KR20040080949A - 회로 기판 조립체 및 평면 코일 - Google Patents

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고이즈미하루오
오노자와마꼬또
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후지츠 히다찌 플라즈마 디스플레이 리미티드
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Abstract

본 발명은 큰 히트 싱크가 설치된 회로 부품과 함께 회로 기판에 탑재되는 경우라도, 전력 손실이 생기지 않도록 평면 코일 소자를 배치하여 탑재한 회로 기판 조립체를 제공하는 것을 과제로 한다.
히트 싱크(16)가 부착된 구동 IC(15)를 갖는 파워 모듈(12)과 평면 코일 소자(13)가 회로 기판(11)에 탑재된다. 히트 싱크(16)는 구동 IC(15)로부터 돌출되어 기판면에 평행하게 연장되는 연장부(16a)를 갖는다. 패턴 배선이 설치되지 않은 코일 탑재 영역(A)이 연장부(16a)에 면한 회로 기판(11)의 일부에 형성된다. 평면 코일 소자(13)는 코일부가 코일 탑재 영역(A)에 대향한 상태에서 회로 기판(11)에 평행해지도록 탑재된다.

Description

회로 기판 조립체 및 평면 코일 {CIRCUIT BOARD ASSEMBLY AND FLAT COIL}
본 발명은 회로 기판 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인덕터를 형성하는 평면 코일 소자를 갖는 회로 기판 조립체에 관한 것이다.
예를 들어, 플라즈마 디스플레이용 구동 회로로서, 구동 IC와 주변 회로 소자를 하나의 회로 기판에 탑재한 회로 기판 조립체가 있다. 플라즈마 디스플레이의 표시 소자의 각각은 부하로서 생각하면 커패시터로 볼 수 있고, 각 표시 소자(커패시터)에 전압을 인가하여 표시를 행할 때에 이 커패시터의 충방전이 행해진다. 그리고, 방전시에 방출되는 전력을 인덕터를 거쳐서 회수하여 별도 설치되는 커패시터(콘덴서)에 축적하고, 다음의 표시 소자(커패시터)의 충전시에 사용하는 것이 행해진다. 즉, 각 표시 소자로의 전력을 인덕터를 거쳐서 회수하여 재이용하는 것이다.
상술한 바와 같은 용도에 이용되는 인덕터로서, 이른바 평면 코일 소자가 있다. 평면 코일 소자는 프린트 배선 기판의 제조 방법과 같은 방법에 의해 도체 배선층과 절연층을 적층하여 작성된 평면형의 코일이고, 각 층에 형성된 코일부는 예를 들어 비아 등에 의해 접속된다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
평면 코일 소자는 평면형으로 코일이 형성되므로, 소자의 평면에 수직인 방향으로 자계가 발생한다. 따라서, 평면 코일 소자가 발생하는 자계가 회로 기판 상의 패턴 배선에 의해 영향을 받지 않도록, 평면 코일 소자는 기립된 상태에서 회로 기판에 대해 수직으로 탑재되는 일이 많다.
또한, 평면 코일 소자로 이루어지는 트랜스를 회로 기판에 대해 평행하게 탑재하는 방법도 제안되어 있다. 본 예에서는, 평면 코일을 조합하여 형성한 평면형의 트랜스를 회로 기판의 모서리부에 접속하고, 회로 기판과는 포개어지지 않도록 탑재하고 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조).
상술한 플라즈마 디스플레이용 구동 회로를 구성하는 회로 기판 조립체에서는 구동 IC의 주변에 다른 회로 소자가 탑재된다. 도1은 플라즈마 디스플레이의 구동 회로를 구성하는 회로 기판 조립체의 사시도이다. 회로 기판 조립체는 회로 기판(1) 상에 구동 IC인 파워 모듈(2)이 탑재되고, 그 주변에 다른 회로 소자가 탑재된다.
일반적으로, 평면 코일 소자(3)는 부하측, 즉 회로 기판(1)의 출력측에 배치되고, 콘덴서(4) 등의 대형 부품이 입력측에 배치된다. 평면 코일 소자(3)는 일반적으로 소자의 평면이 회로 기판에 대해 수직이 되도록 탑재되고, 회로 기판(1) 상의 탑재 면적을 작게 하여 회로 기판(1)을 소형화하도록 구성된다. 또한, 파워 모듈(2)은 고집적화된 구동 IC(5)를 갖고 있고, 구동 IC(5)의 발열량이 크기 때문에 방열기로서 히트 싱크(6)가 설치된다.
