与绕组一体的多层PCB的制作方法技术

本发明专利技术提供一种与绕组一体的ＰＣＢ的制作方法，包括以下步骤：ａ．制作ＰＣＢ的过程中在ＰＣＢ芯板上为步骤ｂ所得绕组预留绕组结合位；ｂ．制作绕组，并使绕组的接线端位于适当的位置；ｃ．将步骤ｂ所得绕组结合于步骤ａ中预留在ＰＣＢ芯板的绕组结合位上。采用本发明专利技术方法，ＰＣＢ的层数不会受到绕组的限制，因此不会发生现有技术中因为要实现绕组的匝数而增加ＰＣＢ的层数造成浪费的情况，使与绕组一体的ＰＣＢ的制作过程工艺简化、成本降低。

【技术实现步骤摘要】
与绕组一体的多层PCB的制作方法
本专利技术涉及PCB制造技术，尤其是一种PCB的层数不受绕组限制的与绕 组一体的多层PCB的制作方法。
技术介绍
模块化小型开关电源和采用开关电源原理的类似产品，为了实现产品的 小型化，越来越多的将变压器(或电感，下同)的线圈绕组设计在PCB板的 铜层上；对于变压器，只需要将磁芯直接粘接到PCB上就可以了，不需要在 PCB上另外结合变压器。当这类产品的绕组的匝数较多或者电流较大时，PCB的层数就多(大 多数在12层左右)、铜箔较厚(大多数在40Z以上)， 一般叫厚铜箔多层PCB。 通常的制作方法是，在设计多层PCB时，要根据线圈的匝数和过电流的大小， 在每层PCB上设计一匝或者多匝线圈；PCB制造时，在每层铜箔上刻蚀出 线圈，层与层之间的线圈用打孔并在孔壁上电镀铜的方法连接起来，形成串 并联的关系，以满足变压器匝数和电流的要求。采样这种常规的设计和制造 方法，为了形成满足需要的变压器绕组线圈数， 一般PCB的层数由绕组线圈 决定，PCB的制造工艺只能将整个PCB都按照绕组线圈所需的最多层数制 作，而PCB本身电路部分可能完全不需要这么多层，使PCB的成本大幅度 增加，相应地也使制作PCB的工艺过程更加复杂；同时，由于绕组要处于磁 芯包围的范围内，面积受到限制，绕组的线圈、匝与匝之间的过流孔都要占 据面积，互相矛盾，造成实际产品上过孔的电流的余量比较小，产品性能稍 有波动，就导致过流孔发热而烧毁，使整个产品报废。因此采用常规方法设 计、制造的与绕组一体的PCB，其可靠性较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种PCB的层数不受绕组限制的与绕 组一体的多层PCB的制作方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种与绕组一体的多层PCB的制作方 法，其特征在于包括以下步骤a.制作PCB的过程中在PCB芯板上为步骤b所得绕组预留绕组结合位；绕组结合位为PCB芯板上的槽体、通孔或沉孔；槽体、通孔或沉孔的尺寸应 与步骤b所得绕组相适应；b.制作绕组，并使绕组的接线端位于适当的位置；C.将步骤b所得绕组结合于步骤a中预留在PCB芯板的绕组结合位上；步骤a中PCB芯板包括未敷设铜箔的PCB基材板、完成了线路的单/双 面PCB板或完成层压后的多层板。本专利技术方法步骤b中"使绕组的接线端位于适当的位置"的目的是为了 使绕组结合在芯板上之后能和PCB线路的相应连接点实现电性连接。与现有技术中在每层PCB上设计一匝或者多匝绕组线圈、绕组线圈与 PCB上的电路同时制作不同，本专利技术方法中，步骤a和步骤b两个过程可以 一前一后、也可以同时进行，方便生产安排并可使生产周期縮短。采用本发 明制作方法，PCB只需根据自身电路需要设计层数，不受绕组的限制。同时， PCB和绕组各自每层的厚度也有更多的选择。步骤c中"将步骤b所得绕组 结合于步骤a中预留在PCB芯板的绕组结合位上"的过程可以这样实现步 骤b所得绕组置于步骤a中预留的绕组结合位上，将步骤b所得绕组和步骤 a所得PCB芯板用粘接剂粘接在一起。粘接剂可以采用环氧树脂等绝缘粘接 剂。优选的粘接剂为与PCB芯板同质的粘接剂。这里所说粘结包括粘合、浇 注和封装等可以将绕组和芯板结合在一起的多种形式，作为粘接的优选方式， 可以将步骤b所得绕组和步骤a所得PCB芯板用粘接剂浇注成一个整体。步骤c中"将步骤b所得绕组结合于步骤a中预留在PCB芯板的绕组结 合位上"的过程也可以这样实现步骤b所得绕组置于步骤a中预留的绕组 结合位上，将步骤b所得绕组和步骤a所得PCB芯板用机械方法固定在一起。步骤b中所得绕组的线匝可以为导线，这种情况下步骤b中制作绕组的 过程为采用导线绕制绕组，不同匝的导线表面之间进行绝缘处理，将绕组 进行定型。