磁电装置的制作方法

专利名称：磁电装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及电子元件及其制造方法，尤其涉及电感器、变压器及其制造方法。
背景技术：
典型的电感器可包括有形状的芯，包括屏蔽芯与鼓芯、U形芯与I形芯、E形芯与I 形芯、以及其它匹配形状。电感器通常具有缠绕在芯或夹周围的导电线。缠绕线一般被称 为线圈，并且被直接缠绕在鼓芯或其它线轴芯上。线圈的每一端可被称为引线且用于将电 感器耦合到电路。分立芯可通过粘合剂粘合在一起。随着电子封装技术的发展，制造具有微型结构的功率电感器已成为趋势。因而，芯 结构必须具有越来越低的轮廓使得它们可容纳调制解调器电子装置，其中一些可以是细长 的或者具有非常薄的轮廓。制造具有低轮廓的电感器已导致制造遭遇很多困难，从而使制
造过程昂贵。例如，随着元件变得越来越小，由于手绕元件的性质使得困难增加。这些手绕元件 导致产品本身的不一致性。另一遇到的困难包括成形的芯是非常易碎的并且在制造过程中 倾向于芯破裂。另一个困难是电感不是非常一致，这归因于组装期间两个分立芯之间的间 隙偏差，包括但不限于鼓芯与屏蔽芯以及U形芯与I形芯之间的间隙偏差。还有一个困难 是DC电阻(DCR)不一致，这归因于绕线过程中的不均勻绕线和张力。这些困难代表了在试 图制造具有微型结构的电感器时所遇到的很多困难中的仅仅几个困难的示例。同其它元件一样，电感器的制造过程被仔细检查以作为在高度竞争的电子制造行 业中降低成本的一种途径。当所制造的元件是低成本高容量的元件时，制造成本的降低是 特别合乎需要的。在高容量元件中，任何制造成本的减少当然是重要的。有这种可能，制造 中使用的一种材料可比另一种材料的成本高，但是通过使用这种更昂贵的材料，总体制造 成本可以较少，这是因为在制造过程中产品的可靠性和相容性比用成本低的材料制造的相 同产品的可靠性和相容性更好。因此，更多的实际制造的产品可被售出而不是被丢弃。另 外，也有可能的是制造元件时使用的一种材料的成本比另一种材料高，但是人力成本的节 省比对材料成本的增加的补偿多。这些示例是用于降低制造成本的很多方法中的仅仅几 个。提供具有增加的效率和改善的可制造性的磁元件而不增加元件的尺寸且不占据 过度的空间量，尤其是当用在电路板应用上时，就变得合乎需要。减少所涉及的手工制造步 骤的数量并使制造过程中更多的步骤自动化以便可生产更加相容和可靠的产品也变得合 乎需要。

发明内容
本文公开了磁元件以及制造低轮廓磁元件的方法。该磁元件包括但不限于电感器 和变压器。该磁元件包括至少一个薄板以及与该至少一个薄板耦合的绕组的至少一部分。 该至少一个薄板被层叠到绕组的至少一部分。绕组被定向成使得当电流流经绕组时磁场在期望方向上生成。绕组可由夹、预成型线圈、冲压导电箔、利用化学或激光蚀刻工艺的蚀刻 迹线、或者这些示例性绕组的组合构成。另外，接线端可在磁元件的底部形成或者在安装磁 元件的基板上形成。根据一些实施例，多个薄板彼此上下成层，其中绕组的至少一部分被构造在多个 薄板内。多个薄板彼此层叠以形成磁元件。根据一些实施例，整个绕组被构造在多个薄板 内，其可包括顶部薄板的上表面和/或底部薄板的下表面。根据替换实施例，绕组的一部分 可位于例如印刷电路板的基板上。因此，直至磁元件被安装到基板上绕组才完成。根据另 一替换实施例，薄板可在绕组周围被滚压并且随后被层叠以形成磁元件。在一些实施例中， 绕组的一部分形成接线端。根据另一示例性实施例，绕组可被定向成使得磁场在垂直定向上生成。在另一示 例性实施例中，绕组可被定向成使得磁场在水平方向上生成。在又一示例性实施例中，绕组 可被定向成使得一个以上的磁场在相同方向上生成，其中每个磁场彼此平行。在另一示例 性实施例中，绕组可被定向成使得一个以上的磁场在不同的方向上生成，其中这些磁场相 互之间在大致垂直的方向上被定向。而且，可在磁元件内形成多个绕组。一旦本领域普通技术人员考虑包括目前所认识到的实现本发明的最佳方式的以 下示例性实施例的详细描述，本发明的这些以及其它方面、目的、特征和优点将变得明显。附图简述参照对本发明某些示例性实施例的以下描述，在结合附图阅读时，本发明的上述 及其它特征和方面将得到最好地理解，其中图Ia示出根据一个示例性实施例的具有按照第一绕组构造的绕组、至少一个磁 粉薄板和垂直定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图Ib示出根据一个示例性实施例的如图Ia所示的微型功率电感器的底端的立体 图和分解图；图Ic示出根据一个示例性实施例的如图Ia和图Ib所示的微型功率电感器的第 一绕组构造的立体图；图2a示出根据一个示例性实施例的具有按照第二绕组构造的绕组、至少一个磁 粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图2b示出根据一个示例性实施例的如图2a所示的微型功率电感器的底端的立体 图和分解图；图2c示出根据一个示例性实施例的如图2a和图2b所示的微型功率电感器的第 二绕组构造的立体图；图3a示出根据一个示例性实施例的具有按照第二绕组构造的绕组的一部分和位 于印刷电路板上的至少一个端子、至少一个磁粉薄板以及水平定向的芯区域的微型功率电 感器的顶端的立体图和分解图；图3b示出根据一个示例性实施例的如图3a所示的微型功率电感器的底端的立体 图和分解图；图3c示出根据一个示例性实施例的如图3a和图3b所示的微型功率电感器的第 二绕组构造的立体图；图4a示出根据一个示例性实施例的具有按照第三绕组构造的多个绕组、至少一个磁粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图4b示出根据一个示例性实施例的如图4a所示的微型功率电感器的底端的立体 图和分解图；图4c示出根据一个示例性实施例的如图4a和图4b所示的微型功率电感器的第 三绕组构造的立体图；图5a示出根据一个示例性实施例的具有预成型线圈和至少一个磁粉薄板的微型 功率电感器的顶端的立体图和分解图；图5b示出根据一个示例性实施例的如图5a所示的微型功率电感器的透明立体 图；图6a示出根据一个示例性实施例的具有按照第四绕组构造的多个绕组、至少一 个磁粉薄板以及多个水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图6b示出根据一个示例性实施例的如图6a所示的微型功率电感器的底端的立体 图和分解图；图6c示出根据一个示例性实施例的如图6a和图6b所示的微型功率电感器的第 四绕组构造的立体图；图7a示出根据一个示例性实施例的具有按照第五绕组构造的绕组、至少一个磁 粉薄板以及多个水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图7b示出根据一个示例性实施例的如图7a所示的微型功率电感器的底端的立体 图和分解图；图7c示出根据一个示例性实施例的如图7a和图7b所示的微型功率电感器的第 五绕组构造的立体图；图8a示出根据一个示例性实施例的具有按照第六绕组构造的绕组、至少一个磁 粉薄板以及垂直定向的芯区域和环形定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和 分解图；图8b示出根据一个示例性实施例的如图8a所示的微型功率电感器的底端的立体 图和分解图；图8c示出根据一个示例性实施例的如图8a和图8b所示的微型功率电感器的第 六绕组构造的立体图；图9a示出根据一个示例性实施例的具有按照第七绕组构造的单匝绕组、至少一 个磁粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图9b示出根据一个示例性实施例的中间制造步骤期间的如图9a所示的微型功率 电感器的顶端的立体图；图9c示出根据一个示例性实施例的如图9a所示的微型功率电感器的底端的立体 图；图9d示出根据一个示例性实施例的如图9a、图9b和图9c所示的微型功率电感器 的第七绕组构造的立体图；图IOa示出根据一个示例性实施例的具有按照第八绕组构造的双匝绕组、至少一 个磁粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图IOb示出根据一个示例性实施例的中间制造步骤期间的如图IOa所示的微型功率电感器的顶端的立体图；图IOc示出根据一个示例性实施例的如图IOa所示的微型功率电感器的底端的立 体图；图IOd示出根据一个示例性实施例的如

图10a、图IOb和图IOc所示的微型功率电 感器的第八绕组构造的立体图；图Ila示出根据一个示例性实施例的具有按照第九绕组构造的三匝绕组、至少一 个磁粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图lib示出根据一个示例性实施例的中间制造步骤期间的如图Ila所示的微型功 率电感器的顶端的立体图；图Ilc示出根据一个示例性实施例的如图Ila所示的微型功率电感器的底端的立 体图；图Ild示出根据一个示例性实施例的如图11a、图lib和图Ilc所示的微型功率电 感器的第九绕组构造的立体图；图12a示出根据一个示例性实施例的具有按照第十绕组构造的单匝夹绕组、至少 一个磁粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图12b示出根据一个示例性实施例的中间制造步骤期间的如图12a所示的微型功 率电感器的顶端的立体图；图12c示出根据一个示例性实施例的如图12a所示的微型功率电感器的底端的立 体图；图12d示出根据一个示例性实施例的如图12a、图12b和图12c所示的微型功率电 感器的第十绕组构造的立体图；图13a示出根据一个示例性实施例的具有按照第十一绕组构造的三匝夹绕组、至 少一个磁粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图；图13b示出根据一个示例性实施例的中间制造步骤期间的如图13a所示的微型功 率电感器的顶端的立体图；图13c示出根据一个示例性实施例的如图13a所示的微型功率电感器的底端的立 体图；图13d示出根据一个示例性实施例的如图13a、图13b和图13c所示的微型功率电 感器的第十一绕组构造的立体图；图14a示出根据一个示例性实施例的具有按照第十二绕组构造的单匝夹绕组、滚 压的磁粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图；图14b示出根据一个示例性实施例的如图14a所示的微型功率电感器的底端的立 体图；以及图14c示出根据一个示例性实施例的如图14a和图14b所示的微型功率电感器的 第十二绕组构造的立体图。