[특허 문헌 1]
일본 특허 공개 2002-280230호 공보
[특허 문헌 2]
일본 특허 공개 평5-304764호 공보
상술한 도1에서 도시하는 회로 기판 조립체에서는, 고집적화에 수반하여 파워 모듈(2)의 발열량이 점점 커지면, 히트 싱크(6)와 평면 코일 소자(3) 사이의 거리가 작아진다. 평면 코일 소자(3)는 자계를 발생하므로, 히트 싱크(6)가 매우 근접한 위치에 있으면, 평면 코일(3)에 의해 발생한 자계 속에 히트 싱크(6)의 일부가 놓여지게 된다. 히트 싱크(6)는 예를 들어 알루미늄 등의 금속제이고, 평면 코일 소자(3)에 의한 자계가 인가되면 히트 싱크(6) 내에 와전류가 발생한다. 이와 같은 와전류는 평면 코일 소자(3)를 포함하는 전류 회수 회로에 의해 회수해야 할 전력의 손실이 되어 버린다.
또한, 평면 코일 소자(3)를 회로 기판(1)에 대해 근접하여 평행하게 탑재한 경우(가로 배치로 탑재한 경우)라도 회로 기판(1)의 배선층(패턴 배선)이 금속이므로, 배선층 속에 와전류가 발생하여 전력 손실이 생겨 버린다.
본 발명은 상기한 점에 비추어 이루어진 것으로, 큰 히트 싱크가 설치된 회로 부품과 함께 회로 기판에 탑재되는 경우라도, 전력 손실이 생기지 않도록 평면 코일 소자를 배치하여 탑재한 회로 기판 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 플라즈마 디스플레이의 구동 회로를 구성하는 회로 기판 조립체의 사시도.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 회로 기판 조립체의 단면도.
도3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 회로 기판 조립체의 단면도.
도4는 본 발명의 제3 실시예에 의한 회로 기판 조립체의 단면도.
도5는 다층 기판 속에 형성된 코일의 구성을 도시하는 분해 사시도.
도6은 회로 기판면에 대해 평행한 방향으로 자계가 발생하는 코일의 구성을 도시하는 사시도.
도7은 도5에 도시한 구성의 코일에 있어서, 권취수의 조정을 행할 수 있는 구성을 도시하는 도면.
도8은 도6에 도시한 구성의 코일에 있어서, 권취수의 조정을 행할 수 있는 구성을 도시하는 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 10A, 10B : 회로 기판 조립체
11 : 회로 기판
11a : 개구부
12 : 파워 모듈
13 : 평면 코일 소자
14 : 콘덴서
15 : 구동 IC
16 : 히트 싱크
16a : 연장부
20-1 : 제1 층
20-2 : 제2 층
20-3 : 제3 층
20-4 : 제4 층
22-1, 22-2, 22-3, 22-4, 42-1, 42-2, 42-3, 42-4, 56-1, 56-2, 56-3, 56-4, 56-5 : 코일부
22-1a, 22-2a, 22-3a, 22-4a, 42-1a, 42-2a, 42-3a, 42-4a, 56-1a, 56-2a, 56-3a, 56-4a, 56-5a : 일단부
22-1b, 22-2b, 22-3b, 22-4b, 42-1b, 42-2b, 42-3b, 42-4b, 56-1b, 56-2b, 56-3b, 56-4b, 56-5b : 타단부
24, 44 : 단자
46-1, 46-2, 46-3, 46-4, 46-5, 46-6, 58-1, 58-2, 58-3 : 중간 단자
52, 54 : 단자부
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따르면, 회로 기판과, 상기 회로 기판에 탑재되어 전자 회로 장치와 상기 전자 회로 장치에 부착된 방열기를 갖는 모듈과, 평면 코일 소자를 갖는 회로 기판 조립체이며, 상기 방열기는 상기 전자 회로 장치로부터 돌출되어 상기 기판면에 평행하게 연장되는 연장부를 갖고, 패턴 배선이 설치되지 않은 코일 탑재 영역이 상기 연장부에 면한 상기 회로 기판의 일부에 형성되고, 상기 평면 코일 소자는 코일부가 상기 코일 탑재 영역에 대향한 상태에서 상기 회로 기판에 평행해지도록 탑재된 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체가 제공된다.
상술한 발명에 따르면, 방열기의 연장부 하방에 평면 코일 소자가 회로 기판에 평행한 상태로 배치되어도 평면 코일 소자에 의해 발생하는 자계는 회로 기판 속의 패턴 배선에 영향을 받는 일이 없다. 이로 인해, 평면 코일 소자를 방열기의 연장부 하방에 배치할 수 있어 회로 기판의 면적을 유효하게 이용할 수 있다. 따라서, 방열기를 대형화하여 방열 면적을 증가시켜도 회로 기판을 크게 할 필요가 없어 부품을 효율적으로 탑재한 회로 기판 조립체를 실현할 수 있다.
