DE102004026052B3 - Induktives Koppelelement und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

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Abstract

Ein induktives Koppelelement umfasst eine gestapelte Struktur, wobei die gestapelte Struktur eine erste Übertragerseite und eine zweite Übertragerseite aufweist, wobei die gestapelte Struktur in Stapelrichtung folgende Merkmale aufweist: einen ersten Schaltungsträger, auf dem ein erstes Bauelement der ersten Übertragerseite angeordnet ist; eine erste magnetisch flussführende Schicht; einen zweiten Schaltungsträger, auf dem eine erste Windung der ersten Übertragerseite angeordnet ist; einen dritten Schaltungsträger, auf dem eine zweite Windung der zweiten Übertragerseite angeordnet ist; eine zweite magnetisch flussführende Schicht; einen vierten Schaltungsträger, auf dem ein zweites Bauelement der zweiten Übertragerseite angeordnet ist; wobei das induktive Koppelelement ferner folgende Merkmale aufweist: eine erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Bauelement und der ersten Wicklung und eine zweite elektrische Verbindung zwischen der zweiten Windung und dem zweiten Bauelement.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein induktives Koppelelement und ein Verfahren zum Herstellen eines induktiven Koppelelements.
  • Sehr häufig werden in der Elektronik Übertrager oder Transformatoren benötigt. Von Übertragern spricht man, wenn vorrangig Signale (Informationen) zu übertragen sind, von Transformatoren, wenn die Energieübertragung im Vordergrund steht. Als gemeinsamer Oberbegriff sei im folgenden auch der Begriff des induktiven Koppelelements verwendet. Die wichtigste Aufgabe liegt – neben einer eventuellen Spannungstransformation oder Energiespeicherfunktion – in der galvanischen Trennung der gekoppelten Stromkreise. Daher werden induktive Koppelelemente besonders für sicherheitsrelevante Aufgaben eingesetzt, zum Beispiel zum Schutz des Anwenders einer elektrischen Schaltung vor berührungsgefährlichen Spannungen.
  • Typische Beispiele für den Einsatz von Übertragern und Transformatoren in der Elektronik sind Spannungswandler (DC/DC-Wandler), Ansteuerschaltungen für Leistungshalbleiter (zum Beispiel IGBT/MOSFET-Treiber) oder die galvanisch isolierende Kopplung von Datenübertragungsstrecken. In vielen Systemen gehören die Übertrager und Transformatoren zu den voluminösesten, schwersten und teuersten Bauelementen. Ein wichtiges Ziel ist es daher, diese Komponenten kleiner, mechanisch robuster und kostengünstiger fertigbar zu machen. Im Idealfall wäre das induktive Koppelelement ohne Spezialprozesse direkt in den Schaltungsträger (zum Beispiel eine Leiterplatte) integriert.
  • Nach dem Stand der Technik gibt es Übertrager/Transformatoren in den unterschiedlichsten Ausführungen für den Ein satz in den elektrischen Schaltungen. Diese Bauformen lassen sich grob in folgende Kategorien einteilen:
    • Kategorie 1: klassische Wickelgüter in bedrahteter oder SMD Ausführung. In diese Kategorie kann man auch sogenannte „Integrated Inductive Components" (IICs) einordnen.
    • Kategorie 2a: induktive Koppelelemente mit auf einem Schaltungsträger aufgebrachten Wicklungen und einem diskreten Magnetkernsatz
    • Kategorie 2b: induktive Koppelelemente mit auf einem Schaltungsträger aufgebrachten Wicklungen und einem in die Leiterplatte integrierten magnetischen Material zur Flussführung.
    • Kategorie 3: magnetkern-lose induktive Koppelelemente auf Schaltungsträgerbasis.
  • Zur Kategorie 1 zählen alle klassischen Wickelgüter mit auf einem Wickelkern aufgebrachten Draht-, Litzen-, Blech- oder Folien-Wicklungen. Diese Bauform ist herstellungstechnisch besonders aufwändig, da zunächst ein Wickelkörper bewickelt werden muss, die Wicklungsenden dann abzuisolieren und auf Anschlüsse zu kontaktieren sind und zuletzt der Magnetkern angebracht werden muss. In Sonderfällen bildet der Magnetkern direkt den Wickelkörper. Die Herstellung des Bauelements erfolgt auf einer eigenen Produktionslinie, völlig unabhängig von der Herstellung der Zielanwendung. Das fertig konfektionierte Bauelement wird als diskretes Bauelement in eine Schaltung eingesetzt, und muss dabei im allgemeinen nochmals kontaktiert sowie mechanisch befestigt bzw. gesichert werden.
