TW573303B - Electronic miniature coil and method of manufacturing - Google Patents

Description

573303 案號 90122665 年/上月 Λ,日 修正 是關於微小型電 包含了環型變壓 choke coils)) 路版已經藉由在 電子組件如主動 刷電路板是由一 一片已經被蝕刻 則鑽穿此導電路 ，而基本上導線 面黏著技術已經 此等具有高組件 的組件可以自動 置使得這些電子 熔接路徑的頂部 線來處理，而對 並且藉此而在此 電路板上的導電 電子元件的微小 電氣絕緣以及機 變得愈來愈有價 進那愈行變小的 每單位平方毫厘 五、發明說明（1) 本發明一般來說 於改良過的設計以及 (也就是，扼流匝（ 件的製造方法。 多年來，電子電 板上藉内連接複數個 作。一般來說，此印 的薄板底材再包覆上 的銅箔所組成。孔洞 安裝電子組件的導線 上。 最近，所謂的表 率的自動化大量生產 此方法，某些已構裝 電路板上之預定的位 置且坐落在相對應的 於是藉由曝光於紅外 接技術得以回流焊料 相對應之位在此印刷 永久電氣連接。 此增加的電氣及 高密度安裝也造成了 增加。當要讓電路板 多的組件便必須被放 因此增加了電路板之 子元件而特別是對 器及電感反應器 的微小型電子元組 一平面的印刷電路 及被動元件來製 環氧樹脂/玻璃纖維 且描繪出導電路徑 徑的終端部分用來 是被溶接到此孔洞 發展到可以更有效 密度的電路板。以 地被放置到一印刷 元件的導線皆被設 上。此印刷電路板 流烤爐或是氣相熔 等導線以及與它門 路徑間建立了一個 化以及此等元件的 械内連接等問題的 值時，那麼越來越 空間，一般說來也 面積上之熱的產

第7頁 573303 _案號 90122665 ，/^ 年 / :^ ^日_^_ 五、發明說明（2) 7 生，以及在此密切接近的組件之間所可能發生的電氣及 電磁干涉（Ε Μ I )。此等因素由於在組件利用經絕對最小化 的安裝面積之後便強烈的發生作用，也就是除了所需要 的電氣表現之外更具有可以接受的熱以及EM I特徵。 一個一般常被用到的組件則是變壓器 (transformer)。誠如熟習此等技藝之人士所熟知，變壓 器是電氣組件，它可以藉由電磁耦合而將來自一交流電 路的能源轉移成另一個。一般來說，變壓器是藉由環繞 著一鐵心材料而將導線纏繞成一個或是多個繞組來形 成。一條導線的作用就如同——次繞組並導電般地將能 量耦合到一第一電路上或是用來耦合由此電路所傳出的 能量。另一條導線，也環繞著此核心纏繞以致可以被電 磁般地與此第一導線連接，其作用就如同一第二繞組並 且導電般地將能量耦合到一第二電路或是耦合由此電路 所傳出的能量。AC能量被施加到此一次繞組而造成了在 二次繞組所有的A C能量，反之亦然。一變壓器可以用在 電壓大小及電流大小之間轉換，並造成相位差，而在兩 個阻抗準位之間轉換。 另一個微電子變壓器常被使用的目的則是它在兩電 路之間提供了實體的隔絕。例如，一變壓器可以用來提 供一電話訊號線及總局（C e n t r a 1 0 f f i c e ; C 0 )間的隔 絕，以及在大眾的切換電話網路跟消費設備，好比調制 解調器間的隔絕，電腦及電話間的隔絕，或是在區域網 路（LAN)及一個人電腦間之隔絕。經常，此變壓器必須可 以承受由於雷極而起的大電壓突波，失效設備，以及其

第8頁 573303 案號 90122665 % 年，上月 > 曰 修正 五、發明說明（3) 他真實世界的情況而且不會造成電擊之險，電線走火或 是其他危險的情況。 就促進變壓器的此等端來說，此變壓器的電氣表現 必須被小心的考慮。一方法經藉此使得此變壓器的電氣 表現而被估測的則是介電抗拒電壓（D i e 1 e c t r i c

Withstanding Voltage; DWV)或是hi-p〇t 測試。Hi-pot

測試包括了將DC或AC訊號施加到變壓器以便決定是否此 核心介電物的崩潰或是其他的破壞失效會在某些選定的 電壓大小上發生。H i - ρ 〇 t測試也可以用來顯示此絕緣可 以承受一已知的過電壓情況（例如前述的電壓突波 (v ο 11 a g e s p i k e s ))以及用來偵測在此絕緣中可能在之 後造成工作失效的弱點。 國際電氣技術委員會（The International Electro-Technical Commission)是一國際標準，他們 發展 級來 美國 此變 度標 統被 能 則是 由變 繞組 了此 歸類 的此 壓器 準0 歸類 就電 輔助 為了 壓器 係電 等標準 。認購 經相對 的一次 在 UL - 1 為一操 氣導通 之功能 要能符 核心來 氣絕緣 並藉此使此絕緣變壓器可以根據安全等 者實驗室標準1 9 5 0 (UL- 1 9 5 0 )則是適用於 應協調的國家採用本。它指出了關於在 及二次繞組間之介電物崩潰的一最低限 9 5 0的標準下，使用在變壓器中的絕緣系 作的’基本的，輔助的或是增強的功 運用中所用的變壓器來說最普通的歸類 〇 合諸如UL-1950的標準，極重要的是當經 保持彼此間之磁性耦合時此一次及二次 以及/或者實體上是彼此分開的。此一標

第9頁 573303 ___案號 90122665 />年/_^月 >日_^_ 五、發明說明（4) 準提供了或是許可了如下的使用：（1 )需要最小的空間 間隔，（2 )最小的固體絕緣材料的厚度，或是（3 )用於 順從之最少層數的絕緣薄膜。當此絕緣薄膜所用到的層 數是一個被選來以便在變壓器的繞組間提供電氣絕緣的 方法時，此標準則欽述了最少必須使用兩層。任一層皆 必須個別的通過DWV要求。三層也可以使用，然而在此狀 況下此DWV需求之符合與否則是必須以同時兩層的組合來 測試。在此標準下一被提供的選擇則是在此等薄膜上直 接施加一導體就如同在一具有兩個或是三個突出的薄膜 材料直接被沉積在整個銅導體之導線的情況一般。 電磁導線一般被用來纏繞變壓器及電感元件（電感 器或是調節繞組）。電磁導線是由銅或是其他之被覆有 一薄聚合物絕緣膜或是聚合物薄膜的合成物，例如聚胺 酉旨(polyurethane) ， $ 酉旨（polyester) ， $ 酉& 月旨 (polyamide) 等等的導電材料所製成。此被覆的薄膜厚 度及組成則決定了此導線之介電強度的性能。雖然其他 的大小也可以應用在某些場合，但是在31到42AWG範圍之 電磁導線是最常被使用在微電子變壓器的應用中。 請注意，就特定應用來說，輔助功能或是增強功能 的絕緣是被已認可之安全代理機構所要求，例如，在前 述的U L標準的情況中，被使用在電磁導線上的琺瑯絕緣 體一般來說是不足夠的。在此等情況中，此等變壓器便 必須被建構，使得在此等繞組中可以提供此附加的繞 組。此方式經常是可以藉由在此等繞組間添加絕緣膠帶 (insulating tape)而獲得，並且此等附加的膠帶係位

