TWI654632B - 磁性元件 - Google Patents
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Abstract
一種磁性元件,包含一第一芯體、一支撐座、至少一繞組、至少一絕緣件以及一第二芯體。第一芯體具有一容置空間。支撐座設置於容置空間中,且支撐座具有一電極平台。至少一繞組設置於容置空間中且堆疊於支撐座上,其中至少一繞組之一繞組端部設置於電極平台之一連接部上。至少一絕緣件設置於容置空間中且堆疊於至少一繞組上。第二芯體設置於第一芯體上且遮蓋容置空間。
Description
本發明關於一種磁性元件及其製造方法,尤指一種具有堆疊式繞組與絕緣件之磁性元件及其製造方法。
磁性元件係為重要的電子元件,用以儲存能量、轉換能量以及隔離電氣。在大多數的電路中,皆安裝有磁性元件。一般而言,磁性元件主要包含變壓器(transformer)以及電感器(inductor),且磁性元件通常係由至少一繞組以及一芯體組成。舉例而言,變壓器可具有設置於一芯體中的至少一一次側繞組以及一二次側繞組,而電感器可具有設置於一芯體中的單一繞組。於先前技術中,繞組係以人工方式纏繞於芯體之一中柱周圍,且繞組之一繞組端部亦係以人工方式纏繞於一連接引腳周圍,因此,無法以自動化方式來製造磁性元件,進而使得製造成本增加,且製造效率降低。
本發明的目的之一在於提供一種具有堆疊式繞組與絕緣件之磁性元件及其製造方法,以解決上述問題。
根據一實施例,本發明之磁性元件包含一第一芯體、一支撐座、至少一繞組、至少一絕緣件以及一第二芯體。第一芯體具有一容置空間。支撐座設置於容置空間中,且支撐座具有一電極平台。至少一繞組設置於容置空間中且堆疊於支撐座上,其中至少一繞組之一繞組端部設置於電極平台之一連接部上。至少一絕緣件設置於容置空間中且堆疊於至少一繞組上。第二芯體設置於第一芯體上且遮蓋容置空間。
根據另一實施例,本發明之磁性元件之製造方法包含下列步驟:提供一第一芯體、一支撐座、至少一繞組、至少一絕緣件以及一第二芯體,其中第一芯體具有一容置空間,且支撐座具有一電極平台;將至少一繞組與至少一絕緣件交錯地堆疊於支撐座上,且將至少一繞組之一繞組端部設置於電極平台之一連接部上;將支撐座設置於容置空間中;以及將第二芯體設置於第一芯體上,其中第二芯體遮蓋容置空間。
綜上所述,本發明係將支撐座設置於芯體之容置空間中,且將繞組與絕緣件交錯地堆疊於支撐座上。由於繞組與絕緣件係堆疊於支撐座上,而非纏繞於芯體之中柱之周圍,繞組與絕緣件可預先形成,且本發明之磁性元件可以自動化方式製造。此外,當繞組堆疊於支撐座上時,繞組之繞組端部係設置且固定於電極平台之連接部上而形成電性連接。由於繞組之繞組端部係設置且固定於電極平台之連接部上而形成電性連接,因此,本發明可輕易且有效地達成磁性元件之自動化製造。藉此,即可降低製造成本,且增加製造效率。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1、2、3、4、5、6、7‧‧‧磁性元件
10‧‧‧第一芯體
12‧‧‧支撐座
14、18、22、24‧‧‧繞組
16、20‧‧‧屏蔽件
26、28、30、32、34、36‧‧‧絕緣件
38‧‧‧第二芯體
40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62‧‧‧膠體
64、70‧‧‧焊料
100‧‧‧容置空間
102‧‧‧中柱
120‧‧‧電極平台
121‧‧‧擋牆
122‧‧‧連接部
124‧‧‧接觸面
126‧‧‧底面
128‧‧‧引腳
130‧‧‧中空管部
131‧‧‧底座部
140、180、220、240‧‧‧繞組端部
160、200‧‧‧連接端部
202‧‧‧接觸接點
D1、D4、D5‧‧‧外徑
D2、D3‧‧‧內徑
D7、D8‧‧‧距離
S10-S16‧‧‧步驟
第1圖為根據本發明一實施例之磁性元件的立體圖。
第2圖為第1圖中的磁性元件的爆炸圖。
第3圖為第2圖中的支撐座的放大圖。
第4圖為第2圖中的繞組、屏蔽件與絕緣件交錯地堆疊於支撐座上的立體圖。
