一種電源模塊線路及其制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于電感元件技術領域,尤其涉及的是一種應用電感元器件的電源模 塊線路及其制作方法。
【背景技術】
[0002] 線圈結構的電子元件通常設計用來抵御電流的變化,例如,當電流穿過電感器時 會產生磁場,而磁場變化可誘發電壓改變并抑制電流的變化,此抑制電流變化的能力即稱 為電感。
[0003] 電感為一種被動元件,其基本組成為磁芯和線圈。目前電感廠商針對這種線圈結 構的制作,多使用各種繞線方式完成繞線以制成電感元件中的線圈。在繞線工序的前,必 須先制作繞線用的銅線。銅線的制作是利用銅原料本身所具有的延展性,利用設備將銅原 料反覆拉伸制成所需線徑大小的銅線。完成拉伸工作后,必須將銅線進行絕緣處理,即涂布 絕緣漆于銅線上。完成涂布絕緣漆于銅線表面后,由于絕緣漆為液態,因此必須進行烘烤作 業,將絕緣漆烤乾,并使絕緣漆依附于銅線上。此種涂布-烘烤作業可經過多次,以增加絕 緣漆依附于銅線上的完整度,避免絕緣漆涂布不均造成銅線外露,而有電路短路的可能。完 成上述拉伸、涂布、烘烤作業后,即可將此銅線繞制成電感元件用的線圈。
[0004] 然而,此種繞線工序所制成的線圈結構仍會有短路的情形發生。其原因在于使用 人工或設備繞制線圈時,銅線具有延展性且會適當延展,但是絕緣漆膜的延展性并不如銅 線佳,因此一旦銅線延展的程度超過絕緣漆膜所能負荷的程度時,所述絕緣漆膜即有可能 會被破壞,而使得銅線外露,易造成線圈短路,進而影響整個電感元件的特性;或是絕緣漆 膜延展后,其厚度變薄,使得線圈結構在使用過程中,必須承受絕緣漆膜易脫落而有短路的 風險,間接降低電感元件的品質。
[0005] 再者,以銅線作為線圈結構的導體,因導體溫度的影響,在導體內部電阻產生的熱 不易發散,而導體表面由于散熱快,溫度相對于導體內部會較低,價電子運轉速率低,導致 電子通路相對寬大,故導體表面電阻較小,因而產生集膚效應;另電子在導線內進行移動 時,在其運動的垂直方向伴隨產生著磁場,而其他電子在磁場作用逐步向導線表層移動,亦 會有集膚效應的產生。所謂的集膚效應,即電子會集中在導體的「皮膚」位置上流通,導體 的中心部份幾乎沒有電流通過。換言之,電子并非平均分布于整個導體的截面積,這等效于 導線的截面減小、電阻增大,因此集膚效應會使得導體的有效電阻增加,間接影響到電感元 件的工作效率。除此之外,繞線工序亦必須額外使用人工或設備,而額外的人工或設備亦會 無形中增加廠商生產的成本。
[0006] 因此,現有技術還有待于改進和發展。電源模塊線路以繞線為主,再以蝕刻線路替 代傳統銅線砸的電路板。主要應用于電感元器件,具有量測、精度高、線性度好、結構簡單等 一系列優點。
[0007] 但運用在可耐3. 2KvDC(DC:直流電壓)的材料會使用ARLON/iSOLA/Nelco等國 外CCL(銅箱基板廠商)以確保可以通過3. 2KvDC以上高壓,這樣不僅產品較厚,使用范圍 受限。然而這些國外CCL廠商在購買材料手續繁瑣且須填寫使用領域范圍集終端客戶,經 其判斷才決定是否售予且交期長至少在1-2個月以上,無法滿足客戶交其需求。 【實用新型內容】
[0008] 為了解決上述問題,本實用新型的目的之一在于提供電源模塊線路。該電源模塊 線路不僅可耐3. 2KvDC的高電壓,而且材料容易取得,產品體積更小重量更輕。
[0009] 本實用新型的目的之二在于提供電源模塊線路的制作方法。
[0010] 本實用新型是通過以下技術方案來實現的:
[0011] -種電源模塊線路,包括至少一個線圈結構單元,所述線圈結構單元由條狀線路 板以螺旋環繞的方式在同一水平面上形成至少一個回圈構成;所述條狀線路板包括依次層 疊的防焊膜/外上層/重復單元層/PI膜/外底層/防焊膜;
[0012] 所述外上層和外底層為"銅箱/膠層"結構,所述重復單元層為多個重復的"PI膜 /膠層/銅箱/膠層"結構;相互層疊的條狀線路板通過焊點電導通每層之間的銅箱。
[0013] 較佳地,所述銅箱的厚度為1~30Z,所述膠層的厚度為15~50ym,所述PI膜的 厚度為1~2mil。
[0014] 較佳地,所述線圈結構單元還包括用于承載所述的線圈結構單元軟支撐板。
[0015] 較佳地,所述線圈結構單元還設有與外部電連接的基腳。
[0016] 較佳地,所述基腳與所述線路板相連,或獨立于所述線路板。
[0017] 較佳地,所述PI膜為軟板銅箱基板中的聚酰胺覆蓋膜。
[0018] 較佳地,所述電源模塊線路,包括兩線圈結構單元,所述兩線圈結構單元的結構相 同或不同。
[0019] 較佳地,所述兩線圈結構單元中的一個線圈結構單元,由條狀線路板以螺旋環繞 的方式在同一水平面上形成至少兩個回圈構成。
[0020] 制備所述電源模塊線路的方法,具體為:
[0021] A.將銅箱與膠層開料后,按照銅箱/膠層疊合進行過塑,制得外上層和外底層;
[0022] B.將PI膜、膠層、銅箱開料后,按照PI膜/膠層/銅箱疊合依次進行過塑一快壓一 烘烤一壓膜前處理一壓膜一曝光一顯影一蝕刻一與膠層結合過塑一打鉚釘孔,制得重復單 元層中的單個單元結構"PI膜/膠層/銅箱/膠層";
[0023] C.重復上述B步驟做出多個重復單元層;
[0024] D.先取上述步驟B和C所做出的多個重復單元層疊合后,打鉚釘;接著在打有鉚 釘的重復單元層的上下分別疊放制得的所述外上層和外底層;將"防焊膜/外上層/重復單 元層/PI膜/外底層/防焊膜"結構進行壓合一破把一鉆孔一沉銅/電鍍一壓膜前處理一 壓膜一曝光一顯影一蝕刻一印防焊或再壓一次膠層一表面處理(鍍鎳金或噴錫)后制得所 述電感元器件。
[0025] 最后進行電測(測試開短路)一成型一電測(測電感)一外觀檢驗一包裝入庫一 出貨給客戶與其他元器件組合成適配器。
[0026] 其步驟D中所述壓合為:先將鋼板/分離膜/硅橡膠/分離膜/線圈結構單元/ 分離膜/硅橡膠/分離膜/鋼板進行疊放完成后送至壓機進行壓合。
[0027] 本實用新型包括至少一個線圈結構單元,所述線圈結構單元由條狀線路板以螺旋 環繞的方式在同一水平面上形成至少一個回圈構成;所述條狀線路板包括依次層疊的防焊 膜/銅箱/膠層/PI膜/膠層/銅箱/膠層......./PI膜/外底層/膠層/銅箱/防焊 膜;本實用新型不僅可耐3. 2KvDC的高電壓,而且材料容易取得產品體積更小重量更輕。 層板的總厚度能達