TWI667673B - 平面變壓器 - Google Patents

Abstract

一種平面變壓器，包括一第一外繞線層；一第一內繞線層，設置於第一外繞線層上；一第一中繞線層，設置於第一內繞線層上；一第二中繞線層，設置於第一中繞線層上，並與第一中繞線層電性連接；一第二內繞線層，設置於第二中繞線層上，並與第一內繞線層電性連接；以及一第二外繞線層，設置於第二內繞線層上，並與第一外繞線層電性連接。

Description

平面變壓器

本發明主要關於一種變壓器，尤指一種平面變壓器。

為了能使電源之電壓，適用於不同之電子裝置，因此採用了變壓器來連接電源以及電子裝置。傳統之變壓器是是利用導線纏繞一磁芯。然而，傳統之變壓器的體積與重量過大不符合現今對電子裝置之體積與重量的要求。

另一種習知之平面變壓器是利用多層電路板來形成多層環繞磁芯之電路，其具有體積小及重量輕之優點。然而，習知之多層電路板製作複雜且加工困難，進而增加了製作成本與時間。

雖然目前之平面變壓器符合了其使用之目的，但尚未滿足許多其他方面的要求。因此，需要提供平面變壓器的改進方案。

本發明提供了一種平面變壓器，能藉由簡化電路結構之製程來減少平面變壓器之製作成本與時間。

本發明提供了一種平面變壓器，包括一第一外繞線層；一第一內繞線層，設置於第一外繞線層上；一第一中繞線層，設置於第一內繞線層上；以及一第二中繞線層，設置於第一中繞線層上，並與第一中繞線層電性連接。

綜上所述，本發明之平面變壓器藉由繞線層以及遮蔽層之排列與設計能簡化平面變壓器之製程，進而能減少平面變壓器之製作成本與時間。

以下之說明提供了許多不同的實施例、或是例子，用來實施本發明之不同特徵。以下特定例子所描述的元件和排列方式，僅用來精簡的表達本發明，其僅作為例子，而並非用以限制本發明。

本說明書之第一以及第二等詞彙，僅作為清楚解釋之目的，並非用以對應於以及限制專利範圍。此外，第一特徵以及第二特徵等詞彙，並非限定是相同或是不同之特徵。

於此使用之空間上相關的詞彙，例如上方或下方等，僅用以簡易描述圖式上之一元件或一特徵相對於另一元件或特徵之關係。除了圖式上描述的方位外，包括於不同之方位使用或是操作之裝置。圖式中之形狀、尺寸、以及厚度可能為了清楚說明之目的而未依照比例繪製或是被簡化，僅提供說明之用。

第1圖為本發明一實施例中之平面變壓器A10的立體圖。第2圖為本發明一實施例中之平面變壓器A10之電路結構A20的示意圖。為了清楚之目的，第2圖僅為電路結構A20之示意圖，其顯示第3至10圖的連結關係，而非是第3至10圖中的實際剖面圖。平面變壓器A10包括一電路結構A20以及一磁芯結構A30。電路結構A20可為一平板狀。磁芯結構A30設置於電路結構A20中，用以提供一感應磁場於電路結構A20。

磁芯結構A30包括一環狀部件A31以及一中心部件A32。環狀部件A31環繞於電路結構A20之外側，且中心部件A32設置於環狀部件A31內且貫穿電路結構A20之中心（例如：第3圖~第10圖之中心孔S1）。於一實施例中，磁芯結構A30包括一E型結構以及一I型結構。E型結構可組合於I型結構上。組合完成之E型結構以及I型結構的形狀可與組合完成之環狀部件A31以及中心部件A32的形狀相同。

於本實施例中，當輸入一電流於電路結構A20時，磁芯結構A30產生一感應磁場於電路結構A20，且電路結構A20對應於感應磁場產生感應電壓。

電路結構A20可包括一第一外電路板10、一第一內電路板20、一中電路板30、一第二內電路板40、一第二外電路板50、以及二保護層60。第一外電路板10、第一內電路板20、中電路板30、第二內電路板40、第二外電路板50沿一堆疊方向D1依序排列，且相互平行。換句話說，第一內電路板20設置於第一外電路板10上，中電路板30設置於第一內電路板20上，第二內電路板40設置於中電路板30上，以及第二外電路板50設置於第二內電路板40上。此外，絕緣材料I、穿孔H1~H6、及導電材料M1~M6亦會形成於電路結構A20中，且相關描述可參考於第14圖至第20圖之描述。

