专利名称：电动工具调速开关用嵌入式调速电路板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动工具的调速开关部件，具体涉及该调速开关中使用的一种调速电路板(简称“调速板”)结构。
背景技术：
电动工具作为一类特殊的工具在当今工业化生产以及人们社会生活和工作中的应用相当普遍。电动工具与普通手动工具的最大区别在于电能驱动特性，为了对电动工具实现调速控制，现有的一些电动工具中设计了一种调速开关，该调速开关主要由调速电路与开关机构组成，调速电路由可控硅、触发管以及RC电路构成，见图1所示，RC电路由电阻R总与电容C构成，电阻R总由电位器电阻R0与调整电阻R1并联后，再与固定电阻R2串联构成。上述电位器电阻R0和调整电阻R1直接印制在电路板上，而电容C、固定电阻R2、可控硅、触发管等其它电子元器件通过焊盘安装在该电路板上。工作时，通过开关机构中的铜触点接触电位器电阻R0，并从左向右滑动使电位器阻值由大到小变化，从而使电阻R总由大到小变化，电阻R总和电容C的参数变化使可控硅导通角度改变，使电机两端电压V12由低到高，从而控制电机的转速。
在调速开关中，开关在起始状态下铜触点没有滑动，电位器电阻R0以最大值与调整电阻R1并联后，再与电阻R2(R2为固定电阻值)串联构成电阻R总。由于生产厂家对调速电路有起始电压要求，而电位器电阻R0的阻值在批量生产中，由于离散性又不可能保证完成一致(包括电容C也有离散性)，因此需要设置调整电阻R1来调节电阻R总的阻值，使V12的起始电压达到厂家设计要求。这就是为什么设置调整电阻R1的原因。
总之，从理论上讲调速电路应具有以下特性第一，电位器电阻R0的耐磨性要好，因为该电位器电阻R0在工作中与铜触点接触，并且铜触点在电位器电阻R0上的滑动次数很频繁。第二，电阻R总一旦调整好后起始电压就确定，此后阻值要具有较好的稳定性，即不能随环境温度和湿度的变化而变化，因为如果阻值不稳定起始电压也就不稳定，这样就达不到厂家的使用要求。第三，基材强度要高，因为一旦基材破裂整个电路就将报废。
目前市场上出现的调速电路板有两种基本类型，一种是陶瓷板电路(也称厚膜电路)，另一种是环氧板电路。陶瓷板电路是以陶瓷为基板，将电位器电阻R0和调整电阻R1用玻璃釉电阻印刷在基板上，经800℃高温绕结而成。这种电路板的优点是电位器电阻R0和调整电阻R1的阻值稳定，其中，电位器电阻R0耐磨性好，但缺点是基板易碎，而且成本高。环氧板电路是以环氧板为基板，将电位器电阻R0和调整电阻R1用碳膜电阻浆料印刷在基板上，经200℃温度绕结而成。这种电路板的优点是基板不会碎，而且成本低，但缺点是碳膜电阻随湿度变化其阻值变化明显，因此该电路的阻值不稳定，而且耐磨性比陶瓷板要差。
综上所述，显然在现有调速电路中，不论采用陶瓷板电路结构还是采用环氧板电路结构都存在一些严重缺点，给实际生产和应用带来不利。
发明内容
本实用新型提供了一种电动工具调速开关用嵌入式调速电路板，其目的既要解决电阻R总阻值的稳定性和电位器的耐磨性问题，又要解决基板不易碎和低成本的问题，使原有陶瓷板电路与环氧板电路的优点互补，而且克服两者的缺点。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种电动工具调速开关用嵌入式调速电路板，由陶瓷电路板与环氧电路板拼接组合构成，其中，陶瓷电路板上至少印制有由玻璃釉电阻构成的电位器电阻R0和调整电阻R1，电位器电阻R0与调整电阻R1并联，环氧电路板上设有拼接缺口，陶瓷电路板嵌入该拼接缺口中，通过沿接缝长度方向间隔设置的焊盘焊接固定成整体，并利用该焊盘实现陶瓷电路板与环氧电路板之间的电连接。
