关于变压器骨架专业知识的详细讲解图片_关于变压器骨架专业知识的详细讲解

变压器骨架的中文名也叫变压器骨架或变压器线框，英文叫Bobbin，是变压器主体结构的一部分。电子变压器在当今社会应用广泛，相应的主体也必不可少，所以骨架起着不可替代的作用！

一、骨架功能

变压器骨架的主要功能如下：

1.为变压器中的铜线提供缠绕空间，

2、将磁芯固定在变压器中。

3.骨架中的线槽为变压器提供了绕组路径。

4.骨架中的金属引脚是变压器的缠绕铜线的支柱；焊接后连接到PCB板上，变压器工作时起到导电作用。

5、骨架中的凸起、凹坑或倒角可以决定变压器使用时的放置方向或缝合顺序。

6、骨架底部的挡墙可以固定变压器和PCB为锡堆和PCB，以及焊接时产生的磁芯和PCB提供一定的距离空间；将磁芯与锡堆隔离，以避免耐压不良。

7、骨架中的凸点、凹点或倒角可以决定变压器使用时的放置方向或缝合顺序。

二、变压器骨架分类

骨架一般按照变压器使用的磁芯(或磁芯)类型来分类，包括EI、EE、EF、EPC、ER、RM、PQ、UU等。而每种类型又可以根据磁芯(或磁芯)的大小来区分，如EE5、 EE8、 EE 18、。骨架按形状分为竖式和横式；根据变压器的工作频率，分为高频骨架和低频骨架两种。这里所说的频率不是指使用的次数，而是指变压器在工作中周期性变化的次数。单位是赫兹(Hz)，也常用千赫兹(kHz)或兆赫(MHz)或GHz。根据线迹的使用性质，骨架可分为直列式骨架(DIP)和贴片式骨架(SMD)两种。

正因为骨架有这么多的特点，所以它的形状可以用千变万化来形容。就同一个骨架而言，比如直接插入胶木的EE-13的骨架，经过这么细的分类，阑石骨架多达36个。有的挡墙高度不一样，有的绕组槽大小不一样，连最重要最关键的尺寸，销距排距都不一样。这样就给骨骼的供需双方都造成了很多困难。如果尺寸稍有出入，现有的模具就不能用了。简单的需要配合新打开的模具的某一部分，复杂的还要重新打开。大大增加了变压器的生产成本。在行业内，由于找不到合适的模具，变压器厂无法频繁接单。很多变压器厂的朋友都有一个共识，骨架是所有变压器部件中最难找的。就骨架厂来说，自己开发了很多套模具，但不知道有没有变压器厂因为找不到这种产品的模具而放弃订单。

三、骨架产品模具设计与制造

产品设计和模具设计与制造

在这个过程中，骨架的详细结构一般是根据客户(变压器厂家)的要求来设计的，多为客户，骨架厂家根据设计好的骨架直接开模。但也有少数情况是客户提供样品或简单的设计图纸，骨架厂家配合完成初步设计工作。在设计骨架时，要注意以下细节，以减少生产中经常出现的一些缺陷。

1、骨架设计前期，设计师需要清楚了解骨架在客户处的用途。包括客户的变压器成品要求，如外形尺寸等。变压器生产工艺及各工序的生产条件，如焊接温度、焊接时间、烘烤温度、绕线方式等。磁芯的型号和尺寸与框架相匹配。总之，骨架在客户端使用时的注意事项

2、骨架结构设计时，尽量根据客户提供的图纸或样品，结合自己的设计经验，进行3D设计模型，避免2D画图修改的缺陷，然后逐步修改，最后定型。如果客户的设计不合理，应主动与客户的技术人员重新确认骨架结构。在设计骨架时，我们应该注意以下几个方面：

1.原材料必须满足客户的工艺和要求，骨架设计必须根据材料的特点进行。一般参考黄卡确认骨架壁厚；同时参考黄卡显示的温度，与客户工艺的烤焊温度对比，是否符合客户的工艺条件。比如GE N300X原料RTI Elec温度105度，客户烘焙温度130度。显然，这种原材料不符合客户的工艺条件。

