專利名稱：先進的電子頂蓋設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及電組件和電子組件的封裝，更明確地說，在一個示范性方面，本發(fā)明涉及一種封裝，所述封裝經(jīng)配置以最大化具有需要隔開的兩個或多個繞組的電感裝置的爬電距離和電氣間隙。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，具有不同配置的電感電子裝置不計其數(shù)。這些電感裝置中有許多利用了所謂的表面安裝技術(shù)，從而更有效率地自動大規(guī)模生產(chǎn)組件密度較高的電路板。這種方法可以將某些封裝好的組件自動放置在印刷電路板頂部預(yù)先選定的位置，這樣來讓組件引線與對應(yīng)的焊盤對齊并堆到這些焊盤的頂部。接著，使印刷電路板曝露于紅外線下或接受汽相焊接技術(shù)的處理，以使焊料回焊，藉此在裝置的引線與所述引線在印刷電路板上的對應(yīng)導(dǎo)電路徑之間建立永久的電連接。本文中圖I到圖4所示為現(xiàn)有技術(shù)電感裝置的兩個實例。雖然圖I到圖4所示的兩個現(xiàn)有技術(shù)裝置都足以執(zhí)行自身的機械功能和電功能，但是所述兩個裝置不能解決最大化爬電距離和電氣間隙的問題，這個問題在需要進一步減小電子組件的大小時尤其值得考慮。特別參見ISO 60664-1，定義I. 32和I. 3. 3，所述定義以引用方式并入本專利申請文件中。本文中，電氣間隙包括兩個導(dǎo)電組件之間通過空氣的最短距離，而爬電距離包括兩個導(dǎo)電組件之間沿絕緣體的最短距離(通過空氣)。舉例來說，圖I到圖2的現(xiàn)有技術(shù)封裝利用在底面20中形成有敞開空腔的頂蓋元件10，其中纏繞式線圈30安裝在兩行引腳40、50之間。在此裝置中，除非裝置磁芯60被公認(rèn)的絕緣體(帶子、塑料套等)蓋住，否則所述磁芯被視為導(dǎo)體。因此，“實際”總電氣間隙等于從主引腳40到磁芯60的空隙70加上從磁芯60到副引腳50的空隙80。“實際”總電氣間隙中將總電氣間隙減掉了磁芯60的直徑。此情形同樣適用于許多具有成形磁芯/磁筒的封裝。類似的邏輯可適用于圖3到圖4的現(xiàn)有技術(shù)自引線電感裝置。因此，盡管存在多種現(xiàn)有技術(shù)的電感裝置配置，但是仍然非常需要小型裝置(包含占據(jù)面積較小的裝置)，因為小型裝置可以充分解決例如爬電距離和電氣間隙等問題，同時提供相對于現(xiàn)有技術(shù)裝置改進的電性能或至少與現(xiàn)有技術(shù)裝置相當(dāng)?shù)碾娦阅堋Ｒ卜浅Ｐ枰獙⒋祟愌b置與傳統(tǒng)的自動“拾放”機器或其它生產(chǎn)機器結(jié)合使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供(特別是)緊湊的電感設(shè)備和使用并制造所述電感設(shè)備的方法來解決前述需求。本發(fā)明的第一方面揭示一種優(yōu)化了爬電距離和/或電氣間隙的電子組件。在一項實施例中，所述裝置包括表面安裝電感裝置，所述表面安裝電感裝置包括主繞組和副繞組， 副繞組經(jīng)由橫向(側(cè)部)端口進行布線，以便增大爬電距離和/或電氣間隙。在一個變體中，所述電感裝置是自引線裝置。本發(fā)明的第二方面揭示一種電感裝置。在一項實施例中，所述裝置包括自引線頂蓋，所述頂蓋包括基座部分；多個自引線端子，所述自引線端子在基座部分的至少兩側(cè)上從基座部分向外突出；橫向端口，所述橫向端口安置在所述兩側(cè)中的至少一側(cè)附近；以及繞組柱；以及一個或多個導(dǎo)電繞組，所述繞組經(jīng)布線以配合自弓I線端子中的至少一個端子且所述繞組至少部分安置在繞組柱周圍。導(dǎo)電繞組中的至少一些繞組經(jīng)由所述端口引出， 且所述至少一些導(dǎo)電繞組被布線到安置在至少兩側(cè)中不接近于所述端口的一側(cè)上的端子。在另一項實施例中，所述電感裝置包含纏繞式電子組件；外殼，所述外殼包括具有開口的空腔；以及安置在外殼各側(cè)上的多個接口端子。所述開口指向所述各側(cè)中的一側(cè)， 從而增加了電感裝置的爬電距離和/或電氣間隙中的至少一者。在一個變體中，接口端子安置在外殼的相反側(cè)上。