铜针式多层PCB平板变压器及其制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铜针式多层PCB平板变压器及其制作工艺，该变压器包括多层PCB板和两块磁芯，多层PCB板的边缘处均开设有多个导孔，且每个导孔内均植入铜针，每个铜针均延伸出多层PCB板的上下两个端面；每个铜针与多层PCB板的连接处均焊接有焊锡层；两块磁芯分别固定在多层PCB板的上下两个端面后，两块磁芯的两侧短边均贴合在一起后形成一磁芯装配体。本发明专利技术通过铜针插入多层PCB板上预留的导孔替代传统平板变压器的引线，实现多层PCB板内的多路绕组与铜针紧密连接，连接处即使不焊锡也能实现电路贯通。且铜针稳固结实，大大提高了变压器与电路板焊接时的稳固性和抗震性能。

Copper needle type multilayer PCB planar transformer and its manufacturing process

The invention discloses a copper needle type multilayer PCB planar transformer and its manufacturing process, the transformer comprises a multilayer PCB and two cores, at the edge of the multi-layer PCB board are provided with a plurality of guide holes, and each guide hole of each needle were implanted copper needles, extending the multi-layer PCB board on the two end; at the junction of each needle insertion and PCB board are welded with a solder layer; two cores are respectively fixed on the PCB board on the two end, two cores on both sides of the short side are jointed together to form a core assembly. The copper is inserted into the guide holes reserved on the lead PCB board to replace the traditional flat transformer, multi winding and copper multilayer PCB in tight connection, the connection without solder can be achieved through circuit. And the copper is solid and firm, greatly improving the transformer and the circuit board welding stability and seismic performance.

【技术实现步骤摘要】
铜针式多层PCB平板变压器及其制作工艺
本专利技术涉及变压器
，尤其涉及一种铜针式多层PCB平板变压器及其制作工艺。
技术介绍
传统的变压器不管是在结构上还是在工艺上均存在以下缺陷：1）虽然也有出现多层PCB平板，但是这些PCB平板是由多片PCB板叠加拼装，因此在生产工艺过程中有包括PCB板叠加拼装工序，这样不仅造成了工序的繁琐，而且也使得产品整体体积加大，造成产品的不稳定性；2）传统的变压器需要进行多次绕圈绕制、挂线、修线等生产工艺，进一步繁琐了生产工艺，由此造成工作效率低下；3）传统变压器是采用引线与导孔紧密连接的，这种连接方式必须在两者的连接处焊锡才能实现电路的贯通，因此这种方式很容易造成电路不通的现象；另外，传统采用手工引线，不仅劳动强度大，而且工作效率低下。综合上述描述，现有的平板变压器不管是在结构上还是工艺上都无法满足市场的需求。