JP5544180B2

JP5544180B2 - Transformer module and electronic device

Info

Publication number: JP5544180B2
Application number: JP2010018361A
Authority: JP
Inventors: 伸行横手; 亮司桑野; 研太郎福田
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: JP2011159689A

Description

この発明は、トランスモジュール、及び、これを備える電子装置に関する。 The present invention relates to a transformer module and an electronic device including the transformer module.

従来のトランスモジュールには、例えば図９に示すように、トランスの一次側コイル１０２及び二次側コイル１０３を多層基板の配線パターンやスルーホールにより構成したものがある（例えば特許文献１参照）。このトランスモジュール１００においては、多層基板の主面１００ａ，１００ｂに一次側コイル１０２が形成され、また、多層基板の内層１００ｃ、１００ｄに二次側コイル１０３が形成されている。さらに、多層基板の主面１００ａ，１００ｂの縁部に配線パターンからなる外部端子１０４が形成されている。また、多層基板の主面１００ａ，１００ｂには二次側回路（整流回路や平滑回路）用の電子部品１０５が配置されている。 As a conventional transformer module, for example, as shown in FIG. 9, a transformer primary side coil 102 and a secondary side coil 103 are configured by wiring patterns and through holes of a multilayer substrate (for example, see Patent Document 1). In this transformer module 100, a primary side coil 102 is formed on the main surfaces 100a and 100b of the multilayer substrate, and a secondary side coil 103 is formed on the inner layers 100c and 100d of the multilayer substrate. Further, external terminals 104 made of a wiring pattern are formed on the edges of the main surfaces 100a and 100b of the multilayer substrate. In addition, electronic components 105 for secondary circuits (rectifier circuits and smoothing circuits) are disposed on the main surfaces 100a and 100b of the multilayer substrate.

また、図１０に示すように、このトランスモジュール１００を実装する従来の搭載基板１０６（プリント基板）の搭載面には、差し込み式の電源コネクタ１０７が設けられている。このため、トランスモジュール１００の外部端子１０４が電源コネクタ１０７の端子に接触するように多層基板を電源コネクタ１０７に差し込むことにより、搭載基板１０６の搭載面に対して多層基板を立てた状態でトランスモジュール１００が搭載基板１０６に実装されることになる。すなわち、搭載面におけるトランスモジュール１００の搭載面積が小さくなり、搭載基板１０６に対するトランスモジュール１００や各種電子部品１０８の高密度実装が図られている。 Also, as shown in FIG. 10, a plug-in type power connector 107 is provided on the mounting surface of a conventional mounting board 106 (printed board) on which the transformer module 100 is mounted. For this reason, by inserting the multilayer board into the power connector 107 so that the external terminals 104 of the transformer module 100 are in contact with the terminals of the power connector 107, the transformer module with the multilayer board standing on the mounting surface of the mounting board 106. 100 is mounted on the mounting substrate 106. That is, the mounting area of the transformer module 100 on the mounting surface is reduced, and high-density mounting of the transformer module 100 and various electronic components 108 on the mounting substrate 106 is achieved.

特開２００４−３０４９０６号公報JP 2004-304906 A

ところで、この種のトランスモジュールにおいては、トランスや二次側回路用の電子部品から熱が発生するため、この熱を効率よく逃がす必要がある。すなわち、トランスモジュールの放熱性向上を図る必要がある。放熱性向上のためには、例えば、搭載基板をチッ化アルミ基板やセラミック基板等のように放熱性の高い基板（放熱基板）として、トランスモジュールの熱を多層基板から搭載基板に逃がすことが考えられる。
しかしながら、図９，１０に示す従来の構成では、トランスモジュール１００と搭載基板１０６との間に電源コネクタ１０７が介在し、トランスモジュール１００及び電源コネクタ１０７の端子同士だけが接触している。すなわち、トランスモジュール１００と搭載基板とが直接接触しないため、トランスモジュール１００の熱を多層基板から搭載基板１０６に効率よく逃がすことができない。 By the way, in this type of transformer module, heat is generated from the transformer and the electronic components for the secondary circuit, and therefore it is necessary to efficiently release the heat. That is, it is necessary to improve the heat dissipation of the transformer module. In order to improve heat dissipation, for example, the mounting board may be a board with high heat dissipation (heat dissipation board), such as an aluminum nitride substrate or a ceramic board, and heat from the transformer module may be released from the multilayer board to the mounting board. It is done.
However, in the conventional configuration shown in FIGS. 9 and 10, the power connector 107 is interposed between the transformer module 100 and the mounting substrate 106, and only the terminals of the transformer module 100 and the power connector 107 are in contact with each other. That is, since the transformer module 100 and the mounting substrate are not in direct contact, the heat of the transformer module 100 cannot be efficiently released from the multilayer substrate to the mounting substrate 106.

搭載基板に直接接触するように多層基板を立てる他の手法としては、多層基板に接続端子としてのリードを形成し、リードを搭載基板の孔（スルーホール）に挿入するトランスモジュールのスルーホール実装が考えられる。しかしながら、この手法では、チッ化アルミ基板やセラミック基板等の放熱基板に対するスルーホールの形成は困難かつ高コストとなるため、結果として、トランスモジュールの放熱性向上に限界が生じる。 Another method of standing a multilayer board so that it directly contacts the mounting board is through-hole mounting of a transformer module in which leads as connection terminals are formed on the multilayer board and the leads are inserted into holes (through-holes) in the mounting board. Conceivable. However, with this method, it is difficult and expensive to form a through hole in a heat dissipation substrate such as an aluminum nitride substrate or a ceramic substrate. As a result, there is a limit to improving the heat dissipation of the transformer module.

また、搭載基板が放熱基板である場合、電源コネクタやリード等の別個の部品による支えなしに多層基板を搭載基板の搭載面に立てた状態で置く（自立させる）、すなわち、トランスモジュールを放熱基板に表面実装することも考えられる。しかしながら、多層基板の厚さ寸法は小さく、多層基板を自立させることが困難である。なお、多層基板を自立させるように多層基板の厚みを単純に増すことは、多層基板を構成するプリプレグ材等からなる絶縁板を余分に厚く形成する必要があり、結果として、トランスモジュールの製造コストが高くなってしまう。 In addition, when the mounting board is a heat dissipation board, the multilayer board is placed upright on the mounting surface of the mounting board without being supported by separate components such as power connectors and leads (ie, self-standing), that is, the transformer module is placed on the heat dissipation board. Surface mounting is also conceivable. However, the thickness dimension of the multilayer substrate is small, and it is difficult to make the multilayer substrate self-supporting. Note that simply increasing the thickness of the multilayer substrate so that the multilayer substrate is self-supporting requires that an insulating plate made of a prepreg material or the like that constitutes the multilayer substrate be formed excessively thick, resulting in the manufacturing cost of the transformer module. Becomes higher.

本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、トランスが自立困難な基板によって構成されていても、高密度実装を図ることができると同時に、製造コストを抑えながら搭載基板に表面実装して放熱性の向上を図ることが可能なトランスモジュール、及び、これを搭載基板に実装してなる電子装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances. Even when the transformer is configured by a substrate that is difficult to stand on its own, high-density mounting can be achieved, and at the same time, surface mounting can be performed on the mounting substrate while suppressing manufacturing costs. It is an object of the present invention to provide a transformer module capable of improving heat dissipation and an electronic device in which the transformer module is mounted on a mounting board.

この課題を解決するために、本発明のトランスモジュールは、複数のコイルによって構成されるトランスを備えるものであって、厚さ方向に間隔をあけて配される一対の板材を備え、一のコイルが、前記一対の板材の間に配されると共に、互いに対向する前記一対の板材の主面に固定され、他のコイルが、基板をなす少なくとも一方の板材に形成された配線パターンによって構成され、さらに、前記一対の板材及び前記一のコイルに取り付けられるトランスコアを備え、前記トランスコアが、前記一対の板材及び前記一のコイルを囲む筒状の外郭部を備え、各板材に、該板材の厚さ方向に延びる側端面から窪むように形成され、前記外郭部が入り込む収容溝が形成され、前記収容溝に入り込む前記外郭部が、前記側端面と同一平面をなすように配されていることを特徴とする。
In order to solve this problem, a transformer module according to the present invention includes a transformer constituted by a plurality of coils, and includes a pair of plate members arranged at intervals in the thickness direction. Is arranged between the pair of plate members and fixed to the main surfaces of the pair of plate members facing each other, and the other coil is constituted by a wiring pattern formed on at least one plate member constituting the substrate , And a transformer core attached to the pair of plate members and the one coil, and the transformer core includes a cylindrical outer portion surrounding the pair of plate members and the one coil. An accommodation groove is formed to be recessed from a side end surface extending in the thickness direction, and the outer portion enters the outer groove, and the outer portion that enters the accommodation groove is flush with the side end surface. Provided is characterized in that is.