具体实施例方式参见附图1-14，示出磁元件或装置的各种说明性的、示例性的实施例的若干视图。 在装置为电感器的示例性实施例中，可以认识到以下描述的本发明的优点也可在其它类型的装置上产生。虽然以下描述的材料和技术被认为对低轮廓电感器的制造特别有利，但是 可以认识到电感器仅仅是可获益于本发明的电子元件中的一种类型。因此，所作的描述仅 仅出于说明性的目的，可以预期本发明的优点可在其它尺寸和类型的电感器以及包括但不 限于变压器的其它电子元件上产生。因此，本文发明原理的实践并不仅仅限于本文所述以 及附图所示的示例性实施例。另外，可以理解附图不是按比例绘制的，并且为了清楚起见， 各种元件的厚度和其它尺寸已被放大。参见附图la-lc，示出磁元件或装置100的第一说明性实施例的若干视图。图Ia 示出根据一个示例性实施例的具有按照第一绕组构造的绕组、至少一个磁粉薄板和垂直定 向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图Ib示出根据一个示例性实施 例的如图Ia所示的微型功率电感器的底端的立体图和分解图。图Ic示出根据一个示例性 实施例的如图Ia和图Ib所示的微型功率电感器的第一绕组构造的立体图。根据该实施例，微型功率电感器100包括至少一个磁粉薄板110、120、130，以及按 照第一绕组构造150的与至少一个磁粉薄板110、120、130相耦合的绕组140。如该实施例 所示，微型功率电感器100包括具有下表面112和上表面114的第一磁粉薄板110、具有下 表面122和上表面124的第二磁粉薄板120以及具有下表面132和上表面134的第三磁粉 薄板130。在示例性实施例中，每个磁粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以 产品号20u_eff Flexible Magnetic Sieet (柔性磁板)出售的磁粉薄板。同样，这些磁粉 薄板具有主要在特殊方向上定向的晶粒。因此，当在主要晶粒定向的方向上产生磁场时可 实现更高的电感。虽然该实施例示出了三个磁粉薄板，但是磁板的数量可增加或减少以便 增加或减少绕组匝数或者增加或减少芯区域而，不背离该示例性实施例的范围和精神。同 样，虽然该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被层叠的任何柔性薄板，而不背离该示 例性实施例的范围和精神。第一磁粉薄板110也包括与第一磁粉薄板110的下表面112的相对的纵边相耦合 的第一端子116和第二端子118。这些端子116和118可用于将微型功率电感器100耦合 到电路，例如该电路可以在印刷电路板上(未示出)。端子116、118中的每一个也包括通 孔117、119，用于将端子116、118耦合到一个或多个绕组层，以下将对此进一步讨论。通孔 117,119是导电连接器，其从第一磁粉薄板110的下表面112上的端子116、118通到上表 面114。可通过钻孔贯穿磁粉薄板并用导电材料涂敷所钻的孔的内部周边来形成通孔。或 者，可将导电插针置于所钻的孔中以在通孔中建立导电连接。尽管通孔117、119被示为圆 柱形，但是这些通孔可以是不同的几何形状，例如矩形，这并不背离该示例性实施例的范围 和精神。在一个示例性实施例中，整个电感器可在钻通孔之前形成和压制。尽管端子被示 为与相对的纵边相耦合，但是端子可被耦合到第一磁粉薄板的下表面上的替换位置而不背 离该示例性实施例的范围和精神。同样，尽管每个端子被示为具有一个通孔，但是取决于应 用，可在每个端子上形成额外的通孔以便并联地而非串联地放置一个或多个绕组层，这并 不背离该示例性实施例的范围和精神。第二磁粉薄板120具有与下表面122相耦合的第一绕组层126以及与第二磁粉薄 板120的上表面IM相耦合的第二绕组层128。绕组层1沈、1观两者结合以形成绕组140。 第一绕组层126通过通孔117与端子116相耦合。第二绕组层1 通过通孔127与第一绕 组层126相耦合，其中通孔127形成在第二磁粉薄板120上。通孔127从第二磁粉薄板120的下表面122通到上表面124。第二绕组层1 通过通孔1四、119与第二端子118相耦合。 通孔1 从第二磁粉薄板120的上表面IM通到下表面122。尽管在该实施例中两个绕组 层被示为与第二磁粉薄板相耦合，但也可以是一个绕组层与第二磁粉薄板相耦合，而不背 离该示例性实施例的范围和精神。绕组层126、128由导电铜层形成，该导电铜层与第二磁粉薄板120相耦合。该导 电铜层可包括但不限于冲压铜箔、蚀刻铜迹线、或预成型线圈而不背离该示例性实施例的 范围和精神。蚀刻铜迹线可通过化学工艺、光刻技术或激光蚀刻技术形成，但并不限于这些 技术。如该实施例所示，绕组层是矩形的螺旋图案。然而，其它图案也可用于形成绕组而不 背离该示例性实施例的范围和精神。尽管铜被用作导电材料，但是也可使用其它导电材料 而不背离该示例性实施例的范围和精神。端子116、118也可使用冲压铜箔、蚀刻铜迹线或 通过任何其它合适的方法形成。根据该实施例，第三磁粉薄板130被放置在第二磁粉薄板120的上表面IM上，使 得第二绕组层1 可被绝缘并且也使得芯区域可被增大以用于处理更高的电流。尽管第三磁粉薄板被示为不具有绕组层，但是绕组层可被添加到第三磁层的下表 面以代替第二磁粉薄板的上表面上的绕组层，而不背离该示例性实施例的范围和精神。另 外，尽管第三磁粉薄板被示为不具有绕组层，但是绕组层可被添加到第三磁层的上表面而 不背离该示例性实施例的范围和精神。一旦形成带有绕组层1沈、1 和/或端子116、118的磁粉薄板110、120、130中的 每一个，就用例如液压之类的高压来压制薄板110、120、130并使其层叠在一起以形成微型 功率电感器100。在将薄板110、120、130压制在一起后，形成通孔，如前所述。根据该实施 例，在常规电感器中常见的绕组和芯之间的物理间隙被去除。该物理间隙的消除有助于使 来自绕组振动的听得到的噪声最小化。微型功率电感器100被示为立方体形状。然而，可使用其它几何形状，包括但不限 于矩形、环形或椭圆形，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。绕组140包括第一绕组层1 和第二绕组层128，并且形成具有垂直定向芯157的 第一绕组构造150。第一绕组构造150从第一端子116开始，到第一绕组层126，再到第二 绕组层128，并且随后到第二端子118。因此，在该实施例中，磁场可在与晶粒定向的方向相 垂直的方向上产生从而获得较低的电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上 产生从而获得较高的电感，这取决于磁粉薄板被挤压的方向。参见附图h-2c，示出磁元件或装置200的第二说明性实施例的若干视图。图加 示出根据一个示例性实施例的具有按照第二绕组构造的绕组、至少一个磁粉薄板和水平定 向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图2b示出根据一个示例性实施 例的如图加所示的微型功率电感器的底端的立体图和分解图。图2c示出根据一个示例性 实施例的如图加和图2b所示的微型功率电感器的第二绕组构造的立体图。根据该实施例，微型功率电感器200包括至少一个磁粉薄板210、220、230、MO，以 及按照第二绕组构造255的与至少一个磁粉薄板210、220、230、240相耦合的绕组250。如该 实施例所示，微型功率电感器200包括具有下表面212和上表面214的第一磁粉薄板210、 具有下表面222和上表面2M的第二磁粉薄板220、具有下表面232和上表面234的第三磁 粉薄板230以及具有下表面242和上表面M4的第四磁粉薄板M0。如前所述，示例性磁
9粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u_eff Flexible Magnetic Sieet (柔性磁板)出售的磁粉薄板，并且具有如上所述的相同特性。虽然该实施例示出了 四个磁粉薄板，但是磁板的数量可增加或减少以便增加或减少芯区域，而不背离该示例性 实施例的范围和精神。同样，虽然该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被层叠的任何 柔性薄板，而不背离该示例性实施例的范围和精神。第一磁粉薄板210也包括与第一磁粉薄板210的下表面212的相对的纵边相耦合 的第一端子216和第二端子218。这些端子216和218可用于将微型功率电感器200耦合 到电路，例如该电路可以在印刷电路板上(未示出)。第一磁粉薄板210也包括第一底部 绕组层部分沈0、第二底部绕组层部分沈1、第三底部绕组层部分沈2、第四底部绕组层部分 263以及第五底部绕组层部分沈4，这些部分都被放置在与端子216、218基本相同的方向 上，并且以彼此不接触的关系放置在端子216和218之间。这些底部绕组层部分沈0、沈1、 262,263,264也位于第一磁粉薄板210的下表面212上。端子216、218中的每一个包括通孔观0、四5，分别用于将端子216、218耦合到一个 或多个绕组层。另外，底部绕组层部分沈0、沈1、沈2、沈3、264中的每一个包括两个通孔，用 于将底部绕组层部分沈0、沈1、沈2、沈3、264耦合到相应的顶部绕组层部分270、271、272、 273、274、275，以下将对此详细讨论。如所列出的，顶部绕组层部分比底部绕组层部分多出一个。第二磁粉薄板220和第三磁粉薄板230包括多个通孔沘0、沘1、沘2、沘3、沘4、沘5、 290、291、292、293、294、295，用于将端子 216,218,底部绕组层部分 260、261、262、263、264 以及顶部绕组层部分270、271、272、273、274、275彼此相耦合。第四磁粉薄板240也包括第一顶部绕组层部分270、第二顶部绕组层部分271、第 三顶部绕组层部分272、第四顶部绕组层部分273、第五顶部绕组层部分274、以及第六顶部 绕组层部分275，这些部分被定位在与第一磁粉薄板210的底部绕组层部分沈0、沈1、沈2、 沈3、264基本相同的方向上。这些顶部绕组层部分270、271、272、273、274、275以彼此不接 触的关系被定位。这些顶部绕组层部分270、271、272、273、274、275也位于第四磁粉薄板 240的上表面244上。尽管顶部绕组层部分270、271、272、273、274、275被定位在与底部绕 组层部分260、沈1、沈2、沈3、264基本相同的方向上，但是它们的方向之间形成小的角度以 便它们彼此之间可被适当地连接。顶部绕组层部分270、271、272、273、274、275中的每一个包括两个通孔，用于将 顶部绕组层部分270、271、272、273、274、275耦合到相应的底部绕组层部分沈0、沈1、沈2、 263,264以及耦合到相应的端子216、218，以下将对此进行详细讨论。顶部绕组层部分270、271、272、273、274、275，底部绕组层部分洸0、洸1、洸2、洸3、 264以及端子216、218可通过上述任何方法形成，包括但不限于冲压铜箔、蚀刻铜迹线或预 成型线圈。一旦形成第一磁粉薄板210和第四磁粉薄板M0，第二磁薄板220和第三磁薄板 230就被放置在第一磁粉薄板210和第四磁粉薄板240之间。磁粉薄板210、220、230、240 随后用例如液压之类的高压压制在一起，并被层叠在一起以形成微型功率电感器200。根据 针对附图Ia-Ic所提供的描述，在薄板210、220、230、240已被压制在一起后，形成通孔观0、 281、282、283、284、285、290、291、292、293、294、295。另外，可将涂层或环氧树脂(未示出)
10涂敷到第四磁粉薄板MO的上表面244上作为绝缘体层。根据该实施例，通常在常规电感 器中存在的绕组和芯之间的物理间隙被去除。该物理间隙的消除有助于使来自绕组振动的 听得到的噪声最小化。绕组250形成具有水平定向的芯257的第二绕组构造255。第二绕组构造255从 第一端子216开始，穿过通孔观0到第一顶部绕组层部分270，穿过通孔290到第一底部绕 组层部分260，穿过通孔到第二顶部绕组层部分271，穿过通孔到第二底部绕组层 部分沈1，穿过通孔282到第三顶部绕组层部分272，穿过通孔292到第三底部绕组层部分 262,穿过通孔观3到第四顶部绕组层部分273，穿过通孔四3到第四底部绕组层部分沈3， 穿过通孔284到第五顶部绕组层部分274，穿过通孔四4到第五底部绕组层部分沈4，穿过 通孔观5到第六顶部绕组层275，然后穿过通孔295到第二端子218。在该实施例中，磁场 可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的电感，或者磁场可在与晶粒定 向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决于磁粉薄板被挤压的方向。微型功率电感器200被示为正方形状。然而，可使用其它几何形状，包括但不限于 矩形、圆形或椭圆形，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。同样，尽管该实施例示出 六个顶部绕组层部分和五个底部绕组层部分，但是顶部绕组层部分和底部绕组层部分的数 量可根据应用需要而增加或减少，只要顶部绕组层部分比底部绕组层部分多一个，这并不 背离该示例性实施例的范围和精神。参见附图3a_3c，示出磁元件或装置300的第三说明性实施例的若干视图。