CN116386984A - 一种平面变压器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平面变压器及其制备方法,平面变压器包括:第一绝缘基板、第二绝缘基板和第三绝缘基板依次层叠设置;外接引脚位于第一绝缘基板远离第二绝缘基板的表面;环形磁芯内嵌于第二绝缘基板的内部;绕组线路的输入端和输出端与外接引脚电连接;绕组线路缠绕环形磁芯,绕组线路包括多个第一线路、多个第二线路、多个第三线路和多个第四线路,第一线路位于第二绝缘基板邻近第一绝缘基板的第一表面;第二线路位于第二绝缘基板的第二表面,第三线路位于环形磁芯的环内,第四线路位于环形磁芯的环外,第三线路和第四线路沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板。本发明可以降低平面变压器的尺寸和成本。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域,尤其涉及一种平面变压器及其制备方法。
背景技术
传统的变压器存在手动绕线或焊接线的工序,外壳、磁芯、绕组分体完成后组装,导致整体结构厚度尺寸加大。并且外壳上存在外露的焊线引脚,使得变压器整体外观尺寸较大,成本较高。
发明内容
本发明提供了一种平面变压器及其制备方法,以降低平面变压器的尺寸和成本。
根据本发明的一方面,提供了一种平面变压器,包括:
第一绝缘基板、第二绝缘基板和第三绝缘基板,第一绝缘基板、第二绝缘基板和第三绝缘基板依次层叠设置;
外接引脚,外接引脚位于第一绝缘基板远离第二绝缘基板的表面;
环形磁芯,环形磁芯内嵌于第二绝缘基板的内部;
绕组线路,绕组线路的输入端和输出端与外接引脚电连接;绕组线路缠绕环形磁芯,绕组线路包括多个第一线路、多个第二线路、多个第三线路和多个第四线路,第一线路位于第二绝缘基板邻近第一绝缘基板的第一表面;第二线路位于第二绝缘基板的第二表面,其中,第二绝缘基板的第一表面和第二表面相对设置;第三线路位于环形磁芯的环内,第三线路沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板;第四线路位于环形磁芯的环外,第四线路沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板;其中,第一线路、第二线路、第三线路和第四线路均包括第一端和第二端,绕组线路包括多个子绕组,多个子绕组依次连接;一个子绕组包括一个第一线路、一个第二线路、一个第三线路和一个第四线路;同一子绕组内,第一线路的第一端与第三线路的第一端电连接,第三线路的第二端与第二线路的第一端电连接,第二线路的第二端与第四线路的第一端电连接,第四线路的第二端与另一子绕组的第一线路的第二端电连接。
可选的,环形磁芯包括多个相互接触的磁芯层;第二绝缘基板包括多个绝缘基板层;每一磁芯层设置于一绝缘基板层的环形开口内,环形开口贯穿绝缘基板层。
可选的,环形磁芯为一体式磁芯,一体式磁芯内嵌于第二绝缘基板内部。
可选的,第一线路和第二线路相互平行,或者第一线路与第二线路相互交叉。
根据本发明的另一方面,提供了一种平面变压器的制备方法,包括:
形成第二绝缘基板、环形磁芯和绕组线路;其中,环形磁芯内嵌于第二绝缘基板的内部; 绕组线路缠绕环形磁芯,绕组线路包括多个第一线路、多个第二线路、多个第三线路和多个第四线路,第一线路位于第二绝缘基板第一表面;第二线路位于第二绝缘基板的第二表面,其中,第二绝缘基板的第一表面和第二表面相对设置;第三线路位于环形磁芯的环内,第三线路沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板;第四线路位于环形磁芯的环外,第四线路沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板;第一线路、第二线路、第三线路和第四线路均包括第一端和第二端,绕组线路包括多个子绕组,多个子绕组依次连接;一个子绕组包括一个第一线路、一个第二线路、一个第三线路和一个第四线路;同一子绕组内,第一线路的第一端与第三线路的第一端电连接,第三线路的第二端与第二线路的第一端电连接,第二线路的第二端与第四线路的第一端电连接,第四线路的第二端与另一子绕组的第一线路的第二端电连接;
