CN115483007A - 电磁元器件的线圈绕组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，这些线圈绕组包括至少一个由金属导电材料制作形成的基本为U型的导电结构和一个基本包裹着至少一个由金属导电材料制作形成的基本为U型的导电结构的其中至少一个的基本为“口”型的绝缘结构。由这些导电结构和绝缘结构所制作形成的线圈绕组解决了传统方法制作形成的线圈绕组所不能解决的线圈绕组的电气绝缘以及机械变形的问题。这些线圈绕组可用于制作表面贴装电磁元器件。

Description

电磁元器件的线圈绕组

技术领域

本发明涉及电磁元器件的线圈绕组及其应用，尤其是表面贴装电感元器件的线圈绕组及其应用。

背景技术

开关电源是通信、数据管理、人工智能、汽车电子等动力系统的核心部件，随着CPU和GPU等芯片速度的提升和运行频率的加快，人们对开关电源的效率、功率密度、以及制造成本的要求也越来越高。更高的电源转换效率、更小的尺寸、和更低的制造成本是目前以及未来开关电源的发展趋势。作为开关电源的一个最基本的也是不可或缺的电子元器件，电感尤其是大电流电感在开关电源的效率、所占的体积、以及成本的影响都十分重要。电感制造厂商一直以来都在致力于优化电感的核心材料和核心形状，以追求更高的电感效率，同时尽可能地降低成本。

电感一般由磁芯和绕在磁芯上或穿过磁芯的线圈绕组组成。磁芯可由磁性材料制成，通常在绕制前形成一定形状。线圈绕组可由表面绝缘了的导电体绕制一圈或多圈形成，也可由裸露导电体绕制一圈或多圈形成，也可由导电体折弯成一定的形状形成。

数据中心或服务器中给CPU或GPU提供电能动力的开关电源所采用的电感器件通常可包括多个单独离散的电感器件，或采用集成的耦合电感器件。

传统的耦合电感通常包括至少两个电感集成在一起而形成，比如两个、三个、甚至五个、六个或更多个电感集成在一起，通常称作为多相耦合电感。多相的耦合电感通常是每一相配有一个独立的线圈绕组，但每一相都和其他相共用一个包含有多相特征的磁芯，其耦合通常是通过某一相的磁通经由包含有多相特征的磁芯流通到其他相而产生。传统的耦合电感器件的线圈绕组通常都是由裸露导电体绕制一圈或多圈形成，或由裸露导电体折成一定的形状形成。

随着CPU和GPU运行速度的提高以及对CPU和GPU输入电压稳定性要求的提高，一种新型的多相同步开关电源的电路及运行方式被提出，这种新型的多相同步开关电源的电路需要一种新型的耦合电感，这种新型的耦合电感可以并且优选是单独离散型的，电路通过将多个单独离散的耦合电感接入其中来实现具有传统集成式耦合电感所具有的功能。这种新型的耦合电感的磁芯类似于传统的单相电感，但不同于传统的单相电感的是这种新型的耦合电感需要两个线圈绕组，且两个线圈绕组之间必须要有一定程度的电气绝缘，比如两个线圈绕组之间要通过至少100V的直流电压耐压测试。因此传统的通常都是由裸露导电体绕制而成的线圈绕组就不能很好地实现此项功能。

本发明的一个目的就是为了解决并且获得传统的由裸露导电体绕制而成的线圈绕组所不能获得的直流电压耐压性能。本发明的另一个目的是为了提高新型的耦合电感的电气性能。本发明的又一个目的也是为了提高新型的耦合电感的可制作性，降低其制作成本。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种电磁元器件的线圈绕组以及其应用。

本发明的第一种技术方案：

一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，包括：

一个由金属导电材料制作的基本为U型的导电结构以及一个基本包裹着基本为U型导电结构并且基本为“口”型的绝缘结构；

其中基本为U型的导电结构基本包括第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段和第五弯折段；其中第一弯折段基本垂直于第二弯折段，第二弯折段基本垂直于第三弯折段，第三弯折段基本垂直于第四弯折段，第四弯折段基本垂直于第五弯折段；其中第一弯折段和第五弯折段基本对称，第二弯折段和第四弯折段基本对称；其中第一弯折段包括第一表面贴装焊接端子，第五弯折段包括第二表面贴装焊接端子；其中第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中基本为U型的导电结构从其第一弯折段到第五弯折段，其截面基本为长方形，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；

