CN111465185A - 一种电路板、电感线圈、电感及电感的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电路板、电感线圈、电感及电感的制造方法，电路板，包括基板，所述基板上设置有多个连接通孔，连接通孔在基板上有序排列；两连接通孔之间铺设导线，连接通孔内设置电镀层，连接通孔与导线电连接，若干线圈单体通过电路板串联构成电感线圈，电感线圈添加阻容元器件后构成电感。本发明的电路板，可以对不同电路进行串联连接，尤其是可以把多个线圈串联在一起，并且不影响线圈的磁场效应，本发明的电感线圈可以根据需要灵活调整电感线圈的数量和尺寸，可以调整成不同规格、感值的电感。本发明中阻容元器件相对于电感线圈的位置可以不断调整，且不影响电感线圈的使用寿命。本发明还可省去支撑骨架节约成本。

Description

一种电路板、电感线圈、电感及电感的制造方法

技术领域

本发明涉及电子电器及测量辅助设备技术领域，具体涉及一种电路板、电感线圈、电感及电感的制造方法。

背景技术

在各种电感中，存在着一种本征特性：谐振。因电感线圈层间或线匝间电容与电感的相互作用，电感线圈产生自激振荡，其频率称为谐振频率。常规使用电感时，应选择谐振频率偏离使用频率范围较远的电感，避免因电感器件的谐振，导致电路参数的偏离；当使用频率信号接近谐振频率时，会引起器件参数发生急剧变化，与其连接的电路网络特性会与理论值偏离较大。

为了解决人工电源网络生产过程中，抑制电感线圈谐振特性问题，需要反复调整抑制谐振特性用阻容元器件参数；通过调整谐振特性，使人工电源网络EUT端口阻抗满足国家标准要求。而在调整过程中，阻容元器件位置的调整是最为繁琐的事情。

经检索，基于上述现有技术中存在的缺陷，已有相关解决方案公开，如申请号为92110738.2的中国发明专利，公布了一种电感线圈，具体公开了：“电感线圈的构造主要是在感应线圈上的适当位置处装设一环形磁芯，该环形磁芯是由一环状的圆形磁芯及绕在该圆形磁芯上的漆包线所构成，同时借助该漆包线而将环形磁芯缠绕装设在感应线圈上；借助该环形磁芯以消除感应线圈中射频信号和交流信号在同时传输时所产生的交流干扰及不影响更高频率的响应曲线下，而可具有增进载波讯号频宽的功效”虽然其在一定程度上降低了谐振情况发生，但是该方案仍然不能根据需求灵活调整电阻和电容的安装位置，无法解决现有产品线圈多次安装电阻电容问题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

为了解决电感线圈在生产过程中，不便高效或者反复调整电容、电阻参数，以抑制电感线圈谐振特性的问题，本发明提供了一种电路板、电感线圈、电感及电感的制造方法，本发明采用线圈、印刷电路板组合的方式，使得电阻、电容器件可以连接在线圈与电路板固定连接处，从而便于调整阻容元器件在印刷电路板上的位置，提高了调整电感谐振特性的效率。

2.技术方案

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种电路板，包括基板，所述基板上设置有多个连接通孔，连接通孔有序排列；两连接通孔之间铺设导线，连接通孔内设置电镀层，连接通孔与导线电连接。

