CN107578898A - 一种内置多层电路的变压器骨架及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内置多层电路的变压器骨架及其制备方法，变压器骨架包括由绝缘塑料注塑成型的骨架本体，所述骨架本体内设有起导电作用的n层金属片以及塑胶层，所述n为大于1的自然数，n层所述金属片在所述骨架本体内间隔堆叠设置。本发明的一种内置多层电路的变压器骨架，其高度低体积小，一体成型能够更好地起到绝缘和保护效果，金属片的截面积较大，可以适用于高电压与高电流的情况，能够满足不同行业的需求。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种内置多层电路的变压器骨架及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，越来越多的电子电器产品进入到百姓的生产生活中。电子电器产品中包括了很多的磁性元件，而变压器就是其中很重要的磁性元件。近年来，随着电子电器产品轻薄化的要求不断提高，变压器的设计与使用显得尤为重要。
变压器骨架作为变压器的重要组成部分，包括一个骨架本体以及位于骨架本体内的金属。现有技术中为了降低变压器的高度，绝大多数采用的方式是扁平式绕线或表面附有铜箔的PCB形式，其中的金属丝或铜箔即起导电作用。这样的方式虽然能够在一定程度上降低变压器的高度，但是其缺点也是显而易见的，主要有：开发成本高、不适用于低电流和高电压的情况。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种内置多层电路的变压器骨架，其高度低体积小，一体成型能够更好地起到绝缘和保护效果，金属片的截面积较大，且将金属片设置在不同的注塑层中但是中间有连接的方式，可以适用于高电压与高电流的情况，能够满足不同行业的需求。
为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种内置多层电路的变压器骨架，包括由绝缘塑料注塑成型的骨架本体，所述骨架本体内设有起导电作用的n层金属片以及塑胶层，所述n为大于1的自然数，n层所述金属片在所述骨架本体内间隔堆叠设置。
优选地，所述塑胶层包括内置有至少一层所述金属片的第一注塑层，以及包覆在所述第一注塑层之外的第二注塑层，所述第二注塑层与所述第一注塑层之间夹有至少一层所述金属片。
更加优选地，内置在所述第一注塑层内的所述金属片与夹在所述第二注塑层与所述第一注塑层之间的金属片电联接。
更加优选地，所述塑胶层还包括包覆在所述第二注塑层之外的第三注塑层，所述第三注塑层与所述第二注塑层之间夹有至少一层所述金属片。
进一步优选地，所述第三注塑层与所述第二注塑层之间夹有两层所述金属片且两层所述金属片分别位于所述第二注塑层的顶面和底面上。
再优选地，夹在所述第三注塑层与所述第二注塑层之间的两层所述金属片电联接。
优选地，所述塑胶层上具有容纳相应所述金属片的定位结构。
更加优选地，所述金属片包括环形部分以及引出部分，所述环形部分沿所述定位结构固定于所述塑胶层上，所述金属片的引出部分的末端延伸出所述塑胶层形成引脚。
本发明还提供了一种如上所述内置多层电路的变压器骨架的制备方法，包括以下步骤：
1）一次注塑：将第一金属片固定后进行第一次注塑，制备第一塑胶层；
2）固定金属片：将第二金属片固定在所述第一塑胶层的表面上；
3）二次注塑：将表面固定有所述第二金属片的所述第一塑胶层再次注塑，制备第二塑胶层；
4）m次注塑：在所述第二塑胶层的表面再进行m次固定金属片和注塑操作，所述m为大于0的自然数，经冷却后形成所述内置多层电路的变压器骨架。
优选地，所述第一金属片为固定于所述第一塑胶层中的金属片，所述第二金属片为固定于所述第二塑胶层中的金属片，所述n大于等于m+2。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
1. 本发明的一种内置多层电路的变压器骨架以金属片代替现有的扁平式绕线或表面附有铜箔的PCB形式，不仅综合性能效果好，更能降低成本；
2. 本发明的一种内置多层电路的变压器骨架采用的金属片的截面积较大，可以适用于高电压与高电流的情况，适用范围广；
3. 本发明的一种内置多层电路的变压器骨架的制备方法为整个变压器骨架采用包覆射出的成型加工工艺，包覆射出一体成型后的产品即具有绝缘效果，无需增加额外的材料或工序。
