CN103298258B - 电路板及具有该电路板的电源转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电路板技术领域，公开了一种电路板及具有该电路板的电源转换装置。上述电路板包括基板和磁芯，所述磁芯埋设于所述基板，所述基板上设置有至少一匝绕设于所述磁芯的绕线导体，每匝所述绕线导体包括分设于所述磁芯两侧的第一端面导电体和第二端面导电体，每匝所述绕线导体还包括自所述磁芯内侧穿过所述磁芯的第一侧面导电体和自所述磁芯外侧穿过所述磁芯的第二侧面导电体。所述电源转换装置包括上述的电路板。本发明所提供的电路板及具有该电路板的电源转换装置，其将磁芯埋入并结合不同的磁芯绕制方式可以减少基板的使用面积，可以灵活利用基板导电层的布线空间，达到较大的感量，并节省物料降低电源转换装置的制作成本。

Description

电路板及具有该电路板的电源转换装置

技术领域

本发明属于电子通信技术领域，尤其涉及一种电路板及具有该电路板的电源转换装置。

背景技术

信息产业的迅猛发展，不仅给电源行业提供了巨大的市场和快速发展的动力，同时也对电源转换装置安装的体积、重量、效率、输出的动态性能及其系统的可靠性等提出越来越高的要求。“短、小、轻、薄”是当今电源转换装置的主要发展趋势之一。

由于电源转换装置中电路板上的磁芯元件是模块电源中最大的功率元件，占据了20-30％以上的投影面积，对模块的外观结构和元器件布局有较大的影响，因此，磁芯器件相关技术的研究以及模块的高密小型化研究也越来越受到人们的关注。

为达到高密小型化，现有技术中，将分立磁芯电感器件垂直立与基板的上面，采用立体封装的机构利用垂直方向的空间来减少基板的使用面积，减少其整体的体积，提升其功率密度，该电源转换器装置是采用该立体的封装结构，将分立的电感元器件贴装在基板上，减少基板水平的面积，在电感与基板之间设有屏蔽层，达到减少电磁干扰的目的，该技术采用的是独立的电感器件，以及相应的屏蔽层，同时也将基板上的器件封装起来，使得该电源模块的成本高。另外一种现有技术是将磁芯设置在基板上，采用环型磁芯内环表面直接镀铜结合磁芯外环周围的过孔绕制磁芯制作电感的电源电路模块，该技术是在基板上开一通孔，将环型磁芯放入到该通孔中，然后在环型磁芯的内侧壁直接电镀形成导电铜层，结合基板表面上的铜线绕制成电感的绕组，以及采用该种埋入式电感的电源电路，该技术磁芯绕制只是通过磁芯内环的表面，故其匝数只有一匝，导致的感量感值较小，以及因为埋入绕制的方式使得其埋入磁芯的形状单一，只能是环型，不能满足实际使用需求。

综上，现有技术中的电源转换装置，其采用的是独立的电感器件以及相应的屏蔽层，同时也将基板上的器件封装起来，导致电路板成本高；而且现有技术中磁芯绕制只是通过磁芯内环的表面，故其匝数只能有一匝，导致的感量感值较小，埋入磁芯的形状单一，感量感值小，难以满足实际使用中大感量的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电路板及具有该电路板的电源转换装置，其无需采用独立的电感器件也无需设置相应的屏蔽层，从而降低了成本；同时，绕线的匝部可以设置有一匝、两匝或多匝，感量值可设计为较大，故其可以满足实际大感量条件下使用的需求且成本低。

第一方面，本发明提供了一种电路板，包括基板和磁芯，所述磁芯呈环状，所述磁芯具有内侧和外侧，所述磁芯埋设于所述基板，所述基板上设置有至少一匝绕设于所述磁芯的绕线导体，每匝所述绕线导体包括分设于所述磁芯两端的第一端面导电体和第二端面导电体，每匝所述绕线导体还包括自所述磁芯内侧穿过或穿设于所述磁芯内侧的第一侧面导电体和设置于所述磁芯外侧的第二侧面导电体，所述第一侧面导电体电连接于所述第一端面导电体和第二端面导电体，所述第二侧面导电体电连接于所述第一端面导电体。

给合第一方面，在第一种可能实现的情况下，所述第一端面导电体设置于所述基板的一端面，所述第二端面导电体设置于所述基板的另一端面。

给合第一方面，在第二种可能实现的情况下，所述基板于所述磁芯内侧设置有第一过孔，所述第一侧面导电体为填设于所述第一过孔内的导电体；或者，所述基板设置有穿设于所述磁芯内侧设置的第一通孔，所述第一侧面导电体为镀覆于所述第一通孔内侧壁的导电体。

给合第一方面，在第三种可能实现的情况下，所述基板设置有第二过孔，所述第二过孔位于所述磁芯外侧，所述第二侧面导电体为填设于所述第二过孔内的导电体；或者，所述基板设置有第二通孔，所述第二通孔位于所述磁芯外侧，所述第二侧面导电体为镀覆于所述第二通孔内侧壁的导电体。