第5圖為繞組、屏蔽件與絕緣件交錯地堆疊於支撐座上的剖面圖。
第6圖為繞組之繞組端部與屏蔽件之連接端部藉由焊料固定於第2圖中的電極平台之連接部的立體圖。
第7圖為支撐座設置於第1圖中的第一芯體之容置空間中的立體圖。
第8圖為第1圖中的磁性元件之製造方法的流程圖。
第9圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。
第10圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。
第11圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。
第12圖為第11圖中的磁性元件於另一視角的立體圖。
第13圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。
第14圖為第13圖中的磁性元件之引腳下壓前的立體圖。
第15圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。
第16圖為八種型式的繞組的示意圖。
第17圖為兩種型式的屏蔽件的示意圖。
第18圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的剖面圖。
第19圖為一次側繞組並聯時之等效電路示意圖。
第20圖為一次側繞組串聯時之等效電路示意圖。
第21圖為根據本發明另一實施例之繞組、屏蔽件與絕緣件交錯地堆疊於支撐座上的剖面圖。
請參閱第1圖至第8圖,第1圖為根據本發明一實施例之磁性元件1的立體圖,第2圖為第1圖中的磁性元件1的爆炸圖,第3圖為第2圖中的支撐座12的放大圖,第4圖為第2圖中的繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20與絕緣件26、28、30、32、34、36交錯地堆疊於支撐座12上的立體圖,第5圖為繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20與絕緣件26、28、30、32、34、36交錯地堆疊於支撐座12上的剖面圖,第6圖為繞組14、22、24之繞組端部140、220、240與屏蔽件16、20之連接端部160、200藉由焊料接合固定於第2圖中的電極平台120之連接部122
的立體圖,第7圖為支撐座12設置於第1圖中的第一芯體10之容置空間100中的立體圖,第8圖為第1圖中的磁性元件1之製造方法的流程圖。
本發明之磁性元件1可為一變壓器、一電感器或其它磁性元件。如第1圖與第2圖所示,於此實施例中,磁性元件1係以變壓器作為說明之用,因此,磁性元件1可包含一第一芯體10、一支撐座12、複數個繞組14、18、22、24、複數個屏蔽件16、20、複數個絕緣件26、28、30、32、34、36以及一第二芯體38。然而,若磁性元件1為電感器,則磁性元件1可包含單一繞組(亦即,由複數個相互串聯或並聯之繞組所形成之單一等效繞組)以及單一絕緣件。換言之,本發明之磁性元件1可包含至少一繞組以及至少一絕緣件,視實際應用而定。
於製造磁性元件1時,首先,執行第8圖中的步驟S10,提供第一芯體10、支撐座12、繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20、絕緣件26、28、30、32、34、36以及第二芯體38,其中第一芯體10具有一容置空間100,且支撐座12具有一電極平台120。於此實施例中,電極平台120包含複數個連接部122以及複數個引腳128,且連接部122排列成一T字型式,使得至少二連接部122之高度彼此相異,如第3圖所示。引腳128設置於連接部122上。此外,每一個引腳128具有一接觸面124以及一相對面,其中相對面與接觸面124平行且相對,且接觸面124平行支撐座12之一底面126。引腳128向下延伸出第一芯體10,且引腳128之接觸面124在磁性元件1的同一側上直線式的排列。連接部122由支撐座12之底面126向上延伸,使得引腳128之接觸面124以及相對面的位置高於支撐座12的底面126之上。引腳128之相對面抵接於連接部122。於實際應用中,引腳128係用以安裝於一電路板(未顯示)上。
