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號公報)。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開平01-139494號公報)。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,要求進一步小型化,伴隨著這一要求, 需要即使實現(xiàn)小型化也能夠充分地確保安裝區(qū)域(即第ι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延伸為漩渦狀的導體圖案,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,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)域為一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部在基板厚度方向上重疊的區(qū)域,由于安裝部件的散熱路徑變長,因此在該區(qū)域中,難以搭載發(fā)熱量大的安裝部件。對此,在本發(fā)明中,由于從基板厚度方向看時,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)定方向為沿著電力的輸送方向的方向。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,存在下述情況在導體圖案中,規(guī)定方向上的導體寬度小于交叉方向上的導體寬度。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主面的相反側(cè)的另一個主面接觸。在這種情況下,搭載于一個主面的安裝部件的熱量經(jīng)由第1和第2線圈基板而向散熱部材傳導,并在散熱部材散熱。這樣,能夠進一步使安裝部件的熱量散熱,從而可以進一步提高散熱性。此時,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)的一個線圈基板120中,與另一個線圈基板110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線圈基板呈長板狀,并且在長度方向上彼此錯開地重疊,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,作為規(guī)定方向的長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致的電路基板的翹曲或彎曲,這也可能會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 (以下簡稱為“偏移”)僅由該貫通部材控制。因此,對電路基板而言,允許大小為與貫通部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,并使來自電路基板的熱量順利地向筐體進行熱傳導。進而,由于貫通部材為構(gòu)成規(guī)定電路的部材,因此,在固定電路基板時無須另外設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1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,優(yōu)選第1和第2線圈基板彼此錯開地重疊,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,因為通過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線圈基板而進一步向散熱部材進行熱傳導。這樣,可以進一步提高散熱性。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延伸為漩渦狀的導體圖案,第1和第2線圈基板彼此錯開地重疊,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,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。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)相對應的模式圖。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對應的模式圖。圖13為現(xiàn)有的基板保持結(jié)構(gòu)中的與圖11對應的模式圖。
具體實施例方式以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的最佳實施方式。在此,在以下的說明中,對同一或相當?shù)囊刭x予同一符號,省略重復的說明。(第1實施方式)圖1為本發(fā)明的第1實施方式所涉及的轉(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對應于例如由驅(qū)動電路(圖中沒有表示)供給的驅(qū)動信號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Τ1、Τ2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?shù)卦O定。在此為3 1的匝數(shù)比,因此,例如 (3V, 1Α)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LO而被引導至輸出端子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,而陽極被連接于接地線LG并被引導至輸出端子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LO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,本實施方式的線圈基板結(jié)構(gòu)100具有彼此錯開并被層疊(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)100中電力被輸送的矢量方向。第1和第2線圈基板110、120是以輸送方向A為長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(參照圖6)。金屬層8為導體形成層, 構(gòu)成后述的導體圖案44、46,并且構(gòu)成連接這些圖案與各安裝部件9的布線導體。在金屬層 8之間,設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(從上表面IlOa側(cè)看時),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,設置有以貫通孔43為中心而延伸為矩形漩渦狀的導體圖案44。導體圖案44為在第1線圈基板110的上表面IlOa側(cè)由例如銅等形成的線圈圖案。 導體圖案44被構(gòu)成為沿輸送方向A延伸的導電圖案41與沿交叉方向B延伸的導電圖案 442連續(xù)。在該導體圖案44中,使輸送方向A的導體寬度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,輸送方向(規(guī)定方向)A的寬度HlA小于交叉方向B的寬度 HlB0換言之,在一次側(cè)變壓器線圈部41中,第1線圈基板110的長度方向的寬度HlA小于寬度方向的寬度H1B。此外,導體圖案44的始端S以及終端E根據(jù)例如制造上的要求而適當?shù)貥?gòu)成。在圖示的一個例子中,在從基板厚度方向看到的上表面Iio上,位于圖示上側(cè)的導電圖案44i 的端部為始端S、位于貫通孔43的圖示下側(cè)的導電圖案41的端部為終端Ε。因此,在輸送方向A的下游側(cè)區(qū)域延伸的導電圖案442”的數(shù)量多于在輸送方向A的上游側(cè)區(qū)域延伸的導電圖案442’的數(shù)量,導電圖案442”的導體寬度hla”小于導體圖案442’的導體寬度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形成的導體而被連接于上述轉(zhuǎn)換電路2的上述轉(zhuǎn)換元件Si、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,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,設置有以貫通孔45為中心而延伸為矩形漩渦狀的導體圖案46。導體圖案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。