[go: up one dir, main page]

NL8105144A - MINIATURE TRANSFORMER. - Google Patents

MINIATURE TRANSFORMER. Download PDF

Info

Publication number
NL8105144A
NL8105144A NL8105144A NL8105144A NL8105144A NL 8105144 A NL8105144 A NL 8105144A NL 8105144 A NL8105144 A NL 8105144A NL 8105144 A NL8105144 A NL 8105144A NL 8105144 A NL8105144 A NL 8105144A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
windings
substrates
insulating dielectric
winding
spiral
Prior art date
Application number
NL8105144A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Analog Devices Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Analog Devices Inc filed Critical Analog Devices Inc
Publication of NL8105144A publication Critical patent/NL8105144A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F19/00Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
    • H01F19/04Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
    • H01F19/08Transformers having magnetic bias, e.g. for handling pulses
    • H01F2019/085Transformer for galvanic isolation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • H01F2027/2819Planar transformers with printed windings, e.g. surrounded by two cores and to be mounted on printed circuit
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/165Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4664Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

\ $ - * κ N.0. 30533 1\ $ - * κ N.0. 30533 1

Miniatuurtransformator.Miniature transformer.

, De uitvinding heeft betrekking op een transformator, in het bij zonder op een miniatuurtransformator die geschikt is voor elektrische inrichtingen van kleine afmeting, zoals geïntegreerde vorkschakelingen, of modulaire componenten van kleine afmeting.The invention relates to a transformer, in particular to a miniature transformer suitable for small size electrical devices, such as integrated fork circuits, or small size modular components.

5 Aangezien sinds jaren de vraag naar elektrische componenten van kleine afmeting is toegenomen, is er een overeenkomstige behoefte aan miniatuurtransformatoren voor componenten waarbij zulke elementen nodig zijn. In het algemeen is het probleem van de miniaturisering van transformatoren betrekkelijk moeilijk ten opzichte van het miniaturiseren 10 van andere soorten elektrische elementen en dit is in het bijzonder waar indien het gaat om laagfrequente toepassingen.As the demand for small size electrical components has increased for years, there is a corresponding need for miniature transformers for components requiring such elements. In general, the problem of miniaturizing transformers is relatively difficult compared to miniaturizing other types of electrical elements, and this is especially true when it comes to low-frequency applications.

Om een aantal redenen hebben bekende ontwerpconcepten van transformatoren niet een geschikte basis opgeleverd voor het vervaardigen van zulke miniatuurtransformatoren. Bijvoorbeeld zijn bekende gewikkel-15 de transformatoren moeilijk in kleine afmetingen te maken, vooral omdat de wikkelingen in dit geval van zeer dunne draad moeten worden vervaardigd. De vervaardigingskosten zijn ook aanzienlijk als gevolg van de benodigde grote hoeveelheid nauwgezette arbeid. Bovendien is het moeilijk om een grote prestatie met zulke kleine inrichtingen van bekend 20 ontwerp te bereiken.For a number of reasons, known transformer design concepts have not provided a suitable basis for manufacturing such miniature transformers. For example, known winding transformers are difficult to make in small dimensions, especially since the windings in this case must be made of very thin wire. The manufacturing costs are also considerable due to the large amount of meticulous labor required. In addition, it is difficult to achieve high performance with such small devices of known design.

Diverse voorstellen zijn van tijd tot tijd gedaan, waarbij gezocht is naar een oplossing van het probleem van het varvaardigen van miniatuurtransformatoren, maar geen van deze voorstellen heeft geleid tot een werkelijk bevredigende transformatorconstructie.Various proposals have been made from time to time, seeking to solve the problem of manufacturing miniature transformers, but none of these proposals have resulted in a truly satisfactory transformer construction.

25 Bij een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van de uitvin ding die hierna in bijzonderheden zal worden beschreven, is voorzien in een compacte transformator waarin de transformatorwikkelingen zijn gerangschikt in een vlakke spiraalvormige configuratie, waarbij elke wikkeling is ingebed in een laag van een vast isolerend dielektricum dat 30 vast is bevestigd aan een stijf substraat. Zowel het substraat als het isolerende dielektricum zijn voorzien van een gemeenschappelijke opening waar omheen de wikkelingen zijn aangebracht, waarbij een vaste magnetische kern zich uitstrekt door die opening om voor de transformatorwikkelingen een gesloten magnetische keten met een lage magnetische 35 weerstand te vormen. Op voordelige wijze kan een transformator volgens de uitvinding twee zulke stijve substraten omvatten, die identieke stellen vlakke spiraalvormige wikkelingen ondersteunen, die rondom de gemeenschappelijke vaste magnetische kern zijn geplaatst.In a preferred embodiment of the invention which will be described in detail below, a compact transformer is provided in which the transformer windings are arranged in a flat spiral configuration, each winding being embedded in a layer of a solid insulating dielectric fixedly attached to a rigid substrate. Both the substrate and the insulating dielectric have a common opening around which the windings are arranged, a solid magnetic core extending through that opening to form a closed magnetic circuit with a low magnetic resistance for the transformer windings. Advantageously, a transformer according to the invention may comprise two such rigid substrates which support identical sets of planar helical windings placed around the common solid magnetic core.

