CN107039157A - 射频线圈 - Google Patents

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胡峥澜
马跃中
叶佳平
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Abstract

射频线圈，包括矩形的铁芯和电感线圈，所述电感线圈绕设在硅钢片上，所述铁芯为若干片硅钢片叠加形成的钢片组，所述电感线圈包括第一线圈、第二线圈，所述硅钢片、第一线圈和第二线圈由内到外依次设置，所述第一线圈沿硅钢片组的表面横向绕设若干圈，所述第二线圈沿钢片组纵向缠绕若干圈。本发明的射频线圈体积小，便于安装使用，减少在电路连接中的占用空间，满足现在社会发展对元器件小而精细的要求；整个射频线圈绝缘性佳，传输产生的振荡频率高。

Description

射频线圈
技术领域
本发明属于电子技术领域，具体涉及一种射频线圈。
背景技术
射频技术(RF)是Radio Frequency的缩写，是一种将电磁频率辐射到空间的技术，射频即高频交流变化电磁波。较常见的应用有无线射频识别(Radio FrequencyIdentification，RFID),常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。接收器的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。RFID的应用非常广泛，目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。射频技术的应用中会涉及射频线圈，相当于天线，通过和发射机的线圈电磁感应产生耦合作用，接收或发射电磁通讯信号用的，为芯片提供能量。
电抗器也叫电感器，在电路中起到阻抗的作用，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器。电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器，日常人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器。采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。电抗器作为无功补偿手段，在电力系统中是不可缺少的。
解码器，是一种能将数字视音频数据流解码还原成模拟视音频信号的硬件/软件设备。在解码器中包含电抗器，而传统的电抗器尤其是EI型大电流电抗器(铁心式)大都体积较大，结构大都为单一的线圈横向缠绕铁芯若干圈，使用过程中的空间占用率高，在电抗器的高度上要求较高，而电抗器中的电磁线圈(电感线圈)的尺寸为了满足大电流的使用需求，也需要设置为较大的体积。体积较大影响了电器电路连接中电抗器占用的空间，而随着现在人们越来越密集化，城市及各种建筑都比较密集，电器产品占用空间越大，越不能满足人们日常使用的需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述传统大电流电磁线圈设置为较大体积、设置在产品内占用的空间大的问题，提供一种体积小、传输振荡频率高的射频线圈及其的制造方法。本射频线圈可用于解码器中。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
射频线圈，包括矩形的铁芯和电感线圈，所述电感线圈绕设在硅钢片上，其特征在于，所述铁芯为若干片硅钢片叠加形成的钢片组，所述电感线圈包括第一线圈、第二线圈，所述硅钢片、第一线圈和第二线圈由内到外依次设置，所述第一线圈沿硅钢片组的表面横向绕设若干圈，所述第二线圈沿钢片组纵向缠绕若干圈。
进一步，还包括设置在钢片组与第一线圈之间的第一聚脂透明薄膜，所述第一聚脂透明薄膜包裹整个钢片组。
