CN118056343A - 磁性材料填充的印刷电路板和印刷电路板定子 - Google Patents

磁性材料填充的印刷电路板和印刷电路板定子 Download PDF

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Abstract

介电基板可以支撑形成轴向磁通机器的平面电枢的至少一个极的绕组的导电迹线。适于定位在轴向磁通机器的环形有源区域内的介电基板的至少一部分可以包括软磁材料。这种平面电枢可以例如通过在介电基板上形成导电迹线并由其中嵌入软磁材料的至少一种环氧树脂材料填充导电迹线之间的间隙来制造。

Description

磁性材料填充的印刷电路板和印刷电路板定子
背景技术
若干专利、如美国专利号7,109,625(“’625专利”)和10,170,953(“’953专利”)描述了永磁体轴向磁通电机和发电机，特征在于转子之间的平面印刷电路板定子组件，其全部内容通过引用并入本文。
发明内容
提供本发明内容以简化形式介绍概念的选择，这些概念在下面的具体实施方式中进一步说明。本发明内容无意于确认关键特征或基本特征，也无意于限制本文包括的权利要求的范围。
根据一个示例实施例，轴向磁通机器的平面电枢包括介电基板，介电基板包括至少适于定位在轴向磁通机器的环形有源区域内的第一部分，其中至少第一部分包括软磁材料；并且还包括由介电基板支撑的导电迹线，导电迹线形成平面电枢的至少一个极的绕组。
根据另一示例实施例，印刷电路板包括介电基板和由介电基板支撑的导电迹线，其中介电基板的至少第一部分包括软磁材料。
根据又一示例实施例，一种用于形成轴向磁通机器的平面电枢的方法，包括在介电基板上形成导电迹线，导电迹线形成平面电枢的至少一个极的绕组，以及用至少一种其中嵌入软磁材料的环氧树脂材料填充导电迹线之间的间质间隙。
附图说明
本文公开的实施例的目的、方面、特征和优点将从下面的具体实施方式、所附权利要求和附图变得更加明显，在附图中相同的附图标记标识相似或相同的元件。在说明书中与附图相关联而引入的附图标记可以在一个或多个后续附图中重复而无需在说明书中进行另外说明，以便为其他特征提供语境，并且并非每个元件都在每个附图中标记。附图不一定按比例绘制，而是强调说明实施例、原理和概念。附图不旨在限制本文包括的权利要求的范围。
图1示出了具有平面定子的示例轴向磁通机器的内部部件的分解图；
图2示出了包括图1所示的部件的轴向磁通机器的剖视图；
图3示出了可以在轴向磁通机器、如图1和2所示的轴向磁通机器中采用的示例平面定子；
图4示出了传统印刷电路板的复合结构中材料设置的示意图；
图5示出了图4所示的复合结构的若干复制品可以在传统复合印刷电路板的叠层中如何重复的示意图；
图6示出了复合结构(例如用于平面定子中)，其中磁性复合材料设置在铜特征之间的间隙中；
图7示出了图6的复合结构如何实施为重复单元以构造根据本发明一些实施例的实际复合印刷电路板；和
图8是来自具有六个导电层的平面定子的样品的横截面图，示出了磁性复合材料在径向迹线之间的间隙中的沉积。
具体实施方式
与常规构造的机器不同，其中电枢通常使用导线缠绕在软磁材料芯上，印刷电路板定子中的绕组(例如以上通过引用并入的’625专利和’953专利中所述的)由非磁性复合材料支撑。这种复合材料通常由玻璃纤维布、环氧树脂和用于缠绕和热结构的铜组成。因此，这种类型的机器通常描述为“空气芯”机器。
发明人已经意识并认识到，通过将一种或多种软磁材料引入到定子基板中可以显著改善这种平面印刷电路板定子。本文描述了通过这种软磁材料增强的平面电路板定子的若干示例，以及用于产生这种定子的若干示例技术。
