TW201530575A - 絶緣平面化電感性裝置及其製造與使用方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供供用於電子電路中之低成本、高效能電子裝置及方法。在一項例示性實施例中,該裝置包括一交錯式平坦線圈及線圈繞組配置,其確保在使用平坦線圈繞組與自接合絞合線圈繞組之一組合時的低漏電感。該等平坦線圈繞組進一步包括經組態以與管座總成端子接腳嚙合之特徵,其實質上簡化了製造製程。亦揭示使用及製造前述電感性裝置之方法。
Description
本申請案主張具有相同名稱的2014年9月3日提交的共同擁有的美國專利申請案第14/476,612號(其主張具有相同名稱的2013年9月10日提交的共同擁有的美國臨時專利申請案第61/876,125號之優先權)之優先權益,該等申請案中之每一者的內容以全文引用之方式併入本文中。
本專利文件之揭示內容之一部分含有受版權保護之材料。版權所有者不反對任何人按專利及商標局專利檔案或記錄之原樣對本專利檔案或專利揭示內容進行複製,但保留此外之其他全部權利。
本發明大體上係關於電路元件,且更特定言之,在一個例示性態樣中,係關於供用於(例如)電力變壓器或其他應用中之電感性裝置,及其利用與製造方法。
先前技術中已知許多不同組態之電感性電子裝置。諸如變壓器之許多傳統電感組件利用由彼此絕緣之導體製成之初級及次級繞組。施加至初級繞組之電壓指示基於初級與次級繞組之間的線匝比而在次級繞組中產生之電壓。
然而,尤其歸因於對降低組件大小及製造成本之不斷增加之需要,利用印刷電路板(PCB)技術之所謂平面電感性裝置已成為用於形成諸如變壓器之電感性裝置的風行設計實施。
圖1A及圖1B中說明先前技術平坦線圈平面變壓器之一個此種實例。圖1A及圖1B之平坦線圈平面變壓器100通常用於需要電流隔離之電源供應器應用或其他電路中。圖1A及圖1B之平坦線圈平面變壓器包含直接安置在由下部芯體元件104及上部芯體元件102形成之平面芯體內的複數個纏繞式平坦線圈106。該等平坦線圈繞組垂直對準地堆疊,從而形成交替之初級-次級線圈組態,一個在另一個之上。平坦線圈亦經組態以含有端子孔隙,該等端子孔隙經形成以嚙合至駐留在管座總成108上之對應柱體接腳。芯體元件由諸如鐵氧體之可透磁材料形成,其中平坦線圈繞組包夾在其間。
儘管業界已認定圖1A及圖1B中之裝置足以執行其相應機械及電氣功能,但圖1A及圖1B中之裝置製造起來相對昂貴,這至少部分地係歸因於為實現適當交錯以便減少裝置之漏電感而需要的平坦線圈繞組之數目(例如,六(6))。眾所周知,漏電感係其中繞組看起來具有與彼此耦接之變壓器繞組串聯之某一電感的電變壓器之特性。這部分地歸因於繞組在變壓器內之不完全耦接。
然而,圖1A及圖1B中所示之堆疊配置亦展現了不可能實現高電位電壓情境所需之安全距離。為了尤其解決高電壓應用中所需之安全距離,現將需要新建構方法。
因此,存在對於成本較低且較易於製造同時解決與高電壓應用有關之已知問題的電感性裝置之突出需要,此些新裝置尤其藉由解決如先前技術中已知之與平坦線圈繞組之堆疊相關聯的困難而實現。理想地,此些新裝置將滿足所需之高水準絕緣,同時對於高電流應用達成較低直流電阻(DCR),同時亦達成低漏電感。
在第一態樣中,揭示一種電感性裝置。在一項實施例中,該裝置包括:管座總成,其包含複數個端子;至少一個芯體;及交錯式平坦線圈繞組配置,其包含兩個或兩個以上平坦線圈繞組,安置在該至少一個芯體附近且與該等端子中之相應者電耦接;及交錯式自接合線圈繞組配置。
