JPH1187871A - 回路基板と薄型電源装置 - Google Patents
回路基板と薄型電源装置Info
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- JPH1187871A JPH1187871A JP24316097A JP24316097A JPH1187871A JP H1187871 A JPH1187871 A JP H1187871A JP 24316097 A JP24316097 A JP 24316097A JP 24316097 A JP24316097 A JP 24316097A JP H1187871 A JPH1187871 A JP H1187871A
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- supply device
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/141—One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
-
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K1/02—Details
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- H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
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- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/189—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of a flexible or folded printed circuit
-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のものより占有面積、占有体積を減少さ
せた回路基板およびこれを応用した薄型電源装置を提供
する。 【解決手段】 この回路基板は、2枚の回路基板がその
厚み方向に併設されるとともに機械的、電気的に接続さ
れており、前記2枚の回路基板のそれぞれの内面側には
複数の電子部品が実装され、前記2枚の回路基板の内面
と前記複数の電子部品から構成される凹凸が前記2枚の
回路基板でそれぞれ互い違いになるように前記複数の電
子部品が配設されている。
せた回路基板およびこれを応用した薄型電源装置を提供
する。 【解決手段】 この回路基板は、2枚の回路基板がその
厚み方向に併設されるとともに機械的、電気的に接続さ
れており、前記2枚の回路基板のそれぞれの内面側には
複数の電子部品が実装され、前記2枚の回路基板の内面
と前記複数の電子部品から構成される凹凸が前記2枚の
回路基板でそれぞれ互い違いになるように前記複数の電
子部品が配設されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、従来のものより占
有面積、占有体積を減少させた回路基板およびこれを応
用した薄型電源装置に関する。
有面積、占有体積を減少させた回路基板およびこれを応
用した薄型電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品を回路基板に実装する場合、従
来電子部品はリジッドな基板の一面に配設されるように
なっていた。このため、どのように電子部品のレイアウ
トを工夫しても電子部品の大きさは変えられないので、
基板の大きさそのものを小さくすることには限界があっ
た。特に電源装置にあっては、図6に示すように巻線イ
ンダクタ51やトランスなどの他の電子部品と比較して
高さのある電子部品を使用しなければならず、これらを
設置することで電子機器内での基板50の占有する体積
が増大してしまうという問題点があった。
来電子部品はリジッドな基板の一面に配設されるように
なっていた。このため、どのように電子部品のレイアウ
トを工夫しても電子部品の大きさは変えられないので、
基板の大きさそのものを小さくすることには限界があっ
た。特に電源装置にあっては、図6に示すように巻線イ
ンダクタ51やトランスなどの他の電子部品と比較して
高さのある電子部品を使用しなければならず、これらを
設置することで電子機器内での基板50の占有する体積
が増大してしまうという問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年は、電子機器の小
型化、薄型化の傾向がより一層強まっており、電子機器
内での基板の占有する体積を減少させる要求が高くなっ
てきている。上記の点に鑑み、本発明は、従来のものよ
り占有面積、占有体積を減少させた回路基板およびこれ
を応用した薄型電源装置を提供することを目的とする。
型化、薄型化の傾向がより一層強まっており、電子機器
内での基板の占有する体積を減少させる要求が高くなっ
てきている。上記の点に鑑み、本発明は、従来のものよ
り占有面積、占有体積を減少させた回路基板およびこれ
を応用した薄型電源装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る回路基板
は、2枚の回路基板がその厚み方向に併設されるととも
に機械的、電気的に接続されており、前記2枚の回路基
板のそれぞれの内面側には複数の電子部品が実装され、
前記2枚の回路基板の内面と前記複数の電子部品から構
成される凹凸が前記2枚の回路基板でそれぞれ互い違い
になるように前記複数の電子部品が配設されていること
を特徴とする。また、本発明に係る回路基板は、回路基