第10頁 573303 _案號90122665 /^年/1 月 日 修正_ 五、發明說明（5) 在繞組的邊緣使之得以提供間隙以確保此一次及二次繞 組間的距離可以被保持。 因此，在習知技藝中，設計者留下了可選擇邊緣膠 帶以及薄絕緣層或是個別之絕緣導線的選項，以便能夠 符合前述之可應用標準中所列的介電需求。而在變壓器 之應用中使用個別絕緣導線的一主要限制則是空間。更 明確的說，由於任一個導體是跟其自有之絕緣層來絕緣 (一般來說是在數個m i 1厚度的等級），那麼可以很容易 的了解此許多層導體纏繞在彼此之頂部所需要的空間是 大於同尺寸（也就是，AWG )但無絕緣的導體。因此，若 無絕緣體的變壓器可以被製作且可操作並仍可符合上述 之諸代理機構所要求的電氣表現及安全性，那麼任何使 用個別絕緣導體的變壓器好比上面所述的那些在尺寸上 相較於無絕緣體的變壓器來說將比較大。 第一圖A列出了一習知技藝其一般所使用的微電子變 壓器配置，經常被視為一 π成型π 核心。第一圖Α中的元 件100之核心102是由兩個半件104， 106形成，此等任一 個半件皆有一個截斷的半圓通道108形成於其中，而一中 心柱元素1 1 0則自任一個半件的磁可穿透材料處，例如一 鐵化合物處形成。誠如第一圖所示，任一個此等半件 1 04， 1 06被配對而環繞著繞組1 1 2a， 1 1 2b形成一有效的 磁性可穿透殼，後者係環繞著一捲軸形狀的線軸1 0 9來纏 繞，而此線軸則是被安置在此中心柱元素1 1 0上。當完整 的被組裝時，此元件1 0 0則跟鄰近於終端陣列1 1 4的繞組 1 1 2 a， 1 1 2 b (也就是，此半件1 0 4， 1 0 6的被截斷部分）

573303 _案號90122665 t年/>月 >日 修正_ 五、發明說明（6) 一起裝置在一終端陣列1 1 4的頂部，之後當此元件1 0 0係 誠如第一圖B般地被表面黏著時，此等部分便被配合到一 印刷電路板（P C B )上。注意，此等被截斷的部分表現出， i n t e r a 1 i a，使得繞組1 1 2可以在元件1 0 0之外終結。邊 緣膠帶1 1 9則施加在此外部繞組1 1 2 b的外部以用於附加的 電氣分隔。 第一圖C舉出了元件100在組合之後的一斷面圖以及 與此設計相關所導致的某些限制。誠如第一圖C所示，在 可穿透半件1 0 4， 1 0 6與繞組間的磁耦合，因為由絕緣膠 帶所組成之截斷部分1 1 6的出現而未被最佳化。此外，第 一圖A及第一圖C的設計，並未以體積及安裝面積來最佳 化。專用於此半件1 0 4， 1 0 6係一顯著的體積，半圓通道 1 0 8以及捲線軸1 0 9不僅有一相當的體積，甚至繞組本身 也是。如前所描述，就使用個別隔絕的導體及/或邊緣膠 帶來說這是很平常的，藉此而能夠在此元件1 0 0的繞組 1 1 2 a， 1 1 2 b之間提供此所需要的絕緣程度，然而這兩繞 組也因而皆需要實質地附加空間。 就安裝面積（footprint)來說，甚至當元件的方位是 相對於誠如第一圖B及第一圖C所示的終端陣列1 1 4及 P C B 1 2 0時（當相較於半件1 0 4， 1 0 6之其他可能的方位 時，它可以認為是在P C B上需要最小的安裝面積），此安 裝面積1 2 2的尺寸仍然稍大，其部分原因則是歸咎於使用 個別的絕緣導體及/或邊緣膠帶。 其他之相關於第一圖A至第一圖C之變壓器配置的限 制則包括了，能夠在製造期間精確地對準此核心的兩個

573303 ^_案號90122665 $年/上月 > 日__ 五、發明說明（7) 半件1 0 4， 1 0 6的必須性，以及需要這兩個半件的配合面 必須非常的平滑及平坦。眾所週知，此已成型核心的這 兩個磁可穿透半件的對準將會影響到此元件的磁性（以 及因此而生的電性）表現；此等半件之不完美的對準或 是配合將會造成在磁通密度中的空間變異，以及因之而 起之於繞組間的能量耦合。同樣地，若此等半件的配合 表面既不平滑也不平坦（也就是不平整）磁性耦合上也 會發生變異。此變異在大小上是很顯著的，而且當比較 上另一個使用此相同製程所製作的元件時可以在一元件 的電性表現上造成實質地變異。理想上，所有使用相同 的組件及製程所製作的變壓器將會具有相同的電性表 現；因此，前述之在成型核心變壓器中之先天的變異從 表現的觀點上來看將會是不及於完美的設計。當連接上 前面所提之空間上的限制，以及製作所使用的個別絕緣 導體及或邊緣膠帶所增加的人力，此成型核心的設計將 會變得是甚至是不為所需。 另一個眾所週知的微型變壓器之構造則包括了一環 型鐵磁核心。一鐵磁核心可以很簡易的被採用，以提供 上列的任一個變壓器功能。使用環型鐵磁核心的一個顯 著的缺失則是限制了此元件與個別的絕緣導體連接在一 起使用（好比，附加的絕緣，例如設置在或是覆蓋在正 常聚亞安脂（polyurethane)位置上的鐵氟龍被覆或是覆 蓋在導體上的類似被覆）或是邊緣膠帶。當一微電子環 型繞組可以成功地以具有良好標準規格的磁性電線所組 成的一次及二次繞組所纏繞時，基於此元件之尺寸的限

573303 _案號 90122665 Θ 年 / 二月 ^日_f^L·_ 五、發明說明（8) 制，使得更具有絕緣性之繞組的使用被排除。另外，就 在環型上利用邊緣膠帶來說也是極困難的，因為如此一 來便明顯的限制了纏繞的面積（也就是，π窗口 π )，而 且不能如同放置在一捲線軸般地將之機械般地放置在此 核心上，而是要用手動的方式來放置。如此般地用手動 的方式來放置將會大大地增加每一個元件的製作成本。 此外，將此繞組放置在此環型上將必然使得所需的電性 的表現及各分別的參數無法被滿足。因此，習用的環型 核心變壓器他們必須要被滿足前面曾論及之嚴格的介電 表現之需求，使們受限於難達成某一最小的尺寸需求， 如此一來使得它們就特定的應用尺寸上來說就變得太 大。 此處要注意的是’在前述的習用技藝之成型核心及 環型核心構造之間的選擇的另一個考慮則跟在此變壓器 内之用來控制核心飽和的一空氣間隙的使用有關。設計 者迄今已經一般地致力在使用一成型核心的方向上而非 將一環型核心放在此應用上，因為在此環型核心中所使 用的一空氣間隙已經出現了此成型核心所不曾發生的一 困難性。特別是，具間隙的環型核心的機械可靠度曾經 被大大的質疑，還有生產這些組件的成本明顯的高於具 等效功能的成型核心變壓器。另外，僅非常有限的廠商 (也就是只有一家）現行可生產此一組件。對使用具有 一空氣間隙的一環型核心變壓器的使用的此等實際障礙 也因此限制了開放給設計者在設計一於特定應用之變壓 器時之選擇，在例如其處一縮小尺寸或是具其他必要特