其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型导电结构除第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子之外的大部分区域；

其中基本为U型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子伸出并暴露在基本为“口”型的绝缘结构的其中一侧。

其中基本为U型的导电结构由铜材或铜合金冲压折弯形成,或由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。

其中基本为“口”型的绝缘结构由绝缘材料经与基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构中除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、以及注塑过程中基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。

利用或根据本发明第一种技术方案所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组可制作相应的电磁元器件，其包括但不限于功率电感和耦合电感。

本发明的第二种技术方案：一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，包括：

一个由金属导电材料制作的基本为U型的导电结构以及一个基本包裹着基本为U型导电结构并且基本为“口”型的绝缘结构；

其中基本为U型的导电结构包括至少三个弯折段；其中至少三个弯折段中的其中两个弯折段包括第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子，第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中基本为U型的导电结构所包括的至少三个弯折段，其截面基本为长方形，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；

其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构除第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子之外的大部分区域；

其中基本为U型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子伸出并暴露在基本为“口”型的绝缘结构的其中一侧。

其中基本为U型的导电结构由铜材或铜合金冲压折弯形成，或由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。

其中基本为“口”型的绝缘结构由绝缘材料经与基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、以及注塑过程中基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。

利用或根据本发明第二种技术方案所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组可制作相应的电磁元器件，其包括但不限于功率电感和耦合电感。

本发明的第三种技术方案：一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，包括：

由金属导电材料制作的第一个基本为U型或脉冲型的导电结构；

由金属导电材料制作的第二个基本为U型的导电结构；以及

一个绝缘结构，绝缘结构至少包裹第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的大部分区域或第二个基本为U型的导电结构的大部分区域；

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构包括至少三个弯折段，其中至少三个弯折段中的其中两个弯折段包括第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子，第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中第二个基本为U型的导电结构包括至少三个弯折段，其中至少三个弯折段中的其中两个弯折段包括第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子，第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子与第二个基本为U型的导电结构的第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子基本具有共面性；其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构所包括的至少三个弯折段，其截面基本为长方形，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；

其中第二个基本为U型的导电结构所包括的至少三个弯折段，其截面基本为长方形，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到1.0毫米之间；

其中，第一个基本为U型或脉冲型的导电结构至少部分从外围绕着第二个基本为U型的导电结构的至少部分；

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子以及第二个基本为U型的导电结构的第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子伸出并暴露在绝缘结构的其中一侧。

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构和第二个基本为U型的导电结构中至少有一个是由铜材或铜合金冲压折弯形成，或至少有一个是由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。

其中绝缘结构至少包裹第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的大部分区域或第二个基本为U型的导电结构的大部分区域，当绝缘结构至少包裹第二个基本为U型的导电结构的大部分区域时，绝缘结构至少包裹第二个基本为U型的导电结构中除第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子之外的大部分区域。

其中绝缘结构由绝缘材料经与第一个基本为U型或脉冲型的导电结构和第二个基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中绝缘结构基本包裹着第一个基本为U型或脉冲型的导电结构和第二个基本为U型的导电结构中除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、第三表面贴装焊接端子、第四表面贴装焊接端子、注塑过程中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构在模腔中的位置固定点、以及注塑过程中第二个基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。

其中绝缘结构基本为“口”型。

利用或根据本发明第三种技术方案所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组可制作相应的电磁元器件，其包括但不限于功率电感和耦合电感。

第一种技术方案中的一种基本为U型导电结构的生产工艺，一般包括但不限于以下步骤：

S1，选取一个有一定长度的基本为长条形的原料板，

S2，沿着原料板长度方向从前往后将原料板划分若干单元片，沿着每一单元片长度方向从前往后依次划分为第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段和第五弯折段，其中第一弯折段和第五弯折段长度基本相同，第二弯折段和第四弯折段长度基本相同。