  • Wickelgüter nach Kategorie 2a vermeiden die aufwändige Herstellung und Kontaktierung einer Drahtwicklung durch die Realisierung der Wicklungen in Form von Leiterbahnen auf einem ein- oder mehrlagigen Schaltungsträger. Der Magnet kern – im allgemeinen in den Bauformen EE, EI oder RM – wird um den mit geeigneten Durchbrüchen im Bereich der Wicklung versehenen Schaltungsträger geklappt. Zur mechanischen Fixierung müssen die Kernhälften verschweißt, verklebt oder mit Federelementen verspannt werden.
  • Induktive Bauelemente der Kategorie 2b haben eine planar bedruckte Wicklung wie Elemente nach 2a, jedoch ist das zur Flussführung dienende Magnetmaterial in die Leiterplatte integriert. Dies erfordert jedoch eine aufwändige, zu Standard-Leiterplattenherstellungsprozessen nicht kompatible Herstellungstechnologie.
  • Bei hohen Frequenzen werden nach dem Stand der Technik auch kernlose Transformatoren (coreless transformer) eingesetzt (Kategorie 3). Nachteil dieser Bauform ist das große magnetische Streufeld, das zu EMV-Problemen führen kann. Darüber hinaus macht das raumgreifende Streufeld dieser Anordnung empfindlich gegen in der Nähe befindliche metallische Strukturen. Ein Anbringen elektronischer Bauelemente im Feldbereich der Wicklung ist damit nicht möglich, so dass die entsprechende Fläche für eine weitere Integration verloren ist.
  • Aus der EP 1 257 156 A2 ist bereits ein induktives Koppelelement mit einer gestapelten Struktur bekannt, welche eine erste und eine zweite Übertragerseite aufweist. Die gestapelte Struktur hat in Stapelrichtung folgende Merkmale: einen flexiblen Magnetkern, eine flexible Folie, auf der ein Controller, ein Halbleiterschalter und eine daran angeschlossene erste Übertragerseite angeordnet ist. Eine weitere Folie, auf der eine erste Windung der ersten Übertragerseite angeordnet ist, eine zusätzliche Folie, auf der eine zweite Windung der zweiten Übertragerseite angeordnet ist, wobei die beiden Windungen elektrisch voneinander isoliert sind, ein weiterer flexibler Magnetkern und entsprechende elektrische Verbindungen mit der ersten Windung.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein induktives Koppelelement und ein Verfahren zum Herstellen eines induktiven Koppelelementes zu schaffen, das in einem Schaltungsträger einfach zu realisieren ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 17 gelöst.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, für ein induktives Koppelelement auf einer Basisleiterplatte verschiedene Abschnitte für eine erste und zweite Übertragerseite auszubilden, welche nach Bestückung zusammengefaltet werden können. Damit lässt sich ein Standard-ferti gungsverfahren für die Herstellung des erfindungsgemäßen induktiven Koppelelements besonders vorteilhaft verwenden.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1a eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen induktiven Koppelelements;
  • 1b ein Detail des Ausführungsbeispiels gemäß 1a;
  • 2 eine Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels zur Verdeutlichung seines Lagenaufbaus;
  • 3 Mögliche Windungsformen, die bei dem erfindungsgemäßen induktiven Koppelelement einsetzbar sind;
  • 4a4d Darstellungen zur Verdeutlichung aufeinander folgender Verfahrensschritte bei der Herstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen induktiven Koppelelements;
  • 5a,5b Darstellungen zur Verdeutlichung des Herstellungsverfahrens eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen induktiven Koppelelements;
  • 6 ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen induktiven Koppelelements; und
  • 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen induktiven Koppelelements.
