DE19802473A1

DE19802473A1 - Multilayer planar inductance and method for producing one

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Publication number: DE19802473A1
Application number: DE19802473A
Authority: DE
Inventors: Johann Milavec; Alain Chapuis
Original assignee: Melcher AG
Current assignee: Melcher AG
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1999-02-11

Abstract

The invention relates to a multi-layer planar inductance coil on a partial area of a first plate-shaped support (10). Said support has a plurality of first conducting layers (14), said conducting layers running essentially parallel to one another. The support is configured for supporting and contacting further electronic components. At least one conducting layer (14) of the first support is arranged in the device to interact with a core (24), said conducting layer forming a first electrical winding. Said core is provided for guiding a magnetic flux and is to be located in the partial area. At least one second plate-shaped support (20; 22; 44; 54) with a plurality of second conducting layers (16; 18) is located in the partial area, said conducting layers running essentially parallel to one another. The second support is arranged so that it is parallel to the first support (10) to the extent that at least one conducting layer (16) of said second support is able to interact inductively with the core (24) and the first electrical winding, said conducting layer (16) forming a second electrical winding.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Multilayer-Pla narinduktivität nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Multilayer-Planarinduktivät.The present invention relates to a multilayer board nar inductance according to the preamble of claim 1 and a method for producing such Multilayer planar inductance.

Derartige Planarinduktivitäten finden Einsatz etwa in Schaltnetzteilen, Spannungswandlern oder anderen Vorrich tungen der Leistungselektronik, die auf der Basis einer mehrschichtigen, eine Mehrzahl von gegeneinander elektrisch isolierten Leiterschichten aufweisenden Trägerplatte (sog. "Multilayer" oder "Multilayer-Printplatte") realisiert sind. Genauer gesagt weist ein solcher Multilayer neben elektronischen Bauelementen für die Schaltelektronik, die in geeigneter Weise durch eine oder mehrere Leitungsbahnen des Multilayers verbunden sind, Induktivitäten wie Trans formatoren oder Drosseln auf, für welche (übereinanderliegende) Leitungsschichten des Multilayers die Funktionen der Wicklungen - also etwa der Primär- oder Sekundärwicklung eines Transformators - übernehmen: Zu diesem Zweck ist in geeigneter Weise durch einen Durchbruch in dem Multilayer ein Transformatorkern gesteckt, der dann zusammen mit den auf den Leitungsschichten des Multilayers gebildeten Wicklungen den gewünschten Transformator ausbildet.Such planar inductors are used for example in Switching power supplies, voltage converters or other devices power electronics based on a multilayer, a plurality of electrical against each other backing plate with insulated conductor layers (so-called "Multilayer" or "multilayer printed circuit board") realized are. More specifically, such a multilayer points in addition electronic components for switching electronics, the suitably through one or more conduction paths of the multilayer are connected, inductors such as trans formers or chokes for which (Superimposed) line layers of the multilayer the functions of the windings - i.e. the primary or Secondary winding of a transformer - take over: Zu this purpose is suitably through a breakthrough inserted a transformer core in the multilayer, which then together with those on the line layers of the multilayer formed windings the desired transformer trains.

Auf diese Weise kann dann ein im Aufbau kompaktes und hin sichtlich thermischer und mechanischer Eigenschaften stabi les Gerät hergestellt werden, welches sonstigen herkömmli chen Lösungen - etwa ein diskreter Transformator auf einer herkömmlichen Printplatte - deutlich überlegen und insbe sondere für kommerziellen Einsatz geeignet ist. In this way, a compact and back then visible thermal and mechanical properties stabi Les device are manufactured, which other conventional solutions - such as a discrete transformer on one conventional printed circuit board - clearly superior and esp is particularly suitable for commercial use.