상술한 발명에 있어서, 상기 코일 탑재 영역을, 상기 회로 기판의 일부를 제거한 개구로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 방열기의 상기 연장부와 상기 평면 코일 소자 사이의 거리는 상기 평면 코일 소자에 의해 발생하는 자계에 의해 상기 연장부 내에 와전류가 발생하지 않는 거리인 것이 바람직하다. 혹은, 상기 방열기의 상기 연장부의 상기 평면 코일 소자에 대향하는 부분에 개구를 마련하는 것으로 해도 좋다.
또한, 본 발명은 상기 모듈이 플라즈마 디스플레이 구동용 파워 모듈이고, 상기 평면 코일 소자가 상기 플라즈마 디스플레이의 전류 회수(전력 회수)에 이용되는 인덕턴스를 제공하는 회로 기판 조립체에 대해 적합하다. 상기 방열기의 상기 연장부는 상기 파워 모듈의 출력측으로 연장되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 다층 기판의 각 층에 형성된 패턴 배선으로 이루어지는 코일부와, 최상층에 형성된 단자부를 갖는 평면 코일이며, 상기 코일부는 상기 다층 기판의 두께 방향으로 연장되는 도전부에 의해 대응하는 상기 단자부에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 단자부 사이를 단락함으로써 각 층의 코일부를 전기적으로 접속할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 평면 코일이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 다층 기판의 최상층과 최하층에 형성된 패턴 배선으로 이루어지는 코일부와, 최상층에 형성된 단자부를 갖는 평면 코일이며, 상기 코일부는 상기 다층 기판의 두께 방향으로 연장되는 도전부에 의해 대응하는 상기 단자부에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 단자부 사이를 단락함으로써 상기 코일부를 전기적으로 접속할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 평면 코일이 제공된다.
상술한 본 발명에 의한 평면 코일에 따르면, 중간 단자가 되는 단자부를 필요에 따라서 단락함으로써, 평면 코일을 작성한 후라도 코일의 권취수를 변경할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 회로 기판과, 상기 회로 기판에 탑재되어 전자 회로 장치와 상기 전자 회로 장치에 부착된 방열기를 갖는 모듈과, 상기 회로 기판 속에 형성된 상술한 평면 코일을 갖는 회로 기판 조립체이며, 상기 방열기는 상기 전자 회로 장치로부터 돌출되어 상기 기판면에 평행하게 연장되는 연장부를 갖고, 상기 평면 코일은 상기 방열기의 상기 연장부에 대향하는 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체가 제공된다. 상기 방열기의 상기 연장부의 상기 평면 코일에 대향하는 부분에 개구가 마련되는 것으로 해도 좋다.
다음에, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면과 함께 설명한다.
우선, 본 발명의 제1 실시예에 대해 도2를 참조하면서 설명한다. 도2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 회로 기판 조립체(10)의 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 회로 기판 조립체(10)는 플라즈마 디스플레이의 구동 회로를 구성하는 것이다. 회로 기판 조립체(10)는 동박 등에 의해 미리 배선 패턴이 형성된 회로 기판(11)과, 회로 기판(11)에 탑재된 파워 모듈(12)을 갖는다. 파워 모듈(12)의 주변에는 전류 회수용 평면 코일 소자(13)나 콘덴서(14)를 포함하는 회로 소자가 배치된다.
파워 모듈(12)은 플라즈마 디스플레이를 구동하기 위한 반도체 장치(전자 회로 장치)인 구동 IC(15)를 갖는다. 구동 IC(15)는 고도로 집적화되어 있고 구동시에 발열하기 위해, 방열기로서 알루미늄 등의 금속제의 히트 싱크(16)가 설치된다. 구동 IC(15)의 고집적화에 수반하여 발열량이 증대되고 있고, 히트 싱크(16)의 사이즈는 점점 커지고 있다. 본 실시예의 경우, 구동 IC(15)의 평면 사이즈는 파워 모듈(12)의 평면 사이즈보다 크고, 히트 싱크(16)는 구동 IC(15)로부터 회로 기판(11)에 대해 평행하게 돌출된 연장부(16a)를 갖고 있다.
파워 모듈(12)의 입력측(도2의 좌측)에는 콘덴서(14)와 같은 대형 회로 부품이 배치된다. 한편, 전류 회수용 평면 코일 소자(13)는 부하(플라즈마 디스플레이)가 되도록 가까운 위치에 배치되는 것이 바람직하여 파워 모듈(12)의 출력측에 배치된다.