图1和图2分别示出了’625专利和’953专利中公开的类型的平面定子轴向磁通机器100的分解图和剖视图。如这些图所示，平面定子102可以置于由转子的部件建立的磁路的间隙中。图3示出了可以在机器100中采用的示例平面定子102的俯视图。如图1最佳所示，转子可以包括磁体104a、104b和支撑结构106a、106b，它们一起形成可以附接到转子轴110的一对转子组件108a、108b。如图2所示，平面定子102的外边缘112可以牢固地固定至壳体114(例如通过保持在壳体114的相应部分114a、114b之间)，而转子轴110(转子组件108a、108b附接至其)相对于壳体114可以是可旋转的(例如通过轴承116)。
如图3所示，平面定子102可以包括径向迹线302。平面定子102的具有这种径向特征的部分，即在径向距离r1(从平面定子102的中心点304测量，其与机器100的转子的旋转轴线重合)和径向距离r2(也从中心点304测量)之间延伸的环形区域，位于机器100的“有源”区域内，即它主要负责机器100中扭矩的产生。附接至机器100的转子的磁体104的内半径和外半径通常分别定位在或接近径向距离r1(从定子的旋转轴线测量)和径向距离r2(也从定子的旋转轴测量)，从而在环形有源区域内产生轴向定向的磁通量。其余特征、例如径向邻近平面定子102的环形有源区域的内端匝306和外端匝(其可以在平面定子102的不同层上)可以仅存在为以串联和并联组合连接径向迹线302，并将相关的电流和电压传送到平面定子102的端子308。
在电机模式中，绕转子的旋转轴线同步旋转的电流密度可以由控制器118(如图1所示)施加在平面定子102上。该电流密度与来自转子组件108a、108b的间隙中的磁通量相互作用导致电磁来源的扭矩。可以操作控制器118，使得由该结构实现的能量转换是双向的，即电动机可以从机械端子吸收能量并将其输送到电端子，或者它可以将能量输送到机械端子。在适当的控制下，这种类型的机器可以模拟各种机械负载，包括摩擦分量、转动惯量等。
图4示出了具有相对高轮廓迹线的传统印刷电路板的复合结构400中的材料布置的示意图。这种结构可以用于例如形成轴向磁通机器的传统平面定子、例如图1-3所示的轴向磁通机器100的平面定子102。图4示出的叠层集中在两个覆铜材料层402a、402b(例如预制的玻璃-环氧树脂、铜片)和在两个覆铜层上蚀刻的相对的铜特征404之间的界面。在一些实施方式中，例如，每个层402可以通过蚀刻相应的覆铜层压板(CCL)片、例如FR-4CCL形成，以形成铜特征404。如图所示，每个层402可以包括介电芯层406(例如玻璃纤维布)，蚀刻的铜片(包括铜特征404)粘附到介电芯层(例如通过环氧树脂)。尽管图4未示出，但是应当理解，所示介电芯层406的相反侧可以同样具有粘附到其的铜片(可能蚀刻以形成额外的铜特征404)。这种类型的蚀刻CCL片可以用于例如形成下面结合图5和7所述的复合印刷电路板结构500、700。铜特征404可以例如对应于在第一半径r1和第二半径r2之间延伸的平面定子102的“有源区域”内的径向迹线302，如图3所示。
如图4所示，为了将相应的层402a、402b结合在一起，实现平的复合结构400，并在相对的铜特征404之间提供电介质，可以在蚀刻的铜表面之间插入若干层“预浸料”408。“预浸料”是一种环氧树脂浸渍的玻璃纤维布。如图所示，来自预浸料408的环氧树脂410可以从高轮廓接触区域流出到有源区域迹线之间的间隙中。可以采用充足的预浸料，使得当复合结构400压缩并结合在一起时可以填充间隙。
图5示出了图4所示的复合结构400的若干复制品可以如何包括在典型的复合印刷板结构500的叠层中的示意图，在该示例中复合印刷板结构500具有十二层包括例如铜特征404的导电材料。