S3，将第三弯折段固定，第一弯折段向上弯折使得第一弯折段与第二弯折段垂直，第五弯折段向上弯折使得第五弯折段与第四弯折段垂直。

S4，第二弯折段向上弯折使得第二弯折段与第三弯折段垂直；第四弯折段向上弯折使得第四弯折段与第三弯折段垂直。

一种优选方案是还包括S5，弯折第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段、第五弯折段的过程中使用固定装置导引弯折，使得第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段和第五弯折段中的至少第二弯折段、第三弯折段和第四弯折段的至少大部分的侧面在弯折后基本对齐。。

一种优选方案是还包括S6，对基本为U型导电结构的部分或全部表面电镀。

一种优选方案是所述原料板为冲压一定厚度铜材而形成的铜片。

一种优选方案是所述铜片的厚度基本在0.15毫米到2毫米之间。

另一种优选方案是所述原料板为扁铜线。

第二、三种技术方案中的基本为U型导电结构的生产工艺基本类似于第一种技术方案中的一种基本为U型导电结构的生产工艺。

第一种技术方案中的一种电磁元器件的线圈绕组的生产工艺，一般包括但不限于以下步骤：

S1,预先制作一个模腔比基本为U型导电结构略大但形状基本为“口”型的一穴或多穴注塑模具。

S2,将已经弯折成型的基本为U型的导电结构安放并固定在注塑模具的模腔中，使得基本为U型导电结构中除第一弯折段的至少部分底面和第五弯折段的至少部分底面之外的所用部分都处于注塑模具的模腔中。

S3，将选定的绝缘材料熔化成液体或流体。

S4，将熔化成液体或流体的绝缘材料注入到注塑模具模腔中，使其充分填充模腔。

S5，冷却模具使绝缘材料成型。

S6，开模、脱模并取出成型的线圈绕组。

一种优选方案是选择注塑模具模腔的尺寸以及将基本为U型的导电结构安放并定位在注塑模具的模腔中使得注塑绝缘结构的厚度基本均匀且基本包裹着基本为U型的导电结构中除第一弯折段的至少部分底面、第五弯折段的至少部分底面、以及U型的导电结构在注塑模具的模腔中的定位点之外的全部或至少大部分区域。

一种优选方案是所述基本包裹至少大部分的基本为U型的导电结构的绝缘结构的厚度基本在0.1毫米到1毫米之间。

一种优选方案是基本为U型的导电结构的第一弯折段的全部的底面以及第五弯折段的全部的底面均不被绝缘结构包裹。

一种优选方案是所述绝缘材料为能承受一般SMT回流焊炉的塑料材料。

第二、三种技术方案中的一种电磁元器件的线圈绕组的生产工艺，基本类似于第一种技术方案中的一种电磁元器件的线圈绕组的生产工艺。

综合上述技术方案，本发明的有益效果：其一是在导电结构折弯之后在其表面包裹了一层绝缘结构，牢固并有效地建立了新型的耦合电感的线圈绕组之间的电气绝缘；其二是因为绝缘结构的厚度可以在注塑中得到很好的管控，线圈绕组之间的耦合系数也因此可以得到很好的控制；其三是因为绝缘结构与导电结构通过注塑过程结合在一起，且绝缘结构的形状基本为连续的“口”字型，结构稳固，运输、操作均不会引起变形。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A是新型的单相耦合电感的示意图；

图1B是新型的单相耦合电感的剖面图；

图2A是本发明中电磁元器件的线圈绕组的第一个示例性实施例的示意图；

图2B是本发明中电磁元器件的线圈绕组的第一个示例性实施例2A的剖面图；

图2C是本发明中电磁元器件的线圈绕组的第二个示例性实施例的示意图；

图2D是本发明中电磁元器件的线圈绕组的第二个示例性实施例2C的前视图；

图3A是本发明中电磁元器件的线圈绕组的第三个示例性实施例的示意图；

图3B是本发明中电磁元器件的线圈绕组的第三个示例性实施例3A的剖面图；

具体实施方式

为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。这些实施例共同或单独地实现并获得了新型耦合电感中线圈绕组之间所需的电气绝缘特性以及机械特性，而这些特性是使用传统技术难以实现的，并且这些实施例比起其他已知的实现方法具有更低的制造运输成本。其他一些与此类似的新型耦合电感中线圈绕组的制造方法和步骤与本发明所阐述的原理相同，是完全包括在该技术的范围内，在这里无需特别解释。