板の1枚がフィルム状のフレキシブル基板であることを
特徴とする。
は、2枚の回路基板がその厚み方向に併設されるととも
に機械的、電気的に接続されており、前記2枚の回路基
板のそれぞれの内面側には複数の電子部品が実装され、
前記2枚の回路基板の内面と前記複数の電子部品から構
成される凹凸が前記2枚の回路基板でそれぞれ互い違い
になるように前記複数の電子部品が配設されていること
を特徴とする。また、本発明に係る回路基板は、回路基
板の1枚がフィルム状のフレキシブル基板であることを
特徴とする。
【0005】本発明に係る薄型電源装置は、回路基板上
に薄膜状の磁性体を有するトランスもしくはインダクタ
が形成されていることを特徴とする。また、本発明に係
る薄型電源装置は、薄膜状の磁性体が、Co、Fe、N
iのうちの1種または2種以上より選択された元素Tを
主体とする体心立方構造、面心立方構造もしくは両者が
混在した平均結晶粒径30nm以下の結晶相と、それら
結晶相を取り囲むTi、Zr、Hf、Nb、Ta、M
o、WとY、Ceなどの希土類元素の1種または2種以
上からなる元素M、O、もしくは元素Mの酸化物を主体
とする非晶質相とからなることを特徴とする。
に薄膜状の磁性体を有するトランスもしくはインダクタ
が形成されていることを特徴とする。また、本発明に係
る薄型電源装置は、薄膜状の磁性体が、Co、Fe、N
iのうちの1種または2種以上より選択された元素Tを
主体とする体心立方構造、面心立方構造もしくは両者が
混在した平均結晶粒径30nm以下の結晶相と、それら
結晶相を取り囲むTi、Zr、Hf、Nb、Ta、M
o、WとY、Ceなどの希土類元素の1種または2種以
上からなる元素M、O、もしくは元素Mの酸化物を主体
とする非晶質相とからなることを特徴とする。
【0006】本発明に係る薄型電源装置は、前記薄膜状
の磁性体の結晶相にPd、Mn、Alより選ばれる1種
または2種以上の元素T'を含むことを特徴とする。本
発明に係る薄型電源装置は、前記薄膜状の磁性体の非結
晶相にN、B、Cより選ばれる1種または2種以上の元
素Qを含むことを特徴とする。本発明に係る薄型電源装
置は、前記薄膜状の磁性体の比抵抗が200μΩ・cm
以上であることを特徴とする。本発明に係る薄型電源装
置は、薄膜状の磁性体の100MHzにおける透磁率の
実数部(μ')が100以上であることを特徴とする。
の磁性体の結晶相にPd、Mn、Alより選ばれる1種
または2種以上の元素T'を含むことを特徴とする。本
発明に係る薄型電源装置は、前記薄膜状の磁性体の非結
晶相にN、B、Cより選ばれる1種または2種以上の元
素Qを含むことを特徴とする。本発明に係る薄型電源装
置は、前記薄膜状の磁性体の比抵抗が200μΩ・cm
以上であることを特徴とする。本発明に係る薄型電源装
置は、薄膜状の磁性体の100MHzにおける透磁率の
実数部(μ')が100以上であることを特徴とする。
【0007】本発明に係る薄型電源装置は、薄膜状の磁
性体が下記組成式により表されることを特徴とする。 TxT'yMzOwQt ただし、組成比を示すx、y、z、w、tは原子%で0
≦y≦30、5≦z≦40、0≦w≦40、0≦t≦4
0の関係を満足し、残部はxと不可避不純物である。な
かでも、wが原子%で10≦w≦40であることが好ま
しい。本発明に係る薄型電源装置は、前記薄膜状の磁性
体を有するトランスもしくはインダクタが、基板上にス
パイラル状の平面コイルと絶縁膜と薄膜状の磁性体とが
積層されてなることを特徴とする。
性体が下記組成式により表されることを特徴とする。 TxT'yMzOwQt ただし、組成比を示すx、y、z、w、tは原子%で0
≦y≦30、5≦z≦40、0≦w≦40、0≦t≦4
0の関係を満足し、残部はxと不可避不純物である。な
かでも、wが原子%で10≦w≦40であることが好ま
しい。本発明に係る薄型電源装置は、前記薄膜状の磁性
体を有するトランスもしくはインダクタが、基板上にス
パイラル状の平面コイルと絶縁膜と薄膜状の磁性体とが
積層されてなることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明について
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。図1は、本発明の実施形態の
一例を示す斜視図、図2は断面図であり、図中符号1は
基板、符号2はフレキシブル基板、符号3は接続部、符
号4は電子部品である。本実施の形態においては、基板
1とフレキシブル基板2は、その厚み方向に併設されて
おり、フレキシブル基板2はその一端が曲げられ、接続
部3において基板1に固定されるとともにお互いの回路
が電気的に接続されている。基板1およびフレキシブル
基板2の対向面上にはそれぞれ、複数の電子部品4、4
…が、基板1およびフレキシブル基板2の内面と、電子
部品4、4…から構成される凹凸がそれぞれ互い違いに
なるように取り付けられている。
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。図1は、本発明の実施形態の
一例を示す斜視図、図2は断面図であり、図中符号1は
基板、符号2はフレキシブル基板、符号3は接続部、符
号4は電子部品である。本実施の形態においては、基板
1とフレキシブル基板2は、その厚み方向に併設されて
おり、フレキシブル基板2はその一端が曲げられ、接続
部3において基板1に固定されるとともにお互いの回路
が電気的に接続されている。基板1およびフレキシブル
基板2の対向面上にはそれぞれ、複数の電子部品4、4
…が、基板1およびフレキシブル基板2の内面と、電子
部品4、4…から構成される凹凸がそれぞれ互い違いに
なるように取り付けられている。
【0009】上記のような構成とすることで、本来基板
1上に取り付けられていた電子部品4、4…をフレキシ
