專利名稱：平面型電感器裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子裝置，比如變壓器、電感器、濾波器、耦合器、平衡-不平衡轉換器(balun )、雙工器、多路轉換器、模塊或扼流器(choke )。
背景技術：
一些電子感應裝置包括圍繞鐵氧體部件纏繞的導電線圈。例如，所述電感裝置可以包括一個或多個電感器、變壓器或扼流器。一般地，配線或一組配線圍繞鐵的或磁性體螺 旋式纏繞數次。電流流經所述配線并在所述磁性體中產生磁通。所述磁通可用于在另一導電線圈中感生電流和/或濾除所述電流的成分。這些已知的感應裝置中的一些并非沒有自身的缺點。例如,傳統的電感器、變壓器或扼流器可能較大和/或在拓撲性和性能上受限制，尤其是在以太網裝置和其它通信裝置的情形中。所述鐵氧體可以較大，并且圍繞鐵氧體手工或機器纏繞的導電線圈可能占用較大量的空間。這種電感裝置可能需要安裝在通信裝置中所包括的電路板的頂部，并且其結果是，增大該通信裝置的尺寸。然而，當所述電感裝置的尺寸減小時，則在將電感器、變壓器、或扼流器聯接到通信裝置的過程中較脆的鐵氧體可能被損壞和/或破碎。例如，圍繞較小鐵氧體的導電配線的手工或機器纏繞，如果并非不可能可靠地實現的話，會是困難的。需要一種較小的電感裝置，其包括鐵氧體且所述鐵氧體具有圍繞該鐵氧體延伸的導電線圈。
發明內容
此問題通過如權利要求1所述的平面型電感器裝置得以解決。根據本發明，一種平面型電感器裝置包括基板，該基板從基板的上表面豎直延伸到基板的相反的下表面，并且從基板的第一邊緣側向延伸到基板的第二邊緣。鐵氧體本體配設在該基板內。上導體配設在該鐵氧體本體的上方，并且下導體配設在該鐵氧體本體的下方。導電過孔延伸穿過該基板并且與所述上導體以及與所述下導體導電聯接。所述過孔、上導體和下導體形成環繞所述基板中的鐵氧體本體的一條或多條導電線圈。所述第一邊緣或第二邊緣的至少一者穿過所述過孔中的一個或多個，使得所述過孔在所述第一邊緣或第二邊緣的至少一者處顯露。
現在將通過舉例的方式參照附圖描述本發明，在附圖中圖1是平面型電感器裝置的一個實施例的側視圖。圖2是圖1所示的平面型電感器裝置的上表面的俯視圖。圖3是根據另一實施例的平面型電感器裝置的俯視圖。圖4是圖3所示的電感器裝置的一部分的透視圖。
圖5是根據另一實施例的平面型電感器裝置的俯視圖。圖6是圖5所示的平面型電感器裝置的側視圖。圖7是根據另一實施例的平面型電感器裝置的示意圖。圖8是根據另一實施例的平面型電感器裝置的透視圖。圖9是圖8所示的平面型電感器裝置的俯視圖。圖10是根據另一實施例的平面型電感器裝置的透視圖。圖11是根據一個實施例的鐵氧體本體的俯視圖。圖12是根據一個實施例的多層電感器裝置的俯視圖。
圖13是圖12所示的裝置的透視圖。圖14是圖12所示的裝置的分解視圖。圖15是平面型電感器裝置的另一實施例的截面圖。圖16是平面型電感器裝置的另一實施例的截面圖。圖17是圖16所示的平面型電感器裝置的另一實施例的截面圖。圖18是在圖1和圖2所示的平面型電感器裝置的另一實施例的俯視圖。圖19是平面型電感器裝置的另一實施例的截面圖。圖20是平面型電感器裝置的另一實施例的截面圖。圖21、圖22和圖23示出在此描述的一個或多個實施例中的用于將導體和/或導電層導電聯接的不同技術。圖24是根據另一實施例的平面型電感器裝置的側視圖。圖25是圖24所示基板中的層的子集(subset)的一個實施例的分解視圖。圖26是根據一個實施例、在圖24中示出的電感器裝置的示意圖。