如图1A和图1B所示的新型的单相耦合电感的示意图和剖面图，新型单相耦合电感100包括左半部磁芯110，右半部磁芯120，第一线圈绕组130，以及第二线圈绕组140。左、右半部磁芯基本相互对称且基本呈E型，其中右半部磁芯120包括有边柱121和122，以及中柱123。第一线圈绕组130包含有两个表面贴装焊接端子131和132。第二线圈绕组140包含有两个表面贴装焊接端子141和142。第一线圈绕组130和第二线圈绕组140都安放布置在左半部磁芯110和右半部磁芯120所构成的绕线窗内，且第一线圈绕组130至少部分地包围着第二线圈绕组140。与第一线圈绕组130相比，第二线圈绕组140通常有较小的厚度。第一线圈绕组130通常在其表面没有包裹绝缘，其制作通常可以用裸铜线折弯或裸铜片冲压折弯形成。第二线圈绕组140通常是由漆包扁线折弯而形成，由于折弯过程是在漆包线形成之后进行，扁线上的绝缘漆在折弯过程中可能受损而导致第一线圈绕组130和第二线圈绕组140之间的绝缘性能下降从而无法通过绝缘特性测试；且由于第二线圈绕组140的厚度较薄，在贴装焊接时容易导致锡或锡珠爬到磁芯表面，通过磁芯与第一线圈绕组130短接。第一线圈绕组130的两个表面贴装焊接端子131和132和第二线圈绕组140的两个表面贴装焊接端子141和142通常具有共面性。

图2A显示本发明中电磁元器件的线圈绕组的第一个示例性实施例，图2B显示电磁元器件的线圈绕组的第一个示例性实施例2A的剖面。第一个示例性实施例可以用作如图1A和1B所述的第二线圈绕组140。如图2A和2B所示，本发明中所述电磁元器件的线圈绕组的第一个示例性实施例200包括一个导电结构220和一个基本包裹着导电结构220的绝缘结构210。其中导电结构220基本为U型且依次有第一弯折段221、第二弯折段222、第三弯折段223、第四弯折段224、以及第五弯折段225。其中第一弯折段221基本垂直于第二弯折段222，第二弯折段222基本垂直于第三弯折段223，第三弯折段223基本垂直于第四弯折段224，第四弯折段224基本垂直于第五弯折段225。其中第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段在其弯折后从其侧面看基本对齐。第二弯折段222和第四弯折段224基本对称且基本具有相同的长度，第一弯折段221和第五弯折段225基本对称且基本具有相同的长度。第一弯折段221和第五弯折段225依次包括此电磁元器件线圈绕组的两个表面贴装焊接端子226和227且两个表面贴装焊接端子226和227基本具有共面性。绝缘结构210基本为“口”型且基本包裹着导电结构220的除了两个表面贴装焊接端子226、227之外的大部分区域。导电结构220的第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段具有基本均匀的厚度。导电结构的厚度基本在0.15毫米到2毫米之间。绝缘结构210有基本均匀的厚度，其厚度范围不限于但基本在0.1毫米到1毫米之间。绝缘结构基本上包裹着除两个表面贴装焊接端子之外的大部分的导电结构，但通常会留有几处导电结构的裸露点，这些导电结构的裸露点通常是在注塑制作绝缘结构以及线圈绕组的过程中用以灌注绝缘材料和用以固定导电结构在注塑模腔中所留下。因为绝缘结构有大致0.1毫米到1毫米的厚度，这些导电结构的裸露点并不会与附近其他的导电结构有电气连接，或者在导电结构形成后在这些裸露点进行点胶将这些裸露点盖上。导电结构220可以是由基本均匀的扁平铜导线折弯而形成，也可以是由扁铜材冲压折弯而形成。绝缘结构210可以是由普遍常用的塑料材料熔融注塑形成，也可以由其他的绝缘材料熔融注塑形成。