히트 싱크(16)가 구동 IC(15)와 같은 정도의 사이즈인 경우, 즉 상술한 연장부(16a)가 없는 경우, 평면 코일 소자(13)를 파워 모듈(12)의 출력측에 수직으로 배치하여 탑재할 수 있다. 그런데, 히트 싱크(16)가 대형화되어 연장부(16a)가 형성되면, 평면 코일(13)을 수직인 상태로 탑재하기 위해서는 평면 코일 소자(13)와 구동 IC(15) 사이의 거리가 커져 버린다. 또한, 금속제의 히트 싱크(16)의 연장부(16a)가 평면 코일 소자(13)의 코일 부분에 근접한 상태가 되고, 평면 코일 소자(13)에 의해 발생한 자계에 의해 연장부(16a)의 내부에 와전류가 발생되어 버린다.
그래서, 본 실시예에서는 히트 싱크(16)의 연장부(16a) 하방의 회로 기판(11) 상에 평면 코일 소자(13)를 가로로 쓰러뜨린 상태로 배치하여 탑재하고 있다. 이 때, 평면 코일 소자(13)의 코일 부분에 회로 기판(11)의 일부가 근접한 상태가 된다. 회로 기판(11)에는 금속제의 패턴 배선이 형성되어 있지만, 평면 코일 소자(13)의 코일 부분에 근접한 부분은 미리 패턴 배선이 형성되지 않은 영역(코일 탑재 영역)으로서 설정해 둔다. 이에 의해, 평면 코일 소자(13)에 의해 발생하는 자계에 의해 패턴 배선에 와전류가 흘러 전력 손실이 발생하는 것을 방지한다.
또한, 평면 코일 소자(13)의 상방으로 연장되는 히트 싱크(16)의 연장부 (16a)와 평면 코일 소자(13) 사이의 거리(D)는 평면 코일 소자(13)의 자계에 의해 연장부(16a) 내에 와전류가 발생하지 않거나, 혹은 발생해도 무시할 수 있는 매우 작은 값이 되도록 구성되어 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 의한 회로 기판 조립체(10)에 따르면,연장부(16a)의 하방에 평면 코일(13)을 가로로 배치함으로써 회로 기판(11)의 면적을 유효하게 이용할 수 있다. 따라서, 히트 싱크(16)를 대형화하여 방열 면적을 증가시켜도 회로 기판(11)을 크게 할 필요가 없어, 부품을 효율적으로 탑재한 회로 기판 조립체를 실현할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대해 도3을 참조하면서 설명한다. 도3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 회로 기판 조립체(10A)의 단면도이다. 도3에 있어서, 도2에 도시하는 구성 부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.
도3에 도시하는 회로 기판 조립체(10A)는 상술한 회로 기판 조립체(10)와 같은 구성이지만, 회로 기판(11)에 개구부(11a)가 형성된 점이 다르다. 개구부(11a)는 상술한 회로 기판 조립체(10)에 있어서의 회로 기판(11)의 영역(A)에 상당하는 위치에 형성된다. 또한, 개구부(11a)는 평면 코일 소자(13)의 코일부에 의해 형성되는 자계를 실질적으로 포함하는 크기의 개구이다.
예를 들어, 회로 기판(11)의 코일 탑재 영역(A)에 패턴 배선이 형성되어 있지 않은 경우라도, 전원층이나 접지층이 설치되어 있거나 하는 경우가 있다. 또한, 회로 기판(11)의 재질에 따라서는, 평면 코일 소자(13)가 발생하는 자계에 영향을 미칠 우려가 있다. 그래서, 본 실시예에서는 평면 코일 소자(13)에 의한 자계가 발생하는 코일 탑재 영역(A)에 개구부(11a)를 형성하고, 회로 기판(11)이 평면 코일 소자(13)의 기능에 영향을 미치는 것을 방지하고 있다.
다음에, 본 발명의 제3 실시예에 대해 도4를 참조하면서 설명한다. 도4는본 발명의 제3 실시예에 의한 회로 기판 조립체(10B)의 단면도이다. 도4에 있어서, 도3에 도시하는 구성 부품과 동등한 부품에는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략한다.
도4에 도시하는 회로 기판 조립체(10B)는 상술한 회로 기판 조립체(10A)와 같은 구성이지만, 히트 싱크(16)의 연장부(16a)에 개구부(16b)가 형성된 점이 다르다. 개구부(16b)는 평면 코일 소자(13)의 코일부 바로 위에 설치되고, 코일부에 의해 형성되는 자계를 실질적으로 포함하는 크기의 개구이다.