第一外電路板10可包括一第一外繞線層11、一第一外絕緣層12、一第一遮蔽層13以及一第三外絕緣層14。第一外繞線層11、第一外絕緣層12、第一遮蔽層13以及第三外絕緣層14沿堆疊方向D1依序排列，且相互平行。換句話說，第一外絕緣層12設置於第一外繞線層11上，第一遮蔽層13設置於第一外絕緣層12上，且第三外絕緣層14設置於第一遮蔽層13上。

在本實施例中，第一外電路板10包括一次電路板10a以及一次電路板10b。次電路板10a包括第一外繞線層11以及第一外絕緣層12。次電路板10b設置於次電路板10a上，且包括一第一遮蔽層13以及一第三外絕緣層14。此外，第一內電路板20可設置於次電路板10b上。

第3圖為本發明一實施例中一次電路板10a的仰視圖。第一外絕緣層12具有一下表面121。一中心孔S1形成於第一外絕緣層12之中心位置並貫穿第一外絕緣層12。第一外繞線層11設置於下表面121。第一外繞線層11係繞著中心孔S1排列成一螺旋狀之導線結構且具有一端可連接於一導電接點P1。參照第2圖，第一外繞線層11的螺旋狀導線結構係實質上位於同一水平面。

第4圖為本發明一實施例中之次電路板10b的仰視圖。第三外絕緣層14具有一下表面141。中心孔S1形成於第三外絕緣層14之中心位置並貫穿第三外絕緣層14。第一遮蔽層13設置於下表面141。第一遮蔽層13具有一端可連接於一導電接點P2。

第5圖為本發明一實施例中之第一內電路板20的仰視圖。第一內電路板20包括一第一內繞線層21以及一第一內絕緣層22。第一內繞線層21以及第一內絕緣層22沿堆疊方向D1依序排列，且相互平行。換句話說，第一內絕緣層22設置於第一內繞線層21上或是第一內繞線層21設置於第一內絕緣層22的下表面221。

中心孔S1形成於第一內絕緣層22之中心位置並貫穿第一內絕緣層22。第一內繞線層21係繞著中心孔S1排列成一螺旋狀之導線結構且具有一端可連接於一導電接點P3。參照第2圖，第一內繞線層21的螺旋狀導線結構係實質上位於同一水平面。

第6圖為本發明一實施例中之中電路板30的仰視圖。第7圖為本發明一實施例中之中電路板30的俯視圖。中電路板30包括一第一中繞線層31、一中絕緣層32、一第二中繞線層33、一第三中繞線層34、以及一第四中繞線層35。第一中繞線層31、中絕緣層32以及第二中繞線層33沿堆疊方向D1依序排列，且相互平行。換句話說，中絕緣層32設置於第一中繞線層31上，且第二中繞線層33設置於中絕緣層32上。或者，第一中繞線層31位於中絕緣層32之下表面321，第二中繞線層33位於中絕緣層32之上表面322。

如第6圖所示，中心孔S1形成於中絕緣層32之中心位置並貫穿中絕緣層32。第一中繞線層31係繞著中心孔S1排列成一螺旋狀之導線結構且具有一端可連接於一導電接點P4。第三中繞線層34鄰近於第一中繞線層31且繞著中心孔S1排列成一螺旋狀之導線結構。第三中繞線層34與第一中繞線層31位於中絕緣層32之下表面321。在本實施例中，第一中繞線層31環繞第三中繞線層34，且第三中繞線層34較第一中繞線層31靠近中心孔S1。在另一實施例，第三中繞線層34環繞第一中繞線層31，且第一中繞線層31較第三中繞線層34靠近中心孔S1。參照第2圖，第一中繞線層31與第三中繞線層34實質上位於同一水平面。

