JPS5826110B2 - インダクタンスコイルおよびプリント回路コイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般に、インダクタンスコイルおよびプリ
ント回路コイルに関し、このコイルは特にバフルメモリ
内のバブルの伝播のための面内回転磁界を形成すること
において有用である。

プリント回路技術を利用することによる種々のタイプの
コイルの形成に関連する先行の特許が多数ある。

その典型的な例は、Ｓ ｈｏｒ ｔｔほかのアメリカ合
衆国特許第３００２２６０号、Ｗｉ １ｂｕｒｎの第３
６３３２７３号、およびその他の特許であり、これらは
Ｌ ｏｈｍ ａｎの特許第３３２０５６６号のような積
層されたシートコイルを開示するものであり、かつこの
一般的な分野において紙ストリツプ上にメタライズされ
たコーティングをもつ電気的コンデンサを製造する方法
がＤｕｂ ｉｌ ｉｅｒの特許第２７１６１８０号に開
示される。

しかしながら、この先行技術にもかかわらず、高密度を
有していること、適切な価格であること、および誘導磁
界の強さを変化させかつコイルの分布容量を変えるため
にコイルのピッチを変えるような、設計上の選択を許容
する付加的な利点を有することが、電気的コイルに対す
る要求として存在する。

コイルに対するこれらの要求、すなわち高密度、低価格
、および設計上の選択は、特にバブルメモリの分野にお
いて重要であり、この分野では面内磁界は中にバブルを
支持することができる磁気基板を囲む２個またはそれ以
上のコイルによって作り出される。

高密度のためには、コイルの中に形成される導体の厚さ
は、もしパッケージが小さいものであるならば小さくさ
れなげればならずかつコイルはこの磁気基板に近接させ
られなげればならず、かつ価格を適切にするためには、
コイルは、これら同様の技術を用いるバブルメモリのた
めに行なわれる他の事柄といっしょにプリント回路技術
を利用して形成されることができる。

したがって、この発明の第１の目的は、新規なおよび改
良された方法によって作られる磁気コイルを提供するこ
とである。

この発明の第２の目的は、一層小さい断面積を与えるよ
うにかつ誘導磁界を受けるものにコイルを一層近接させ
るように、減少された厚さをもつ新規なおよび改良され
たコイルを提供することである。

この発明のなおも他の目的は、前述の目的になおも適合
しながら価格が適切なコイルを提供することである。

この発明のなおも他の目的は、コイルの異なる領域にお
ける誘導磁界の強さを種々に変更するためのかつコイル
の分布容量特性を変更するためのピッチの変更のような
設計上の選択を許容するコイルを提供することである。

この発明の詳細な説明を読むとき、その周りにコイルが
位置されるコアまたはサブアセンブリが予め巻回または
予め形成をされたコイルを利用する余地がない場合に、
このコイルおよびその製造方法が利用できるという他の
利点が当業者にとって明らかになろう。

この発明はコアまたはサブアセンブリ上の所定の場所に
形成されることが可能であるのでこの欠点を克服する。

したがって、この発明のなおも他の目的は、コイルがコ
アまたはサブアセンブリ上の所定の場所に形成され、そ
れによって予め形成されるコイルの欠点を克服する、コ
トルを提供することである。

上述の目的に適合するこの発明は、電気的コイルを形成
する方法によって形成されるコイルを含み、ここに、断
面矩形の平坦な、薄い、間隔が置かれた、平行な導体が
可撓性誘電体基板上に形成され、基板の一方端部は各導
体ストリップが先ず斜めに形成され次いで隣接する平行
なス） ＩＪツブと整列状態でずらされた状態であり、
斜めの部分の端部で曲げられかつそこを横切る第１の複
合物を形成し、そのため斜めの部分は導体の残りの部分
に垂直であり、隣接する導体と整夕１ルている平行な端
部はそこから間隔が置かれていて、次いで、磁界を受け
るものを包むのに必要な寸法の内部コイル領域を形成す
るように導体を曲げ、導体の残りの部分の端部は端子端
部にオーバラップしかつ端子端部の外および向こうに延
びる状態であり、次いで、フローソルダリング、溶接ま
たは類似の方法のようないずれか適宜の手段によって端
子端部が導体に接続され、かつ、入力および出力コイル
導体を形成する外部の２個の導体を除いて、導体全てが
トリミングされる。

