TW201351453A - 扁平線圈平面變壓器及方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種用在電子電路及方法中之低成本、減小外型尺寸、高效能之電子器件。在一實例性實施例中，該器件包含確保器件共面性之一單體式集線器總成建構且亦包含垂直定向之終端接針。該器件利用直接佈置於一平面磁心內之預組態扁平線圈繞組。該等扁平線圈繞組進一步包含經組態以與該等集線器總成終端接針配合之特徵以實質上簡化製程。本發明亦揭示用於製造該器件之方法。

Description

扁平線圈平面變壓器及方法 優先權

本申請案主張相同名稱之2013年3月13日提交之共同待審且共同所有之美國專利申請案第13/802,033號(其主張相同名稱之2012年3月27日提交之美國臨時專利申請案第61/616,240號之優先權)之優先權，該等申請案之各者之全文以引用之方式併入本文中。

版權

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本發明大體上係關於電路元件，且更特定言之，在一實例性態樣中，本發明係關於用在例如電力變壓器應用中之電感性器件及利用及製造其之方法。

先前技術中已知諸多不同組態之電感性電子器件。諸多傳統電感性組件(諸如變壓器)利用彼此絕緣之由導體製成之初級及次級繞組。施加至初級繞組之電壓指示基於初級繞組與次級繞組之間之導線匝數比而產生於次級繞組中之電壓。然而，歸因於對組件尺寸減小及製造成本降低之不斷要求，利用印刷電路板(PCB)技術之所謂之平面電感性器件已成為用於形成諸如變壓器之電感性器件之流行設計實施 方案。

圖1中繪示一先前技術平面電感性器件之一實例。圖1中所繪示之平面電感性器件為通常用在需要電流隔離之電源供應器應用或其他電路中之一平面變壓器。圖1之電感性器件利用由一磁性可滲透材料(諸如肥粒鐵)形成之芯體元件，其中(若干)平面PCB基板夾於該等芯體元件之間。平面PCB基板通常由在相鄰層之間包覆有一銅片之環氧樹脂/玻璃纖維層壓基板建構。該銅片經組態以形成螺旋跡線，該等螺旋跡線形成器件之繞組。初級及次級繞組可建構於相同PCB基板中，或可含於單獨PCB基板總成中。貫穿導通孔在該等螺旋跡線之繞組端處鉆入至(若干)平面PCB基板中以接達(若干)其他層以及器件之終端接針。終端接針用於提供與諸如一電源供應器印刷電路板之一外部器件之一電性介面。

當業界已認定圖1中之器件足以執行其各自機械及電性功能時，圖1中之器件相對難以製造，其至少部分歸因於PCB基板之間之共面性之相對較大變動。

例如，在其中初級及次級繞組含於單獨PCB基板中之情況中，需注意適當地監測基板共面性，此係因為共面性之大變動會使器件之電性效能降級(尤其歸因於增大之漏電感)。此外，在PCB基板中使用薄包覆銅層負面影響DC電阻，其歸因於其中可通過電流之有限數量之可用導電材料。增大之DC電阻導致電感性器件在操作期間產生額外熱量，尤其在其中通常使用平面變壓器之電力應用中。

另外，與先前技術之繞線程序相比較，額外材料及製程之使用可導致材料及勞力成本增加以及器件之製造複雜性增加。

相應地，極需低成本易製造之電感性器件，可尤其藉由解決與先前技術之平面電感性器件相關聯之困難而實現此較低成本。

在一第一態樣中，揭示一種電感性器件。在一實施例中，該器 件包含：一集線器總成，其包括複數個端子；至少一芯體；及一或多個扁平線圈繞組，其等佈置於接近該至少一芯體處且與該等端子之各自者電性耦合。

在一第二態樣中，揭示一種用於與一電感性器件一起使用之集線器。

在一第三態樣中，揭示一種用在例如一電感性器件中之「扁平」繞組。在一實施例中，該繞組包含：一金屬繞組，其包括一寬度及一厚度，該寬度在尺寸上大於該厚度；其中該金屬繞組纏繞成以一內半徑及一外半徑為特徵之一螺線，其中該外半徑與該內半徑之間之差異為該寬度。

