[发明专利]微细化集成线圈

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，特别是其线圈部分。

背景技术

根据法拉第电磁感应定律，如果金属导线作切割磁力线的运动，则金属导线的两端会有电压生成，导线也会受到磁场力的作用。因此，在电机领域，即发电机和电动机领域，为了满足金属导线这一限制条件，线圈一般是用漆包线在骨架上面缠绕而成的。

如果考察一块金属板在磁场中作切割磁力线的运动，就会发现在金属板内有涡流产生。如果金属板的宽度变小形成细长的金属导线，则该金属导线在作切割磁力线运动时，就会生成电流。金属导线的数目越多，切割的磁力线就会越多，发电的效率就越高。另一方面，在从金属板演变到金属导线，由电涡流演变到电流的状态变化过程中，其变化是逐渐实现的。即在切割磁力线的过程中，电涡流和电流是同时存在的。在一定的范围内，金属导线越细，电涡流现象越弱。由于电涡流最后是通过转化成热能散发掉的，因此，电涡流越大，在电机中损失的能量就越多。为了减小电涡流现象，提高单位截面积内的金属导线数量是一个有效的方法。

在现有的电机装置中，用于切割磁力线的线圈是用漆包线缠绕而成的。由于这种缠绕要求漆包线本身有一定的抗拉强度，所以，通过减小漆包线的直径来提高单位截面积内的金属导线数量的方法就受到了限制。另外，为了满足相互接触的金属导线之间的绝缘要求，用于缠绕线圈的金属导线的外表还要包裹一层绝缘漆，这就更加粗了导线的直径，使单位截面积内的金属导线数量进一步降低。

发明内容

因此，考虑到上述问题提出本发明，其目的是提供一种可提高单位截面积内的金属导线数量的线圈，以此来减小电机中的电涡流，提高电机的工作效率。

为了实现上述目的，提供根据本发明的微细化集成线圈，该线圈包括骨架，基板，金属薄膜，绝缘薄膜，金属引脚；其特征在于，吸附在基板上的金属薄膜具有线状结构部分，线状结构的各个汇合点分别与各个金属引脚的一端相连接；金属薄膜上吸附有绝缘薄膜；基板固定在骨架上；骨架在磁场中运动时，金属薄膜层的线状结构部分对磁力线进行切割，从而使微细化集成线圈与磁场之间发生相互作用。

在根据本发明的微细化集成线圈中，根据基板的性质来选择下列的其中一种方式：

1.首先是将金属薄膜吸附于基板上；

2.首先是将绝缘薄膜吸附于基板上，然后再将金属薄膜吸附于基板上；

在此基础上，将金属薄膜加工成线状的金属导线结构。由于避免了缠绕的加工过程，所以在该线状金属导线结构中，金属导线的截面积不会受到拉伸强度的限制；在根据本发明的微细化集成线圈中，使用了绝缘薄膜来对线状金属导线结构进行绝缘，这种绝缘薄膜覆盖在线状金属导线结构上，以进一步减小线状金属导线和绝缘材料的总体截面积。在根据本发明的微细化集成线圈中，这种金属薄膜层和绝缘薄膜层是交替吸附于基板上的，即基板/金属薄膜层/绝缘薄膜层/金属薄膜层/绝缘薄膜层……，以便提高线圈单位截面积内的金属导线数量。这些线状金属导线结构的汇合点和金属引脚相连接，各个金属引脚另一端之间进行分组连接或与外部设备相连接，以满足电机对线圈的要求。

附图说明

图1是微细化集成线圈示意图；

图2是微细化集成线圈的薄膜结构示意图；

图3是金属薄膜的线状结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图更具体地描述本发明的实施方式。然而，应理解下列实施方式中所述的构成部件的个数，尺寸，材料，结构，相对布置等不得看作以任何方式限制本发明的范围，除非特别指定的。

实施例1

在图1中阐明了本发明一个实施例的微细化集成线圈的示意性结构。微细化集成线圈1是这样一种线圈，其中基板5固定在骨架2上，绝缘薄膜层3和金属薄膜层4吸附在基板上；金属薄膜层4的线状结构部分的汇合点用金属引脚6引到外部。根据电机的结构，可以适当地将金属引脚6之间用金属导线连接起来，使微细化集成线圈在与磁场相互作用时得到最大的效率。

图2给出了本发明中的微细化集成线圈薄膜结构的一个实施例。对于这种薄膜结构而言，一种成熟的加工方法是使用现有的集成电路的加工方法，其基本工序为先将基板进行抛光，然后用化学气相淀积等方法在其上生成一层薄膜。如果基板是绝缘材料，则先生成金属薄膜，如基板是导电材料，则先生成绝缘薄膜。在生成金属薄膜后，进行光刻掩模等加工，使金属薄膜层具有所需要的线状结构。在单层金属薄膜的结构中，这样的加工只进行一次即可。在复数层金属薄膜的结构中，重复上述必要的工序得到多层的金属薄膜电路结构。各层金属薄膜之间存在相互连通的电路。图3给出了加工后的金属线状结构的示意图。根据电机的要求进行必要的封装。

由于集成电路的线宽小于漆包线的直径，所以本发明中的微细化集成线圈的单位截面积上的金属导线数量要多于用传统工艺制造的线圈。