於此實施例中,繞組14、18、22、24包含二一次側繞組14、22、一二次側繞組18以及一輔助繞組24。屏蔽件16設置於一次側繞組14與二次側繞組18之間,且另一屏蔽件20設置於一次側繞組22與二次側繞組18之間,其中屏蔽
件16、20係用以屏蔽兩組繞組(例如,包含二次側繞組18之第一組繞組與包含一次側繞組14、22及輔助繞組24之第二組繞組)間之電磁干擾(electromagnetic interference,EMI),以降低電磁干擾耦合效應。此外,絕緣件26設置於一次側繞組14與屏蔽件16之間,絕緣件28設置於屏蔽件16與二次側繞組18之間,絕緣件30設置於二次側繞組18與屏蔽件20之間,絕緣件32設置於屏蔽件20與一次側繞組22之間,絕緣件34設置於一次側繞組22與輔助繞組24之間,且絕緣件36設置於輔助繞組24與第二芯體38之間,其中絕緣件26、28、30、32、34、36係用以產生絕緣效果。於實際應用中,絕緣件26、28、30、32、34、36可為卡普頓(Kapton)膠帶或薄膜,或其它絕緣材料。再者,一次側繞組14、22及/或二次側繞組18可由三層絕緣線製成,以增進絕緣效果。
於第8圖中的步驟S10之後,執行第8圖中的步驟S12,將繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20與絕緣件26、28、30、32、34、36交錯地堆疊於支撐座12上,且將每一個繞組14、22、24之一繞組端部與每一個屏蔽件16、20之一連接端部設置於電極平台120之對應的引腳128上。
於此實施例中,本發明先將膠體40設置於支撐座12上,再將一次側繞組14堆疊於支撐座12上。當一次側繞組14堆疊於支撐座12上時,一次側繞組14之二繞組端部140係設置於電極平台120之對應的二引腳128上。接著,本發明可以使用一點焊(spot welding)製程將一次側繞組14之繞組端部140接合於電極平台120之引腳128上。於此實施例中,引腳128之接觸面124之高度或位置係與繞組端部140之高度或位置實質相同,使得繞組端部140可水平延伸至引腳128之接觸面124。藉此,當對繞組端部140進行焊接時,本發明可增進焊接強度且防止繞組端部140斷裂。
接著,本發明將膠體42設置於一次側繞組14上,再將絕緣件26堆疊於一次側繞組14上。接著,本發明將膠體44設置於絕緣件26上,再將屏蔽件16
堆疊於絕緣件26上。當屏蔽件16堆疊於絕緣件26上時,屏蔽件16之一連接端部160係設置於電極平台120之對應的引腳128上。接著,本發明以一熱壓焊(hot pressure welding)製程將屏蔽件16之連接端部160接合於電極平台120之引腳128上。於此實施例中,引腳128之接觸面124之高度或位置係與連接端部160之高度或位置實質相同,使得連接端部160可水平延伸至引腳128之接觸面124。藉此,當對連接端部160進行焊接時,本發明可增進焊接強度且防止連接端部160斷裂。上述之熱壓焊製程與點焊製程可為雷射焊接(laser welding)或加熱焊接(heating welding),上述之焊接係對電極平台120之引腳128之接觸面124與對應的繞組之繞組端部或屏蔽件之連接端部進行加熱,使兩者對應處之間產生接合結構,例如由繞組端部或連接端部之表面處的少量錫材(接合)因加熱將少量聚集在繞組端部或連接端部之間而形成接合結構,或者,將兩接合部件之對應處之間局部熔化而產生的接合結構,其中,更可以選擇性地加入熔接材料,將兩接合部件及熔接材料熔化而接合。此外,上述之熱壓焊製程與點焊製程可互換。