導體圖案46被構(gòu)成為沿輸送方向A延伸的導電圖案46i與沿交叉方向B延伸的導電圖案462 連續(xù)。在該導體圖案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的導體寬度Ma小于交叉方向B的導體寬度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,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的長度方向的寬度H2A也小于寬度方向的寬度H2B?;氐綀D2、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,可以舉出例如場效應晶體管(MOS-FET =Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor,金屬氧化物半導體場效應管)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對應的基板,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(參照圖5)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110、120的熱量散熱,同時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的熱傳導率更高的熱傳導率。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(另一個主面)IlOb相接觸,散熱面142與第2線圈基板120的下表面(另一個主面)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1和第2線圈基板110、120。由此,如圖6(a)所示,第1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,除了對應于安裝區(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)本實施方式,第1和第2線圈基板110、120彼此錯開地重疊。因此,與第1和第2線圈基板110、120以彼此一致的方式重疊的現(xiàn)有的線圈基板結(jié)構(gòu)(參照圖6(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110、120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110、120沒有重疊,因此與現(xiàn)有基板結(jié)構(gòu)200相比,實現(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進行熱傳播時,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導致的熱阻,從而能夠進一步提高散熱性。此外,由于能夠?qū)⒌?和第2線圈基板110、120形成為很薄,因此可以低成本化。在此,層疊區(qū)域為一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42在基板厚度方向上重疊的區(qū)域,由于安裝部件9的散熱路徑變長,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。針對這一點,如上所述,在本實施方式的一次側(cè)和二次側(cè)變壓器線圈部41、42中,從基板厚度方向看時,輸送方向A的寬度H1A、H2A變窄。因此,在本實施方式中,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,因而可以認為本實施方式為小型且散熱性優(yōu)異、并且實現(xiàn)了低成本化的實施方式。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110、120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。進而,在本實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,從而可以進一步使該安裝部件9的熱量散熱。然而,在本實施方式中,使在二次側(cè)變壓器線圈部42中流動的電流值大于在一次側(cè)變壓器線圈部41中流動的電流值,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。針對這一點,在本實施方式中,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,從而進一步提高散熱性。即在本實施方式中,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,因此本實施方式的漏泄電感較小。此外,在本實施方式中,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1,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上也設置導體圖案44、46,從而形成多層的導體圖案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 而到達第2線圈基板120的設置有整流二極管5A、5B的區(qū)域的方向為輸送方向A。以上,說明了本發(fā)明的最佳實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式。例如, 在上述實施方式中,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,因此即使導電圖案442”的數(shù)量多于導電圖案442’的數(shù)量,也可以使導體寬度hla”與導體寬度hla’程度相同。這樣,能夠抑制由于導體幅面hla”小而增加導電圖案442”的發(fā)熱量。此外,在上述實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1,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極,但是,也可以為例如中心抽頭型的共陰極。進而,在上述實施方式中,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。進而,第1和第2線圈基板110、120的寬度也可以相互相同。此外,在上述實施方式中,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,在上述實施方式中,作為安裝部件9,將轉(zhuǎn)換元件Sl S4及整流二極管5A、 5B等的功率半導體元件安裝于第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,與搭載有功率半導體元件的部分對應的下表面110b、120b可以至少與散熱板140接觸。(第2實施方式)圖8為本發(fā)明的第2實施方式所涉及的轉(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對應于從例如驅(qū)動電路(圖中沒有表示)供給的驅(qū)動信號,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?shù)卦O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LO而被引導至輸出端子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,而陽極被連接于接地線LG,并被引導至輸出端子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LO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,本實施方式的基板保持結(jié)構(gòu)400具有彼此錯開并層疊(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 (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被設置為在該第1 線圈基板410的長度方向(以下簡稱為“長度方向”)的一個端部貫通。該貫通端子411、 411構(gòu)成上述輸入端子T31、T32,被焊料311(參照圖9)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(從上表面 410a側(cè)看時),在從其長度方向的大致中央過渡到另一端的區(qū)域,設置有上述一次側(cè)變壓器線圈部341。