(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個のＤＣ−ＤＣコンバータを含む電源回路装置において、
外形が長方形かつ長手方向の片側によった位置に円形の穿孔部を有する回路基板を設け、前記穿孔部にインダクタを埋設し、回路を形成するように前記回路基板の穿孔部の周辺部で前記回路基板の角部に設けた接続端子と前記インダクタの端子とを夫々半田で接続し、回路構成部品を前記回路基板の上面の上面電極に表面実装し、ワイヤボンドで接続した後、前記回路基板の上面を樹脂で封止して前記回路基板の上下面が平坦になるように形成し、かつ前記回路基板の上面電極は、前記回路基板の側面のスルーホールを経て電気的接続がされ、前記下面電極がマザーボードと表面実装で接続されることを特徴する電源回路装置。
【請求項２】
少なくとも１個のＤＣ−ＤＣコンバータを含む電源回路装置の製造方法において、
予め設定された互いに直交するスライシングラインＸＹが配設され、前記スライシングラインＸＹで囲まれた領域からなる長方形の回路基板ユニットが複数個包含する集合基板を用意し、前記集合基板の前記回路基板ユニットの片側によった位置に円形の穿孔部を形成し、前記回路基板ユニットに設けられた上下面電極を電気的に接続するためのスルーホールを前記スライシングラインＹ上に設け、前記穿孔部にインダクタを埋設し、前記回路基板ユニットの上面に回路構成部品を搭載し、回路を形成するように前記回路基板の穿孔部の周辺部で前記回路基板の角部に設けた接続端子と前記インダクタの端子とを夫々半田で接続し、前記インダクタ及び回路構成部品を前記回路基板ユニットの上面電極に表面実装して、ワイヤボンドで接続し、次に前記回路基板ユニットの上面を樹脂で封止して、前記回路基板ユニットの上下面が平坦になるように形成し、スライシングラインＸ，Ｙに基づいて切断して切り離して単体化し、１個の回路基板ユニットを形成し、前記スルーホールは半円状のスルーホールとなって、前記回路基板ユニットの一対の上下面電極を形成するスルーホール端子間を電気的に接続し、前記回路基板ユニットの下面電極のスルーホール端子がマザーボードへ接続され表面実装できるように形成することを特徴とする電源回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ装置や電子機器に使用されるDC-DCコンバータを含む電源回路装置の構成と製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器には、複数のDC電源が用いられている。例えば、プリンタでは、24V,5V電源が必要とされ、DC-DCコンバータを含む電源回路が種々使用されている。その電源回路は、概ね巻線式のインダクタ、コンデンサ、ダイオード及びいわゆる昇圧IC等々の電子部品で構成され、それらの部品を回路基板の上下面に搭載配設して形成している場合が多い。所が、最近のように、軽薄短小を要求される電子機器では、それに用いられるDC-DCコンバータを含む電源回路の薄型化は避けて通れない問題になってきている。また、生産の合理化を図るために今後の電子部品には、応用製品のマザーボードへの表面実装ができるように強く要望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来からのDC-DCコンバータを含む電源回路では積極的に薄型化を図るという提案は行われていない。また、電源回路を回路基板に実装して製作する上でのコスト・パフォーマンスを改善して表面実装を可能とする提案も行われてはいない。本発明は、前述の欠点を除去して薄型化はもとよりコスト・パフォーマンスを大幅に改善できて表面実装が可能なDC-DCコンバータを含む電源回路装置の構成方法およびその製造方法を提案するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するためになされた本発明の電源回路装置の請求項１は、少なくとも１個のＤＣ−ＤＣコンバータを含む電源回路装置において、
