电能转换器的制作方法

本实用新型属于电子元器件领域，特别涉及一种电能转换器。

背景技术：

电能转换器是现代民用、国防工业等重要的电子元器件，比如在低电压转换为高电压的场合，就需要首先将几伏至几十伏低电压通过电压转换器，经过电能→磁能→电能的转换，可达到几百伏至数千伏的高电压，进而实现其后续放电功能。目前，常用的电能转换器存在体积较大的缺点，在很多装配空间有限的情况下难以应用，而且也不符合集成化的发展趋势。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电能转换器，以降低减小电能转换器的尺寸并提高电能转换器的电压转换性能。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

本实用新型涉及一种电能转换器，包括磁性介质上盖板、第一绕组结构、第二绕组结构和磁性介质下盖板，所述第一绕组结构和第二绕组结构设置在磁性介质上盖板和磁性介质下盖板之间，所述第一绕组结构和第二绕组结构均包括串联连接的若干个绕组层，所述绕组层包括磁性介质层、覆铜膜和在覆铜膜上形成的绕组，所述第一绕组结构的绕组层和第二绕组结构的绕组层交叉排布，所述磁性介质上盖板、第一绕组结构、第二绕组结构和磁性介质下盖板层压或者键合在一起。

作为一种优选的实施方式，所述绕组层的磁性介质层与该绕组层的绕组处于同一面或者磁性介质层分布在覆铜膜的背面。

作为另一种优选的实施方式，所述第一绕组结构中相邻的绕组层通过导电通孔串联连接，所述第二绕组结构中相邻的绕组层通过导电通孔串联连接。

作为另一种优选的实施方式，所述磁性介质上盖板和磁性介质下盖板的形状为片状或薄膜状。

作为另一种优选的实施方式，所述覆铜膜为聚酰亚胺覆铜膜。

本实用新型提出的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型中采用第一绕组结构和第二绕组结构构成电能转换器，绕组结构中的绕组层的厚度可以控制在几十μm，因此，该电能转换器的总厚度可以控制在毫米级别，另外，电能转换器的各层层压或者键合在一起，因此，电能转换器的尺寸得到了显著减小。

通过调整第一绕组结构和第二绕组结构的线圈比例，可以提高电能转换器的电压转换性能，大大拓宽了其适用范围。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一提供的电能转换器的截面示意图。

图2为本实用新型的实施例一提供的电能转换器的第一绕组结构的绕组层的结构示意图。

图3为本实用新型的实施例一提供的电能转换器的第二绕组结构的绕组层的结构示意图。

图4为本实用新型的实施例二提供的电能转换器的绕组层的形成示意图。

图5为本实用新型的实施例二提供的电能转换器的绕组层的形成示意图。

图6为本实用新型的实施例二提供的电能转换器的绕组层的形成示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的具体实施方式进行清楚、完整的描述。

实施例一

实施例一提供一种电能转换器，如图1所示，该电能转换器包括磁性介质上盖板1、第一绕组结构、第二绕组结构和磁性介质下盖板4，其中第一绕组结构和第二绕组结构设置在磁性介质上盖板1和磁性介质下盖板4之间，第一绕组结构和第二绕组结构均包括串联连接的若干个绕组层，具体地，本实施例中，第一绕组结构包括绕组层21和绕组层22，第二绕组结构包括绕组层31和绕组层32，第一绕组结构的绕组层和第二绕组结构的绕组层交叉排布，即电能转换器的各层按照以下顺序叠放：磁性介质上盖板1作为电能转换器的第一层，第一绕组结构的绕组层21作为电能转换器的第二层，第二绕组结构的绕组层31作为电能转换器的第三层，第一绕组结构的绕组层22作为电能转换器的第四层，第二绕组结构的绕组层32作为电能转换器的第五层，磁性介质下盖板4作为电能转换器的第六层，以上各层层压或者键合在一起。另外，参考图2，第一绕组结构的绕组层21中的绕组与绕组层22中的绕组通过导电通孔5串联连接，参考图3，第二绕组结构的绕组层31中的绕组与绕组层32中的绕组通过导电通孔6串联连接。