  • Das in 1a, 1b und 2 gezeigte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Koppelelements in Form eines Übertragers ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Der Übertrager 10 weist eine gestapelte Struktur auf und umfasst, wie dies besonders durch 2 verdeutlicht wird, in seiner Stapelrichtung von oben nach unten einen ersten Schaltungsträger 12 auf, auf dem erste Bauelemente 14 der ersten Übertragerseite angeordnet sind; eine erste magnetisch flussführende Schicht 16; einen zweiten Schaltungsträger 18 für primäre Windungen (hier nicht dargestellt); eine elektrische Isolationsschicht 20; einen dritten Schaltungsträger 20 (für hier nicht dargestellte sekundäre Windungen); eine zweite magnetisch flussführende Schicht 24; und einen vierten Schaltungsträger 26 für zweite Bauelemente 28 der zweiten Übertragerseite.
  • Wie in der perspektivischen Darstellung der 1a zu erkennen ist, sind erste elektrische Verbindungsleitungen 30 zur Verbindung der primären Windungen (nicht dargestellt) mit den ersten Bauelementen 14 auf dem ersten Schaltungsträger 12 und ferner zweite elektrische Verbindungsleitungen 32 zur elektrischen Verbindung der sekundären Windungen (nicht dargestellt) mit den zweiten elektrischen Bauelementen 28 auf dem vierten Schaltungsträger 26 vorgesehen.
  • Die Schaltungsträger 12, 18, 22 und 26 können ein- oder mehrlagig ausgeführt sein und tragen die primärseitigen und sekundärseitigen Wicklungen (in den 1 und 2 nicht dargestellt). Wie dies in 3 verdeutlicht ist, können die Wicklungen als ein- oder mehrlagige Spiralspulen mit runder Windungsform 34, rechteckiger Windungsform 36, quadratischer Windungsform oder einer beliebig anderen Windungsform ausgeführt sein.
  • Die magnetisch flussführenden Schichten 16, 24 bestehen aus einem Material mit einer relativen Permeabilität von μr >> 1, und dienen zur Führung des magnetischen Flusses. Damit wird das von den Wicklungen erzeugte magnetische Feld nach außen abgeschirmt. Abhängig von der relativen Permeabilität des verwendeten Materials und der Betriebsfrequenz wird die Dicke der magnetisch flussführenden Schichten 16, 24 vorteilhaft so gewählt, dass im Bereich des ersten und vierten Schaltungsträgers 12, 26 nur noch vernachlässigbare magnetische Feldstärken auftreten. Damit kann die gesamte Fläche des ersten und vierten Schaltungsträgers 12, 26 für den Aufbau elektronischer Schaltungen genutzt werden. Ein Freihalten der Flächen direkt oberhalb bzw. unterhalb des induktiven Koppelelementes ist nicht erforderlich. Für die Realisierung der magnetisch flussführenden Schichten 16, 24 eignen sich vorteilhaft mit Ferritmaterial gefüllte Kunststofffolien (Ferritpolymer Composed Materials, FPC-Folien), wie beispielsweise die unter der Bezeichnung C350 von der Firma Epcos erhältliche Folie.
  • Der zweite Schaltungsträger 18 sowie der dritte Schaltungsträger 22, die jeweils die Wicklungen tragen, sowie die dazwischenliegende elektrische Isolationsschicht 20 können gemeinsam mit einem mit weichmagnetischem Material gefüllten Kunststoff umspritzt werden.
  • Die elektrische Isolationsschicht 20 dient zur elektrischen Isolation zwischen der primärseitigen und der sekundärseitigen Wicklung. Die Isolationsschicht 20 kann vorteilhaft als Folie ausgeführt sein. Ebenfalls kann sie durch Spritzgießen, Lackieren, Tauchen oder ähnliche Beschichtungsprozesse hergestellt sein. Bei sehr hohen Anforderungen an die Spannungs- und Teilentladungsfestigkeit ist auch der Einsatz keramischer Schichten oder Platten zur Realisierung der elektrischen Isolationsschicht 20 sinnvoll. Die elektrische Isolationsschicht 20 besteht vorteilhaft aus einem besonders homogenen Material mit guten dielektrischen Eigenschaften. Im Falle einer Herstellung durch Spritzgießen ist ein zweiphasiges Verfahren vorteilhaft, welches in der ersten Phase die Isolationsschicht 20 und in der zweiten Phase die magnetisch wirksame Umhüllung erzeugt. Die Dicke der Isolationsschicht 20 kann gemäß den Anforderungen an die elektrische Isolationsfestigkeit der induktiven Koppelstrecke angepasst werden. Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform ist die Integration der Isolationsschicht 20 in einen der beiden die Wicklung tragenden Schaltungsträger 18, 22. Diese Integration kann beispielsweise auch durch Ausführen der zweiten und dritten Schaltungsträger 18, 22 in Form mehrlagiger Leiterplatten realisiert werden, wobei die direkt dem anderen Schaltungsträger 18, 22 benachbarte Lage nicht mit einer Wicklung belegt ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass eine vollständige Realisierung des induktiven Koppelelementes mit Standardprozessen der Leiterplattenherstellung und der Bauteilebestückung möglich ist.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 4a bis 4d ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Schaltung mit einem induktiven Koppelelement mit zwei unabhängigen integrierten induktiven Koppelstrecken dargestellt.