简单来说，在图1和2所示类型的机器中，转子将磁路支撑在具有间隙的旋转框架中。平面定子102位于间隙内，并且平面定子102上的绕组关联来自转子的磁通量。在静止状态下，间隙中磁通量的状态(solution)基本上与平面定子102的存在无关，因为定子构造中使用的材料(例如图4和5所示的介电芯层406、预浸料408和环氧树脂410)具有与自由空间或“空气”基本相同的磁导率。更传统构造的机器将绕组与软磁材料集成，软磁材料通常由特殊钢的叠片制成。这种材料参与磁路。然而，当软磁结构与永磁无刷机器中的定子集成时，例如，钢受到明显时变的磁通量影响，这往往会驱使软磁材料中的各种损耗机制。这是这种机器中使用的材料通常由减少与磁性材料中的涡流相关的损耗的层压冲压件制成的原因之一。在典型的钢叠片构造中掺入软磁材料带来许多缺点，包括加工成本、绕组限制(填充系数)、电气和声学噪声、电气绝缘要求、运动质量和热问题。
优点是芯的利用可以减少或在某些情况下消除对经济敏感的稀土硬磁材料的需求。另外，独立于硬磁材料，掺入芯可以在与其他方面的权衡中改善性能的某些方面。为了说明目的，考虑将电气变量转换到旋转框架的无损机器—理想的整流机器。在这种情况下，机器的特征在于单个常数，该常数将扭矩与电流(Kt)以及电压或反电动势与速度(Kv)相关联。在适当的单位和数量下，这些常数是相等的。如果常数变大，则较小的电流将提供给定的扭矩，并且较低的速度将导致给定的端电压。
机器的反电动势以及将机器电流与扭矩相关联的常数可以通过匝数关联的磁通量推导。特别地，作为磁准静态情况下麦克斯韦方程的结果，关联磁通量λ的匝数产生电压
此外，如果由(定子中的)匝数的静止几何形状关联的磁通量由转子相对于定子成角度θ取向而改变，则上面的方程变为
在永磁电机中，项有两个分量需要考虑。贡献/>的磁通量λ1的一个来源源自固定在转子中的磁体(θ是转子的角度)以及相关磁路的状态。这是空气芯机器中最重要的项。贡献/>的另一个分量λ2涉及与匝数本身相关的磁通量的变化。对于该分量，λ2＝L(θ)，可以将其视为与角度相关的电感。
在固定速度和稳态条件下，/>的重要性在于它提供速度和电压之间的关系，其决定了电机的性能特征。这可以逐个分析，例如，绕组的电压是绕组组件的/>贡献的叠加。
由于是θ的函数，并且因此是周期性的，因此其具有傅立叶级数。在某些情况下，项可以很好地近似为级数的第一项。在这种情况下，具有n个极且以频率ω机械旋转的机器的端电压可以表示为：
v(t)≈K sin(nωt+θ0)ω
在此方程中，ω是机械旋转频率，n是机器的极数，nω是电气频率，t是时间，θ0是角偏移，Ksin(nωt+θ0)是绕组上近似的傅立叶级数的第一项。机器的换向有效地消除了正弦依赖性，并暴露K—由硬磁材料、关联磁通量的状态和θ依赖电感项的贡献—作为可以导致机器每单位速度产生更多电压的因素，以及每安培更大的扭矩。在空气芯机器中添加软磁芯材料可以增加贡献/>的分量，因此通常会增加机器的K。
将软磁芯材料引入空气芯机器的一种可能的方法是用软磁材料代替支撑导电迹线的玻璃纤维基板(例如传统CCL片的介电芯层)。这种材料可以是不导电的并且相对较硬，例如陶瓷绝缘体，如软铁素体。由于材料在机器运行过程中会暴露于时变的磁场，因此低损耗磁特性是希望的。为了产生具有陶瓷绝缘体等作为支撑基板的电路板结构，可以将平的导电层(例如铜层)设置在陶瓷绝缘体材料的平面片的任一或两个表面上以产生类似于CCL片的结构，然后可以例如使用标准印刷电路板(PCB)工艺来蚀刻这种导电片，以形成电枢的极的绕组和/或其他导电迹线的图案。
满足这些标准的材料族的特性、例如加工难度可以朝减少形成平面绕组结构所需的层数的实施方式减轻。以上通过引用并入的’953专利中公开的绕组结构可以以少至两个导电层实现。就允许的热条件而言，使用软磁材料作为基板以支撑平面定子的绕组也可能具有优势。
