CN109166710B - 一种内置多层立体线圈的变压器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器技术领域，尤其是一种内置多层立体线圈的变压器及其制备方法。其中变压器包括绝缘基板、第一线圈、第二线圈、第一导电片、第二导电片以及注塑层；第一线圈、第二线圈、第一导电片以及第二导电片均被包覆于注塑层内。本发明利用第一线圈和第二线圈分别附着于绝缘基板的上下两面，第一导电片和第二导电片分别架设于第一线圈和第二线圈外侧，利用注塑层进行绝缘包覆，形成内置有多层立体线圈结构的变压器；绝缘基板曲面可为平面结构或曲面结构，改变了以往第一线圈和第二线圈只能以平面线圈的方式形成于绝缘基板外侧，其生产工艺难度小，生产成本低，使用范围广，便于规模化生产和加工。

Description

一种内置多层立体线圈的变压器及其制备方法

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其是一种内置多层立体线圈的变压器及其制备方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电器产品轻薄化的要求在不断提高，在这样的趋势下，对变压器的小型化、薄型化的要求也在不断的提高，其中立体变压器就是一个重要的发展方向。

现有的变压器为做到小型化和薄型化，通常采用扁平式结构，利用多层表面印刷有导电线路薄层的PCB板叠置而成，以代替铜导线绕组。这种方法可以在一定程度上使变压器薄型化，但是仍然存在一些缺点：如，PCB板上的导电线路薄层只能呈平面状结构，无法制作成曲面状，即无法配合外形进行加工，加工难度大、成本高，不利于规模化生产；又如，PCB板的成本较高，PCB板的层数越多，变压器的生产成本就越高；再如，PCB板的焊接难度大，各层PCB板之间的绝缘效果差，绝缘工艺难度大等等。

因此，有必要研究一种新的立体变压器结构，以达到节省空间、改善绝缘方式、简化结构和降低生产成本的效果。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种内置多层立体线圈的变压器及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的第一个技术方案为：

一种内置多层立体线圈的变压器，它包括一绝缘基板、附着于绝缘基板的上表面上的第一线圈、附着于绝缘基板的下表面上的第二线圈、架设于绝缘基板上侧且位于第一线圈上方的第一导电片、架设于绝缘基板下侧且位于第二线圈下方的第二导电片以及至少一层注塑成型于绝缘基板外周侧的注塑层；所述第一线圈、第二线圈、第一导电片以及第二导电片均被包覆于注塑层内；

所述第一线圈和第二线圈均呈螺旋状分布，所述第一线圈的内侧端为第一连接端，所述第一线圈的外侧端为第一引脚端；所述第二线圈的内侧端为第二连接端，所述第二线圈的外侧端为第二引脚端；所述第一连接端贯穿绝缘基板后与第二连接端电连接；

所述第一导电片和第二导电片均呈非封闭的环状分布，所述第一导电片的一端为第三连接端，所述第一导电片的另一端为第三引脚端；所述第二导电片的一端为第四连接端，所述第二导电片的另一端为第四引脚端；所述第三连接端与第四连接端电连接。

优选地，所述绝缘基板的上表面上设置有若干个第一支撑块，每个所述第一支撑块上均设置有第一定位柱，所述第一导电片上开设有与第一定位柱对位分布的第一定位槽口，所述第一导电片通过第一定位柱卡接于第一支撑块上；

所述绝缘基板的下表面上设置有若干个第二支撑块，每个所述第二支撑块上均设置有第二定位柱，所述第二导电片上开设有与第二定位柱对位分布的第二定位槽口，所述第二导电片通过第二定位柱卡接于第二支撑块上。

优选地，它还包括第一接引脚和第二接引脚，所述第一引脚端和第二引脚端分布于注塑层的轮廓外侧；所述第一接引脚的上端部与第一引脚端电连接，所述第一引脚端的下端部向下弯折后再向外侧弯折延伸分布；所述第二接引脚的上端部与第二引脚端电连接，所述第二引脚端的下端部向下弯折后再向外侧弯折延伸分布；