  • Zur Verkürzung der Beschreibung werden diejenigen Elemente des in den 4a bis 4d gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels, die den Elementen des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1a, 1b und 2 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Bei einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, der durch 4a wiedergegeben ist, befinden sich die vier Schaltungsträger 12, 18, 22 und 26 in einem Bestückungsrahmen 40. Bei Fertigung aller vier Schaltungsträger 12, 18, 22, 26 auf einem gemeinsamen Nutzen kann der Bestückungsrahmen 40 auch in Form von durch Ausfräsungen oder Stanzungen erzeugten Stegen realisiert werden, die in einer gemeinsamen Schaltungsträgerschicht erzeugt werden, wobei die Stege 42 die vier Schaltungsträger 12, 18, 22, 26 zunächst noch zueinander fixieren.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt werden die Schaltungsträger 12, 18, 22, 26 in einem SMT-Bestückungsprozess einseitig mit den Bauelementen 14, 28 bestückt und verlötet, wobei auch die flexiblen ersten und zweiten elektrischen Verbindungsleitungen 30, 32, die als mechanische Scharniere und als elektrische Verbindungen zu den auf den zweiten und dritten Schaltungsträgern 18, 22 befindlichen Wicklungen 44, 46, dienen mit aufgebracht werden. Ebenso werden flexible Verbindungselemente 48, die lediglich als mechanische Scharniere dienen, aufgebracht. Die jeweiligen ersten und zweiten Verbindungsleitungen 30, 32 bzw. Verbindungselemente 48 bestehen in vorteilhafter Weise aus SMT-prozesskompatiblen, dünnen Kupferblechstreifen, Drahtbügeln, Litzen oder dergleichen. Alternativ zum Verlöten der ersten und zweiten Bauelemente 14, 28 und der Verbindungsleitungen 30, 32 bzw. Verbindungselemente 48 ist auch Leitkleben bzw. für den Fall des Anbringens der Verbindungselemente 48 auch klassisches Kleben möglich.
  • Nach dem Entfernen des Bestückungsrahmens 40 (4b) kann die Anordnung unter Dazwischenlegen einer die erste Isolationsschicht 20 bildenden Isolationsfolie sowie zweier die erste und zweite magnetisch flussführende Schicht 16, 24 bildenden magnetischen Folien zusammengefaltet werden, wie dies in 4c verdeutlicht ist.
  • 4c zeigt eine lineare Faltung als eine der möglichen Faltungsmethoden zur Realisierung der gewünschten Struktur. Erfindungsgemäß sind auch andere Faltungsvarianten, wie beispielsweise die Zick-Zack-Faltung, bei der die erste und zweite elektrische Verbindungsleitung 30, 32 abwechselnd an jeweils um 90 Grad versetzten Seiten der Schaltungsträger angeordnet sind, möglich. Vorteilhaft wird die Faltung so gewählt, dass im entfalteten Zustand, der in 4a dargestellt ist, ein Bestücken des ersten und vierten Schaltungsträgers 12, 26 auf der gleichen Seite, d.h. ohne Wenden der Anordnung, möglich ist. Nach Durchführung der Faltung entsteht, wie dies in 4d gezeigt ist, ein hoch kompakter Aufbau mit integrierter induktiver Koppelstrecke, ohne dass für die Herstellung des so gebildeten induktiven Koppelelementes irgendwelche Sonderprozesse erforderlich wären.