进一步，所述硅钢片为各向异性的硅钢片。
进一步，所述硅钢片的侧面设有电绝缘纸，所述电绝缘纸选用青色薄型电绝缘纸板。电绝缘纸包裹住硅钢片的侧面。
进一步，所述第一线圈和/或第二线圈的引线端部外周设有浸锡层。
更进一步，所述引线上套设铁氟龙套管。
更进一步，所述第一线圈外侧设有包裹第一线圈的第二聚脂透明薄膜和/或第二线圈外周设有包裹第二线圈的第三聚脂透明薄膜。
进一步，还包括第一电子线，所述第一电子线设于第二线圈外部，沿着钢片组横向方向绕设若干圈。第一电子线一般选用红色线，其引线端部与第一线圈位于钢片组的同一侧。
更进一步，还包括第二电子线，所述第二电子线设于第一电子线外部，沿着钢片组纵向方向绕设若干圈。第二电子线一般选用白色线，其引线端部与第二线圈位于钢片组的同一侧。
进一步，还包括设于最外层的玻璃纤维布，所述玻璃纤维布沿钢片组的纵向和/或横向叠包紧实。
进一步，上述射频线圈的制造方法包括以下步骤：
步骤一，将若干硅钢片分别用电绝缘纸包裹，并固定电绝缘纸；
步骤二，将步骤一的硅钢片叠加形成钢片组，用第一聚脂透明薄膜交叉包裹钢片组，并固定第一聚脂透明薄膜；
步骤三，将第一线圈沿钢片组的表面横向绕设若干圈，留出一段引线在硅钢片的一侧，在该引线端部浸涂一层锡，在引线上套设第一铁氟龙套管，用第二聚脂透明薄膜包裹第一线圈至少一层，固定第二聚脂透明薄膜；
步骤四，在第一线圈外部设置第二线圈，第二线圈沿钢片组纵向缠绕若干圈，留出一段引线在硅钢片另一侧，在该引线端部浸涂一层锡，在引线上套设第二铁氟龙套管，用第三聚脂透明薄膜包裹第二线圈至少一层，固定第三聚脂透明薄膜；
步骤五，在第二线圈外侧设置第一电子线，第一电子线为表面有塑封的电子线，沿沿钢片组横向缠绕若干圈，留出一段引线，该引线与第一线圈位于钢片组的同一侧；引线端部去除塑封后浸涂一层锡，用第四聚脂透明薄膜包裹第一电子线至少一层，固定第四聚脂透明薄膜；
步骤六，在第一电子线外侧设置第二电子线，第二电子线为表面有塑封的电子线，沿沿钢片组纵向缠绕若干圈，留出一段引线，该引线与第二线圈位于钢片组的同一侧；引线端部去除塑封后浸涂一层锡，用第五聚脂透明薄膜包裹第二电子线至少一层，固定第五聚脂透明薄膜。
进一步，所述步骤三和/或步骤四和/或步骤五和/或步骤六还包括电感测试，对缠绕好的第一线圈和/或第二线圈和/或第一电子线和/第二电子线进行电感大小测试。
本发明与现有技术相比，有益效果是：本发明的射频线圈体积小，便于安装使用，减少在电路连接中的占用空间，满足现在社会发展对元器件小而精细的要求；整个射频线圈绝缘性佳，传输产生的振荡频率高。
附图说明
图1是钢片组的正面示意图；
图2是射频线圈制造过程中的结构示意图；
图3是图2之后的射频线圈示意图；
图4是图3之后的射频线圈示意图；
图5是图4之后的射频线圈示意图；
图6是图5之后的射频线圈示意图。
图中：钢片组1，硅钢片10，钢片组的正面11，钢片组的侧面12，
第一线圈2，第一线圈引线端部21，第一涂锡层22,第一铁氟龙套管23，
第二线圈3，第二线圈引线端部31，第二涂锡层32,第二铁氟龙套管33，
第一电子线4，第一电子线引线端部41，第三涂锡层42,第三铁氟龙套管43，
第二电子线5，第二电子线引线端部51，第四涂锡层52,第三铁氟龙套管53，
聚酯透明薄膜60，电绝缘纸7。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
实施例1
如图1-6所示为射频线圈制造过程的流程示意图，射频线圈，包括若干片硅钢片10叠加形成的矩形的钢片组1和绕设在钢片组上的电感线圈，电感线圈包括第一线圈2、第二线圈3；第一线圈2从横向(或纵向)绕设钢片组，绕设后的第一线圈引线引出，第一线圈引线端部21通过浸锡形成包裹引线端部的第一涂锡层22，第一线圈引线套设第一铁氟龙套管23；第二线圈3从纵向(或横向)绕设钢片组且位于第一线圈外侧，绕设后的第二线圈引线引出，第二线圈引线端部31通过浸锡形成包裹引线端部的第二涂锡层32，第二线圈引线套设第二铁氟龙套管33。
