(57)【要約】【課題】巻線コイルが基板上の固定位置からずれにくくなる。【解決手段】上面に凹部を有する基板と、基板の上面に設けられる配線パターンと電気的に接続され、巻線部分の一部が上記凹部内に収納される巻線コイルとを備え、上記凹部の側壁の少なくも一部が、上記巻線部分の側面および両端部にそれぞれ接する回路装置が提供される。また、上記回路装置において、基板は、上記配線パターンおよび上記凹部の下層にグランドパターンを更に有し、上記グランドパターンは、上記凹部の下層において、上記配線パターンの下層より、上記基板の上面から遠い位置に設けられてもよい。【選択図】図１
2009105094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に凹部を有する基板と、
前記基板に設けられた配線パターンと電気的に接続され、巻線部分の一部が前記凹部内に収納される巻線コイルと
を備える回路装置。
【請求項２】
前記配線パターンは、前記基板の上面に設けられる請求項１に記載の回路装置。
【請求項３】
前記凹部の側壁の少なくも一部は、前記巻線部分の側面に接する
請求項１に記載の回路装置。
【請求項４】
前記凹部の側壁の少なくとも一部は、前記巻線部分の両端部に接する
請求項１に記載の回路装置。
【請求項５】
前記基板は、前記配線パターンおよび前記凹部の下層にグランドパターンを更に有し、
前記グランドパターンは、前記凹部の下層において、前記配線パターンの下層より、前記基板の上面から遠い位置に設けられる
請求項１に記載の回路装置。
【請求項６】
前記基板は、多層基板であり、
前記凹部は、前記多層基板の表面から一層分の深さを有する
請求項１に記載の回路装置。
【請求項７】
前記巻線コイルを形成する電線の先端部は、前記配線パターンに半田付けされる
請求項１に記載の回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路装置に関する。本発明は、特に、基板に設けられた配線パターンに巻線コイルが電気的に接続された回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空芯コイルを含む複数の電子部品が配された回路基板が知られている（例えば特許文献１を参照）。また、とりわけ微細な配線パターンを有する回路基板に電子部品を取り付ける場合、予めソルダーペーストが印刷された回路基板に電子部品を配置した後リフロー炉で加熱する半田リフローにより、電子部品を回路基板に固定する方法が用いられる。
【特許文献１】特開２００５−６４１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような半田リフローを実施するとき、回路基板上の部品は、位置ずれを防ぐために回路基板に半田で仮留めされた状態でリフロー炉にて加熱される。しかしながら、例えば円筒形状の巻線部分を有する空芯コイルなどは、仮留めされた半田がリフロー炉内で溶解したときに回路基板上を転がったり滑ったりすることにより位置ずれが生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、上面に凹部を有する基板と、基板に設けられた配線パターンと電気的に接続され、巻線部分の一部が上記凹部内に収納される巻線コイルとを備える回路装置が提供される。
【０００５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、実施の形態を用いて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００７】
図１は、本実施形態に係る回路装置１０の一部の上面図である。回路装置１０は、基板２０と、巻線コイル２００とを備える。基板２０は、複数の誘電体層２１、２２、２３、２４を有する多層基板であり、具体的には、例えば、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）基板であってよい。なお、本図および以下の図においては、説明の便宜上、基板２０における巻線コイル２００の周辺部分のみを抜き出して示すが、基板２０には抵抗、コンデンサ、ＩＣおよびＬＳＩ等の電子部品が搭載されてもよい。
【０００８】
基板２０の上面３０には、対向する２組の側壁１２１、１３１を有する凹部１０１が形成される。この凹部１０１は、例えば機械加工により誘電体層２１の一部を取り除くことにより形成され、誘電体層２１一層分の深さを有する。したがって、凹部１０１の底面には誘電体層２２の上面の一部が露出する。巻線コイル２００は、電線２５１の一部が巻き取られた中空の巻線部分２１０を有する。この巻線部分２１０は、外形が円錐台形に略等しく、側面２１２と、当該側面２１２の両側の端部２１６、２１７とを含む。また、巻線部分２１０の端部２１６、２１７からは、それぞれ電線２５１が伸びている。端部２１６、２１７のそれぞれから伸びる電線２５１の先端部は、固定部２５６、２５７により、基板２０の上面３０に設けられた配線パターン５０に固定される。
【０００９】