在另一個變體中，所述開口實質(zhì)上正交于與電感裝置相關(guān)聯(lián)的安裝平面，且接口端子中有一部分置于外殼的離空腔的開口最遠的一側(cè)上。在另一個變體中，所述多個接口端子置于電感裝置的基座部分上，且基座部分和外殼包括實質(zhì)上整體的組件。在第三實施例中，所述電感裝置包含頂蓋，所述頂蓋包括基座部分；外殼部分； 多個端子，所述端子在基座部分的至少兩側(cè)上從基座部分向外突出；以及橫向端口，所述橫向端口置于外殼部分中且接近于所述兩側(cè)中的至少側(cè)；以及一個或多個導(dǎo)電繞組，所述繞組經(jīng)布線以配合所述端子中的至少一個端子，且所述繞組至少部分安置在橫向端口的邊緣周圍。在一個變體中，導(dǎo)電繞組中的至少一些繞組經(jīng)由所述端口引出，而且所述一些導(dǎo)電繞組被布線到安置在至少兩側(cè)中不接近于所述端口的那側(cè)上的端子。在另一個變體中，可配置所述橫向端口，以便電子組件能夠經(jīng)由所述端口插入到外殼部分內(nèi)。在又一個變體中，所述電感裝置進一步包含安置在頂蓋的外殼部分外的繞組布線通道。在再一個變體中，所述電感裝置進一步包括鄰近于所述繞組布線通道的保持特征。在另一個變體中，橫向端口邊緣進一步包含一個或多個凹口特征，且外殼部分包含成形磁芯裝置。本發(fā)明的第三方面揭示一種優(yōu)化了爬電距離/電氣間隙的頂蓋元件。本發(fā)明的第四方面揭示一種制造前述電感裝置的方法。在一項實施例中，所述方法包含通過至少一個主繞組和一個副繞組對電子組件進行纏繞，所述主繞組和副繞組具有與之相關(guān)聯(lián)的配線末端；將纏繞式電子組件放置在外殼空腔內(nèi)，所述外殼空腔具有開口， 所述開口實質(zhì)上正交于與電感裝置相關(guān)聯(lián)的安裝表面；將所述主配線末端或副配線末端中的一者端接到鄰近于所述開口的一個或多個接口端子；以及將所述主配線末端或副配線末端中的另一者端接到與所述開口相反的一個或多個接口端子。在一個變體中，將所述主配線末端或副配線末端中的另一者端接到與所述開口相反的一個或多個接口端子，該動作進一步包含在所述開口的邊緣周圍為所述主配線末端或副配線末端中的另一者布線。在另一個變體中，所述方法進一步包含將所述主配線末端或副配線末端中的另一者安置到線纜布線通道中，所述線纜布線通道安置在所述開口的邊緣與和所述開口相反的一個或多個接口端子之間。本發(fā)明的第五方面揭示一種優(yōu)化電子裝置中的爬電距離和/或電氣間隙的方法。本發(fā)明的第六方面揭示一種操作優(yōu)化了爬電距離和/或電氣間隙的電子裝置的方法。參考下文給出的附圖和示范性實施例的詳細(xì)描述，所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員便能立刻認(rèn)識到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。


結(jié)合附圖參閱下文的詳細(xì)描述可以更加明確本發(fā)明的特征、目標(biāo)和優(yōu)點，在附圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)自引線表面安裝共面頂蓋的頂部透視圖。圖2是圖I的現(xiàn)有技術(shù)自引線表面安裝共面頂蓋的底部正視圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)自引線表面安裝線圈引線管的頂部正視圖。圖4是圖3的現(xiàn)有技術(shù)自引線表面安裝線圈引線管的頂部正視圖(部分被切掉)， 其圖示內(nèi)部空腔和纏繞的線圈。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一項實施例的頂蓋元件的頂部透視圖。圖6是并有圖5所示的頂蓋元件的自引線電感裝置的一項實施例的頂部透視圖。圖7到圖8圖示根據(jù)本發(fā)明的電感裝置的另一項實施例，其中聚合物頂蓋元件與內(nèi)部磁筒和電力鐵或鐵氧體磁芯組件結(jié)合使用。圖9是根據(jù)本發(fā)明的電感裝置的另一項實施例的分解透視圖，其中使用成形磁芯組合件。圖10的邏輯流程圖所示為用于制造圖6所示的自引線電感裝置的工藝流程的一項示范性實施例。本專利申請文件中所公開的所有圖的版權(quán)歸普思電子有限公司(Pulse Electronics, Inc)所有( Copyright 2009-2010)。保留所有權(quán)利。