Die Fig. 6 zum Stand der Technik verdeutlicht in der ge schnittenen Seitenansicht den Aufbau einer solchen, gat tungsbildenden Planarinduktivität:
Auf einem die Planarinduktivität ausbildenden Teilbereich eines Multilayers 70, der eine Mehrzahl von elektrisch lei tenden Leitungsschichten 72 aufweist, ist ein schematisch gezeigter Transformatorkern 74 montiert, der - etwa im seitlichen Querschnitt E-förmig - sich mit in der Figur nicht gezeigten Schenkeln durch entsprechend bemessene Durchbrüche des Multilayers 70 erstreckt. Zum Zusammenwir ken mit dem Transformatorkern 74 bilden dabei die Leitungs schichten eine entsprechende Primär- bzw. eine Sekundär wicklung aus, so daß auf die gezeigte Art und Weise die In duktivität unmittelbar in die mit den weiteren elektroni schen Bauelementen 76 schematisch angedeutete Peripherie- Elektronik eingebettet bzw. an diese über entsprechende Leitungsschichten 72 angebunden ist. Fig. 6 shows the state of the art in the ge sectioned side view of the structure of such a gatung-forming planar inductance:
On a subarea forming the planar inductance of a multilayer 70 , which has a plurality of electrically conductive line layers 72 , a schematically shown transformer core 74 is mounted, which - approximately in the cross section E-shaped - with legs not shown in the figure by appropriately dimensioned Breakthroughs of the multilayer 70 extends. To cooperate with the transformer core 74 , the line layers form a corresponding primary or secondary winding, so that in the manner shown, the ductility is directly embedded in the peripheral electronics schematically indicated with the further electronic components 76 or is connected to them via corresponding line layers 72 .

Auf die in Fig. 6 gezeigte Weise entsteht somit eine äußerst kompakte, elektrisch und mechanisch stabile Anord nung, die zudem aufgrund der guten Reproduzierbarkeit der geometrischen Abmessungen auch überaus serientauglich ist.In the manner shown in Fig. 6 thus creates an extremely compact, electrically and mechanically stable Anord voltage, which is also extremely suitable for series production due to the good reproducibility of the geometric dimensions.

Je nach Anwendungszweck und konkret realisiertem, elektro nischem Gerät können auf diese Weise eine oder mehrere Planarinduktivitäten auf bzw. in einem Multilayer reali siert sein, wobei jedoch üblicherweise die Induktivitäten nur einen eher geringen Teil der Multilayer-Oberfläche bzw. -Bestückungsfläche belegen.Depending on the application and the concrete, electro African device can in this way one or more Planar inductances on or in a multilayer reali be siert, but usually the inductors only a small part of the multilayer surface or - Occupy assembly area.

Als nachteilig für einen Einsatz dieser Technologie im Rah men eines Produktprogrammes mit einer größeren Varianten vielfalt hat es sich jedoch erwiesen, daß für jede einzelne bzw. gesondert hergestellte Variante ein spezieller Entwurf (Design) des zugehörigen Multilayers erfolgen muß: So ist es insbesondere im Fall von Power-Supplyschaltungen notwen dig, sowohl die Primärseite als auch die Sekundärseite des (Planar-) Transformators für eine Mehrzahl verschiedener Spannungen bzw. Spannungsbereiche anzubieten, etwa auch bemessen durch die gewählte Anzahl der relevanten Leitungs schichten für den Transformator (entsprechend einer Wicklungszahl des Transformators). Bei etwa fünf möglichen, verschiedenen Primärspannungen und fünf angebotenen, verschiedenen Sekundärspannungen würden entsprechend 25 Produktvarianten einer elektronischen Vorrichtung entste hen, die jeweils einen gesonderten, speziell auf die je weils gewünschte Spannungskombination eingerichteten Multilayer fordern, wobei die Diversifizierung lediglich im Bereich der jeweiligen Planarinduktivität(en) auftritt.As a disadvantage for the use of this technology in the frame of a product range with a larger variety however, it has been shown that diversity for each individual or separately produced variant a special design (Design) of the associated multilayer must be: So is it is particularly necessary in the case of power supply circuits dig, both the primary and secondary sides of the (Planar) transformers for a variety of different To offer tensions or tension ranges, for example measured by the selected number of relevant lines layers for the transformer (corresponding to one Number of windings of the transformer). With about five possible different primary voltages and five offered, different secondary voltages would correspond to 25 Product variants of an electronic device arise hen, each a separate one, specific to each because desired voltage combination set up Multilayer demands, with diversification only in Range of the respective planar inductance (s) occurs.

