專利名稱：線圈基板結(jié)構(gòu)、基板保持結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)換電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線圈基板結(jié)構(gòu)、基板保持結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)換電源裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的線圈基板結(jié)構(gòu)，已知具備具有一次側(cè)變壓器線圈部的第1線圈基板、具有二次側(cè)變壓器線圈部的第2線圈基板、以及用于磁連接一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部的變壓器鐵芯(參照例如日本專利特開2005-38872號(hào)公報(bào))。這樣的線圈基板結(jié)構(gòu)中的第1和第2線圈基板相互重疊，使得一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊。
此外，作為現(xiàn)有的基板保持結(jié)構(gòu)，已知具備電路基板、載置有電路基板的筐體、安裝于電路基板的安裝部件、以及將被安裝的安裝部件向筐體推壓的推壓部材(參照例如日本專利實(shí)開平01-139494號(hào)公報(bào))。 然而，在近來的線圈基板結(jié)構(gòu)中，需要提高散熱性，期望能夠進(jìn)一步從第1和第2線圈基板散熱。此外，在如上所述的線圈基板結(jié)構(gòu)中，要求進(jìn)一步小型化，伴隨著這一要求，需要即使實(shí)現(xiàn)小型化也能夠充分地確保安裝區(qū)域(即第1和第2線圈基板中可搭載安裝部件的區(qū)域)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供能夠提高散熱性并且可以充分地確保安裝區(qū)域的線圈基板結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)換電源裝置。 為了解決上述問題，本發(fā)明所涉及的線圈基板結(jié)構(gòu)為具備以下構(gòu)成的線圈基板結(jié)構(gòu)具有一次側(cè)變壓器線圈部的第1線圈基板、以及與第1線圈基板重疊且具有二次側(cè)變壓器線圈部的第2線圈基板，一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部被構(gòu)成為包含從基板厚度方向看時(shí)延伸為漩渦狀的導(dǎo)體圖案，第1和第2線圈基板以一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊的方式彼此錯(cuò)開地重疊，在一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部中，在從基板厚度方向看時(shí)，規(guī)定方向上的寬度小于與該規(guī)定方向交叉的交叉方向上的寬度。
在本發(fā)明的線圈基板結(jié)構(gòu)中，由于第1和第2線圈基板彼此錯(cuò)開地重疊，因此與第1和第2線圈基板以彼此一致的方式重疊的結(jié)構(gòu)相比，能夠增加其外表面、即散熱面的面積。在此，第1和第2線圈基板彼此重疊的區(qū)域?yàn)橐淮蝹?cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊的區(qū)域，由于安裝部件的散熱路徑變長(zhǎng)，因此在該區(qū)域中，難以搭載發(fā)熱量大的安裝部件。對(duì)此，在本發(fā)明中，由于從基板厚度方向看時(shí)，一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部中的規(guī)定方向上的寬度變小，因此第1和第2線圈基板彼此重疊的區(qū)域在規(guī)定方向上縮小。因此，即使在例如線圈基板結(jié)構(gòu)小型化了的情況下，也可以充分地確保安裝區(qū)域。即根據(jù)本發(fā)明，能夠提高散熱性并且可以充分地確保安裝區(qū)域。 此外，優(yōu)選本發(fā)明的線圈基板結(jié)構(gòu)為從第1線圈基板側(cè)向第2線圈基板側(cè)輸送電力的線圈基板結(jié)構(gòu)，并且規(guī)定方向?yàn)檠刂娏Φ妮斔头较虻姆较?。在這種情況下，由于也縮短了線圈基板結(jié)構(gòu)中的電力輸送長(zhǎng)度，因此可以減少線圈基板結(jié)構(gòu)的電力損失。
此外，存在下述情況在導(dǎo)體圖案中，規(guī)定方向上的導(dǎo)體寬度小于交叉方向上的導(dǎo)體寬度。 此外，優(yōu)選具有散熱部材，該散熱部材與第1和第2線圈基板中搭載有安裝部件的一個(gè)主面的相反側(cè)的另一個(gè)主面接觸。在這種情況下，搭載于一個(gè)主面的安裝部件的熱量經(jīng)由第l和第2線圈基板而向散熱部材傳導(dǎo)，并在散熱部材散熱。這樣，能夠進(jìn)一步使安裝部件的熱量散熱，從而可以進(jìn)一步提高散熱性。 此時(shí)，優(yōu)選第1和第2線圈基板重疊，使得兩者中發(fā)熱量高的一方位于散熱部材側(cè)。在這種情況下，例如如圖6(a)所示，在位于散熱板140側(cè)的一個(gè)線圈基板120中，與另一個(gè)線圈基板IIO相比，能夠增大與散熱板140的接觸面積。因此，通過使發(fā)熱量大的線圈基板120位于散熱板140側(cè)而重疊，能夠使線圈基板結(jié)構(gòu)100的熱量有效地散熱。
此外，作為充分發(fā)揮上述作用效果的結(jié)構(gòu)，具體來說，可以舉出如下結(jié)構(gòu)，即第1和第2線圈基板呈長(zhǎng)板狀，并且在長(zhǎng)度方向上彼此錯(cuò)開地重疊，在一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部中，從基板厚度方向看時(shí)，作為規(guī)定方向的長(zhǎng)度方向上的寬度小于作為交叉方向的寬度方向上的寬度。 此外，存在下述情況本發(fā)明的線圈基板結(jié)構(gòu)還具有用于磁連接一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部的變壓器鐵芯，在一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部上分別形成有變壓器鐵芯插通的貫通孔，導(dǎo)體圖案以貫通孔為中心延伸為漩渦狀。 此外，本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)換電源裝置的特征在于，具備上述線圈基板結(jié)構(gòu)。在該轉(zhuǎn)換電源裝置中，也可以達(dá)到上述提高散熱性并且充分地確保安裝區(qū)域的效果。在此，作為轉(zhuǎn)換電源裝置，可以舉出例如DC-DC變換器或AC-DC變換器。 在此，在如上所述的基板保持結(jié)構(gòu)中，由于通常利用螺釘?shù)鹊墓潭鴮㈦娐坊骞潭ㄓ诳痼w，因此，存在由于該固定而產(chǎn)生使電路基板彎曲的應(yīng)力的情況。因此，存在電路基板容易產(chǎn)生翹曲或彎曲、從而使電路基板與筐體的緊貼性降低之虞。進(jìn)而，若利用螺釘?shù)鹊墓潭鴮㈦娐坊骞潭ǎ瑒t由于電路基板與筐體的熱膨脹系數(shù)的不同，容易產(chǎn)生由于溫度變化而導(dǎo)致的電路基板的翹曲或彎曲，這也可能會(huì)造成電路基板與筐體的緊貼性降低。 此外，在近來的線圈基板結(jié)構(gòu)中，要求進(jìn)一步的小型化。因此，伴隨著這樣的要求，需要即使在例如被小型化了的情況下，也能夠確保安裝區(qū)域(即在電路基板上可安裝安裝部件的區(qū)域)。 因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠確保安裝區(qū)域并提高電路基板與筐體的緊貼性的基板保持結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)換電源裝置。 為了解決上述問題，本發(fā)明所涉及的基板保持結(jié)構(gòu)的特征在于，為具備構(gòu)成規(guī)定電路的電路基板且保持該電路基板的基板保持結(jié)構(gòu)，具備載置有電路基板的筐體、安裝于電路基板的安裝部件、將被安裝的安裝部件向筐體推壓的推壓部材、以及構(gòu)成規(guī)定電路且貫通電路基板并且被卡止于筐體的貫通部材，電路基板的沿其主面的方向上的偏移僅由貫通部材控制。 在該基板保持結(jié)構(gòu)中，通過利用推壓部材推壓安裝部件，電路基板在其厚度方向上相對(duì)于筐體被按壓。此外，貫通部材貫通電路基板，電路基板的沿其主面的方向上的偏移(以下簡(jiǎn)稱為"偏移")僅由該貫通部材控制。因此，對(duì)電路基板而言，允許大小為與貫通部