具體實施例方式圖1是一種平面型電感器裝置100的一個實施例的側視圖。該裝置100包括平面型基板102，而該裝置100的一個或多個電子部件嵌入在所述基板102中。〃平面型〃是指所述基板102沿兩個垂直尺度比沿第三個垂直方向較大。該基板102可以是柔性的且非剛性的片體，比如固化的環氧片體、或剛性的或半剛性的板體，比如由FR-4形成的印刷電路板(PCB)。基板102具有從下表面106到相反的上表面108豎直測得的厚度尺度104。該厚度尺度104可以較小，比如2. 5毫米或更小、2. 0毫米或更小、1. 0毫米或更小、或其它距離。或者，該厚度尺度104可以是較大的距離。在一個實施例中，基板102包括內部空腔120。該內部空腔120可至少部分地填充有柔性材料比如固化的環氧，或填充有空氣。在一個實施例中，鐵氧體本體110完全配設在基板102內。例如，鐵氧體本體110可位于所述內部空腔120中由柔性材料或空氣包圍。鐵氧體本體110可以完全配設在基板102的厚度尺度104之內，而不突出于或凸出于由基板102的上表面108所確定的平面和/或由下表面106所確定的平面。根據名稱為“Packaged Structure Having Magnetic Component And Method Thereof，，美國專利申請序列號12/699，777 (本文稱為〃’ 777號串請〃)和/或名稱為“Manufacture And Use OfPlanar Embedded Magnetics As Discrete Components And In Integrated Connectors，，的美國專利申請號12/592,771 (本文稱為"’771號申請")中所描述的一個或多個實施例，鐵氧體本體110可定位在基板的空腔內，而該空腔填充有空氣或柔性材料(如環氧)。所述’ 777和’ 771號申請的全部公開內容通過引用結合于此。鐵氧體本體110示出為具有近似矩形的形狀。或者，鐵氧體本體110可以具有另外的形狀，例如筒形、環面形(環面形)、環形(環形)、E字形等。鐵氧體本體110可包括鐵、鐵合金、或磁性材料或由其形成。鐵氧體本體110可封裝在基板102的空腔120內的空氣腔中或柔性的彈性環氧中。當鐵氧體本體110封裝在環氧中時，該環氧可以與高磁導率材料預混合，從而幫助或增大該鐵氧體本體110的每單位長度的電感系數。這種高磁導率材料的示例包括鈷、鎳、錳、鉻、鐵、和相似物。或者，基板102的空腔120可以充滿或基本上充滿具有高磁導率材料的環氧，而鐵氧體本體110不配設在基板102內。例如，鐵氧體本體110可由環氧中具有高磁導率材料的環氧所形成的本體所取代。裝置100包括多個互連的上導體114、導電過孔116和下導體118。上導體114可包括沉積在基板102的上表面108上和/或在上表面108的下方的導電跡線。例如，基板102可包括堆疊在彼此頂部上的多個子層，比如堆疊在彼此頂部上的一個或多個FR-4層。上導體114可沉積在配設于上表面108的下方的子層之一之中或之上。下導體118可包括沉積在基板102的下表面106上和/或在下表面106的上方的導電跡線。例如，下導體118可沉積在配設于下表面106的上方的子層之一之中或之上。過孔116可形成為豎直延伸穿過基板102的厚度尺度104的全部或一部分的孔或通道。在一個實施例中，通過使用激光和/或對基板102的機械鉆孔，從而形成過孔116。例如，可通過使用C02激光器、紫外(UV)激光器、和/或多頭式機械鉆床，從而在基板102中形成過孔116，而過孔的直徑尺寸在25微米至500微米的范圍內。或者，可使用不同的技術以形成過孔116，和/或可使用不同尺寸的過孔116。在圖示的實施例中，過孔116配設在基板102的空腔120的外部。例如，圖2所示的過孔116不延伸穿過空腔120。或者,過孔116可至少部分地延伸穿過空腔120。例如，位于基板102內部的過孔116的至少一部分可延伸穿過空腔120和/或空腔120內部的空氣或柔性材料。
