专利名称：电子变压器/电感器器件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及电感元件及这些部件的制造方法。
背景技术：
电感元件通常是采用铁磁芯和绝缘电线的线圈制造的。铁磁芯通常是环形芯、棒状芯、或由E下部形状的铁磁部分和连接E的三个腿的铁磁帽构成的组件，如
图1所示。
环形和棒状芯被绝缘铜线手动或自动缠绕，形成变压器的大量多匝线圈或电感器的单线圈。然后通常将该组件封装以保护铜线。电路接点按照应用需要而通过电线的焊接端形成。这个方案由于操作单个部件而具有高的劳动力成本。还有电子参数的很大的可变性，如漏电感、分布和绕组间电容、和由于很难实现铜线的准确定位而造成的线圈之间的共态失衡。
图1的E形和包封盖组件按照需要通过围绕E的腿手动或自动缠绕铜绝缘线制成为电感元件。在原位粘接或夹住帽并最后封状完成这个子组件。同样，电路接点借助电线的焊接端按照应用的需要而制成。不仅这种器件具有环形和棒状芯的限制，如上所述，而且一般是体积较大的器件。由于帽是分离器件，因此磁通路具有在E和帽之间的非铁磁间隙电阻，因而减小了变压器的效率。
如图所示构成的功率变压器还具有以下缺点由线圈中的电阻损失产生的热量不容易散去，因为E芯和帽将这些线圈和散热片分隔开了。
发明概述本发明的优选实施例提供电感器和变压器以及制造这些器件的方法，本发明提供了优于现有技术状态的显著优点。根据本发明连接的这些电感器和变压器在电子、无线电通信和计算机领域具有大量应用。在下述一个优选实施例中，矩形铁磁材料片被封闭在印制电路之间。在制造期间从片的顶面到片的底面钻成或形成多个穿孔(通路)，孔的数量对应所希望的绕线的匝数。本实施例利用安培定律以非常新颖的方式在电路板内形成变压器、电感器等而不是采用或组装与电路板分立的电感器件。这样，绕线不是绝缘的电线。而且，穿过片的孔通过孔镀或类似技术而获得电导性并与封装该片的印制电路电连接。镀覆穿孔的图形和印制电路形成电感器和变压器绕线，并且电感器和变压器的芯是被钻孔或形成的铁磁材料片。这个实施例提供相当大的改进，特别是在制造高频电感器和变压器时。
在下述另一优选实施例中，电感器或变压器的芯包括由支撑在合适基底如柔性电路(FLEX)或印制电路板(PCB)上的薄同心铁磁金属环的多层系列形成。靠近这些同心环芯的穿孔提供与印制电路的电连接以提供电感器和变压器绕线。这个实施例使得可以制造具有最小涡流效应的高导磁率电感器和变压器。如此构成的电感器和变压器在微小低频电源供应方面有特殊应用。
除了上述优点之外，优选实施例具有大量附加的显著优点。这些优点包括优异的散热性能，更易实现的外部连接以简化电连接，较短的磁通路径以提高磁性能，更简单的制造，更高度集成的互连，较小的电感器件，良好的性能和优异的可重复制造性。
附图简要说明总之，通过参照附图的详细说明，对于本领域普通技术人员来说很容易理解本发明的一般原理和基本特征以及优点、某些优选实施例及其改型，其中图1是具有匹配铁磁帽的现有技术铁磁E芯的概念性的示意图；图2A是传统环形变压器的顶视图；图2B是传统变压器的侧视图；图3A是表示“虚拟”环形变压器的顶视图；图3B是图3的虚拟变压器的侧视图；图4表示虚拟变压器的另一优选实施例的顶视图；图5表示层叠到FLEX的大面片上的70个磁芯阵列的示意图，其中为显示单个磁芯而除去了顶部FLEX层；图6是表示层叠到单个磁芯片的顶部和底部FLEX的放大侧视图图7表示单个片中的一个穿孔的剖面图；图8表示具有安装了25个芯的25个孔的阵列的PCB胶片(prepreg)的例子；图9是表示层叠到磁芯的顶部和