Способ изготовления пленочной обмотки

 

ЬП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (»»оооо (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06. 07. 81(2l ) 3313253/18-21

{5т)М. КЛ.

Н 01 F 27/28

Н 05 К 3/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Гесударствеае0 камятет

Опубликовано 15 ° 03 ° 83. Бтоллетень № 10

СССР

le делам изебретеккй и еткрытий

{53) УДК 621 ° 396..049.75.002 (088. 8):

Дата опубликования описания 18. 03. 83 (5ч) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕНОЧНОЙ ОБМОТКИ

Изобретение относится к электротехнике; точнее к способу изготовления малогабаритных катушек индуктивности, дросселей, обмоток пленочных трансформаторов, применяемых в аппаратуре с низким классом напряжения.

Известен способ изготовления пленочной обмотки, включающий формирование односторонних гибких фольгированных подложек с отверстиями, формирование в них травлением попарно соединенных перемычками проводников спиральной формы, формирование из полученных плат ленты гибкого диэлектрика, сгибание ленты по линиям сгиба, фиксацию в сжатом состоянии, сварку внутренних концов проводников спиральной йормы и вырезание пленочной обмотки |.1 ).

Недостатком этого способа являет- р0 ся значительная трудоемкость изготов« ления пленочной обмотки, которая связана с такими операциями, как формирование ленты из полученных плат и сварка внутренних концов проводников, которые требуют специального оборудования и приспособлений.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления пленочной обмотки, включающий формирование изоляционной гибкой подложки с отверстиями, ее металлизацию путем покрытия подложки с одной стороны медной фольгой, нанесения отверстия с другой стороны припоя и покрытия медной фольгой другой стороны подложки, соединение металлических покрытий пропусканием через горячие вальцы, формирование травлением попарно соединенных перемычками проводников спиральной формы, нанесение на поверхность проводников изоляции, сгибание полученной структуры по линиям сгиба, фиксацию в сжатом состоянии, прессование и вырезание пленочной обмотки P2 ).

Недостатком данного способа является формирование ее в виде ленты

1ОО52О1

16

3 гибкого диэлектрика, что при большом числе проводников спиральной формы требует громоздкого оборудования .для опрессовки ленты или изготов" ления ее из отдельных кусков. Помимо этого, в случае двухсторонней металлизации тонкой полимерной пленки методом магнетронного распыления требуется ее равномерное растяжение по всей плоскости, что трудно осущест" вить на подложке в виде вытянутого прямоугольника, при этом оборудова" ние для напыления металла на подложку такой формы значительно усложняется. Последовательное соединение проводников спиральной формы требует

/ осуществления нескольких технологических операций с применением специального оборудования, что усложняет и удорожает изготовление пленочной обмотки и увеличивает ее габариты и вес. Кроме того, процесс сгибания ленты гибкого диэлектрика и тем более последующее сжатие в некоторых случаях приводит к разрыву перемычек в местах сгиба. Устранение этого недостатка также связано с усложнением технологии.

Целью изобретения является упроще.ние технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему формирование изоляционной гибкой подложки с отверстиями, металлизацию подложки с двух сторон и отверстий, формирование травлением попарно соединенных перемычками проводников спиральной формы, нанесение на поверхность проводников изоляции, сги" бание полученной структуры по линиям сгиба, фиксацию в сжатом состоянии, прессование и вырезание пленочной обмотки, при формировании под" ложки ее выполняют в виде диска, причем после нанесения изоляции раз" резают по линии, проходящей по радиусу кривизны .диска между крайними проводниками обмотки, а сгибание структуры проводят по радиусам кри" визны между проводниками, а также тем, что металлизацию подложки и отверстий осуществляют методом магнетронного распыления, а при формировании проводников спиральной формы перемычки каждой из сторон подложки формируют со- смещением друг относительно друга, а после нанесения изоляции вдоль длинных сторон перемычек в подложке вырезают отверстия.

На фиг. 1 изображена изоляционная подложка (в виде диска после травления отверстий); на фиг. 2 " то же, с проводниками спиральной формы с одной стороны (без слоев изоляции на проводниках); на фиг. 3 - то же, с проводниками спиральной формы с другой стороны (без слоев изоляции на проводниках); на фиг. 4 - пара проводников спиральной формы ; на фиr. 5 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 6 - пленочная обмотка в процессе сгибания; на фиг. 7 - пленочная обмотка в месте размещения перемычек, разрез; на фиг. 8 пленочная обмотка.