在第一绝缘基板表面形成外接引脚,并将第一绝缘基板设置于第二绝缘基板的第一表面,外接引脚位于第一绝缘基板远离第二绝缘基板的表面,外接引脚与绕组线路的输入端和输出端电连接;
将第三绝缘基板设置于第二绝缘基板的第二表面。
可选的,环形磁芯包括多个相互接触的磁芯层;第二绝缘基板包括多个绝缘基板层;每一磁芯层设置于一绝缘基板层的环形开口内,环形开口贯穿绝缘基板层;
形成第二绝缘基板、环形磁芯和绕组线路,包括:
在绝缘基板层形成环形开口,并在环形开口内设置磁芯层;
将多个设置有磁芯层的绝缘基板层压合,形成环形磁芯和第二子基板;
形成第一子基板和第三子基板;
将第三子基板和第一子基板分别设置于第二子基板的两侧,形成设置有环形磁芯的第二绝缘基板。
可选的,形成第一子基板和第三子基板包括:
形成多个第一线路、多个第一子线路和多个第二子线路,第一线路设置在第一子基板的第一表面,第一子线路和第二子线路设置于第一子基板内部,且贯穿第一子基板,第一子线路与第一线路的第一端电连接,第二子线路与第一线路的第二端电连接;其中,第一子基板的第一表面为第一子基板远离第二子基板的表面;
形成多个第二线路、多个第三子线路和多个第四子线路,第二线路设置在第三子基板的第一表面,第三子线路和第四子线路设置于第三子基板内部,且贯穿第三子基板,第三子线路与第二线路的第一端电连接,第四子线路与第二线路的第二端电连接;其中,第三子基板的第一表面为第三子基板远离第二子基板的表面;
在绝缘基板层形成环形开口的同时还包括:在环形开口两侧形成通孔;
在环形开口内设置磁芯层的同时还包括:
在通孔内设置导电材料,形成贯穿绝缘基板层的第五子线路和第六子线路,其中,第五子线路设置于磁芯层的内侧,第六子线路设置于磁芯层的外侧;
将第三子基板和第一子基板分别设置于第二子基板的两侧,包括:
将第一子线路和第三子线路分别与第五子线路对位接触,形成第三线路,将第二子线路和第四子线路分别与第六子线路对位接触,形成第四线路。
可选的,形成第二绝缘基板和环形磁芯,包括:
形成第四子基板,在第四子基板的内部形成第一环形凹槽;
在第一环形凹槽内部形成第一磁芯层;
形成第五子基板,在第五子基板的内部形成第二环形凹槽;
在第二环形凹槽内部形成第二磁芯层;
将设置有第一磁芯层的第四子基板的表面与设置有第二磁芯层的第五子基板的表面压合,形成环形磁芯和第二绝缘基板。
可选的,形成绕组线路,包括:
在环形磁芯的环内形成多个第三通孔,多个第三通孔沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板;
在环形磁芯的环外形成多个第四通孔,多个第四通孔沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板;
在多个第三通孔内部和多个第四通孔内部填充导电材料,在多个第三通孔内部形成多个第三线路,在多个第四通孔内部形成多个第四线路;
在第二绝缘基板的第一表面形成多个第一线路;
在第二绝缘基板的第二表面形成多个第二线路。
可选的,通过压合的方式将第一绝缘基板、第二绝缘基板和第三绝缘基板层叠设置。
本发明实施例技术方案提供的平面变压器包括第一绝缘基板、第二绝缘基板、第三绝缘基板、外接引脚、环形磁芯和绕组线路。相比于传统变压器的焊接引脚,本发明提供的平面变压器的外接引脚均处在绝缘基板的表面上,形成的平面变压器的轮廓可以无外接引脚暴露在轮廓外,不会使变压器的整体外观尺寸变大;并且将环形磁芯和绕组线路完全设置在绝缘基板内部,无需组装传统平面变压器的封装外壳,可以使得平面变压器的整体厚度尺寸减小,成本降低。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种平面变压器的结构正视图;
图2是本发明实施例一提供的一种第一绝缘基板的结构俯视图;
图3是本发明实施例一提供的一种第二绝缘基板的结构示意图;
图4是本发明实施例一提供的一种第二绝缘基板的结构俯视图;
图5是本发明实施例一提供的一种平面变压器的组装结构示意图;