5材之間的間隙大小的偏移并被固定于筐體。因此，能夠釋放在電路基板上產(chǎn)生的應(yīng)力，從而防止翹曲或彎曲的產(chǎn)生，并且可以提高電路基板與筐體之間的緊貼性。其結(jié)果，例如能夠抑制電路基板的振動(dòng)，并使來自電路基板的熱量順利地向筐體進(jìn)行熱傳導(dǎo)。進(jìn)而，由于貫通部材為構(gòu)成規(guī)定電路的部材，因此，在固定電路基板時(shí)無須另外設(shè)置螺釘或銷等的固定件，從而能夠防止由于該固定件而使安裝區(qū)域縮小。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，可以確保安裝區(qū)域并提高電路基板與筐體之間的緊貼性。 此外，作為很好地實(shí)現(xiàn)上述作用效果的結(jié)構(gòu)，具體來說，可以舉出貫通部材具有規(guī)定量的間隙并貫通電路基板的結(jié)構(gòu)。此外，可以舉出以下的結(jié)構(gòu)，即電路基板具有第l線圈基板和第2線圈基板，其中，第1線圈基板具有一次側(cè)變壓器線圈部，第2線圈基板與該第1線圈基板重疊且具有二次側(cè)變壓器線圈部，貫通部材為用于將一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部彼此磁連接的變壓器鐵芯。 此時(shí)，優(yōu)選第1和第2線圈基板彼此錯(cuò)開地重疊，使得一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊。在這種情況下，與第1和第2線圈基板以彼此一致的方式進(jìn)行重疊的情況相比，能夠增加第1和第2線圈基板的外表面、即散熱面的面積，并可以提高散熱性。 此外，優(yōu)選筐體為用于使來自電路基板的熱量散熱的散熱部材。在這種情況下，因?yàn)橥ㄟ^上述作用效果而提高了電路基板與筐體的緊貼性，因此被安裝的安裝部件的熱量經(jīng)由第1和第2線圈基板而進(jìn)一步向散熱部材進(jìn)行熱傳導(dǎo)。這樣，可以進(jìn)一步提高散熱性。
此外，本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)換電源的特征在于，具備上述基板保持結(jié)構(gòu)。在該轉(zhuǎn)換電源裝置中，也可以得到上述確保安裝區(qū)域且提高電路基板與筐體的緊貼性的效果。在此，作為轉(zhuǎn)換電源裝置，可以舉出例如DC-DC變換器或AC-DC變換器。 此外，本發(fā)明所涉及的線圈基板結(jié)構(gòu)的特征在于，為具備構(gòu)成規(guī)定電路且具有一次側(cè)變壓器線圈部的第1線圈基板、以及與第1線圈基板重疊且構(gòu)成規(guī)定電路并具有二次側(cè)變壓器線圈部的第2線圈基板的線圈基板結(jié)構(gòu)，具有載置有第1和第2線圈基板的筐體、安裝于第1和第2線圈基板的安裝部件、將被安裝的安裝部件向筐體推壓的推壓部材、以及構(gòu)成規(guī)定電路、且貫通第1和第2線圈基板并且被卡止于筐體的貫通部材，第1和第2線圈基板的沿其主面的方向上的偏移僅由貫通部材控制，一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部被構(gòu)成為包含從基板厚度方向看時(shí)延伸為漩渦狀的導(dǎo)體圖案，第1和第2線圈基板彼此錯(cuò)開地重疊，使得一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊，在一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部中，在從基板厚度方向看時(shí)，規(guī)定方向上的寬度小于與該規(guī)定方向交叉的交叉方向上的寬度。 此外，本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)換電源的特征在于，具有上述線圈基板結(jié)構(gòu)。


圖1為本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)換電源裝置的電路圖。
圖2為表示圖1的轉(zhuǎn)換電源裝置中的線圈基板結(jié)構(gòu)的主要部分的立體圖。 圖3為圖2的線圈基板結(jié)構(gòu)的分解立體圖。 圖4為表示圖2的第1線圈基板的俯視圖。 圖5為表示圖2的第2線圈基板的俯視圖。
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圖6(a)為沿圖2的VI-VI線的截面的模式圖，圖6(b)為現(xiàn)有的線圈基板中的與圖6(a)相對(duì)應(yīng)的模式圖。 圖7為變形例所涉及的轉(zhuǎn)換電源裝置中的線圈基板結(jié)構(gòu)的分解立體圖。 圖8為本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)換電源裝置的電路圖。 圖9為表示圖8的轉(zhuǎn)換電源裝置中的基板保持結(jié)構(gòu)的主要部分的立體圖。 圖10為圖9的基板保持結(jié)構(gòu)的分解立體圖。 圖11為沿圖9的XI-XI線的截面的模式圖。 圖12為變形例所涉及的基板保持結(jié)構(gòu)中的與圖11對(duì)應(yīng)的模式圖。 圖13為現(xiàn)有的基板保持結(jié)構(gòu)中的與圖11對(duì)應(yīng)的模式圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。在此，在以下的說明中，對(duì)同一
或相當(dāng)?shù)囊刭x予同一符號(hào)，省略重復(fù)的說明。(第1實(shí)施方式) 圖1為本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)換電源裝置的電路圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)換電源裝置1為起到作為DC-DC變換器的作用的電源裝置，將由高壓電池等供給的高壓的直流輸入電壓Vin變換為低壓的直流輸出電壓Vout，并向低壓電池等供給。
該轉(zhuǎn)換電源裝置1具有設(shè)置于一次側(cè)高壓線21與一次側(cè)低壓線22之間的轉(zhuǎn)換電路2以及輸入平滑電容器3、具有一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42的變壓器4、連接于二次側(cè)變壓器線圈部42的整流電路5、連接于整流電路5的平滑電路6。
轉(zhuǎn)換電路2被構(gòu)成為由轉(zhuǎn)換元件Sl S4構(gòu)成的全橋式電路。轉(zhuǎn)換電路2對(duì)應(yīng)于例如由驅(qū)動(dòng)電路(圖中沒有表示)供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而將施加于輸入端子T1、T2之間的直流輸入電壓Vin變換為交流輸入電壓。 輸入平滑電容器3將從輸入端子T1、T2輸入的直流輸入電壓Vin平滑化。變壓器4使在轉(zhuǎn)換電路2生成的交流輸入電壓變壓，并輸出交流輸出電壓。 一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42的匝數(shù)比可以根據(jù)變壓比而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。在此為3 : l的匝數(shù)比，因此，例如(3V，1A)的電力被變換為(1V，3A)的電力。二次側(cè)變壓器線圈部42為中心抽頭型，經(jīng)由連接部C以及輸出線L0而被引導(dǎo)至輸出端子T3。 整流電路5為由整流二極管5A、5B形成的單相全波整流型電路。各整流二極管5A、5B的陰極被連接于二次側(cè)變壓器線圈部42，而陽(yáng)極被連接于接地線LG并被引導(dǎo)至輸出端子T4。由此，整流電路5將來自變壓器4的交流輸出電壓的各半短波期間分別整流并生成直流電壓。 平滑電路6被構(gòu)成為包含扼流圈61以及輸出平滑電容器62。扼流圈61被插入配置于輸出線L0。輸出平滑電容器62被連接于輸出線L0中的扼流圈61與接地線LG之間。由此，平滑電路6使在整流電路5中被整流的直流電壓平滑化并生成直流輸出電壓Vout，并從輸出端子T3、 T4向低壓電池等供給該直流輸出電壓Vout。
