一种ＬＴＣＣ低温共烧陶瓷平面变压器制造技术

一种ＬＴＣＣ低温共烧陶瓷平面变压器，包括：由上下两部分磁芯组成的铁氧体磁芯，其特征在于：还包括一至少设有一组平面线圈组件的ＬＴＣＣ平面变压器基板，所述平面线圈组件由高耦合系数的初级线圈和次级线圈构成；所述ＬＴＣＣ平面变压器基板上设一个或三个供铁氧体磁芯装配的穿置孔；上下两部分磁芯分别从ＬＴＣＣ平面变压器基板上下两侧面插入穿置孔并对接粘合为一体形成铁氧体磁芯。本发明专利技术ＬＴＣＣ低温共烧陶瓷平面变压器与传统平面变压器相比，具有以下有益效果：具有低的直流阻抗、低的漏感和分布电容，可满足谐振电路的设计要求，而且由于磁芯良好的磁屏蔽，可抑制射频干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是平面变压器，尤其是一种LTCC低温共烧陶瓷平面变压器。
技术介绍
传统的平面变压器多用绕线线圈工艺制作，这种传统方法制作的绕线式平面变压 器体型较大。用PCB板线圈替代传统绕线线圈制作的平面变压器，虽然比传统绕线式变压 器体型小一些。但无法使平面变压器做得更小，以满足电源模块的小型化、高频化、轻量化 的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种可满足小型化、高频化、轻量化的要求的LTCC低温共烧陶瓷平面变压器。 本专利技术的LTCC低温共烧陶瓷平面变压器由以下技术方案予以解决 这种LTCC低温共烧陶瓷平面变压器，包括由上下两部分磁芯组成的铁氧体磁心。 这种LTCC低温共烧陶瓷平面变压器的特点是 还包括一至少设有一组平面线圈组件的LTCC平面变压器基板； 所述平面线圈组件由高耦合系数初级线圈和次级线圈构成； 所述LTCC平面变压器基板上沿线圈绕制方向，在线圈中央设有贯穿于LTCC平面 变压器基板的一个或三个供铁氧体磁芯装配的穿置孔； 所述上下两部分磁芯分别从LTCC平面变压器基板上下两侧面插入穿置孔，上下两部分磁芯在LTCC陶瓷基板穿置孔内对接粘合为一体形成铁氧体磁芯。 本专利技术的LTCC低温共烧陶瓷平面变压器由以下进一步的技术方案予以解决 所述LTCC平面变压器基板由面层高频陶瓷膜片、底层高频陶瓷膜片、堆叠在面层高频陶瓷膜片与底层高频陶瓷膜片之间的三层以上丝网印刷有金属带状导线图样的高频陶瓷膜片经烧制而成。 所述LTCC平面变压器基板内各层金属带状导线图样围绕同一轴制作，并逐层交 替绕制。 所述LTCC平面变压器基板内各层高频陶瓷膜片上的金属带状导线图样之间通过 通孔连接。 所述LTCC平面变压器基板内置的初级线圈和次级线圈的引出端从LTCC平面变压 器基板侧面引出，或通过通孔弓I出到LTCC平面变压器基板表面。所述组成铁氧体磁芯的上下两部分磁芯包括低矮型的EE、EI、ER、RM、PQ、ETP、罐型等标准磁芯对接而成。 所述铁氧体磁芯的上下两部分磁芯结合面之间通过环氧树脂粘合连接成一体。 所述环氧树脂内掺有磁芯材料的磁性环氧树脂。上下两部分磁芯经磁性环氧树脂粘合连接后可形成闭磁路通道，磁性环氧树脂形成气隙作用。 本专利技术LTCC低温共烧陶瓷平面变压器与传统平面变压器相比， 具有以下有益效果 1、采用高频陶瓷材料和丝网印刷线宽较细，有较小的导体损耗，更容易实现变压器的小型化，从而实现更高的能量密度，厚度远小于传统变压器，适用于SMT工艺。 2、相对于绕线变压器实用的圆形漆包线，本专利技术使用的是扁平的导体，通过不同层的线圈设计优化，可以明显减小由于趋肤效应引起的损耗，并通过使磁通密度分布更均匀使交流阻抗减小，从而让高频下线圈中的电流分布密度一致性更好； 3、采用LTCC低介电常数的材料，可以有效控制初级和次级匝间寄生电容和一致性，并可以通过优化设计减少寄生电容， 4、相对于传统绕线变压器或PCB平面变压器，本专利技术结构具有线圈绕制精度高，制造公差小，性能一致性好，匝间漏感小，EMI辐射低，易于批量生产的优点 5、增强了初级和次级线圈的耦合系数，提高了变压器的能量转换效率。 6、由于采用高耐压击穿(1500V@25um)的LTCC陶瓷材料，因此可以使初级和次级线圈之间的绝缘强度满足大部分应用。 7、高频陶瓷材料制作的基板具有更好的导热系数，平面变压器有更好的温升特 性。 8、平面变压器能很好的被集成在LTCC基板上，进一步减小了电源尺寸。 9、 LTCC基板会对漏感谐振频率和共模抑制有固定的控制。且这种控制适用于所有的材料。 本专利技术LTCC低温共烧陶瓷平面变压器的具体结构由以下附图和实施例详细给 出。