底部PCB的单个磁芯的放大的侧视图；图10表示单个铁磁片中的一个穿孔的放大剖面图；图11是用丝网印刷导电膏填充的穿孔的放大剖面图；图12表示通过提高的表面积与体积比的本发明的散热特性；图13是显示了一个金属环形芯，其说明其中涡流的产生方式；图14表示通过刻蚀铁磁金属的同心环而形成的多个磁芯叠层；图15是图14的磁芯叠层之一的放大示意图；图16A是表示多个堆叠磁芯叠层的剖面图；图16B是图16A的磁芯叠置体之一的放大示意图；图17A是表示在已经添加顶部和底部印制电路之后的图16A的叠置体的剖面图17B是图17A的磁芯叠置体之一的放大示意图；图18A是图17A中的层叠结构在钻成镀覆穿孔之后的剖面图；和图18B是图18A的磁芯叠置体之一的放大图。
优选实施例的详细说明图2表示具有环形磁芯30的现有技术的典型变压器。为简化起见，这个变压器具有两个绝缘线绕线两匝绕线32和四匝绕线34。每匝36环绕磁芯30的材料，以便当电流通过一个绕线时，在磁芯30内部流动环形磁通路38。图2A表示通过磁芯30的中心并围绕磁芯30的外部的绕线32、34。
本发明的优选实施例具有非常不同的磁芯和绕线设置。在这些优选实施例的一个中，通常示于图3中，铁磁材料片50具有顶表面52和底表面54，并以剖面图示出，两个外孔(穿孔)56和在片50内的一个内孔64。如下所述，对于微型电感器和变压器，片50有利地是具有相对高电阻率的铁氧体薄层。
图3A和3B表示根据本发明的一个优选实施例采用具有8个外穿孔56和6个内穿孔68(图3B中没有都示出)的片50构成的“虚拟”环形变压器。导体58形成在片的顶表面52和底表面54上。导体具有用于连接到其它器件或电路的焊盘60。如下所述，这些外穿孔和内穿孔56、68从顶部到底部镀覆而成并与导体58电接触，以便完成的电路在例如焊盘60和60’之间延伸。如下所述，由此形成具有环形通路62的虚拟环形变压器62。
图4表示具有位于同一片70上的两个独立虚拟磁芯72、74的铁磁片70。第二变压器74说明本发明的另一实施例，其中穿孔重新设置为特殊图形。这个重新设置形成具有内矩形76和外矩形77的矩形虚拟环75。
如图2所示的绕线32、34借助磁芯30感应耦合在一起。磁芯30提供将第一绕线32耦合到第二绕线34的磁通路，由此当在第一绕线上存在电压时在第二绕线上产生电压。这是变压器的基本原理，从一个绕线向另一绕线转换能量。磁通的主要部分被限制在磁芯的内径40和外径42之间。
安培定律限制磁通路而与磁芯的形状无关；因此，如下面详细所述，不必实际上制造环的环形形状以构成同样运行的器件。
作为FLEX部件的制造一种制造方法是在FLEX92电路的顶和底层内部埋置多个铁磁片(磁芯90)，如图5，6和7所示。在通过粘接剂粘接到片的顶表面和底表面112、114的环氧树脂板110上形成对应所需绕线的铜电路图形92。由此通过层叠工艺将磁芯90包含在电路92中。通过FLEX92的复合层和磁芯形成穿孔，以便形成顶部FLEX116电路到底部FLEX117电路的连接，如图6和7所示。用导电墨水和标准工业镀覆工艺填充穿孔是用于同时连接大量虚拟磁芯的最佳方法。这个结构的剖面图示于图6和7中。
作为PCB部件的的制造示于图8，9和10中的另一制造方法是在PCB电路的顶层170和底层172之间埋置多个铁磁片150。图8表示PCB粘接剂中的孔阵列154或胶片阵列156。这个胶片156面盘形成得能容纳每个磁芯片150。如图9所示，将片150插入孔154中之后，PCB的顶部170和底部172层叠到阵列156上。由此通过层叠工艺包含片150，在两个环氧树脂板之间夹住片150。穿孔190通过PCB192的复合层和片150而形成，并形成顶部PCB194和底部PCB196电路之间的连接。用导电墨水198或标准工业镀覆工艺填充的穿孔190有利地用于同时连接大量磁芯。这种结构的剖面类似于图6和7中所示的FLEX117结构。主要差别是由于PCB材料的非柔性造成的，这不符合单个片150。