接著，詳細(xì)說明構(gòu)成上述電路的線圈基板結(jié)構(gòu)。 圖2為表示圖1的轉(zhuǎn)換電源裝置中的線圈基板結(jié)構(gòu)的主要部分的立體圖，圖3為圖2的線圈基板結(jié)構(gòu)的分解立體圖。如圖2、3所示，本實(shí)施方式的線圈基板結(jié)構(gòu)100具有彼此錯(cuò)開并被層疊(重疊)的第1和第2線圈基板110、120、變壓器鐵芯130、散熱板(散熱部材)140。 該線圈基板結(jié)構(gòu)100沿著輸送方向A而從第1線圈基板110側(cè)向第2線圈基板120側(cè)輸送(變換)電力。即輸送方向(變換方向)A為在線圈基板結(jié)構(gòu)IOO中電力被輸送的矢量方向。 第1和第2線圈基板110U20是以輸送方向A為長(zhǎng)度方向的平板狀的印刷基板。各第1和第2線圈基板110、 120為含有樹脂層(基材)7并且含有多層(在此，為上層以及內(nèi)層的2層)的作為銅層等的金屬層8的多層基板(參照?qǐng)D6)。金屬層8為導(dǎo)體形成層，構(gòu)成后述的導(dǎo)體圖案44、46，并且構(gòu)成連接這些圖案與各安裝部件9的布線導(dǎo)體。在金屬層8之間，設(shè)置有未圖示的層間連接部。此外，第1和第2線圈基板110、120的上表面(一個(gè)主面)110a、120a的必要部分被電阻(圖中沒有表示)覆蓋。 圖4為表示圖2的第1線圈基板的俯視圖。如圖4所示，在第1線圈基板110上，從基板厚度方向(層疊方向)看時(shí)(從上表面110a側(cè)看時(shí))，在從其輸送方向A的大致中央過渡到下游側(cè)的區(qū)域中，設(shè)置有上述一次側(cè)變壓器線圈部41。在一次側(cè)變壓器線圈部41的大致中央位置上，形成有使變壓器鐵芯130插通的矩形的貫通孔43。并且，在該一次側(cè)變壓器線圈部41上，設(shè)置有以貫通孔43為中心而延伸為矩形漩渦狀的導(dǎo)體圖案44。
導(dǎo)體圖案44為在第l線圈基板110的上表面110a側(cè)由例如銅等形成的線圈圖案。導(dǎo)體圖案44被構(gòu)成為沿輸送方向A延伸的導(dǎo)電圖案與沿交叉方向B延伸的導(dǎo)電圖案442連續(xù)。 在該導(dǎo)體圖案44中，使輸送方向A的導(dǎo)體寬度hla小于與輸送方向A交叉(在此為垂直)的方向B(以下稱為"交叉方向B")的導(dǎo)體寬度hlb。由此，在一次側(cè)變壓器線圈部41中，從基板厚度方向看時(shí)，輸送方向(規(guī)定方向)A的寬度H1A小于交叉方向B的寬度H1B。換言之，在一次側(cè)變壓器線圈部41中，第1線圈基板110的長(zhǎng)度方向的寬度H1A小于寬度方向的寬度H1B。 此外，導(dǎo)體圖案44的始端S以及終端E根據(jù)例如制造上的要求而適當(dāng)?shù)貥?gòu)成。在圖示的一個(gè)例子中，在從基板厚度方向看到的上表面110上，位于圖示上側(cè)的導(dǎo)電圖案4^的端部為始端S、位于貫通孔43的圖示下側(cè)的導(dǎo)電圖案4^的端部為終端E。因此，在輸送方向A的下游側(cè)區(qū)域延伸的導(dǎo)電圖案442"的數(shù)量多于在輸送方向A的上游側(cè)區(qū)域延伸的導(dǎo)電圖案442'的數(shù)量，導(dǎo)電圖案44/的導(dǎo)體寬度hla"小于導(dǎo)體圖案44/的導(dǎo)體寬度hla'。
此外，始端S通過由第1線圈基板110中的內(nèi)層的金屬層8形成的導(dǎo)體而被連接于上述轉(zhuǎn)換電路2的上述轉(zhuǎn)換元件S1、 S2。此外，終端E通過由第1線圈基板110中的內(nèi)層的金屬層8形成的導(dǎo)體而被連接于上述轉(zhuǎn)換電路2的上述轉(zhuǎn)換元件S3、 S4。
圖5為表示圖2的第2線圈基板的俯視圖。如圖5所示，在第2線圈基板120上，從基板厚度方向看時(shí)，在從其輸送方向A的上游側(cè)過渡到大致中央的區(qū)域中，設(shè)置有上述二次側(cè)變壓器線圈部42。在二次側(cè)變壓器線圈部42的大致中央位置上，形成有使變壓器鐵芯130插通的矩形的貫通孔45。并且，在該二次側(cè)變壓器線圈部42上，設(shè)置有以貫通孔45為中心而延伸為矩形漩渦狀的導(dǎo)體圖案46。 導(dǎo)體圖案46為在第2線圈基板120的上表面120a側(cè)由銅等形成的線圈圖案。導(dǎo)體圖案46被構(gòu)成為沿輸送方向A延伸的導(dǎo)電圖案46工與沿交叉方向B延伸的導(dǎo)電圖案462連續(xù)。 在該導(dǎo)體圖案46中，與上述一次側(cè)變壓器線圈部41同樣地，使輸送方向A的導(dǎo)體寬度h2a小于交叉方向B的導(dǎo)體寬度h2b。由此，在二次側(cè)變壓器線圈部42中，從基板厚度方向看時(shí)，輸送方向A的寬度H2A也小于交叉方向B的寬度H2B。換言之，在二次側(cè)變壓器線圈部42中，第2線圈基板120的長(zhǎng)度方向的寬度H2A也小于寬度方向的寬度H2B。
回到圖2、3，上述的第1和第2線圈基板110、 120彼此重疊，使得僅有一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42在基板厚度方向上重疊(即僅以一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41 、42為層疊區(qū)域)，并且在輸送方向A上彼此錯(cuò)開地重疊，使得貫通孔43、45彼此連通。在此，以第2線圈基板120位于散熱板140側(cè)(下側(cè))的方式進(jìn)行層疊。
然后，在各第1和第2線圈基板110、120上，在各上表面110a、120a上以層疊區(qū)域以外的區(qū)域作為安裝區(qū)域R，分別安裝半導(dǎo)體部件等的安裝部件9。具體而言，如圖2所示，在第1線圈基板110的安裝區(qū)域R搭載有上述轉(zhuǎn)換元件Sl S4，并且在第2線圈基板120的安裝區(qū)域R搭載有上述整流二極管5A、5B。 此外，作為轉(zhuǎn)換元件，可以舉出例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOS-FET :Metal OxideSemiconductor-Field Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)或者IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極晶體管)等。
此外，作為與上述扼流圈61對(duì)應(yīng)的基板，第2線圈基板120至少具有由例如鐵氧體(ferrite)等的磁性材料形成的鐵芯122。該鐵芯122內(nèi)插于形成在第2線圈基板120中輸送方向A的下游側(cè)端部的矩形的貫通孔123(參照?qǐng)D5)內(nèi)。 變壓器鐵芯130用于使一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42彼此磁連接，并構(gòu)成上述變壓器4。變壓器鐵芯130由例如鐵氧體等的磁性材料構(gòu)成。此外，如圖3所示，變壓器鐵芯130包含作為所謂的U型鐵芯的上部鐵芯131以及作為所謂的I型鐵芯的下部鐵芯132，它們通過圖中沒有表示的固定部材而彼此連結(jié)并被固定。 該變壓器鐵芯130的上部鐵芯131被內(nèi)插于貫通孔43、45內(nèi)。并且，以其鐵芯131、132覆蓋一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41 、42的一部分的方式，將變壓器鐵芯130安裝于第1和第2線圈基板110、120上。 散熱板140使第1和第2線圈基板110U20的熱量散熱，同時(shí)使被安裝的安裝部件9的熱量經(jīng)由第1和第2線圈基板110、 120而散熱。該散熱板140由例如鋁形成，且具有比第1和第2線圈基板110、 120的熱傳導(dǎo)率更高的熱傳導(dǎo)率。 此外，散熱板140具有散熱面141與散熱面142，其中，散熱面141與第1線圈基板110的下表面(另一個(gè)主面)110b相接觸，散熱面142與第2線圈基板120的下表面(另一個(gè)主面)120b相接觸。這些散熱面141 、142被構(gòu)成為在高度與第2線圈基板120的厚度相等的階梯部143處連續(xù)。此外，在散熱面142上，形成有沿著下部鐵芯132的形狀向下凹陷的凹部144，用于卡止下部鐵芯132。 并且，在散熱板140中，以將下部鐵芯132配置于其凹部144的方式，在各散熱面141、142上分別載置第l和第2線圈基板110、120。由此，如圖6(a)所示，第l和第2線圈基板110、 120的下表面110b、120b與散熱板140接觸。 具體而言，在第1和第2線圈基板110、 120的下表面110b、120b中，除了對(duì)應(yīng)于安裝區(qū)域R的區(qū)域與散熱面141、 142接觸之外，第2線圈基板120的下表面120b的層疊區(qū)域