优选的，所述的电路板，所述的导线为印刷导线，导线在基板上相互平行。

优选的，所述基板的两端设置有接线端子，该接线端子内也设置有电镀层，接线端子与导线电连接，基板通过该接线端子与其它电路连接。

一种电感线圈，包括线圈单体，还包括上述的电路板，所述线圈单体为若干个，线圈单体的P1、P2引脚与基板上的连接通孔电连接，各线圈单体串联于基板上。

优选的，所述线圈单体为单匝线圈或者多匝线圈。

一种电感，包括阻容元器件和上述的电感线圈，所述的阻容元器件焊接固定于基板上的连接通孔中。

优选的，所述阻容元器件能够在基板上焊接多个。

优选的，所述电路板两端设有装配孔，通过该装配孔将电感装配于设备上。

一种上述电感的制造方法，其步骤为：

(1)制备多个空心线圈单体；

(2)将步骤(1)中制备好的线圈单体的P1、P2引脚插入到基板对应的连接通孔中，并焊接其中一个引脚；

(3)将步骤(1)中制备好的所有线圈单体均按照步骤(2)所述与基板进行连接，再将支撑骨架插入线圈中；

(4)将线圈收紧，并将线圈的另外一个引脚焊接在对应的连接通孔中；

(5)将阻容元器件焊接到基板上对应的连接通孔中。

优选的，阻容元器件焊接完毕后，抽出支撑骨架，并在线圈对应位置涂覆胶水。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的电路板，可以对不同电路进行串联连接，尤其是可以把多个线圈串联在一起，并且不影响线圈的磁场效应。

(2)本发明的电感线圈可以根据需要灵活调整电感线圈的数量和尺寸，可以调整成不同规格、感值的电感，其适用范围更广。每个线圈都与电路板上固定连接，电阻、电容器件可以连接在线圈与电路板固定连接处，通过调整电阻、电容在印刷电路板上的阻容元器件位置及电阻、电容的参数，可以提高调整电感谐振特性的效率，最终保证电感参数的一致性。

(3)本发明在调整电阻和电容期间位置时，无需对已制备的线圈上进行剥绝缘层，且线圈、电阻、电容器件在电路板上安装后，其安装接口位置固定，无需对接口处进行绝缘处理，也不会导致各接口之间的短路。

(4)本发明中线圈、电阻、电容器件安装固定时更加方便，进一步提高了电感的生产效率。

(5)本发明可省去支撑骨架，只需要在安装过程中，使用支撑骨架，在线圈安装好以后，可直接抽离，支撑骨架可以重复使用，且本发明的成品中，不包含支撑骨架，进一步降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明中电路板结构示意图。

图2为本发明中单匝线圈电感的结构示意图。

图3为本发明中多匝线圈电感的结构示意图。

图4为本发明中电感支撑骨架的结构示意图。

图5为本发明中单圈电感的成品示意图。

图6为本发明中多圈电感的成品示意图。

图7为本发明中电感分布参数示意图。

示意图中的标号说明：

100、单匝线圈；101、多匝线圈101；102、基板102；103、连接通孔；104、装配孔；105、接线端子；106、导线；107、支撑骨架；108、阻容元器件。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明提供一种电路板，可用于串联其他电路，电路板包括基板102，基板102由不导电的材料组成，如PCB板等。在基板102上设置有多个连接通孔103，连接通孔103在基板102上有序排列，如在基板102上设置两排连接通孔103。每两个连接通孔103之间铺设有导线106，连接通孔103通过导线106实现电连接，连接通孔103的内侧表面设置有用于导电的电镀层，电镀层与导线106电连接。在电路板串联其他电路时，其他电路的连接线可直接焊接在连接通孔103内，多个其他电路需要串联时，每个其他电路依次连接在相邻的两根导线106的一端，如基板102上设置有两排连接通孔103，第一排连接通孔103依次为K11、K21、K31、K41……Kn1，第二排连接通孔103依次为K12、K22、K32、K42……Kn2，其中K11与K12通过导线106连接，K21与K22通过导线106连接……Kn1与Kn2通过导线106连接。在有多个其他电路需要本发明的电路板串联时，第一个其他电路的两个引线可以分别连接基板102上的K11和K22，第二个其他电路的两个引线分别连接K21和K32……第(n-1)个其他电路的两个引线分别连接K(n-1)1和Kn2，这样即可把需要串联的其他电路全部串联到一起。

