模组化电感装置的制作方法

专利名称：模组化电感装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电感装置，特别是涉及一种利用布设于基板上的线圈
单元取代现有缠绕于铁芯上的漆包线线圈，及以基板取代现有的CASE及 BOBBIN,进而可以达到将《失芯、CASE、 BOBBIN与印刷电路板整合的模组化 目的及功效的模组化电感装置。
背景技术：
一般的电感装置，如电感器、变压器等，皆是是将一个或多数线圈缠绕 于一由4失万兹性材泮牛(Ferromagnetic Material)制成的纟失芯上，并在该线圈 通电后与该铁芯相互产生作用。在目前的电感装置制造业界中，对于制作 较大型的变压器而言，尚可借由专用的缠线机来将线圈缠绕于铁芯上，因 此，整体制程的自动化程度尚高，但是，对于小型的变压器来说，特别是用 于数字化通讯领域的脉沖变压器(Pulse Transformer)等，由于其环形铁芯 的体积相当小，目前在业界中，仍大多是采用人工绕线的方式将预设缠绕 圈数的漆包线缠绕于该环形铁芯上，再由作业人员将缠绕有线圈的铁芯置 入一壳体内并进行后续封装作业，但是，采用人工作业的方式存在有以下许 多缺点
1、 制程耗时/产量低
由于铁芯体积微小，在进行线圈缠绕时，必需完全仰赖生产线作业人员 精准地将漆包线来回地穿伸，才有办法将漆包线紧密地缠绕于该铁芯上，但 是此工序不但相当耗时费力，制作成本(人事支出等)也相对较高，进而造成 整体制程能力的低落，而无法对其进行自动化的量产。
2、 成品优良率^f氐
由于不同规格的脉沖变压器所需要的缠绕的线圈数皆不同，因此作业 人员必须准确地将正确数量的线圈紧密地缠绕于该铁芯上，而此一高度人 工化的制程则相当容易受作业人员的疏失等人为因素的影响，而影响其制 造品质及精密度，进而大幅增加了成品实际规格与预设规格之间的偏差。再 者，一般的漆包线经常会在缠绕时或在后续封装作业中因外力的影响而形 成断裂或损毁的情形。
由上述缺点可知，现有技术中利用漆包线作为线圈，并以人工绕线的小 型电感装置，无论在整体结构及制程效率上，仍有许多可以改善的空间。
由此可见，上述现有的电感装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫 不费尽心思来谋求解决之道，但是长久以来一直未见适用的设计被发展完 成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急 欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的模组化电感装置，实属当 前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的电感装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品 设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以 研究创新，以期创设一种新型结构的模组化电感装置，能够改进一般现有 的电感装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作 样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容
本发明的目的在于，克服现有的电感装置存在的缺陷，所要解决的技 术问题是使其提供一种将一铁芯整合于印刷电路板内，并利用印刷电路板 的布线来取代现有漆包线线圈的电感装置，非常适于实用。
本发明的另一目的在于，克服现有的电感装置存在的缺陷，所要解决 的技术问题是使其提供一种整合二层以上的印刷电路板的模组化电感装 置，乂人而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的 一种模组化电感装置，该电感装置包括至少 一个铁芯、 一 片基