これにより、巻線コイル２００は、基板２０の上面３０に固定されるとともに配線パターン５０に電気的に接続される。なお、固定部２５６、２５７は、本例では半田により形成されるが、電線２５１の先端部と配線パターン５０とを固定するネジまたは圧着端子等でもよい。また、巻線コイル２００は、本例では巻線部分２１０の内部が中空の空芯コイルであるが、巻線部分２１０の内部に鉄芯等が配されたコイルでもよい。
【００１０】
図２は、回路装置１０における図１に示すＡ−Ａ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図である。また、図３は、回路装置１０における図１に示すＢ−Ｂ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図である。図２および図３に示すように、巻線コイル２００の巻線部分２１０の一部は、当該巻線コイル２００が基板２０に固定された状態において凹部１０１内に収納される。具体的には、巻線部分２１０の下部が凹部１０１内に収納される。
【００１１】
この状態で、凹部１０１の少なくとも一部は、巻線部分２１０の側面２１２および両方の端部２１６、２１７に当接する。具体的には、凹部１０１における一方の対向する側壁１２１は、ともに巻線部分２１０の側面２１２と当接する。また、凹部１０１における他方の対向する側壁１３１は、巻線部分２１０の端部２１６、２１７とそれぞれ当接する。これにより、巻線部分２１０の下部は凹部１０１に嵌まり込んだ状態となる。
【００１２】
このように、巻線コイル２００は、巻線部分２１０の側面２１２および端部２１６、２１７において、凹部１０１の対向する２組の側壁１２１、１３１とそれぞれ当接する。したがって、例えば回路装置１０に対して半田リフローを実施するときに、半田により形成される固定部２５６、２５７がリフロー炉内で溶解した場合でも、巻線部分２１０の側面２１２および端部２１６、２１７が凹部１０１の側壁１２１、１３１によって押さえられることにより、巻線コイル２００が基板２０上の固定位置からずれにくくなる。
【００１３】
ところで、図３に示すように、回路装置１０は、基板２０における配線パターン５０の下層にグランドパターン８１を更に有し、基板２０における凹部１０１の下層にグランドパターン８２を更に有する。より具体的には、グランドパターン８１は、誘電体層２３の上面における配線パターン５０の下側に形成され、グランドパターン８２は、誘電体層２４の上面における凹部１０１の下側に形成される。また、グランドパターン８１およびグランドパターン８２は、誘電体層２３を貫通して形成される層間配線９１を介して互いに電気的に接続される。なお、図示を省略するが、グランドパターン８１およびグランドパターン８２は、回路装置１０の外部と電気的に接続されて接地されていることが好ましい。
【００１４】
ここで、凹部１０１の下層に形成されるグランドパターン８２は、配線パターン５０の下層に形成されるグランドパターン８１と比べて、基板２０の上面３０からより遠い位置に設けられる。これにより、基板２０の上面３０からの距離がグランドパターン８１と同じ位置にグランドパターン８２を形成する場合と比べて、グランドパターン８２と巻線コイル２００との間に生じる容量成分を小さくすることができる。
【００１５】
図４は、本実施形態の他の例である回路装置１１の一部の上面図である。図４に示すＣ−Ｃ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図、並びに、同図におけるＤ−Ｄ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図については、それぞれ図２、図３とほぼ同じであることから図示を省略する。また、回路装置１１における回路装置１０と同じ構成については、図４において図１から３と同じ符号を付して説明を省略する。
【００１６】
回路装置１１において、基板２０の上面３０には、対向する２組の側壁１２２、１３２を有する凹部１０２が形成される。また、これら２組の側壁１２２、１３２のうち、一方の対向する側壁１２２の中央には、それぞれ凹部１０２の内側に向けて突出した突出部１４５が形成される。巻線コイル２００の巻線部分２１０の側面２１２は、側壁１２２から対向して突出する突出部１４５の先端１４６と当接する。また、凹部１０２における他方の対向する側壁１３２は、巻線部分２１０の端部２１６、２１７とそれぞれ当接する。これにより、巻線コイル２００の巻線部分２１０の下部は、凹部１０２における突出部１４５の間に嵌まり込んだ状態となる。
【００１７】
このように、巻線コイル２００は、巻線部分２１０の側面２１２および端部２１６、２１７が、凹部１０２における突出部１４５の先端１４６、および側壁１３２とそれぞれ当接する。したがって、例えば回路装置１１に対して半田リフローを実施するときに、半田により形成される固定部２５６、２５７がリフロー炉内で溶解した場合でも、巻線部分２１０の側面２１２および端部２１６、２１７が凹部１０２における突出部１４５の先端１４６、および側壁１３２によって押さえられることにより、巻線コイル２００が基板２０上の固定位置からずれにくくなる。