第一个示例性实施例中导电结构的第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段的截面基本呈长方形，有着宽度和厚度，以上所述的导电结构的厚度可理解为弯折段截面基本呈长方形的截面的厚度。第一个示例性实施例中第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段的基本呈长方形的截面具有基本相同的宽度。需要说明的是，类似的实施例中第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段的基本呈长方形的截面也可以分别具有不同的宽度或不同的厚度。例如，包括有表面贴装焊接端子的第一弯折段和第五弯折段的基本呈长方形的截面的宽度可以比第二、第三、第四弯折段的基本呈长方形的截面的宽度要大。

其他的形状结构以及其他类似于第一个示例性实施例的线圈绕组可以包括少于或多于五个弯折段的导电结构，但可实现基本相同的功能。例如，其他的电磁元器件的线圈绕组可包括一个基本为U型的导电结构和一个基本包裹导电结构的基本为“口”型的绝缘结构；其中导电结构包括三个弯折段，第一弯折段基本垂直于第二弯折段，第二弯折段基本垂直于第三弯折段；其中第一弯折段和第三弯折段基本对称，且第一弯折段包括一个表面贴装焊接端子，第三弯折段包括一个表面贴装焊接端子，其中第一弯折段所包括的表面贴装焊接端子和第三弯折段所包括的表面贴装焊接端子基本在同一个平面上；其中基本为“口”型的绝缘结构包裹着基本为U型的导电结构中除第一弯折段所包括的表面贴装焊接端子和第三弯折段所包括的表面贴装焊接端子之外的至少大部分区域。

图2C和图2D显示本发明中电磁元器件的线圈绕组的第二个示例性实施例。第二个示例性实施例可以用作如图1A和1B所述的第二线圈绕组140。如图2C和图2D所示，本发明中所述电磁元器件的线圈绕组的第二个示例性实施例250包括一个导电结构252和一个基本包裹导电结构252的绝缘结构251。其中导电结构252相似于第一个示例性实施例中的导电结构220，其基本为U型且有着第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段。第一弯折段包括一个表面贴装焊接端子257，第五弯折段包括一个表面贴装焊接端子256，第一弯折段所包括的表面贴装焊接端子257和第五弯折段所包括的表面贴装焊接端子256具有基本的共面性。其中第一弯折段基本垂直于第二弯折段，第二弯折段基本垂直于第三弯折段，第三弯折段基本垂直于第四弯折段，第四弯折段基本垂直于第五弯折段。第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段的截面基本呈长方形并且有着宽度和厚度。第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段以及第五弯折段的基本呈长方形的截面具有基本相同的厚度，且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间。第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段以及第五弯折段的基本呈长方形的截面分别可以有不同的宽度。例如，第一弯折段和第五弯折段的基本呈长方形的截面具有基本相同的宽度A，第二弯折段、第三弯折段以及第四弯折段的基本呈长方形的截面具有基本相同的宽度B,宽度A可以大于宽度B，宽度A也可以小于宽度B。绝缘结构251的是由绝缘材料经与导电结构注塑形成且基本为“口”型。图2C和图2D所示的253和254以及其他类似的导电结构的暴露点是注塑过程中导电结构在注塑模腔的位置固定点或是注塑过程中用以注塑进绝缘材料的开口。通常在注塑过程中需要的定位点至少有两个，比如如图2C和2D所示的定位点包括253、254等对称的共十个定位点。

绝缘结构251基本均匀地包裹着导电结构252除257、256以及253、254等定位点之外的大部分区域，其中255是绝缘结构中连接导电结构的两个表面贴装焊接端子之间的部分，绝缘结构因此基本形成为“口”型。绝缘结构有基本均匀的厚度，其厚度范围不限于但基本在0.1毫米到1毫米之间。导电结构252通常可以是由扁铜材冲压折弯或扁铜线折弯而形成。绝缘结构251通常可以由普遍常用的塑料材料熔融注塑形成，也可以由其他的绝缘材料熔融注塑形成。