将软磁芯材料引入空气芯机器的另一种可能的方法是将磁芯材料与印刷电路板集成，作为制造过程的一部分。这种实施方式的优点是保留了为印刷电路板工艺设计的平面定子的技术和缠绕程序，以及与这种工艺相关的固有精度和可扩展性。在一些这样的实施方式中，一种或多种粉末软磁材料可以与一种或多种用作印刷电路板中的“填充物”的载体材料(例如低粘度环氧树脂产品)组合以形成磁性复合材料。这种磁性复合材料因此可以形成软磁芯，从而产生具有介电基板的平面电枢，介电基板支撑导电迹线并且还在(至少)需要的位置具有集成的软磁材料。
图6示出了示例复合结构600(例如用于平面定子102中)，其中介电基板(包括介电芯层406、磁性复合材料602和预浸料408)支撑导电迹线(即铜特征404)，并且其中磁性复合材料602设置在铜特征404(例如对应于图3所示的径向迹线302)之间的间隙中。复合结构600可以与图4所示的复合结构400比较，其中预浸料408和相关的环氧树脂410设置在铜特征404之间的间隙中。由于在复合结构600中这些间隙由磁性复合材料602填充，因此可以减少预浸料408填充这些空间的需要。因此，在一些实施方式中，预浸料408可以仅用于满足平面定子102的介电要求，即轴向靠近的铜特征404之间的电绝缘。在一些实施方式中，例如，仅单层预浸料408可以设置在两个蚀刻的覆铜材料层402a、402b之间。图7示出了图6所示的复合结构600的若干复制品可以如何包括在新型复合印刷板结构700的叠层中的示意图，在该示例中复合印刷板结构700具有十二层导电材料、例如包括铜特征404和集成的软磁材料、例如位于铜特征404之间的间隙中的磁性复合材料602。
如上所述，图3示出了包括形成定子绕组的迹线的典型平面定子102的俯视图。平面定子102的有源区域，即施加转子轴向磁通量的区域，由半径r1和r2之间的环形描述。如图所示，平面定子102的有源区域可以包括径向迹线302。在一些实施方式中，本文所述的磁性复合材料602可以仅置于该有源区域内、例如径向迹线302之间的间隙中。在其他实施方式中，磁性复合材料602可以另外地或替代地置于平面定子102的其他区域中。
粉末软磁材料广泛用于制造扼流圈、电感器和变压器等组件。使用这种粉末软磁材料形成的产品的示例包括Kool Mu(铝硅铁粉)、MPP(钼坡莫合金)、Kool MμMAX、Kool Mu_Hf、Edge、High Flux、XFlux和75系列，所有从总部位于宾夕法尼亚州匹兹堡的Magnetics可获得。在这些传统应用中，粉末通常烧结或粘合以形成芯，或者具有嵌入的导线，或者作为导线可以绕其缠绕的形式。这种类型的粉末软磁材料从多种来源可获得。示例包括40337铁粉、00170铁粉和10214铁粉，从马萨诸塞州图克斯伯里的Alfa Aesar(Thermo FisherScientific的一部分)可获得。
包括这种粉末软磁材料的部件中的涡流损耗可以通过颗粒尺寸控制，因为导电颗粒之间的界面可以变得稀疏，即，使得颗粒趋于不形成更大的导电网络。相对于相同材料的大块样品，磁损耗也随颗粒尺寸而减小，因为颗粒的集合近似于具有较少域与域相互作用的各个域。随材料颗粒尺寸变得非常小(纳米级，例如1和100纳米之间)，新的效果可能显而易见。从磁性角度来看，这些效应通常是有益的，但从处理、混合以及与用于在印刷电路板环境中集成的材料的反应性角度来看，这些效应可能带来挑战。
在一些实施方式中，为了将粉末软磁材料、例如上面提到的那些引入到印刷电路板定子中，可以使用这样的步骤，其中将一种或多种这种软磁粉末与一种或多种与印刷电路板材料和工艺兼容的低粘度环氧树脂产品混合以形成磁性复合材料602，如上所述。在一些实施方式中，可以选择对于给定应用具有最佳磁性颗粒尺寸的软磁粉末和/或可以筛选这种软磁粉末以控制所使用的磁性颗粒的尺寸。在一些实施方案中，例如，可以使用平均磁性颗粒尺寸(例如直径)1微米(μm)、或2μm、或5μm、或10μm、或20μm、或50μm、或100μm的磁性粉末。此外，在一些实施方式中，可以另外地或替代地筛选这种磁性粉末，使得它们包含的磁性颗粒的最大尺寸(例如直径)小于100μm、或小于50μm、或小于20μm、或小于10μm、或小于5μm、或小于2μm、或小于1μm。如上所述，这些材料中的涡流损耗可以通过控制软磁颗粒的尺寸以使各个颗粒之间的界面足够稀疏来控制。此外，通过保持磁性颗粒足够小和/或稀疏，可以使磁性复合材料602整体上不导电，即使在一些实施方式中单独的磁性颗粒本身可能是导电的。因此，磁性复合材料602可以用作平面定子102的各个导电迹线302、404之间的绝缘体。