在第二態樣中,揭示一種管座。在一項實施例中,該管座包括用於交錯式自接合線圈繞組配置之增加之爬電間距。
在第三態樣中,揭示一種供用於前述電感性裝置中之交錯式平坦線圈配置繞組。
在第四態樣中,揭示一種製造前述電感性裝置之方法。在一項實施例中,該製造前述電感性裝置之方法包括:提供管座總成;提供一或多個芯體元件;提供複數個平坦線圈繞組;提供複數個可自接合線圈繞組;及將該複數個扁平線圈繞組、該複數個可自接合線圈繞組與該一或多個芯體元件組裝至該管座總成。
400‧‧‧方法
將自下文結合圖式所闡述之詳細描述更加明白本發明之特徵、目標及優點,在圖式中:圖1A及圖1B為先前技術平面平坦線圈變壓器之透視圖及分解透視圖。
圖2為根據本發明之一項實施例之電感性裝置的分解透視圖。
圖3為根據本發明之一項實施例之說明於圖2中之電感性裝置的俯視圖。
圖4為說明根據本發明之一項實施例之例示性製造方法的流程圖。
本文所揭示之所有圖之版權(2013)屬Pulse Electronics公司所有。
保留所有權利。
現參考諸圖式,其中相同數字貫穿各圖指代相同部分。
如本文所使用,術語「繞線筒」、「模子」(或「繞線模」)及「繞線柱體」用以指(但不限於)在繞組自身外部之任何結構或(若干)組件,其安置在電感性裝置上或電感性裝置內或為電感性裝置之部分,幫助形成或維持裝置之一或多個繞組。
如本文所使用,術語「電組件」與「電子組件」可互換地使用,且係指適於提供一些電及/或信號調節功能之組件,包括但不限於電感性電抗器(「扼流圈」)、變壓器、濾波器、電晶體、帶空隙芯體螺旋管、電感器(耦接或其他)、電容器、電阻器、運算放大器,及二極體,不管是離散組件還是積體電路,亦不管是單獨地還是組合。
如本文所使用,術語「電感性裝置」係指使用或實施電感之任何裝置,包括但不限於電感器、變壓器及電感性電抗器(或「扼流圈」)。
如本文所使用,術語「信號調節」或「調節」應理解為包括但不限於信號電壓變換、濾波及雜訊減輕、信號分裂、阻抗控制及校正、電流限制、電容控制,及時間延遲。
如本文所使用,術語「頂部」、「底部」、「側」、「上」、「下」及其類似者僅指示一個組件與另一組件之相對位置或幾何佈置,且不以任何方式指示絕對參考系或任何所需定向。舉例而言,在將組件安裝至另一裝置(例如,安裝至PCB之下側)時,該組件之「頂部」部分可實際上位於「底部」部分之下。
本發明尤其提供改良之電感性裝置及其製造與利用方法。本文所述之經改良電感性裝置之實施例適於藉由提供具有改良之爬電距離
及線圈繞組以便滿足基本及/或加強之絕緣要求的「平面」電感結構而克服先前技術之不足。此種經改良電感性裝置之實施例經由結合傳統之平坦線圈繞組使用可自接合絞合漆包線線圈繞組而實現。此等平坦線圈及可自接合線圈繞組亦可配置成交錯式線圈繞組配置,其消除了先前技術中所見之堆疊式垂直配置。具體而言,本發明之實施例以如下方式使用此等可自接合線圈繞組:成本降低、增加設計靈活性,同時亦滿足高水準之絕緣要求,諸如基本或加強之絕緣。此外,平坦線圈繞組對於高電流應用達成較低直流電阻(DCR)且支持高水準之交錯以實現比當前對於傳統之平面電感器所見者低之漏電感。
裝置之例示性實施例亦適於由自動封裝設備(諸如取放設備(pick-and-place equipment)及其他類似之自動製造裝置)隨時使用。