图6是本发明实施例一提供的一种绝缘基板层的结构俯视图;
图7是本发明实施例一提供的又一种第二绝缘基板的结构俯视图;
图8是本发明实施例二提供的一种平面变压器的制备方法的流程图;
图9是步骤110中的一种的细化流程图;
图10是本发明实施例二提供的又一种第二绝缘基板的结构俯视图;
图11是本发明实施例二提供的一种第二绝缘基板的结构正视图;
图12是本发明实施例二提供的一种第二绝缘基板的结构俯视图;
图13是本发明实施例二提供的又一种第二绝缘基板的结构俯视图;
图14是本发明实施例二提供的一种绝缘基板层的结构俯视图;
图15是本发明实施例二提供的又一种平面变压器的制备方法的流程图;
图16是本发明实施例二提供的又一种第二绝缘基板的结构示意图;
图17是本发明实施例二提供的又一种平面变压器的制备方法的流程图;
图18是本发明实施例二提供的又一种第二绝缘基板的结构俯视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
本发明实施例提供了一种平面变压器,图1是本发明实施例一提供的一种平面变压器的结构正视图,图2是本发明实施例一提供的一种第一绝缘基板的结构俯视图,图3是本发明实施例一提供的一种第二绝缘基板的结构示意图,参考图1-图3,平面变压器包括:第一绝缘基板10、第二绝缘基板20和第三绝缘基板30,第一绝缘基板10、第二绝缘基板20和第三绝缘基板30依次层叠设置;外接引脚40,外接引脚40位于第一绝缘基板10远离第二绝缘基板20的表面;环形磁芯50,环形磁芯50内嵌于第二绝缘基板20的内部;
绕组线路60,绕组线路60的输入端01和输出端02与外接引脚40电连接;绕组线路60缠绕环形磁芯50,绕组线路60包括多个第一线路61、多个第二线路62、多个第三线路63和多个第四线路64,第一线路61位于第二绝缘基板20邻近第一绝缘基板10的第一表面21;第二线路62位于第二绝缘基板20的第二表面22,其中,第二绝缘基板20的第一表面21和第二表面22相对设置;第三线路63位于环形磁芯50的环内,第三线路63沿第二绝缘基板20的厚度方向y贯穿第二绝缘基板20;第四线路64位于环形磁芯50的环外,第四线路64沿第二绝缘基板20的厚度方向y贯穿第二绝缘基板20;其中,第一线路61、第二线路62、第三线路63和第四线路64均包括第一端和第二端,绕组线路60包括多个子绕组65,多个子绕组65依次连接;一个子绕组65包括一个第一线路61、一个第二线路62、一个第三线路63和一个第四线路64;同一子绕组65内,第一线路61的第一端与第三线路63的第一端电连接,第三线路63的第二端与第二线路62的第一端电连接,第二线路62的第二端与第四线路64的第一端电连接,第四线路64的第二端与另一子绕组65的第一线路61的第二端电连接。
其中,根据产品需要的应用额定容量、额定电压、频率、电压比等参数和原理图,依据平面变压器设计规范,可以确定所需要的环形磁芯50的尺寸、以及绕组线路60的数量以及直径等参数,以及第一线路61、第二线路62、第三线路63和第四线路64的线路图,同时选取合适参数的金属材料作为第一线路61、第二线路62、第三线路63和第四线路64的材料,选取合适介电参数的材料作为第一绝缘基板10、第二绝缘基板20和第三绝缘基板30的材料。图4是本发明实施例一提供的一种第二绝缘基板的结构俯视图,参考图4,直观的展示出了绕组线路60的绕线线路图,其中,第一线路61、第二线路62、第三线路63和第四线路64中导电的金属材料可以为铜材料。
具体的,图5是本发明实施例一提供的一种平面变压器的组装结构示意图,图5是由第一绝缘基板10、第二绝缘基板20和第三绝缘基板30压合而成,环形磁芯50和绕组线路60均完全设置在绝缘基板内部,只有外接引脚40露在绝缘基板外部,平面变压器通过外接引脚40连接外部线路,相比于传统变压器的焊接引脚,本发明提供的外接引脚40均处在绝缘基板的表面上,形成的平面变压器的轮廓可以无外接引脚40暴露,不会使变压器的整体外观尺寸变大。而且由于环形磁芯50和绕组线路60完全设置在绝缘基板内部,无需组装传统平面变压器的封装外壳,可以使得平面变压器的整体厚度尺寸减小,成本降低。