给合第一方面，在第四种可能实现的情况下，所述第二侧面导电体为镀覆于所述基板侧壁的导电体。

给合第一方面，在第五种可能实现的情况下，所述磁芯立式或卧式埋设于所述基板内。

给合第一方面，在第六种可能实现的情况下，所述磁芯呈圆环形、或多边环形、或“U”形与“I”形的组合、或“E”形与“I”形的组合、或“E”形与“E”形的组合。

给合第一方面，在第七种可能实现的情况下，所述磁芯呈多边环形，所述磁芯具有多个首尾相接的棱边；所述绕线导体设置有至少两匝；其中至少一匝绕线导体绕设于所述磁芯的一个棱边，至少另一匝绕线导体绕设于所述磁芯的另一个棱边；或者，所有绕线导体均绕设于所述磁芯的同一棱边上。

给合第一方面，在第八种可能实现的情况下，所述基板的上下两端为端面，端面包括相对的正面和背面，所述基板的外周壁为基板的侧面；所述磁芯于所述基板的正面或背面的投影形成的区域为磁芯所在的区域；所述第一端面导电体设置于基板的正面，所述第二端面导电体设置于基板的背面；所述绕线导体设置有至少两匝，所述绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，所述基板的正面上设置有第一电子器件，所述磁芯卧式设置，所述第一电子器件位于所述磁芯所在的区域外；所述第一匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一电子器件并延伸至所述磁芯所在的区域内，所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体为第一导电过孔，所述第一匝绕线导体的第一端面导电体通过所述第一导电过孔电导通至所述基板背面的金属层，所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体并延伸至所述基板的侧面并与所述第二侧面导体连接，所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体设置于所述基板的侧面且与所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接；所述第二匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体并延伸至所述磁芯所在的区域内，所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体为第二导电过孔，所述第二匝绕线导体的第一端面导电体通过所述第二导电过孔电导通至所述基板背面的金属层，所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体并延伸至所述基板的侧面，所述第二匝绕线导体的第二侧面导电体设置于所述基板的侧面且与所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接。

给合第一方面，在第九种可能实现的情况下，所述基板的上下两端为端面，端面包括相对的正面和背面，所述基板的外周壁为基板的侧面；所述磁芯于所述基板的正面或背面的投影形成的区域为磁芯所在的区域；所述第一端面导电体设置于基板的正面，所述第二端面导电体设置于基板的背面，所述绕线导体设置有至少两匝，所述绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，所述基板的正面上设置有第一电子器件，所述磁芯卧式设置，所述第一电子器件位于所述磁芯所在的区域外，所述绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，所述基板的正面上设置有第一电子器件，所述第一电子器件位于所述磁芯所在的区域外，所述磁芯所在区域内设置有贯通于所述基板的通孔；所述第一匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一电子器件并延伸至所述通孔的侧壁并与第一匝绕线导体的第一侧面导电体连接，所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体为设置于所述通孔侧壁的第一导电层，所述第一匝绕线导体的第一端面导电体通过所述第一导电层电导通至所述基板背面的金属层，所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体并延伸至所述基板的侧面，所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体设置于所述基板的侧面且与所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接；所述第二匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体并延伸至所述通孔的侧壁，所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体为设置于所述通孔侧壁的第二导电层，所述第二匝绕线导体的第一端面导电体通过所述第二导电层电导通至所述基板背面的金属层，所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体并延伸至所述基板的侧面，所述第二匝绕线导体的第二侧面导电体设置于所述基板的侧面且与所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接。

给合第一方面，在第十种可能实现的情况下，所述基板的上下两端为端面，端面包括相对的正面和背面，所述基板的外周壁为基板的侧面；所述磁芯的正面或背面形成的区域为磁芯所在的区域；所述绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，所述基板的正面上设置有第一电子器件，所述磁芯立式设置；所述基板的内部具有导体层；所述第一匝绕线导体的第一端面导电体包括连接于所述第一电子器件且位于所述基板正面的第一段导电体和连接于所述第一段导电体并电导通至所述基板内层的第二段导体层，所述第二段导体为设置于基板内层的导体层，导体层位于基板的正面及背面之间；所述基板设置有与磁芯相邻的第三导电过孔，所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体为连接于所述第二段导体并电导通至所述磁芯区域内的第三导电过孔，所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体并穿过所述磁芯，第一匝绕线导体的第二侧面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第二端面导电体并电导通至所述基板的正面；所述第二匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体，所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体为连接于所述第二匝绕线导体的第一端面导电体并电导通至所述磁芯区域内的导电过孔，所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体并穿过所述磁芯，第二匝绕线导体的第二侧面导电体连接于所述第二匝绕线导体的第二端面导电体并电导通至所述基板的正面。

第二方面，本发明提供了一种电源转换装置，所述电源转换装置包括上述的电路板，所述电路板上设置有电容、电阻和用于产生控制信号的控制模块，所述电容、电阻和控制模块均连接于所述基板。