在一第四態樣中，揭示一種電子組件總成。在一實施例中，該總成包含：一電源；一印刷電路板；及一電感性器件，其安裝於與該電源電性連通之該印刷電路板上。在一變型中，該電感性器件包括：一集線器總成，其包括複數個端子；至少一芯體；及一或多個扁平線圈繞組，其等佈置於接近該至少一芯體處且與該等端子之各自者電性耦合。

在一第五態樣中，揭示一種製造一電感性器件之方法。

在一第六態樣中，揭示一種操作一電感性器件之方法。

在一第七態樣中，揭示一種減少一電感性器件之製造成本之方法。

在一第八態樣中，揭示一種提高一電感性器件之一致性及/或可靠性之方法。

200‧‧‧電感性器件

202‧‧‧上芯體元件

204‧‧‧下芯體元件

206‧‧‧扁平線圈繞組

208‧‧‧集線器總成

210‧‧‧中央支柱

212‧‧‧豎片元件

214‧‧‧對準特徵

216‧‧‧終端孔徑

218‧‧‧終端凹口

302‧‧‧集線器本體

304‧‧‧中央空腔

306‧‧‧終端接針

308‧‧‧支座元件

310‧‧‧表面安裝端子

400‧‧‧組裝電感性器件

410‧‧‧終端連接件

412‧‧‧第二終端連接件

414‧‧‧第三終端連接件

500‧‧‧電感性器件

502‧‧‧上芯體元件

504‧‧‧集線器總成

506‧‧‧扁平線圈繞組

508‧‧‧卷軸頭接針/端子

512‧‧‧下芯體元件

610‧‧‧中央支柱

616‧‧‧端子接收孔徑

700‧‧‧方法

702‧‧‧步驟

704‧‧‧步驟

706‧‧‧步驟

708‧‧‧步驟

710‧‧‧步驟

712‧‧‧步驟

714‧‧‧步驟

716‧‧‧步驟

將自下文中結合圖式而闡述之【實施方式】更加明白本發明之特徵、目的及優點，其中：圖1係一先前技術平面變壓器之一平面圖。

圖2係根據本發明之一實施例之一電感性器件之一分解透視圖。

圖3係圖2中所繪示之集線器總成之一透視圖。

圖4係圖2中之電感性器件之一透視圖。

圖5係根據本發明之一第二實施例之一電感性器件之一透視圖。

圖6係圖5中之電感性器件之一分解透視圖。

圖7係根據本發明之一實施例之一實例性製造方法之一流程圖。

本文中所揭示之全部圖式歸屬於© Copyright 2012-2013 Pulse Electronics公司。保留所有權利。

現參考圖式，其中相同元件符號意指全部相同部件。

如本文中所使用，術語「繞線管」、「模子」(或「繞線模」)及「繞線支柱」用於意指(但不限於)繞組自身外部之任何結構或(若干)組件，該等繞組佈置於一電感性器件上、佈置於該電感性器件內或佈置為該電感性器件之部分以有助於形成或維持該器件之一或多個繞組。

如本文中所使用，術語「電性組件」及「電子組件」被可互換地使用且意指經適應以提供某一電性及/或信號調節功能之組件，其包含(但不限於)電感性電抗器(「扼流圈」)、變壓器、濾波器、電晶體、帶間隙芯體環形管、電感器(耦合或其他)、電容器、電阻器、運算放大器及二極體，其等為離散組件或積體電路，單獨地或經組合。

如本文中所使用，術語「電感性器件」意指使用或實施感應之任何器件，其包含(但不限於)電感器、變壓器及電感性電抗器(或「扼流圈」)。

如本文中所使用，術語「信號調節」或「調節」應被理解為包含(但不限於)信號變壓、濾波及雜訊減輕、信號分離、阻抗控制及校正、電流限制、電容控制及時間延遲。

如本文中所使用，術語「頂部」、「底部」、「側」、「上」、「下」及類似者僅隱含一組件與另一組件之一相對位置或幾何形狀，且絕非隱含一絕對參考系或任何所需定向。例如，當一組件安裝至另一器件時(例如，安裝至一PCB之下側)時，該組件之一「頂部」部分可實際上駐留於一「底部」部分之下方。