На фиг. 1-8 изображены установочные отверстия 1, отверстия 2 для соединения внутренних концов flpoeopHH щ ков спиральной формы; линия 3 размещения центров проводников спиральной формы; кольцевой технологичес= кий слой 4; внутренние концы 5 проводников спиральной формы; проводниу ки 6 спиральной формы; крайние проводники 7; контактные площадки 8; перемычки 9-14; технологические поля 15; изоляция (слои полимерной пленки) 16; отверстия 17 в изолязв ции; отверстия 18, определяющие линии сгиба; линии 19 сгиба подложки, технологическое 20 отверстие; прямоугольные отверстия 21 вдоль длинных сторон перемычек; линия 22 разрезания подложки; пазы 23 изоляцион- .

S ной подложки; выводы 24 пленочной обмотки.

Пример. Из полимерной пленки, например полиимидной, вырубают изоляционную гибкую подложку в виде диска (фиг. 1), после чего методом травления в полимерной пленке формируют установочные отверстия 1 и отверстия 2 для последующего сквозного

45 .(через подложку) соединения внутренних концов проводников спиральной формы, расположенных с разных сторон подложки. Установочные отверстия располагают на подложке таким образом, чтобы после операции сгибания они располагались группами на одной оси, а отверстия 2 располагают на линии 3 криволинейной формы, являющейся осью для проводников спиральной формы, При этом линия 3 криволинейной формы может быть в виде окружности, спирали и т.д. в зависимости от удобства распррожения, проводников спиральной формы и исхо05201 d

10 для увеличения точности процесса

2 сгибания, т.е. в конечном счете для

3S

40 ходящей по радиусу кривизны линии 3

50 между крайними проводниками спираль" ной формы. Подложку сгибают (фиг. 6) по линиям сгиба 19 таким образом, чтобы каждая пара проводников спиральной формы, соединенная перемычкой, сгибалась наружной поверхностью проводников друг к другу, после чего производят центровку полученной сборки на штырях по установочным отверстиям 1 и фиксируют в сжатом состоя5 10 . дя из максимального использования площади подложки. Полученную таким образом подложку металлизируют с обеих сторон, для чего ее равномерно растягивают на приспособлении типа пялец. Для захвата полимерной пленки в пяльцах служит кольцевой слой 4,.(фиг. 2 и 3). Металлизацию осущствляют методом магнетронного распыления, при этом одновременно металлизируют и стенки отверстий 2, тем самым осуществляют сквозное соединение двух металлизированных поверхностей в местах внутренних кон-. цов 5 (фиг. 4) проводников 6 спи- 1 ральной формы. Проводники 6 (фиг.. 2, 3 и 4) в процессе травления размещают равномерно на линии 3 криволинейной формы, например окружности с центром, совпадающим с центром 20 диска изоляционной подложки. Количество проводников 6, размещенных на линии 3, определяется возможностями технологического оборудования, применяемого для процесса металлизации. Проводники 6 (фиг. ч) соединяют. последовательно с помощью перемычек - соединение внешних концов пары проводников 6, расположенных на одной стороне подложки, и с помощью металлизированных отверстий 2 (фиг. 2, 3 и Й) — соединение внутренних концов 5 (фиг. ч) проводников 6, расположенных с разных сторон подложки. Между крайними проводниками 7 (фиг. 2) спиральной формы пленочной обмотки соединения нет, а их внешние концы заканчиваются контактными площадками 8, которые служат для последующего подсоединения выводов пленочной обмотки.

С каждой стороны изоляционной под ложки.(фиг. 2 и 3) перемычки могут быть расположены на линии- 3, при этом в сжатой пленочной обмотке сгибы перемычек размещаются один над другим в одном ряду с двух сторон пленочной обмотки, что в некоторых случаях приводит к разрыву металла перемычек при опрессовке. Для снижения брака с каждой стороны изоля-ционной подложки перемычки, начиная с крайней, располагают со смещением снаружи линии 3 (перемычка 9 на фиг. 2 и перемычка 10 на фиг. 3), на этой линии (перемычка 11 на фиг. 2 и перемычка 12 на фиг. 3) и внутри ее (перемычка 13 на фиг. 2 и перемычка 14 на фиг. 3). Далее вдоль линии 3 этот порядок повторяется.