基板102上的导线106可以采用印刷导线方式，即导线106直接印刷在基板102上，连接通孔103和导线106数量可以根据实际需要串联的电路数量进行设定，各导线106之间可以相互平行设置，平行设置连接其他电路时更加整洁，导向可根据需要选择与基板102的其中一条边平行或倾斜一定角度，各导线106之间相互平行设置可以作为多个线圈单体串联成一个大线圈的一部分，有利于线圈形成磁场的稳定性和磁场强度。在基板102上还设置有接线端子105，用于电路板与其他电路串联，接线端子105可以是基板102上最外侧两根导线106的其中一端的连接通孔103，如基板102上的K11和Kn2，或者基板102上的K12和Kn1；接线端子105也可以是在基板102两端单独设置，单独设置的接线端子105为贯穿基板102的通孔，通孔内设置有电镀层，接线端子105与基板102上两端的连接通孔103之间设置导线106，并通过导线106电连接。接线端子105还可以是直接焊接在基板102两端的焊接点，焊接点与连接通孔103之间设置导线106并通过导线106实现电连接，总之只要是能够让本方案电路板能够与其他电路串联的方案，都属于本技术方案的保护范围。

实施例2

如图1、图2、图3、图5和图6所示，实施例2提供了一种电感线圈，包括线圈单体和实施例1记载的电路板，所述线圈单体为若干个，每个线圈单体的两端带有两个引脚P1和P2，线圈单体的两个引脚分别连接基板102上相邻的两根导线106的两端，且两个引脚P1和P2连接相邻两根导线106的不同端，如第一个线圈单体的两个引脚P1连接在K11上，则P2连接在K22上，第二个线圈单体的引脚P1连接在K21上，第二个线圈单体的引脚P2连接在K32上……第(n-1)个线圈单体的引脚P1连接在K(n-1)1上，P2连接在Kn2上。这样若干个线圈单体可通过电路板串联在一起构成电感线圈。电感线圈的作用是生成电感，若干线圈单体的两个引脚分别连接在导线106不同端的连接通孔103，更加有利于整个线圈电感值的形成和稳定。根据不同的产品需求，可以灵活调整电路板的大小以及电路板上连接通孔103的数量。或者在电路板不变的情况下可以通过调整线圈单体的数量来调整线圈的电感值。

所述线圈单体可以是单根电线构成开口的圆环状的单匝线圈100，所述单匝线圈100开口的两端分别为引脚P1和引脚P2。所述线圈单体还可以是由一根电线缠绕而成的多匝线圈101，若干个多匝线圈101通过电路板串联而成，构成一个电感线圈。

实施例3

如图5、图6和图7所示，实施例3提供了一种电感，包括阻容元器件108和实施例2所记载的电感线圈，用于解决现有技术中由于电感线圈是个整体，在焊接阻容元器件108时，需要在电感线圈的某一个位置剥开线圈绝缘层，焊接好阻容元器件108后在对电感进行测试，如无法满足人工电源网络EUT端口阻抗国标要求，则需再剥开其它位置从新焊接。原有位置还需进行绝缘处理，反复几次更换位置后，该线圈就无法使用，需重新制备电感线圈。

虽然在人工电源网络标准中，也提供了电感线圈的制造方法，但此种方法存在如下缺陷：(1)电阻、电容器件需跨接并联在分段电感线圈上，防止相邻线圈短路，影响电感参数，还需要对裸露器件进行绝缘处理，绝缘处理过程操作复杂且困难。(2)线圈的绝缘层在固定位置提前进行剥开，用于安装电阻、电容。由于线圈绝缘层剥开位置固定，在需要调整或抑制线圈谐振特性时，不能灵活调整电阻电容器件位置。

本实施例中阻容元器件108由并联的电阻和电容构成，阻容元器件108与电感线圈中的部分线圈单体并联，用来抑制电感线圈的谐振特性。由于电感线圈有若干个线圈单体通过电路板串联而成，电路板上导线106作为若干线圈单体的连接线，构成电感线圈的一部分，阻容元器件108可以焊接在电路板的任意位置，阻容元器件108可根据抑制谐振特性的需要与任意数量的线圈单体并联。当阻容元器件108的位置需要更换时，可通过改变焊接在电路板的位置来更改阻容元器件108相对于电感线圈的位置，因此达到不同谐振特性抑制效果。

本实施例中，为了抑制电感的谐振特性，可在电路板上可焊接多个阻容元器件108，可以根据阻抗的要求，灵活调整阻容元器件108大小、数量和焊接位置。本实施例中还可以在电路板的两端设置若干个装配孔104，装配孔104可以为四个，分别设置在电路板两端的四个拐角处，装配孔104可以是其他数量，也可以是在电路板的其他位置，通过装配孔104，可以把电感装配到其他设备上。