图3a 示出根据一个示例性实施例的具有按照第二绕组构造的绕组的一部分和位于印刷电路板 上的至少一个端子、至少一个磁粉薄板以及水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的 立体图和分解图。图北示出根据一个示例性实施例的如图3a所示的微型功率电感器的底 端的立体图和分解图。图3c示出根据一个示例性实施例的如图3a和图北所示的微型功 率电感器的第二绕组构造的立体图。附图3a_3c示出的微型功率电感器300与附图2a_2c示出的微型功率电感器200 类似，除了第一端子316、第二端子318以及多个底部绕组层部分360、361、362、363、364现 在是位于基板302的上表面304上而不是在第一磁粉薄板310的下表面312上。如附图 2a-2c所示，为了保持微型功率电感器的类似厚度和性能，与第二磁粉薄板320和第三磁粉 薄板330类似，第一磁粉薄板310被用于微型功率电感器300的制造过程并且包括多个通 孔。因此，一旦这四个磁粉薄板310、320、330、340被层叠在一起，直至微型功率电感器300 耦合到具有适当的端子316、318和多个底部绕组层部分360、361、362、363、364的基板302， 微型功率电感器300才完全散开。压制的磁粉薄板310、320、330、340可按任何已知的方式 耦合到基板302，包括但不限于将每个通孔焊接到基板302。根据该实施例，基板302可包 括但不限于印刷电路板和/或能使端子和多个底部绕组层部分形成于其上的其它基板。微 型功率电感器300的制造将具有附图2a-2c所示出和描述的微型功率电感器200的大部分 灵活性，如果不是全部的话。参见附图^_4c，示出磁元件或装置400的第四说明性实施例的若干视图。图如 示出根据一个示例性实施例的具有按照第三绕组构造的多个绕组、至少一个磁粉薄板和水 平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图4b示出根据一个示例性 实施例的如图如所示的微型功率电感器的底端的立体图和分解图。图4c示出根据一个示例性实施例的如图如和图4b所示的微型功率电感器的第三绕组构造的立体图。根据该实施例，微型功率电感器400包括至少一个磁粉薄板410、420、430、440，以 及按照第三绕组构造455的与至少一个磁粉薄板410、420、430、440相耦合的多个绕组450、 451、452。如该实施例所示，微型功率电感器400包括具有下表面412和上表面414的第一 磁粉薄板410、具有下表面422和上表面似4的第二磁粉薄板420，具有下表面432和上表面 434的第三磁粉薄板430以及具有下表面442和上表面444的第四磁粉薄板440。如前所 述，示例性磁粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u-eff Flexible Magnetic Sieet(柔性磁板)出售的磁粉薄板，并且具有如上所述的相同特性。虽然该实施 例示出了四个磁粉薄板，但是磁板的数量可增加或减少以便增加或减少芯区域，而不背离 该示例性实施例的范围和精神。同样，虽然该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被层 叠的任何柔性薄板，而不背离该示例性实施例的范围和精神。第一磁粉薄板410也包括第一端子411、第二端子413、第三端子415、第四端子 416、第五端子417以及第六端子418。每个绕组450、451、452具有两个端子。第一端子411 和第二端子413耦合到第一磁粉薄板410的下表面412的相对的边上。第三端子415和第 四端子416耦合到第一磁粉薄板410的下表面412的相对的边上。第五端子417和第六端 子418耦合到第一磁粉薄板410的下表面412的相对的边上。另外，第一端子411、第三端 子415和第五端子417彼此邻近且沿着第一磁粉薄板410的下表面412的一条边被定位， 而第二端子413、第四端子416和第六端子418彼此邻近且沿着第一磁粉薄板410的下表面 412的相对边被定位。这些端子411、413、415、416、417、418可用于将微型功率电感器400 耦合到电路，例如该电路可以在印刷电路板上(未示出)。第一磁粉薄板410也包括第一底部绕组层部分460、第二底部绕组层部分461和第 三底部绕组层部分462，这些部分都被定位在与端子411、413、415、416、417、418基本相同 的方向上且被定位在第一磁粉薄板410的下表面412上。第一底部绕组层部分460被定位 在第一端子411和第二端子413之间并且彼此之间是不接触的关系。第一底部绕组层部分 460、第一端子411和第二端子413结合以形成第一绕组450的一部分。另外，第二底部绕 组层部分461被定位在第三端子415和第四端子416之间并且彼此之间是不接触的关系。 第二底部绕组层部分461、第三端子415和第四端子416结合形成第二绕组451的一部分。 此外，第三底部绕组层部分462被定位在第五端子417和第六端子418之间并且彼此之间 是不接触的关系。第三底部绕组层部分462、第五端子417和第六端子418结合形成第三绕 组452的一部分。端子411、413、415、416、417、418 中的每一个包括通孔 480、482、484、491、493、 495，分别用于将端子411、413、415、416、417、418耦合到一个或多个绕组层。另外，底部绕 组层部分460、461、462中的每一个包括两个通孔，用于将底部绕组层部分460、461、462耦 合到相应的顶部绕组层部分470、471、472、473、474、475，以下将对此详细讨论。如所列出及 前面所述的，每个绕组中顶部绕组层部分比底部绕组层部分多出一个。第二磁粉薄板420和第三磁粉薄板430包括多个通孔480、481、482、483、484、485、 490、491、492、493、494、495，用于将端子 411、413、415、416、417、418、底部绕组层部分 460、 461,462以及顶部绕组层部分470、471、472、473、474、475彼此相耦合。第四磁粉薄板440也包括第一顶部绕组层部分470、第二顶部绕组层部分471、第三顶部绕组层部分472、第四顶部绕组层部分473、第五顶部绕组层部分474、以及第六顶部 绕组层部分475，这些部分被定位在与第一磁粉薄板410的底部绕组层部分460、461、462 基本相同的方向上。这些顶部绕组层部分470、471、472、473、474、475以彼此不接触的关系 定位。这些顶部绕组层部分470、471、472、473、474、475也位于第四磁粉薄板440的上表面 444上。尽管顶部绕组层部分470、471、472、473、474、475被定位在与底部绕组层部分460、 461、462基本相同的方向上，但是它们的方向之间形成小的角度以便它们彼此之间可被适 当地连接。顶部绕组层部分470、471、472、473、474、475中的每一个包括两个通孔，用于将顶 部绕组层部分470、471、472、473、474、475耦合到相应的底部绕组层部分460、461、462以及 耦合到相应的端子411、413、415、416、417、418，以下将对此进行详细讨论。顶部绕组层部分470、471、472、473、474、475、底部绕组层部分460、461、462以及 端子411、413、415、416、417、418可通过上述任何方法形成，包括但不限于冲压铜箔、蚀刻 铜迹线或预成型线圈。一旦形成第一磁粉薄板410和第四磁粉薄板440，第二磁粉薄板420和第三磁粉薄 板430就被放置在第一磁粉薄板410和第四磁粉薄板440之间。磁粉薄板410、420、430、 440随后用例如液压之类的高压压制在一起，并被层叠在一起以形成微型功率电感器400。 根据针对附图Ia-Ic所提供的描述，在薄板410、420、430、440已被压制在一起后，形成通孔 480、481、482、483、484、485、490、491、492、493、494、495。另外，可将涂层或环氧树脂(未示 出)涂敷到第四磁粉薄板440的上表面444上作为绝缘体层。根据该实施例，通常在常规 电感器中存在的绕组与芯之间的物理间隙被去除。该物理间隙的消除有助于使来自绕组振 动的听得到的噪声最小化。绕组450、451、452形成具有水平定向的芯457的第三绕组构造455。第一绕组450 从第一端子411开始，穿过通孔480到第一顶部绕组层部分470，穿过通孔490到第一底部 绕组层部分460，穿过通孔481到第二顶部绕组层部分471，然后穿过通孔491到第二端子 413，这便完成了第一绕组450。第二绕组451从第三端子415开始，穿过通孔482到第三顶 部绕组层部分472，穿过通孔492到第二底部绕组层部分461，穿过通孔483到第四顶部绕 组层部分473，然后穿过通孔493到第四端子416，这便完成了第二绕组451。第三绕组452 从第五端子417开始，穿过通孔484到第五顶部绕组层部分474，穿过通孔494到第三底部 绕组层部分462，穿过通孔485到第六顶部绕组层部分475，然后穿过通孔495到第六端子 418，这便完成了第三绕组452。尽管在该实施例中示出了三个绕组，但是可形成更多或更少的绕组而不背离该示 例性实施例的范围和精神。另外，取决于应用及其需求，这三个绕组可按并联排列或串联排 列安装到基板(未示出)或印刷电路板上。该灵活性允许该微型功率电感器400被用作电 感器或用作变压器。在该实施例中，磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的 电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决 于磁粉薄板被挤压的方向。微型功率电感器400被示为正方形状。然而，可使用其它几何形状，包括但不限于 矩形、圆形或椭圆形，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。同样，尽管该实施例针对
13每个绕组示出两个顶部绕组层部分和一个底部绕组层部分，但是顶部绕组层部分和底部绕 组层部分的数量可根据应用需求而增加，只要每个绕组的顶部绕组层部分比底部绕组层部 分多一个，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。参见附图fe_5b，示出磁元件或装置500的第五说明性实施例的若干视图。图fe 示出根据一个示例性实施例的具有预成型线圈和至少一个磁粉薄板的微型功率电感器的 顶端的立体图和分解图。图恥示出根据一个示例性实施例的如图fe所示的微型功率电感 器的透明立体图。根据该实施例，微型功率电感器500包括至少一个磁粉薄板510、520、530540，以 及与至少一个磁粉薄板510、520、530、540相耦合的至少一个预成型线圈550。如该实施例 所示，微型功率电感器500包括具有下表面512和上表面514的第一磁粉薄板510、具有下 表面522和上表面5M的第二磁粉薄板520，具有下表面532和上表面534的第三磁粉薄板 530，以及具有下表面542和上表面544的第四磁粉薄板M0。如前所述，示例性磁粉薄板可 以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u-eff Flexible Magnetic Sheet (柔 性磁板)出售的磁粉薄板，并且具有如上所述的相同特性。虽然该实施例示出了四个磁粉 薄板，但是磁板的数量可增加或减少以便增加或减少芯区域，而不背离该示例性实施例的 范围和精神。同样，虽然该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被层叠的任何柔性薄 板，而不背离该示例性实施例的范围和精神。而且，尽管该实施例示出了使用一个预成型线 圈，但是随着更多的磁粉薄板的添加，可通过改变一个或多个接线端来使用额外的预成型 线圈，以便该一个以上的预成型线圈可被并联或串联定位，这并不背离该示例性实施例的 范围和精神。