Индуктивный элемент

ЕТЕНИ ЛЬСТВУ СВ К АВТОР о содержит лату, на обеены плоскиенные через , выполнен- электропрое, Печатная омощью пакно в форме закреплена й фигуры песпи электромеханики ме ыев одящ лата ов. В епест 30, 1973. св тна онструироватуры, а имензготовлению тов, в частнок ар иГибкая печатн изображены на ф основе двусторонн электрика, напри имидных пленок Оптимальная толщ товления такой пл ный.радиус изгиба до нескольких мм;торои на на ая плата 1, слои иг, 1 и 2, выпол его фольгирован мер стеклоткани и других мате ина материала д аты - 0,5 мм. Ми таких плат - от д ого ди- полииалов. я изго- имальлей мм ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(71) Московский инстии автоматики(56) Патент СШАВ 3736543, кл. Н 01 Е 2 54) ИНДУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ57) Использование: в области конструирования радиоэлектронной аппаратуры. СущИзобретение относится нию радиоэлектронной апп но к проектированию и печатных электрорадиоэлеме сти индуктивных элементов.Целью изобретения - повышение добротности за счет уменьшения индуктивности рассеяния,На фиг. 1 изображен первый слой гибкой печатной платы; на фиг. 2 - второй слой гибкой печатной платы; на фиг, 3 - основание, в котором выполнено сквозное окно в форме лепестковой фигуры; на фиг, 4 - индуктивный элемент в собранном состоянии, вид сверху. изобретения; устройствю полосковую печатную и ронах которой размещльные обмотки, соединелизированные отверстияконтактных площадках, и ие перемычки, основани разделена на секции с и основании выполнено о ковой фигуры, в которомутая по форме лепестково плата, 1 з,п. ф-лы, 4 ил,Печатная плата 1 состоит из индуктивных секций, разделенных межсекционными пазами 2 и центральным пазом 3.Для наглядности и лучшего понимания конструкции индуктивного элемента на фиг, 1 и 2 по кромке платы нанесены риски с буквенными обозначениями: А, Б, В,Х. При этом, учитывая, что рисунок второго слоя печатной платы (фиг, 2) в соответствии с технологией изготовления двусторонних печатных плат должен быть выполнен в зеркальном изображении, буквенные обозначения для этого слоя также нанесены в зеркальном изображении,Таким образом, первая индуктивная секция включает область платы от А до Е, вторая - от Е до Л, третья - от Л до Р, четвертая - от Р до Х,В индуктивных секциях первого слоя расположены плоские спиральные обмотки 4 и 5, а в индуктивных секциях второго слоя - плоские спиральные обмотки 6 и 7. Число плоских спиральных обмоток в секциях может быть различным, Направления закрутки обмоток 4 и 6, а также обмоток 5 и 7 согласованы между собой, витки обмоток 4и 5 закручены от центра обмоток по часовой стрелке, а витки обмоток 6 и 7 - против часовой стрелки,Внутренние витки обмоток 4 и 6 электрически соединены через контактные площадки 8 и переходные металлизированные отверстия (не показаны), а внутренние витки обмоток 5 и 7 электрически соединены через контактные площадки 9 и переходные металлизированные отверстия.Тем самым обеспечивается согласованность при формировании магнитного потока двумя плоскими спиральными обмотками, расположенными одна под другой и представляющими собой по существу двуслойную катушку индуктивности.Плоские спиральные обмотки могут быть различной формы, например. круговой (4, 6) или овальной (5, 7), Внешние витки плоских спиральных обмоток 4, располокенных в первой и последней индуктивных секциях, подключены к дополнительным контактным площадкам 10 (прямоугольной формы), расположенным в начале и конце гибкой печатной платы и являющимся выводами индуктивного, элемента (фиг, 1). Все плоские спиральные обмотки 4-7 индуктивного элемента включены в последовательную ц почку проводящие перемычки 11. соединенные с внешними витками соответствующих обмоток,В основании 12 (фиг. 3) выполнено сквозное окно 13 в форме лепестковой фигуры (в данном случае окно имеет 4 лепестка круглой формы),Центр индуктивного элемента обозначен позицией 14. Лепестки окна 13 образуются высверливанием четырех отверстий, центры которых обозначены позицией 15.Ввиду того, что отверстия расположены симметрично относительно центра 14 и касаются одно другого, часть материала платы 12, обведенная пунктирной линией, после высверливания четырех отверстий выпадает и в крепежной плате 12 образуется сквозное четырехлепестковое окно 13, которое предназначено для закрепления в нем индуктивного элемента,Гибкая печатная плата 1 закрепляется в окне 13 основания 12 после свертывания ее по определенной траектории в форме лепестковой фигуры (фиг, 4). При этом лепестки образуются механическим сцеплением индуктивных секций гибкой печатной платы 1, прилегающей к этим кромкам.Сквозное лепестковое окно 13 может быть выполнено непосредственно в самой монтажной плате, на котррой размещены все другие электрорадиоэлементы схемы узла или блока (не показаны), т.