專利名稱：一種電感器/變壓器和汽車電源電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種電感器/變壓器和汽車電源電路板 本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源，尤其涉及一種電感器/變壓器和汽車電源電路板。 [背景技術(shù)]傳統(tǒng)大功率電源的電感器(例如濾波電感)都是線繞，隨著電感器的電流越來越大，線繞的電線越來越粗，繞制越來越困難，磁性器件的體積越來越大，繞制的周期也越來越長(zhǎng)，人力成本越來越高，電感器或者變壓器的成本越來越高。人工繞制的磁性器件的外形尺寸、電氣參數(shù)一致性較差。汽車電源對(duì)元器件的抗振動(dòng)要求很高。傳統(tǒng)線繞的磁性器件與電路板的連接不牢靠，不能適應(yīng)汽車苛刻的振動(dòng)條件，與電路板連接部位的抗振性能較差，很容易損壞。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種無需人工繞制、人工成本較低、外形尺寸、電氣參數(shù)一致性較好的電感器/變壓器。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種抗振性能較好的汽車電源電路板。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種電感器/變壓器，包括環(huán)形的磁芯、復(fù)數(shù)個(gè)U形導(dǎo)體和連接板，所述復(fù)數(shù)個(gè)U形導(dǎo)體沿磁芯的周向布置，分別反扣在磁芯的環(huán)體上；U形導(dǎo)體的內(nèi)腳穿入磁芯的內(nèi)孔，U形導(dǎo)體的外腳布置在環(huán)形磁芯的外周；所述連接板連接相鄰U形導(dǎo)體的外腳與內(nèi)腳，將全部U形導(dǎo)體串聯(lián)成為繞組。以上所述的電感器/變壓器，包括隔板，所述的隔板是絕緣板，所述的隔板布置在磁芯與連接板之間，所述的隔板包括U形導(dǎo)體的過孔，所述U形導(dǎo)體的內(nèi)腳和外腳穿過隔板上的過孔與連接板連接。以上所述的電感器/變壓器，每個(gè)U形導(dǎo)體包括1組沿磁芯周向并排布置的U形導(dǎo)電條，每個(gè)U形導(dǎo)體的U形導(dǎo)電條并聯(lián)。以上所述的電感器/變壓器，同1組U形導(dǎo)電條的內(nèi)腳相互靠在一起，外腳之間彼此散開。以上所述的電感器/變壓器，所述的連接板為L(zhǎng)形，所述的連接板上包括1個(gè)條形的內(nèi)腳孔和1組外腳孔；所述的內(nèi)腳孔布置在L形連接板1條腿的端部，所述的1組外腳孔布置在L形連接板的另1條腿上，并沿該條腿的長(zhǎng)度方向布置。以上所述的電感器/變壓器，同1組U形導(dǎo)電條的內(nèi)腳穿過1塊連接板上的內(nèi)腳孔，并與連接板焊接；相鄰1組U形導(dǎo)電條的外腳穿過該連接板上的1組外腳孔，并與該連接板焊接；連接板的數(shù)量比U形導(dǎo)體的數(shù)量小1，所述的繞組兩端為繞組的輸入端和輸出端，不與連接板連接。以上所述的電感器/變壓器，所述隔板的過孔包括條形的內(nèi)腳孔和與復(fù)數(shù)組外腳孔，條形的內(nèi)腳孔的個(gè)數(shù)和外腳孔的組數(shù)與U形導(dǎo)體的個(gè)數(shù)相同；所述的內(nèi)腳孔布置在隔板的中部，并沿隔板的周向均布；所述的多組外腳孔布置在隔板的邊緣，并沿隔板的周向均布。以上所述的電感器/變壓器，所述U形導(dǎo)電條的外表面包括絕緣層，所述的連接板是PCB板或銅板。以上所述的電感器/變壓器，所述的隔板是1塊PCB板的絕緣層，所述的連接板是同1塊PCB板上蝕刻形成的銅箔層。一種汽車電源電路板的技術(shù)方案是，包括電路板和電感器/變壓器，所述的電感器/變壓器是上述的電感器/變壓器，所述的電路板上包括電感器/變壓器U形導(dǎo)體的焊接孔和焊盤，所述的電感器/變壓器的內(nèi)腳和外腳穿過電路板上的焊接孔與電路板上的焊盤焊接。