過孔116可沿從上表面108到下表面106的中心軸122延伸穿過厚度尺度104的全部。過孔116可填充有導電材料比如導電性焊料，和/或可被導電地鍍覆。例如，過孔116內部的基板102的暴露表面可鍍有導電材料，比如金屬或金屬合金。過孔116可將上導體114與下導體118導電聯接。在一個實施例中，上導體114和/或下導體118中的一個或多個可由導電跡線與配線接合體(wire bond)的組合而形成。例如，過孔116可以延伸穿過基板102，并且與上導體114的導電跡線和配線接合體、以及與下導體118導電聯接。圖2是平面型電感器裝置100的上表面108的俯視圖。上導體114、下導體118和過孔116圍繞鐵氧體本體110而配設，以形成導電線圈200。例如，過孔116配設成多個對202，每對202包括在鐵氧體本體110的相反兩側204，206的過孔116。在圖示的實施例中，每對202中的過孔116沿基板102的上表面108由上導體114之一導電聯接。或者，過孔116可由多于一個的上導體114進行聯接。如圖2所示，上導體114是從每對202中的第一過孔116延伸到同一對202中的相反的第二過孔116的長形導電體。
過孔116穿過基板102從上導體114到下導體118豎直延伸于鐵氧體本體110的相反兩側。在圖示的實施例中，過孔116具有圓形形狀，但是替代性地可具有其它形狀，比如多邊形形狀。過孔116確定了豎直延伸穿過基板102的通道或孔。如圖2所示，過孔116被基板102環繞。例如，基板102在基板102的整個厚度尺度104上圍繞過孔116延伸并且環繞過孔116的整個外周。在圖示的實施例中，過孔116的通道或孔僅在過孔116的上表面108和在下表面106開放,而從下表面106到上表面108被基板102包圍。雖然圖示的實施例是ー個單線圈裝置，但是多條導電通路可圍繞鐵氧體本體螺旋式地纏繞，以形成具有兩個或更多條導電線圈的變壓器和扼流器。對于通過以太網供電(Power over Ethernet, POE)或其它應用，可使用能容納兩個或更多條導電線圈的較長的棒狀電感器裝置。每對導電線圈可支持POE應用所需的電壓的相反極性。如果兩個或更多條導電線圈沿相同方向圍繞鐵氧體本體纏繞，則對于POE應用，鐵氧體本體可不被飽和磁化(saturate；o如圖2所示，每個下導體118與在過孔116的不同對202中的過孔116導電聯接。 例如，每個下導體118將在鐵氧體本體110的第一側204的第一對202過孔116中的第一過孔116與在鐵氧體本體110的相反第二側206的第二不同對202過孔116中的第二過孔116導電聯接。在圖示的實施例中，下導體118是長形導電體。下導體118和上導體114是相對于彼此傾斜定向的。例如，如圖2所示，下導體118的長形方向配設成相對于上導體114的長形方向呈銳角。導電聯接的上導體114、過孔116和下部導線118形成螺旋式纏繞或環繞鐵氧體本體110的導電線圈200。所述“環繞”是指導電線圈200可遵循圍繞鐵氧體本體110的外周邊延伸的螺旋路徑。即使上導體114、過孔116和下導體118并不遵循完整的圓形通路，導電線圈200的環繞路徑也可圍繞鐵氧體本體110整個360度地延伸。線圈200可以從沿鐵氧體本體110的第一側204所配設的第一過孔116延伸到在鐵氧體本體110的相反第二側206的相同對202過孔116中的第二過孔116。第二過孔116沿鐵氧體本體110的第二側206、貫穿基板102的厚度尺度104而延伸到第一下導體118。第一下導體118將第二過孔116與在鐵氧體本體110的第一側204的第二不同對202過孔116中的第三過孔116導電聯接。第三過孔116沿鐵氧體本體110的第一側204延伸到第一上導體114。第一上導體114將第三過孔116與同一組202過孔116中的第四過孔116導電聯接。其余的過孔116、上導體114和下導體118連續以形成圍繞鐵氧體本體110纏繞的導電線圈200。在圖示的實施例中，鐵氧體本體110在相反的第一和第二端208，210之間是長形的。線圈200圍繞鐵氧體本體110從第一端208處或其附近向相反端210螺旋式纏繞。