板，以及一线圏单元；该基板，具有一个包覆该铁芯的板体部，及多数个相间 隔地设置于该板体部上的贯穿部，该板体部具有相反的第一层及第二层，每 一贯穿部是贯穿该第一及第二层；该线圈单元，具有多数分别贴附于基板的 贯穿部上并具有导电性的第 一连接段、多数具有导电性并设置于该板体部 的第 一层上且与相对应的所述第 一连接段电连接的第二连接段，及多数具 有导电性并设置于板体部的第二层上且与相对应的所述第一连接段电连接 的第三连接段，所述第一、第二，及第三连接段相配合地形成设有至少一个 电流通路，且该电流通路是实质上对位于该板体部内的4失芯形成缠绕。 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的模组化电感装置，其中所述的第一、第二，及第三连接段相配 合地形成二个相间隔且独立的电流通路，且所述电流通路是实质上对位于 该板体部内的铁芯形成缠绕。
前述的模组化电感装置，其中该模组化电感装置还包括多数支分别伸 入并固定于相对应的所述贯穿部上的接脚，每一接脚与贴附于相对应的贯 穿部上的第 一连接段电连接，以作为所述电流通路与外界电连接的接触点。
前述的模组化电感装置，其中所述的铁芯具有一缺口并概呈一环形。
6前述的模组化电感装置，其中所述的铁芯是呈一环形。-
前述的模组化电感装置，其中所述的铁芯是呈一环形。
前述的模组化电感装置，其中所述的第一、第二，及第三连接段相配合 地形成一个电流通路，且该电流通路是实质上对位于该板体部内的铁芯形 成缠绕。
前述的模组化电感装置，其中所述的基板的板体部的第一及第二层、包 覆于该板体部内的铁芯、所述贯穿部，以及该线圈单元的第一、第二及第 三连接段是相配合地形成一印刷电路板的结构态样。
前述的模组化电感装置，其中所述的基板的板体部的第一及第二层、包 覆于该板体部内的铁芯、所述贯穿部，以及该线圈单元的第一、第二及第 三连接段是相配合地形成一印刷电路板的结构态样。
前述的模组化电感装置，其中所述的基板的板体部的第一及第二层、包 覆于该板体部内的铁芯、所述贯穿部，以及该线圈单元的第一、第二及第 三连接段是相配合地形成一印刷电路板的结构态样。
前述的模组化电感装置，其中所述的基板的板体部的第一及第二层、包 覆于该板体部内的铁芯、所述贯穿部，以及该线圈单元的第一、第二及第 三连接段是相配合地形成一印刷电路板的结构态样。
本发明的目的及解决其技术问题还釆用以下技术方案来实现。依据本 发明提出的 一种模组化电感装置，该电感装置包括一 片基板、至少 一个铁
芯，以及一线圈单元；该基板，具有一个板体部，及多数个相间隔地设置于 该板体部上的贯穿部，该板体部具有一容置层、多数等数地分布于该容置 层的二相反侧的布线层，每一贯穿部是贯穿该容置层及相对应的所述布线 层；该铁芯，固设于该基板的板体部的容置层内；该线圈单元，具有多数分别 贴附于该基板的贯穿部上并具有导电性的第一连接段，及多数具有导电性 并分别设置于该板体部的布线层上且与相对应的所述第一连接段电连接的 第二连接段，所述的第一及第二连接段相配合地形成至少一个电流通路，且 该电流通路是实质上对位于该板体部的容置层内的铁芯形成缠绕。
前述的模组化电:装'置，其4该模i 二电i装置具有二相间隔l设于
该基板的板体部的容置层内的铁芯。
前述的模组化电感装置，其中所述的基板的板体部具有四布线层，所述 的布线层是呈两两相叠状地分别位于该容置层的两相反侧。
前述的模组化电感装置，其中所述的第 一及第二连接段相配合地形成 二个相间隔且独立的电流通路，且所述的电流通i 各是实质上对位于该板体 部内的所述铁芯形成缠绕。
前述的模组化电感装置，其中所述的铁芯是呈环形。前述的模组化电感装置，其中所述的部分的所述贯穿部是贯穿每一布 线层，而部分的所述贯穿部是贯穿相对邻近于该容置层的该二布线层。
前述的模组化电感装置，其中该模组化电感装置还包含多数分别伸入 并固定于相对应的所述贯穿部上的接脚，每一接脚是与贴附于相对应的贯 穿部上的第 一连接段电连接，以作为所述电流通路与外界电连接的接触点。
前述的模组化电感装置，其中所述的基板的板体部的各布线层、固设于 该容置层内的铁芯、所述贯穿部，以及该线圈单元的第一及第二连接段是 相配合地形成一印刷电路板的结构态样。
