CN112820520B - 一种电屏蔽带、应用于线圈的电屏蔽结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电屏蔽带，包括相互叠置的导体层和绝缘层，所述导体层和绝缘层均具有正面和背面；将所述导体层的背面对称固定贴附于所述绝缘层的正面，合成底面是导体层的正面、顶面是绝缘层的背面呈层状结构的所述电屏蔽带，本发明还公开一种应用于线圈的电屏蔽结构，包括绕组以及电屏蔽带；所述电屏蔽带以螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上，本发明还公开一种应用于线圈的电屏蔽结构的制作方法。本发明提供的线圈电屏蔽结构选取由绕组以及导体层和绝缘层合成的电屏蔽带代替传统需要开模处理的电屏蔽结构，实现高效电屏蔽工艺、减小寄生电容耦合，大大降低了开模的时间和物料成本，可实现廉价、高效、批量化完成该行业的电屏蔽处理工艺。

Description

一种电屏蔽带、应用于线圈的电屏蔽结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及电磁技术领域，具体是一种电屏蔽带、应用于线圈的电屏蔽结构及其制作方法。

背景技术

应用于线圈的电屏蔽结构，对屏蔽寄生参数，防止线圈原边和副边之间的寄生参数耦合对测量精度造成的影响，具有明显益处。现有的电屏蔽有多种结构形式，比如：1、对扣的金属屏蔽盒或金属屏蔽壳，它们大多需要专门的模具，而且不同尺寸的线圈之间也无法通用，制作时间长、成本高、占用体积大；2、薄带卷绕的电屏蔽结构，只用于圆柱状线圈结构，无法用于环形线圈，适用范围窄。

专利号为CN102033165B，专利名称为罗果夫斯基线圈，包含该线圈的中压电气设备以及为该线圈提供静电屏蔽的方法的专利申请公开了一种罗果夫斯基线圈，包含：磁芯(4)；在磁芯上设置的罗果夫斯基线圈绕组(6)；在设置于磁芯上的罗果夫斯基线圈绕组上设置的绝缘体(8)；在绝缘体上设置的导电性绕组(10)，该绝缘体在设置于磁芯上的罗果夫斯基线圈绕组上设置。导电性绕组包含被结构化为接地(GND)的电气连接(14)。当导电性绕组接地时，接地的导电性绕组为罗果夫斯基线圈的罗果夫斯基线圈绕组提供静电屏蔽，该专利文件中，电气连接和输出都是采用金属线丝，加工组装复杂、效率低，层压缠绕时易出现短路的情况。

因此，有必要设计一种低成本、制作简单、无需开模且适用不同尺寸和类型线圈、具有高组装效率的电屏蔽带、电屏蔽结构及其制作方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种电屏蔽带、应用于线圈的电屏蔽结构及其制作方法，实现电屏蔽操作时，高效减小寄生电容耦合，既能满足人工绕制，又能使用包带机等设备在组装环节提高效率，实现大规模生产组装。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种电屏蔽带，包括相互叠置的导体层和绝缘层，所述导体层和绝缘层均具有正面和背面；

将所述导体层的背面对称固定贴附于所述绝缘层的正面，合成底面是导体层的正面、顶面是绝缘层的背面呈层状结构的所述电屏蔽带。

进一步的，所述绝缘层的宽度大于所述导体层的宽度；所述绝缘层的长度大于所述导体层的长度。

进一步的，所述导体层的几何中心与所述绝缘层的几何中心重合，所述导体层与绝缘层之间相互粘贴固定。

进一步的，所述导体层为金属胶带，所述绝缘层为绝缘胶带。

进一步的，所述金属胶带为铜箔胶带。

进一步的，所述铜箔胶带的材质为紫铜，所述绝缘胶带的材质为聚氯乙烯或聚烯烃。

本发明还提供一种应用于线圈的电屏蔽结构，包括绕组以及如前面所述的电屏蔽带，所述绕组包括磁芯以及至少一匝均匀缠绕在所述磁芯上的漆包线；

所述电屏蔽带以螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上，其中导体层的正面接触所述绕组、绝缘层的背面远离所述绕组。