線圈200具有沿線圈200的長度測得的、在垂直于厚度尺度104的方向的側向長度尺度220。該長度尺度220可由位于線圈200的相反兩端上的過孔116的中心線測得。裝置100可連接到或包括在電路212中，以便為該電路提供電感元件或電感器。例如，兩個或更多個過孔116、上導體114和/或下導體118可導電聯接到該電路的導體214,216 (例如配線、總線、端子、觸頭或其它導電體)。電路212的一個導體214可與第一過孔116、上導體114或下導體118聯接，而電路212的另ー導體216與第二不同過孔116、上導體114或下導體118聯接。在一個實施例中，電路212連接到不同對202過孔116中的兩個不同過孔116。裝置100可為具有操作員可定制的電感特性的電路212提供電感元件。在操作中，來自電路212的電流流經裝置100的線圈200。該電流的至少ー些能量被存儲為鐵氧體本體110中的磁能。線圈200可用來延遲和/或重整(reshape)流經電路212的電流，比如通過從該電流中濾除較高頻率。存儲在鐵氧體本體110中的磁能的量可表示裝置100的電感特性。通過改變導體214，216與線圈200之間的觸頭間的側向距離尺度218，從而可改變裝置100所提供的電感特性。例如，裝置100的電感可在電路212連接到彼此隔開更遠的過孔116 (或上導體114和/或下導體118)時増大。反之，裝置100的電感可在電路212連接到配設成彼此更接近的過孔116、上導體114和/或下導體118時降低。圖18是圖1和圖2所示的平面型電感器裝置100的另ー實施例的俯視圖，其中兩條線圈圍繞鐵氧體本體纏繞。該圖示出裝置100，其中沒有基板102，以便更清楚地圖示上 導體114、下導體118和過孔116。鐵氧體本體110以虛線示出，使得下導體118可見。在圖示的實施例中，過孔116是交錯的，使得上導體114彼此更接近并且下導體118彼此更接近。例如，在圖2所示的實施例中，過孔116在基板102的上表面108處和下表面106處彼此直線對齊。相對比地，圖18所示實施例中的過孔116在鐵氧體本體110的每ー側是交錯的，使得不同組2100，2102過孔116沿不同的線2104，2106線性對齊。交錯的過孔116可以使得上導體118彼此更接近和/或下導體114彼此更接近，如圖18所示。通過定位上導體118彼此更接近和/或下導體114彼此更接近，從而裝置100的每單位長度的電感或阻抗可増大。圖3是根據另ー實施例的平面型電感器裝置300的俯視圖。裝置300可相似于圖1所示的裝置100。例如，裝置300包括基板302，該基板302具有從下表面402 (圖4所示)豎直延伸到相反的上表面404 (圖4所示)的厚度尺度400 (圖4所示)。該厚度尺度400可較小，比如2. 5毫米或更小、2. 0毫米或更小、1. 0毫米或更小、或其它距離。或者，厚度尺度400可以是較大的距離。裝置300還包括鐵氧體本體310，該鐵氧體本體310可完全配設在基板302的厚度尺度400內。在一個實施例中，基板302可包括內部空腔，比如基板102 (圖1所示)的空腔120 (圖1所示)，而鐵氧體本體310配設在該空腔中。上導體314和下導體318分別設置在基板302的上下表面404，402處或之上(圖4所示)，并且導電過孔316延伸穿過基板302的厚度尺度400、且將上導體314與下導體318導電聯接。相似于裝置100，上導體314、下導體318和過孔316形成圍繞鐵氧體本體310螺旋式纏繞的導電線圈320。圖1所示的裝置100與圖3所示的裝置300之間的ー個區別是，過孔316在基板302的整個厚度尺度400 (在圖4所示)上不由基板302環繞或封閉。例如，基板302沿側向方向326在相反兩邊緣322，324之間側向延伸。該側向方向326可垂直于測量所述厚度尺度400時所沿的豎直方向，和/或垂直于線圈320的且線圈320圍繞其螺旋式纏繞的中心軸線328。