如第7圖所示，第二中繞線層33係繞著中心孔S1排列成一螺旋狀之導線結構且具有一端可連接於一導電接點P5。第四中繞線層35鄰近於第二中繞線層33且繞著中心孔S1排列成一螺旋狀之導線結構。第四中繞線層35與第二中繞線層33位於中絕緣層32之上表面322。在本實施例中，第二中繞線層33環繞第四中繞線層35，且第四中繞線層35較第二中繞線層33靠近中心孔S1。在另一實施例，第四中繞線層35環繞第二中繞線層33，且第二中繞線層33較第四中繞線層35靠近中心孔S1。參照第2圖，第二中繞線層33與第四中繞線層35實質上位於同一水平面。

此外，於堆疊方向D1上，第三中繞線層34位於第一內繞線層21以及第四中繞線層35之間。於堆疊方向D1上，第四中繞線層35位於第三中繞線層34以及第二內繞線層41之間。

於本實施例中，第一中繞線層31與第二中繞線層33電性連接。此外，第一中繞線層31和第二中繞線層33不與第三中繞線層34和第四中繞線層35電性連接。第三中繞線層34與第四中繞線層35電性連接。

第8圖為本發明一實施例中之第二內電路板40的俯視圖。第二內電路板40可包括一第二內繞線層41以及一第二內絕緣層42。第二內絕緣層42以及第二內繞線層41沿堆疊方向D1依序排列，且相互平行。換句話說，第二內繞線層41設置於第二內絕緣層42之上表面421。

於本實施例中，第一內繞線層21、第三中繞線層34、第四中繞線層35電性連接與第二內繞線層41彼此電性連接。中心孔S1形成於第二內絕緣層42之中心位置且貫穿第二內絕緣層42。第二內繞線層41係繞著中心孔S1排列成一螺旋狀之導線結構且具有一端可連接於一導電接點P6。

第二外電路板50可包括一第二外繞線層51、一第二外絕緣層52、一第二遮蔽層53以及一第四外絕緣層54。第二內繞線層41、第四外絕緣層54、第二遮蔽層53、第二外絕緣層52、以及第二外繞線層51沿堆疊方向D1依序排列，且相互平行。

換句話說，第四外絕緣層54設置於第二內繞線層41上，第二遮蔽層53設置於第四外絕緣層54上，第二外絕緣層52設置於第二遮蔽層53上、且第二外繞線層51設置於第二外絕緣層52上。此外，第二外繞線層51與第一外繞線層11電性連接。第二遮蔽層53與第一遮蔽層13電性連接。

在本實施例中，第二外電路板50包括一次電路板50a以及一次電路板50b。次電路板50b設置於第二內電路板40上。次電路板50b設置於次電路板50a上。第9圖為一實施例中本發明之次電路板50b的俯視圖。次電路板50b包含第二遮蔽層53以及第四外絕緣層54。中心孔S1形成於第四外絕緣層54之中心位置並貫穿第四外絕緣層54。第二遮蔽層53設置於第四外絕緣層54之上表面541且具有一端可連接於一導電接點P7。

第10圖於一實施例中本發明之次電路板50a的俯視圖。次電路板50a第二外繞線層51以及第二外絕緣層52。中心孔S1形成於第二外絕緣層52之中心位置且貫穿第二外絕緣層52。第二外繞線層51設置於第二外絕緣層52之上表面521。第二外繞線層51係繞著中心孔S1排列成一螺旋狀之導線結構且具有一端可連接於一導電接點P8。

保護層60分別設置於第一外繞線層11之下表面111（參考第2圖及第3圖），以及第二外繞線層51之上表面511用以保護電路結構A20。保護層60可為一絕緣材料，塗佈於第一外繞線層11以及第二外繞線層51。

本揭露所述之絕緣層可為第一外絕緣層12、第三外絕緣層14、第一內絕緣層22、中絕緣層32、第二內絕緣層42、第二外絕緣層52及/或第四外絕緣層54。本揭露所述之繞線層可為第一外繞線層11、第一內繞線層21、第一中繞線層31、第二中繞線層33、第三中繞線層34、第四中繞線層35、第二內繞線層41、及/或第二外繞線層51。本揭露所述之遮蔽層可為第一遮蔽層13及/或第二遮蔽層53。於本實施例中，每兩相鄰之繞線層或遮蔽層之間具有一絕緣層。