本發明之實施例亦有利地藉由在裝置之製造期間限制錯誤或其他缺陷之機會而提供效能之高水準之一致性及可靠性。
本發明之電感性裝置亦尤其適合用於推挽變壓器及DC至DC正激/半橋及全橋拓撲中。
現提供本發明之設備及方法之各種實施例及變體之詳細描述。儘管基本上係在用於(例如)電力變壓器應用中之電感性裝置的內容脈絡中加以論述,但本文中論述之各種設備及方法不限於此。實際上,本文中所描述之許多設備及方法適用於可受益於本文所述之簡化製造方法的任何數目個電子或信號調節組件。
此外,應進一步瞭解,在許多情況下,關於特定實施例論述之特定特徵可容易地經調適而用於描述於本文中之一或多個其他所涵蓋實施例。給定本發明,一般熟習此項技術者將容易地認識到,本文中所描述之特徵中之許多者具有比用以描述該等特徵之特定實例及實施更廣之效用。
現參考圖2,詳細地展示且描述根據本發明之原理的電感性裝置200之第一例示性實施例。如所說明之電感性裝置包括上部芯體元件202及下部芯體部件204、交錯式扁平線圈及線圈繞組配置206,及管座總成208。交錯式平坦線圈及線圈繞組配置206較佳在被接納於下部芯體元件204之中心柱體210上之前形成。應瞭解,如本文所使用,術語「平坦」包括具有至少一個實質上平面側之繞組及其他組件,且該術語不以任何方式意味著任何特定厚度或高度。
如所說明之下部芯體元件204包括平坦底部表面,而對置內表面包括兩個豎片元件212及自該下部芯體元件之幾何中心突出之圓柱形中心柱體元件210。該豎片元件位於對置邊緣處且延伸下部芯體元件之整個寬度。該中心柱體元件經組態以與豎片元件具有相同高度;然而,亦可設想,在某些實施例中,可能需要包括中心柱體之縮小之高度,由此在上部芯體元件202與下部芯體元件204之間產生間隙,從而允許調整電感性裝置之電感特性。在所說明之實施例中,該下部芯體元件亦包括對準特徵214,其經組態以與管座總成上存在之相應支座元件(未展示)嚙合。在所說明之實施例中,上部芯體元件202組態有平坦外部表面。上部芯體元件之長度及寬度尺寸經設定大小以便大體匹配下部芯體元件之相應尺寸。
儘管在圖2中說明特定例示性芯體組態,但應瞭解,本文所述之本發明不限於此。舉例而言,上部芯體元件與下部芯體元件組態可調換而使得下部芯體元件現為上部芯體,而上部芯體元件成為下部芯體。此外,儘管作為實例說明圓柱形中心柱體元件210,但應瞭解,此中心柱體元件可經成形以適應任何數目之不同組態。舉例而言,中心柱體可包含細長圓柱形柱體(諸如2012年5月22日提交且名稱為「Substrate-Based Inductive Devices and Methods of Using and
Manufacturing the Same」之共同擁有之美國臨時專利申請案第61/650,395號中所描述的彼等圓柱形柱體,該美國臨時專利申請案之內容以全文引用之方式併入本文中),在替代實施例中,亦可容易地替換該中心柱體。此外,在替代實施例中,亦可容易地代之以進一步芯體組態,諸如在2009年10月1日提交且名稱為「Stacked Inductive Device Assemblies and Methods」之共同擁有之美國專利第7,994,891號中所描述之彼等組態,該美國專利之內容以全文引用之方式併入本文中。此外,儘管說明為包含單一圓柱形中心柱體元件,但應瞭解,在特定電感性裝置實施中可設想兩個或兩個以上中心柱體元件。