如圖3所示，邊緣322，324延伸穿過過孔316，使得過孔316沿邊緣322，324至少部分暴露。繼續參考圖3，圖4是該電感器裝置300的一部分的透視圖。如上所述，裝置300的基板302具有從下表面402到上表面404豎直延伸的厚度尺度400。圖3和圖4所示的過孔316是經鍍覆的過孔。例如，過孔316形成為延伸穿過厚度尺度400且內表面涂覆有或鍍有導電材料比如金屬或金屬合金的孔或通道。或者，過孔316可填充有導電材料，比如金屬、金屬合金、或焊料。基板302的邊緣322，324 “切”或延伸穿過過孔316，使得過孔316的導電性內表面330得以暴露。相對比于裝置100 (圖1所示)的在基板102的整個厚度尺度104上(圖1所示)由基板102 (圖1所示)環繞的過孔116 (圖1所示)，過孔316被暴露并且在基板302的整個厚度尺度400上不由基板302完全環繞。過孔316的暴露的內表面330提供裝置300的導電性堞形體(castellation)406。堞形體406表示與沿基板302的邊緣322，324中的一條或多條在基板302中形成的線圈320導電聯接的裝置300的導電表面。在ー個實施例中，通過沿邊緣322，324機械切割和去除所述基板302及過孔316的一部分以暴露邊緣322，324和過孔316，從而提供所述堞形體406。或者，過孔316可沿基板302的外邊緣322，324形成，而不對基板302的一部分進行機械切割。例如，可在基板302的邊緣322，324 中形成半圓通道，然后鍍以導電材料，以形成圖3和圖4所示的過孔316。相似于圖1和圖2所示的過孔116，堞形體406將下導體318 (圖3所示)與上導體314導電聯接，以形成圍繞鐵氧體本體310 (圖3所示)螺旋式纏繞的線圈320 (圖3所示)。裝置300可連接到或包括在相似于電路212 (圖2所示)的電路中，以便為該電路提供電感元件或電感器。這種電路可導電聯接到裝置300的兩個或更多個堞形體406。堞形體406可提供與電路更易進行聯接的位置。例如，上表面和/或下表面404，402可能不易于接近和/或可能較難接近。邊緣322和/或324可得以暴露、和/或對于將要與堞形體406導電聯接的電路的導體(例如配線、總線等)而言更易于接近。此外，堞形體406可提供所述電路可聯接的増大的導電面積。例如，替代將電路212與在基板102的上表面和/或下表面108，106處或附近的過孔116的部分進行聯接，所述電路212可沿裝置300的邊緣322，324與堞形體406的大得多的導電面積進行聯接。堞形體406的較大導電面積可提供線圈320與所述電路之間減小的電阻。相似于裝置100 (圖1所示)，裝置300可為具有操作員可定制的電感特性的電路212 (圖2所示)提供電感元件。相似于裝置100所提供的電感特性，基于采用哪ー個堞形體406來聯接線圈320和電路212，裝置300的電感特性可得以定制。裝置300的電感可在電路212連接到位于彼此相距更遠的堞形體406時增大，或在電路212連接到位于彼此相距更近的堞形體406時減小。使用不同堞形體406的能力可為濾波器、雙エ器、多路復用器或平衡-不平衡轉換器所可能使用的或需要的高精度電感器提供増加的維持能力(tenability)。在后端測試期間，因為鐵氧體可能在鐵氧體磁導率上有+/_20%的變化，堞形體406可根據裝置300的標稱電感而允許篩選(binning)。例如,如果裝置300具有圍繞鐵氧體本體310的預定數量的匝數的線圈320，但裝置300的電感由于鐵氧體本體310的磁導率的變化(例如低于預期的磁導率)而低于預期值，于是裝置300的使用者可以用不同的堞形體406與裝置300的電路進行電聯接。使用者可選擇能夠提供裝置300的増大的電感的其它堞形體406。例如，使用者可使用配設為隔開更遠的堞形體406。