CN108281285B - 高耐压的被动元件 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种高耐压的被动元件，其包含一多层板，由多个耐压基板与贴合材相互堆栈而成，该些耐压基板上设置有多个导电膜，一铁芯组贯穿耐压基板的一穿孔，导电膜分别具有非环状部分以及环状部分，其中该耐压基板与贴合材材料为聚酰亚胺。
Description
技术领域
本发明是关于一种被动元件，尤其是关于一种耐高压的被动元件及其结构。
背景技术
现今科技发展迅速，许多电子产品考虑便利性及制造成本，乃以微缩产品内部电路空间为目的进行设计，并且大量使用印刷电路板，惟电子产品中常常有两种必备组件，造成其体积上限制，其一为电容器，电容器由两导体间包含其介电质所组成，导体面积与距离影响其电容值，故微缩电容器有一定难度。另一受尺寸限制的组件为电感，请参照图1、图2，为习知电感组件示意图，其包含铁芯组及线圈，铁芯组由两个外观E字型铁芯90组合，每个铁芯90包含一中柱，两个铁芯90相互接合，并将第一线圈80缠绕于两个铁芯90的其中一中柱，此外，若电感组件如变压器般具有不同线圈匝数需求时，如图2所示，必须缠绕一第二线圈81于中柱而与第一线圈80重迭，第一线圈80与第二线圈81两不同匝数的线圈层迭围绕于铁芯的中柱。
此外，上述线圈以印刷电路方式形成，然而，习知技术通常以FR4等玻璃布、酚醛棉纸或环氧树脂做为印刷电路板的基板，此类材料有一定的厚度，且阻抗低，若要增加线圈及电路板的阻抗，就必须增加基板的厚度，因此习知技术即使以印刷电路方式形成电感组件，仍必须占据相当大的空间，且耐压有限。
综上所述，习知技术的电容器与电感器，具有体积过大，且耐压性差的缺陷，有必要进一步改良使其在不大量占据电路布局空间下，又具有高耐压特性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种被动元件，以聚酰亚胺为主要材料为耐压基板与贴合材，具有高耐压且大幅薄化的特性。
本发明的目的在于提供一种被动元件，可嵌入电路基板中，使电子产品除电路基板外，无须提供额外空间容置储能单元及磁性单元。
为达到上述所指称的各目的与功效，本发明揭露一种高耐压的被动元件，其包含一多层板，为多个耐压基板与多个贴合材相互堆栈形成，并且该些耐压基板上具有多个导电膜。一铁芯组贯穿多层板的穿孔。该些导电膜分别形成一非环状部分及环状部分，该些导电膜的非环状部分如同导体板，与耐压基板形成一储能单元，储能单元如同电容器，调整非环状部分可改变电容量。环状部分围绕多层板的穿孔形同线圈，则与铁芯组形成一磁性单元，藉由环状部分圈数调整，改变其电感量，或具有不同匝数比的变压器，其中耐压基板与贴合材的材料为聚酰亚胺，由于聚酰亚胺与FR4于相同厚度下阻抗比例为4:1，因此，藉由聚酰亚胺可塑性高且高阻抗的特性，形成一高耐压，且厚度缩小的被动元件。
附图说明
图1：其为习知技术
电感组件的示意图；
图2：其为习知技术的多线圈缠绕方式的示意图；
图3：其为本发明高耐压的被动元件的第一实施例的示意图；
图4：其为第一实施例的爆炸图；
图5：其为本发明高耐压的被动元件的第二实施例的示意图；
图6：其为本发明的高耐压的被动元件的第三实施例的示意图；及
图7：其为本发明的高耐压的被动元的第四实施例的件示意图。
【图号对照说明】
10 多层板
11 穿孔
100 耐压基板
1001 开孔
101 贴合材
20 导电膜
201 环状部分
202 非环状部分
203 电路图案
30 铁芯组
301 上铁芯
302 下铁芯
31 中柱
40 储能单元
50 磁性单元
60 电路基板
61 导电线路
62 凹槽
80 第一线圈
81 第二线圈
90 铁芯
具体实施方式
为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：
请一并参照图3与图4，图3其为本发明高耐压的被动元件第一实施例示意图，图4为第一实施例的爆炸图。如图所示，本发明高耐压的被动元件包含一多层板10、多个导电膜20，以及一铁芯组30。
本发明的多层板10由多个耐压基板100与多个贴合材101堆栈而成。此外，导电膜20分别设置于该些耐压基板100上，于该些耐压基板100上形成电路回路，并且导电膜20更可细分为环状部分201与非环状部分202，其中环状部分201以围绕穿孔11方式设置于耐压基板100上，非环状部分202则视电路需求设置于各耐压基板100上。
该贴合材101贴附于耐压基板100上，用以保护导电膜20并增加阻抗。本发明其中一实施方式直接将贴合材101贴附位置于多层板10的外表面(如图3所示)，避免外露于多层板10上的导电膜20受损；或在两耐压基板100之间贴附贴合材101，且贴附的数量并未限制，用以增加阻抗。此外，铁芯组30具有至少一中柱31，中柱31的大小适于贯穿多层板10的一穿孔11。
其中，本发明的耐压基板100与贴合材101的材料均为聚酰亚胺，由于相同厚度的聚酰亚胺的阻抗较习知技术所用的FR4高，并且聚酰亚胺可塑性强，可做成软式胶膜或硬式基板。因此，耐压基板100与贴合材101均以聚酰亚胺作成，使的组件外观、厚度、阻抗以及耐压值，可视使用者需求进行调整。例如多层板可以一耐压基板、一贴合材及一耐压基板依序堆栈而成，以可由一耐压基板、多个贴合材及一耐压基板依序堆栈而成。藉由聚酰亚胺高阻抗且可塑性强的特性，被动元件的厚度大幅缩减，并且提升耐压值。