本发明所提供的电路板及具有该电路板的电源转换装置，其将磁芯埋入并结合不同的磁芯绕制方式可以减少基板的使用面积，可以灵活利用基板导电层的布线空间，绕线导体可灵活穿行于基板表面及内部，磁芯的形状及绕线导体的匝数均可根据实际情况灵活设置，可以根据实际情况设计为较大的感量，提高电感的一致性，磁芯嵌入基板内，无需设置屏蔽层，也无需封装基板上的电子器件，从而节省了物料及简化了流程，进而降低了制备成本，达到节省物料降低电源转换装置制作成本的目的。

附图说明

图1a是本发明实施例一提供的电路板的立体示意图；

图1b是本发明实施例一提供的电路板的剖面示意图；

图2是本发明实施例二提供的电路板的立体示意图；

图3是本发明实施例三提供的电路板的立体示意图；

图4是图3中电路板的剖面示意图；

图5是图3中电路板的另一剖面示意图；

图6是本发明实施例三提供的电路板的立体示意图；

图7是图6中磁芯和绕线导体的立体示意图；

图8是图6中电路板的剖面示意图；

图9是本发明实施例三提供的电路板的立体示意图；

图10是图9中磁芯和绕线导体的立体示意图；

图11是图9中电路板的剖面示意图；

图12是本发明实施例三提供的电路板的立体示意图；

图13是图12中磁芯和绕线导体的立体示意图；

图14是图11中电路板的剖面示意图；

图15是是本发明实施例四提供的电源转换装置的电路示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图1a和图1b所示，本发明实施例提供的一种电路板，包括基板8和磁芯3，磁芯3埋设于基板8。磁芯8呈环状，磁芯3具有内侧和外侧，所谓内侧，指磁芯8内周壁合围的区域，所谓外侧，指磁芯8外周壁外的区域。可以理解地，磁芯8可呈封闭环状，也可呈开口的环状。具体应用中，可在基板8上开设槽位，并将磁芯3放入槽位中再采用材料回填于槽位而使磁芯3嵌于基板8内。

如图1a和图1b所示，基板8上设置有至少一匝绕设于磁芯3的绕线导体，每匝绕线导体包括分设于磁芯3两端的第一端面导电体41和第二端面导电体42，每匝绕线导体还包括穿过或穿设于磁芯3内侧的第一侧面导电体43和设置于所述磁芯8外侧的第二侧面导电体44，第二侧面导电体44自磁芯3外侧穿过磁芯3。第一侧面导电体43电连接于第一端面导电体41和第二端面导电体42，第二侧面导电体44电连接于第一端面导电体41或第二端面导电体42。这样，第一端面导电体41、第一侧面导电体43、第二端面导电体42和第二侧面导电体44可构成一匝环绕于磁芯3的绕线导体，绕线导体的匝数可根据实际情况而定，可为两匝或两匝以上。而且，磁芯3的形状可以是圆环状、框架状或“U”字形、“E”字形等合适形状，本发明实施例中的绕线导体均可以很方便地绕设于磁芯3，磁芯3的形状及绕线导体的匝数均可根据实际情况灵活设置，磁芯3的感量感值可设置为较大，可以很好地满足实际使用需求；且磁芯3嵌入基板8内，无需设置屏蔽层，也无需封装基板8上的电子器件，制备成本低。

具体地，如图1a和图1b所示，第一端面导电体41设置于基板8的一端面，第二端面导电体42设置于基板8的另一端面。基板8具有相对设置的正面和背面，第一端面导电体41可位于基板8的正面，第二端面导电体42可位于基板8的背面。当然，第一端面导电体41也可位于基板8内并位于磁芯3的一侧，第二端面导电体42也可位于基板8内并位于磁芯3的另一侧，其中第一端面导电体41、第二端面导电体42均于磁芯3相距设置。可以理解地，本实施例中的第一端面导电体41、第二端面导电体42，其可以是位于基板8的同一层，也可以是分设于基板8的不同层呈阶梯状的，相邻层之间可通过导电过孔连接。

具体地，如图1a和图1b所示，基板8于磁芯3内侧设置有第一过孔，第一侧面导电体43为填设于第一过孔内的导电体，第一过孔及填充或镀设于第一过孔内的导电体形成了导电过孔，以起到换层(即电导通，换层是PCB技术领域常用的说法，用于实现将不同层的信号连通)的作用；所谓导电过孔，也称过孔，是PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)多层之间用以进行电气连接的孔，它把层与层之间的印制线连接在一起，可利用沉铜工艺制作。当然，可以理解地，换层的方式可以直接从基板8的正面直接换层基板8的背面，也可以换层至基板8的内层金属层，还可以自基板8中内层的其中一金属层换层至内层的另一层金属层。