可以与这种磁性粉末混合以形成磁性复合材料602的低粘度环氧树脂产品的示例从英国肯特郡的Electa Polymers Ltd.可获得的EMP110 Photoimageable Soldermask。然后可以通过标准工艺将这种磁性复合材料602分配到印刷电路板中的体积中(例如铜特征404之间的间隙中)，否则其在制造过程中填充其他材料(例如预浸料408和/或环氧树脂410的层)。该方法的结果是复合印刷电路板结构、例如图7所示的复合印刷电路板结构700，其包含低损耗磁性材料、例如磁性复合材料602。
在一些实施方式中，为了制造在迹线、例如图3所示的径向迹线302之间的间隙中集成一种或多种粉末软磁材料的平面复合定子，在处理组件的覆铜重复单元之一、例如图6所示的层402之一时可以采用两个主要步骤。第一个这样的步骤可以是将软磁材料、例如磁性复合材料602放置在期望的位置，并且将非磁性填充材料放置在不需要磁性材料的位置。适于此目的的非磁性填充材料的示例是上述EMP110 Photoimageable Soldermask。在平面电枢的构造中，可能希望将软磁材料、例如磁性复合材料602限制在定子的有源区域(图3中的r1和r2之间)，其中与转子相互作用很重要。第二个这样的步骤可以是使层402平整，因此层402可以以均匀的结果“堆叠”。针对这些步骤描述的技术的排列可能具有类似的结果。
在一些实施例中，单独的CCL片、例如FR-4CCL板可以蚀刻有期望的绕组图案，如对传统平面定子、例如以上通过引用并入的’625和’953专利中所述类型的平面定子所做的。然后可以将一种或多种环氧树脂和一种或多种粉末软磁材料的混合物、例如上述磁性复合材料602通过计算机控制的分配器筛选或置于蚀刻的CCL片的有源区域上，例如在形成图3所示的平面定子102的径向迹线302的铜特征404之间。在一些实施方式中，在将磁性复合材料602沉积在蚀刻的CCL片上之前，通过在这些区域中沉积并部分固化非磁性填充材料，可以将磁性复合材料602排除在其是不希望的区域之外，例如平面定子102的有源区域之外。然后可以例如通过刮刀对未固化的材料进行机械平整。由于这些过程，一些材料可能位于铜迹线上，并且可能延伸超出迹线顶部的水平。
在其他实施例中，单独的CCL片、例如FR-4CCL板可以首先蚀刻有初始图案，以在期望的位置处留下孔隙用于随后引入的磁性材料。然后可以将一种或多种环氧树脂和一种或多种粉末软磁材料的混合物、例如上述磁性复合材料602进行筛选、计算机分配或批量分配到初始蚀刻的CCL片上并且例如通过刮刀平整。由于这些过程，一些材料可能位于将形成平面定子102的迹线的CCL片的铜部分上。剩余图案的后续蚀刻可以产生定子电路迹线所需的间隙和孔隙，其不希望由磁性材料填充。然后可以由例如上述类型的非磁性填充材料填充这种孔隙。在一些实施方式中，这些蚀刻和填充步骤的顺序可以互换。
在上述步骤之后，可能需要去除多余的非磁性填充材料以允许均匀顺序的层402的组装。由于平面定子102的铜迹线可以通过用于制备具有迹线图案的CCL片的Gerber代码准确描述，因此在一些实施方式中，相同的代码可以翻译成用于可以使磁性复合材料602扁平并使表面平整的激光器的控制序列。用于该过程的合适的激光器可以有效去除环氧树脂材料，例如磁性复合材料602或上述非磁性填充材料，但是可能被下面的铜迹线阻止。这种激光器用于标准PCB制造，以连接印刷电路板的内层。在其他实施方式中，磁性复合材料602和/或非磁性填充材料可以替代地进入固化状态，其中可以经济且有效地机械平整层以去除多余的材料。