於本實施例中，繞線層與遮蔽層由導電材質所製成，例如銅、銀、錫、金等金屬。繞線層與遮蔽層圈數可依照所需之電壓而做設計。絕緣層由絕緣材質所製成，例如玻璃纖維或是塑膠。

於本實施例中，磁芯結構A30之中心部件A32穿過上述各絕緣層之中心孔S1。因此，各繞線層以及各遮蔽層環繞於磁芯結構A30之中心部。

於本實施例中，導電接點（P1至P8）貫穿所有之絕緣層、繞線層、遮蔽層以及保護層60。因此，如第1圖及第2圖所示，外部之電路可方便地經由電路結構A20外側之導電接點（P1至P8）與電路結構A20內部之繞線層與遮蔽層電性連接。

藉由本揭繞線層之排列與設計使得電路結構A20可具有簡化之結構及其製程。此外，於本實施例中可利用兩層之遮蔽層防止達成外繞線層與內繞線層之間的電磁波干擾，亦可進一步簡化電路結構A20及其製程。

於本實施例中，第一遮蔽層13之面積大於第一內繞線層21之面積。第二遮蔽層53之面積大於第二內繞線層41之面積。於一實施例中，第一遮蔽層13之面積約為第一內繞線層21之面積的1.1倍至2倍的範圍之間。第二遮蔽層53之面積約為第二內繞線層41之面積的1.1倍至2倍的範圍之間。

第11圖為一實施例中本發明之平面變壓器A10的電路示意圖。第12圖為於一實施例中本發明之電源供應器A1的系統示意圖。參考第3圖~第10圖，第一內繞線層21、第二內繞線層41、第三中繞線層34以及第四中繞線層35為一次繞組NP，用以電性連接一電源B1。電源B1可傳輸電流至一次繞組NP。於一實施例中，電流經由導電接點P3輸入至第一內繞線層21，並依序經由第一內繞線層21、第三中繞線層34、第四中繞線層35以及第二內繞線層41傳輸至導電接點P6。

第一外繞線層11以及第二外繞線層51形成二次繞組NS，用以電性連接一電子裝置B2，並供應電壓於電子裝置B2而產生一電流。第一中繞線層31以及第二中繞線層33為一輔助繞組NB，用以電性連接一控制晶片A50，並供應電壓於控制晶片A50且產生一電流。

於本實施例中，二次繞組NS位於外層、一次繞組NP（或輔助繞組NB）位於內層，且遮蔽層位於二次繞組NS與一次繞組NP之間。於一實施例中，一次繞組NP（或輔助繞組NB）可位於外層，二次繞組NS位於內層且遮蔽層位於二次繞組NS與一次繞組NP之間。

如第12圖所示，電源供應器A1可包括平面變壓器A10、一整流電路A40、一控制晶片A50、以及一迴授電路A60。平面變壓器A10電性連接於整流電路A40、控制晶片A50、以及迴授電路A60。電源供應器A1可連接於一電源B1以及一電子裝置B2。電源B1提供交流電至電源供應器A1，電源供應器A1將交流電轉換為直流電後提供電子裝置B2所需之直流電以及合適之電壓。

詳言之，電源B1提供交流電至整流電路A40。整流電路A40將交流電轉換為直流電，並供應直流電至平面電壓器之一次繞組NP。之後，經由第1圖之磁芯結構A30將一次繞組NP之電壓改變成（升壓或降壓）二次繞組NS以及輔助繞組NB所需之電壓。

電子裝置B2以及控制晶片A50於接收電壓並產生電流後開始運作。迴授電路A60偵測電子裝置B2之電流，並傳輸偵測訊號於控制晶片A50。於本實施例中，藉由一次與輔助繞組共層的設計（亦即第一中繞線層31與一次繞組NP之第三中繞線層34位於同一平面，第二中繞線層33與一次繞組NP之第四中繞線層35位於同一平面），僅需設計兩隔離層，即可隔離一次、二次與輔助繞組，進而減少彼此間的寄生電容且增加平面變壓器的效能。

第13圖為本發明一實施例中之電路結構之製作方法的流程圖。第14圖至第20圖為本發明一實施例中之電路結構製程示意圖。可理解的是，於下列各實施例之方法中的各步驟中，可於各步驟之前、之後以及其間增加額外的步驟，且於前述的一些步驟可被置換、刪除或是移動。