본 실시예는 평면 코일 소자(13)와 히트 싱크(16)의 연장부(16a) 사이의 거리(D)를 크게 취할 수 없는 경우에 특히 유효하다. 즉, 평면 코일 소자(13)의 코일부로부터 발생하는 자계에 의해 무시할 수 없을 정도의 와전류가 연장부(16a) 내에 흘러 버리는 경우, 와전류가 발생하는 영역을 제거하기 위해 개구부(16b)를 형성한다. 개구부(16b)는 평면 코일 소자(13)의 코일부의 실질적으로 바로 위의 영역에만 마련하면 되어서, 개구부(16b)에 의해 감소되는 히트 싱크(16)의 방열 면적으로서는 적은 편이다.
이상과 같이 본 실시예에 따르면, 평면 코일 소자(13)의 양면의 근방에 와전류가 발생하는 부재가 배치되지 않고, 전력 손실이 생기지 않아 평면 코일 소자를 회로 기판(11) 상에 수평으로 배치할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 회로 기판(11)의 개구부(11a)와 히트 싱크(16)의 개구부(16b)가 양쪽에 마련되어 있지만, 회로 기판(11)의 영향이 거의 없는 것이면 회로 기판(11)에 개구부(11a)는 형성하지 않고, 히트 싱크(16)에 개구부(16b)를 마련하는 것만으로도 좋다.
상술한 실시예에서는 본 발명을 플라즈마 디스플레이 구동용 회로 기판 조립체에 적용한 예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 일 없이, 발열을 수반하는 반도체 장치와 같은 전자 회로 장치를 탑재한 회로 기판 조립체에 적용할 수 있다.
또한, 상술한 제1 내지 제3 실시예에서는 회로 기판(11)에 대해 평면 코일 소자(13)를 탑재하고 있지만, 평면 코일 소자(13)의 코일부를 회로 기판(11) 속에 조립하여 형성하는 것으로 해도 좋다. 즉, 회로 기판(11)을 작성할 때에 적절한 부위에 코일부를 작성해 버린다. 평면 코일 소자(13)는 일반적인 회로 기판 속에 패턴 배선 형성하는 방법에 의해 작성 가능하고, 회로 기판(11)을 작성할 때에 가능하면 패턴 배선의 형성과 동시에 코일부도 형성할 수 있다.
여기서, 상술한 각 실시예에 이용되는 평면 코일 소자(13)의 구성에 대해 간단하게 설명한다. 상술한 바와 같이, 평면 코일 소자(13)는 일반적인 회로 기판의 제조 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 이하에 설명하는 코일부는 상술한 회로 기판(11) 속에 조립한 상태로 미리 형성해 둘 수도 있다.
평면 코일 소자(13)는 기판 재료 속에 코일형의 패턴 배선이 형성되고, 실장용 단자가 설치된 것이다. 도5는 다층 기판(도5에서는 4층) 속에 형성된 코일부의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
다층 기판의 제1 층(20-1)에 대략 1회 권취에 상당하는 코일부(22-1)를 패턴 배선에 의해 형성한다. 여기서, 코일부(22-1)의 일단부(22-1a)는 단자로서 기능하도록 형성해 둔다. 또한, 평면 코일 소자(13) 중 다른 하나의 단자(24)로서 기능하는 부분(24)도 제1 층(20-1) 상에 패턴 배선에 의해 형성해 둔다.
제2 층(20-2)에도 대략 1회 권취에 상당하는 코일부(22-2)를 패턴 배선에 의해 형성한다. 여기서, 제2 층(20-2)에 형성한 코일부(22-2)의 일단부(22-2a)는 제1 층에 형성된 코일부(22-1)의 타단부(22-1b)에 비아 등에 의해 도5 중 점선으로 나타낸 바와 같이 전기적으로 접속된다.
또한, 제3 층(20-3)에도 대략 1회 권취에 상당하는 코일부(22-3)를 패턴 배선에 의해 형성한다. 여기서, 제3 층(20-3)에 형성한 코일부(22-3)의 일단부(22-3a)는 제2 층에 형성된 코일부(22-2)의 타단부(22-2b)에 비아 등에 의해 도5 중 점선으로 나타낸 바와 같이 전기적으로 접속된다.
마찬가지로, 제4 층(20-4)에도 대략 1회에 상당하는 코일부(22-4)를 패턴 배선에 의해 형성한다. 여기서, 제4 층(20-3)에 형성한 코일부(22-3)의 일단부(22-4a)는 제3 층에 형성된 코일부(22-3)의 타단부(22-3b)에 비아 등에 의해 도5 중 점선으로 나타낸 바와 같이 전기적으로 접속된다. 코일부(22-4)의 타단부(22-4a)는 제1 층에 형성된 단자(24)에 비아 등에 의해 도5 중 점선으로 나타낸 바와 같이 전기적으로 접속된다.