Berücksichtigt man dann, daß insbesondere Multilayer mit einer relativ hohen Lagenzahl (etwa acht oder elf Lagen) verglichen mit Multilayern niedriger Lagenanzahl überpro portional hohe Einkaufs- und entsprechend Lagerkosten ver ursachen, ist insbesondere der erwünschte, flexible Einsatz der Multilayer-Technik äußerst aufwendig und bei zunehmen der Variantenvielfalt mit herkömmlicher Technologie nicht konkurrenzfähig.If one then takes into account that in particular multilayer with a relatively high number of layers (about eight or eleven layers) compared to multilayers with a low number of layers Proportionally high purchasing and storage costs The cause is the desired, flexible use the multilayer technology extremely complex and increasing not the variety of variants with conventional technology competitive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gat tungsgemäße Anordnung mit einer Multilayer-Planarinduktivi tät zu schaffen, deren Herstellung im Hinblick auf mögliche Variationen der Induktivitätswicklungen vereinfacht und flexibilisiert werden kann, wobei insbesondere auch die Be schaffung und Bevorratung der teuren, als Multilayer reali sierten plattenförmigen Träger vereinfacht werden kann.The object of the present invention is therefore a gat arrangement according to the invention with a multilayer planar inductor to create its production with a view to possible Variations of the inductance windings simplified and can be made more flexible, with the Be Creation and storage of the expensive, as multilayer reali based plate-shaped carrier can be simplified.

Die Aufgabe wird durch die Multilayer-Planarinduktivität mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.The task is accomplished through the multilayer planar inductance with the features of claim 1 and the method solved with the features of claim 9.

Vorteilhaft ermöglicht dabei der in dem Teilbereich vorge sehene, zweite Multilayer, der bevorzugt mit seinen Abmes sungen auch auf diesen Bereich beschränkt ist, das flexi ble, variable Ergänzen zusätzlicher Leitungsschichten und somit Induktivitätswicklungen zu den im Basis-Multilayer (dem ersten plattenförmigen Träger) bereits vorhandenen er sten Leitungsschichten, so daß durch entsprechendes Aufset zen und Ausbilden eines oder mehrerer lokal beschränkter Multilayer die für eine jeweilige Produktvariante benötigte Induktivität mit geringem Aufwand hergestellt werden kann, ohne daß etwa für diese Variante ein spezieller, gesonder ter Multilayer-Komplettentwurf vorgesehen werden muß.Advantageously, the featured in the sub-area seen, second multilayer, the preferred with its dimensions solutions is also limited to this area, the flexi ble, variable addition of additional line layers and thus inductance windings to those in the basic multilayer (the first plate-shaped carrier) already existing Most line layers, so that by appropriate attachment zen and training one or more locally restricted Multilayer the one required for each product variant Inductance can be produced with little effort, without a special, special one for this variant ter multilayer complete design must be provided.

Da darüber hinaus in der Regel eine größere Anzahl von elektrischen Leitungsschichten lediglich im Bereich der Planarinduktivität benötigt wird, für die umgebene Periphe rie-Elektronik jedoch nicht, ist es erfindungsgemäß und vorteilhaft möglich, die Peripherie-Elektronik auf dem ersten Träger mit einer geringen Anzahl von Leiterschichten (mit entsprechend geringem Kostenaufwand) zu realisieren, während lediglich im Bereich der Planarinduktivität die be nötigten, zusätzlichen Leitungsschichten durch das Aufset zen eines oder mehrerer zusätzlicher Multilayer lokal und selektiv erfolgt.In addition, as a rule, a larger number of electrical line layers only in the area of Planar inductance is needed for the surrounding periphery electronics but not, it is according to the invention and advantageously possible, the peripheral electronics on the first carrier with a small number of conductor layers to realize (with correspondingly low cost), while only in the area of planar inductance the be necessary, additional line layers through the attachment zen one or more additional multilayers locally and is done selectively.

Im Ergebnis wird dann das teuere Multilayer-Material opti mal ausgenutzt.The result is the expensive multilayer material opti times exploited.

Darüber hinaus ist es durch die Erfindung vorteilhaft mög lich, ein für eine Vielzahl von Varianten taugliches Her stellungssystem zu entwickeln, welches variantenübergrei fende Komponenten auf dem ersten, plattenförmigen Träger enthält, während variantenspezifische Komponenten - neben zusätzlichen Wicklungen ggf. auch zusätzliche, spezifisch notwendige Peripherie-Elektronik - auf dem bzw. den zu sätzlichen Trägern enthalten sind. Konstruktiver Aufwand und Lagerhaltung für eine Mehrzahl von Varianten verringern sich somit drastisch.In addition, the invention advantageously makes it possible Lich, a suitable for a variety of variants to develop a position system which fende components on the first, plate-shaped carrier contains, while variant-specific components - in addition additional windings, if necessary also additional, specific necessary peripheral electronics - on the or the additional carriers are included. Construction effort and reduce inventory for a variety of variants thus drastically.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen beschrieben. Advantageous developments of the invention are in the Un Described claims.

