平面变压器及其制作方法与流程

1.本发明涉及平面电子器件技术领域，特别是涉及一种平面变压器及其制作方法。


背景技术：

2.在芯片变压器(又名平面变压器)领域，绕组与磁芯组装完成后，需再按照芯片的工艺方式进行整体封装，而为了封装时方便定位，需在绕组的四角开孔，这样在进行整体封装时通过孔槽进行定位和灌胶，完成整个封装过程。
3.请参见图1，传统的平面变压器100’包括绕组110’和磁芯120’，绕组110’的四角具有用于封装时定位的通孔112’。由于需要在绕组110’的四角开孔，而且是通孔112’，这就需要占据绕组110’表面一定的面积，既增加了绕组110’的整体尺寸，不利于绕组110’和平面变压器100’整体尺寸的缩小，还影响绕组110’走线的排布，同时也增加了绕组110’的加工工序，不利于应用。


技术实现要素：

4.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种平面变压器及其制作方法，能够减小平面绕组和平面变压器的整体尺寸。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种平面变压器，所述平面变压器包括平面绕组和用于定位的定位件，所述平面绕组包括至少一层绝缘基材，所述定位件固定于最外侧的所述绝缘基材上。
6.与传统的平面变压器相比，本发明的上述平面变压器中，定位件用来作为封装时定位和固定，因而取消了传统平面绕组中的四角开通孔，能够减小平面绕组和平面变压器的整体尺寸，满足平面变压器轻薄化的需求，有利于应用。进一步地，当定位件为定位铜箔时，平面变压器内部产生的热量可以通过定位铜箔散出，因而能够提升平面变压器的整体散热性能。
7.在一个可行的实现方式中，所述平面绕组还包括位于所述绝缘基材一侧的线圈层，所述定位件位于所述线圈层在所述绝缘基板上的投影的外轮廓线围成的区域之内。
8.在一个可行的实现方式中，所述定位件与所述线圈层位于所述绝缘基材的同一侧。
9.在一个可行的实现方式中，所述定位件的厚度与所述线圈层的厚度相同。
10.在一个可行的实现方式中，所述平面绕组包括原边绕组和副边绕组，所述定位件的个数为至少两个，所述至少两个定位件分别分布于所述原边绕组在所述绝缘基板上的投影的外轮廓围成的区域内和所述副边绕组在所述绝缘基板上的投影的外轮廓围成的区域内。
11.在一个可行的实现方式中，所述定位件为定位铜箔，所述定位铜箔与所述平面绕组之间相互绝缘。
12.在一个可行的实现方式中，所述定位件沿平行于所述平面绕组表面的截面形状为
圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形或者菱形。
13.在一个可行的实现方式中，所述定位件的个数为至少三个，所述至少三个定位件呈非线性排列。
14.相应地，本发明还提供了一种平面变压器的制作方法，包括如下步骤：
15.提供平面绕组前体，所述平面绕组前体包括至少一层绝缘基材；以及
16.同时在最外侧的所述绝缘基材上形成线圈层和用于定位的定位件，得到平面绕组和平面变压器。
17.应用本发明的平面变压器的制作方法，可以同时制作得到线圈层和定位件，有利于节省制作工序，从而节约成本。
18.此外，本发明还提供了一种平面变压器的制作方法，包括如下步骤：
19.提供平面绕组，所述平面绕组包括至少一层绝缘基材；以及
20.在所述平面绕组的最外侧的所述绝缘基材上形成用于定位的定位件，得到平面变压器。
21.应用本发明的平面变压器的制作方法，制作得到的平面变压器中包括用于定位的定位件，能够减小平面绕组和平面变压器的整体尺寸，满足平面变压器轻薄化的需求，有利于应用。
附图说明
22.图1是传统的平面变压器的平面示意图；
23.图2是本发明第一实施方式的平面变压器的平面示意图；
24.图3是本发明第一实施方式的平面变压器的侧面示意图；
25.图4是图3的局部放大图；
26.图5是本发明第二实施方式的平面变压器的平面示意图；
27.图6是本发明第二实施方式的平面变压器的侧面示意图；
28.图7是图6的局部放大图。
29.图中的附图标记：100
’‑
传统的平面变压器，110
’‑
绕组，120
’‑
磁芯，112
’‑
通孔，100
‑
平面变压器，110
‑
平面绕组，111
‑
绝缘基材，112
‑
线圈层，113
‑
原边绕组，114
‑
副边绕组，120
‑
定位件，130
‑
磁芯，200
‑
平面变压器，210
‑
平面绕组，211
‑
绝缘基材，212
‑
线圈层，213
‑
原边绕组，214
‑
副边绕组，220
‑
定位件，230