이상과 같이, 일반적인 회로 기판의 제조 방법을 이용하여 대략 4회 권취된 코일을 형성할 수 있다. 또한, 제2 층 또는 제3 층의 구조를 추가함으로써, 임의의 권취수의 코일을 형성할 수 있다.
도5에 도시하는 구성의 코일은 기판면에 대해 수직인 방향으로 자계가 발생하는 코일로서 형성되지만, 다층 기판을 이용하여 기판면에 대해 평행한 방향으로자계가 발생하는 코일, 즉 코일축이 기판면에 대해 평행한 코일을 형성할 수도 있다.
도6은 기판면에 대해 평행 방향으로 자계가 발생하는 코일의 구성을 도시하는 사시도이다.
최상층으로서의 제1 층(30-1)에는 코일의 양단부로서 기능하는 단자부(32 및 34)가 패턴 배선에 의해 형성된다. 또한, 최상층(30-1)에는 코일이 각 권취의 일부가 되는 코일부(36-1 및 36-3)가 패턴 배선에 의해 형성된다.
중간층으로서의 제2 층(30-2) 및 제3 층(30-3)에는, 후술하는 바와 같이 비아가 관통하여 형성될 뿐이고, 코일의 일부가 되는 패턴 배선은 형성되지 않는다.
최하층으로서의 제4 층(30-4)에는 코일부(36-2 및 36-4)가 패턴 배선에 의해 형성된다. 또한, 단자 접속부(38)도 형성된다. 단자 접속부(38)의 일단부(38a)는 도6에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이 비아에 의해 제1 층(30-1)의 단자(32)에 전기적으로 접속된다. 또한, 단자 접속부(38)의 타단부(38b)는 도6에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이 비아에 의해 제1 층(30-1)의 코일부(36-1)의 일단부(36-1a)에 전기적으로 접속된다.
제4 층(30-4)의 코일부(36-2)의 일단부(36-2a)는 도6에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이 비아에 의해 제1 층(30-1)의 코일부(36-1)의 타단부(36-1b)에 전기적으로 접속된다. 코일부(36-2)의 타단부(36-2b)는 도6에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이 비아에 의해 제1 층(30-1)의 코일부(36-3)의 일단부(36-3)에 전기적으로 접속된다.
또한, 제4 층(30-4)의 코일부(36-4)의 일단부(36-4a)는 도6에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이 비아에 의해 제1 층(30-1)의 코일부(36-3)의 타단부(36-3b)에 전기적으로 접속된다. 코일부(36-4)의 타단부(36-4b)는 도6에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이 비아에 의해 제1 층(30-1)의 단자부(34)의 일단부(34a)에 전기적으로 접속된다.
이상의 구성에 있어서, 코일부(36-1, 36-2, 36-3, 36-4)와 그것들을 수직으로 접속하는 비아에 의해 약 2회 권취한 코일이 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 중간층으로서 제2 및 제3 층을 설치하였지만, 중간층의 수는 이에 한정되는 일 없이 임의의 수의 중간층을 설치할 수 있다. 또한, 최상층 및 최하층에 형성하는 코일부의 수를 증가시킴으로써, 임의의 권취수의 코일을 형성할 수 있다.
다음에, 도5에 도시하는 구성의 코일에 있어서, 권취수의 조정을 행할 수 있는 구성에 대해 설명한다. 도7은 도5에 도시하는 구성의 코일에 있어서, 권취수의 조정을 행할 수 있는 구성을 도시하는 도면이다.
도7에 있어서, 최상층의 제1 층에는 코일부(42-1)와 단자부(44)가 형성된다. 또한, 제1 층에는 부가적인 단자부로서 중간 단자(46-1 내지 46-6)가 형성된다. 코일부(42-1)의 일단부(42-1a)는 코일의 단자로서 기능한다. 중간 단자(46-1 내지 46-6)는 코일부(42-1)의 타단부(42-1b)를 기점으로 하여, 단자부(44)에 따라서 근접한 상태로 정렬하여 배치되어 있다.
