Способ изготовления пленочной обмотки

ЬП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистичесиикРеспублик(23) Приоритет Гееударстеелкы 3 кемлтет Опубликовано 15.03.83. Бтоллетень10 СССР лв делам лзеаретеккй и еткрытийДата опубликования описания 18. 03. 83(51 т) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕНОЧНОЙ ОБМОТКИ 1Изобретение 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 Формы и вырезание пленочной обмотки 1.Недостатком этого способа являет ся значительная трудоемкость изготовления 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 кизобретениюявляется способ изготовления пленочной обмотки включающий Формирование изоляционной гибкой подложки сотверстиями, ее металлизацию путейпокрытия подложки с одной сторонымедной фольгой, нанесения отверстияс другой стороны припоя и покрытиямедной фольгой другой стороны подложки, соединение металлических по"крытий пропусканием через горячиевальцы, формирование травлением попарно соединенных перемычками проводников спиральной Формы, нанесениена поверхность проводников изоляции,сгибание полученной структуры полиниям сгиба, фиксацию в сжатомсостоянии, прессование и вырезаниепленочной обмотки 2 1,Недостатком данного способа является формирование ее в виде лентыШароши ек аз 1913 72 Тираж 701 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж Ра шская наб., одпи д. 4/ филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Составитель Р. НигматуллРедактор М, Пет ова Тех е М,Костик1 ООЯО 116 3гибкого 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 усложняет" ся. Последовательное соединение проводников спиральной Формы требует/ осуществления нескольких технологических операций с применением спе" циального оборудования, что услож" няет 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 радиу. су 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. 4На фиг1 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. 1 - пара проводников спиральной формы; на Фиг. 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 проводнищ ков спиральной Формы; линия 3 размещения центров проводников спиральной Формы; кольцевой технологичес=кий слой ч; внутренние концы 5 проводников спиральной формы; проводни.2 з ки 6 спиральной Формы; крайние проводники 7; контактные площадки 8;перемычки 9-14; технологические поля 15; изоляция (слои полимернойпленки) 16; отверстия 17 в изоля 1 Е 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- .Мной подложки; выводы 24 пленочнойобмотки,П р и м е р. Из полимерной пленки, например полиимидной, вырубаютизоляционную гибкую подложку в видедиска (Фиг. 1), после чего методомтравления в полимерной пленке формируют установочные отверстия 1 и отверстия 2 для последующего сквозного45.(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 ввиде окружности, спирали и т.д. взависимости от удобства расположения,проводников спиральной формы и исхо05201 4 1 О для увеличения точности процесса 2 сгибания, т.е. в конецном счете для30 40 ходящей по радиусу кривизны линии 3 50между 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 состоя 5 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 концов 5 (фиг, М) проводников 6 спи 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 б, размещенных на линии 3, определяется возможностями технологического оборудования, применяемого для процесса металлизации. Проводники 6 (Фиг. 4) 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 ч) - 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, цто в некоторых случаях приводит к разрыву металла перемычек при опрессовке. Для снижения брака с каждой стороны изоляционной подложки перемычки, нациная с крайней, располагают со смещением снаружи линии 3 (перемыцка 9 на Фиг. 2 и перемычка 10 на Фиг. 3), на этой линии (перемыцка 11 на фиг. 2 и перемычка 12 на Фиг. 3) и внутри ее (перемычка 13 на Фиг. 2 и перемычка 1 ч на фиг. 3). Далее вдоль линии 3 этот порядок повторяется.Смещение перемычек друг относительно друга необходимо для размещенияих сгибов в составе трех рядов сдвух сторон пленочной обмотки при ее сжатии и опрессовке.С каждой стороны подложки в процессе травления формируют технологицеские поля 15 (Фиг. 2 и 3), предназначенные для увеличения жесткости подложки и срока службы травильного раствора,Затеи на обе стороны подложки спроводниками спиральной Формы на" клеивают 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 отверстия20 в центре диска, которые служат снижения брака и увеличения стабильности параметров пленочной обмотки.В случае размещения двух проводниковспиральной Формы в центре диска по"лимерной подложки с этой же целью вокруг этих проводников вырезаюткольцевую щель. Кроме того, в изоляционной подложке вдоль длинных сторон перемычек вырубают прямоугольные отверстия 21 (фиг. 2 и 3) с размером вдоль, например, перемычек 9и 10 меньшим расстояния между наруж"ными витками соседних проводников 6и с размером вдоль линии 19, перекрывающим наибольшее смещение остальных перемычек от линии 3, на которойрасположены центры проводников бЛинии 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), про 7 1 ООР 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 ки собственно пленочную обмотку (фиг, 8), после чего к контактным площадкам 8 (фиг. 2) подсоединяют выводы 24 (фиг. 8) пленочной обмотки, 35Преимуществом предлагаемого способа перед известным является изготовление пленочной обмотки с использованием ограниченного числа техно" логических операций, так как в него 2 Е 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 техно" логического оборудования и может быть осуществлен на выпускаемом про" мышленностью оборудовании. ЗФКроме того, повышается процент выхода годных изделий за счет устранения разрыва перемычек в местах,сгиба.формула изобретения1. Способ изготовления пленочной обмотки, включающий формирование изо 01 8ляционной гибкой подложки с отверстиями, металлиэацию подложки с двухсторон и отверстий, формированиетравлением попарно соединенных перемычками проводников спиральной формы, нанесение на поверхность проводников изоляции, сгибание полученнойструктуры по линиям сгиба, фиксациюв сжатом состоянии, прессование ивырезание пленочной обмотки, о т"л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упр"щения технологическогопроцесса, при формировании подложки ее выполняют в виде диска, причем после нанесения изоляции подложку разрезают по линии, проходящейпо радиусу кривизны диска между крайними проводниками обмотки, а сгибание структуры проводят по радиусамкривизны между проводниками.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что металлизацию подложки и отверстий осуществляют мето-дом магнетронного распыления.3, Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при формировании проводников спиральной формы перемычки каждой из сторон подложкиформируют со смещением друг относительно друга, а после нанесения изоляции вдоль длинных сторон перемычекв подложке вырезают отверстия.Источники информации,принятые во внимание при экспретизе1. Авторское свидетельство СССРИ" 849316, кл. Н 01 Г 27/28, 19792. Патент ФРГ 8 1239773,кл. 21 д 49, опублик. 23.1,67