  • Kommt bei der Herstellung ein Spritzgießprozess mit zum Einsatz, wie beispielsweise für die Herstellung der Isolationsschicht 20 und/oder der magnetisch flussführenden Schichten 16, 26, so können erfindungsgemäß mit diesem Prozess auch die lediglich als mechanische Scharniere dienenden Verbindungselemente 48 mit hergestellt werden.
  • Bei den nachfolgend wiederum unter Bezugnahme auf die 5a, 5b, 6 und 7 zu beschreibenden dritten, vierten und fünften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden wiederum für Elemente, die mit den Elementen der ersten und zweiten Ausführungsform übereinstimmen, gleiche Bezugszeichen verwendet, um eine erneute Beschreibung dieser Elemente zu vermeiden.
  • Die Strukturen der 5a, 6 und 7 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit schematisiert und auseinander gezogen dargestellt. In 5b ist die reale Form der zusammengelegten Struktur angedeutet.
  • Anstelle der bei den ersten und zweiten Ausführungsformen verwendeten starren Schaltungsträgern 12, 18, 22 und 26 sind die dritten, vierten und fünften Ausführungsformen mit einem Flexleiter realisiert. Hierbei handelt es sich um eine beispielsweise mit Kupfer einseitig oder beidseitig beschichtete, temperaturstabile Trägerfolie, die beispielsweise aus Kapton bestehen kann. Die Kupferschicht kann wie bei einer Leiterplatte strukturiert und mit elektronischen Bauelementen 14, 28 bestückt werden. Mit einem entsprechenden Layout lassen sich auf einem Stück Folienleiter 50 sowohl die Verdrahtungsstrukturen für die Bauelemente 14, 28 als auch die Wicklungen 44, 46 und die elektrischen Verbindungen 30, 32 zwischen den Bauelementen 14, 28 und den Wicklungen 44, 46 realisieren. Durch Zusammenfalten und Dazwischenlegen von die magnetisch flussführenden Schichten 16, 24 bildenden magnetischen Folien sowie einer die Isolationsschicht 20 bildenden Isolationsfolie entstehen auf einfache Weise eine hochkompakte Einheit mit integrierter induktiver Koppelstruktur. Die hervorragenden Isolationseigenschaften von Flexleiterfolien lassen sich bei einer Faltung nach den 6 und 7 auch direkt für die Isolation zwischen der Primär- und der Sekundärseite nutzen, wodurch das Einlegen einer elektrischen Isolationsschicht 20 entfällt. Nachteil der einfachen Faltung gemäß 6 ist die Notwendigkeit einer beidseitigen Bestückung. Dies lässt sich beispielsweise durch eine doppelte Faltung im Bereich der Isolationsschicht, wie in 7 dargestellt, umgehen.
  • Weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen (nicht dargestellt) lassen sich mit sogenannten Starr-Flex-Leiterplatten realisieren. Hierbei handelt es sich um klassische starre Leiterplatten, beispielsweise auf FR4-Basis, die im Bereich von Knicklinien durch entsprechende herstellungstechnische Maßnahmen mechanisch flexibel gestaltet sind. Damit lassen sich die ersten und zweiten elektrischen Verbindungsleitungen 30, 32 sowie die Verbindungselemente 48 ersetzen.
  • Auch Kombinationen von Flexleitern und anderen Substrat-Technologien, wie beispielsweise PCB-Leiterplatten, Keramiksubstraten, Hybridschaltungen usw. sind zur Realisierung der erfindungsgemäßen induktiven Koppelelemente möglich.
  • Die ersten und vierten Schaltungsträger 12, 26 sowie die die Wicklungen 44, 46 tragenden zweiten und dritten Schaltungsträger 18, 22 können je nach Komplexität der Schaltung, der Anzahl der erforderlichen Windungen bzw. Wicklungslagen und eventuell gewünschter Schirmlagen jeweils einlagig oder mehrlagig ausgeführt sein. Die Wicklungen 44, 46 können auch mit Anzapfungen versehen sein.