本文公开的技术还可以应用于制造与使用传统技术制造的等效定子相比更薄的平面印刷电路板电枢。例如可以通过用环氧树脂而非负载有磁性材料的环氧树脂填充间隙来实现该结果。在这种实施方式中可以使用类似的步骤来平整表面并去除多余的材料。然后可在叠层中使用数量减少的预浸渍布层、例如上述预浸料408。
集成软磁芯材料的特征和优点
将芯材料集成到电机中具有许多优点，先前已经注意到一些优点。特别地，与需要将离散的磁芯放置在PCB中的槽和/或孔中的方法相反，本文的构造可以在PCB的构造中是自动化的。磁性材料可以有效地固定在PCB矩阵中。
在电机应用中，芯材料的存在可以允许替代更低等级的磁体和/或相对于类似的空气芯设计使用更少磁性的材料。还可能涉及运动质量、谐波和其他电机参数的权衡。芯材料的存在可以允许更有效使用电枢反应，例如在弱磁场应用中。
该技术的缺点是，与空气芯机器不同，在静止条件下定子和转子之间存在磁吸引力。在间隙的中心，磁性材料填充的定子可能处于不稳定的平衡点。这可能需要例如相对于空气芯设计本质上更硬的定子几何形状。
对于与廉价磁体良好配合或需要非常高扭矩密度的电动机和发电机，存在许多市场机会。
本文所述的掺入磁性材料的益处可以适用于其他种类的电磁装置和电路元件。例如，具有PCB迹线绕组的感应器、变压器、感应传感器和能量收集装置可能受益于嵌入的芯材料。
由软磁材料填充间隙的技术也可用于制造具有高轮廓铜特征且总厚度减小的印刷电路板(包括平面电枢)。这已经付诸实践。在典型的样品中，使用此工艺重新制造了具有传统叠层且结构的厚度为0.0920英寸的定子，从而使得厚度为0.0695英寸。减小的定子厚度可以带来多种密切相关的机器性能权衡和益处，包括减少的磁体使用、更高的效率、提高的性能、损耗减少和/或增加的热性能。
图8是来自具有六个导电层的平面定子的样品的横截面图，示出了磁性复合材料602的沉积。用于填充径向迹线302之间的间隙的磁性复合材料602使用筛选为最大尺寸25μm并且然后与低粘度环氧树脂产品混合的粉末软磁形成，如上所述。包括磁性颗粒和其中这些颗粒是固定的的环氧树脂基质的区域是明显的。在该原型中，预浸料408的厚度没有减小到可能的程度。如果这样做，则将显著增加径向迹线302之间的磁性复合材料602的相对含量。
已经如此描述了至少一个实施例的若干方面，应当理解，本领域技术人员将容易地做出各种改变、修改和改进。这些改变、修改和改进旨在成为本发明的一部分，并且旨在在本发明的精神和范围内。因此，前述说明和附图仅作为示例。
本发明的各个方面可以单独、组合或者以在前述实施例中没有具体讨论的各种布置使用，并且因此在本申请中不限于前述说明或附图中所示的组件的细节和布置。例如，一个实施例中描述的方面可以以任何方式与其他实施例中描述的方面组合。
此外，所公开的方面可以体现为方法，已经提供了方法的示例。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造这样的实施例，其中以与所示不同的顺序执行动作，这可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施例中示出为按顺序的动作。
在权利要求中使用序数术语如“第一”、“第二”、“第三”等以修改权利要求要素本身并不意味着一个权利要求要素相对于另一个权利要求要素的任何优先、优先级或顺序或者执行方法的动作的时间顺序，而是仅用作标记以区分具有特定名称的一个要求保护的元素与具有相同名称(但使用序数术语)的另一元素，以区分权利要求元素。
