TWI452582B - 編織導線、感應裝置及製造其之方法 - Google Patents

Description

編織導線、感應裝置及製造其之方法 優先權

本申請案主張申請於2010年2月23日之具有相同標題之美國臨時專利申請案第61/307,367號之優先權，該案之全部內容以引用之方式併入本文。

版權

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本發明大體而言係關於導體及電路元件，且更特定而言在一個示例性態樣中係關於編織導線(例如，與感應裝置一起使用)，及利用及製造其之方法。

變壓器為經由使用感應耦合導體將電能自一個電路轉移至另一電路之裝置。如經充分的理解，初級繞組中之變動電流產生變動磁通量，且因而經由次級繞組產生變動磁場。此變動磁場在次級繞組中感應變動電動勢(varying electromotive force；EMF)或電壓。理想變壓器假定由初級繞組產生之所有磁通量皆被耦合至變壓器之每一次級繞組。然而實務上，由初級繞組產生之某些磁通量存在於次級繞組之外部，藉此變壓器似為具有與變壓器繞組串聯之電感。此非理想之操作特徵稱為漏電感(leakage inductance)。

漏電感係由繞組之不完全耦合及未與次級變壓器繞組之所有匝數連接之漏磁通量之產生而引起。因此，尤其當變壓器處於欠載時，在電路之漏電抗上之電壓降導致小於理想電壓調整。此狀況在高頻應用中更成問題，在該等應用中電流之高頻率加劇了在變壓器中所見之非理想寄生效應。

多年來，工程師已認知到減少變壓器上所見之漏電感量可增加變壓器之高頻效能。迄今為止，傳統上最常用於減少變壓器中所見之漏電感量之方法為藉由將初級導線及次級導線扭絞在一起、交錯繞組(亦即，交替初級繞組與次級繞組之個別層或多層)，或者替代地對繞組實施扭絞與交錯兩者之組合以便增加繞組間之耦合。扭絞及交錯技術兩者之目的係試圖盡可能平均且完全地將電磁能(在內部及外部產生的)分配至每個初級繞組及次級繞組。然而，儘管有可能實施扭絞與交錯之組合，但當交錯大於一組繞組時經常極其難以實現扭絞。此狀況主要係由於以下事實：一旦具有大於一個交錯式繞組，則需要小心控制線卷中導線之次序以便獲得最佳耦合。當同時使用交錯與導線扭絞組合之兩者時，此狀況經常難以達成。

第1圖圖示用於1000BaseT變壓器中之一個此種常見的先前技術解決方案，其將扭絞與交錯兩者之組合使用於繞組。在圖示之實施例中，圖示扭絞在一起之四(4)個導線之橫截面圖。所圖示繞組中之兩(2)個係用於初級(P)繞組110且所圖示繞組中之兩(2)個係用於次級(S)繞組120。在所圖示之實施中，將該等繞組安置於鄰近承載磁通量之鐵氧體磁心150之表面。如圖可見，各初級導線到給定次級導線為相等距離，且反之亦然。由於此對稱性，可用的電磁能在繞組之間均勻地分配，藉此增加介於繞阻之間的耦合量且尤其減少漏電感。

然而，儘管扭絞及交錯為確保在使用四(4)個或四個以下繞阻之配置中(或當用於較低頻率資料應用時)使初級繞組緊接於次級繞組置放之便利方式，但當設計利用了大於四(4)個繞阻或用於高頻應用時，結果變得較不可預測。

第2圖圖示典型先前技術10GBaseT變壓器配置，其利用了四(4)個初級繞組210及四(4)個次級繞組220。已增加了各別初級繞組及次級繞組之數量，以便經由額外並聯導體之交錯較第1圖中所示之方法更進一步減少漏電感效應。然而，添加該等額外導體之缺點為變得較難以維持全體繞組股線之全部長度上之每一導體之位置。因此，維持股線之間交錯的位置之困難，導致了取決於沿股線之長度而變的導體間之耦合的變動量及變壓器之間漏電感的變動量。如第2圖中可見，初級繞組210在全體股線上將不再保證始終為鄰近及/或等距於次級繞組220。

另外，儘管在諸如第2圖之八(8)個導體實施中，維持導線股中導體之間所期望的定位之困難加劇，但在維持繞組股線中每一導體之相同位置上之不一致性，亦可出現於如第3圖-第3e圖中所示之僅包括四(4)個導線之應用中。第3圖圖示具有兩(2)個初級繞組310、315及兩(2)個次級 繞組320、325之四(4)個導體之扭絞及交錯。第3a圖-第3e圖圖示該等繞組之沿繞組股線300之圖示部分之五(5)個均勻分佈點的橫截面圖。理想地，第一初級繞組310將與第一次級繞組320及第二次級繞組325保持等距離經過各個各別部位350、360、370、380及390中之每一者。然而，實務上情況經常並非如此。舉例而言，位置360(第3b圖)現圖示第一初級繞組310較之於第二次級繞組325為更接近第一次級繞組320，而非如第1圖中所示之對於兩個次級繞組為等距離，從而產生變動之耦合能級。儘管使用四(4)個導體確保了初級繞組將始終鄰近於次級繞組(其為所期望的)，但仍不可能始終維持導體以使每一初級(或次級)繞組對於其他繞組保持等距離。