この発明に係るトランスモジュールは、基板である一方の板材を搭載基板の搭載面に立てた状態で基板の配線パターンを搭載基板の配線パターンに電気接続することで、搭載基板に実装されるものである。
そして、このトランスモジュールによれば、各板材が単独で搭載面に立てることが困難な厚さに設定されていても、一対の板材が一のコイルを介して互いに固定されていることで、一対の板材が互いを支えあうように一対の板材を搭載面に立てることができる。すなわち、従来のように、搭載基板に差し込み式の電源コネクタを設けることなく、また、基板（一方の板材）を係合させる孔（貫通孔）を形成することもなく、一対の板材を搭載面に対して立てた状態で置くことができる。言い換えれば、トランスモジュールを搭載基板に表面実装することが可能となる。
また、搭載面に対して一対の板材を立てた状態で置くようにトランスモジュールを搭載基板に表面実装できるため、トランスモジュールにおいて生じた熱を効率よく搭載基板に逃がすことが可能となる。 The transformer module according to the present invention is mounted on the mounting board by electrically connecting the wiring pattern of the board to the wiring pattern of the mounting board in a state where one plate material which is the board stands on the mounting surface of the mounting board. is there.
And according to this transformer module, even if each plate is set to a thickness that makes it difficult to stand alone on the mounting surface, the pair of plates is fixed to each other via one coil, A pair of plate materials can be set on the mounting surface so that the plate materials support each other. That is, unlike the conventional case, a mounting board is not provided with a plug-in type power connector, and a hole (through hole) for engaging the board (one board material) is not formed. Can be placed in an upright position. In other words, the transformer module can be surface-mounted on the mounting substrate.
Further, since the transformer module can be surface-mounted on the mounting board so that the pair of plate members are placed upright with respect to the mounting surface, the heat generated in the transformer module can be efficiently released to the mounting board.

なお、前記トランスモジュールを表面実装する場合には、前記基板の主面方向の縁部に、少なくとも前記他のコイルに電気接続される複数の外部端子を形成しておけばよい。ここで、板材の主面とは、板材の厚さ方向に面する（例えば直交する）平坦な面のことを示している。 When the transformer module is surface-mounted, a plurality of external terminals that are electrically connected to at least the other coil may be formed at the edge in the main surface direction of the substrate. Here, the main surface of the plate material indicates a flat surface facing (for example, orthogonal to) the thickness direction of the plate material.

上記構成では、トランスモジュールを搭載基板に搭載する際に、各外部端子が搭載基板の搭載面に当接あるいは対向するように基板を立てた上で、基板の外部端子と搭載基板の配線パターンとを半田付けすることで、基板と搭載基板とを電気的に接続できると共に、基板と搭載基板とを機械的に固定することができる。 In the above configuration, when the transformer module is mounted on the mounting board, the external terminal of the board and the wiring pattern of the mounting board are set up such that each external terminal contacts or faces the mounting surface of the mounting board. By soldering, the substrate and the mounting substrate can be electrically connected, and the substrate and the mounting substrate can be mechanically fixed.

そして、前記トランスモジュールにおいては、前記外部端子が、前記基板の厚さ方向に延びる当該基板の側端面及びこれに隣接する両主面に連ねて形成されていることが好ましい。
この場合には、基板の外部端子と搭載基板の配線パターンとを半田付けした状態において、半田が基板の側端面及び両主面にわたって濡れ広がることになる。すなわち、基板をその厚さ方向から挟み込むように半田が形成されるため、基板と搭載基板との固定強度の向上を図ることができる。 In the transformer module, it is preferable that the external terminal is formed continuously to a side end surface of the substrate extending in the thickness direction of the substrate and both main surfaces adjacent thereto.
In this case, in a state where the external terminals of the substrate and the wiring pattern of the mounting substrate are soldered, the solder spreads over the side end surfaces and both main surfaces of the substrate. That is, since the solder is formed so as to sandwich the substrate from the thickness direction, the fixing strength between the substrate and the mounting substrate can be improved.

また、前記トランスモジュールにおいては、前記側端面に形成される前記外部端子が、前記配線パターンからなり、スルーホールを利用して形成されていることが好ましい。
なお、スルーホールとは、多数の基板をその主面方向に連ねたシートの状態で、このシートの厚さ方向に貫通して形成され、多数の基板をシートの状態で製造した後に、シートを個々の基板に分割することで分断されるものである。 In the transformer module, it is preferable that the external terminal formed on the side end surface is formed of the wiring pattern and is formed using a through hole.
A through hole is a sheet in which a large number of substrates are connected in the direction of the main surface, and is formed through the thickness direction of the sheet. It is divided by dividing into individual substrates.

この構成では、シートの状態でスルーホール内に配線パターン用の導電性材料を流し込むだけで、外部端子と基板の他の配線パターンとを同時に形成することができるため、個々の基板の側端面に外部端子を形成する場合と比較して、外部端子を基板の側端面に容易かつ効率よく形成することができる。
また、外部端子を他のコイル等と同様の配線パターンにより形成することで、安価かつ確実に形成することができる。さらに、外部端子の配置等の設計自由度も向上する。 In this configuration, the external terminals and the other wiring patterns of the substrate can be formed at the same time by simply pouring the conductive material for the wiring pattern into the through hole in the state of the sheet. Compared with the case where the external terminals are formed, the external terminals can be easily and efficiently formed on the side end surface of the substrate.
Further, by forming the external terminal with a wiring pattern similar to that of other coils or the like, it can be formed inexpensively and reliably. Furthermore, the degree of freedom in design such as the arrangement of external terminals is improved.

そして、前記トランスモジュールでは、二次側コイルをなす前記他のコイルの両端が、個別の前記外部端子に電気接続され、前記他のコイルの中途部が、別個の前記外部端子に電気接続されていてもよい。 In the transformer module, both ends of the other coil forming the secondary coil are electrically connected to the individual external terminals, and a middle portion of the other coil is electrically connected to the separate external terminals. May be.

この構成では、一対の外部端子及び別個の外部端子を適宜組み合わせることで、一つの二次側コイルから複数種類の電圧を取り出すことができる。また、他のコイルの中途部と別個の外部端子とを接続する取出配線は、他のコイルと同様に基板の配線パターンによって形成すればよいため、取出配線を他のコイルの任意の中途部位置に接続することができる。したがって、二次側コイルから任意の電圧値を出力することが可能となる。 In this configuration, a plurality of types of voltages can be extracted from one secondary coil by appropriately combining a pair of external terminals and separate external terminals. In addition, the extraction wiring that connects the middle part of the other coil and a separate external terminal may be formed by the wiring pattern of the substrate in the same manner as the other coils, so that the extraction wiring can be located at any midway position of the other coil. Can be connected to. Therefore, it is possible to output an arbitrary voltage value from the secondary coil.

さらに、前記トランスモジュールでは、前記一対の板材が、両方共に配線パターンを有する前記基板であり、前記他のコイルが、前記配線パターンによって前記一対の板材の両方に形成されていることが好ましい。 Furthermore, in the transformer module, it is preferable that the pair of plate members are both the substrate having a wiring pattern, and the other coil is formed on both of the pair of plate members by the wiring pattern.

この構成では、一対の板材の両方に配線パターンからなるコイルを形成することで、部品点数を増加させること無く、コイルの数あるいはコイルの巻き数を増加することができる。
例えば、搭載基板を介して一対の板材に形成された二つのコイルを直列に電気接続した場合には、これら二つのコイルからなる一次側コイルあるいは二次側コイルの巻き数を実質的に増加させることが可能となる。また、一対の板材に形成される二つのコイルが両方共に二次側コイルである場合、二次側コイルの巻数を互いに異ならせると共に各二次側コイルの出力を別個に取り出すことで、二種類の電圧を出力することが可能となる。 In this configuration, the number of coils or the number of turns of the coil can be increased without increasing the number of parts by forming the coil made of the wiring pattern on both of the pair of plate members.
For example, when two coils formed on a pair of plate members are electrically connected in series via a mounting substrate, the number of turns of the primary side coil or the secondary side coil composed of these two coils is substantially increased. It becomes possible. In addition, when both of the two coils formed on the pair of plate members are secondary coils, the number of turns of the secondary coil can be made different from each other and the output of each secondary coil can be taken out separately. Can be output.

