(57)【要約】【課題】積層インダクタの機能を十分に保ちながら、インダクタから発生する熱を放熱可能にする。【解決手段】プリント配線基板（１）とこのプリント配線基板（１）に実装された電子部品とを備えた電子装置であって、プリント配線基板（１）の表層に設けられた導体（７）と、プリント配線基板（１）に設けられたビア（１０）と、プリント配線基板（１）の他の層に設けられた導体（９）とを接続することにより、プリント配線基板（１）の基板面に沿う方向に延びるように形成された矩形のコイル形状（４）を備え、コイル形状（４）を形成することによりインダクタ（２）を構成したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板（１）とこのプリント配線基板（１）に実装された電子部品とを備えた電子装置であって、
前記プリント配線基板（１）の表層に設けられた導体（７）と、前記プリント配線基板（１）に設けられたビア（１０）と、前記プリント配線基板（１）の他の層に設けられた導体（９）とを接続することにより、前記プリント配線基板（１）の基板面に沿う方向に延びるように形成された矩形のコイル形状（４）を備え、
前記コイル形状（４）を形成することによりインダクタ（２）を構成した電子装置。
【請求項２】
前記プリント配線基板（１）の他の層は、前記プリント配線基板（１）の裏層であることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
前記プリント配線基板（１）の他の層は、前記プリント配線基板（１）の内層（１４）であることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項４】
前記プリント配線（１）に設けられた入出力端子（１１ａ〜１１ｄ）と、前記プリント配線基板（１）に設けられた入出力回路（１２）との間に、前記インダクタ（２）を配設したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の電子装置。
【請求項５】
前記プリント配線基板（１）に設けられたコネクタ（１１）を備え、
前記インダクタ（２）は、前記プリント配線基板（１）において前記コネクタ（１１）の下に配設されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の電子装置。
【請求項６】
前記コイル形状（４）の中間部分のビア（１０）に接続された中間部導体（１６）を備え、
前記インダクタ（２）のインダクタンスを調整可能なように構成したことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の電子装置。
【請求項７】
前記プリント配線基板（１）の表層と前記プリント配線基板（１）の他の層との間の内層に前記コイル形状（４）の軸方向に延びるように設けられ、前記コイル形状（４）のコアを構成するコア用導体（２０）を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板とこのプリント配線基板に実装された電子部品とを備えた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層インダクタは、コイルの半円パターンを層毎に形成し、これを左右交互に積み重ね、半円パターンの端部をビアにて接続し螺旋を構築する方法、即ち、印刷積層工法で製造される（特許文献１参照）ものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３０９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の積層インダクタの構成においては、インダクタに電流が流れたときに、インダクタに熱が発生するが、この発生した熱はモールドされている為逃げ場がないことから、発生した熱が蓄積され悪影響を及ぼす事がある。
【０００５】
本発明の目的は、積層インダクタの機能を十分に保ちながら、発生する熱を放熱することができる電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、プリント配線基板とこのプリント配線基板に実装された電子部品とを備えた電子装置であって、前記プリント配線基板の表層に設けられた導体と、前記プリント配線基板に設けられたビアと、前記プリント配線基板の他の層に設けられた導体とを接続することにより、前記プリント配線基板の基板面に沿う方向に延びるように形成された矩形のコイル形状を備え、前記コイル形状を形成することによりインダクタを構成したものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態を示すプリント配線基板の部分斜視図
【図２】プリント配線基板の表層を示す図
【図３】プリント配線基板の裏層を示す図
【図４】図２中のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図５】電気回路図
【図６】プリント配線基板のコネクタ周辺の上面図
【図７】本発明の第２実施形態を示すプリント配線基板の部分斜視図
【図８】図７中のＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図９】プリント配線基板の内層を示す図
【図１０】本発明の第３実施形態を示すプリント配線基板の部分斜視図
【図１１】プリント配線基板の表層を示す図
【図１２】本発明の第４実施形態を示すプリント配線基板の部分斜視図
