[发明专利]平面线圈模块及使用该平面线圈模块的平面变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面线圈模块，特别是涉及一种应用于平面变压器的平面线圈模块。本发明提供一种多层、多圈数的平面线圈模块。本发明同时公开了使用该平面线圈模块的平面变压器。

背景技术

变压器是电子产品供电的重要组件。现有变压器体积庞大，无法满足产品小型化的要求。平面变压器(Planar transformer，或称平板变压器)是在多层印刷电路板（Printed circuit board,PCB）上布设铜箔等导电箔片作为绕组，堆栈而成的变压器，可以大大缩小变压器的厚度。平面变压器广泛应用于通信、计算机、工业控制、航空工程、医疗设备等产品中。不过，因平面变压器需要使用相当多层的电路板，体积仍大；且因效率不高，输出阻抗也大，容易产生噪音。如何达成平面变压器薄型化、高效率化，成为本行业亟待克服的技术难题。

中国台湾发明专利I387981号公开了一种平面变压器，仅包括单一印刷电路板。不过，该单一印刷电路板包括多个初级电路层、多个次级电路层及用于安装磁芯的通孔。该专利将多个绕线层制作在多层基板上，整体形成单一印刷电路板，以减少厚度，但结构与使用多层印刷电路板形成的平面变压器结构相同。

中国台湾发明专利I357086号提供一种变压器，适于配置于线路基板内。变压器包括第一平面线圈及第二平面线圈，其中第一平面线圈具有多个第一绕圈，而第二平面线圈具有多个第二绕圈；至少两个相邻的第一绕圈构成第一绕圈束；至少两个相邻的第二绕圈构成第二绕圈束。两者相互跨越，由此减少平面线圈的层数。

中国发明专利CN 103081044A公开了一种平面变压器，具有多层的单层、单圈绕线板，并以不同的绕线板组合，依据不同的需要，构成不同型态的平面变压器。

欧洲专利EP 2 602 801A1公开了一种平面变压器，具有多个单层、单圈绕线金属板作为次级绕线，与初级绕线组合。

德国专利DE 10 2012 003 365A1公开了一种平面变压器，使用涡形金属条作为绕线。该涡形金属条为单层、多圈设计。绕线内圈的终点折弯穿越绝缘板至另一平面。

欧洲专利EP 2 637 183A2公开了一种平面变压器，使用单层单圈绕线板作为线圈。绕线板延伸出焊盘(pad)形状，以作为层与层之间，以及与外界的连接电极。

美国专利公开案2013-278371A1公开了一种平面变压器，使用多个单层的平面金属绕线，并将多个金属绕线以端子串联及定位，达成多层绕线的目的。

专利合作条约专利WO 0070926A1公开了一种平面变压器，使用连续材料制作多层、单圈绕线板。各层之间以焊盘形状的舌片串接。

由平面变压器的技术现状可知，业界对于平面变压器的小型化，可谓不遗余力的开发。但仍难以摆脱现有技术以印刷电路板制作平面变压器的惯常设计。所提出的设计，均以单层绕线板作为组合的单元，也无法提出一种真正达成多圈绕线目的的设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新颖的平面线圈架构，以实质上增加平面线圈模块的圈数与层数。

本发明的目的也在于提供一种多层、多圈的平面线圈模块。

本发明另一目的在于提供一种容易与其它平面线圈模块串接或组合应用的平面线圈模块。

本发明的目的更在于提供一种使用多层、多圈的平面线圈模块的平面变压器。

本发明的目的更在于提供一种制作简便且适合应用在表面黏着安装的平面变压器。

本发明的平面线圈模块，包括第一平面线圈、第二平面线圈以及一连结部，以电性串连该第一平面线圈与该第二平面线圈。其中，该第一平面线圈与该第二平面线圈各包括电性串连的外圈与内圈，彼此保持一距离，且该连结部电性连接该两平面线圈的内圈。该第一平面线圈与该第二平面线圈位于相邻两平面，并保持一距离。该第一平面线圈与该第二平面线圈的外圈离开其内圈的一端形成焊盘(pad)。

在本发明的优选实施例中，该连结部可以是与第一平面线圈、第二平面线圈不同的导电材料。

在本发明的优选实施例中，该平面线圈模块还包括绝缘片，其介于该第一平面线圈与该第二平面线圈之间。该绝缘片形成切口，以供该连结部嵌入。

在本发明的某些实施例中，该第一平面线圈、该第二平面线圈与该连结部形成连续材料。在其它实施例中，该第一平面线圈与该第二平面线圈为分别制作，并以该连结部连接。在这种实施例中，该连结部可以是焊材或黏性导电材料。