本发明实施例技术方案提供的平面变压器包括第一绝缘基板10、第二绝缘基板20、第三绝缘基板30、外接引脚40、环形磁芯50和绕组线路60。相比于传统变压器的焊接引脚,本发明提供的平面变压器的外接引脚40均处在绝缘基板的表面上,形成的平面变压器的轮廓可以无外接引脚40暴露在轮廓外部,不会使变压器的整体外观尺寸变大;并且将环形磁芯50和绕组线路60完全设置在绝缘基板内部,无需组装传统平面变压器的封装外壳,可以使得平面变压器的整体厚度尺寸减小,成本降低。
可选的,图6是本发明实施例一提供的一种绝缘基板层的结构俯视图,参考图2和图6,环形磁芯50包括多个相互接触的磁芯层51;第二绝缘基板20包括多个绝缘基板层23;每一磁芯层51设置于一绝缘基板层23的环形开口内,环形开口贯穿绝缘基板层23。
其中,可以根据磁芯层51的尺寸需要确定绝缘基板层23的环形开口的尺寸,环形磁芯50是由多个磁芯层51压合而成,磁芯层51和绝缘基板层23位于同一层,每一磁芯层51和一绝缘基板层23采用一层层的压合方式在第二绝缘基板内部形成环形磁芯50。
可选的,环形磁芯为一体式磁芯,一体式磁芯内嵌于第二绝缘基板内部。
其中,环形磁芯为一体式磁芯,使得环形磁芯的结构性能好,稳定性强。
可选的,图7是本发明实施例一提供的又一种第二绝缘基板的结构俯视图,参考图7,第一线路61和第二线路62相互平行,或者参考图4,第一线路61与第二线路62相互交叉。
其中,第一线路61和第二线路62相互平行,或者相互交叉,仅仅是两种不同的绕线方式。参考图7,当第一线路61和第二线路62相互平行时,在图7中,第一线路61的垂直投影和第二线路62的垂直投影重合;参考图4,第一线路61与第二线路62相互交叉时,在图4中,第一线路61和第二线路62在同一平面上的的垂直投影相交。
实施例二
本发明实施例在上述实施例的基础上提供了一种平面变压器的制备方法,图8是本发明实施例二提供的一种平面变压器的制备方法的流程图,参考图8,制备方法包括:
步骤110、形成第二绝缘基板、环形磁芯和绕组线路;其中,环形磁芯内嵌于第二绝缘基板的内部;绕组线路缠绕环形磁芯,绕组线路包括多个第一线路、多个第二线路、多个第三线路和多个第四线路,第一线路位于第二绝缘基板第一表面;第二线路位于第二绝缘基板的第二表面,其中,第二绝缘基板的第一表面和第二表面相对设置;第三线路位于环形磁芯的环内,第三线路沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板;第四线路位于环形磁芯的环外,第四线路沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板;第一线路、第二线路、第三线路和第四线路均包括第一端和第二端,绕组线路包括多个子绕组,多个子绕组依次连接;一个子绕组包括一个第一线路、一个第二线路、一个第三线路和一个第四线路;同一子绕组内,第一线路的第一端与第三线路的第一端电连接,第三线路的第二端与第二线路的第一端电连接,第二线路的第二端与第四线路的第一端电连接,第四线路的第二端与另一子绕组的第一线路的第二端电连接。
其中,参考图2,可以先通过机械或镭射穿孔后填充磁性材料形成环形磁芯50,再通过通过机械或镭射穿孔后填充导电材料形成绕组线路60,再通过压合工艺形成第二绝缘基板20;或者可以通过压合工艺先形成第二绝缘基板20和环形磁芯50,通过对第二绝缘基板20进行打孔后填充导电材料形成绕组线路60,通过以上两种方式形成的第二绝缘基板20、环形磁芯50和绕组线路60,可以再对环形磁芯50切割成多层,示例性的,可以将环形磁芯50切割成20层,就可以使得在一次制作中形成20个平面变压器,使得平面变压器的制作效率提高。
步骤120、在第一绝缘基板表面形成外接引脚,并将第一绝缘基板设置于第二绝缘基板的第一表面,外接引脚位于第一绝缘基板远离第二绝缘基板的表面,外接引脚与绕组线路的输入端和输出端电连接。
其中,参考图1和图2,在第一绝缘基板10形成外接引脚40的位置处打孔并填充导电材料,使得外接引脚40与绕组线路60的输入端01和输出端02电连接,外接引脚40处在绝缘基板的表面上,形成的平面变压器的轮廓可以无外接引脚40暴露,不会使变压器的整体外观尺寸变大。
