[发明专利]铜针式多层PCB平板变压器及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种铜针式多层PCB平板变压器及其制作工艺。

背景技术

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。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种体积小、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，本发明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，本发明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，本发明提供的铜针式多层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；