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种体积小、产品性能结构稳定、生产工序简单及生产效率高的铜针式多层PCB平板变压器及其制作工艺。为实现上述目的，本专利技术提供一种铜针式多层PCB平板变压器，包括多层PCB板和两块磁芯，所述多层PCB板的边缘处均开设有多个导孔，且每个导孔内均植入铜针，每个铜针均延伸出多层PCB板的上下两个端面；每个铜针与多层PCB板的连接处均焊接有焊锡层；所述两块磁芯分别固定在多层PCB板的上下两个端面后，两块磁芯的两侧短边均贴合在一起后形成一磁芯装配体。其中，所述磁芯装配体的外围均包裹有固定胶纸。其中，所述磁芯装配体与多层PCB板接触的位置上点覆有粘接剂层。其中，每个铜针延伸出多层PCB板的其中一末端通过绞花刀模处理后形成绞花位，每个绞花位与对应的导孔相接。其中，所述多层PCB板的两侧短边均向内凹陷形成一凹槽，且多层PCB板的中心位置上设置有一通孔；每个磁芯的两侧短边均延伸有与凹槽相适配的第一卡块，两个第一卡块的厚度之和等于凹槽的深度；每个磁芯的中心位置上均延伸有与通孔相适配的第二卡块，两个第二卡块的厚度之和等于通孔的深度；通过第一卡块与凹槽的适配及第二卡块与通孔的适配后两个磁芯与多层PCB板分别固定连接。为实现上述目的，本专利技术还提供一种铜针式多层PCB平板变压器的制作工艺，包括以下步骤：步骤1，按预设电路绕组及尺寸结构印制多层PCB板；步骤2，用自动插针机向多层PCB板的每个导孔内植入铜针；步骤3，用波峰焊机在多层PCB板与每个铜针的连接处焊锡；步骤4，将两块磁芯分别装入多层PCB板的上下端面；步骤5，用自动包胶机在磁芯外围包固定胶纸；步骤6，用自动点胶机在磁芯与多层PCB板的接触处点粘接剂层后形成产品；步骤7，将产品放进烤箱内使粘接剂层固化；步骤8，将固化后的产品进行电气性能测试，测试合格后形成成品。其中，步骤8之后还包括以下两步骤：步骤9，在成品的表面上喷印产品标识及生产批次号；步骤10，进行外观检查，合格后包装入库。其中，所述步骤2的自动插针机的自动插针工艺具体如下：步骤21，按多层PCB板的尺寸结构设计自动插针模具和绞花刀模治具；步骤22，将与多层PCB板上的导孔数量相同的铜针装入自动插针模具中；步骤23，自动插针机开始工作，自动插针模具模具出口吐出铜针，绞花刀模完成绞花，植入PCB板，剪线，复位，插针完成。其中，所述导孔的直径为1.18mm时，铜针的直径为1.20mm，由此可保证自动插针的顺利完成，也可确保成品后的稳固特性；自动插针机动作可同时完成数十根铜针的插针工作。其中，所述铜针长度与绞花位置可随产品需要调整，铜针植入力度经反复试验，当多层PCB为18层板时，植入力设定为57N，可确保铜针植入到位且不对多层PCB板造成损伤；铜针植入后，未焊锡前，垂直拔出力为35N。与现有技术相比，本专利技术提供的铜针式多层PCB平板变压器及其制作工艺，具有如下有益效果：1）采用单片多层PCB板替代原有的多片PCB板叠加拼装，不仅省略了生产流程中的PCB板叠加拼装工序，进一步缩小了产品体积，提升了产品的一致性和稳定性；2）通过铜针插入多层PCB板上预留的导孔替代传统平板变压器的引线，实现多层PCB板内的多路绕组与铜针紧密连接，连接处即使不焊锡也能实现电路贯通。且铜针稳固结实，大大提高了变压器与电路板焊接时的稳固性和抗震性能；3）用插针机替代传统手工引线，可实现几十铜针同时锲入到位，节约了制作时间，大大提升了生产效率；4）插针完成后，采用波峰焊锡机在导孔处加锡替代传统手工电铬铁焊接，提高了产能，并保证了导孔与铜针连接处良好的透锡性能。附图说明图1为本专利技术的铜针式多层PCB平板变压器的爆炸图；图2为图1组装后的立体图；图3为本专利技术的铜针式多层PCB平板变压器的制作工艺流程图。主要元件符号说明如下：10、多层PCB板11、磁芯12、铜针13、焊锡层14、固定胶纸15、粘接剂层16、绞花位101、导孔102、凹槽103、通孔111、第一卡块112、第二卡块。具体实施方式为了更清楚地表述本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步地描述。请参阅图1-2，本专利技术提供的铜针式多层PCB平板变压器，包括多层PCB板10和两块磁芯11，多层PCB板10的边缘处均开设有多个导孔101，且每个导孔101内均植入铜针12，每个铜针12均延伸出多层PCB板10的上下两个端面；每个铜针12与多层PCB板10的连接处均焊接有焊锡层13；两块磁芯11分别固定在多层PCB板10的上下两个端面后，两块磁芯11的两侧短边均贴合在一起后形成一磁芯装配体；磁芯装配体的外围均包裹有固定胶纸14，磁芯装配体与多层PCB板10接触的位置上点覆有粘接剂层15。