如本文中先前論述,電感性裝置200進一步包括包含四(4)個平坦線圈繞組206(a)、206(c)、206(d)及206(f)之交錯式平坦線圈配置206。儘管使用四(4)個平坦線圈繞組係例示性的,但應瞭解,在替代組態中可容易地代之以更多或更少平坦線圈繞組。僅說明四(4)個平坦線圈繞組之使用以演示使用交錯式配置優於如在關於圖1A及圖1B所說明之實施例中所存在之類似平坦線圈繞組之功效。此所說明實施例中之平坦線圈繞組係由金屬平坦線材形成,該金屬平坦線材:(1)自下伏基底材料衝壓而成;或(2)纏繞至心軸上,且隨後塗佈非導電性材料以在形成為線圈(諸如在2013年4月10日提交且名稱為「Interleaved Planar Inductive Device and Methods of Manufacture and Use」之共同擁有且共同待決之美國臨時專利申請案第61/810,654號及2013年3月13日提交且名稱為「Flat Coil Planar Transformer and Methods」之共同擁有且共同待決之美國專利申請案第13/802,033號中所描述者,先前各申請案中之每一者之內容以全文引用之方式併入本文中)時在鄰近層之間提供電隔離。此外,用於提供平坦線圈繞組之電隔離之一個此種例示性方法為使用聚對二甲苯塗層,諸如2003年11月4日發佈且名稱為「Advanced Electronic Microminiature Coil and Method of
Manufacturing」之共同擁有之美國專利第6,642,827號中所揭示者,該美國專利之內容以全文引用之方式併入本文中。當藉由纏繞至心軸上而形成時,平坦線圈繞組形成為經壓縮螺旋形環,其中環之數目與電感性裝置之匝數相關聯。用於平坦線圈繞組之環直徑亦係可變的,但在所說明之實施例中,經選擇以具有足夠大小以便容納下部芯體元件之中心柱體。
圖2之電感性裝置200除四(4)個平坦線圈繞組之外亦包括三(3)個捲曲繞組206(g)、206(h)及206(i)及增加鄰近平坦線圈繞組之間的絕緣之兩個絕緣層206(b)、206(e)。在例示性實施中,該三(3)個捲曲繞組包含專門之自接合絕緣絞合漆包線,其在所說明之實施例中可作為初級繞組而用以達成許多高電壓實施中所必需之安全距離。在例示性實施例中,此自接合絕緣絞合漆包線塗佈有包括單一絕緣層(以滿足基本絕緣要求)之全氟烷氧基(PFA)護套;或替代地塗佈有兩個或三個絕緣層以滿足加強之絕緣要求。使用此絞合漆包線之優點在於其成本較低(與前文所說明之平坦線圈繞組相比),同時提供增加之設計靈活性及高水準之絕緣要求。絞合漆包線為包含導線之複數個股之用於電子設備中之一種類型之纜線,其經組態以載運電流,同時減小在高達約1兆赫茲之頻率下使用之單股導體中之集膚效應及接近效應損失。此絞合漆包線由個別地絕緣且絞擰或編織在一起之許多股細線組成。編織線股之實例描述於2013年3月26日發佈且名稱為「Woven Wire,Inductive Devices,and Methods of Manufacturing」之共同擁有之美國專利第8,405,481號中,該美國專利之內容以全文引用之方式併入本文中。
此等個別股係藉由以下方式而建構:將黏著劑塗層添加至現有塗佈有PFA塑膠護套之絞合漆包線以便使其可在纏繞操作期間自接合且因而允許該線在具有PFA保護護套之單一線層中逐匝纏繞。在已纏