また、前記トランスモジュールでは、前記一のコイルが、電気的な絶縁材料からなるボビンに導線を巻回して構成され、前記ボビンの軸方向両端が、互いに対向する前記一対の板材の主面に固定されていることが好ましい。 In the transformer module, the one coil is formed by winding a conducting wire around a bobbin made of an electrically insulating material, and both ends in the axial direction of the bobbin are fixed to the main surfaces of the pair of plate members facing each other. It is preferable that

この構成では、トランスの全てのコイルが同一の多層基板に形成された従来のトランスモジュールと比較して、基板とは別個に製造される簡素な構造のボビンによってコイル同士（一のコイルと他のコイルとの間、あるいは、２つの他のコイル間）の電気絶縁性（耐電圧）を容易に確保することができる。
詳細に説明すれば、従来のトランスモジュールにおいてコイル同士の耐電圧を確保するためには、多層基板を画成する絶縁材料の厚みを適宜設定する必要がある、すなわち、多層基板自体を仕様毎に製造する必要があり、面倒である。これに対して、上記構成のトランスモジュールでは、形状や寸法の異なるボビンを交換するだけで、コイル同士の耐電圧を容易に確保することができる。すなわち、耐電圧を確保するために基板をなす板材の厚みを変更する必要が無い。 In this configuration, compared to a conventional transformer module in which all the coils of the transformer are formed on the same multilayer substrate, the coils (one coil and the other coil) are formed by a simple structure bobbin manufactured separately from the substrate. It is possible to easily ensure electrical insulation (withstand voltage) between the coils or between two other coils.
In detail, in order to ensure the withstand voltage between the coils in the conventional transformer module, it is necessary to appropriately set the thickness of the insulating material that defines the multilayer substrate. It needs to be manufactured and is troublesome. On the other hand, in the transformer module having the above-described configuration, the withstand voltage between the coils can be easily ensured only by exchanging bobbins having different shapes and dimensions. That is, it is not necessary to change the thickness of the plate material forming the substrate in order to ensure a withstand voltage.

さらに、前記トランスモジュールでは、前記一のコイルが一次側コイルをなし、前記他のコイルが二次側コイルをなしていることが好ましい。 Furthermore, in the transformer module, it is preferable that the one coil forms a primary coil and the other coil forms a secondary coil.

そして、本発明の電子装置は、トランスモジュールを搭載基板の搭載面に表面実装して構成されるものであり、前記搭載基板が放熱基板であることを特徴とする。 The electronic device according to the present invention is configured by mounting a transformer module on a mounting surface of a mounting board, and the mounting board is a heat dissipation board.

本発明によれば、トランスモジュールを構成する基板を搭載基板の搭載面に対して立てた状態で置くことができるため、搭載面におけるトランスモジュールの搭載面積を小さく設定して、搭載基板及び電子装置の小型化を図ることができる。言い換えれば、同一の大きさの搭載基板に対してトランスモジュールの他により多くの電子部品を実装することができ、搭載基板に対する電子部品の高密度実装が可能となる。 According to the present invention, since the substrate constituting the transformer module can be placed upright with respect to the mounting surface of the mounting substrate, the mounting area of the transformer module on the mounting surface is set small, and the mounting substrate and the electronic device Can be miniaturized. In other words, more electronic components can be mounted on the same size mounting board in addition to the transformer module, and the electronic components can be mounted on the mounting board at a high density.

また、トランスモジュールが搭載基板に表面実装可能な構造を呈するため、トランスモジュールにおいて生じた熱を効率よく搭載基板に逃がして、トランスモジュールの放熱性向上を図ることができる。特に、従来のように搭載基板に対するスルーホールの形成も不要となるため、チッ化アルミ基板やセラミック基板等のようにスルーホールの形成が困難な放熱基板にもトランスモジュールを容易に実装することが可能となる。すなわち、低コストでトランスモジュールの放熱性向上を図ることができる。 Further, since the transformer module has a structure that can be surface-mounted on the mounting substrate, the heat generated in the transformer module can be efficiently released to the mounting substrate, and the heat dissipation of the transformer module can be improved. In particular, it is no longer necessary to form a through hole in the mounting substrate as in the conventional case, so that the transformer module can be easily mounted on a heat dissipation substrate such as an aluminum nitride substrate or a ceramic substrate that is difficult to form a through hole. It becomes possible. That is, the heat dissipation of the transformer module can be improved at low cost.

さらに、基板を搭載基板の搭載面に立てるための構成が、一対の板材をトランスの構成要素である一のコイルによって固定する簡素な構成であることから、従来のようにプリプレグ材等からなる絶縁板を余分に厚く形成する場合と比較して、トランスモジュールの製造コストを低く抑えることができる。 Furthermore, since the configuration for standing the substrate on the mounting surface of the mounting substrate is a simple configuration in which a pair of plate members are fixed by a single coil that is a component of the transformer, insulation made of prepreg material or the like as in the prior art Compared to the case where the plate is formed to be excessively thick, the manufacturing cost of the transformer module can be kept low.

本発明の一実施形態に係る電子装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the electronic device which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す電子装置に備えるトランスモジュールを上方から見た状態を示す概略上面図である。It is a schematic top view which shows the state which looked at the transformer module with which the electronic apparatus shown in FIG. 1 is provided from upper direction. 図１に示す電子装置に備えるトランスモジュールを第一基板の外側主面から見た状態を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the state which looked at the transformer module with which the electronic apparatus shown in FIG. 1 was equipped from the outer main surface of the 1st board | substrate. 図１に示す電子装置に備えるトランスモジュールを第二基板の外側主面から見た状態を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the state which looked at the transformer module with which the electronic apparatus shown in FIG. 1 was equipped from the outer main surface of the 2nd board | substrate. 図２〜４のＡ−Ａ矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing of FIGS. 図３に示す第一基板の内部層を示す分解構成図である。FIG. 4 is an exploded configuration diagram showing an inner layer of the first substrate shown in FIG. 3. 図３，４に示す基板の外部端子を示しており、（ａ）は拡大側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。The external terminal of the board | substrate shown to FIG.3, 4 is shown, (a) is an enlarged side view, (b) is BB arrow sectional drawing of (a). 図１に示す電子装置において、基板の外部端子と搭載基板とを半田付けした状態を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which an external terminal of a substrate and a mounting substrate are soldered in the electronic device illustrated in FIG. 1. 多層基板によって構成される従来のトランスモジュールの一例を示す分解構成図である。It is an exploded block diagram which shows an example of the conventional transformer module comprised with a multilayer board | substrate. 図９のトランスモジュールを備える従来の電子装置の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the conventional electronic device provided with the transformer module of FIG.

以下、図１〜８を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、この実施形態に係る電子装置１は、トランスモジュール２を搭載基板３の搭載面３ａに表面実装して大略構成されている。
図２〜５に示すように、トランスモジュール２は、厚さ方向に間隔をあけて配される一対の基板（板材）１０，２０と、一対の基板１０，２０の間に固定された一次側コイル（一のコイル）３０と、これら一対の基板１０，２０及び一次側コイル３０に取り付けられたトランスコア４０とを備えて構成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the electronic device 1 according to this embodiment is generally configured by mounting a transformer module 2 on a mounting surface 3 a of a mounting substrate 3.
As shown in FIGS. 2 to 5, the transformer module 2 includes a pair of substrates (plate members) 10 and 20 arranged at intervals in the thickness direction, and a primary side fixed between the pair of substrates 10 and 20. A coil (one coil) 30 and a pair of substrates 10 and 20 and a transformer core 40 attached to the primary coil 30 are configured.

一次側コイル３０は、電気的な絶縁材料からなる筒状のボビン３１に導線３２を巻回して構成されている。
ボビン３１の軸方向両端には、径方向外側に突出するフランジ部３３Ａ，３３Ｂが形成されている。そして、一対のフランジ部３３Ａ，３３Ｂが接着剤等によって互いに対向する一対の基板１０，２０の内側主面（主面）１１Ａ，２１Ａに固定されることで、一次側コイル３０が一対の基板１０，２０に固定されている。なお、この固定状態においては、各フランジ部３３Ａ，３３Ｂが両端を除く導線３２と各基板１０，２０の内側主面１１Ａ，２１Ａとの接触を防いでいる。
一次側コイル３０の導線３２は、単純な金属線であってもよいが、互いに絶縁された複数の金属細線（導体素線）を撚り合わせてなる所謂リッツ線であることがより好ましい。 The primary coil 30 is configured by winding a conducting wire 32 around a cylindrical bobbin 31 made of an electrically insulating material.
At both axial ends of the bobbin 31, flange portions 33A and 33B projecting radially outward are formed. The pair of flange portions 33A and 33B are fixed to the inner main surfaces (main surfaces) 11A and 21A of the pair of substrates 10 and 20 facing each other by an adhesive or the like, so that the primary coil 30 is paired with the pair of substrates 10. , 20. In this fixed state, the flange portions 33A and 33B prevent contact between the lead wires 32 excluding both ends and the inner main surfaces 11A and 21A of the substrates 10 and 20.
The conducting wire 32 of the primary coil 30 may be a simple metal wire, but is more preferably a so-called litz wire formed by twisting together a plurality of fine metal wires (conductor wires) insulated from each other.