ブル基板2に移動させた分だけ基板1の面積を減少させ
ることができる。基板1に実装した電子部品4、4…
と、フレキシブル基板2に実装した電子部品4、4…
は、基板1およびフレキシブル基板2の内面と、電子部
品4、4…から構成される凹凸がそれぞれ互い違いにな
るように取り付けられているので、基板1とフレキシブ
ル基板2が厚み方向に併設されていても、全体の厚さは
それぞれの基板を単独で使用した場合と大きく変わるこ
とはない。
1上に取り付けられていた電子部品4、4…をフレキシ
ブル基板2に移動させた分だけ基板1の面積を減少させ
ることができる。基板1に実装した電子部品4、4…
と、フレキシブル基板2に実装した電子部品4、4…
は、基板1およびフレキシブル基板2の内面と、電子部
品4、4…から構成される凹凸がそれぞれ互い違いにな
るように取り付けられているので、基板1とフレキシブ
ル基板2が厚み方向に併設されていても、全体の厚さは
それぞれの基板を単独で使用した場合と大きく変わるこ
とはない。
【0010】例えば、フレキシブル基板2に実装する電
子部品を電源装置関連のものでまとめることで、フレキ
シブル基板2上に電源装置を形成することができる。こ
の時、電源装置に使用するトランスまたはインダクタ
を、薄膜状の磁性体からなるものにすることで薄型の電
源装置を得ることができる。
子部品を電源装置関連のものでまとめることで、フレキ
シブル基板2上に電源装置を形成することができる。こ
の時、電源装置に使用するトランスまたはインダクタ
を、薄膜状の磁性体からなるものにすることで薄型の電
源装置を得ることができる。
【0011】この薄膜状の磁性体は、Co、Fe、Ni
のうちの1種または2種以上より選択された元素Tを主
体とする体心立方構造、面心立方構造もしくは両者が混
在した平均結晶粒径30nm以下の結晶相と、それら結
晶相を取り囲むTi、Zr、Hf、Nb、Ta、Mo、
WとY、Ceなどの希土類元素の1種または2種以上か
らなる元素M、O、もしくは元素Mの酸化物を主体とす
る非晶質相とからなっている。
のうちの1種または2種以上より選択された元素Tを主
体とする体心立方構造、面心立方構造もしくは両者が混
在した平均結晶粒径30nm以下の結晶相と、それら結
晶相を取り囲むTi、Zr、Hf、Nb、Ta、Mo、
WとY、Ceなどの希土類元素の1種または2種以上か
らなる元素M、O、もしくは元素Mの酸化物を主体とす
る非晶質相とからなっている。
【0012】この薄膜状の磁性体において、CoとFe
とNiは磁性を担う元素である。特に高飽和磁束密度を
得るためには、CoとFeの含有量は多いほど好ましい
が、CoとFeの含有量を少なくし過ぎると飽和磁束密
度が小さくなってしまう。また、Coには一軸磁気異方
性を大きくする作用がある。Ti、Zr、Hf、Nb、
Ta、Mo、Wと、希土類元素(すなわち、周期表の3
a族に属するSc、Y、あるいは、La、Ce、Pr、
Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Td、Dy、Ho、E
r、Tm、Yb、Luなどのランタノイド)から選ばれ
る1種または2種以上の元素である元素Mは、軟磁気特
性と高抵抗を両立するために必要なものである。これら
は酸素と結合し易く、結合することで酸化物を形成す
る。この酸化物の含有量を調整することによって比抵抗
を高めることができる。一方、本願発明の組成範囲とす
るならば、高い比抵抗を得ることができ、比抵抗を高め
ることで渦電流損失を低減することができ、高周波透磁
率の低下を抑制でき、高周波特性を改善できるため、電
源の駆動周波数を高周波化することで小型化、薄型化が
可能になる。
とNiは磁性を担う元素である。特に高飽和磁束密度を
得るためには、CoとFeの含有量は多いほど好ましい
が、CoとFeの含有量を少なくし過ぎると飽和磁束密
度が小さくなってしまう。また、Coには一軸磁気異方
性を大きくする作用がある。Ti、Zr、Hf、Nb、
Ta、Mo、Wと、希土類元素(すなわち、周期表の3
a族に属するSc、Y、あるいは、La、Ce、Pr、
Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Td、Dy、Ho、E
r、Tm、Yb、Luなどのランタノイド)から選ばれ
る1種または2種以上の元素である元素Mは、軟磁気特
性と高抵抗を両立するために必要なものである。これら
は酸素と結合し易く、結合することで酸化物を形成す
る。この酸化物の含有量を調整することによって比抵抗
を高めることができる。一方、本願発明の組成範囲とす
るならば、高い比抵抗を得ることができ、比抵抗を高め
ることで渦電流損失を低減することができ、高周波透磁
率の低下を抑制でき、高周波特性を改善できるため、電
源の駆動周波数を高周波化することで小型化、薄型化が
可能になる。
【0013】次に、元素T'(Pd、Mn、Alから選
ばれた1種または2種以上の元素)は、Coの面心立方
構造(fcc構造)を安定化する。元素Q(N、B、C
から選ばれた1種または2種以上の元素)は、元素Mと
Oが結合した化合物のアモルファス形成能を高めるとい
う作用がある。良好な軟磁気特性を確保しつつ高い飽和
磁束密度を維持するためには、前記薄膜状の磁性体の組
成が、原子%で0≦T'≦30、5≦M≦40、0≦O
≦40、0≦Q≦40の範囲にあり、残部はTと不可避
不純物であることが好ましい。また、さらに、原子%で
10≦O≦40の範囲にあることがより好ましい。この
ような磁性膜は結晶の面内に一軸磁気異方性を有し、比
抵抗を200μΩ・cm以上とすることができる。ま
た、前記薄膜状の磁性体の100MHzにおける透磁率
の実数部(μ')は100以上となっている。
ばれた1種または2種以上の元素)は、Coの面心立方
構造(fcc構造)を安定化する。元素Q(N、B、C