前述的模组化电感装置，其中所述的基板的板体部的各布线层、固设于 该容置层内的铁芯、所述贯穿部，以及该线圈单元的第一及第二连接段是 相配合地形成一印刷电路板的结构态样。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方
案，本发明模组化电感装置至少具有下列优点及有益效果本发明利用包覆 于该基板的板体部内的铁芯，并配合所述贯穿部及该线圈单元，使该基板 上形成有二相隔离的电流通路并实质上对该铁芯形成缠绕，并借此设计以
利用布于该基板上的线圈单元来取代现有缠绕于铁芯上的漆包线线圈，及 以该基板取代现有的CASE及BOBBIN,进而可以达到将铁芯、CASE、 BOBBIN 与印刷电路板整合的模组化的目的及功效，非常适于实用。
综上所述，本发明提供了 一种将一铁芯整合于印刷电路板内，并利用印 刷电路板的布线来取代现有漆包线线圈的电感装置。本发明另提供了 一种 整合二层以上的印刷电路板的模组化电感装置，非常适于实用。本发明模组 化电感装置，包含至少一铁芯、 一包覆该铁芯的基板，及一设置于该基板上 并对该铁芯形成缠绕状的线圈单元。本发明利用整合一印刷电路板制程，使 该基板在成形时其内就含有该铁芯，并在电路布线设计阶段时将该线圈单 元布局为可相配合对该铁芯形成缠绕的配置态样，再利用制作多层印刷电 路板的成形、冲孔、多层电路布线等技术来制出该基板及该线圈单元，取代 现有的作为缠绕线圈的漆包线，并且不需要人工绕线，进而可以达到大幅提 升产能及优良率、重量低并由印刷电路板(PCB)直接取代外接承载(CASE及 BOBBIN),以及成品装置高度模组化等的优点。本发明具有上述诸多优点及 实用价值，其不论在产品的结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的 进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的电感装置具有增进的突出 功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。


图1是一说明本发明模组化电感装置的第 一较佳实施例的俯视图。
图2是说明图i中该第一较佳实施例沿n-n剖面线的剖视示意图。 图3是说明该第一较佳实施例所形成的电路结构的电路示意图。 图4是说明本发明模组化电感装置第二较佳实施例的俯视图。 图5是说明本发明模组化电感装置第三较佳实施例的俯视图。
图6是说明本发明模组化电感装置第四较佳实施例剖视状态的剖视示意图。
图7是说明图6中该第四较佳实施例的相对最上层的布线层以及位于 其上的第一及第二连接段的配置情形的俯视图。
图8是说明图6中该第四较佳实施例的相对第二层的布线层以及位于 其上的第一及第二连接段的配置情形的俯视图。
图9是说明图6中该第四较佳实施例的相对第三层的布线层以及位于 其上的第 一及第二连接段的配置情形的俯视图。
图IO是说明图6中该第四较佳实施例的相对最底层的布线层以及位于 其上的第 一及第二连接段的配置情形的俯视图。
图11是说明该第四较佳实施例所形成的电路结构的电路示意图。
图12是说明本发明模组化电感装置第五较佳实施例所形成的电路结构 的电路示意图。
图13是说明该第五较佳实施例的相对最上层的布线层以及位于其上的 第一及第二连接段的配置情形的俯视图。
图14是说明该第五较佳实施例的相对第二层的布线层以及位于其上的 第 一及第二连接段的配置情形的俯视图。
图15是说明该第五较佳实施例的相对第三层的布线层以及位于其上的 第一及第二连接段的配置情形的俯视图。
图16是说明该第五较佳实施例的相对最底层的布线层以及位于其上的 第一及第二连接段的配置情形的俯视图。
图17是说明该第四较佳实施例可变化为具有auto-transformer的态 样的电路示意图。
图18是一类似图7的视图，说明在同一基板上整合有二组独立的脉沖 变压器的态样。