8105144 2 i b v8105144 2 i b v

De lagen van isolerend dielektricum en de daarin ingebedde wikkelingen worden bij voorkeur neergeslagen op het substraat door goed uit-' gevoerde dikke-filmneerslagprocessen. Aldus is het mogelijk om met lage kosten een robuuste meer-lagentransformator te vervaardigen, waarbij 5 een kleine afmeting, een uitstekende prestatie en een hoge betrouwbaarheid worden gecombineerd en die gemakkelijk kan worden aangepast aan gestandaardiseerde methoden voor het plaatsen van componenten.The insulating dielectric layers and the coils embedded therein are preferably deposited on the substrate by well-conducted thick film deposition processes. Thus, it is possible to manufacture a robust multi-layer transformer at low cost, combining small size, excellent performance and high reliability and easily adaptable to standardized component placement methods.

Derhalve heeft de uitvinding ten doel te voorzien in een verbeterde transformator met een kleine afmeting. De uitvinding heeft voorts 10 ten doel te voorzien in een transformator die economisch kan worden vervaardigd en die geschikt is voor gestandaardiseerde methoden voor het samenstellen. De uitvinding heeft ook ten doel te voorzien in een transformator die kan worden gebruikt voor laagfrequente toepassingen en die grote prestatiemogelijkheden heeft zoals een uitstekende magne-15 tische koppeling, goede lineairiteit en de mogelijkheid bestand te zijn tegen hoge spanningen tussen de wikkelingen.Therefore, the object of the invention is to provide an improved transformer with a small size. Another object of the invention is to provide a transformer which can be economically manufactured and which is suitable for standardized methods of assembly. Another object of the invention is to provide a transformer which can be used for low frequency applications and which has great performance capabilities such as excellent magnetic coupling, good linearity and the ability to withstand high voltages between the windings.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen. In de tekeningen toont: figuur 1 een aanzicht van een transformator die volgens de uitvin-20 ding is geconstrueerd. (De ondoorzichtige lagen van isolerend dielektricum zijn in dit aanzicht niet getoond om de algemene configuratie van de gemetalliseerde windingen te laten zien, die in het dielektricum zijn ingebed.); figuur 2 een zijaanzicht van de in figuur 1 getoonde transforma- 25 tor; figuur 3 een vertikale doorsnede volgens de lijn III-III van figuur 1; figuur 4 een aanzicht op vergrote schaal van een substraat van de transformator, waarbij de drie transformatorwikkelingen zijn getoond 30 alsof het isolerend dielektricum transparant zou zijn; figuur 5 een doorsnede volgens de lijn V-V van figuur 4; en figuur 6 een doorsnede volgens de lijn VI-VI van figuur 4.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. In the drawings: Figure 1 shows a view of a transformer constructed according to the invention. (The opaque layers of insulating dielectric are not shown in this view to show the general configuration of the metallized windings embedded in the dielectric.); figure 2 shows a side view of the transformer shown in figure 1; figure 3 shows a vertical section along the line III-III of figure 1; Figure 4 is an enlarged view of a substrate of the transformer, showing the three transformer windings as if the insulating dielectric would be transparent; figure 5 shows a section according to the line V-V of figure 4; and figure 6 shows a section according to the line VI-VI of figure 4.

Volgens de figuren 1-3 omvat de transformator volgens de uitvinding eerste en tweede stijve rechthoekvormige substraten 10 en 11 van 35 aluminiumoxyde, die over elkaar liggend tesamen worden gehouden en in lengterichting over een korte afstand onderling zijn verschoven. Elk substraat ondersteunt op een plat vlak daarvan een film die als geheel met 14 en 16 zijn aangegeven. Deze films omvatten een reeks afzonderlijke lagen van een isolerend dielektricum, waarbij in elke laag een 40 bijbehorende vlakke spiraalvormige wikkeling is ingebed met een vorm 8105144 3 . - die als voorbeeld in figuur 1 is getoond en met bet verwijzingscijfer 18 is aangegeven. In de betreffende uitvoeringsvorm ondersteunt elk van de twee substraten 10 'en 12 drie dergelijke wikkelingslagen voor een totaal van zes transformatorwikkelingen.According to Figures 1-3, the transformer according to the invention comprises first and second rigid rectangular substrates 10 and 11 of aluminum oxide, which are held together superimposed and displaced in the longitudinal direction by a short distance. Each substrate supports on a flat surface thereof a film indicated as a whole by 14 and 16. These films comprise a series of separate layers of an insulating dielectric, each layer having an associated planar helical coil of the shape 8105144 3 embedded therein. - which is shown by way of example in Figure 1 and is denoted by reference numeral 18. In the particular embodiment, each of the two substrates 10 'and 12 supports three such winding layers for a total of six transformer windings.