繞絞合漆包線之後,加熱此黏著劑塗層,使得繞組之兩個或兩個以上匝黏著成單一結構。此專門之絞合漆包線在緊密之多繞組格式中提供基本及加強之絕緣兩者,其可用作(例如)用於無線充電站中所使用之共振變壓器之獨立線圈。在諸如平面變壓器之裝置中使用絞合漆包線具有優於習知平坦線圈平面變壓器(諸如圖1A及1B中所示之彼等變壓器)之許多優點,諸如縮小之高度、較低之漏電感及較低成本。
儘管所展示之平坦線圈及線圈繞組之匝之特定數目係例示性的,但應瞭解,相關聯繞組及匝數比可容易地根據本發明之原理而改變。除改變離散(1)平坦線圈及(2)線圈繞組之數目之外,亦可改變給定繞組內之匝數及繞組之大小。舉例而言,可自具有與初級繞組相關聯之給定線規及厚度之例示性絞合漆包線繞組建構初級繞組,而次級繞組(即,平坦線圈繞組)可具有與初級繞組相當之厚度但具有不同寬度。舉例而言,此類組態可藉由改變給定初級繞組與給定次級繞組之間的重疊量而改變下伏電感性裝置之電容特性。此外,在一些實施例中,可改變初級及次級繞組之厚度,而相應寬度可相同或改變。藉由改變扁平線圈及線圈繞組之厚度,給定繞組可處置之電流量亦將相應地變化。
現參考圖3,詳細地展示且描述與(例如)圖2之電感性裝置一起使用之管座總成200的例示性實施例。管座主體208較佳由射出模製聚合物形成。在所說明之實施例中,管座主體包括經設計以容納下部芯體元件之中心空腔。藉由將中心空腔之大小設定至稍微大於下部芯體元件之尺寸,下部芯體元件可恰當地定位在管座總成內以便促進交錯式平坦線圈配置與端子接腳302、304之自對準。
在例示性實施例中,端子接腳302、304係由基於銅之合金材料建構而成,該基於銅之合金材料可用於符合有害物質限制指令(RoHS)之焊接製程。在例示性實施例中,端子接腳被插入模製至管座主體
中。儘管插入模製之端子係例示性的,但亦可在需要之情況下容易地利用後插入製程(亦即,在模製製程之後)。端子接腳302經定位以使得其自管座主體208垂直地突出。此等端子接腳302亦經設定大小以便與平坦線圈配置上所存在之相應端子孔隙216嚙合。在例示性實施例中,該等端子亦包括便於將平坦線圈繞組插入至端子上之楔形末端(未展示)。垂直端子接腳302之底部306亦以約90度角形成以產生表面黏著端子,但可在需要之情況下容易地代之以用於端子接腳之其他界面(諸如通孔端子)。儘管說明為包括鷗翼式(gull-wing)表面黏著端子,但應瞭解,亦可適應其他替代配置。舉例而言,該等端子可包括線軸頭表面黏著端子,其經組態用於將電感性裝置表面黏著至印刷電路板而不增加電感性裝置之總佔據面積。此外,應瞭解,管座總成可包含在以下美國專利中描述之類型的自引線式配置(未展示):在1993年5月18日發佈之名稱為「Self leaded surface mounted coplanar header」之頒予古提艾雷斯(Gutierrez)之共同擁有之美國專利第5,212,345號,或在1994年5月3日發佈之名稱為「Self leaded surface mount coil lead form」之頒予林特(Lint)之美國專利第5,309,130號,該等美國專利兩者皆以全文引用之方式併入本文中。給定本發明,此等及其他實施例對於一般熟習此項技術者將容易地顯而易見。
現參考相對之端子接腳304,此等端子接腳以約45°角自管座主體208之表面突出。線圈繞組端子末端207自上部及下部芯體元件突出且纏繞在相關聯端子接腳304周圍。隨後使用焊接或其他接合方法(例如電阻熔接,等)來接合平坦線圈及線圈繞組與其相應端子接腳302、304。此外,絞合線圈繞組之末端207隔開一定距離310,該距離310可改變繞組之爬電距離以滿足基本及加強之絕緣要求。