具體實施例方式現(xiàn)參考附圖，在附圖中，相同數(shù)字始終指相同零件。本專利申請文件中使用術(shù)語“磁筒”、“管”(或“線圈架”)和“繞組柱”，這些術(shù)語并不限于指安置在電感裝置或其它裝置上或裝置內(nèi)或者作為所述裝置的一部分的任何結(jié)構(gòu)或組件，所述結(jié)構(gòu)或組件有助于形成或維持裝置的一個或多個繞組。本專利申請文件中所使用的術(shù)語“電組件”和“電子組件”可互換使用，且所述術(shù)語指適合于提供一定電調(diào)節(jié)功能和/或信號調(diào)節(jié)功能的組件，所述組件包括但不限于電感反應(yīng)器(“扼流圈”)、變壓器、濾波器、晶體管、有空隙的芯式螺旋管、電感器(耦合式或其它類型)、電容器、電阻器、運算放大器和二極管，所述組件不是離散組件就是集成電路、不是單獨的就是組合起來的。本專利申請文件中所使用的術(shù)語“電感裝置”是指使用或?qū)嵤╇姼械娜魏窝b置，所述裝置包括但不限于電感器、變壓器和電感反應(yīng)器(即“扼流圈”)。本專利申請文件中所使用的術(shù)語“信號調(diào)節(jié)”或“調(diào)節(jié)”應(yīng)被理解為包含但不限于信號變壓、濾波和噪聲抑制、信號分裂、阻抗控制和校正、電流限制、電容控制，以及時間延遲。本專利申請文件中所使用的術(shù)語“頂”、“底”、“側(cè)”、“上”、“下”等等僅意味著一個組件相對于另一個組件的位置或幾何形狀，而決不意味著是絕對的參照系或任何所要求的定向。舉例來說，當(dāng)組件安裝到另一個裝置(例如，安裝到PCB的下側(cè))時，所述組件的“頂” 部實際上可在“底”部下方。概述本發(fā)明提供(特別是)改進的電子設(shè)備以及用于制造和使用所述電子設(shè)備的方法。如先前所論述，對于典型現(xiàn)有技術(shù)中具有兩個或多個繞組的電感裝置而言，其繞組末端的端接方式通常是，按最便捷的線路通過線纜將繞組末端連到其相應(yīng)的引線上(參見前述圖I到圖4的論述)。這種端接布置減小了裝置的爬電距離和電氣間隙，如果所述爬電距離和電氣間隙不夠大，那么可能會(尤其是)因為損壞絕緣材料而降低裝置的可靠性和/或性能。小型應(yīng)用突出了空間和性能的重要，而這類應(yīng)用要求電性能優(yōu)越以及成本低廉。本發(fā)明適于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，可通過提供一種電子組件封裝配置來完成，在一項實施例中，這種配置是在封裝主體外的周圍布置使用三重絕緣線纜的繞組之一，從而最大化主繞組與副繞組之間的爬電距離和電氣間隙。有利地是，基本頂蓋元件可以按不同方式進行配置，從而適合于不同類型的用途(例如，電感器、變壓器等)和表面安裝或通孔應(yīng)用。頂蓋元件的幾何形狀還可隨需要而變化，以便滿足性能/成本/大小“設(shè)計空間”的特定需求。此外，在頂蓋元件的示范性配置中放置開口是為了散熱；也就是，與一些現(xiàn)有技術(shù)敞開底部摂?shù)脑O(shè)計相比，由頂蓋元件的空腔內(nèi)部的電子元件產(chǎn)生的熱易于向外和向上流動，而現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計可能會有更多的熱能無法散逸。有利地是，所述裝置的示范性實施例還適合于拾放、帶-卷軸和其它類似的自動制造裝置進行使用，且所述裝置的示范性實施例還是自引線裝置，從而不必插入模制的導(dǎo)電引線，在一些情況下，插入模制的導(dǎo)電引線會增加裝置的總成本。還公開了多組件和替代(例如，成形磁芯)實施例。