중간 단자(46-1)는 비아를 거쳐서 제2 층의 코일부(42-2)의 일단부(42-2a)에 전기적으로 접속되고, 중간 단자(46-2)는 비아를 거쳐서 제2 층의 코일부(42-2)의타단부(42-2b)에 전기적으로 접속된다. 또한, 중간 단자(46-3)는 비아를 거쳐서 제3 층의 코일부(42-3)의 일단부(42-3a)에 전기적으로 접속되고, 중간 단자(46-4)는 비아를 거쳐서 제3 층의 코일부(42-3)의 타단부(42-3b)에 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, 중간 단자(46-5)는 비아를 거쳐서 제4 층의 코일부(42-4)의 일단부 (42-4a)에 전기적으로 접속되고, 중간 단자(46-6)는 비아를 거쳐서 제4 층의 코일부(42-4)의 타단부(42-4b)에 전기적으로 접속된다.
이상과 같은 구성에 있어서, 코일부(42-1)의 타단부(32-1b)와 단자부(44)를 단락하여 전기적으로 접속함으로써, 코일부(42-1)에 의해 약 1회 권취된 코일이 형성된다. 또한, 코일부(42-1)의 타단부(32-1b)와 중간 단자(26-1)를 단락하고, 또한 중간 단자(46-2)와 단자부(44)를 단락하여 전기적으로 접속함으로써, 코일부 (42-1, 42-2)에 의해 약 2회 권취된 코일이 형성된다.
또한, 코일부(42-1)의 타단부(32-1b)와 중간 단자(26-1)를 단락하고, 중간 단자(46-2)와 중간 단자(46-3)를 단락하고, 또한 중간 단자(46-4)와 단자부(44)를 단락하여 전기적으로 접속함으로써, 코일부(42-1, 42-2, 42-3)에 의해 약 3회 권취된 코일이 형성된다.
마찬가지로, 코일부(42-1)의 타단부(32-1b)와 중간 단자(26-1)를 단락하고, 중간 단자(46-2)와 중간 단자(46-3)를 단락하고, 중간 단자(46-4)와 중간 단자(46-5)를 단락하고, 또한 중간 단자(46-6)와 단자부(44)를 단락하여 전기적으로 접속함으로써, 코일부(42-1, 42-2, 42-3, 42-4)에 의해 약 4회 권취된 코일이 형성된다.
이상과 같이, 중간 단자(단자부)(46-1 내지 46-6)를 설치하여 필요에 따라서단락함으로써, 평면 코일을 작성한 후에도 코일의 권취수를 변경할 수 있다. 이 경우에도 코일부가 설치되는 층의 수를 증가시켜 코일부의 수를 증가시키고, 또한 중간 단자의 수를 그것에 따라서 증가시킴으로써 임의의 권취수의 코일을 형성하고, 권취수도 임의로 변경할 수 있다.
다음에, 도6에 도시하는 구성의 코일에 있어서, 권취수의 조정을 행할 수 있는 구성에 대해 설명한다. 도8은 도6에 도시하는 구성의 코일에 있어서, 권취수의 조정을 행할 수 있는 구성을 도시하는 사시도이다.
최상층에는 단자부(52, 54)와, 코일부(56-2, 56-4)와, 부가적인 단자부로서 중간 단자(58-1 내지 58-3)가 형성된다. 또한, 최하층에는 코일부(56-1, 56-3, 56-5)가 형성된다.
최상층의 단자부(54)의 일단부(54a)는 최하층의 코일부(56-1)의 일단부(56-1a)에 비아에 의해 전기적으로 접속되고, 코일부(56-1)의 타단부(56-1b)는 최상층의 중간 단자(58-1)에 비아에 의해 전기적으로 접속된다. 또한, 최상층의 코일부(56-2)의 일단부(56-2a)는 최하층의 코일부(56-3)의 일단부(56-3a)에 비아에 의해 전기적으로 접속되고, 코일부(56-3)의 타단부(56-3b)는 최상층의 중간 단자(58-2)에 비아에 의해 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, 최상층의 코일부(56-4)의 일단부(56-4a)는 최하층의 코일부(56-5)의 일단부(56-5a)에 비아에 의해 전기적으로 접속되고, 코일부(56-5)의 타단부(56-5b)는 최상층의 중간 단자(58-3)에 비아에 의해 전기적으로 접속된다.
이상과 같은 구성에 있어서, 최상층의 중간 단자(58-1)와 단자부(52)를 단락하여 전기적으로 접속함으로써, 코일부(56-1)에 의해 약 0.5회 권취된 코일이 형성된다. 또한, 최상층의 중간 단자(58-1)와 코일부(56-2)의 타단자(56-2b)를 단락하고, 또한 중간 단자(58-2)와 단자부(52)를 단락하여 전기적으로 접속함으로써, 코일부(56-1, 56-2, 56-3)에 의해 약 1.5회 권취된 코일이 형성된다. 또한, 최상층의 중간 단자(58-1)와 코일부(56-2)의 타단자(56-2b)를 단락하고, 중간 단자(58-2)와 코일부(56-4)의 타단부(56-4b)를 단락하고, 또한 중간 단자(58-3)와 단자부(52)를 단락하여 전기적으로 접속함으로써, 코일부(56-1, 56-2, 56-3, 56-4, 56-5)에 의해 약 2.5회 권취된 코일이 형성된다.