Hill III 第14頁 573303 案號 90122665 年/丄月^曰 修正 五、發明說明（9) 徵的此環型核心是所需時， 根據前述，我們最想要 組件及其製作方法。此一經 個別繞組間（例如，於 二次繞組間）提供一高 的體積。此外，此一經 積（或是，較 度），並可被 之間的電性來 的話此元件也 的效果。 本發明藉 法來滿足前述 本發明的 裝設於表 大的安裝 簡易的製 說是幾乎 將容易地 前述 介電 改善 面積 作且 或根 容納 便具 的是 改善 的環 強度 的元 以及 具成 本沒 一空 有一潛在 提供 的元 型核 ， 缺 ό、 件將 距離 本效 有變 氣間 一經 件將 心變 而卻 具有 底材 益， 異。 隙， 的嚴厲 改善的 會在此 壓器的 僅佔據 最小的 較低的 在元件 若設計 且無其 限制。 微電子 元件的 一次及 了最小 安裝面 垂直南 及元件 者需要 他不良 中之 微電子環型元件。在 括了 變壓 一具有由 器；一第 由提供一經改良的微電子元件及其製作方 的需求。 第一個觀 面應用以 點是揭露了 及微電子連 具體的實施例中， 磁性可穿透材料所製作的一 被使用 接器中 在 i n t e r alia 的一經改良的 此環型元件包 式中 一層 曱苯 次） 繞。 電性 此元 的此環型 狀或是複 基（Pary 環繞著此 此絕緣材 質可以在 件的諸自 環型核心的一 繞組（例如，一次）環繞著此一層狀形 形成在此第一繞組整個頂部上的 來纏繞； 數層的聚合物絕緣材 1 e n e )) 環型並覆 料的應用 此繞組的 由端上獲得。一真空 ;至少一第. 蓋此絕緣材 係被控制， 整個長度， 料（例 二繞組 料的整 以致此 包括了 的沉積 如，聚對一二 (也就是，二 個頂部來纏 所被需要的介 終結了外部至 製程係有助益

第15頁 573303 __案號90122665_f年/二月上日_^_ • / - … — " 五、發明說明（10) 的被用到此聚對一二曱苯基（Parylene)的應用上，並藉 此提供一材料厚度的最大均勻性程度，它可交互的許可 此元件之最小可能的實體外型。一個或是多個間隙也被 選擇性地設置在此環型核心中使之可以匹配，例如在整 個溫度範圍下的能量儲存及最小充電電性及磁性參數。 本發明的第二個觀點則是揭露一個將前述環型元件 併入的一經改善過的微電子構裝。在一具體實施例中， 此構裝包括了一環型核心變壓器，其包括了 一間隙，一 第一繞組，聚對一二曱苯基絕緣層以及如前述的一第二 繞組，此環型係相對於終端陣列而以垂直的方位被裝設 上（也就是，使得此環型的平面係垂直於此終端陣列的 平面而此陣列則固定在此底材上）。此第一及第二繞組 的自由端係被導電般地連接上此終端陣列的導電端上， 藉此經由變壓器繞組之任一個到此或是從此底材所起的 軌跡或是通道間形成了一導電路徑。此環形藉由被連接 到此等陣列之終端之環型的自由端的張力而有益於被固 定在位置上，並藉此排除了需要一分離的維持機構。此 構裝也是以一用來增強機械強度及環境隔絕度的一聚合 物封裝劑而可選擇般地來封裝。在一第二具體實施例 中，一個或是多個環型元件被設置在一裝設基礎中（例 如一 π鎖制π基礎），後者具有複數個要被執行的導線通 道，而其中則承接著個別的被用來將構裝裝設到此機材 的電線。此環型繞組接受被覆直到進入到此等導線通道 之處，藉此確保此環型及此繞組出路間之適當地電氣分 離。此裝設基礎，包括了環型及繞組，也可以選擇性地

573303 案號 90122665 年/二月 曰 修正 五、發明說明（11) 被密封。 本發明的 電子構裝的一 體實施例中， 設置於其上的 上，使得此構 藉此由此軌跡 電路徑。 本發明的 型元件的一經 例中，此連接 式的連接器（ 數個電氣接點 點相配；而一 一個具有前面 孔穴共同設置 電氣接點的終 連接器的諸接 形成了 一導電 外部元件（例 此連接器的子L 裝劑來填充。 本發明的 用來製造本發 括了提供一環 微具被之，導 環施形複接少此述此而>]-#封 法包一 述的跡此觸一 的實U有諸至與前由組的 方來有 R - Ϊ 接的 前喻執在接了 述體的具的而件上經繞 —他 的說具 了比電合跡成 前具座座頭；元接點諸Μ Μ其 善般間 入作導結執形 了 一插插插中型連接的U-是 改一其 併個個被等來 入在一此組體環被諸件t或 經法成 i3L若 個一數也此組 併。及，模本的係的元I 脂 個方形 環 。 一在複成與繞 一成體}的此式組頭型樹 一本； 了。有組端型 了組本45中置形一插環1 U氧 了。驟 露成具子終環 露器一J-座設組的組此t1環 露件牛乂 揭組一電是等 揭接有0插被繞中模由b"M 一 揭元諸 是板了微或此 是連具f此則個組此經u Μ以 是心的 則路括此線的 則子身15於0數繞由及心^地 便核心 點電包而導裝 點電本-1接it複型而以d的般 點型核 觀的成，等構 觀微了RJ承av的環此端一、擇 觀環器 個良組材此此 個的括，跟(C及等藉終。B)選 個此壓 三改一底的過 四良包如來穴提此，及徑PC係 五的變 第經此一裝經 第改器例用孔曾。端點路如穴 第明型 • ·

第17.頁 573303 _案號 90122665 五、發明說明（12) 曰 修正 間隙的核心；以一第一繞組來纏繞此環形變壓器核心； 在此第一組的繞組上沉積上至少一層的絕緣被覆；以一 第二繞組來纏繞此核心；並且將此第一及第二組繞組終 結在一終端陣列上。在一具體實施例中，此絕緣被覆是 聚對一二甲苯基（P a r y 1 e n e )，一熱塑性的聚合物，它係 藉由使用一真空沉積製程而被沉積在第一組繞組上。此 具有第一繞組的環形元件則是由此真空沉積腔中的一側 向的支撐構件所懸掛使得所要的導線長度在此沉積製程 中被暴露出來。在第一組繞組被施加之前，一層的絕緣 材料也被選擇般地沉積在此整個核心上，以便能夠在繞 線過程中緩和此導線的摩擦或是摩耗。當第二組繞組被 施加到整個環形之後，此元件便被終結並且可選擇般地 以一環氧樹脂或是其他的封裝劑來密封。 由下面的細節描述並在聯合上圖式時，此發明的特 徵目的，即優點將會變得更加明確。其中： 第一圖A是一典型的習知技藝之具有一兩件核心之變 壓器設計的一透視組成圖，其舉出了所用的諸組件。 第一圖B是第一圖A之變壓器，在組裝並裝設到一底 材（PCB )後的一透視圖。 第一圖C是第一圖B的此組合後的變壓器之沿著線1 - 1 的一斷面視圖，其舉出了此等各式組件間的關係。 第二圖A及第二圖B分別是一典型的習用技藝的環型 核心變壓器的透視及斷面視圖，其舉出了其間的結構。 第三圖A及第三圖B則分別是根據本發明的一包括有 一聚合物絕緣層的環型核心變壓器元件的一具體實施例

第18頁 573303 _案號 90122665_年 /4月 > 曰__ 五、發明說明（13) 的透視及斷面視圖。 第三圖C是第三圖A至第三圖B所舉例的變壓器元件的 一透視圖（第二繞組未示出），其較詳細的舉出了此第 一繞組的聚合物被覆。 第四圖A及第四圖B則分別是一環型核心變壓器構裝 在密封前的一第一具體實施例的透視及上平面視圖。 第四圖C則是一環型核心變壓器構裝在密封前的一第 二具體實施例的透視圖。 第五圖A及第五圖B則分別是一環.型核心變壓器構裝 在密封前的一第三具體實施例的透視及上平面視圖。 第六圖則是一環型核心變壓器構裝在密封前的一第 四具體實施例的透視圖。 第七圖則是第四圖A至第四圖B的環型核心變壓器在 密封後並裝設到一典型底材（P C B )而形成一電路板組成的 一透視圖。 第八圖是根據本發明的一其間設置有一鎖制基礎元 件的複數個環型核心元件的透視圖。 第九圖是本發明的設置有一 R J - 4 5連接器的組件承接 處，於其中的此環型核心變壓器的一後透視圖。 第十圖是一個邏輯流程圖，其舉出了本發明之製作 流程的一具體實施例。 第十一圖是本發明之被使用來將聚合物絕緣體施加 到此環型核心元件的製作設施及配置。 圖式現在係作為參考，其中從頭到尾相同的號碼係 用來參考相同的部分。