步骤130、将第三绝缘基板设置于第二绝缘基板的第二表面。
其中,通过压合的方式将第三绝缘基板设置于第二绝缘基板的第二表面。
可选的,环形磁芯包括多个相互接触的磁芯层;第二绝缘基板包括多个绝缘基板层;每一磁芯层设置于一绝缘基板层的环形开口内,环形开口贯穿绝缘基板层;图9是步骤110中的一种的细化流程图,参考图9,步骤110、形成第二绝缘基板、环形磁芯和绕组线路形成第二绝缘基板和环形磁芯包括:
步骤111、在绝缘基板层形成环形开口,并在环形开口内设置磁芯层。
其中,图10是本发明实施例二提供的又一种第二绝缘基板的结构俯视图,参考图6和图10,选取合适介电参数的材料作为绝缘基板层23的绝缘材料,可以通过机械或镭射穿孔在绝缘基板层23形成具有环形开口24,在环形开口24处填充磁芯材料形成磁芯层51。
步骤112、将多个设置有磁芯层的绝缘基板层压合,形成环形磁芯和第二子基板。
其中,图11是本发明实施例二提供的一种第二绝缘基板的结构正视图,参考图6、图10和图11,将多个设置有磁芯层51的绝缘基板层23结构压合,多个有磁芯层51压合形成环形磁芯50,多个绝缘基板层23压合形成第二子基板202。
步骤113、形成第一子基板和第三子基板。
其中,第一子基板和第三子基板的材料均为绝缘材料。
步骤114、将第三子基板和第一子基板分别设置于第二子基板的两侧,形成设置有环形磁芯的第二绝缘基板。
其中,将第一子基板、第二子基板和第三子基板压合,形成第二绝缘基板。
图12是本发明实施例二提供的一种第二绝缘基板的结构俯视图,参考图11-12,可选的,形成第一子基板和第三子基板包括:
形成多个第一线路61、多个第一子线路611和多个第二子线路612,第一线路61设置在第一子基板201的第一表面,第一子线路611和第二子线路612设置于第一子基板201内部,且贯穿第一子基板201,第一子线路611与第一线路61的第一端电连接,第二子线路612与第一线路61的第二端电连接;其中,第一子基板201的第一表面为第一子基板201远离第二子基板202的表面。
其中,第一子基板201包括第一基板和第二基板,第一基板和第二基板依次层叠设置,可以在第一基板上机械或者镭射穿孔再填充导电材料形成多个第一线路61,再将第一基板和第二基板压合形成第一子基板201,在第一线路61的第一端打孔,且孔贯穿第一子基板201,在孔内填充导电材料形成第一子线路611,使得第一子线路611与第一线路61的第一端电连接;在第一线路61的第二端打孔,且孔贯穿第一子基板201,在孔内填充导电材料形成第二子线路612,使得第二子线路612与第一线路61的第二端电连接。
图13是本发明实施例二提供的又一种第二绝缘基板的结构俯视图,参考图11-13,形成多个第二线路62、多个第三子线路621和多个第四子线路622,第二线路62设置在第三子基板203的第一表面,第三子线路621和第四子线路622设置于第三子基板203内部,且贯穿第三子基板203,第三子线路621与第二线路62的第一端电连接,第四子线路622与第二线路62的第二端电连接;其中,第三子基板203的第一表面为第三子基板203远离第二子基板202的表面。
其中,第三子基板203包括第三基板和第四基板,第三基板和第四基板依次层叠设置,可以在第三基板上机械或者镭射穿孔再填充导电材料形成多个第二线路62,再将第三基板和第四基板压合形成第三子基板203,在第二线路62的第一端打孔,且孔贯穿第三子基板203,在孔内填充导电材料形成第三子线路621,使得第三子线路621与第二线路62的第一端电连接;在第一线路61的第二端打孔,且孔贯穿第三子基板203,在孔内填充导电材料形成第四子线路622,使得第四子线路622与第二线路62的第二端电连接。
图14是本发明实施例二提供的一种绝缘基板层的结构俯视图,参考图14,在绝缘基板层形成环形开口的同时,还包括:在环形开口两侧形成通孔;
在环形开口内设置磁芯层的同时还包括:
在通孔内设置导电材料,形成贯穿绝缘基板层23的第五子线路231和第六子线路232,其中,第五子线路231设置于磁芯层51的内侧,第六子线路232设置于磁芯层51的外侧。
