脉冲变压器制造技术

一种脉冲变压器，包括：至少一个第一磁芯结构，及具有至少一层布线层的印制电路板，所述印制电路板上开设有至少一组第一通孔，每组所述第一通孔为两个，所述第一磁芯结构穿过两个所述第一通孔形成闭合磁路，所述第一通孔周围的布线层上印制有绕组线圈，所述印制电路板上还设置有与所述绕组线圈的端头连接的电极，所述第一磁芯结构为多个时则并排设置。用印制电路板的各层印制电路走线替代传统的绕线，解决自动卷线工艺导致破坏漆包线，良品率低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变压器，特别是涉及一种脉冲变压器。
技术介绍
近年来，对输入侧的差分信号和输出侧的差分信号实施绝缘作用的脉冲变压器被广泛使用于连接器等电路元件。传统的脉冲变压器，为了达到较高的磁耦合效果，减小漏磁，从而提高通信带宽的目的，通常采用磁环作为磁芯本体，磁环结构可以实现较高的信号带宽，但磁环结构属于闭合结构，其本身不利于实现自动化的绕线工艺，特别是对于磁环内孔较小的磁芯。目前业界大量采用人工手工穿线，不仅生产效率低下，而且产品质量参差不齐，产品电气特性也偏差很大。此种方式不仅造成人力资源的极大浪费，而且由于特性的不稳定，对客户端的应用也会造成一定的困扰。当前，有企业已对自动卷线工艺制造脉冲变压器进行研究工作：将至少两个绕组缠绕在其中一个磁芯本体上，绕线的始末端分别与磁芯上的相应电极相连接，最后再将两个磁芯相连接，使二者形成一闭合磁路。虽然这种自动卷线工艺能够解决产品的全自动化设计，用以缓解日益增长的人工成本。但是在实际研发生产中发现，此工艺对于磁芯表面的平滑度非常敏感(破坏漆包线)，对漆包线的要求非常之高(既要非常细又要有较高的抗拉强度而且要有非常高的耐压等级)，对生产设备的精度要求非常之高，以上这些因素使得产品良率非常之低以及成本居高不下。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种脉冲变压器，旨在解决现有的脉冲变压器的产品良率低，成本高的问题。本技术提供了一种脉冲变压器，包括：至少一个第一磁芯结构，及具有至少一层布线层的印制电路板，所述印制电路板上开设有至少一组第一通孔，每组所述第一通孔为两个，所述第一磁芯结构穿过两个所述第一通孔形成闭合磁路，所述第一通孔周围的布线层上印制有绕组线圈，所述印制电路板上还设置有与所述绕组线圈的端头连接的电极，所述第一磁芯结构为多个时则并排设置。优选地，每个所述第一磁芯结构包括第一磁芯本体和第二磁芯本体，所述第一磁芯本体的两端分别穿过两个所述第一通孔后分别与所述第二磁芯本体的两端固定连接。优选地，还包括第二磁芯结构，所述第二磁芯结构的数量与所述第一磁芯结构的数量相同，所述印制电路板还开设有第二通孔，所述第二通孔的数量与所述第一通孔的数量相同；所述第二磁芯结构包括第三磁芯本体和第四磁芯本体，所述第三磁芯本体两端分别穿过两个所述第二通孔后分别与所述第四磁芯本体两端固定连接，所述第二磁芯结构与所述第一磁芯结构一一对应相对设置。优选地，两个所述第一通孔的中心连线和两个所述第二通孔的中心连线相互垂直。优选地，所述第一磁芯本体及第三磁芯本体为“C”型结构或“U”型结构，所述第二磁芯本体及第四磁芯本体为“C”型结构、“U”型结构或“I”型结构。优选地，还包括第三磁芯结构，所述印制电路板还开设有至少一个第三通孔，所述第三通孔的数量、第三磁芯结构的数量与所述第一磁芯结构的数量相同；每个所述第三磁芯结构包括第五磁芯本体和第六磁芯本体，所述第五磁芯本体的一端穿过所述第三通孔后与所述第六磁芯本体的一端固定连接，所述第五磁芯本体的另一端外露于所述印制电路板与所述第六磁芯本体的另一端固定连接，所述第三磁芯结构与所述第一磁芯结构一一对应相对设置。优选地，所述第三通孔的中心和两个所述第一通孔的中心位于同一直线上。优选地，所述第五磁芯本体为“C”型结构或“U”型结构，所述第六磁芯本体为“C”型结构、“U”型结构或“I”型结构。优选地，所述电极设置于所述印制电路板的顶层外表面和底层外表面。优选地，所述绕组线圈的端头设置于所述印刷电路板的对角线方位上。上述的脉冲变压器用印制电路板的各层印制电路走线替代传统的绕线，解决自动卷线工艺导致破坏漆包线良品率低的问题；初次级绕组间采用绝缘强度甚高的PCB介质层进行隔离，解决了生产过程中存在的耐压不良的问题。由于采用PCB走线代替传统的绕线，初次级绕组之间的寄生电容大大减弱，下降了约一个数量级，可以大幅提高产品的电气性能。由于生产工艺步骤少，工艺要求低，品质良率得到极大的提高，生产成本有望大幅下降。附图说明图1为本技术第一实施例中脉冲变压器的结构示意图；图2A、2B、2C分别为本技术实施例中磁芯结构的三种不同实施方式的结构示意图。图3A、3B、3C、3D分别为本技术实施例中电极的四种不同实施方式的结构示意图。