除了添加例示性絞合線圈繞組之爬電距離310之外,平坦線圈繞組之端子連接312亦可駐留在端子接腳302之不同層面處。此種組態係
有利的,此係因為鄰近端子連接之間的距離可經最大化以增加裝置對高電壓電位之抗性,高電壓電位可尤其引起鄰近端子接腳302之間的電弧/短路。用於改變端子連接之高度層面之此種組態描述於2013年3月13日提交且名稱為「Flat Coil Planar Transformer and Methods」之共同擁有且共同待決之美國專利申請案第13/802,033號中,該申請案之內容先前以全文引用之方式併入本文中。
本文所述之例示性電感性裝置可用於任何數目個不同操作應用中。舉例而言,本文所述之電感性裝置之組態可用於充當切換轉換器以改變直流電(DC)電源供應器之電壓的推挽變壓器(一種類型之DC至DC轉換器)中。可藉由對稱推挽電路中之電晶體對向初級(例如,絞合漆包線繞組)供應來自輸入線之電流來實現此目的。交替地接通及關斷電晶體,從而使變壓器裝置中之電流流動週期性地反轉。因此,在切換循環之兩個半循環期間皆自線汲取電流。在推挽拓撲中使用此等例示性電感性裝置適合用於例如軍事/航空及汽車工業中之電池電源應用中。
除了具有例如單一初級繞組及一或多個次級繞組之推挽電力變壓器之外,本文所述之電感性裝置之其他可能電氣應用包括但不限於尤其用於電源供應器應用中之隔離變壓器、電感器、共同模式扼流器及切換模式功率變壓器。此外,本文所述的例示性電感性裝置適合用於直流電(DC)至DC正激/半橋及DC至DC全橋拓撲中。給定本發明,此等及其他電感性裝置應用對於一般熟習此項技術者將容易地顯而易見。
現參考圖4,現詳細地描述用於製造(例如)圖2至圖3之電感性裝置之方法400的例示性實施例。將認識到,儘管根據圖2至圖3之電感
性裝置200進行以下描述,但該方法藉由恰當調適即可大體適用於本文所揭示之裝置的各種其他組態及實施例,此種調適在提供本發明時可由一般熟習此項技術者容易地實現。
在步驟402,提供管座總成。可藉由(例如)自外部實體購買而獲得管座總成,或可藉由組裝者就地製造管座總成,或組合先前兩者。如先前所論述,例示性管座總成係使用聚合物技術中所熟知之類型的標準射出模製製程而製造,但可使用其他構造及製程。此外,管座總成將含有柱體接腳端子,其中接腳端子之底部較佳經形成以提供表面黏著連接,但可使用其他類型之表面黏著或其他安裝方法(例如,通孔端子,等)。
在步驟404,提供一或多個芯體元件。可(例如)藉由自外部實體購買或者自產製造而獲得本文所述的上部芯體元件。亦可藉由自外部實體購買或製造而獲得下部芯體元件。在例示性實施例中,上文所描述之例示性電感性裝置之芯體組件係使用任何數目之熟知製造製程(諸如按壓或燒結)而由可透磁材料(例如,所謂之「軟」鐵、層壓矽鋼、羰基鐵、鐵粉及/或鐵氧體陶瓷)形成。本文所述之芯體元件之例示性實施例經產生以具有各種材料相依性磁通量特性、橫截面形狀、豎片尺寸、間隙等。
在步驟406,提供平坦線圈繞組。在一項實施例中,平坦線圈繞組形成至心軸上,且隨後使用熟知製程(例如聚對二甲苯塗層氣相沈積)而絕緣。平坦線圈可個別地形成或在替代方案中與同時形成的多個平坦線圈一起形成。平坦線圈較佳由基於銅之合金平坦線形成;但可容易地代之以諸如鎳-鐵合金(例如,合金42)等其他類型之導電材料。在形成之後,意欲與端板總成上之其相應柱體接腳嚙合之端子孔隙及可選之凹口衝壓至平坦線圈繞組中。或者,端子孔隙及凹口在平坦線圈繞組安置且形成至心軸上之前衝壓至平坦線圈繞組中。