第一磁粉薄板510也包括与第一磁粉薄板510的下表面512的相对的纵边相耦合 的第一端子516和第二端子518。根据该实施例，端子516、518延伸到纵边的全部长度。尽 管该实施例示出端子沿着整个相对的纵边延伸，但是端子可仅沿着相对的纵边的一部分延 伸，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。另外，这些端子516、518可用于将微型功率 电感器500耦合到电路，例如该电路可以在印刷电路板上(未示出)。第二磁粉薄板520也包括与第二磁粉薄板520的下表面522的相对的纵边相耦合 的第三端子5 和第四端子528。根据该实施例，端子5沈、5观延伸纵边的全部长度，与第 一磁粉薄板510的端子516、518类似。尽管该实施例示出端子沿着整个相对的纵边延伸，但 是端子可仅沿着相对的纵边的一部分延伸，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。另 外，这些端子526、528也可用于将第一端子516和第二端子518耦合到至少一个预成型线 圈 550。端子516、518、5沈、5观可通过上述任何方法形成，包括但不限于冲压铜箔或蚀刻 铜迹线。第一磁粉薄板510和第二磁粉薄板520中的每一个还包括从第二磁粉薄板520的 上表面5 延伸到第一磁粉薄板510的下表面512的多个通孔580、581、582、583、584、590、 591、592、593、594。如该实施例所示，这多个通孔 580、581、582、583、584、590、591、592、593、 594以基本线性的图案定位在端子516、518、526、5观上。有五个通孔沿着第一磁粉薄板510 和第二磁粉薄板520的一条边定位，并且有五个通孔沿着第一磁粉薄板510和第二磁粉薄 板520的相对的边定位。尽管示出沿着相对的纵边中的每一条存在五个通孔，但是可以有
14更多或更少的通孔而不背离该示例性实施例的范围和精神。另外，尽管通孔被用于将第一 和第二端子516、518耦合到第三和第四端子526、528，但是也可使用替换的耦合而不背离 该示例性实施例的范围和精神。一个这样的替换耦合包括但不限于沿着第一磁粉薄板510 和第二磁粉薄板520两者的相对的侧面517、519、527、5四的至少一部分并且从第一和第二 端子516、518延伸到第三和第四端子526、528的金属镀层。同样，在一些实施例中，替换的 耦合可包括延伸整个相对的侧面517、519、527、5四且同样环绕相对的侧面517、519、527、 5 的金属镀层。根据一些实施例，可在除通孔以外或代替通孔地使用诸如相对的侧面的金 属镀层之类的替换的耦合；或者，可除诸如相对的侧面的金属镀层之类的替换的耦合以外 或代替该替换的耦合使用通孔。一旦形成第一磁粉薄板510和第二磁粉薄板520，就用例如液压之类的高压将第 一磁粉薄板510和第二磁粉薄板520压制在一起并将其层叠在一起以形成微型功率电感器 500的一部分。根据针对附图Ia-Ic所提供的描述，在薄板510、520已被压制在一起后，形 成通孔580、581、582、583、584、590、591、592、593、594。代替形成通孔，可在两个薄板510、 520之间形成其它接线端，而不背离该示例性实施例的范围和精神。一旦第一磁粉薄板510 和第二磁粉薄板520被压制在一起，具有第一引线552和第二引线554的预成型绕组或线 圈550可被定位在第二磁粉薄板520的上表面5M上，其中第一引线552耦合到第三端子 526或第四端子5 之一，并且第二引线耦合到端子5沈、5观中的另一个端子。预成型绕组 550可经由焊接或其它已知耦合方法耦合到端子526、528。第三磁粉薄板530和第四磁粉 薄板MO随后可被压制在一起，连同微型功率电感器500的先前压制部分一起形成完整的 微型功率电感器500。根据该实施例，通常在常规电感器中发现的绕组和芯之间的物理间隙 被去除。该物理间隙的消除有助于使来自绕组振动的听得到的噪声最小化。尽管在第一和第二磁粉薄板之间没有示出磁板，但是可将磁板定位在第一和第二 磁粉薄板之间，只要在第一和第二磁粉薄板的端子之间仍保留电连接，这并不背离该示例 性实施例的范围和精神。另外，尽管示出两个磁粉薄板被定位在预成型线圈上，但是更多或 更少的薄板可用于增大或减少芯区域，而不背离该示例性实施例的范围和精神。在该实施例中，磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的 电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决 于磁粉薄板被挤压的方向。微型功率电感器500被示为矩形形状。然而，可使用其它几何形状，包括但不限于 正方形、圆形或椭圆形，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。参见附图6a_6c，示出磁元件或装置600的第六说明性实施例的若干视图。图6a 示出根据一个示例性实施例的具有按照第四绕组构造的多个绕组、至少一个磁粉薄板以及 多个水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图6b示出根据一个 示例性实施例的如图6a所示的微型功率电感器的底端的立体图和分解图。图6c示出根据 一个示例性实施例的如图6a和图6b所示的微型功率电感器的第四绕组构造的立体图。根据该实施例，微型功率电感器600包括至少一个磁粉薄板610、620、630、640，以 及按照第四绕组构造655的与至少一个磁粉薄板610、620、630、640相耦合的多个绕组650、 651、652。如该实施例所示，微型功率电感器600包括具有下表面612和上表面614的第一 磁粉薄板610、具有下表面622和上表面6M的第二磁粉薄板620、具有下表面632和上表面634的第三磁粉薄板630以及具有下表面642和上表面644的第四磁粉薄板640。如前所 述，示例性磁粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u-cff Flexible Magnetic Sieet(柔性磁板)出售的磁粉薄板，并且具有如上所述的相同特性。虽然该实施 例示出了四个磁粉薄板，但是磁板的数量可增加或减少以便增加或减少芯区域，而不背离 该示例性实施例的范围和精神。同样，虽然该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被层 叠的任何合适的柔性薄板，而不背离该示例性实施例的范围和精神。第一磁粉薄板610也包括第一端子611、第二端子613、第三端子615、第四端子 616、第五端子617以及第六端子618。每个绕组650、651、652具有两个端子。第一端子611 和第二端子613耦合到第一磁粉薄板610的下表面612的相对的边上。第三端子615和第 四端子616耦合到第一磁粉薄板610的下表面612的相对的边上。第五端子617和第六端 子618耦合到第一磁粉薄板610的下表面612的相对的边上。另外，第一端子611、第三端 子615和第五端子617被定位为彼此邻近且沿着第一磁粉薄板610的下表面612的一条 边，而第二端子613、第四端子616和第六端子618被定位为彼此邻近且沿着第一磁粉薄板 610的下表面612的相对边。这些端子611、613、615、616、617、618可用于将微型功率电感 器600耦合到电路，例如该电路可以在印刷电路板上(未示出)。第一磁粉薄板610也包括第一底部绕组层部分660、第二底部绕组层部分661、第 三底部绕组层部分662、第四底部绕组层部分663、第五底部绕组层部分664、以及第六底部 绕组层部分665，这些部分被定位在与端子611、613、615、616、617、618基本相同的方向上 且被放置在第一磁粉薄板610的下表面612上。第一底部绕组层部分660和第二底部绕组 层部分661被定位在第一端子611和第二端子613之间并且彼此之间是不接触的关系。第 一端子611、第一底部绕组层部分660、第二底部绕组层部分661和第二端子613以该顺序 且以基本线性的图案定位。第一端子611、第一底部绕组层部分660、第二底部绕组层部分 661和第二端子613结合形成第一绕组650的一部分。另外，第三底部绕组层部分662和第 四底部绕组层部分663被定位在第三端子615和第四端子616之间并且彼此之间是不接触 的关系。第三端子615、第三底部绕组层部分662、第四底部绕组层部分663和第四端子616 以该顺序且以基本线性的图案定位。第三端子615、第三底部绕组层部分662、第四底部绕 组层部分663和第四端子616结合形成第二绕组615的一部分。此外，第五底部绕组层部分 664和第六底部绕组层部分665被定位在第五端子617和第六端子618之间并且彼此之间 是不接触的关系。第五端子617、第五底部绕组层部分664、第六底部绕组层部分665和第 六端子618以该顺序且以基本线性的图案定位。第五端子617、第五底部绕组层部分664、 第六底部绕组层部分665和第六端子618结合形成第三绕组652的一部分。端子611、613、615、616、617、618 中的每一个包括通孔 680、685、686、691、692、 697，分别用于将端子611、613、615、616、617、618耦合到一个或多个绕组层。另外，底部绕 组层部分660、661、662、663、664、665中的每一个包括两个通孔，用于将底部绕组层部分 660、661、662、663、664、665 耦合到顶部绕组层部分 670、671、672、673、674、675、676、677、 678，以下将对此详细讨论。如所列出及前面所述的，每个绕组中顶部绕组层部分比底部绕 组层部分多出一个。尽管通孔被示为矩形，但是可使用其它几何形状，包括但不限于圆形， 这并不背离该示例性实施例的范围和精神。第二磁粉薄板620和第三磁粉薄板630包括多个通孔680、681、682、683、684、685、686、687、688、689、690、691、692、693、694、695、696、697，用于将端子 611、613、615、616、 617、618、底部绕组层部分660、661、662、663、664、665以及顶部绕组层部分670、671、672、 673、674、675、676、677、678 彼此相耦合。第四磁粉薄板640也包括第一顶部绕组层部分670、第二顶部绕组层部分671、第 三顶部绕组层部分672、第四顶部绕组层部分673、第五顶部绕组层部分674、第六顶部绕组 层部分675、第七顶部绕组层部分676、第八顶部绕组层部分677以及第九顶部绕组层部分 678，这些部分被定位在与第一磁粉薄板610的底部绕组层部分660、661、662、663、664、665 基本相同的方向上。这些顶部绕组层部分670、671、672、673、674、675、676、677、678以彼此 不接触的关系定位。这些顶部绕组层部分670、671、672、673、674、675、676、677、678也位于 第四磁粉薄板640的上表面644上。第一顶部绕组层部分670、第二顶部绕组层部分671和 第三顶部绕组层部分672被定位成覆盖在第一磁粉薄板610的第一端子611、第一底部绕 组层部分660、第二底部绕组层部分661和第二端子613之间形成的间隙，并且被定位成重 叠关系。另外，第四顶部绕组层部分673、第五顶部绕组层部分674和第六顶部绕组层部分 675被定位成覆盖在第一磁粉薄板610的第三端子615、第三底部绕组层部分662、第四底部 绕组层部分663和第四端子616之间形成的间隙，并且被定位成重叠关系。此外，第七顶部 绕组层部分676、第八顶部绕组层部分677和第九顶部绕组层部分678被定位成覆盖在第一 磁粉薄板610的第五端子617、第五底部绕组层部分664、第六底部绕组层部分665和第六 端子618之间形成的间隙，并且被放置成重叠关系。顶部绕组层部分670、671、672、673、674、675、676、677、678中的每一个包括两个 通孔，用于将顶部绕组层部分670、671、672、673、674、675、676、677、678耦合到相应的底 部绕组层部分660、661、662、663、664、665以及耦合到相应的端子611、613、615、616、617、 618，以下将对此进行详细讨论。顶部绕组层部分670、671、672、673、674、675、676、677、678、底部绕组层部分 670、 671、672、673、674、675、676、677、678 以及端子 611、613、615、616、617、618 可通过上述任何