  • In Abweichung zu dem beschriebenen Lagenaufbau der ersten und vierten Schaltungsträger 12, 26 bzw. der zweiten und dritten Schaltungsträger 18, 22 können auch mehrere Übertrager in einem einzigen erfindungsgemäßen induktiven Koppelelement realisiert sein. Es können zusätzliche Schichten als Abstandshalter zu elektrisch leitenden Schichten des ersten bzw. vierten Schaltungsträgers 12, 26 vorgesehen sein. Die Ausführungsformen können sowohl mit als auch ohne zusätzlich leitende Schichten als Schirmflächen realisiert sein.
  • Anstelle der beschriebenen Faltung können Längsfaltungen oder Querfaltungen oder kombinierte Längs- und Querfaltungen in der Weise kombiniert werden, dass jeweils eine einseitige Bestückung der Schaltungsträger möglich ist. Falls erforderlich, können die Faltungstechniken jedoch auch so gewählt werden, dass eine zweiseitige Bestückung erforderlich ist. Anstelle der Faltungen können die Schaltungsträger auch durch Stapeln übereinander angeordnet werden.
  • Die Kontaktierung des erfindungsgemäßen Koppelelementes nach außen hin kann durch Stifte oder Leadframe-Techniken mit festen oder biegsamen Beinen erfolgen. Ferner können hierfür auch BGA-Techniken durch die überstehende Oberseite oder auch Kontaktierungen der Primärseite oder der Sekundärseite über Zugänge im Gehäuse oder Löcher durch Federkontakte erfolgen, wie dies beispielsweise zur Programmierung eines Logikteiles innerhalb der Bauelemente 14, 28 erforderlich sein kann.
  • Die Gehäusung kann dadurch erfolgen, dass das gesamte induktive Koppelelement umspritzt wird. Beim Umspritzen des magnetischen Materials der magnetisch flussführenden Schichten 16, 24 ist es auch möglich, nur jeweilige Gehäusehälften zu umspritzen und die Hälften mittels Rastnasen oder durch Kleben oder durch Erhitzen miteinander zu verbinden und zu schließen.
  • Die erfindungsgemäß gebildeten induktiven Koppelelemente können als Übertrager und als Transformatoren eingesetzt werden.

Claims (24)

  1. Induktives Koppelelement (10) mit einer gestapelten Struktur, wobei die gestapelte Struktur eine erste Übertragerseite und eine zweite Übertragerseite aufweist, wobei die gestapelte Struktur in Stapelrichtung folgende Merkmale aufweist: einen ersten Schaltungsträger (12), auf dem ein erstes Bauelement (14) der ersten Übertragerseite angeordnet ist; eine erste magnetisch flussführende Schicht (16); einen zweiten Schaltungsträger (18), auf dem eine erste Windung (44) der ersten Übertragerseite angeordnet ist; eine dritten Schaltungsträger (22), auf dem eine zweite Windung (46) der zweiten Übertragerseite angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Windung (44, 46) elektrisch voneinander isoliert sind; eine zweite magnetisch flussführende Schicht (24); einen vierten Schaltungsträger (26), auf dem ein zweites Bauelement (28) der zweiten Übertragerseite angeordnet ist; wobei das induktive Koppelelement (10) ferner folgende Merkmale aufweist: eine erste elektrische Verbindung (30) zwischen dem ersten Bauelement (14) und der ersten Windung (44) und eine zweite elektrische Verbindung (32) zwischen der zweiten Windung (46) und dem zweiten Bauelement (28).
  2. Induktives Koppelelement gemäß Anspruch 1, bei der die gestapelte Struktur einzelne Leiterplatten (12, 18, 22, 26; 50) aufweist, die die Schaltungsträger bilden.
  3. Induktives Koppelelement gemäß Anspruch 2, bei der die gestapelte Struktur eine durchgehende, gefaltete Leiterplatte (12, 18, 22, 26; 50) aufweist.
  4. Induktives Koppelelement gemäß Anspruch 3, bei dem die Leiterplatte (12, 18, 22, 26; 50) einseitig mit den ersten und zweiten Bauelementen (14, 28) und den ersten und zweiten Windungen (44, 46) versehen ist.
  5. Induktives Koppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem einer der Schaltungsträger (12, 18, 22, 26) einlagig ausgebildet ist.
  6. Induktives Koppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem einer der Schaltungsträger (12, 18, 22, 26) zwei- oder mehrlagig ausgebildet ist.
