩形板状のプレーナ基板10を複数枚積層し、基板10の積層体の外周に沿ってコア20,20を配置することで構成される。各々の基板10の表面には導体パターンからなる巻線部12が形成されるとともに、基板10の長手方向両端部に層間接続用のフィルドビアのような積層用端子部13を短手辺に沿って形成してある。各基板10に設けた積層用端子部13は上下方向において重なる位置に形成されており、孔内に充填された金属により各層の基板10の間が電気的に接続されている。
而して、巻線部12が形成された複数の基板10(絶縁体)を、積層用端子部13の一部を介して積層することによって、インダクタンスおよびキャパシタンスが形成され、積層用端子部13の一部が巻線部12の一部と電気的に接続されることで、積層用端子部13に設けたリード端子30に電気的に接続される。なお、リード端子30は、例えば電子部品が実装されるプリント配線板に半田付け等の方法で接続される。
The
Thus, by laminating the plurality of substrates 10 (insulators) on which the
上記のLC複合部品1では、インダクタンスおよびキャパシタンスを複合的に設けることで部品数の削減を図り、且つ、プレーナ型の巻線部12を用いることで部品の低背化を図っているが、巻線部12の形成方法と、プリント配線板に実装するために用いるリード端子30の形成方法が異なっているため、製造工程の数が増えて、コストアップを招いたり、部品が大型化するという問題があった。また、部品の小型化のために、実装用端子部(積層用端子部13およびリード端子30)の配置スペースが十分に確保できない場合は、巻線部12を構成する導体パターンと実装用端子部との接続抵抗が大きくなって、損失が増加するという問題があった。
In the above-described
このような問題点は、プレーナ型以外の従来のコイル部品でも課題となっており、その対策として以下の特許文献1〜3に示される電子部品が従来より提案されている。
Such problems are also a problem in conventional coil parts other than the planar type, and electronic parts shown in the following
特許文献1に示される薄型トランスは、導電板を加工して形成されたコイル板で巻線部を構成したものであり、コイル板の一部を延長形成し、その先端を折曲して実装用の端子を形成している。
The thin transformer shown in
また特許文献2に示されるインダクタンス素子は、平角線でコイル部品を形成し、平角線の両端部を専用の治具を用いて所定位置まで引き出し、実装用の端子としている。 In the inductance element shown in Patent Document 2, a coil component is formed by a rectangular wire, and both ends of the rectangular wire are pulled out to a predetermined position using a dedicated jig, and used as a mounting terminal.
さらに特許文献3に示されるインダクタンス素子は、平角線でコイル部品を形成し、平角線の位置決め機能を持たせた実装用端子台を設け、ボビンレスを実現するとともに、平角線の実装端子への接続作業を容易にしている。
ところで、上述の特許文献1に示される薄型トランスでは、コイル板の一部を屈曲して、そのまま実装端子にしているため、実装端子の強度がコイル板の断面積で決まり、コイルの電流密度が十分小さい場合でも、実装端子の強度を確保するためにコイル板の断面積を或る程度大きくしなければならず、部品の大型化やコストアップを招いていた。また、実装端子が複数ある場合は、実装面に対する各実装端子の平行度を確保するのが難しく、実装端子の実装位置が正規の位置からずれてしまう可能性があった。
By the way, in the thin transformer shown in the above-mentioned
また、上述の特許文献2に示されるインダクタンス素子では、専用の治具を用いて平角巻線の一部を固定し、実装端子としているので、実装位置の位置ずれは少なくできるが、専用の治具が必要になり、治具の形状によっては複雑な工程が必要になるから、コストアップを招く可能性があった。 In addition, in the inductance element disclosed in Patent Document 2 described above, since a part of the flat winding is fixed by using a dedicated jig and used as a mounting terminal, the displacement of the mounting position can be reduced. Since a tool is required and a complicated process is required depending on the shape of the jig, the cost may increase.
さらに、上述の特許文献3に示されるインダクタンス素子では、平角巻線と実装端子とを接続しているため、平角巻線と実装端子との接続抵抗は低減できるものの、実装用端子台に平角巻線を接続するために専用の治具が必要になるから、治具の形状によっては複雑な工程が必要になり、コストアップを招く可能性があった。 Further, in the inductance element shown in Patent Document 3 described above, since the rectangular winding and the mounting terminal are connected, the connection resistance between the flat winding and the mounting terminal can be reduced, but the rectangular winding is mounted on the mounting terminal block. Since a dedicated jig is required to connect the wires, a complicated process is required depending on the shape of the jig, which may increase the cost.