本實(shí)用新型電感器/變壓器采用U形導(dǎo)體，U形導(dǎo)體便于機(jī)械化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本較低；機(jī)械化生產(chǎn)制造精度高，電氣參數(shù)一致性好；U形導(dǎo)體的內(nèi)外腳便于與電路板焊接，能夠與電路板牢固地連成一體，可以承受汽車苛刻的振動(dòng)條件。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1電感器的立體圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1電感器的主視圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1電感器的俯視圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1電感器的仰視圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1電感器未焊接連接板的仰視圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例1電感器絕緣板的結(jié)構(gòu)圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例1電感器U形導(dǎo)電條的立體圖。圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例1電感器連接板的立體圖。圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例2汽車電源電路板的立體圖。在圖1至圖8所示的本實(shí)用新型實(shí)施例1的電感器中，(本實(shí)施例用電感器來示例，變壓器的結(jié)構(gòu)類同)包括環(huán)形的磁芯1、4個(gè)U形導(dǎo)體2、1塊隔板3和3塊連接板4。每個(gè)U形導(dǎo)體2包括1組共5根沿磁芯1周向并排布置的U形導(dǎo)電條201，U形導(dǎo)電條201用銅條或者銅板沖壓而成，外表面覆蓋有絕緣漆。U形導(dǎo)電條201的內(nèi)腳201a和外腳201b可以是曲線形或者小角度彎折，用于減小或者消除以后焊接或者工作時(shí)的熱導(dǎo)致形變應(yīng)力。3塊連接板4可以是PCB板或銅板。連接板4為L(zhǎng)形，連接板4上有1個(gè)條形的內(nèi)腳孔401和1組5個(gè)外腳孔402。條形的內(nèi)腳孔401略帶弧形，沿的內(nèi)腳孔401布置在L 形連接板1條腿403的端部，1組5個(gè)外腳孔402布置在L形連接板4的另1條腿404上， 并沿該條腿的長(zhǎng)度方向弧形布置。4組U形導(dǎo)電條沿磁芯1的周向均布，U形導(dǎo)電條201都反扣在磁芯1的環(huán)體上； U形導(dǎo)電條201的內(nèi)腳201a穿入磁芯1的內(nèi)孔，U形導(dǎo)電條的外腳201b布置在環(huán)形磁芯1 的外周。[0031 ] 同1組5根U形導(dǎo)電條201的內(nèi)腳20Ia的下端穿過1塊連接板4上的內(nèi)腳孔401， 并與連接板4錫焊，焊接處留出與電路板焊接的引腳201c;相鄰1組U形導(dǎo)電條201的外腳201b穿過該連接板4上的1組外腳孔402，并與該連接板4錫焊，焊接處留出與電路板焊接的引腳201c ；焊錫的方式可以后補(bǔ)焊、回流焊、或者波峰焊等各種方式焊接，推薦機(jī)器波峰焊以減少人力成本。因?yàn)?組5根內(nèi)腳201a穿過1個(gè)內(nèi)腳孔401，同1組U形導(dǎo)電條內(nèi)腳201a相互靠合在一起，1組5根外腳201b分別穿過5個(gè)外腳孔402，外腳201b之間留有間隙，彼此散開，有利于大電流情況下U形導(dǎo)體2的散熱。同1組5根U形導(dǎo)電條201的5根內(nèi)腳201a的下端通過錫焊焊接在一起，5根外腳201b通過連接板4焊接在一起，所以5根U形導(dǎo)電條201是并聯(lián)的，可以流過較大的電流。