5 De meer-lagen films 14 en 16 zijn bij voorkeur gevormd door middel van bekende dikke-filmprocessen. Bij een dergelijk proces wordt elke afzonderlijke wikkelingslaag van de film tot stand gebracht door het zeefdrukken van een gemetalliseerd patroon dat een matrix van geleidende deeltjes omvat, die (in dit geval) in een spiraalvormige configura-10 tie zijn gerangschikt, en een bedekkingslaag van isolerend dielektrisch materiaal, zoals een bij hoge temperaturen kristalliserend glasdielek-tricum. Het door zeefdrukken aangebrachte materiaal wordt hetzij afzonderlijk of mede gebakken op een hoge temperatuur om het proces te voltooien.The multilayer films 14 and 16 are preferably formed by known thick film processes. In such a process, each individual winding layer of the film is accomplished by screen printing a metallized pattern comprising a matrix of conductive particles (in this case) arranged in a spiral configuration, and a cover layer of insulating dielectric material, such as a high temperature crystallizing glass dielectric. The screen printed material is either individually or co-baked at a high temperature to complete the process.

15 Door het bakken van het door zeefdrukken aangebrachte materiaal worden de geleidende deeltjes van het gemetalliseerde patroon gesinterd en gesmolten tot een doorlopende geleider die een vlakke spiraalvormige wikkeling vormt, zoals in figuur 1 met het verwijzingscijfer 18 als geheel is aangegeven. Door het bakken hardt het isolerende glasdielektri-20 cum uit om een stijve koekvormige constructie met de daarin ingebedde · vlakke spiraalvormige wikkelingen te vormen.By baking the screen-printed material, the conductive particles of the metallized pattern are sintered and melted to form a continuous conductor forming a planar helical coil, as indicated in Figure 1 with reference numeral 18 as a whole. By baking, the insulating glass dielectric hardens to form a rigid cake-shaped construction with the flat spiral windings embedded therein.

Zoals hierboven is gesteld ondersteunt elk substraat 10, 12 drie zulke wikkelingslagen. Zoals hierna in bijzonderheden zal worden beschreven, wordt een vierde laag eveneens over de bovenste wikkelings-25 laag gelegd om kruislingse elektrische geleiders te vormen voor het maken van verbindingen van de binneneinden van de drie wikkelingen af naar overeenkomstige aansluitpunten aan de rand van elk substraat. Het zeefdruk- en bakproces wordt voor elke wikkelingslaag uitgevoerd en eveneens voor de vierde laag die de kruislingse elektrische verbindin-30 gen tot stand brengt. Elk van de vier door zeefdrukken vervaardigde lagen zal gewoonlijk ongever 0,0254 mm dik zijn, terwijl het ondersteunende substraat van aluminiumoxyde een dikte van ongeveer 0,381 mm kan hebben.As stated above, each substrate 10, 12 supports three such winding layers. As will be described in detail below, a fourth layer is also superimposed on the top winding layer to form cross electrical conductors for making connections from the inner ends of the three windings to corresponding terminals on the edge of each substrate. The screen printing and baking process is carried out for each winding layer and also for the fourth layer which establishes the cross electrical connections. Each of the four screen-printed layers will usually be about 0.0254 mm thick, while the aluminum oxide support substrate may have a thickness of about 0.381 mm.

