CN102237190B - 平面变压器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平面变压器及其制造方法，其可在制造变压器的过程中通过在板上形成虚拟图案来防止被涂覆的树脂从导体脱离。根据本发明一方面的平面变压器可包括：芯部件，具有彼此电磁耦合的一对芯；板部件，具有多个板，所述多个板设置在一对芯之间并彼此堆叠；图案部件，具有功率传输图案和虚拟图案，功率传输图案设置在板部件的所述多个板中的至少一个板上并传输被输入的功率，虚拟图案设置在与具有功率传输图案的板相同的板上并与功率传输图案分开预定的间隔；树脂部件，涂覆在所述多个板中的所述至少一个板上，所述至少一个板上具有图案部件。

Description

平面变压器及其制造方法
本申请要求于2010年4月5日提交到韩国知识产权局的第10-2010-0031027号韩国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明涉及一种平面变压器及其制造方法，更具体地讲，涉及这样一种平面变压器及其制造方法，在制造变压器的过程中通过在板上形成虚拟图案来防止被涂覆的树脂从导体脱离。
背景技术
随着各种电子设备向着尺寸减小的趋势，也需要电源单元的尺寸减小。
通过利用高频率驱动功率终端基本上可以实现电源的尺寸减小。然而，磁装置和电容器会限制尺寸减小。
适合于小的电源单元的高度小或直径小的电容器的近来的发展已加速了宽阵列电子设备的尺寸的进一步减小。
通常，在作为典型的磁装置的变压器的情况下，通过堆叠其上印刷有电路的多层板来形成磁装置的绕组可以实现尺寸减小。
平面变压器具有形成在各个板上的图案，图案可以代替使用一般变压器的线圈来形成电流通路。上述的板彼此堆叠以形成单一的平面变压器。绝缘树脂被注入在各个板之间，然后在图案之间流动，从而提高绝缘性能。
然而，在板被彼此堆叠的同时，被注入的树脂可能在需要绝缘的图案之间脱离，这会导致绝缘性能的劣化。
发明内容
本发明的一方面提供了一种平面变压器及其制造方法，其可在制造变压器的过程中通过在板上形成虚拟图案可防止被涂覆的树脂从导体脱离。
根据本发明的一方面提供了一种平面变压器，该平面变压器包括：芯部件，具有彼此电磁耦合的一对芯；板部件，具有多个板，所述多个板设置在一对芯之间并彼此堆叠；图案部件，具有功率传输图案和虚拟图案，功率传输图案设置在板部件的所述多个板中的至少一个板上并传输被输入的功率，虚拟图案设置在与具有功率传输图案的板相同的板上并与功率传输图案分开预定的间隔；树脂部件，涂覆在所述多个板中的所述至少一个板上，所述至少一个板上具有图案部件。
电连接到功率传输图案的至少一个通孔可设置在所述至少一个板中。
虚拟图案可与功率传输图案分开并可与所述至少一个通孔临近。
虚拟图案可设置在所述至少一个板的其上未设置功率传输图案和所述至少一个通孔的剩余区域上。
所述多个板中的每个板可具有通孔，芯部件插入所述通孔。
功率传输图案可沿板的基于所述至少一个板的通孔的周围设置。
功率传输图案可沿板的基于通孔的周围以螺旋形状形成。
板部件可包括第一板和第二板，功率传输图案可包括设置在第一板上的初级功率传输图案和设置在第二板上的次级功率传输图案，初级功率传输图案和次级功率传输图案可形成初级功率传输图案与次级功率传输图案之间的预定的匝数比。
板部件可包括：第一覆盖板，堆叠在第一板上；第二覆盖板，堆叠在第二板之下。
根据本发明的另一方面提供了一种制造平面变压器的方法，该方法包括以下步骤：准备多个板；形成传输被施加到所述多个板中至少一个板的功率的功率传输图案和与功率传输图案分开预定间隔的虚拟图案；利用绝缘树脂涂覆所述至少一个板；将所述多个板彼此堆叠。
形成功率传输图案的步骤可包括在所述至少一个板中形成至少一个通孔，所述至少一个通孔电连接到功率传输图案。
在形成虚拟图案的步骤中，可使虚拟图案与功率传输图案分开并使虚拟图案与所述至少一个通孔临近。
在形成虚拟图案的步骤中，将虚拟图案形成在所述至少一个板的未形成功率传输图案和所述至少一个通孔的剩余区域上。
准备多个板的步骤可包括在所述多个板的每个板中形成通孔，芯部件插入到通孔中。
形成功率传输图案的步骤可包括沿板的基于所述至少一个板的通孔的周围形成功率传输图案。
形成功率传输图案的步骤可包括沿板的基于通孔的周围以螺旋形状形成功率传输图案。
准备板的步骤可包括准备彼此堆叠的第一板和第二板，形成功率传输图案的步骤可包括形成在第一板上形成的初级功率传输图案和在第二板上形成的次级功率传输图案，初级功率传输图案和次级功率传输图案形成预定的匝数比。