3塊連接板將相鄰U形導(dǎo)體2的內(nèi)腳與外腳連接起來，將全部4個(gè)U形導(dǎo)體2串聯(lián)起來形成繞組，繞組兩端U形導(dǎo)體的引腳201d不需與連接板連接，當(dāng)電感器安裝到電路板上時(shí)作為電感器的輸入、輸出端與電路板上的導(dǎo)電焊盤焊接。環(huán)氧樹脂材料的隔板3布置在磁芯1與連接板4之間，形成不導(dǎo)電的固定支架。隔板3上有U形導(dǎo)體2的過孔，過孔包括4個(gè)條形的內(nèi)腳孔301和與4組外腳孔302，1組外腳孔302為5個(gè)。內(nèi)腳孔301布置在隔板3的中部，并沿隔板3的周向均布；4組內(nèi)腳201a 孔布置在隔板3的邊緣，也沿隔板3的周向均布。U形導(dǎo)電條201內(nèi)腳201a和外腳201b分別穿過隔板3上的內(nèi)腳孔301和外腳孔302再與連接板4焊接。本實(shí)用新型的實(shí)施例2包括電路板100和實(shí)施例1的電感器200，電路板100上有焊接電感器U形導(dǎo)體2的焊接孔和焊盤，電感器200的4個(gè)U形導(dǎo)體的內(nèi)腳和外腳都穿過電路板100上的焊接孔與電路板100上的焊盤焊接。電路板100上的焊盤包括導(dǎo)電焊盤和絕緣焊盤，導(dǎo)電焊盤與電感器繞組輸入端、輸出端的引腳焊接；絕緣焊盤與其他U形導(dǎo)體的引腳焊接。因?yàn)楸緦?shí)施例電感器200與電路板100焊接的引腳很多，很大，所以電感器200 與電路板100的連接非常牢固，可以經(jīng)受汽車電源最苛刻的振動(dòng)條件。連接板4可以采用不同的形式，例如可以是PCB板或銅板，利用PCB板上的銅箔導(dǎo)電，也可以輔助銅條或銅板、或銅箔與輔助銅條或銅板兩者混合。電感器/變壓器的隔板3和連接板4可以是一體的，如用1塊PCB板制作隔板3 是1塊PCB板上的絕緣層，連接板4是同1塊PCB板上蝕刻形成的相互絕緣的銅箔層。這塊PCB板可以是小PCB板，組成單獨(dú)的磁性器件后再與汽車電源的主PCB板焊接，這塊PCB 板也可以是汽車電源的主PCB板，汽車電源的主PCB板兼作電感器/變壓器的隔板和連接板，電感器/變壓器U形導(dǎo)體2的引腳直接焊接在汽車電源的主PCB板上。本實(shí)用新型以上實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)1.可實(shí)現(xiàn)大功率磁性器件的大電流、高功率密度的進(jìn)一步提高。2.最大程度的減少了人工成本，主要制造過程都是機(jī)械化，實(shí)現(xiàn)成本的降低，批量成品的外形以及電氣參數(shù)的高度一致性。3.由于與電路板連成一體，可以經(jīng)受最苛刻的振動(dòng)與高可靠性的電氣連接。4.易于實(shí)現(xiàn)磁性器件的平板化、繼承化，散熱性能更好，更方便散熱以及EMC的對(duì)策。
權(quán)利要求1.一種電感器/變壓器，包括環(huán)形的磁芯，其特征在于，包括復(fù)數(shù)個(gè)U形導(dǎo)體和連接板， 所述復(fù)數(shù)個(gè)U形導(dǎo)體沿磁芯的周向布置，分別反扣在磁芯的環(huán)體上；U形導(dǎo)體的內(nèi)腳穿入磁芯的內(nèi)孔，U形導(dǎo)體的外腳布置在環(huán)形磁芯的外周；所述連接板連接相鄰U形導(dǎo)體的外腳與內(nèi)腳，將全部U形導(dǎo)體串聯(lián)成為繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感器/變壓器，其特征在于，包括隔板，所述的隔板是絕緣板，所述的隔板布置在磁芯與連接板之間，所述的隔板包括U形導(dǎo)體的過孔，所述U形導(dǎo)體的內(nèi)腳和外腳穿過隔板上的過孔與連接板連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電感器/變壓器，其特征在于，每個(gè)U形導(dǎo)體包括1組沿磁芯周向并排布置的U形導(dǎo)電條，每個