在步驟408,提供可自接合線圈繞組。在例示性實施例中,可自接合絞合漆包線圍繞繞組心軸纏繞成單一層。接著加熱絞合漆包線,由此形成一體式纏繞結構。
在步驟410,將經組裝芯體及交錯式平坦線圈及線圈總成置放至管座總成上。在一項實施例中,將交錯式平坦線圈及線圈總成置放在管座總成之內部空腔內,使得該總成擱置於(例如)圖3之管座總成內所存在之內部支座特徵(未展示)上。接著視情況使用黏著劑將芯體總成緊固至管座總成或經由機械配合(諸如經由壓配或咬合特徵)而緊固。在安裝期間,平坦線圈繞組之端子孔隙經配置而使得其與管座總成之相應端子接腳嚙合,同時將線圈繞組之絞合漆包線末端經由繞線及焊接而緊固至相應端子接腳。
在替代配置中,首先使用(例如)環氧黏著劑將下部芯體緊固至管座總成。接著將交錯式平坦線圈及線圈總成置放至底部芯體上且經配置而使得端子孔隙接納至端子上且絞合漆包線末端纏繞在位於管座總成200上之端子中的相應者周圍。接著隨後使用環氧黏著劑將上部芯體元件接合至下部芯體元件。接著使用面至面接合或橋接合中之一或多者將上部芯體元件與下部芯體元件緊固至彼此。
在步驟412,接合子總成之管座總成端子接腳與交錯式扁平線圈及線圈配置。在一項實施例中,使用標準共晶焊料執行該接合。在替代實施例中,導電環氧樹脂可用於平坦線圈繞組之端子孔隙處,由此形成與管座總成之端子接腳之機械及電連接。在又一替代例中,經由熔接技術(例如,電阻熔接)將該配置緊固至端子接腳。
在步驟414及416,視情況諸如藉由使用超聲波清潔機清潔管座(例如,在去離子水或異丙醇或另一溶劑中清潔2至5分鐘),以便移除(例如)可能引起下伏電感性裝置之降級的化學品及污染物。接著標記(包括產品編號及製造代碼)、測試(若需要)且隨後在有必要之情況下
重新加工該等電感性裝置,以校正可能存在之任何製造缺陷。接著隨後封裝該等電感性裝置以用於裝運,較佳在便於自動處置(例如卷帶載具(tape and reel carrier)等等)之封裝中。
應認識到,雖然按照方法之步驟之特定順序描述本發明之某些態樣,但此等描述僅說明本發明中所揭示之較廣泛方法,且可根據特定應用之需要加以修改。在某些情況下,某些步驟可顯得不必要或為可選的。此外,可將某些步驟或功能性添加至所揭示之實施例,或置換執行兩個或兩個以上步驟之次序。認為所有此些變化皆涵蓋於所揭示之本發明內並主張於本文中。
雖然以上詳細描述已展示、描述並指出適用於各種實施例之本發明之新穎特徵,但應瞭解,熟習此項技術者可在不背離本發明之情況下對所說明之裝置或製程之形式及細節作出各種省略、替換及改變。先前描述為當前涵蓋之進行本發明之最佳模式。此描述絕非意欲為限制性的,而是應被視為說明本發明之一般原理。應參考申請專利範圍來判定本發明之範疇。
Claims (20)
- 一種電感性裝置,其包含:一管座總成,其包含複數個端子;至少一個芯體;複數個平坦線圈繞組,其配置成一交錯形式且安置在該至少一個芯體附近且與該複數個端子中之相應者電耦接;及複數個可自接合線圈繞組,其配置成一交錯形式且安置在該至少一個芯體附近且與該複數個端子中之相應者電耦接。
- 如請求項1之電感性裝置,其中該至少一個芯體包含一上部芯體元件及一下部芯體元件。