【図１３】図１２中のＣ−Ｃ線に沿う断面図
【図１４】プリント配線基板の内層を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。まず、図１はプリント配線基板１のうちのインダクタ２を形成した部分の部分斜視図であり、図２はプリント配線基板１の上記部分の表面を示す部分平面図であり、図３はプリント配線基板１の上記部分の裏面を示す部分平面図である。
【０００９】
プリント配線基板１の表面には、インダクタ２のコイル形状４の一端部を構成する一端部導体５と、上記コイル形状４の複数のターン部の一部分を構成する複数の部分ターン部７と、上記コイル形状４の他端部を構成する他端部導体８とが設けられている。部分ターン部７は、所定の長さ寸法（例えば１０ｍｍ程度）を有し、横方向（プリント配線基板１の基板面に沿う方向）にほぼ平行に並ぶように配置されている。一端部導体５及び他端部導体８も、部分ターン部７とほぼ平行に並ぶように配置されている。
【００１０】
プリント配線基板１の裏面には、上記コイル形状４の複数のターン部の一部分を構成する複数の部分ターン部９が設けられている。部分ターン部９は、所定の長さ寸法（例えば１０ｍｍ程度）を有し、横方向（プリント配線基板１の基板面に沿う方向）に並列に配置されている。これらプリント配線基板１の裏面側の部分ターン部９は、プリント配線基板１の表面側の複数の部分ターン部７に対して一定の角度が得られるように配置されている。
【００１１】
また、プリント配線基板１には、一端部導体５の図１中の左端部、表面側の複数の部分ターン部７の両端部、及び、他端部導体８の図１中の左端部（即ち、裏面側の複数の部分ターン部９の両端部）に位置して、それぞれビア１０が設けられている。この構成の場合、一端部導体５の図１中の左端部と裏面側の部分ターン部９（一端部導体５に最も近いもの）の左端部とがビア１０を介して接続されている。そして、裏面側の上記部分ターン部９の右端部と表面側の部分ターン部７（一端部導体５に最も近いもの）の右端部とがビア１０を介して接続されている。更に、表面側の上記部分ターン部７の左端部と裏面側の部分ターン部９（一端部導体５に次に近いもの）の左端部とがビア１０を介して接続されている。
【００１２】
そして、裏面側の上記部分ターン部９の右端部と表面側の部分ターン部７（一端部導体５に次に近いもの）の右端部とがビア１０を介して接続され、更に、表面側の上記部分ターン部７の左端部と裏面側の部分ターン部９（一端部導体５にその次に近いもの）の左端部とがビア１０を介して接続されている。以下、同様にして、裏面側の部分ターン部９の各端部と表面側の部分ターン部７の各端部とがビア１０を介して接続されている。そして、裏面側の部分ターン部９（一端部導体５に最も遠いもの、他端部導体８に最も近いもの）の右端部と表面側の他端部導体８の左端部とがビア１０を介して接続されている。これにより、インダクタ２の矩形のコイル形状４が形成されると共に、インダクタ２（コイル形状４）がプリント配線基板１に作り込まれる構成となっている。
【００１３】
上記構成のコイル形状４においては、１つのターン部（巻回部）は、図１及び図４に示すように、表面側の部分ターン部７と、ビア１０と、裏面側の部分ターン部９と、ビア１０とで構成されており、矩形枠状の導体として形成されている。尚、図４は、図２中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。そして、複数の矩形枠状のターン部（導体）は、コイル状（螺旋状）に接続された状態で、プリント配線基板１の基板面に沿う方向（図１中例えばＰ方向）に並ぶように配設されている。
【００１４】
図５は、ノイズ対策用のインダクタ２を４個配設した電気回路図の一部を示す。この図５において、プリント配線基板１の端部（一点鎖線参照）には、４個の端子１１ａ〜１１ｄを有するコネクタ１１が設けられている。コネクタ１１の４個の端子（出力端子）１１ａ〜１１ｄに、４個のインダクタ２の一端２ａが接続されている。４個のインダクタ２の他端２ｂは、マイコン等の電子回路（出力回路）１２の出力端子１２ａ〜１２ｄに接続されている。４個のインダクタ２の一端２ａには、グランドがコンデンサ１３を介して接続されている。尚、コネクタ１１には、外部のリレー等（図示しない）が接続されており、コネクタ１１の４個の端子１１ａ〜１１ｄから出力される駆動信号により上記リレー等がオンオフされる構成となっている。このような回路構成の場合、ノイズ対策用のインダクタ２は、プリント配線基板１においてコネクタ１１にできるだけ近い位置に配設される。
【００１５】
図６は、プリント配線基板１の端部のコネクタ１１周辺を示す図である。この図６において、斜線で示す領域（コネクタ１１の固定孔１４の中心から基板端までの領域）には、電子部品、例えばＳＭＤ（surface mount device）を配置することができない。これに対して、本実施形態のインダクタ２は、上記斜線で示す領域を含む破線Ｒよりも上の領域（コネクタ１１の下の領域を含む）に、作り込むことが可能である。
【００１６】
上記した構成の本実施形態によれば、プリント配線基板１にインダクタ２を作り込む構成でありながら、インダクタ２のコイル形状４の複数のターン部の部分ターン部７、９を、プリント配線基板１の表層及び裏層に露出させるように構成したので、インダクタ２のコイル形状４から発生する熱を部分ターン部７、９から十分に放熱することができる。
【００１７】