所述第三引脚端的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第三接引脚，所述第四引脚端的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第四接引脚；

所述第三连接端的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第三连接脚，所述第四连接端的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第四连接脚；所述第三连接脚和第四连接脚电连接且相贴合分布。

优选地，它还包括第一导电PIN针和第二导电PIN针，所述第一引脚端和第二引脚端分布于注塑层的轮廓外侧，所述第一导电PIN针的上端部依次垂直贯穿绝缘基板和第一引脚端分布，且所述第一导电PIN针的上端部与第一引脚端电连接，所述第二导电PIN针的上端部依次垂直贯穿第二引脚端和绝缘基板分布，且所述第二导电PIN针的上端部与第二引脚端电连接；

所述第三引脚端的外端部向下弯折后延伸形成第三接引脚，所述第四引脚端的外端部向下弯折后延伸形成第四接引脚；

所述第三连接端的外端部向下弯折后延伸形成第三连接脚，所述第四连接端的外端部向下弯折后延伸形成第四连接脚，所述第三连接脚和第四连接脚相贴合分布。

优选地，它还包括上磁芯和下磁芯，所述绝缘基板、第一线圈、第二线圈、第一导电片、第二导电片以及注塑层的中央处均开设有一穿孔，所述上磁芯和/或下磁芯上设置有穿孔对位配合分布的凸起结构，所述上磁芯和下磁芯对位套设于穿孔处以进行夹合设置，所述上磁芯和下磁芯夹合后环周包覆注塑层的部分外表面。

优选地，所述注塑层为至少两层且由内至外依次注塑成型，所述每个位于内层的注塑层的上下表面均附着有一辅助线圈，所述辅助线圈呈螺旋状分布且均被包覆于相邻外层的注塑层内侧，所述辅助线圈内端侧均为连接端且外侧端为引脚端，所述分布于同一注塑层上下表面的两个辅助线圈的连接端电连接。

本发明采用的第二个技术方案为：

一种变压器的制备方法，所述变压器为上述的一种内置多层立体线圈的变压器，所述变压器按照如下步骤进行制备：

步骤S1，注塑成型绝缘基板；在绝缘基板的模具中进行绝缘基板的注塑成型；

步骤S2，初级侧线圈制作；利用激光烧结技术或者激光直接成型技术在绝缘基板的上下表面直接成型第一线圈和第二线圈；

步骤S3，次级侧线圈制作；将第一导电片架设于绝缘基板的上表面，将第二导电片通架设于绝缘基板的下表面；

步骤S4，注塑成型注塑层，将完成步骤S3的产品放入注塑层的模具中以完成对第一线圈与第一导电片之间的绝缘层填充以及完成对第一线圈、第二线圈、第一导电片和第二导电片的绝缘包覆，形成注塑层；

