[发明专利]制造用于无芯变压器及电感器的线圈的系统及方法

权利要求书

1.一种制造包括至少一个初级绕组元件及一个次级绕组元件的基于无芯印刷电路板(PCB)的变压器(cPCBT)的方法，所述cPCBT具有可操作以实现增压/降压操作的所述初级绕组元件与所述次级绕组元件的绕组匝比，所述方法包括：

a.提供喷墨打印系统，其具有：

i.第一打印头，其经调适以分配介电油墨；

ii.第二打印头，其经调适以分配导电油墨；

iii.输送机，其可操作地耦合到所述第一打印头及所述第二打印头，所述输送机经配置以将衬底输送到每一打印头；及

iv.计算机辅助制造(“CAM”)模块，其与所述第一打印头及所述第二打印头中的每一者通信，所述CAM进一步包括中央处理模块(CPM)，其包含至少一个处理器，所述中央处理模块与可操作以存储指令的非暂时性计算机可读存储装置通信，所述指令在由所述至少一个处理器执行时使所述CAM通过进行包括以下各者的步骤来控制所述喷墨打印系统：

1.接收表示所述cPCBT的3D可视化文件；及

2.产生具有多个有序文件及至少表示打印次序的元文件的文件库，每一有序文件表示用于打印所述cPCBT的基本2D层，所述基本2D层上具有导电图案及介电图案中的至少一者；

b.提供介电喷墨油墨组合物及导电喷墨油墨组合物；

c.使用所述CAM模块，获得用于打印的第一有序层文件；

d.使用所述第一打印头，在所述衬底上形成所述第一有序层文件的对应于介电喷墨油墨的图案；

e.使用光化辐射，固化所述介电图案；

f.使用所述第二打印头，形成用于打印cPCBT的所述第一有序文件中的所述导电图案；

g.使用热量，烧结所述第一有序层文件中的对应于导电喷墨油墨的图案，其中所述固化步骤及所述烧结步骤分开地进行；

h.使用所述CAM模块，从所述文件库获得表示用于打印所述cPCBT的后续层的有序层文件；

i.使用所述第一打印头，形成后续有序层文件中的对应于所述介电油墨的图案；

j.使用光化辐射，固化所述后续有序层文件中的所述介电图案；

k.使用所述第二打印头，形成用于打印cPCBT的所述后续有序层文件中的所述导电图案；

l.使用热量，烧结所述后续有序层文件中的所述导电图案；

m.重复从所述文件库获得表示用于打印所述cPCBT的后续层的有序层文件的所述步骤到烧结所述后续有序层文件中的所述导电图案的所述步骤，其中在打印最终层后，形成所述cPCBT，其具有可操作以实现增压/降压操作的初级绕组元件与次级绕组元件的绕组匝比，及或螺旋电感器线圈，且其中绕组的所述初级绕组元件及所述次级绕组元件中的每一者及/或所述螺旋感应线圈包括具有预定弧度的多个子元件弧，所述子元件弧通过盲孔及埋孔中的至少一者级联到后续子元件弧。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述初级绕组元件中的每一者及每一次级绕组元件经布置为以下各者中的至少一者：平面绕组、堆叠绕组及交错绕组。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述初级绕组元件中的每一者及每一次级绕组元件经布置为双螺旋绕组，次级螺旋绕组元件同心地嵌套于初级螺旋绕组元件内部。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述次级螺旋绕组元件具有与所述初级螺旋绕组元件相同的节距。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述初级螺旋绕组元件与所述次级螺旋绕组元件的所述匝比介于1.1与40之间。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述初级螺旋绕组元件及所述次级螺旋绕组元件形成于至少15个绕组层上方，且其中至少一个绕组层为所述cPCBT的外部绕组层。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述初级螺旋绕组元件及所述次级螺旋绕组元件形成于至少15个绕组层上方，且其中无绕组层为所述cPCBT的外部绕组层。

8.根据权利要求3所述的方法，其中所述初级螺旋绕组元件及所述次级螺旋绕组元件中的每一者包括具有预定弧度的多个子元件弧，每一子元件弧经配置为平面的。