以上のように特許文献1〜3に示されるものでは、巻線部品と実装用端子部との接続抵抗が増加するという従来のLC複合部品の課題を解決することは可能であるが、製造工程が複雑になってコストアップを招いてしまうという問題があった。
As described above, in
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、製造が容易な小型で低コストのLC複合部品を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a small and low-cost LC composite component that is easy to manufacture.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、表面に導体パターンからなる巻線部がそれぞれ形成された複数のプレーナ基板と、プレーナ基板の積層体の外周に沿って配置されるコアと、複数のプレーナ基板に形成された巻線部の間に配置される絶縁体と、各プレーナ基板に設けられ、積層されたプレーナ基板の間を電気的に接続する層間接続用の端子部とを備え、複数のプレーナ基板を積層することによってインダクタンス及びキャパシタンスを形成するとともに、導体パターンからなり積層体の実装に用いられる実装用導体部が表面にそれぞれ形成されたプレーナ基板の間に、積層方向において前記実装用導体部と重なる部位に切欠が設けられたプレーナ基板が配置されるように、前記実装用導体部が表面に形成された前記プレーナ基板と前記切欠が設けられた前記プレーナ基板とが交互に積層されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of
この発明によれば、導体パターンからなる実装用導体部を少なくとも1つのプレーナ基板に形成しているので、実装用導体部を巻線部と同じ形成方法で形成することができ、実装用導体部として巻線部と異なる形成方法で形成されるリード端子を用いる場合に比べて、リード端子の部材費や製造工程数を削減できるから、コストダウンを図ることができ、またリード端子が無くなるので、部品の小型化を図ることもできる。また、実装用導体部を巻線部と同じ材料で形成すれば、巻線部と同時に形成することができ、製造工程数をさらに削減することができる。さらに、切欠から露出する実装用導体部に実装対象を実装することができる。しかも、切欠を設けたプレーナ基板と切欠を設けていないプレーナ基板とを複数層積層した場合は、切欠を設けることで、異なるプレーナ基板に形成された実装用導体部の間に空間距離が確保されるから、実装用導体部の間が確実に絶縁でき、各プレーナ基板の実装用導体部に互いに異なる電位の実装対象を実装することができる。 According to the present invention, since the mounting conductor portion formed of the conductor pattern is formed on at least one planar substrate, the mounting conductor portion can be formed by the same forming method as the winding portion. As compared with the case of using a lead terminal formed by a different formation method from the winding part, the cost of the lead terminal can be reduced and the number of manufacturing processes can be reduced, and the lead terminal can be eliminated. It is also possible to reduce the size of the parts. Further, if the mounting conductor portion is formed of the same material as the winding portion, it can be formed simultaneously with the winding portion, and the number of manufacturing steps can be further reduced. Furthermore, the mounting target can be mounted on the mounting conductor portion exposed from the notch. In addition, when multiple layers of a planar substrate with a notch and a planar substrate without a notch are stacked, a clearance is secured between the mounting conductor portions formed on different planar substrates. Therefore, the mounting conductor portions can be reliably insulated from each other, and mounting objects having different potentials can be mounted on the mounting conductor portions of each planar substrate.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、切欠が設けられて最外層に配置されるプレーナ基板には、切欠の周縁部に、導体パターンからなり積層体の実装に用いられる実装用導体部が形成されたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the planar substrate provided with a notch and disposed in the outermost layer comprises a conductor pattern on the peripheral portion of the notch and is used for mounting the laminate. A portion is formed .
この発明によれば、最外層のプレーナ基板の外表面には切欠の周縁部に実装用導体部を形成しているので、実装用導体部への実装を容易に行うことができる。 According to the present invention, the mounting conductor portion is formed at the peripheral portion of the notch on the outer surface of the outermost planar substrate, so that mounting on the mounting conductor portion can be easily performed.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、実装用導体部が、プレーナ基板において積層体の実装部位に近い側に形成されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the mounting conductor is formed on the side of the planar substrate that is closer to the mounting portion of the laminate.
この発明によれば、実装用導体部が実装部位に近い側に形成されているので、実装用導体部を実装部位に実装する作業を容易に行うことができる。 According to this invention, since the mounting conductor portion is formed on the side close to the mounting portion, the operation of mounting the mounting conductor portion on the mounting portion can be easily performed.
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかの発明において、実装用導体部が形成されたプレーナ基板と、実装用導体部が形成されていないプレーナ基板とを、少なくとも1層ずつ重ねて積層することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, at least one layer of the planar substrate on which the mounting conductor portion is formed and the planar substrate on which the mounting conductor portion is not formed are overlapped. And laminating.
この発明によれば、実装用導体部が形成されたプレーナ基板と、実装用導体部が形成されていないプレーナ基板とを重ねて積層しているので、異なるプレーナ基板に形成された実装用導体部の間の絶縁距離が確保されて、実装用導体部の間が確実に絶縁できるから、各プレーナ基板の実装用導体部に互いに異なる電位の実装対象を実装することができる。 According to the present invention, since the planar substrate on which the mounting conductor portion is formed and the planar substrate on which the mounting conductor portion is not formed are stacked on top of each other, the mounting conductor portion formed on a different planar substrate. As a result, the mounting conductor portions can be reliably insulated from each other, so that mounting targets having different potentials can be mounted on the mounting conductor portions of the respective planar substrates.
請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかの発明において、プレーナ基板の積層体を、実装用導体部が内壁に近接するようにして収納する収納ケースを備え、当該収納ケースの内壁に、実装用導体部の少なくとも一部に電気的に接続される接続用導体部を設けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the present invention further includes a storage case for storing the laminate of the planar substrates so that the mounting conductor portion is close to the inner wall, and the inner wall of the storage case. Further, a connecting conductor portion that is electrically connected to at least a part of the mounting conductor portion is provided.