步骤S5，磁芯的安装，将上磁芯和下磁芯对位套装于最外层注塑层的外侧，完成变压器的制作。

优选地，所述步骤S4和步骤S5之间还包括步骤S41和步骤S42，

步骤S41，辅助线圈制作，利用激光烧结技术或者激光直接成型技术在注塑层的上下表面分别成型一辅助线圈；

步骤S42，辅助线圈绝缘包覆，将完成步骤S41的产品放入相应的注塑模具中，在内层注塑层的外侧再注塑一层注塑层，以完成对辅助线圈的绝缘包覆。

优选地，所述步骤S41和S42可重复进行，以达到特定层数的注塑层和相应层数的辅助线圈。

优选地，所述步骤S1中的绝缘基板采用热塑性塑料、橡胶或环氧树酯中的任意一种材料进行注塑成型。

由于采用了上述方案，本发明利用第一线圈和第二线圈分别附着于绝缘基板的上下两侧面，第一导电片和第二导电片分别架设于第一线圈和第二线圈外侧，以及利用注塑层对第一线圈、第二线圈、第一导电片以及第二导电片进行绝缘包覆，最终形成内置有多层立体线圈结构的变压器；利用第一线圈和第二线圈分别附着于绝缘基板的上下两表面，绝缘基板并不限于平面结构可为曲面结构，由此，改变了以往第一线圈和第二线圈只能以平面线圈的方式形成于绝缘基板上下表面，与PCB叠置的方式相比，其使用范围广，工艺简单，生产成本低，大大降低了生产材料的成本以及相应地PCB板之间的焊接加工成本；同时利用注塑层来进行绝缘包覆，此结构的加工方法简单快捷，不需要额外的加工步骤，即可实现第一线圈与第一导电片之间以及第二线圈与第二导电片之间的绝缘，并提高整体的绝缘性能。并且利用铜或铝等材料制作而成的第一导电片和第二导电片，可大大提高导电面积，以达到大电流输出或输入的目的。基于此，其结构简单紧凑，生产工艺难度小，生产成本低，适用范围广，便于规模化生产和加工，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是本发明第一实施例的分解结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2的截面结构示意图；

图4是本发明第一实施例的主体部分的分解结构示意图；

图5是本发明第二实施例的结构示意图；

图6是本发明第二实施例的侧视图；

图7是图6的截面结构示意图；

图8是本发明第二实施例的主体部分的分解结构示意图；

图9是本发明第三实施例的结构示意图；

图10是本发明第三实施例的侧视图；

图11是图10的截面结构示意图；

图12是本发明第三实施例的主体部分的分解结构示意图；

图13是本发明第四实施例的结构示意图；

图14是本发明第四实施例的截面结构示意图；

图15是本发明第四实施例的主体部分的分解结构示意图；

图16是本发明的变压器的制备过程的结构示意图(一)；

图17是本发明的变压器的制备过程的结构示意图(二)；

图18是本发明的变压器的制备过程的结构示意图(三)；

图19是本发明的变压器的制备过程的结构示意图(四)；

图20是本发明的变压器的制备过程的结构示意图(五)；

图21是本发明的变压器的制备过程的结构示意图(六)；

图22是本发明的变压器的制备过程的结构示意图(七)；

图中：10、绝缘基板；11、通孔；12、第一支撑块；13、第一定位柱；14、第二支撑块；15、第二定位柱；

20、第一线圈；21、第一连接端；22、第一引脚端；23、第一接引脚；24、第一导电PIN针；

30、第二线圈；31、第二连接端；32、第二引脚端；33、第二接引脚；34、第二导电PIN针；

40、第一导电片；41、第三连接端；42、第三引脚端；43、第一定位槽口；44、第三接引脚；45、第三连接脚；

50、第二导电片；51、第四连接端；52、第四引脚端；53、第二定位槽口；54、第四接引脚；55、第四连接脚；

60、注塑层；61、第一辅助线圈；611、第一辅助连接端；612、第一辅助引脚端；62、第二辅助线圈；621、第二辅助连接端；622、第二辅助引脚端；

71、上磁芯；72、下磁芯；a、凸起结构；b、穿孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图22所示，本发明实施例提供的一种内置多层立体线圈的变压器，它包括一绝缘基板10(绝缘基板10可由热塑性塑料、橡胶或环氧树酯制作而成)、附着于绝缘基板10的上表面上的第一线圈20、附着于绝缘基板10的下表面上的第二线圈30、架设于绝缘基板10上侧且位于第一线圈20上方的第一导电片40(第一线圈20的主体部分位于第一导电片40的轮廓范围内)、架设于绝缘基板10下侧且位于第二线圈30下方的第二导电片50(第二线圈30的主体部分位于第二导电片50的轮廓范围内)以及注塑成型于绝缘基板10外周侧的注塑层60；其中第一导电片40和第二导电片50可由铜和铝等材料制作而成；第一线圈20、第二线圈30、第一导电片40以及第二导电片50均被包覆于注塑层60内；第一线圈20和第二线圈30均呈螺旋状分布，第一线圈20的内侧端为第一连接端21，第一线圈20的外侧端为第一引脚端22；第二线圈30的内侧端为第二连接端31，第二线圈30的外侧端为第二引脚端32；第一连接端21贯穿绝缘基板10后与第二连接端31电连接(作为优选方案，可将第一连接端21设置为位于第二连接端31的上方，绝缘基板10上且位于第一连接端21和第二连接端31之间开设有一通孔11，第一连接端21和第二连接端31在通孔11处进行电连接)；第一导电片40和第二导电片50均呈非封闭的环状分布，第一导电片40的一端为第三连接端41，第一导电片40的另一端为第三引脚端42；第二导电片50的一端为第四连接端51，第二导电片50的另一端为第四引脚端52；且第三连接端41与第四连接端51电连接(作为优选，可将第三连接端41设置于第四连接端51上方，以便于第三连接端41与第四连接端51进行电连接)。