So ist es erfindungsgemäß möglich, ein- oder beidseitig des Basisträgers (des ersten Trägers) einen oder mehrere der auf den konkreten Bereich der Induktivität beschränkten, zusätzlichen Multilayer-Träger anzubringen, wobei insbeson dere bei beidseitiger Anbringung eine Anordnung maximaler Kompaktheit entstehen kann.So it is possible according to the invention to one or both sides of the Base carrier (the first carrier) one or more of the limited to the specific area of inductance, to install additional multilayer carrier, in particular an arrangement of maximum when installed on both sides Compactness can arise.

Besonders geeignet ist die Erfindung zudem bei der Verwen dung der Planarinduktivität als Transformator, da hier Pri mär- und Sekundärwicklung den Leitungsschichten des zweiten bzw. des ersten Trägers unmittelbar zugeordnet werden können und somit die unmittelbare Beeinflussung des Wick lungsverhältnisses je nach Spezifikation möglich ist.The invention is also particularly suitable for use of planar inductance as a transformer, since Pri mär- and secondary winding the line layers of the second or the first carrier can be assigned directly can and thus the direct influence of the wick is possible depending on the specification.

Erfindungsgemäß sind verschiedene Wege möglich, den zweiten Träger in geeigneter Weise mechanisch (und auch elektrisch) mit dem zugrundeliegenden, ersten Träger zu verbinden, wo bei sich hinsichtlich Festigkeit und mechanischer Belast barkeit eine Lötverbindung im seitlichen Bereich des zwei ten Trägers als besonders geeignet und bevorzugt herausge stellt hat. Weiter vorteilhaft wäre eine solche Anordnung durch eine (ggf. zusätzliche) Klebverbindung der Leiter schichten zu ergänzen bzw. weiter zu stabilisieren.According to the invention, different ways are possible, the second Carrier mechanically (and also electrically) in a suitable manner to connect to the underlying, first carrier, where in terms of strength and mechanical stress availability a solder joint in the side area of the two ten carrier as particularly suitable and preferred out has put. Such an arrangement would also be advantageous through a (possibly additional) adhesive connection of the conductors to supplement or further stabilize layers.

Insgesamt wird durch die vorliegende Erfindung ein flexibel einsetzbares Planar-Induktivitätensystem geschaffen, wel ches auf der Basis der vorteilhaften Multilayer-Technik die Möglichkeit zur weitgehenden Fertigungs- und Logistikopti mierung schafft.Overall, the present invention makes it flexible usable planar inductance system created, wel based on the advantageous multilayer technology Possibility of extensive manufacturing and logistics opti mation creates.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description of exec tion examples and with the help of the drawings; these show in

Fig. 1: eine Draufsicht auf eine auf einem Multi layer realisierte elektronische Schaltungs vorrichtung mit einem Paar von Planarinduk tivitäten auf einem Teilbereich des Multi layers; Fig. 1 is a plan view of a layer on a multi-implemented electronic circuit device having a pair of Planarinduk TiVi activities on a portion of the multi-layers;

Fig. 2: eine ausschnittsweise Draufsicht auf eine Planarinduktivität der Darstellung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a partial plan view of a planar inductance of the representation according to FIG. 1;

Fig. 3: eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Multilayer-Planarinduktivität gemäß Fig. 2 und gemäß einer bevorzugten Ausführungs form der Erfindung (best mode); . FIG. 3 shows a partially sectioned side view of the multi-layer planar inductance coil according to Figure 2 and in accordance with a preferred embodiment of the invention (best mode);

Fig. 4: eine zweite, alternative Ausführungsform der Erfindung mit einseitig aufgeklemmtem, zwei tem Multilayer-Stück; Fig. 4: a second, alternative embodiment of the invention with one side clamped, two tem multilayer piece;

Fig. 5: eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit beidseits des Basis-Multilayers aufge klemmten Multilayer-Stücken zur Ausbildung der Planarinduktivität und Fig. 5: a third embodiment of the invention with both sides of the base multilayer clamped multilayer pieces to form the planar inductance and

Fig. 6: eine seitliche Schnittansicht einer herkömm lichen Multilayer-Planarinduktivität zur Er läuterung des Standes der Technik. Fig. 6: a sectional side view of a conventional union multilayer planar inductor for he clarification of the prior art.

