[发明专利]片式绕线变压器及其制造方法和包含该变压器的微功率模块电源

说明书

一种片式绕线变压器，整体呈π型结构，由磁体、磁片和线圈组成，磁体，为H型结构，包括中柱和自中柱两端面垂直向外延伸形成的叶片，叶片的两个底角电镀为两个引脚焊盘，在两个引脚焊盘之间开设有缺口，在引脚焊盘区凹设有线槽，线槽的槽深不大于槽宽，线槽外靠近中柱侧设有导线坡；磁片，为I型结构，呈扁平方形，其底面设有凹平面，用以在磁体组入时进行定位；端面外缘边上开设有露出磁体顶面的凹口，用以作为磁体与磁片的点胶位；磁片的长度长于磁体；线圈绕在磁体的中柱上，磁片盖于磁体上，由磁片的凹平面对磁体的装配位置进行定位，并在磁片的凹口处点胶进行磁片与磁体的粘接固定。

技术领域

本发明涉及一种运用于微功率电源模块中的片式绕线变压器及其制造方法。

背景技术

随着电子技术的飞跃发展，主要用于工控、仪表、医疗、集成通讯信号处理接口等方面的微功率电源模块也不断朝着小、薄、轻的方向进行技术进化。变压器作为微功率电源模块中的核心功率磁元件，承担着电压隔离、能量传递的关键作用，其大小直接影响到微功率模块的小型化发展。目前行业中常用的一种片式绕线电感(如图1A)，将导线缠绕在H型贴片电感的中柱，导线的起收线分别焊接在电感边腿上，再经过粘接盖片、涂覆、灌封等工艺，形成SMT贴片器件，作为共、差模滤波电感广泛运用在各种高频电路中。(参考文件：《片式电感及其应用》，发表于《电源技术运用》，文章编号0219-2719(2009)08-0037-05)。片式电感由于其独特小型化结构，能够快速实现自动批量生产，运用领域也得到不断的开发和探索，行业内的技术人员不断尝试欲将片式绕线电感不局限于运用在高频电路中的共差模滤波器件，同样的期望能运用到高频微功率电源模块中作为功率变压器使用。片式电感作为共差模滤波电感，常见的封装结构如3225(其长*宽*高约为3.2*2.5*0.55mm)，主要承担的是小电流、微信号，对磁体本身的结构和线圈的线径、圈数、设计条件及制造工艺相对来讲并不苛刻。但是作为功率变压器，要承载着低压大电流、强信号、以及较高的绝缘隔离特性，现仍存在如下技术瓶颈和工艺难题：

1、现有的绕线贴片电感，通常为单绕组(如图1B)或者是双绕组(如图1C)，

2、盖片通常为同材质的铁氧体构成，与H磁芯粘接，一方面能够形成闭合回路，增加电感感量；另一方面形成一个可吸附平面方便后续的贴片安装。但是当灌封或是塑封的情况下，盖片与H磁芯的粘接受胶体的影响导致其电磁特性和变压器工作可靠性均发生较大的变化。

3、由于绕组引线直接焊接在H磁芯的边腿底面，该底面又为后续在PCB贴片的回流焊焊接功能面，引线焊接的质量及平整度会直接影响贴片安装的共面度，且如果引线焊接工艺不可靠时，在后续贴片回流焊时会发生引线松脱的质量隐患。

4、当线圈的引线焊接在边腿面(即底面的引脚焊盘)上，飞线焊接端因受边腿面的抬高会使绕组拉至焊接端的这段引线形成一个悬空状态，后续将此类电感运用在灌封或塑封产品当中时，存在引线断裂的风险。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的在于通过对现有片式绕线电感进行结构及工艺的改进，提供一种能运用于微型开关电源及模块电源中制造简单、小巧可靠的片式绕线变压器。

为实现上述发明目的，本发明提供一种片式绕线变压器，整体呈π型结构，由磁体、磁片和线圈组成，磁体，为H型结构，包括中柱和自中柱两端面垂直向外延伸形成的叶片，叶片的两个底角电镀为两个引脚焊盘，在两个引脚焊盘之间开设有缺口，在引脚焊盘区凹设有线槽，线槽的槽深不大于槽宽，线槽外靠近中柱侧设有导线坡；磁片，为I型结构，呈扁平方形，其底面设有凹平面，用以在磁体组入时进行定位；端面外缘边上开设有露出磁体顶面的凹口，用以作为磁体与磁片的点胶位；磁片的长度长于磁体；其中，线圈绕在磁体的中柱上，磁片盖于磁体上，由磁片的凹平面对磁体的装配位置进行定位，并在磁片的凹口处点胶进行磁片与磁体的粘接固定。