没有FLEX或PCB的制造图11中示出了另一种制造方法，其中多个磁芯210保持在载体212上。每个磁芯210用合适的孔214模制而成。然后采用标准工业导电墨水丝网印刷工艺以在磁芯210的底部215和底部216上形成电路，同时填充孔214，在顶部215和底部216两侧之间形成所需连接。
安培定律的新应用具有通过磁片的导电穿孔的上述本发明实施例以非常新颖的方式利用安培定律。形成穿孔的方式允许形成在基底上的两个绕线之间存在磁通路。这样，如图3A所示，在内穿孔68内的任何封闭路径将包围零净电流，因此这种路径没有磁通。包围外穿孔56的任何路径也包围零净电流，因为内穿孔68具有与外穿孔56中流动的电流相等但相反的电流，因而在包围外穿孔56的区域中产生零净磁通。然而，内穿孔和外穿孔68、56之间的封闭路径由于内穿孔68的封闭而具有净磁通。部分地封闭内穿孔或外穿孔68、56的别的路径将不具有显著的磁通，因为磁通将选择最短物理路径，与电流相同。这样，这种结构的行为与图2的环相同，并且作为虚拟环62示出。
很显然穿孔的合适选择可以形成很多不同形状的磁芯和在基底上的磁芯设置。这样，将在同一基底上构成很多独立的磁电路。因此，通过在图3所示的铁磁片50的顶表面和底表面52、54上适当设置穿孔和电路导体，可以构成比简单电感器和变压器更复杂的电路。例如，采用在常规PCB和FLEX(柔性电路板)工业中使用的工艺(光学淀积、刻蚀和镀覆)可以在同一基底上设置多个元件如电阻器、电容器和集成电路，以便形成微观小型电路组件。
可以根据前述实施例构成的电感器和变压器适用于高频电路，通常是在100KHz到100MHz范围内的射频电路。有利的是铁磁片50由薄层铁氧体材料形成，该材料具有在100-10000范围内的典型导磁率和在1000欧姆/cm-109欧姆/cm的电阻率。典型的铁氧体成分包括氧化铁和磁钢。这种铁氧体材料具有足够高的电阻率以致通过磁片的镀覆穿孔互相绝缘。如此构成的变压器和电感器适于微型化。它们不再需要复杂的管脚或引线框架。这样，一个长1.5英寸、宽1英寸和厚0.05英寸并具有直径为0.03英寸穿孔的片可提供用于两个或更多个变压器的磁芯。铁磁片可以非常小。顶表面和底表面上的表面焊盘形成接点，并且可以是直接安装到PCB上，由此减少了器件的着脚点(footprint)并给其它元件留下更多的空间。设计的绕线基本上处于两个平行平面内。因此通常使用的十(10)层平面变压器件的绕线可以在总高度上减少五(5)倍。铁磁片可以非常薄，例如0.05英寸，因此本发明的电感器和变压器可以基本上在一个非常薄的平面内构成而不是三维E磁芯结构，这又进一步大大减少了总高度。
具有高磁通密度和最小涡流的变压器/电感器器件的进一步优选实施例很多电感器件如低频功率变压器需要具有通常在10000-100000范围内的相对高的相对导磁率的磁芯。然而，由优选实施例提供的改进可用于更低和更高值，例如1000-1000000范围内。某些金属和金属合金提供这些高磁通密度，包括钢、铁、硅钢(silica Iron)、78导磁合金(permalloy)、阿姆科铁(Mumetal)、精炼铁和超导磁合金(supermalloy)。虽然这些高磁通密度在构成变压器和电感器上可提供显著的优点，但是金属的低电阻率允许感应涡流流动，这抵消了较高磁通密度的优点。由在金属磁芯中流动的磁通产生的感应涡流300示于图13中。通过在层叠金属E条外部构成环形或E形磁芯，并且每个条由某种类型的绝缘粘合材料分离，减少了目前用金属作磁芯的变压器/电感器的这些涡流。整个E芯包含很多这种条以形成整个磁芯。借助这种结构，将涡流限制到每个条的横截面区域。如上所述，本发明的明显优点是进一步减少了磁芯截面面积。