この発明によれば、プレーナ基板の積層体を収納ケースの内部に収納すると、プレーナ基板に形成された実装用導体部が収納ケースの内壁に近接して配置されるから、プレーナ基板に設けた実装用導体部を収納ケースの内壁に設けた接続用導体部に容易に接続することができる。 According to the present invention, when the planar substrate laminate is stored in the storage case, the mounting conductor formed on the planar substrate is disposed close to the inner wall of the storage case. The connecting conductor portion can be easily connected to the connecting conductor portion provided on the inner wall of the storage case.
請求項6の発明は、請求項1乃至4の何れかの発明において、プレーナ基板の積層体を少なくとも収納し、実装用導体部が内壁に近接するように積層体が配置される収納ケースを備え、当該収納ケースの内壁に、互いに絶縁された複数の接続用導体部を設け、当該接続用導体部を実装用導体部の少なくとも一部に電気的に接続したことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a storage case according to any one of the first to fourth aspects, wherein at least the planar substrate multilayer body is accommodated and the multilayer body is disposed so that the mounting conductor portion is close to the inner wall. A plurality of connecting conductor portions insulated from each other are provided on the inner wall of the storage case, and the connecting conductor portion is electrically connected to at least a part of the mounting conductor portion.
この発明によれば、プレーナ基板の積層体を収納ケースの内部に収納すると、プレーナ基板に形成された実装用導体部が収納ケースの内壁に近接して配置されるから、プレーナ基板に設けた実装用導体部を収納ケースの内壁に設けた接続用導体部に容易に接続することができる。さらに、収納ケースの内壁に設けた接続用導体部は互いに絶縁されているので、収納ケースに収納される他の電子部品を接続用導体部に接続することで回路を形成でき、接続用導体部を回路パターンの一部として利用することによって、より高密度の実装が行い、部品の小型化を図ることができる。 According to the present invention, when the planar substrate laminate is stored in the storage case, the mounting conductor formed on the planar substrate is disposed close to the inner wall of the storage case. The connecting conductor portion can be easily connected to the connecting conductor portion provided on the inner wall of the storage case. Furthermore, since the connecting conductor portions provided on the inner wall of the storage case are insulated from each other, a circuit can be formed by connecting other electronic components stored in the storage case to the connecting conductor portion. Is used as a part of the circuit pattern, so that the mounting can be performed at a higher density, and the size of the component can be reduced.
本発明によれば、導体パターンからなる実装用導体部を少なくとも1つのプレーナ基板に形成しているので、実装用導体部を巻線部と同じ形成方法で形成することができ、実装用導体部として巻線部と異なる形成方法で形成されるリード端子を用いる場合に比べて、リード端子の部材費や製造工程数を削減できるから、コストダウンを図ることができ、またリード端子が無くなるので、部品の小型化を図ることもできる。また、実装用導体部を巻線部と同じ材料で形成すれば、巻線部と同時に形成することができ、製造工程数をさらに削減することができる。 According to the present invention, since the mounting conductor portion formed of the conductor pattern is formed on at least one planar substrate, the mounting conductor portion can be formed by the same forming method as the winding portion. As compared with the case of using a lead terminal formed by a different formation method from the winding part, the cost of the lead terminal can be reduced and the number of manufacturing processes can be reduced, and the lead terminal can be eliminated. It is also possible to reduce the size of parts. Further, if the mounting conductor portion is formed of the same material as the winding portion, it can be formed simultaneously with the winding portion, and the number of manufacturing steps can be further reduced.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(基本構成)