第一线圈引线与第二线圈引线分别位于钢片组1的两侧。
本实施例中的硅钢片10的四个侧面上包裹有电绝缘纸，电绝缘纸选用青色薄型电绝缘纸板。电绝缘纸固定在硅钢片上，可以选用透明胶带之类的粘性物来固定。
第一线圈、第二线圈采用漆包铜线。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例在钢片组1与第一线圈2之间设置有第一聚脂透明薄膜，第一聚脂透明薄膜包裹整个钢片组。
第一聚脂透明薄膜包括两层，内层和外层，内层从横向(或纵向)包裹钢片组，外层则采用与内层垂直的角度即纵向(或横向)包裹在内层的外面，包裹住钢片组。这样使得钢片组整个被完整包裹在第一聚脂透明薄膜内部。
第一聚脂透明薄膜紧实包裹住整个钢片组后，可以采用双面胶来固定第一聚脂透明薄膜。
实施例3
与实施例1或2不同是，本实施例中在第一线圈2外部设有包裹住整个第一线圈的第二聚脂透明薄膜，第二聚脂透明薄膜缠绕设置若干层，然后固定。第二聚脂透明薄膜的固定可以采用双面胶之类实现粘合。
实施例4
与上述实施例不同是，本实施例中在第二线圈3外部设有包裹住第二线圈的第三聚脂透明薄膜，第三聚脂透明薄膜缠绕设置若干层，然后固定。第三聚脂透明薄膜的固定可以采用双面胶之类实现粘合固定。
实施例5
与上述实施例不同的是，射频线圈还包括第一电子线4、第二电子线5，所述第一电子线设于第二线圈外部，沿着钢片组的横向(或纵向)方向绕设若干圈，所述第二电子线设于第一电子线的外侧，沿着钢片组的纵向(或横向)方向绕设若干圈。第一电子线4绕设后的第一电子线引线引出，第一电子线端部41通过浸锡形成包裹引线端部的第三涂锡层42，第一电子线引线套设第三铁氟龙套管43；第一电子线5绕设后的第一电子线引线引出，第一电子线引线端部51通过浸锡形成包裹引线端部的第四涂锡层52，第一电子线引线套设有第二铁氟龙套管53。
第一电子线一般选用红色线，其引线端部与第一线圈位于钢片组的同一侧，第二电子线一般选用白色线，其引线端部与第二线圈位于钢片组的同一侧。
第一电子线、第二电子线采用塑料封装，如PVC电子线。
实施例6
与实施例5不同的是，本实施例在第一电子线外部设有第四聚脂透明薄膜，四聚脂透明薄膜包裹第一电子线若干层。第四聚脂透明薄膜缠绕后用双面胶之类实现粘合固定。
实施例7
与实施例5或6不同的是，本实施例在第二电子线外部设有第五聚脂透明薄膜，第五聚脂透明薄膜包裹第二电子线若干层。第五聚脂透明薄膜缠绕后用双面胶之类实现粘合固定。
实施例8
与实施例7不同的是，本实施例公开了一种用于制造射频线圈的方法，包括如下步骤：
步骤一，将若干硅钢片分别用电绝缘纸包裹，并固定电绝缘纸；
步骤二，将步骤一的硅钢片叠加形成钢片组，用第一聚脂透明薄膜交叉包裹(是指同时包括横向和纵向的缠绕)钢片组，并固定第一聚脂透明薄膜；
步骤三，将第一线圈沿钢片组的表面横向绕设若干圈，留出一段引线在硅钢片的一侧，在该引线端部浸涂一层锡，在引线上套设第一铁氟龙套管，用第二聚脂透明薄膜包裹第一线圈若干层，固定第二聚脂透明薄膜；
步骤四，在第一线圈外部设置第二线圈，第二线圈沿钢片组纵向缠绕若干圈，留出一段引线在硅钢片另一侧，在该引线端部浸涂一层锡，在引线上套设第二铁氟龙套管，用第三聚脂透明薄膜包裹第二线圈若干层，固定第三聚脂透明薄膜；
步骤五，在第二线圈外侧设置第一电子线，第一电子线为表面有塑封的电子线，沿沿钢片组横向缠绕若干圈，留出一段引线，该引线与第一线圈位于钢片组的同一侧；引线端部去除塑封后浸涂一层锡，用第四聚脂透明薄膜包裹第一电子线若干层，固定第四聚脂透明薄膜；
步骤六，在第一电子线外侧设置第二电子线，第二电子线为表面有塑封的电子线，沿沿钢片组纵向缠绕若干圈，留出一段引线，该引线与第二线圈位于钢片组的同一侧；引线端部去除塑封后浸涂一层锡，用第五聚脂透明薄膜包裹第二电子线若干层，固定第五聚脂透明薄膜。
