一种基于双面印刷电路板的平面变压器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于双面印刷电路板的平面变压器，包括磁芯、印刷电路板，磁芯环绕在印刷电路板的外围，每层印刷线路板的正、反面均设置有图案层；图案层包括线圈区、引线结点以及连接点；上层印刷电路板反面的线圈区与下层印刷电路板正面的图案层上下相互重合，印刷电路板正、反面的引线结点分别位于印刷电路板的上下或左右两侧；还包括用于将不同层印刷电路板连接的连接组件。本发明专利技术的初级绕组或次级绕组具有丰富的组成方式，在同等匝数比的情况下将印刷电路板的层数降低了二分之一，有利于平面变压器的薄化发展，还可以根据实际需求实现不同的匝数比，功能多样。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器领域，尤其涉及一种基于双面印刷电路板的平面变压器。
技术介绍
平面变压器是近年来发展起来的一种新技术，它的成功研制，使电源变压器的体积大为减小，特别是高度得到有效降低，是变压器技术的一次飞跃。常规变压器存在漏电感大，匝间电容大，趋肤效应、邻近效应严重，磁芯有局部过热等问题，而平面变压器能减小漏电感和匝间电容，能消除常规变压器存在的磁芯局部过热，能使趋肤效应、邻近效应得以改善，它具有很高的功率密度、很高的效率、很低的电磁干扰和简易价廉等优点，因此得到了广泛应用。目前平面变压器出现了许多不同的具体实现方法，应用比较广的主要有矩阵式平面变压器、箔式平面变压器、印刷电路板平面变压器等。印刷电路板平面变压器是采用印刷电路板制造工艺，在多层板上形成螺旋式线圈，通过将不同层的螺旋式线圈连接以形成初级绕组或次级绕组。目前，印刷电路板平面变压器形成初级绕组或次级绕组的连接方式比较单一，如果初级线圈的匝数较多，所需求印刷电路板的层数也越多，这样就会增加平面变压器的厚度，不利于其扁平化的发展。中国专利CN202110931U公开了一种平面变压器，包括一铁芯和至少一块PCB板，其中，铁芯整体呈扁平环状，环绕在两块PCB板的外围，PCB板为多层PCB板，PCB板中的铜箔线形成线圈，在两块PCB板中，其中一块PCB板上的引脚采用多PIN插针形式，而另一块PCB板上对应的引脚采用小孔形式，每一插针形式的引脚插入到对应引脚的小孔中，使这两块PCB板中对应的线圈相连而形成一个闭合线圈。该专利利用PCB板上的铜箔线作为线圈，使得变压器体积更小、重量变得更轻，但是，当采用PIN插针将两块PCB连接后，只能实现固定的匝数比，功能单一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于双面印刷电路板的平面变压器，每印刷电路板的正、反面均设置图案层，当两层印刷电路板堆叠后，由于抽头结点和引线结点设置有导电层，无需采用PIN插针的即可实现上下两层印刷电路板上线圈区的并联，在同等匝数比的情况下将印刷电路板的层数降低了二分之一，有利于平面变压器的薄化发展；而同一层印刷电路板正、反面的抽头结点通过印刷电路板内部的导通件连接，实现同层印刷电路板正、反面线圈区的串联，还可以通过连接组件将不同层印刷电路板的线圈区进行串联或者并联，丰富了初级绕组或次级绕组的连接方式；而且连接组件的插针与定位扣相互配合，插针长度可调节，可根据实际需求实现初级绕组与次级绕组的不同匝数比，功能多样。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于双面印刷电路板的平面变压器，包括磁芯、印刷电路板，所述磁芯环绕在印刷电路板的外围，所述印刷电路板为多层结构，除顶层的印刷电路板的正面外，其余每层印刷线路板的正、反面以及顶层的印刷电路板的背面均设置有图案层，且上层印刷电路板反面的图案层与下层印刷电路板正面的图案层上下相互重合；所述图案层包括线圈区、引线结点以及抽头结点，其中，线圈区的表面设置有绝缘层，所述引线结点设置在线圈区的外侧，抽头结点设置在线圈区的内圈，线圈区的一端与引线结点连接，另一端与抽头结点连接；还包括设置在顶层的印刷电路板正面、用于将不同层印刷电路板的线圈区连接的连接组件。