本揭露所述之穿孔可為第一中穿孔H1、第二中穿孔H2、第一內穿孔H3、第二內穿孔H4、第一外穿孔H5、及/或第二外穿孔H6。。本揭露所述之導電材料可為第一中導電材料M1、第二中導電材料M2、第一內導電材料M3、第二內導電材料M4、第一外導電材料M5、及/或第二外導電材料M6。

於步驟S101中，提供一中電路板30。如第14圖所示，一第一金屬材料形成於中絕緣層32之上表面，一第二金屬材料形成於中絕緣層32之下表面。接著，經由蝕刻製程來圖案化第一金屬材料及第二金屬材料。部分第一金屬材料及第二金屬材料被移除以形成預留孔S21、S22及間隔孔S3。

間隔孔S3使得第一金屬材料的一部分作為第二中繞線層33，而第一金屬材料的另一部分作為第四中線層35。類似地，間隔孔S3使得第二金屬材料的一部分作為第一中繞線層31，而第二金屬材料的另一部分作為第三中線層34。此外，預留孔S21、S22的形成係為了後續程序（將描述於後）。預留孔S21、S22的之直徑可大於間隔孔S3之直徑。直徑係於垂直堆疊方向D1的方向進行測量。

如第15圖所示，形成一第一中穿孔H1以及一第二中穿孔H2於中電路板30。換句話說，第一中穿孔H1以及第二中穿孔H2貫穿第一金屬材料、中絕緣層32及第二金屬材料。接著，電鍍第一中導電材料M1於第一中穿孔H1內，且電鍍第二中導電材料M2於第二中穿孔H2內。

第一中導電材料M1連接第一中繞線層31以及第二中繞線層33。第二中導電材M2連接第三中繞線層34以及第四中繞線層35。

於本實施例中，預留孔S21、S22之直徑可大於第一中穿孔H1以及第二中穿孔H2之直徑。

於步驟S103中，如第16圖所示，放置第一內電路板20以及第二內電路板40至中電路板30之兩相反側。於本實施例中，一第三金屬材料形成於第一內絕緣層22之下表面且一第四金屬材料形成於第二內絕緣層42之上表面。接著，進行一蝕刻製程來圖案化第三金屬材料及第四金屬材料。部分第三金屬材料被移除以形成預留孔S4，且部分第四金屬材料被移除以形成預留孔S5。剩餘之第三金屬材料做為第一內繞線層21，且剩餘之第四金屬材料做為第二內繞線層41。

為了能讓第一內電路板20以及第二內電路板40結合於中電路板30，第一內絕緣層22以及第二內絕緣層42未形成金屬材料的那側（例如第一內絕緣層22之上表面及第二內絕緣層42之下表面，圖未示）會形成一絕緣材料。接著，於步驟S105中，一次同時壓合第一內電路板20、第二內電路板40及中電路板30以形成一第一電路結構A20a。由於壓合過程係於一高溫條件下操作，部分的絕緣材料（例如：I1）會填入並填滿預留孔S21、S22及間隔孔S3。

實際上，第二內絕緣層42和第二中繞線層33之間以及第二內絕緣層42和第四中繞線層35之間具有絕緣材料，且第一內絕緣層22和第一中繞線層31以及第一內絕緣層22和第二中繞線層33之間具有絕緣材料。然，於第16圖中，僅顯示絕緣材料形成於預留孔S21、S22及間隔孔S3，並未顯示於第二內絕緣層42和第二中繞線層33之間以及第二內絕緣層42和第四中繞線層35之間。絕緣材料可為結合膠或黏結膠。於其他實施例中，絕緣材料I1可完全填滿或部分填充於第一中穿孔H1以及第二中穿孔H2內。

如第17圖所示，形成一第一內穿孔H3以及一第二內穿孔H4於第一電路結構A20a。換句話說，第一內穿孔H3以及第二內穿孔H4貫穿第一內電路板20、第二內電路板40及中電路板30。第一內穿孔H3以及一第二內穿孔H4係用以將欲彼此電連接的繞線層裸露出，以進行後續的電鍍製程。

詳言之，第一內穿孔H3使得第一內繞線層21的側壁21a及21b與第三中繞線層34的側壁34a及34b裸露出。由於預留孔S21之直徑大於第一內穿孔H3，且預留孔S21已被絕緣材料所填滿，因此絕緣材料之側壁I11及I12係被曝露出，而未裸露第四中繞線層35之側壁。

類似地，第二內穿孔H4使得第二內繞線層41的側壁41c及41d與第四中繞線層35之側壁35a及35b裸露出。由於預留孔S22之直徑大於第二內穿孔H4，且預留孔S22已被絕緣材料所填滿，因此絕緣材料之側壁I11及I12係被曝露出，而未裸露第三中繞線層34之側壁。

之後，如第18圖所示，進行電鍍製程，第一內導電材料M3形成於第一內穿孔H3內，且第二內導電材料M4形成於第二內穿孔H4內。第一內導電材料M3覆蓋側壁21a、21b、34a、34b、I11及I12，藉此連接第一內繞線層21以及第三中繞線層34。然而，絕緣材料I1填充於預留孔S21內且預留孔S21直徑大於第一內穿孔H3之直徑，因此，形成第一內導電材料M3於第一內穿孔H3內時，第一內導電材料M3覆蓋側壁I11及I12而並不會與第四中繞線層35連接。

此外，在形成第一內導電材料M3的製程中，第一內導電材料M3可能會形成於預留孔S5內或者覆蓋第二內繞線層41之側壁41a及41b。由於預留孔S5直徑大於第一內穿孔H3之直徑，覆蓋側壁41a及41b之第一內導電材料M3僅會成形於第二內繞線層41上預留孔S5的位置，而不會與覆蓋側壁21a、21b、34a、34b、I11及I12之第一內導電材料M3形成電連接，藉此第二內繞線層41不會與第一內繞線層21以及第一中繞線層31形成電連接。

第二內導電材料M4覆蓋側壁35a、35b、41c、41d、I11及I12，藉此連接第四中繞線層35以及第二內繞線層41。然而，絕緣材料I1填充於預留孔S22內且預留孔S22直徑大於第二內穿孔H4之直徑，因此，形成第二內導電材料M4於第二內穿孔H4內時，第二內導電材料M4覆蓋側壁I11及I12而並不會與第三中繞線層34連接。類似地，第二內導電材料M4可能會形成於預留孔S4內或者覆蓋第一內繞線層21之側壁。由於預留孔S4直徑大於第二內穿孔H4之直徑，覆第二內導電材料M4僅會成形於第一內繞線層21上預留孔S4的位置，藉此第一內繞線層21不會與第四中繞線層35及第二內繞線層41形成電連接。

於本實施例之步驟S107以及步驟S109可參考步驟S103以及S105來實施。於步驟S107中，請參考第19圖，放置第一外電路板10以及第二外電路板50至第一電路結構A20a之兩相反側。於步驟S109中，壓合第一外電路板10、第一電路結構A20a以及第二外電路板50以形成一第二電路結構A21。為了能讓第一外電路板10以及第二外電路板50結合於第一電路結構A20a，一般會於第一外電路板10以及第二外電路板50未形成金屬材料的那側形成一絕緣材料。如前所述，在壓合的過程中，絕緣材料（例如：I3）會填入並填滿預留孔S4、S5。

於本實施例中，第一外電路板10包括二個次電路板（次電路板10a、10b），且第二外電路板50包括二個次電路板（次電路板50a、50b）。次電路板10b、50b的接合方式可參考相關描述，於此將不在撰述。簡要之，如第19圖所示，一第五金屬材料形成於第一外絕緣層12之下表面，且一第六金屬材料形成於第二外絕緣層52之上表面。接著，進行一蝕刻製程來圖案化第五金屬材料及第六金屬材料，部分第五金屬材料被移除以形成預留孔S6，且部分第六金屬材料被移除以形成預留孔S7。

接著，形成一第一外穿孔H5以及一第二外穿孔H6於第二電路結構A21（第一外電路板10、第一電路結構A20a以及第二外電路板50）。換句話說，第一外穿孔H5以及第二外穿孔H6貫穿第二外電路板50、第二內電路板40、中電路板30、第一內電路板20及第一外電路板10。預留孔S6、S7之直徑可大於第一外穿孔H5之直徑。上述直徑於垂直堆疊方向D1的方向進行測量。