方法形成，包括但不限于冲压铜箔、蚀刻铜迹线或预成型线圈。一旦形成第一磁粉薄板610和第四磁粉薄板640，第二磁粉薄板620和第三磁粉薄 板630就被放置在第一磁粉薄板610和第四磁粉薄板640之间。磁粉薄板610、620、630、 640随后用例如液压之类的高压压制在一起，并被层叠在一起以形成微型功率电感器600。 根据针对附图Ia-Ic所提供的描述，在薄板610、620、630、640已被压制在一起后，形成通孔 680、681、682、683、684、685、686、687、688、689、690、691、692、693、694、695、696、697。另外， 可将涂层或环氧树脂(未示出)作为绝缘体层涂敷到第四磁粉薄板640的上表面644上。 根据该实施例，通常在常规电感器中存在的绕组和芯之间的物理间隙被去除。该物理间隙 的消除有助于使来自绕组振动的听得到的噪声最小化。绕组650、651、652形成具有多个水平定向的芯657、658、659的第四绕组构造655。 第一绕组650从第一端子611开始，穿过通孔680到第一顶部绕组层部分670，穿过通孔681 到第一底部绕组层部分660，穿过通孔682到第二顶部绕组层部分671，穿过通孔683到第 二底部绕组层部分661，穿过通孔684到第三顶部绕组层672，然后穿过通孔685到第二端 子613，这便完成了第一绕组650。第二绕组651从第三端子615开始，穿过通孔686到第 四顶部绕组层部分673，穿过通孔687到第三底部绕组层部分662，穿过通孔688到第五顶部绕组层部分674，穿过通孔689到第四底部绕组层部分663，穿过通孔690到第六顶部绕 组层675，然后穿过通孔691到第四端子616，这便完成了第二绕组651。第三绕组652从第 五端子617开始，穿过通孔692到第七顶部绕组层部分676，穿过通孔693到第五底部绕组 层部分664，穿过通孔694到第八顶部绕组层部分677，穿过通孔695到第六底部绕组层部 分665，穿过通孔696到第九顶部绕组层678，然后穿过通孔697到第六端子618，这便完成 了第三绕组652。尽管在该实施例中示出了三个绕组，但是可形成更多或更少的绕组，而不背离该 示例性实施例的范围和精神。另外，取决于应用及其需求，这三个绕组可按并联排列或串联 排列安装到基板(未示出)或印刷电路板上。该灵活性允许该微型功率电感器600被用作 电感器、多相电感器或变压器。在该实施例中，磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的 电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决 于磁粉薄板被挤压的方向。微型功率电感器600被示为矩形形状。然而，可使用其它几何形状，包括但不限于 正方形、圆形或椭圆形，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。同样，尽管该实施例针 对每个绕组示出三个顶部绕组层部分和两个底部绕组层部分，但是顶部绕组层部分和底部 绕组层部分的数量可根据应用需求而增加或减少，只要每个绕组的顶部绕组层部分比底部 绕组层部分多一个，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。参见附图7a_7c，示出磁元件或装置700的第七说明性实施例的若干视图。图7a 示出根据一个示例性实施例的按照第五绕组构造的绕组、至少一个磁粉薄板以及多个水平 定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图7b示出根据一个示例性实 施例的如图7a所示的微型功率电感器的底端的立体图和分解图。图7c示出根据一个示例 性实施例的如图7a和图7b所示的微型功率电感器的第五绕组构造的立体图。附图7a_7c示出的微型功率电感器700与附图6a_6c所示的微型功率电感器600 类似，除了附图6a-6c示出的三个绕组650、651、652现在在附图7a_7c中示为单个绕组 750。可通过用第七底部绕组层部分766代替第一磁粉薄板610的第二端子613和第四端 子616来使该更改发生，其中第七底部绕组层部分766被定向成与余下的底部绕组层760、 761、762、763、764、765基本垂直。第七底部绕组层部分766的长度可足以覆盖两个底部绕 组层部分的宽度以及在这两个相邻的底部绕组层部分之间形成的间隙。另外，第一磁粉薄 板610的第三端子615和第五端子617 (如图6a_6c所示)可被第八底部绕组层部分767 代替，其中第八底部绕组层部分767被定向成与余下的底部绕组层760、761、762、763、764、 765基本垂直。第八底部绕组层部分767的长度也可足以覆盖两个底部绕组层部分的宽度 以及在这两个相邻的底部绕组层部分之间形成的间隙。利用这些更改，附图6a-6c的多相 电感器可被转换成单相电感器。绕组750形成具有多个水平定向的芯757、758、759的第五绕组构造755。绕组750 从第一端子711开始，穿过通孔780到第一顶部绕组层部分770，穿过通孔781到第一底 部绕组层部分760，穿过通孔782到第二顶部绕组层部分771，穿过通孔783到第二底部绕 组层部分761，穿过通孔784到第三顶部绕组层部分772，穿过通孔785到第七底部绕组层 部分766，穿过通孔791到第六顶部绕组层部分775，穿过通孔790到第四底部绕组层部分763，穿过通孔789到第五顶部绕组层部分774，穿过通孔788到第三底部绕组层部分762， 穿过通孔787到第四顶部绕组层部分773，穿过通孔786到第八底部绕组层部分767，穿过 通孔792到第七顶部绕组层部分776，穿过通孔793到第五底部绕组层部分764，穿过通孔 794到第八顶部绕组层部分777，穿过通孔795到第六底部绕组层部分765，穿过通孔796到 第九顶部绕组层778，然后穿过通孔797到第二端子713，随后便完成绕组750。因此，该实 施例中示出的图案是蜿蜒形的；尽管如此，可形成其它图案而不背离该示例性实施例的范 围和精神。微型功率电感器700的制造将具有附图6a_6c所示出和描述的微型功率电感器 600的大部分灵活性，如果不是全部的话。参见附图8a-8c，示出磁元件或装置800的第八说明性实施例的若干视图。图8a 示出根据一个示例性实施例的具有按照第六绕组构造的绕组、至少一个磁粉薄板以及垂直 定向的芯区域和环形定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图8b示 出根据一个示例性实施例的如图8a所示的微型功率电感器的底端的立体图和分解图。图 8c示出根据一个示例性实施例的如图8a和图8b所示的微型功率电感器的第六绕组构造的 立体图。根据该实施例，微型功率电感器800包括至少一个磁粉薄板810、820、830、840，以 及按照第六绕组构造855构造的与至少一个磁粉薄板810、820、830、840相耦合的绕组850。 如该实施例所示，微型功率电感器800包括具有下表面812和上表面814的第一磁粉薄板 810、具有下表面822和上表面拟4的第二磁粉薄板820、具有下表面832和上表面834的第 三磁粉薄板830以及具有下表面842和上表面844的第四磁粉薄板840。如前所述，示例性 磁粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u_eff Flexible Magnetic Sieet (柔性磁板)出售的磁粉薄板，并且具有如上所述的相同特性。虽然该实施例示出了 四个磁粉薄板，但是磁板的数量可增加或减少以便增加或减少芯区域，而不背离该示例性 实施例的范围和精神。同样，虽然该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被层叠的任何 柔性薄板，而不背离该示例性实施例的范围和精神。第一磁粉薄板810具有第一切口 802和第二切口 804，这些切口位于第一磁粉薄板 810的相邻拐角处。第一磁粉薄板810也包括第一端子816，第一端子816从第一切口 802 向第一无切口拐角806延伸并且耦合到第一磁粉薄板810的下表面812的纵边。第一磁粉 薄板810也包括第二端子818，第二端子818从第二切口 804向第二无切口拐角808延伸并 且耦合到第一磁粉薄板810的下表面812的相对纵边。尽管该实施例示出端子延伸第一磁 粉薄板的下表面的整个纵边，但是端子可仅延伸纵边的一部分，这并不背离该示例性实施 例的范围和精神。同样，尽管端子被示为在相对的纵边上延伸，但是端子可延伸相邻的纵边 的一部分，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。这些端子816和818可用于将微型 功率电感器800耦合到电路，例如该电路可以在印刷电路板上(未示出)。第一磁粉薄板810也包括多个底部绕组层部分860，该多个底部绕组层部分860 被整体定位以形成具有内圆周862和外圆周864的基本圆形的图案。多个底部绕组层部分 860以与从内圆周862到外圆周864的最短路径成微小角度的方式从内圆周862延伸到外 圆周864。端子816、818以及多个底部绕组层部分860以彼此之间不接触的关系定位。这 多个底部绕组层部分860也位于第一磁粉薄板810的下表面812上。
多个底部绕组层部分860中的每一个包括两个通孔，用于将多个底部绕组层部分 860中的每一个耦合到两个相邻的多个顶部绕组层部分870中的每一个，以下将对此进行 详细描述。与第一磁粉薄板810类似，第二磁粉薄板820和第三磁粉薄板830包括第一切口 802和第二切口 804，并且包括多个通孔880，用于将多个底部绕组层部分860耦合到多个顶 部绕组层部分870，且将多个顶部绕组层部分870耦合到多个底部绕组层部分860及端子 816,818中的每一个。多个通孔880与第一磁粉薄板810上形成的通孔在位置和定位上相对应。与其它磁粉薄板810、820、830类似，第四磁粉薄板840也包括第一切口 802和第 二切口 804，并且包括多个顶部绕组层部分870，该多个顶部绕组层部分870被整体定位以 形成具有内圆周866和外圆周868的基本圆形的图案。多个顶部绕组层部分870根据从内 圆周866到外圆周868的最短路径从内圆周866延伸到外圆周868。多个顶部绕组层部分 870以彼此之间不接触的关系定位。该多个顶部绕组层部分870也位于第四磁粉薄板840 的上表面844上。磁粉薄板810、820、830、840中的每一个的第一切口 802和第二切口 804 被金属化以助于多个顶部绕组层部分870中的一个与一个相应端子816、818之间的电连 接。尽管多个顶部绕组层部分870被放置在与多个底部绕组层部分860基本相同的方 向上，但是它们的方向之间形成小的角度以便它们彼此之间可被适当地连接。可能的是，多 个顶部绕组层部分870和多个底部绕组层部分860的定向可被反转或稍微改变，而不背离 该示例性实施例的范围和精神。多个顶部绕组层部分870中的每一个包括两个通孔，用于将多个顶部绕组层部分 870耦合到多个底部绕组层部分860以及耦合到端子816、818。多个顶部绕组层部分870、多个底部绕组层部分860以及端子816、818可通过上述 任何方法形成，包括但不限于冲压铜箔、蚀刻铜迹线或预成型线圈。一旦形成第一磁粉薄板810和第四磁粉薄板840，第二磁薄板820和第三磁薄板 830就被放置在第一磁粉薄板810和第四磁粉薄板840之间。