基于以上结构设置，可利用第一连接端21与第二连接端31电连接使第一线圈20和第二线圈30共同形成初级侧线圈回路(既可以作为输入端线圈回路，也可以为输出端线圈回路)，从而增加初级侧线圈的线圈匝数，第一引脚端22和第二引脚端32作为初级侧的两个外接引脚(既可以为输入引脚，也可以是输出引脚)；第三连接端41与第四连接端51电连接使第一导电片40和第二导电片50共同形成次级侧线圈回路(当初级侧线圈为输入端时，次级侧线圈即为输出端；当初级侧线圈为输出端时，次级侧线圈即为输入端)，第三引脚端42和第四引脚端52作为次级侧的两个外接引脚(当第一引脚端22和第二引脚端32作为输入引脚时，第三引脚端42和第四引脚端52作为输出引脚；当第一引脚端22和第二引脚端32作为输出引脚时，第三引脚端42和第四引脚端52作为输入引脚)，最终形成在注塑层内设置多层立体线圈结构的变压器；以利用电磁感应的原理将输入端的高电压和低电流向输出端的低电压和大电流进行转换。在此转换的过程中，利用第一线圈20和第二线圈30分别附着于绝缘基板10的上下两侧面，绝缘基板10并不限于平面结构可为曲面结构(具体可采用激光烧结的技术或者LDS镭射直接成型技术在绝缘基板10上制作第一线圈20和第二线圈30)，由此，改变了以往第一线圈20和第二线圈30只能以平面线圈的方式形成于绝缘基板10上下表面，可根据绝缘基板10表面的形状，无论是平面还是曲面均可直接成型，与PCB叠置的方式相比，其使用范围广，工艺简单，生产成本低；同时还可通过控制绝缘基板10的厚度，来减少第一线圈20和第二线圈30之间的距离，以达到降低变压器高度的目的。此外通过第一导电片40和第二导电片50分别架设于第一线圈20和第二线圈30外侧，使初级侧的磁通全部进入次级侧线圈中，从而减少了磁漏，降低了变压器的漏感，并且通过控制第一线圈20与第一导电片40之间的距离以及第二线圈30与第二导电片50之间的距离，来进一步地降低变压器高度。并且通过绝缘基板10以及附着于绝缘基板10上的第一线圈20和第二线圈30来代替PCB板的绕组，可大大降低生产材料的成本以及相应地PCB板之间的焊接加工成本；同时利用注塑层60来进行绝缘包覆，此结构的加工方法(即注塑成型的方法)简单快捷，不需要额外的加工步骤，即可实现第一线圈20与第一导电片40之间以及第二线圈30与第二导电片50之间的绝缘，并提高整体的绝缘性能；并且利用铜或铝等材料制作而成的第一导电片40和第二导电片50作为次级侧，可大大提高次级侧的导电面积，以达到大电流输出或输入的目的，特别适用于低电压、大电流输出或输入的情形，适用范围广，符合当前电源输入、输出的发展趋势。基于此，其结构简单紧凑，生产工艺难度小，生产成本低，使用范围广，便于规模化生产和加工，具有很强的实用价值和市场推广价值。