De centrale delen van de substraten 10, 12 zijn omgeven door een 35 uit drie benen bestaande magnetische kern 20 die bij voorkeur bestaat uit naar elkaar toegekeerde, in elkaar grijpende E-kernen en I-kemen die door een hechtmiddel aan elkaar zijn bevestigd in de verbindingsgebieden. Deze kernen worden samengesteld aan de voltooide substraten, waarbij het centrale been 22 van de E-kern passend is aangebracht in in 40 eikaars verlengde gelegen rechthoekvormige gaten 24 (zie ook figuur 4) 8105144 4 * * *The central parts of the substrates 10, 12 are surrounded by a three-legged magnetic core 20, which preferably consists of mutually facing, interlocking E-cores and I-cores which are bonded together in the connecting areas. These cores are assembled on the finished substrates, the central leg 22 of the E-core being suitably arranged in rectangular holes 24 spaced 40 apart from each other (see also figure 4) 8105144 4 * * *

NN

die in de substraten zijn gesneden voor het dikke-filmproces. De zijbenen 26, 28 van de E-kem strekken zich in benedenwaartse richting langs de zijden van de substraten uit tot aan de verbindingsgebieden met de platte I-kern, teneinde gesloten magnetische ketens voort te brengen, 5 die door de substraatopeningen 24 verlopen.cut into the substrates for the thick film process. The side legs 26, 28 of the E core extend downwardly along the sides of the substrates up to the flat I core joining regions to produce closed magnetic chains extending through the substrate openings 24.

De films 14, 16 die door zeefdrukken op de substraten 10, 12 zijn aangebracht, strekken zich hoofdzakelijk tot de randen van de centrale openingen 24 uit, die in de substraten zijn gesneden. Het been 22 van de magnetische kern is zodanig gedimensioneerd, dat deze betrekkelijk 10 nauw past in de openingen 24 en dient voor het op hun plaats houden van de substraten.The films 14, 16 which have been screen-printed onto the substrates 10, 12 mainly extend to the edges of the central openings 24 cut into the substrates. The magnetic core leg 22 is dimensioned to fit relatively tightly into the apertures 24 and to hold the substrates in place.

Zoals in figuur 1 is getoond is elk substraat 10, 12 aan een einde daarvan voorzien van een stel aansluitstroken 30, 32 om elektrische verbindingen met de spiraalvormige wikkelingen tot stand te brengen, 15 die als geheel met het verwij zings cijfer 18 zijn aangegeven. Door de in lengterichting verschoven opstelling van de substraten zijn beide aansluitstroken 30, 32 gemakkelijk vanaf dezelfde zijde van de transformator toegankelijk voor het tot stand brengen van verbindingen daarmee.As shown in Figure 1, each substrate 10, 12 is provided at one end thereof with a set of terminal strips 30, 32 to make electrical connections to the spiral windings, which are indicated by reference numeral 18 as a whole. Due to the longitudinally displaced arrangement of the substrates, both terminals 30, 32 are easily accessible from the same side of the transformer to establish connections therewith.

Het zal duidelijk zijn dat de transformator volgens de uitvinding 20 in het bijzonder geschikt is voor de aanpassing aan geïntegreerde componenten van een vorkschakeling en gemakkelijk op een moedersubstraat tesamen met andere elementen kan worden gemonteerd. Bekende verbindingsmethoden, zoals draadverbindingen kunnen op voordelige wijze worden toegepast om een elektrische verbinding met de aansluitstroken 30, 25 32 te maken. Zoals hierboven is vermeld ondersteunt elk substraat in de betreffende uitvoeringsvorm drie gescheiden wikkelingen (in overeenkomstige lagen van de dikke-f ilms 14, 16) waarbij zes klemmen op elk substraat nodig zijn. Zulk een transformator is bijzonder geschikt voor de toepassing in een enkelvoudige transformatorisolator van het type dat 30 in de Amerikaanse octrooiaanvrage 108.540 van William H. Morong is beschreven, die op 31 december 1979 is ingediend.It will be clear that the transformer according to the invention is particularly suitable for adapting to integrated components of a fork circuit and can be easily mounted on a master substrate together with other elements. Known connection methods, such as wire connections, can advantageously be used to make an electrical connection to the connection strips 30, 25 and 32. As noted above, in the particular embodiment, each substrate supports three separate windings (in corresponding layers of the thick films 14, 16) requiring six clamps on each substrate. Such a transformer is particularly suitable for use in a single transformer insulator of the type described in William H. Morong, U.S. Patent Application 108,540, filed December 31, 1979.

Bij deze uitvoeringsvorm zijn beide substraten 10 en 12 identiek waarbij hoofdzakelijk identieke meer-lagenfilms 14 en 16 de stellen van drie spiraalvormige transformatorwikkelingen bevatten. Aangezien de op-35 stellingen van de wikkelingen hoofdzakelijk identiek zijn zal slechts een stel wikkelingen hierna worden beschreven.In this embodiment, both substrates 10 and 12 are identical with substantially identical multilayer films 14 and 16 containing the sets of three helical transformer windings. Since the arrangements of the windings are substantially identical, only a set of windings will be described below.

