[發明專利]一種印制電路板式多點可變電感線圈及其制作方法

在審

• 申請號: 201911035461.1
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112752401A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 江慶華;李健偉;吳文躍;郭松波
• 申請（專利權）人: 汕頭凱星印制板有限公司
• 主分類號: H05K1/16
• 分類號: H05K1/16;H01F27/28
• 代理公司: 汕頭市南粵專利商標事務所(特殊普通合伙) 44301
• 代理人: 黃海裕

一種印制電路板式多點可變電感線圈，其具有2~N層印制電路板，每層印制電路板上設置有一個螺旋線圈，并使任意相鄰兩層印制電路板的螺旋線圈匝數、線徑相等，且繞制方向相同；第N層印制電路板的螺旋線圈始端僅與第N?1層印制電路板的螺旋線圈末端相電連接，第N層印制電路板的螺旋線圈末端僅與第N+1層印制電路板的螺旋線圈始端相電連接，每層印制電路板的螺旋線圈的始、末端分別通過通孔連接到第一層印制電路板上的獨立焊盤，使相鄰兩層螺旋線圈產生轉向一致的電流方向以及一致的交變磁場方向。該產品生產方法簡單、實用、成本低、可靠性高，組合不同層的螺旋線圈端點以產生N個可控且可調節的電感量，多點可變的電感量更能滿足電器設計要求。

技術領域：

本發明屬于印制電路板領域，具體涉及一種印制電路板式多點可變電感線圈，及其對應的制作方法。

背景技術：

隨著電子產品追求輕、薄、短、小的發展趨勢，研制小型化、片式化的器件，以減小電子產品的整體體積和重量是勢在必行的，而科技的發展、高頻技術的應用，使電子產品高頻化成為必然，作為磁性元器件中最重要的電感線圈，其片式化將帶動磁性元件向小型化發展。

電感線圈作為電渦流傳感器的敏感元件，它的性能參數直接影響著電渦流傳感器靜態和動態性能。傳統的電渦流傳感器的電感線圈是通過手工或機器將一定線徑的導線按照電渦流傳感器所要求電感線圈尺寸大小和電感量大小繞制在一個骨架上，由于受繞制的方法或繞制工藝，骨架加工精度的影響，同樣導線繞制的同樣匝數的電感線圈的電感量相差較大。同時使用小線徑的導線人工繞制電感線圈時工序比較煩瑣，成本較高，且體積上不利于電子器件小型化、片式化的需求。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種加工簡單、成本低、可靠性高的直接在線路板上制作多點可變電感線圈加工工藝方法。

本發明通過在多層印制電路板上設置多類形狀相似且匝數相等，并精確控制線寬、匝間距的螺旋線圈，通過對應連通組合不同層印制電路板上螺旋線圈的線圈端點，從而獲得多點可變的電感量，并且能增加各層電感之間的耦合度，以更小的體積獲得更大的電感量，從而有利于器件的集成化。

為實現上述目的，本發明采用以下技術手段加以實施：

一種印制電路板式多點可變電感線圈，其具有2~N層印制電路板，每層印制電路板上設置有一個螺旋線圈，并使任意相鄰兩層印制電路板的螺旋線圈匝數、線徑相等，且繞制方向相同；第N層印制電路板的螺旋線圈始端僅與第N-1層印制電路板的螺旋線圈末端相電連接，第N層印制電路板的螺旋線圈末端僅與第N+1層印制電路板的螺旋線圈始端相電連接，使相鄰兩層螺旋線圈產生轉向一致的電流方向以及一致的交變磁場方向，每層印制電路板的螺旋線圈的始、末端分別通過通孔連接到第一層印制電路板上的獨立焊盤，作為電感可變調節的連接點。

進一步的，同層印制電路板上的螺旋線圈的匝間距相等。

進一步的，所述的螺旋線圈為圓形螺旋線圈、規則多邊形螺旋線圈中的一種。

進一步的，所述的圓形螺旋線圈的每一匝均設置有同向設置的折變部，同一匝的線圈末端經折變部折向后向下一匝線圈繼續延伸，通過該設置，能使圓形螺旋線圈每一匝的呈現圓周狀，相對于整體呈圓形的，如渦卷狀的圓形螺旋線圈，與電感理論計算公式的誤差更小。

進一步的，所述的印制電路板層數為2~N層，制作在該層數范圍內的印制電路板式多點可變電感線圈，其電感量可以通過組合不同層的螺旋線圈端點，以產生N個不同的電感量，多點可變可選擇的電感量更能滿足電器設計要求，能有效降低預設計成本，并能減少加工過程線寬、匝間距過高的精度要求。

本發明的印制電路板式多點可變電感線圈是通過以下步驟制得的：

（1）根據目標所需電感量范圍，選定螺旋線圈的層數、匝數、線徑；

（2）依據選定的層數，對應制作2~N層的，每層設置有一個螺旋線圈的印制電路板，并在第一層印制電路板上設置若干對應電連接每層印制電路板螺旋線圈的始、末端的獨立焊盤；