准备板的步骤还可包括：形成堆叠在第一板上的第一覆盖板；形成堆叠在第二板之下的第二覆盖板。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上面和其他方面、特征和其他优点将被更清楚地理解，其中：
图1是示出根据本发明示例性实施例的变压器的示意性分解透视图；
图2是示出根据本发明示例性实施例的变压器的示意性侧视图；
图3A至图3D是示出根据本发明的示例性实施例的在用于变压器中的板上形成的虚拟图案的不同实施例的构造图；
图4是示出根据本发明示例性实施例的平面变压器的制造方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细地描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的变压器的示意性分解透视图。图2是示出根据本发明示例性实施例的变压器的示意性侧视图。
参照图1，根据本实施例的平面变压器100可包括芯部件110、板部件120和图案部件130。
芯部件110可包括彼此电磁耦合的一对芯111和112。
一对芯111和112可包括彼此电磁耦合的各个腿。
如图1所示，一对芯111和112可以是EE芯。然而，本发明不限于此，一对芯111和112可以是EI芯、UU芯和UI芯等。
如图1所示，在芯111可包括第一腿111a、第二腿111b和第三腿111c的同时，芯112可包括第一腿112a、第二腿112b和第三腿112c，从而一对芯111和112可通过第一腿111a和112a之间的结合、第二腿111b和112b之间的结合以及第三腿111c和112c之间的结合来彼此电磁耦合。
板部件120可设置在一对芯111和112之间。
板部件120可包括多个板。
如图1所示，板部件120可包括至少一个板或多个板。多个板可彼此堆叠并在其中具有通孔H，一对芯111和112的腿插入到通孔H中。
可将多个板构造为具有印刷在其表面上的电路的印刷电路板(PCB)。
可将图案部件130单独地形成在多个板上。
图案部件130可由电流流过的导体组成。图案部件130可包括传输被输入的功率的功率传输图案131和未电连接的虚拟图案132。
功率传输图案131可用作形成一般变压器的初级绕组与次级绕组之间的匝数比的线圈。
例如，当板部件120具有第一板121和第二板122时，初级功率传输图案131a形成在第一板121上，次级功率传输图案131b形成在第二板122上，使得初级功率传输图案131a用作一般变压器的初级绕组，次级功率传输图案131b用作一般变压器的次级绕组，从而形成初级绕组与次级绕组之间的预定匝数比。
为此，初级功率传输图案131a和次级功率传输图案131b可分别围绕第一板121和第二板122的周围形成，并可基于通孔H以螺旋形状形成，以获得期望的匝数比。
在需要高匝数比的情况下，初级功率传输图案131a和次级功率传输图案131b可形成在多个板的各个板上，且初级功率传输图案131a可通过通孔h彼此电连接，次级功率传输图案131b可通过通孔h彼此电连接。
多个板可包括堆叠在第一板121上的第一覆盖板123和堆叠在第二板122下的第二覆盖板124。如上所述，多个板彼此堆叠，从而形成单一变压器。此时，为了提高变压器的绝缘性能，可利用绝缘树脂涂覆板，从而形成树脂部件140。
树脂部件140可形成在其上形成有功率传输图案131的板上。
当其上形成有树脂部件140的板堆叠时，树脂部件140的绝缘树脂可从功率传输图案131脱离并漏过通孔h。也就是说，通过在板上形成铜板并蚀刻铜板而使铜板的必要部分留下来形成功率传输图案131。绝缘树脂可沿板的其上未设置功率传输图案131和通孔h的剩余区域漏过通孔h。
因此，将除功率传输图案131之外的铜板留在板的剩余区域上以形成虚拟图案132，从而减小了绝缘树脂可漏过的剩余区域来防止绝缘树脂的脱离。
图3A至图3D是示出根据本发明的示例性实施例的在用于变压器中的板上形成的图案部件的不同实施例的示意图。
如上所述，虚拟图案132可形成在其上形成有功率传输图案131的第一板121上，从而防止绝缘树脂通过通孔h的脱离。
如图3A所示，当多个通孔h形成在第一板121中且功率传输图案131电连接到通孔h时，虚拟图案132可与功率传输图案131分开预定的间隔并与通孔h临近。
如图3B所示，当功率传输图案231电连接到在板221中的多个通孔h之中的设置在最外边缘上的通孔时，虚拟图案232也可与功率传输图案分开预定的间隔并与通孔h临近。
如图3C所示，当多个通孔h形成在板321的两侧中时，如果功率传输图案331电连接到形成在板321一侧中的通孔h，则虚拟图案332可与形成在板321的另一侧中的通孔h临近。