本实施例中，各个绕组层均包括磁性介质层、覆铜膜和在覆铜膜上形成的绕组，覆铜膜采用聚酰亚胺覆铜膜，聚酰亚胺为常用的软板基板材料，由于磁性介质层、覆铜膜的厚度可以控制在几十μm，因此，该电能转换器的总厚度可以控制在毫米级别，电能转换器的尺寸得到了显著减小。下面结合附图说明绕组层的具体结构，如图2所示，第一绕组结构的绕组层21包括磁性介质层211(图2中，用白色区域表示)、覆铜膜212(图2中，用斜线区域表示)和在覆铜膜212上形成的绕组213(图2中用黑色加粗直线表示)，具体地，绕组层21的磁性介质层211与该绕组层21的绕组213处于同一面，更具体地，磁性介质层211贴合在绕组213线条的中心位置和四周位置，绕组层22的结构与绕组层21相同。类似地，第二绕组结构的绕组层31也包括磁性介质层311(图3中，用白色区域表示)、覆铜膜312(图3中，用斜线区域表示)和在覆铜膜312上形成的绕组313(图3中用黑色加粗直线表示)，具体地，绕组层31的磁性介质层311与该绕组层31的绕组313处于同一面，更具体地，磁性介质层311贴合在绕组313线条的中心位置和四周位置，绕组层32的结构与绕组层31相同。绕组层的形成方式可以参考下述具体方法实施例。

实施例二

实施例二为一种电能转换器的制造方法，该方法包括以下步骤：

步骤(一)：形成第一绕组结构和第二绕组结构，第一绕组结构和第二绕组结构均包括串联连接的两个绕组层，绕组层包括磁性介质层、覆铜膜和在覆铜膜上通过软板制造工艺形成的绕组。具体地，下面以形成第二绕组结构的方法进行说明，形成第一绕组结构的方法与之类似。

形成第二绕组结构的方法为：

采用去离子水以及标准的清洗工艺，对覆铜膜312(参考图4)进行清洗；

通过掩膜、光刻、刻蚀工艺对覆铜膜312进行图形化设计，形成初级线条形状(参考图5)，本实例中，线条的线宽为100微米，线条之间的距离为300微米，在实际制造过程中，线条的尺寸和间距可以根据需要进行设置。该初级线条形状作为绕组层的绕组313，将磁性介质层311贴合在绕组313线条的中心位置和四周位置，形成初级绕组层31(参考图6)；

通过掩膜、光刻、刻蚀工艺对覆铜膜进行图形化设计，形成次级线条形状，本实例中，线条的线宽为300微米，线条之间的距离为100微米，在实际制造过程中，线条的尺寸和间距可以是其它尺寸。将磁性介质层贴合在线条的中心位置和四周位置，形成次级绕组层32。

当需要形成具有更多绕组层的第二绕组结构时，只需要重复上述步骤即可。

步骤(二)：将第一绕组的绕组层与第二绕组的绕组层交叉排布。具体地，按照以下顺序叠放：第一绕组的初级绕组层、第二绕组的初级绕组层、第一绕组的次级绕组层和第二绕组的次级绕组层。

步骤(三)：将磁性介质上盖板、第一绕组的初级绕组层、第二绕组的初级绕组层、第一绕组的次级绕组层和第二绕组的次级绕组层和磁性介质下盖板叠放在一起，通过软板制造工艺层将以上各层层压或者键合在一起形成一个固件。

步骤(四)：在第一绕组结构和第二绕组结构的绕组层的连接处形成导电通孔，在第二绕组结构的绕组层的连接处形成导电通孔，使第一绕组结构的绕组层形成串联线路并且使第二绕组结构的绕组层形成串联线路。其中，形成导电通孔的方式可以采用集成线路常用的打孔、黑孔、金属化孔的方式实现。

从以上实施例可以看出，本实用新型实施例采用通用的软板制造工艺制造电能转换器，制造方法简单，非常适合批量制造和生产，有利于降低成本和提高产品质量一致性。另外，本实用新型采用第一绕组结构和第二绕组结构构成电能转换器，绕组结构中的绕组层的厚度可以控制在几十μm，因此，该电能转换器的总厚度可以控制在毫米级别，电能转换器的尺寸得到了显著减小。而且，通过调整第一绕组结构和第二绕组结构的线圈比例，可以提高电能转换器的电压转换性能，大大拓宽了其适用范围。

需要说明，上述描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，也不是对本实用新型的限制。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。