进一步的，所述磁芯为具有磁性的环形铁芯，所述环形铁芯的截面为矩形。

进一步的，所述环形铁芯表面绕制有至少一层的聚酯薄膜胶带。

进一步的，所述漆包线内部为纯铜材料、外部为绝缘材料。

本发明还提供一种应用于线圈的电屏蔽结构的制作方法，包括以下步骤：

步骤一，通过绕线机将至少一匝的漆包线均匀地缠绕在所述磁芯上，形成绕组；

步骤二，通过第一绕线机、第二绕线机、定位装置和第三绕线机的配合将所述导体层的背面对称贴附于所述绝缘层的正面，合成底面是导体层的正面、顶面是绝缘层的背面的所述电屏蔽带；

步骤三，通过包带机将步骤一中形成的绕组表面绕制至少一层的聚酯薄膜胶带；

步骤四，将步骤二中形成的电屏蔽带以底面在下、顶面在上的螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上；

步骤五，在所述导体层的背面末端固定连接一根接地线并通过所述接地线做接地操作，为所述绕组提供静电屏蔽。

与现有技术相比，本发明的有益之处是：

一、本发明提供的电屏蔽带，通过导体层的正面对称固定贴附于所述绝缘层的背面合成，不仅可以适用于圆柱状线圈结构，还可适用于不同尺寸不同类型的环形线圈，结构新颖，实施灵活，制作效率高，占用体积小，适用范围广泛。

二、本发明提供的应用于线圈的电屏蔽结构，选取由导体层和绝缘层合成的电屏蔽带代替传统需要开模处理的电屏蔽结构，实现高效电屏蔽工艺、减小寄生电容耦合，大大降低了开模的时间成本和物料成本，可实现廉价、高效、批量化完成该行业的电屏蔽处理工艺。

三、本发明提供的应用于线圈电屏蔽结构的制作方法通过将均具有带粘性的正面和非粘性的背面的导体层和绝缘层组合形成电屏蔽带并以底面在下、顶面在上的螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上，既保障金属胶带层压缠绕时不会短路，也提高了生产效率，操作简单便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1是本发明所述磁芯与漆包线的组装示意图；

图2是本发明所述线圈的电屏蔽结构的截面示意图；

图3是导体层与绝缘层的组装示意图；

图4是加工所述电屏蔽带、电屏蔽结构的设备组成图；

1、磁芯；2、漆包线；3、导体层；4、绝缘层；5、第一绕线机；6、第二绕线机；7、定位装置；8、第三绕线机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一

如附图2-3所示的一种电屏蔽带，包括相互叠置的导体层3和绝缘层4，所述导体层3和绝缘层4均具有正面和背面；在本实施例中，所述导体层3和绝缘层4均是正面有粘性、背面非粘性，所述导体层3为金属胶带，更具体的为铜箔胶带，采用紫铜制作而成；所述绝缘层4为绝缘胶带，采用聚氯乙烯或聚烯烃等材质制作而成。

将所述导体层3的背面对称粘附于所述绝缘层4的正面，合成底面是导体层3的正面、顶面是绝缘层4的背面呈层状结构的所述电屏蔽带，其中，所述导体层3和绝缘层4可各自从包带机上产出，制作完成的所述电屏蔽带底面为粘性面、顶面为非粘性面，使用该电屏蔽带不仅可以适用于圆柱状线圈结构，还可适用于不同尺寸不同类型的环形线圈，结构新颖，实施灵活，制作效率高，占用体积小，适用范围广泛。

作为优选，所述绝缘层4的宽度大于所述导体层3的宽度，确保绝缘层4能够完全包覆导体层3的背面；所述绝缘层4的长度大于所述导体层3的长度；所述导体层3的几何中心与所述绝缘层4的几何中心相同，在制作电屏蔽带时，绝缘层4的初始端和末端都要比导体层3长出一截，防止在导体层3螺旋均匀绕制在所述绕组上时，由于首末端太短导致采用紫铜材质的导体层3裸露，造成短路。