(gè)U形導(dǎo)體的U形導(dǎo)電條并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電感器/變壓器，其特征在于，同1組U形導(dǎo)電條的內(nèi)腳相互靠在一起，外腳之間彼此散開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電感器/變壓器，其特征在于，所述的連接板為L(zhǎng)形，所述的連接板上包括1個(gè)條形的內(nèi)腳孔和1組外腳孔；所述的內(nèi)腳孔布置在L形連接板1條腿的端部，所述的1組外腳孔布置在L形連接板的另1條腿上，并沿該條腿的長(zhǎng)度方向布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電感器/變壓器，其特征在于，同1組U形導(dǎo)電條的內(nèi)腳穿過 1塊連接板上的內(nèi)腳孔，并與連接板焊接；相鄰1組U形導(dǎo)電條的外腳穿過該連接板上的1 組外腳孔，并與該連接板焊接；連接板的數(shù)量比U形導(dǎo)體的數(shù)量小1，所述的繞組兩端為繞組的輸入端和輸出端，不與連接板連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電感器/變壓器，其特征在于，所述隔板的過孔包括條形的內(nèi)腳孔和與復(fù)數(shù)組外腳孔，條形的內(nèi)腳孔的個(gè)數(shù)和外腳孔的組數(shù)與U形導(dǎo)體的個(gè)數(shù)相同；所述的內(nèi)腳孔布置在隔板的中部，并沿隔板的周向均布；所述的多組外腳孔布置在隔板的邊緣，并沿隔板的周向均布。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一權(quán)利要求所述的電感器/變壓器，其特征在于，所述U形導(dǎo)電條的外表面包括絕緣層，所述的連接板是PCB板或銅板。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一權(quán)利要求所述的電感器/變壓器，其特征在于，所述的隔板是1塊PCB板的絕緣層，所述的連接板是同1塊PCB板上蝕刻形成的銅箔層。
10.一種汽車電源電路板，包括電路板和電感器/變壓器，其特征在于，所述的電感器/ 變壓器是權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的電感器/變壓器，所述的電路板上包括電感器/變壓器U形導(dǎo)體的焊接孔和焊盤，所述的電感器/變壓器的內(nèi)腳和外腳穿過電路板上的焊接孔與電路板上的焊盤焊接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電感器/變壓器和汽車電源電路板。電感器/變壓器包括環(huán)形的磁芯、復(fù)數(shù)個(gè)U形導(dǎo)體和連接板，U形導(dǎo)體沿磁芯的周向布置，分別反扣在磁芯的環(huán)體上；U形導(dǎo)體的內(nèi)腳穿入磁芯的內(nèi)孔，U形導(dǎo)體的外腳布置在環(huán)形磁芯的外周；連接板連接相鄰U形導(dǎo)體的外腳與內(nèi)腳，將全部U形導(dǎo)體串聯(lián)成為繞組。汽車電源電路板包括電路板和上述電感器/變壓器，電路板上包括電感器/變壓器U形導(dǎo)體的焊接孔和焊盤，電感器/變壓器的內(nèi)腳和外腳穿過電路板上的焊接孔與電路板上的焊盤焊接。本實(shí)用新型的U形導(dǎo)體便于機(jī)械化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本較低，電氣參數(shù)一致性好；電感器/變壓器能夠與電路板牢固地焊成一體，可以承受汽車苛刻的振動(dòng)條件。
文檔編號(hào)H05K3/30GK202178142SQ20112027321
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者吳坤, 李湘斌, 毛棟才, 陳俊杰 申請(qǐng)人:深圳麥格米特電氣股份有限公司