一种埋入式器件及网络变压器的制作方法

1.本技术涉及制造生产工艺技术领域，特别是涉及一种埋入式器件及网络变压器。


背景技术：

2.一些电源器件因具备通过在电源线中接入，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号的功能特性，因为得到广泛的应用。
3.现如今，在网络系统中，随着元器件的小型化发展，当我们选用电源器件时，其组件结构、结构尺寸，排布位置就显得尤为重要。
4.本技术的发明人在长期的研发工作中发现，传统的做法使得电源器件排布不合理，在小型化的埋入式器件上，容易增加高度，占据的物理空间大。


技术实现要素：

5.本技术提供一种埋入式器件及网络变压器，以解决现有技术中存在的上述问题。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种埋入式器件，该埋入式器件包括：基板、变压器、滤波器以及至少两个电源器件；其中，基板包括层叠设置的第一子板与第二子板，变压器嵌设于第一子板中，滤波器嵌设于第二子板中；第一子板厚度及电源器件的厚度均大于所述第二子板厚度，且所有电源器件均嵌设于第一子板中。通过将所有电源器件均嵌设于第一子板中，使得所有电源器件放置于与变压器的同一层，从而优化埋入式器件的高度，进而减小埋入式占据的物理空间。
7.其中，滤波器、变压器占据基板的主要区域，电源器件占据基板除主要区域之外的次要区域。通过设置电源器件占据基板的次要区域，可以确保变压器和滤波器的放置空间的同时，也能放置电源器件，从而减小埋入式器件的占据面积。
8.其中，变压器和滤波器在平行于基板平面的垂直投影至少部分重叠，且所有电源器件均位于基板的角落。通过将电源器件设置于基板的角落，可以明确放置电源器件的位置，便于设计与制造。
9.其中，变压器和滤波器在平行于基板平面的垂直投影完全重叠，且两者投影中心重合。通过设置变压器相对于滤波器的位置，可以使得排布变压器和滤波器的位置更为紧凑规则，从而减小埋入式器件的体积。
10.其中，变压器的数量至少为二，变压器包括第一变压器和第二变压器，且至少部分电源器件位于相邻两个变压器的侧边。通过设置电源器件的位置于两个变压器的侧边，可以明确放置电源器件的位置，便于设计与制造。
11.其中，电源器件包括电源端滤波器，电源端滤波器与变压器连接，用于为变压器供电和过滤杂波。通过电源端滤波器与变压器连接，使得电源端滤波器可以为变压器供电的同时，还能过滤杂波。
12.其中，电源端滤波器的线圈绕设于环形磁芯上，一个电源端滤波器的线圈至少有第一端子和第二端子，第一端子连接第一变压器，第二端子连接第二变压器。通过第一端子
连接第一变压器，第二端子连接第二变压器，可以使得一个电源滤波器为两个变压器供电的同时，还能过滤杂波。
13.其中，环形磁芯包括圆环磁芯或方环磁芯。通过设置不同形状的环形磁芯，可以使得制造电源器件的环形磁芯的选择多样化。
14.其中，基板包括中心部，开设有贯穿基板的第一层与第二层的多个内导通孔；外围部，开设有贯穿基板的第一层与第二层的多个外导通孔；多个内导通孔和多个外导通孔用于穿设电源滤波器的绕线；环形容置槽，设置于中心部与外围部之间，环形容置槽用于容纳环形磁芯。通过在基板设置中心部和外围部放置多个内导通孔和多个外导通孔，设置环形容置槽放置电源器件环形磁芯，线圈可以规则绕线，排布更为有序，从而简化了操作流程，进而提升电源器件的线圈绕线方案的实现性。
15.其中，电源端滤波器与变压器之间还设置有熔断器、电容和指示灯，电源端滤波器串联熔断器，电源端滤波器与电容和指示灯并联；其中熔断器用于保护电源端滤波器。通过在电源端滤波器与变压器之间设置熔断器、电容和指示灯，可以使得电源段滤波器为变压器供电的同时，根据设计需求提升电源端滤波器的滤波性能和提升使用电源端滤波器的安全性。
16.本技术为解决上述问题提供的另一种方案是提供一种网络变压器，该网络变压器包括上述所提及的埋入式器件。