为了便于将第一导电片40和第二导电片50分别架设于绝缘基板10上，作为优选方案，本实施例的绝缘基板10的上表面上设置有若干个第一支撑块12，在每个第一支撑块12上均设置有第一定位柱13，在第一导电片40上开设有与第一定位柱13对位分布的第一定位槽口43，第一导电片40通过第一定位柱13卡接于第一支撑块12上；在绝缘基板10的下表面上设置有若干个第二支撑块14，在每个所述第二支撑块14上均设置有第二定位柱15，在第二导电片50上开设有与第二定位柱15对位分布的第二定位槽口53，第二导电片50通过第二定位柱15卡接于第二支撑块14上。由此，可通过改变第一支撑块12和第二支撑块14的高度来实现第一线圈20与第一导电片40之间的距离以及第二线圈30与第二导电片50之间的距离的控制；并通过第一定位槽口43与第一定位柱13的配合以及通过第二定位柱15与第二定位槽口53之间的配合，方便快捷的将第一导电片40和第二导电片50分别架设于绝缘基板10上，从而提高装置结构的稳定性，并降低生产工艺的难度和提高生产加工的速度。

为了使变压器能够以表面贴装器件(SMD器件)的形式焊接于相应地电路板上进行使用，作为优选方案，(如图1至图4所示)本实施例的变压器还包括第一接引脚23和第二接引脚33，且第一引脚端22和第二引脚端32分布于注塑层60的轮廓外侧；第一接引脚23的上端部与第一引脚端22电连接，第一引脚端22的下端部向下弯折后再向外侧弯折延伸分布；第二接引脚33的上端部与第二引脚端32电连接，第二引脚端32的下端部向下弯折后再向外侧弯折延伸分布；第三引脚端42的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第三接引脚44，第四引脚端52的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第四接引脚54；第三连接端41的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第三连接脚45，第四连接端51的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第四连接脚55；第三连接脚45和第四连接脚55电连接且相贴合分布。基于以上结构，可利用第一接引脚23和第二接引脚33作为输入连接端(即初级侧接引脚)，利用第三接引脚44和第四接引脚54作为输出连接端(即次级侧接引脚)；同时对第一接引脚23、第二接引脚33、第三接引脚44以及第四接引脚54进行向下弯折后再向外侧弯折延伸处理，使其形成一种类似于表面贴装器件(SMD器件)，从而可方便的用表面贴装焊接于相应地电路板上进行使用，此外，利用第三连接端41和第四连接端51的向下弯折后再向外侧弯折延伸处理，在能够配合形成类似于表面贴装器件(SMD器件)。

为了使变压器能够以插件的形式，以DIP封装技术(双列直插式封装技术)焊接于相应地电路板上进行使用，(如图5至图15所示)本实施例的变压器还包括第一导电PIN针24和第二导电PIN针34，第一引脚端22和第二引脚端32分布于注塑层60的轮廓外侧，第一导电PIN针24的上端部依次垂直贯穿绝缘基板10和第一引脚端22分布，且第一导电PIN针24的上端部与第一引脚端22电连接，第二导电PIN针34的上端部依次垂直贯穿第二引脚端32和绝缘基板10分布，且第二导电PIN针34的上端部与第二引脚端32电连接；第三引脚端42的外端部向下弯折后延伸形成第三接引脚44，第四引脚端52的外端部向下弯折后延伸形成第四接引脚54；第三连接端41的外端部向下弯折后延伸形成第三连接脚45，第四连接端51的外端部向下弯折后延伸形成第四连接脚55，第三连接脚45和第四连接脚55相贴合分布且焊接为一体。基于以上结构，可利用第一导电PIN针24和第二导电PIN针34作为输入连接端(即初级侧接引脚)，利用第三接引脚44和第四接引脚54作为输出连接端(即次级侧接引脚)；同时对第三接引脚44以及第四接引脚54进行向下弯折延伸处理，利用第一导电PIN针24、第二导电PIN针34、第三接引脚44以及第四接引脚54的结构分布形成一种DIP插件，从而可方便的使用DIP封装技术(双列直插式封装技术)焊接于相应地电路板上进行使用。