接著,本發明將膠體46設置於屏蔽件16上,再將絕緣件28堆疊於屏蔽件16上。接著,本發明將膠體48設置於絕緣件28上,再將二次側繞組18堆疊於絕緣件28上。接著,本發明將膠體50設置於二次側繞組18上,再將絕緣件30堆疊於二次側繞組18上。接著,本發明將膠體52設置於絕緣件30上,再將屏蔽件20堆疊於絕緣件30上。當屏蔽件20堆疊於絕緣件30上時,屏蔽件20之一連接端部200係設置於電極平台120之對應的引腳128上。接著,本發明以一熱壓焊製程將屏蔽件20之連接端部200接合於電極平台120之引腳128上。於此實施例中,引腳128之接觸面124之高度或位置係與連接端部200之高度或位置實質相同,使得連接端部200可水平延伸至引腳128之接觸面124。藉此,當對連接端部200進行焊接時,本發明可增進焊接強度且防止連接端部200斷裂。
接著,本發明將膠體54設置於屏蔽件20上,再將絕緣件32堆疊於屏
蔽件20上。接著,本發明將膠體56設置於絕緣件32上,再將一次側繞組22堆疊於絕緣件32上。當一次側繞組22堆疊於絕緣件32上時,一次側繞組22之二繞組端部220被彎曲而設置於電極平台120之對應的引腳128上。接著,本發明以一點焊製程將一次側繞組22之繞組端部220接合於電極平台120之引腳128上。
接著,本發明將膠體58設置於一次側繞組22上,再將絕緣件34堆疊於一次側繞組22上。接著,本發明將膠體60設置於絕緣件34上,再將輔助繞組24堆疊於絕緣件34上。當輔助繞組24堆疊於絕緣件34上時,輔助繞組24之二繞組端部240係設置於電極平台120之對應的二引腳128上。接著,本發明以一點焊製程將輔助繞組24之繞組端部240接合於電極平台120之引腳128上。於此實施例中,連接部122之接觸面124之高度或位置係與繞組端部240之高度或位置實質相同,使得繞組端部240可水平延伸至引腳128之接觸面124。藉此,當對繞組端部240進行焊接時,本發明可增進焊接強度且防止繞組端部240斷裂。
接著,本發明將膠體62設置於輔助繞組24上,再將絕緣件36堆疊於輔助繞組24上。
經由上述製程,繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20與絕緣件26、28、30、32、34、36即交錯地堆疊於支撐座12上,如第4圖與第5圖所示。接著,本發明可將膠體40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62烘乾,使得繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20與絕緣件26、28、30、32、34、36藉由膠體40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62於支撐座12上彼此黏合在一起。
接著,本發明可以用焊料64在繞組14、22、24之繞組端部140、220、240與屏蔽件16、20之連接端部160、200固定於電極平台120之引腳128上加熱,使較多量的焊料64在接合處聚集而形成凸狀或包覆接合處(例如繞組14、22、24之繞組端部140、220、240與屏蔽件16、20之連接端部160、200),而使接合部件
兩者之接合強度增加,如第6圖所示。上述之焊料可為導電合金材料,例如,錫金合金(SnAu)、錫銀合金(SnAg)、錫銀銅合金(SnAgCu)或其它合金。
於第8圖中的步驟S12之後,執行第8圖中的步驟S14,將支撐座12設置於第一芯體10之容置空間100中,使得支撐座12、繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20與絕緣件26、28、30、32、34、36皆設置於第一芯體10之容置空間100中,如第7圖所示。