示范性實施例的詳細(xì)描述現(xiàn)在對本發(fā)明的設(shè)備和方法的各種實施例和變體進行詳細(xì)描述。雖然主要論述了實施主繞組和副繞組的電感裝置，但是本專利申請文件中所述的各種設(shè)備和方法并不限于此。事實上，本專利申請文件描述了多種設(shè)備和方法，其中的許多設(shè)備和方法均可用于制造任何數(shù)目的電子或信號調(diào)節(jié)組件，這些電子或信號調(diào)節(jié)組件將受益于爬電距離和電氣間隙的增加。此外，進一步了解到，在許多情況下，具體實施例所述的某些特征可用于所述實施例所涵蓋的一項或多項其它實施例中。根據(jù)本發(fā)明，所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可易于認(rèn)識到，本專利申請文件中所述的許多特征具有更廣泛的用途，而不限于所述的具體實例或?qū)嵤┓桨浮ｍ斏w和電感裝置-現(xiàn)參考圖5，圖示為結(jié)合電感裝置使用的頂蓋元件500的示范性實施例。圖5的頂蓋元件500具備若干設(shè)計特征，可以讓所得到的電感裝置結(jié)構(gòu)緊湊、易于制造、電性能相對較高、及制造成本相對較低，并且可以確保在制造過程中進行結(jié)構(gòu)重復(fù)制造。這些設(shè)計特征包含(1)實質(zhì)上整體的構(gòu)造；(2)通過增加用于連接繞組的線纜長度來最大化爬電距離； 以及⑶通過移除磁芯縮短主引線與副引線之間的路徑而最大化電氣間隙；以及⑷在頂蓋元件內(nèi)增加橫向或側(cè)部開口/排熱孔。在一項示范性實施例中，圖5的頂蓋元件500是由注射模制的聚合物以整體配置的形式生產(chǎn)的。在一項實施方案中，所述聚合物是耐高溫(例如，焊料回焊操作期間的高溫)的材料，例如，眾所周知的液晶聚合物(LCP)、酚醛樹脂等等。具體而言，使用高溫聚合物尤其可讓以下兩種操作使用頂蓋(I)浸焊或類似操作(即，將頂蓋直接曝露于熔融焊料而不會造成損壞)；以及(2)焊料回焊工藝，從而將頂蓋表面安裝到例如PCB或母板等襯底上。圖5實施例的整體式頂蓋元件構(gòu)造包含主體部分，所述主體部分的外殼配置一般為盒狀，用于固持一個或多個電組件或電子組件，并且為電組件提供從所述主體部分向外突出的端接引線，但應(yīng)了解所述外殼配置可使用其它形狀。此外，盒狀主體部分包含安置在具有自引線支架或端子柱504 —側(cè)上的一個側(cè)部開口 502，從而可以將電子組件裝載到外殼空腔中和進行散熱。另外，頂蓋元件500包括繞組布線通道506，繞組布線通道506位于基座平面510的頂面508上并沿外殼的外部延伸。在各替代性實施例(未圖示)中，繞組布線通道可位于頂蓋元件的其它各部分上。舉例來說，布線通道可沿頂蓋元件的基座平面 510的底部或沿盒狀外殼的頂部512進行定位。由于圖5實施例的組件進行整體模制從而形成整體式主體，因此有利地是，無需分開獲得多個離散組件并進行組裝。許多自引線端子504從頂蓋元件500突出，在所示實例中，雖然生產(chǎn)所述端子504 的材料和制造過程與制成下側(cè)主體所用的材料和過程相同，但對于實踐本發(fā)明而言這項要求并非絕對。還可使用其它類型的端子，相關(guān)實例將于隨后在本專利申請文件中進行描述。 例如，以下專利中描述了自引線端子的用法1993年5月18日發(fā)布的題為“自引線表面安裝共面頂蓋(Self leaded surface mounted coplanar header) ” 的第 5，212, 345 號共同擁有的美國專利，所述美國專利的內(nèi)容全文以引用的方式并入本專利申請文件中。雖然自引線端子504的形狀通常是圓形或橢圓形，以便在線纜卷繞端子時接納線纜繞組而不會損壞線纜，但可根據(jù)需要使用其它形狀(例如，八邊形、六邊形、正方形、長方形等等)。可選凸緣516位于端子的外端，這有助于將繞組維持在端子的收納所述繞組的線軸部分。或者，也可采用凹口或其它形狀，從而有助于將配線末端保持在所要位置。圖5所示的頂蓋元件500還包含兩個或多個凹口特征507，所述凹口特征507安置在頂蓋元件的開口側(cè)上、盒狀上部與基座平面510的接口處。這些特征507有助于為繞組布線并對其進行導(dǎo)弓I，如圖6清楚顯示。雖然這些特征位于所述接口處，但是所述這些特征可根據(jù)所要的繞組布線要求放置在其它位置。此外，所示實施例包含兩個“翼狀”保持特征509，從而有助于在一個或多個接受布線的繞組從頂蓋元件500的開口側(cè)延伸到閉合側(cè)時，將所述繞組保持在恰當(dāng)位置。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)了解，這些特征實際上可具有任何形狀或類型，包含但不限于具有或不具有摩擦配合件、夾具或甚至是粘合劑的閉合通道和敞開的“盒狀”通道。應(yīng)了解，雖然圖5的實施例圖示了八⑶個端子，但是可使用更多或更少的端子以便(例如)提供更少或更多的附加電連接。