本発明の基本構成を図1及び図2に基づいて説明する。このLC複合部品1は、複数の巻線構成用のプレーナ基板10と、コア20,20とを主要な構成として備える。
(Basic configuration)
The basic configuration of the present invention will be described with reference to FIGS. The LC
複数の巻線構成用のプレーナ基板10は略同じ形状に形成され、図1(a)に示すように矩形板状であって、中央部にコア20の中足(図示せず)を挿通させる貫通孔11が設けられ、貫通孔11の周りに銅箔などの導体パターンからなる巻線部12を形成してある。また、プレーナ基板10の長手方向における両側部には、短手辺に沿ってスルーホールフィルドビアのような積層用端子部13が複数個(例えば5個)形成され、さらに貫通孔11の近傍に巻線部12の一端が電気的に接続される積層用端子部13aが形成されている。尚、導体パターンからなる巻線部12はプレーナ基板10の一方の面のみに形成しても良いし、両方の面に形成しても良く、基板10の両面に巻線部12を形成する場合は積層用の端子部である積層用端子部13,13aを介して両面の巻線部12を電気的に接続すれば良い。また積層用端子部13は、巻線部12と後述する実装用導体部14a,14bとの間の電気的接続や、巻線部12と他のプレーナ基板10に形成された巻線部12との間の電気的接続に用いても良いし、積層強度を確保するために用いても良い。
The
複数のプレーナ基板10の内、積層方向における最外層のプレーナ基板10には、短幅方向における片側(図1(a)中の左側)に、銅箔などの導体パターンからなる矩形状の実装用導体部14a,14bが間隔を開けて2個形成されており、一方の実装用導体部14aには巻線部12の他端が電気的に接続され、他方の実装用導体部14bは導体パターン15を介して積層用端子部13に電気的に接続されている。尚、実装用導体部14a…はプレーナ基板10の一面のみに形成しても良いし、両方の面に形成しても良く、また最外層以外のプレーナ基板10に形成しても良い。また、図1(a)に示すLC複合部品や以下に説明するLC複合部品では、説明を容易にするために、プレーナ基板10の一面に2個の実装用導体部14a,14bが形成された場合を例に説明を行うが、実装用導体部の数は必要な実装強度や、LC複合部品1に必要な端子数に応じて適宜設定すれば良い。また、図1(a)の形態では、一方の実装用導体部14aを巻線部12に電気的に接続しているが、実装用導体部14a,14bは部品の実装強度を確保する目的で形成される場合もあり、その場合は巻線部12に接続されていなくても良い。
Among the plurality of
一方、コア20は磁性材料により形成され、中央片21と、中央片21の両端部から一方向に突出する側片22とで、側面視の形状がコ字形に形成されている。コア20,20は、複数枚のプレーナ基板10の積層体に対して、積層方向の両側から組み付けられ、両側片22の先端を当接させた状態で結合され、上記積層体の外周に沿って配置される。尚、各コア20の中央片21には、プレーナ基板10の貫通孔11に挿通される中足(図示せず)が突設されている。
On the other hand, the
LC複合部品1は以上のような構成を有しており、巻線部12が形成された複数枚のプレーナ基板10を積層することでインダクタンスが構成され、各層の巻線部12の接続の仕方によりコイル或いはトランスとして機能する。また、巻線構成用プレーナ基板10を複数積層すると、巻線部12の間に絶縁体(プレーナ基板10)が配置されるから、キャパシタンスが形成される。なお、プレーナ基板10の両面に巻線部12を形成する場合にはプレーナ基板10の間に別途絶縁板(図示せず)を介装すれば良い。
The LC
上述のLC複合部品1では、少なくとも最外層のプレーナ基板10の外側面に導体パターンからなる実装用導体部14a,14bを形成してあり、この実装用導体部14a,14bをプリント配線板などに実装することで、LC複合部品1を容易に実装することができる。したがって、従来のLC複合部品1のように実装用のリード端子が不要になるから、小型化を図るとともに、部材費や組立工程の削減によってコストダウンを図ることができる。また、実装用導体部14a,14bはプレーナ基板10の表面に形成された導体パターンからなり、巻線部12と同じ材料にすれば、巻線部12と同時に実装用導体部14a,14bを形成することができ、基板表面に形成する導体パターンの変更だけで対応できるから、製造工程が複雑になることはなく、コストアップを招くことがない。
In the LC
ところで、コアロスや小型化を考慮すると、コア20の中足は平面視の形状を真円に形成するのが好ましく、その場合巻線部12の形状も円形に近い形状になるので、プレーナ基板10が矩形板状の場合は四隅に空きスペースができることになる。このLC複合部品1ではこの空きスペースに実装用導体部14a,14bを配置しているので、プレーナ基板10が大型化することはない。また、実装用導体部14a,14bはプレーナ基板10の空きスペースであればどこに形成しても良いが、LC複合部品1(積層体)の実装部位(例えばプリント配線板)に近い側に実装用導体部14a,14bを形成すれば、実装用導体部14a,14bとプリント配線板との間を接続する導電部材を使用することなく、プリント配線板に直接実装することも可能である。例えばプレーナ基板10がプリント配線板に対して略直交するようにして、LC複合部品1をプリント配線板に実装する場合は、LC複合部品1の実装方向(図1(b)の矢印D1で示す方向)においてプリント配線板に近い側に実装用導体部14a,14bを形成することで、プリント配線板に直接実装することができる。