第19頁 573303 _案號90122665_/丄年/立月二日 修正_ 五、發明說明（14) 要注意的是下列的敘述是以具有至少兩個繞組的環 型核心變壓器為基本的類型，本發明也可以用來與任何 數目的不同微電子組件，包括不具限制的電感反應器一 起結合（例如，共模扼流匝），並連·接上電感器。可理 解的，任合元件具有複數個纏繞繞組並需要電氣絕緣， 皆可由本發明的應用方法獲得利益。因此，此環型核心 變壓器於下列的討論僅僅是舉例般地來拓廣觀念。 現在請參考第三圖A至第三圖C，其係描述著此環型 核心元件的一第一具體實施例。誠如第三圖A至第三圖C 所示，此元件3 0 0 —般來說包括了一環型或是甜甜匝形狀 的核心3 0 2，其實質上係對稱於一中心軸3 0 4。誠如眾所 熟知之電機技術，此核心係由一磁性可穿透材料，例如 一軟鐵或是鐵粉所形成。由於此等核心的製作及組成係 眾所週知，因此不復於此再述。此核心3 0 2可以具有一般 係矩形的橫斷面，就如同第三圖A至第三圖C所示，或者 也可以是其他的斷面形狀，包括了圓形，橢圓形，方 形，五邊形，三角形等等。 此核心3 0 2也是可選擇性的被設置上，而形成於整個 核心厚度的間隙3 1 0，並橫置在一般來說係平行於中心軸 3 0 4的徑向平面3 0 9上。誠如所熟知的變壓器構造，設置 一高磁阻材料（例如空氣）來形成一間隙係有助於控制 此核心3 0 2在變壓器操作期間的磁性飽和。在第三圖A至 第三圖C中，此間隙3 1 0包括了藉由使用一非常精細的鋸 子來切斷此核心而形成的一空氣間隙，誠如下列之藉由 參閱第十圖而予以更詳細的描述。然而，我們可以了

573303 修正 案號 90122665 五、發明說明（15)

解，此間隙3 1 0不需要有一特定方位（也就是，放置在前 述的徑向平面上）而可以是歪斜的。另外，超過一個以 上的間隙可以被使用，或者是不能將核心3 0 2的特定區域 一分為二，而且是坐落於其中的一個或是多個部分間 隙。然而，另外一個選擇則是，此等間隙可以具有所要 之電性，磁性及或物理性質的材料來填充，例如在提供 了一受控之可穿透性材料的情況下。在此種的另一個具 體實施例中，兩個間隙可以形成在核心内，而具有一個 或是多個此等間隙係被填充了混合了環氧樹脂的前述之 受控的可穿透性材料，此環氧樹脂提供了機械剛性而使 得此兩件核心可以保持成一個整體單元。許多的變化皆 為可能，而且皆於此所揭露之本發明的範圍内。 現在請再次參閱第三圖Α至第三圖C，元件300也包括 了一第一繞組3 1 2，其包括了 一精細的標準規格導線且環 繞著此核心3 0 2的厚度而纏繞了數匝。於本具體實施例 中，由於它所具有的薄膜絕緣（未示出）使得誠如前述 的磁性導線被選定。因此，就同樣的磁性導繞組數以及 一可用來比較的具有一較厚的絕緣體的導體，例如鐵弗 龍來說，當使用磁性導線時僅會消耗較少的空間。但 是，我們可以知道，當需要的時候，其他型態之具有非 常薄或是薄膜絕緣也可以跟本發明一起使用。

一第二繞組3 1 8係以一典型的變壓器繞組的形式而被 施加在此第一繞組3 1 2的整個頂部。於此所舉的具體實施 例中此第二繞組3 1 8也包括了磁性導線。為了要克服於此 第一及第二繞組間之高介電強度的需求（一般來說

第21頁 573303 -----案號 90122665_各年UV月日 修正 / " | ——— 五、發明說明（16) 5000V/mil或是更南）’本發明有助益的使用了一或是多 絕緣層3 3 3，其等係在此第一繞組3 1 2被纏繞上此核心3 0 2 之後，但在此第二繞組3 1 8被纏繞之前被施加。誠如第三 圖B所示，此等絕緣層3 3 3在此第一及第二繞組間提供了 必要的分離，它可以保持在各顯著不同的電位上。因 此，被施加到此第一繞組3 1 2的此絕緣被覆3 3 3將此繞組 與其他，例如那些出現在電性終端或是接地點附近的電 位隔離。在所舉的具體實施例中的被覆可以包括習知的 聚對一二甲苯基聚合物（也就是由Cookson公司之特別被 覆系統，以及其他之坐落在歐洲或是亞洲的公司所製造 的Parylene C， N，或 D 所製造的Pary1ene C， N，或 D)。聚對一二曱苯基（Parylene)是一熱塑性聚合體， 其之性質是線性的，擁有優越的介電性質，以及極為優 越的化學抵抗性。此聚對一二曱苯基被覆一般來說係無 色且為透明，不過有色/不透明的變化也可以被使用。當 使用下述（第十及十一圖）之本發明的真空沉積製程來 施加時，此被負載厚度上是均勻的，且無針孔，其有益 於提供具有最小的被覆厚度所要的高介電強度。在所舉 的具體實施例中的此聚對一二甲苯基被覆的平均固化厚 度，一般來說是在1〜2 m i 1之間，不過根據應用中所要的 電性需求來說或多或少的厚度也可以使用。第三圖C所舉 的是一環型核心3 0 2，其上纏繞有一已被覆了前述之聚對 一二曱苯基絕緣的一第一繞組3 1 2的一透視圖。 對那些熟習聚合體化學技藝之人士來說是顯而易見 的則是，任合不同數目的絕緣化合物可以使用在或是與

第22頁 573303 _ 案號 90122665_f二年丨少月二，日_____ 五、發明說明（17) 於此所描述的聚對一二甲苯基被覆一起使用。聚對一二 曱苯基（Parylene)之所以被選擇是由於它的優越特性以 及低成本。然而，某些應用也可以指定使用其他的絕緣 材料。此種材料可以是聚合物，例如聚對一二曱苯基， 或者也可以是其他的種類的聚合物，例如，氟化聚合物 (例如，T e f 1 ο η (鐵氟龍），T e f z e 1 )，聚乙稀（例 如，XLPE)，聚氯乙烯（PVCs) ，可理解的甚至是彈性 體（例如，EPR，EPDM ) 〇 在第二個繞組3 1 8被纏繞到此元件3 0 0的此聚對一二 甲笨基（Parylene)被覆的頂部之後，此第一及第二繞組 的自由端3 3 6則被終結在一終端陣列3 4 0上。此經組合後 之元件的一第一具體實施例則誠如第四圖A及第四圖b所 示。此終端陣列3 4 0包括了一陣列體3 4 2，以及複數個電 氣導線及終端3 4 4。此陣列體3 4 2包括了 ，如第四圖A及第 四圖B的具體實施例中所示的，一個’’ Η" 型的構件，其 具有兩個終端支撐元件3 4 6，3 4 8以及一橫閂元件3 5 0。這 兩個終端支撐元件3 4 6，3 4 8 —般是被平行般地配置，不 過根據位在要來配合此元件之底材（例如，P C Β )上之相 關终端墊片的位置，其他的構造也可以被使用。此等終 端344被嵌入此等支撐元件346，348以致可以穩固的將之 固定在其中，並且跟前述之底材的終端墊片對齊。 當此元件係被組成如第四圖Α所示時，第四圖Α中之 具體實施例的橫閃元件3 5 0保持此等支撐元件3 4 6，3 4 8兩 者的相對位置，並用作支撐此環型核心3 0 2 (以及繞 級）。由於製作上的既是低成本/簡易又是咼強度’第四