在一個實施例中，使用者可基于配設在所選擇的堞形體406之間的線圈320的額外匝數的數量而連接到増加裝置300的電感的ー個或數個堞形體406。作為ー個示例，裝置300的電感可能與n2成比例，其中"n"表示線圈320圍繞鐵氧體本體300螺旋式纏繞的匝數或次數的數量。如果使用者選擇如下述定位的堞形體406，即在所述堞形體406之間有10匝線圈320，然后改變堞形體406之一，使得在選擇的堞形體406之間為9匝線圈320，那么裝置300的電感可減小20%。圖5是根據另ー實施例的平面型電感器裝置500的俯視圖。圖6是裝置500的側視圖。裝置500可相似于圖1所示的裝置100。例如，裝置500包括基板502，該基板502具有從下表面506到相反的上表面508豎直延伸的厚度尺度504。厚度尺度504可較小，比如2. 5毫米或更小、2. 0毫米或更小、1. 0毫米或更小、或其它距離。或者，厚度尺度504可以是較大的距離。裝置500還包括鐵氧體本體510,該鐵氧體本體510可完全配設在基板502的厚度尺度504內。在一個實施例中，基板502可包括內部空腔，比如基板102 (圖1所示)的空腔120 (圖1所示)，而鐵氧體本體510配設在該空腔中。導電過孔516延伸穿過基板502的厚度尺度504。裝置500包括上導體514和下導體518，所述上導體514沿著或跨越基板502的 上表面508與過孔516導電聯接，所述下導體518沿著或跨越基板502的下表面506與過孔516導電聯接。相似于裝置100，上導體514、下導體518和過孔516形成圍繞鐵氧體本體310螺旋式纏繞的導電線圈520。在圖1所示的裝置100與圖5和圖6所示的裝置500之間的ー個區別是，上導體和下導體514，518是配線比如配線接合體，而不是沉積到基板502上的導電層或跡線。例如，上導體514和/或下導體518可以是聯接到過孔516的長形的絞線(strand)、配線、絲狀線(filar)等。在一個實施例中，上導體和/或下導體514和/或518，可以是跨越鐵氧體本體510而焊接的配線。上導體和下導體514，518聯接到過孔516，以提供圍繞鐵氧體本體510螺旋式纏繞的線圈520。上導體和下導體514，518分離于基板502的上表面和下表面508，506，使得上導體和下導體514，518不接觸基板502。上導體和下導體514，518可用于取代或附加于上導體和下導體114，118 (圖1所示)，以減小線圈520的電阻特性和/或以容許使用配線接合方法來提供上導體和/或下導體514，518。在一個實施例中，基板502的上表面和/或下表面508，506可以利用遮蓋配線接合體和導體且保護裝置500的介電包覆模制(overmold)層或相似類型材料而加以保護。圖7是根據另ー實施例的平面型電感器裝置1000的示意圖。裝置1000包括導電通路1002和鐵氧體本體1016。在圖示的實施例中，鐵氧體本體1016具有環面形或環形形狀，使得鐵氧體本體1016圍繞且環繞開ロ 1014延伸。或者，鐵氧體本體1016可具有其它形狀，例如具有開ロ的多邊形。導電通路1002示出為包括多個互連的段，包括輸入段1004、電流分流段1006、線圈段1008、電流合并段1010和輸出段1012。所述段1004，1006，1008，1010，1012可以彼此導電聯接，以形成導電通路1002，通過所述導電通路1002電流可從輸入段1004流到輸出段1012。在圖示的實施例中，輸入段1004延伸到電流分流段1006。電流分流段1006從輸入段1004延伸到線圈段1008。線圈段1008從電流分流段1006延伸到電流合并段1010。電流合并段1010從線圈段1008延伸到輸出段1012。輸入段1004和輸出段1012可以與電子電路(例如圖2所示的電路212)導電聯接，以便為該電路提供電感元件，比如電感器。輸入段1004可接收來自所述電路的電流，并且輸出段1012可將該電流傳送到所述電路(或到另一電路或部件)。
