[发明专利]基于穿透通孔的高集成度高屏蔽的变压器结构

说明书

本申请涉及基于穿透通孔的高集成度高屏蔽的变压器结构，具体而言，涉及变压器结构领域。本申请提供的基于穿透通孔的高集成度高屏蔽的变压器包括：基板、导电层、第一线圈和第二线圈；本申请的变压器结构的第一接地部、第一线圈、第二接地部和第二线圈之间电连接，并且与基板和多个导电单元形成了一种新的变压器结构，由于多个导电单元周期设置，使得通过多个导电单元绕成的第一线圈和第二线圈的难度降低，避免了耦合因子降低，从而造成变压器性能降低的问题，并且由于本申请的变压器结构依靠基板的支撑，工艺采用常规三维集成工艺，易于实现，且成本低，同时避免了变压器结构变形的影响，提高了可靠度。

技术领域

本申请涉及变压器结构领域，具体而言，涉及一种基于穿透通孔的高集成度高屏蔽的变压器结构。

背景技术

总线系统被广泛应用于军用装备和民用设备中，而总线系统中的数据接口模块通常需要用隔离器来实现信号的传输、隔离和匹配等功能。数据接口模块可使用光耦合器来实现。但由于其速度较慢，功耗较大等缺点，目前常采用具有速度快、隔离能力强、符合总线标准的隔离变压器。但传统隔离变压器由绕制在磁芯上的线圈构成，其体积大，当利用其构成数据接口模块时，需采用传统由分立器件简单物理堆叠的平面二维集成PCB板级技术。而随着三维系统集成度越来越高，集成芯片的功能越来越复杂，而传统隔离变压器由于体积和封装等因素，使得无法满足三维系统产品的小型化和高性能等要求。因此，需要采用微型变压器结构。

现有技术中的微型变压器结构一般都使用上下双层结构芯片，以缩小变压器的体积。

但是，现有技术中的微型变压器结构，会增加纵向尺寸，上下两层结构的线圈必须对齐，否则耦合因子会降低，从而造成变压器性能降低，并且现有技术中的微型变压器结构结构复杂，工艺实现较困难，且为异质材料结合在一起，由于膨胀系数和翘曲度影响，可靠性较差。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于穿透通孔的高集成度高屏蔽的变压器结构，以解决现有技术中的微型变压器结构，会增加纵向尺寸，上下两层结构的线圈必须对齐，否则耦合因子会降低，从而造成变压器性能降低，并且现有技术中的微型变压器结构结构复杂，工艺实现较困难，且为异质材料结合在一起，由于膨胀系数和翘曲度影响，可靠性较差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种基于穿透通孔的高集成度高屏蔽的变压器结构，基板、导电层、第一线圈和第二线圈；所述导电层包括多个导电单元，基板为长方体结构，长方体结构的基板内部周期设置有垂直于基板两个相对的面的多个导电单元，多个导电单元的两端突出于基板的部分设置为第一微凸点和第二微凸点，同一个导电单元的第一微凸点和第二微凸点之间电连接，设置在基板边缘位置的多个导电单元的第一微凸点之间电连接形成第一接地部，设置在基板边缘位置的多个导电单元的第二微凸点之间电连接形成第二接地部，基板的非边缘位置设置的多个导电单元的第一微凸点和第二微凸点之间相互连接，分别形成第一线圈和第二线圈，且第一线圈和第二线圈相互间隔设置。

可选地，该多个导电单元外部设置有二氧化硅包裹层。

可选地，该基板的材料为：硅、锗、硅锗合金、硅碳合金、硅锗碳合金、砷化镓、砷化铟、磷化铟、III-V族半导体材料、II-IV族半导体材料和有机半导体材料中至少一种。

可选地，该多个导电单元在基板中设置的周期为4行12列。

可选地，该连接第一微凸点与第一微凸点之间的导线的材料为铜或铝。

可选地，该连接第二微凸点与第二微凸点之间的导线的材料为铜或铝。

可选地，该多个导电单元的材料为铜或铝。

可选地，该第一线圈和第二线圈的输入端和输出端均设置有屏蔽层。

本发明的有益效果是：