采用铁磁金属用于磁芯材料的本发明的一个实施例的制造示于图14-18中，其中柔性电路或印制电路板290支撑形成在FLEX或PCB上并由绝缘层分开的一系列层叠薄金属圆环。圆环的中心和外部的镀覆穿孔和镀覆完成围绕磁芯的电气绕线。如下所述，通过显著减小每个叠层磁芯截面的横截面面积，这个实施例显著地最小化了涡流。
通过首先在PCB或FLEX290上层叠铁磁金属片，然后刻蚀掉部分铁磁片以形成多个紧密排列的、窄的连续磁芯段的图形，形成多个磁芯叠层。这样，图14示出了具有16个被刻蚀磁芯阵列的PCB或FLEX310的单个层。应该理解本领域中公知的层叠和刻蚀工艺一般允许制造16个以上的这种阵列，这取决于阵列和图形的尺寸。有利地，采用公知的双面工艺刻蚀磁芯阵列315，以便在片310的顶部和底部形成相同的阵列。
单个磁芯阵列315的放大图示于图15中，该图示出了具有16个同心铁磁导电金属环320a-320p的阵列，这些金属环通过各个被刻蚀的间隔或空隙325a-325o而互相绝缘。同样，阵列315外部的区域330和最内部环320内部的区域335没有磁性材料。然而，本发明不限于同心环阵列，对于本领域技术人员来说很显然可以构成其它磁芯阵列，如互相绝缘的一系列连续更大的正方形或矩形形状。
下一制造步骤是将多个PCB和FLEX层310基本上对准地与阵列315堆叠起来。如图16A中所示，同心环315a-315h的磁芯阵列安装每层上的磁芯图形对准的方式一个一个堆叠在一起。结果是制造了具有非常小的涡流面积的多个高磁通承载金属磁芯。这样，用于刻蚀阵列315的原片可以是非常薄的，通常在0.0005”到0.010”英寸范围内。可以采用传统的PCB或FLEX(FPC)刻蚀技术将同心环刻蚀到在0.002”-0.003”量级上的非常窄的宽度。结果是，关于磁芯的横截面涡流产生的区域，大大减小了尺寸。
作为部分堆叠工艺，薄层绝缘材料340与每个被刻蚀同心环阵列315的顶表面相邻设置。通常，采用环氧树脂材料。这种绝缘片和支撑被刻蚀铁磁环的绝缘片可以是不同材料的。代表性材料包括由Dupont和Rogers Corp制造的用于制造PCB板和FLEX的环氧树脂和丙烯酸(acrylics)。环氧树脂和胶片(具有玻璃的环氧树脂)一般用于构成PCB板，丙烯酸一般用于制造FLEX。在层叠工艺期间，图15中所示的间隙325、间隙330和间隙335用绝缘材料340填充，如图18A和18B所示。
如上所述，通过与磁芯结构两侧上与印制电路接触的导电穿孔，有利地提供本发明的优选实施例电气绕线。用于图14-18的实施例的绕线的制造步骤示于图17A、17B、18A和18B中。
参见图17A和17B，附加铜层350、355分别层叠在顶表面和底表面上，而两个附加绝缘层360、365将铜表面与被刻蚀金属表面分开。
图18A和18B中示出了具有通过整个层叠阵列钻成的穿孔370的完成结构。这些穿孔位于低电阻率铁磁环附近但不与其接触，以便电绝缘由镀覆穿孔提供的绕线匝。然后用导电材料、(通常为铜)镀覆这些孔370。也可以采用在穿孔内的导电墨水和导电膏。然后刻蚀铜层350、355以便形成与镀覆穿孔370电接触的电路图形，用于形成围绕同心环磁芯阵列315的绕线。