導電通路1002的輸入段1004是朝向鐵氧體本體1016的開ロ 1014定向的。在圖示的實施例中，輸入段1004配設在鐵氧體本體1016的上方，或者配設成比鐵氧體本體1016更接近于圖7的觀看者。導電通路1002在電流分流段1006中分裂成多條導電線圈1018，如圖7所示。雖然在圖示的實施例中導電通路1002分裂成兩條線圈1018，但是可替代地，導電通路1002可分裂成三條或更多條線圈1018。電流分流段1006中的線圈1018在鐵氧體本體1016的下方延伸，并且環繞線圈段1008中的鐵氧體本體1016或圍繞其以螺旋式纏繞。每條線圈1018可具有相似的或等同的尺度，和/或由與輸入段1004中的導電通路1002相同的材料而形成。例如，每條線圈1018可由與輸入段1004中的導電通路1002相同的材料而形成和/或具有相同的橫截面直徑。在圖示的實施例中，每條線圈1018包括圍繞鐵氧體本體1016的單匝1020。或者，線圈1018中的一條或多條可圍繞鐵氧體本體1016纏繞多次，以形成圍繞鐵氧體本體1016的多匝1020。線圈1018形成 裝置1000的平行感應元件。例如,每條線圈1018提供包括圍繞鐵氧體本體1016纏繞的導電通路1002的電感器。傳線圈段1008中的導電通路1002在電流合并段1010中相互合并。所述導電通路1002合并成電流合并段1010中的合并導電通路1002，而該合并導電通路1002在鐵氧體本體1016下方延伸到輸出段1012。或者，線圈段1008中的導電通路1002可合并成在鐵氧體本體1016上方延伸的合并導電通路1002。輸出段1012中的導電通路1002定向成遠離鐵氧體本體1016。在操作中，裝置1000可被用于為電路提供電感元件。裝置1000可以相對于具有圍繞鐵氧體本體纏繞的単一導電通路的感應元件而言具有較低的電阻特性和/或較大的電感特性。例如，輸入段1004中的導電通路1002可將電流(I)傳送到裝置1000中。電流(I)在電流分流段1006中形成的多條導電通路1002之間被分流，并且沿所述多條導電通路被傳送。電流(I)可在電流分流段1006中的多條導電通路1002之間被分成電流分部(fraction)。在圖示的實施例中，電流(I)被分成第一電流分部(I1)和第二電流分部(I2)。所述第一和第二電流分部(I1, I2)可相等或近似相等。或者，第一和第二電流分部(I1, I2)可彼此不同。導電通路1002可在電流分流段1006中被分為更多條導電通路1002，以將電流(I)進ー步劃分成更多的電流分部。電流分部(I1, I2)由導電通路1002的線圈1018圍繞鐵氧體本體1016分別傳送。每個電流分部(I1, I2)小于總電流(I)。例如，電流分部(I1, I2)可能與總電流(I)關系如下I=IfI2 (等式# I)其中，I表示流經裝置1000的總電流，I1表示第一電流分部，I2表示第二電流分部。線圈1018中的一條或多條和/或導電通路1002的電阻特性(Q)可基于流經導電通路1002或線圈1018的電流滿足以下關系
W(等式# 2)
I V其中，R表示導電通路1002或線圈1018的電阻特性，比如電阻或阻抗；V表示流經導電通路1002或線圈1018的電流的電壓或能量特性，In表示流經對應的導電通路1002或線圈1018的電流(例如總電流(I)、第一電流分部(1ふ或第二電流分部(I2)X當流經導電通路1002的總電流(I)被分成単獨流經平行線圈1018的電流分部(I1, I2)時，線圈1018的每一條的電阻特性(R)可相對于導電通路1002降低。例如，流經導電通路1002的電流(I)的電阻對于流經平行的第一和第二線圈1018的第一和/或第二電流(I1,12)可減半或減少達50%。減小線圈1018中的電阻特性(R)可減小當電流(I)流經裝置1000時電流(I)中的功率損耗。