2.金属引脚，能顺利穿过或附着客户的PCB板，一般多采用镀锡铜包钢线的引脚。鉴于客户对引脚导电性更好的特殊要求，应考虑导电性更好的铜等材料。

3.RoHS、无卤无磷、SVHC等环保要求越来越迫切，选材时要满足这些要求。

4.应符合变压器型号要求，整体尺寸应小于变压器成品尺寸。

5.芯孔应与磁芯中的柱尺寸相匹配，一般大于磁芯的上限公差；通常，固定磁芯的叶片小于磁芯内径的公差下限。这种设计的目的是为了便于后续的磨损修复。为了满足客户在自动绕线操作中对紧度的要求(松配合会使骨架在绕线时脱落，紧了操作人员很难插入或拔出)，芯孔与绕线夹具的配合公差应控制在0.05左右。

6.线槽是铜线的一条曲折路径，为了避免生产中出现断线、引脚断裂、夹砂等异常情况，最终要考虑线槽的宽度：铜线的直径、针孔边缘的壁厚、毛刺处理的砂粒大小。一般情况下，线槽以大为宜，可以避免夹砂，方便客户通过铜线。但线槽大了以后，剩下的针孔边的壁厚会小，生产时容易出现引脚开裂的情况。

7.针孔不能太深，针孔底部的壁厚要在0.5mm以上，以避免插针时出现插入裂缝或孔洞的缺陷。

8.需要r角过渡，既能增加强度防止损坏，又能改善生产中的一些问题。特别是线槽的边缘，可以防止铜线外层的绝缘漆涂层被划伤；芯孔的边缘可以方便磁芯的插入；线轴周围的刀片强度可以增加。

9.需要设计销的防反结构，凹凸效果最好，这样可以在跑道的相应方向增加凹槽与凹凸相对应，避免产品摆放造成的脚位错误。

10.挡墙较高或叶片较大的骨架需要设计脱模斜度，便于生产时脱模。

11.当骨架有支撑罩时，应注意与罩匹配部分的尺寸。

12.贴片式骨架线轴中间的刀片要设计相应的挂钩，防止铜线缠绕时错位；叶片上也要设计槽口，以便绕针能顺利通过。

13.最好在入口处设计一个凹形的缺口，具体要看骨架的大小。一般凹隙深0.5-1.0mm。这样可以避免残留原料对产品整体尺寸的影响。如果设计不出间隙，就加一个磨进料口的夹具，达到尺寸要求。

14.对于壁厚较厚的塑料骨架，应在塑料较多的地方设计凹形缺口，以便苏恩

4.在型腔深处(如底凸或挡墙)，应设计脱模斜度和排气孔，使成型时排气顺畅，减少缺料的发生。

5.模具镶件的规格要通用，便于更换和清洗，以便及时更换和维护。

4、样品检测和验收阶段。交付工程或商务样品时，应对产品进行严格的测试和检查：

1.产品尺寸，特别是客户要求的重要零件和壁厚作为控制重点。

2.强度测试表明，一般骨架可以达到3Kgf，在结构较薄或者产品较小的情况下强度相对较小。

3.耐压试验，通过高电压试验(如3.5KV，2mA，60S耐压条件)，在设计阶段就可以避免由于选材和壁厚不合理造成的耐压不良。

4.焊锡测试，测试引脚上的锡，以及瞬间(1-3S)高温后本体的变形、起泡、锡渣粘着情况。

5.产品平整度，测试与PCB板接触的底部凸点或平面是否有翘曲变形。一般行业以0.2mm max为控制标准，骨架越大，平面度尺寸可以放宽。目前贴片式骨架线迹均匀度的控制最为严格，因为线迹均匀度是直接关系到PCB均匀度的控制点。

6.当客户要求对重要零件进行CPK控制时，应增加CPK确认。

7.顾客确认产品后，应保存样品和顾客签字的确认书。

8.资料文件(产品规格图、操作标准书、全检指导书、包装说明书等。)发放给相关部门，用于后续量产时的产品质量控制。

9.骨架变更时，在图纸上做变更标记，并添加版本变更的详细记录；同时将换模前的产品进行隔离，避免换模前后的产品混淆。

四、变压器骨架产品生产

1、注射成型

在这个过程中，通过注塑机的压力将高温的熔融电木原料和塑料材料注射到骨架模具的型腔中，经过一定的成型冷却时间后，通过顶出系统将骨架从模具中分离出来。过程控制的重点是注射过程中的温度和压力以及塑料材料中回收材料的比例。注射温度和压力的变化肯定会影响产品基本尺寸、产品强度和特性的变化，以及毛刺的厚度，而毛刺的厚度也会直接影响到下一道工序的操作。在这个过程中，可以将IPQC导入到SPC中来监控这一系列的变化，以便尽早发现变化，尽早做出相应的调整，从而保证产品的质量。成品模具需要及时清洗保养，以延长模具的使用寿命，为企业带来更多的效益。