By the way, in consideration of core loss and downsizing, it is preferable that the center leg of the
ここで、図2(a)(b)は実装用導体部14a,14bへの接続例を示しており、例えば図2(a)に示すように、実装用導体部14a,14bに、リードフレームから形成された板状の導体40を接続することができる。また、部品の強度や熱収縮率の違いによる変形などに問題がない場合は、図2(b)に示すように実装用導体部14a,14bをチップ抵抗などのチップ実装部品41の実装用ランドとして使用することができ、実装用導体部14a,14bにチップ実装部品41の電極41aを直接実装することで、回路パターンが不要になり、より高密度の実装が可能になると共に回路パターンでの損失が低減され、装置のさらなる小型化が可能になる。
Here, FIGS. 2A and 2B show connection examples to the mounting
(変形例1)
基本構成で説明したLC複合部品1の変形例を図3(a)〜(c)に基づいて説明する。このLC複合部品1では、基本構成で説明したLC複合部品1において、プレーナ基板10の短幅方向における片側(図3(a)中の右側部)から側方に突出する凸部16a,16aを間隔を開けて形成しており、凸部16a,16aの表面に銅箔などの導体パターンからなる実装用導体部14a,14bを形成している。そして、一方の実装用導体部14aを巻線部12の一端に電気的に接続するとともに、他方の実装用導体部14bを導体パターン15を介して積層用端子部13に電気的に接続している。なお、実装用導体部14a,14bを凸部16a,16aに形成した点以外は基本構成で説明したLC複合部品1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Modification 1)
A modification of the LC
ここで、プレーナ基板10がプリント配線板に対して略直交するようにして、LC複合部品1をプリント配線板に実装する場合を考えると、LC複合部品1の実装方向(図3(a)中に矢印D2で示す方向)において凸部16aの先端面B1を、コア20の最下面(側片22の表面A1)と略同じ高さか、コア20の最下面よりも低くすれば(つまり凸部16aの先端面B1をコア20の最下面A1よりも実装部位側に突出させれば)、LC複合部品1をプリント配線板に実装する際に、コア20がプリント配線板に干渉することがなく、コア20を逃がすための透孔をプリント配線板に形成する必要がない。また、凸部16aの先端面B1をコア20の最下面A1と略同じ高さにすれば、コア20の最下面A1がプリント配線板に当接し、実装状態が安定する。なお凸部16aは全てのプレーナ基板10に形成することができ、各プレーナ基板10に凸部16aを形成することで、凸部16aの強度を増して、実装強度をさらに高めることができる。
Here, considering the case where the LC
また、プレーナ基板10がプリント配線板に対して略平行するようにして、LC複合部品1をプリント配線板に実装する場合は、積層方向における最外層のプレーナ基板10の外側面に、複数枚の絶縁板を積層することによって積層方向に突出する凸部16bを形成し、この凸部16bの表面B2に実装用導体部14a,14bを形成すれば良い。ここで、凸部16bの表面B2に形成された実装用導体部14a,14bは、凸部16bを構成する複数枚の絶縁板に設けたフィルドビアのような積層用端子部13bを介して積層間が電気的に接続され、プレーナ基板10の巻線部12などに電気的に接続されている。
When the LC
ここで、LC複合部品1の実装方向(図3(c)中に矢印D3で示す方向)において、凸部16bの先端面B2を、コア20の最下面(中央片21の表面A2)と略同じ高さか、コア20の最下面よりも低くすれば(つまり凸部16bの先端面B2をコア20の最下面A2よりも実装部位側に突出させれば)、LC複合部品1をプリント配線板に実装する際に、コア20がプリント配線板に干渉することがなく、コア20を逃がすための透孔をプリント配線板に形成する必要がない。また、凸部16bの先端面B2を、コア20の最下面と略同じ高さにすれば、コア20の最下面A2がプリント配線板に当接し、実装状態が安定する。
Here, in the mounting direction of the LC composite component 1 (the direction indicated by the arrow D3 in FIG. 3C), the front end surface B2 of the
上述のように、このLC複合部品1では、プレーナ基板10に設けた凸部16a,16bに導体パターンからなる実装用導体部14a,14bを形成しており、この実装用導体部14a,14bをプリント配線板などに実装することで、LC複合部品1を容易に実装することができる。したがって、従来のLC複合部品1のように実装用のリード端子が不要になり、特別な部材を用いて実装用端子を形成していないので、小型化を図るとともに、部材費や組立工程の削減によってコストダウンを図ることができる。また、実装用導体部14a,14bはプレーナ基板10の表面に形成された導体パターンからなり、巻線部12と同じ材料、同じ形成方法で形成することができるから、製造工程が複雑になることはなく、コストアップを招くことがない。
As described above, in the LC
また、このLC複合部品1では、プレーナ基板10に突設した凸部16a,16bに実装用導体14a,14bを形成しているので、実装用導体14a,14bの引き出し方向や、実装用導体部14a,14bの引き出し長を自由に設定でき、LC複合部品1の部品配置の自由度が向上するという利点がある。
Further , in this LC
なお、このLC複合部品1ではプレーナ基板10の2箇所に凸部16a,16bを突設しているが、実装用導体部を形成する凸部の数を2つに限定する趣旨のものではなく、LC複合部品1の実装形態に合わせて凸部の個数を適宜設定すれば良い。
In this LC
(変形例2)
基本構成で説明したLC複合部品1の変形例を図4および図5に基づいて説明する。このLC複合部品1では、基本構成で説明したLC複合部品1において、積層方向における最外層のプレーナ基板10に設けた実装用導体部14a,14bをプレーナ基板10の外部まで突出させている。そして、実装用導体部14a,14bの突出部位は、図5(a)に示すようにプレーナ基板10側に折り曲げられ、突出部位の先端が、積層方向における反対側のプレーナ基板に設けた実装用導体(図示せず)に半田付け等の方法で電気的に接続してある。尚、実装用導体部14a,14bの形状以外は、基本構成で説明したLC複合部品1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Modification 2)