In Fig. 1 trägt eine Multilayer-Karte 10, etwa im Außenfor mat einer Europakarte, ein Paar von Planarinduktivitäten in Form von Planartransformatoren 12, die im Zentrum der Karte 10 angeordnet sind und etwa 20% der Kartenoberfläche bele gen. In Fig. 1 carries a multilayer card 10 , approximately in the mat for a European map, a pair of planar inductors in the form of planar transformers 12 , which are arranged in the center of the card 10 and cover about 20% of the card surface.

Jeder Planartransformator 12 ist elektrisch mittels einer Sekundärwicklung realisiert, die durch Leitungsschichten 14 der Multilayer-Karte 10 (Basis-Multilayer) bereitgestellt werden, sowie durch eine Primärwicklung, die durch Lei tungsschichten 16 und 18 eines beidseits des Basis-Multi layers vorgesehenen ersten bzw. zweiten zusätzlichen Multi layer-Stücks 20 bzw. 22 bereitgestellt werden.Each planar transformer 12 is realized electrically by means of a secondary winding, which are provided by line layers 14 of the multilayer card 10 (base multilayer), and by a primary winding, which are provided by line layers 16 and 18 of a first or second additional multi-layer pieces 20 and 22 are provided.

Die Leitungsschichten 14 bis 18 werden von einem im seitli chen Querschnitt E-förmigen Transformatorkern 24 (vgl. Draufsicht der Fig. 2) durchdrungen, wobei dieser mit sei nen Schenkeln durch die geschichtete Multilayer-Anordnung 20-10-22 hindurchgreift.The conductive layers 14 to 18 are penetrated 24 (see plan view of Fig. 2.) From a chen in seitli cross-section E-shaped transformer core, said having is NEN legs through the laminated multi-layer arrangement 20-10 - through 22 engages.

Genauer gesagt sind in den Multilayer-Stücken 20 bzw. 22 randseitige Ausnehmungen 26 sowie eine zentrale Ausnehmung 28 gebildet, die mit Durchbrüchen 30 des Basis-Multilayers 10 fluchten, so daß die (in der Darstellung der Fig. 2, ab wärts in die Zeichenebene hinein gerichteten) Schenkel des Transformatorkerns 24 durch alle drei Multilayer-Schichten hindurchgreifen und bodenseitig durch ein entsprechend zu geordnetes, in den Figuren nicht näher gezeigtes Kernelement verbunden werden können.More precisely, in the multilayer pieces 20 and 22, edge-side recesses 26 and a central recess 28 are formed, which are aligned with openings 30 of the base multilayer 10 , so that the (in the representation of FIG. 2, from down to the plane of the drawing reach into the) leg of the transformer core 24 through all three multilayer layers and can be connected on the bottom side by a correspondingly arranged core element, not shown in the figures.

Durch die Leitungsschichten 14 des Basis-Multilayers bzw. die weiteren Leitungsschichten 16, 18 der Multilayer-Stücke 20, 22 findet eine elektrische Verbindung zu den weiteren elektronischen Bauelementen 32 auf der Multilayer-Karte 10 statt, so daß die Planarinduktivität in der ansonsten be kannten Weise in den Schaltungsaufbau einbezogen werden kann.Through the line layers 14 of the base multilayer or the other line layers 16 , 18 of the multilayer pieces 20 , 22 , an electrical connection to the other electronic components 32 on the multilayer card 10 takes place, so that the planar inductance in the otherwise be known Way can be included in the circuit design.