所述电屏蔽带，可通过第一绕线机5和第二绕线机6复合卷绕而成；分别在第一绕线机5和第二绕线机6安装导体层带卷和绝缘层带卷的卷轴，各自释放对应的导体层带和绝缘层带，两者在各自相应的约束机构和定位装置7限制下，在第三绕线机8合成处实现粘结合成并缠绕，至此完成电屏蔽带的制作。

实施例二

如图1-3所示的一种应用于线圈的电屏蔽结构，包括绕组以及如实施例一所述的电屏蔽带，其中，所述绕组包括磁芯1以及一匝均匀缠绕在所述磁芯1上的漆包线2；在本实施例中，所述磁芯1为带有磁性的环形铁芯，其截面为矩形，所述漆包线2内部为纯铜材料、外部为绝缘材料。

在本发明的另一个实施例中，所示环形铁芯的截面为等腰梯形。

如图2所示，电屏蔽带以底面即粘性面在下、顶面即非粘性面在上的螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上，此时，导体层3的正面接触所述绕组、绝缘层4的背面远离所述绕组。

作为优选，所述环形铁芯表面采用包带机绕制有不少于一层的聚酯薄膜胶带，此操作在缠绕电屏蔽带之前，从而有效避免漆包线2和导体层3的正面发生意外短路情况。

本发明所述的一种应用于线圈的电屏蔽结构的具体使用过程是：首先制作绕组，通过绕线机将至少一匝内部是纯铜材质、外部经过特殊绝缘处理的漆包线2均匀地缠绕在所述磁芯1上，形成绕组；然后制作电屏蔽带，制作电屏蔽带的过程与实施例一相同，在此不做赘述；再将电屏蔽带以螺旋状缠绕的形式均匀缠绕在所述绕组上；最后在所述导体层3的背面末端固定连接一根接地线并通过所述接地线做接地操作，为所述绕组提供静电屏蔽，实现电屏蔽功能。

实施例三

如附图1-3所示的一种应用于线圈的电屏蔽结构，包括绕组以及均匀缠绕在所述绕组上的电屏蔽带，其中，

绕组，包括磁芯1以及多匝均匀缠绕在所述磁芯1上的漆包线2，与实施例二中缠绕在磁芯1上的漆包线2匝数不同，具体匝数根据实际需要选择；各匝漆包线2之间没有间隙；

电屏蔽带，包括相互热熔固定的导体层3和绝缘层4，所述导体层3和绝缘层4均具有正面和背面；

将所述导体层3的背面通过热熔固定粘贴于所述绝缘层4的正面，合成底面是导体层3的正面、顶面是绝缘层4的背面的所述电屏蔽带，所述电屏蔽带以底面在下、顶面在上的螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上；具体使用过程和原理与实施例二相同。

实施例四

如图1-4所示，本发明在实施例二或实施例三的基础上还提供一种应用于线圈的电屏蔽结构的制作方法，包括以下步骤：

步骤一，通过绕线机将至少一匝内部是纯铜材质、外部经过特殊绝缘处理的漆包线2均匀地缠绕在所述磁芯1上，形成绕组，绕组的数量不限定；

步骤二，通过第一绕线机5、第二绕线机6、定位装置7和第三绕线机8的配合将所述导体层3的背面对称贴附于所述绝缘层4的正面，合成底面是导体层3的正面、顶面是绝缘层4的背面的所述电屏蔽带；

步骤三，通过包带机将步骤一中形成的绕组表面绕制至少一层聚酯薄膜胶带，从而有效避免漆包线2和导体层3的正面发生意外短路情况；

步骤四，将步骤二中形成的电屏蔽带以底面即粘性面在下、顶面即非粘性面在上的螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上；