因此，儘管已有多種用於減少使用在例如感應裝置中之繞組中之繞組寄生效應的先前技術，但仍顯著需要具有低製造成本(此低成本尤其藉由自動化製造技術來實現)且提供優於先前技術裝置之改良電氣效能的繞組配置。理想地，對於感應裝置，此解決方案不僅提供了極低製造成本及改良電氣效能，且亦藉由限制在繞組之製造期間產生錯誤或其他缺陷之機會，來提供具有高階一致性及可靠性的效能。

在本發明之一第一態樣中，揭示一種感應裝置。在一個實施例中，該感應裝置包括由一初級子群及一次級子群組成之導電繞組。該初級子群及該次級子群係至少部分地與彼此編織在一起。

在本發明之一第二態樣中，揭示一種編織導線股。在一個實施例中，該股線由複數個單股導線或導體組成。

在本發明之一第三態樣中，揭示一種併入上述感應裝置之電子設備。

在本發明之一第四態樣中，揭示製造上述裝置及/或股線之方法。

在本發明之一第五態樣中，揭示使用上述電子設備之方法。

現參閱附圖，其中相同元件符號始終代表相同零件。

如本文中所使用，用詞「線軸」及「線圈模」(或「線圈架」)之使用代表(但不限於)安置於感應裝置上或感應裝置內或作為感應裝置之一部分的任何結構或組件，該結構或組件有助於形成或維持該裝置之一或多個繞組。

如本文中所使用，用詞「電氣組件」及「電子組件」可互換地使用，並且代表經調適成提供某些電氣及/或訊號調節功能之組件，包括但不限於感應電抗器(「抗流線圈」)、變壓器、濾波器、電晶體、帶氣隙的鐵心環狀線、電感器(耦合或以其他方式)、電容器、電阻器、運算放大器及二極體，該等組件無論為離散組件或積體電路，無論為單獨形式或組合形式。

如本文中所使用，用詞「感應裝置」代表使用或實施感應之任何裝置，其包括但不限於電感器、變壓器及感應電抗器(或「抗流線圈」)。

如本文中所使用，用詞「網路」及「承載網路」通常代表任何類型之資料、電信或其他網路，包括但不限於資料網路(包括MAN、PAN、WAN、LAN、WLAN、微型網路、微微網路、網際網路及企業內部網路)、併合光纖同軸(hybrid fiber coax;HFC)網路、衛星網路、蜂巢式網路及電信網路。此等網路或其部分可利用任何一或多個不同拓撲(例如，環狀、匯流排、星狀、迴路等)、傳輸媒體(例如，有線/射頻電纜、射頻無線、毫米波、光學等)及/或通訊或網路連接協定(例如，SONET、DOCSIS、IEEE標準802.3及802.11、ATM、X.25、訊框中繼、3GPP、3GPP2、WAP、SIP、UDP、FTP、RTP/RTCP、H.323等)。

如本文中所使用，用詞「網路介面」或「介面」通常代表具有組件、網路或程序之任何訊號、資料或軟體介面，其包括但不限於彼等火線(FireWire)(例如，FW400、FW800等)、USB(例如，USB2、USB 3.0、移動(On-the-Go) USB等)、乙太網路(例如，10/100、10/100/1000(十億位元乙太網路)、10-Gig-E等)、MoCA、光學(例如，PON、DWDM等)、串列ATA(例如，SATA、e-SATA、SATAII)、Ultra-ATA/DMA、Coaxsys(例如，TVnet^TM )、射頻調諧器(例如，帶內或OOB、電纜數據機等)、WiFi(802.11a/b/g/n)、WiMAX(802.16)、PAN(802.15)、IrDA或其他無線族。

如本文中所使用，應理解，用詞「訊號調節」或「調節」包括但不限於訊號電壓變換、濾波及雜訊減輕、訊號分離、阻抗控制及校正、電流限制、電容控制及時間延遲。

如本文中所使用，用詞「頂部」、「底部」、「側部」、「上部」、「下部」及其類似用詞僅意謂一個組件對於另一組件之相對位置或幾何形狀，且決不意謂絕對參考標架或任何所需方位。舉例而言，當將組件安裝至另一裝置時，組件之「頂部」部分實際上可位於「底部」部分下方(例如，PCB之下側)。

概述

本發明尤其提供改良型編織導體設備及用於在例如感應裝置內製造並利用該設備之方法。在示例性實施例中，揭示八(8)個經編織之導體導線股。所使用之編織技術形成使給定導體在編織物之全體長度上置放在一致且大體上相等位置處之式樣(pattern)。換言之，對於在導線之長度上之任何給定導體，在編織物內之該導體之位置對於每一導體而言平均起來為相同。

