Печатная регулируемая катушка индуктивности Советский патент 1992 года по МПК H01F21/10 

Изобретение относится к электрорадиотехнике, в частности к регулируемым катушкам индуктивности, и может быть использовано для подгонки величины индуктивности у катушек до необходимого номинального значения.

Цель изобретения - упрощение подгонки индуктивности и повышение устойчивости к механическим воздействиям.

На фиг.1 показана предлагаемая печатная регулируемая катушка индуктивности; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3-5 - вид Б на фиг.1.

Предлагаемая катушка индуктивности содержит плоскую индуктивную обмотку 1, выполненную на одной стороне диэлектрического основания 2, и плоский экран 3, выполненный на другой стороне основания 2 с одной или несколькими прорезями 4, каждая из которых перемыкается проводящей перемычкой 5. Индуктивная обмотка 1 может быть выполнена спиральной, иметь круглую, овальную, квадратную или какую- либо ДРУГУЮ форму, ИЗ ЛЮбОГО HH3KOOMHOf&

проводящего материала, например из Си или AI и др. любым известным методом, например методами фотохимического травления или вакуумного напыления. Диэлектрическим основанием 2 может служить любой твердый электроизоляционный материал, стеклокерамика, поликор. стекло- текстолит, толщиной 0,5-2 мм. Плоский экран 3 выполнен из такого же материала, таким же методом и такой же формы, что и индуктивная обмотка 1. Прорези 4 в экране 3 небольшой ширины (0,3-1 мм), длиной 0.8- 0,95 от длины экрана 3, и выполнены так, что разрезают экран 3 только у одного его края, а у другого края экран остается неразрезанным, соединенным как бы перемычкой. О Јь

vj О

водящие перемычки 5 выполнены, например, из медной посеребренной проволоки % 0,3 мм длиной 3 мм.К экрану они закрепляются пайкой или токопроводящим клеем. Катушка имеет выводы 6 и 7 в виде контактных площадок, к которым производятся подсоединения пайкой. Центральный вывод 7 может быть соединен через металлизированное отверстие 8, выполненное в основании 2, с экраном 3 и с землей узла, в котором используется катушки.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Плоский экран 3, расположенный в непосредствен н.ой близости от спиральной обмотки 1, можно рассматривать как корот- козамкнутый виток, индуктивно связанный со спиральной обмоткой 1. Первичное электромагнитное попе спиральной обмотки возбуждает в экране токи, которые, в свою очередь, служат источником вторичного поля, противоположно направленного первичному полю и ослабляющего его. При этом экран 3 уменьшает индуктивность спиральной обмотки 1. Степень уменьшения определяется коэффициентом связи между ними, в том числе соотношением геометрических размеров экрана и спиральной обмотки. Размеры спиральной обмотки 1 в устройство остаются неизменными, а экрана 3 могут изменяться путем перестановки проводящей перемычки 5 подлине прорези

4 в экране 3.

При установке проводящих перемычек

5 у разрезанного края экрана, как показано на фиг.4, в экране образуется короткоззмк- нутый виток наибольшего размера (диаметра) и при этом влияние экрана 3 на спиральную обмотку 1 максимально - экран уменьшает индуктивность в наибольшей степени. При установке проводящих перемычек 5 и неразрезанного края экрана 3, как показано на фиг.5, ипи в случае, когда перемычки вообще не установлены, в экране 3 образуется ряд малых короткозамкну- тых витков, слабо воздействующих на стшральную обмотку 1, и при этом экран уменьшает индуктивность обмотки 1 е малой степени.

Установка проводящей перемычки 5 в средней части длины прорези 4, как показано на фиг.З, является начальной установкой перемычки 5, При подгонке индуктивности катушки до необходимого номинального значения производится перестановка перемычки 5 по прорези 4 к одному или другому краю экрана 3. Если получаемая индуктив- . ность больше номинального значения, то ее уменьшают перестановкой перемычки 5 на прорези 4 ближе к разрезанному краю экрана 3 (фиг.4), а если получаемая индуктивность оказывается меньше нужного значения, то ее увеличивают перестановкой перемычки 5 по прорези 4 к неразрезанному краю экрана 3 (фиг.5).

Пределы подстройки индуктивности в предложенном устройстве зависят от количества прорезей 4 в экране 3 (на практике увеличение прорезей свыше 4-5 шт. нецеле0 сообразно) и расстояния от экрана 3 до спи- ральной обмотки 1, т.е. от толщины основания 2, При практическом выполнении предложенной катушки для генератора СВЧ-диапазона (200 МГц), выполненного

5 поверхностным монтажом в виде плоской микросборки, получена подстройка индуктивности на +10%, что вполне достаточно для установки в генераторе номинального значения рабочей частоты. При этом катуш0 ка изготовлена из двухстороннего фолыи рованного стеклотекстолита толщиной 0,5

мм методом фотохимического травления.

Габаритные размеры катушки 10x10x1 мм.

Спиральная обмотка содержит 5 витков, эк5 ран две прорези. Индуктивность катушки при расположении перемычки в средней части длины прорезей 0,1 мкГн, добротность 120 ед. (изменение добротности при перестройке не превышает ±5%).

0Использование предлагаемого технического решения позволяет в печатных катушках индуктивности производить подгонку величины индуктивности до нужного номинального значения простым путем - пере5 становкой проводящей перемычки 5 по длине прорези 4 в экране 3. Кроме этого, предложенное техническое решение повышает устойчивость катушек индуктивности к механическим воздействиям. Достигается

С это тем.что Б предложенной катушке индуктивная обмотка 1 жестко закреплена на одной стороне твердого диэлектрического основания 2. а плоский экран 3 жестко закреплен на другой стороне основания 2. При

5 воздействии на катушку вибрации, ударов и т.п. расстояние между экраном 3 и обмоткой 1 остается неизменным и поэтому индуктивность катушки не изменяется. Тогда как в известном устройстве плоский экран за0 креплен на диэлектрическом основании одной из его сторон или серединой над индуктивной обмоткой, поэтому при механических воздействиях экран колеблется от- носительно обмотки, что приводит к

5 изменению индуктивности.

Формула изобретения Печатная регулируемая катушка индуктивности, содержащая плоскую индуктивную обмотку,, размещенную на одной стороне диэлектрического основания, и

плоский экран, отличающаяся тем. что, с целью упрощения подгонки индуктивности и повышения устойчивости к механическим воздействиям, плоский экран

2ЛО

выполнен по крайней мере, с одной прорезью, на которой установлена проводящая перемычка, и размещен на лругой стороне основания.

Изобретение относится к электрорадиотехнике, в частности к регулируемым катушкам индуктивности. Цель изобретения - упрощение пбдгонки индуктивности и повышение устойчивости к механическим воздействиям. Устройство содержит плоскую индуктивную обмотку, выполненную на одной стороне диэлектрического основания, плоский экран, размещенный на другой стороне основания 2, с одной или несколькими прорезями, каждая из которых перемыкается проводящей перемычкой. В результате размещения проводящих перемычек образуются короткозамкнутые витки, воздействующие на обмотку. 5 ил.

Фа г.2

Вид Б

Фиг Ц

Фие.З

8ид5

$ S

Фи г 5