具体地，所述线圈区、引线结点、抽头结点均由铜箔线制作而成。进一步地，所述同一层印刷电路板正、反面的抽头结点位置重合，且在印刷电路板的内部设置有将正、反面的抽头结点)连接的导通件。再一步地，所述连接组件包括插板底座、插针、定位扣，所述插板底座设置在顶层的印刷电路板的上方，插板底座上设置有插孔，所述插孔与下方的引线结点相互对应，插针依次穿过插孔、引线结点实现不同层印刷电路板上的线圈区的连通；所述定位扣设置在插孔的外侧，用于锁定插针，当松开定位扣后，插针可上下移动调整长度。更进一步地，所述定位扣为环形收缩结构，且与插针接触的部位设置有绝缘性的隔垫物。优选地，所述插针上设置有刻度标尺，且刻度标尺的最小刻度为单层印刷电路板的厚度。优选地，插针的顶部设置有绝缘手柄。优选地，所述绝缘层采用绝缘树脂制作而成。优选地，所述抽头结点的表面均设置有导电层。优选地，所述导电层采用双面导电胶制作而成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种基于双面印刷电路板的平面变压器，每印刷电路板的正、反面均设置图案层，当两层印刷电路板堆叠后，由于抽头结点和引线结点设置有导电层，无需采用PIN插针的即可实现上下两层印刷电路板上线圈区的并联，在同等匝数比的情况下将印刷电路板的层数降低了二分之一，有利于平面变压器的薄化发展；而同一层印刷电路板正、反面的抽头结点通过印刷电路板内部的导通件连接，实现同层印刷电路板正、反面线圈区的串联，还可以通过连接组件将不同层印刷电路板的线圈区进行串联或者并联，丰富了初级绕组或次级绕组的连接方式；而且连接组件的插针与定位扣相互配合，插针长度可调节，可根据实际需求实现初级绕组与次级绕组的不同匝数比，功能多样。附图说明图1是本专利技术的整体示意图。图2是本专利技术中印刷电路板正、反面图案层的整体示意图。图L1-A至图L4-B是本专利技术中各层印刷电路板正、反面的图案层示意图。图3是本专利技术中连接组件与印刷电路板连接的结构示意图。图4-1至图4-3是本专利技术中初级绕组、次级绕组不同连接方式的示意图。附图中的部分零部件名称为：100-磁芯，200-印刷电路板，300-图案层，310-线圈区，320-引线结点，330-抽头结点，400-绝缘层，500-导电层，600-连接组件，610-插板底座，611-插孔，620-插针，621-绝缘手柄，630-定位扣。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。如图1所示，一种基于双面印刷电路板的平面变压器，包括磁芯100、印刷电路板200，所述磁芯100由上、下两块彼此电磁耦合的E型磁芯构成，上、下两块E型磁芯环绕在印刷电路板200的外围；印刷电路板200是至少有两层，本实施例中设置有L1、L2、L3、L4共四块印刷电路板200，除顶层的印刷电路板200的正面外，其余每层印刷线路板200的正、反面以及顶层的印刷电路板200的反面均设置有图案层300；各层印刷电路板200上的图案层300串联或者并联以构成平面变压器的初级绕组或者次级绕组。如图2所示，图案层300包括线圈区310、引线结点320以及抽头结点330，线圈区310、引线结点320以及抽头结点330均由铜箔线制作而成，线圈区310的表面设置有一层绝缘层400，该绝缘层400由绝缘树脂涂覆制作而成，抽头结点330位于线圈区310的内部，引线结点320位于线圈区310的外侧，本实施例中印刷电路板200的上部和下部均设置有引线结点320，线圈区310的一端与抽头结点330连接，另一端与其中的一个引线结点320连接。