模塊化線圈板、其線圈組件及包含該線圈板或線圈組件的平面變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模塊化線圈板，特別是涉及一種應用于平面變壓器的線圈板，以及含有該線圈板的平面線圈。本發(fā)明提供一種以模塊化線圈板組裝成多層平面線圈的技術。該線圈板具模塊化設計，便利與其它線圈板串接。本發(fā)明同時公開了使用該線圈板或其線圈板組件的平面變壓器。
【背景技術】
[0002]變壓器是電子產品供電的重要組件?，F有變壓器體積龐大，無法滿足產品小型化的要求。平面變壓器(Planar transformer,或稱平板變壓器)是在多層印刷電路板(Printed circuit board, PCB)上布設銅箔等導電箔片作為繞組,堆棧而成的變壓器,可以大大縮小變壓器的厚度。平面變壓器廣泛應用于通信、計算機、工業(yè)控制、航空工程、醫(yī)療設備等產品中。不過，因平面變壓器需要使用相當多層的電路板，體積仍大；且因效率不高，輸出阻抗也大，容易產生噪音。如何達成平面變壓器薄型化、高效率化，成為本行業(yè)亟待克服的技術難題。
[0003]中國臺灣發(fā)明專利1387981號公開了一種平面變壓器，僅包括單一印刷電路板。不過，該單一印刷電路板包括多個初級電路層、多個次級電路層以及用于安裝磁芯的通孔。該專利將多個繞線層制作在多層基板上，整體形成單一印刷電路板，以減少厚度，但結構與使用多層印刷電路板形成的平面變壓器結構相同。
[0004]中國臺灣發(fā)明專利1357086號提供一種變壓器，適于配置于線路基板內。變壓器包括第一平面線圈及第二平面線圈，其中第一平面線圈具有多個第一繞圈，而第二平面線圈具有多個第二繞圈；至少兩個相鄰的第一繞圈構成第一繞圈束；至少兩個相鄰的第二繞圈構成第二繞圈束。兩者相互跨越，由此減少平面線圈的層數。
[0005]中國發(fā)明專利CN103081044A公開了一種平面變壓器，具有多層的單層、單圈繞線板，并以不同的繞線板組合，依據不同的需要，構成不同型態(tài)的平面變壓器。
[0006]歐洲專利EP2602801A1公開了一種平面變壓器，具有多個單層、單圈繞線金屬板作為次級繞線，與初級繞線組合。
[0007]德國專利DE102012003365A1公開了一種平面變壓器，使用渦形金屬條作為繞線。該渦形金屬條為單層、多圈設計。繞線內圈的終點折彎穿越絕緣片至另一平面。
[0008]歐洲專利EP2637183A2公開了一種平面變壓器，使用單層單圈繞線板作為線圈。繞線板延伸出接腳(pad)形狀，作為層與層之間以及與外界的連接電極。
[0009]美國專利公開案2013-278371A1公開了一種平面變壓器，使用多個單層的平面金屬繞線，并將多個金屬繞線以端子串聯及定位，達成多層繞線的目的。
[0010]專利合作條約專利W00070926A1公開了一種平面變壓器，使用連續(xù)材料制作多層、單圈繞線板，各層之間以接腳形狀的舌片串接。
[0011]由平面變壓器的技術現狀可知，業(yè)界對于平面變壓器的小型化，可謂不遺余力的開發(fā)，但難以擺脫現有技術以印刷電路板制作平面變壓器的慣常設計。所提出的設計，均以單層繞線板作為組合的單元，無法提出一種真正達成多圈繞線目的的設計。另外，雖然有特定已知技術提出將多個繞線板串連的設計，但其連結方式固定，僅能提供特定的繞線板結構，供特定層數或圈數的繞線板模塊應用，不具有模塊化設計，無法根據使用上的需求做不同的組合或延伸。

【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明的目的在提供一種模塊化的線圈板以及由該線圈板構成的平面線圈。
[0013]本發(fā)明另一目的在提供一種容易根據使用上的不同需求，改變平面線圈的層數的模塊化線圈板。
[0014]本發(fā)明另一目的也在提供一種可以相同基本造型，堆棧成多層平面線圈的模塊化線圈板。
[0015]本發(fā)明的目的更在提供一種使用具有模塊化線圈板或其線圈板組件的平面變壓器。