此外，在环保要求越来越严格的今天，塑料原料(包括回收料、环保料和非环保料)的控制更为重要。如何避免非环保材料对环保材料的污染，将是后续加工企业关注的重点。

1.企业不买不生产非环保产品，当然是最有效的。

2.详细记录成型时的投料状态，如投料的型号、批号、时间、数量等。

3.严格管理回收材料，尽量保持回收材料的型号和批号与原包装袋一致。

4.根据原料的系列或型号(如PA、PBT、PET等)区分粉碎机和混合机。)避免因机内不干净而相互污染的现象。

5.减少或不使用未通过环保检测的外购脱模剂和润滑油。

6.尽量使用天然原料进行生产，避免使用色母。佛山利达玩具厂环保案相信大家都不陌生，罚款已经全部停业。

2、毛刺处理

此工艺主要针对胶木骨架。为了顺利排出成型过程中产生的气体，我们需要在模具上加一个排气槽，并且

在毛刺处理的过程中，要根据产品的结构特点，如线槽的大小、产品刀片的强度等来选择沙子的大小。否则会造成砂粒卡在线槽里堵塞铜线，或者卡在针孔里影响下一针的进程。销后尽量不要进行毛刺处理，否则会影响销的垂直度。

对于塑料制品，只能通过手工加工。SMD电木产品可以先用隧道毛刺机处理，然后人工去除附着在端子上的毛刺。

3、引脚

插针的过程，也叫植针，主要是让卷筒状的线材穿过整线夹具、点夹具和插针机刀模的主夹具。同时，产品由送料杆从跑道送入底座，底座通过插针机装置向上移动，与切模配合。此时，切割针将插入产品的相应针孔中。在这个过程中，可以通过调整打点夹具来增加线迹的拉(推)力，还可以调整刀模来满足客户线迹长度的需要。在整个过程中，如果某一个细节出现问题，就会出现一系列的质量问题，如：针弯曲(未拉直，呈弧形)、针刮伤露铜、露点、拉(推)力不足、足长变化、针少、破损、裂纹或裂足等。所以整个插针过程也很重要。对于L型针的插入过程，需要在底座两侧加调平夹具，可由气缸带动工作；对于插入U型针的工序，除了L型针工序外，还需要在底座后面加一个展平夹具进行展平，以保证成型的U型针的平整度。对于塑料产品的插针，需要在产品设计的侧面增加出气孔，与针孔底部相通。防止引脚焊接后出现引脚脱落或完全脱落的不良现象。

五、质量检验

除了新产品在开发设计阶段的质量验证，产品在生产阶段的首件和巡检，最后的全检也是强化质量的重要一环。胶木骨架是一种易碎品，会在生产的各个环节造成损坏异常，比如毛刺处理时的碰撞、插针时的碰撞、产品转移时的碰撞等等。所以要进行全检，这样才能筛选出不良品，保证发给客户的是好产品，提升公司的质量形象。最后检查，最好安排有经验的老员工操作。每个产品单独做一个全检指导书然后挂起来，全检人员会根据指导书的要求进行挑选。尽量选择速度慢一点的，保证每个产品的每一个部分都能再确认一遍。

以上产品设计、模具设计制造和生产阶段是相互关联的，每一道工序都会影响到整个变压器骨架的生产。产品设计直接影响模具的设计和制造，不可能按照产品结构来设计和制造模具。当产品结构设计不合理时，模具制造出来后，会在注塑成型过程中带来间接影响，如胶体过厚、结构薄脆而收缩等设计不合理带来的问题等。插针时，针孔边缘胶水薄，导致脚裂不良。因此，在骨架的整个设计制造过程中，设计是非常重要的一个环节。好的设计会带来很多不必要的修模动作和高质量导致的产品报废。

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