於此實施例中,第一芯體10可具有一中柱102,中柱102位於容置空間100中,支撐座12可具有一中空管部130以及一底座部131,且中空管部130與底座部131形成一T字截面。於一些實施例中,第二芯體38可具有位於容置空間100中之中柱(未顯示)且與第一芯體10組合。當支撐座12設置於第一芯體10之容置空間100中時,中空管部130套設於中柱102上。此外,中空管部130之一外徑D1小於每一個繞組14、18、22、24與每一個屏蔽件16、20之一內徑D2(D1<D2)且小於每一個絕緣件26、28、30、32、34、36之一內徑D3(D1<D3),其中每一個繞組14、18、22、24與每一個屏蔽件16、20之內徑D2不限定相同,同理每一個絕緣件26、28、30、32、34、36之一內徑D3不限定相同。換言之,中空管部130之頂端並無設置擋板,使得繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20與絕緣件26、28、30、32、34、36可由上而下套設於中空管部130上。
於第8圖中的步驟S14之後,執行第8圖中的步驟S16,將第二芯體38設置於第一芯體10上。當第二芯體38設置於第一芯體10上時,第二芯體38係遮蓋第一芯體10之容置空間100,如第1圖所示。經由上述製程,即完成本發明之磁性元件1之製造。於此實施例中,第一芯體10與第二芯體38係為E-I型式。然而,除了E-I型式外,第一芯體10與第二芯體38亦可為F-L型式、T-U型式、E-E型式或T-I型式,視實際應用而定。
如第4圖所示,一次側繞組14、22之繞組端部140、220與二次側繞組
18之繞組端部180係朝向相反方向,以防止一次側繞組14、22之繞組端部140、220與二次側繞組18之繞組端部180產生交叉。此外,繞組14、22、24之繞組端部140、220、240與屏蔽件16、20之連接端部160、200亦彼此交錯,以防止繞組14、22、24之繞組端部140、220、240與屏蔽件16、20之連接端部160、200彼此之間產生磁耦合(磁感應)效應與降低磁通洩漏(magnetic flux leakage)。
於此實施例中,繞組14、22、24之繞組端部140、220、240與屏蔽件16、20之連接端部160、200可同時以焊料與焊接的方式連接於電極平台120之引腳128,以增進連接的可靠性。然而,於另一實施例中,亦可以用焊料焊接或熔接二擇一的方式進行連接,以降低自動化機台成本且增進製造效率。
如第5圖所示,每一個絕緣件26、28、30、32、34、36之一外徑D4大於每一個繞組14、18、22、24與每一個屏蔽件16、20之一外徑D5(D4>D5),且每一個絕緣件26、28、30、32、34、36之一內徑D3小於每一個繞組14、18、22、24與每一個屏蔽件16、20之一內徑D2(D3<D2),使得絕緣件26、28、30、32、34、36可於繞組14、18、22、24與屏蔽件16、20之間提供較佳的絕緣效果。較佳地,每一個絕緣件26、28、30、32、34、36之一外側邊緣與每一個繞組14、18、22、24及每一個屏蔽件16、20之一外側邊緣間之一距離D7可大於或等於0.2毫米,且每一個絕緣件26、28、30、32、34、36之一內側邊緣與每一個繞組14、18、22、24及每一個屏蔽件16、20之一內側邊緣間之一距離D8可大於或等於0.2毫米,以增進絕緣效果,亦即,增加絕緣電阻(insulation resistance)或耐電壓(withstanding voltage),例如大於3千伏(kV)。
請參閱第9圖,第9圖為根據本發明另一實施例之磁性元件2的立體圖。磁性元件2與上述之磁性元件1的主要不同之處在於,磁性元件2之電極平台120之連接部122係排列成一平面型式,使得連接部122之高度實質相同,如第9圖所示。
請參閱第10圖,第10圖為根據本發明另一實施例之磁性元件3的立體圖。磁性元件3與上述之磁性元件1的主要不同之處在於,磁性元件3之電極平台120之連接部122係排列成一階梯型式,使得連接部122之高度呈梯度變化,如第10圖所示。
請參閱第11圖以及第12圖,第11圖為根據本發明另一實施例之磁性元件4的立體圖,第12圖為第11圖中的磁性元件4於另一視角的立體圖。磁性元件4與上述之磁性元件1的主要不同之處在於,磁性元件4之電極平台120之連接部122係排列成一側立型式,使得引腳128之接觸面124朝遠離支撐座12之底座部131之底面126之方向(非平行底面126之方向)向上延伸。舉例而言,如第11圖與第12圖所示,引腳128之接觸面124可垂直支撐座12之底面126。於此實施例中,二連接部122設置於支撐座12之一側,且另二連接部122設置於支撐座12之另一側。