図２〜６に示すように、各基板１０，２０は、その内側主面１１Ａ，２１Ａや外側主面（主面）１１Ｂ，２１Ｂ、内部層１３Ａ，１３Ｂに、銅材等の導電性材料からなる配線パターンやスルーホールを形成してなる多層基板であり、平面視矩形状に形成されると共に厚さ方向に貫通する挿通孔１４，２４を有して構成されている。
第一基板１０は、一次側コイル３０やトランスコア４０と共にトランス５０を構成する二次側コイル（他のコイル）１５と、第一基板１０を搭載基板３の配線パターンに電気接続するための複数の外部端子１６とを備えて大略構成されている。 As shown in FIGS. 2 to 6, each of the substrates 10 and 20 is made of a conductive material such as a copper material on the inner main surfaces 11A and 21A, the outer main surfaces (main surfaces) 11B and 21B, and the inner layers 13A and 13B. The multilayer substrate is formed by forming a wiring pattern and a through hole, and is formed to have a rectangular shape in plan view and have insertion holes 14 and 24 that penetrate in the thickness direction.
The first substrate 10 includes a plurality of secondary side coils (other coils) 15 constituting the transformer 50 together with the primary side coil 30 and the transformer core 40 and a plurality of components for electrically connecting the first substrate 10 to the wiring pattern of the mounting substrate 3. The external terminal 16 is generally configured.

二次側コイル１５は、図６に示すように、配線パターンによって第一基板１０の挿通孔１４を巻回するように渦巻状に形成されている。また、二次側コイル１５は、その両端を外部端子１６（図３参照）に接続することができるように、二つの内部層１３Ａ，１３Ｂに分割して配されており、分割された二次側コイル１５は、第一基板１０のスルーホールによって互いに接続されている。なお、図示例では、各内部層１３Ａ，１３Ｂにおける二次側コイル１５の巻回数がおおよそ一回半とされているが、この巻回数は任意であってよい。 As shown in FIG. 6, the secondary coil 15 is formed in a spiral shape so as to wind the insertion hole 14 of the first substrate 10 by a wiring pattern. Further, the secondary coil 15 is divided into two inner layers 13A and 13B so that both ends thereof can be connected to the external terminal 16 (see FIG. 3). The side coils 15 are connected to each other by through holes in the first substrate 10. In the illustrated example, the number of turns of the secondary coil 15 in each of the inner layers 13A and 13B is approximately one and a half. However, the number of turns may be arbitrary.

図３に示すように、複数の外部端子１６は、配線パターンによって第一基板１０の主面１１方向の縁部に形成されている。具体的に説明すれば、複数の外部端子１６は、後述するトランスコア４０に干渉しないように、平面視矩形とされた第一基板１０の主面１１の一辺部分に間隔をあけて配列されている。また、各外部端子１６は、図７に示すように、厚さ方向に延びる第一基板１０の側端面１２Ａと、これに隣り合う内側主面１１Ａ及び外側主面１１Ｂとに連ねて断面コ字状に形成されている。 As shown in FIG. 3, the plurality of external terminals 16 are formed on the edge of the first substrate 10 in the direction of the main surface 11 by a wiring pattern. Specifically, the plurality of external terminals 16 are arranged at intervals on one side of the main surface 11 of the first substrate 10 that is rectangular in plan view so as not to interfere with a transformer core 40 described later. Yes. Further, as shown in FIG. 7, each external terminal 16 is connected to the side end surface 12 </ b> A of the first substrate 10 extending in the thickness direction and the inner main surface 11 </ b> A and the outer main surface 11 </ b> B adjacent to the side end surface 12 </ b> C. It is formed in a shape.

なお、側端面１２Ａに形成される各外部端子１６は、スルーホールを利用して形成されている。すなわち、このスルーホールは、多数の第一基板１０をその主面１１方向に連ねたシートの状態で、このシートの厚さ方向に貫通して形成されるものであり、また、多数の第一基板１０をシートの状態で製造した後に、シートを個々の第一基板１０に分割することで分断されるものである。そして、側端面１２Ａの外部端子１６は、シートの状態でスルーホール内に配線パターン用の導電性材料を流し込むだけで、スルーホールの内面に形成される。その結果、第一基板１０の側端面１２Ａのうち外部端子１６が形成されている部分は、前述したスルーホールの一部をなし、側端面１２Ａの他の部分に対して窪む溝１７の内面となっている。 Each external terminal 16 formed on the side end face 12A is formed using a through hole. That is, the through hole is formed in a sheet state in which a large number of first substrates 10 are connected in the direction of the main surface 11 and penetrates in the thickness direction of the sheet. After manufacturing the board | substrate 10 in the state of a sheet | seat, it divides | segments by dividing | segmenting a sheet | seat into each 1st board | substrate 10. FIG. The external terminal 16 on the side end face 12A is formed on the inner surface of the through hole simply by pouring a conductive material for the wiring pattern into the through hole in the form of a sheet. As a result, the portion where the external terminal 16 is formed in the side end surface 12A of the first substrate 10 forms a part of the above-described through hole, and the inner surface of the groove 17 that is recessed with respect to the other portion of the side end surface 12A. It has become.

また、図２，３に示すように、第一基板１０の外側主面１１Ｂには、トランス５０の二次側回路（整流回路、平滑回路）をなすＦＥＴ、チョークコイル、コンデンサ、制御回路チップ等の複数の電子部品１８が搭載されている。これら電子部品１８は、接続配線としての配線パターンやスルーホールを介して二次側コイル１５や外部端子１６に電気接続されている。なお、電子部品１８は、トランスコア４０と干渉しないように第一基板１０の厚さ方向に重ならない位置に配されている。
また、第一基板１０には、前述した一次側コイル３０の導線３２の両端が接続されている。導線３２は、第一基板１０の配線パターンからなる接続配線（不図示）を介して、二次側コイル１５や電子部品１８とは別個の外部端子１６に電気接続されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, an FET, choke coil, capacitor, control circuit chip, and the like forming a secondary circuit (rectifier circuit, smoothing circuit) of the transformer 50 are formed on the outer main surface 11B of the first substrate 10. A plurality of electronic components 18 are mounted. These electronic components 18 are electrically connected to the secondary coil 15 and the external terminals 16 through wiring patterns as through wires and through holes. Note that the electronic component 18 is disposed at a position that does not overlap the thickness direction of the first substrate 10 so as not to interfere with the transformer core 40.
Further, both ends of the conductive wire 32 of the primary coil 30 described above are connected to the first substrate 10. The conducting wire 32 is electrically connected to an external terminal 16 separate from the secondary coil 15 and the electronic component 18 via connection wiring (not shown) formed of a wiring pattern of the first substrate 10.

第二基板２０は、図４，５に示すように、前述した第一基板１０と同様に構成され、配線パターンからなる二次側コイル（他のコイル）２５や複数の外部端子２６を備えている。すなわち、第二基板２０の二次側コイル２５は、第二基板２０の二つの内部層（不図示）に分けて形成され、第一基板１０の二次側コイル１５や一次側コイル３０、トランスコア４０と共にトランス５０を構成している。
また、第二基板２０の各外部端子２６は、図７に示すように、厚さ方向に延びる第二基板２０の側端面２２Ａと、これに隣り合う内側主面２１Ａ及び外側主面２１Ｂとに連ねて断面コ字状に形成されている。そして、第二基板２０の側端面２２Ａのうち外部端子２６が形成されている部分は、側端面２２Ａの他の部分に対して窪む溝２７の内面となっている。すなわち、第二基板２０の側端面２２Ａに形成される各外部端子２６も、スルーホールを利用して形成されている。
ただし、図示例の第二基板２０は、第一基板１０のように一次側コイル３０と電気接続されておらず、また、二次側回路用の電子部品も備えていない。 As shown in FIGS. 4 and 5, the second substrate 20 is configured in the same manner as the first substrate 10 described above, and includes a secondary coil (another coil) 25 including a wiring pattern and a plurality of external terminals 26. Yes. That is, the secondary side coil 25 of the second substrate 20 is formed by being divided into two inner layers (not shown) of the second substrate 20, and the secondary side coil 15, the primary side coil 30, and the transformer of the first substrate 10 are formed. A transformer 50 is configured together with the core 40.
Further, as shown in FIG. 7, the external terminals 26 of the second substrate 20 are connected to the side end surface 22A of the second substrate 20 extending in the thickness direction, and the inner main surface 21A and the outer main surface 21B adjacent thereto. They are continuously formed in a U-shaped cross section. And the part in which the external terminal 26 is formed among 22 A of side end surfaces of the 2nd board | substrate 20 becomes the inner surface of the groove | channel 27 recessed with respect to the other part of 22 A of side end surfaces. That is, each external terminal 26 formed on the side end face 22A of the second substrate 20 is also formed using a through hole.
However, the 2nd board | substrate 20 of the example of illustration is not electrically connected with the primary side coil 30 like the 1st board | substrate 10, and is not provided with the electronic component for secondary side circuits.