573303 _案號90122665 ^年、>月^日 修正_ 五、發明說明（18) 圖A中的陣列體3 4 2係有益於從一聚合體（例如，塑膠） 所形成，不過其他的材料也可以被使用。 當元件係誠如第四圖C所示的第二個具體實施例而被 組成時’此核心3 0 2係以其中心轴3 0 4為導向而平行於支 撐元件3 4 6，3 4 8的平面（而最終係平行於底材，未示 出），並且係被設置在此橫閂元件3 5 0的頂部。因此，在 本具體實施例中，此核心可以被想做是位於橫閂3 5 0之上 的π立於端部π 。此方位被用來讓此元件的安裝面積最小 化，並使得此終端陣列體3 4 2的尺寸儘可能的最小。此核 心3 0 2 (具有繞組）可以使用一黏著劑（未示出）而被固 定到橫閂3 5 0上。然而，我們可以了解的是，若需要的 話，其他將核心3 0 2及繞組312，318相對於終端陣列340 而予以固定的方法也可以使用。例如，若一構裝（例 如，環氧樹脂覆蓋之模造）係被施加到此元件上，此構 裝將會固定或是π凝固π在此核心的位置上，並相對於終 端陣列3 4 0來纏繞。而另一個方式則是，若需要的話，好 比是當後者係被結合到陣列3 4 0的諸終端3 4 4時，使得當 無張力或是預負荷被施加到繞組3 3 6的自由端上時，此核 心3 0 2可以無構裝並且基本上係相對於裝端陣列3 4 0而自 由浮動。 第五圖Α及第五圖Β所舉的是本發明的此環型核心元 件的一第三具體實施例。於此具體實施例中，此元件5 0 0 包括了此核心3 0 2 (其具有繞組及絕緣被覆），其係使用 一附著5 1 2而被裝設到此半圓終端陣列5 1 0上。當元件係 被安置於其上時（未示出），此核心3 0 2係被調整方位使

573303 案號 90122665 曰 修正 五、發明說明（19) 得其之中心軸3 0 4係垂直於或是正交於此終端陣列5 1 0及 此底材的平面。此終端陣列5 1 0的形狀係被調整以致於實 質上符合於核心3 0 2的外緣5 1 4，使得元件佔據其所被安 置到的底材（第五圖B)上的一實質圓周安裝面積516。 第六圖所舉的是本發明之環型核心元件的第四個具 體實施例。在此第六圖的具體實施例中，此元件6 5 0包括 了核心3 0 2 (具有繞組及絕緣被覆），其被裝置在一終端 陣列6 5 2上，此後者具有一實質上位於所被配合到的底材 之上的垂直的高度（未示出）。此相對上較大的垂直高 度係跟一非常小的外部低處終端陣列6 5 4 —起使用，其具 有一最小的安裝面積6 5 6。因此，此環型核心3 0 2係被懸 吊在一高於此底材的高度上，而此等繞組3 3 6的自由端則 是被設置在形成在此終端陣列6 5 2之外周緣的通道6 5 8上 使得對它們個別之終端6 6 0的繞組之隔離及配合可以很容 易的達成。若需要的話，此繞組的自由端336就如同先前 沿著它們整個長度一般地被塗佈上絕緣材料以提供附加 的介電強度。誠如第四圖A至第四圖C及第五圖所示的一 般，若有需要的話，第六圖中的元件也可以選擇性地被 構裝。 雖然前述的具體實施例舉出了各式各樣的構造，用 來支撐並終止本發明的環型核心，我們可以了解到，依 據特定應用的需要，其他各式各樣的構造也可以被使 用。因此第四圖A至第六圖的具體實施例的性質僅是用來 當作範例。 現在請參考第七圖，其所示的是示於第四圖A及第四

第25頁 573303 年/二月α 修正 案號 90122βΒ5 五 、發明說明（20) 圖Β中使用熟習此等技藝之人士所熟知的一環 之後，且被安置在具有複數個導電墊7〇4及執 〇曰裝 印刷電路板（PCB} 7〇2之後的元件3〇〇。誠如 ^的一 示，若需要的話，複數個元件可以被安置在此ρ θ斤 元件3 0 0係使用表面黏著技術包括了此元件的此嫂此 344的重流焊接而被安置到pcB的導電塾上，不巧 以應用其他的技術。在本發明中，一標準的共融1也可 (例如6 3 %的錯及3 7 %錫）被用來在此陣列的此等故 及此電路板的此等接合墊7 0 4.之間建立一永久的接合，4 過其他的接合劑也可W使用。眾所週知的是，，若有"需 要，本元件也可以使用組件承載器或是二次底材（^示 出）而被設置在P C Β上。另外，我們可以認知的是其他種 類的设置安排也可以被利用，例如那些具有貫穿其厚产 之針孔用以承接元件上的終端接腳（terminal 的底材（一般來說可以看做是接腳格陣列或是P G A )，此 等終端實質上係使用一塗佈或是點浸焊料的製程而被接 合。當然許多其他的安排都是可行的，然而也都被認為 是於此所揭露的發明的範圍内。 然而第八圖所舉的是本發明的另一個具體實施例， 其中複數個環型核心元件3 0 0係被安置在非導體支撐基礎 或是承載器8 0 2上，而形成了一組件構裝8 〇 〇。於此所舉 的具體貫施例中，此支樓基礎8 0 2包括了眾所週知的一所 ，謂的"連鎖基礎”形式。美國專利編號5，〇丨5，9 8 1，名稱 電子说小構裝及方法（Electronic Microminiature Packaging and Method)·'，於1991年五月十四日發出，

第26頁 573303

並指定給此處的受讓人，此專利於此完全地被併為參考 文獻，詳細的說明此種鎖制基礎元件的構造跟製作。此 非導電性的支撐基礎802包括了形成在此基礎8〇2的中央 部分8 0 6的複數個承接孔8 0 4，還有形成在此基礎的側騰 區域8 1 0中的複數個導線通道8 〇 8。此等導線通道8 〇 8被採 用來承接此環型元件3 0 0的繞組3 3 6的兩個自由端，以及 電氣導線8 1 2 ( —般係以共同導線架的形式，未示出）； 此電氣導線812最後與PCB的導電墊704或是其他之用來設 置此構裝800的底材相配合’並且形成一導電路徑，且由 此起始經過繞組3 1 2，3 1 8並外伸通過其他的導線以及導 電墊。當它們被承接在此通道8 〇 8之中，此等導線8丨2及 此繞組3 1 2 ’ 3 1 8的諸自由端3 3 6則與另一個藉由產生在此 等導線8 1 2上的摩擦力而保持電氣接觸，或者若需要的話 也可以被融接。 此支撐基礎較佳的是由一適當模造之非導電材料來 建構；例如，一高溫液體結晶聚合物，例如來自於美國 明尼蘇達州，溫娜納的RTP公司（the RTP c〇mpany 〇'f Winona, Minnesota)的那些可資利用的焚侔繞硤RTp 34〇7_4也可以拿來使用。然而，我們可的以 1道扁:虎:各 式各樣的絕緣材料也可以用來形成基礎元件，當然要依 據特定需求之所需來決定。 W ^