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的模组化电感装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图 式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当
;了解/然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以 限制。
请参阅图1，并配合参阅图2所示，图l是一说明本发明模组化电感装 置的第一较佳实施例的俯视图，图2是说明图1中该第一较佳实施例沿
n-n剖面线的剖视示意图。本发明第一较佳实施例的模组化电感装置，包
含一铁芯l、 一基板2、 一线圈单元3，以及四个接脚4(图2中因视角关系 只显示出二个接脚4)。
上述的铁芯1，具有一缺口 100 (air gap)并概呈一不连续状的环形，且 该铁芯1是由铁石兹性材料(ferromagnetic material)所制成。当然，该纟失芯 1也可为不具有缺口 100并呈连续状的环型(如后续即将说明的第二实施例 中所用的铁芯l)，端视实际应用实例而定，在此并不加以限定。
上述的基板2，具有一包覆该铁芯1的板体部21,及多数相间隔地设置 于该板体部21上的贯穿部22;
该板体部21，具有相反的第一层211及第二层212;
该每一贯穿部22，是贯穿该第一及第二层212。
在本实施例中，该基板2的材质是为树脂并添加玻璃纤维布以作为补
除外)，并^局限于本实施例的说明。 工 ' 、 ；
上述的线圈单元3,具有多数分别贴附于该基板2的贯穿部22上并具 有导电性的第一连接段31、多数具有导电性并设置于该板体部21的第一层 211上且与相对应的所述第一连接段31电连接的第二连接段32，及多数具 有导电性并设置于该板体部21的第二层212上且与相对应的所述第一连接 段31电连接的第三连接段33;
所述的第一、第二，及第三连接段31、 32、 33，相配合地形成二个相隔 离的电流通路(如图1中箭头所示)，且所述的电流通路是实质上对位于该板 体部21内的铁芯1形成缠绕。
值得注意的是，本实施例是以形成一变压器来举例说明；请参阅图3所 示，是说明该第 一 较佳实施例所形成的电路结构的电路示意图。借由实质上 相隔离缠绕于该铁芯1上的二电流通路，就会使三者相配合地形成一变压 器，而所述的电流通路则分别为该变压器的初级线圈(primary winding)与 次级线圈(secondary winding)，并形成一如图3所示的电3各结构。
请回归参阅图1、图2所示，当然，该初级线圈与次级线圈的绕线比率(winding rat io)是决定于变压器的规格或是其欲达到的组抗匹配调整，而 在本实施中只是以初级线圈与次级线圈的绕线比率为1: 1的情况来做举例
丄连接S S、2 33的。数量及酉f置^置，以。达到所需要的纟H率。" "
上述的接脚4，是分别伸入并固定于相对应的所述贯穿部22，每一接 脚4是由导电金属所制成，且是与贴附于相对应的贯穿部22上的第一连接 段31电连接，以作为所述电流通路与外界电连接的接触点。至于将所述接 脚4固定于相对应的所述贯穿部22上，且是与贴附于相对应的贯穿部22 上的第一连接段31电连接的技术手段，在电子元件封装的技术领域中是属 于相当一般的技术，故在此就不再加以赘述。
此外，该基板2的板体部21的第一层211及第二层212、包覆于该板 体部21内的铁芯1、所述贯穿部22，以及该线圈单元3的第一、第二及第 三连接段31、 32、 33，是相配合地形成一印刷电路板的态样，也就是说，利 用制造印刷电路板的制程来进行该基板2的板体部21的成型、所述贯穿部 "的穿孔，以及该线圈单元3的第一、第二，及第三连接段31、 32、 33的 布线等，在此需要注意的是，该铁芯1是在该基板2的板体部21成型时(例 如射出成型)已置于该板体部21内，进而在该基板2成型后形成包覆于该 板体部21内的结构态样。
请参阅图4所示，是说明本发明模组化电感装置第二较佳实施例的俯 视图。本发明第二较佳实施例的模组化电感装置，大致上是与上述第一较 佳实施例相同，相同之处不再赘述，其中不相同之处在于在本实施例中，该 铁芯1是呈一连续状的环形，并与该线圈单元3的第一、第二及第三连接 段31、 32、 33相配合地形成一脉冲变压器。