导电膜20具有环状部分201与非环状部分202，此非环状部分202如同导体板，位于非环状部分202间的耐压基板100如同介电质，因此形成一储能单元40。此外，环状部分201如同线圈，并围绕穿孔11设置，与铁芯组30的中柱31形成一磁性单元50。
本发明高耐压的被动元件，藉由上述耐压基板100的技术，可以在一多层板10上同时形成高耐压的储能单元40及磁性单元50，储能单元40如同电容器，藉由改变非环状部分202的面积或数量，调整其电容量。磁性单元50则如同电感器，可藉由调整环状部分201的圈数，调整其电感量。
请参照图5，其为本发明高耐压的被动元件的第二实施例的示意图。图3的导电膜20除了如图4为非环状部分202或环状部分201外，更可以如图5所示在多层板10间形成多个电路图案203，并且耐压基板100具有多个开孔1001，不同层耐压基板100间的导电膜20，透过开孔1001可以相互连接，如此即使多层板10同时具有电路走线。
请参照图6，其为本发明高耐压的被动元件的第三实施例的示意图。如图所示，铁芯组30为了组装便利以及稳定性，铁芯组30可包含一上铁芯301及一下铁芯302，分别由多层板10上下方安插入三个穿孔11此外，本发明铁芯组30的形状并未限制，可为图5的I字型，或图6的E字型，多层板10上穿孔11数量对应铁芯组30的形状，因此使用者可自行选择铁芯组30形状而设计多层板10。
请参照图7，其为本发明高耐压的被动元件的第四实施例的示意图。如图所示，本发明高耐压被动元件，可包含多个电路基板60，该些电路基板60相互堆栈，其材质可以选用习知印刷电路板材料，例如：FR4或环氧树脂，且电路基板60上具有导电线路61，导电线路61连接导电膜20，电路基板60的设置位置可以在多层板10的上方，或者在多层板10的下方，或者如图7所示电路基板60堆栈后可具有一凹槽62，使多层板10可以用嵌入方式容置于该些电路基板60之间。此外，为避免多层板10的导电膜20与电路基板60的导电线路61相互影响，以及铁芯组30外观于嵌入电路基板60时造成缝隙，影响组件可靠度，可在多层板10上或下配置一贴合材101包夹多层板10，使多层板10嵌入时可以完全密合于该些电路基板60之间。
因电路基板60可对外延伸设置其他组件，在作产品的电路设计时，本发明的被动元件具有较大弹性可供摆设，仅需将多层板10嵌入电路基板60中并电性连接，便利性极佳。
本发明具高耐压特性的被动元件，其利用多个耐压基板与贴合材互堆栈形成多层板，并且在该些耐压基板上具有多个导电膜，以及铁芯组贯穿多层板的穿孔。该些导电膜形成环状部分以及非环状部分，非环状部分形同导体板，与耐压基板形成储能单元，储能单元如同电容器般，调整非环状部分可改变电容量；环状部分围绕多层板的穿孔形同线圈，且线圈圈数可调整，则与铁芯组形成磁性单元，藉由环状部分圈数调整，则可改变其电感量，或具有不同匝数比的变压器。此外，耐压基板具有多个开孔，该些导电膜透过该些开孔相互电性连接，使多层板同时具有电路板的功能，且储能单元与磁性单元可相互电性连接，其中贴合材与耐压基板材料为聚酰亚胺，透过聚酰亚胺的特性，完成一高耐压且体积大幅缩减的被动元件。再者，本发明可包含电路基板，电路基板上具有导电线路，使导电线路与导电膜电性连接，透过电路基板可外接其他组件，并且将多层板嵌入电路基板的凹槽中，节省占据空间。
上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (11)
1.一种高耐压的被动元件，其特征在于，其包含：
一多层板，由多个耐压基板及多个贴合材相互堆栈而成，该多层板具有至少一穿孔；及
多个导电膜，设置于该些耐压基板上，该些导电膜具有一环状部分与一非环状部分，该环状部分围绕该穿孔；以及
一铁芯组，具有至少一中柱，该中柱贯穿该穿孔；
其中该些耐压基板与该些贴合材的材料为聚酰亚胺。
2.如权利要求1所述的被动元件，其特征在于，其中该些贴合材位于该多层板的外表面。
3.如权利要求1所述的被动元件，其特征在于，其中该些贴合材位于该至少两耐压基板之间。
4.如权利要求1所述的被动元件，其特征在于，其中该些耐压基板具有多个开孔，该些导电膜透过该些开孔相互电性连接。
5.如权利要求1所述的被动元件，其特征在于，其中该铁芯组具有一上铁芯与一下铁芯。
6.如权利要求1所述的被动元件，其特征在于，其中该多层板与该环状部分形成一磁性单元，该多层板与与非环状部分形成一储能单元。
7.如权利要求1所述的被动元件，其特征在于，其更包含多个电路基板，该些电路基板相互堆栈，该些电路基板具有多个导电线路，该些导电线路与该些导电膜电性连接。
8.如权利要求7所述的被动元件，其特征在于，其中该些电路基板材质为玻璃布、酚醛棉纸或环氧树脂。
9.如权利要求7所述的被动元件，其特征在于，其中该些电路基板设置于该多层板的上。
10.如权利要求7所述的被动元件，其特征在于，其中该些电路基板设置于该多层板之下。
11.如权利要求7所述的被动元件，其特征在于，其中该些电路基板具有一凹槽，该凹槽容置该多层板。
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