另外，編織技術之使用提供了股線內導體之可重複及可預測之定位。此配置增強了導體間之耦合，其將諸如漏電感及分佈電容之有害寄生效應最小化。另外，編織之使用亦減輕了外部所產生之有害電磁干擾(electromagnetic interference；EMI)效應。因此，在諸如十億位元乙太網路(gigabit Ethernet；GBE)變壓器應用之應用中，編織導體之使用有利地產生改良之整體回流損失效能，以及改良之裝置間之一致性，尤其在較高的裝置操作頻率下。

除連續地編織導線股之外，本文亦揭示所謂的「分段」或複合編織導線股。該等分段股線由編織與非編織部分兩者組成。該等分段編織物促進用於各種電子裝置之製造程 序，其尤其藉由以下操作達成：(i)除去對編織導體「去編結」之需要，以便將導體之末端終止於例如線軸或支架(header)上之端子；以及(ii)在給定編織股線內提供多個便利及可達之點，在該等點處可乾淨地切斷編織物(亦即，每一個別導體之切口為乾淨且大體上對稱)。

可利用編織導體的裝置之實例包括但不限於：線軸或其他線圈架、支架、經囊封之電子封裝、模組插座、無線圈模感應裝置、抗流線圈或感應電抗器及傳輸線。

示例性實施例之詳細描述

現提供本發明之設備及方法之各種實施例及變型之詳細描述。儘管本發明主要在利用於八(8)個導體變壓器應用內之背景中論述，但並未如此限制本文所論述之各種設備及方法。事實上，只要導體及非變壓器電氣組件之數量受益於本文所描述之編織導線製造方法及設備，則本文所描述之許多設備及方法實際上可用於任何數量之導體(無論偶數個或奇數個)，且可用於各種非變壓器電氣組件之製造。

亦應注意儘管本發明主要描述於涉及編織單個或個別導體或導線之實施例之背景中，但本發明決不如此限制，且事實上可將本發明實踐為本身為多絲狀(multi-filar)之一或多個組成股線，且可纏結或編織。

另外，應進一步瞭解在許多實例中，可容易地將關於特定實施例所論述之某些特徵改編以用於本文所描述之一或多個其他所涵蓋之實施例中。一般技術者應容易地認識到，假定本揭示案：本文描述之許多特徵擁有在特定實例及描述該等實例的實施之外的更寬闊之效用。

編織導電設備

現參閱第4圖，圖示給定長度之八(8)個導體導線股400之第一實施例為安置於接近於鐵磁性鐵芯結構488。對沿編織導線股之八(8)個大體上相等間隔之位置圖示橫截面圖(第4a圖-第4h圖)。沿導線股之此等橫截面來看，可將導線股群看作由編織股線內之八(8)個不同離散導體位置組成。當然離散導體位置之數量為任意的(因為編織物自身當然不具有離散性質)；然而，選擇與給定導線股群內之導體數量相等的數量為論述本發明之原理提供了便利方法。此狀況主要係因為對於適當的編織技術而言，給定導體應平均起來與群內的任何其他導體相等地位於編織群各處。舉例而言，參見下文表1。因此，給定導體將在導線之給定長度上理想且相等地佔據之每一離散位置，以使得對每一導體而言，編織群內之導體之平均位置將為相同。此舉至少可部分歸因於合適編織技術之使用性質，其中編織物自身提供支撐且控制全體股線中之個別導體的定位之基礎結構。因此，作為將導體集中在一起之方式的編織技術之使用，亦用來以可預測之方式將個別導體維持在其所期望位置中。換言之，若所利用之編織技術係足夠地密集，則個別導體並不容易自其所期望之位置受到干擾。

現觀察圖示於第4圖-第4h圖中之特定實例，在沿股線之第一部位410(第4a圖)處，第一導體(標示為「1」)係定位於第一導體位置401，同時第二導體(標示為「2」)係定位於第二導體位置402，以此類推適合於全體導線股上每一各種導體及導體位置。將導線股之週期長度定義為所需要的導線股之長度，以便給定導體(例如第一導體)前進經過全體編織物上各種導體位置之每一者(亦即，在說明性實施例中的一至八(1-8))，且返回至導線股內之其原始導體位置。

八(8)個導體導線股400之說明性實施例優於先前技術之扭絞及交錯導線股(諸如，第2圖中所示)的顯著益處在於，導線股內之每一導體被編織以使得平均起來存在於距(1)鐵磁性鐵芯488；以及(2)外部輻射源490之各種輻射源相同距離處。換言之，編織股線內之每一導體理論上平均起來存在於與在股線之週期長度上之任何其他導體相同的實體部位中。下文表1說明了第一示例性編織實施，其說明上述原理，如在各種導體前進經過導線股400之單個週期長度之各種導體位置時。