如图1a和图1b所示，本实施例中，具体地，基板8的上下两端为端面，端面包括相对的正面和背面，基板8的外周壁为基板8的侧面；磁芯3于所述基板8的正面或背面的投影形成的区域为磁芯8所在的区域；第一端面导电体41设置于基板8的正面，第二端面导电体42设置于基板8的背面；绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，当然，还可包括更多数量的绕线导体：第三匝绕线导体、第四匝绕线导体等，具体依需要设定。基板8的正面上设置有第一电子器件1，第一电子器件1可为芯片。磁芯3卧式埋于基板8内部，磁芯3呈环形。第一电子器件1位于磁芯3所在的区域外；本实施例中所谓的“磁芯3所在的区域”，是指磁芯3沿其轴向在基板8的投影范围。第一匝绕线导体的第一端面导电体41连接于第一电子器件1并走线延伸至磁芯3所在的区域内，第一匝绕线导体的第一侧面导电体43为第一导电过孔，第一匝绕线导体的第一端面导电体41通过第一匝绕线导体的第一侧面导电体43垂直换层至基板8背面的金属层，第一匝绕线导体的第二端面导电体42连接于第一匝绕线导体的第一侧面导电体43并可通过走线、布线的方式延伸至基板8的侧面并与所述第二侧面导体44连接，第一匝绕线导体的第二侧面导电体44设置于基板8的侧面且与第一匝绕线导体的第二端面导电体42连接，便形成了一匝绕线导体；第二匝绕线导体的第一端面导电体41’连接于上述的第一匝绕线导体的第二端面导电体42并延伸至磁芯3所在的区域内，第二匝绕线导体的第一侧面导电体43’为第二导电过孔，第二匝绕线导体的第一端面导电体41’通过第二匝绕线导体的第一侧面导电体43’垂直换层至基板8背面的金属层，第二匝绕线导体的第二端面导电体42’连接于第二匝绕线导体的第一侧面导电体43’并延伸至基板8的侧面，第二匝绕线导体的第二侧面导电体44’设置于基板8的侧壁且与第二匝绕线导体的第二端面导电体42’连接，便又形成了一匝绕线导体，可将另一电子器件通过设置于基板8正面的铜皮连接于第二侧面导电体44’。当然，还可以在第二匝绕线导体的基础上继续设置第三匝绕线导体、第四匝绕线导体的合适数量的匝数，并将第二电子器件2连接于最后一匝绕线导体上。

实施例二：

或者，如图2所示，作为上述实施例一中第一、二导电过孔的替代方案，基板8设置有穿设于磁芯3内侧设置的第一通孔81，第一通孔81贯通于基板及穿过磁芯3的内环。第一侧面导电体43为镀覆于第一通孔81内侧壁的导电体，该导电体呈条带状且其两端与基板8的正面和背面平齐，第一侧面导电体43可以直接换层至基板8的另一面。可根据绕线导体的匝数，于第一通孔81内侧设置相应数量的导电体。具体应用中，第一通孔81可呈圆形或多边形等合适形状。本实施例中，磁芯3呈矩形框架状，第一通孔81相应地呈矩形，以便于将导电体电镀于第一通孔81的侧壁上。当然，可以理解地，第一通孔81可以是直孔，也可以阶梯孔等合适类型的孔。若第一通孔81是阶梯孔，则相应地，第一通孔81内侧的导电体也呈阶梯状。

作为替代方案，基板8设置有第二过孔(图中未示出)，所述第二过孔位于磁芯3外侧，第二侧面导电体44为填设于第二过孔内的导电体；第二过孔及填充或镀设于第二过孔内的导电体形成了导电过孔，以起到换层的作用，当然，可以理解地，换层的方式可以直接从基板8的正面直接换层基板8的背面，也可以换层至基板8的内层金属层，还可以自基板8中内层的一金属层换层至内层的另一层金属层。或者，作为第二侧面导体为导电过孔的替代方案，基板8设置有第二通孔(图中未示出)，所述第二通孔位于磁芯3外侧，第二侧面导电体44为镀覆于第二通孔内侧壁的导电体。

可以理解地，基板8上的电子器件例如芯片、电容等也可以直接连接于导电过孔上。

本实施例中，第二侧面导电体44为镀覆于基板8侧壁的导电体，第二侧面导电体44可呈条带状，其两端分别与基板8的正面和背面平齐，充分利用了基板8，简化了工艺并降低了成本。

具体应用中，磁芯3可立式或卧式甚至斜式埋设于基板8内。相应地，绕线导体的直线方式也相应地变化。

具体地，磁芯3可呈环形，所述磁芯3可以具有多个首尾相接的棱边；例如呈多边形环状、或圆形环状、或跑道形或异型等，也可以呈“U”形与“I”形的组合、或“E”形与“I”形的组合或“E”形与“E”形的组合等，磁芯3可选择的余地很大，可实现更大的感量。

