CN107305809A - 一种高效防静电叠层片式磁珠 - Google Patents

一种高效防静电叠层片式磁珠 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效防静电叠层片式磁珠，包括上盖板、下盖板，及夹设在上盖板与下盖板之间的若干层叠加的介质层，上、下两端的两层介质层内分别嵌设有延伸至介质层顶面或侧面的上引出电极与下引出电极，中间介质层内设有内电极线圈或连接点，介质层与带内电极线圈的介质层互相间隔叠加，内电极线圈为带开口的非封闭式线圈，上盖板与上引出电极介质层之间或下盖板与下引出电极介质层之间夹设有内嵌屏蔽线圈的介质层，屏蔽线圈为不带开口的封闭式线圈，且屏蔽线圈与上引出电极线圈及下引出电极线圈均无电连接。上盖板、下盖板相背的一侧设有防静电层，防静电层向外还设有抗螨虫层。本发明的抗静电性能优异，经济价值高。

Description

一种高效防静电叠层片式磁珠
技术领域
本发明涉及叠层片式磁珠技术领域，尤其涉及一种高效防静电叠层片式磁珠。
背景技术
高效防静电叠层片式磁珠被广泛使用于印刷电路板中，将其串联到电源入口端，对输入电源起滤波作用，由于工作场所中电器设备密集，外界电器设备产生的电磁场容易干扰磁珠内部线圈，使磁珠产生不应有的杂波带入印刷电路板中；且高效防静电叠层片式磁珠在高频电流中工作时，其内部磁芯会产生大量的热量，内部线圈在高频电流长期工作的情况下，可能会因过热而发生烧断，导致线圈开路失效；另外，磁珠在制作过程中也会因内部线圈图形结构不合理，使中间线圈与端电极短接而发生短路失效。
此外，现有的叠层片式磁珠抗静电效果较差，该问题亟待解决。
发明内容
本发明目的在于提供一种高效防静电叠层片式磁珠，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种高效防静电叠层片式磁珠，包括上盖板、下盖板，及夹设在上盖板与下盖板之间的若干层叠加的介质层，上、下两端的两层介质层内分别嵌设有延伸至介质层顶面或侧面的上引出电极与下引出电极，中间介质层内每层均嵌设有内电极线圈或连接点，带连接点的介质层与带内电极线圈的介质层互相间隔叠加，内电极线圈为带开口的非封闭式线圈，连接点使各个中间介质层内嵌设的内电极线圈首尾依次电连接，上引出电极与下引出电极均包括与内电极线圈沿介质层厚度方向对齐的线圈部分，线圈部分一端通过连接点与内电极线圈电连接，另一端连接有一伸至介质层顶面或侧面的引出端，上引出电极的线圈部分、下引出电极的线圈部分与内电极线圈形状轮廓相同且沿介质层厚度方向对齐，上盖板与上引出电极介质层之间或下盖板与下引出电极介质层之间夹设有内嵌屏蔽线圈的介质层，其中屏蔽线圈为不带开口的封闭式线圈，且屏蔽线圈与上引出电极及下引出电极均无电连接；所述上盖板、下盖板相背的一侧设有防静电层，所述防静电层向外还设有抗螨虫层，所述基层和面层之间设置有抗螨虫层，所述抗螨虫层是由抗菌除螨纤维制成的无纺布，所述无纺布粘合在基层与面层之间，所述基层由玻璃纤维制成，所述织物包括经线和纬纱，所述经线和纬线相互交织，经线和纬线中的纤维外包裹石墨烯层，所述石墨烯层的外侧设有纳米银层。
优选的，上盖板与上引出电极介质层之间及下盖板与下引出电极介质层之间同时夹设有屏蔽线圈。
外界干扰磁场通过屏蔽线圈时，屏蔽线圈中将产生感应电流，同时电流产生磁场，方向与外界干扰磁场的方向刚好相反，从而起到滤波和屏蔽的作用。
优选的，所述屏蔽线圈与内电极线圈形状轮廓相同，屏蔽线圈外圈尺寸大于或等于内电极线圈外圈尺寸，屏蔽线圈内圈尺寸小于或等于内电极线圈内圈尺寸。
优选的，所述内电极线圈形状为方形带开口的非封闭式线圈，线圈所有部位的线宽都相等，使线圈内电子通过时遇到的阻力最小，提高线圈载流量。
优选的，所述方形非封闭式线圈的内、外圈拐角处均带90度圆角，内圈圆角半径等于线圈宽度的0.5倍，外圈圆角半径等于线圈宽度的1.5倍。90度的圆拐角能大大降低电子在内电极线圈内移动至拐角处时的碰撞，从而降低焦耳热，降低线圈及磁珠的温升。
优选的，所述连接点为椭圆形，椭圆形的长度等于内电极线圈上任意部位的线宽的1.2～1.5倍，椭圆形的宽度等于内电极线圈上任意部位的线宽。此结构使连接点具有1/3的余量，增强各内电极线圈之间的连接可靠性，降低开路几率，减小工艺制作对位难度，易于对位操作。