磁粉薄板810、820、830、840 随后用例如液压之类的高压压制在一起，并被层叠在一起以形成微型功率电感器800。根据 针对附图提供的描述，在薄板810、820、830、840已被压制在一起后，多个通孔880被形成。 另外，可将涂层或环氧树脂(未示出)涂敷到第四磁粉薄板840的上表面844上作为绝缘 体层。根据该实施例，通常在常规电感器中存在的绕组和芯之间的物理间隙被去除。该物 理间隙的消除有助于使来自绕组振动的听得到的噪声最小化。绕组850形成第六绕组构造855，该第六绕组构造855具有垂直定向的芯区域857 和环形定向的芯区域859。第六绕组构造855从第一端子816开始，穿过金属化的第一切口 802到多个顶部绕组层部分870之一，然后经由多个通孔880交替穿过多个底部绕组层部 分860和多个顶部绕组层部分870中的每一个，直至在多个顶部绕组层部分870之一处完 成环形图案。第六绕组构造855然后穿过金属化的第二切口 804到第二端子818。在该实 施例中，在垂直定向的芯区域857中产生的磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产 生从而获得较低的电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上产生从而获得较 高的电感，这取决于磁粉薄板被挤压的方向。另外，在环形定向的芯区域859中产生的磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的电感，或者磁场可在与晶粒定 向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决于磁粉薄板被挤压的方向。尽 管图案被示为圆形或环形，但是该图案可以是任何几何形状，包括但不限于矩形，这并不背 离该示例性实施例的范围和精神。微型功率电感器800被示为正方形状。然而，可使用其它几何形状，包括但不限于 矩形、圆形或椭圆形，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。同样，尽管该实施例示出 二十个顶部绕组层部分和十九个底部绕组层部分，但是顶部绕组层部分和底部绕组层部分 的数量可根据应用需要而增加或减少，只要顶部绕组层部分比底部绕组层部分多一个，这 并不背离该示例性实施例的范围和精神。另外，尽管在该实施例中示出了单匝绕组，但是可 使用不止一匝而不背离该示例性实施例的范围和精神。参见附图9a_9d，示出磁元件或装置900的第九说明性实施例的若干视图。图9a 示出根据一个示例性实施例的具有按照第七绕组构造的单匝绕组、至少一个磁粉薄板和水 平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图9b示出根据一个示例性 实施例的中间制造步骤期间的如图9a所示的微型功率电感器的顶端的立体图。图9c示出 根据一个示例性实施例的如图9a所示的微型功率电感器的底端的立体图。图9d示出根据 一个示例性实施例的如图9a、图9b和图9c所示的微型功率电感器的第七绕组构造的立体 图。根据该实施例，微型功率电感器900包括至少一个磁粉薄板910、920、930、940，以 及按照第七绕组构造的955中的与至少一个磁粉薄板910、920、930、240相耦合的绕组950。 如该实施例所示，微型功率电感器900包括具有下表面912和上表面914的第一磁粉薄板 910、具有下表面922和上表面拟4的第二磁粉薄板920、具有下表面932和上表面934的第 三磁粉薄板930以及具有下表面942和上表面944的第四磁粉薄板940。在示例性实施例 中，每个磁粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u_eff Flexible Magnetic Sieet(柔性磁板)出售的磁粉薄板。同样，这些磁粉薄板具有主要在特殊方向上 定向的晶粒。因此，当在主要晶粒定向的方向上产生磁场时可实现更高的电感。虽然该实 施例示出了四个磁粉薄板，但是磁板的数量可增加或减少以便增加或减少芯区域，而不背 离该示例性实施例的范围和精神。同样，虽然该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被 层叠的任何柔性薄板，而不背离该示例性实施例的范围和精神。第一磁粉薄板910也包括与第一磁粉薄板910的下表面912的相对的纵边相耦合 的第一端子916和第二端子918。这些端子916和918可用于将微型功率电感器900耦合 到电路，例如该电路可以在印刷电路板上(未示出)。端子916、918中的每一个也包括通 孔980、981，用于将端子916、918耦合到一个或多个绕组层，以下将对此进一步讨论。通孔 980、981是导电连接器，其从第一磁粉薄板910的下表面912上的端子916、918通到上表面 914。可通过钻孔或钻缝贯穿磁粉薄板并用导电材料涂敷所钻的孔或缝的内部周边来形成 通孔。或者，可将导电插针置于所钻的孔中以在通孔中建立导电连接。尽管通孔被示为矩 形形状，但是这些通孔可以是不同的几何形状，例如圆形，这并不背离该示例性实施例的范 围和精神。在该实施例中，电感器的一部分在钻通孔之前形成和压制。电感器的剩余部分 在形成通孔之后被形成和/或压制。尽管通孔被示为在中间制造步骤形成，但是通孔可在 电感器的形成一结束就形成，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。尽管端子被示为与相对的纵边相耦合，但是端子可被耦合到第一磁粉薄板的下表面上的替换位置而不背离 该示例性实施例的范围和精神。同样，尽管每个端子被示为具有一个通孔，但是在每个端子 中可形成额外的通孔而不背离该示例性实施例的范围和精神。第二磁粉薄板920具有与第二磁粉薄板920的上表面拟4相耦合的绕组层925。 绕组层925被形成为基本上横跨第二磁粉薄板920的上表面拟4的中心并且从第二磁粉薄 板920的一条边延伸到相对的边。绕组层925同样被定向在纵向上，使得当第一磁粉薄板 910耦合到第二磁粉薄板920时，绕组层925被定位为与端子916、918的定向基本上垂直。 绕组层925形成绕组950并且通过通孔980、981耦合到端子916、918。尽管在该实施例中 一个绕组或单匝被示为与第二磁粉薄板相耦合，但是取决于应用及需求，可以有不止一个 绕组与第二磁粉薄板以并联或串联的方式相耦合，这并不背离该示例性实施例的范围和精 神。可通过更改第一磁粉薄板的下表面的通孔和端子和/或更改基板或印刷电路板上的迹 线使额外的绕组以串联或并联的方式耦合。绕组层925由导电铜层形成，该导电铜层与第二磁粉薄板920相耦合。该导电铜 层可包括但不限于冲压铜箔、蚀刻铜迹线、或预成型线圈而不背离该示例性实施例的范围 和精神。蚀刻铜迹线可通过光刻技术或激光蚀刻技术形成，但并不限于这些技术。如该实 施例所示，绕组层是矩形形状的线性图案。然而，其它图案也可用于形成绕组，而不背离该 示例性实施例的范围和精神。尽管铜被用作导电材料，但是也可使用其它导电材料而不背 离该示例性实施例的范围和精神。另外，端子916、918也可使用冲压铜箔、蚀刻铜迹线或通 过任何其它合适的方法形成。根据该实施例，第三磁粉薄板930可包括第三磁粉薄板930的下表面932上的第 一凹槽936和上表面934上的第一凸部938，其中第一凹槽936和第一凸部938基本上沿着 第三磁粉薄板930的中心延伸且从一条边延伸到相对的边。第一凹槽936和第一凸部938 被定向成当第三磁粉薄板930被耦合到第二磁粉薄板920时，第一凹槽936和第一凸部938 在与绕组层925相同的方向上延伸。第一凹槽936被设计成包封绕组层925。根据该实施例，第四磁粉薄板940可包括第四磁粉薄板940的下表面942上的第 二凹槽946和上表面944上的第二凸部948，其中第二凹槽946和第二凸部948基本上沿着 第四磁粉薄板940的中心延伸且从一条边延伸到相对的边。第二凹槽946和第二凸部948 被定向成当第四磁粉薄板940被耦合到第三磁粉薄板930时，第二凹槽946和第二凸部948 在与第一凹槽936和第一凸部938相同的方向上延伸。第二凹槽946被设计成包封第一凸 部938。尽管该实施例在第三和第四磁粉薄板中示出凹槽和凸部，但是在这些薄板中形成的 凹槽或凸部可被略去而不背离该示例性实施例的范围和精神。一旦形成第一磁粉薄板910和第二磁粉薄板920，就用例如液压之类的高压将第 一磁粉薄板910和第二磁粉薄板920压制在一起并将其层叠在一起以形成微型功率电感器 900的第一部分990。根据以上提供的描述，在薄板910、920已被压制在一起后，通孔980、 981被形成。代替形成通孔，可在两个薄板910、920之间形成其它接线端，包括但不限于电 镀和蚀刻微型功率电感器900的第一部分的侧面的至少一部分，这并不背离该示例性实施 例的范围和精神。第三磁粉薄板930和第四磁粉薄板940也可被压制在一起以形成微型功 率电感器900的第二部分992。微型功率电感器900的第一部分990和第二部分992随后 可被压制在一起以形成完整的微型功率电感器900。根据该实施例，通常在常规电感器中存
22在的绕组和芯之间的物理间隙被去除。该物理间隙的消除有助于使来自绕组振动的听得到 的噪声最小化。尽管在第一和第二磁粉薄板之间没有示出磁薄板，但是可将磁薄板定位在第一和 第二磁粉薄板之间，只要在第一和第二磁粉薄板的端子之间仍保留电连接，这并不背离该 示例性实施例的范围和精神。另外，尽管示出两个磁粉薄板被定位在绕组层925上，但是更 多或更少的薄板可用于增大或减少芯区域而不背离该示例性实施例的范围和精神。在该实施例中，磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的 电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决 于磁粉薄板被挤压的方向。参见附图lOa-lOd，示出磁元件或装置1000的第十说明性实施例的若干视图。图 IOa示出根据一个示例性实施例的具有按照第八绕组构造的双匝绕组、至少一个磁粉薄板 和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图IOb示出根据一个示 例性实施例的中间制造步骤期间的如图IOa所示的微型功率电感器的顶端的立体图。图 IOc示出根据一个示例性实施例的如图IOa所示的微型功率电感器的底端的立体图。图IOd 示出根据一个示例性实施例的如图10a、图IOb和图IOc所示的微型功率电感器的第八绕组 构造的立体图。附图IOa-IOd所示的微型功率电感器1000与附图9a_9d所示的微型功率电感器 900类似，除了该微型功率电感器1000具体化了两匝实施例。特别地，微型功率电感器900 的第一端子916已被分成两个分离的端子，因此形成第一端子1016和第三端子1018。另 外，微型功率电感器900的第二端子918已被分成两个分离的端子，因此形成第二端子1017 和第四端子1019。而且，微型功率电感器900的绕组层925已被分成两个分离的绕组层，即 第一绕组层1025和第二绕组层1027。第一绕组层1025被耦合到第一端子1016和第二端 子1017。第二绕组层1027被耦合到第三端子1018和第四端子1019。该过程可通过贯穿 微型功率电感器900的第一端子916、第二端子918和绕组层925中的每一个的中部进行蚀 刻来执行。同样，现在贯穿第一端子1016、第二端子1017、第三端子1018和第四端子1019 中的每一个形成多个通孔1080、1081、1082、1083，这导致绕组层中的每一个具有两个通孔。微型功率电感器1000的制造将具有附图9a_9d所示出和描述的微型功率电感器 900的大部分灵活性，如果不是全部的话。同样，代替使用通孔，可使用不同的方法将绕组耦 合到端子，包括但不限于使微型功率电感器1000的表面端部的相应部分金属化。参见附图lla-lld，示出磁元件或装置1100的第i^一说明性实施例的若干视图。 