應注意，儘管在表1中各種導體之說明性排序為連續的(亦即，例如第一導體(C1)以順序次序之方式前進經過各種導體位置)，但預期並未如此限制用於導體內之特定編織技術。事實上，可利用實現如上文所述原理之任何編織方案。舉例而言，且作為上述編織技術的替代，另一方法可以非順序次序之方式前進經過導體位置(例如，每一導體跳過沿股線群之每一連續部位410-480處之兩(2)個導體位置)。表2說明了一個此可能的實施。

儘管可能存在各種實例及置換，但該順序之基礎原理應導致之結果為：對於由多個導體組成的導線股群內之給定導體，在股線之週期長度上該導體之編織導線股內之平均位置應為可預測，且對於導線股群內之每一導體而言大致相同。各種編織技術之使用為確保導線股群內之每一導體之此「平均距離」關係提供了便利機制。儘管圖示於第4圖中之實施例利用了八(8)個導體，但應瞭解可將各種編織技術用於實質上任何數量之導體(無論偶數個或奇數個)。舉例而言，在初級繞組上沒有中心分接頭之變壓器配置中，對於初級繞組可使用偶數個導體。然而，在此特定配置上之次級繞組包括變壓器中心分接頭，且因此將便利地使用由至少三(3)個導體組成之奇數個導體。因此，用於此實例之導體總數將為奇數。

如另一實例，利用了各種程度之交錯，其對變壓器應用將要求奇數個導體。特定而言，可在次級繞組之間交錯初級繞組(例如初級繞組與次級繞組之比率為1:2)，或者替代地可在初級繞組之間交錯次級繞組(例如初級繞組與次級繞組之比率為2:1)，每一者可得到奇數個導體。

應進一步認識到儘管本文所揭示之各種實施例通常遵從上述「在週期上對於所有導體之相同平均置放或距離」之規則，但此並非是實踐本發明之嚴格要求。舉例而言，在如八(8)個導體之編織物內，可能僅八個中之四個對先前所述之有害效應為關鍵或易受其影響(例如，將八個中之四個用於某些其他較不重要或不易受影響之目的)。因此，本發明考量到編織技術可僅對於股線中總數導體之子集或部分達成所期望之目標(例如，在週期上平均等化)。

另外，應認知到上述平均等化特性對於不同導體可採用不同週期性。舉例而言，在一個此種變型中，可編織多股導體以便導體之一部分出現L 吋週期之等化，而剩餘導體出現2L 吋週期之等化(或一些其他分數/倍數關係)。

對於在電子裝置應用內之導體，編織技術之應用之另一優點為編織導體之集中的機械強度(相較於先前技術扭絞及交錯技術)。特定而言，已知編織物具有比僅僅「扭絞」更大之抗拉強度。此強度意謂可使用較小規格導體，在某些裝置應用中其具有超過較大規格導體之機械及電氣兩方面之優點。舉例而言，此狀況在將編織股線用作單個導體之功能等效物等的應用中為有用的。

現參閱第5圖，圖示由四(4)個導體組成之給定長度之分段編織導線股500。第5圖之導線股與第4圖中所圖示之實施例的不同之處在於第5圖之導線股包括編織部分510及非編織部分520、530。導線股之編織部分與第4圖中所圖示之編織部分的類似之處在於對於股線群內之每一給定導體，在編織物之週期長度上的任何導體之平均位置對於導線股內之每一導體而言大致相同。然而，已選定了編織部分之長度以符合特定感應裝置設計。舉例而言，在利用具有直徑d 及固定匝數t 的線軸之感應裝置中，填充具有單層繞組之該線軸所需要的繞組之長度l 將由以下方程式(1)決定：l =t *d *π (方程式1)

其中：l =繞組之長度

t =匝數

d =線軸直徑

因此，在此特定線軸應用中將導線之編織部分之長度設定為等於長度l 。此方法之益處在於藉由將導線股分割成編織部分及非編織部分兩者，操作者將不必對導線股之編織部分進行去編結，以便於將導線股末端530終止於線軸上之端子。在利用大量導體及/或小直徑(亦即，小規格)導體之實施中此狀況尤其是顯著有利的，因為去編結操作將快速耗費大量操作者時間，藉此實質上增加了裝置之成本。另外，此配置亦非常適合於自動化繞線操作，其中可自動地或手動地將非編織繞組之中間部分520進行修整，且此後立即準備在下一個線軸上繞線。

除切割非編織部分的實施之外，亦可設想在不需要對編織導體導線股進行去編結之情況下，非編織部分亦能用來促進繞組之中間終止(例如變壓器中心分接頭)。

可利用編織導體的裝置之實例包括線軸，諸如發證於1999年9月14日、標題為「Blind hole pot core transformer device」之美國專利第5,952,907號所描述之彼等線軸，該案之全部內容以引用之方式併入本文中。除所謂的罐形磁心線軸裝置之外，可將本發明用於實質上任何現有線軸平臺中，包括例如發證於2003年11月4日、標題為「Advanced electronic microminiature coil and method of manufacturing」之美國專利第6,642,827號中所描述之彼等線軸及裝置，該案之全部內容以引用之方式併入本文中。