17.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术通过将所有电源器件均嵌设于第一子板中，使得所有电源器件放置于与变压器的同一层，从而优化埋入式器件的高度，进而减小埋入式占据的物理空间。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本技术一实施例中埋入式器件的截面结构示意图；
20.图2是本技术一实施例中埋入式器件的变压器层俯视结构示意图；
21.图3是本技术一实施例中埋入式器件的滤波器层俯视结构示意图；
22.图4是本技术一实施例中埋入式器件的一种嵌入电源器件的基板结构示意图；
23.图5是本技术一实施例中埋入式器件的原理示意图。
24.其中，图1-图5中，100-基板，a-第一子板、b-第二子板、11、12-电源器件，111-第一端子，112第二端子，21、22、23、24-滤波器，31、32、33、34-变压器，50-电源器件的基板，51-中心部，511-内导通孔，512-外导通孔，52-环形容置槽和53-外围部。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.参阅图1、图2和图3，图1是本技术一实施例中埋入式器件的截面结构示意图，图2是本技术一实施例中埋入式器件的变压器层俯视结构示意图，图3是本技术一实施例中埋入式器件的滤波器层俯视结构示意图。该埋入式器件包括：基板100、变压器31、变压器32、变压器33、变压器34、滤波器21、滤波器22、滤波器23、滤波器24以及至少两个电源器件，比如电源器件11和电源器件12。
28.为什么要优化埋入式器件的物理空间呢？因为随着电路元器件的小型化发展，当我们选用电源器件时，其组件结构、结构尺寸，排布位置就显得尤为重要。
29.为了使得埋入式器件的体积足够小，能够优化埋入式器件的高度。其中，基板100包括层叠设置的第一子板a与第二子板b，变压器31、变压器32、变压器33和变压器34嵌设于第一子板a中，滤波器21、滤波器22、滤波器23和滤波器24嵌设于第二子板b中；第一子板a厚度及电源器件11和电源器件12的厚度均大于所述第二子板b厚度，且所有电源器件比如电源器件11和电源器件12均嵌设于第一子板a中。如果将电源器件11和电源器件12均嵌设于第二子板b中，因为电源器件11和电源器件12的厚度比滤波器21、滤波器22、滤波器23和滤波器24的厚度大，所以增加了埋入式器件的厚度。
30.因此，通过将所有电源器件均嵌设于第一子板a中，使得所有电源器件比如电源器件11和电源器件12放置于与变压器31、变压器32、变压器33和变压器34的同一层，从而优化埋入式器件的高度，进而减小埋入式占据的物理空间。
31.其中，变压器31、变压器32、变压器33、变压器34、滤波器21、滤波器22、滤波器23和滤波器24占据基板100的主要区域，主要区域是指主要拿来放置变压器和滤波器的物理空间区域，电源器件占据基板100除主要区域之外的次要区域，次要区域是指除放置变压器和滤波器的其他物理空间区域。通过设置电源器件占据基板100的次要区域，可以确保变压器31、变压器32、变压器33、变压器34和滤波器21、滤波器22、滤波器23、滤波器24的放置空间的同时，也能放置电源器件比如电源器件11和电源器件12，从而减小埋入式器件的占据面积。
32.其中，变压器31和滤波器21、变压器32和滤波器22、变压器33和滤波器23、变压器34和滤波器24在平行于基板100平面的垂直投影至少部分重叠，且所有电源器件比如电源器件11和电源器件12均位于基板100的角落，该角落包括变压器31、变压器32、变压器33和变压器34围成的中心角落区域，变压器31和变压器32相邻的外围区域、变压器33和变压器34相邻的外围区域、变压器32和变压器34相邻的外围区域。通过将电源器件比如电源器件11和电源器件12设置于基板100的角落，可以明确放置电源器件比如电源器件11和电源器件12的位置，便于设计与制造。
33.其中，变压器31和滤波器21、变压器32和滤波器22、变压器33和滤波器23、变压器34和滤波器24在平行于基板100平面的垂直投影完全重叠，且两者投影中心重合。通过设置变压器相对于滤波器的位置，可以使得排布变压器和滤波器的位置更为紧凑规则，从而减小埋入式器件的体积。