上述技术方案中的有关内容解释如下1、上述方案中，为了增加整块电路板强度以及为今后安装可控硅器件提供散热面，在所述陶瓷电路板与环氧电路板的背面附衬金属衬片，该金属衬片固定在陶瓷电路板和环氧电路板的背面。所述金属衬片为金属板片结构，其中，铜皮最佳，也可以采用铝片等材料。另外，为了将铜皮较好的固定于陶瓷电路板与环氧电路板的背面，可以将铜皮经环氧电路板上至少三点，位于不同焊盘上的小孔焊接固定，这样也同时提供了电连接功能。当然也可以采用其它固定方式，比如粘结固定。
2、上述方案中，关于电位器电阻R0和调整电阻R1，较好的方案是设计在一块陶瓷电路板上，这样既简单又方便。也可以将电位器电阻R0和调整电阻R1分成两块陶瓷电路板，两块陶瓷电路板分别嵌入环氧电路板，并连接成整体。
3、上述方案中，关于电阻R2的设计有以下两种形式(1)、将电阻R2设计在陶瓷电路板上，电位器电阻R0与调整电阻R1并联后，再与电阻R2串联。
(2)、将电阻R2设计在环氧电路板上，电位器电阻R0与调整电阻R1并联后，再与电阻R2串联。
4、上述方案中，所述环氧电路板上可以安装有电容C。
5、上述方案中，所述环氧电路板上可以安装有可控硅器件，可控硅器件的散热面直接贴合在环氧电路板背面所设的金属衬片上。
本实用新型的构思和原理是利用陶瓷电路板电位器电阻R0和调整电阻R1的阻值稳定，而且耐磨性好的优点，以及环氧电路板不会碎，而且成本低的优点，在结构设计上将两者通过拼接组合来实现优点互补，同时克服两者原有的缺点。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、由于本实用新型采用陶瓷电路板与玻璃釉电阻印制构造电位器电阻R0和调整电阻R1，因此电位器电阻R0和调整电阻R1的阻值稳定和电位器的耐磨性好。
2、由于本实用新型采用的陶瓷电路板面积较小，因此与原来的整块环氧电路板相比成本增加很少，与原来的整块陶瓷电路板相比成本大大降低。
3、由于本实用新型陶瓷电路板与环氧电路板固定拼接后，且在其背面附衬金属衬片，因此整块电路板保持了较好的强度，不易碎，能正常承受开关机构操作时的压力。
附图1为电动工具调速开关电原理图；附图2为现有环氧电路板结构示意图；附图3为本实用新型嵌入式调速电路板实施例一结构示意图；附图4为本实用新型嵌入式调速电路板实施例二结构示意图。
以上附图中1、陶瓷电路板；2、环氧电路板；3、铜皮。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见图1和图3所示，一种电动工具调速开关用嵌入式调速电路板，主要由一块陶瓷电路板1、一块环氧电路板2和铜皮3组成。其中，陶瓷电路板1与环氧电路板2拼接组合，陶瓷电路板1上印制有由玻璃釉电阻构成的电位器电阻R0和调整电阻R1，电位器电阻R0与调整电阻R1并联，其中，调整电阻R1为条形调整电阻，调整时可用刀片切割的方法来改变R1的电阻值。环氧电路板2上设有拼接缺口，沿缺口边缘设置四个焊盘A1、B1、C1和D1，对应该焊盘位置在陶瓷电路板1边缘上分别设置四个焊盘A、B、C和D。陶瓷电路板1嵌入环氧电路板2的拼接缺口中，通过沿接缝长度方向间隔设置的焊盘A1、B1、C1、D1对应与焊盘A、B、C、D焊接固定成整体。上述焊盘不仅实现陶瓷电路板1与环氧电路板2之间的固定连接，同时实现两者之间的电连接。
为了增加整块电路板强度以及为今后安装可控硅器件提供散热面，在所述陶瓷电路板1与环氧电路板2的背面设有铜皮3，铜皮3通过环氧电路板2上的焊盘L1、L2、L3处的小孔焊接固定，这样也同时提供了电连接功能。