A modification of the LC
上述のように、このLC複合部品1では、プレーナ基板10に設けた実装用導体部14a,14bをプレーナ基板10の外側まで延長形成してあり、実装用導体部14a,14bの突出部位をプレーナ基板10の積層体に巻付けるように折り曲げることで、実装方向(図5中に矢印D4で示す方向)に対して略垂直な面C1が形成され、実装用導体部14a,14bをプリント配線板に半田付けする際には上記の平面C1も半田付けされるから、実装強度を向上させることができる。また、実装用導体部14a,14bの突出部位をプレーナ基板10の積層体に巻付けているので、積層体の積層強度を確保することができる。
As described above, in the LC
このように、このLC複合部品1ではプレーナ基板10に形成された実装用導体部14a,14bをプリント配線板などに実装することで、LC複合部品1を容易に実装することができる。しかも、従来のLC複合部品1のように実装用のリード端子が不要になり、特別な部材を用いて実装用端子を形成していないので、小型化を図るとともに、部材費や組立工程の削減によってコストダウンを図ることができる。なお、実装用導体部14a,14bに強度が必要な場合は、実装用導体部14a,14bの厚みを巻線部12の厚みよりも厚くすれば良い。また、実装用導体部14a,14bはキャパシタンスの形成には寄与しないため、実装用導体部14a,14bを構成する導体パターンの厚みは自由に設定できる。ここで、強度を確保するために実装用導体部14a,14bの厚みを厚くした場合は、基板全体の厚みが厚くなるが、実装用導体部14a,14bの厚みを増やした分だけ、実装用導体部14a,14bが形成されたプレーナ基板10の部位を薄くすれば、巻線部12が形成された部位の厚みと実装用導体部14a,14bが形成された部位の厚みを略同じにできる。
Thus, in this LC
また、実装用導体部14a,14bの突出部位は、積層された複数枚のプレーナ基板10に巻き付くように折り曲げられており、その先端は積層方向における反対側のプレーナ基板10の外側面に対向し、この外側面に形成された巻線部12に電気的に接続してあるので、実装用導体部14a,14bを実装用の端子としてだけではなく、積層されたプレーナ基板10の間を接続する積層用の端子部として利用することができ、フィルドビアのような積層用端子部13に比べて実装用導体部14a,14bの断面積は比較的確保しやすいので、電流密度が高い巻線部12を基板間で接続する際に、接触抵抗による損失が発生するのを抑制することができる。
Further, the projecting portions of the mounting
なお、図5(b)に示すように実装用導体14a,14bを、実装方向においてプレーナ基板10の外側まで突出させるとともに、実装用導体14a,14bの一部をプレーナ基板10の長手方向(実装方向と垂直な方向)にも突出させることで、実装用導体14a,14bの側面C2もプリント配線板などの実装対象に半田付けすることが可能になり、実装強度をさらに高めることができる。
As shown in FIG. 5B, the mounting
また、変形例1で説明したLC複合部品1においても、変形例2で説明するLC複合部品1と同様に、凸部16aに形成した実装用導体部14a,14bをプレーナ基板10(すなわち凸部16a)の外側まで延出し、実装用導体部14a,14bの突出部位を凸部16aに巻付けるように折り曲げることで、実装方向に対して垂直な面を形成しても良い。
Further, in the LC
また、このLC複合部品1では実装用導体部14a,14bを2個形成しているが、実装用導体部14a,14bの数を2つに限定する趣旨のものではなく、実装強度などの使用条件に合わせて実装用導体部14a,14bの数を適宜決定すれば良い。
Further , in this LC
(変形例3)
基本構成で説明したLC複合部品1の変形例を図6(a)〜(c)に基づいて説明する。このLC複合部品1では、基本構成で説明したLC複合部品1において、図6(a)(b)に示すようにプレーナ基板10の側縁に矩形状に凹没した切欠17,17を形成し、これらの切欠17,17の周縁部に平面視の形状がコ字形の実装用導体部14a,14bを形成している。尚、実装用導体部14a,14bおよび切欠17以外の構成は、基本構成で説明したLC複合部品1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Modification 3)
A modification of the LC
図6(c)はLC複合部品1をリードフレームにより形成された細長の導体板42に実装した状態を示しており、この場合、切欠17に導体板42を通した状態で、実装用導体部14a,14bを半田付け等の方法により導体板42に接続することができるので、実装位置の位置決めが容易であり、実装用導体部14a,14bにおいて切欠17の周りの導体部分が3方向から導体板42に接続されるから、基本構成で説明したLC複合部品1に比べて実装強度を高めることができる。
FIG. 6 (c) shows a state of mounting the
なお、実装用導体部14a,14bに設けた切欠17の形状を、実装対象(図6(c)の例では導体板42)の形状に合わせて形成し、且つ、切欠17に実装対象を挿入した時にできる隙間ができるだけ小さくなるように切欠17を形成すれば、実装強度をさらに高めることができる。また、このLC複合部品1を半田付けによりプリント配線板に実装する場合、切欠17の形状を工夫することで、実装用の端子としてだけではなく、プリント配線板に対する位置決め用としても使用することができる。
The shape of the
(実施形態1)
本発明の実施形態1を図7および図8に基づいて説明する。本実施形態では、基本構成で説明したLC複合部品1において、実装用導体部14a,14bが形成されたプレーナ基板10(図7(a)参照)と、積層方向において実装用導体部14a,14bと同じ位置に切欠17a,17aが形成されたプレーナ基板10’(図7(b)参照)とを、それぞれ少なくとも1層ずつ積層してLC複合部品1を構成している。尚、プレーナ基板10’以外は基本構成で説明したLC複合部品1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 1 )