概述

本發明尤其提供一種改良之低成本電感性器件及其製造及利用方法。本文中所描述之改良電感性器件之實施例經適應以藉由提供無需使用PCB基板之一簡化電感性器件組態而克服先前技術之能力不足。相反，本發明之實施例使用直接佈置於平面芯體內之纏繞扁平線圈。有利地，該等扁平線圈亦可經組態以含有經形成以配合至集線器總成上所駐留之對應支柱接針之終端孔徑。將此等終端孔徑用在該等扁平線圈繞組上可簡化組裝程序以導致比先前技術之組裝技術低之製造成本及總產品成本。

另外，使用扁平線圈來取代印刷電路板基板可改良電感性器件之DC電阻特性。器件之實例性實施例亦經調適以準備供諸如取放設備及其他類似自動製造器件之自動封裝設備使用。

本發明之各種實施例解決本文中先前所列舉缺陷之一或多者；例如，該等實施例最小化額外基板材料之使用，簡化製程及/或維持製造期間繞組之間之共面性等等，且同時提供比先前技術之平面電感性器件改良或至少可相比之電性效能。

本發明之實施例亦藉由限制器件之製造期間之出錯或出現其他瑕疵之機會而有利地提供高度一致且可靠之效能。

實例性實施例之詳細描述

現提供本發明之裝置及方法之各種實施例及變型之詳細描述。雖然已主要在用在(例如)電力變壓器應用中之電感性器件之內文中論 述裝置及方法，但本文中所論述之各種裝置及方法並不限於此。實際上，本文中所描述之裝置及方法之諸多者可用於製造任何數目之電子或信號調節組件，其可受益於本文中所描述之簡化製造方法及裝置及改良一致性及可靠性。

另外，應進一步瞭解，在諸多例項中，相對於特定實施例而論述之某些特徵易適用於本文中所描述之一或多個其他預期實施例。一般技術者可容易地認識到，就本發明而言，本文中所描述之該等特徵之諸多者具有比其中描述該等特徵之特定實例及實施方案更廣之效用。

電感性器件

現參考圖2，圖中詳細展示及描述根據本發明之原理之一電感性器件200之一第一實例性實施例。如圖所繪示，電感性器件包含一上芯體元件202及一下芯體元件204、扁平線圈繞組206及一集線器總成208。扁平線圈繞組206較佳地在被接收於下芯體元件204之中央支柱210上之前經預成型。應瞭解，如本文中所使用，術語「扁平」包含具有至少一實質上呈平面之側之繞組及其他組件，且該術語絕非隱含任何特定厚度或高度。

另外，扁平芯體繞組206經組態以在被安裝至電感性器件200之集線器總成208上時自對準，藉此無需複雜之總成固定裝置及組裝程序。此外，與扁平線圈繞組關聯之容限非常精確且可重複以藉此尤其導致比利用印刷電路板基板(例如參閱圖1)之先前技術平面電感性器件改良之繞組共面性。

如圖所繪示，下芯體元件204包含一扁平底面，而相對內表面包含自下芯體元件之幾何中心突出之兩個豎片元件212及一圓柱形中央支柱元件210。豎片元件位於相對邊緣處且橫跨下芯體元件之整個寬度。中央支柱元件經組態以具有與豎片元件相同之高度；然而，亦設 想，在某些實施例中，可期望包含中央支柱之一減小高度(藉此產生允許器件之電感特性之調整之一間隙)。在所繪示實施例中，下芯體元件亦包含經組態以與存在於集線器總成上之各自支座元件308配合之對準特徵214。

在所繪示實施例中，上芯體元件202組態有扁平外表面。上芯體元件之長度及寬度尺寸經設定以便匹配下芯體元件之各自尺寸。雖然圖中已展示一特定組態，但應瞭解，所繪示之組態僅具實例性。例如，上芯體元件組態與下芯體元件組態可經調換，使得下芯體元件現為上芯體，而上芯體元件變為下芯體。亦可在替代實施例中容易地取代另外芯體組態，諸如2009年10月1日提交且名稱為「Stacked Inductive Device Assemblies and Methods」之共同所有之美國專利第7,994,891號中所描述之組態，該案之全文以引用之方式併入本文中。