9中未被變壓器鐵芯130覆蓋的區(qū)域與散熱面142接觸。由此，使二次側(cè)變壓器線圈部42的一部分也與散熱板140熱接觸，能夠使散熱面面積(與散熱板的接觸面積)進(jìn)一步增大。而且，在此，在第2線圈基板120中輸送方向A上游側(cè)的側(cè)面120c與階梯部143接近或接觸。
在被構(gòu)成為如上所述的轉(zhuǎn)換電源裝置1中，從輸入端子Tl、 T2供給的直流輸入電壓Vin被轉(zhuǎn)換而生成交流輸入電壓，并向變壓器4的一次側(cè)變壓器線圈部41供給。并且，生成的交流輸入電壓被變壓，作為交流輸出電壓而從二次側(cè)變壓器線圈部42被輸出。并且，該交流輸出電壓被整流電路5整流并且被平滑電路6平滑化，作為直流輸出電壓Vout而從輸出端子T3、T4被輸出。 如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，第1和第2線圈基板110、120彼此錯(cuò)開地重疊。因此，與第1和第2線圈基板110U20以彼此一致的方式重疊的現(xiàn)有的線圈基板結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D6(b)，以下稱為"現(xiàn)有基板結(jié)構(gòu)")200相比，能夠增大第1和第2線圈基板110U20的散熱面(外表面)的面積。其結(jié)果，可以提高線圈基板結(jié)構(gòu)100的散熱性。
此外，在安裝區(qū)域R中，由于第1和第2線圈基板110U20沒有重疊，因此與現(xiàn)有基板結(jié)構(gòu)200相比，實(shí)現(xiàn)了以下的效果。即在將安裝部件9的熱量經(jīng)由第1和第2線圈基板110、 120而向散熱板140進(jìn)行熱傳播時(shí)，由于安裝部件9的散熱路徑變短，因此能夠減少由第1和第2線圈基板110、 120導(dǎo)致的熱阻，從而能夠進(jìn)一步提高散熱性。此外，由于能夠?qū)⒌?和第2線圈基板110U20形成為很薄，因此可以低成本化。 在此，層疊區(qū)域?yàn)橐淮蝹?cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42在基板厚度方向上重疊的區(qū)域，由于安裝部件9的散熱路徑變長(zhǎng)，所以通常難以將發(fā)熱量大的安裝部件9搭載于層疊區(qū)域。針對(duì)這一點(diǎn)，如上所述，在本實(shí)施方式的一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42中，從基板厚度方向看時(shí)，輸送方向A的寬度H1A、 H2A變窄。因此，在本實(shí)施方式中，層疊區(qū)域在輸送方向A上被縮小。其結(jié)果，可以使線圈基板結(jié)構(gòu)100在輸送方向A上小型化，并且可以充分地確保安裝區(qū)域R。換言之，無需第1和第2線圈基板110、 120的外形的大型化就能夠充分地確保安裝區(qū)域R。 因此，由于能夠充分地確保散熱區(qū)域與安裝區(qū)域這兩者，因而可以認(rèn)為本實(shí)施方式為小型且散熱性優(yōu)異、并且實(shí)現(xiàn)了低成本化的實(shí)施方式。在此，隨著第1和第2線圈基板110、 120所包含的金屬層8的層數(shù)增加，金屬層8彼此之間的樹脂層7的層數(shù)也增加，這樣，從安裝部件9至散熱板140的熱阻，即第1和第2線圈基板110U20的熱阻變大，因此在含有較多的金屬層的線圈基板中，上述降低熱阻的效果變得更為顯著。 進(jìn)而，在本實(shí)施方式的線圈基板結(jié)構(gòu)100中，如上所述，由于在輸送方向A上小型化，因而縮小了線圈基板結(jié)構(gòu)100的電力輸送長(zhǎng)度，從而可以降低線圈基板結(jié)構(gòu)100的電力損失。 此外，如上所述，本實(shí)施方式使散熱板140直接接觸于第1和第2線圈基板110、120的下表面110b、 120b的雙方。這樣，能夠使安裝部件9的熱量經(jīng)由第1和第2線圈基板110、 120而向散熱板140熱傳導(dǎo)，從而可以進(jìn)一步使該安裝部件9的熱量散熱。
然而，在本實(shí)施方式中，使在二次側(cè)變壓器線圈部42中流動(dòng)的電流值大于在一次側(cè)變壓器線圈部41中流動(dòng)的電流值，因此，具有二次側(cè)變壓器線圈部42的第2線圈基板120的發(fā)熱量高于具有一次側(cè)變壓器線圈部41的第1線圈基板110。 針對(duì)這一點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，以第2線圈基板120位于散熱板140側(cè)的方式彼此重疊第1和第2線圈基板110、 120，第2線圈基板120的下表面120b的層疊區(qū)域的一部分也與散熱板140接觸。這樣，能夠使散熱板140與第2線圈基板120的接觸面積大于散熱板140與第1線圈基板110的接觸面積，從而能夠使第2線圈基板120進(jìn)一步散熱而使線圈基板結(jié)構(gòu)100的熱量有效地散熱。 而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，第2線圈基板120的側(cè)面120c與階梯部143接近或接觸，因此能夠確保從側(cè)面120c的散熱路徑，從而進(jìn)一步提高散熱性。即在本實(shí)施方式中，由于一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42上下重疊而構(gòu)成變壓器4，因此本實(shí)施方式的漏泄電感較小。 此外，在本實(shí)施方式中，使一次側(cè)變壓器線圈部41的匝數(shù)為3，使二次側(cè)變壓器線圈部42的匝數(shù)為l，然而，其匝數(shù)并不限于此。此外，也可以通過不僅在上層的金屬層8、而且在內(nèi)層的金屬層8上也設(shè)置導(dǎo)體圖案44、46，從而形成多層的導(dǎo)體圖案44、46。例如，能夠通過在第1線圈基板110側(cè)的內(nèi)層的金屬層8上形成匝數(shù)為3的導(dǎo)體圖案，使第1線圈基板110的匝數(shù)為6。而且，能夠通過在內(nèi)層的金屬層8上也使變壓器線圈部41、42的輸送方向(規(guī)定方向)A的寬度比交叉方向B的寬度窄，從而無需增大變壓器線圈部41、42的面積并增加匝數(shù)。 此外，在本實(shí)施方式中，在第1線圈基板110中，從位于層疊區(qū)域的相反側(cè)的端部側(cè)的端子電極(圖中沒有表示)輸入高壓的直流電壓，在第2線圈基板中，從位于層疊區(qū)域的相反側(cè)的端部側(cè)的端子電極(圖中沒有表示)輸出低壓的直流電壓。這樣，在此，從第1線圈基板110的設(shè)置有轉(zhuǎn)換元件Sl S4的區(qū)域經(jīng)由一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42而到達(dá)第2線圈基板120的設(shè)置有整流二極管5A、5B的區(qū)域的方向?yàn)檩斔头较駻。
以上，說明了本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式中，在一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42中，分別在大致中央位置形成貫通孔43、45，但是，只要能發(fā)揮變壓器4的功能，在一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42中，可以分別在各種位置形成貫通孔43、45。 例如，如圖7所示，可以在一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42中，形成位于輸送