儘管為便於使用線軸或線圈架，分段導線股在其他電子組件(諸如纏繞環形螺管)上亦具有較廣泛的效用。舉例而言，亦可將第5圖之分段導線股方法用於自動化繞線裝備中，諸如在發證於1976年10月12日、標題為「Method for winding ring-shaped articles」之共有的美國專利第3,985,310號中所揭示之該自動化繞線裝備，該案之全部內容以引用之方式併入本文中。可容易地調整編織部分之長度，以便(例如)接納用於正在使用之特定應用所必需之匝數。另外，由於編織導線股之性質(亦即，因為可容易地以可使用現有導體之方式(諸如以捲軸)使用編織導線股)，故可容易地將編織導線股之使用併入現有製造方法中。

除與線軸及環形裝置一起使用之外，本發明之編織導體亦可用於所謂的無線圈模裝置，諸如發證於2009年10月6日、標題為「Form-less electronic device and methods of manufacturing」之美國專利第7,598,837號中所描述之彼等裝置，該案之全部內容以引用之方式併入本文。另外，亦可將本發明之編織導線股用於在使用離散電子組件之外的應用，包括作為諸如第6類電纜(Category 6 cable)等資料電纜敷設之替代，用於語音及/或資料之傳輸。

第1實例

現參閱第6圖及第7圖，圖示說明對於用於支援10GBase-T收發機之10GBase-T磁性模組之，隨著頻率之函數變化之回流損失的示例性曲線圖。特定而言，第6圖圖示利用環形感應裝置內之先前技術扭絞及交錯導體之八(8)個不同通道之曲線圖，而第7圖圖示根據本發明之原理利用編織導體之相同裝置之八(8)個不同通道。

如第6圖中可見，在約1MHz之頻率直至1000MHz之頻率下，將先前技術回流損失效能600圖示於對數標尺上，且特定而言係將編織導體方法與在大約300 MHz之頻率範圍下的先前技術進行比較。在先前技術扭絞及交錯裝置之低端610上，在300 MHz下之回流損失效能為約-9 dB；同時在高端620上，在300 MHz下之回流損失效能大約為-15 dB。

將第6圖中所示之先前技術裝置回流損失效能及變化與根據本發明之第7圖中所示之與用編織導體製造之裝置相關聯的回流損失效能700進行比較。特定而言，在編織導體設備情況下，低端710回流損失效能為大約-28 dB；而高端720回流損失效能為大約-35 dB或更佳。因此，極顯著之益處可見於利用編織導體繞組技術之裝置中，因為與習知扭絞/交錯繞組技術相比，其具有與製造此裝置相關聯之少量或邊際額外時間及成本。儘管對於使用本文所描述之編織導體繞組技術的裝置之電氣效能的改良相當地被期待，但在本文所描述之示例性10GBase-T模組中所見的改良之量值係為相當意外。電氣效能，尤其在相對較高頻率(此處為200-300 MHz)下之電氣效能，相較於使用先前技術扭絞/交錯繞組技術得到顯著地改良。另外，經由使用編織導體不僅改良了整體效能，且顯著地減少了用於使用編織導體之彼等10GBase-T裝置的裝置之間的效能變化。因此，改良之整體效能與一致性之組合最終轉化為：(i)裝置生產良率的提高，以及(ii)為使用如第7圖中所示之此類磁性模組之積體電路供應商及網路介面裝置製造商關聯較低整體零件成本且提高設計裕度。另外，在諸如資料電信裝備之特定應用中，此改良之整體效能引起增多獲得電纜上之資料，以及減少利用該等磁性模組的電信裝備之電力消耗，因為此裝備由於回流損失效能的極大改良而將需要較少的回波消除。

製造編織導體設備之方法

現參閱第8圖，圖示且詳細描述了說明用於製造及使用編織導線股之第一示例性方法的示例性程序流程圖。在步驟802，獲得含有用於編織導線股中之導體之捲軸。在示例性實施例中，捲軸係購自導體之製造商。或者，導體之捲軸係藉由例如將非導電塗層置放於銅導體上，且在捲軸上纏繞所得經塗佈之導體來直接製造。

在步驟804，將在步驟802中所獲得導體編織在一起。在一個實施中，安置給定數量之捲軸(例如四(4)個、八(8)個等)以便其大體上彼此鄰近。自動化編織機隨後自各別捲軸牽引導體且將其編結成預定式樣。一個可用於製造用於本發明中之編織繞組之自動化編織機之製造商為Steeger USA,LLC(http://www.steegerusa.com/ )。本文隨後就第9圖描述用於捲繞四(4)個及八(8)個編結導體之一個實施例之詳細內容。或者，藉由從在步驟802獲得之捲軸牽引導體之操作者以規定式樣手動地執行編結。

