高頻變壓器的線路圖如圖1所示。

 

圖1：高頻變壓器的線路圖

 

高頻變壓器的製作流程如圖2所示。

 

圖2：高頻變壓器的製作流程

 

高頻變壓器的製作大致包括以下十個過程，對每個過程的流程
、工藝及注意事項作詳細的分析。

 

1.繞線

（1）材料確認

1）變壓器骨架（BOBBIN）規格的確認。

2）不用的引腳剪去時，應在未繞線前先剪掉，以防繞完線後再剪除時會刮傷線或剪錯腳，而且可以避免繞線時纏錯腳位。

3）確認骨架完整，不得有破損和裂縫。

4）將骨架正確插入治具，一般特殊標記為引腳1（PIN 1）
，如果圖麵無注明，則引腳1朝機器。

5）須包醋酸布的先依工程圖要求包好
，緊靠骨架的兩側，再在指定的引腳上先纏線（或先鉤線）後開始繞線，原則上繞線應在指定的範圍內繞線。

 

（2）繞線方式

1）繞線方式

根據變壓器要求不同，繞線的方式大致可分為以下幾種：

①一層密繞：布線隻占一層，緊密的線與線間沒有空隙，整齊的繞線如圖3a所示。

②均等繞：在繞線範圍內以相等的間隔進行繞線；間隔誤差在20%以內可以允收，如圖3b所示。

 

圖3：繞線方式
 

③多層密繞：在一個繞組一層無法繞完，必須繞至第二層或二層以上，此繞法分為三種情況：

a）任意繞：在一定程度上整齊排列，達到最上層時，布線已零亂
，呈凹凸不平狀況
，這是繞線中最粗略的繞線方法。

b）整列密繞：幾乎所有的布線都整齊排列，但有若幹的布線零亂（約占全體30%，圈數少的約占5%REF）。

c）完全整列密繞：繞線至最上層也不零亂

，繞線很整齊的排列，這是繞線中最難的繞線方法。

④定位繞線：布線指定在固定的位置，一般分五種情況，如圖4所示。

 

圖4：定位繞線

 

⑤並繞：兩根以上的線同時平行的繞同一組線，各自平行的繞，不可交叉，此繞法大致可分為四種情況，如圖5所示。

 

圖5：並繞方式

 

2）引線要領：

飛線引線的長度按工程圖要求控製，如需絞線，長度須多預留10%。套管須深入擋牆3mm以上，如圖6所示。

 

圖6：飛線和引線示意圖

 

3）注意事項：

①當起繞（START）和結束（FINISH）出入線在骨架的同一側時
，結束端回線前須貼一塊橫越膠布（CROSSOVER TAPE）作隔離。

②出chu入ru線xian於yu使shi用yong，骨gu架jia的de凹ao槽cao出chu線xian時shi
，原yuan則ze上shang以yi一yi線xian一yi凹ao槽cao方fang式shi出chu線xian，若ruo同tong一yi引yin腳jiao有you多duo組zu可ke使shi用yong同tong一yi凹ao槽cao或huo相xiang鄰lin的de凹ao槽cao出chu線xian，唯wei在zai焊han錫xi及ji裝zhuang套tao管guan時shi要yao注zhu意yi避bi免mian短duan路lu。

③繞線時需均勻整齊繞滿骨架的繞線區為原則
，除工程圖麵上有特別規定繞法時，則以圖麵為準。

④變壓器中有加鐵氟龍套且有折回線時
，其出入線所加之鐵氟龍套管須與 骨架的凹槽口齊平（或至少達2/3高），並自骨架的凹槽出線以防止因套管過長造成拉力將線扯斷。但若為L形引腳水平方向纏線，則套管應與 骨架邊齊平（或至少2/3長），如圖7所示。

 

圖7：套管的長度示意圖

 

⑤變壓器中須加醋酸布作為檔牆膠帶時
，其檔牆膠帶必須緊靠模型兩邊。為避免線包過胖及影響漏感過高，故要求2TS以上之醋酸布重疊不可超過5mm

，包一圈之醋酸布隻須包0.9T
，留缺口以利於凡立水良好的滲入底層。醋酸布寬度擇用與變壓器安規要求有關
，VED繞法ACT寬度3.2mm包兩邊且須加套管。繞法：PIN端6mm/4.8mm/4.4mm/4mm；TOP端3mm/2.4mm/2.2mm/2mm 時不須套管。繞線時銅線不可上檔牆，若有套管
，套管必須伸入檔牆3mm以上。