方向A的上游側(cè)的貫通孔43A、45A。在該線圈基板結(jié)構(gòu)100A的一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線
圈部41、42中，由于擴(kuò)大了貫通孔43A、45A的輸送方向A的下游側(cè)的區(qū)域，因此即使導(dǎo)電圖
案442"的數(shù)量多于導(dǎo)電圖案442'的數(shù)量，也可以使導(dǎo)體寬度hla"與導(dǎo)體寬度hla'程度相
同。這樣，能夠抑制由于導(dǎo)體幅面hla"小而增加導(dǎo)電圖案442"的發(fā)熱量。 此外，在上述實(shí)施方式的變壓器鐵芯130中，使用U型鐵芯作為上部鐵芯131，使用
I型鐵芯作為下部鐵芯132，但是，也可以使用E型鐵芯作為上部鐵芯，也可以使用I型鐵芯
或E型鐵芯作為下部鐵芯。此外，在上述實(shí)施方式中，使變壓器線圈部41、42的輸送方向A
的寬度H1A、H2A較窄，但是，該寬度的方向不限于輸送方向A，可以為各種的方向。 而且，作為轉(zhuǎn)換電源裝置l，不限于上述DC-DC變換器，也可以為AC-DC變換器。此
外，在上述實(shí)施方式中，使轉(zhuǎn)換電源裝置1的上述電路為中心抽頭型的共陽(yáng)極，但是，也可
以為例如中心抽頭型的共陰極。進(jìn)而，在上述實(shí)施方式中，使階梯部143的高度與第2線圈
基板120的厚度相等，但是，也可以使其比第2線圈基板120的厚度大(高)。 此外，在上述實(shí)施方式中，使用多層基板作為第1和第2線圈基板110、120，但是，
也可以使用單層基板。進(jìn)而，第1和第2線圈基板110U20的寬度也可以相互相同。
此外，在上述實(shí)施方式中，在彼此重疊(層疊)的第1和第2線圈基板110、120上， 包含其相互接觸的狀態(tài)和相互不接觸的狀態(tài)，也包含將其重疊配置。 此外，在上述實(shí)施方式中，作為安裝部件9，將轉(zhuǎn)換元件SI S4及整流二極管5A、 5B等的功率半導(dǎo)體元件安裝于第1和第2線圈基板110、 120的上表面110a、120a，但是，也 可以與該功率半導(dǎo)體元件一起表面安裝例如線圈或電容器等的表面安裝型的被動(dòng)元件。在 這種情況下，在第1和第2線圈基板110、 120上，與搭載有功率半導(dǎo)體元件的部分對(duì)應(yīng)的下 表面110b、120b可以至少與散熱板140接觸。
(第2實(shí)施方式) 圖8為本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)換電源裝置的電路圖。如圖8所示，本 實(shí)施方式的轉(zhuǎn)換電源裝置301起到作為DC-DC變換器的作用，將從高壓電池等供給的高壓 的直流輸入電壓Vin變換為低壓的直流輸出電壓Vout，并向低壓電池等供給。
該轉(zhuǎn)換電源裝置301具有設(shè)置于一次側(cè)高壓線321與一次側(cè)低壓線322之間的轉(zhuǎn) 換電路32以及輸入平滑電容器33、具有一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部341、342的變壓器 34、連接于二次側(cè)變壓器線圈部342的整流電路35、連接于整流電路35的平滑電路36。
轉(zhuǎn)換電路32為由轉(zhuǎn)換元件S31 S34構(gòu)成的全橋型的電路結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換電路32對(duì) 應(yīng)于從例如驅(qū)動(dòng)電路(圖中沒有表示)供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將施加于輸入端子T31、 T32之間 的直流輸入電壓Vin變換為交流輸入電壓。 輸入平滑電容器33將從輸入端子T31、 T32輸入的直流輸入電壓Vin平滑化。變 壓器34將在轉(zhuǎn)換電路32生成的交流輸入電壓變壓，并輸出交流輸出電流。 一次側(cè)和二次 側(cè)變壓器線圈部341、342的匝數(shù)比根據(jù)變壓比而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。在此，使一次側(cè)變壓器線圈 部341的匝數(shù)多于二次側(cè)變壓器線圈部342的匝數(shù)。二次側(cè)變壓器線圈部342為中心抽頭 型，經(jīng)由連接部C以及輸出線L0而被引導(dǎo)至輸出端子T33。 整流電路35為由整流二極管35A、35B形成的單相全波整流型電路。各整流二極 管35A、35B的陰極被連接于二次側(cè)變壓器線圈部342，而陽(yáng)極被連接于接地線LG，并被引導(dǎo) 至輸出端子T34。由此，整流電路35將來自變壓器34的交流輸出電壓的各半短波期間分別 整流并生成直流電壓。 平滑電路36被構(gòu)成為包含扼流圈361以及輸出平滑電容器362。扼流圈361被 插入配置于輸出線L0。輸出平滑電容器362被連接于輸出線L0中的扼流圈361與接地線 LG之間。由此，平滑電路36使在整流電路35生成的直流電壓平滑化并生成直流輸出電壓 Vout，并從輸出端子T3、 T4向低壓電池等供給該直流輸出電壓Vout。 在被構(gòu)成為如上所述的轉(zhuǎn)換電源裝置301中，從輸入端子T31、 T32供給的直流輸 入電壓Vin被轉(zhuǎn)換而生成交流輸入電壓，并向變壓器34的一次側(cè)變壓器線圈部341供給。 并且，生成的交流輸入電壓被變壓，作為交流輸出電壓而從二次側(cè)變壓器線圈部342被輸 出。并且，該交流輸出電壓被整流電路35整流并且被平滑電路36平滑化，作為直流輸出電 壓Vout而從輸出端子T33、 T34被輸出。 接著，說明在轉(zhuǎn)換電源裝置301中用于保持線圈基板的基板保持結(jié)構(gòu)。
圖9為表示圖8的轉(zhuǎn)換電源裝置中的基板保持結(jié)構(gòu)的主要部分的立體圖，圖10為 圖9的基板保持結(jié)構(gòu)的分解立體圖。如圖9、10所示，本實(shí)施方式的基板保持結(jié)構(gòu)400具有 彼此錯(cuò)開并層疊(重疊)的第1和第2線圈基板(電路基板)410、420、作為筐體的散熱板
12(散熱部材)430、變壓器鐵芯(貫通部材)440、扼流圈鐵芯(貫通部材)450、第1和第2彈 簧支持件(推壓部材)460、470。 如圖10所示，第1和第2線圈基板410、420為長(zhǎng)平板狀的印刷基板，并構(gòu)成轉(zhuǎn)換 電源裝置301的上述電路。 第1線圈基板410具有貫通端子411、411，該貫通端子411、411被設(shè)置為在該第1 線圈基板410的長(zhǎng)度方向(以下簡(jiǎn)稱為"長(zhǎng)度方向")的一個(gè)端部貫通。該貫通端子411、 411構(gòu)成上述輸入端子T31、T32，被焊料311 (參照?qǐng)D9)固定并電連接于第1線圈基板410 的上表面410a上的墊片(圖中沒有表示)上。 此外，在第1線圈基板410上，在從基板厚度方向(層疊方向)看時(shí)(從上表面 410a側(cè)看時(shí))，在從其長(zhǎng)度方向的大致中央過渡到另一端的區(qū)域，設(shè)置有上述一次側(cè)變壓 器線圈部341。從基板厚度方向看時(shí)，一次側(cè)變壓器線圈部341的長(zhǎng)度方向的寬度小于第1 線圈基板410的寬度方向(以下簡(jiǎn)稱為"寬度方向")的寬度。 在該一次側(cè)變壓器線圈部341的大致中央位置上，形成有使變壓器鐵芯440插通 的矩形的貫通孔343。該一次側(cè)變壓器線圈部341被構(gòu)成為包含以貫通孔343為中心延伸 為矩形漩渦狀且由例如銅等形成的導(dǎo)體圖案344。 第2線圈基板420具有貫通端子421、421，該貫通端子421 、421被設(shè)置為在該第2 線圈基板420的長(zhǎng)度方向的另一個(gè)端部貫通。該貫通端子421、421構(gòu)成上述輸出端子T33、 T34，被焊料311(參照?qǐng)D9)固定并電連接于第2線圈基板420的上表面420a上的墊片(圖 中沒有表示)上。 此外，在第2線圈基板420上，在從基板厚度方向看時(shí)，在從其長(zhǎng)度方向的一端過 渡到大致中央的區(qū)域，設(shè)置有上述二次側(cè)變壓器線圈部342。與上述一次側(cè)變壓器線圈部 341相同，在從基板厚度方向看時(shí)，二次側(cè)變壓器線圈部342的長(zhǎng)度方向的寬度小于寬度方 向的寬度。 在該二次側(cè)變壓器線圈部342的大致中央的位置上，形成有使變壓器鐵芯440插 通的矩形的貫通孔345。該二次側(cè)變壓器線圈部342被構(gòu)成為包含以貫通孔345為中心延 伸為矩形漩渦狀且由例如銅等形成的導(dǎo)體圖案346。此外，在第2線圈基板420中，在長(zhǎng)度 方向的另一端部，形成有使扼流圈鐵芯450插通的矩形的貫通孔425。