器件200進一步包含諸多「扁平」線圈繞組206。在此實施方案中，扁平線圈繞組由纏繞至一心軸上之金屬扁平線材形成，且隨後塗覆有一非導電材料以在形成為一線圈時提供相鄰層之間之電性隔離，但可同樣成功地使用其他形成技術。2003年11月4日發佈且名稱為「Advanced electronic microminiature coil and method of manufacturing」之共同所有之美國專利第6,642,827號中已揭示提供電性隔離之此實例性方法，該案之全文以引用之方式併入本文中。當被纏繞至心軸上時，扁平線圈繞組形成為一壓縮螺旋環，其中環數與電感性器件之匝數相關聯。扁平線圈繞組之環尺寸亦可變，但在所繪示實施例中，選擇具有一足夠尺寸之環以接收下芯體元件之中央支柱。

在圖2之實施例中，電感性器件200包含具有一個初級繞組及兩個不同次級繞組之三個扁平線圈繞組。包含一或多個扁平線圈繞組之其他變型當然亦可行。除具有一單一扁平線圈繞組或多個扁平線圈繞組之外，各扁平線圈繞組亦可經變動以便具有與其相關聯之一不同匝 數。例如，初級扁平線圈繞組可由十個(10)線匝組成，而一相關聯次級繞組可僅具有五個(5)線匝。

除變動扁平線圈繞組之數目及一給定繞組內之匝數之外，亦可變動繞組之尺寸。例如，初級繞組可具有與該初級繞組相關聯之一給定寬度及厚度，而次級繞組可具有與該初級繞組相同之厚度，但具有一不同寬度。例如，此一組態可藉由變動一給定初級繞組與一給定次級繞組之間之重疊量而變動下伏電感性器件之電容特性。

此外，亦可變動扁平線圈繞組之安置。例如，雖然圖2中所繪示之繞組已定位成彼此離散，但亦可藉由(例如)同時纏繞初級扁平線圈繞組及次級扁平線圈繞組使得繞組之間之層交錯於電感性器件之線匝之間而使繞組自身交錯。

扁平線圈繞組之端經進一步修改以包含終端孔徑216。終端孔徑216經組態以接受集線器總成208之終端接針306。扁平線圈繞組內之終端孔徑之使用有助於維持扁平線圈繞組之定位。藉由使用與集線器總成之終端孔徑結合之終端孔徑216，扁平線圈繞組206實質上自對準至器件200內之適當位置中。

另外，透過使用終端孔徑而簡化扁平線圈繞組與集線器總成之間之接合程序，此係因為扁平線圈繞組可經由標準焊接操作(諸如回焊、浸焊、手工焊接、電阻焊接等等)而直接接合至端子。

亦設想扁平線圈繞組之額外修改，諸如圖2中所繪示之實例性終端凹口218。此等凹口提供扁平線圈繞組端與鄰近終端接針之間之額外空隙，其用於例如減少高電壓電位短路。使用終端凹口以藉由允許終端接針比在無此等凹口時更緊密地間隔而有益地減小器件200之尺寸。再者，扁平線圈繞組可包含用於在各自繞組堆疊在一起時使該等各自繞組適當對準之咬合特徵(圖中未展示)。使用該等咬合特徵以藉由在將電感性器件安裝於集線器總成中時減少調整扁平線圈繞組之定 位之需要而簡化製程。

現參考圖3，圖中詳細展示及描述用於與圖2之電感性器件一起使用之集線器總成208之一實例性實施例。較佳地，集線器本體302由一注射模製聚合物形成。在所繪示實施例中，集線器本體包含經設計以接納下芯體元件之一中央空腔304。藉由將中央空腔之尺寸設定為恰好大於下芯體元件之一尺寸，下芯體元件適當定位於集線器總成內以便最終促進扁平線圈繞組與終端接針306之自對準。如先前所論述，亦可有利地包含支座元件308以有助於將下芯體元件保持於集線器本體中。

