СБОРОЧНЫЙ УЗЕЛ КАТУШКИ, СОДЕРЖАЩИЙ ПЛАНАРНУЮ КАТУШКУ

1. Сборочный узел (1) катушки, устанавливаемый на поверхности, и содержащий
планарную катушку (2) с несколькими витками (15), расположенными в углублении (10) первой магнитной пластины (3) сердечника,
вторую магнитную пластину (8) сердечника, при этом первая магнитная пластина (3) сердечника и вторая магнитная пластина (8) сердечника находятся в непосредственном контакте между собой или разделены электрически изолирующим слоем (5), имеющим толщину (t) меньшую или равную 50 мкм, и, по меньшей мере, один отвод (6), проходящий от катушки (2) в соответствующее сквозное отверстие (11) через магнитную пластину (3) сердечника к соответствующей контактной площадке (7),
характеризующийся тем, что катушка (2) и отвод (6) выполнены в виде единой детали.
2. Сборочный узел катушки по п.1, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, один отвод (6) выполнен в виде единой детали с соответствующей контактной площадкой (7).
3. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 100 мкм до 1100 мкм.
4. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 150 мкм до 1100 мкм.
5. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 200 мкм до 1100 мкм.
6. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что ширина (W) витков (15) углубления (10) находится в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм.
7. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что ширина (W) витков (15) углубления (10) находится в диапазоне от 200 мкм до 800 мкм.
8. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что промежуток (S) между витками (15) углубления (10) находится в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм.
9. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что толщина (Т1) первой магнитной пластины (3) сердечника на величину, находящуюся в диапазоне от более чем 100 мкм до 4000 мкм, больше, чем глубина (H) углубления (10).
10. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что катушка (2) содержит первый элемент (414, 514) катушки, включающий в себя, по меньшей мере, два витка, и второй элемент (415, 515) катушки, включающий в себя, по меньшей мере, два витка, при этом вторая магнитная пластина (408, 508) сердечника расположена между витками вышеуказанного второго элемента (415, 515) катушки, который электрически соединен с витками первого элемента (414, 514) катушки, между которыми расположена первая магнитная пластина (3) сердечника.
11. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, первая магнитная пластина (3) сердечника или вторая магнитная пластина (8) сердечника имеют впадину, образующую пространство для катушки (2).
12. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что в центре планарной катушки (302) между первой магнитной пластиной (303) сердечника или второй магнитной пластиной (308) сердечника образован воздушный зазор (313).
13. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что сквозное отверстие (11) имеет переменное поперечное сечение по его длине от стороны (m1) первой магнитной пластины (3) сердечника, где располагается углубление (10), до противоположной стороны (m2) первой магнитной пластины (3) сердечника.
14. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что сквозное отверстие (11) выполнено более широким в направлении как стороны (m1) первой магнитной пластины (3) сердечника, где располагается углубление (10), так и в направлении противоположной стороны (m2) первой магнитной пластины (3) сердечника, по сравнению с внутренней частью сквозного отверстия.
15. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что углубление (10) имеет наклонные боковые стенки.
16. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 100 мкм до 1100 мкм и ширина (W) витков (15) углубления (10) находится в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм.
17. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 150 мкм до 1100 мкм и ширина (W) витков (15) углубления (10) находится в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм.
18. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 200 мкм до 1100 мкм и ширина (W) витков (15) углубления (10) находится в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм.
19. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 100 мкм до 1100 мкм и ширина (W) витков (15) углубления (10) находится в диапазоне от 200 мкм до 800 мкм.
20. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 150 мкм до 1100 мкм и ширина (W) витков (15) углубления (10) находится в диапазоне от 200 мкм до 800 мкм.
21. Сборочный узел катушки по п.1 или 2, характеризующийся тем, что высота (h) витков (15) катушки (2) находится в диапазоне от более чем 200 мкм до 1100 мкм и ширина (W) витков (15) углубления (10) находится в диапазоне от 200 мкм до 800 мкм.
22. Пластина магнитного сердечника, содержащая углубление (10), в котором расположена планарная катушка (2), содержащая множество витков (15), при этом по меньшей мере один отвод (6) проходит от вышеуказанной катушки (2) в соответствующее сквозное отверстие (11) через вышеуказанную магнитную пластину (3) сердечника к соответствующей контактной площадке (7), характеризующаяся тем, что катушка (2) и отвод (6) сформированы как единая деталь.