其他的形状结构以及其他类似于第二个示例性实施例的线圈绕组可以包括少于或多于五个弯折段的导电结构，但可实现基本相同的功能。例如，其他的电磁元器件的线圈绕组可包括一个基本为U型的导电结构和一个基本包裹基本为U型导电结构的基本为“口”型的绝缘结构；其中导电结构基本包括三个弯折段，第一弯折段基本垂直于第二弯折段，第二弯折段基本垂直于第三弯折段；其中第一弯折段和第三弯折段基本对称，且第一弯折段包括一个表面贴装焊接端子，第三弯折段包括一个表面贴装焊接端子，其中第一弯折段所包括的表面贴装焊接端子和第三弯折段所包括的表面贴装焊接端子基本具有共面性，其中基本包裹导电结构的基本为“口”型绝缘结构包裹着导电结构除第一弯折段所包括的表面贴装焊接端子和第三弯折段所包括的表面贴装焊接端子以及导电结构在注塑过程中所需要的位置固定点之外的大部分区域。

图3A是本发明中电磁元器件的线圈绕组的第三个示例性实施例的示意图，图3B是图3A示例性实施例的剖面图。第三个示例性实施例可以用作如图1A和1B所述的第二线圈绕组140与第一线圈绕组130的集成。如图3A、3B所示，本发明所述电磁元器件的线圈绕组的第三个示例性实施例300包括第一个导电结构320、第二个导电结构330、以及一个包裹第一个导电结构320、第二个导电结构330的绝缘结构310。第一个导电结构320基本为脉冲型且包括第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段，其中其第一弯折段包括表面贴装焊接端子321，第五弯折段包括表面贴装焊接端子322。第二个导电结构330基本为U型且包括第一、第二、第三、第四、以及第五弯折段，其中第一弯折段包括表面贴装焊接端子331，第五弯折段包括表面贴装焊接端子332。第一个导电结构320基本布置包围在至少部分的第二个导电结构330的外面。绝缘结构310基本为“口”型且基本均匀地包裹着第一个导电结构320和第二个导电结构330的除表面贴装焊接端子321、322、331和332、注塑过程中的用以进料的开口、以及注塑过程中的用以固定导电结构320和330在注塑模腔的定位点之外的大部分区域。如图3B所示，绝缘结构310有一个截面311。绝缘结构310不仅基本均匀地包裹着第一个导电结构320和第二个导电结构330，同时也基本均匀地隔离了第一个导电结构320和第二个导电结构330，使得第一个导电结构320和第二个导电结构330能够在物理上隔离、在电气上绝缘。第一个导电结构320的厚度通常基本在0.15毫米到2毫米之间。第二个导电结构330的厚度通常基本在0.15毫米到1毫米之间。包裹以及隔离导电结构320和导电结构330的绝缘结构通常有基本均匀的厚度，其厚度范围基本在0.1毫米到1毫米之间。

其他的形状结构以及其他类似于第三个示例性实施例的线圈绕组可以包括少于或多于五个弯折段的导电结构，但可实现基本相同的功能。例如，其他的电磁元器件的类似于第三个示例性实施例的线圈绕组可以包括第一个导电结构和第二个导电结构以及一个基本包裹第一个导电结构和第二个导电结构中的至少一个导电结构的绝缘结构。其中第一个导电结构和第二个导电结构中的至少一个导电结构包括三个弯折段。

第一个示例性实施例、第二个示例性实施例、第三个示例性实施例以及所述的类似形状、结构、和制作原理的电磁元器件线圈绕组，可以用作制造电磁元器件和电磁系统，例如可以用作制造包括但不限于电感器件或变压器器件。

其他类型、其他几何形状以及其他配置的电磁元器件线圈绕组以及电磁元器件可受益于上述教学，其包括功率电感和耦合电感以外的电感元件，也包括变压器元件。

本书面描述使用了一些示例性实施例来说明本发明，使本领域技术人员能够理解并实践本发明所包括的直接或间接的内容、原理、以及涉及的方法，包括使用任何部分或系统去设计和制造任何类似的线圈绕组、电磁元器件或电磁系统，以及实施其任何可能的组合。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员遇到的或想到的其他示例。