 

2.包銅箔

（1）銅箔繞製工法

1）銅箔的種類及在變壓器中之作用：我們以銅箔的外形分有裸銅各背膠兩種：銅箔表麵有覆蓋一層膠帶的為背膠，反之為裸銅；以在變壓器中的位置不同分為內銅和外銅，裸銅一般用於變壓器的外銅、銅箔在變壓器中一般起屏蔽作用
，主要是減小漏感

，激磁電流，在繞組所通過的電流過高時，取代銅線，起導體的作用。

2）銅箔的加工

①內銅箔一般加工方法：焊接引線→銅箔兩端平貼於醋酸布中央→折回醋酸布（醋酸布須完全覆蓋住焊點）→剪斷醋酸布（銅箔兩邊須留1mm以上）
，如圖8所示。

 

圖8：內銅箔加工示意圖

 

②內銅飛宏加工方法如圖9所示。

 

圖9：內銅飛宏加工方法

 

③外銅加工方法如圖10所示。

 

圖10：外銅加工方法

 

（2）變壓器中使用銅箔的工法要求

1）tongboraofachuhandianchubixuyapingwaitongbozhiqiraobianyingbimianyazaigujiazhuanjiaochu
，xuzigujiadezhongyangchuqirao
，yifangzhidiercengtongboyudiyicengjianyinjiyacipojiaobuerxingchengduanlu，rutu11所示。

 

圖11：使用銅箔的工法要求

 

2）內銅片於層間作屏蔽繞組時

，其寬度應盡可能涵蓋該層之繞線區域麵積
，又厚度在0.025mm（1mil）以下時兩端可免倒圓角，但厚度在 0.05mm（2mils）（含）以上之銅箔時兩端則需以倒圓角方式處理。

3）銅箔須包正包平

，不可偏向一邊
，不可上擋牆，如圖12所示。

 

圖12：包銅箔的示意圖

 

4）焊外銅，如圖13所示。

 

圖13：焊接外銅的示意圖

 

（3）注意事項

1）銅箔焊點依工程圖，銅箔須拉緊包平，不可偏向一側
；

2）點錫適量，焊點須光滑，不可帶刺
，點錫時間不可太長，以免燒壞膠帶
；

3）在實物上
，短路銅箔的厚度用0.64mm即可
，而銅箔寬度隻須要銅窗繞線寬度的一半。
 

3.包膠帶

包膠帶的方式一般有以下幾種，如圖14所示。

 

圖14：包膠帶的方式

 

注意：膠帶須拉緊包平，不可翻起刺破

，不可露銅線
，最外層膠帶不宜包得太緊，以免影響產品美觀。

壓線膠帶的貼法如圖15所示。

 

圖15：壓線膠帶的貼法

 

4. 壓腳

1）將銅線理直理順並纏在相應的腳上
；

2）用斜口鉗將銅線纏緊並壓至腳底緊靠檔牆；

3）剪除多餘線頭
；

4）纏線圈數依線徑根數而定
，如圖16所示。

 

圖16：壓腳方式

 

注意：銅線須緊貼腳根
，預計焊錫後高度不會超過墩點；不可留線頭，不可壓傷腳，不可壓斷銅線，不能損壞模型。

 

另外，銅線過多的可絞線，如圖17所示。

 

圖17：絞過多的銅線

 

5. 焊錫

（1）焊錫作業步驟

1）將產品整齊擺放
；

2）用夾子夾起一排產品；

3）腳沾助焊劑；

4）以白手捧刮淨錫麵；

5）焊錫：立式模型鍍錫時將腳垂直插入錫槽（臥式模型將腳傾斜插入焊錫槽），鍍錫深度以錫麵齊銅PIN底部為止
，如圖18所示。

 

圖18：焊錫的示意圖

 

（2）要求

鍍錫須均勻光滑，不可有冷焊，包焊，漏焊，連焊
，氧焊或錫團，焊錫的標準如圖19所示。錫焊的要求如下：

 

圖19：焊錫的標準

 