实施例9
与实施例8不同的是，在步骤三和/或步骤四和/或步骤五和/或步骤六还包括电感测试，对缠绕好的第一线圈和/或第二线圈和/或第一电子线和/第二电子线进行电感大小测试，电感大小符合需求或预设的大小代表合格，合格后再绕设下一个线圈或电子线。
实施例10
本方法是实施例9所述的方法的一种具体化，包括以下步骤：
1.将矩形的硅钢片四周用0.17*30*140&280mm青壳纸裹好，并用透明胶带固定；
2.将规格为0.3*140*280mm30片硅钢片叠加起来，用规格尺寸为0.05*140*1220mm和规格尺寸0.05*280*660mm聚酯透明薄膜交叉包铁芯2层，缠紧后用双面胶固定；
3.将规格为紫铜丝横向方向绕60圈，引线留160mm，引线头部上锡长度10mm，引线引出套100mm AWG12铁氟龙套管，用规格为0.05*280*1320mm聚酯透明薄膜包4层绝缘，缠紧双面胶固定；
4.将规格为紫铜丝横与竖立方向成90°绕49圈，引线留160mm，，引线头部上锡长度10mm，引线引出套100mm AWG12铁氟龙套管，用规格为0.05*140*2440mm聚酯透明薄膜包4层绝缘，缠紧双面胶固定；
5.将26AWG红色线竖立方向绕30圈，引线留155mm，引线头部剥皮上锡长度10mm，用规格为280*660mm透明膜缠紧双面胶固定；
6.将26AWG白色线与竖立方向成90°绕27圈，引线留155mm，引线头部剥皮上锡长度10mm，用规格为140*680mm透明膜缠紧双面胶固定；
7.外部用0.13*25mm玻璃纤维布带竖向和横向各1/3叠包缠绕固定；
8.第一组铜线出线与红色电子线位于同一侧。；
9.每绕一组线圈(即第一线圈或第二线圈或第一电子线或第二电子线),都测试一下电感；合格(符合需求)后才绕下一组线圈；所有线圈的缠绕的圈数,依测得的线圈电感值而做相应的调整。
以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.射频线圈，包括矩形的铁芯和电感线圈，所述电感线圈绕设在硅钢片上，其特征在于，所述铁芯为若干片硅钢片叠加形成的钢片组，所述电感线圈包括第一线圈、第二线圈，所述硅钢片、第一线圈和第二线圈由内到外依次设置，所述第一线圈沿硅钢片组的表面横向绕设若干圈，所述第二线圈沿钢片组纵向缠绕若干圈。
2.根据权利要求1所述的射频线圈，其特征在于，还包括设置在钢片组与第一线圈之间的第一聚脂透明薄膜，所述第一聚脂透明薄膜包裹整个钢片组。
3.根据权利要求1所述的射频线圈，其特征在于，所述硅钢片为各向异性的硅钢片。
4.根据权利要求1所述的射频线圈，其特征在于，所述硅钢片的侧面设有电绝缘纸，所述电绝缘纸选用青色薄型电绝缘纸板。
5.根据权利要求1-4任一所述的射频线圈，其特征在于，所述第一线圈和/或第二线圈的引线端部外周设有浸锡层。
6.根据权利要求5所述的射频线圈，其特征在于，所述引线上套设铁氟龙套管。
7.根据权利要求1所述的射频线圈，其特征在于，所述第一线圈外侧设有包裹第一线圈的第二聚脂透明薄膜和/或第二线圈外周设有包裹第二线圈的第三聚脂透明薄膜。
8.根据权利要求1或7所述的射频线圈，其特征在于，还包括第一电子线，所述第一电子线设于第二线圈外部，沿着钢片组横向方向绕设若干圈。第一电子线一般选用红色线，其引线端部与第一线圈位于钢片组的同一侧。
9.根据权利要求8所述的射频线圈，其特征在于，还包括第二电子线，所述第二电子线设于第一电子线外部，沿着钢片组纵向方向绕设若干圈。
10.根据权利要求1或9所述的射频线圈，其特征在于，还包括设于最外层的玻璃纤维布，所述玻璃纤维布沿钢片组的纵向和/或横向叠包紧实。
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