から選ばれた1種または2種以上の元素)は、元素Mと
Oが結合した化合物のアモルファス形成能を高めるとい
う作用がある。良好な軟磁気特性を確保しつつ高い飽和
磁束密度を維持するためには、前記薄膜状の磁性体の組
成が、原子%で0≦T'≦30、5≦M≦40、0≦O
≦40、0≦Q≦40の範囲にあり、残部はTと不可避
不純物であることが好ましい。また、さらに、原子%で
10≦O≦40の範囲にあることがより好ましい。この
ような磁性膜は結晶の面内に一軸磁気異方性を有し、比
抵抗を200μΩ・cm以上とすることができる。ま
た、前記薄膜状の磁性体の100MHzにおける透磁率
の実数部(μ')は100以上となっている。
【0014】前記磁性膜を作成するには、スパッタ、蒸
着など既存の薄膜形成技術を適宜使用すればよい。スパ
ッタ装置としてはRF二極スパッタ、DCスパッタ、マ
グネトロンスパッタ、三極スパッタ、イオンビームスパ
ッタ、対向ターゲット式スパッタなどの既存のものを使
用することができる。前記磁性膜中にO(酸素)を添加
する方法としては、Arなどの不活性ガス中にO2ガス
を混合した(Ar+O2)混合ガス雰囲気中でスパッタ
を行なう反応性スパッタ、あるいは、元素Mの酸化物
(HfO2など)のチップを用いた複合ターゲットをA
r雰囲気中、あるいはAr+O2混合ガス雰囲気中でス
パッタする方法が有効である。また、Coのターゲット
上に希土類元素などの元素Mあるいは元素Tなどの各種
ペレットを配置した複合ターゲットを用いて、Ar+O
2混合ガス雰囲気中で製作することもできる。
着など既存の薄膜形成技術を適宜使用すればよい。スパ
ッタ装置としてはRF二極スパッタ、DCスパッタ、マ
グネトロンスパッタ、三極スパッタ、イオンビームスパ
ッタ、対向ターゲット式スパッタなどの既存のものを使
用することができる。前記磁性膜中にO(酸素)を添加
する方法としては、Arなどの不活性ガス中にO2ガス
を混合した(Ar+O2)混合ガス雰囲気中でスパッタ
を行なう反応性スパッタ、あるいは、元素Mの酸化物
(HfO2など)のチップを用いた複合ターゲットをA
r雰囲気中、あるいはAr+O2混合ガス雰囲気中でス
パッタする方法が有効である。また、Coのターゲット
上に希土類元素などの元素Mあるいは元素Tなどの各種
ペレットを配置した複合ターゲットを用いて、Ar+O
2混合ガス雰囲気中で製作することもできる。
【0015】上述の実施の形態においては、ソリッドな
基板とフレキシブルな基板を1枚ずつ用いたが、本願は
これに限るものではなく、ソリッドな基板2枚を用いて
も、フレキシブルな基板2枚を用いてもよい。図3は、
本発明の実施形態の他の一例を示す断面図であり、図中
符号11は下部基板、符号12は上部基板、符号13は
フレキシブル基板、符号14は接続部、符号15は電子
部品である。本実施の形態においては、下部基板11お
よび上部基板12は、その厚み方向に併設されており、
フレキシブル基板13はその両端が曲げられ、接続部1
4、14において下部基板11および上部基板12に固
定されるとともに、下部基板11および上部基板12の
回路を電気的に接続する役割を果たす。下部基板11お
よび上部基板12の対向面上にはそれぞれ、複数の電子
部品15、15…が、下部基板11および上部基板12
の内面と、電子部品15、15…から構成される凹凸が
それぞれ互い違いになるように取り付けられている。
基板とフレキシブルな基板を1枚ずつ用いたが、本願は
これに限るものではなく、ソリッドな基板2枚を用いて
も、フレキシブルな基板2枚を用いてもよい。図3は、
本発明の実施形態の他の一例を示す断面図であり、図中
符号11は下部基板、符号12は上部基板、符号13は
フレキシブル基板、符号14は接続部、符号15は電子
部品である。本実施の形態においては、下部基板11お
よび上部基板12は、その厚み方向に併設されており、
フレキシブル基板13はその両端が曲げられ、接続部1
4、14において下部基板11および上部基板12に固
定されるとともに、下部基板11および上部基板12の
回路を電気的に接続する役割を果たす。下部基板11お
よび上部基板12の対向面上にはそれぞれ、複数の電子
部品15、15…が、下部基板11および上部基板12
の内面と、電子部品15、15…から構成される凹凸が
それぞれ互い違いになるように取り付けられている。
【0016】上記のような構成とすることで、本来下部
基板11上に取り付けられていた電子部品15、15…
を上部基板12に移動させた分だけ下部基板11の面積
を減少させることができる。下部基板11に実装した電
子部品15、15…と、上部基板12に実装した電子部
品15、15…は、下部基板11および上部基板12の
内面と、電子部品15、15…から構成される凹凸がそ
れぞれ互い違いになるように取り付けられているので、
下部基板11と上部基板12が厚み方向に併設されてい
ても、全体の厚さはそれぞれの基板を単独で使用した場
合と大きく変わることはない。
基板11上に取り付けられていた電子部品15、15…
を上部基板12に移動させた分だけ下部基板11の面積
を減少させることができる。下部基板11に実装した電
子部品15、15…と、上部基板12に実装した電子部
品15、15…は、下部基板11および上部基板12の
内面と、電子部品15、15…から構成される凹凸がそ
れぞれ互い違いになるように取り付けられているので、
下部基板11と上部基板12が厚み方向に併設されてい
ても、全体の厚さはそれぞれの基板を単独で使用した場
合と大きく変わることはない。
【0017】例えば、上部基板12に実装する電子部品
を電源装置関連のものでまとめることで、上部基板12
上に電源装置を形成することができる。この時、電源装
置に使用するトランスまたはインダクタを、薄膜状の磁
性体、特に前述した組成式で示された磁性膜とすること