1）引腳為垂直引腳時
，可留錫尖，但錫尖長不超過1.5mm。

2）引腳為L形引腳時且為水平方向纏線時，在水平方向的引腳不可留錫尖，垂直方向引腳可留錫尖且錫尖長不可超過1.5mm。

3）PVC線之裸線部份（多股線）不可有刻痕及斷股
，且錫焊後不可有露銅或沾膠，或沾有其它雜質。

4）助焊劑（FLUX）須使用中性溶劑。

5）錫爐度須保持在450～500℃之間
，錫焊時間因線徑不同而異，如下：AWG#30號線以上1～2s；AWG#21～AWG#29號線2～3s；AWG#20號線以下3～5s。

6）錫爐用錫條，其錫鉛比例標準為60/40。每月須加一次新錫約1/3錫爐量。

7）焊一次錫麵須刮淨再第二次。

8）每周清洗錫爐一次並加新錫至錫爐滿為止。

 

（3）注意事項

1）白包模型含錫油多，錫焊時間不可過長。

2）塑料模型不耐高溫，易產生包焊或引腳移位。

3）不可燒壞膠帶，三層絕緣線須先脫皮後鍍錫；

4）焊點之間最小間隙須在0.5mm以上


，如圖20所示。

 

圖20：焊點之間的距離要求

 

6.組裝鐵心

（1）鐵心組裝作業過程

1）鐵心確認：不可破損或變形

；

2）工程圖規定須有氣隙的鐵心研磨
，須加工的鐵心；

3）組裝：如無特殊規定，臥式模型已研磨的鐵心裝初級端，立式模型已研磨的引腳端
；

4）鐵心固定方式可以鐵夾（CLIP）或三層膠布方式固定，且可在鐵心接合處點環氧樹脂膠（EPOXY）固定，點膠後須陰幹半小時再置於120℃烤箱中烘烤一小時。包鐵心的固定膠布須使用與線包顏色相同的膠布（圖麵特殊要求除外），廠家需符合UL規格。組裝過程如圖21所示。

 

圖21：組裝變壓器過程示意圖

 

注意：鐵心膠布起繞處與結束處；立式起繞於引腳端中央，結束於中央；臥式起繞於引腳1，結束於引腳1。有的銅箔則起繞於焊接點，結束於焊接點。

 

（2）組裝鐵心之注意事項

1）組裝鐵心時，不同材質的鐵心不可組裝在同一產品上；

2）有加氣隙（GAP）之變壓器與電感器，其氣隙（GAP）方式須依照圖麵所規定的氣隙（GAP）方法
，放於GAP中之材質須能耐溫130℃以上，且有材質證明者或是鐵心經加工研磨處理
；

3）無論是有加氣隙或無加氣隙的鐵心組合

，鐵心與鐵心接觸麵都需保持清潔


，否則在含浸作業後電感值會因而下降；

4）包鐵心的膠布寬度規定，以實物外觀為優先著眼
，次以鐵新寬減膠布寬空隙約0.3mm~0.7mm為最佳。

 

7.含浸

 

（1）操作步驟  

操作過程如圖22所示，操作要求如下：

 

圖22：含浸過程示意圖

 

1）將產品整齊擺放於鐵盤內。

2）調好絕緣漆（凡立水）濃度：0.915±0.04。

3）將擺好產品的鐵盤放於含浸槽內。

4）啟動真空含浸機

，抽氣至40~50cm/kg，放入絕緣漆，再抽氣至65~75cm/kg，須連續抽真空，破真空3-5次
，含浸10~15min
，視產品無氣泡溢出。

5）放氣
，放下絕緣漆
，再反抽至65~75cm/kg一次，放氣，待產品稍幹後取出放置濾幹車上陰幹。

6）濾幹10min以上，視產品無絕緣漆滴下。

7）烘幹：先將烤箱溫度調至80℃
，預熱1h再將溫度調至100℃，烘烤2h最後將溫度調至110℃，烘烤4h，拆樣確認。

8）將產品取出烤箱。

9）冷卻：用風扇送風加速冷卻。

10）擺盤後送至生產線。

 

（2）注意事項

1）絕緣漆與稀薄劑調配比例為2：1

2）放入絕緣漆時，絕緣漆高度以完全淹沒產品為準
，但絕緣漆不可上銅腳（特殊機種除外）。

8. 貼標簽（或噴字）

1）標簽確認：檢查標簽內容是否正確

，有無漏字錯字，字跡是否清晰
，檢查標簽是否過期。噴字時必須確認所設定的標簽完全正確，如圖23所示。

 

