具有经分离磁性构件的变压器制造技术

本申请案的实施例大体上涉及具有经分离磁性构件的变压器。在实例中，一种变压器装置(1402)包括：第一磁性构件(1200)；第二磁性构件(700)；及所述第一与第二磁性构件之间的衬底层(302)。所述衬底层包括变压器线圈。所述变压器装置包含所述衬底层内部的第三磁性构件(400)。所述变压器线圈环绕所述第三磁性构件。所述第三磁性构件与所述第一及第二磁性构件物理上分离。物理上分离。物理上分离。

【技术实现步骤摘要】
具有经分离磁性构件的变压器


[0001]本申请案的实施例大体上涉及具有经分离磁性构件的变压器。

技术介绍

[0002]变压器组合件经容置于保护所述组合件免于例如热、湿气及碎屑的有害环境影响的封装内部。此类变压器组合件包含变压器线圈。变压器线圈的端子可耦合到封装内的适当电连接件(例如接合线、引线框引线)，使得可根据需要而使用变压器组合件。举例来说，变压器组合件可由形成在容置于封装中的半导体裸片上的电路使用。类似地，变压器组合件可由与经封装变压器组合件共同定位在共享的印刷电路板(PCB)上的另一封装中的电路使用。

技术实现思路

[0003]在实例中，一种变压器装置包括第一磁性构件、第二磁性构件及所述第一与第二磁性构件之间的衬底层。所述衬底层包括变压器线圈。所述变压器装置包含所述衬底层内部的第三磁性构件。所述变压器线圈环绕所述第三磁性构件。所述第三磁性构件与所述第一及第二磁性构件物理上分离。
附图说明
[0004]针对各个实例的详细描述，现在将参考附图，其中：
[0005]图1A是根据各个实例的包括孔口、环绕所述孔口的变压器线圈及变压器线圈端子的衬底层的俯视图。
[0006]图1B是根据各个实例的包括孔口及环绕所述孔口的变压器线圈的衬底层的横截面图。
[0007]图1C是根据各个实例的包括孔口、环绕所述孔口的变压器线圈及变压器线圈端子的衬底层的透视图。
[0008]图2是根据各个实例的用于制造变压器装置的方法的流程图。
[0009]图3A到3C、4A到4C、5A到5C、6A到6C、7A到7C、8A到8C、9A到9C、10A到10C、11A到11C、12A到12C、13A到13C、14A及14B描绘根据各个实例的用于制造变压器装置的过程流程的轮廓图、俯视图及透视图。
[0010]图15是根据各个实例的用于制造变压器装置的方法的流程图。
[0011]图16A到16C、17A到17C、18A到18C、19A到19C、20A到20C、21A到21C、22A到22C、23A到23C、24A到24C、25A到25C、26A到26C、27A及27B描绘根据各个实例的用于制造变压器装置的过程流程的轮廓图、俯视图及透视图。
[0012]图28A及28B描绘根据各个实例的包括通孔的变压器装置的轮廓图、俯视图及透视图。
[0013]图29A及29B描绘根据各个实例的包括通孔的变压器装置的轮廓图、俯视图及透视
图。
[0014]图30是根据各个实例的实施变压器装置的系统的俯视图。
[0015]图31描绘根据实例的其上安装有变压器装置及集成电路(IC)装置的印刷电路板(PCB)。
具体实施方式
[0016]如本文中所使用，磁性构件是单个物理上连续的金属零件的整体，例如铁、锌或锰。因此，例如，常见类型的金属的两个零件是通过不同材料而彼此分离，使得所述两个零件不会物理上连接，从而不会被视作磁性构件；确切来说，金属零件中的每一者可被视作单独磁性构件。另外，单个物理上连续的金属零件的不同部分不作为不同磁性构件。例如，E芯(或I芯、U芯、T芯等)的不同片段不作为不同磁性构件。除非所述部分彼此完全卸除且通过除了构成所述部分的金属之外的材料而分离，否则所述部分被视作构成单个磁性构件。
[0017]一些变压器组合件是使用定位于多个磁性构件之间的线圈形成。变压器组合件内的空间，例如磁性构件与线圈之间的空间，是使用适当粘附材料被填充。所述粘附材料提供机械支撑及防潮性，且其有多种功能用途(例如传导电流、热耗散)。然而，用于施覆粘附材料的当前技术因为其会在粘附材料应已被沉积的空间中留下残留气隙(例如气泡)而不令人满意。此导致众多问题，包含低电压下击穿，这显著影响变压器的隔离性能。残留气隙还可对变压器组合件的机械稳定性及可靠性产生负面影响。另外，可能需要多个固化步骤来制造变压器组合件，这可为耗时且复杂的，且可基本上增加制造成本。