‑
磁芯。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.请参见图2～图4，本发明第一实施方式的平面变压器100包括平面绕组110和用于定位的定位件120，平面绕组110包括至少一层绝缘基材111，定位件120固定于最外侧的绝缘基材111上。
34.其中，平面绕组110包括至少一层绝缘基材111指的是，平面绕组110可以包括一层绝缘基材111或者一层以上的绝缘基材111，绝缘基材111的层数具体可根据平面绕组110中绕组单元的层数进行设置。
35.其中，定位件120用来作为封装时定位和固定的元件。定位件120固定于最外侧的绝缘基材111上，因而定位件120不会影响平面绕组110中功能元件的固有功能，同时还能够在封装时显露出来，有利于进行定位。
36.上述实施方式的平面变压器100中，由于采用定位件120用来作为封装时定位和固定，因而取消了传统平面绕组110中的四角开通孔，能够减小平面绕组110和平面变压器100的整体尺寸，有利于应用。
37.本实施方式的平面变压器100中，平面绕组110还包括位于绝缘基材111一侧的线圈层112，定位件120位于线圈层112在绝缘基板上的投影的外轮廓线围成的区域之内。这样能够减少线圈层112和其他功能元件之外的设计面积，充分减小平面绕组110和平面变压器100的整体尺寸。可以理解的是，在本发明其他实施方式中，定位件120的位置不限于此，定位件120亦可以位于线圈层112在绝缘基板上的投影的外轮廓线围成的区域之外。
38.本实施方式的平面变压器100中，定位件120与线圈层112位于绝缘基材111的同一侧，如图3所示。这样在制作定位件120和线圈层112时，可以采用一步刻蚀或者一步印刷等工艺，同时得到定位件120和线圈层112，有利于节省制作工序。
39.本实施方式的平面变压器100中，定位件120的厚度与线圈层112的厚度相同。一方面，这样能够在制作定位件120和线圈层112时，可以采用一步刻蚀或者一步印刷等工艺，同时得到定位件120和线圈层112，有利于节省制作工序；另一方面，定位件120不额外占用平面变压器100的空间体积，有利于减小平面变压器100的尺寸，满足平面变压器100轻薄化的需求。
40.本实施方式的平面变压器100中，平面绕组110包括原边绕组113和副边绕组114，定位件120的个数为四个，四个定位件120分别分布于原边绕组113在绝缘基板上的投影的外轮廓围成的区域内和副边绕组114在绝缘基板上的投影的外轮廓围成的区域内。一方面，由于定位件120无需占用平面变压器100的平面绕组110之外的其他区域，因而能够减少平面变压器100的尺寸；另一方面，由于上述四个定位件120分布于原边绕组113和副边绕组114区域中不同的位置，因而有利于提高后续封装时的定位精度。
41.需要说明的是，本实施方式中定位件120的个数可以为至少两个，至少两个定位件120分别分布于原边绕组113在绝缘基板上的投影的外轮廓围成的区域内和副边绕组114在绝缘基板上的投影的外轮廓围成的区域内。由于至少两个定位件120分别分布于原边绕组113和副边绕组114的不同区域内，因而亦能够实现减小平面变压器100的尺寸和提高封装
时定位精度的作用。当然，至少两个定位件120的分布方式不限于此。
42.本实施方式的平面变压器100中，定位件120为定位铜箔，定位铜箔与平面绕组110之间相互绝缘。由于定位铜箔的导热性能较好，因而平面变压器100内部产生的热量可以通过定位铜箔散出，因而能够提升平面变压器100的整体散热性能，更有利于应用。
43.需要说明的是，本发明的平面变压器中，定位件的材质不限于铜箔，还可以为其他材质的起到定位作用的元件，例如金箔或者塑料件。当定位件具有一定的导电作用时，定位件需要与平面绕组之间相互绝缘，避免导通短路，影响平面变压器的性能。
44.本实施方式的平面变压器100中，定位件120沿平行于绝缘基材111表面的截面形状为圆形。需要说明的是，定位件120沿平行于绝缘基材111表面的截面形状不限于圆形，还可以为椭圆形、三角形、正方形、长方形、菱形或者其他任意形状，其中任意形状可以为规则形状或者不规则形状。此外需要说明的是，当定位件120的个数为多个时，设置于同一个平面绕组110上的多个定位件120的截面形状可以相同，亦可以不同，本发明对此不做限制。