這些第1和第2線圈基板410、420，以僅使一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部341、342 在基板厚度方向上重疊(即僅以一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部341、342作為層疊區(qū)域)的 方式彼此重疊，并且以貫通孔343、345彼此連通的方式在長(zhǎng)度方向上彼此錯(cuò)開地重疊。在 此，以第2線圈基板420位于散熱板430側(cè)(下側(cè))的方式進(jìn)行層疊。
并且，在各第1和第2線圈基板410、420上，在各個(gè)上表面410a、420a上，以層疊 區(qū)域以外的區(qū)域作為安裝區(qū)域，分別安裝有半導(dǎo)體部件等的安裝部件39。具體而言，如圖9 所示，在第1線圈基板410的安裝區(qū)域載置并搭載有上述轉(zhuǎn)換元件S31 S34，并且在第2 線圈基板420的安裝區(qū)域載置并搭載有上述整流二極管35A、35B。 而且，作為轉(zhuǎn)換元件，可以舉出例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOS-FET :Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)或者 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極晶體管)等。
回到圖10，散熱板430使第1和第2線圈基板410、420的熱量散熱，并且使安裝了
13的安裝部件39的熱量經(jīng)由第1和第2線圈基板410、420而散熱。該散熱板430由例如鋁 形成，并具有比第1和第2線圈基板410、420的熱傳導(dǎo)率更高的熱傳導(dǎo)率。
該散熱板430具有散熱面431和散熱面432，其中，散熱面431與第l線圈基板410 的下表面(另一個(gè)主面)410b相接觸，散熱面432與第2線圈基板420的下表面(另一個(gè) 主面)420b相接觸。這些散熱面431、432被構(gòu)成為在高度與第2線圈基板420的厚度相等 的階梯部433處連續(xù)。 此外，在散熱面432上，形成有凹部434、435。凹部434用于卡止變壓器鐵芯440， 被設(shè)置為沿著變壓器鐵芯440的形狀向下凹陷。凹部435用于卡止扼流圈鐵芯450，被設(shè)置 為沿著扼流圈鐵芯450的形狀向下凹陷。 并且，在散熱板430中，在各散熱面431、432上分別載置第1和第2線圈基板410、 420。由此，如圖11所示，第1和第2線圈基板410、420的下表面410b、420b與散熱板430 接觸。 如圖10所示，變壓器鐵芯440為用于使一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部341、342彼 此磁連接并構(gòu)成上述變壓器34的電路構(gòu)成部件。變壓器鐵芯440由例如鐵氧體等的磁性 材料構(gòu)成。 該變壓器鐵芯440呈現(xiàn)截面為矩形的環(huán)狀。具體而言，變壓器鐵芯440具有作為 所謂的U型鐵芯的上部鐵芯441和作為所謂的I型鐵芯的下部鐵芯442，它們通過未圖示的 固定部材彼此連結(jié)并被固定。 在該變壓器鐵芯440中，其上部鐵芯441具有規(guī)定量的間隙M31 (參照?qǐng)D11)而被 內(nèi)插(即所謂的游離嵌入)于貫通孔343、345。即變壓器鐵芯440被設(shè)置為具有規(guī)定量的 間隙M31而貫通第1和第2線圈基板410、420。 與此同時(shí)，在變壓器鐵芯440中，其下部鐵芯442被嵌入散熱面432的凹部434 而被卡止，并且其上部鐵芯441以及下部鐵芯442彼此連結(jié)。利用這樣構(gòu)成的變壓器鐵芯 440，控制了第1和第2線圈基板410、420的作為其主面方向的長(zhǎng)度方向以及寬度方向上的 偏移。在此，間隙M31的上述規(guī)定量根據(jù)例如第1和第2線圈基板410、420的熱膨脹率等 而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。 扼流圈鐵芯450為與上述扼流圈361對(duì)應(yīng)的電路構(gòu)成部件，由例如鐵氧體等的磁 性材料構(gòu)成。該扼流圈鐵芯450呈現(xiàn)截面為矩形的環(huán)狀。具體而言，扼流圈鐵芯450具有 作為所謂的U型鐵芯的上部鐵芯451以及作為所謂的I型鐵芯的下部鐵芯452，它們通過未 圖示的固定部材彼此連結(jié)并被固定。 在該扼流圈鐵芯450中，其上部鐵芯451具有規(guī)定量的間隙M32(參照?qǐng)D11)而被 內(nèi)插(即所謂的游離嵌入)于貫通孔425。即扼流圈鐵芯450被設(shè)置為具有規(guī)定量的間隙 M32而貫通第2線圈基板420。 與此同時(shí)，在扼流圈鐵芯450中，其下部鐵芯452被嵌入散熱面432的凹部435 而被卡止，并且其上部鐵芯451以及下部鐵芯452彼此連結(jié)。利用這樣構(gòu)成的扼流圈鐵芯 450，控制了第1和第2線圈基板410、420的作為其主面方向的長(zhǎng)度方向以及寬度方向上的 偏移。在此，間隙M32的上述規(guī)定量根據(jù)例如第2線圈基板420的熱膨脹率等而適當(dāng)?shù)卦O(shè) 定。第1和第2彈簧支持件460、470向著散熱板430推壓安裝了的安裝部件39，并被構(gòu)成為例如使用金屬板的折板結(jié)構(gòu)。第1彈簧支持件460具有通過螺釘461固定于散熱板 430的支持部462、以及在支持部462的前端側(cè)連續(xù)的板簧部463。該第1彈簧支持件460 通過使其板簧部463接觸于轉(zhuǎn)換元件S31 S34的上表面，從而以規(guī)定的施力(彈性力) 對(duì)轉(zhuǎn)換元件S31 S34施加向著散熱板430側(cè)的力。 第2彈簧支持件470具有通過螺釘471固定于散熱板430且在寬度方向上架設(shè)在 第2線圈基板420上的弓形的支持部472、以及設(shè)置于支持部472且向下方凸起的皿簧部 473。該第2彈簧支持件470通過使該皿簧部473接觸于整流二極管35A、35B的上表面，從 而以規(guī)定的施力對(duì)整流二極管35A、35B施加向著散熱板430側(cè)的力。 如上所述，在本實(shí)施方式中，如圖ll所示，利用第l和第2彈簧支持件460、470壓 住安裝部件39。這樣，安裝部件39相對(duì)于第1和第2線圈基板410、420被壓住，并且第1 和第2線圈基板410、420相對(duì)于散熱板430被壓住。此外，變壓器鐵芯440插通于貫通孔 343、345中，扼流圈鐵芯450插通于貫通孔425中。這樣，第1和第2線圈基板410、420的 長(zhǎng)度方向以及寬度方向上的偏移僅由變壓器鐵芯440以及扼流圈鐵芯450控制。由此，對(duì) 于第1和第2線圈基板410、420，不是剛性(rigid)地固定于散熱板430，而是允許沿著主 面方向的規(guī)定量的偏移并固定于散熱板430。即第1和第2線圈基板410、420在主面方向 上可移動(dòng)規(guī)定量并被固定于散熱板430。 因此，釋放在第1和第2線圈基板410、420產(chǎn)生的熱應(yīng)力等的應(yīng)力(stress)，并 能夠防止在其產(chǎn)生翹曲、彎曲以及歪斜。這樣，能夠提高安裝部件39與第1和第2線圈基 板410、420的緊貼性，并且可以提高第1和第2線圈基板410、420與散熱板430的緊貼性 并可靠地保持第1和第2線圈基板410、420。 進(jìn)而，由于變壓器鐵芯440以及扼流圈鐵芯450為構(gòu)成上述電路的部件，因此，在 固定第1和第2線圈基板410、420時(shí)，無需如例如圖13所示的現(xiàn)有的基板保持結(jié)構(gòu)400A 那樣另外設(shè)置作為固定件的螺釘315。