Uit het aanzicht van figuur 4 en de doorsneden van de figuren 5 en 6 blijkt dat de spiraalvormige geleiders van elk van de drie wikkelingen 34, 36, 38 vlak zijn, waarbij aangrenzende windingen van de spiraal 40 op een uniforme onderlinge afstand liggen, De geleiders van de onderste 8105144 5 en bovenste wikkelingen 34, 38 zijn vertikaal in lijn, terwijl de geleiders van de middelste wikkelingen lateraal ten opzichte van die van de andere twee wikkelingen zijn verschoven, teneinde een optimale onderlinge afstand te waarborgen. Het isolerend dielektricum 40 is voor 5 elke laag met inbegrip van de vierde laag 42 voor de kruiselingse geleiders neergeslagen. Het dielektrische materiaal strekt zich tussen en rondom de gemetalliserde lagen uit en omvat een buitenlaag 40a.From the view of Figure 4 and the cross sections of Figures 5 and 6, it appears that the spiral conductors of each of the three windings 34, 36, 38 are flat, with adjacent turns of the spiral 40 being uniformly spaced. of the bottom 8105144 and top windings 34, 38 are in vertical alignment, while the conductors of the middle windings are offset laterally from those of the other two windings to ensure optimum spacing. The insulating dielectric 40 is deposited for each layer including the fourth layer 42 for the cross conductors. The dielectric material extends between and around the metallized layers and includes an outer layer 40a.

Zoals in het bijzonder uit de figuren 4 en 6 blijkt omvat de vierde dikke-filmlaag 42 een stel kruiselingse retourgeleiders, zoals de 10 geleider die met het verwijzingscijfer 44 is aangegeven. Deze kruiselingse geleider is aan zijn binneneinde 44a verbonden met het binneneinde van de overeenkomstige spiraalvormige wikkeling 36 via een verti-kale geleider 46. Deze geleider is als een trap gevormd door een reeks metallisaties die tijdens het formeren van de wikkelingslagen 34, 36, 15 38 zijn uitgevoerd. Zulk een vertikale trapvormige geleider is ge plaatst in een overeenkomstige rechthoekvormige vertikale opening 50 (figuur 4) die in het isolerend dielektricum 40 tijdens het zeefdrukken van de wikkelingslagen is gevormd. Het buiteneinde 44b van de kruiselingse geleider 44 is met het overeenkomstige aansluitpunt 52 van de 20 aansluitstrook 26 verbonden via een vertikale geleider 54 die eveneens als een trap is gevormd door een reeks metallisaties op dezelfde wijze als de binnenste vertikale geleider 46.As shown in particular from Figures 4 and 6, the fourth thick film layer 42 comprises a pair of cross-return conductors, such as the conductor indicated by reference numeral 44. This cross conductor is connected at its inner end 44a to the inner end of the corresponding helical winding 36 via a vertical conductor 46. This conductor is formed as a stage by a series of metallizations formed during the formation of the winding layers 34, 36, 15. has been done. Such a vertical stepped conductor is placed in a corresponding rectangular vertical opening 50 (Figure 4) formed in the insulating dielectric 40 during screen printing of the winding layers. The outer end 44b of the crossover conductor 44 is connected to the corresponding terminal 52 of the terminal strip 26 via a vertical conductor 54 which is also formed by a series of metallizations in the same manner as the inner vertical conductor 46 as a stage.

Het vormen van de meervoudige wikkelingslagen met de vertikale geleiders 46 en 54 wordt uitgevoerd door toepassing van bekende en dik-25 wijls gebruikte meer-lagen- en dikke-filmmethoden die deel uitmaken van de gevestigde stand van de techniek in dat technologische gebied. Aldus is een bespreking in bijzonderheden van deze methoden weggelaten, teneinde de betreffende beschrijving te vereenvoudigen.The formation of the multiple winding layers with the vertical conductors 46 and 54 is accomplished using known and thickly used multilayer and thick film methods which are part of the established art in that technological field. Thus, a detailed discussion of these methods has been omitted in order to simplify the description in question.