在此需要注意的是，本实施例只提供了在该基板2内包覆有一铁芯1的 结构态样，但是也可以为同一基板2内包覆有相间隔于同一平面上的二个 或以上的铁芯1的结构态样。当然，所述的铁芯1就会与自身的相对应的 贯穿部22、该线圈单元3、以及接脚4相配合地在同一基板2上形成有二 个或以上的脉沖变压器。
请参阅图5所示，是说明本发明模组化电感装置第三较佳实施例的俯 视图。本发明第三较佳实施例的模组化电感装置，大致上是与上述第二较佳 实施例相同，相同之处不再赘述，其中不相同之处在于，本实施例是以形成 一电感元件来举例说明，因此，所述第一、第二，及第三连接段31、 32、 33 是相配合地形成一电流通路(如图5中箭头所示)，且该电流通路是实质上对 位于该板体部21内的铁芯1形成缠绕，并借此结构设计，使本实施例成为 一磁环线圈(toroid coil)的电感元件态样。
请参阅图6所示，是说明本发明模组化电感装置第四较佳实施例剖视
li状态的剖视示意图。本发明第四较佳实施例的模组化电感装置，是提供一种 可以配合二层以上印刷电路板(PCB)制作技术实施的结构态样，该第三较佳
实施例包含一基板2、 二铁芯l、 一线圈单元3，以及六个接脚4(图5因视 角关系只显示出三个接脚4)。
上述的基板2,具有一板体部21，及多数相间隔地设置于该板体部21上 的贯穿部22;
该板体部21,具有一容置层213及四布线层214;
该每一贯穿部22，是贯穿该容置层213及相对应的所述布线层214，而 所述布线层2H是呈两两相叠状地分别位于该容置层213的两相反侧。
上述的铁芯1,是相间隔的固设于该基板2的板体部21的容置层213 内，且每一铁芯1是呈一连续状的环形。
请结合参阅图7 ~图10所示，图7是说明图6中该第四较佳实施例相 对最上层的布线层以及位于其上的第一及第二连接段的配置情形的俯视 图，图8是该第四较佳实施例的相对第二层的布线层以及位于其上的第一及 第二连接段的配置情形的俯视图，图9是该第四较佳实施例的相对第三层的 布线层以及位于其上的第一及第二连接段的配置情形的俯视图，图10是该 第四较佳实施例的相对最底层的布线层以及位于其上的第 一及第二连接段 的配置情形的俯视图。
上述的线圈单元3,具有多数分别贴附于该基板2的贯穿部22上并具 有导电性的第一连接段31，及多数具有导电性并分别设置于该板体部21的 每一布线层214上且与相对应的所述第一连接段31电连接的第二连接段 32(如图7~图IO所示);
所述的第一及第二连接段31、 32,相配合地形成二个电流通路，且该电 流通路是实质上对位于该板体部21的容置层213内的相对应的所述铁芯1 形成缠绕。
在此为了方便说明位于各布线层214上的所述第二连接段32的布局配 置，请分别参阅图7~图10所示，图7~图10分别为图6中由上至下的各 布线层214俯视状态，并借此表现出各布线层214上的所述第二连接段32 的布局配置。
上述的接脚4，是分别伸入并固定于相对应的所述贯穿部22，每一接 脚4是由导电金属所制成，且是与贴附于相对应的贯穿部22上的第一连接 段31电连接，以作为所述电流通路与外界电连接的接触点。而所述的接脚 4的固定方式应属于现有技术，故此不再加以赘述。
与该第一较佳实施例相同地，在本实施例中，该基板2的板体部21的 各布线层214、包覆于该容置层213内的所述铁芯1、所述贯穿部22,以及 该线圈单元3的第一及第二连接段31、 32，是相配合地形成一印刷电路板的结构态样，并利用多层印刷电路板的制造技术所制成。
请参阅图ll所示，是说明该第四较佳实施例所形成的电路结构的电路