自引線端子的替代方案是，使用插入式模制金屬引線或后插入式金屬引線(例如，“鷗型翼”引線或甚至是通孔引腳型端子)代替圖5所示的自引線端子。此類引線可為表面安裝引線或通孔引線(或這兩者的混合方式)，具體根據(jù)所要應(yīng)用而定。根據(jù)本發(fā)明， 還可使用其它類型的表面安裝方法，例如，與電感裝置頂蓋元件500配套的離散端子陣列， 或者例如球柵陣列(BGA)等整體式端子陣列。接著，將導(dǎo)電配線末端緊固到相應(yīng)的自引線端子，例如，卷繞端子一圈或多圈。還應(yīng)認(rèn)識到，在某些實施例中，可能希望使兩個或多個配線末端卷繞同一個端子。為了確保在此類情況下形成電接觸，可根據(jù)需要使用低熔點焊料或其它材料。圖6圖示裝載有電感裝置的圖5的頂蓋元件500，雖然所述電感裝置包括(i)兩個主繞組602，其由電子領(lǐng)域所熟知的“磁”線形成，以及(ii) 一個副繞組604，其由所屬領(lǐng)域中已知的三重絕緣線纜形成，但應(yīng)認(rèn)識到，根據(jù)本發(fā)明可使用其它類型和數(shù)目的繞組。舉例來說，絕緣線纜可用于主繞組和副繞組，或者主繞組可為絕緣的(例如，三重絕緣)且副繞組由磁線形成。根據(jù)所要的應(yīng)用和性能要求(例如，UL絕緣標(biāo)準(zhǔn)要求)，可使用無數(shù)不同的組合。主繞組和副繞組纏繞一個或多個磁芯元件607，例如，具有螺旋管形和基于電力鐵或鐵氧體的構(gòu)造的磁芯元件，雖然所述磁芯元件607為電子領(lǐng)域所熟知，但應(yīng)了解，根據(jù)本發(fā)明，可使用其它材料和/或形狀。可將副繞組604布線為從基座平面510的頂面上的頂蓋元件的開口 602開始、沿元件500的盒狀部分的外部，最終端接到自引線端子504。在各替代性實施例中，頂蓋元件可在各種位置提供布線通道，如先前所述。請注意，纏繞端子504 的繞組602、604的部分在頂蓋元件500的底面的下方延伸，這樣，所述部分可通過表面安裝方式安裝到外部襯底，如本先前專利申請文件所述。在所示實施例的各替代實施例中，所述端子可升高或者降低，以便(例如)容納更大或更小規(guī)格的繞組，具體取決于實施特定裝置的需要。此外，還可將支座或“支腳”(未圖示)加到頂蓋下側(cè)，以便在所安裝的裝置下提供 (特別是)沖洗區(qū)域，從而去除腐蝕性化學(xué)化合物；或者，加入支座或“支腳”可相對于襯底上的端子墊的高度來調(diào)整裝置在襯底上的安裝高度(在某些情況下這個高度可以不同)； 例如，參見先前并入本專利申請文件中的第5，212，345號美國專利。或者，可使繞組的底面與頂蓋基座的底面共面(這樣，繞組的底部與頂蓋的基座平面同時有效地接觸一個平坦表面)，或者端子的底部可在頂蓋基座的平面下方延伸(如圖5所示)；仍參見1994年5月 3日發(fā)布的標(biāo)題為“自引線表面安裝線圈引線管(Self leaded surface mount coil lead form) ”的第5，309，130號共同擁有的美國專利，所述美國專利全文以引用的方式并入本專利申請文件中。應(yīng)了解，雖然圖5到圖6的實施例顯示位于頂蓋元件500的內(nèi)部空腔內(nèi)的單個電感裝置，但頂蓋元件和裝置(包含隨后在本專利申請文件中參考圖7到圖9所描述的其它實施例的頂蓋元件和裝置)可經(jīng)建構(gòu)以容納多個電感裝置，例如，所述電感裝置可采用并排式、疊置式或前后式配置(未圖示)。在此類情況下，也有可能會根據(jù)需要“交叉”相應(yīng)裝置的繞組，或者可能要將繞組布線成不交叉狀態(tài)，這具體取決于所要的配置。現(xiàn)參考圖7到圖8，描述本發(fā)明的電感裝置的又一個配置。如各圖所示，所述裝置包括大體上類似于圖5的頂蓋元件500，但是收納于內(nèi)部空腔中的電感裝置包含磁筒或其它線圈架712，以及兩個電力鐵或鐵氧體部分卷繞式磁芯元件710a、710b，以便通過使兩個磁芯元件之間存在空隙而獲得較高的電感值或較高的電流飽和水平，但應(yīng)認(rèn)識到，可根據(jù)應(yīng)用的需要而使用單片卷繞式元件或另外的其它配置。