較佳地，終端接針306由較佳地符合有害物質限用指令(RoHS)之銅基合金材料建構。較佳地，終端接針***模製至集線器本體中，即，在模製程序期間將終端接針放置至集線器本體中。雖然以***模製端子為例示，但亦可容易地利用後***程序(即，在模製程序之後)。終端接針亦經定尺寸以便與存在於扁平線圈繞組206上之各自終端孔徑216配合。端子亦包含促進扁平線圈繞組至端子上之***之一錐形端。亦形成具有一約90度角之垂直終端接針之底部以產生一表面安裝端子310，但可視情況容易地取代終端接針之其他介面，諸如通孔端子。

現參考圖4，圖中詳細展示及描述一組裝電感性器件400之一實施例。如先前所論述，扁平線圈繞組206安裝於下芯體元件之中央支柱上且經對準使得終端孔徑與其等之集線器總成之各自終端接針306配合。隨後，使用焊接或其他接合方法(例如電阻焊接等等)來接合扁平線圈繞組及終端接針。如圖4中可見，終端連接件410駐留於終端接針之不同層級處。此一組態係有利的，此係因為相鄰終端連接件之間之距離經最大化以防止器件抵抗高電壓電位以尤其可導致相鄰終端接針之間之電弧效應/短路。例如，應注意第二終端連接件412與第三終 端連接件414之間之大間隔。

現參考圖5，圖中詳細展示及描述根據本發明之原理之一電感性器件500之一第二實例性實施例。如圖所繪示，電感性器件包含一上芯體元件502及一下芯體元件512、扁平線圈繞組506及具有卷軸頭接針508之一集線器總成504。然而，與圖2至圖4中所繪示之實施例不同，圖5中所繪示之實施例將所謂之「球棒芯體」用於上芯體元件及下芯體元件。此一組態具有相較於例如圖2中所展示組態之以下優點：上芯體元件及下芯體元件更完全地利用電感性器件之覆蓋區尺寸。實際上，假定與圖2至圖4中所繪示之電感性器件相同之一覆蓋區，圖5之電感性器件使上芯體元件及下芯體元件之有效橫截面面積增大約百分之五十(50%)。此外，圖5中所繪示之芯體之效率高於圖2至圖4中所繪示之芯體之效率。

現參考圖6，圖中繪示圖5之電感性器件500之一分解透視圖以便更清晰地展示電感性器件之建構。類似於圖2至圖4中所展示之扁平線圈繞組，扁平線圈繞組506較佳地在被接收於下芯體元件512之中央支柱610上之前經預成型。應瞭解，如本文中所使用，術語「扁平」包含具有至少一實質上呈平面之側之繞組及其他組件，且該術語絕非隱含任何特定厚度或高度。

在此實施方案中，扁平線圈繞組由纏繞至一心軸上之金屬扁平線材形成，且隨後塗覆有一非導電材料以在形成為一線圈時提供相鄰層之間之電性隔離，但可同樣成功地使用其他形成技術。在一實施例中，依類似於上文相對於圖2至圖4而描述之方式之一方式提供電性隔離。替代地，非導電片材(例如Kapton^TM絕緣帶)之經適當切割或沖孔之薄片佈置於相鄰繞組之間以提供適當位準之電性隔離。扁平線圈繞組在被纏繞至心軸上時形成為一壓縮螺旋環，其中環數與電感性器件之匝數相關聯。扁平線圈繞組之環尺寸亦可變，但在所繪示實施例 中，選擇具有一足夠尺寸之環以接收下芯體元件之中央支柱。另外，扁平線圈繞組506包含經對準以接收位於集線器總成504上之各自端子508之端子接收孔徑616。

如圖所繪示，下芯體元件512包含經組態以位於集線器總成之一相對扁平表面(圖中未展示)上之一扁平底面，而相對內表面包含兩個對稱豎片元件及自下芯體元件之幾何中心突出之一圓柱形中央支柱元件610。豎片元件位於相對邊緣處且橫跨下芯體元件之整個寬度。此等豎片元件亦具有一不同寬度，其中豎片之中央部分具有最窄尺寸且豎片朝向豎片元件之邊緣逐漸變寬。中央支柱元件經組態以具有與豎片元件相同之高度；然而，亦設想，在某些實施例中，可期望包含中央支柱之一減小高度(藉此產生允許器件之電感特性之調整之一間隙)。