优选的，所述所述引出端与内电极线圈沿介质层厚度方向的投影图形的外轮廓之间的最小水平距离等于1～1.5倍内电极线圈上任意部位的线宽，引出端与内电极线圈之间保持合理的距离，有效的防止线圈发生短路失效的情况；内电极线圈的外圈与介质层侧面之间的距离等于1～1.5倍内电极线圈上任意部位的线宽，合理的留边量在充分考虑磁珠制作过程中的切割误差的同时，保证了线圈电感量的最大化；内电极线圈的内圈宽度等于2.1～2.4倍内电极线圈上任意部位的线宽，合理的内部图形结构设计在保证线圈载流量的同时，保证了线圈电感量的最大化。
优选的，所述内电极线圈上任意部位的线宽等于0.17mm。
本发明具有以下有益效果：本发明通过设置防静电层，用以增强磁珠的防静电性能，此外，通过设置抗螨虫层，使本磁珠的抗螨虫性能增强，避免螨虫进入磁珠内部而影响磁珠的散热，间接提升了磁珠的耐用性、可靠性。本发明在线圈两端设置屏蔽线圈，对环境电磁干扰起到滤波和屏蔽作用，提高磁珠自身抗干扰性能；内电极线圈拐角处采用90度圆角设计，提高载流量的同时，降低线圈温升，连接点采用椭圆形结构，增强内电极线圈连接可靠性，合理的留边量在充分考虑切割误差的同时，保证了线圈电感量的最大化，合理的内部图形结构设计在保证线圈载流量的同时，进一步保证了线圈电感量的最大化。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的整体结构示意图；
图2是本发明优选实施例的连接点的俯视图。
附图说明：1、上盖板；2、下盖板；3、介质层；31、上介质层；32、下介质层；33、中间介质层；331、中间介质层A；332、中间介质层B；34、介质层A；35、介质层B；4、上引出电极；5、下引出电极；6、内电极线圈；7、连接点；8、屏蔽线圈A；9、屏蔽线圈B；10、线圈部分；11、引出端。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1～图2的一种高效防静电叠层片式磁珠，包括上盖板1、下盖板2，及夹设在上盖板1与下盖板2之间的若干层叠加的介质层3，上介质层31内嵌设有延伸至介质层3侧面的上引出电极4，下介质层32内嵌设有延伸至介质层3侧面的下引出电极5，中间介质层33内每层均嵌设有内电极线圈6或连接点7，带连接点7的中间介质层A331与带内电极线圈6的中间介质层B332互相间隔叠加，内电极线圈6为带开口的非封闭式线圈，连接点7使各个中间介质层33内嵌设的内电极线圈6首尾依次电连接，上引出电极4与下引出电极5均包括与内电极线圈6沿介质层3厚度方向对齐的线圈部分10，线圈部分10一端通过连接点7与内电极线圈6电连接，另一端连接有一伸至介质层3侧面的引出端11，上引出电极4的线圈部分、下引出电极5的线圈部分、内电极线圈6形状轮廓相同且沿介质层3厚度方向对齐，上盖板1与上介质层31之间夹设有内嵌屏蔽线圈A8的介质层A34，下盖板与下介质层32之间夹设有内嵌屏蔽线圈B9的介质层B35，屏蔽线圈A8及屏蔽线圈B9均为不带开口的封闭式线圈，屏蔽线圈A8及屏蔽线圈B9与内电极线圈6之间均无电连接。所述上盖板、下盖板相背的一侧设有防静电层，所述防静电层向外还设有抗螨虫层，所述基层和面层之间设置有抗螨虫层，所述抗螨虫层是由抗菌除螨纤维制成的无纺布，所述无纺布粘合在基层与面层之间，所述基层由玻璃纤维制成，所述织物包括经线和纬纱，所述经线和纬线相互交织，经线和纬线中的纤维外包裹石墨烯层，所述石墨烯层的外侧设有纳米银层。本发明通过设置防静电层，用以增强磁珠的防静电性能，此外，通过设置抗螨虫层，使本磁珠的抗螨虫性能增强，避免螨虫进入磁珠内部而影响磁珠的散热，间接提升了磁珠的耐用性、可靠性。
参见图1，屏蔽线圈A8及屏蔽线圈B9与内电极形线圈6状轮廓相同，屏蔽线圈A8及屏蔽线圈B9外圈尺寸等于内电极线圈6外圈尺寸，屏蔽线圈A8及屏蔽线圈B9内圈尺寸等于内电极线圈内圈尺寸。
内电极线圈形状为方形带开口的非封闭式线圈，线圈所有部位的线宽都相等，内、外圈拐角处均带90度圆角，本实施例中，内电极线圈6上任意部位的线宽等于0.17mm，内电极线圈6的内圈圆角半径等于0.08mm，外圈圆角半径等于0.24mm。