示意图。上述的第一、第二连接段31、 32就会相配合地形成二相隔离的电 流通路，且所述电流通路是实质上对位于该板体部21的容置层213内的相 对应的铁芯1形成缠绕，进而相配合地形成一如图11所示般具有中央接点 (center tap)以及才厄流圈(common—mode choke)的月永沖变压器。 <直4寻注意的 是，在本实施例中，位于该板体部21的相对外侧的该二布线层214及设置 于其上的所述第二连接段32，是与贴附于相对应的所述贯穿部22上的第一 连接段31形成一电流通路(例如该脉冲变压器的初级线圈)，且上述的贯穿 部22是分别贯穿每一布线层214，而位于该板体部21的相对中央的该二布 线层214及设置于其上的所述第二连接段32,是与贴附于相对应的所述贯 穿部22上的第一连接段31形成另一电流通路(例如该脉冲变压器的次级线 圈)，而上述的贯穿部22只是贯穿位于该板体部21的相对中央且相对邻近 于该容置层213的该二布线层214。借此设计，可以省略每一贯穿部22皆 必需贯穿所有布线层214的情况，而使该基板2上部分的所述贯穿部22是 贯穿每一布线层214，而部分的所述贯穿部22是贯穿相对邻近于该容置层
的该二布线层214，进而可以提供电路布线设计者更多用于布局该第二 连接段32的绕线空间。
请参阅图12至图16所示，图12是说明本发明模组化电感装置第五较 佳实施例所形成的电路结构的电路示意图，图13是说明该第五较佳实施例 的相对最上层的布线层以及位于其上的第一及第二连接段的配置情形的俯 视图，图14是说明该第五较佳实施例的相对第二层的布线层以及位于其上 的第一及第二连接段的配置情形的俯视图，图15是说明该第五较佳实施例 的相对第三层的布线层以及位于其上的第一及第二连接段的配置情形的俯 视图，图16是说明该第五较佳实施例的相对最底层的布线层以及位于其上 的第 一及第二连接段的配置情形的俯视图。本发明第五较佳实施例的模组 化电感装置，大致上是与上述第四较佳实施例相同，相同之处不再赘述，其 中不相同之处在于，本实施例只利用单一铁芯1,再配合相对应的该第二连 接段32的布局，而相配合地变化形成一不具有扼流圈的脉冲变压器(其各布 线层214上的第一及第二连接段31、 32布局分别见于图13-图16所示。
请参阅图17所示，是说明该第四较佳实施例可变化为具有 auto-transformer的态样的电路示意图。此夕卜，该第四较佳实施例也可以 轻易地借由采用三个铁芯1包覆于一基板2内的结构态样，并配合相对应的 该贯穿孔22及线圈单元3的设计，而形成一如图17所示般同时具有 common-mode choke及auto-transformer的脉冲变压器，或是只采用一个 铁芯1配合单一电流通路的方式，而形成如该第三较佳实施例般的电感元
13件态样。
由上述各个较佳实施例可知，由于脉冲变压器的配置型态众多，在此 实难将所有可能的变化形态一一述明，但是相信借由上述各个实施例的推 导，对此技术有通常知识的技术人员应可轻易的将本发明应用于制造各种 不同形态及规格的电感装置。
借由上述设计，本发明模组化电感装置具有下列的优点
1、 毋需经由人工绕线，进而大幅提升产能
本发明借由整合一印刷电路板制程，使该基板2的板体部21在成形时 其内就含有该铁芯1，并在电路布线设计阶段时将所述贯穿部22以及所述 第一至第三连接段31 ~ 33布局为可相配合地对该铁芯1形成缠绕状的配置 结构态样，再利用制作多层印刷电路板的冲孔、多层电路布线等技术来制 出所述贯穿部22以及所述第一至第三连接段31 ~ 33，进而取代现有的作为 缠绕线圈的漆包线。再者，用于制作印刷电路板的自动化制程在业界中已 属相当成熟的技术，因此能够轻易且有效地实施，可以取代现有的人工绕 线作业，进而大幅提升整体制程效率及降低成本。
2、 成品优良率高
如前所述，印刷电路板的自动化制造技术已属相当成熟，因此，所制出 的电感装置无论是在成品优良率、耐用性，以及品质掌控度上皆优于现有 的产品许多。
3、 成品厚度小、重量低
本发明利用印刷电路板上的电路布线以取代现有的漆包线线圈，进而 借由印刷电路板的微形电路布线设计来大幅缩小电感装置的线圈缠绕所占 的空间及重量，并利用该基板2直接取代现有的外接承载(如CASE及 BOBBIN),符合电子产业所追求的轻、薄、短、小的目标。根据实际实施后 的测量结果，本发明成品可实现的最小厚度为1.6mm，相较于现有产品的最 小厚度只能达到1.98隱，确实在轻薄度上占有明显的优势。
4、 装置模组化