これら一対の基板１０，２０は、図５に示すように、外部端子１６を形成した側端面１２Ａ，２２Ａが同一平面をなすように、一次側コイル３０を介して互いに固定されている。
なお、一対の基板１０，２０に形成された二つの二次側コイル１５，２５は、後述する搭載基板３の配線パターンを介して直列に電気接続されて一つの二次側コイルとして構成されてもよいが、電気接続せずに各二次側コイル１５，２５の出力を別個に取り出すようにしてもよい。各二次側コイル１５，２５の出力を別個に取り出す場合、搭載基板３の配線パターンを介して第二基板２０の二次側コイル２５と第一基板１０の電子部品１８とを電気接続してもよいが、例えば第二基板２０にその二次側コイル２５用の電子部品を別途搭載してもよい。 As shown in FIG. 5, the pair of substrates 10 and 20 are fixed to each other via the primary coil 30 so that the side end surfaces 12A and 22A on which the external terminals 16 are formed are on the same plane.
The two secondary coils 15 and 25 formed on the pair of substrates 10 and 20 are electrically connected in series via a wiring pattern of the mounting substrate 3 to be described later and configured as one secondary coil. However, the outputs of the secondary coils 15 and 25 may be taken out separately without electrical connection. When the outputs of the secondary coils 15 and 25 are taken out separately, the secondary coil 25 of the second substrate 20 and the electronic component 18 of the first substrate 10 are electrically connected via the wiring pattern of the mounting substrate 3. However, for example, an electronic component for the secondary coil 25 may be separately mounted on the second substrate 20.

トランスコア４０は、一対の基板１０，２０及びボビン３１の挿通孔１４，２４，３４に挿通される軸部４１と、軸部４１の両端を繋ぐように一対の基板１０，２０及び一次側コイル３０を囲む断面矩形の筒状の外郭部４２とによって構成されている。このトランスコア４０は、一対の基板１０，２０及び一次側コイル３０に容易に取り付けることができるように、例えば断面形状がＥ型の部材を二つ重ね合わせることで構成されてもよいし、断面形状がＥ型の部材とＩ型の部材とを重ね合わせることで構成されてもよい。 The transformer core 40 includes a pair of substrates 10, 20 and a primary side coil so as to connect the shaft portion 41 inserted into the insertion holes 14, 24, 34 of the pair of substrates 10, 20 and the bobbin 31, and both ends of the shaft portion 41. And a cylindrical outer portion 42 having a rectangular cross section surrounding 30. The transformer core 40 may be configured, for example, by stacking two members having an E-shaped cross section so that the transformer core 40 can be easily attached to the pair of substrates 10, 20 and the primary coil 30. The shape may be configured by overlapping an E-type member and an I-type member.

各基板１０，２０には、図５，６に示すように、上記トランスコア４０の外郭部４２が入り込む一対の収容溝１９，２９が形成されている。一方の収容溝１９Ａ，２９Ａは、外部端子１６が形成される各基板１０，２０の側端面１２Ａ，２２Ａから窪むように形成されており、外郭部４２全体が入り込む程度の深さ寸法とされている。なお、一方の収容溝１９Ａ，２９Ａに入り込む外郭部４２は、基板１０，２０の側端面１２Ａ，２２Ａと同一平面をなすように配されている。
他方の収容溝１９Ｂ，２９Ｂは、前述の側端面１２Ａ，２２Ａとは反対側に位置する基板１０，２０の側端面１２Ｂ，２２Ｂから窪むように形成されており、外郭部４２の一部が入り込む程度の深さ寸法とされている。すなわち、外郭部４２の残部は他方の収容溝１９Ｂ，２９Ｂから突出している。なお、他方の収容溝１９Ｂ，２９Ｂは、例えば形成されなくても構わない。 As shown in FIGS. 5 and 6, each of the substrates 10 and 20 is formed with a pair of receiving grooves 19 and 29 into which the outer portion 42 of the transformer core 40 enters. One receiving groove 19A, 29A is formed so as to be recessed from the side end surfaces 12A, 22A of the respective substrates 10, 20 on which the external terminals 16 are formed, and has a depth dimension that allows the entire outer portion 42 to enter. . Note that the outer portion 42 that enters one of the receiving grooves 19A and 29A is arranged so as to be flush with the side end surfaces 12A and 22A of the substrates 10 and 20.
The other receiving grooves 19B and 29B are formed so as to be recessed from the side end surfaces 12B and 22B of the substrates 10 and 20 located on the opposite side of the side end surfaces 12A and 22A, and a part of the outer portion 42 enters. It is said that the depth dimension. That is, the remaining portion of the outer portion 42 protrudes from the other receiving grooves 19B and 29B. The other accommodation grooves 19B and 29B may not be formed, for example.

以上のように構成されるトランスモジュール２では、一次側コイル３０が導線３２によって構成されていることで、基板１０，２０の配線パターンからなる二次側コイル１５，２５と比較して巻数を容易に増やせるため、降圧型のトランス５０を容易に構成することができる。 In the transformer module 2 configured as described above, the primary side coil 30 is configured by the conductive wire 32, so that the number of turns is easier than that of the secondary side coils 15 and 25 including the wiring patterns of the substrates 10 and 20. Therefore, the step-down transformer 50 can be easily configured.

そして、図１に示すように、上記構成のトランスモジュール２を搭載する搭載基板３は、その搭載面３ａのみに電気接続用の配線パターンを形成した表面実装用の片面基板であり、高い放熱性を有する放熱基板をなしている。このような搭載基板３としては、例えばチッ化アルミ基板やセラミック基板等が挙げられる。また、搭載基板３には、トランスモジュール２の他にＣＰＵ等の各種電子部品６０が搭載されている。 As shown in FIG. 1, the mounting board 3 on which the transformer module 2 having the above configuration is mounted is a single-side board for surface mounting in which a wiring pattern for electrical connection is formed only on the mounting surface 3a, and has high heat dissipation. A heat dissipation board having Examples of such a mounting substrate 3 include an aluminum nitride substrate and a ceramic substrate. In addition to the transformer module 2, various electronic components 60 such as a CPU are mounted on the mounting substrate 3.

トランスモジュール２を搭載基板３に実装する場合には、はじめに、外部端子１６，２６を形成した基板１０，２０の側端面１２Ａ，２２Ａを搭載基板３の搭載面３ａに対向させて、一対の基板１０，２０を搭載面３ａに立てるようにトランスモジュール２を配置する。この配置状態においては、外部端子１６，２６及び一方の収容溝１９Ａ，２９Ａの形成部分を除く基板１０，２０の側端面１２Ａ，２２Ａが搭載面３ａに対して面接触する。また、一方の収容溝１９Ａ，２９Ａに入り込んだトランスコア４０の外郭部４２も搭載面３ａに対して面接触している。
なお、トランスモジュール２は、一対の基板１０，２０が互いに間隔をあけて固定されているため、各基板１０，２０が単独で搭載面３ａに立てることが困難な厚さに設定されていても、上記配置状態において、一対の基板１０，２０が互いに支えあうように一対の基板１０，２０を搭載面３ａに立てた状態で置くことができ、倒れることはない。 When the transformer module 2 is mounted on the mounting substrate 3, first, the side end surfaces 12A and 22A of the substrates 10 and 20 on which the external terminals 16 and 26 are formed are opposed to the mounting surface 3a of the mounting substrate 3 so that a pair of substrates is mounted. The transformer module 2 is arranged so that 10 and 20 stand on the mounting surface 3a. In this arrangement state, the side end surfaces 12A and 22A of the substrates 10 and 20 excluding the portions where the external terminals 16 and 26 and one of the receiving grooves 19A and 29A are formed are in surface contact with the mounting surface 3a. Further, the outer portion 42 of the transformer core 40 that has entered one of the receiving grooves 19A and 29A is also in surface contact with the mounting surface 3a.
In the transformer module 2, since the pair of substrates 10 and 20 are fixed at a distance from each other, even if each substrate 10 and 20 is set to a thickness that makes it difficult to stand alone on the mounting surface 3a. In the above arrangement state, the pair of substrates 10 and 20 can be placed on the mounting surface 3a so that the pair of substrates 10 and 20 support each other, and does not fall down.