根據第1圖與第9至12圖所示之實施例,本發明之電極平台120之連接部122可排列成平面型式、T字型式、階梯型式或側立型式,視實際應用而定。
請參閱第13圖以及第14圖,第13圖為根據本發明另一實施例之磁性元件5的立體圖,第14圖為第13圖中的磁性元件5之引腳128下壓前的立體圖。磁性元件5與上述之磁性元件1的主要不同之處在於,於磁性元件5中,繞組之繞組端部係以機械方式固定於電極平台120之連接部122上。於此實施例中,繞組之繞組端部係位於對應的引腳128之接觸面124下方。如第13圖與第14圖所示,當一繞組堆疊於支撐座12上時,本發明可使用一引腳128以機械方式固定繞組之繞組端部。接著,本發明可進一步用焊料將繞組之繞組端部固定於電極平台120之連接部122上。
請參閱第15圖,第15圖為根據本發明另一實施例之磁性元件6的立體圖。磁性元件6與上述之磁性元件1的主要不同之處在於,磁性元件6之引腳128
具有一卡槽134,設置於連接部122的凹槽內,且每一個繞組之繞組端部卡合於卡槽134中,其中繞組端部之延伸方向與卡槽134之延伸方向相異,卡槽134之開口呈直線式的排列,且設置於連接部122的凹槽內的引腳128垂直支撐座12的底面。如第15圖所示,當一繞組堆疊於支撐座12上時,繞組之繞組端部卡合於卡槽134中,且由卡槽134或其它剪切裝置以機械方式剪斷。接著,本發明可進一步用焊料將繞組之繞組端部固定於卡槽134中。
請參閱第16圖,第16圖為八種型式的繞組的示意圖。如第16圖中的(A)至(E)所示,上述之一次側繞組14、22、屏蔽件16、20與輔助繞組24可根據實際應用而設計成不同型式。舉例而言,繞組14、22、24與屏蔽件16、20可為圓線繞成多圈單層(如第16圖中的(A)所示)、圓線繞成多圈多層(如第16圖中的(B)所示)、扁線繞成單圈多層(具有方形截面,如第16圖中的(C)所示)、扁線繞成多圈單層(如第16圖中的(D)所示)或扁線繞成多圈多層(如第16圖中的(E)所示)。此外,繞組14、22、24與屏蔽件16、20可為內外繞繞組(如第16圖中的(A)與(D)所示)或外外繞繞組(如第16圖中的(B)、(C)與(E)所示)。再者,對於第16圖中的(A)、(B)、(D)與(E)而言,繞組之水平圈數(螺旋數)係大於繞組之垂直圈數(層數)。
此外,如第16圖中的(F)至(H)所示,上述之二次側繞組18可根據實際應用而設計成不同型式。舉例而言,繞組18可為內外繞繞組(如第16圖中的(F)所示)、外外繞繞組(如第16圖中的(G)所示)或扁線臥繞繞組(如第16圖中的(H)所示)。當一次側繞組14、22、二次側繞組18、屏蔽件16、20或輔助繞組24選擇性地設計成第16圖中的(A)至(H)所示之繞組型式時,一次側繞組14、22、二次側繞組18、屏蔽件16、20與輔助繞組24可輕易地相互堆疊,使得製造成本與磁性元件之總高度皆可大幅降低。
請參閱第17圖,第17圖為兩種型式的屏蔽件的示意圖。如第17圖中
的(A)與(B)所示,除了第16圖中的(A)至(E)所示的繞組外,上述之屏蔽件16、20亦可經由沖壓製程沖壓銅箔而製成(如第17圖中的(A)所示),或由印刷電路板製成(如第17圖中的(B)所示)。
請參閱第18圖,第18圖為根據本發明另一實施例之磁性元件7的剖面圖。磁性元件7與上述之磁性元件1的主要不同之處在於,磁性元件7之屏蔽件20係由印刷電路板製成,使得屏蔽件20之連接端部200具有一接觸接點202。於此實施例中,當屏蔽件20堆疊於支撐座12上時,接觸接點202可以用焊料70固定於引腳128上,使得接觸接點202電性連接於引腳128之接觸面124。於此實施例中,繞組可以印刷電路板的型式來實現。同理,繞組之繞組端部可具有朝向連接部之接觸接點。繞組之繞組端部之接觸接點可以用焊料固定於引腳上,使得接觸接點電性連接於連接部之引腳之接觸面。