此外，本文使用的措辞和术语用于描述的目的并且不应视为限制。本文使用的“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变体意在涵盖其后列出的项及其等同物以及附加项。

Claims (21)

1.一种轴向磁通机器的平面电枢，所述平面电枢包括：
介电基板，包括适于定位在轴向磁通机器的环形有源区域内的至少第一部分，其中至少第一部分包括软磁材料；和
由介电基板支撑的导电迹线，导电迹线形成平面电枢的至少一个极的绕组。
2.根据权利要求1所述的平面电枢，其中至少第一部分包括磁性复合材料，磁性复合材料包括嵌入非导电载体材料内的软磁材料颗粒。
3.根据权利要求2所述的平面电枢，其中软磁材料包括粉末软磁材料。
4.根据权利要求2或3所述的平面电枢，其中非导电载体材料包括环氧树脂。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的平面电枢，其中颗粒的最大直径为50微米或更小。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的平面电枢，其中至少一部分磁性复合材料设置在覆铜层压板的蚀刻区域内。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的平面电枢，其中磁性复合材料轴向地嵌入介电层之间并且径向地嵌入导电迹线之间。
8.根据权利要求1所述的平面电枢，其中介电基板包括陶瓷。
9.根据权利要求8所述的平面电枢，其中陶瓷包括软铁素体。
10.一种印刷电路板，包括：
介电基板；和
由介电基板支撑的导电迹线；
其中介电基板的至少第一部分包括软磁材料。
11.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中至少第一部分包括磁性复合材料，磁性复合材料包括嵌入非导电载体材料内的软磁材料颗粒。
12.根据权利要求11所述的印刷电路板，其中软磁材料包括粉末软磁材料。
13.根据权利要求11或12所述的印刷电路板，其中非导电载体材料包括环氧树脂。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的印刷电路板，其中颗粒的最大直径为50微米或更小。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的印刷电路板，其中至少一部分磁性复合材料设置在覆铜层压板的蚀刻区域内。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的印刷电路板，其中：
印刷电路板配置为用作轴向磁通机器的平面电枢；和
磁性复合材料轴向地嵌入介电层之间并且径向地嵌入位于轴向磁通机器的有源区域内的至少第一对导电迹线之间。
17.根据权利要求10-16中任一项所述的印刷电路板，其中：
印刷电路板配置为用作轴向磁通机器的平面电枢；和
软磁材料轴向地嵌入介电层之间并且径向地嵌入位于轴向磁通机器的有源区域内的至少第一对导电迹线之间。
18.根据权利要求10所述的印刷电路板，其中介电基板包括陶瓷。
19.根据权利要求18所述的印刷电路板，其中陶瓷包括软铁素体。
20.一种用于形成轴向磁通机器的平面电枢的方法，所述方法包括：
在介电基板上形成导电迹线，导电迹线形成平面电枢的至少一个极的绕组；和
由其中嵌入软磁材料的至少一种环氧树脂材料填充导电迹线之间的间隙。
21.根据权利要求20所述的方法，其中填充间隙包括：
由其中嵌入软磁材料的第一环氧树脂材料填充位于轴向磁通机器的有源区域内的第一导电迹线之间的第一间隙；和
由不含软磁材料的第二环氧树脂材料填充位于有源区外部的第二导电迹线之间的第二间隙。
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