为了清楚示出，图18A和18B中所示的实施例表示每个变压器的少量穿孔370a，370b，370c，和370d。对于本领域普通技术人员来说很显然图14-18的实施例可以通过添加附加穿孔而具有多个绕线。如果需要，附加铜层可以叠置在层350、355上以提供到附加穿孔的所需连接。
可通过“冲模”(die)切割或从阵列选择部件的常用方法从图18A和18B中的层叠阵列中抽取单个变压器和电感器器件。每个这种器件可用于替代图1-13中所示的传统电感器件。而且，由于刻蚀金属磁芯是阵列的一部分，如图16中所示，因此可以互连到其它元件。
优选实施例的优点一片磁芯在E形磁芯结构中，如图1所示，不可避免地在E形磁芯和帽之间形成间隙。大多数变压器采用要求采用例如环氧树脂和夹子将一半磁芯连接到其它磁芯上的E型磁芯。这些工艺是耗时的、造成损失和由于E形磁芯和帽之间形成的间隙而使器件参数变化。相比较而言，本发明的优选实施例的磁芯是连续片的，由此提供改进的变压器效率。一片设计不再需要在分离处理步骤中将两个分立片连接在一起。
如果希望在图14-18的实施例中有意形成间隙以避免磁饱和，可以在图15中所示的同心环中刻蚀形成间隔。这种被刻蚀间隙环消除了E形芯的传统机械分隔的大变化。
减少了涡流按照图14-18的方式构成的电感器和变压器通过在两个方向分隔金属叠层可提供具有很少涡流的优异性能。产生这个结果是因为所示优选实施例借助(a)由其刻蚀环320的金属片可以是比采用PCB或FLEX制造材料更薄(b)单个绝缘环320可以制成为非常窄而具有比传统层叠磁芯薄的磁芯。由于涡流与段的横截面面积的平方成正比，因此与制造变压器或电感器的传统方法相比优选实施例显著地减少了涡流。例如，参照图1中所示的传统E形磁芯，这种磁芯的金属叠层不能在两个方向分开，因为条会散开或简单地说不具有机械整体性。
表面安装根据本发明优选实施例形成的绕线可以在不需要分开的引线框架结构、复杂管脚或最终镀覆的情况下形成为表面安装引线。
互连由于刻蚀变压器/电感器是采用与制造PCB或FPC的相同工艺制造的，因此变压器可以有利地成为电源或电路组件的集成部件，由此减小物理尺寸，减少接点，和通常使组件更紧凑和更小。电路元件可以直接设置在被刻蚀变压器的上面或下面，用变压器的区域作为用于平衡电路的载体，以便整个电路的面积将与变压器面积一样小。
磁性噪声根据优选实施例构成的磁芯提供具有损失比传统变压器少的更有效的磁通路径。这些特性在设计和功能上更类似于环。磁通路径短于采用传统磁芯如E—磁芯和PQ磁芯的可比变压器。
尺寸优选实施例可以做得更小，因为它们不需要复杂的管脚或引线框架。顶表面和底表面上的表面焊盘形成它们自己的接点，并且它们可以直接表面安装到PCB上，由此减少器件着脚点和给其它元件留出更多的空间。绕线处于2个平面内，因此通常使用的十(10)层平面变压器器件的绕线可在总高度上减少五(5)倍。“磁芯”处于一个平面内代替三维E形磁芯结构，进一步大大减少了总高度。
成本优选实施例可以由柔性电路制成并可以比多层平面绕线更便宜地制造。而且不再需要引线框架、封装、和帽粘接，由此使器件更容易制造。
散热性能根据本发明优选实施例构成的电感器和变压器的显著优点是产热绕线不埋置在组件内或互相缠绕在每个绕线的顶部，如传统变压器那样，而且它们不需要像平面变压器那样叠置在一起。代替地，镀覆绕线基本上位于变压器或电感器器件的顶面和底面。这种布置提供优异的散热性能而不会将热量收集掩埋在绕线内。只通过通常只有0.005英寸厚的薄焊接掩膜，将绕线的一半放置成与散热片热接触，可以将PCB有利地固定到散热片上，由此提供优异的表面面积与热量比。图12示出了用于优异散热性能的安装到如铜和铝的散热片232上的大表面面积230的一个例子。