また、本実施形態では、インダクタ２をプリント配線基板１におけるコネクタ１１にできるだけ近い位置（例えばコネクタ１１の下）に配設するように構成したので、コネクタ１１のピンから侵入するノイズをインダクタ２により効果的に低減することができる。更に、本実施形態では、インダクタ２をプリント配線基板１に作り込むことにより、電子部品を配置することができない部位にインダクタ２を配置することができる（図６参照）ので、インダクタ２の配設の自由度が高くなるとともに、ノイズ低減効果も大きく期待できる。
【００１８】
図７ないし図９は、本発明の第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第２実施形態では、プリント配線基板１を、内層１４を有する多層（例えば４層）のプリント配線基板で構成し、内層１４の例えば上面に、第１実施形態の部分ターン部９と同形状且つ同個数の部分ターン部９を形成した（図７及び図９参照）。そして、プリント配線基板１の表面側の部分ターン部７、一端部導体５及び他端部導体８の各端部と、部分ターン部９の各端部とをビア１５により接続するように構成した（図７及図８参照）。
【００１９】
尚、上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。尚、第２実施形態の場合、内層１４に設けられた部分ターン部９で発生する熱は、ビア１５を介して表面側の部分ターン部７に伝達されることから、表面側の部分ターン部７を介して良好に放熱される。
【００２０】
図１０及び図１１は、本発明の第３実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第３実施形態では、インダクタ２のコイル形状４のターン数を調整可能なように構成した。具体的には、図１０及び図１１に示すように、プリント配線基板１の表面において、例えば部分ターン部７（他端部導体８に２番目に近いもの）の右端部、即ち、ビア１０に接続された中間部導体１６を設けた。そして、中間部導体１６の右端部と、他端部導体８の右端部とに共通接続された共通接続導体１７を設けた。更に、中間部導体１６の途中部位、及び、他端部導体８の途中部位に、ジャンパ１８及び１９を設けた。この構成の場合、ジャンパ１９を断線させることにより、インダクタ２のコイル形状４のターン数を少なくすることができる。反対に、ジャンパ１８を断線させることにより、インダクタ２のコイル形状４のターン数を多く（第１実施形態のコイル形状４のターン数と同じに）することができる。
【００２１】
尚、上述した以外の第３実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第３実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、インダクタ２のコイル形状４のターン数を２段階に調整可能なように構成したので、インダクタ２のインダクタンスを２段階に調整することができる。
【００２２】
尚、上記第３実施形態では、ジャンパ１８、１９を設けたが、これに代えて、半導体スイッチを設けるように構成しても良い。また、２個のジャンパ１８、１９を設けたが、３個以上のジャンパを設けて、インダクタ２のコイル形状４のターン数を３段階以上に調整可能なように構成しても良い。
【００２３】
図１２ないし図１４は、本発明の第４実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第４実施形態では、インダクタ２の矩形のコイル形状４の内部にコア（導体）を挿入させる構成とすることにより、インダクタンスを調整する構成とした。
【００２４】
具体的には、プリント配線基板１を、内層１４を有する多層（例えば４層）のプリント配線基板で構成し（図１２参照）、内層１４の例えば上面に部分ターン部７に直交する方向に延びる幅広のコア用導体２０を設けた（図１２、図１３及び図１４参照）。これにより、コア用導体２０は、インダクタ２の矩形のコイル形状４の内部にコアとして挿入された構成が形成される（図１２及び図１３参照）。
【００２５】
尚、上述した以外の第４実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第４実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第４実施形態によれば、インダクタ２の矩形のコイル形状４の内部にコア用導体２０を挿入する構成としたので、磁束密度を調整することができ、インダクタンスを調整することができる。
【００２６】
また、上記各実施形態では、コネクタ１１の端子（出力端子）１１ａ〜１１ｄと電子回路（出力回路）１２の出力端子１２ａ〜１２ｄとの間にインダクタ２を配設するように構成したが、これに限られるものではなく、例えばコネクタ１１の入力端子と電子回路（入力回路）の入力端子との間にインダクタ２を配設するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００２７】
図面中、１はプリント配線基板、２はインダクタ、４はコイル形状、５は一端部導体、７は部分ターン部、８は他端部導体、９は部分ターン部、１０はビア、１１はコネクタ、１４は内層、１５はビア、１６は中間部導体、１７は共通接続導体、１８はジャンパ、１９はジャンパ、２０はコア用導体である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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