如图L1-A所示，印刷电路板200的上端和下端共设置有四个引线结点320，e为线圈区310内部的抽头结点330,a、b、c、d四个端子可以构成初级绕组或次级绕组的输入或输出端子。第一层印刷电路板L1的正面不设线圈区310，但仍然设有四个引线结点320，第一层印刷电路板L1的背面以及第二层印刷电路板L2、第三层印刷电路板L3、第四层印刷电路板L4正、反面的图案层300如图L1-B、图L2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双面印刷电路板的平面变压器，包括磁芯(100)、印刷电路板(200)，所述磁芯(100)环绕在印刷电路板(200)的外围，其特征在于：所述印刷电路板(200)为多层结构，除顶层的印刷电路板(200)的正面外，其余每层印刷线路板(200)的正、反面以及顶层的印刷电路板(200)的背面均设置有图案层(300)，且上层印刷电路板(200)反面的图案层(300)与下层印刷电路板(200)正面的图案层(300)上下相互重合；所述图案层(300)包括线圈区(310)、引线结点(320)以及抽头结点(330)，其中，线圈区(310)的表面设置有绝缘层(400)，所述引线结点(320)设置在线圈区(310)的外侧，抽头结点(330)设置在线圈区(310)的内圈，线圈区(310)的一端与引线结点(320)连接，另一端与抽头结点(330)连接；还包括设置在顶层的印刷电路板(200)正面、用于将不同层印刷电路板(200)的线圈区(310)连接的连接组件(600)；所述连接组件(600)包括插板底座(610)、插针(620)、定位扣(630)，所述插板底座(610)设置在顶层的印刷电路板(200)的上方，插板底座(610)上设置有插孔(611)，所述插孔(611)与下方的引线结点(320)相互对应，插针(620)依次穿过插孔(611)、引线结点(320)实现不同层印刷电路板(200)上的线圈区(310)的连通；所述定位扣(630)设置在插孔(611)的外侧，用于锁定插针(620)，当松开定位扣(630)后，插针(620)能上下移动调整长度。...

【技术特征摘要】
1.一种基于双面印刷电路板的平面变压器，包括磁芯(100)、印刷电路板(200)，所述磁芯(100)环绕在印刷电路板(200)的外围，其特征在于：所述印刷电路板(200)为多层结构，除顶层的印刷电路板(200)的正面外，其余每层印刷线路板(200)的正、反面以及顶层的印刷电路板(200)的背面均设置有图案层(300)，且上层印刷电路板(200)反面的图案层(300)与下层印刷电路板(200)正面的图案层(300)上下相互重合；所述图案层(300)包括线圈区(310)、引线结点(320)以及抽头结点(330)，其中，线圈区(310)的表面设置有绝缘层(400)，所述引线结点(320)设置在线圈区(310)的外侧，抽头结点(330)设置在线圈区(310)的内圈，线圈区(310)的一端与引线结点(320)连接，另一端与抽头结点(330)连接；还包括设置在顶层的印刷电路板(200)正面、用于将不同层印刷电路板(200)的线圈区(310)连接的连接组件(600)；所述连接组件(600)包括插板底座(610)、插针(620)、定位扣(630)，所述插板底座(610)设置在顶层的印刷电路板(200)的上方，插板底座(610)上设置有插孔(611)，所述插孔(611)与下方的引线结点(320)相互对应，插针(620)依次穿过插孔(611)、引线结点(320)实现不同层印刷电路板(200)上的线圈区(310)的连通；所述定位扣(630)设置在插孔(611)...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛超，杨建军，叶松林，黄在艳，刘春江，
申请(专利权)人：四川领创宝岩电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51