で、さらに薄型の電源装置を得ることができる。
を電源装置関連のものでまとめることで、上部基板12
上に電源装置を形成することができる。この時、電源装
置に使用するトランスまたはインダクタを、薄膜状の磁
性体、特に前述した組成式で示された磁性膜とすること
で、さらに薄型の電源装置を得ることができる。
【0018】次に、前記薄膜状の磁性体を有するインダ
クタもしくはトランスについて説明する。図4(a)、
(b)は、前記薄膜状の磁性体を用いて作製されたイン
ダクタ(平面型磁気素子)の構造例を示すものであり、
図4(a)は平面図、図4(b)は図4(a)のA−A
線断面図である。この例のインダクタにおいては、前記
フレキシブル基板2上に取り出し電極31を形成する。
この取り出し電極31は基板用配線を兼ねている。酸化
膜32と磁性膜33と絶縁膜34が順次積層され、絶縁
膜34上にスパイラルコイル状の平面コイル35が形成
される。平面コイル35の中心部は、酸化膜32と磁性
膜33と絶縁膜34に開けられたスルーホールにより取
り出し電極31と接続されている。さらに平面コイル3
5を覆って絶縁膜36が形成され、絶縁膜36上に磁性
膜37が形成されている。平面コイル35の端からは取
り出し電極38がフレキシブル基板2上に延びている。
前記取り出し電極38も基板用配線を兼ねている。
クタもしくはトランスについて説明する。図4(a)、
(b)は、前記薄膜状の磁性体を用いて作製されたイン
ダクタ(平面型磁気素子)の構造例を示すものであり、
図4(a)は平面図、図4(b)は図4(a)のA−A
線断面図である。この例のインダクタにおいては、前記
フレキシブル基板2上に取り出し電極31を形成する。
この取り出し電極31は基板用配線を兼ねている。酸化
膜32と磁性膜33と絶縁膜34が順次積層され、絶縁
膜34上にスパイラルコイル状の平面コイル35が形成
される。平面コイル35の中心部は、酸化膜32と磁性
膜33と絶縁膜34に開けられたスルーホールにより取
り出し電極31と接続されている。さらに平面コイル3
5を覆って絶縁膜36が形成され、絶縁膜36上に磁性
膜37が形成されている。平面コイル35の端からは取
り出し電極38がフレキシブル基板2上に延びている。
前記取り出し電極38も基板用配線を兼ねている。
【0019】平面コイル35は、銅、銀、金、アルミニ
ウムあるいはこれらの合金などの良導電性金属材料から
なり、インダクタンス、直流重畳特性、サイズなどに応
じて、電気的に直列に、縦にあるいは横に絶縁膜を介し
て適宜配置することができる。また、平面コイル35を
並列的に複数設けることでトランスを構成できる。さら
に、平面コイル35は、導電層を基板上に形成後、フォ
トエッチングすることにより各種の形状に作成できる。
導電層の製膜方法としては、プレス圧着、メッキ、金属
溶射、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティン
グ、スクリーン印刷焼成法などの適宜の方法を用いれば
良い。
ウムあるいはこれらの合金などの良導電性金属材料から
なり、インダクタンス、直流重畳特性、サイズなどに応
じて、電気的に直列に、縦にあるいは横に絶縁膜を介し
て適宜配置することができる。また、平面コイル35を
並列的に複数設けることでトランスを構成できる。さら
に、平面コイル35は、導電層を基板上に形成後、フォ
トエッチングすることにより各種の形状に作成できる。
導電層の製膜方法としては、プレス圧着、メッキ、金属
溶射、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティン
グ、スクリーン印刷焼成法などの適宜の方法を用いれば
良い。
【0020】絶縁膜34、36は、平面コイル35への
通電時において、磁性膜33、37と導通してショート
することを防止するために設けられている。絶縁膜3
4、36は、ポリイミドなどの高分子フィルム、SiO
2、ガラス、硬質炭素膜などの無機質膜からなるものを
用いることが好ましい。この絶縁膜34、36は、ペー
スト印刷またはスピンコート後に焼成する方法、溶融メ
ッキ法、溶射、気相メッキ、真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンプレーティングなどの方法により形成され
る。磁性膜33、37は、前述の薄膜状の磁性体から構
成されている。前記の如く構成されたインダクタは、小
型かつ薄型で軽量であり、優れた磁気特性を有する磁性
膜33、37を有しているので、平面型磁気素子の小型
軽量化に寄与するとともに、優れたインダクタンスを示
す。
通電時において、磁性膜33、37と導通してショート
することを防止するために設けられている。絶縁膜3
4、36は、ポリイミドなどの高分子フィルム、SiO
2、ガラス、硬質炭素膜などの無機質膜からなるものを
用いることが好ましい。この絶縁膜34、36は、ペー
スト印刷またはスピンコート後に焼成する方法、溶融メ
ッキ法、溶射、気相メッキ、真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンプレーティングなどの方法により形成され
る。磁性膜33、37は、前述の薄膜状の磁性体から構
成されている。前記の如く構成されたインダクタは、小
型かつ薄型で軽量であり、優れた磁気特性を有する磁性
膜33、37を有しているので、平面型磁気素子の小型
軽量化に寄与するとともに、優れたインダクタンスを示
す。
【0021】図5(a)、(b)は、前記組成の軟磁性
合金の磁性膜を用いて構成されたトランスの構造例を示
すものであり、図5(a)は平面図、図5(b)は図5
(a)のB−B線断面図である。トランスではコイルが
2層構造になっており、それぞれ必要なターン数形成さ
れている。トランスは、平面コイルトランスにおいては
取り出し電極が41、47、50、52と4カ所あり、