45.本实施方式的平面变压器100中，定位件120的个数为四个，且四个定位件120呈非线性排列。需要说明的是，本发明的平面变压器100中，定位件120的个数不限于此，定位件120的个数优选为至少三个，至少三个定位件120呈非线性排列。这样不管定位件120的形状为规则形还是不规则形，都能够实现精准定位。当然，当定位件120的截面形状为不规则形状时，定位件120的个数还可以为一个或者两个。此时，截面为不规则形状的定位件120亦能够实现精准定位。
46.此外，本实施方式的平面变压器100还包括被平面绕组110包绕的磁芯130。
47.与传统的平面变压器相比，本发明的上述实施方式的平面变压器中，定位件用来作为封装时定位和固定，因而取消了传统平面绕组中的四角开通孔，能够减小平面绕组和平面变压器的整体尺寸，满足平面变压器轻薄化的需求，有利于应用。
48.本发明第一实施方式的平面变压器的制作方法，包括如下步骤：
49.s1、提供平面绕组前体，平面绕组前体包括至少一层绝缘基材。
50.其中，平面绕组前体与平面绕组的区别在于，平面绕组前体少了最外层的线圈层。
51.其中，平面绕组前体中绝缘基材的层数可以为一层或者一层以上。
52.s2、同时在最外侧的绝缘基材上形成线圈层和用于定位的定位件，得到平面绕组和平面变压器。
53.步骤s2的目的是在平面绕组前体上制作最外层的线圈层，以得到平面绕组和平面变压器。
54.其中，在其中一个可行的实施方式中，同时在最外侧的绝缘基材111上形成线圈层112和用于定位的定位件120的操作为：先在最外侧的绝缘基材111上形成整面导电层，之后对整面导电层进行图案化，同时得到线圈层112和用于定位的定位件120。其中，图案化的操作可以为黄光、刻蚀或者激光等工艺。
55.其中，在另一个可行的实施方式中，同时在最外侧的绝缘基材111上形成线圈层112和用于定位的定位件120的操作为：直接在最外侧的绝缘基材111上形成图案化的线圈层112和定位件120。例如采用丝网印刷工艺同时在最外侧的绝缘基材111上形成图案化的线圈层112和定位件120。
56.应用本发明第一实施方式的平面变压器的制作方法，可以同时制作得到线圈层和
定位件，有利于节省制作工序，从而节约成本。
57.请参见图5～图7，本发明第二实施方式的平面变压器200包括磁芯230、包绕磁芯230的平面绕组210和用于定位的定位件220，平面绕组210包括绝缘基材211和位于绝缘基材211一侧的线圈层212，定位件220固定于绝缘基材211上，且定位件220与线圈层212分别位于绝缘基材211的两侧。
58.本实施方式的平面变压器200中，定位件220位于线圈层212在绝缘基板上的投影的外轮廓线围成的区域之内。
59.本实施方式的平面变压器200中，平面绕组210包括原边绕组213和副边绕组214，定位件220的个数为四个，且四个定位件220呈非线性排列。具体的，四个定位件220分别分布于原边绕组213在绝缘基板上的投影的外轮廓围成的区域内和副边绕组214在绝缘基板上的投影的外轮廓围成的区域内。
60.本实施方式的平面变压器200中，四个定位件220沿平行于绝缘基材211表面的截面形状均为圆形。
61.此外，本实施方式的平面变压器200中，定位件220为定位铜箔。
62.与传统的平面变压器相比，本发明的上述实施方式的平面变压器中，定位件用来作为封装时定位和固定，因而取消了传统平面绕组中的四角开通孔，能够减小平面绕组和平面变压器的整体尺寸，满足平面变压器轻薄化的需求，有利于应用。
63.本发明第二实施方式的平面变压器的制作方法，包括如下步骤：
64.s10、提供平面绕组，平面绕组包括至少一层绝缘基材。
65.其中，绝缘基材211的层数为一层或者一层以上。其中，平面绕组还包括位于如图7中所示的绝缘基材211左侧的线圈层212。
66.s20、在平面绕组的最外侧的绝缘基材上形成用于定位的定位件，得到平面变压器。
67.具体的，本实施方式中，在图7中所示的绝缘基材211的右侧形成用于定位的定位件220。
68.需要说明的是，当线圈层212和定位件220位于绝缘基材211的同一侧时，亦可以采用本发明第二实施方式的平面变压器的制作方法进行制作。即，先在绝缘基材211上形成线圈层212，之后再形成定位件220。此时，分成两步制作线圈层212和定位件220，亦可以得到本发明的平面变压器。
69.应用本发明第二实施方式的平面变压器的制作方法，制作得到的平面变压器中包括用于定位的定位件，能够减小平面绕组和平面变压器的整体尺寸，满足平面变压器轻薄化的需求，有利于应用。
70.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
71.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。