注思，在本發明中，此等繞組的自由端3 3 6係使用前 面曾提及的絕緣材料來塗佈，幾乎它們的全長，包括了 其中任一個自由端336所在處的通道8〇8的一部份之長 度’並藉此為其它的組件提供了附加的電氣隔離。若需

第27頁 573303 ί丄月 > 曰 修正 案 5虎 90122665

五、發明說明（22) 要的話’誠如上述此構裝8〇()也可以選擇性的來封裝。 ^九圖所舉的則是本發明的另一個具體實施例，其 ί Ϊ型核心元件3 〇 〇係被沉積到此等技藝所熟知的U形 1^連接器中。在第九圖所舉的的具體實施例中，此連 裔900包括了 一連接器本體9〇1其具有形成於其中的一 座9 0 2 ’此插座具有複數個電氣接點9 〇 4用來跟一承接 =此插座（未示出）中的一模組化插頭匹配，一凹 在t本體901之中，i且至少有一個具有前述種類 的複數個繞組312，318的環形元件3〇2係被設置在此孔= q n j ί t。於此舉出的具體實施例中，此插座9 0 2及孔穴 =係为別被安置在此連接器本體901的前端9 912。不㉟，若需要的話，我們可以知道任，數目^ ^接及/或纏*繞著在_此終端中的凹。上），藉此 導電通道於此模組插頭的之接點且 曰/ 點9 0 4以及此連接器的諸終 =接益的诸接 繞組312。此處也提供了 —dm/環型元件的諸 型繞組連接到一外部元件（J^9將^弟二組環 此，在所舉的構造中，此處 未不出）。因 一變壓器，此訊號輸入經由被^ 7 〇係^被選來當作 座9 0 2中的此模組插頭並由士 連接器9 0 0的此插 電壓，而此被轉.換的的訊;衣二7" 而被轉換成 PCB或是外部元件導通。若+ 、、甶此電乳導線9 24而跟此 而要的話，連接器的此孔穴

573303 _案號90122665 ^>年\乂月 > 日 修正_ 五、發明說明（23) 9 0 5係可選擇地被填充環氧樹脂或是其他的封裝物，藉此 而將此元件3 0 0保持在其位置上。 我們可以了解的是任意數目的不同連接器構造及其 終結的方法都可以跟本發明的環型核心元件一起使用。 例如，一具有一微型PCB且被安置在此連接器本.體中的一 連接器構造便可以用來安裝並終了此元件3 0 0。 製造方法 現在請參考第十及第十一圖，其詳細說明了前述的 微電子環型繞組構裝的製造方法1 0 0 0。

於此第一步驟1 0 0 2中，一環型核心係被製造。此用 來當作範例變壓器的環形核心3 0 2係由一磁性可穿透材 料，藉由使用任意數目之眾所週知的製作方式，例如，

材料準備，壓製以及回火所製成。於步驟1 〇 〇 4中，此核 心係被選擇般地被覆上一層聚合物絕緣層（例如，聚對 一二曱苯基（ Pary lene)) ，用之保護第一組繞組使其免 於傷害或是摩耗。當使用非常細緻的儀器來繞線或是跟 極易於在繞線過程中摩耗之非常薄的薄膜被覆纏繞在一 起時，此被覆將會特別的有用。在步驟1 0 0 6中使用一微 鋸技術，此核心也是可以選擇地被斷開到一所要的間隙 厚度，藉此間隙3 1 0便被徑向般地通過此核心的厚度而被 創造出來。另外，此間隙也可以使用任一的許多的其他 技術之一，例如當此核心被形成時預成形此間隙，或者 甚至可以使用雷射能量來切割此核心使之成間隙。 由於此核心3 0 2係在環繞著此核心的中心軸3 0 4的所 有方向上徑向般地對稱，此間隙3 1 0的角度位置於是便非

第29頁 573303 案號 90122665 Α年 ΐ >月 > 曰 修正 外誠31料潛或性10造 步沉材元此全長會桿部簡一撐示 另。隙材及，剛10製 在來緣此在安蓋便撐組一，支所 24)。中間的以}其驟在。，備絕由位，覆端支繞是型此圖 ^(鍵心}透^害強步用加次準此藉，度的由一的以環被一 £關核等穿中傷增在使施其被上。如強端自在04可一件十 Μ此此C可隙所如 ，來 係端定例電由諸掛11也，元第。 1如在此分間緣例 如而 組由決C介自的吊的式形此如中 五 、 ，誠如前述，複數個間隙也可以被形成 如在步驟1 0 0 8中所需要的，在繞線期間 0也可選擇般地被填充非可穿透的或是部 ，以便能夠防止此等繞組免於被陷於此 在性地被位在此間隙中的此核心的諸邊 是提供此核心3 0 2使之具有其他的特性， 〇 中，此元件的此第一繞組係藉由，例 技術中眾所熟知的一環型核心繞組機器 驟1 0 1 2中，此核心具有被固定的第一繞 積絕緣層，特別是，在此等導線的諸自 料所覆蓋的或是其範圍係在步驟1 0 1 4中 件的設計屬性此價值係被大大地指定 等繞組及終端陣列間的距離，所需要的 機構，例如UIZ的要求，等等）。一但在 度係被決定，在步驟1 0 1 6中，此等繞組 以預定的形式來變形，致使此核心可以 件1 1 0 2上（第十一圖），並將要被塗佈 分，在此沉積製成中暴露。此預定的形 單的n Jπ 形或是n Uπ 形勾，一螺旋 尖形彎帶，或是實在地任何其他可促使 桿件所支持的形狀。此等元件於是由此 的支撐構件而被懸掛在此真空沉積腔體

第30頁 573303 案號 90122665 修正 五、發明說明（25) 注意，在 可以被置入此 膠），藉此排 此等繞組的諸 元件，而避免 體之此等部分 佈期間任何用 同方法都可以 其次，在 一層絕緣材料 化合物）在此 還有此第一繞 沉積製程則基 及高度之可控 是，使用真空 厚度可以被緊 得。此貢獻在 位置的絕緣厚 件過早的失效 看，縮減那些 元件數目將可 由於部分 然就是在真空 氧化錫之中） 謹慎的沿著諸 另一個具 可變形的 除了前述 自由端的 了嵌入於 的被塗佈 來保持在 取用。 步驟1 0 1 8 (例如前 第一繞組 組的之自 於其簡易 制製成而 沉積，被 密的控制 本發明中 度的千分 或是無法 由於絕緣 增加產量 的此等自 沉積製程 ，而這些 自由端的 體實施例中，此繞組的自由端也 材料中（例如氧化錫或是矽 之彎曲的步驟。在此氧化錫中的 摩擦力支撐或是懸掛著所在處的 此氧化錫或是矽膠中的此繞組導 。我們可以輕易了解的是，在塗 所在處的此元件的各式各樣的不 中， 述的 上， 由端 的可 在本 沉積 ，使 是高 之一 通過 層厚 並減 由端 期間 部分 長度 此真 聚對 此核 的要 利用 具體 到此 得一 度的 英忖 電性 度之 少元 係跟 被遮 將不 上控 空沉積腔被用來沉 一二曱苯基（Pary 被暴露的部 心之要 被暴露 性，使 實施例 元件上 大大地 令人滿 的些許 測試。 失控變 件的單 支撐構 掩（例 會遭被 制此彎 的部分 用的簡 中被選 的此絕 均勻的 意，因 變異將 從製造 異而測 位成本 件接觸 如被插 覆。因 曲發生 單性 用。 緣材 被覆 為在 會造 的觀 試失 〇 ，或 入前 此， 的位 積第 1 ene ) 分， 真空 ，以 特別 料的 被獲 某些 成元 點來 效的 者不 述的 藉由 置