上述の方法によって形成されたコイルは、誘電体材料の
シート上に形成された平坦な導体をもつ単一の比較的薄
いコイルであり、その導体の厚さは同一巻回数および同
一電流容量をもつワイヤ巻回コイルに比べて相対的に小
さい。

第１図はおおい１０を示し、このおおい１０は１個また
はそれ以上の磁気バブルチップを収納し、磁気バブルチ
ップは可撓性プリント回路板１２を有し、プリント回路
板１２はチップを（これが１個より多い場合）相互にか
つ他の電子素子に接続するためのおよびここに述べられ
る方法によって形成されるコイル１４および１６によっ
て作り出される面内回転磁界を形成するための電源に接
続するための導体を有する３、これらコイルはこの図面
に示される可撓性回路板１２を製造する際に用いられる
のと同じプリント回路技術によって製造される。

この図面は、また、これらコイルが回路板１２とともに
、また所定の場所で、おおい１０上に形成されることが
できるとい）点で、この発明の重要な利点を示す。

このことは、板１２上の延長部分の干渉のために、予備
的に巻回されるワイヤのコイルによっては達成されるこ
とができない。

さて第２図に目を向けると、１４または１６のような電
気的インダクタンスコイルの形成における第１のステッ
プは、複数個の平坦な、平行な、間隔が置かれた銅スト
リツプ導体２２ ｒＫａｐｔｏｎ Ｊのような適宜の可
撓性誘電体基板上に、露出された導体をもつコイル用材
料またはワークピース２６を与えるように、形成するこ
とである。

これら銅ストリツプ導体の断面は実質的に矩形であり、
その面積はそこに流される電流によって選ばれ、銅スト
リツプ導体の断面は上述したような従来のプリント回路
板技術を用いるエツチングによって形成される。

「実質的に矩形」の用語は、誘電体基板上に導体をエツ
チングする結果によって導体の断面が真の矩形とわずか
に異なるという事実の理由から選ばれたものである。

選ばれた導体の数は、２個以上のコイルがワークピース
から作られるかどうかによる。

２Ｂにおけるように、各導体は角度を変えて斜めにずれ
るが、互いに大体の平行状態はなおも維持され、その距
離はコイルの巻回の所望の間隔に依存し、そのため各導
体のより狭い端子端部３０はずれていてかつ導体の残り
の部分または主要部になおも平行のままそれに隣接する
導体と整列した状態にある。

露出された導体は工程のあとのステップの１つにおいて
あとでフローソルダリングするためにその全長さにわた
って半田が形成されるか、またはあとで明らかになるよ
うにあとのステップの１つのために半田によって全くお
おわれないかである。

次に、回路板工程の間に回路板上に形成されるつなぎバ
ー３２および３４は、３６および３８におけるように、
切り離され、かつコイルのための導体の数が選ばれかつ
こうしてワークピース２６はより大きなワークピースか
ら４０におけるように切断される。

もちろん、このことは、ワークピースがそこから２個以
上のコイルを形成するように最初に選ばれていたかどう
かによるものであり、かつ切断３２および３４または３
６および３８のいずれを最初に行なうかは重要なことで
はない。

こうして、この発明に従ったコイルは、用いられるコア
などに合わせて基板を適当な大きさに切断できるという
融通性をもつ。

次のステップは対照される第２図、第３図および第４図
に最もよく示され、ここに斜めの導体２８を含む部分の
始端は１個の屈曲線または帯４２を表わしかつ斜めの導
体を含む部分の終端はコイルの形成でもう１つの屈曲線
または帯４４を形成する。

屈曲線４４は直線を示し、この直線に沿ってコイルの最
終的な形態において導体の電気的短絡を避けるように屈
曲が形成される。

この屈曲は、たとえば屈曲線４２ａおよび４４ａにおけ
るように、他の線または帯で生じるようにおよび斜めの
導体を含む部分から離れて生じるように選ばれることが
できる。

斜めの導体２８を含む部分は両層曲線または帯の内側に
収まらなければならずかつ他の屈曲線または帯は導体の
主要部または端子端部３０に沿って生じることができる
ということが基準である。

このステップにおいて、斜めの導体２８を有する部分は
４２および４４のような屈曲線または帯で複合の屈曲を
形成され、そのため端部壁４６は端子端部３０を含む部
分および導体の残りの部分または主要部に対して実質的
に直角に形成されかつ端子端部３０を含む部分は端部壁
４６に対して実質的に直角でありかつ主要部に対して平
行であり、導体は同一方向に面した状態である。