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, in the LC
プレーナ基板10,10’の積層順は必要に応じて変化するが、図8(b)は実装用導体部14a,14bを設けたプレーナ基板10と、切欠17a,17aを設けたプレーナ基板10’とを交互に積層した状態を示している。なお、図8(b)では図示を容易にするために実装用導体部14a,14bおよび切欠17aがプレーナ基板10,10’の角部に形成された場合を示している。また、図8(b)の例では3層のプレーナ基板10’の間に2層のプレーナ基板10を積層してある。
Although the stacking order of the
このように実装用導体部14a,14bを形成したプレーナ基板10と、実装用導体部を形成していないプレーナ基板10’とを積層することで、プレーナ基板10に形成された実装用導体部14a,14bの間の空間距離を確保して、絶縁性を高めることができる。しかも、プレーナ基板10’には、積層方向において実装用導体部14a,14bと同じ位置に切欠17aを設けているので、別々の基板に形成された実装用導体部14a又は14bの間の空間距離がさらに長くなり、実装用導体部14a又は14bの間が確実に絶縁されるため、図8(b)に示すように電位が異なる端子片43a,43bを各々のプレーナ基板10の実装用導体部14b,14bに接続して使用することができる。
By stacking the
なお図7(b)に示すプレーナ基板10’では、積層方向においてプレーナ基板10の実装用導体部14a,14bに対応する部位を全て切り欠いているが、図7(c)に示すように、積層方向において実装用導体部14a,14bに対応する部位の一部に切欠17bを設け、残りの部位(切欠17bの周縁部)にコ字形の実装用導体部14c,14dを形成したプレーナ基板10”を用いても良い。
In the
図8(a)は、図8(b)に示す積層構造において最外層のプレーナ基板10’の代わりに上述のプレーナ基板10”を積層した状態を示しており、実装用導体部が形成された部位の拡大図を図8(c)に示す。なお、図8(c)では図示を容易にするために実装用導体部14a〜14dおよび切欠17bがプレーナ基板10,10”の角部に形成された場合を示している。
FIG. 8A shows a state in which the above-described
上述のように実装用導体部14a,14bを形成したプレーナ基板10と重ねて積層されるプレーナ基板10’には、積層方向において実装用導体部14a,14bと同じ位置に切欠17aを設けているので、別々のプレーナ基板10’に形成された実装用導体部14a又は14bの間に空間距離が確保でき、実装用導体部14a又は14bの間が確実に絶縁されるため、電位が異なる端子片43a,43bを各々のプレーナ基板10の実装用導体部14b,14bに接続して使用することができる。
As described above, the
ここで、プレーナ基板10,10の間に積層されるプレーナ基板10’には、積層方向において実装用導体部14a,14bと重なる部位に切欠17aを設けているので、上述と同様に、両プレーナ基板10,10に形成された実装用導体部14a又は14bの間が確実に絶縁されるため、電位が異なる端子片43a,43bを各プレーナ基板10の実装用導体部14b,14bに接続して使用することができる。また、最外層のプレーナ基板10”には切欠17bの周縁部に実装用導体部14c,14dを形成しているので、これらの実装用導体部14c,14cに実装対象の部品を実装することができる。
Here, the
なお、本実施形態において、変形例2で説明したように実装用導体部14a,14bを基板の外側まで延長形成し、実装用導体部14a,14bの突出部位を折り曲げて他のプレーナ基板に形成された巻線部12に電気的に接続したり、各プレーナ基板10において切欠17から露出する実装用導体部14a,14bの間を図示しない接続導体を介して電気的に接続することで、積層されたプレーナ基板10の間を電気的に接続することができ、基板間接続によりコンデンサ容量を調整したり、コンデンサおよび巻線部の設置場所の自由度を高めることができる。
In this embodiment, as described in the second modification , the mounting
(実施形態2)
本発明の実施形態2を図9および図10に基づいて説明する。本実施形態のLC複合部品1’は、基本構成で説明したプレーナ基板10およびコア20の積層部品2を、絶縁性の合成樹脂により形成された収納ケース50に収納して構成される。尚、プレーナ基板10およびコア20からなる積層部品2は、基本構成で説明したLC複合部品1と略同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 2 )
The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The LC
プレーナ基板10の表面には、短幅方向における一端側(図9(a)中の左側)に実装用導体部14a,14bが間隔を開けて形成されるとともに、短幅方向における他端側(図中の右側)に実装用導体部14e,14fが間隔を開けて形成されている。
On the surface of the
一方、収納ケース50は、プレーナ基板10およびコア20からなる積層部品2の外面が、僅かな隙間を介して内壁に近接するように、その大きさが決められており、プレーナ基板10に形成された実装用導体部14a,14b,14e,14fに対向する部位にそれぞれ導体パターンからなる実装用導体部51a〜51dが形成されている。また実装用導体部51a〜51dの一部(例えば実装用導体部51c,51d)は、収納ケース50の表面から突出するリード端子52a,52bに電気的に接続されている(図10(a)参照)。ここで、収納ケース50の内部には絶縁材料からなる充填剤(図示せず)を充填して、積層部品2を封止しても良い。
On the other hand, the size of the
而して、プレーナ基板10の積層体にコア20を組み付けた積層部品が収納ケース50の内部に収納されると、プレーナ基板10に形成された実装用導体部14a,14b,14e,14fが、収納ケース50の内壁に設けた実装用導体部51a〜51dに電気的に接続されるとともに、実装用導体部14a,14b,14e,14fの一部(例えば実装用導体部14e,14f)が実装用導体部51c,51dを介してリード端子52a,52bに電気的に接続される。