Claims (14)

1.一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，包括：

一个由金属导电材料制作的基本为U型的导电结构以及一个基本包裹着基本为U型导电结构并且基本为“口”型的绝缘结构；

其中基本为U型的导电结构基本包括第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段和第五弯折段；其中第一弯折段基本垂直于第二弯折段，第二弯折段基本垂直于第三弯折段，第三弯折段基本垂直于第四弯折段，第四弯折段基本垂直于第五弯折段；其中第一弯折段和第五弯折段基本对称，第二弯折段和第四弯折段基本对称；其中第一弯折段包括第一表面贴装焊接端子，第五弯折段包括第二表面贴装焊接端子；其中第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中基本为U型的导电结构从其第一弯折段到第五弯折段，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；

其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型导电结构除第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子之外的大部分区域；

其中基本为U型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子伸出并暴露在基本为“口”型的绝缘结构的其中一侧。

2.根据权利要求1所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述导电结构由铜材或铜合金冲压折弯形成,或由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。

3.根据权利要求1所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中基本为“口”型的绝缘结构由绝缘材料经与基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构中除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、以及注塑过程中基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。

4.一种电磁元器件，其特征在于，包括权利要求1所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组。

5.一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，包括：

一个由金属导电材料制作的基本为U型的导电结构以及一个基本包裹着基本为U型导电结构并且基本为“口”型的绝缘结构；

其中基本为U型的导电结构包括至少三个弯折段；其中至少三个弯折段中的其中两个弯折段包括第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子，第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中基本为U型的导电结构所包括的至少三个弯折段，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；

其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构除第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子之外的大部分区域；

其中基本为U型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子伸出并暴露在基本为“口”型的绝缘结构的其中一侧。

6.根据权利要求5所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述导电结构由铜材或铜合金冲压折弯形成，或由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。

7.根据权利要求5所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述基本为“口”型的绝缘结构由绝缘材料经与基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、以及注塑过程中基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。

8.一种电磁元器件，其特征在于，包括权利要求5所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组。

9.一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，包括：

由金属导电材料制作的第一个基本为U型或脉冲型的导电结构；

由金属导电材料制作的第二个基本为U型的导电结构；以及

一个绝缘结构，绝缘结构至少包裹第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的大部分区域或第二个基本为U型的导电结构的大部分区域；

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构包括至少三个弯折段，其中至少三个弯折段中的其中两个弯折段包括第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子，第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中第二个基本为U型的导电结构包括至少三个弯折段，其中至少三个弯折段中的其中两个弯折段包括第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子，第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子与第二个基本为U型的导电结构的第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子基本具有共面性；

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构所包括的至少三个弯折段，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；

其中第二个基本为U型的导电结构所包括的至少三个弯折段，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到1.0毫米之间；

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构至少部分从外围绕着第二个基本为U型的导电结构的至少部分；

其中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子以及第二个基本为U型的导电结构的第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子伸出并暴露在绝缘结构的其中一侧。

10.根据权利要求9所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述第一个基本为U型或脉冲型的导电结构和第二个导基本为U型的导电结构中至少有一个是由铜材或铜合金冲压折弯形成，或至少有一个是由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。

11.根据权利要求9所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述绝缘结构至少包裹第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的大部分区域或第二个基本为U型的导电结构的大部分区域，当绝缘结构至少包裹第二个基本为U型的导电结构的大部分区域时，绝缘结构至少包裹第二个基本为U型的导电结构中除第三表面贴装焊接端子和第四表面贴装焊接端子之外的大部分区域。

12.根据权利要求9所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述绝缘结构由绝缘材料经与第一个基本为U型或脉冲型的导电结构和第二个基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中绝缘结构基本包裹着第一个基本为U型或脉冲型的导电结构和第二个基本为U型的导电结构中除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、第三表面贴装焊接端子、第四表面贴装焊接端子、注塑过程中第一个基本为U型或脉冲型的导电结构在模腔中的位置固定点、以及注塑过程中第二个基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。

13.根据权利要求9所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述绝缘结构基本为“口”型。

14.一种电磁元器件，其特征在于，包括权利要求9所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组。

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