變壓器的絕緣封裝結構及方法
2023-07-07 01:15:06
專利名稱：變壓器的絕緣封裝結構及方法
技術領域：
本發明所指的變壓器，是一種電子工業用的小型零組件，即一種小型變壓器，其主要構成的組件通常包括有鐵心、線圈及複數接腳，在製作成品時，必須將鐵心、線圈及接腳一部分等內容物施以絕緣封裝，並外露接腳的另一部分與外部電路連結，本發明所要討論的，就是指對於變壓器內容物的絕緣封裝技術，即，本發明涉及一種變壓器的絕緣封裝結構及方法。
背景技術：
一般的絕緣封裝技術，通常是利用模具封合內容物，再於模具模合後所包圍的空間注入絕緣物質(例如塑膠或陶瓷)，使該內容物被一層絕緣物質包裹起來。傳統的小型變壓器絕緣封裝方法，大致上是如圖1-圖3所揭露的工序所完成，如圖所示，首先將纏繞有線圈10的鐵心11等變壓器內容物，以引線12與複數接腳13加以粘(焊)合，通過相關的治具使接腳13定位，並在鐵心11與線圈10的外圍施以一層定型膠14固定，最後利用上、下模具15、16將內容物封合起來，如圖2所示，只有接腳13的一部分131外露於封裝物。
在模具15、16模合後，於模具內的包圍空間注入絕緣物質，至冷卻脫模，參見圖3，該絕緣物質18就將內容物完全包裹起來，只外露接腳的一部分131供與外部電路連結；又，該接腳131為方便與外部電路連結，通常會將該外露的接腳131以工具加工使之彎折。
成型以後的變壓器，通常被應用在電子電路上，如圖4所示，變壓器1被焊接在一塊已規劃有電子線路的電路板19上，其利用外露的接腳131與電路板19的線路連結；在接腳131與電路板19的連結過程(例如SMT)中，必須經過高溫的錫爐(圖未表示)熔接接腳131與電路板19之間的焊錫。
由於小型變壓器1的體積受到限制，所以外層的絕緣封裝便顯得非常單薄，特別是封裝層的底緣，在過錫爐(SMT)時因為最接近於高溫，其往往無法耐受高溫又難以透氣而產生絕緣物爆裂導致內容物受損的困擾，使這類型的變壓器產品良率一直無法提升。
除了上述問題以外，這種傳統的封裝過程中為了將變壓器內容物置於模具封合空間的中央，以避免模具模合時對該內容物產生碰撞擠壓，其必須先以定型膠將內容物固定，再經過測量確定擺設的位置，而使工序增加，不僅浪費時間，也不利於大量生產的作業。
發明內容
本發明的目的即在於改善以上傳統的封裝技術所產生的問題，提供一套小型變壓器的絕緣封裝技術的新工藝，不僅可以縮短製造的工時，而且使產品的良率提升，更積極地改善傳統變壓器在過錫爐時可能產生的絕緣層爆裂問題。
為達上述目的，本發明提供了一種變壓器的絕緣封裝方法，是藉由上、下模具模合後注入絕緣物質而成型，其主要步驟包括(一)將變壓器的內容物，以引線與複數接腳接合；(二)把內容物置於下模具的平臺上，並以治具定位兩側的接腳；(三)以上模具與下模具模合，並將接腳的一部分外露出來，且在模具模合的空間內注入絕緣物質；其中，下模具的平臺是在下模具頂面的最大區域，自模具封合的空間內朝變壓器內容物方向延伸，該平臺的位置高於兩模具封合處的水平面、且低於變壓器的內容物，使模具在脫模後，該絕緣物質將變壓器內容物、引線及接腳的一部分包裹起來成為一絕緣層，其絕緣層的底面一部分為鏤空，而使內容物外露，並在該鏤空處施以一層密度低於絕緣層的絕緣膠。
同時，本發明還提供了一種變壓器的絕緣封裝結構，是在變壓器的內容物(例如可包括鐵心、線圈等零組件)外圍具有一絕緣層，與現有技術相比，其主要特徵在於該絕緣層的底緣一部分鏤空，使內容物外露，並在該鏤空處具有一層密度低於絕緣層的絕緣膠。
本發明對所述密度低於絕緣層的絕緣膠並沒有特別的限制，其可為本領域中一般慣用的絕緣性粘膠。
本發明通過將鏤空處施以一層密度低於絕緣層的絕緣膠，使變壓器不是完全密封的，而具有透氣的效果，在過錫爐過程中當高溫得以進行熱交換時，該絕緣封裝物就不易發生爆裂的現象；同時，在封裝的過程中，變壓器內容物是直接安置於下模具的平臺上，不必經過特別的量測與計算，就可以確定內容物不會受到模合時被上模具碰撞或擠壓，而且可以省去以定型膠固定內容物位置所浪費的時間，使傳統變壓器絕緣封裝技術所產生的問題獲得明顯改善，達到本發明的主要目的。
圖1-圖3顯示傳統變壓器絕緣封裝的製作方法與流程。
圖4為傳統變壓器與電路板連結的示意圖。
圖5-圖7顯示本發明的變壓器絕緣封裝的製作方法與流程。