此外，在變壓器鐵芯440以及扼流圈鐵芯450與安裝 部件39之間，確保絕緣距離并配置絕緣部件的必要性減小。因此，在保持第1和第2線圈 基板410、420時(shí)，能夠抑制安裝區(qū)域縮小。 即根據(jù)本實(shí)施方式，能夠確保安裝區(qū)域并提高第1和第2線圈基板410、420與散 熱板430的緊貼性。此外，如上所述，由于在第1和第2線圈基板410、420與散熱板430之 間允許規(guī)定量的偏移，因此實(shí)現(xiàn)了如下的效果。即在第1和第2線圈基板410、420中能夠 緩和因來自外部的振動(dòng)等而產(chǎn)生的應(yīng)力。此外，能夠緩和因熱膨脹差而產(chǎn)生的應(yīng)力，即引起 第1和第2線圈基板410、420的翹曲或彎曲的應(yīng)力。特別是在轉(zhuǎn)換電源裝置301中，在其 動(dòng)作時(shí)，由于來自轉(zhuǎn)換元件S31 S34和整流二極管35A、35B等的功率半導(dǎo)體元件、變壓器 34、以及扼流圈361的發(fā)熱，使第1和第2線圈基板410、420的溫度容易上升，因此上述緩 和熱應(yīng)力的效果非常顯著。 進(jìn)而，如本實(shí)施方式那樣，允許第1和第2線圈基板410、420的偏移，并釋放其應(yīng) 力，則即使在第1和第2線圈基板410、420上產(chǎn)生熱應(yīng)力或振動(dòng)等，也可以防止在焊料311 上施加力從而焊料311破損。其結(jié)果，能夠確保基板保持結(jié)構(gòu)400的電連接，并可以提高其 可靠性。 此外，如上所述，本實(shí)施方式的第l和第2線圈基板410、420以一次側(cè)和二次側(cè)變 壓器線圈部341、342在基板厚度方向上重疊的方式彼此錯(cuò)開地重疊。這樣，與第1和第2線圈基板410、420以彼此一致的方式進(jìn)行重疊的結(jié)構(gòu)相比，能夠增大第l和第2線圈基板 410、420的外表面、即散熱面的面積，從而可以提高散熱性。 此外，在本實(shí)施方式中，第1和第2線圈基板410、420被載置在散熱板430上，如 上所述，提高了這些第1和第2線圈基板410、420與散熱板430的緊貼性。這樣，能夠使安 裝了的安裝部件39的熱量經(jīng)由第1和第2線圈基板410、420而進(jìn)一步向散熱板430熱傳 導(dǎo)。因此，在本實(shí)施方式中，可以進(jìn)一步提高散熱性。 在此，如上所述，由于變壓器鐵芯440以及扼流圈鐵芯450為構(gòu)成上述電路的部 件，因此與現(xiàn)有那樣另外使用螺釘或銷等來固定第1和第2線圈基板410A、420A的情況(參 照?qǐng)D13)相比，可以使第1和第2線圈基板小型化，并且能夠抑制部件個(gè)數(shù)的增加以及成本 的提高。此外，在使用螺釘固定第1和第2線圈基板410、420的端部的情況下，由于第1和 第2線圈基板410、420的翹曲，特別容易降低其中央部分的緊貼性，然而在本實(shí)施方式中， 該中央部分的緊貼性也得到提高。 而且，在本實(shí)施方式中，由于貫通孔343、345以及變壓器鐵芯440均為矩形形狀， 因此通過將變壓器鐵芯440插通于貫通孔343、345，從而不僅控制了作為一個(gè)主面方向的 長(zhǎng)度方向上的偏移，并且也控制了作為與一個(gè)主面方向垂直的另一個(gè)主面方向的寬度方向 上的偏移。這樣，也控制了第1和第2線圈基板410、420的旋轉(zhuǎn)偏移。關(guān)于這點(diǎn)，在貫通孔 425以及扼流圈鐵芯450中也一樣。 以上，說明了本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，然而，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式。例 如，在上述實(shí)施方式中，作為構(gòu)成上述輸入端子T31 T32的部件使用了貫通端子411、 421(參照?qǐng)D11)，然而，也可以如圖12所示，使用連接線(bonding wire)511、521，使其連接 于上表面410a、420a的墊片(圖中沒有表示)。 此外，在上述實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高第1和第2線圈基板410、420與散熱板 430的緊貼性，作為推壓部材的第1和第2彈簧支持件460、470具有施力并對(duì)安裝部件39 施加力，然而，推壓部材也可以不具有施力而壓住安裝部件。 此外，在上述實(shí)施方式中，具有第1和第2線圈基板410、420作為電路基板，然而， 電路基板的數(shù)目也可以為1片或3片以上。此外，具有散熱板430作為筐體，然而，筐體也 可以不為板狀而為箱狀。 此外，在上述實(shí)施方式的變壓器鐵芯440以及扼流圈鐵芯450中，作為上部鐵芯 441、451使用U型鐵芯、作為下部鐵芯442、452使用I型鐵芯，然而作為上部鐵芯也可以使 用E型鐵芯，作為下部鐵芯也可以使用I鐵芯或E型鐵芯。 此外，在上述實(shí)施方式中，變壓器鐵芯440以及扼流圈鐵芯450構(gòu)成貫通部材，然 而也可以由其中之一構(gòu)成貫通部材。此外，貫通部材并不限于這些部材，只要是例如貫通端 子等的電路構(gòu)成部件即可。 在此，作為轉(zhuǎn)換電源裝置301 ，并不限于上述DC-DC變換器，也可以為AC-DC變換器 等。此外，也可以在第1和第2線圈基板410、420與散熱板430之間涂布由彈性樹脂等形 成的粘結(jié)劑，從而使其彈性粘結(jié)。 此外，在上述實(shí)施方式中，使轉(zhuǎn)換電源裝置301的上述電路為中心抽頭型的共陽(yáng) 極，然而也可以為例如中心抽頭型的共陰極。此外，在上述實(shí)施方式中，使階梯部433的高 度與第2線圈基板420的厚度相等，然而也可以使其比第2線圈基板420的厚度大(高)。
16此外，第l和第2線圈基板410、420的寬度也可以相互相同。 此外，在上述實(shí)施方式中，作為安裝部件39，將轉(zhuǎn)換元件S31 S34和整流二極管35A、35B等的功率半導(dǎo)體元件表面安裝于第1和第2線圈基板410、420的上表面410a、420a，然而也可以與該功率半導(dǎo)體元件一起表面安裝例如線圈或電容器等的表面安裝型的被動(dòng)元件。在這種情況下，在第1和第2線圈基板410、420上，與搭載有功率半導(dǎo)體元件的部分對(duì)應(yīng)的下表面410b、420b可以至少與散熱板430接觸。 此外，對(duì)于間隙M31，除了形成于變壓器鐵芯440的整個(gè)外周與第1和第2線圈基板410、420之間的情況之外，只要允許第1和第2線圈基板410、420的偏移，也可以存在形成于變壓器鐵芯440周圍的至少一部分與第1和第2線圈基板410、420之間(例如，在貫通孔343、345中，變壓器440偏向一個(gè)主面的方向)的情況。對(duì)于間隙M32，與扼流圈鐵芯450相關(guān)，也是同樣的。 此外，本發(fā)明也可以被構(gòu)成為組合上述第1和第2實(shí)施方式。即本發(fā)明為具備構(gòu)成規(guī)定電路且具有一次側(cè)變壓器線圈部的第1線圈基板、以及與第1線圈基板重疊且構(gòu)成規(guī)定電路并具有二次側(cè)變壓器線圈部的第2線圈基板的線圈基板結(jié)構(gòu)，具有載置有第l和第2線圈基板的筐體、安裝于第1和第2線圈基板的安裝部件、將被安裝的安裝部件向筐體推壓的推壓部材、以及構(gòu)成規(guī)定電路、且貫通第1和第2線圈基板并且被卡止于筐體的貫通部材，第1和第2線圈基板的沿其主面的方向上的偏移僅由貫通部材控制，一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部被構(gòu)成為包含從基板厚度方向看時(shí)延伸為漩渦狀的導(dǎo)體圖案，第1和第2線圈基板以一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊的方式彼此錯(cuò)開地重疊，在一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部中，在從基板厚度方向看時(shí)，規(guī)定方向上的寬度小于與該規(guī)定方向交叉的交叉方向上的寬度。此外，本發(fā)明可以作為具備該線圈基板結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換電源裝置。 根據(jù)本發(fā)明，能夠提高散熱性，并且可以充分地確保安裝區(qū)域。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以在確保安裝區(qū)域的同時(shí)提高電路基板與筐體之間的緊貼性。