其中,可以通过机械或镭射穿孔形成通孔,在通孔内部填充导电材料形成贯穿绝缘基板层23的第五子线路231和第六子线路232。
参考图2,图11-14,将第三子基板203和第一子基板201分别设置于第二子基板202的两侧,包括:将第一子线路611和第三子线路621分别与第五子线路231对位接触,形成第三线路63,将第二子线路612和第四子线路622分别与第六子线路232对位接触,形成第四线路64。
其中,将第一子线路611和第三子线路621分别与第五子线路231对位接触,第一子线路611、第三子线路621和第五子线路231的导电材料电镀连接形成第三线路63,将第二子线路612和第四子线路622分别与第六子线路232对位接触,第二子线路612、第四子线路和第六子线路232的导电材料电镀连接形成第四线路64。
具体的,上述制备方法的技术方案是通过先形成多个磁芯层,在通过压合多个磁芯层形成的环形磁芯的方案,具体的制备方法为:
形成第一绝缘基板;
在第一绝缘基板上通过机械或镭射穿孔贯穿第一绝缘基板,并在孔内填充导电材料,形成外接引脚;
形成第一子基板;
在第一子基板上通过机械或镭射穿孔并填充导电材料形成多个第一线路、多个第一子线路和多个第二子线路;第一线路设置在第一子基板的第一表面,第一子线路和第二子线路设置于第一子基板内部,且贯穿第一子基板,第一子线路与第一线路的第一端电连接,第二子线路与第一线路的第二端电连接;其中,第一子基板的第一表面为第一子基板远离第二子基板的表面;
在绝缘基板层上通过机械或镭射穿孔形成环形开口,在环形开口两侧形成通孔;
在环形开口内设置磁芯层,在通孔内设置导电材料,形成贯穿绝缘基板层的第五子线路和第六子线路,其中,第五子线路设置于磁芯层的内侧,第六子线路设置于磁芯层的外侧;
将多个设置有磁芯层的绝缘基板层压合,形成环形磁芯和第二子基板;
形成第三子基板;
在第三子基板上通过机械或镭射穿孔并填充导电材料形成多个第二线路、多个第三子线路和多个第四子线路,第二线路设置在第三子基板的第一表面,第三子线路和第四子线路设置于第三子基板内部,且贯穿第三子基板,第三子线路与第二线路的第一端电连接,第四子线路与第二线路的第二端电连接;其中,第三子基板的第一表面为第三子基板远离第二子基板的表面;
将第三子基板和第一子基板分别设置于第二子基板的两侧,形成设置有环形磁芯的第二绝缘基板;其中,将第一子线路和第三子线路分别与第五子线路对位接触,形成第三线路,将第二子线路和第四子线路分别与第六子线路对位接触,形成第四线路;其中,多个第一线路、多个第二线路、多个第三线路和多个第四线路电连接形成绕组线路;
在第二绝缘基板的第二表面形成第三绝缘基板;
将设置有外接引脚的第一绝缘基板、设置有环形磁芯和绕组线路的第二绝缘基板和第三绝缘基板压合,形成平面变压器。
以下技术方案为先形成第一磁芯层和第二磁芯层,再通过压合第一磁芯层和第二磁芯层形成环形磁芯的技术方案,具体的制备方法为:
可选的,图15是本发明实施例二提供的又一种平面变压器的制备方法的流程图,参考图15,形成第二绝缘基板和环形磁芯,包括:
步骤210、形成第四子基板,在第四子基板的内部形成第一环形凹槽。
其中,通过印刷技术或者刻蚀工艺形成第四子基板,在第四子基板的内部形成第一环形凹槽。
步骤220、在第一环形凹槽内部形成第一磁芯层。
其中,在第一环形凹槽内部填充磁性材料形成第一磁芯层。
步骤230、形成第五子基板,在第五子基板的内部形成第二环形凹槽。
其中,通过印刷技术或者刻蚀工艺形成第五子基板,在第五子基板的内部形成第二环形凹槽。
步骤240、在第二环形凹槽内部形成第二磁芯层。
其中,在第二环形凹槽内部填充磁性材料形成第二磁芯层。
步骤250、将设置有第一磁芯层的第四子基板的表面与设置有第二磁芯层的第五子基板的表面压合,形成环形磁芯和第二绝缘基板。
其中,图16是本发明实施例二提供的又一种第二绝缘基板的结构示意图,参考图16,图16为通过压合工艺形成的环形磁芯50和第二绝缘基板20。
可选的,图17是本发明实施例二提供的又一种平面变压器的制备方法的流程图,形成绕组线路,包括:
步骤260、在环形磁芯的环内形成多个第三通孔,多个第三通孔沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板。
其中,图18是本发明实施例二提供的又一种第二绝缘基板的结构俯视图,参考图18,通过打孔的方式在环形磁芯50的环内形成多个第三通孔25。
步骤270、在环形磁芯的环外形成多个第四通孔,多个第四通孔沿第二绝缘基板的厚度方向贯穿第二绝缘基板。
其中,参考图18,通过打孔的方式在环形磁芯50的环外形成多个第四通孔26。
步骤280、在多个第三通孔内部和多个第四通孔内部填充导电材料,在多个第三通孔内部形成多个第三线路,在多个第四通孔内部形成多个第四线路。
其中,导电材料可以是根据需求选取的合适参数的金属材料。
步骤290、在第二绝缘基板的第一表面形成多个第一线路。
其中,参考图2,在第二绝缘基板20的第一表面21填充导电材料形成多个第一线路61。
步骤300、在第二绝缘基板的第二表面形成多个第二线路。
其中,参考图2,在第二绝缘基板20的第二表面22填充导电材料形成多个第二线路62。
本发明实施例提供的平面变压器的制备方法的有益效果与本发明任意实施例提供的平面变压器的有益效果一致。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种平面变压器,其特征在于,包括:
第一绝缘基板、第二绝缘基板和第三绝缘基板,所述第一绝缘基板、第二绝缘基板和第三绝缘基板依次层叠设置;
外接引脚,所述外接引脚位于所述第一绝缘基板远离所述第二绝缘基板的表面;
环形磁芯,所述环形磁芯内嵌于所述第二绝缘基板的内部;
绕组线路,所述绕组线路的输入端和输出端与所述外接引脚电连接;所述绕组线路缠绕所述环形磁芯,所述绕组线路包括多个第一线路、多个第二线路、多个第三线路和多个第四线路,所述第一线路位于所述第二绝缘基板邻近所述第一绝缘基板的第一表面;所述第二线路位于所述第二绝缘基板的第二表面,其中,所述第二绝缘基板的第一表面和第二表面相对设置;所述第三线路位于所述环形磁芯的环内,所述第三线路沿所述第二绝缘基板的厚度方向贯穿所述第二绝缘基板;所述第四线路位于所述环形磁芯的环外,所述第四线路沿所述第二绝缘基板的厚度方向贯穿所述第二绝缘基板;其中,所述第一线路、所述第二线路、所述第三线路和所述第四线路均包括第一端和第二端,所述绕组线路包括多个子绕组,多个子绕组依次连接;一个子绕组包括一个所述第一线路、一个所述第二线路、一个所述第三线路和一个所述第四线路;同一子绕组内,所述第一线路的第一端与所述第三线路的第一端电连接,所述第三线路的第二端与所述第二线路的第一端电连接,所述第二线路的第二端与所述第四线路的第一端电连接,第四线路的第二端与另一子绕组的第一线路的第二端电连接。
2.根据权利要求1所述的平面变压器,其特征在于:
所述环形磁芯包括多个相互接触的磁芯层;所述第二绝缘基板包括多个绝缘基板层;每一所述磁芯层设置于一所述绝缘基板层的环形开口内,所述环形开口贯穿所述绝缘基板层。
3.根据权利要求1所述的平面变压器,其特征在于,所述环形磁芯为一体式磁芯,所述一体式磁芯内嵌于第二绝缘基板内部。
4.根据权利要求1所述的平面变压器,其特征在于,
所述第一线路和所述第二线路相互平行,或者所述第一线路与所述第二线路相互交叉。
5.一种平面变压器的制备方法,其特征在于,包括:
形成第二绝缘基板、环形磁芯和绕组线路;其中,所述环形磁芯内嵌于所述第二绝缘基板的内部; 所述绕组线路缠绕所述环形磁芯,所述绕组线路包括多个第一线路、多个第二线路、多个第三线路和多个第四线路,所述第一线路位于所述第二绝缘基板第一表面;所述第二线路位于所述第二绝缘基板的第二表面,其中,所述第二绝缘基板的第一表面和第二表面相对设置;所述第三线路位于所述环形磁芯的环内,所述第三线路沿所述第二绝缘基板的厚度方向贯穿所述第二绝缘基板;所述第四线路位于所述环形磁芯的环外,所述第四线路沿所述第二绝缘基板的厚度方向贯穿所述第二绝缘基板;所述第一线路、所述第二线路、所述第三线路和所述第四线路均包括第一端和第二端,所述绕组线路包括多个子绕组,多个子绕组依次连接;一个子绕组包括一个所述第一线路、一个所述第二线路、一个所述第三线路和一个所述第四线路;同一子绕组内,所述第一线路的第一端与所述第三线路的第一端电连接,所述第三线路的第二端与所述第二线路的第一端电连接,所述第二线路的第二端与所述第四线路的第一端电连接,第四线路的第二端与另一子绕组的第一线路的第二端电连接;