Hoewel een bepaalde bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van 30 de.nieuwe transformatorconstructie volgens de uitvinding hierboven in bijzonderheden is beschreven, wordt de nadruk erop gevestigd dat deze gedetailleerde beschrijving slechts dient voor de toelichting van de uitvinding en niet moet worden beschouwd als een beperking van de uitvinding, aangezien het duidelijk is dat binnen het kader van de uitvin-35 ding diverse varianten mogelijk zijn. Bijvoorbeeld kunnen de transformatoren volgens de uitvinding worden voorzien van afwijkende aantallen wikkelingen en kunnen diverse soorten geleidende materialen en methoden worden toegepast om de wikkelingen te vormen. Afwijkende typen van een isolerend sielektricum kunnen worden gebruikt. Hoewel de beschreven 40 uitvoeringsvorm voorziet in een enkelvoudige wikkeling in elke laag, 8105144 6 zijn ook andere opstellingen mogelijk. Bijvoorbeeld kan elk van de twee lagen een halve spiraalvormige wikkeling ondersteunen, waarbij de volledige wikkeling wordt voortgebracht door het maken van een vertikale verbinding tussen de binneneinden van de twee halve wikkelingen. Boven-5 dien kan elke laag worden gevormd met meer dan een enkelvoudige wikkeling (of halve wikkeling) door toepassing van spiraalvormige ineengevlochten rangschikkingen. Aldus is het duidelijk dat er vele manieren zijn waarop de uitvinding kan worden uitgevoerd om de belangrijke voordelen daarvan te bereiken.While a particular preferred embodiment of the novel transformer construction of the invention has been described in detail above, it is emphasized that this detailed description is for the purpose of illustrating the invention only and should not be construed as limiting the invention, since it is clear that various variants are possible within the scope of the invention. For example, the transformers according to the invention can be provided with different numbers of windings and various kinds of conductive materials and methods can be used to form the windings. Different types of an insulating sielectric can be used. Although the described embodiment provides for a single winding in each layer, other arrangements are also possible. For example, each of the two layers can support a half spiral winding, the full winding being produced by making a vertical connection between the inner ends of the two half windings. In addition, each layer can be formed with more than a single wrap (or half wrap) using spiral interlaced arrays. Thus, it is clear that there are many ways in which the invention can be practiced to achieve its significant advantages.

Λ \ 81051448 \ 8105144

Claims (11)