そして、この配置状態において、各基板１０，２０の外部端子１６，２６と搭載基板３の配線パターンとを半田付けすることで、各基板１０，２０と搭載基板３とが電気的に接続されると共に、機械的に固定される。この半田付け状態においては、図８に示すように、半田４が基板１０（２０）の側端面１２Ａ（２２Ａ）及び両主面１１Ａ，１１Ｂ（２１Ａ，２１Ｂ）にわたって濡れ広がることになる。すなわち、基板１０（２０）をその厚さ方向から挟み込むように半田４（半田フェレット）が形成される。
なお、上述のようにトランスモジュール２を実装する際には、例えばトランスコア４０を接着剤等により搭載面３ａに接着してもよい。 And in this arrangement | positioning state, each board | substrate 10,20 and the mounting board | substrate 3 are electrically connected by soldering the external terminals 16 and 26 of each board | substrate 10,20 and the wiring pattern of the mounting board | substrate 3. FIG. At the same time, it is fixed mechanically. In this soldering state, as shown in FIG. 8, the solder 4 spreads over the side end face 12A (22A) and the two main faces 11A, 11B (21A, 21B) of the substrate 10 (20). That is, the solder 4 (solder ferret) is formed so as to sandwich the substrate 10 (20) from the thickness direction.
When mounting the transformer module 2 as described above, for example, the transformer core 40 may be bonded to the mounting surface 3a with an adhesive or the like.

以上説明したように、本実施形態に係るトランスモジュール２（及びこれを備える電子装置１）によれば、従来のように差込式の電源コネクタや基板１０，２０を係合させる孔を搭載基板３に形成しなくても、一対の基板１０，２０を搭載面３ａに立てた状態で置くことができる、すなわち、トランスモジュール２を搭載基板３に表面実装することが可能となる。
したがって、搭載面３ａにおけるトランスモジュール２の搭載面積を小さく設定して、搭載基板３や電子装置１の小型化を図ることができる。言い換えれば、同一の大きさの搭載基板３に対してトランスモジュール２の他により多くの電子部品を実装することができ、搭載基板３に対する電子部品の高密度実装が可能となる。 As described above, according to the transformer module 2 (and the electronic apparatus 1 including the same) according to the present embodiment, the plug-in type power connector and the holes for engaging the substrates 10 and 20 as in the related art are mounted. Even if it is not formed, the pair of substrates 10 and 20 can be placed on the mounting surface 3a in a standing state, that is, the transformer module 2 can be surface-mounted on the mounting substrate 3.
Therefore, the mounting area of the transformer module 2 on the mounting surface 3a can be set small, and the mounting substrate 3 and the electronic device 1 can be downsized. In other words, more electronic components can be mounted on the mounting substrate 3 of the same size in addition to the transformer module 2, and high-density mounting of the electronic components on the mounting substrate 3 is possible.

また、トランスモジュール２が搭載基板に表面実装可能な構造を呈することで、トランスモジュール２において生じた熱を効率よく搭載基板３に逃がして、トランスモジュール２の放熱性向上を図ることができる。特に、チッ化アルミ基板やセラミック基板等のようにスルーホールの形成が困難な放熱基板に対してトランスモジュール２を容易に表面実装できるため、低コストでトランスモジュール２の放熱性向上を図ることができる。 Further, since the transformer module 2 has a structure that can be surface-mounted on the mounting substrate, the heat generated in the transformer module 2 can be efficiently released to the mounting substrate 3 and the heat dissipation of the transformer module 2 can be improved. In particular, since the transformer module 2 can be easily surface-mounted on a heat dissipation substrate such as an aluminum nitride substrate or a ceramic substrate where it is difficult to form a through hole, the heat dissipation performance of the transformer module 2 can be improved at low cost. it can.

さらに、トランス５０を構成するトランスコア４０は、一次側コイル３０、二次側コイル１５，２５、電子部品１８と同様に、電子装置１の作動時に大きな熱を生じる部品であるが、トランスコア４０は、一対の基板１０，２０と共に搭載基板３の搭載面３ａに面接触するように、放熱性の高い搭載基板３に表面実装されるため、トランスコア４０の熱を特に効率よく搭載基板３に逃がすことができる。なお、トランスコア４０と搭載基板３とが接着剤等で接着した場合には、トランスコア４０と搭載基板３との間の隙間を確実に失くすことができるため、トランスモジュール２の放熱性向上をさらに図ることができる。 Furthermore, the transformer core 40 constituting the transformer 50 is a component that generates a large amount of heat when the electronic device 1 is operated, like the primary side coil 30, the secondary side coils 15 and 25, and the electronic component 18. Is surface-mounted on the mounting substrate 3 with high heat dissipation so as to be in surface contact with the mounting surface 3a of the mounting substrate 3 together with the pair of substrates 10 and 20, so that the heat of the transformer core 40 is efficiently applied to the mounting substrate 3 I can escape. When the transformer core 40 and the mounting substrate 3 are bonded with an adhesive or the like, the gap between the transformer core 40 and the mounting substrate 3 can be surely lost, so that the heat dissipation of the transformer module 2 is improved. Can be further planned.

また、基板１０，２０を搭載面３ａに立てるための構成が、一対の基板１０，２０をトランス５０の構成要素である一次側コイル３０によって固定する簡素な構成であることから、従来のようにプリプレグ材等からなる絶縁板を余分に厚く形成する場合と比較して、トランスモジュール２の製造コストを低く抑えることができる。 Moreover, since the structure for standing the board | substrates 10 and 20 on the mounting surface 3a is a simple structure which fixes a pair of board | substrates 10 and 20 with the primary side coil 30 which is a component of the transformer 50, it is like the past. The manufacturing cost of the transformer module 2 can be reduced as compared with the case where an insulating plate made of a prepreg material or the like is formed excessively thick.

さらに、外部端子１６（２６）が、基板１０（２０）の側端面１２Ａ（２２Ａ）及び両主面１１Ａ，１１Ｂ（２１Ａ，２１Ｂ）に連ねて断面コ字状に形成されることで、トランスモジュール２を搭載基板３に実装する際には、基板１０（２０）をその厚さ方向から挟み込むように半田４（半田フェレット）が形成されるため、基板１０（２０）と搭載基板３との固定強度の向上を図ることができる。 Furthermore, the external terminal 16 (26) is formed in a U-shaped cross-section by being connected to the side end surface 12A (22A) of the substrate 10 (20) and the two main surfaces 11A, 11B (21A, 21B), thereby forming a transformer module. When mounting 2 on the mounting substrate 3, the solder 4 (solder ferret) is formed so as to sandwich the substrate 10 (20) from its thickness direction, so that the substrate 10 (20) and the mounting substrate 3 are fixed. The strength can be improved.

また、基板１０，２０の側端面１２Ａ，２２Ａに形成される外部端子１６，２６がスルーホールを利用して形成されているため、シートの状態でスルーホール内に配線パターン用の導電性材料を流し込むだけで、外部端子１６，２６と基板１０，２０の他の配線パターンとを同時に形成することが可能となる。したがって、個々の基板１０，２０の側端面１２Ａ，２２Ａに外部端子１６，２６を形成する場合と比較して、外部端子１６，２６を基板１０，２０の側端面１２Ａ，２２Ａに容易かつ効率よく形成することができる。
さらに、外部端子１６，２６を二次側コイル１５，２５等と同様の配線パターンにより形成することで、安価かつ確実に形成することができ、また、外部端子１６，２６の配置等の設計自由度も向上する。 In addition, since the external terminals 16 and 26 formed on the side end surfaces 12A and 22A of the substrates 10 and 20 are formed using the through holes, a conductive material for the wiring pattern is formed in the through holes in a sheet state. It is possible to simultaneously form the external terminals 16 and 26 and the other wiring patterns of the substrates 10 and 20 simply by pouring them. Therefore, compared with the case where the external terminals 16 and 26 are formed on the side end surfaces 12A and 22A of the individual substrates 10 and 20, the external terminals 16 and 26 are easily and efficiently applied to the side end surfaces 12A and 22A of the substrates 10 and 20. Can be formed.
Furthermore, by forming the external terminals 16 and 26 with the same wiring pattern as the secondary coils 15 and 25, etc., it can be formed inexpensively and reliably, and the design of the arrangement of the external terminals 16 and 26, etc. is free. The degree is also improved.

