CN109219247A - 电感回路导体与电路板的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电感回路导体与电路板的连接结构，包括电路板及焊接在电路板上的至少1根电感回路导体。所述电感回路导体整体呈倒U形、导电且具有2个连接端。所述电路板上印刷有用于整个电路的导电用的铜箔。电感回路导体的2个连接端穿过电路板的相应过孔后通过铅锡焊接的方式分别与电路板的起始端铜箔、终止端铜箔电连接，使得单根电感回路导体与电路板完成回路连接形成1匝电感回路线圈。电感回路导体可通过电路板形成串联连接，每1至10根串联连接的电感回路导体通过电路板串联连接完成回路连接而形成1至10匝电感回路线圈。电感回路线圈可用作变压器或电感的电感线圈。该电感回路导体与电路板的连接结构的结构简单且制造成本较低。

Description

电感回路导体与电路板的连接结构

本申请是申请号为201510096612X、申请日为2015 年3月4日、发明名称为“电感回路导体及其与电路板的连接结构”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于开关电源的电感回路导体与电路板的连接结构。

背景技术

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。

通常开关电源包括一个铝合金制或钢制的长方体形外壳和一块固定在外壳内的印刷电路板，外壳与电路板之间还设有散热片或者风扇等散热装置，通过螺丝等紧固件和开关电源的外壳上设有的螺孔可以将开关电源固定在电子设备上。电路板上安装有变压器、电感等电子元器件，如变压器内的绝缘缠绕在磁芯上的次级线圈以及电感的缠绕在绝缘管上的电感线圈均是用整圈的铜线一圈一圈缠绕来完成回路，这样的整圈缠绕的线圈使得发热量较大，且多圈缠绕使得电子元器件的散热效果较差，另外为了便于线圈的缠绕，线圈的直径必须设计得较小使得线圈的韧性较好来完成缠绕，而线圈的直径较小的话就需要增加线圈的匝数，那么线圈的匝数的增加就使得缠绕的工序同样增加，所述变压器及电感的加工工艺太过于复杂，制造成本过高，且线圈某个部位出现例如老化断裂等的问题时，需要更换整个变压器或电感。另外，整圈缠绕的线圈在绝缘设计上需要使用较多的绝缘胶布，成本也较高。

中国专利文献CN202178142U（申请号为201120273217.1，以下简称文献1）公开了一种电感器/变压器和汽车电源电路板。文献1的电感器或变压器，包括环形的磁芯、复数个U形导体和连接板，所述复数个U形导体沿磁芯的周向布置，分别反扣在磁芯的环体上。U形导体的内脚穿入磁芯的内孔，U形导体的外脚布置在环形磁芯的外周。所述连接板连接相邻U形导体的外脚与内脚，将全部U形导体串联成为绕组。文献1的电感器或变压器还包括隔板。所述的隔板是绝缘板。所述的隔板布置在磁芯与连接板之间。所述的隔板包括U形导体的过孔。所述U形导体的内脚和外脚穿过隔板上的过孔与连接板连接。每个U形导体包括1组沿磁芯周向并排布置的U形导电条，每个U形导体的U形导电条并联。同1组U形导电条的内脚相互靠在一起，外脚之间彼此散开。由于文献1的每个U形导体由1组并排布置的U形导电条构成，造成U形导体安装较为复杂，也即若要将同1组U形导电条的内脚相互靠在一起，必须设置专门的工装夹具。另外，这种内脚相互靠在一起、外脚之间彼此散的结构方式，不仅在使用中容易松动，而且更换也较为麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、散热效果较好、便于维修且制造成本较低的用于替代线圈的电感回路导体与电路板的连接结构，使用该电感回路导体与电路板的连接结构的变压器及电感的散热效果较好、制造工艺简单、便于维修。