图4为本技术实施例中绕组线圈的结构示意图；图5为本技术实施例中通孔的结构示意图；图6为本技术第二实施例中脉冲变压器的结构示意图；图7为本技术第三实施例中脉冲变压器的结构示意图。具体实施方式为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。实施例一：请参阅图1和图2A，本技术较佳实施例中脉冲变压器可以是由一对磁芯构成的脉冲变压器单元，也可以是由多对完全一样或者类似的脉冲变压器单元构成的集成脉冲变压器。故，脉冲变压器包括至少一个第一磁芯结构10及具有至少一层布线层的印制电路板20，所述印制电路板20上开设有至少一组第一通孔，每组所述第一通孔为两个，所述第一磁芯结构10穿过两个所述第一通孔21形成闭合磁路，所述第一通孔21周围的布线层上印制有绕组线圈(参见图4)，所述印制电路板20上还设置有与所述绕组线圈的端头连接的电极(参见图3A-3D)，所述第一磁芯结构10为多个时则并排设置。本实施例中，请参阅图2A每个所述第一磁芯结构10包括第一磁芯本体11和第二磁芯本体12，所述第一磁芯本体11的两端分别穿过两个所述第一通孔21后分别与所述第二磁芯本体12固定的两端连接。本实施例中，采用印制电路板20的印制电路走线的方式代替传统脉冲变压器的漆包线：利用高耐压绝缘材料的印制电路板20的介质作为传统走线的“漆薄膜”远远满足常规的耐压要求，通过合理的设计耐压能力能达到传统变压器的2～5倍。磁芯为二合一分立式磁芯(通常为CC型、UU型、UI型、CI型或者他们的变形，如图2A-2C所示)其中，图2A为UI型或CI型，图2B为CC型或UU型，图2C为UI型或CI型。采用自动插件机(或自动贴片机)等自动化设备将两部分磁芯当作普通独立的元器件依次插入印制电路板20的通孔中(磁芯与PCB需要通过点胶固定，磁芯与磁芯之间也需通过胶固定)，印制电路板20的通孔要求为圆形通孔或者四个直角已经圆弧化处理的类似矩形通孔。磁芯的材料为高频铁氧体材料(锰锌铁氧体或者镍锌铁氧体材料)用以降低损耗，其中优选镍锌铁氧体材料提高抗电强度性能和高频性能；磁芯插入通孔部分的形状与通孔形状尽可能一致，尺寸略小于印制电路板20的通孔尺寸(优选0.2～0.4mm)，以满足机器全自动装配的要求。印制电路板20的厚度要略小于磁芯装配的闭合磁路的高度(优选0.2～0.4mm)，以保证第一磁芯本体11和第二磁芯本体12能紧密结合在一起；印制电路板20的PCB层数要求为4层或者4层以上，不同层之间的走线尽可能的通过盲埋孔进行连接，用以节约印制电路板20的走线空间以及减少走线抽头造成的EMI干扰；印制电路板20的表面绿油适当加厚处理并采用白油覆盖，进一步降低走线与磁芯的耦合以及提高走线与磁芯的抗电强度；印制电路板20的一对或多对通孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲变压器，其特征在于，包括：至少一个第一磁芯结构，及具有至少一层布线层的印制电路板，所述印制电路板上开设有至少一组第一通孔，每组所述第一通孔为两个，所述第一磁芯结构穿过两个所述第一通孔形成闭合磁路，所述第一通孔周围的布线层上印制有绕组线圈，所述印制电路板上还设置有与所述绕组线圈的端头连接的电极，所述第一磁芯结构为多个时则并排设置。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲变压器，其特征在于，包括：至少一个第一磁芯结构，及具有至少一层布线层的印制电路板，所述印制电路板上开设有至少一组第一通孔，每组所述第一通孔为两个，所述第一磁芯结构穿过两个所述第一通孔形成闭合磁路，所述第一通孔周围的布线层上印制有绕组线圈，所述印制电路板上还设置有与所述绕组线圈的端头连接的电极，所述第一磁芯结构为多个时则并排设置。2.如权利要求1所述的脉冲变压器，其特征在于，每个所述第一磁芯结构包括第一磁芯本体和第二磁芯本体，所述第一磁芯本体的两端分别穿过两个所述第一通孔后分别与所述第二磁芯本体的两端固定连接。3.如权利要求2所述的脉冲变压器，其特征在于，还包括第二磁芯结构，所述第二磁芯结构的数量与所述第一磁芯结构的数量相同，所述印制电路板还开设有第二通孔，所述第二通孔的数量与所述第一通孔的数量相同；所述第二磁芯结构包括第三磁芯本体和第四磁芯本体，所述第三磁芯本体两端分别穿过两个所述第二通孔后分别与所述第四磁芯本体两端固定连接，所述第二磁芯结构与所述第一磁芯结构一一对应相对设置。4.如权利要求3所述的脉冲变压器，其特征在于，两个所述第一通孔的中心连线和两个所述第二通...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴林熙，
申请(专利权)人：深圳市飞音通讯技术实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44