е. в этом случае основанием является сама монтажная плата радиоэлектронного узла или блока,Число лепестков определяется числом5 индуктивных секций гибкой печатной платы 1,. Индуктивный элемент работает следующим образом,Поскольку плоские спиральные обмотки10 4-7 индуктивных секций соединены в последовательную цепочку через контактные площадки 8 и 9, выполненные в них переходныеметаллизированные отверстия (не показаны), а также через проводящие перемычки15 11, то образуется единый индуктивный элемент, Выводами такого индуктивного элемента являются контактные площадки 10,Поскольку индуктивный элемент выполнен на двусторонней гибкой печатной плате20 1, в которой на каждом слое имеются аналогичные обмотки, соединенные между собойчерез контактные площадки и металлизированные отверстия, расположенные в центреобмоток, то общая индуктивность двух об 25 МОТОКдв. обм. будЕт ОПрЕдЕЛятЬСя ИЗ ВЫражения-дв. обм. = 21 обм. + М 1,30 где (.обм, - индуктивность одной плоскойобмотки;М 1 - величина взаимоиндукции междудвумя обмотками.В развернутом состоянии гибкой печат ной платы значение индуктивности индуктивного элемента будет равно сумме индуктивностей таких двуслойных обмоток1 индгвл,разверн,1 дв обм. + 1 дв,обм. +Б 840 + 1 дв,обм ++ 1 дв. обм.ФВерхние буквенные индексы соответствуют буквенным обозначениям, проставленным на фиг. 1 и 2. После свертывания45 гибкой печатной платы в лепестковую фигуру, показанную на фиг. 4, поверхности отдельных лепестков примыкают одна кдругой и соответствующие спиральные обмотки находятся в электромагнитном взаи 50 модействии одна с другой, например,обмотка, расположенная в сечении Б, взаимодействует с обмоткой, расположенной всечении К, обмотка Д - с обмоткой П, обмотка Ж - с обмоткой С, обмотка М - с обмоткой55 Ф,При этом, поскольку центры укаэанныхобмоток совпадают, а направление закрутки от центра обмоток согласовано по направлению вектора магнитного потока,возбуждаемого этими обмотками, т.е. маг 1758682нитные потоки, возбуждаемые такими обмотками, направлены в одну сторону и будут суммироваться, то достигается максимальная величина коэффициента взаимоиндукции С между этими обмотками.В соответствии с изложенным величина индуктивности индуктивного элемента в свернутом состоянии (полосковой печатной платы) будет больше величины индуктивности индуктивного элемента в развернутом состоянии полосковой печатной платы и будет определяться из выражения;1 инд.эл.= 1 инд.эл. + Мбк+ сверн. раэверн.+ Мдп + Мжс + Ммфгде Мьк, Мдп, Мжс. Ммф - соответствующие величины взаимоиндукции обмоток,В предложенном индуктивном элементе, в котором на каждом слое размещено 16 обмоток, за счет взаимоиндукции отдельных обмоток величина индуктивности 1 инд.эл,вер" будет достигать значений в несколько десятков микрогенри. Повышается добротность.Ввиду того, что расширяется диапазон возможных значений индуктивности, предлагаемый индус.тивный элемент может найти применение в широком классе электрорадиотехнических устройств и систем.Формула изобретения 1, Индуктивный элемент, содержащий обмотку с выводами, состоящую из спиралей, расположенных на противоположных сторонах гибкой печатной платы, в центре спиралей расположены контактные площадки,. подключенные к внутренним виткам спиралей, последовательно соединенных 5 меду собой через металлизированные отверстия, выполненные в контактных площадках, и через электропроводящие перемычки, гибкая печатная плата закреплена на основании, о т л и ч а ю щ и й с я 10 тем, что, с целью повышения добротностииндуктивного элемента за счет уменьшения индуктивности рассеивания, в основании выполнено окно в форме лепестковой фигуры, на гибкой печатной плате выполнены 15 пазы, разделяющие обмотку на секции, гибкая печатная плата свернута по форме лепестковой фигуры, лепестки которой образованы посредством механического сцепления секций через упомянутые пазы, 20 свернутая гибкая печатная плата закреплена в окне основания, причем в секциях, поверхности лепестков которых примыкают друг к другу, спирали расположены с совпадением их центров и выполнены с направ 25 пением закрутки спиралей. согласованнымпо направлению вектора магнитного потока, возбуждаемыми указанными спиралями,2 Элементпо п.1, отл ича ю щийсятем, что один иэ межсекционных пазов вы полнен в среднем сечении по длине однойкромки гибкой печатной платы на глубину не менее половины ширины платы, а другие пазы выполнены между секциями на противоположной кромке гибкой печатной платы 35 на ту же глубину,1758682 Фиг, ФСоставитель В,Киселе актор А.Маковская Техред М.Моргентал орректор 3 Салк аз 3003 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб 4/5 Т СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101