步骤五，在所述导体层3的背面末端固定连接一根接地线并通过所述接地线做接地操作，为所述绕组提供静电屏蔽。

本实施例通过将均具有带粘性的正面和非粘性的背面的导体层和绝缘层组合形成电屏蔽带并螺旋缠绕到绕组上，既保障导体层层压缠绕时不会短路，也提高了生产效率，操作简单便捷。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电屏蔽带，其特征在于：包括相互叠置的导体层(3)和绝缘层(4)，所述导体层(3)和绝缘层(4)均具有正面和背面；

将所述导体层(3)的背面对称固定贴附于所述绝缘层(4)的正面，合成底面是导体层(3)的正面、顶面是绝缘层(4)的背面呈层状结构的所述电屏蔽带；

所述绝缘层(4)的宽度大于所述导体层(3)的宽度；所述绝缘层(4)的长度大于所述导体层(3)的长度；

所述导体层和绝缘层均是正面有粘性、背面非粘性；

导体层的背面末端固定连接一根接地线并通过所述接地线做接地操作，为绕组提供静电屏蔽；实现电屏蔽操作时，高效减小寄生电容耦合，既能满足人工绕制，又能使用包带机等设备在组装环节提高效率，实现大规模生产组装；

所述电屏蔽带，通过第一绕线机和第二绕线机复合卷绕而成；分别在第一绕线机和第二绕线机安装导体层带卷和绝缘层带卷的卷轴，各自释放对应的导体层带和绝缘层带，两者在各自相应的约束机构和定位装置限制下，在第三绕线机合成处实现粘结合成并缠绕；通过包带机将绕组表面绕制至少一层的聚酯薄膜胶带。

2.根据权利要求1所述的一种电屏蔽带，其特征在于：所述导体层(3)的几何中心与所述绝缘层(4)的几何中心重合，所述导体层(3)与绝缘层(4)之间相互粘贴固定。

3.根据权利要求2所述的一种电屏蔽带，其特征在于：所述导体层(3)为金属胶带，所述绝缘层(4)为绝缘胶带。

4.根据权利要求3所述的一种电屏蔽带，其特征在于：所述金属胶带为铜箔胶带。

5.根据权利要求4所述的一种电屏蔽带，其特征在于：所述铜箔胶带的材质为紫铜，所述绝缘胶带的材质为聚氯乙烯或聚烯烃。

6.一种应用于线圈的电屏蔽结构，其特征在于：包括绕组以及如权利要求1-5任一项所述的电屏蔽带，所述绕组包括磁芯(1)以及至少一匝均匀缠绕在所述磁芯(1)上的漆包线(2)；

所述电屏蔽带以螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上，其中导体层(3)的正面接触所述绕组、绝缘层(4)的背面远离所述绕组。

7.根据权利要求6所述的一种应用于线圈的电屏蔽结构，其特征在于：所述磁芯(1)为具有磁性的环形铁芯，所述环形铁芯的截面为矩形。

8.根据权利要求7所述的一种应用于线圈的电屏蔽结构，其特征在于：所述环形铁芯表面绕制有至少一层的聚酯薄膜胶带。

9.一种应用于线圈的电屏蔽结构的制作方法，其特征在于，采用权利要求1所述的电屏蔽带，包括以下步骤：

步骤一，通过绕线机将至少一匝的漆包线(2)均匀地缠绕在磁芯(1)上，形成绕组；

步骤二，通过第一绕线机(5)、第二绕线机(6)、定位装置(7)和第三绕线机(8)的配合将所述导体层(3)的背面对称贴附于所述绝缘层(4)的正面，合成底面是导体层(3)的正面、顶面是绝缘层(4)的背面的所述电屏蔽带；

步骤三，通过包带机将步骤一中形成的绕组表面绕制至少一层的聚酯薄膜胶带；

步骤四，将步骤二中形成的电屏蔽带以底面在下、顶面在上的螺旋状缠绕形式均匀缠绕在所述绕组上；

步骤五，在所述导体层(3)的背面末端固定连接一根接地线并通过所述接地线做接地操作，为所述绕组提供静电屏蔽。

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