Wie die Draufsichten der Fig. 1 bzw. Fig. 2 zeigen, er strecken sich die zusätzlichen Multilayer-Stücke 20, 22 über einen Teilabschnitt der Multilayer-Karte 10 (beidseits von dieser), wobei die zusätzlichen Stücke 20, 22 mittels eines nur geringen Zwischenraumes 34 (vgl. Fig. 3) auf der Basiskarte 10 aufliegen, durch zusätzliche Klebeverbindun gen 36 mit dieser verbunden sind und so eine geschichtete Anordnung einer Mehrzahl i.w. paralleler Leitungsanordnun gen entsteht: Im beispielhaft angenommenen Fall, daß der Basis-Multilayer vier Leitungsschichten aufweist und die zusätzlichen Multilayer-Stücke 20, 22 jeweils fünf Lei tungsschichten, entsteht somit im Bereich der Planarinduk tivität eine Schichtung von vierzehn Leitungsschichten, die hinsichtlich ihrer elektrischen bzw. mechanischen Eigen schaften gegenüber einem einzelnen, vierzehn-schichtigen Multilayer nur unwesentlich verschlechtert ist, jedoch nur einen Bruchteil der Beschaffungs- bzw. Herstellungskosten erfordert. Darüber hinaus ist dann durch geeignete Wahl bzw. Bemessung der aufzusetzenden Multilayer-Stücke 20, 22 ein nahezu beliebiges Anpassen an gewünschte Dimensionie rungen möglich, wobei die Erfindung auch nicht auf etwa die in den Figur gezeigte ein- bzw. zweiseitige Anordnung zu sätzlicher Multilayer-Stücke beschränkt ist, sondern viel mehr auch eine beliebige, geeignete Anzahl von aufeinander liegenden Multilayer-Stücken (ein- oder zweiseitig) befe stigt werden kann.As the plan view of FIG. 1 and FIG. 2 show, he stretch the additional multi-layer pieces 20, 22 over a portion of the multilayer board 10 (on both sides thereof), where the additional pieces 20, 22 by means of a little Intermediate space 34 (cf. FIG. 3) lie on the base card 10 , are connected to it by additional adhesive connections 36 , and thus a layered arrangement of a plurality iw parallel line arrangements arises: In the example assumed that the base multilayer has four line layers and the additional multilayer pieces 20 , 22 each five line layers, thus a layering of fourteen line layers arises in the area of the planar inductance, which is only insignificantly deteriorated in terms of its electrical and mechanical properties compared to a single, fourteen-layer multilayer, however only a fraction of the procurement or production costs required t. In addition, a suitable choice or dimensioning of the multilayer pieces 20 , 22 to be put on makes an almost arbitrary adaptation to the desired dimensions possible, the invention also not roughly corresponding to the one- or two-sided arrangement shown in the figures for additional multilayer Pieces is limited, but much more any suitable number of stacked multilayer pieces (one or two sides) can be attached.

Im weiteren wird unter Bezug auf die Fig. 2 und 3 ein er ster Weg erläutert, wie erfindungsgemäß die zusätzlichen Multilayer-Stücke 20, 22 auf dem Basis-Multilayer 10 befe stigt werden können. Wie die Draufsicht der Fig. 2 zeigt, sind die Multilayer-Stücke 20, 22 im Bereich ihrer Schmal kanten jeweils mit einem Paar seitlicher Aussparungen 38 versehen, die als periphere Fräsungen realisiert und in diesem Bereich metallisiert sind. Wie zudem in der Seiten ansicht der Fig. 3 zu erkennen, erstreckt sich die Metalli sierung auch über einen randseitigen Bereich der Ober- bzw. Unterfläche eines jeweiligen Multilayer-Stücks.Furthermore, with reference to FIGS. 2 and 3, a way is explained how, according to the invention, the additional multilayer pieces 20 , 22 on the base multilayer 10 can be fixed. As the top view of FIG. 2 shows, the multilayer pieces 20 , 22 in the area of their narrow edges are each provided with a pair of lateral recesses 38 , which are realized as peripheral millings and are metallized in this area. As can also be seen in the side view of FIG. 3, the metallization also extends over an edge area of the upper or lower surface of a respective multilayer piece.

Befestigt sind diese Multilayer-Stücke 20, 22 nunmehr mit tels geeignet aufgebrachter Löt- bzw. Schweißpunkte 40 im Bereich der metallisierten Aussparungen 38, wodurch das je weilige Plattenelement in für eine automatisierte Be stückung und Befestigung (etwa SMD) geeigneter Weise auf entsprechenden, metallisierten Befestigungspunkten 42 der Basisplatte 10 festgelegt werden kann.These multilayer pieces 20 , 22 are now fastened by means of suitably applied soldering or welding points 40 in the area of the metallized recesses 38 , as a result of which the respective plate element is suitable for appropriate, metallized for automated loading and fastening (for example SMD) Attachment points 42 of the base plate 10 can be set.

Die so entstehende, besonders gut aus der Schnittansicht der Fig. 3 zu erkennende Anordnung ist dann mechanisch sta bil und hält die einzelnen Leitungsschichten möglichst dicht aufeinander, so daß bei der entstehenden Planarinduk tivität nur äußerst geringe Streuverluste anzunehmen sein werden.The resulting arrangement, which can be seen particularly well from the sectional view in FIG. 3, is then mechanically sta bil and keeps the individual line layers as close as possible to one another, so that only extremely low scattering losses can be assumed in the resulting planar inductance.