图Ila示出根据一个示例性实施例的具有按照第九绕组构造的三匝绕组、至少一个磁粉薄 板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图lib示出根据一个 示例性实施例的中间制造步骤期间的如图Ila所示的微型功率电感器的顶端的立体图。图 Ilc示出根据一个示例性实施例的如图Ila所示的微型功率电感器的底端的立体图。图Ild 示出根据一个示例性实施例的如图11a、图lib和图Ilc所示的微型功率电感器的第九绕组 构造的立体图。附图lla-lld所示的微型功率电感器1100与附图9a_9d所示的微型功率电感器 900类似，除了该微型功率电感器1100具体化了三匝实施例。特别地，微型功率电感器900 的第一端子916已被分成三个分离的端子，因此形成第一端子1116、第三端子1118和第五端子1111。另外，微型功率电感器900的第二端子918已被分成三个分离的端子，因此形成 第二端子1117、第四端子1119和第六端子1113。而且，微型功率电感器900的绕组层925 已被分成三个分离的绕组层，即第一绕组层1125、第二绕组层1127和第三绕组层11四。第 一绕组层1125被耦合到第一端子1116和第二端子1117。第二绕组层1127被耦合到第三端 子1118和第四端子1119。第三绕组层11 被耦合到第五端子1111和第六端子1113。该 过程可通过将微型功率电感器900的第一端子916、第二端子918和绕组层925蚀刻成三个 基本相等的部分来执行。同样，现在贯穿第一端子1116、第二端子1117、第三端子1118、第 四端子1119、第五端子1111和第六端子1113中的每一个形成多个通孔1180、1181、1182、 1183、1184、1185，这导致绕组层中的每一个具有两个通孔。微型功率电感器1100的制造将具有附图9a_9d所示出和描述的微型功率电感器 900的大部分灵活性，如果不是全部的话。同样，代替使用通孔，可使用不同的方法将绕组耦 合到端子，包括但不限于使微型功率电感器1100的表面端部的相应部分金属化。另外，尽 管此处示出了三匝实施例，但是可形成三匝以上而不背离该示例性实施例的范围和精神。参见附图12a_12d，示出磁元件或装置1200的第十二说明性实施例的若干视图。 图1 示出根据一个示例性实施例的具有按照第十绕组构造的单匝夹绕组、至少一个磁粉 薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图12b示出根据一 个示例性实施例的中间制造步骤期间的如图1 所示的微型功率电感器的顶端的立体图。 图12c示出根据一个示例性实施例的如图1 所示的微型功率电感器的底端的立体图。图 12d示出根据一个示例性实施例的如图12a、图12b和图12c所示的微型功率电感器的第十 绕组构造的立体图。根据该实施例，微型功率电感器1200包括至少一个磁粉薄板1210、1220、1230、 1240,以及按照第十绕组构造1255的与至少一个磁粉薄板1210、1220、1230、1240相耦合的 夹形状的绕组1250。如该实施例所示，微型功率电感器1200包括具有下表面1212和上表 面(未示出)的第一磁粉薄板1210、具有下表面(未示出)和上表面12M的第二磁粉薄板 1220、具有下表面1232和上表面1234的第三磁粉薄板1230以及具有下表面1242和上表 面1244的第四磁粉薄板1240。在示例性实施例中，每个磁粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u_eff Flexible Magnetic Sieet (柔性磁板)出售的磁粉薄 板。同样，这些磁粉薄板具有主要在特殊方向上定向的晶粒。因此，当在主要晶粒定向的方 向上产生磁场时可实现更高的电感。虽然该实施例示出了四个磁粉薄板，但是磁板的数量 可增加或减少以便增加或减少芯区域，而不背离该示例性实施例的范围和精神。同样，虽然 该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被层叠的任何柔性薄板，而不背离该示例性实 施例的范围和精神。根据该实施例，第三磁粉薄板1230可包括第三磁粉薄板1230的下表面1232上的 第一凹槽1236和上表面1234上的第一凸部1238，其中第一凹槽1236和第一凸部1238基 本上沿着第三磁粉薄板1230的中心延伸且从一条边延伸到相对的边。第一凹槽1236和 第一凸部1238被定向成当第三磁粉薄板1230被耦合到第二磁粉薄板1220时，第一凹槽 1236和第一凸部1238在与绕组1250相同的方向上延伸。第一凹槽1236被设计成包封绕 组 1250。根据该实施例，第四磁粉薄板1240可包括第四磁粉薄板1240的下表面1242上的第二凹槽1246和上表面1244上的第二凸部1248，其中第二凹槽1246和第二凸部1248基 本上沿着第四磁粉薄板1240的中心延伸且从一条边延伸到相对的边。第二凹槽1246和第 二凸部1248被定向成当第四磁粉薄板1240被耦合到第三磁粉薄板1230时，第二凹槽1246 和第二凸部1248在与第一凹槽1236和第一凸部1238相同的方向上延伸。第二凹槽1246 被设计成包封第一凸部1238。尽管该实施例在第三和第四磁粉薄板中示出凹槽和凸部，但 是在这些薄板中形成的凹槽或凸部可被略去，而不背离该示例性实施例的范围和精神。一旦形成第一磁粉薄板1210和第二磁粉薄板1220，就用例如液压之类的高压将 第一磁粉薄板1210和第二磁粉薄板1220压制在一起并将其层叠在一起以形成微型功率电 感器1200的第一部分1290。同样，第三磁粉薄板1230和第四磁粉薄板1240也可被压制 在一起以形成微型功率电感器1200的第二部分1292。根据该实施例，夹1250被置于微型 功率电感器1200的第一部分1290的上表面12 上，使得该夹在第一部分1290的两边以 外延伸一段距离。该距离等于或大于微型功率电感器1200的第一部分1290的高度。一旦 夹1250被正确地定位在第一部分1290的上表面12M上，第二部分1292就被放置在第一 部分1290的上面。微型功率电感器1200的第一部分1290和第二部分1292随后可被压制 在一起以形成完整的微型功率电感器1200。延伸到微型功率电感器1200的两边以外的夹 1250的部分可在第一部分1290周围弯曲以形成第一接线端1216和第二接线端1218。这 些接线端1216、1218允许微型功率电感器1200被适当地耦合到基板或印刷电路板。根据 该实施例，通常在常规电感器中存在的绕组和芯之间的物理间隙被去除。该物理间隙的消 除有助于使来自绕组振动的听得到的噪声最小化。绕组1250由导电铜层形成，该导电铜层可被变形以提供期望的几何形状。尽管在 该实施例中使用了导电铜材料，但是可使用任何导电材料，而不背离该示例性实施例的范 围和精神。尽管在该实施例中仅使用了一个夹，但是额外的夹可邻近第一夹使用，并且以与 针对第一夹所描述的相同方式形成，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。尽管这些 夹可被形成为彼此平行，但是取决于基板的迹线构造，它们可被串联地使用。尽管在第一和第二磁粉薄板之间没有示出磁薄板，但是可将磁薄板放置在第一和 第二磁粉薄板之间，只要绕组具有足够的长度以便足以形成微型功率电感器的端子，这并 不背离该示例性实施例的范围和精神。另外，尽管示出两个磁粉薄板被定位在绕组1250 上，但是更多或更少的薄板可用于增大或减少芯区域，而不背离该示例性实施例的范围和 精神。在该实施例中，磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的 电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决 于磁粉薄板被挤压的方向。参见附图13a_13d，示出磁元件或装置1300的第十三说明性实施例的若干视图。 图13a示出根据一个示例性实施例的具有按照第十一绕组构造的三匝夹绕组、至少一个磁 粉薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图和分解图。图1 示出根据 一个示例性实施例的中间制造步骤期间的如图13a所示的微型功率电感器的顶端的立体 图。图13c示出根据一个示例性实施例的如图13a所示的微型功率电感器的底端的立体图。 图13d示出根据一个示例性实施例的如图13a、图1 和图13c所示的微型功率电感器的第十一绕组构造的立体图。根据该实施例，微型功率电感器1300包括至少一个磁粉薄板1310、1320、1330、 1340,以及按照第i^一绕组构造1355的与至少一个磁粉薄板1310、1320、1330、1340相耦合 的、每个可为夹形的多个绕组1350、1352、13M。如该实施例所示，微型功率电感器1300包 括具有下表面1312和上表面(未示出)的第一磁粉薄板1310、具有下表面(未示出)和 上表面13M的第二磁粉薄板1320、具有下表面1332和上表面1334的第三磁粉薄板1330 以及具有下表面1342和上表面1344的第四磁粉薄板1340。在示例性实施例中，每个磁 粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u_eff Flexible Magnetic Sieet(柔性磁板)出售的磁粉薄板。同样，这些磁粉薄板具有主要在特殊方向上定向的晶 粒。因此，当在主要晶粒定向的方向上产生磁场时可实现更高的电感。虽然该实施例示出 了四个磁粉薄板，但是磁板的数量可增加或减少以便增加或减少芯区域，而不背离该示例 性实施例的范围和精神。同样，虽然该实施例示出了磁粉薄板，但是也可使用能被层叠的任 何柔性薄板，而不背离该示例性实施例的范围和精神。根据该实施例，第三磁粉薄板1330可包括第三磁粉薄板1330的下表面1332上的 第一凹槽1336和上表面1334上的第一凸部1338，其中第一凹槽1336和第一凸部1338基 本上沿着第三磁粉薄板1330的中心延伸且从一条边延伸到相对的边。第一凹槽1336和第 一凸部1338被定向成当第三磁粉薄板1330被耦合到第二磁粉薄板1320时，第一凹槽1336 和第一凸部1338在与多个绕组1350、1352、13M相同的方向上延伸。第一凹槽1336被设 计成包封多个绕组1350、1352、13M。根据该实施例，第四磁粉薄板1340可包括第四磁粉薄板1340的下表面1342上的 第二凹槽1346和上表面1344上的第二凸部1348，其中第二凹槽1346和第二凸部1348基 本上沿着第四磁粉薄板1340的中心延伸且从一条边延伸到相对的边。第二凹槽1346和第 二凸部1348被定向成当第四磁粉薄板1340被耦合到第三磁粉薄板1330时，第二凹槽1346 和第二凸部1348在与第一凹槽1336和第一凸部1338相同的方向上延伸。第二凹槽1346 被设计成包封第一凸部1338。尽管该实施例在第三和第四磁粉薄板中示出凹槽和凸部，但 是在这些薄板中形成的凹槽或凸部可被略去，而不背离该示例性实施例的范围和精神。一旦形成第一磁粉薄板1310和第二磁粉薄板1320，就用例如液压之类的高压将 第一磁粉薄板1310和第二磁粉薄板1320压制在一起并将其层叠在一起以形成微型功率电 感器1300的第一部分1390。同样，第三磁粉薄板1330和第四磁粉薄板1340也可被压制 在一起以形成微型功率电感器1300的第二部分(未示出)。根据该实施例，多个夹1350、 1352,1354被置于微型功率电感器1300的第一部分1390的上表面1324上，使得该多个夹 在第一部分1390的两边以外延伸一段距离。该距离等于或大于微型功率电感器1300的第 一部分1390的高度。一旦多个夹1350、1352、13M被适当地放置在第一部分1390的上表 面13 上，第二部分(未示出)就被放置在第一部分1390的上面。微型功率电感器1300 的第一部分1390和第二部分(未示出)随后可被压制在一起以形成完整的微型功率电感 器1300。延伸到微型功率电感器1300的两边以外的多个夹1350、1352、13M的部分可在 第一部分1390的周围弯曲以形成第一接线端1316、第二接线端1318、第三接线端1317、第 四接线端1319、第五接线端1311和第六接线端1313。这些接线端1311、1313、1316、1317、 1318,1319允许微型功率电感器1300被适当地耦合到基板或印刷电路板。根据该实施例，