如下述，裝置1000中的電阻特性(R)可得以減小，而無伴隨的在裝置1000的電感特性(L)上的損失。箭頭1022指示電流(I)和電流分部(I1, I2)流經裝置1000所沿的方向。當電流分部(I1, I2)圍繞鐵氧體本體1016流動時，電流分部(I1, I2)在鐵氧體本體1016中產生第一和第二磁通(Ob1，0B2)0磁通(Ob1，Ob2)可基于若干因素，比如圍繞鐵氧體本體1016的線圈1018的匝數1020的數量(N)、鐵氧體本體1016的磁導率(Utl)、線圈1018內的導電通路1002的橫截面積(A)、線圈1018所形成的匝數1020的半徑(R)、和流經線圈1018的電流分部(I1, 12)。在一個實施例中，磁通(Ob1，Ob2)可基于以下關系
權利要求
1.一種平面型電感器裝置(300)，包括基板(302)，所述基板從所述基板的上表面(404 )豎直延伸到所述基板的相反的下表面(402 )，所述基板從第一邊緣(322 )側向延伸到第二邊緣(324);和配設在所述基板內的鐵氧體本體(310)，所述平面型電感器裝置特征在于包括 配設在所述鐵氧體本體的上方的上導體(314)、配設在所述鐵氧體本體的下方的下導體(318)、和延伸穿過所述基板且與所述上導體以及與所述下導體導電聯接的導電過孔(316)，其中，所述過孔、上導體、和下導體形成環繞所述基板中的所述鐵氧體本體的一條或多條導電線圈(320)，并且所述第一邊緣或所述第二邊緣中的至少一者穿過所述過孔中的一個或多個，使得所述過孔在所述第一邊緣或所述第二邊緣中的至少一者處顯露。
2.如權利要求1所述的平面型電感器裝置，其中，在所述第一邊緣或所述第二邊緣中的至少一者處顯露的所述過孔提供用于將電路導電聯接到所述一條或多條導電線圈的導電堞形體(406)。
3.如權利要求1所述的平面型電感器裝置，其中，顯露的所述過孔形成如下的導電堞形體所述導電堞形體定位成用以在從所述基板的下表面延伸到所述基板的上表面的所述基板的厚度尺度(400)內的多個不同位置將電路導電聯接到所述堞形體。
4.如權利要求1所述的平面型電感器裝置，其中，所述上導體或所述下導體中的至少一者包括至少部分環繞所述鐵氧體本體的配線接合體(514)，所述配線接合體配設在所述基板(302)的上表面的上方或在所述基板的下表面的下方。
5.如權利要求1所述的平面型電感器裝置，還包括配設在所述上表面或所述下表面中的至少一者之上的一個或多個介電包覆模制層(1824)，其中，所述配線接合體完全配設在所述包覆模制層內。
6.如權利要求1所述的平面型電感器裝置，其中，所述過孔配設成沿所述基板的所述第一和第二邊緣位于所述鐵氧體本體的相反兩側。
7.如權利要求6所述的平面型電感器裝置，還包括配設在所述基板的上方或下方的一個或多個配線接合體(514)，其中所述配線接合體將沿所述第一和第二邊緣配設的所述過孔彼此導電聯接。
全文摘要
一種平面型電感器裝置(300)包括基板(302)，所述基板(302)從基板的上表面(404)豎直延伸到基板的相反的下表面(402)，并從基板的第一邊緣(322)側向延伸到基板的第二邊緣(324)。鐵氧體本體(310)配設在基板內。上導體(314)配設在鐵氧體本體的上方，并且下導體(318)配設在鐵氧體本體的下方。導電過孔(316)延伸穿過基板且與上導體以及和下導體導電聯接。所述過孔、上導體和下導體形成環繞基板中的鐵氧體本體的一條或多條導電線圈(320)。第一邊緣或第二邊緣中的至少一者穿過過孔中的一個或多個，使得過孔在第一邊緣或第二邊緣的至少一者處顯露。
文檔編號H01F27/28GK103026430SQ201180036468
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月24日 優先權日2010年5月26日
發明者S.達爾米婭, W.L.哈里森 申請人:泰科電子公司