再び、導体の主要部に関連する端子端部３０の高さは、
コイルの厚さまたは間隔を決定し、このコイル内にコア
またはサブアセンブリは取り巻かれる。

また、屈曲「線」および「帯」の用語は、屈曲自身がは
っきりと輪郭が付けられた鋭い線ではなく成る曲率半径
をもっているので用いられたものである。

このように端部壁４６は平面ではなくわずかに曲がった
端部の壁である１、この限定はまた「壁」並びに屈曲し
た「線」および「帯」とこのあと呼ぶ全てのものに適用
する。

次のステップにおいて、導体はコイルの第２の端部壁５
２および第■の側部壁５４を形成するため、第１の端部
壁４６から離れたところにある屈曲線または帯５０で再
び屈曲される。

この第１の側部壁５４の長さは、コイル内にあるコアま
たはサブアセンブリの寸法によって決められる。

この第２の端部壁５２の厚さは第１の端部壁４６と同じ
であり、かつ導体は、第２の側部壁５８とで（実質的に
）平行六面体を形成するように屈曲線または帯５６で再
び屈曲され、その結果第１および第２の側壁で導体が導
体に面した状態となる。

本体の残りの部分の導体は、第４図に６４，６６で示さ
れるように端子端部とオーバラップしかつそれを越えて
延びる。

コイルの形成における次のステップは、オーバラップす
る端子端部３０を第２の側部壁５８の導体に接続するこ
とである。

斜めの部分２８の意義は今現実のものとなる。

すなわち、斜めの部分２８は、この端部が第２の側部壁
の導体に隣接する導体にそれぞれ接続されたとき連続的
なコイルが形成されるようなそういう導体の各々の端子
端部３０のところに位置する。

このことは第３図の中央線６０によっておよび第６図と
第７図の端部壁４６の観察によって明白に示される。

上述のように、オーバラップしている端子端部を隣接す
る導体に接続するための手断はフローソルダリングによ
ることができるが、一方では、溶接のようないずれか適
宜の接続手段が用いられ得る。

最後に、全ての導体は、６４および６６におけるような
外部の２個の導体を除いて、６２におけるような端子端
部３０を含む部分に対してトリミングされ、外部の２個
の導体は適宜の電源に接続されるコイルの入力および出
力導体を形成するようにそのままにされる。

ここで、もしコイルのための巻回数が第１のステップで
選ばれずかつ切断４０が次いで行なわれなかったならば
、切断４０は６２におけるようなコイルのトリミングに
先行するこの時に行なわれることができるということが
注目される。

前述から、比較的薄い壁をもつコイルは独特の方法で形
成されることがわかる。

バブルメモリの分野におけるこの発明の典型的な例とし
ては、導体の寸法は、０．００１インチ（０，０２５ｍ
ｍ）のＫａｐｔｏｎ上で、０．０１６インチ（４，１ｍ
ｍ）Ｘｏ、００９インチ（０，２３ｍｍ）である。

導体ラインの寸法および間隔は、導体ラインが誘電体基
板上に形成されるとき、コイルおよびこのコイルの分布
容量によって形成される磁界を制御するように変えられ
得るということが、また注目されるべきである。

このことは、ワイヤ巻きコイルによる磁界の制御が適当
なかつ多分異なったワイヤ寸法で導体の数をさらに増す
ことによってのみなされ得るという先行技術を、大幅に
越える改良である。

最後に、この発明は好ましい実施例のようにコイルの外
側に誘電体基板を有するように開示されたが、この工程
を逆にすることはこの発明の範囲内であり、そのため誘
電体基板はコイルの内側にあり、誘電体基板を端子端部
部分３０が隣接する導体に係合する領域で取り除くこと
が必要なだけである。

また、この後者の工程に関連して、導体の両側に誘電体
基板を有しそのため導体は端子端部３０が隣接する導体
に係合する部分において誘電体基板が取り除かれたとこ
ろを除いて露出されないということもまたこの発明の範
囲内である。