在本实施例中，每个铜针12延伸出多层PCB板的其中一末端通过绞花刀模处理后形成绞花位16，每个绞花位与对应的导孔相接。铜针直径与多层PCB板导孔孔径相当，顶部采用机器绞花，锲入多层PCB板时，绞花位与导孔相接，防止铜针脱落。在本实施例中，多层PCB板10的两侧短边均向内凹陷形成一凹槽102，且多层PCB板的中心位置上设置有一通孔103；每个磁芯11的两侧短边均延伸有与凹槽相适配的第一卡块111，两个第一卡块111的厚度之和等于凹槽的深度；每个磁芯的中心位置上均延伸有与通孔相适配的第二卡块112，两个第二卡块的厚度之和等于通孔的深度；通过第一卡块与凹槽的适配及第二卡块与通孔的适配后两个磁芯与多层PCB板分别固定连接。上述通过凹槽与卡块的适配及通孔与卡块的适配，实现了多层PCB板与磁芯的固定，也方便了两者的定位。请进一步参阅图3，本专利技术还提供一种铜针式多层PCB平板变压器的制作工艺，包括以下步骤：步骤S1，按预设电路绕组及尺寸结构印制多层PCB板；步骤S2，用自动插针机向多层PCB板的每个导孔内植入铜针；其中，该步骤的具体步骤为：按多层PCB板的尺寸结构设计自动插针模具和绞花刀模治具；将与多层PCB板上的导孔数量相同的铜针装入自动插针模具中；自动插针机开始工作，自动插针模具模具出口吐出铜针，绞花刀模完成绞花，植入PCB板，剪线，复位，插针完成；步骤S3，用波峰焊机在多层PCB板与每个铜针的连接处焊锡；步骤S4，将两块磁芯分别装入多层PCB板的上下端面；步骤S5，用自动包胶机在磁芯外围包固定胶纸；步骤S6，用自动点胶机在磁芯与多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜针式多层PCB平板变压器，其特征在于，包括多层PCB板和两块磁芯，所述多层PCB板的边缘处均开设有多个导孔，且每个导孔内均植入铜针，每个铜针均延伸出多层PCB板的上下两个端面；每个铜针与多层PCB板的连接处均焊接有焊锡层；所述两块磁芯分别固定在多层PCB板的上下两个端面后，两块磁芯的两侧短边均贴合在一起后形成一磁芯装配体。

【技术特征摘要】
1.一种铜针式多层PCB平板变压器，其特征在于，包括多层PCB板和两块磁芯，所述多层PCB板的边缘处均开设有多个导孔，且每个导孔内均植入铜针，每个铜针均延伸出多层PCB板的上下两个端面；每个铜针与多层PCB板的连接处均焊接有焊锡层；所述两块磁芯分别固定在多层PCB板的上下两个端面后，两块磁芯的两侧短边均贴合在一起后形成一磁芯装配体。2.根据权利要求1所述的铜针式多层PCB平板变压器，其特征在于，所述磁芯装配体的外围均包裹有固定胶纸。3.根据权利要求2所述的铜针式多层PCB平板变压器，其特征在于，所述磁芯装配体与多层PCB板接触的位置上点覆有粘接剂层。4.根据权利要求1所述的铜针式多层PCB平板变压器，其特征在于，每个铜针延伸出多层PCB板的其中一末端通过绞花刀模处理后形成绞花位，每个绞花位与对应的导孔相接。5.根据权利要求1所述的铜针式多层PCB平板变压器，其特征在于，所述多层PCB板的两侧短边均向内凹陷形成一凹槽，且多层PCB板的中心位置上设置有一通孔；每个磁芯的两侧短边均延伸有与凹槽相适配的第一卡块，两个第一卡块的厚度之和等于凹槽的深度；每个磁芯的中心位置上均延伸有与通孔相适配的第二卡块，两个第二卡块的厚度之和等于通孔的深度；通过第一卡块与凹槽的适配及第二卡块与通孔的适配后两个磁芯与多层PCB板分别固定连接。6.一种铜针式多层PCB平板变压器的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，按预设电路绕组及尺寸结构印制多层PCB板；步骤2，用自动插针机向多层PCB板的每个导孔内植入铜针；步骤3，用波峰焊机在多层PCB板与每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：高立兰，丁杰，
申请(专利权)人：深圳市捷创嘉电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44