それぞれ基板用配線を兼ねている。
合金の磁性膜を用いて構成されたトランスの構造例を示
すものであり、図5(a)は平面図、図5(b)は図5
(a)のB−B線断面図である。トランスではコイルが
2層構造になっており、それぞれ必要なターン数形成さ
れている。トランスは、平面コイルトランスにおいては
取り出し電極が41、47、50、52と4カ所あり、
それぞれ基板用配線を兼ねている。
【0022】基板40は先の例のフレキシブル基板2と
同等の材料からなり、磁性膜43、51は先の例の磁性
膜33、37と同等の材料からなり、絶縁膜44、4
5、48は先の例の絶縁膜34、36と同等の材料から
なる。また、1次コイル46と2次コイル49は、銅、
銀、金、アルミニウムあるいはこれらの合金などの良導
電性金属材料からなり、インダクタの平面コイル35と
同様、適宜形成される。酸化膜42は、基板40に例え
ばSiウェハの基板を用いた場合に、Siウェハを加熱
して熱酸化することにより形成できる。ただし、この酸
化膜42は必須のものではなく、省略しても差し支えな
い。この例の構成のトランスにおいても、先に説明した
例のインダクタと同様に優れたインダクタンスを示し、
損失が少なく、小型かつ軽量であり、平面型磁気素子の
小型軽量化に寄与する。
同等の材料からなり、磁性膜43、51は先の例の磁性
膜33、37と同等の材料からなり、絶縁膜44、4
5、48は先の例の絶縁膜34、36と同等の材料から
なる。また、1次コイル46と2次コイル49は、銅、
銀、金、アルミニウムあるいはこれらの合金などの良導
電性金属材料からなり、インダクタの平面コイル35と
同様、適宜形成される。酸化膜42は、基板40に例え
ばSiウェハの基板を用いた場合に、Siウェハを加熱
して熱酸化することにより形成できる。ただし、この酸
化膜42は必須のものではなく、省略しても差し支えな
い。この例の構成のトランスにおいても、先に説明した
例のインダクタと同様に優れたインダクタンスを示し、
損失が少なく、小型かつ軽量であり、平面型磁気素子の
小型軽量化に寄与する。
【0023】本実施の形態においては、基板1とフレキ
シブル基板2は、その厚み方向に併設されており、フレ
キシブル基板2はその一端が曲げられ、接続部3におい
て基板1に固定されるとともにお互いの回路が電気的に
接続され、基板1およびフレキシブル基板2の対向面上
にはそれぞれ、複数の電子部品4、4…が実装されてい
ることで、本来基板1上に取り付けられていた電子部品
4、4…をフレキシブル基板2に移動させた分だけ基板
1の面積を減少させることができる。基板1に実装した
電子部品4、4…と、フレキシブル基板2に実装した電
子部品4、4…は、基板1およびフレキシブル基板2の
内面と、電子部品4、4…から構成される凹凸がそれぞ
れ互い違いになるように取り付けられているので、基板
1とフレキシブル基板2が厚み方向に併設されていて
も、全体の厚さはそれぞれの基板を単独で使用した場合
と大きく変わることはない。
シブル基板2は、その厚み方向に併設されており、フレ
キシブル基板2はその一端が曲げられ、接続部3におい
て基板1に固定されるとともにお互いの回路が電気的に
接続され、基板1およびフレキシブル基板2の対向面上
にはそれぞれ、複数の電子部品4、4…が実装されてい
ることで、本来基板1上に取り付けられていた電子部品
4、4…をフレキシブル基板2に移動させた分だけ基板
1の面積を減少させることができる。基板1に実装した
電子部品4、4…と、フレキシブル基板2に実装した電
子部品4、4…は、基板1およびフレキシブル基板2の
内面と、電子部品4、4…から構成される凹凸がそれぞ
れ互い違いになるように取り付けられているので、基板
1とフレキシブル基板2が厚み方向に併設されていて
も、全体の厚さはそれぞれの基板を単独で使用した場合
と大きく変わることはない。
【0024】また、フレキシブル基板2に実装する電子
部品を電源装置関連のものでまとめることで、フレキシ
ブル基板2上に電源装置を形成することができる。この
時、電源装置に使用するトランスまたはインダクタを、
薄膜状の磁性体、特に前述した組成式で示された磁性膜
とすることでさらに薄型の電源装置を得ることができ
る。さらに、電源装置をフレキシブル基板2上にまとめ
ることで、もし電源装置に不具合が生じた場合はフレキ
シブル基板2だけを交換することも可能となる。
部品を電源装置関連のものでまとめることで、フレキシ
ブル基板2上に電源装置を形成することができる。この
時、電源装置に使用するトランスまたはインダクタを、
薄膜状の磁性体、特に前述した組成式で示された磁性膜
とすることでさらに薄型の電源装置を得ることができ
る。さらに、電源装置をフレキシブル基板2上にまとめ
ることで、もし電源装置に不具合が生じた場合はフレキ
シブル基板2だけを交換することも可能となる。
【0025】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。ま
た、本実施の形態で用いた具体的な数値、各工程の具体
的な処理方法や処理条件に関しては適宜変更が可能であ
る。
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。ま
た、本実施の形態で用いた具体的な数値、各工程の具体
的な処理方法や処理条件に関しては適宜変更が可能であ
る。
【0026】
【発明の効果】上述のごとく、本発明に係る回路基板
は、2枚の回路基板がその厚み方向に併設されるととも
に機械的、電気的に接続されており、この2枚の回路基
板のそれぞれの内面側に複数の電子部品が実装されてい
るものであって、基板を2枚に分割することで、1枚の
回路基板の面積を減少させることができる。前記2枚の
回路基板のそれぞれの内面側に実装した複数の電子部品
は、前記2枚の回路基板の内面と、複数の電子部品から