また、二次側コイル１５，２５が一対の基板１０，２０の両方に形成されていることで、各二次側コイル１５，２５の出力を別個に取り出すことができる。また、搭載基板３の配線パターンを介して二つの二次側コイル１５，２５を直列に電気接続すれば、部品点数を増加させることなく、二次側コイルの巻数を実質的に増加させることができる。
なお、各二次側コイル１５，２５の出力を別個に取り出す場合には、二つの二次側コイルの巻数を相互に異ならせることで、二つの二次側コイル１５，２５から相互に異なる二種類の電圧を出力することが可能となる。 Moreover, since the secondary side coils 15 and 25 are formed on both of the pair of substrates 10 and 20, the outputs of the secondary side coils 15 and 25 can be taken out separately. Further, if the two secondary coils 15 and 25 are electrically connected in series via the wiring pattern of the mounting substrate 3, the number of turns of the secondary coil can be substantially increased without increasing the number of components. it can.
In addition, when taking out the output of each secondary side coil 15 and 25 separately, the two secondary side coils 15 and 25 are mutually different from each other by changing the number of turns of the two secondary side coils. It is possible to output various voltages.

また、一次側コイル３０が絶縁材料からなるボビン３１によって構成されると共にボビン３１の両端が一対の基板１０，２０の内側主面１１Ａ，２１Ａに固定されているため、多層基板のみから構成される従来のトランスモジュールと比較して、コイル同士（一次側コイル３０と二次側コイル１５，２５との間、あるいは、二つの二次側コイル１５，２５間）の電気絶縁性（耐電圧）を容易に確保することができる。具体的に説明すれば、本実施形態のトランスモジュール２では、形状や寸法（例えばボビン３１の軸方向長さや、フランジ部３３Ａ，３３Ｂの厚み）の異なるボビン３１を交換するだけで、コイル同士の耐電圧を容易に確保することができる。すなわち、耐電圧を確保するために基板１０，２０の厚みを変更する必要が無い。 Moreover, since the primary side coil 30 is comprised by the bobbin 31 which consists of insulating materials, and the both ends of the bobbin 31 are being fixed to the inner main surfaces 11A and 21A of a pair of board | substrates 10 and 20, it is comprised only from a multilayer board | substrate. Compared with the conventional transformer module, the electrical insulation (withstand voltage) of the coils (between the primary coil 30 and the secondary coils 15 and 25 or between the two secondary coils 15 and 25) is improved. It can be secured easily. More specifically, in the transformer module 2 of the present embodiment, it is possible to replace the bobbins 31 having different shapes and dimensions (for example, the axial length of the bobbin 31 and the thicknesses of the flange portions 33A and 33B) by simply replacing the coils. Withstand voltage can be easily secured. That is, it is not necessary to change the thickness of the substrates 10 and 20 in order to ensure a withstand voltage.

以上、本発明のトランスモジュール及び電子装置に係る一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、二つの二次側コイル１５，２５を搭載基板３の配線パターンにより直列に電気接続する場合には、直列に接続された二つの二次側コイル１５，２５の両端を出力端子として機能させることに加え、前記配線パターンの中途部も出力端子として機能させてもよい。この構成では、二次側コイル１５，２５から三種類の電圧を出力することができる。 The embodiment of the transformer module and the electronic apparatus according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are made without departing from the spirit of the present invention. Is possible.
For example, when two secondary coils 15 and 25 are electrically connected in series by the wiring pattern of the mounting substrate 3, both ends of the two secondary coils 15 and 25 connected in series are caused to function as output terminals. In addition, the middle part of the wiring pattern may function as an output terminal. In this configuration, three types of voltages can be output from the secondary coils 15 and 25.

また、上記実施形態のように基板１０（２０）の二次側コイル１５（２５）の両端が個別の外部端子１６（２６）に電気接続されることに加え、例えば、当該二次側コイル１５（２５）の中途部がさらに別個の外部端子１６（２６）に電気接続されてもよい。なお、二次側コイル１５（２５）の中途部と別個の外部端子１６（２６）とを電気接続する取出配線は、基板１０（２０）の配線パターンによって形成される。
この構成では、三つの外部端子１６を適宜組み合わせることで、基板１０（２０）に形成された一つの二次側コイル１５（２５）から三種類の電圧を取り出すことができる。また、取出配線は二次側コイル１５（２５）の任意の中途位置に接続することができるため、任意の電圧値を出力することが可能となる。さらに、複数の取出配線が二次側コイル１５（２５）の中途部に互いに間隔をあけて形成されていれば、より多くの種類の電圧を取り出すことも可能となる。 Moreover, in addition to being electrically connected to the individual external terminals 16 (26) at both ends of the secondary coil 15 (25) of the substrate 10 (20) as in the above embodiment, for example, the secondary coil 15 (25) The midway portion may be further electrically connected to a separate external terminal 16 (26). The lead-out wiring that electrically connects the middle portion of the secondary coil 15 (25) and the separate external terminal 16 (26) is formed by the wiring pattern of the substrate 10 (20).
In this configuration, three types of voltages can be extracted from one secondary coil 15 (25) formed on the substrate 10 (20) by appropriately combining the three external terminals 16. In addition, since the extraction wiring can be connected to an arbitrary midway position of the secondary coil 15 (25), an arbitrary voltage value can be output. Furthermore, if a plurality of extraction wirings are formed at intervals in the middle of the secondary coil 15 (25), more types of voltages can be extracted.

さらに、トランスコア４０の外郭部４２は、角筒状に形成されるとしたが、少なくとも一対の基板１０，２０及び一次側コイル３０を囲む筒状に形成されていればよく、例えば円筒状に形成されてもよい。
また、トランスコア４０は、外郭部４２を備えて構成されるとしたが、一次側コイル３０及び二次側コイル１５，２５と共にトランス５０を構成できればよく、例えば軸部４１のみによって構成されても構わない。この場合、一対の基板１０，２０には収容溝１９，２９を形成しなくてもよい。なお、この構成においてトランスコアに生じる熱は、一対の基板１０，２０を介して搭載基板３に逃がすことができる。 Further, although the outer portion 42 of the transformer core 40 is formed in a rectangular tube shape, it may be formed in a cylindrical shape surrounding at least the pair of substrates 10 and 20 and the primary side coil 30, for example, in a cylindrical shape. It may be formed.
Moreover, although the transformer core 40 is configured to include the outer portion 42, it is sufficient that the transformer 50 can be configured together with the primary side coil 30 and the secondary side coils 15 and 25. For example, the transformer core 40 may be configured only by the shaft portion 41. I do not care. In this case, the receiving grooves 19 and 29 may not be formed in the pair of substrates 10 and 20. In this configuration, heat generated in the transformer core can be released to the mounting substrate 3 through the pair of substrates 10 and 20.

さらに、電子部品１８は、第一基板１０の外側主面１１Ｂに形成されるとしたが、第二基板２０や一次側コイル３０、トランスコア４０に干渉しなければ、例えば第一基板１０の内側主面１１Ａに形成されていてもよい。また、電子部品１８は、例えば第二基板２０の主面２１に形成されてもよい。 Furthermore, although the electronic component 18 is formed on the outer main surface 11B of the first substrate 10, if it does not interfere with the second substrate 20, the primary coil 30, and the transformer core 40, for example, the inner side of the first substrate 10 It may be formed on the main surface 11A. Further, the electronic component 18 may be formed on the main surface 21 of the second substrate 20, for example.

また、外部端子１６（２６）は、スルーホールを利用せずに、配線パターンによって基板１０（２０）の側端面１２Ａ（２２Ａ）に形成されてもよい。すなわち、基板１０（２０）の側端面１２Ａ（２２Ａ）にはスルーホールからなる溝１７（２７）が形成されていなくてもよい。言い換えれば、外部端子１６（２６）は、例えば基板１０（２０）の側端面１２Ａ（２２Ａ）と同一平面をなすように形成されていてもよい。この構成では、外部端子１６（２６）が側端面１２Ａ（２２Ａ）と共に搭載基板３の搭載面３ａに当接するように基板１０（２０）を立てればよい。 Further, the external terminal 16 (26) may be formed on the side end face 12A (22A) of the substrate 10 (20) by a wiring pattern without using a through hole. That is, the groove 17 (27) made of a through hole may not be formed on the side end face 12A (22A) of the substrate 10 (20). In other words, the external terminal 16 (26) may be formed to be flush with the side end face 12A (22A) of the substrate 10 (20), for example. In this configuration, the substrate 10 (20) may be raised so that the external terminal 16 (26) contacts the mounting surface 3a of the mounting substrate 3 together with the side end surface 12A (22A).