權(quán)利要求
一種線圈基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，具備具有一次側(cè)變壓器線圈部的第1線圈基板；以及與所述第1線圈基板重疊且具有二次側(cè)變壓器線圈部的第2線圈基板，所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部被構(gòu)成為包含從基板厚度方向看時(shí)延伸為漩渦狀的導(dǎo)體圖案，所述第1和第2線圈基板以所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊的方式彼此錯(cuò)開地重疊，在所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部中，在從基板厚度方向看時(shí)，規(guī)定方向上的寬度小于與該規(guī)定方向交叉的交叉方向上的寬度。
2. 如權(quán)利要求l所述的線圈基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，是從所述第1線圈基板側(cè)向所述第2線圈基板側(cè)輸送電力的線圈基板結(jié)構(gòu)，所述規(guī)定方向是沿著所述電力的輸送方向的方向。
3. 如權(quán)利要求l所述的線圈基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述導(dǎo)體圖案中，所述規(guī)定方向上的導(dǎo)體寬度小于所述交叉方向上的導(dǎo)體寬度。
4. 如權(quán)利要求l所述的線圈基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有散熱部材，該散熱部材與所述第1和第2線圈基板中搭載有安裝部件的一個(gè)主面的相反側(cè)的另一個(gè)主面接觸。
5. 如權(quán)利要求4所述的線圈基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第1和第2線圈基板以兩者中的發(fā)熱量高的一方位于所述散熱部材側(cè)的方式重
6. 如權(quán)利要求l所述的線圈基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第1和第2線圈基板呈長(zhǎng)板狀，并且在長(zhǎng)度方向上彼此錯(cuò)開地重疊，在所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部，在從基板厚度方向看時(shí)，作為所述規(guī)定方向的長(zhǎng)度方向上的寬度小于作為所述交叉方向的寬度方向上的寬度。
7. 如權(quán)利要求l所述的線圈基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，還具有用于將所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部磁連接的變壓器鐵芯，在所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部上分別形成有所述變壓器鐵芯插通的貫通孔，所述導(dǎo)體圖案以所述貫通孔為中心延伸為漩渦狀。
8. —種轉(zhuǎn)換電源裝置，其特征在于，具備如權(quán)利要求1所述的線圈基板結(jié)構(gòu)。
9. 一種基板保持結(jié)構(gòu)，其特征在于，是具備構(gòu)成規(guī)定電路的電路基板且保持該電路基板的基板保持結(jié)構(gòu)，具備載置有所述電路基板的筐體；安裝于所述電路基板的安裝部件；將被安裝的所述安裝部件向所述筐體推壓的推壓部材；以及構(gòu)成所述規(guī)定電路且貫通所述電路基板，并且被卡止于所述筐體的貫通部材，所述電路基板的沿其主面的方向上的偏移僅由所述貫通部材控制。
10. 如權(quán)利要求9所述的基板保持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述貫通部材具有規(guī)定量的間隙并貫通所述電路基板。
11. 如權(quán)利要求9所述的基板保持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電路基板具有第1線圈基板以及第2線圈基板，其中，所述第1線圈基板具有一次側(cè)變壓器線圈部，所述第2線圈基板與該第1線圈基板重疊且具有二次側(cè)變壓器線圈部，所述貫通部材為用于將所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部彼此磁連接的變壓器鐵芯。
12. 如權(quán)利要求11所述的基板保持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第1和第2線圈基板以所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊的方式彼此錯(cuò)開地重疊。
13. 如權(quán)利要求9所述的基板保持結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述筐體為用于使來自所述電路基板的熱量散熱的散熱部材。
14. 一種轉(zhuǎn)換電源裝置，其特征在于，具備如權(quán)利要求9所述的基板保持結(jié)構(gòu)。
15. —種線圈基板結(jié)構(gòu)，其特征在于，該線圈基板結(jié)構(gòu)為具備構(gòu)成規(guī)定電路且具有一次側(cè)變壓器線圈部的第1線圈基板、以及與所述第1線圈基板重疊且構(gòu)成所述規(guī)定電路并具有二次側(cè)變壓器線圈部的第2線圈基板的線圈基板結(jié)構(gòu)，所述線圈基板結(jié)構(gòu)具有載置有所述第1和第2線圈基板的筐體；安裝于所述第1和第2線圈基板的安裝部件；將被安裝的所述安裝部件向所述筐體推壓的推壓部材；以及構(gòu)成所述規(guī)定電路且貫通所述第1和第2線圈基板，并且被卡止于所述筐體的貫通部材，所述第1和第2線圈基板的沿其主面的方向上的偏移僅由所述貫通部材控制，所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部被構(gòu)成為包含從基板厚度方向看時(shí)延伸為漩渦狀的導(dǎo)體圖案，所述第1和第2線圈基板以所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊的方式彼此錯(cuò)開地重疊，在所述一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部，在從基板厚度方向看時(shí)，規(guī)定方向上的寬度小于與該規(guī)定方向交叉的交叉方向上的寬度。
16. —種轉(zhuǎn)換電源裝置，其特征在于，具備如權(quán)利要求15所述的線圈基板結(jié)構(gòu)。
全文摘要
提供一種提高散熱性且充分地確保安裝區(qū)域的線圈基板結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)換電源裝置。線圈基板結(jié)構(gòu)(100)具備具有一次側(cè)變壓器線圈部(41)的第1線圈基板(110)、與該第1線圈基板(110)重疊且具有二次側(cè)變壓器線圈部(42)的第2線圈基板(120)、用于磁連接變壓器線圈部(41、42)的變壓器鐵芯(130)。在此，線圈基板(110、120)以變壓器線圈部(41、42)在基板厚度方向上重疊的方式彼此錯(cuò)開地重疊，因此，能夠增大線圈基板(110、120)的散熱面面積。此外，在變壓器線圈部(41、42)中，從基板厚度方向看時(shí)，輸送方向(A)的寬度小于與該輸送方向(A)交叉的交叉方向(B)的寬度。因此，能夠在輸送方向(A)上縮小線圈基板(110、120)的層疊區(qū)域。
文檔編號(hào)H01F27/30GK101770853SQ20091026114
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者中堀涉, 八鍬淳, 菅正樹 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社