Thus, when the laminated component in which the
ここで、プレーナ基板10およびコア20からなる積層部品2の外側面は収納ケース50の内壁に近接しているので、実装用導体部14a…を積層部品2の外側面のどこに設けた場合でも、複雑な形状の導電板を用いることなく、収納ケース50の内壁に設けた実装用導体部51a…に電気的に接続することができ、実装強度も確保しやすい。また、収納ケース50内壁の実装用導体部51a…の形成方法によって、実装用のリード端子52a,52bを比較的自由な方向に取り出すことができ、収納ケース50の実装方向の自由度が向上する。さらに、収納ケース50の内壁に設けた実装用導体部51a…の厚みを収納ケース50の壁と略同じ厚みに形成し、実装用導体部51a…を収納ケース50の外側面に露出させれば、この実装用導体部51a…を表面実装用の端子として用いることもできる。また、各プレーナ基板10に形成された実装用導体部14a…を、変形例2で説明したように基板の外側まで突出させれば、実装用導体部14a…の突出部位を折り曲げて収納ケース50の内壁と平行な平面を形成することで、内壁に設けた実装用導体部51a…と容易に接続することができる。
Here, since the outer surface of the multilayer component 2 composed of the
そして、プレーナ基板10およびコア20の積層部品2を収納ケース50内に収納したLC複合部品1’は、図10(b)に示すように他の電子部品62とともにプリント配線板61に実装され、外側ケース60内に収納される。
Then, the LC
ここで、積層部品2を収納する収納ケース50の外側面は絶縁材料で形成されているので、他の電子部品62や外側ケース60の内壁に近接させた状態でプリント配線板61に実装できるから、プリント配線板61および外側ケース60の小型化を図ることができる。また、収納ケース50の材料や、収納ケース50内に充填される充填剤の材料に熱伝導性に優れた絶縁性の材料を用いれば、積層部品2の発熱が収納ケース50から外側ケース60に速やかに伝わって、ケース外部の空間に放熱される。また、LC複合部品1’を例えば電力制御用コンバータのメイントランスとして用いる場合などは、LC複合部品1’の電力容量が大きいため、その発熱を大きくなるが、収納ケース50の内壁に設けた実装用導体部51a…の厚みを厚くするなどして、収納ケース50と外側ケース60とが近接する部位により多くの導体を配置することで、積層部品2の発熱の殆どを外側ケース60側に放熱させることができ、LC複合部品1’で発生する熱の影響を他の電子部品62が受けるのを防止することができる。
Here, since the outer surface of the
(実施形態3)
本発明の実施形態3を図11に基づいて説明する。本実施形態のLC複合部品1”は、基本構成で説明したプレーナ基板10およびコア20の積層部品2を、他の電子部品(図示せず)とともに、収納ケース70に収納して構成される。尚、プレーナ基板10およびコア20からなる積層部品2は、基本構成で説明したLC複合部品1と略同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 3 )
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The LC
プレーナ基板10の表面には、短幅方向における一端側(図9(a)中の左側)に実装用導体部14a,14bが間隔を開けて形成されるとともに、短幅方向における他端側(図中の右側)に実装用導体部14e,14fが間隔を開けて形成されている。
On the surface of the
一方、収納ケース70は、プレーナ基板10およびコア20からなる積層部品2の長手方向および短幅方向の外側面が、僅かな隙間を介して内壁に近接するように、その大きさが決められており、少なくとも一部が絶縁体で形成されている。
On the other hand, the size of the
収納ケース70の内壁には、互いに絶縁された導電パターンからなる矩形状の実装用導体部71a〜71d(接続用導体部)が、プレーナ基板10に設けた実装用導体部14a,14b,14e,14fにそれぞれ対向する部位に複数形成されている。なお各実装用導体部71a〜71dの面積および厚みは、各実装用導体部71a〜71dを流れる電流量で決定される。
On the inner wall of the
ここで、収納ケース70の内壁に設けた実装用導体部71a〜71dは、プレーナ基板10に形成したシート状の巻線部12を接続するための導体パターンとなっており、各実装用導体部71a〜71dの電位に合わせて、他の電子部品(図示せず)の実装端子を接続すれば、実装用導体部71a〜71dが電子部品間を接続する回路パターンとしても機能するため、より高密度な実装が可能になり、LC複合部品1”の小型化を図ることができる。
Here, the mounting
なお、収納ケース70の内壁に設けた全ての実装用導体部71a〜71dが、回路パターンの一部である必要はなく、放熱用の導体として使用しても良く、高温環境下で使用される場合は収納ケース70の内壁に設けた実装用導体部71a…間の絶縁を確保するのに必要な最低限の部分だけを絶縁材料で形成し、その他の大部分は熱伝導性に優れた金属材料で形成することによって、収納ケース70の放熱性を向上させることができる。また収納ケース70を熱伝導性の良好な絶縁材料で形成しても良く、内部の熱をケースの外側に放熱しやすくできる。
Note that all the mounting
なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。 It should be noted that a wide variety of different embodiments can be configured without departing from the spirit and scope of the present invention, and the present invention is not limited to a specific embodiment.
1 LC複合部品
10 プレーナ基板
12 巻線部
13 積層用端子部
14a,14b 実装用端子部
20 コア
DESCRIPTION OF
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