また、外部端子１６（２６）は、基板１０（２０）の側端面１２Ａ（２２Ａ）及び両主面１１Ａ，１１Ｂ（２１Ａ，２１Ｂ）に連ねて形成されるとしたが、少なくとも搭載基板３の搭載面３ａに隣接する基板１０（２０）の主面１１（２１）方向の縁部に形成されていればよく、例えば基板１０（２０）の側端面１２Ａ（２２Ａ）、内側主面１１Ａ（２１Ａ）、外側主面１１Ｂ（２１Ｂ）のうち一つあるいは二つに形成されていてもよい。 The external terminal 16 (26) is formed so as to be connected to the side end face 12A (22A) and the two main faces 11A, 11B (21A, 21B) of the board 10 (20), but at least the mounting board 3 is mounted. It suffices if it is formed at the edge of the substrate 10 (20) adjacent to the surface 3a in the direction of the main surface 11 (21), for example, the side end surface 12A (22A) of the substrate 10 (20), the inner main surface 11A (21A). The outer main surface 11B (21B) may be formed in one or two.

また、外部端子１６（２６）は、基板１０（２０）の配線パターンによって構成されるとしたが、例えば別個の導電性板材によって構成されてもよい。なお、この場合、例えば基板１０（２０）の主面１１（２１）方向の縁部を基板１０（２０）の厚さ方向から挟み込むように、導電性板材を折り曲げて基板１０（２０）に取り付ければ、上記実施形態と同様に、外部端子１６（２６）を基板１０（２０）の側端面１２Ａ（２２Ａ）及び両主面１１Ａ，１１Ｂ（２１Ａ，２１Ｂ）に連ねて断面コ字状に形成することも可能である。 Moreover, although the external terminal 16 (26) was comprised by the wiring pattern of the board | substrate 10 (20), you may be comprised by the separate electroconductive board | plate material, for example. In this case, for example, the conductive plate is bent and attached to the substrate 10 (20) so that the edge of the substrate 10 (20) in the main surface 11 (21) direction is sandwiched from the thickness direction of the substrate 10 (20). For example, as in the above embodiment, the external terminal 16 (26) is connected to the side end face 12A (22A) and the two main faces 11A, 11B (21A, 21B) of the substrate 10 (20) to form a U-shaped cross section. It is also possible.

また、一次側コイル３０の導線３２は、搭載基板３にトランスモジュール２を実装する作業の容易性を考慮すれば、上記実施形態のように第一基板１０に接続されることが好ましいが、例えば搭載基板３に接続されてもよい。
また、上記実施形態においては、基板１０，２０間の一のコイル３０を一次側コイルとし、各基板１０，２０に形成される他のコイル１５，２５を二次側コイルとして説明したが、少なくともトランス５０を構成できるように、これら複数のコイルの一部を一次側コイルとし、残部を二次側コイルとしてよい。例えば、基板１０，２０間の一のコイル３０を二次側コイルとし、基板１０，２０に形成される他のコイル１５，２５を一次側コイルとしてもよい。 In addition, the conductive wire 32 of the primary coil 30 is preferably connected to the first substrate 10 as in the above embodiment, considering the ease of work of mounting the transformer module 2 on the mounting substrate 3. It may be connected to the mounting substrate 3.
Moreover, in the said embodiment, although the one coil 30 between the board | substrates 10 and 20 was used as the primary side coil, and the other coils 15 and 25 formed in each board | substrate 10 and 20 were demonstrated as a secondary side coil, In order to configure the transformer 50, a part of the plurality of coils may be a primary side coil and the remaining part may be a secondary side coil. For example, one coil 30 between the substrates 10 and 20 may be a secondary coil, and the other coils 15 and 25 formed on the substrates 10 and 20 may be primary coils.

また、基板１０（２０）は、その両主面１１Ａ，１１Ｂ（２１Ａ，２１Ｂ）や内部層１３Ａ，１３Ｂに配線パターンを形成してなる多層基板としたが、少なくとも他のコイル１５（２５）が配線パターンからなる構成であればよく、例えば両主面１１Ａ，１１Ｂ（２１Ａ，２１Ｂ）のみに配線パターンを形成する両面基板であってもよい。なお、他のコイル１５（２５）や他の配線パターンが基板１０（２０）の内側主面１１Ａ（２１Ａ）に形成されていても、一のコイル３０の導線３２との間に絶縁材であるボビン３１が介在することで、一のコイル３０の導線３２との電気的な絶縁を確保することができる。 The substrate 10 (20) is a multi-layer substrate in which wiring patterns are formed on both the main surfaces 11A and 11B (21A and 21B) and the inner layers 13A and 13B, but at least the other coil 15 (25) is provided. Any configuration that includes a wiring pattern may be used. For example, a double-sided board that forms a wiring pattern only on both main surfaces 11A and 11B (21A and 21B) may be used. Even if another coil 15 (25) or another wiring pattern is formed on the inner main surface 11A (21A) of the substrate 10 (20), it is an insulating material between the conductive wire 32 of one coil 30. By interposing the bobbin 31, it is possible to ensure electrical insulation from the conducting wire 32 of one coil 30.

また、上記実施形態のトランスモジュール２は、一対の基板１０，２０を備えるとしたが、少なくとも一つの基板を搭載基板３の搭載面３ａに立てることが可能な構成を呈していればよい。すなわち、上記実施形態に記載した一対の基板１０，２０の一方が、例えば配線パターンを有さない単なる板材であってもよい。言い換えれば、間隔をあけて配される一対の板材の一方を上記実施形態と同様の基板とし、他方を電気的な絶縁材料からなる支持用の板材としてもよい。 Moreover, although the transformer module 2 of the above embodiment is provided with the pair of substrates 10 and 20, it is sufficient that at least one substrate has a configuration capable of standing on the mounting surface 3 a of the mounting substrate 3. That is, one of the pair of substrates 10 and 20 described in the above embodiment may be a simple plate material having no wiring pattern, for example. In other words, one of the pair of plate members arranged at intervals may be a substrate similar to that of the above embodiment, and the other may be a support plate made of an electrically insulating material.

１電子装置
２トランスモジュール
３搭載基板
３ａ搭載面
１０第一基板（板材）
１１主面
１１Ａ内側主面（主面）
１１Ｂ外側主面（主面）
１２Ａ側端面
１５二次側コイル（他のコイル）
１６外部端子
２０第二基板（板材）
２１主面
２１Ａ内側主面（主面）
２１Ｂ外側主面（主面）
２２Ａ側端面
２５二次側コイル（他のコイル）
２６外部端子
３０一次側コイル（一のコイル）
３１ボビン
３２導線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic device 2 Transformer module 3 Mounting board 3a Mounting surface 10 1st board | substrate (plate material)
11 main surface 11A inner main surface (main surface)
11B Outside main surface (main surface)
12A side end face 15 secondary coil (other coil)
16 External terminal 20 Second substrate (plate material)
21 Main surface 21A Inner main surface (main surface)
21B Outside main surface (main surface)
22A side end face 25 secondary side coil (other coil)
26 External terminal 30 Primary coil (one coil)
31 Bobbin 32 Conductor

Claims

A transformer module including a transformer constituted by a plurality of coils,
Provided with a pair of plates arranged at intervals in the thickness direction,
One coil is arranged between the pair of plate members and fixed to the main surface of the pair of plate members facing each other,
The other coil is constituted by a wiring pattern formed on at least one plate material constituting the substrate ,
And a transformer core attached to the pair of plate members and the one coil.
The transformer core includes a cylindrical outer portion surrounding the pair of plate members and the one coil,
Each plate member is formed so as to be recessed from the side end surface extending in the thickness direction of the plate member, and an accommodation groove into which the outer shell portion enters is formed.
The transformer module , wherein the outer portion entering the receiving groove is arranged so as to be flush with the side end surface .

2. The transformer module according to claim 1, wherein a plurality of external terminals that are electrically connected to at least the other coil are formed at an edge of the substrate in the main surface direction.

3. The transformer module according to claim 2, wherein the external terminal is formed continuously to a side end surface of the substrate extending in a thickness direction of the substrate and both main surfaces adjacent to the side end surface.

The transformer module according to claim 3, wherein the external terminal formed on the side end face is formed of the wiring pattern and is formed using a through hole.

Both ends of the other coil forming the secondary coil are electrically connected to the individual external terminals,
The transformer module according to any one of claims 2 to 4, wherein a midway part of the other coil is electrically connected to the separate external terminal.

The pair of plate members are both substrates having a wiring pattern;
6. The transformer module according to claim 1, wherein the other coil is formed on both of the pair of plate members by the wiring pattern. 7.

The one coil is configured by winding a conducting wire around a bobbin made of an electrically insulating material,
7. The transformer module according to claim 1, wherein both ends of the bobbin in the axial direction are fixed to main surfaces of the pair of plate members facing each other.

The one coil forms a primary coil,
The transformer module according to claim 1, wherein the other coil is a secondary coil.

An electronic device in which the transformer module according to any one of claims 1 to 8 is surface-mounted on a mounting surface of a mounting substrate,
The electronic device, wherein the mounting substrate is a heat dissipation substrate.