本实施例中，磁芯3呈多边环形，以矩形框架状的磁芯3为例，绕线导体设置有至少两匝；所有绕线导体可均绕设于磁芯3的同一棱边上。或者，其中至少一匝相对磁芯3的一个棱边绕设，至少另一匝相对磁芯3相对或相邻或相隔的另一个棱边绕设；具体绕制方式可以根据实际情况设定，灵活度高，可实现更大的感量。

具体地，基板8具有相对的正面和背面，第一端面导电体41设置于基板8的正面，第二端面导电体42设置于基板8的背面，绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，基板8的正面上设置有第一电子器件1，磁芯3卧式设置，第一电子器件1位于磁芯3所在的区域外，绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，基板8的正面上设置有第一电子器件1，第一电子器件1位于磁芯3所在的区域外，磁芯3所在区域内设置有贯通于基板8的通孔81；第一匝绕线导体的第一端面导电体41连接于第一电子器件1并延伸至通孔81的侧壁，第一匝绕线导体的第一侧面导电体43为设置于通孔81侧壁的第一导电层，第一匝绕线导体的第一端面导电体41通过第一匝绕线导体的第一侧面导电体43电导通至基板8背面的金属层，第一匝绕线导体的第二端面导电体42连接于第一匝绕线导体的第一侧面导电体43并延伸至基板8的侧面，第一匝绕线导体的第二侧面导电体44设置于基板8的侧壁且与第一匝绕线导体的第二端面导电体42连接；第二匝绕线导体的第一端面导电体41’连接于第一匝绕线导体的第二侧面导电体44并延伸至通孔81的侧壁，第二匝绕线导体的第一侧面导电体43’为设置于通孔81侧壁的第二导电层，第二匝绕线导体的第一端面导电体41’通过第二匝绕线导体的第一侧面导电体43’电导通至基板8背面的金属层，第二匝绕线导体的第二端面导电体42’连接于第二匝绕线导体的第一侧面导电体43’并延伸至基板8的侧面，第二匝绕线导体的第二侧面导电体44’设置于基板8的侧壁且与第二匝绕线导体的第二端面导电体42’连接。

实施例三：

如图3～图5所示，与上述实施例不同，本实施例中，磁芯3立式埋设于基板8中。

所述基板8的上下两端为端面，端面包括相对的正面和背面，所述基板8的外周壁为基板的侧面；所述磁芯3的正面或背面形成的区域为磁芯所在的区域；所述基板8的内层具有导体层；第一端面导电体41设置于基板8的正面，第二端面导电体42设置于基板8的背面，绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，基板8的正面上设置有第一电子器件1，第一匝绕线导体的第一端面导电体41包括连接于第一电子器件1且位于基板8正面的第一段导电体411和连接于第一段导电体411并通过过孔电导通至基板8内的第二段导体412，第一匝绕线导体的第一侧面导电体43为连接于第二段导体412并电导通至磁芯3区域内的第三导电过孔，第一匝绕线导体的第二端面导电体42连接于第一匝绕线导体的第一侧面导电体43并穿过磁芯3的内侧，第一匝绕线导体的第二侧面导电体44连接于第一匝绕线导体的第二端面导电体42并电导通至基板8的正面；第二匝绕线导体的第一端面导电体41’连接于第一匝绕线导体的第二侧面导电体44并跨过磁芯3的外侧，第二匝绕线导体的第一侧面导电体43’为连接于第二匝绕线导体的第一端面导电体41’并电导通至磁芯3区域内的第四导电过孔，第二匝绕线导体的第二端面导电体42’连接于第二匝绕线导体的第一侧面导电体43并穿过磁芯3的内侧，第二匝绕线导体的第二侧面导电体44’连接于第二匝绕线导体的第二端面导电体42’并电导通至基板8的正面，电容等相关电子器件可通过铜皮连接于第二端面导电体42’。当然，还可以根据实际情况设定第三匝绕线导体、第四匝绕线导体等合适数量的绕线导体。绕线导体也可以仅设计一匝。

如图6～图8所示，绕线导体绕制可围绕磁芯3的其中一边柱绕制，同一匝的绕线位于上下两不同的层，不同匝的绕线位于同一层。

可以理解地，如图9～图11所示，磁芯3立于在基板8中，绕组(即绕线导体)由铜皮，过孔或侧壁电镀组成，其绕制是围绕着磁芯3两不同的边柱(磁芯3的上边柱及侧边柱)进行的，其一匝绕线导体是绕制在磁芯3的上边柱，另一匝绕线导体则绕制在磁芯3的下边柱。如图12～图14所示，磁芯3立于在基板8中，绕组(即绕线导体)由铜皮，过孔或侧壁电镀组成，其绕制是围绕着磁芯3两不同的边柱(磁芯3的上边柱及侧边柱)进行的，其一匝绕线导体是绕制在磁芯3的上边柱，另一匝绕线导体则绕制在磁芯3侧边柱。磁芯3可立式或卧式埋入在基板8中，其埋入磁芯3的绕制方式是多样的，绕线导体可以是由导电金属层延伸与过孔的组合，也可以是导电金属层延伸和基板8侧壁电镀金属层的组合，也可以是导电金属层延伸、基板8侧壁电镀金属层、基板8的导电过孔的组合，其绕制的匝数也可以是任意匝，每一匝绕制的磁芯3柱体可以是磁芯3体的上边柱，也可以是下边柱，也可以是侧边柱，匝与匝绕制的磁芯边柱可以是同一磁芯边柱，也可以是相对或相邻的磁芯边柱。