进一步地，本实施例的变压器还包括上磁芯71和下磁芯72，绝缘基板10、第一线圈20、第二线圈30、第一导电片40、第二导电片50以及注塑层60的中央处均开设有一穿孔d，其中上磁芯71和/或下磁芯72上设置有穿孔d对位配合分布的凸起结构a；上磁芯71和下磁芯72对位套设于穿孔d处以进行夹合设置，上磁芯71和下磁芯72夹合后环周包覆注塑层60的部分外表面。由此，上磁芯71和下磁芯72的结构设置，使变压器在上磁芯71和下磁芯72中形成变压器磁回路，并为变压器提供良好的磁屏蔽，抑制射频干扰。作为优选方案，本实施例的上磁芯71和下磁芯72的组合采用EE型磁芯组合、EI型磁芯组合、RM型磁芯组合、PM型磁芯组合、PQ型磁芯组合、EC型磁芯组合、ETD型磁芯组合，或其它形状的铁芯。

进一步地，为了实现不同变压器的变压效果，作为优选方案，(如图13-图22)本实施例的注塑层60为至少两层且由内至外依次注塑成型，在每个位于内层的注塑层60的上下表面均附着有一辅助线圈，分别为第一辅助线圈61和第二辅助线圈62(利用激光烧结技术或者激光直接成型技术直接在注塑层60的上下表面成型)，第一辅助线圈61和第二辅助线圈62均呈螺旋状分布且均被包覆于相邻外层的注塑层60内侧，辅助线圈内端侧均为连接端且外侧端为引脚端，即第一辅助线圈61的内端侧均为第一辅助连接端611且外侧端为第一辅助引脚端612，第二辅助线圈62的内端侧均为第二辅助连接端621且外侧端为第二辅助引脚端622；分布于同一注塑层的上下表面的两个辅助线圈的连接端电连接，即第一辅助连接端611和第二辅助连接端621电连接。基于以上结构设置，可在第一线圈20和第二线圈30外侧依次叠加设置多个辅助线圈，那么在具体应用时，可根据需要使第一线圈20和第二线圈30分别与多个辅助线圈进行组合互连，以提高初级侧线圈的匝数，实现不同变压器的变压效果，即在有限数量的线圈构造的基础上，可实现构造大量不同型号的变压器效果。

另外，基于上述的一种内置多层立体线圈的变压器，如图16至图22所示，本发明实施例还提供一种变压器的制备方法，上述的变压器按照如下步骤进行制备：

步骤S1，注塑成型绝缘基板10；在绝缘基板10的模具中进行绝缘基板10的注塑成型(如图16所示)；

步骤S2，初级侧线圈制作；利用激光烧结技术或者激光直接成型技术先在绝缘基板10的上表面成型第一线圈20，再翻转绝缘基板10，在绝缘基板10的下表面成型第二线圈30(如图17所示)，在第二线圈30的成型过程中，由于通孔11被导电材料填充，因此，可使第一连接端21和第二连接端31在通孔11处进行电连接，选用激光烧结技术或者激光直接成型技术是考虑这两种技术容易配合绝缘基板10的表面外型进行加工，如将第一线圈20和第二线圈30加工成圆形螺旋状、椭圆形螺旋状等等；

步骤S3，次级侧线圈制作；将第一导电片40(通过第一定位柱13)架设于绝缘基板10的上表面，将第二导电片50(通过第二定位柱15)架设于绝缘基板10的下表面(如图18所示)；

步骤S4，注塑成型注塑层60，将完成步骤S3的产品放入注塑层60的模具中以完成对第一线圈20与第一导电片40之间的绝缘层填充以及完成对第一线圈20、第二线圈30、第一导电片40和第二导电片50的绝缘包覆(如图19所示)，以形成注塑层60；

