[發(fā)明專利]壓電變壓器及其封裝結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910243561.3
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN102110769A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 都金龍;周偉革;武彬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京為華新光電子有限公司
• 主分類號: H01L41/107
• 分類號: H01L41/107;H01L41/04
• 代理公司: 北京市浩天知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11276
• 代理人: 劉云貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓電變壓器，尤其涉及一種壓電變壓器及其封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

壓電陶瓷變壓器是新興出現(xiàn)的功率電子元器件，其具有低EMI，良好的EMC特性，高效率，功率密度高，輕薄短小等特點。目前出現(xiàn)的壓電變壓器產(chǎn)品，主要以小功率(小于10W)的升壓型壓電變壓器(主要用于LCD的背光電源)和功率稍大(小于50W)的降壓型壓電變壓器(主要用于各種電源)為主。為發(fā)明所涉及的封裝方法是針對降壓型壓電陶瓷變壓器。

目前的大功率壓電變壓器主要以徑向(輪廓)振動模式為主，專利ZL200820109614.3和ZL?200820109616.2公布了一種徑向(輪廓)振動的壓電變壓器結(jié)構(gòu)及壓電變壓器與外部電路的電氣連接方法。目前基本上所有涉及徑向(輪廓)振動壓電變壓器，都是通過燒滲在壓電變壓器側(cè)面的電極，通過導(dǎo)線連接側(cè)電極與外部焊點。通過大量是的使用驗證發(fā)現(xiàn)，對于此類的壓電變壓器，其失效主要發(fā)生在壓電變壓器的側(cè)電極，主要的失效形式的側(cè)電極與焊接導(dǎo)線斷開，究其原因，對于徑向(輪廓)振動的壓電變壓器，最外側(cè)的輪廓，其振動的位移和速度都最大，而且工作時側(cè)電極焊點存在局部過熱的現(xiàn)象。經(jīng)過研究測試發(fā)現(xiàn)，徑向(輪廓)振動壓電變壓器的圓周(輪廓)中心區(qū)域的位移和振動速度都較小，但從壓電變壓器平面的溫度場分布來看，中心區(qū)域的溫度較高，如果能提高中心區(qū)域的散熱能力，從而提高整個器件的散熱能力，勢必將降低整個器件的工作溫度，從而提高壓電變壓器對功率的控制能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中徑向(輪廓)振動壓電變壓器，側(cè)電極與連接導(dǎo)線斷開的失效問題的問題，本發(fā)明提供一種壓電變壓器及其封裝結(jié)構(gòu)，保證壓電變壓器，提高變壓器的散熱能力，從而提高整體器件對輸出功率的控制能力。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種壓電變壓器，包括：

所述壓電變壓器的中心開設(shè)有開孔；

側(cè)電極，置于所述開孔的孔壁上。

所述開孔的孔徑的大小不超過所述壓電變壓器直徑的一半。

本發(fā)明提供了一種壓電變壓器封裝結(jié)構(gòu)，包括：

壓電變壓器；

所述壓電變壓器的中心開設(shè)有開孔；

側(cè)電極，置于所述開孔的孔壁上；

外部電路板；

固定連接裝置，所述固定連接裝置穿過所述開孔將所述壓電變壓器與所述外部電路板固定。

所述固定連接裝置為中空的。

所述固定連接裝置的壁上設(shè)有小孔。

所述的壓電變壓器封裝結(jié)構(gòu)還包括連接導(dǎo)線，所述連接導(dǎo)線穿過中空的所述固定連接裝置及其上的所述小孔與所述側(cè)電極連接，并與所述外部電路板的焊點連接。

所述固定連接裝置為金屬螺栓和螺母，所述金屬螺栓為所述中空的，且所述中空的金屬螺栓的壁上設(shè)有小孔。

所述的壓電變壓器封裝結(jié)構(gòu)還包括絕緣膠墊層，分別設(shè)置所述金屬螺栓與所述壓電變壓器之間，和所述螺母與所述外部電路之間。

所述壓電變壓器和外部電路板之間設(shè)置有絕緣膠墊層。

所述開孔的孔徑的大小不超過所述壓電變壓器直徑的一半。

因此，采用本發(fā)明解決了原先結(jié)構(gòu)變壓器側(cè)電極焊接失效的問題，同時有效的降低了變壓器的溫升，在相同的工作溫升下，提高了變壓器的輸出功率；以上技術(shù)方案還簡化了變壓器的封裝結(jié)構(gòu)，減小了變壓器在電路板上的占用面積。

附圖說明

圖1為本發(fā)明降壓型壓電陶瓷變壓器的表貼式封裝結(jié)構(gòu)示意性的剖視圖。

圖2為本發(fā)明降壓型壓電陶瓷變壓器的表貼式封裝結(jié)構(gòu)示意性的主視圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

本發(fā)明提供的壓電變壓器以及其封裝結(jié)構(gòu)，解決了原先結(jié)構(gòu)變壓器側(cè)電極焊接失效的問題，同時有效的降低了變壓器的溫升，在相同的工作溫升下，提高了變壓器的輸出功率；還簡化了變壓器的封裝結(jié)構(gòu)，減小了變壓器在電路板上的占用面積。

如圖1所示為本發(fā)明一種壓電變壓器封裝結(jié)構(gòu)封裝后的壓電變壓器示意圖，圖2為本發(fā)明一種壓電變壓器封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖，如圖所示，該壓電變壓器的封裝結(jié)構(gòu)是針對帶孔的壓電變壓器1來進行的，該壓電變壓器1的中心開設(shè)有開孔100；側(cè)電極102(圖中未示出)，置于所述開孔100的孔壁上；外部電路板2；固定連接裝置3，所述固定連接裝置3穿過所述開孔100將所述壓電變壓器1與所述外部電路板2固定。中心開孔能增加散熱面積，同時固定用的金屬螺母可以用來熱傳導(dǎo)，從而提高變壓器的散熱能力。