实施例四：

如图15所示，本发明实施例提供了一种电源转换装置，电源转换装置包括上述的电路板，所述电路板上设置有电容、电阻和用于产生控制信号的控制模块(控制IC)，所述电容、电阻和控制模块均连接于所述基板，所述电容、电阻和控制模块位于电路板的同一面或不同面上。具体地，控制模块用于产生控制信号来驱动其内部或外部的功率开关器件作出相应的开通、关断动作，生成所需的脉动电信号；上述电路板结合电容器，用于平滑开关器件产生的脉动信号，同时存储电磁能量，整个装置有序联合起来，产生预期的电压和电流信号，给的被供电设备供电。

具体地，如图15所示，粗实线框内为本实施例中电源转化装置的示意图，图中V1是给本实施例中电源转化装置供电的直流电源，R1是本实施例中电源转化装置后端所接的被供电设备。图中Q1和Q2为功率开关器件，可集成于控制芯片的内部，对应图中的第一电子器件1，La即为由磁芯3性组成的磁芯3。C1即为第二电子器件2。

该电源转换装置具有埋入基板8的磁芯3器件、电源IC装置、电容器及其它电子元器件。

或者，电源转换装置具有埋入基板8的磁芯3器件、电源IC装置、功率开关器件、电容器及其它电子元器件等；

该电源转换装置与其它电子设备的连接有如下形式插针引脚：BGA球型引脚、表贴焊盘、城堡式等，但不限制于如上提到的几种。

当然，可以理解地，上述电路板也可以应用于除了电源转换装置外的其它电子设备上。

实施例五：

本发明实施例还提供了一种电路板的制造方法，包括如下步骤：参考图1a和图1b所示，准备基板8和磁芯3，在基板8上开槽并将磁芯3埋入基板8中，于基板8上设置位于磁芯3一侧的第一端面导电体41，于基板8上设置自磁芯3内侧穿过磁芯3且连接于第一端面导电体41的第一侧面导电体43，于基板8上设置位于磁芯3另一侧的第二端面导电体42，于基板8上设置自磁芯3外侧穿过磁芯3且连接于第二端面导电体42的第二侧面导电体44，每一第一端面导电体41、第一侧面导电体43、第二端面导电体42和第二侧面导电体44便可形成一匝绕设于磁芯3的绕线导体。具体地，可以根据实际情况，设定合适匝数的绕线导体。

具体地，第一端面导电体41、第二端面导电体42可设置于基板8的端面，第一端面导电体41、第二端面导电体42可为铜皮，其可通过刻蚀等方式形成。

具体地，第一侧面导电体43可以为导电过孔，其可实现信号的换层。具体应用时，可先在基板8上钻孔，再在孔内电镀导电材料，导电材料可以为铜材等。上述导电过孔可以为盲孔、埋孔或通孔。盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接。埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。

或者，参考图2所示，作为导电过孔的替代方案，可以在基板8上对应于磁芯3所在区域内开设一个贯穿于基板8和磁芯3中央的通孔，第一侧面导电体43可为条带状并电镀于通孔的侧壁上，也可实现信号的换层。同理，第二侧面导电体44也可以为设置于基板8上且位于磁芯3所在区域外侧的导电通孔，或者，可以在基板8上对应于磁芯3所在区域开设一个贯穿于基板8的通孔，第二侧面导电体44可为条带状并电镀于该通孔的侧壁上。另外，第二侧面导电体44也可以为条带状并电镀于基板8的侧壁。

绕线导体可以是由铜皮结合侧壁电镀或钢皮结合导电过孔与侧壁电镀及过孔的组合。

具体地，在基板8上开槽，将磁芯3埋入在基板8的槽当中，在基板8的正面设置电子器件，例如芯片等。

第一种方式，参考图1a和图1b所示，以磁芯3卧式埋于基板8为例，然后基板8上表面的第一电子器件1(第一芯片)通过由导电铜皮形成的第一端面导电体41引入到埋入在基板8中的环形磁芯3内环所包围的区域，然后通过由导电过孔形成的第一侧面导电体43垂直穿过基板8至磁芯3背面的金属层，然后通过该层上由铜皮形成的第二端面导电体42延伸到基板8的边沿，通过电镀工艺在基板8的边沿镀铜形成第二侧面导电体44并电导通至磁芯3正面的基材金属层，通过铜皮延伸至磁芯3内环所包围的区域，在通过导电过孔电导通至基板8背面的金属层，通过基板8背面的金属层上的铜皮，延伸至基板8的边沿，通过电镀金属铜层电导通回到基板8正面的金属层，再由金属层铜皮延伸到第二电子器件2(电容)，按如上过程完成磁芯3的两匝绕线或更多匝数的绕线，从而实现相应的电感量。