構成される凹凸がそれぞれ互い違いになるように取り付
けられているので、2枚の回路基板が厚み方向に併設さ
れていても、全体の厚さはそれぞれの基板を単独で使用
した場合と大きく変わることはない。
は、2枚の回路基板がその厚み方向に併設されるととも
に機械的、電気的に接続されており、この2枚の回路基
板のそれぞれの内面側に複数の電子部品が実装されてい
るものであって、基板を2枚に分割することで、1枚の
回路基板の面積を減少させることができる。前記2枚の
回路基板のそれぞれの内面側に実装した複数の電子部品
は、前記2枚の回路基板の内面と、複数の電子部品から
構成される凹凸がそれぞれ互い違いになるように取り付
けられているので、2枚の回路基板が厚み方向に併設さ
れていても、全体の厚さはそれぞれの基板を単独で使用
した場合と大きく変わることはない。
【0027】また、回路基板のどちらか1枚に実装する
電子部品を電源装置関連のものでまとめることで、回路
基板上に電源装置を形成することができる。この時、電
源装置に使用するトランスまたはインダクタを、薄膜状
の磁性体からなるものにすることで薄型の電源装置を得
ることができる。さらに、電源装置を1枚の回路基板上
にまとめることで、もし電源装置に不具合が生じた場合
はその回路基板だけを交換することも可能となる。
電子部品を電源装置関連のものでまとめることで、回路
基板上に電源装置を形成することができる。この時、電
源装置に使用するトランスまたはインダクタを、薄膜状
の磁性体からなるものにすることで薄型の電源装置を得
ることができる。さらに、電源装置を1枚の回路基板上
にまとめることで、もし電源装置に不具合が生じた場合
はその回路基板だけを交換することも可能となる。
【図1】 本発明の実施形態の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図2】 本発明の実施形態の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図3】 本発明の実施形態の他の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図4】 薄膜状の磁性体を用いて作成されたインダク
タ(平面型磁気素子)の構造例を示すものであり、
(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線断面図であ
る。
タ(平面型磁気素子)の構造例を示すものであり、
(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線断面図であ
る。
【図5】 薄膜状の磁性体を用いて構成されたトランス
の構造例を示すものであり、(a)は平面図、(b)は
(a)のB−B線断面図である。
の構造例を示すものであり、(a)は平面図、(b)は
(a)のB−B線断面図である。
【図6】 従来の電源装置の一例を示す斜視図である。
1…基板、2…フレキシブル基板、3…接続部、4…電
子部品、11…下部基板、12…上部基板、13…フレ
キシブル基板、14…接続部、15…電子部品、31…
基板、32…酸化膜、33、37…磁性膜、34、36
…絶縁膜、35…平面コイル、38…取り出し電極、4
0…基板、41、47、50、52…取り出し電極、4
2…酸化膜、43、51…磁性膜、44、45、48…
絶縁膜、46…1次コイル、49…2次コイル
子部品、11…下部基板、12…上部基板、13…フレ
キシブル基板、14…接続部、15…電子部品、31…
基板、32…酸化膜、33、37…磁性膜、34、36
…絶縁膜、35…平面コイル、38…取り出し電極、4
0…基板、41、47、50、52…取り出し電極、4
2…酸化膜、43、51…磁性膜、44、45、48…
絶縁膜、46…1次コイル、49…2次コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 彰宏 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内
Claims (11)
- 【請求項1】 2枚の回路基板がその厚み方向に併設さ
れるとともに機械的、電気的に接続されており、前記2
枚の回路基板のそれぞれの内面側には複数の電子部品が
実装され、前記2枚の回路基板の内面と前記複数の電子
部品から構成される凹凸が前記2枚の回路基板でそれぞ
れ互い違いになるように前記複数の電子部品が回路基板
に配設されていることを特徴とする回路基板。 - 【請求項2】 前記回路基板の1枚がフィルム状のフレ
キシブル基板であることを特徴とする請求項1記載の回
路基板。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の回路基板上に、
電子部品として薄膜状の磁性体を有するトランスもしく
はインダクタが形成されていることを特徴とする薄型電
源装置。 - 【請求項4】 前記薄膜状の磁性体は、Co、Fe、N
iのうちの1種または2種以上より選択された元素Tを
主体とする体心立方構造、面心立方構造もしくは両者が
混在した平均結晶粒径30nm以下の結晶相と、それら
結晶相を取り囲むTi、Zr、Hf、Nb、Ta、M
o、WとY、Ceなどの希土類元素の1種または2種以
上からなる元素M、O、もしくは元素Mの酸化物を主体
とする非晶質相とからなることを特徴とする請求項3記
載の薄型電源装置。 - 【請求項5】 前記薄膜状の磁性体の結晶相にPd、M
n、Alより選ばれる1種または2種以上の元素T'を
含むことを特徴とする請求項4記載の薄型電源装置。 - 【請求項6】 前記薄膜状の磁性体の非結晶相にN、
B、Cより選ばれる1種または2種以上の元素Qを含む
ことを特徴とする請求項4または5記載の薄型電源装
置。 - 【請求項7】 前記薄膜状の磁性体の比抵抗は200μ