型芯實施例-在另一項替代性實施例(圖9)中，可使用型芯裝置(例如，電力鐵或鐵氧體)作為電感裝置的基礎(chǔ)，例如，以下公開案中所述的型芯裝置頒予吉爾馬丁(Gilmartin)等人的在2010年2月4日公布的標(biāo)題為“無定形電子裝置組合件和操作方法(F0RM-LESS ELECTRONIC DEVICE ASSEMBLIES AND METHODS OF OPERATION) ”第 20100026438 號共同擁有的美國專利申請公開案，所述美國專利申請公開案的內(nèi)容全文以引用的方式并入本專利申請文件中。舉例來說，在一個此類配置中，形成有兩個型芯零件902、904或“半體”，以便形成用于主繞組和副繞組(未圖示)的內(nèi)部通道906，副繞組可根據(jù)需要形成為一個或多個接合式繞組且安置在內(nèi)部通道內(nèi)。內(nèi)部通道與成形磁芯側(cè)部(與現(xiàn)有技術(shù)裝置上的底部相反)的繞組端口 908連通。如本專利申請文件中圖5的實施例所示，一組端子910 (自引線端子或其它類型，例如，通過與磁芯零件的底部配套的端子陣列)安置在磁芯側(cè)部開口附近，而另一組端子912安置在與所述開口相反的磁芯組合件的另一側(cè)上。這樣，繞組引出開口 908的一部分卷繞或纏繞在磁芯組合件的側(cè)部(如本專利申請文件中圖5的實施例所示)，從而提供先前本專利申請文件中所述的所要爬電距離和電氣間隙特性。此外，前述替代例的組合可用在另一項替代性實施例中。根據(jù)本發(fā)明，所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將明白這些以及其它變化。示范性電感裝置應(yīng)用_如先前所述，本專利申請文件中所述的示范性電感裝置可用在不同操作應(yīng)用中。 除了寬帶RF變壓器之外，本專利申請文件中所述的電感裝置的其它可能的電應(yīng)用包含但不限于共模扼流圈、電力和隔離變壓器、平衡-不平衡變壓器、定向耦合器，這些裝置尤其可用在基本電感器、放大器和信號監(jiān)視器點中；以及RF分割器和組合器，這兩個裝置尤其可用在電纜媒介產(chǎn)品和配電裝備中。根據(jù)本發(fā)明，所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將能明白這些和其它電感裝置應(yīng)用。制造方法-現(xiàn)參考圖10，現(xiàn)在詳細(xì)描述用于制造本發(fā)明的方法1000的一項示范性實施例。應(yīng)認(rèn)識到，雖然以下描述的依據(jù)是圖5到圖6的裝置，但是所述方法在經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整之后一般可用于本專利申請文件中所公開的裝置的其它各種配置和實施例，根據(jù)本發(fā)明，電裝置制造領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可了解此類調(diào)整。在所述方法的第一步驟1002中，提供一個或多個自弓丨線頂蓋元件500和電力鐵或鐵氧體螺旋管磁芯606。頂蓋和螺旋管可從外部機構(gòu)購得，頂蓋和螺旋管也可由組裝工人在當(dāng)?shù)刂圃臁Ｔ谝豁棇嵤├校缦惹八觯m然頂蓋可使用聚合物領(lǐng)域眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)注射模制工藝來制造，但可使用其它構(gòu)造和工藝。接下來，提供一個或多個主繞組602和副繞組(步驟1004)。如上文所述，雖然主繞組優(yōu)選為基于銅的合金“磁線”，但可使用其它類型的導(dǎo)體(單股、多股類型等等)。如上文所述，雖然副繞組604可包括基于銅的合金“三重絕緣線纜”，但這并非是對實踐本發(fā)明的要求。按照步驟1006，接下來將繞組602、604以所要的配置(例如，圖6中的配置)纏繞到螺旋管磁芯上。螺旋管磁芯可采用手工纏繞，也可在纏繞機上纏繞。在步驟1008處，將所纏繞的螺旋管裝載到頂蓋元件500中。將主繞組引線纏繞到最接近頂蓋元件主體中側(cè)部開口 502的所要自引線端子支架504上。將副繞組引線布線為從頂蓋元件主體中側(cè)部開口 502開始、通過頂蓋基座頂部上的布線通道，最終纏繞到位于頂蓋相反側(cè)上的所要自引線端子支架504上。接下來，按照步驟1010，將每一個纏繞式頂蓋放置在(例如)所屬領(lǐng)域已知的組合件和焊料固定架上，且將繞組602、604的自由端端接到纏繞式頂蓋的端子。