实现本发明目的的技术方案是：本发明的电感回路导体与电路板的连接结构，包括电感回路导体和电路板。所述电路板上印刷有用于整个电路的导电用的铜箔。所述电感回路导体采用铜材、铜包铝材或铝材制成。其特点是：电感回路导体至少有1根。所述电感回路导体整体呈倒U形、导电且具有2个连接端，也即电感回路导体由单独的一根形状呈U型的导体构成。所述电路板上印刷有用于整个电路的导电用的铜箔。各电感回路导体的2个连接端穿过电路板的相应过孔后通过铅锡焊接的方式分别与电路板的起始端铜箔、终止端铜箔电连接，使得单根电感回路导体与电路板完成回路连接形成1匝电感回路线圈。

上述的电感回路导体与电路板的连接结构中，电感回路导体有2至10根，该2至10根电感回路导体通过电路板串联完成回路连接形成2至10匝电感回路线圈，第一个电感回路导体的非串联连接端与电路板的起始端铜箔电连接，最后一个电感回路导体的非串联连接端与电路板的终止端铜箔电连接，且各根电感回路导体根据电路布局分开设置。

上述的电感回路导体与电路板的连接结构还包括辅助铜线。所述辅助铜线设置在前后相连的2根电感回路导体的相应连接端之间，所述用于增加过电流的辅助铜线与电感回路导体的相应连接端之间通过焊接或导电胶实现电连接。

上述的电感回路导体与电路板的连接结构中，电感回路导体采用铜材、铜包铝材或铝材制成，电感回路导体的截面面积为0.5至10平方毫米。电感回路导体的横截面呈圆形或腰圆形。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的电感回路导体的结构简单且制造工艺简单，制造成本较低，每1至10根串联连接的电感回路导体通过电路板完成回路连接形成1组电感回路线圈。电感回路线圈可用作变压器或电感的电感线圈。（2）由于单根电感回路导体的截面积远大于铜线，就不需要较多圈数的铜线来缠绕，发热量较小，散热效果优异。（3）将电感回路导体直接焊接在电路板上，极大地减少了变压器和电感的制造工艺流程，大幅度降低制造人力成本。另外，绝缘胶布的使用数量也可大大减少。（4）电感回路导体的更换较为方便，出现问题时无须更换整个变压器或电感。

附图说明

图1为本发明的电感回路导体的一种结构示意图。

图2为图1的一种A-A面剖视图。

图3为图1的另一种A-A面剖视图。

图4为本发明的电感回路导体与电路板的连接结构的一种结构示意图。

图5为本发明的另一种电感回路导体与电路板的连接结构的结构示意图。

图6为图4所示的电感回路导体与电路板的连接结构增加辅助铜线后的结构示意图。

图7为图6的右视图。

图8为图7所示的电感回路导体与电路板的连接结构中的电感回路导体与辅助铜线的连接示意图。

上述附图中的标记如下：

电感回路导体1，电路板2，辅助铜线3。

具体实施方式

（辅助例1、电感回路导体）

见图1和图2，本辅助例的电感回路导体1整体呈倒U形，采用铜材、铜包铝材或铝材料制成。所述的铜材采用导电性较好的紫铜。电感回路导体1的横截面呈圆形，其截面面积为0.5至10平方毫米。本辅助例中，电感回路导体1的截面面积为2平方毫米。倒U形的电感回路导体1具有2个连接端。

（辅助例2、电感回路导体）

见图1和图3，本辅助例的电感回路导体1整体呈倒U形，采用铜材或铜包铝材或铝材料制成。所述的铜材采用导电性较好的紫铜。电感回路导体1的横截面呈腰圆形，其截面面积为0.5至10平方毫米。本辅助例中，电感回路导体1的截面面积为4平方毫米。倒U形的电感回路导体1具有2个连接端。

（实施例1、电感回路导体与电路板的连接结构）

见图4和图5，本实施例的电感回路导体与电路板的连接结构包括电路板2及焊接在电路板2上的至少1根实施例1得到的电感回路导体1。本实施例中，电感回路导体1的数量为2根。电感回路导体1在电路板2上位置根据电路布局分开设置。图4展示了前后分布的2根电感回路导体1，图5展示了左右分布的2根电感回路导体1。所述电路板2上印刷有用于整个电路的导电用的铜箔。每个电感回路导体1的2个连接端穿过电路板2的相应过孔后通过铅锡焊接的方式与电路板2电连接。