4. 本发明的一种内置多层电路的变压器骨架的制备方法简单易行，能够产业化生产，具有较好的经济效益。
附图说明
图1为实施例一中第一金属片的立体图；
图2为实施例一中固定有第一金属片的第一注塑层的立体图；
图3为实施例一中固定有第一金属片和第二金属片的第一注塑层的立体图；
图4为实施例一中固定有第一金属片和第二金属片的第一注塑层的爆炸图；
图5为实施例一中第二注塑层的立体图；
图6为实施例一中第二注塑层的上方固定有第三金属片、下方固定有第四金属片的立体图；
图7为实施例一中固定有第三金属片和第四金属片的第二注塑层的爆炸图；
图8为实施例一中变压器骨架的第一视角的立体图；
图9为实施例一中变压器骨架的第二视角的立体图；
图10为实施例一中变压器骨架的第三视角的立体图；
图11为实施例一中变压器骨架的制备流程图；
图12为实施例二中固定有第一金属片和第二金属片的第一注塑层的第一视角立体图；
图13为实施例二中固定有第一金属片和第二金属片的第一注塑层的第二视角立体图；
附图中：第一金属片-1，第二金属片-2，第三金属片-3，第四金属片-4，第一注塑层-5，第二注塑层-6，第三注塑层-7，引脚-8，连接部-81，环形部分-9，引出部分-10，定位沟槽-11，环绕段-12，引出段-13，定位条-14，定位柱-15，缺口或穿孔-16。
具体实施方式
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
实施例一
请参阅图1至11，本实施例的一种内置多层电路的变压器骨架，包括由绝缘塑料注塑成型的骨架本体，骨架本体内设有起导电作用的n层金属片以及塑胶层，n为大于1的自然数，n层金属片在骨架本体内间隔堆叠设置。本实施例优选4层金属片，包括位于内侧的第一金属片1、第二金属片2以及位于外侧的第三金属片3和第四金属片4，按由上到下的顺序依次为第三金属片3、第二金属片2、第一金属片1和第四金属片4，且第一金属片1和第二金属片2电连接，第三金属片3和第四金属片4电连接。
金属片包括环形部分9以及引出部分10，环形部分9固定于塑胶层上，引出部分10的末端延伸出塑胶层并弯折后形成引脚8，如图1所示。
塑胶层包括内置有第一金属片1的第一注塑层5，以及包覆在第一注塑层5之外的第二注塑层6，第二注塑层6与第一注塑层5之间夹有第二金属片2。内置在第一注塑层5内的第一金属片1与夹在第二注塑层6与第一注塑层5之间的第二金属片2电联接。本实施例中第一金属片1和第二金属片2的连接部81被包裹于第二注塑层6内。
塑胶层还包括包覆在第二注塑层6之外的第三注塑层7，第三注塑层7与第二注塑层6之间夹有第三金属片3和第四金属片4。第三金属片3位于第二注塑层6的顶面上，第四金属片4位于第二注塑层6的底面上，且第三金属片3和第四金属片4之间电连接。本实施例中第三金属片3和第四金属片4的连接部81为第三金属片3和第四金属片4的其中一个引脚8相互接触形成。第一注塑层5的顶面上开设有固定第二金属片2的定位沟槽11，定位沟槽11包括与第二金属片2环形部分相配合的环绕段12以及与第二金属片2的引出部分相配合的引出段13，如图3至图4所示。本实施例中第一金属片1、第二金属片2、第三金属片3和第四金属片4的引脚8的延伸方向相同，都朝向变压器骨架的同一方向。
第二注塑层6的顶面开设有固定第三金属片3的定位结构，底面开设有固定第四金属片4的定位结构，定位结构包括定位柱15以及位于金属片环形部分侧边的定位条14，如图5至图7所示。第三金属片3和第四金属片4上开设有与定位柱15相配合的缺口或者穿孔。
本实施例还提供了一种如上所述内置多层电路的变压器骨架的制备方法，如图11所示，包括以下步骤：
步骤S1：一次注塑
将第一金属片1固定于一次模具中进行第一次注塑，制备第一塑胶层5，第一塑胶层5的顶面上开设有固定第二金属片2的定位沟槽11，且将第一金属片1将要与第二金属片2电连接的连接部81裸露出来。
步骤S2：固定金属片
将第二金属片2通过定位沟槽11固定在第一塑胶层5的顶面上。
步骤S3：二次注塑
将表面固定有第二金属片2的第一塑胶层5放入二次模具中进行第二次注塑，制备第二注塑层6，第二注塑层6的顶面开设有固定第三金属片3的定位结构，底面开设有固定第四金属片4的定位结构，定位结构包括定位柱15以及位于金属片环形部分侧边的定位条14。