이상과 같이, 중간 단자(단자부)(58-1 내지 58-3)를 설치하여 필요에 따라서 단락함으로써, 평면 코일을 작성한 후라도 코일의 권취수를 변경할 수 있다. 이 경우에도, 코일부의 수를 증가시키고, 또한 중간 단자의 수를 그것에 따라서 증가시킴으로써, 임의의 권취수의 코일을 형성하여 권취수도 임의로 변경할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 히트 싱크의 연장부 하방에 평면 코일 소자가 회로 기판에 평행한 상태로 배치되어도 평면 코일 소자에 의해 발생하는 자계는 회로 기판 속의 패턴 배선에 영향을 받는 일이 없다. 이로 인해, 평면 코일 소자를 방열기의 연장부 하방에 배치할 수 있어 회로 기판의 면적을 유효하게 이용할 수 있다. 따라서, 방열기를 대형화하여 방열 면적을 증가시켜도 회로 기판을 크게 할 필요가 없어, 부품을 효율적으로 탑재한 회로 기판 조립체를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 평면 코일에 따르면, 중간 단자가 되는 단자부를 필요에 따라서 단락함으로써, 평면 코일을 작성한 후라도 코일의 권취수를 변경할 수 있다.

Claims (10)

  1. 회로 기판과,
    상기 회로 기판에 탑재되어 전자 회로 장치와 상기 전자 회로 장치에 부착된 방열기를 갖는 모듈과,
    평면 코일 소자를 갖는 회로 기판 조립체이며,
    상기 방열기는 상기 전자 회로 장치로부터 돌출되어 상기 기판면에 평행하게 연장되는 연장부를 갖고,
    패턴 배선이 설치되지 않은 코일 탑재 영역이 상기 연장부에 면한 상기 회로 기판의 일부에 형성되고,
    상기 평면 코일 소자는 코일부가 상기 코일 탑재 영역에 대향한 상태에서 상기 회로 기판에 평행이 되도록 탑재된 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코일 탑재 영역은 상기 회로 기판의 일부를 제거한 개구인 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방열기의 상기 연장부와 상기 평면 코일 소자 사이의 거리는 상기 평면 코일 소자에 의해 발생하는 자계에 의해 상기 연장부 내에 와전류가 발생하지 않는 거리인 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방열기의 상기 연장부의 상기 평면 코일 소자에 대향하는 부분에 개구가 마련된 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모듈은 플라즈마 디스플레이 구동용 파워 모듈이고, 상기 평면 코일 소자는 상기 플라즈마 디스플레이의 전력 회수에 이용되는 인덕턴스를 제공하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 방열기의 상기 연장부는 상기 파워 모듈의 출력측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체.
  7. 다층 기판의 각 층에 형성된 패턴 배선으로 이루어지는 코일부와, 최상층에 형성된 단자부를 갖는 평면 코일이며,
    상기 코일부는 상기 다층 기판의 두께 방향으로 연장되는 도전부에 의해 대응하는 상기 단자부에 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 단자부 사이를 단락함으로써 각 층의 코일부를 전기적으로 접촉할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 평면 코일.
  8. 다층 기판의 최상층과 최하층에 형성된 패턴 배선으로 이루어지는 코일부와, 최상층에 형성된 단자부를 갖는 평면 코일이며,
    상기 코일부는 상기 다층 기판의 두께 방향으로 연장되는 도전부에 의해 대응하는 상기 단자부에 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 단자부 사이를 단락함으로써 상기 코일부를 전기적으로 접속할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 평면 코일.
  9. 회로 기판과,
    상기 회로 기판에 탑재되어 전자 회로 장치와 상기 전자 회로 장치에 부착된 방열기를 갖는 모듈과,
    상기 회로 기판 속에 형성된 청구항 7 또는 청구항 8에 기재된 평면 코일을 갖는 회로 기판 조립체이며,
    상기 방열기는 상기 전자 회로 장치로부터 돌출되어 상기 기판면에 평행하게 연장되는 연장부를 갖고,
    상기 평면 코일은 상기 방열기의 상기 연장부에 대향하는 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방열기의 상기 연장부의 상기 평면 코일에 대향하는 부분에 개구가 마련된 것을 특징으로 하는 회로 기판 조립체.
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