不同匝的导线表面之间进行绝缘处理的方式可以为导线在绝缘 漆中浸渍；或者，导线的表面进行绝缘包覆。步骤b中所得绕组的线匝可以为导电片，这种情况下步骤b中制作绕组 的过程为采用导电片层叠在一起制作平面绕组，相邻层的导电片除接点之外的表面之间进行绝缘处理，相邻层的导电片通过接点实现电性连接，将绕 组进行定型。相邻层的导电片除接点之外的表面之间进行绝缘处理的方式可以为导电片除接点之外的表面浸/涂绝缘漆；或者，导电片之间敷设绝缘材料。采用本专利技术方法可以制作与电感一体的PCB，也可以制作与变压器一体 的PCB。制作与变压器一体的PCB时，绕组的线匝为导线时步骤b中制作绕组的过程可以为采用导线分别绕制相互绝缘的初级绕组和次级绕组，初级绕组和次级绕组各自的不同匝导线表面之间进行绝缘处理，将初级绕组、次 级绕组及磁芯定型成一个整体绕组。制作与变压器一体的PCB时，绕组的线匝为导电片时步骤b中制作绕组的过程可以为分别采用导电片层叠在一起制作相互绝缘的初级平面绕组和次级平面绕组，初级平面绕组和次级平面绕组各自的相邻层导电片除接点之 外的表面之间进行绝缘处理，初级平面绕组和次级平面绕组各自的相邻层导 电片通过接点实现电性连接，将初级平面绕组、次级平面绕组结合成一个整 体。在本专利技术方法的步骤C之后，还进行如下步骤在步骤C所得结合体的一面或两面制作线路，所制作线路上的连接点与绕组上的连接端子在PCB芯板板面方向上位置重叠(线路上的连接点与绕组上的连接端子在板面方向上 位置重叠的目的是为了打过孔)，在重叠的位置处打过孔并对过孔孔壁上进行 金属化处理，使所制作线路上的连接点与绕组上的连接端子实现所需的电性 连接。在本专利技术方法的步骤C之后，也可以进行如下步骤在步骤C所得结合 体的一面或两面制作线路，将所制作线路上的连接点与绕组上的连接端子采 用焊接的方法实现所需的电性连接。本专利技术提供了一种制作与绕组一体的多层PCB的方法，适用于在多层PCB上一体形成绕组的所有过程。采用本专利技术方法可以制作与电感一体的多层PCB，也可以制作与平面变压器一体的多层PCB。采用本专利技术方法得到的PCB也可以作为中间产品，用来制作更多层的多 层PCB。本专利技术方法中涉及的绕组制作方法、平面变压器制作方法以及多层PCB 上层与层之间的结合、电路的布设和蚀刻等过程可以采用现有技术中的绕组 制作方法、平面变压器制作方法和多层PCB制作方法。本专利技术的有益效果是采用本专利技术方法制作与绕组一体的多层PCB， PCB的层数根据自身电路需要来设计即可,不必考虑绕组的匝数和层数，PCB的层数不会受到绕组的限制，因此不会发生现有中因为要实现绕组的匝数而增加PCB的层数造成浪费的情况，使与绕组一体的PCB的制作过程工艺简化、 成本降低；同时，PCB和绕组各自每层的厚度也有更多的选择。采用本专利技术 方法制作与绕组一体的PCB，设计时不需要在PCB上设计绕组，而只需在 PCB上设计绕组以外的其它电路部分，并预留绕组的位置，同时设计其它电 路与绕组相连的连接点；绕组采用表面绝缘的铜线(如漆包线)绕制或者表 面绝缘处理后的铜片层叠成需要的匝数，然后将绕组埋入PCB芯板中，绕组 的接线端子与PCB上的连接点实现电性连接。附图说明下面通过具体实施方式并结合附图，对本专利技术作进一步的详细说明 图1是本专利技术实施例一第一步中PCB芯板1剖视图2是本专利技术实施例一第四步中PCB芯板1结合环氧树脂3、绕组4的 剖视图3是本专利技术实施例一第五步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与绕组一体的多层ＰＣＢ的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：　ａ．制作ＰＣＢ的过程中在ＰＣＢ芯板上为步骤ｂ所得绕组预留绕组结合位；绕组结合位为ＰＣＢ芯板上的槽体、通孔或沉孔；　ｂ．制作绕组，并使绕组的接线端位于适当的位置；　 　ｃ．将步骤ｂ所得绕组结合于步骤ａ中预留在ＰＣＢ芯板的绕组结合位上；　步骤ａ中ＰＣＢ芯板包括未敷设铜箔的ＰＣＢ基材板、完成了线路的单／双面ＰＣＢ板或完成层压后的多层板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田先平，
申请(专利权)人：田先平，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]