步骤S5，磁芯的安装，将上磁芯71和下磁芯72的组合对位套装于最外层注塑层60的外侧，完成变压器的制作(如图22所示)。

基于以上方法，本方法利用激光烧结技术或者激光直接成型技术直接在绝缘基板10成型初级侧线圈，改变了以往变压器的只能以平面线圈叠加的方式，进行线圈的叠加，激光烧结技术或者激光直接成型技术可不限于绝缘基板10的形状和表面平整度，即绝缘基板10可大可小，可以是平面结构也可以是曲面结构，可根据绝缘基板10的外形加工第一线圈20及第二线圈30，其空间需求小，容易提高第一线圈20及第二线圈30的匝数；同时在第二线圈30成型的过程中，即可实现第一线圈20的连接端与第二线圈30的连接端的电连接，节省了焊接工艺的步骤；利用注塑成型的工艺形成绝缘包覆，从而使变压器形成一体式结构，不仅结构稳定，不容易损坏，而且绝缘效果好，无需多余的工艺和材料，大大降低了工艺步骤和生产成本。特别是与PCB板叠置的工艺相比，其综合性能好，生产工艺难度小，生产成本低，使用范围广，便于规模化生产和加工，具有很强的实用价值和市场推广价值。

为了实现不同变压器的变压效果，作为优选方案，所述步骤S4和步骤S5之间还包括步骤S41和步骤S42，

步骤S41，辅助线圈制作，在步骤S4之后，利用激光烧结技术或者激光直接成型技术在注塑层60的上下表面分别成型一辅助线圈(即第一辅助线圈61和第二辅助线圈62)(如图20所示)；

步骤S42，辅助线圈绝缘包覆，将完成步骤S41的产品放入相应地注塑模具中，在内层注塑层60的外侧再注塑一层注塑层60，以完成对辅助线圈的绝缘包覆(如图21所示)。

进一步地，作为优选方案，所述步骤S41和S42可重复进行，以达到特定层数的注塑层和相应层数的辅助线圈。

由此，可在第一线圈20和第二线圈30外侧依次叠加设置多个辅助线圈，那么在具体应用时，可根据需要使第一线圈20和第二线圈30分别与多个辅助线圈进行组合互连，以提高初级侧线圈的匝数，实现不同变压器的变压效果，即在有限数量的线圈构造的基础上，可实现构造大量不同型号的变压器效果。

作为优选方案，本实施例的步骤S1中的绝缘基板10采用热塑性塑料、橡胶或环氧树酯中的任意一种材料进行注塑成型。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种内置多层立体线圈的变压器，其特征在于：它包括一绝缘基板、附着于绝缘基板的上表面上的第一线圈、附着于绝缘基板的下表面上的第二线圈、架设于绝缘基板上侧且位于第一线圈上方的第一导电片、架设于绝缘基板下侧且位于第二线圈下方的第二导电片以及至少一层注塑成型于绝缘基板外周侧的注塑层；所述第一线圈、第二线圈、第一导电片以及第二导电片均被包覆于注塑层内；

所述第一线圈和第二线圈均呈螺旋状分布，所述第一线圈的内侧端为第一连接端，所述第一线圈的外侧端为第一引脚端；所述第二线圈的内侧端为第二连接端，所述第二线圈的外侧端为第二引脚端；所述第一连接端贯穿绝缘基板后与第二连接端电连接；

所述第一导电片和第二导电片均呈非封闭的环状分布，所述第一导电片的一端为第三连接端，所述第一导电片的另一端为第三引脚端；所述第二导电片的一端为第四连接端，所述第二导电片的另一端为第四引脚端；所述第三连接端与第四连接端电连接；

所述绝缘基板的上表面上设置有若干个第一支撑块，每个所述第一支撑块上均设置有第一定位柱，所述第一导电片上开设有与第一定位柱对位分布的第一定位槽口，所述第一导电片通过第一定位柱卡接于第一支撑块上；

所述绝缘基板的下表面上设置有若干个第二支撑块，每个所述第二支撑块上均设置有第二定位柱，所述第二导电片上开设有与第二定位柱对位分布的第二定位槽口，所述第二导电片通过第二定位柱卡接于第二支撑块上；

它还包括第一接引脚和第二接引脚，所述第一引脚端和第二引脚端分布于注塑层的轮廓外侧；所述第一接引脚的上端部与第一引脚端电连接，所述第一引脚端的下端部向下弯折后再向外侧弯折延伸分布；所述第二接引脚的上端部与第二引脚端电连接，所述第二引脚端的下端部向下弯折后再向外侧弯折延伸分布；