在步驟806，決定是否如本文先前關於第5圖所述將編織繞組進行分段。若是，則在步驟804編織第一給定長度之導體，且隨後在步驟808從所獲得之捲軸牽引第二給定長度之導體。舉例而言，基於將使用編織導體導線股之終端應用來決定第一給定長度及第二給定長度兩者，以協助製造最終產品。當必需滿足預定捲軸配置時，重複步驟804、806及808。除靜態配置之外，第一給定長度及第二給定長度之長度可取決於一或多個分段編織導線股捲軸所期望之配置而變動。

若在步驟806不將編織導體分段，則在步驟810僅僅纏繞編織導線股。隨後可封裝且標示編織導線股之此纏繞以便識別用於捲軸上之配置。

在步驟812，編織導體導線股之捲軸視需要用於形成電子裝置。舉例而言，可將編織導線股用於捲繞鐵氧體磁心。所捲繞之鐵氧體磁心隨後插入微電子組件封裝，諸如在發證於2001年5月1日、標題為「Advanced electronic microminiature package and method」之美國專利第6,225,560號中所描述之該微電子組件封裝，該案之全部內容以引用之方式併入本文。或者，可將編織導體導線股用於使用導線之任何數量的已知電子裝置封裝，諸如線軸、線圈架或支架及其類似物。

現參閱第9圖，圖示且詳細描述了用於八(8)個導輪編織機之一個示例性編織機架頭900，該八(8)個導輪編織機可用於製造四(4)個及八(8)個導線編織物。儘管第9圖之示例性設備係基於由Steeger USA,LLC(Inman,South Carolina)製造的客製化機器，但應瞭解編結設備之其他類型、配置及/或製造商可同樣成功地用於本發明，Steeger設計僅說明較廣泛原理。

關於四(4)個導線編織物之製造，程序從以順時針(clockwise;CW)方向行進之兩(2)個導線及以逆時針(counter-clockwise;CCW)方向行進之兩(2)個導線開始。接著該等導線以一上一下(one over one under)之式樣進行交織。換言之，以CW方向行進之一個導線將經過以CCW方向行進的第一導線之上，且接著經過以CCW方向行進的第二導線之下。此同一導線接著將重複此式樣，同時以CW方向行進的第二導線將藉由經過第一CCW導線之下且經過第二CCW導線之上而開始。為達成此式樣，如下文所述將導輪裝載至編織機中。

經由裝載閘門904裝載第一CW導線導輪(wire carrier)且裝載至角式型齒輪906上之「閉鎖」914中。隨著角式型齒輪旋轉，導輪將自角式型齒輪906之外側經過到達角式型齒輪908之內側位置918處。導輪將自角式型齒輪908之內側轉移至角式型齒輪910之外側位置920。當導輪到達位置922時，第二CW導線導輪將經由裝載閘門904被插入且進入位置914中。接著將裝載板(未圖示)插入且固定在裝載閘門904中。接著經由以第一CCW導線導輪開始之裝載閘門902裝載以CCW方向行進之導輪。接著旋轉角式型齒輪，直至裝載於其上之第一CW導線導輪及第二CW導線導輪分別處於位置916及位置924。接著將第四CCW導線導輪插入位置930中，且隨後使其旋轉直至第一CW導線導輪處於位置932。接著將裝載板(未圖示)插入且固定在裝載閘門902中。

八(8)個導線編結導體由四(4)個以CW行進之導線及四(4)個以CCW行進之導線組成。該等導線以一上兩(2)下、一下兩(2)上之式樣進行交織。亦即，以CW行進之一個導線將經過以CCW方向行進之前兩(2)個導線之上，且接著經過以CCW方向行進之後兩(2)個導線之下。此同一導線接著將重複此式樣，而以CW方向行進之第二導線將重複此式樣，但在此式樣中較遲開始一個導線。為達成此式樣，如下將導輪裝載至編織機中。

經由裝載閘門904裝載第一CW導線導輪且裝載至角式型齒輪906上之「閉鎖」914中。隨著角式型齒輪旋轉，第一CW導線導輪將自角式型齒輪906之外側經過到達角式型齒輪908之內側位置918處。角式型齒輪將持續旋轉，且第一CW導線導輪將自角式型齒輪908之內側轉移，同時第二CW導線導輪接著被插入。接著第一CW導線導輪將轉向角式型齒輪910之外側位置920處。當第一CW導線導輪到達位置922時，第三CW導線導輪將經由加載閘門904被插入且進入位置914中。持續旋轉導輪，直至第一CW導線導輪到達介於角式型齒輪910與角式型齒輪912之間的位置926，在位置926處插入並旋轉第四CW導線導輪。接著將裝載板(未圖示)插入且固定在裝載閘門904中。