在本實施例中，進行這種端接包括(i)將自由端連接到端子504上，且以纏繞或其它方式將自由端固定在恰當(dāng)位置(步驟1012)，(ii)清理端子上過多的所有引線(步驟1014)，以及(iii)根據(jù)需要使用(例如)可溶于水或基于樹脂的焊劑以及低熔點焊料將自由端與端子接合(步驟1016)。在方法1000的一個變體中，雖然將纏繞式頂蓋端子504浸沒到約395攝氏度 C(V-IOC)的焊料中，并停留2到4秒，但可使用其它方法、其它類型的焊料和焊料構(gòu)形。或者，可利用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂來將繞組接合到頂蓋上，且所述導(dǎo)電環(huán)氧樹脂提供導(dǎo)電表面以便與外部襯底配套。最后，按照步驟1018和1020，使用超聲波清洗機有選擇地清洗頂蓋(例如，用去離子水或異丙醇或另一種溶劑清洗2到5分鐘)，接著根據(jù)需要進行測試，從而完成裝置制造過程。應(yīng)認(rèn)識到，雖然按照方法步驟的具體順序來描述本發(fā)明的某些方面，但這些描述只是較寬泛地說明本發(fā)明的方法，可根據(jù)特定應(yīng)用的要求對本發(fā)明進行修改。在某些情形下，有些步驟可能不需要或者是可選的。另外，可將某些步驟或功能添加到所公開的各實施例中，也可以改變兩個或多個步驟的執(zhí)行次序。所有此類變化都應(yīng)屬于本專利申請文件中所公開并主張的本發(fā)明。雖然上文的具體實施方式
已展示、描述并指出應(yīng)用于各種實施例的本發(fā)明的新穎特征，但是應(yīng)理解，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可對所述裝置或工藝的形式和細(xì)節(jié)進行各種省略、取代和改變，而這些操作不會導(dǎo)致與本發(fā)明脫離。前述說明為目前預(yù)期用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式。此說明并非對本發(fā)明進行限制，而是對本發(fā)明的一般原理進行說明。本發(fā)明的范圍應(yīng)參考權(quán)利要求書來確定。
權(quán)利要求
1.一種電感裝置，其包括纏繞式電子組件；外殼，所述外殼包括具有開口的空腔；以及多個接口端子，所述接口端子安置在所述外殼的各側(cè)上；其中所述開口朝向所述各側(cè)中的一側(cè)，從而增加所述電感裝置的爬電距離和/或電氣間隙中的至少一者。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電感裝置，其中所述接口端子安置在所述外殼的相反側(cè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電感裝置，其中所述開口實質(zhì)上正交于與所述電感裝置相關(guān)聯(lián)的安裝平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電感裝置，其中所述接口端子的一部分安置在所述外殼的離所述空腔的所述開口最遠的一側(cè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電感裝置，其中所述多個接口端子安置在所述電感裝置的基座部分上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電感裝置，其中所述基座部分和所述外殼包括實質(zhì)上整體的組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電感裝置，其中所述基座部分、所述外殼和所述多個接口端子包括實質(zhì)上整體的組件。