圖8為本發明的變壓器側視參考剖面示意圖。
圖9為本發明的變壓器外觀參考示意圖。
圖10為利用本發明的變壓器與電路板連結的示意圖。
圖中主要符號說明20鐵心21線圈 22引線 23接腳30下模具 301平臺 302模具封合空間31上模具40絕緣物質401鏤空處402絕緣膠 50電路板
具體實施例方式
本發明的詳細技術特徵及優選實施例，可以藉由下文的描述並且配合附圖的內容加以了解。
請參閱圖5-圖7所示，為表示本發明的對變壓器施以絕緣封裝的方法流程，其實施的步驟依序為(一)參見圖5，先將變壓器的內容物，例如圖示的鐵心20、線圈21等以引線22與複數接腳23接合；(二)參見圖6，把內容物置於下模具30的平臺301上，並以治具定位兩側的接腳23；(三)參見圖7，以上模具31與下模具30模合，並將接腳23的一部分231外露出來，且在模具模合的空間內注入絕緣物質；其中，所述下模具的平臺301，是在下模具頂面的最大區域，自模具封合的空間302內朝變壓器內容物方向延伸所延伸的，該平臺301的位置高於模具30、31封合處的水平面且低於變壓器的內容物，使模具30、31在脫模後，絕緣物質40將變壓器內容物20、21、引線22及接腳23的一部分包裹起來成為一絕緣層，參見圖8及圖9，該絕緣層的底面一部分鏤空401，使內容物20、21外露，並將該鏤空處401施以一層密度低於絕緣層40的絕緣膠402，參見圖10，由於絕緣膠402的密度較低，所以可產生透氣的效果(如圖中箭頭所指)，利用熱交換原理，使變壓器2外露的接腳231在與電路板50線路焊接的過錫爐(圖未表示)當中，不會受高溫影響而發生絕緣層爆裂的現象。
在上述所揭露的工藝中，由於變壓器的內容物20、21得以直接安置於下模具30的平臺301上，不必經過特別的測量與計算，就可以確定內容物不會受到模合時被上模具31碰撞或擠壓，而且可以省去以定型膠固定內容物位置所浪費的時間，使傳統變壓器絕緣封裝技術所產生的問題獲得明顯改善。
以上所述僅為本發明的優選實施例，並非用來限定本發明的實施範圍，凡依本發明的內容所作的等效變化與修飾，均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種變壓器的絕緣封裝方法，是藉由上、下模具模合後注入絕緣物質而成型，其主要步驟包括(一)將變壓器的內容物，以引線與多個接腳接合；(二)把內容物置於下模具的平臺上，並以治具定位兩側的接腳；(三)以上模具與下模具模合，並將接腳的一部分外露出來，且在模具模合的空間內注入絕緣物質；其中，下模具的平臺是在下模具頂面的最大區域，自模具封合的空間內朝變壓器內容物方向延伸，該平臺的位置高於兩模具封合處的水平面、且低於變壓器的內容物，使模具在脫模後，該絕緣物質將變壓器內容物、引線及接腳的一部分包裹起來成為一絕緣層，其絕緣層的底面一部分為鏤空，而使內容物外露，並在該鏤空處施以一層密度低於絕緣層的絕緣膠。
2.如權利要求1所述的變壓器的絕緣封裝方法，其中，所述變壓器的內容物包括鐵心、線圈。
3.一種變壓器的絕緣封裝結構，是在變壓器的內容物外圍具有一絕緣層，其主要特徵在於該絕緣層的底緣一部分鏤空，使內容物外露，並在該鏤空處具有一層密度低於絕緣層的絕緣膠。
4.如權利要求3所述的變壓器的絕緣封裝結構，其中，所述變壓器的內容物包括鐵心、線圈。
全文摘要
本發明涉及一種變壓器絕緣封裝結構及方法，用以包裹變壓器的內容物使產生絕緣效果，並對其外露的接腳施以定位；本發明的方法是先將變壓器的內容物以引線與接腳接合，再利用上、下兩模具予以封合，並將接腳的一部分外露，之後在模具封合的空間內注入絕緣物質，其中，下模具頂面的最大區域，自模具封合的空間內朝變壓器內容物方向延伸一平臺，該平臺的位置高於兩模具封合處的水平面且低於變壓器的內容物，使模具脫模後，該絕緣物質將變壓器內容物、引線及接腳的一部分包裹起來成為一絕緣層，絕緣的底面一部分鏤空，並在該鏤空處施以一層密度低於絕緣層的絕緣膠，使變壓器在過錫爐(SMT)時不會因完全密封產生爆裂現象。
文檔編號H01F30/00GK1734687SQ200410058420
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月11日 優先權日2004年8月11日
發明者林志鴻 申請人:聯寶電子股份有限公司