1. Transformator gekenmerkt door: eerste en tweede wikkelingen die elk tenminste een spiraalvormige winding omvatten, die om een centraal gebied is geplaatst, waarbij de 5 spiraalvormige windingen hoofdzakelijk vlak zijn en in evenwijdige vlakken liggen en waarbij de wikkelingen zijn ingebed in een stijf isolerend dielektricum met een hoofdzakelijk platte configuratie, waarvan de laterale afmetingen evenwijdig zijn aan de vlakke wikkelingen; een substraat dat het isolerende dielektricum ondersteunt, waarbij 10 het substraat en het isolerende dielektricum zijn voozien van een daar doorheen verlopende opening die in het midden is geplaatst en overeenkomt met het centrale gebied van de spiraalvormige wikkeling; een vaste magnetische kern die zich door de genoemde opening uitstrekt en de beide eerste en tweede wikkelingen koppelt; en 15 een aansluitmiddel dat met de uiteinden van de genoemde wikkelin gen is verbonden om een elektrische verbinding daarmee te maken.1. Transformer characterized by: first and second windings each comprising at least one helical winding disposed about a central region, the 5 helical windings being substantially planar and in parallel planes, the windings being embedded in a rigid insulating dielectric of a substantially flat configuration, the lateral dimensions of which are parallel to the flat windings; a substrate supporting the insulating dielectric, wherein the substrate and the insulating dielectric are provided with an aperture extending therethrough positioned in the center corresponding to the central region of the spiral coil; a fixed magnetic core extending through said opening and coupling the two first and second windings; and 15 a connector connected to the ends of said windings to make an electrical connection thereto. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wikkeling een matrix van geleidende deeltjes binnen het dielektricum omvat en op een hoge temperatuur is gebakken, zodanig dat de geleidende deel- 20 tjes aan elkaar worden gesinterd om doorlopende geleiders voor de genoemde wikkeling te vormen.2. Device according to claim 1, characterized in that the winding comprises a matrix of conductive particles within the dielectric and is baked at a high temperature, such that the conductive particles are sintered together around continuous conductors for said winding. to shape. 3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het isolerende dielektricum tenminste eerste en tweede aangrenzende lagen op een enkelvoudig substraat omvatten, waarbij in elke laag een overeenkomsti- 25 ge spiraalvormige wikkeling is ingebed.3. Device according to claim 1, characterized in that the insulating dielectric comprises at least first and second adjacent layers on a single substrate, in which a corresponding spiral winding is embedded in each layer. 4. Inrichting volgens conclusie 3, gekenmerkt door een andere laag van een isolerend dielektricum, die kruiselingse geleiders vormt voor het maken van een verbinding met de binneneinden van tenminste een van de wikkelingen.The device according to claim 3, characterized by another layer of an insulating dielectric which forms cross conductors for connecting to the inner ends of at least one of the windings. 5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de magne tische kern een drie-benige constructie is, waarvan het middenbeen door de opening verloopt en het resterende van de kern het substraat omgeeft.Device according to claim 1, characterized in that the magnetic core is a three-legged construction, the center leg of which extends through the opening and the remainder of the core surrounds the substrate. 6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de magne-35 tische kern bestaat uit E-vormige en I-vormige kernen,6. Device according to claim 5, characterized in that the magnetic core consists of E-shaped and I-shaped cores, 7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het substraat bestaat uit eerste en tweede substraten die elk tenminste een laag van een isolerend dielektricum ondersteunen, waarin een spiraalvormige wikkeling is ingebed. ,40Device according to claim 1, characterized in that the substrate consists of first and second substrates, each of which supports at least one layer of an insulating dielectric, in which a spiral winding is embedded. , 40 8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat elk van de 8105144 < •y w w V* eerste en tweede substraten een aantal lagen van dielektrisch materiaal bevat, waarin vlakke spiraalvormige wikkelingen zijn Ingebed.8. Device according to claim 7, characterized in that each of the first and second substrates contains a plurality of layers of dielectric material in which flat helical windings are embedded. 9. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de magnetische kern een drie-benige constructie is, waarvan het middenbeen door 5 de opening verloopt, waarbij de twee substraten evenwijdig aan elkaar en dicht aan elkaar grenzend met elkaar zijn verbonden en door de ruimten tussen het middenbeen en de buitenste benen van de kemconstructie verlopen.9. Device as claimed in claim 7, characterized in that the magnetic core is a three-legged construction, the central leg of which extends through the opening, the two substrates being connected parallel to each other and closely adjacent to each other and through the spaces between the middle leg and the outer legs of the core construction extend. 10. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de sub-10 straten langwerpige organen zijn die evenwijdig aan elkaar en over elkaar liggend met elkaar zijn verbonden en in lengterichting met een korte afstand onderling zijn verschoven, waarbij de substraten aan tegenover elkaar liggende uiteinden daarvan zijn voorzien van aansluit-middelen die van dezelfde zijde af toegankelijk zijn als gevolg van de 15 genoemde verschuiving in lengterichting.Device according to claim 7, characterized in that the sub-10 streets are elongated members which are connected to each other parallel to one another and superimposed and displaced in the longitudinal direction by a short distance, the substrates being opposite ends thereof are provided with connecting means which are accessible from the same side as a result of the said longitudinal shift. 11. Transformator gekenmerkt door; eerste en tweede substraten die evenwijdig aan elkaar met elkaar zijn verbonden, waarbij elk van de substraten tenminste een laag van een isolerend dielektricum ondersteunt, die een overeenkomstige wikke-20 ling in de vorm van een spiraal vormige geleider omgeeft, waarbij de spiraalvormige wikkelingen zodanig zijn geplaatst, dat de centrale gebieden daarvan vertikaal in lijn liggen, en waarbij de lagen van een isolerend dielektricum en de substraten allen zijn voorzien van een gemeenschappelijke opening die daar doorheen verloopt in een richting 25 loodrecht op de vlakken van de substraten en door de centrale gebieden van beide spiraalvormige wikkelingen; een vaste magnetische kern die zich door de opening uitstrekt om beide eerste en tweede wikkelingen te koppelen; en aansluitmiddelen die met de uiteinden van de genoemde wikkelingen 30 zijn verbonden om een elektrische verbinding daarmee te maken. ************ 810514411. Transformer characterized by; first and second substrates connected in parallel to each other, each of the substrates supporting at least one layer of an insulating dielectric surrounding a corresponding winding in the form of a spiral conductor, the spiral windings being such positioned so that the central regions thereof are vertically aligned, and the layers of an insulating dielectric and the substrates all have a common opening extending therethrough in a direction perpendicular to the surfaces of the substrates and through the central regions of both spiral windings; a fixed magnetic core extending through the opening to couple both first and second windings; and terminal means connected to the ends of said windings 30 to make an electrical connection thereto. ************ 8105144
NL8105144A 1980-11-14 1981-11-13 MINIATURE TRANSFORMER. NL8105144A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20683880A 1980-11-14 1980-11-14
US20683880 1980-11-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8105144A true NL8105144A (en) 1982-06-01