8.一種電感裝置，其包括頂蓋，所述頂蓋包括基座部分；外殼部分；多個端子，所述多個端子在所述基座部分的至少兩側(cè)上從所述基座部分向外突出；以及橫向端口，所述橫向端口放置在所述外殼部分中且接近所述兩側(cè)中的至少一側(cè)；以及一個或多個導(dǎo)電繞組，所述繞組經(jīng)布線以配合所述端子中的至少一個端子，且所述繞組至少部分安置在所述橫向端口的邊緣周圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電感裝置，其中所述導(dǎo)電繞組中的至少一些繞組經(jīng)由所述端口引出，且所述至少一些導(dǎo)電繞組被布線到安置在所述至少兩側(cè)中不接近于所述端口的那側(cè)上的端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電感裝置，其中所述橫向端口經(jīng)過配置，以便電子組件能夠經(jīng)由所述端口插入到所述外殼部分內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電感裝置，所述電感裝置進一步包括繞組布線通道，所述繞組布線通道安置在所述頂蓋的所述外殼部分外。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電感裝置，其中所述繞組布線通道沿所述基座部分的頂面進行安置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電感裝置，其中所述繞組布線通道沿所述基座部分的底面進行安置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電感裝置，其中所述繞組布線通道沿所述外殼部分的頂面進行安置。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電感裝置，所述電感裝置進一步包括鄰近所述繞組布線通道安置的保持特征。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電感裝置，其中所述橫向端口邊緣進一步包括一個或多個凹口特征。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電感裝置，其中所述外殼部分包括型芯裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電感裝置，所述電感裝置進一步包括一個或多個磁芯元件， 所述一個或多個磁芯兀件安置在所述外殼部分內(nèi)。
19.一種制造電感裝置的方法，其包括通過至少一個主繞組和一個副繞組對電子組件進行纏繞，所述主繞組和所述副繞組具有與之相關(guān)聯(lián)的配線末端；將所述經(jīng)過纏繞的電子組件放置在外殼空腔內(nèi)，所述外殼空腔具有開口，所述開口實質(zhì)上正交于與所述電感裝置相關(guān)聯(lián)的安裝表面；將所述主配線末端或所述副配線末端中的一者端接到鄰近于所述開口的一個或多個接口端子；以及將所述主配線末端或所述副配線末端中的另一者端接到與所述開口相反的一個或多個接口端子。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中將所述主配線末端或所述副配線末端中的另一者端接到與所述開口相反的一個或多個接口端子的所述動作進一步包括在所述開口的邊緣周圍為所述主配線末端或所述副配線末端中的所述另一者布線。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，所述方法進一步包括將所述主配線末端或所述副配線末端中的所述另一者安置到線纜布線通道中，所述線纜布線通道安置在所述開口的所述邊緣與和所述開口相反的所述一個或多個接口端子之間。
全文摘要
一種用在如電子電路中的低構(gòu)形、小尺寸和高性能的電子裝置，該電子裝置提供最大的爬電距離和/或電氣間隙。在一項實施例中，該裝置配置為占據(jù)較小面積，且該裝置使用需隔開的兩個或多個繞組。示范性裝置包含由整體式構(gòu)造制成的自引線頂蓋，該頂蓋包括具有空腔的大體上為盒狀的支撐主體，從而用于安裝具有主繞組和副繞組的電路元件，該支撐主體具有基座和多個引線，該多個引線通常從鄰近于所述基座的該支撐主體水平向外延伸，該支撐主體具有一個側(cè)部開口，該側(cè)部開口位于具有引線的一側(cè)上，從而可將該電感裝置裝載到該空腔中；以及布線通道，該布線通道位于該基座的頂部上，以便最大化該電子裝置的爬電距離和電氣間隙。還公開了型芯和其它實施例。
文檔編號H01F27/02GK102592804SQ20111036981
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者詹姆斯·道格拉斯·林特 申請人:帕斯電子公司