如第20圖所示，進行電鍍製程，第一外導電材料M5形成於第一外穿孔H5內，且第二外導電材料M6形成於第二外穿孔H6內。第一外導電材料M5連接次電路板10b之第一遮蔽層13以及次電路板50b之第二遮蔽層53。第二外導電材料M6連接第一外電路板10之第一外繞線層11以及第二外電路板50之第二外繞線層51。

最後，可參考第2圖，於第二電路結構A21之兩相反側上形成保護層60。於本實施例中，可將形成絕緣材料於保護層60上，藉此在壓合過程中，絕緣材料可填入並填滿預留孔S6、S7。

綜上所述，藉由事先蝕刻金屬材料使得預留孔的直徑大於穿孔、壓合過程使得絕緣材料的填入、穿孔製程以及電鍍製程，可達到各層金屬材料間的連接或不連接。此外，由於預留孔的直徑大於穿孔，因此穿孔可同時貫穿連接及不連接的金屬材料，藉此可簡化製程且降低穿孔的精準度、進而減少平面變壓器之製作成本與時間。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧第一外電路板

10a、10b‧‧‧次電路板

11‧‧‧第一外繞線層

111‧‧‧下表面

12‧‧‧第一外絕緣層

121‧‧‧下表面

13‧‧‧第一遮蔽層

14‧‧‧第三外絕緣層

141‧‧‧下表面

20‧‧‧第一內電路板

21‧‧‧第一內繞線層

21a及21b‧‧‧側壁

22‧‧‧第一內絕緣層

221‧‧‧下表面

30‧‧‧中電路板

31‧‧‧第一中繞線層

32‧‧‧中絕緣層

321‧‧‧下表面

322‧‧‧上表面

33‧‧‧第二中繞線層

34‧‧‧第三中繞線層

34a及34b‧‧‧側壁

35‧‧‧第四中繞線層

35a及35b‧‧‧側壁

40‧‧‧第二內電路板

41‧‧‧第二內繞線層

41a、41b、41c、41d‧‧‧側壁

42‧‧‧第二內絕緣層

421‧‧‧上表面

50‧‧‧第二外電路板

50a、50b‧‧‧次電路板

51‧‧‧第二外繞線層

511‧‧‧上表面

52‧‧‧第二外絕緣層

521‧‧‧上表面

53‧‧‧第二遮蔽層

54‧‧‧第四外絕緣層

541‧‧‧上表面

60‧‧‧保護層

A1‧‧‧電源供應器

A10‧‧‧平面變壓器

A20‧‧‧電路結構

A20a‧‧‧第一電路結構

A21‧‧‧第二電路結構

A30‧‧‧磁芯結構

A31‧‧‧環狀部件

A32‧‧‧中心部件

A40‧‧‧整流電路

A50‧‧‧控制晶片

A60‧‧‧迴授電路

B1‧‧‧電源

B2‧‧‧電子裝置

D1‧‧‧堆疊方向

H1‧‧‧第一中穿孔

H2‧‧‧第二中穿孔

H3‧‧‧第一內穿孔

H4‧‧‧第二內穿孔

H5‧‧‧第一外穿孔

H6‧‧‧第二外穿孔

I、I1、I3‧‧‧絕緣材料

I11及I12‧‧‧側壁

M1‧‧‧第一中導電材料

M2‧‧‧第二中導電材料

M3‧‧‧第一內導電材料

M4‧‧‧第二內導電材料

M5‧‧‧第一外導電材料

M6‧‧‧第二外導電材料

NP‧‧‧一次繞組

NS‧‧‧二次繞組

NB‧‧‧輔助繞組

P1、P2、P3‧‧‧導電接點

S1‧‧‧中心孔

S21、S22、S4、S5、S6、S7‧‧‧預留孔

S3‧‧‧間隔孔

第1圖為本發明一實施例中之平面變壓器的立體圖。 第2圖為本發明一實施例中之平面變壓器之電路結構的示意圖。 第3圖為本發明一實施例中之第一外繞線層的仰視圖。 第4圖為本發明一實施例中之第一遮蔽層的仰視圖。 第5圖為本發明一實施例中之第一內繞線層的仰視圖。 第6圖為本發明一實施例中之第一中繞線層以及第三中繞線層的仰視圖。 第7圖為本發明一實施例中之第二中繞線層以及第四中繞線層的俯視圖。 第8圖為本發明一實施例中之第二內繞線層的俯視圖。 第9圖為本發明一實施例中之第二遮蔽層的俯視圖。 第10圖為本發明一實施例中之第二外繞線層的俯視圖。 第11圖為本發明一實施例中之平面變壓器的電路圖。 第12圖為本發明一實施例中之電源供應器的系統示意圖。 第13圖為本發明一實施例中之平面變壓器之製作方法的流程圖。 第14圖至第20圖為本發明一實施例中之平面變壓器於製程中間階段的示意圖。