[0016]本發(fā)明的目的更在提供一種制作簡便且適合應用于表面黏著安裝的線圈板與使用該線圈板的平面變壓器。
[0017]本發(fā)明提供一種模塊化線圈板，包括平面線圈本體及位于該線圈本體兩端延伸的接腳，該接腳分別位于包含該線圈本體的想象幾何圖形外周的第一位置，以及在該幾何圖形外周上、離開該第一位置的第二位置。
[0018]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該幾何圖形為包含該線圈本體所在區(qū)域的矩形。在其它實施例中，該幾何圖形為包含該線圈本體所在區(qū)域的多邊形或圓形。
[0019]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該模塊化線圈板還可包括絕緣片。在此種實施例中，該平面線圈本體定位于該絕緣片上，且該接腳延伸至該絕緣片外部。
[0020]在本發(fā)明的某些實施例中，該平面線圈本體形成實質上的圈形。在其它實施例中，該線圈本體形成矩形輪廓，并形成實質上的一周。
[0021]本發(fā)明的另一目的，是提供一種平面線圈，該平面線圈至少具有第一線圈板及第二線圈板；其中，該第一與第二線圈板各包括平面線圈本體及位于該線圈本體兩端延伸的接腳；兩線圈本體具有實質相同的形狀，互相重疊但保持第一預定距離；該第一線圈板的接腳分別位于包含該兩個線圈本體的想象幾何圖形外周的第一位置，以及在該幾何圖形外周上、離開該第一位置的第二位置；且該第二線圈板的接腳分別位于該幾何圖形外周上的第二位置，以及在該幾何圖形外周上、離開該第一位置與第二位置的第三位置；且該第一線圈板與第二線圈板于該第二位置串接。該平面線圈可將位于該第一位置與第三位置的接腳在相同平面上形成墊片形狀。
[0022]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該平面線圈還可包括絕緣片，夾設于該第一線圈板與第二線圈板之間。在此種實施例中，該接腳延伸至該絕緣片外部。
[0023]該平面線圈還可包括第三線圈板，該第三線圈板包括平面線圈本體及位于該線圈本體兩端延伸的接腳；該線圈本體與該第一線圈板與第二線圈板的線圈本體具有實質相同的形狀，并與該第一線圈板與第二線圈板重疊但與相鄰的線圈板保持第二預定距離；該第三線圈板的接腳分別位于該想象幾何圖形外周的第三位置，以及在該幾何圖形外周上、離開該第二位置與第三位置的第四位置；且該第三線圈板與第二線圈板于該第三位置串接。
[0024]該平面線圈還可包括絕緣片，設于或夾設于該第三線圈板與第二線圈板之間。該第一預定距離與該第二預定距離可為相同或不同。
[0025]該平面線圈還可包括第四線圈板，該第四線圈板包括平面線圈本體及位于該線圈本體兩端延伸的接腳；該線圈本體與該第一至第三線圈板的線圈本體具有實質相同的形狀，并與該第一至第三線圈板重疊但與相鄰的線圈板保持第三預定距離；該第四線圈板的接腳分別位于該想象幾何圖形外周的第四位置，以及在該幾何圖形外周上、離開該第二位置、第三位置及第四位置的第五位置；且該第四線圈板與第三線圈板于該第四位置串接。
[0026]該平面線圈還可包括絕緣片，夾設于該第三線圈板與第四線圈板之間。該第三預定距離與該第一、第二預定距離之一可以相同或不同。該平面線圈位于該第一位置與第五位置的接腳在相同平面上形成墊片形狀。該平面線圈也可使位于該第一位置、第三位置與第五位置的接腳在相同平面上形成墊片形狀。
[0027]—種使用本發(fā)明模塊化線圈板的平面變壓器可包括該模塊化線圈板或由多個模塊化線圈板形成的組件，與該模塊化線圈板或模塊化線圈板組件堆棧的平面線圈組件，以及鐵心。該鐵心向垂直該兩組平面線圈組件平面的方向延伸，并穿過該兩組平面線圈組件的中央部分。該平面變壓器還可包括金屬殼體，包覆該鐵心及該兩組平面線圈組件的線圈部分。
[0028]本發(fā)明上述及其它的目的及優(yōu)點，通過以下詳細說明并參照附圖，會更加清楚。
【附圖說明】
[0029]圖1是使用本發(fā)明的模塊化線圈板的平面變壓器的結構示意圖。
[0030]圖2是本發(fā)明的模塊化線圈