Die Fig. 4 und 5 zeigen alternative Möglichkeiten, erfin dungsgemäß eines oder mehrere zusätzliche Multilayer-Stücke auf einer Multilayer-Basiskarte 10 im Bereich der Planarin duktivität und zum variablen Ausbilden derselben zu befe stigen. FIGS. 4 and 5 show alternative ways OF INVENTION dung according to one or more additional multi-layer tracks on a multi-layer base board 10 in the area of productivity and the same Planarin Stigen for variably forming to BEFE.

So ist gemäß Fig. 4 ein zusätzliches Multilayer-Stück 44 mittels eines wiederum an vier Punkten gemäß Fig. 2 angrei fenden Klammerelements 46 mit der Basiskarte 10 verbunden, wobei die Klammerelemente 46 in entsprechende Aufnahme durchbrüche 48 der Basiskarte 10 eingeführt und dort mit tels einer Lötverbindung od. dgl. festgelegt sind.Thus, 48 of the base card is shown in FIG. 4, an additional multi-layer piece 44 by means of a turn at four points as shown in FIG. 2 angrei fenden clip member 46 connected to the base card 10, the clamp elements 46 through openings in corresponding receptacle 10 is inserted and there by means of a Soldered connection or the like are fixed.

Durch diese in Fig. 4 gezeigte Ausbildung entsteht dann zwar ein etwas größerer Abstand zwischen Basiskarte 10 und zusätzlichem Multilayer 44 (bzw. den jeweiligen Leitungs schichten), erkennbar gestattet jedoch die Anordnung in Fig. 4 ein leichtes, austauschbares Montieren des zusätz lichen Multilayers.By this design shown in Fig. 4 then there is a slightly larger distance between the base card 10 and additional multilayer 44 (or the respective line layers), but recognizable, the arrangement in Fig. 4 allows easy, interchangeable mounting of the additional multilayer.

Entsprechendes gilt für die beidseitige Anordnung wiederum eines Paares von Multilayer-Zusatzstücken für eine Pla narinduktivität gemäß Fig. 5, beidseits des Basis-Multi layers 10. Durch wiederum analog zur obigen Weise angeord nete Einzelklemmen 50, die jeweils bodenseitig auf Befesti gungsflächen 52 des Basis-Multilayers 10 aufgelötet sind, entsteht diese flexible Befestigungsmöglichkeit. Alternativ können die jeweiligen Einzelelemente 50 auch in Form von Profilen gebildet sein, die sich über eine jeweilige Kan tenlänge der gezeigten Multilayer-Stücke 54 erstrecken.The same applies to the arrangement on both sides of a pair of multilayer additional pieces for a plain inductance according to FIG. 5, on both sides of the base multilayer 10 . By in turn analogous to the above manner angeord designated individual terminals 50 , each of which is soldered to the fastening surfaces 52 of the base multilayer 10 on the bottom side, this flexible fastening option is produced. Alternatively, the respective individual elements 50 can also be formed in the form of profiles which extend over a respective edge length of the multilayer pieces 54 shown.

Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind rein exemplarisch zu verstehen, und es liegt im Rahmen des fachmännischen Verständnisses, auf der Basis der geschilderten Ausfüh rungsbeispiele das Erfindungsprinzip auf weitere, geeignete Anwendungsfälle anzuwenden.The exemplary embodiments shown are purely exemplary to understand, and it is within the professional Understanding, based on the described execution Examples of the invention to further, suitable Use cases.

Grundsätzlich bietet es sich an, einen Multilayer als Ba sisplatte zu benutzen, der mindestens zwei Leitungsschich ten aufweist; üblicherweise wird ein praktisch nutzbarer Multilayer etwa sechs Leitungsschichten aufweisen. Darauf werden dann in geeigneter Weise und abhängig von den Wick lungserfordernissen Multilayer-Stücke im Bereich der aus zu bildenden Induktivität angebracht, die der geforderten Wicklungszahl bzw. dem geforderten Wicklungsverhältnis ent sprechen.Basically, it makes sense to use a multilayer as Ba sisplatte to use, the at least two line layer has ten; usually becomes a practical one Multilayer have about six line layers. Thereon are then suitably and depending on the wick multilayer pieces in the field of forming inductance attached to that required Number of windings or the required winding ratio ent speak.

