模塊化線圈板、其線圈組件及包含該線圈板或線圈組件的平面變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模塊化線圈板，特別是涉及一種應(yīng)用于平面變壓器的線圈板，以及含有該線圈板的平面線圈。本發(fā)明提供一種以模塊化線圈板組裝成多層平面線圈的技術(shù)。該線圈板具模塊化設(shè)計(jì)，便利與其它線圈板串接。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了使用該線圈板或其線圈板組件的平面變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器是電子產(chǎn)品供電的重要組件。現(xiàn)有變壓器體積龐大，無(wú)法滿足產(chǎn)品小型化的要求。平面變壓器(Planar transformer,或稱平板變壓器)是在多層印刷電路板(Printed circuit board, PCB)上布設(shè)銅箔等導(dǎo)電箔片作為繞組,堆棧而成的變壓器,可以大大縮小變壓器的厚度。平面變壓器廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、航空工程、醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)品中。不過(guò)，因平面變壓器需要使用相當(dāng)多層的電路板，體積仍大；且因效率不高，輸出阻抗也大，容易產(chǎn)生噪音。如何達(dá)成平面變壓器薄型化、高效率化，成為本行業(yè)亟待克服的技術(shù)難題。
[0003]中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專利1387981號(hào)公開(kāi)了一種平面變壓器，僅包括單一印刷電路板。不過(guò)，該單一印刷電路板包括多個(gè)初級(jí)電路層、多個(gè)次級(jí)電路層以及用于安裝磁芯的通孔。該專利將多個(gè)繞線層制作在多層基板上，整體形成單一印刷電路板，以減少厚度，但結(jié)構(gòu)與使用多層印刷電路板形成的平面變壓器結(jié)構(gòu)相同。
[0004]中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專利1357086號(hào)提供一種變壓器，適于配置于線路基板內(nèi)。變壓器包括第一平面線圈及第二平面線圈，其中第一平面線圈具有多個(gè)第一繞圈，而第二平面線圈具有多個(gè)第二繞圈；至少兩個(gè)相鄰的第一繞圈構(gòu)成第一繞圈束；至少兩個(gè)相鄰的第二繞圈構(gòu)成第二繞圈束。兩者相互跨越，由此減少平面線圈的層數(shù)。
[0005]中國(guó)發(fā)明專利CN103081044A公開(kāi)了一種平面變壓器，具有多層的單層、單圈繞線板，并以不同的繞線板組合，依據(jù)不同的需要，構(gòu)成不同型態(tài)的平面變壓器。
[0006]歐洲專利EP2602801A1公開(kāi)了一種平面變壓器，具有多個(gè)單層、單圈繞線金屬板作為次級(jí)繞線，與初級(jí)繞線組合。
[0007]德國(guó)專利DE102012003365A1公開(kāi)了一種平面變壓器，使用渦形金屬條作為繞線。該渦形金屬條為單層、多圈設(shè)計(jì)。繞線內(nèi)圈的終點(diǎn)折彎穿越絕緣片至另一平面。
[0008]歐洲專利EP2637183A2公開(kāi)了一種平面變壓器，使用單層單圈繞線板作為線圈。繞線板延伸出接腳(pad)形狀，作為層與層之間以及與外界的連接電極。
[0009]美國(guó)專利公開(kāi)案2013-278371A1公開(kāi)了一種平面變壓器，使用多個(gè)單層的平面金屬繞線，并將多個(gè)金屬繞線以端子串聯(lián)及定位，達(dá)成多層繞線的目的。
[0010]專利合作條約專利W00070926A1公開(kāi)了一種平面變壓器，使用連續(xù)材料制作多層、單圈繞線板，各層之間以接腳形狀的舌片串接。
[0011]由平面變壓器的技術(shù)現(xiàn)狀可知，業(yè)界對(duì)于平面變壓器的小型化，可謂不遺余力的開(kāi)發(fā)，但難以擺脫現(xiàn)有技術(shù)以印刷電路板制作平面變壓器的慣常設(shè)計(jì)。所提出的設(shè)計(jì)，均以單層繞線板作為組合的單元，無(wú)法提出一種真正達(dá)成多圈繞線目的的設(shè)計(jì)。另外，雖然有特定已知技術(shù)提出將多個(gè)繞線板串連的設(shè)計(jì)，但其連結(jié)方式固定，僅能提供特定的繞線板結(jié)構(gòu)，供特定層數(shù)或圈數(shù)的繞線板模塊應(yīng)用，不具有模塊化設(shè)計(jì)，無(wú)法根據(jù)使用上的需求做不同的組合或延伸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在提供一種模塊化的線圈板以及由該線圈板構(gòu)成的平面線圈。