  7. Induktives Koppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem einer der Schaltungsträger (12, 18, 22, 26) eine Schirmfläche aufweist.
  8. Induktives Koppelelement gemäß Anspruch 6, bei dem einer der Schaltungsträger (12, 18, 22, 26), der mehrlagig ausgebildet ist, mehr als eine Schirmfläche aufweist.
  9. Induktives Koppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem einer der Schaltungsträger (12, 18, 22, 26), der mehrlagig ausgebildet ist, eine zusätzliche Schicht als Abstandhalter zu einer elektrisch leitenden Schicht als Schirmfläche aufweist.
  10. Induktives Koppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem eine der magnetisch flussführenden Schichten (16, 24) eine Kunststofffolie aufweist, die ein Ferritmaterial enthält.
  11. Induktives Koppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei die magnetisch flussführenden Schichten (16, 24) als Spritzgußelement ausgebildet sind.
  12. Induktives Koppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der zweite und der dritte Schaltungsträger (18, 22) und eine zwischen diesen angeordnete Isolierschicht (20) mit sich durch die Windungen erstreckenden Durchbrüche versehen sind, die mit einem magnetisch flußführenden Material gefüllt sind.
  13. Induktives Koppelelement gemäß Anspruch 10 oder 11, bei dem die Kunststofffolie ein Ferrit-Polymerkompositmaterial (FPC) aufweist.
  14. Induktives Koppelelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einer Isolierschicht (20), die zwischen dem zweiten (18) und dem dritten (22) Schaltungsträger angeordnet ist.
  15. Induktives Koppelelement gemäß Anspruch 14, bei dem die Isolierschicht (20) durch ein Beschichtungsverfahren gebildet ist.
  16. Induktives Koppelelement gemäß Anspruch 14, bei dem das Beschichtungsverfahren Spritzgießen, Lackieren, Tauchen, Laminieren umfasst.
  17. Verfahren zum Herstellen eines induktiven Koppelelements (10) mit den folgenden Schritten: Bereitstellen einer Basisleiterplatte mit einem ersten Abschnitt für einen ersten Schaltungsträger (12), einen zweiten Abschnitt für einen zweiten Schaltungsträger (18), einen dritten Abschnitt für einen dritten Schaltungsträger (22), und einen vierten Abschnitt für einen vierten Schaltungsträger (26); Versehen des ersten Schaltungsträgers (12) mit einem ersten Bauelement (14), des zweiten Schaltungsträgers (18) mit einer ersten Windung (44), des dritten Schaltungsträgers (22) mit einer zweiten Windung (46), und des vierten Schaltungsträgers (26) mit einem zweiten Bauelement (28); Zusammenfalten der einzelnen Abschnitte (12, 18, 22, 26); Anordnen einer ersten magnetisch flussführenden Schicht (16) zwischen dem ersten Abschnitt für den ersten Schaltungsträger (12) und dem zweiten Abschnitt für den zweiten Schaltungsträger (18); und Anordnen einer zweiten magnetisch flussführenden Schicht (24) zwischen dem dritten Abschnitt für den dritten Schaltungsträger (22) und dem vierten Abschnitt für den vierten Schaltungsträger (26).
  18. Verfahren gemäß Anspruch 17 mit dem Verfahrensschritt des Anordnens der Basisleiterplatte in einem Bestückungsrahmen (40).
  19. Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, mit dem Schritt des Entfernens des Bestückungsrahmens (40).
  20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem der Schritt des Bestückens das Bestücken mit einem Scharnier (42) umfasst, das zwischen zwei benachbarten Schaltungsträgern (12, 18, 22, 26) angeordnet ist.
  21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem der Schritt des Anordnens der ersten magnetisch flussführenden Schicht (16) den Schritt des Anordnens einer Isolierschicht (20) zwischen dem zweiten Abschnitt für den zweiten Schaltungsträger (18) und dem dritten Abschnitt für den dritten Schaltungsträger (22) umfasst.
  22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, mit dem Schritt des Vergießens oder Umspritzens der gefalteten Abschnitte.
  23. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, mit dem Schritt der Häusung oder des Umspritzens des Bauelements.
  24. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 23, mit dem Schritt des Kontaktierens.
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