本发明的成品自身就是一内部包含有铁芯1的印刷电路板，再配合所 述接脚4作为与外界装置电连接的接触点，进而具有成品高度模组化的优 点，可以相当容易地与其他电子元件进行整合。请参阅图18所示，是类似 于图7的视图，说明在同一基板上整合有二组独立的脉沖变压器的态样。此 外，本发明在实际制作时，由于是完全借由印刷电路板的制程来制造，因此 也可采用同一基板2上整合有二组或多组独立的脉冲变压器的配置结构态 样(如图18所示)，进而能够更进一步提升本发明装置高度模组化的特色。
归纳上述，本发明的模组化电感装置，借由整合一 印刷电路板制程，使 该基板2的板体部21在成型时其内就含有该铁芯1，并在电路布线设计阶段时将所述贯穿部22以及所述第一至第三连接段31 ~ 33布局为可以相配 合地对该铁芯1形成缠绕状的配置态样，再利用制作多层印刷电路板的冲 孔、多层电路布线等技术来制出所述贯穿部22以及所述第一至第三连接段 31~33，可以取代现有作为缠绕线圈的漆包线，且不需要人工绕线，而该 基板2也可以代替现有的外接承载(CASE及BOBBIN)，进而可以达到大幅提 升产能、优良率高、厚度小、重量低，以及成品装置高度模组化等优点，所 以确实能达到本发明的目的及功效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1、一种模组化电感装置，其特征在于该电感装置包括至少一个铁芯、一片基板，以及一线圈单元；该基板，具有一个包覆该铁芯的板体部，及多数个相间隔地设置于该板体部上的贯穿部，该板体部具有相反的第一层及第二层，每一贯穿部是贯穿该第一及第二层；该线圈单元，具有多数分别贴附于该基板的贯穿部上并具有导电性的第一连接段、多数具有导电性并设置于该板体部的第一层上且与相对应的所述第一连接段电连接的第二连接段，及多数具有导电性并设置于该板体部的第二层上且与相对应的所述第一连接段电连接的第三连接段，所述的第一、第二，及第三连接段相配合地形成设有至少一个电流通路，且该电流通路是实质上对位于该板体部内的铁芯形成缠绕。
2、 如权利要求1所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的第 一、第二，及第三连接段相配合地形成二个相间隔且独立的电流通路，且所 述电流通路是实质上对位于该板体部内的铁芯形成缠绕。
3、 如权利要求2所述的模组化电感装置，其特征在于该模组化电感装 置还包括多数支分别伸入并固定于相对应的所述贯穿部上的接脚，每一接 脚是与贴附于相对应的贯穿部上的第 一连接段电连接，以作为所述电流通 路与外界电连接的接触点。
4、 如权利要求3所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的铁芯 具有一缺口并概呈一环形。
5、 如权利要求3所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的铁芯 是呈一环形。
6、 如权利要求1所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的铁芯 是呈一环形。
7、 如权利要求6所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的第 一、第二，及第三连接段相配合地形成一个电流通路，且该电流通路是实质 上对位于该板体部内的铁芯形成缠绕。
8、 如权利要求1所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的基板 的板体部的第一及第二层、包覆于该板体部内的铁芯、所述贯穿部，以及 该线圈单元的第 一、第二及第三连接段是相配合地形成一印刷电路板的结 构态样。
9、 如权利要求4所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的基板 的板体部的第一及第二层、包覆于该板体部内的铁芯、所述贯穿部，以及 该线圈单元的第一、第二及第三连接段是相配合地形成一印刷电路板的结构态样。