步骤S4：二次固定金属片
将第三金属片3、第四金属片4通过定位结构分别固定在第二塑胶层6的顶面和底面上。
步骤S5：三次注塑
将顶面和底面分别固定有第三金属片3和第四金属片4的第二塑胶层6放入三次模具中进行第三次注塑，经冷却后形成所述内置多层电路的变压器骨架。
步骤S1、步骤S3和步骤S5注塑操作中的注塑设备可以是分别具有不同注塑模具的三个注塑设备，也可以是同一个注塑设备中具备三个不同的注塑模具以满足一次注塑、二次注塑和三次注塑的条件。一次注塑、二次注塑和三次注塑所采用的材料可以相同也可以不同，三次注塑的加工温度可以依次高于前一次注塑时的温度以使得位于外侧的注塑层将内侧注塑层的表面进行融化以更好地将注塑层结合在一起。
实施例二
请参阅图12至13，本实施例的一种内置多层电路的变压器骨架与实施例一基本相同，区别点在于：本实施例的内置多层电路的变压器骨架中的第一金属片1与第二金属片2的连接部81向第一注塑层5的外部延伸后向下弯折后形成引脚8，且引脚8的延伸方向与第一金属片1和第二金属片2的其余引脚8的延伸方向相同。
本发明的一种内置多层电路的变压器骨架以金属片代替现有的扁平式绕线或表面附有铜箔的PCB形式，不仅综合性能效果好，更能降低现有变压器的成本；采用的金属片的截面积较大，可以适用于高电压与高电流的情况，适用范围广。本发明的一种内置多层电路的变压器骨架的制备方法为整个变压器骨架采用包覆射出的成型加工工艺，包覆射出一体成型后的产品既具有绝缘效果，无需增加额外的材料或工序，且制备方法简单易行，能够产业化生产，具有较好的经济效益。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种内置多层电路的变压器骨架，其特征在于，所述变压器骨架包括由绝缘塑料注塑成型的骨架本体，所述骨架本体内设有起导电作用的n层金属片以及塑胶层，所述n为大于1的自然数，n层所述金属片在所述骨架本体内间隔堆叠设置。
2.根据权利要求1所述的一种内置多层电路的变压器骨架，其特征在于，所述塑胶层包括内置有至少一层所述金属片的第一注塑层，以及包覆在所述第一注塑层之外的第二注塑层，所述第二注塑层与所述第一注塑层之间夹有至少一层所述金属片。
3.根据权利要求2所述的一种内置多层电路的变压器骨架，其特征在于，内置在所述第一注塑层内的所述金属片与夹在所述第二注塑层与所述第一注塑层之间的金属片电联接。
4.根据权利要求2所述的一种内置多层电路的变压器骨架，其特征在于，所述塑胶层还包括包覆在所述第二注塑层之外的第三注塑层，所述第三注塑层与所述第二注塑层之间夹有至少一层所述金属片。
5.根据权利要求4所述的一种内置多层电路的变压器骨架，其特征在于，所述第三注塑层与所述第二注塑层之间夹有两层所述金属片且两层所述金属片分别位于所述第二注塑层的顶面和底面上。
6.根据权利要求5所述的一种内置多层电路的变压器骨架，其特征在于，夹在所述第三注塑层与所述第二注塑层之间的两层所述金属片电联接。
7.根据权利要求1所述的一种内置多层电路的变压器骨架，其特征在于，所述塑胶层上具有容纳所述金属片的定位结构。
8.根据权利要求7所述的一种内置多层电路的变压器骨架，其特征在于，所述金属片包括环形部分以及引出部分，所述环形部分沿所述定位结构固定于所述塑胶层上，所述金属片的引出部分的末端延伸出所述塑胶层形成引脚。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述内置多层电路的变压器骨架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）一次注塑：将第一金属片固定后进行第一次注塑，制备第一塑胶层；
2）固定金属片：将第二金属片固定在所述第一塑胶层的表面上；
3）二次注塑：将表面固定有所述第二金属片的所述第一塑胶层再次注塑，制备第二塑胶层；
4）m次注塑：在所述第二塑胶层的表面再进行m次固定金属片和注塑操作，所述m为大于0的自然数，经冷却后形成所述内置多层电路的变压器骨架。
10.根据权利要求9所述的一种内置多层电路的变压器骨架的制备方法，其特征在于，所述第一金属片为固定于所述第一塑胶层中的金属片，所述第二金属片为固定于所述第二塑胶层中的金属片，所述n大于等于m+2。
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