26通常在常规电感器中发现的绕组和芯之间的物理间隙被去除。该物理间隙的消除有助于使 来自绕组振动的听得到的噪声最小化。多个绕组1350、1352、13M由导电铜层形成，该导电铜层可被变形以提供期望的 几何形状。尽管在该实施例中使用了导电铜材料，但是可使用任何导电材料，而不背离该示 例性实施例的范围和精神。尽管在该实施例中仅示出了三个夹，但是可使用更多或更少的夹而不背离该示例 性实施例的范围和精神。尽管这些夹被示于按照并联构造，但是取决于基板的迹线构造，这 些夹可被串联地使用。尽管在第一和第二磁粉薄板之间没有示出磁薄板，但是可将磁薄板定位在第一 和第二磁粉薄板之间，只要绕组具有足够的长度以便足以形成微型功率电感器的端子，这 并不背离该示例性实施例的范围和精神。另外，尽管示出两个磁粉薄板被定位在多个绕组 1350、1352、13M上，但是更多或更少的薄板可用于增大或减少芯区域，而不背离该示例性 实施例的范围和精神。在该实施例中，磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的 电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决 于磁粉薄板被挤压的方向。参见附图14a_14c，示出磁元件或装置1400的第十四说明性实施例的若干视图。 图1 示出根据一个示例性实施例的具有按照第十二绕组构造的单匝夹绕组、滚压的磁粉 薄板和水平定向的芯区域的微型功率电感器的顶端的立体图。图14b示出根据一个示例性 实施例的如图Ha所示的微型功率电感器的底端的立体图。图14c示出根据一个示例性实 施例的如图1 和图14b所示的微型功率电感器的第十二绕组构造的立体图。根据该实施例，微型功率电感器1400包括滚压的磁粉薄板1410，以及按照第十二 绕组构造1455的与滚压的磁粉薄板1410相耦合的可为夹形的绕组1450。如该实施例所 示，微型功率电感器1400包括具有下表面1412和上表面1414的第一磁粉薄板1410。在示 例性实施例中，每个磁粉薄板可以是由韩国仁川Chang Sung公司制造且以产品号20u-efT Flexible Magnetic Sieet (柔性磁板)出售的磁粉薄板。同样，这些磁粉薄板具有主要在 特殊方向上定向的晶粒。因此，当在主要晶粒定向的方向上产生磁场时可实现更高的电感。 虽然该实施例示出了具有期望长度的磁粉薄板，但是该期望长度可增加或减少以便增加或 减少芯区域，而不背离该示例性实施例的范围和精神。同样，虽然该实施例示出了磁粉薄 板，但是也可使用能被层叠的任何柔性薄板，而不背离该示例性实施例的范围和精神。一旦形成第一磁粉薄板1410，夹1450就被放置在第一磁粉薄板1410的上表面 1414上，使得夹1410延伸超出第一磁粉薄板1410的两边一段距离，并且夹1450的一条边 与第一磁粉薄板1410的一边对齐。该距离等于或大于从夹1450延伸超出第一磁粉薄板 1410的两边之处到微型功率电感器1400的底面1490的距离。一旦夹1450被适当地放置 在第一磁粉薄板1410的上表面1414上，夹1450和第一磁粉薄板1410在彼此之上滚压以 形成微型功率电感器1400的结构。微型功率电感器1400的结构随后用例如液压之类的高 压压制在一起，并被层叠在一起以形成微型功率电感器1400。最后，延伸到微型功率电感器 1400的两边以外的夹1450的部分可在微型功率电感器1400的底面1490周围弯曲以形成 第一接线端1416和第二接线端1418。这些接线端1416、1418允许微型功率电感器1400被
27正确地耦合到基板或印刷电路板。根据该实施例，通常在常规电感器中存在的绕组和芯之 间的物理间隙被去除。该物理间隙的消除有助于使来自绕组振动的听得到的噪声最小化。绕组1450由导电铜层形成，该导电铜层可被变形以提供期望的几何形状。尽管在 该实施例中使用了导电铜材料，但是可使用任何导电材料，而不背离该示例性实施例的范 围和精神。尽管在该实施例中仅使用了一个夹，但是额外的夹可邻近第一夹使用，并且以与 针对第一夹所描述的相同方式形成，这并不背离该示例性实施例的范围和精神。尽管这些 夹可被形成为彼此并联，但是取决于基板的迹线构造，它们可被串联地使用。在该实施例中，磁场可在与晶粒定向的方向相垂直的方向上产生从而获得较低的 电感，或者磁场可在与晶粒定向的方向相平行的方向上产生从而获得较高的电感，这取决 于磁粉薄板被挤压的方向。尽管以上公开了若干实施例，但是基于某些实施例的教导可以预期本发明包括对 另外的实施例所作的更改。尽管参考具体实施例描述了本发明，但是这些描述并不旨在以限制性的方式来解 释。本领域普通技术人员在参考本发明的描述后将易于预见所公开的实施例的各种变型以 及本发明的替换实施例。本领域普通技术人员应当认识到所公开的原理和具体实施例易于 用作更改或设计用于实现本发明相同宗旨的其它结构的基础。本领域普通技术人员同样应 当认识到这种等效解释并不背离所附权利要求书所述的本发明的精神和范围。因此，可以 预期权利要求书将涵盖落入本发明范围内的任何此种更改或实施例。
权利要求
1.一种磁元件，包括至少一个薄板，其中所述至少一个薄板是基本平面的；以及至少一个绕组，其中所述至少一个绕组的至少一部分耦合到所述至少一个薄板，并且 其中所述至少一个薄板被层叠到所述至少一个绕组的至少一部分。
2.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组包括预成型线圈、导电 箔、导电迹线和夹中的一个。
3.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组包括通过化学蚀刻技 术、光蚀刻技术、激光蚀刻技术和电镀技术之一在所述至少一个薄板的表面上形成的导电 迹线。
4.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个薄板是磁粉薄板。
5.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组包括多个绕组，其中所 述多个绕组以串联方式形成。
6.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组包括多个绕组，其中所 述多个绕组以并联方式形成。
7.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，还包括与所述至少一个绕组耦合的至少 一个表面安装的接线端。
8.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个薄板包括多个薄板，其中所 述多个薄板彼此上下定位。
9.如权利要求8所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组耦合到第一薄板的表 面，其中所述至少一个绕组在所述表面上形成图案。
10.如权利要求9所述的磁元件，其特征在于，还包括当电流流经所述至少一个绕组时 形成的磁场，其中所述磁场在贯穿由所述至少一个绕组形成的开口的垂直定向上产生。
11.如权利要求8所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组的第一部分在第一薄 板上形成，所述至少一个绕组的第二部分在第二薄板上形成，并且所述第一部分和所述第 二部分彼此耦合以形成图案。
12.如权利要求11所述的磁元件，其特征在于，所述第一部分通过多个通孔耦合到所 述第二部分。
13.如权利要求11所述的磁元件，其特征在于，还包括当电流流经所述至少一个绕组 时形成的磁场，其中所述磁场在贯穿由所述至少一个绕组形成的开口的水平定向上产生。
14.如权利要求11所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组包括平行定向的多 个绕组。
15.如权利要求14所述的磁元件，其特征在于，还包括当电流流经所述多个绕组时形 成的磁场，其中所述磁场在贯穿由所述多个绕组形成的开口的水平定向上产生。
16.如权利要求14所述的磁元件，其特征在于，还包括当电流流经所述多个绕组时形 成的磁场，其中所述磁场在贯穿由所述多个绕组形成的多个平行开口的水平定向上产生。
17.如权利要求11所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组是单个绕组，并且所 述图案是蜿蜒形的。
18.如权利要求17所述的磁元件，其特征在于，还包括当电流流经所述单个绕组时形 成的磁场，其中所述磁场在贯穿由所述单个绕组形成的多个平行开口的水平定向上产生。
19.如权利要求11所述的磁元件，其特征在于，所述图案是环形的。
20.如权利要求19所述的磁元件，其特征在于，还包括当电流流经所述至少一个绕组 时形成的多个磁场。
21.如权利要求20所述的磁元件，其特征在于，第一磁场在垂直定向上产生，并且第二 磁场在贯穿由所述至少一个绕组形成的开口的第二定向上产生。
22.如权利要求8所述的磁元件，其特征在于，还包括印刷电路板，其中所述至少一个绕组的第一部分在所述印刷电路板上形成，其中所述 至少一个绕组的第二部分在第二薄板上形成，并且所述第一部分和所述第二部分彼此耦合 以形成螺旋形的图案。
23.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组在基本线性的定向上 从所述至少一个薄板的一个边缘前进到所述至少一个薄板的相对边缘。
24.如权利要求23所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组包括多个绕组，其中 所述多个绕组以并联方式形成。
25.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组包括具有相对的端部 的至少一个夹，其中所述至少一个夹在基本线性的定向上延伸到所述至少一个薄板的相对 的边缘以外，并且所述至少一个夹的相对的端部形成多个表面安装的端子。
26.如权利要求25所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个夹包括多个夹，其中所述 多个夹以并联方式形成。
27.如权利要求25所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个薄板是单个薄板，其中所 述单个薄板在所述至少一个夹的周围滚压。
28.如权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述至少一个绕组和所述至少一个薄板 彼此相邻放置且两者之间没有间隙。
29.一种形成磁元件的方法，包括提供至少一个薄板，其中所述至少一个薄板是基本平面的；将至少一个绕组的至少一部分耦合到所述至少一个薄板；以及将所述至少一个薄板与所述至少一个绕组的至少一部分层叠。
全文摘要
本文公开了一种磁元件以及用于制造低轮廓磁元件(100)的方法。该方法包括以下步骤提供至少一个薄板(120)，将至少一个绕组(140)的至少一部分耦合到该至少一个薄板，以及将该至少一个薄板与该至少一个绕组的至少一部分层叠。磁元件包括至少一个薄板(120)以及耦合到该至少一个薄板的至少一个绕组(140)的至少一部分，其中该至少一个薄板被层叠到该至少一个绕组的至少一部分。绕组可包括夹、预成型线圈、冲压导电箔、或者使用化学或激光蚀刻技术的蚀刻迹线。薄板可包括能被层叠和/或滚压的任何材料，包括但不限于柔性磁粉薄板。
文档编号H01F41/04GK102099877SQ200980128902
公开日2011年6月15日 申请日期2009年7月17日 优先权日2008年7月29日
发明者R·J·博格特, 颜毅鹏 申请人:库帕技术公司