第二种方式，参考图3和图4所示，以磁芯3立式埋于基板8为例，由基板8上表面的金属层上的第一电子器件1引出的由铜皮形成的第一端面导电体41延伸并通过导电的过孔(可以是埋孔、盲孔或通孔)电导通至基材中的其中一金属导电层，再通过导电铜皮延伸至磁芯3所包围的区域，然后通过导电过孔电导通至磁芯3所包含区域内的金属层，通过铜皮延伸水平(与磁芯3上边柱平行)穿过磁芯3所包围的区域，然后通过导电过孔电导通至基板8正面的金属层，通过位于基板8正面的铜皮延伸水平(与磁芯3上边柱平面平行)穿过磁芯3上边柱的上面，然后通过导电过孔电导通至磁芯3所包围区域基板8的金属层，在该层从导电过孔7处引出铜皮延伸水平(与磁芯3上边柱平行)穿过磁芯3所包围的区域，然后通过导电过孔电导通至相应层(一般高于磁芯3上边柱的层)，按如上过程完成磁芯3的两匝绕线或更多匝数的绕线，从而实现相应的电感量。

第三种方式，与上述磁芯3立式埋于基板8中相近的绕线方式，本实施还揭示了另一种绕制方式，其绕制过程与如上述的类似，参见图6，其截面图参见图8，该绕制方式的特点在于磁芯3埋入在基板8中，直观上看是磁芯3立于在基板8中，绕组由铜皮，过孔或侧壁电镀组成，其绕制围绕这磁芯3的一边柱绕制，同一匝的绕线位于上下两不同的层，不同匝的绕线位于同一层。

第四种方式，其绕制过程与如上的类似，示意图参见图9，其截面图参见图11，该绕制的特点在于磁芯3埋入在基板8中，直观上看是立于在基板8中，绕组由铜皮，过孔或侧壁电镀组成，其绕制是围绕着磁芯3两不同的边柱(磁芯3的上下边柱)进行的，其一匝绕线导体是绕制在磁芯3的下边柱，另一匝绕线导体则绕制在磁芯3上边柱。

第五种方式，其绕制过程与如上的类似，示意图参见图12，其截面图参见图14，该绕制的特点在于磁芯3埋入在基板8中，直观上看是磁芯3立于在基板8中，绕组由铜皮，过孔或侧壁电镀组成，其绕制是围绕着磁芯3两不同的边柱(磁芯3的上边柱及侧边柱)进行的，其一匝绕线导体是绕制在磁芯3的上边柱，另一匝绕线导体则绕制在磁芯3侧边柱。

可以理解地，本实施例中磁芯3的设置方式及绕线方式并不局限于上述所列举的方式，对于磁芯3卧式埋入在基板8中，其埋入磁芯3的绕制方式是多样的，可以是由导电金属层延伸与过孔的组合，也可以是导电金属层延伸和基板8侧壁电镀金属层的组合，也可以是导电金属层延伸、基板8侧壁电镀金属层、基板8的导电过孔的组合。对于磁芯3立式埋入在基板8中，其埋入磁芯3的绕制方式是多样的，可以是由导电金属层延伸与过孔的组合，也可以是导电金属层延伸和基板8侧壁电镀金属层的组合，也可以是导电金属层延伸、基板8侧壁电镀金属层、基板8的导电过孔的组合，其绕制的匝数也可以是任意匝，每一匝绕制的磁芯3柱体可以是磁芯3体的上边柱，也可以是下边柱，也可以是侧边柱，匝与匝绕制的磁芯边柱可以是同一磁芯边柱，也可以是不同的磁芯边柱。本发明所提供的电路板、电源转换装置及电路板的制造方法，其将磁芯3埋入并结合不同的磁芯3绕制方式可以减少基板8的使用面积，可以灵活利用基板8导电层的布线空间，可以根据要求绕制不同的匝数，达到较大的感量，提高电感的一致性，并节省物料降低电源转换装置的制作成本。

具体地，埋入的磁芯3可以是有气隙的，也可以是无气隙的。对于埋入有气隙的磁芯3，在磁芯3埋入过程中需要进行防呆设计，需对其气隙朝向进行管控，比如采用切角、磁芯3不对称设计等。