第31頁 573303 ι_案號90122665_$>年\>月 >曰_魅_ / — 五、發明說明（26) (或是其他之懸吊的方法），此絕緣材料的覆蓋可被精 確的控制，藉此排除了用於除去諸自由端上之絕緣層而 終止到此終端陣列的分離之製造步驟。 另外，誠如眾所週知的，出現在此等繞組之諸自由 端上過多的絕緣將會在熔接期間剝落。 在此第一層絕緣材料被聚合後（或是正在聚合 時），一第二層的絕緣材料係使用同一步的沉積製程而 被選擇性的添加到步驟1 0 2 0的第一步之前。若需要的 話，第三及後續層也可以被沉積。請注意，誠如前述曾 提及的，不同的絕緣材料也可以被使用到第一及後續的 諸層上。例如，聚對一二甲苯基可以被用作第一層，然 而一氟化聚合物（例如鐵氟龍（TeflonO) 或是 (TefzelO))也可以用來建構此第二層。許多此種材料的 組合包括此第一及後續等層皆是可能，就熟習此等聚合 物化學之一般技藝之人士來說皆是眾所週知。 在絕緣層被沉積之後，此核心及第一繞組，包括此 繞組的主要自由端，皆被被覆並準備妥善以便能依照步 驟1 0 2 2而應用於第二繞組。一其他絕緣材料的被覆也可 以被選來應用，進而增加此絕緣系統的機械強度。此第 二繞組係使用相似於第一繞組被施加的技術而被施加。 若需要的話，此具有固定了第二繞組的核心便可以使用 前述之真空沉積製程或是其他的絕緣材料來被覆，不過 若此第一絕緣層的厚度或是覆蓋係足夠時，則第二層的 絕緣材料便不需要，而變成僅需要去增加此完成後之元 件的大小。其優點是，此第一層的絕緣以一完全的並受

573303 案號90122665 >年、二月i日 修正 五、發明說明（27) 控的方式覆蓋了此第一繞組的諸自由端，在此 及在此變壓器上任何的其他繞組之間的電氣分 任何其他的絕緣被實施之下仍可保持，甚至包 端陣列的區域上。 我們可以知道的是，若有需要，此附加的 續的被施加到此元件的核心。例如，就一具有 二次繞組的一變壓器的例子來說，三個不同的 以被施加到此核心上。根據任一個分離繞組間 度的需求，所有的此等繞組可以也可以不用藉 如，前述之絕緣層所分離。 其次，在步驟1 0 2 4中，此被覆及被繞線的 相對於於第四圖A及第四圖B中所示的終端陣列 要的方位來放置。理想的情況是，此方位係被 為此元件提供最小的安裝面積，不過其他的考 用來描述一構造或是另一構造，好比第四圖C， 及第五圖B，或是第六圖中所示的範例等。 在步驟1026中，此第一及第二繞組導體的 是被終了到此終端陣列上。在本發明中這些導 係使用此種形式之技藝所眾所週知的一熔接製 如，浸潰溶接（d i p s ο 1 d e r i n g )或是波動炼接（ soldering))來完成，不過其他之接合的方法 接合，或甚至使用雷射能量的熔接也可以被使 此核心放在此終端陣列上時，一粘著劑也可以 被施加（步驟1 0 2 4 )以便在熔接期間協助此核 對於此陣列而被保持在其位置上。 第一繞組 離，在無 括了在終 繞組將連 一 一次及 繞組將可 之介電強 由，例

元件係以 ，而以所 選定成可 量也可以 第五圖A 端終例 摩當性之 由的cve括。擇使 自體程wa包用選心 於 了 擦 將 地 相

第33頁 573303 ._案號90122665 年丨丄月 >日__ 五、發明說明（28) 於步驟1 0 2 6中此繞組被終了之後，此元件便選擇性 地在步驟1 0 2 8中使用聚合物或是環氧樹脂封膠，或是它 種所要的構裝技術而被封裝。 我們可以知道的是本發明的某些觀點係以一方法的 一特定的順序來描述，這些說明僅是用來列舉本發明所 包含的廣泛方法，並且若有需要的話也可因特定的應用 而被修改。在某些環境下，某些步驟會造成非必要的或 是其他的選擇。另外，某些步驟或是功能也可以被加到 所揭露的具體實施例中，或者是兩個或是更多個排列之 步驟之執行的順序中。所有的這些變化皆不脫所揭露的 本發明以及其申請專利的範圍。 然而以上之詳細說明，描述，以及被點出之誠如被 施加到各式各樣之具體實施例中之本發明的新穎特徵， 將會被了解的是，在元件或是所舉之製程的形式或是細 節的各種省略，取代及變化或許會被熟習此等技藝之人 士作出，然而卻皆不離本發明。前面的說明是實行本發 明之詳細考慮之最佳表現模式。此等說明並非意味者要 來限制，而更是僅被當作是本發明的一般原理的範例。 而置於本發明的範圍則藉由參考申請專利範圍來決定。

573303 _案號90122665_年\丄月 > 日_修正 圖式簡單說明 1 0 0、3 0 0、5 0 0、6 5 0 :元件 1 0 2、3 0 2 :核心 1 0 4、1 0 6 :半件 1 08 :半圓通道 1 0 9 :線軸 1 1 0 :中心柱元素 1 1 2 a、1 1 2 b :繞組 1 1 4、5 1 0、6 5 2、6 5 4 :終端陣列 1 1 6 :截斷部分 1 19 :邊緣膠帶

120 、 702 ： PCB 1 22、51 6、6 5 6 :安裝面積 304 中 心 軸 310 間 隙 309 徑 向 平 面 312 第 一 繞 組 318 第 二 繞 組 333 多 絕 緣 層 336 由 端 340 終 端 陣 列 342 陣 列 體 344 終 端 3 4 6、3 4 8 :終端支撐元件 3 5 0 :橫閃元件 5 1 2 :附著

第35頁 573303 修正 案號 90122665 圖式簡單說明 514 外 緣 658 通 道 6 6 0, 終 端 704 導 電 墊 706 執 跡 800 組 件 構 裝 802 承 載 器 806 中 央 部 分 804 承 接 孔 810 側 牆 區 域 808 導 線 通 道 812 電 氣 導 線 900 連 接 器 901 連 接 器 本體 902 插 座 904 電 氣 接 點 905 凹 處 910 前 端 912 後 端 920 端 點 924 電 氣 導 線 1000 1102 製造方法 支撐桿件

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Claims (1)

1. 573303 _ί_案號90122665 $年·\丄月）日 修正_ 六、申請專利範圍 1. 一種環形的電路元件（a toroidal circuit element)，包括： 一環形核心，該核心至少有一部份包括了具磁穿透 性的材料（a magnetically permeable material); 一第一導電繞組，其具有複數匝，該第一繞組至少 有一部份係被環繞著該核心來設置； 至少一層絕緣材料，係被形成在該第一繞組之至少 一部份的頂上；以及 一第二導電繞組，其具有複數匝，該第二繞組至少 有一部份係被環繞著該核心以及該絕緣材料的至少一層 的頂上來設置。 2. 如申請專利範圍第1項所述的電路元件，更包括了在 該環形核心内至少形成一個間隙。 3. 如申請專利範圍第1項所述的電路元件，其中該第一 導電繞組包括了 一導體，其具有至少一薄膜被覆被設置 其表面的至少一部分上。 4. 如申請專利範圍第2項所述的電路元件，其中該絕緣 材料包括了聚對一二曱苯基（Parylene)。 5. 如申請專利範圍第2項所述的電路元件，其中該至少 一層的絕緣材料係以一實質上均勻的厚度來沉積。 6. 如申請專利範圍第2項所述的電路元件，其中該至少 一層包括了一第一及第二層的絕緣材料，該第一層係被 沉積在該第一繞組上，該第二層則被沉積在實質上已聚 合的該第一層上。