在第一绝缘基板表面形成外接引脚,并将所述第一绝缘基板设置于所述第二绝缘基板的第一表面,所述外接引脚位于所述第一绝缘基板远离所述第二绝缘基板的表面,所述外接引脚与所述绕组线路的输入端和输出端电连接;
将第三绝缘基板设置于所述第二绝缘基板的第二表面。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述环形磁芯包括多个相互接触的磁芯层;所述第二绝缘基板包括多个绝缘基板层;每一所述磁芯层设置于一所述绝缘基板层的环形开口内,所述环形开口贯穿所述绝缘基板层;
形成第二绝缘基板、环形磁芯和绕组线路,包括:
在绝缘基板层形成环形开口,并在环形开口内设置磁芯层;
将多个设置有所述磁芯层的绝缘基板层压合,形成所述环形磁芯和第二子基板;
形成第一子基板和第三子基板;
将第三子基板和第一子基板分别设置于第二子基板的两侧,形成设置有环形磁芯的所述第二绝缘基板。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,形成第一子基板和第三子基板包括:
形成多个第一线路、多个第一子线路和多个第二子线路,第一线路设置在第一子基板的第一表面,第一子线路和第二子线路设置于第一子基板内部,且贯穿第一子基板,第一子线路与第一线路的第一端电连接,第二子线路与第一线路的第二端电连接;其中,第一子基板的第一表面为第一子基板远离所述第二子基板的表面;
形成多个第二线路、多个第三子线路和多个第四子线路,第二线路设置在第三子基板的第一表面,第三子线路和第四子线路设置于第三子基板内部,且贯穿第三子基板,第三子线路与第二线路的第一端电连接,第四子线路与第二线路的第二端电连接;其中,第三子基板的第一表面为第三子基板远离所述第二子基板的表面;
在绝缘基板层形成环形开口的同时还包括:在环形开口两侧形成通孔;
在环形开口内设置磁芯层的同时还包括:
在通孔内设置导电材料,形成贯穿所述绝缘基板层的第五子线路和第六子线路,其中,所述第五子线路设置于所述磁芯层的内侧,所述第六子线路设置于所述磁芯层的外侧;
将第三子基板和第一子基板分别设置于第二子基板的两侧,包括:
将所述第一子线路和所述第三子线路分别与所述第五子线路对位接触,形成第三线路,将所述第二子线路和所述第四子线路分别与所述第六子线路对位接触,形成所述第四线路。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,形成第二绝缘基板和环形磁芯,包括:
形成第四子基板,在第四子基板的内部形成第一环形凹槽;
在第一环形凹槽内部形成第一磁芯层;
形成第五子基板,在第五子基板的内部形成第二环形凹槽;
在第二环形凹槽内部形成第二磁芯层;
将设置有第一磁芯层的所述第四子基板的表面与设置有第二磁芯层的所述第五子基板的表面压合,形成所述环形磁芯和第二绝缘基板。
9.据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,形成绕组线路,包括:
在环形磁芯的环内形成多个第三通孔,多个所述第三通孔沿所述第二绝缘基板的厚度方向贯穿所述第二绝缘基板;
在环形磁芯的环外形成多个第四通孔,多个所述第四通孔沿所述第二绝缘基板的厚度方向贯穿所述第二绝缘基板;
在多个所述第三通孔内部和多个所述第四通孔内部填充导电材料,在多个所述第三通孔内部形成多个第三线路,在多个所述第四通孔内部形成多个第四线路;
在所述第二绝缘基板的第一表面形成多个第一线路;
在所述第二绝缘基板的第二表面形成多个第二线路。
10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,通过压合的方式将所述第一绝缘基板、第二绝缘基板和第三绝缘基板层叠设置。
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