現經由其中CW導線導輪裝載於上方之裝載閘門902來將以CCW方向行進之導線導輪分別裝載在位置916、位置920、位置924及位置928處。當裝載第二CCW導線導輪時，將第一CCW導線導輪插入位置930中且使其旋轉直至其到達位置926。當裝載第三CCW導線導輪時，第二CCW導輪前進至位置932。接著當將第四CCW導線導輪裝載於位置930時，第一CCW導線導輪前進至位置918。接著將裝載板(未圖示)插入且固定在裝載閘門902中。

應認識到，儘管本發明之某些態樣係按照方法之步驟之特定順序來描述，但該等描述僅說明本發明之較廣泛的方法，且可按特定應用之要求進行修改。在某些情況下，某些步驟可變得不必要的或可選的。另外，可將某些步驟或功能性添加至所揭示之實施例，或可置換兩個或兩個以上步驟之執行次序。所有此類變化被認為涵蓋於本文所揭示且主張之本發明內。

儘管在應用於各種實施例時，以上詳細描述已經展示、描述並指出了本發明之新穎特徵，但應理解在不脫離本發明之情況下，熟習此項技術者可在所說明之裝置或程序之形式及細節上進行各種省略、替換及改變。以上描述為目前執行本發明之所涵蓋的最佳模式。此描述決不意謂著限制，而應視為說明本發明之一般原理。應根據申請專利範圍來決定本發明之範疇。