Family

ID=22768186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8105144A NL8105144A (en) 1980-11-14 1981-11-13 MINIATURE TRANSFORMER.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS57111008A (en)
CA (1) CA1177127A (en)
DE (1) DE3144026A1 (en)
FR (1) FR2494490A1 (en)
GB (1) GB2087656B (en)
NL (1) NL8105144A (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6174311A (en) * 1984-09-20 1986-04-16 Kangiyou Denki Kiki Kk A transformer with a coil made of a laminated wiring body
JPS6175510A (en) * 1984-09-21 1986-04-17 Kangiyou Denki Kiki Kk small transformer
US4692604A (en) * 1984-10-25 1987-09-08 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Flexible inductor
JPS6176939U (en) * 1984-10-26 1986-05-23
GB2173956B (en) * 1985-03-29 1989-01-05 Plessey Co Plc Improvements relating to electric transformers
JPH0624985Y2 (en) * 1985-09-06 1994-06-29 株式会社ト−キン Thin transformer
JPH01205509A (en) * 1987-12-02 1989-08-17 John Fluke Mfg Co Inc Radio frequency power transformer
JPH0289301A (en) * 1988-09-27 1990-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Coil and its manufacturing method
JPH0289302A (en) * 1988-09-27 1990-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Coil and its manufacturing method
EP0402880B1 (en) * 1989-06-16 1994-08-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing multiturn thin film coil
EP0476114B1 (en) * 1990-03-30 1996-02-28 Multisource Technology Corporation Low-profile planar transformer for use in off-line switching power supplies
KR960006848B1 (en) 1990-05-31 1996-05-23 가부시끼가이샤 도시바 Planar magnetic elements
GB2252208B (en) * 1991-01-24 1995-05-03 Burr Brown Corp Hybrid integrated circuit planar transformer
JP3141562B2 (en) * 1992-05-27 2001-03-05 富士電機株式会社 Thin film transformer device
DE4244107C2 (en) * 1992-12-24 1996-02-08 Hirschmann Richard Gmbh Co High frequency transmitter
TW436823B (en) * 1994-06-29 2001-05-28 Yokogawa Electric Corp Prited coil type transformer
US5754088A (en) * 1994-11-17 1998-05-19 International Business Machines Corporation Planar transformer and method of manufacture
GB9424349D0 (en) 1994-12-02 1995-01-18 Measurement Tech Ltd Transformers
DE19853510A1 (en) 1998-11-20 2000-05-25 Thomson Brandt Gmbh Line filter
WO2002025677A2 (en) * 2000-09-20 2002-03-28 Ascom Energy Systems Ag, Berne Planar inductive element
WO2019235510A1 (en) * 2018-06-08 2019-12-12 Tdk株式会社 Coil component and method of manufacturing same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3431144A (en) * 1963-12-26 1969-03-04 Nippon Electric Co Method for manufacturing microminiature coils
US3483499A (en) * 1968-08-08 1969-12-09 Bourns Inc Inductive device
US3772587A (en) * 1972-03-15 1973-11-13 Inductosyn Corp Position measuring transformer
JPS622733Y2 (en) * 1978-09-11 1987-01-22

Also Published As

Publication number Publication date
CA1177127A (en) 1984-10-30
FR2494490A1 (en) 1982-05-21
FR2494490B1 (en) 1985-01-18
GB2087656A (en) 1982-05-26
DE3144026A1 (en) 1982-06-24
GB2087656B (en) 1983-09-28
JPS57111008A (en) 1982-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8105144A (en) MINIATURE TRANSFORMER.
US5602517A (en) Laminate type LC composite device having coils with opposing directions and adjacent leads
US6222427B1 (en) Inductor built-in electronic parts using via holes
US4322698A (en) Laminated electronic parts and process for making the same
JP2539367Y2 (en) Multilayer electronic components
US6483414B2 (en) Method of manufacturing multilayer-type chip inductors
JP3438859B2 (en) Laminated electronic component and manufacturing method thereof
KR950011634B1 (en) Accumulation-type multi-layer electric parts
TW201503179A (en) Electromagnetic component
KR20030014586A (en) Multilayered lc composite component and method for manufacturing the same
US6114936A (en) Multilayer coil and manufacturing method for same
US4367450A (en) Electrical reactor construction
US5610569A (en) Staggered horizontal inductor for use with multilayer substrate
US4983934A (en) Noise filter
JPH01286508A (en) Flat filter assembly and its manufacture
JPH08130117A (en) Multilayer inductor
JPS5923458B2 (en) composite parts
JP2003031416A (en) Common mode noise filter
EP0334520A1 (en) Integrated inductor/capacitor device using soft ferrites
US4455544A (en) Magnetic circuit and induction device including the same
JPS5924534B2 (en) Laminated composite parts
JPH08264320A (en) Chip inductor array
JP3554775B2 (en) Laminated coil parts
US6597563B2 (en) Thin irreversible circuit element provided with capacitors
JPH0993069A (en) Multiple noise filter

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed