專利名稱：壓電變壓器及其封裝結構的制作方法
技術領域：
本實用新型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構。
背景技術：
壓電陶瓷變壓器是新興出現的功率電子元器件，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。目前出現的壓電變壓器產品，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。為實用新型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構 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面的電極，通過導線連接側電極與外部焊點。通過大量 是的使用驗證發現，對于此類的壓電變壓器，其失效主要發生在壓電變壓器的側電極，主要 的失效形式的側電極與焊接導線斷開，究其原因，對于徑向(輪廓)振動的壓電變壓器，最 外側的輪廓，其振動的位移和速度都最大，而且工作時側電極焊點存在局部過熱的現象。經 過研究測試發現，徑向(輪廓)振動壓電變壓器的圓周(輪廓)中心區域的位移和振動速 度都較小，但從壓電變壓器平面的溫度場分布來看，中心區域的溫度較高，如果能提高中心 區域的散熱能力，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。
實用新型內容為了解決現有技術中徑向(輪廓)振動壓電變壓器，側電極與連接導線斷開的失 效問題的問題，本實用新型提供一種壓電變壓器及其封裝結構，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。為實現上述目的，本實用新型提供了一種壓電變壓器，包括所述壓電變壓器的中心開設有開孔；側電極，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。本實用新型提供了一種壓電變壓器封裝結構，包括壓電變壓器；所述壓電變壓器的中心開設有開孔；側電極，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。
3[0015]所述固定連接裝置為中空的。所述固定連接裝置的壁上設有小孔。所述的壓電變壓器封裝結構還包括連接導線，所述連接導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有小孔。所述的壓電變壓器封裝結構還包括絕緣膠墊層，分別設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，采用本實用新型解決了原先結構變壓器側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；以上技術方案還 簡化了變壓器的封裝結構，減小了變壓器在電路板上的占用面積。
圖1為本實用新型降壓型壓電陶瓷變壓器的表貼式封裝結構示意性的剖視圖。圖2為本實用新型降壓型壓電陶瓷變壓器的表貼式封裝結構示意性的主視圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。本實用新型提供的壓電變壓器以及其封裝結構，解決了原先結構變壓器側電極焊 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構，減小了變壓器在電路板上的占用面積。如圖1所示為本實用新型一種壓電變壓器封裝結構封裝后的壓電變壓器示意圖， 圖2為本實用新型一種壓電變壓器封裝結構的剖視圖，如圖所示，該壓電變壓器的封裝結 構是針對帶孔的壓電變壓器1來進行的，該壓電變壓器1的中心開設有開孔100 ；側電極 (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，所述固定連接 裝置穿過所述開孔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，從而提高變壓器的散熱能力。如圖2所示，所述固定連接裝置為中空的，在固定連接裝置上形成空腔30。所述 固定連接裝置的壁上設有小孔300。如圖中是示例的，固定連接裝置為金屬螺栓31和螺母 32，所述金屬螺栓為所述中空的，且所述中空的金屬螺栓的內腔的壁上設有小孔。除了采 用螺栓和螺母，還可以采用螺柱、螺絲這些方式，螺柱和螺絲為中空，形成內腔，腔壁形成小 孔，同樣也可起到同螺栓和螺母一樣的作用。繼續參見圖2所示，該封裝結構還包括連接導線4，所述連接導線4穿過中空的所 述固定連接裝置的內腔30及其上的所述小孔300與壓電變壓器的孔壁上的側電極連接，并 與外部電路板2的焊點連接。為了起到好的絕緣效果，所述金屬螺栓31與所述壓電變壓器2之間，和所述螺母 32與所述外部電路板2之間分別設置絕緣膠墊層5。所述壓電變壓器1和外部電路板2之間也可設置有絕緣膠墊層5。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。本實用新型采用了一
4種中心帶孔的壓電變壓器；使用金屬螺栓將壓電變壓器固定在外部的電路板上；通過位于 開孔內的側電極，使用導線實現壓電變壓器和外部電路的電氣連接。通過本實用新型解決了原先結構變壓器側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 結構，減小了變壓器在電路板上的占用面積。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡 管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以 對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和 范圍。
權利要求一種壓電變壓器，其特征在于包括所述壓電變壓器的中心開設有開孔；側電極，置于所述開孔的孔壁上。
2.根據權利要求1所述的壓電變壓器，其特征在于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。
3.一種壓電變壓器封裝結構，其特征在于包括 壓電變壓器；所述壓電變壓器的中心開設有開孔； 側電極，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。
4.根據權利要求3所述的壓電變壓器封裝結構，其特征在于所述固定連接裝置為中空的。
5.根據權利要求4所述的壓電變壓器封裝結構，其特征在于所述固定連接裝置的壁上 設有小孔。
6.根據權利要求5所述的壓電變壓器封裝結構，其特征在于還包括連接導線，所述連 接導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電極連接，并與所述外部 電路板的焊點連接。
7.根據權利要求6所述的壓電變壓器封裝結構，其特征在于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形成內腔，且所述內腔的腔壁上設有小孔。
8.根據權利要求7所述的壓電變壓器封裝結構，其特征在于還包括絕緣膠墊層，分別 設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。
9.根據權利要求8所述的壓電變壓器封裝結構，其特征在于，所述壓電變壓器和外部 電路板之間設置有絕緣膠墊層。
10.根據權利要求3-9任一所述的壓電變壓器封裝結構，其特征在于所述開孔的孔徑 的大小不超過所述壓電變壓器直徑的一半。
專利摘要本實用新型公開了一種壓電變壓器封裝結構，包括壓電變壓器；所述壓電變壓器的中心開設有開孔；側電極，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。以及一種壓電變壓器，包括所述壓電變壓器的中心開設有開孔；側電極，置于所述開孔的孔壁上。采用本實用新型解決了原先結構變壓器側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；以上技術方案還簡化了變壓器的封裝結構，減小了變壓器在電路板上的占用面積。
文檔編號H01L41/107GK201655857SQ200920278399
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者周偉革, 武彬, 都金龍 申請人:中國電子為華實業發展有限公司