Смещение перемычек друг относительно друга необходимо для размещения их сгибов в составе трех рядов с двух сторон пленочной обмотки при ее сжатии и опрессовке.

С каждой стороны подложки в процессе травления формируют технологические поля 15 (фиг. 2 и 3), предназначенные для увеличения жесткости подложки и срока службы травильного раствора.

Затем на обе стороны подложки с проводниками спиральной формы наклеивают слои 16 полимерной- пленки (фиг. 5) с отверстиями 17, совпадающими с установочными отверстиями 1 в подложке.

После этого в подложке вырубают отверстие 18 (фиг. 2 и 3) в виде перфорации, расположенные по линиям

19 последующего сгиба, и отверстия

20 в центре диска, которые служат снижения брака и увеличения стабиль» ности параметров пленочной обмотки.

В случае размещения двух проводников спиральной формы в центре диска по" лимерной подложки с этой же целью вокруг этих проводников вырезают кольцевую щель. Кроме того, в изоляционной подложке вдоль длинных сторон перемычек вырубают прямоугольные отверстия 21 (фиг. 2 и 3) с размером вдоль, например, перемычек 9 и 10 меньшим расстояния между наруж" ными витками соседних проводников 6 и с размером вдоль линии 19, перекрывающим наибольшее смещение остальных перемычек от линии 3, на которой расположены центры проводников 6.

Линии 19 сгиба (фиг. 2 и 3) располагают вдоль радиусов кривизны линии 3 равномерно по этой линии между проводниками спиральной формы.

Затем разрезают изоляционную подложку по линии 22 (фиг. 2 и 3), про7 1ОО 2 нии. При этом сгибы перемычек, например, 11 (фиг. 7), размещаются в пазах 23 изоляционной подложки, образованных в процессе сгибания прямоугольными отверстиями 21 (фиг. 2 и

3). Это позволяет сгибать перемычки с радиусом, достаточным для исключения разрывов металла в месте сгиба.

Затем полученную сборку опрессовывают компаундом и вырезают иэ сбор- 30 ки собственно пленочную обмотку (фиг, 8), после чего к контактным площадкам 8 (фиг. 2) подсоединяют выводы 24 (фиг. 8) пленочной обмотки, l5

Преимуществом предлагаемого способа перед известным является изготовление пленочной обмотки с использованием ограниченного числа технологических операций, так как в него 20 не входят специальные технологические операции по осуществлению электрических соединений проводников спиральной формы - операция соединения совмещена с операцией металлизации., 25

Предлагаемый способ не требует для своей реализации специального технологического оборудования и может быть осуществлен на выпускаемом про" мышленностью оборудовании. 30

Кроме того, повышается процент выхода годных изделий за счет устранения разрыва перемычек в местах,сгиба.

Формула изобретения

1. Способ изготовления пленочной обмотки, включающий формирование изо01 8 ляционной гибкой подложки с отверстиями, металлиэацию подложки с двух сторон и отверстий, формирование травлением попарно соединенных перемычками проводников спиральной формы, нанесение на поверхность проводников изоляции, сгибание полученной структуры по линиям сгиба, фиксацию в сжатом состоянии, прессование и вырезание пленочной обмотки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упр"щения технологического процесса, при формировании подложки ее выполняют в виде диска, причем после нанесения изоляции подложку разрезают по линии, проходящей по радиусу кривизны диска между крайними проводниками обмотки, а сгибание структуры проводят по радиусам кривизны между проводниками.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что металлизацию подложки и отверстий осуществляют методом магнетронного распыления.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при формировании проводников спиральной формы перемычки каждой из сторон подложки формируют со смещением друг относительно друга, а после нанесения изоляции вдоль длинных сторон перемычек в подложке вырезают отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспретизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 849316, кл. Н 01 F 27/28, 1979.

2. Патент ФРГ Ю 1239773, кл. 21 д 49, опублик. 23.11.67 (прототип).

1005202 (005201

1 иг. 3

1005201

1005201

17

uz.б 1005201

1б

)005203

Составитель P. Нигматуллина

Редактор И. Пет ова Тех е М.Костик Ко ректо M. Шароши

Подписное

Заказ 191> 72 Тираж 70) ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж- 35 Ра шская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,