所述环氧电路板2上还可以安装电阻R2和电容C，电位器电阻R0与调整电阻R1并联后，再与电阻R2和电容C构成RC电路。所述环氧电路板2上还可以安装有可控硅器件T1和触发管DB3，可控硅器件T1的散热面直接贴合在环氧电路板2背面所设的铜皮3上。
实施例二参见图1和图4所示，一种电动工具调速开关用嵌入式调速电路板，主要由一块陶瓷电路板1、一块环氧电路板2和铜皮3组成。与实施例一的不同之处在于第一，调整电阻R1采用环形调整电阻的设计(而实施例一为条形调整电阻)，环形调整电阻的中心设有通孔，对应在拼接缺口处的铜皮3上也设有通孔，调整时通过旋转簧片来改变R1的电阻值。第二，环氧电路板2的沿缺口边缘设置三个焊盘A1、B1、C1，对应该焊盘位置在陶瓷电路板1边缘上分别设置三个焊盘A、B、C(而实施例一为四个焊盘)。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电动工具调速开关用嵌入式调速电路板，其特征在于由陶瓷电路板[1]与环氧电路板[2]拼接组合构成，其中，陶瓷电路板[1]上至少印制有由玻璃釉电阻构成的电位器电阻[R0]和调整电阻[R1]，电位器电阻[R0]与调整电阻[R1]并联，环氧电路板[2]上设有拼接缺口，陶瓷电路板[1]嵌入该拼接缺口中，通过沿接缝长度方向间隔设置的焊盘焊接固定成整体，并利用该焊盘实现陶瓷电路板[1]与环氧电路板[2]之间的电连接。
2.根据权利要求1所述的嵌入式调速电路板，其特征在于在所述陶瓷电路板[1]与环氧电路板[2]的背面附衬金属衬片，该金属衬片固定在陶瓷电路板[1]和环氧电路板[2]的背面。
3.根据权利要求2所述的嵌入式调速电路板，其特征在于所述金属衬片为铜皮[3]或铝片。
4.根据权利要求3所述的嵌入式调速电路板，其特征在于所述铜皮[3]经环氧电路板[2]上至少三点，位于不同焊盘上的小孔焊接固定。
5.根据权利要求1所述的嵌入式调速电路板，其特征在于所述电位器电阻[R0]和调整电阻[R1]分成两块陶瓷电路板，两块陶瓷电路板分别嵌入环氧电路板，并连接成整体。
6.根据权利要求1所述的嵌入式调速电路板，其特征在于所述陶瓷电路板[1]上还设有电阻[R2]，电位器电阻[R0]与调整电阻[R1]并联后，再与电阻[R2]串联。
7.根据权利要求1所述的嵌入式调速电路板，其特征在于所述环氧电路板[2]上还设有电阻[R2]，电位器电阻[R0]与调整电阻[R1]并联后，再与电阻[R2]串联。
8.根据权利要求6或7所述的嵌入式调速电路板，其特征在于所述环氧电路板[2]上安装有电容[C]。
9.根据权利要求8所述的嵌入式调速电路板，其特征在于所述环氧电路板[2]上安装有可控硅器件[T1]，可控硅器件[T1]的散热面直接贴合在环氧电路板[2]背面所设的金属衬片上。
专利摘要一种电动工具调速开关用嵌入式调速电路板，其特征在于由陶瓷电路板[1]与环氧电路板[2]拼接组合构成，其中，陶瓷电路板[1]上至少印制有由玻璃釉电阻构成的电位器电阻[R0]和调整电阻[R1]，电位器电阻[R0]与调整电阻[R1]并联，环氧电路板[2]上设有拼接缺口，陶瓷电路板[1]嵌入该拼接缺口中，通过沿接缝长度方向间隔设置的焊盘焊接固定成整体，并利用该焊盘实现陶瓷电路板[1]与环氧电路板[2]之间的电连接。本实用新型利用陶瓷电路板电位器电阻R0和调整电阻R1的阻值稳定，而且耐磨性好的优点，以及环氧电路板不会碎，而且成本低的优点，在结构设计上将两者通过拼接组合来实现优点互补，同时克服两者原有的缺点。
文档编号H05K1/14GK2800698SQ20052007152
公开日2006年7月26日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者陈涛涛 申请人:陈涛涛