前面已经参照一些优选实施例介绍了本发明，这些实施例仅是借助例子提供的，并不限制本发明的范围。因而，本发明的范围应该只根据所附权利要求书界定。
权利要求
1.一种具有最小涡流效应的小型电感器/变压器的制造方法，包括刻蚀铁磁金属薄片以形成所述铁磁金属的同心窄环的多个阵列；叠置由绝缘材料分开的多个所述阵列，以便形成多个磁芯，使得所构成的所述磁芯具有由铁磁材料片的厚度和所述同心窄环的宽度限定的非常小的横截面面积，以便最小化涡流效应；在铜片之间层叠所述阵列叠置体；将所述铜片形成为印制电路；形成通过靠近所述层叠铁磁阵列的所述印制电路的穿孔；和镀覆所述穿孔使其与所述印制电路电接触以形成电线圈。
2.一种具有最小涡流效应的小型电感器/变压器，包括分别由它们的绝缘层分开的多个基本上相同的薄同心铁磁环的叠置体；在同心铁磁环的所述叠置体的相对两面上的第一印制电路和第二印制电路；和通过所述叠置体并与所述印制电路电接触的导电穿孔，所述穿孔的轴基本上平行于所述同心环的中心轴。
3.一种小型电感器/变压器，包括在基底上的铁磁性铁氧体材料薄层；和通过所述铁氧体材料的多个镀覆穿孔，所述穿孔提供所述电感器/变压器的电气绕组。
4.一种小型电感器/变压器的制造方法，包括在绝缘材料薄片上形成薄铁磁层；在第一和第二薄片之间层叠具有所述铁磁材料层的所述片；形成通过所述层叠片的穿孔；在所述穿孔内镀覆导电材料，在所述第一和第二薄片上形成与所述导电穿孔电接触的印制电路，所述印制电路提供所述电感器/变压器的一部分电气绕组。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述片是印制电路板。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述片是柔性电路。
7.一种制造多个小型电感器/变压器的方法，包括将多个间隔开的铁磁芯与电路的顶层和底层层叠。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述顶层和底层是柔性电路片。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述顶层和底层是印制电路板。
10.根据权利要求7所述的方法，其中在由铁氧体材料制造所述铁磁芯期间在所述铁磁芯中形成穿孔。
11.根据权利要求7所述的方法，其中在制造所述铁磁芯之后通过对所述铁磁芯钻孔形成穿孔。
12.根据权利要求7所述的方法，其中所述铁磁芯形成在穿孔内，并采用导电墨水工艺在所述铁磁芯的顶部和底部并通过所述穿孔形成电路。
13.一种制造小型电感器/变压器的方法，包括形成其上具有印制电路的第一薄片；形成其上具有印制电路的第二薄片；在所述第一和第二薄片之间层叠具有所述铁磁材料层的所述片；形成贯穿所述层叠片的穿孔；和在所述穿孔内镀覆导电材料以与所述第一和第二薄片上的所述印制电路电接触，所述导电穿孔提供所述电感器/变压器的电气绕线的一部分。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述片是印制电路板。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述片是柔性电路。