   573303 _案號90122665 P年丨上月 > 日 修正_ 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第6項所述的電路元件，更包括一第 三層的絕緣層材料，該第三層係被沉積在該核心之表面 至少的一部份以及該核心及該第一繞組之間之上。 8： 如申請專利範圍第2項所述的電路元件，其中該至少 一間隙係至少部分地由一具有高於該環形核心之磁阻的 一材料所填充。 9. 如申請專利範圍第4項所述的電路元件，其中該聚對 一二曱苯基（P a r y 1 e n e )係沿著至少該第一繞組的諸自由 端的至少一部份來沉積。 10. 如申請專利範圍第1項述的電路元件，更包括：

   至少一層絕緣材料，係形成在該第二繞組至少一部 份的頂部；以及 一第三繞組，其具有複數匝，該第三繞組至少一部 分係環繞著該核心及被形成在該第二繞組頂部的該至少 一層的頂部上來沉積。 11. 一種電子組件構裝，包括： 一環形磁穿透性核心，其具有形成在其間的一間 隙； 一第一繞組，其至少部分地環繞著該核心纏繞，該 第一繞組具有一第一及第二端；

   至少一絕緣材料層，係形成在該第一繞組至少一部 份的頂端上； 一第二繞組，其環繞著該核心至少一部份及該至少 一層絕緣材料的頂部纏繞，該第二繞組具有一第一及第

   第38頁 573303 _案號 90122665 ^年 、彡月 > 日__ / 六、申請專利範圍 二端；以及 一終端陣列，其包括有複數個導電終端； 其中該第一及第二繞組的該第一及第二端係跟個別 的該等終端之一電性導通。 12. 如申請專利範圍第1 1項所述的電子組件構裝，其中 該環形核心係被設置，使得該環形核心的平面係實質上 垂直於該終端陣列的平面。 13. 如申請專利範圍第1 2項所述的電子組件構裝，其中 #個該環形核心係被設置在該終端陣列的該平面之上。

   14. 如申請專利範圍第1 3項所述的電子組件構裝，其中 該核心與該第一及第二繞組係附著到該終端陣列上。 15. —種微電子組件構裝，包括： 一基部，其具有至少一内部凹處（recess); 一環形核心元件，係被設置在至少部分地該凹處之 中，該環形核心元件包括一環形核心及至少第一及第二 電性繞組，在該第二繞組被施加到該核心之前，該至少 第一及第二繞組藉由被設置在該第一繞組頂部的至少一 層的聚合物絕緣體而電氣分離，該至少一層的聚合物絕 緣體在該第一及第二繞組間提供了 一超過3000 V/mil的 介電強度；

   複數個導線通道，其中至少該第一及第二繞組至少 一部份係被分別承接；以及 複數個電線，該等電線係被承接到個別的該等導線 通道之一，該等電線係至少與該第一及第二繞組中的一

   第39頁 573303 ’_案號 90122665_f 年·、二月 > 曰_魅_ 六、申請專利範圍 個電性接觸。 16. —種電路板組成，包括： 一底材，其具有一第一表面及一第二表面； 複數個導電執跡，被設置在至少該第一或第二表面 之一； 一電裝置，包括： 一環形磁可穿透核心，其中形成有一間隙； 一第一繞組纏繞，至少一部分環繞著該核心， 且該第一繞組具有一第一及第二端； 至少一層的絕緣材料，形成在該第一繞組頂部 至少一部份上； 一第二繞組纏繞，至少一部份環繞著該核心及 該至少一層絕緣材料的至少一部份上，該第二繞組具有 一第一及第二端，以及 一終端陣列，包括了複數個導電終端； 其中該電裝置的該第一及第二繞組的該第一及第二 端與個別的該等終端之一電性導通，該終端與該複數個 導電軌跡至少一部份電性接觸。 17. —種電性連接器，包括： 一連接器本體，其具有/· 一第一凹處，用來承接其中的一模組插頭（a modular plug)，該模組插頭具有複數個安置於其上的導 體； 一電裝置包括：

   573303 _案號90122665_务年'乂月 > 日__ 六、申請專利範圍 一環形磁穿透性核心（a t 〇 r 〇 i d a 1 magnetically permeable core)，其具有形成於其中的 一間隙； 一第一繞組纏繞，至少一部分環繞著該核心， 該第一繞組具有一第一及第二端； 至少一層的絕緣材料，係形成在該第一繞組頂 部至少一部份上； 一第二繞組纏繞，至少一部分環繞著該核心以 及該至少一層絕緣材料的至少一部份的頂部上，該第二 繞組具有一第一及第二端；以及 複數個第一電線，其係在該第一及該第二凹處間導 通，該第一電線係用來在該模組插頭的該導體及該繞組 至少之一之間來通過電流，以及 複數個第二電線，至少該等繞組之一係與此相連接 使得電流可以在該第二導線及至少該等繞組之一通過。 18. —種製作一電子元件的方法，該電子元件具有一磁 可穿透性的核心以及複數個繞組，包括： 提供該磁可穿透性核心； 以一第一組繞組纏繞該核心； 在該第一組繞組上沉積至少一層的一絕緣被覆； 以一第二組繞組來纏繞該核心，該第二組繞組係被 設置在至少部分地鄰近於該絕緣被覆的該至少一層處， 以及 終結該等第一及第二組的繞組到複數個終端上。

   573303 _案號 90122665 $ 年、>月^日__ 六、申請專利範圍 19. 如申請專利範圍第1 8項所述的方法，更包括在該核 心中形成至少一個間隙。 20. 如申請專利範圍第1 9項所述的方法，其中形成該至 少一間隙的行動包括了使用一鋸來切割該核心。 2 1. 如申請專利範圍第1 8項所述的方法，其中沉積的行 動包括了： 形成該第一繞組的諸自由端到至少一預定的長度； 在一真空沉積腔中來沉積具該第一繞組之該核心， 以及 沉積該至少一層的絕緣體在該第一繞組上，包括該 等自由端上的至少一部份。 2 2. 如申請專利範圍第2 1項所述的方法，其中此沉積行 動包括： 變形該等自由端使之成為一形狀，而用來懸吊出自 於另一物體的該元件； 提供一物體而由此來懸吊位在該腔中的該元件；以 及 使用該等自由端的該形狀來懸吊出自該物體的該元 件。 23. 如申請專利範圍第1 8項所述的方法，其中沉積的行 動包括了沉積一絕緣被覆，而其至少部分地包括了聚對 一二曱苯基（Parylene)。 24. 如申請專利範圍第1 8項所述的方法，更包括了在該 第一繞組要被纏繞於其上之前，先沉積一被覆在該核心

   第42頁 573303 _案號 9Q122665_年、>月 > 日__ 六、申請專利範圍 的表面的至少一部份上。 25. 一種電子組件構裝包括： 一磁可穿透核心的裝置，其具有一裝置來控制其上 的飽和， 一第一繞組其纏繞係至少部分地環繞該核心裝置， 該第一繞組具有一第一及第二端； 用來絕緣的裝置，該絕緣裝置係被設置在該第一繞 組至少一部份的頂端；

   一第二繞組纏繞係至少一部分的環繞著該核心及該 裝置的至少一部份的頂端上以用來絕緣，該第二繞組具 有一第一及第二端，及 一用來在該第一及第二繞組以及一外部元件之間通 過電流的裝置； 其中該第一及第二繞組的該第一及第二端係跟用來 通電的該裝置電性導通。

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