34.其中，变压器的数量至少为二，变压器包括第一变压器33和第二变压器34，且至少部分电源器件位于相邻两个变压器的侧边，所图2所示，电源器件11和电源器件12所放置的位置。通过设置电源器件的位置于两个变压器的侧边，可以明确放置电源器件的位置，便于设计与制造。
35.其中，电源器件包括电源端滤波器，电源端滤波器与变压器31、变压器32、变压器33和变压器34连接，用于为变压器31、变压器32、变压器33、变压器34供电和过滤杂波。通过电源端滤波器与变压器连接，使得电源端滤波器可以为变压器供电的同时，还能过滤杂波。
36.其中，电源端滤波器的线圈绕设于环形磁芯上，一个电源端滤波器的线圈至少有第一端子111和第二端子112，第一端子111连接第一变压器33，第二端子112连接第二变压器34。通过第一端子111连接第一变压器，第二端子112连接第二变压器，可以使得一个电源滤波器为两个变压器供电的同时，还能过滤杂波。
37.其中，环形磁芯包括圆环磁芯或方环磁芯。通过设置不同形状的环形磁芯，可以使得制造电源器件的环形磁芯的选择多样化。
38.参阅图4，图4是本技术一实施例中埋入式器件的一种嵌入电源器件的基板结构示意图。其中，嵌入电源器件的基板50包括中心部51，开设有贯穿嵌入电源器件的基板50的第一层1与第二层2的多个内导通孔511；外围部53，开设有贯穿嵌入电源器件的基板50的第一层1与第二层2的多个外导通孔512；多个内导通孔和多个外导通孔用于穿设电源滤波器11和电源滤波器12的绕线；环形容置槽52，设置于中心部51与外围部53之间，环形容置槽52用于容纳环形磁芯。通过在嵌入电源器件的基板50设置中心部和外围部放置多个内导通孔和多个外导通孔，设置环形容置槽放置电源器件环形磁芯，线圈可以规则绕线，排布更为有序，从而简化了操作流程，进而提升电源器件的线圈绕线方案的实现性。
39.参阅图5，图5是本技术一实施例中的埋入式器件的原理示意图。如图5所示，该埋入式器件还包括电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电感l1、电感l2、电感l3、电感l4、熔断器fu1、熔断器fu2、电容c7、电容c8、指示灯hl1和指示灯hl2，其变压器31、变压器32、变压器33和变压器34分别对应连接滤波器21、滤波器22、滤波器23、滤波器24。其电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电感l1、电感l2、电感l3和电感l4接地，可以减小埋入器件的共模噪声。电源器件11通过熔断器fu1、电容c7和指示灯hl1与变压器33和变压器34连接，电源器件12通过熔断器fu2、电容c8和指示灯hl2与变压器31和变压器32连接，可以为变压器31、变压器32、变压器33和变压器34供电的同时，过滤杂波。
40.其中，熔断器fu1、熔断器fu2、电容c7、电容c8和指示灯hl1、指示灯hl2设置于电源端滤波器与变压器之间，电源端滤波器串联熔断器fu1、熔断器fu2，电源端滤波器与电容c7、电容c8和指示灯hl1、指示灯hl2并联；其中熔断器fu1和熔断器fu2用于保护电源端滤波器。通过在电源端滤波器与变压器之间设置熔断器fu1和熔断器fu2、电容c7、电容c8和指示灯hl1、指示灯hl2，可以使得电源段滤波器为变压器供电的同时，根据设计需求提升电源端滤波器的滤波性能和提升使用电源端滤波器的安全性。
41.本技术还提供的另一种方案，即提供一种网络变压器，该网络变压器包括上述所提及的埋入式器件。
42.因此，本实施例可以通过将所有电源器件均嵌设于第一子板a中，使得所有电源器件比如电源器件11和电源器件12放置于与变压器31、变压器32、变压器33和变压器34的同一层，从而优化埋入式器件的高度，进而减小埋入式占据的物理空间，满足设计需求。
43.以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。