（实施例2、电感回路导体与电路板的连接结构）

本实施例的电感回路导体与电路板的连接结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：每个电感回路导体1的两个连接端分别与电路板2的起始端铜箔（相当于正极）、终止端铜箔（相当于负极）电连接，使得单根电感回路导体1与电路板2完成回路连接形成1匝电感回路线圈。所述1匝电感回路线圈可用作变压器的次级线圈或电感的线圈。

（实施例3、电感回路导体与电路板的连接结构）

本实施例的电感回路导体与电路板的连接结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：2至10根电感回路导体1通过电路板2串联连接完成回路连接形成2至10匝电感回路线圈，串联连接的电感回路导体1的第一个电感回路导体1的一端与电路板2的起始端铜箔电连接，最后一个电感回路导体1的一端与电路板2的终止端铜箔电连接。

（实施例4、电感回路导体与电路板的连接结构）

本实施例的电感回路导体与电路板的连接结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：每2至10根电感回路导体1通过电路板2并联连接形成1匝电感回路线圈。

（实施例5、电感回路导体与电路板的连接结构）

见图6至图8，本实施例的电感回路导体与电路板的连接结构与实施例3至4之一基本相同，其不同之处在于：所述电感回路导体与电路板的连接结构还包括辅助铜线3。若电路板2的导电铜箔的过电流大小不够，那么在电路中前后相连的2根电感回路导体1的相应连接端之间通过增加辅助铜线3来增加电流。所述辅助铜线3与电感回路导体1的相应连接端之间通过焊接或导电胶实现电连接。辅助铜线3设置在电路板2的焊接面或元件面侧均可。本实施例中辅助铜线3设置在电路板2的焊接面侧。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种电感回路导体与电路板的连接结构，包括电感回路导体（1）和电路板（2）；所述电路板（2）上印刷有用于整个电路的导电用的铜箔；所述电感回路导体（1）采用铜材、铜包铝材或铝材制成；其特征在于：电感回路导体（1）至少有1根；所述的电感回路导体（1）整体呈倒U形、导电且具有2个连接端，也即电感回路导体（1）由单独的一根形状呈U型的导体构成；所述电路板（2）上印刷有用于整个电路的导电用的铜箔；各电感回路导体（1）的2个连接端穿过电路板（2）的相应过孔后通过铅锡焊接的方式分别与电路板（2）的起始端铜箔、终止端铜箔电连接，使得单根电感回路导体（1）与电路板（2）完成回路连接形成1匝电感回路线圈。

2.根据权利要求1所述的电感回路导体与电路板的连接结构，其特征在于：电感回路导体（1）有2至10根，该2至10根电感回路导体（1）通过电路板（2）串联完成回路连接形成2至10匝电感回路线圈，第一个电感回路导体（1）的非串联连接端与电路板（2）的起始端铜箔电连接，最后一个电感回路导体（1）的非串联连接端与电路板（2）的终止端铜箔电连接，且各根电感回路导体（1）根据电路布局分开设置。

3.根据权利要求2所述的电感回路导体与电路板的连接结构，其特征在于：还包括辅助铜线（3）；所述辅助铜线（3）设置在前后相连的2根电感回路导体（1）的相应连接端之间，所述用于增加过电流的辅助铜线（3）与电感回路导体（1）的相应连接端之间通过焊接或导电胶实现电连接。

4.根据权利要求1至3之一所述的电感回路导体与电路板的连接结构，其特征在于：电感回路导体（1）采用铜材、铜包铝材或铝材制成，电感回路导体（1）的截面面积为0.5至10平方毫米；电感回路导体（1）的横截面呈圆形或腰圆形。