請參閱第19圖以及第20圖,第19圖為一次側繞組14、22並聯時之等效電路示意圖,第20圖為一次側繞組14、22串聯時之等效電路示意圖。如第19圖所示,本發明之一次側繞組14、22可彼此並聯。第20圖所示,本發明之一次側繞組14、22可彼此串聯。因此,本發明之一次側繞組14、22可根據實際應用而彼此並聯或串聯。
請參閱第21圖,第21圖為根據本發明另一實施例之繞組14、18、22、24、屏蔽件16、20與絕緣件26、28、30、32、34、36交錯地堆疊於支撐座12上的剖面圖。第21圖所示之實施例與第5圖所示之實施例的主要不同之處在於,第21圖所示之電極平台120另具有一擋牆121,使得引腳128夾持於連接部122與擋牆121之間。於此實施例中,擋牆121可進一步增進磁性元件之絕緣效果。
需說明的是,本發明之繞組亦可以印刷電路板來實現。然而,若一次側繞組與二次側繞組之圈數比增加,繞組之印刷電路板層數便需對應增加,使得製造成本亦會增加。因此,若繞組之圈數比較大(例如,大於16:1或20:1),
則本發明之繞組可使用線材繞成線圈來實現,以有效降低製造成本。
綜上所述,本發明係將支撐座設置於芯體之容置空間中,且將繞組與絕緣件交錯地堆疊於支撐座上。由於繞組與絕緣件係堆疊於支撐座上,而非纏繞於芯體之中柱之周圍,繞組與絕緣件可預先形成,且本發明之磁性元件可以自動化方式製造。此外,當繞組堆疊於支撐座上時,繞組之繞組端部係設置且固定於電極平台之連接部上的引腳而形成電性連接。由於繞組之繞組端部係設置且固定於電極平台之連接部上的引腳而形成電性連接,因此,本發明可輕易且有效地達成磁性元件之自動化製造。藉此,即可降低製造成本,且增加製造效率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
Claims (11)
- 一種磁性元件,包含:一第一芯體,具有一容置空間;一支撐座,設置於該容置空間中,該支撐座具有一電極平台,該電極平台包含複數個連接部以及複數個引腳,該等引腳設置於該等連接部上,該等連接部為電性絕緣材料;至少一繞組,設置於該容置空間中且堆疊於該支撐座上,該至少一繞組之複數個繞組端部設置於該等引腳上,該引腳具有一卡槽,設置於該連接部的凹槽內,該至少一繞組之該繞組端部卡合於該卡槽中,且該繞組端部之延伸方向與該卡槽之延伸方向相異,該卡槽的開口方向朝向該電極平台的邊緣且與該等繞組端部的延伸方向相同;至少一絕緣件,設置於該容置空間中且堆疊於該至少一繞組上;以及一第二芯體,設置於該第一芯體上且遮蓋該容置空間。
- 如請求項1所述之磁性元件,其中該至少一絕緣件之一外徑大於該至少一繞組之一外徑,且該至少一絕緣件之一內徑小於該至少一繞組之一內徑。
- 如請求項2所述之磁性元件,其中該至少一絕緣件之一外側邊緣與該至少一繞組之一外側邊緣間之一距離大於或等於0.2毫米,且該至少一絕緣件之一內側邊緣與該至少一繞組之一內側邊緣間之一距離大於或等於0.2毫米。
- 如請求項1所述之磁性元件,其中該至少一繞組之該繞組端部被彎曲而設置於該電極平台之該引腳上。
- 如請求項1所述之磁性元件,其中該引腳向下延伸出該第一芯體。
- 如請求項1所述之磁性元件,其中該至少一繞組之一水平圈數大於 該至少一繞組之一垂直圈數。
- 如請求項1所述之磁性元件,其中該至少一繞組包含一一次側繞組以及一二次側繞組,該磁性元件另包含至少一屏蔽件,該屏蔽件設置於該一次側繞組與該二次側繞組之間。
- 如請求項7所述之磁性元件,其中該至少一絕緣件設置於該一次側繞組、該二次側繞組與該屏蔽件之間。
- 如請求項1所述之磁性元件,其中該第一芯體或該第二芯體具有一中柱,該中柱位於該容置空間中,該支撐座具有一中空管部以及一底座部,該中空管部與該底座部形成一T字截面,該中空管部套設於該中柱上,該中空管部之一外徑小於該至少一繞組之一內徑且小於該至少一絕緣件之一內徑,該至少一繞組與該至少一絕緣件套設於該中空管部上。
- 如請求項1所述之磁性元件,其中該卡槽之開口呈直線式的排列。
- 如請求項1所述之磁性元件,其中設置於該連接部的凹槽內的該引腳垂直該支撐座的底面。
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