参见图2，连接点7为椭圆形，椭圆形的长度L等于0.24mm，椭圆形的宽度N等于0.17mm。
参见图1，引出端11与内电极线圈6沿介质层3厚度方向的投影图形的外轮廓之间的距离c等于0.24mm；内电极线圈6与介质层3侧面之间的距离d等于0.24mm；内电极线圈6的内圈沿宽度方向的尺寸w等于0.34mm。
上引出电极4的线圈部分及内电极线圈6与下引出电极5的线圈部分形状轮廓相同，下引出电极5的线圈部分及内电极线圈6与上引出电极4的线圈部分沿介质层3厚度方向对齐，其形状、轮廓、尺寸都相同，因此，本实施例中，不再单独对上引出电极4和内电极线圈6的形状、轮廓、尺寸附图说明。
表1为根据本发明制作的磁珠相对于现有磁珠在合格率及通电后开路失效率方面的性能对比数据。
表1
磁珠种类（以PZ1608M181规格举例说明） 5000片产品合格率 5000片产品通电开路失效率
现有磁珠 96% 0.5%
本发明磁珠 98% 0.2%
表1说明，在制造相同规格产品的前提下，本发明对比现有磁珠，单批次产品合格率提升2个百分点，通电开路失效率降低0.3个百分点，本发明有益效果明显。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效防静电叠层片式磁珠，其特征在于，包括：
上盖板、下盖板，及夹设在上盖板与下盖板之间的若干层叠加的介质层，上、下两端的两层介质层内分别嵌设有延伸至介质层顶面或侧面的上引出电极与下引出电极，中间介质层内每层均嵌设有内电极线圈或连接点，带连接点的介质层与带内电极线圈的介质层互相间隔叠加，内电极线圈为带开口的非封闭式线圈，连接点使各个中间介质层内嵌设的内电极线圈首尾依次电连接，上引出电极与下引出电极均包括与内电极线圈沿介质层厚度方向对齐的线圈部分，线圈部分一端通过连接点与内电极线圈电连接，另一端连接有一伸至介质层顶面或侧面的引出端，上引出电极的线圈部分、下引出电极的线圈部分与内电极线圈形状轮廓相同且沿介质层厚度方向对齐，上盖板与上引出电极介质层之间或下盖板与下引出电极介质层之间夹设有内嵌屏蔽线圈的介质层，其中屏蔽线圈为不带开口的封闭式线圈，且屏蔽线圈与上引出电极及下引出电极均无电连接；所述上盖板、下盖板相背的一侧设有防静电层，所述防静电层向外还设有抗螨虫层，所述基层和面层之间设置有抗螨虫层，所述抗螨虫层是由抗菌除螨纤维制成的无纺布，所述无纺布粘合在基层与面层之间，所述基层由玻璃纤维制成，所述织物包括经线和纬纱，所述经线和纬线相互交织，经线和纬线中的纤维外包裹石墨烯层，所述石墨烯层的外侧设有纳米银层。
2.根据权利要求1所述的一种高效防静电叠层片式磁珠，其特征在于，所述上盖板与上引出电极介质层之间及下盖板与下引出电极介质层之间同时夹设有屏蔽线圈。
3.根据权利要求2所述的一种高效防静电叠层片式磁珠，其特征在于，所述屏蔽线圈与内电极线圈形状轮廓相同，屏蔽线圈外圈尺寸大于或等于内电极线圈外圈尺寸，屏蔽线圈内圈尺寸小于或等于内电极线圈内圈尺寸。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种高效防静电叠层片式磁珠，其特征在于，所述内电极线圈形状为方形带开口的非封闭式线圈，线圈所有部位的线宽都相等。
5.根据权利要求4所述的一种高效防静电叠层片式磁珠，其特征在于，所述方形非封闭式线圈的内、外圈拐角处均带90度圆角。
6.根据权利要求4所述的一种高效防静电叠层片式磁珠，其特征在于，所述连接点为椭圆形，椭圆形的长度等于内电极线圈上任意部位的线宽的1.2～1.5倍，椭圆形的宽度等于内电极线圈上任意部位的线宽。
7.根据权利要求6所述的一种高效防静电叠层片式磁珠，其特征在于，所述引出端与内电极线圈沿介质层厚度方向的投影图形的外轮廓之间的最小水平距离等于1～1.5倍内电极线圈上任意部位的线宽；内电极线圈的外圈与介质层侧面之间的距离等于1～1.5倍内电极线圈上任意部位的线宽；内电极线圈的内圈宽度等于2.1～2.4倍内电极线圈上任意部位的线宽。
8.根据权利要求7所述的一种高效防静电叠层片式磁珠，其特征在于，所述内电极线圈上任意部位的线宽等于0.17mm。
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