在所繪示實施例中，上芯體元件502組態有扁平外表面。上芯體元件之長度及寬度尺寸經設定以便匹配下芯體元件之各自尺寸。雖然圖中已展示一特定組態，但應瞭解，所繪示之組態僅具實例性。例如先前相對於圖2至圖4中所繪示之實施例所論述，上芯體元件組態與下芯體元件組態可經調換使得下芯體元件現為上芯體，而上芯體元件變為下芯體。亦可在替代實施例中容易地取代另外芯體組態，諸如2009年10月1日提交且名稱為「Stacked Inductive Device Assemblies and Methods」之共同所有之美國專利第7,994,891號中所描述之組態，該案之全文先前以引用之方式併入本文中。例如，雖然圖6之實施例僅包含一對芯體(即，上芯體元件502及下芯體元件512)，但可根據適當調適(諸如延長端子508等等)而併入三個(3)或三個以上堆疊芯體。

在圖5至圖6之實施例中，電感性器件500包含具有三個(3)初級繞組及四個(4)不同次級繞組之七個(7)扁平線圈繞組。包含一或多個扁平線圈繞組之其他變型當然亦可行。除具有一單一扁線圈繞組或多個 扁平線圈繞組之外，亦可變動各扁平線圈繞組以便具有與其相關聯之不同匝數。例如，初級扁平線圈繞組可由十個(10)線匝組成，而一相關聯次級繞組可僅具有五個(5)線匝。

除變動扁平線圈繞組之數目及一給定繞組內之匝數之外，亦可變動繞組之尺寸。例如，初級繞組可具有與該初級繞組相關聯之一給定寬度及厚度，而次級繞組可具有與該初級繞組相同之厚度，但具有一不同寬度。例如，此一組態可藉由變動一給定初級繞組與一給定次級繞組之間之重疊量而變動下伏電感性器件之電容特性。

此外，亦可變動扁平線圈繞組之安置。例如，雖然圖6中所繪示之繞組定位成彼此離散，但亦可藉由例如同時纏繞初級扁平線圈繞組及次級扁平線圈繞組使得繞組之間之層交錯於電感性器件之線匝之間而使繞組自身交錯。

在所繪示實施例中，集線器總成504經塑形以接納下芯體元件512之輪廓。另外，集線器總成504包含六個(6)端子508，但應瞭解，可根據電感性器件應用要求而使用更多或更少端子。端子亦有利地包含卷軸頭表面安裝端子，其等經組態以在無需增大電感性器件之總覆蓋區之情況下將電感性器件表面安裝至一印刷電路板。然而，應瞭解，可視情況取代各種其他類型之端子(例如鷗翼式表面安裝端子、通孔端子等等)。就本發明而言，一般技術者將容易地明白此等及其他實施例。

實例性電感性器件應用

如先前所論述，本文中所描述之實例性電感性器件可用在諸多不同可操作應用中。除具有一單一初級繞組及一或多個次級繞組之電力變壓器之外，本文中所描述之電感性器件之其他可能電性應用包含(但不限於)尤其用在電源供應器應用中之隔離變壓器、電感器、共模扼流圈及切換模式電力變壓器。就本發明而言，一般技術者將容易地 明白此等及其他電感性器件應用。

製造方法

現參考圖7，現詳細描述用於製造例如圖4之電感性器件之一方法700之一實例性實施例。應認識到，雖然以下描述針對於圖4之器件400，但方法一般適用於具有適當調適之本文中所揭示之器件之各種其他組態及實施例，此調適在被提供給本發明時落在電性器件製造領域之一般技術者之所有權內。

在步驟702中，提供一集線器總成。可藉由自一外部實體購買集線器總成而獲得該等集線器總成，或可由組裝器製造該等集線器總成，或前述兩者之組合。如先前所論述，使用聚合物技術中已熟知之一標準注射模製程序類型來製造實例性集線器總成，但可使用其他建構及程序。另外，集線器總成將含有支柱接針端子，其中該等接針端子之底部較佳地經形成以提供一表面安裝連接件，但可使用其他類型之表面安裝或其他安裝方法(例如通孔端子、自引導端子等等)。