以同样的方式，如图3D所示，当多个通孔h形成在板421的两侧中时，如果功率传输图案431的一侧电连接到通孔h时，虚拟图案432可与功率传输图案431分开预定的距离并与形成在板421的两侧中的通孔h临近。虚拟图案432还可不与通孔h临近地形成在板的未形成有功率传输图案431的剩余区域上。
图4是示出根据本发明示例性实施例的平面变压器的制造方法的流程图。
根据制造平面变压器的方法，在操作S 10中准备多个板。如上所述，多个板可以包括第一板、第二板、第一覆盖板和第二覆盖板。
在操作S20中，利用铜板涂覆多个板中的至少一个板或者第一板和第二板，然后通过蚀刻去除铜板，从而形成功率传输图案和虚拟图案。可不蚀刻板的不与功率传输图案对应的铜板，从而形成虚拟图案。
在操作S30中，可利用绝缘树脂涂覆其上形成有功率传输图案和虚拟图案的板。
在操作S40中，将多个板彼此堆叠，然后将芯结合到多个板，从而形成单一平面变压器。
如上所述，由于虚拟图案单独地形成在板上，所以即使在利用绝缘树脂涂覆板然后将板彼此堆叠时，防止绝缘树脂的脱离，从而提高了变压器的绝缘性能。
如上所提出的，根据本发明的示例性实施例，通过在板上形成虚拟图案防止了在制造变压器时被涂覆的树脂的脱离，从而改善了变压器的绝缘性能。
虽然已结合示例性实施例示出并描述了本发明，对本领域的技术人员明显的是，在不脱离本发明的由权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以做变型和改变。

Claims (14)

1.一种平面变压器，所述平面变压器包括：
芯部件，具有彼此电磁耦合的一对芯；
板部件，具有多个板，所述多个板设置在一对芯之间并彼此堆叠；
图案部件，具有功率传输图案和未电连接的虚拟图案，功率传输图案设置在板部件的所述多个板中的至少一个板上并传输被输入的功率，虚拟图案设置在与具有功率传输图案的板相同的板上并与功率传输图案分开预定的间隔；
树脂部件，涂覆在所述多个板中的所述至少一个板上，所述至少一个板上具有图案部件，
其中，电连接到功率传输图案的至少一个通孔设置在所述至少一个板中，
其中，虚拟图案与功率传输图案分开并与所述至少一个通孔临近。
2.如权利要求1所述的平面变压器，其中，虚拟图案设置在所述至少一个板的其上未设置功率传输图案和所述至少一个通孔的剩余区域上。
3.如权利要求1所述的平面变压器，其中，所述多个板中的每个板具有芯部件插入的通孔。
4.如权利要求1所述的平面变压器，其中，功率传输图案沿板的基于所述至少一个板的芯部件所插入的通孔的周围设置。
5.如权利要求1所述的平面变压器，其中，功率传输图案沿板的基于芯部件所插入的通孔的周围以螺旋形状形成。
6.如权利要求1所述的平面变压器，其中，
板部件包括第一板和第二板，
功率传输图案包括设置在第一板上的初级功率传输图案和设置在第二板上的次级功率传输图案，
初级功率传输图案和次级功率传输图案形成初级功率传输图案与次级功率传输图案之间的预定的匝数比。
7.如权利要求6所述的平面变压器，其中，板部件包括：
第一覆盖板，堆叠在第一板上；
第二覆盖板，堆叠在第二板之下。
8.一种制造平面变压器的方法，所述方法包括以下步骤：
准备多个板；
形成传输被施加到所述多个板中至少一个板的功率的功率传输图案和与功率传输图案分开预定间隔的未电连接的虚拟图案；
利用绝缘树脂涂覆所述至少一个板；
将所述多个板彼此堆叠，
其中，形成功率传输图案的步骤包括在所述至少一个板中形成至少一个通孔，所述至少一个通孔电连接到功率传输图案，
其中，在形成虚拟图案的步骤中，使虚拟图案与功率传输图案分开并使虚拟图案与所述至少一个通孔临近。
9.如权利要求8所述的方法，其中，在形成虚拟图案的步骤中，将虚拟图案形成在所述至少一个板的未形成功率传输图案和所述至少一个通孔的剩余区域上。
10.如权利要求8所述的方法，其中，准备多个板的步骤包括在所述多个板的每个板中形成芯部件插入的通孔。
11.如权利要求8所述的方法，其中，形成功率传输图案的步骤包括沿板的基于所述至少一个板的芯部件所插入的通孔的周围形成功率传输图案。
12.如权利要求8所述的方法，其中，形成功率传输图案的步骤包括沿板的基于芯部件所插入的通孔的周围以螺旋形状形成功率传输图案。
13.如权利要求8所述的方法，其中，
准备板的步骤包括准备彼此堆叠的第一板和第二板，
形成功率传输图案的步骤包括形成在第一板上形成的初级功率传输图案和在第二板上形成的次级功率传输图案，
初级功率传输图案和次级功率传输图案形成预定的匝数比。
14.如权利要求13所述的方法，其中，准备板的步骤还包括：
形成堆叠在第一板上的第一覆盖板；
形成堆叠在第二板之下的第二覆盖板。
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