Ω・cm以上であることを特徴とする請求項3ないし6
のいずれか一項に記載の薄型電源装置。 - 【請求項8】 前記薄膜状の磁性体の100MHzにお
ける透磁率の実数部(μ')は100以上であることを
特徴とする請求項3ないし7のいずれか一項に記載の薄
型電源装置。 - 【請求項9】 前記薄膜状の磁性体は下記組成式により
表されることを特徴とする請求項3ないし8のいずれか
一項に記載の薄型電源装置。 TxT'yMzOwQt ただし、組成比を示すx、y、z、w、tは原子%で0
≦y≦30、5≦z≦40、0≦w≦40、0≦t≦4
0の関係を満足し、残部はxと不可避不純物である。 - 【請求項10】 前記wは原子%で10≦w≦40であ
ることを特徴とする請求項9記載の薄型電源装置。 - 【請求項11】 前記薄膜状の磁性体を有するトランス
もしくはインダクタは、基板上にスパイラル状の平面コ
イルと絶縁膜と薄膜状の磁性体が積層されてなることを
特徴とする請求項3記載の薄型電源装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24316097A JPH1187871A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 回路基板と薄型電源装置 |
TW87113729A TW397997B (en) | 1997-09-08 | 1998-08-20 | Circuit board and the thin power device |
KR1019980036752A KR19990029592A (ko) | 1997-09-08 | 1998-09-07 | 회로기판과 박형 전원장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24316097A JPH1187871A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 回路基板と薄型電源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1187871A true JPH1187871A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17099707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24316097A Withdrawn JPH1187871A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 回路基板と薄型電源装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1187871A (ja) |
KR (1) | KR19990029592A (ja) |
TW (1) | TW397997B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008501247A (ja) * | 2004-06-30 | 2008-01-17 | インテル・コーポレーション | 電気−光相互接続のための装置 |
JP2019009214A (ja) * | 2017-06-22 | 2019-01-17 | カシオ計算機株式会社 | 電子機器 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5998110B2 (ja) * | 2013-08-02 | 2016-09-28 | Ckd株式会社 | 電磁コイル、電磁コイルの製造方法、及び電磁アクチュエータ |
JP6360288B2 (ja) | 2013-09-04 | 2018-07-18 | Ckd株式会社 | 電磁コイルの冷却構造、及び電磁アクチュエータ |
JP6352791B2 (ja) | 2014-12-11 | 2018-07-04 | Ckd株式会社 | コイル用シート、コイル、及びコイルの製造方法 |
JP6247629B2 (ja) | 2014-12-11 | 2017-12-13 | Ckd株式会社 | コイル用シートの製造方法、及びコイルの製造方法 |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP24316097A patent/JPH1187871A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-08-20 TW TW87113729A patent/TW397997B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-09-07 KR KR1019980036752A patent/KR19990029592A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008501247A (ja) * | 2004-06-30 | 2008-01-17 | インテル・コーポレーション | 電気−光相互接続のための装置 |
JP2019009214A (ja) * | 2017-06-22 | 2019-01-17 | カシオ計算機株式会社 | 電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990029592A (ko) | 1999-04-26 |
TW397997B (en) | 2000-07-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |
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