在步驟704中，提供一或多個上芯體元件。可藉由自一外部實體購買而獲得該等芯體，或可自力(in-house)製造該等芯體。亦提供或製造下芯體元件。在一實例性實施例中，使用諸如壓製或燒結之諸多熟知程序來由一磁性可滲透材料(例如，混合有其他材料之錳鋅或鎳鋅)形成上文所描述之實例性變壓器之芯體組件。如本文中先前所描述，產生芯體之實例性實施例以具有特定材料相依磁通量性質、橫截面形狀、豎片尺寸、間隙等等。

在步驟706中，提供扁平線圈繞組。在一實施例中，扁平線圈繞組形成至一心軸上且隨後被絕緣，如本文中先前所論述。扁平線圈可經個別形成或替代地形成有同時形成之多個扁平線圈。扁平線圈較佳為銅基合金扁平線，但可使用其他類型之導電材料。在形成之後，終端孔徑(其等意欲與集線器總成上之其等各自支柱接針配合)且可選凹 口被壓印至扁平線圈繞組中。替代地，該等終端孔徑及凹口在被佈置及形成至一心軸上之前被壓印至扁平線圈繞組中。

在步驟708中，扁平線圈一起配置成(若干)所要繞組組態。經配置之扁平線圈最終被放置至下芯體元件上，使得中央芯體元件被接收至扁平線圈繞組之中央開口中。接著，上芯體元件被佈置至下芯體上且經由環氧黏著劑、機械構件(諸如一外部夾具)等等而配合至下芯體。

接著，在步驟710中，將經組裝之芯體及扁平線圈繞組子總成放置於集線器總成之內部空腔內，使得子總成停留於集線器總成之內部支座特徵上，如圖3中所展示。接著，芯體總成視情況使用一黏著劑來使其牢固至集線器總成或經由一機械配合(諸如一壓配合)或卡扣特徵(圖中未展示)而牢固。在安裝期間，扁平線圈繞組之終端孔徑經配置使得其等與集線器總成之各自終端接針配合。亦使用環氧黏著劑來將芯體視情況接合在一起。當與樹脂環氧接合時，面對面接合或橋式接合之一或多者用於使芯體彼此牢固。

在一替代配置中，首先使用例如環氧黏著劑來將下芯體牢固至集線器總成。接著，扁平線圈繞組被放置至底部芯體且經排列使得終端孔徑被接收於端子上。接著，使用環氧黏著劑來將上芯體接合至下芯體。面對面接合或橋式接合之一或多者用於使芯體彼此牢固。

在步驟712中，接合變壓器子總成之集線器總成終端接針及扁平線圈繞組。應注意，此一程序亦可用作為將芯體總成直接接合至集線器總成之一替代。在一實施例中，使用一標準共熔焊料來使接合預成型。在一替代實施例中，一導電環氧樹脂可用在扁平線圈繞組之終端孔徑處以藉此形成與集線器總成之終端接針之一機械及電性連接。在另一替代中，扁平線圈繞組經由一電阻焊接技術而牢固至終端接針。

在步驟714及步驟716中，使用一超音波清潔機來視情況清潔集 線器(例如，在去離子水或異丙醇或其他溶劑中達2分鐘至5分鐘)以移除可例如導致電感性器件降級之化學製品及污染物。接著，器件被標記(包含產品編號及製造代碼)，視情況被測試且隨後被再加工以校正可能存在之任何製造缺陷。隨後，封裝器件以將其運走，較佳地呈一封裝形式以促進自動處理，諸如卷帶載具及類似者。

應認識到，雖然本發明之某些態樣已描述一方法之一特定順序之步驟，但此等描述僅繪示本發明之廣泛方法且可根據需要由特定應用修改。可在某些情況下非必然或視情況呈現某些步驟。另外，某些步驟或功能可添加至所揭示之實施例，或置換兩個或兩個以上步驟之執行順序。全部此等變動被視為被涵蓋於本文中所揭示及所主張之揭示內容內。