從基板厚度方向看時,一次側(cè)變壓器線圈部341的長度方向的寬度小于第1 線圈基板410的寬度方向(以下簡稱為“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被設置為在該第2 線圈基板420的長度方向的另一個端部貫通。該貫通端子421、421構(gòu)成上述輸出端子T33、 T34,被焊料311(參照圖9)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,在從其長度方向的一端過渡到大致中央的區(qū)域,設置有上述二次側(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,二次側(cè)變壓器線圈部342的長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體圖案346。此外,在第2線圈基板420中,在長度方向的另一端部,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度方向上彼此錯開地重疊。在此,以第2線圈基板420位于散熱板430側(cè)(下側(cè))的方式進行層疊。并且,在各第1和第2線圈基板410、420上,在各個上表面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,可以舉出例如場效應晶體管(MOS-FET =Metal OxideSemiconductor-Field Effect Transistor,金屬氧化物半導體場效應管)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的熱傳導率更高的熱傳導率。該散熱板430具有散熱面431和散熱面432,其中,散熱面431與第1線圈基板410 的下表面(另一個主面)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 (參照圖11)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,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?shù)卦O定。扼流圈鐵芯450為與上述扼流圈361對應的電路構(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 (參照圖11)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,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?shù)卦O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在第2線圈基板420上的弓形的支持部472、以及設置于支持部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,在本實施方式中,如圖11所示,利用第1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)生的熱應力等的應力(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,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,能夠抑制安裝區(qū)域縮小。即根據(jù)本實施方式,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等而產(chǎn)生的應力。此外,能夠緩和因熱膨脹差而產(chǎn)生的應力,即引起第1和第2線圈基板410、420的翹曲或彎曲的應力。特別是在轉(zhuǎn)換電源裝置301中,在其動作時,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,因此上述緩和熱應力的效果非常顯著。進而,如本實施方式那樣,允許第1和第2線圈基板410、420的偏移,并釋放其應力,則即使在第1和第2線圈基板410、420上產(chǎn)生熱應力或振動等,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?;灞3纸Y(jié)構(gòu)400的電連接,并可以提高其可靠性。此外,如上所述,本實施方式的第1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行重疊的結(jié)構(gòu)相比,能夠增大第1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而進一步向散熱板430熱傳導。因此,在本實施方式中,可以進一步提高散熱性。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(參照圖13)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,然而在本實施方式中, 該中央部分的緊貼性也得到提高。而且,在本實施方式中,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主面方向的長度方向上的偏移,并且也控制了作為與一個主面方向垂直的另一個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。關于這點,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)明的最佳實施方式,然而,本發(fā)明并不局限于上述實施方式。例如,在上述實施方式中,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 (參照圖11),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,在上述實施方式中,為了進一步提高第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極,然而也可以為例如中心抽頭型的共陰極。此外,在上述實施方式中,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)。 此外,第1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,與搭載有功率半導體元件的部分對應的下表面410b、420b可以至少與散熱板430接觸。此外,對于間隙M31,除了形成于變壓器鐵芯440的整個外周與第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偏向一個主面的方向)的情況。對于間隙M32,與扼流圈鐵芯 450相關,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延伸為漩渦狀的導體圖案,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,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
直ο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)域的同時提高電路基板與筐體之間的緊貼性。
權(quán)利要求
1.一種基板保持結(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。
2.如權(quán)利要求1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。
3.如權(quán)利要求1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。
4.如權(quán)利要求3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開地重疊。
5.如權(quán)利要求1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。
6.一種轉(zhuǎn)換電源裝置,其特征在于,具備如權(quán)利要求1所述的基板保持結(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,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H01F27/30GK102360808SQ20111031494
公開日2012年2月22日 申請日期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 申請人:Tdk株式會社