16.一种制造小型电感器/变压器的方法，包括在绝缘材料薄片上形成薄铁磁材料层；刻蚀所述薄层以形成一系列薄的分立的连续铁磁部件；形成其上具有印制电路的第一薄片；形成其上具有印制电路的第二薄片；在所述第一和所述第二薄片之间叠置具有所述刻蚀铁磁材料部件的多个所述片；形成贯穿所述层叠片的穿孔；和在所述穿孔内镀覆导电材料以与所述第一和第二薄片上的所述印制电路电接触，所述导电穿孔提供所述电感器/变压器的电气绕线的一部分。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述片是印制电路板。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述片是柔性电路。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述连续铁磁材料部件是具有连续大直径的一系列分立同心环。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述薄分立连续部件是一系列相似的连续较大的几何结构。
21.根据权利要求16所述的方法，其中所述的薄分立的连续铁磁部件的厚度在约0.0005英寸到0.010英寸范围内。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述薄的分立的连续铁磁部件的被刻蚀宽度约为0.002英寸到0.003英寸。
23.一种制造小型电感器/变压器的方法，包括刻蚀所述薄层以形成系列分立的连续铁磁部件，该部件形成所述第一和第二薄片上的印制电路；在第一和第二薄片之间层叠具有所述铁磁材料刻蚀层的多个所述片；形成贯穿所述层叠片的穿孔；和在所述穿孔内镀覆导电材料，刻蚀所述薄层，在所述第一和第二薄片上形成系列分立连续铁磁部件的印制电路，与所述第一和第二薄片上的所述印制电路电接触，所述导电穿孔提供所述电感器/变压器的电气绕线的一部分。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述片是印制电路板。
25.根据权利要求23所述的方法，其中所述片是柔性电路。
26.一种制造用在印制电路板设计中的器件的方法，包括在所述电路板上印制电路图形；形成贯穿所述电路板的穿孔；用导电材料填充所述孔；和采用连接和所述图形，以便制成用所述电路板作为磁芯的器件。
27.根据权利要求26所述的方法，还包括向所述印制电路板中引入铁磁基底，并形成通过所述基底的所述穿孔。
28.一种电感器或变压器，包括具有贯穿其中的间隔开的系列孔的一片磁性材料；所述孔内的导电材料；位于所述片的顶表面和底表面上并分别与所述导电材料电接触的印制电路。
全文摘要
本发明涉及优选由铁磁材料构成电感元件的方法，如用作制造PCB或FLEX的集成部分的电感器、扼流器和变压器。在一个优选实施例中，贯穿铁磁基底(50)形成孔(56，58)并用导电材料镀覆。这些孔的设置以及后面的设计将在其中形成该器件的介质平面内形成电感元件；该基底(50)用于磁芯(90)。通过采用这种方案，电感元件可以最小化到与用于集成电路(IC)的现代表面安装技术(SMT)的需求相容的物理尺寸。这种工艺还允许这些元件采用大批量生产技术制造，由此避免在制造工艺期间需要操纵单个器件。在另一优选实施例中，在基底(330)上刻蚀一系列薄的、同心的高导磁率的环(315)，以便提供具有最小涡流效应的高导磁率变压器和电感器。
文档编号H01F17/04GK1466679SQ01816181
公开日2004年1月7日 申请日期2001年9月24日 优先权日2000年9月22日
发明者P·A·哈丁, P A 哈丁 申请人:M-福来克斯多精线电子学公司