雖然以上詳細描述已展示、描述及指出應用於各種實施例之本發明之新穎特徵，但應瞭解，熟習技術者可在不背離本發明之情況下對所繪示器件或程序之形式及細節作出各種省略、取代及改變。先前描述為目前可預期之本發明最佳實施模式。此描述絕非意指限制，而是應被視為本發明之一般原理之繪示。應參考申請專利範圍而判定本發明之範疇。

200‧‧‧電感性器件

202‧‧‧上芯體元件

204‧‧‧下芯體元件

206‧‧‧扁平線圈繞組

208‧‧‧集線器總成

210‧‧‧中央支柱

212‧‧‧豎片元件

214‧‧‧對準特徵

216‧‧‧終端孔徑

218‧‧‧終端凹口

308‧‧‧支座元件

Claims (20)

1. 一種電感性器件，其包括：一集線器總成，其包括複數個端子；至少一芯體；及一或多個扁平線圈繞組，其等佈置於接近該至少一芯體處且與該等端子之各自者電性耦合。
2. 如請求項1之電感性器件，其中該一或多個繞組之至少一者包括一第一終端孔徑，該第一終端孔徑經組態以接收一第一端子之一部分。
3. 如請求項2之電感性器件，其進一步包括一第二終端孔徑，該第二終端孔徑經組態以接收一第二端子之一部分。
4. 如請求項3之電感性器件，其中該第一終端孔徑與一變壓器之一初級繞組相關聯且該第二終端孔徑與該變壓器之一次級繞組相關聯。
5. 如請求項3之電感性器件，其中該第一終端孔徑及該第二終端孔徑駐留於該電感性器件內之不同層級處。
6. 如請求項1之電感性器件，其中該一或多個扁平線圈繞組之至少一者包括一凹口，該凹口經組態以使該一或多個繞組之該至少一者進一步遠離一相鄰端子。
7. 如請求項1之電感性器件，其中該複數個端子之至少一部分包括一倒角特徵。
8. 如請求項7之電感性器件，其中該倒角特徵經組態以促進該各自端子至該一或多個扁平線圈繞組之一終端孔徑中之***。
9. 如請求項1之電感性器件，其中該一或多個扁平線圈繞組包括至少三個離散扁平線圈繞組。
10. 如請求項1之電感性器件，其中該集線器總成進一步包括：一聚合物載體，其界定一芯體接收特徵；其中該複數個端子各包括一扁平線圈接收端及一印刷電路板配合端。
11. 如請求項10之電感性器件，其中該芯體接收特徵包括一空腔，該空腔具有佈置於其內之一或多個支座特徵。
12. 如請求項11之電感性器件，其中該至少一芯體包含一支座接收特徵，該支座接收特徵經定尺寸以接納該一或多個支座特徵。
13. 如請求項10之電感性器件，其中該扁平線圈接收端包括具有佈置於其上之一倒角特徵之一垂直定向端子。
14. 如請求項10之電感性器件，其中該印刷電路板配合端佈置於由該聚合物載體界定之一覆蓋區內。
15. 一種扁平線圈繞組，其包括：一金屬繞組，其包括一寬度及一厚度，該寬度在尺寸上大於該厚度；其中該金屬線圈纏繞成以一內半徑及一外半徑為特徵之一螺線，其中該外半徑與該內半徑之間之差異係該寬度。
16. 如請求項15之扁平線圈繞組，其中該金屬繞組進一步包括佈置於其內之一或多個端子接收孔徑。
17. 如請求項16之扁平線圈繞組，其中該一或多個端子接收孔徑實質上呈矩形形狀。
18. 如請求項15之扁平線圈繞組，其進一步包括一凹口，該凹口經組態以在該金屬繞組與其上最終定位該扁平線圈繞組之一電感性器件上之一相鄰端子之間提供額外距離。
19. 一種電子器件總成，其包括：一電源； 一印刷電路板；及一電感性器件，其安裝於與該電源電性連通之該印刷電路板上，該電感性器件包括：一集線器總成，其包括複數個端子；至少一芯體；及一或多個扁平線圈繞組，其等佈置於接近該至少一芯體處且與該等端子之各自者電性耦合。
20. 如請求項19之電子器件總成，其中該電感性器件經組態以提供比由印刷電路板繞組組成之一可相比之電感性器件低之一直流電阻。