所述第三引脚端的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第三接引脚，所述第四引脚端的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第四接引脚；

所述第三连接端的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第三连接脚，所述第四连接端的外端部向下弯折后再向外侧弯折延伸形成第四连接脚；所述第三连接脚和第四连接脚相贴合分布。

2.如权利要求1所述的一种内置多层立体线圈的变压器，其特征在于：它还包括第一导电PIN针和第二导电PIN针，所述第一引脚端和第二引脚端分布于注塑层的轮廓外侧，所述第一导电PIN针的上端部依次垂直贯穿绝缘基板和第一引脚端分布，且所述第一导电PIN针的上端部与第一引脚端电连接，所述第二导电PIN针的上端部依次垂直贯穿第二引脚端和绝缘基板分布，且所述第二导电PIN针的上端部与第二引脚端电连接；

所述第三引脚端的外端部向下弯折后延伸形成第三接引脚，所述第四引脚端的外端部向下弯折后延伸形成第四接引脚；

所述第三连接端的外端部向下弯折后延伸形成第三连接脚，所述第四连接端的外端部向下弯折后延伸形成第四连接脚，所述第三连接脚和第四连接脚电连接且相贴合分布。

3.如权利要求1所述的一种内置多层立体线圈的变压器，其特征在于：它还包括上磁芯和下磁芯，所述绝缘基板、第一线圈、第二线圈、第一导电片、第二导电片以及注塑层的中央处均开设有一穿孔，所述上磁芯和/或下磁芯上设置有穿孔对位配合分布的凸起结构，所述上磁芯和下磁芯对位套设于穿孔处以进行夹合设置，所述上磁芯和下磁芯夹合后环周包覆注塑层的部分外表面。

4.如权利要求1所述的一种内置多层立体线圈的变压器，其特征在于：所述注塑层为至少两层且由内至外依次注塑成型，每个位于内层的所述注塑层的上下表面均附着有一辅助线圈，所述辅助线圈呈螺旋状分布且均被包覆于相邻外层的注塑层内侧，所述辅助线圈内端侧均为连接端且外侧端为引脚端，所述分布于同一注塑层的上下表面的两个辅助线圈的连接端电连接。

5.一种变压器的制备方法，其特征在于：所述变压器为如权利要求1-3中任一项所述的一种内置多层立体线圈的变压器，所述变压器按照如下步骤进行制备：

步骤S1，注塑成型绝缘基板；在绝缘基板的模具中进行绝缘基板的注塑成型；

步骤S2，初级侧线圈制作；利用激光烧结技术或者激光直接成型技术在绝缘基板的上下表面直接成型第一线圈和第二线圈；

步骤S3，次级侧线圈制作；将第一导电片架设于绝缘基板的上表面，将第二导电片通架设于绝缘基板的下表面；

步骤S4，注塑成型注塑层，将完成步骤S3的产品放入注塑层的模具中以完成对第一线圈与第一导电片之间的绝缘层填充以及完成对第一线圈、第二线圈、第一导电片和第二导电片的绝缘包覆，形成注塑层；

步骤S5，磁芯的安装，将上磁芯和下磁芯对位套装于最外层注塑层的外侧，完成变压器的制作。

6.如权利要求5所述的一种变压器的制备方法，其特征在于：所述步骤S4和步骤S5之间还包括步骤S41和步骤S42，

步骤S41，辅助线圈制作，利用激光烧结技术或者激光直接成型技术在注塑层的上下表面分别成型一辅助线圈；

步骤S42，辅助线圈绝缘包覆，将完成步骤S41的产品放入相应地注塑模具中，在内层注塑层的外侧再注塑一层注塑层，以完成对辅助线圈的绝缘包覆。

7.如权利要求6所述的一种变压器的制备方法，其特征在于：所述步骤S41和S42可重复进行，以达到特定层数的注塑层和相应层数的辅助线圈。

8.如权利要求5所述的一种变压器的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的绝缘基板采用热塑性塑料、橡胶或环氧树酯中的任意一种材料进行注塑成型。