磁芯3的材料可以是铁氧体、金属粉芯、非晶合金、永磁体等合适材质。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电路板，包括基板和磁芯，所述磁芯呈环状，所述磁芯具有内侧和外侧，其特征在于，所述磁芯埋设于所述基板，所述基板上设置有至少一匝绕设于所述磁芯的绕线导体，每匝所述绕线导体包括分设于所述磁芯两端的第一端面导电体和第二端面导电体，每匝所述绕线导体还包括穿过或穿设于所述磁芯内侧的第一侧面导电体和设置于所述磁芯外侧的第二侧面导电体，所述第一侧面导电体电连接于所述第一端面导电体和第二端面导电体，所述第二侧面导电体电连接于所述第二端面导电体；所述基板的正面上设置有第一电子器件，所述第一电子器件位于所述磁芯所在的区域外，其中一匝所述绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一电子器件并延伸至所述磁芯所在的区域内；所述基板的上下两端为端面，端面包括相对的正面和背面，所述基板的外周壁为基板的侧面；所述磁芯于所述基板的正面或背面的投影形成的区域为磁芯所在的区域；所述第一端面导电体设置于基板的正面，所述第二端面导电体设置于基板的背面；所述绕线导体设置有至少两匝，所述绕线导体包括第一匝绕线导体和第二匝绕线导体，所述基板的正面上设置有第一电子器件；

所述磁芯卧式设置，所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体为第一导电过孔，所述第一匝绕线导体的第一端面导电体通过所述第一导电过孔电导通至所述基板背面的金属层，所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体并延伸至所述基板的侧面并与所述第二侧面导体连接，所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体设置于所述基板的侧面且与所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接；所述第二匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体并延伸至所述磁芯所在的区域内，所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体为第二导电过孔，所述第二匝绕线导体的第一端面导电体通过所述第二导电过孔电导通至所述基板背面的金属层，所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体并延伸至所述基板的侧面，所述第二匝绕线导体的第二侧面导电体设置于所述基板的侧面且与所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接；

或者，所述磁芯卧式设置，所述磁芯所在区域内设置有贯通于所述基板的通孔；所述第一匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一电子器件并延伸至所述通孔的侧壁并与第一匝绕线导体的第一侧面导电体连接，所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体为设置于所述通孔侧壁的第一导电层，所述第一匝绕线导体的第一端面导电体通过所述第一导电层电导通至所述基板背面的金属层，所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体并延伸至所述基板的侧面，所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体设置于所述基板的侧面且与所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接；所述第二匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体并延伸至所述通孔的侧壁，所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体为设置于所述通孔侧壁的第二导电层，所述第二匝绕线导体的第一端面导电体通过所述第二导电层电导通至所述基板背面的金属层，所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第二导电层并延伸至所述基板的侧面，所述第二匝绕线导体的第二侧面导电体设置于所述基板的侧面且与所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接；

或者，所述磁芯立式设置，所述基板的内层具有导体层；所述第一匝绕线导体的第一端面导电体包括连接于所述第一电子器件且位于所述基板正面的第一段导电体和连接于所述第一段导电体并电导通至所述基板内层的第二段导体，所述第二段导体为设置于基板内层的导体层，导体层位于基板的正面及背面之间；所述基板设置有与磁芯相邻的第三导电过孔，所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体为连接于所述第二段导体并电导通至所述第三导电过孔，所述第一匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第一侧面导电体并穿过所述磁芯，第一匝绕线导体的第二侧面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第二端面导电体并电导通至所述基板的正面；所述第二匝绕线导体的第一端面导电体连接于所述第一匝绕线导体的第二侧面导电体，所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体为连接于所述第二匝绕线导体的第一端面导电体并电导通至所述磁芯区域内的第四导电过孔，所述第二匝绕线导体的第二端面导电体连接于所述第二匝绕线导体的第一侧面导电体并穿过所述磁芯，第二匝绕线导体的第二侧面导电体连接于所述第二匝绕线导体的第二端面导电体并电导通至所述基板的正面。

2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一端面导电体设置于所述基板的一端面，所述第二端面导电体设置于所述基板的另一端面。

3.如权利要求1或2所述的电路板，其特征在于，所述基板设置有第二过孔，所述第二过孔位于所述磁芯外侧，所述第二侧面导电体为填设于所述第二过孔内的导电体；或者，所述基板设置有第二通孔，所述第二通孔位于所述磁芯外侧设置，所述第二侧面导电体为镀覆于所述第二通孔内侧壁的导电体。

4.如权利要求1或2所述的电路板，其特征在于，所述第二侧面导电体为镀覆于所述基板侧壁的导电体。

5.如权利要求1或2所述的电路板，其特征在于，所述磁芯呈圆环形、或多边环形、或“U”形与“I”形的组合、或“E”形与“I”形的组合、或“E”形与“E”形的组合。

6.如权利要求1或2项所述的电路板，其特征在于，所述磁芯呈多边环形，所述磁芯具有多个首尾相接的棱边；所述绕线导体设置有至少两匝；其中至少一匝绕线导体绕设于所述磁芯的其中一个棱边，至少另一匝绕线导体绕设于所述磁芯的另一个棱边；或者，所有绕线导体均绕设于所述磁芯的同一棱边上。

7.一种电源转换装置，其特征在于，所述电源转换装置包括如权利要求1至6中任一项所述的电路板，所述电路板上设置有电容、电阻和用于产生控制信号的控制模块，所述电容、电阻和控制模块均连接于所述基板。