Claims (10)

1. 一種平面變壓器，包括： 一第一外繞線層； 一第一內繞線層，設置於該第一外繞線層上； 一第一中繞線層，設置於該第一內繞線層上； 一第二中繞線層，設置於該第一中繞線層上，並與該第一中繞線層電性連接； 一第二內繞線層，設置於該第二中繞線層上，並與該第一內繞線層電性連接；以及 一第二外繞線層，設置於該第二內繞線層上，並與該第一外繞線層電性連接， 其中該第一外繞線層、該第一內繞線層、該第一中繞線層、該第二中繞線層、該第二內繞線層、以及該第二外繞線層沿一堆疊方向依序排列，且相互平行。
2. 如申請專利範圍第1項所述之平面變壓器，其中該第一外繞線層以及該第二外繞線層為二次繞組，用以供應電流於一電子裝置，該第一內繞線層以及該第二內繞線層為一次繞組，用以電性連接一電源，且該第一中繞線層以及該第二中繞線層為一輔助繞組，用以電性連接一控制晶片。
3. 如申請專利範圍第1項所述之平面變壓器，其中該第一外繞線層以及該第二外繞線層為一次繞組，用以電性連接一電源，該第一內繞線層以及該第二內繞線層為二次繞組，用以供應電流於一電子裝置，且該第一中繞線層以及該第二中繞線層為一輔助繞組，用以電性連接一控制晶片。
4. 如申請專利範圍第1項所述之平面變壓器，更包括： 一第一遮蔽層，設置於該第一外繞線層與該第一內繞線層之間；以及 一第二遮蔽層，設置於該第二外繞線層與該第二內繞線層之間，且與該第一遮蔽層電性連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述之平面變壓器，更包括： 一第三中繞線層，鄰近於該第一中繞線層；以及 一第四中繞線層，鄰近於該第二中繞線層，且位於該第三中繞線層以及該第二內繞線層之間，其中該第三中繞線層位於該第一內繞線層以及該第四中繞線層之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之平面變壓器，其中該第三中繞線層電性連接該第一內繞線層以及該第四中繞線層，且該第四中繞線層電性連接該第二內繞線層。
7. 如申請專利範圍第5項所述之平面變壓器，其中該第三中繞線層與該第一中繞線層位於同一第一平面上，該第四中繞線層與該第二中繞線層位於同一第二平面上，且該第一平面與該第二平面垂直於該堆疊方向。
8. 如申請專利範圍第5項所述之平面變壓器，其中該第一中繞線層環繞該第三中繞線層且該第二中繞線層環繞該第四中繞線層，或者該第三中繞線層環繞該第一中繞線層且該第四中繞線層環繞該第二中繞線層。
9. 如申請專利範圍第1項所述之平面變壓器，更包括：複數個絕緣層，位於該第一外繞線層以及該第一內繞線層之間、位於該第一內繞線層以及該第一中繞線層之間、位於該第一中繞線層以及該第二中繞線層之間、位於該第二中繞線層以及該第二內繞線層之間、且位於該第二內繞線層以及該第二外繞線層之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之平面變壓器，其中一穿孔穿過該第一外繞線層、該第一內繞線層、該第二內繞線層以及該第二外繞線層，且該第一外繞線層以及該第二外繞線層經由該穿孔內之導電材料電性連接。 其中一絕緣材料位於該第一內繞線層以及該導電材料之間，且位於該第二內繞線層以及該導電材料之間。