外形が長方形かつ長手方向の片側によった位置に円形の穿孔部を有する回路基板を設け、前記穿孔部にインダクタを埋設し、回路を形成するように前記回路基板の穿孔部の周辺部にで前記回路基板の角部に設けた接続端子と前記インダクタの端子とを夫々半田で接続し、回路構成部品を前記回路基板の上面の上面電極に表面実装し、ワイヤボンドで接続した後、前記回路基板の上面を樹脂で封止して前記回路基板の上下面が平坦になるように形成し、かつ前記回路基板の上面電極は、前記回路基板の側面のスルーホールを経て電気的接続がされ、前記下面電極がマザーボードと表面実装で接続されることを特徴するものである。
【０００５】
課題を解決するためになされた本発明の電源回路装置の製造方法の請求項２は、少なくとも１個のＤＣ−ＤＣコンバータを含む電源回路装置の製造方法において、
予め設定された互いに直交するスライシングラインＸＹが配設され、前記スライシングラインＸＹで囲まれた領域からなる長方形の回路基板ユニットが複数個包含する集合基板を用意し、前記集合基板の前記回路基板ユニットの片側によった位置に円形の穿孔部を形成し、前記回路基板ユニットに設けられた上下面電極を電気的に接続するためのスルーホールを前記スライシングラインＹ上に設け、前記穿孔部にインダクタを埋設し、前記回路基板ユニットの上面に回路構成部品を搭載し、回路を形成するように前記回路基板の穿孔部の周辺部で前記回路基板の角部に設けた接続端子と前記インダクタの端子とを夫々半田で接続し、前記インダクタ及び回路構成部品を前記回路基板ユニットの上面電極に表面実装して、ワイヤボンドで接続し、次に前記回路基板ユニットの上面を樹脂で封止して、前記回路基板ユニットの上下面が平坦になるように形成し、スライシングラインＸ，Ｙに基づいて切断して切り離して単体化し、１個の回路基板ユニットを形成し、前記スルーホールは半円状のスルーホールとなって、前記回路基板ユニットの一対の上下面電極を形成するスルーホール端子間を電気的に接続し、前記回路基板ユニットの下面電極のスルーホール端子がマザーボードへ接続され表面実装できるように形成することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下では本発明の電源回路装置を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の回路基板の主要構成図であり、同図（a）は上面図、同図（b）は側面図、同図（c）は下面図である。図２は、本発明の電源回路装置の構成上面図である。図３は、図２のＡＡ線断面図である。図４は、集合回路基板の構成説明図である。図５は、インダクタの構成説明図である。図６は、電源回路の構成例の説明図である。
【０００８】
先ず、本発明の電源回路装置の構成について説明する。図1、図２、図４、図５において、集合回路基板２００は、複数本のスライシングラインＸ，Ｙを有し前記スライシングラインX、Yで囲まれた領域内に陥没部または穿孔部１０１が配設され、スライシングラインX,Yで切り離されたときは１個の回路基板（以下では回路基板ユニットという。）からなる複数個の回路基板ユニット１００で構成されている。従って、重複を避けて以降の説明では１個の回路基板ユニット１００について説明する。回路基板ユニット１００には、実施例では約５×７mm2の大きさで中央上部に、後述するインダクタ１０６を埋設して収納する陥没部または穿孔部１０１が設けられている。そして、上面と背面に一対の上下面電極を形成するスルーホール端子１０２a、１０２b、１０１２c、１０２d、１０３a、１０３b、１０３c、１０３dは、図２のスルーホール１０４a、１０４b、１０４c、１０４d、１０５a、１０５b、１０５c、１０５dを経由して上下面電極に電気的に接続される。前記回路基板ユニット１００の下面電極は、応用製品のマザーボードへ半田処理等で表面実装するために形成されている。
【０００９】
図２を説明する前に図５のインダクタ１０６の構成を説明する。図５はインダクタ１０６の主要断面図であり、フエライトコア１１４に巻回されたコイル１１５で形成されている。フエライトコアの１１４の上面にはコイル１１５の端子が半田等で接続された接続端子１０７a、１０７bが配設されている。
【００１０】