110．．．初級(P)繞組

120．．．次級(S)繞組

150．．．鐵氧體磁心

210．．．初級繞組

220．．．次級繞組

300．．．繞組股線

310．．．第一初級繞組

315．．．初級繞組

320．．．第一次級繞組

325．．．第二次級繞組

350．．．部位

360．．．部位

370．．．部位

380．．．部位

390．．．部位

400．．．導體導線股

401．．．第一導體位置

402．．．第二導體位置

403．．．導體位置

404．．．導體位置

405．．．導體位置

406．．．導體位置

407．．．導體位置

408．．．導體位置

410．．．第一部位

420．．．第二部位

430．．．第三部位

440．．．第四部位

450．．．第五部位

460．．．第六部位

470．．．第七部位

480．．．第八部位

488．．．鐵磁性鐵芯結構

490．．．外部輻射源

500．．．分段編織導線股

510．．．編織部分

520．．．非編織部分

530．．．非編織部分

600．．．先前技術回流損失效能

610．．．低端

620．．．高端

700．．．回流損失效能

710．．．低端

720．．．高端

802．．．步驟

804．．．步驟

806．．．步驟

808．．．步驟

810．．．步驟

812．．．步驟

900．．．編織機架頭

902．．．裝載閘門

904．．．裝載閘門

906．．．角式型齒輪

908．．．角式型齒輪

910．．．角式型齒輪

912．．．角式型齒輪

914．．．閉鎖/位置

916．．．位置

918．．．內側位置

920．．．外側位置

922．．．位置

924．．．位置

926．．．位置

928．．．位置

930．．．位置

932．．．位置

當結合附圖描述時，本發明之特徵、目標及優點將由以上闡述之詳細描述可更加明白，其中：

第1圖為圖示用於先前技術1000BaseT變壓器之示例性四(4)個導體繞組之橫截面圖。

第2圖為圖示用於先前技術10GBaseT變壓器之示例性八(8)個導體繞組之橫截面圖。

第3圖為由四(4)個導體繞組組成之先前技術導線股之側面正視圖。

第3a圖為沿線3a-3a所截取之第3圖的導線股之橫截面圖。

第3b圖為沿線3b-3b所截取之第3圖的導線股之橫截面圖。

第3c圖為沿線3c-3c所截取之第3圖的導線股之橫截面圖。

第3d圖為沿線3d-3d所截取之第3圖的導線股之橫截面圖。

第3e圖為沿線3e-3e所截取之第3圖的導線股之橫截面圖。

第4圖為根據本發明之一個實施例由八(8)個導體繞組組成的導線股之側面正視圖。

第4a圖為沿線4a-4a所截取之第4圖的導線股之橫截面圖。

第4b圖為沿線4b-4b所截取之第4圖的導線股之橫截面圖。

第4c圖為沿線4c-4c所截取之第4圖的導線股之橫截面圖。

第4d圖為沿線4d-4d所截取之第4圖的導線股之橫截面圖。

第4e圖為沿線4e-4e所截取之第4圖的導線股之橫截面圖。

第4f圖為沿線4f-4f所截取之第4圖的導線股之橫截面圖。

第4g圖為沿線4g-4g所截取之第4圖的導線股之橫截面圖。

第4h圖為沿線4h-4h所截取之第4圖的導線股之橫截面圖。

第5圖為根據本發明之另一實施例之分段的四個導體編織導線股之透視圖。

第6圖為圖示對於使用八(8)個扭絞導體之先前技術10GBase-T磁性模組，隨著頻率之函數變化的回流損失之曲線圖。

第7圖為圖示對於使用根據本發明之原理之八(8)個編織導體之10GBase-T磁性模組，隨著頻率之函數變化的回流損失之曲線圖。

第8圖為圖示用於製造編織導體導線股之第一示例性實施例之程序流程。

第9圖為可用於本發明之示例性八(8)個導輪編織機的繞線架頭之正視圖。

本文中揭示之所有圖式版權2009歸Pulse Engineering,Inc.所有。保留所有權利。

400．．．導體導線股

401．．．第一導體位置

402．．．第二導體位置

403．．．導體位置

404．．．導體位置

405．．．導體位置

406．．．導體位置

407．．．導體位置

408．．．導體位置

410．．．第一部位

420．．．第二部位

430．．．第三部位

440．．．第四部位

450．．．第五部位

460．．．第六部位

470．．．第七部位

480．．．第八部位

488．．．鐵磁性鐵芯結構

490．．．外部輻射源

Claims (26)

1. 一種感應裝置，其包含：由一初級子群及一次級子群組成之複數個導電繞組；其中至少該初級子群及該次級子群係至少部分地被編織；且其中該等導電繞組之該編織部分係經配置以使得在一給定週期內，該編織部分內之每一導電繞組平均起來相等地存在於該編織部分之全體上。
2. 如請求項1所述之感應裝置，其進一步包含一鐵磁性鐵芯，該複數個導電繞組係安置於該鐵磁性鐵芯周圍。
3. 如請求項2所述之感應裝置，其中該鐵磁性鐵芯包含一環形螺管。
4. 如請求項3所述之感應裝置，其中在該編織部分內之每一導電繞組平均起來存在於距該鐵磁性鐵芯相同距離處。
5. 如請求項1所述之感應裝置，其中該複數個導電繞組之該數量為偶數。
6. 如請求項1所述之感應裝置，其中該複數個導電繞組之該數量為奇數。
7. 如請求項1所述之感應裝置，其進一步包含一線軸，該複數個導電繞組係安置於該線軸周圍。
8. 如請求項1所述之感應裝置，其中至少該初級子群及該次級子群係至少部分地被編織，使得該等複數個導電繞組的至少一部分係以至少三個分離之層次存在於該至少部分被編織結構內。
9. 如請求項8所述之感應裝置，其進一步包括一鐵磁性鐵芯，該複數個導電繞組係安置於該鐵磁性鐵芯周圍。
10. 如請求項9所述之感應裝置，其中該鐵磁性鐵芯包含一環形螺管。
11. 如請求項10所述之感應裝置，其中在該編織部分內之每一導電繞組存在於距該鐵磁性鐵芯平均起來相同距離處。
12. 如請求項11所述之感應裝置，其進一步包含一線軸，該等複數個導電繞組係至少部分地環繞該線軸而安置。
13. 如請求項8所述之感應裝置，其中該等複數個導電繞組之一總數量係包含一偶數。
14. 如請求項8所述之感應裝置，其中該等複數個導電繞組之一總數量係包含一奇數。
15. 一種分段編織導線股，其包含：在一給定長度上被捆紮(bundle)在一起之複數個導線；其中該等導線由一或更多個編織部分及一或更多個非編織部分組成；且其中該等導線之該編織部分係經配置以使得在一給定週期內，該一或更多個編織部分內之每一導線平均起來相等地存在於該編織部分之全體上。
16. 如請求項15所述之分段編織導線股，其中該等非編織部分的至少一個係存在於兩個相鄰的編織部分之間。
17. 如請求項16所述之分段編織導線股，其中該等複數個導線之數量為偶數。
18. 如請求項16所述之分段編織導線股，其中該等複數個導線之該數量為奇數。
19. 如請求項16所述之分段編織導線股，其中將用於該一或更多個編織部分之一編織長度選擇為符合一特定感應裝置。
20. 如請求項16所述之分段編織導線股，其中該非編織部分允許用於製造該特定感應裝置之一操作者不必對該分段編織導線股之一編織部分進行去編結(de-braid)。
21. 一種製造一感應裝置之方法，其包含以下步驟：獲得一電子組件元件；獲得由複數個導線組成之一編織導線股；以及將該編織導線股環繞該電子組件元件而安置；其中該編織導線股進一步包含一週期長度，且進一步沿該週期長度分割成複數個相等間隔之位置。
22. 如請求項21所述之方法，其中該編織導線股包含編織部分及非編織部分兩者。
23. 如請求項21所述之方法，其中相等間隔位置之數量係等於該編織導線股內之導線之數量。
24. 如請求項23所述之方法，其中在該等相等間隔位置之每一者處，一給定導線佔據該股線內之一不同位置，使得該給定導線平均起來存在於該編織導線股之中心處。
25. 如請求項24所述之方法，其中該等導線之每一者平均起來存在於該週期長度上該編織導線股之該中心處。
26. 如請求項25所述之方法，其中該編織導線股包含編織部分及非編織部分兩者。