bobbin常识与设计

2022/9/11BOBBIN基础知识及设计要领 簡介 一、用途二、規格與形狀三、材質四、植PIN方式及检测方法五、設計六、模具介紹七、制作流程2022/9/12一、用途1.是支撐各繞組的支架.2.變壓器的主要材料,做主絕緣.2022/9/13二、規格與形狀v規格:一般BOBBIN規格依CORE規而定,例:EE.EI.EF.EFD.ETD.ER.EEL.EPC.ERL.RM.UU.ET.PQ.POT.UI等等.v形狀:一般分為六大類,輪軸.臥式.立 式.SMD.BASE.CASE.見附圖:2022/9/14規格圖片說明規格圖片說明LCP/倒海鷗LCP/正海鷗電木/臥式SMDPET/立式DIP電木/臥式DIPPBT/立式DIP尼龍/立式PBT/臥式DIPLCP/立式SMD電木/立式DIPLCP/臥式SMDLCP/臥式SMD2022/9/15 三、材質變壓器業界一般采用兩種:電木與塑膠(也稱熱固性塑膠與熱塑性塑膠)1.電木(熱固性塑膠)熱固性塑膠是指加熱后產生化學交聯成網狀結構,從而固化成不熔的塑膠,其優點是耐高溫不熔損,變 形量小,剛性強度較好,易於焊錫作業,缺點是易破 損,不可回收利用.廠內常用材質有:(1)長春(CHANG CHUN):T355J T375J (2)住友(SUMITOMO):PM-9820 PM-9630(3)工礦(INDUSTRIAL):DC2035 DC3045(4)日立(HITACHI):CP-J-8700 CP-J-8800(5)常熟東南(SOUTHEAST):PF2A5-151J2022/9/16 三、材質电木的主要优点：没有固定的熔点，成型性能良好，耐温性能较好，不易变形，价格便宜。缺点：韧性不够好，产品容易破碎或崩缺，受热较高情况下容易产生碳化现象。成份分析:電木(熱固性塑膠)酚醛樹脂(PHENOLIC RESIN)4010%木粉(WOOD FLOUR)4010%離形劑(HARDENER)32%添加劑(ADDITIVES)1510%其它(OTHERS)55%2022/9/17三、材質2.塑膠(熱塑性塑膠)熱塑性塑膠是指加熱后可借流動到模具而成型的可溶塑膠,其優點是韌性好,可再次回收利用,缺點是高溫會熔損,不利於焊錫作業,變形量較大,剛性強度稍差.廠內常用材質有:(1)長春(CHANG CHUN):PBT-4130 PBT-4115 (2)住友(SUMITOMO):LCP-E4008 (3)杜邦(E I DUPON):FR530L (4)南亞(NAN YA):NYLON YPE66(PA66)2022/9/18 三、材質塑胶的主要优点：成型性能好，易于加工各种类型；缺点：相对电木材质来说，受热容易变 形，产品尺寸精度不高。成份分析:塑膠(熱塑性塑膠)PET樹脂(PET RESIN)5510%玻璃纖維(GLUSS FIBER)3010%阻燃劑(FLAME RETARDANT)105%添加劑(ADDITIVES)55%其它(OTHERS)35%2022/9/19 三、材質 有關二次料:二次料是供應商在初次模型制程中所產生的水口料.與新料混用的次料比例提高,將會嚴重劣化合成零件的機械特性,次料因在成型過程中經過多次高溫處理會產生斷鏈作用,其分子量會比純料低,純新料與次料的混合物之平均分子量會低於100%的新料,因此,太多的次料會對材料的特性產生負面作用,分子量較低的材料會很快喪失強度,1980年UL公司融合業界意見,使用塑膠性二次料的重量比在25%以下.2022/9/110 三、材質 材質選用:材質選用原則,優先選用電木,其成本低,耐熱(便於焊錫作業),耐燃性好,選用塑膠的主要原因,不易破碎,強度好,可回收利用.綜合電木與塑膠的優缺點選材料.2022/9/111 四、植PIN方式及产品的检测方法v植PIN方式：插PIN式和埋PIN式；v检测项目及方法：1.外观：无毛边、裂缝、长短脚及油污等；2.Pin脚浸锡良好，无黑斑；3.Pin脚的拉力测试；4.耐燃性；5.耐压测试；vBobbin的主要供应商：树林、华晶、富翔、品翔、合进、健大、盈勤、南吉达、振辉、信咏等。