附图说明 图1是LTCC低温共烧陶瓷平面变压器的分解结构示意图； 图2是LTCC平面变压器基板的分解结构示意图。 图中1-E上磁芯、2-E下磁芯、Ll-初级线圈、L2-次级线圈、3-LTCC平面变压器 基板、31-面层高频陶瓷膜片、32-第二层高频陶瓷膜片、33-第三层高频陶瓷膜片、34-第四 层高频陶瓷膜片、35-第五层高频陶瓷膜片、36-第六层高频陶瓷膜片、37-第七层高频陶瓷 膜片、38-底层高频陶瓷膜片、4-第一通孔、5-第二通孔、6-引出端、7-引出端、8-穿置孔、 9-磁性环氧树脂粘合。具体实施例方式从图1可以清楚地看到LTCC低温共烧陶瓷平面变压器包括由两只低矮型E上磁芯1和E下磁芯2构成的铁氧体磁芯，内设有一组平面线圈组件的LTCC平面变压器基板3。 所述平面线圈组件由高耦合系数的初级线圈Ll和次级线圈L2构成。 所述LTCC平面变压器基板3如图2所示，由面层高频陶瓷膜片31、底层高频陶瓷膜片38、堆叠在面层高频陶瓷膜片31与底层高频陶瓷膜片38之间的六层丝网印刷有金属带状导电线圈图样的高频陶瓷膜片经烧制而成。所述层丝网印刷有金属带状导电线圈图样的高频陶瓷膜片包括可构成高耦合系数初级线圈LI的第二层高频陶瓷膜片32、第四层高 频陶瓷膜片34、第六层高频陶瓷膜片36和可构成高耦合系数次级线圈L2的第三层高频陶 瓷膜片33、第五层高频陶瓷膜片35、第七层高频陶瓷膜片37。 第二层、第四层、第六层高频陶瓷膜片32、34、36上的金属带状导电线圈图样通过 第一通孔4连接构成高耦合系数初级线圈L1，第三层、第五层、第七层高频陶瓷膜片33、35、 37上的金属带状导电线圈图样通过第二通孔5连接构成高耦合系数次级线圈L2，各层导 电线圈图样围绕同一轴制作逐层交替绕制。LTCC平面变压器基板3内置的初级线圈Ll和 次级线圈L2分别通过引出端6和7从LTCC平面变压器基板3侧面引出与外部电极链接。 LTCC平面变压器基板3上沿线圈绕制方向，在导电线圈中央设有贯穿于LTCC平面变压器基 板3的三个供铁氧体磁芯装配的穿置孔8。 所述E上磁芯1和E下磁芯2分别从LTCC平面变压器基板3上下两侧面插入穿 置孔8， E上磁芯1和E下磁芯2在LTCC陶瓷基板3的穿置孔8内结合并用磁性环氧树脂 粘合9对接形成铁氧体磁芯。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定 本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在 不脱离本专利技术构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当 视为属于本专利技术由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。权利要求一种LTCC低温共烧陶瓷平面变压器，包括由上下两部分磁芯组成的铁氧体磁芯，其特征在于还包括一至少设有一组平面线圈组件的LTCC平面变压器基板；所述平面线圈组件由高耦合系数初级线圈和次级线圈构成；所述LTCC平面变压器基板上沿线圈绕制方向，在线圈中央设有贯穿于LTCC平面变压器基板的一个或三个供铁氧体磁芯装配的穿置孔；所述上下两部分磁芯分别从LTCC平面变压器基板上下两侧面插入穿置孔，上下两部分磁芯在LTCC陶瓷基板穿置孔内对接粘合为一体形成铁氧体磁芯。2. 根据权利要求1所述的LTCC低温共烧陶瓷平面变压器，其特征在于所述LTCC平面变压器基板由面层高频陶瓷膜片、底层高频陶瓷膜片、堆叠在面层高频 陶瓷膜片与底层高频陶瓷膜片之间的三层以上丝网印刷有金属带状导线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＴＣＣ低温共烧陶瓷平面变压器，包括：由上下两部分磁芯组成的铁氧体磁芯，其特征在于：还包括一至少设有一组平面线圈组件的ＬＴＣＣ平面变压器基板；所述平面线圈组件由高耦合系数初级线圈和次级线圈构成；所述ＬＴＣＣ平面变压器基板上沿线圈绕制方向，在线圈中央设有贯穿于ＬＴＣＣ平面变压器基板的一个或三个供铁氧体磁芯装配的穿置孔；所述上下两部分磁芯分别从ＬＴＣＣ平面变压器基板上下两侧面插入穿置孔，上下两部分磁芯在ＬＴＣＣ陶瓷基板穿置孔内对接粘合为一体形成铁氧体磁芯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍隽，漆珂，郭海，
申请(专利权)人：深圳顺络电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]