図1、図２、図３において、回路基板ユニット１００の陥没部または穿孔部１０１に高さの大きいインダクタ１０６を埋設し、インダクタ１０６の端子１０７a、１０７bと回路基板ユニット１００上の端子１０８a、１０８bとは夫々半田等で接続される。そして、回路基板ユニット１００上には、ワイヤボンド１１１，１１２で接続された昇圧ＩＣ１０９やダイオード１１０が回路構成の必要に応じて配設されて適宜配線されて一対の上下面電極を形成するスルーホール端子１０２a、１０２b、１０１２c、１０２d、１０３a、１０３b、１０３c、１０３dに電気的に接続される。
【００１１】
そして、配設された回路構成部品即ち、インダクタ１０６、昇圧ＩＣ１０９、ダイオード１１０は樹脂１１３で封止される。実施例では、本発明の電源回路装置の厚みは樹脂封止を含めて1.5mmであった。
【００１２】
図６は、従来例の電源回路を示すもので、昇圧ＩＣ１０９、インダクタ１０６、ダイオード１１０の接続図である。回路機能の詳細な説明は省略するが、インダクタ１０６に電磁エネルギー充放電して昇圧ICで分圧または昇圧してDCからDCへ複数の電圧供給を可能とするものである。本発明の電源回路装置の構成によれば、回路構成のバリエーションによらず基本部品即ち、昇圧ＩＣ，ダイオード、インダクタ、コンデンサ等々が用いられるのであれば、どのような電源回路にも適用されるものである。
【００１３】
次に、本発明の電源回路装置の製造方法について説明する。図1〜図６に示すように、本発明の電源回路装置は、回路基板ユニット１００を複数個包含する集合基板２００を出発点として複数の回路構成部品即ち、インダクタ１０６を陥没部または穿孔部１０１に埋設し、昇圧IC１０９、ダイオード１１０等々を回路基板ユニット１００の上面に搭載し、集合回路基板２００に予め設定されているスライシングラインY上に配設されたスルーホール１０４a、１０４b、１０４c、１０４d、１０５a、１０５b、１０５c、１０５dにワイヤボンド１１１，１１２等を適宜配線接続をして前記回路構成部品を電気的に接続し、樹脂１１３で封止し、スライシングラインX,Yに基づいて切断して切り離して電源回路装置を単体化する。前記Yライン上の前記スルーホール１０４a、１０４b、１０４c、１０４d、１０５a、１０５b、１０５c、１０５dはほぼ半円柱状のハーフスルーホールとなり、前記上下一対の電極を形成するスルーホール端子１０２a、１０２b、１０１２c、１０２d、１０３a、１０３b、１０３c、１０３d間を電気的に接続する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、表面実装が可能で小型薄型のDC-DCコンバータを含む電源回路装置がコスト/パフォーマンスの優れた製品として実現できることである。
【００１５】
また、本発明の電源回路装置の構成は、共通の回路構成部品即ち、インダクタ、昇圧IC,ダイオード、コンデンサ等々を用いる回路の設計に対して柔軟に対応することができることである。
【００１６】
更にまた、本発明の電源回路装置の製造方法によれば、応用製品のマザーボードへ表面実装ができる電源回路装置が集合回路基板から多数同時に製造でき、応用製品の小型薄型化とコストダウンに貢献すること大であり、その実用効果は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回路基板ユニットの主要構成図であり、（a）上面図、（b）は側面図、（c）は下面図である。
【図２】本発明の電源回路装置の構成上面図である。
【図３】本発明の図２のＡＡ線の断面図である。
【図４】本発明の集合回路基板の構成説明図である。
【図５】インダクタの構成説明図である。
【図６】電源回路の構成例の説明図である。
【符号の説明】
１００  回路基板ユニット
１０１  穿孔部
１０２a、１０２b、１０１２c、１０２d、１０３a、１０３b、１０３c、１０３dスルーホール端子
１０４a、１０４b、１０４c、１０４d、１０５a、１０５b、１０５c、１０５d  スルーホール
１０６  インダクタ
１０７a、１０７b  インダクタ端子
１０１８a、１０８b  接続端子
１０９  ＩＣ
１１０  ダイオード
１１１，１１２  ワイヤ
１１３  樹脂
２００  集合回路基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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