[0013]本發(fā)明另一目的在提供一種容易根據(jù)使用上的不同需求，改變平面線圈的層數(shù)的模塊化線圈板。
[0014]本發(fā)明另一目的也在提供一種可以相同基本造型，堆棧成多層平面線圈的模塊化線圈板。
[0015]本發(fā)明的目的更在提供一種使用具有模塊化線圈板或其線圈板組件的平面變壓器。
[0016]本發(fā)明的目的更在提供一種制作簡(jiǎn)便且適合應(yīng)用于表面黏著安裝的線圈板與使用該線圈板的平面變壓器。
[0017]本發(fā)明提供一種模塊化線圈板，包括平面線圈本體及位于該線圈本體兩端延伸的接腳，該接腳分別位于包含該線圈本體的想象幾何圖形外周的第一位置，以及在該幾何圖形外周上、離開(kāi)該第一位置的第二位置。
[0018]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該幾何圖形為包含該線圈本體所在區(qū)域的矩形。在其它實(shí)施例中，該幾何圖形為包含該線圈本體所在區(qū)域的多邊形或圓形。
[0019]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該模塊化線圈板還可包括絕緣片。在此種實(shí)施例中，該平面線圈本體定位于該絕緣片上，且該接腳延伸至該絕緣片外部。
[0020]在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，該平面線圈本體形成實(shí)質(zhì)上的圈形。在其它實(shí)施例中，該線圈本體形成矩形輪廓，并形成實(shí)質(zhì)上的一周。
[0021]本發(fā)明的另一目的，是提供一種平面線圈，該平面線圈至少具有第一線圈板及第二線圈板；其中，該第一與第二線圈板各包括平面線圈本體及位于該線圈本體兩端延伸的接腳；兩線圈本體具有實(shí)質(zhì)相同的形狀，互相重疊但保持第一預(yù)定距離；該第一線圈板的接腳分別位于包含該兩個(gè)線圈本體的想象幾何圖形外周的第一位置，以及在該幾何圖形外周上、離開(kāi)該第一位置的第二位置；且該第二線圈板的接腳分別位于該幾何圖形外周上的第二位置，以及在該幾何圖形外周上、離開(kāi)該第一位置與第二位置的第三位置；且該第一線圈板與第二線圈板于該第二位置串接。該平面線圈可將位于該第一位置與第三位置的接腳在相同平面上形成墊片形狀。
[0022]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該平面線圈還可包括絕緣片，夾設(shè)于該第一線圈板與第二線圈板之間。在此種實(shí)施例中，該接腳延伸至該絕緣片外部。
[0023]該平面線圈還可包括第三線圈板，該第三線圈板包括平面線圈本體及位于該線圈本體兩端延伸的接腳；該線圈本體與該第一線圈板與第二線圈板的線圈本體具有實(shí)質(zhì)相同的形狀，并與該第一線圈板與第二線圈板重疊但與相鄰的線圈板保持第二預(yù)定距離；該第三線圈板的接腳分別位于該想象幾何圖形外周的第三位置，以及在該幾何圖形外周上、離開(kāi)該第二位置與第三位置的第四位置；且該第三線圈板與第二線圈板于該第三位置串接。
[0024]該平面線圈還可包括絕緣片，設(shè)于或夾設(shè)于該第三線圈板與第二線圈板之間。該第一預(yù)定距離與該第二預(yù)定距離可為相同或不同。
[0025]該平面線圈還可包括第四線圈板，該第四線圈板包括平面線圈本體及位于該線圈本體兩端延伸的接腳；該線圈本體與該第一至第三線圈板的線圈本體具有實(shí)質(zhì)相同的形狀，并與該第一至第三線圈板重疊但與相鄰的線圈板保持第三預(yù)定距離；該第四線圈板的接腳分別位于該想象幾何圖形外周的第四位置，以及在該幾何圖形外周上、離開(kāi)該第二位置、第三位置及第四位置的第五位置；且該第四線圈板與第三線圈板于該第四位置串接。
[0026]該平面線圈還可包括絕緣片，夾設(shè)于該第三線圈板與第四線圈板之間。該第三預(yù)定距離與該第一、第二預(yù)定距離之一可以相同或不同。該平面線圈位于該第一位置與第五位置的接腳在相同平面上形成墊片形狀。該平面線圈也可使位于該第一位置、第三位置與第五位置的接腳在相同平面上形成墊片形狀。
[0027]—種使用本發(fā)明模塊化線圈板的平面變壓器可包括該模塊化線圈板或由多個(gè)模塊化線圈板形成的組件，與該模塊化線圈板或模塊化線圈板組件堆棧的平面線圈組件，以及鐵心。該鐵心向垂直該兩組平面線圈組件平面的方向延伸，并穿過(guò)該兩組平面線圈組件的中央部分。該平面變壓器還可包括金屬殼體，包覆該鐵心及該兩組平面線圈組件的線圈部分。
[0028]本發(fā)明上述及其它的目的及優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)以下詳細(xì)說(shuō)明并參照附圖，會(huì)更加清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是使用本發(fā)明的模塊化線圈板的平面變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2是本發(fā)明的模塊化線圈