Während im geschilderten Ausführungsbeispiel bevorzugt die Sekundärwicklung der Basisplatte zugeordnet wurde, da diese oftmals weniger Wicklungen benötigt, ist natürlich - je nach Anwendungsfall - auch eine Umkehrung oder andere Aus gestaltung möglich, etwa das Verwenden von Leitungsschich ten der Basisplatte als Primärwicklung.While in the described embodiment, the preferred Secondary winding of the base plate was assigned because of this Often, fewer windings are required - of course depending on the application - also a reversal or other out design possible, for example using a line layer th of the base plate as the primary winding.

Auch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschrie benen Befestigungs- und Kontaktiermöglichkeiten für die aufzusetzende(n) zusätzliche Multilayer-Platte(n) be schränkt; so könnte es sich insbesondere auch anbieten, aus der Hybrid-Technik bekannte Kontaktier- und Befestigungs verfahren vorzusehen, etwa in Form eines Verbindungskammes. The present invention is also not described benen mounting and contacting options for the additional multilayer board (s) to be placed limits; so it could also offer, in particular the hybrid technology known contacting and fastening provide procedures, such as in the form of a connecting comb.

Ergänzend oder alternativ erscheint es möglich, gezielte, elektrische Kontakte zwischen einer Leitung eines aufge setzten, zusätzlichen Multilayers und einem Kontaktpunkt auf der Basisplatte durch Bonden oder ein vergleichbares Verbindungsverfahren herzustellen.Additionally or alternatively, it seems possible electrical contacts between a line of a additional multilayers and a contact point on the base plate by bonding or a comparable Establish connection method.

Im Ergebnis entsteht somit eine Vorrichtung bzw. ein Ver fahren, welches erfindungsgemäß die Vorteile der Multi layer-Technologie hinsichtlich Kompaktheit, Reproduzierbar keit in der Fertigung und mechanischer Belastbarkeit durch die Möglichkeit ergänzt, auf eine einfache und flexible Art und Weise eine beliebig konfigurierbare Multilayer-Pla narinduktivität auszubilden, ohne daß etwa speziell hierfür der zugrundeliegende Basis-Multilayer gesondert ausgebildet sein muß.The result is a device or a Ver drive, which according to the invention the advantages of the multi Layer technology in terms of compactness, reproducible manufacturing and mechanical resilience added the possibility in a simple and flexible way and way an arbitrarily configurable multilayer board training inductance, without specifically for this purpose the underlying basic multilayer is designed separately have to be.

Claims

1. multilayer planar inductance on a partial area of a first plate-shaped carrier ( 10 ) which has a plurality of iw parallel to one another, it has the most conductive layers ( 14 ) and is designed for holding and contacting further electronic components ( 32 ),
wherein at least one, a first electrical turn realizing line layer ( 14 ) of the first carrier is arranged to interact with a core ( 24 ) to be arranged for guiding a magnetic flux to be arranged, characterized in that
in the partial area at least one second plate-shaped carrier ( 20 ; 22 ; 44 ; 54 ) with a plurality of second conduction layers ( 16 ; 18 ) running parallel to one another is arranged so parallel to the first carrier ( 10 ) that at least one , a second electrical winding-implementing line layer ( 16 ) of the second carrier with the core ( 24 ) and the first electrical winding can interact inductively.

2. Planar inductance according to claim 1, characterized records that the second plate-shaped carrier a geometric expansion parallel to the first carrier points, which is limited to the sub-area.

3. planar inductance according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that on both sides of the first carrier in each case at least one second carrier aligned one above the other is arranged.

4. planar inductance according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inductance as Trans formator is realized, its secondary turn through the first electrical turn and its primary turn is realized by the second electrical turn.

5. planar inductance according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second carrier by at least two angrei fende on opposite sides, fastened on the first carrier holding elements ( 46 , 50 ) can be fastened to the first carrier.

6. planar inductance according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second carrier by at least one, laterally acting solder joint with is connected to the first carrier.

7. planar inductance according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second carrier means an adhesive connection attachable to the first carrier is.

8. planar inductance according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first carrier and the second carrier in the stacked state at least one aligned opening ( 30 ) for passing a portion of the core ( 24 ).

9. A method for producing a multilayer planar inductance, in particular according to one of claims 1 to 8, characterized by the steps:

Forming a partial area of a first plate-shaped carrier with a plurality of first conduction layers, which generally run parallel to one another, for receiving a core provided for guiding a magnetic flux,
- Arranging a second plate-shaped carrier with a plurality of iw parallel, second line layers parallel to the first carrier and
- Arranging the core on the first carrier and on the second carrier so that a first electrical winding of the first carrier, a second electrical winding of the second carrier and the core can interact inductively.