[发明专利]一种印制电路板式多点可变电感线圈及其制作方法

说明书

一种印制电路板式多点可变电感线圈，其具有2~N层印制电路板，每层印制电路板上设置有一个螺旋线圈，并使任意相邻两层印制电路板的螺旋线圈匝数、线径相等，且绕制方向相同；第N层印制电路板的螺旋线圈始端仅与第N‑1层印制电路板的螺旋线圈末端相电连接，第N层印制电路板的螺旋线圈末端仅与第N+1层印制电路板的螺旋线圈始端相电连接，每层印制电路板的螺旋线圈的始、末端分别通过通孔连接到第一层印制电路板上的独立焊盘，使相邻两层螺旋线圈产生转向一致的电流方向以及一致的交变磁场方向。该产品生产方法简单、实用、成本低、可靠性高，组合不同层的螺旋线圈端点以产生N个可控且可调节的电感量，多点可变的电感量更能满足电器设计要求。

技术领域：

本发明属于印制电路板领域，具体涉及一种印制电路板式多点可变电感线圈，及其对应的制作方法。

背景技术：

随着电子产品追求轻、薄、短、小的发展趋势，研制小型化、片式化的器件，以减小电子产品的整体体积和重量是势在必行的，而科技的发展、高频技术的应用，使电子产品高频化成为必然，作为磁性元器件中最重要的电感线圈，其片式化将带动磁性元件向小型化发展。

电感线圈作为电涡流传感器的敏感元件，它的性能参数直接影响着电涡流传感器静态和动态性能。传统的电涡流传感器的电感线圈是通过手工或机器将一定线径的导线按照电涡流传感器所要求电感线圈尺寸大小和电感量大小绕制在一个骨架上，由于受绕制的方法或绕制工艺，骨架加工精度的影响，同样导线绕制的同样匝数的电感线圈的电感量相差较大。同时使用小线径的导线人工绕制电感线圈时工序比较烦琐，成本较高，且体积上不利于电子器件小型化、片式化的需求。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种加工简单、成本低、可靠性高的直接在线路板上制作多点可变电感线圈加工工艺方法。

本发明通过在多层印制电路板上设置多类形状相似且匝数相等，并精确控制线宽、匝间距的螺旋线圈，通过对应连通组合不同层印制电路板上螺旋线圈的线圈端点，从而获得多点可变的电感量，并且能增加各层电感之间的耦合度，以更小的体积获得更大的电感量，从而有利于器件的集成化。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段加以实施：

一种印制电路板式多点可变电感线圈，其具有2~N层印制电路板，每层印制电路板上设置有一个螺旋线圈，并使任意相邻两层印制电路板的螺旋线圈匝数、线径相等，且绕制方向相同；第N层印制电路板的螺旋线圈始端仅与第N-1层印制电路板的螺旋线圈末端相电连接，第N层印制电路板的螺旋线圈末端仅与第N+1层印制电路板的螺旋线圈始端相电连接，使相邻两层螺旋线圈产生转向一致的电流方向以及一致的交变磁场方向，每层印制电路板的螺旋线圈的始、末端分别通过通孔连接到第一层印制电路板上的独立焊盘，作为电感可变调节的连接点。

进一步的，同层印制电路板上的螺旋线圈的匝间距相等。

进一步的，所述的螺旋线圈为圆形螺旋线圈、规则多边形螺旋线圈中的一种。

进一步的，所述的圆形螺旋线圈的每一匝均设置有同向设置的折变部，同一匝的线圈末端经折变部折向后向下一匝线圈继续延伸，通过该设置，能使圆形螺旋线圈每一匝的呈现圆周状，相对于整体呈圆形的，如涡卷状的圆形螺旋线圈，与电感理论计算公式的误差更小。

进一步的，所述的印制电路板层数为2~N层，制作在该层数范围内的印制电路板式多点可变电感线圈，其电感量可以通过组合不同层的螺旋线圈端点，以产生N个不同的电感量，多点可变可选择的电感量更能满足电器设计要求，能有效降低预设计成本，并能减少加工过程线宽、匝间距过高的精度要求。

本发明的印制电路板式多点可变电感线圈是通过以下步骤制得的：

（1）根据目标所需电感量范围，选定螺旋线圈的层数、匝数、线径；

（2）依据选定的层数，对应制作2~N层的，每层设置有一个螺旋线圈的印制电路板，并在第一层印制电路板上设置若干对应电连接每层印制电路板螺旋线圈的始、末端的独立焊盘；