实施例4

如图1～图7所示，本实施例提供了一种制备实施例3记载电感的制造方法，具体步骤如下：

(1)制备多个空心线圈单体，线圈单体作为电感线圈的组成部分，以备后续使用；

(2)将步骤(1)中制备好的线圈单体的P1、P2引脚插入到基板102对应的连接通孔103中，线圈单体对应于连接通孔103的位置，与实施例2中相同，并焊接其中一个引脚；另外一个引脚只需先插入对应连接通孔103；

(3)将步骤(1)中制备好的所有线圈单体均按照步骤(2)所述与基板102进行连接，再将支撑骨架107插入线圈单体中；

(4)拉紧线圈单体的另外一个未焊接引脚，进一步的将所有线圈单体在支撑骨架107上收紧，对线圈单体在支撑骨架107上紧密有序排列，并将线圈的另外一个引脚焊接在对应的连接通孔103中；

(5)根据谐振特性的抑制要求，将阻容元器件108焊接到基板102上对应的连接通孔103中。

对于焊接后的线圈单体或者阻容元器件108的引脚，部分会在连接通孔103中伸出，对于伸出的引脚可以进行剪除。

进一步的，在步骤(5)之后，可以把支撑骨架107从电感中抽离，对抽离后的电感线圈进行涂覆胶水，涂覆胶水后可以让电感线圈上的线圈单体位置相对固定，也可以增加整个电感线圈的牢固性，并且抽出的电感线圈可以在制备其他电感或者电感线圈时重复使用。

Claims (10)

1.一种电路板，包括基板(102)，其特征在于：所述基板(102)上设置有多个连接通孔(103)，连接通孔(103)有序排列；两连接通孔(103)之间铺设导线(106)，连接通孔(103)内设置电镀层，连接通孔(103)与导线(106)电连接。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于：所述的导线(106)为印刷导线，导线(106)在基板(102)上相互平行。

3.根据权利要求1或2所述的电路板，其特征在于：所述基板(102)的两端设置有接线端子(105)，该接线端子(105)内也设置有电镀层，接线端子(105)与导线(106)电连接，基板(102)通过该接线端子(105)与其它电路连接。

4.一种电感线圈，包括线圈单体，其特征在于：还包括如权利要求1-3任意一项所述的电路板，所述线圈单体为若干个，线圈单体的P1、P2引脚与基板(102)上的连接通孔(103)电连接，各线圈单体串联于基板(102)上。

5.根据权利要求4所述的电感线圈，其特征在于：所述线圈单体为单匝线圈(100)或者多匝线圈(101)。

6.一种电感，其特征在于：包括阻容元器件(108)和如权利要求4或5所述的电感线圈，所述的阻容元器件(108)焊接固定于基板(102)上的连接通孔(103)中。

7.根据权利要求6所述的电感，其特征在于，所述阻容元器件(108)能够在基板(102)上焊接多个。

8.根据权利要求7所述的电感，其特征在于，所述电路板两端设有装配孔(104)，通过该装配孔(104)将电感装配于设备上。

9.一种如权利要求6-8任意一项所述电感的制造方法，其特征在于：

(1)制备多个空心线圈单体；

(2)将步骤(1)中制备好的线圈单体的P1、P2引脚插入到基板(102)对应的连接通孔(103)中，并焊接其中一个引脚；

(3)将步骤(1)中制备好的所有线圈单体均按照步骤(2)所述与基板(102)进行连接，再将支撑骨架(107)插入线圈中；

(4)将线圈单体收紧，并将线圈单体的另外一个引脚焊接在对应的连接通孔(103)中；

(5)将阻容元器件(108)焊接到基板(102)上对应的连接通孔(103)中。

10.根据权利要求9所述电感的制造方法，其特征在于：阻容元器件(108)焊接完毕后，抽出支撑骨架(107)，并在线圈对应位置涂覆胶水。

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