23. Трансформатор, характеризующийся тем, что он содержит, по меньшей мере, один сборочный узел катушки по любому из пп.1-21.
24. Трансформатор по п.23, характеризующийся тем, что содержит две планарные катушки (618, 818, 619, 819) в первой магнитной пластине (603, 803) сердечника.
25. Трансформатор по п.24, характеризующийся тем, что планарные катушки (618, 619) располагаются в виде чередующейся структуры.
26. Трансформатор по п.24, характеризующийся тем, что планарные катушки (818, 819) располагаются в виде радиально последовательной структуры.
27. Трансформатор по п.23, характеризующийся тем, что первая магнитная пластина (903, 1003) сердечника содержит первую планарную катушку (918, 1018), а вторая магнитная пластина (908, 1008) сердечника содержит вторую планарную катушку (919, 1019).
28. Способ изготовления устройства по любому из предыдущих пп., характеризующийся тем, что он содержит следующие шаги:
- формирование первой магнитной пластины (3) сердечника, предпочтительно, с толщиной (Т1) в диапазоне от более чем 200 мкм до 5000 мкм;
- формирование углубления (10) в форме шаблона витка (15), с глубиной (H) углубления, предпочтительно, в диапазоне от 100 мкм до 1000 мкм, шириной (W) витков (15) углубления (10), предпочтительно, в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм, даже более предпочтительно, в диапазоне от 200 мкм до 800 мкм, и с промежутком (S) между витками (15) углубления (10), предпочтительно, в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм в первой магнитной пластине (3) сердечника, и сквозных отверстий (11) через первую магнитную пластину (3) сердечника, выполненных, например, с помощью фрезерования, пескоструйной обработки, гидромониторной обработки, при этом соотношение ширины (W) витков (15) углубления (10) к глубине (Н) углубления (10), предпочтительно, составляет от 1:1.2 до 1:20, и более предпочтительно - от 1:2 до 1:5; толщина (Т1) первой магнитной пластины (3) сердечника, предпочтительно, на величину, которая находится в диапазоне от более чем 100 мкм до 4000 мкм, толще, чем глубина (Н) углубления (10);
- формирование изоляционного слоя (5), покрывающего, по меньшей мере, нижнюю часть углубления (10) и существенную часть боковых стенок углубления (10), а также боковых стенок каждого сквозного отверстия (11). Предпочтительно, изоляционный слой (5) откладывается конформно на всех поверхностях, используя, например, отложение химического испарения таких полимеров, как поли(п-ксилилен) (например, Parylene™), a предпочтительная толщина (t) изоляционного слоя (5), находится в диапазоне, от 1 мкм до 50 мкм;
- формирование присадочного слоя (12) в углублении, предпочтительно, выполненного из титана и меди (Ti-Cu), или сплава титана и вольфрама (TiW) и меди (Си), но также может быть выполнен из других типов металла, при этом общая толщина присадочного слоя (12), предпочтительно, находится в диапазоне, от 100 нм до 700 нм.
- формирование токопроводящего материала (4) катушки, предпочтительно меди (Cu), с помощью гальванопокрытия, заполняя углубление (10) и сквозные отверстия (11) в той же самой стадии процесса, при этом высота (h) токопроводящего материала (4) катушки на витках катушки (2), предпочтительно, находится в диапазоне от более чем 100 мкм до 1100 мкм, более предпочтительно, в диапазоне от более чем 150 мкм до 1100 мкм, и даже более предпочтительно, в диапазоне от более чем 200 мкм до 1100 мкм;
- формирование второй магнитной пластины (8) сердечника с толщиной (Т2), предпочтительно, в диапазоне от 50 мкм до 4000 мкм;
- формирование впадины (9) во второй магнитной пластине сердечника;
- установка второй магнитной пластины (8) сердечника на первой магнитной пластине (3) сердечника с использованием, например, приклеивания, механического закрепления или припаивания.
29. Способ по п.28, характеризующийся тем, что токопроводящий материал (4) катушки также расположен на стороне (m2) первой магнитной пластины (3) сердечника, которая противоположна стороне (m1) первой магнитной пластины (3) сердечника, на которой присутствует углубление (10).
30. Способ по п.28 или 29, характеризующийся тем, что присадочный слой (12) откладывается через теневую маску.