[0018]在一些情况下，此类变压器组合件包含嵌入于衬底层中的变压器线圈。衬底层包含其中定位有磁性构件的孔口。如本文中所使用，术语孔口既涵盖衬底层中的中空空间，又涵盖衬底层中部分地或完全填充有除了衬底层的材料之外的材料且部分地或完全延伸穿过衬底层的空间。当从俯视图观察时，衬底层的变压器线圈环绕磁性构件。衬底层被磁性构件覆盖，例如E芯磁性构件、T芯磁性构件、U芯磁性构件及/或I芯磁性构件。E芯磁性构件是在俯视图中具有大写字母“E”形式的磁性构件；T芯磁性构件是在俯视图中具有大写字母“T”形式的磁性构件；U芯磁性构件是在俯视图中具有大写字母“U”形式的磁性构件；且I芯构件是在俯视图中具有大写字母“I”形式的磁性构件。衬底层与覆盖衬底层的磁性构件之间的空间通常是使用粘附材料被填充。用于将粘附材料定位于衬底层与磁性构件之间的此空间中的底部填充过程大部分由于衬底层及磁性构件的物理几何结构而倾于形成气隙。举例来说，粘性粘附材料可能难以流入并填充衬底层与磁性构件之间存在的开口、拐角及其它复杂几何结构。因此，形成了气隙，由此引入了上文所描述的各种挑战。
[0019]本公开描述显著缓解气隙的存在的变压器装置制造过程的实例，且本公开还描述可使用变压器装置制造过程生产的变压器装置的实例。变压器装置制造过程能够通过减少或消除粘附材料流过可致使气隙形成的复杂几何结构的机会来生产具有很少气隙或没有气隙的变压器装置。特定来说，所述过程通过将磁性构件定位于线圈环绕的衬底层孔口内部并使用绝缘材料来填充未被磁性构件填充的孔口区而开始。除了填充孔口的至少部分之外，绝缘材料还沿着衬底层的长度形成层。通过在任何复杂几何结构被产生之前以此方式将绝缘材料定位于衬底层中及衬底层上，显著缓解了气隙将形成的可能性。所述过程接下来必需将粘附层(例如环氧树脂)定位在绝缘材料上并将例如I芯构件的磁性构件耦合到粘
附层。再次，因为粘附层及I芯构件的定位没有成为阻碍的任何复杂几何结构，所以显著缓解了气隙形成。接着，所述过程包含翻转结构并将其安装到平台，且另一粘附层经定位在衬底层的另一侧上。例如I芯构件的另一磁性构件经定位在此粘附层上。如之前那样，因为此粘附层及磁性构件的定位没有成为阻碍的任何复杂几何结构，所以显著缓解了气隙形成。线接合件(或其它连接件)被形成，且所得结构随后使用模塑料被覆盖。模塑料能够容易地填充结构与模具之间的可用空间，这是因为其不会流过任何复杂几何结构，且因此所得变压器装置(例如封装)可含有很少气隙或没有气隙。因为变压器装置含有很少气隙或没有气隙，所以缓解了与气隙相关联的前述挑战。使用本文中所描述的新颖制造过程生产的变压器装置可因其结构而被识别，即，衬底层的线圈环绕的孔口中存在磁性构件，其中磁性构件与变压器装置的其它磁性构件(例如I芯磁性构件)物理上分离。现在参考附图描述变压器装置及其制造的实例。
[0020]图1A是在下文所描述的实例过程流程中可用的实例衬底层100的俯视图。衬底层100包括孔口102。在实例中，孔口102部分地延伸穿过衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器装置，其包括：第一磁性构件；第二磁性构件；衬底层，其在所述第一与第二磁性构件之间，所述衬底层包括变压器线圈；及第三磁性构件，其在所述衬底层内部，所述变压器线圈环绕所述第三磁性构件，所述第三磁性构件与所述第一及第二磁性构件物理上分离。2.根据权利要求1所述的变压器装置，其中所述第三磁性构件在所述衬底层的孔口中。3.根据权利要求2所述的变压器装置，其进一步包括毗邻所述第三磁性构件且在所述衬底层的所述孔口中的绝缘材料。4.根据权利要求3所述的变压器装置，其中所述绝缘材料在所述第三磁性构件与所述第一磁性构件之间。5.根据权利要求1所述的变压器装置，其进一步包括所述衬底层中的第四及第五磁性构件，所述第三磁性构件在所述第四与第五磁性构件之间。6.根据权利要求1所述的变压器装置，其进一步包括所述第三磁性构件与所述第一磁性构件之间的第一粘附层。7.根据权利要求6所述的变压器装置，其中所述第一粘附层毗邻绝缘材料。8.根据权利要求6所述的变压器装置，其进一步包括所述第三磁性构件与所述第二磁性构件之间的第二粘附层。9.根据权利要求1所述的变压器装置，其中所述第一及第二磁性构件包括I芯磁性构件。10.一种变压器装置，其包括：第一I芯磁性构件；第一粘附层，其耦合到所述第一I芯磁性构件；绝缘材料，其耦合到所述第一粘附层；衬底层，其耦合到所述绝缘材料且具有变压器线圈；磁性构件，其由所述变压器线圈环绕；第二粘附层，其耦合到所述衬底层；及第二I芯磁性构件，其耦合到所述第二粘附层，其中所述磁性构件与所述第一及第二I芯磁性构件物理上分离。11.根据权利要求10所述的变压器装置，其中所述绝缘材料在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢艺，青屋建吾，野口友子，清水立裕，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：