【００１８】
図５は、本実施形態のさらに他の例である回路装置１２の一部の上面図である。また、図６は、回路装置１２における図５に示すＦ−Ｆ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図である。図５に示すＥ−Ｅ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図については、図２とほぼ同じであることから図示を省略する。また、回路装置１２における回路装置１０と同じ構成については、図５および図６において図１から３と同じ符号を付して説明を省略する。
【００１９】
回路装置１２において、基板２０の上面３０には、対向する２組の側壁１２３、１３３を有する凹部１０３が形成される。凹部１０３の底面を基板２０の上面３０側から見た形状は、側壁１３３のそれぞれにおける誘電体層２２側の端辺を上底および下底とし、側壁１２３のそれぞれにおける誘電体層２２側の端辺を脚とする等脚台形となる。また、対向する側壁１２３のそれぞれにおける上面３０側の端辺は、巻線コイル２００の巻線部分２１０の側面２１２と略平行であり、対向する側壁１３３の距離は、巻線部分２１０の中心軸方向の長さよりも大きい。
【００２０】
巻線コイル２００の巻線部分２１０の下部は、当該巻線コイル２００が基板２０に固定された状態において凹部１０３内に収納される。この状態で、対向する側壁１２３は、ともに巻線部分２１０の側面２１２と当接する。ここで、対向する側壁１２３のそれぞれにおける上面３０側の端辺が巻線部分２１０の側面２１２と略平行であるので、当該巻線部分２１０の側面２１２は、側壁１２３における当該端辺の大部分と当接する。したがって、例えば回路装置１２に対して半田リフローを実施するときに、半田により形成される固定部２５６、２５７がリフロー炉内で溶解した場合でも、巻線部分２１０の側面２１２が側壁１２３の上記端辺からより大きな摩擦抵抗を受けることにより、巻線コイル２００が基板２０上の固定位置からずれにくくなる。
【００２１】
また、基板２０の上面３０に形成された凹部１０３において、対向する側壁１３３の距離が巻線部分２１０の中心軸方向の長さよりも大きく、かつ、対向する側壁１２３の互いの距離が側壁１３３の一方の側から他方の側にかけて漸次狭くなっている、すなわち、側壁１２３が互いに「ハの字」様に対向している。したがって、巻線コイル２００よりも巻線部分２１０の中心軸方向の長さがより大きい（または、より小さい）巻線コイルについても、その側面を、対向する側壁１２３のそれぞれにおける上面３０側の端辺と当接させることができる。ゆえに、それらの巻線コイルについても、巻線コイル２００と同様に上記効果を奏する。
【００２２】
なお、回路装置１２において、凹部１０３の下層に形成されるグランドパターン８２は、少なくとも凹部１０３の上記底面と略等しい大きさを有することが好ましい。これにより、巻線コイル２００よりも巻線部分２１０の中心軸方向の長さがより大きい巻線コイルを回路装置１２に用いた場合でも、グランドパターン８２と当該巻線コイルとの間に生じる容量成分の大きさを小さくすることができる。
【００２３】
以上、実施の形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る回路装置１０の一部の上面図である。
【図２】回路装置１０における図１に示すＡ−Ａ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図である。
【図３】回路装置１０における図１に示すＢ−Ｂ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図である。
【図４】本実施形態の他の例である回路装置１１の一部の上面図である。
【図５】本実施形態のさらに他の例である回路装置１２の一部の上面図である。
【図６】回路装置１２における図５に示すＦ−Ｆ'断面を当該断面に付した矢印の方向から見た断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０、１１、１２  回路装置
２０  基板
２１、２２、２３、２４  誘電体層
３０  上面
５０  配線パターン
８１、８２  グランドパターン
９１  層間配線
１０１、１０２、１０３  凹部
１２１、１２２、１２３、１３１、１３２、１３３  側壁
１４５  突出部
１４６  先端
２００  巻線コイル
２１０  巻線部分
２１２  側面
２１６、２１７  端部
２５１  電線
２５６、２５７  固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009105094.tif 000006
【図５】
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【図６】
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