圖23：標簽包含的內容

 

2）貼標簽時，將產品初級朝同一方向整齊擺放，噴墨時應將產品之噴印麵朝噴頭，擺放於輸送帶上
，產品必須放正。

3）貼標簽：料號標簽及危險標簽須依圖麵所規定的置及方向蓋印或黏貼。標示“DANGER（危險）”或“HIGH VOLTAGE（高壓）”及閃電符號標簽應貼付於變壓器之上方中央位置。其貼示方向以“DANGER（危險）”箭頭方向朝變壓器原邊繞組為作業要求，如圖24所示。

 

圖24：標簽示意圖

 

（4）注意事項：標簽須貼正貼平，貼完後須用手單擊，使之與產品完全接觸
；標簽不可貼錯、貼反
、貼歪或漏貼。

 

9. 外觀

 

外觀檢查包括以下幾個方麵的內容：

 

（1）確認產品是否完整 

1）模型是否有裂縫，是否斷開；

2）鐵心是否有破損

；

3）膠帶是否刺破；

4）套管是否有破損
，是否過短；

5）是否剪錯腳位。

 

（2）清除髒物

1）含浸後變壓器鐵心四周不得殘留餘膠（絕緣漆固體狀）以免變壓器無法平貼PCB（印製電路板），或黏貼標簽時無法平整；

2）清除銅渣錫渣。

（3）臥式鐵心在含浸絕緣漆後不能有傾斜現象（線包不可超出骨架）。

（4）合PCB

有標有三點（STAND-OFF）的變壓器，插入PCB時可允許三點平貼PCB即可。

（5）鐵心不可有鬆動現象。

（6）腳須垂直光滑
，不可有鬆動及斷裂現象，且不能有刻痕。

（7） 引腳不可有彎曲變形或露銅氧化，間隔（PITCH）則以圖麵上規定或實套PC板為準
，骨架的引腳長以圖麵上所規定為準。

（8）檢查焊錫是否完整。

（9）檢查標簽是否正確，是否有貼錯、貼反或漏貼。

（10）檢查打點是否清晰，位置是否正確，有無打錯、打反或漏打。

（11）不良品必須進行修補，無法修補方可報廢。

（12）膠帶修補：最(zui)外(wai)層(ceng)膠(jiao)布(bu)破(po)損(sun)造(zao)成(cheng)線(xian)圈(quan)外(wai)露(lu)者(zhe)，須(xu)加(jia)貼(tie)膠(jiao)布(bu)完(wan)全(quan)覆(fu)蓋(gai)住(zhu)破(po)損(sun)處(chu)，且(qie)加(jia)貼(tie)膠(jiao)布(bu)之(zhi)層(ceng)數(shu)須(xu)與(yu)原(yuan)規(gui)定(ding)最(zui)外(wai)層(ceng)膠(jiao)布(bu)之(zhi)層(ceng)數(shu)相(xiang)同(tong)，並(bing)於(yu)塗(tu)絕(jue)緣(yuan)漆(qi)後(hou)烘(hong)烤(kao)幹(gan)始(shi)可(ke)。加(jia)貼(tie)之(zhi)膠(jiao)布(bu)其(qi)頭(tou)尾(wei)端(duan)均(jun)須(xu)伸(shen)入(ru)鐵(tie)心(xin)兩(liang)側(ce)內(nei)，且(qie)伸(shen)入(ru)鐵(tie)心(xin)兩(liang)側(ce)的(de)膠(jiao)布(bu)長(chang)以(yi)不(bu)超(chao)過(guo)鐵(tie)心(xin)的(de)厚(hou)度(du)為(wei)限(xian)。（膠布伸入至少達到2/3鐵心厚）。

 

10.電氣測試

 

電氣測試主要包括以下三個方麵的內容：

（1）電感測試：測試主線圈的電感量。半成品測試時，須將電感值域範圍適當縮小。

（2）圈數測試：測試產品的圈數，相位即同名端和異名端。

（3）高壓測試。

 

來源：機械工業出版社 本文截選自：《開關電源原理與分析》