2022/9/112 五、BOBBIN的設計流程及要点一、根据参数要求确定BOBBIN形状、体积：功率决定体积，绕线方式、安全距离、价格决定形状；WaAc=Po*Dcma/Kt*Bmax*FN=E*108/4.44*Bmax*Ac*F二、BOBBIN的设计要点：1.实际绕线空间为BOBBIN总绕线空间的90%最大；2.所有过线处均须有R角，R角最小为0.2mm；3.叶片厚度最小为0.30mm；4.槽间跨口最好每片叶片上下各一个，整体槽口呈“W”形分布；2022/9/113五、BOBBIN的設計流程及要点5.档墙、叶片厚度应满足UL承认的最小厚度；通常 LCP为0.30.4mm,FR530为0.40.5mm；最外侧档板 厚度必须在0.6mm以上；6.BOBBIN的槽数设计应根据最大输出电压来计算，每 槽300V最大；7.每槽宽度依据多轴绕线机的导针直径大小决定，目 前最小为0.5mm；8.尽可能考虑为细线预留缓冲（Buffer）；9.回线结构必须考虑挂线的方便及机器理线的可能 性。10.回线结构必须考虑回线与线圈本体之间的绝缘距 离，需用一档板挡住最高压部分槽位；2022/9/114 五、BOBBIN的設計流程及要点11.一般回线结构的回线必须有三片以上伸长的叶片 托住支撑。较小规格的产品须有一个叶片支撑。12.槽间跨口两侧必须有挡墙，即为“凹”形，不能是 “L”形；13.细线绕组尽量考虑空槽、正相和反相的过线要 求，避免过线局限性（过线方式必须是大边过小 边）。14.当Bobbin设计有配备Cover时，叶片上的过线槽口 尽量开在Bobbin底部；15.所有细线过线角度应大于100度；16.细线引出线要能紧贴塑胶体，回线避免架空；2022/9/115 五、BOBBIN的設計流程及要点17.0.1mm以下细线须设置假Pin，假Pin与主Pin之间 的距离最好在1.2mm以上；18.如果是SMD结构，粗线也尽量考虑设假Pin，可防 止焊锡时的硬力变化带来的平贴问题；19.SMD结构的Pin埋入胶体深度应在2mm以上，其拉力 应保证在1.5Kg以上；插PIN的插入肉厚最小为1mm，向上推力应保证2Kg以上；20.初、次级槽宽比列在功率越大时初级占的比例越 大，设计时应先考虑次级的最小要求，剩下尽可 能将初级槽宽放大，以便使用较粗的线，降低温 升。2022/9/116三、安全距离：1.安距包括直線距離(CLEARANCE DISTANCE)和沿面距 離(CLEEPAGE DISTANCE)兩种,設計中要求兩种距離 均需符合安距規定.(1)直線距離為d,取沿面距離為圖中粗線部份長度.圖1所示:(2)直線距離為虛線部份長度,沿面距離為圖中粗線 部份長度.圖2所示:圖1 圖2五、BOBBIN的設計流程及要点2022/9/1172.UL60065中安全距离的要求：爬电距离：800V：16mm（12.5）；1000V：20mm（16）；空间距离：1414V：6.8mm（6.4）*常规可以依照UL1411，UL60950的要求进行设计，但不做 安规要求的前提下可以以1mm/KV的标准设计安全距离。总之，产品的设计原则是轻、薄、短、小。五、BOBBIN的設計流程及要点2022/9/118 六、模具介紹1.模具有:注塑模,吹塑模,壓鑄模,五金衝壓模等等.2.BOBBIN成型一般為注塑模,注塑模又分電木模與塑膠模,同時也分樣品模與正式模.3.模具結構分為:模塊,模架,模仁,滑塊等等.4.注塑模設計:(1)以材質來考量收縮率.(2)結構及尺寸公差的合理性.(3)脫模斜度(R角).(4)壁厚均勻性(符合安規).5.表面要求,顏色.6.模具的加工流程:備料及粗加工(銑床)熱處理成型研磨(磨床)線切割放電加工模具拋光組裝.2022/9/119 六、模具结构图2022/9/120 六、模具结构图放电加工的原理和线切割加工的原理是一样的，同样都是形成短路放出热量来熔化了工件，不过放成加工的另一个电极是有铜棒不是钼丝，最后将工件放电加工成一个坑，而不是象线割那样去掉了废料。应用：放电（火花机加工）主要用在刀具不好加工的地方，比如骨位，小的圆柱位以及刀具加工后的清角工作等。放电加工的原理放电加工的原理2022/9/121 Thanks!