10、 如权利要求5所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的基板 的板体部的第一及第二层、包覆于该板体部内的铁芯、所述贯穿部，以及 该线圏单元的第 一 、第二及第三连接段是相配合地形成一印刷电路板的结 构态样。
11、 如权利要求7所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的基板 的板体部的第一及第二层、包覆于该板体部内的铁芯、所述贯穿部，以及 该线圈单元的第 一、第二及第三连接段是相配合地形成一印刷电路板的结 构态样。
12、 一种模组化电感装置，其特征在于该电感装置包括一片基板、至少 一个铁芯，以及一线圈单元；该基板，具有一个板体部，及多数个相间隔地设置于该板体部上的贯 穿部，该板体部具有一容置层、多数等数地分布于该容置层的二相反侧的布 线层，每一贯穿部是贯穿该容置层及相对应的所述布线层；该铁芯，固设于该基板的板体部的容置层内；该线圈单元，具有多数分别贴附于该基板的贯穿部上并具有导电性的 第一连接段，及多数具有导电性并分别设置于该板体部的布线层上且与相 对应的所述第一连接段电连接的第二连接段，所述的第一及第二连接段相 配合地形成至少 一个电流通路，且该电流通路是实质上对位于该板体部的 容置层内的铁芯形成缠绕。
13、 如权利要求12所述的模组化电感装置，其特征在于该模组化电感 装置具有二相间隔固设于该基板的板体部的容置层内的铁芯。
14、 如权利要求13所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的基 板的板体部具有四布线层，所述的布线层是呈两两相叠状地分别位于该容 置层的两相反侧。
15、 如权利要求14所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的第 一及第二连接段相配合地形成二个相间隔且独立的电流通路，且所述的电 流通路是实质上对位于该板体部内的所述铁芯形成缠绕。
16、 如权利要求15所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的铁 芯是呈环形。
17、 如权利要求16所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的部 分的所述贯穿部是贯穿每一布线层，而部分的所述贯穿部是贯穿相对邻近 于该容置层的该二布线层。
18、 如权利要求17所述的模组化电感装置，其特征在于该模组化电感脚是与贴附于相对应的贯穿部上的第 一丄接段电连2;以作为所述i流通路与外界电连接的接触点。
19、 如权利要求12所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的基 板的板体部的各布线层、固设于该容置层内的铁芯、所述贯穿部，以及该 线圏单元的第 一及第二连接段是相配合地形成一 印刷电路板的结构态样。
20、 如权利要求18所述的模组化电感装置，其特征在于其中所述的基 板的板体部的各布线层、固设于该容置层内的铁芯、所述贯穿部，以及该 线圈单元的第 一及第二连接段是相配合地形成一印刷电路板的结构态样。
全文摘要
本发明是有关于一种模组化电感装置，包含至少一铁芯、一包覆该铁芯的基板，以及一设置于该基板上并对该铁芯形成缠绕状的线圈单元。本发明利用整合一印刷电路板制程，使该基板在成形时其内就含有该铁芯，并在电路布线设计阶段时将该线圈单元布局为可相配合对该铁芯形成缠绕的配置态样，再利用制作多层印刷电路板的成形、冲孔、多层电路布线等技术来制出该基板及该线圈单元，取代现有的作为缠绕线圈的漆包线，并且不需要人工绕线，进而可以达到大幅提升产能及优良率、重量低并由印刷电路板(PCB)直接取代外接承载(CASE及BOBBIN)，以及成品装置高度模组化等的优点。
文档编号H01F27/28GK101593605SQ200810098189
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月26日 优先权日2008年5月26日
发明者陈品宏 申请人:炫兴股份有限公司