- 如請求項2之電感性裝置,其中該下部芯體元件進一步包含複數個立管元件及自該下部芯體元件之幾何中心突出之一中心柱元件。
- 如請求項3之電感性裝置,其中該複數個立管元件位於該下部芯體元件之對置邊緣上。
- 如請求項1之電感性裝置,其中該複數個平坦線圈繞組各自由一導電平坦基底材料薄片形成。
- 如請求項5之電感性裝置,其中該複數個可自接合線圈繞組中之每一者包含經配置以便具有一實質上平面形狀之一可自接合線的複數個匝。
- 如請求項6之電感性裝置,其中該可自接合線塗佈有一夾套材料,該夾套材料提供對該可自接合線之一或多個絕緣層。
- 如請求項7之電感性裝置,其中該一或多個絕緣層係自由以下各者組成之群組中選出:(1)一單一絕緣層;(2)兩個絕緣層;及(3)三個絕緣層。
- 如請求項7之電感性裝置,其中該可自接合線包含一導線之複數個股,該導線經組態以載運電流,同時減小與一單股導體相關聯之集膚效應及接近效應損失。
- 如請求項9之電感性裝置,其中該可自接合線進一步包含施加至該夾套材料上之一黏著劑塗層,該黏著劑塗層經組態以在被加熱時接合該可自接合線之該複數個匝。
- 如請求項10之電感性裝置,其進一步包含至少一個絕緣層,該至少一個絕緣層安置在該等平坦線圈繞組及/或該等可自接合線圈繞組中之鄰近者之間。
- 如請求項1之電感性裝置,其中該複數個端子之至少一部分相對於該管座總成之一上表面以約45°之一角度自該上表面突出。
- 如請求項12之電感性裝置,其中該複數個端子包含端子之兩個群組,第一群組包含該複數個端子之相對於該管座總成之該上表面以約45°之一角度自該上表面突出之該至少部分;且第二群組包含該複數個端子之實質上正交地自該管座總成之該上表面突出之剩餘部分。
- 如請求項13之電感性裝置,其中該複數個平坦線圈繞組經組態以端接至端子之該第二群組;且其中該複數個可自接合線圈繞組經組態以端接至端子之該第一群組。
- 一種製造一電感性裝置之方法,其包含:提供一管座總成;提供一或多個芯體元件;提供複數個平坦線圈繞組;提供複數個可自接合線圈繞組;及將該複數個平坦線圈繞組、該複數個可自接合線圈繞組及該 一或多個芯體元件裝配至該管座總成。
- 如請求項15之方法,其中將該複數個平坦線圈繞組、該複數個可自接合線圈繞組及該一或多個芯體元件裝配至該管座總成之該動作進一步包含使該複數個平坦線圈繞組與該複數個可自接合線圈繞組交錯。
- 如請求項16之方法,其進一步包含:提供一或多個絕緣層;及將該一或多個絕緣層安置在該複數個平坦線圈繞組及/或該複數個可自接合線圈繞組中之鄰近者之間。
- 如請求項15之方法,其中提供該複數個可自接合線圈繞組之該動作進一步包含:提供一線股;將該線股纏繞成具有複數個匝之一實質上平面形狀;及加熱該經纏繞線股以便形成該複數個可自接合線圈繞組中之至少一者。
- 如請求項18之方法,其中該管座總成進一步包含複數個端子,該複數個端子共同地包含端子之兩個群組,第一群組包含相對於該管座總成之一上表面以約45°之一角度自該上表面突出之複數個端子;且第二群組包含該複數個端子之實質上正交地自該管座總成之該上表面突出之剩餘部分。
- 如請求項19之方法,其進一步包含:將該等平坦線圈繞組之複數個末端接合至端子之該第二群組中之相應端子;及將該等可自接合線圈繞組之複數個末端接合至端子之該第一群組中之相應端子。
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