【図面の簡単な説明】

第１図はバブルメモリの一部の透視図である。 第２図はその上にエツチングされた導体を備えるコイル
のワークピースの平面図である。 第３図はコイルのワークピースの透視図でありそこにあ
る屈曲部分のいくつかを示しコイルを形成する導体のオ
ーバラップを示す。 第４図はコイルの側面図でありかつコイルの形成におけ
るステップを示す。 第５図は最終的なコイルの平面図である。第６図および
第７図は第５図の線６−６および線７７に沿って示した
オーバラップする導体の図である。 図において、１４，１６はコイル、２２は導体、２４は
基板、２６はワークピース、２８は斜め部分、３０は端
子端部、３２，３４はつなぎバー３６．３８，４０は切
断、４２，４４，４２ａ。 ４４ａは屈曲線または帯、４６は端部壁、５０は屈曲線
または帯、５２は第２の端部壁、５４は第１の側部壁、
５６は屈曲線または帯、５８は第２の側部壁、６４．６
６は外部導体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可撓性基板上に平行関係で配置される複数個の離隔
   された導体を備え、 前記導体の各々は、２個の直線的な端部分と内側の斜め
   部分とからなっており、 前記斜め部分は、前記端部分の一方と、対向した次の離
   隔された導体の端部分とを整列させるものであり、 前記可撓性基板は、選択自在な任意の断面からなる平行
   六面体として曲げられるものであり、したがって前記整
   夕］ルたすべての端部分は互いに対面接触してコイルを
   形成する、インダクタンスコイル。 ２ 前記導体の端部分は前記導体の残りの部分に実質的
   に直角の端部壁上に形成される特許請求の範囲第１項記
   載のインダクタンスコイル。 ３１対の端部壁および１対の側部壁が前記導体によって
   形成されかつ前記基板は前記各壁の外側に位置される特
   許請求の範囲第１項記載のインダクタンスコイル。 ４ 前記斜め部分は一方の前記端部壁上に位置される特
   許請求の範囲第３項記載のインダクタンスコイル。 ５ 前記端部分は一方の前記側部壁の導体に対してフロ
   ーソルダリングされる特許請求の範囲第４項記載のイン
   ダクタンスコイル。 ６ 前記端部分は一方の前記壁の導体に溶接される特許
   請求の範囲第４項記載のインダクタンスコイル。 ７ 前記導体は、平行であるが、コイルのピッチを変え
   るように相互に一様でない間隔がおかれる特許請求の範
   囲第１項記載のインダクタンスコイル。 ８ 前記導体の端部は電源に当該コイルを接続するため
   の接続手段を形成する特許請求の範囲第４項記載のイン
   ダクタンスコイル。 ９ 所定の折畳み方向でそれ自体の上に折返されるよう
   にされた薄い可撓性の折畳み可能な誘電体シート手段上
   で、互いに平行に配置される離隔された導体セグメント
   の配列からなる改良されたプリント回路コイルであって
   、 前記各セグメントは、少なくとも１個の内側の直線的な
   斜め部分をもって点在する１対の直線的な平行端部分か
   らなり、 前記各セグメントの端部分は、前記所定の折畳み方向に
   沿って他のすべての端部分と比較的平行に配置されてお
   り、 前記各対の端部分は、折畳み方向に対して交差するコイ
   ルの軸線方向に、巻回ピッチを確立する１ピッチ分の距
   離だけずらされており、 前記そのような各１対の端部分の中間にある斜め部分は
   、この折畳み方向に対して所定の鋭角で傾斜しており、
   それによって、まとまって前記コイルの軸線方向におい
   て連合したピッチ分の距離だけのずれを充分に発生させ
   るものであり、前記シートは、所定のセグメントの一方
   の端部分と他の所定の隣接セグメントの対向した端部分
   とを整列させるように前記折畳み方向に沿って折畳まれ
   るものであり、これらの端部分は、対面して抵抗の連続
   性をなす状態で結合され、それによって、所定の多数巻
   回螺旋コイルとする、プリント回路コイル。 １０ 前記端部分は前記導体の残りの部分を含む前記
   部分にフローソルダリングされる、特許請求の範囲第９
   項記載のプリント回路コイル。 １１ 前記端部分は前記導体の残りの部分を含む前記
   部分に溶接される、特許請求の範囲第９項記載のプリン
   ト回路コイル。 １２ 前記導体の端部は電源に当該コイルを接続する
   ための接続手段を特徴する特許請求の範囲第９項記載の
   プリント回路コイル。 １３ 前記導体は、平行であるが、コイルのピッチを
   変えるように相互に一様でない間隔がおかれる、特許請
   求の範囲第９項記載のプリント回路コイル。