一種繞線電感及其製造方法
2023-06-02 00:07:31 1
專利名稱：一種繞線電感及其製造方法
技術領域：
本發明涉及電子元器件，特別是涉及一種繞線鐵電感及其製造方法。
背景技術：
目前電源產品都是朝著頻率高、體積小、重量輕、大功率的方向發展，這就要求盡 量減小其內部每一個元器件的體積，對產品的結構有較高的要求，因此繞線電感必須適應 電源產品小型化的發展需求。目前，繞線電感大體上有兩類，一類是加磁性膠水閉磁路繞線 電感；另一類是塗敷紫外光固化(Ultraviolet Rays，縮略詞為UV)膠水開磁路繞線電感
如圖1所示，為加磁性膠閉磁路繞線電感的主視圖，這種繞線電感包括工字型磁芯1， 分別形成在工字型磁芯1的兩端部的外電極2和繞在工字型磁芯的中柱上且兩端分別與外 電極2電連接的漆包線圈3，以及塗覆在繞線電感中除外電極和與外電極連接的漆包線圈 兩焊點外的磁性膠水，塗覆上磁性膠水後繞線電感形成閉磁路。該形成閉磁路結構的方法 工藝步驟多，製造成本高，不適宜自動化。如圖2所示，為塗敷UV膠水開磁路繞線電感主視圖，這種繞線電感包括工字型 磁芯1，形成在工字型磁芯1的兩端部的外電極2和繞在工字型磁芯的中柱上且兩端分別 與外電極2電連接的漆包線圈3，以及塗覆在繞線電感中工字型磁芯1上部的UV膠水。這 種開磁路電感的缺點是由於是開磁路，其有效磁導率比較低，電磁幹擾(Electromagnetic Interference縮略詞為EMI)效果差，可靠性差。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是彌補傳統閉磁路繞線電感工藝複雜、成本高、不能 實現自動化和傳統開磁路磁導率低、EMI效果差、可靠性差的缺點，提出一種繞線電感及其 製造方法。本發明的技術問題通過以下的技術方案予以解決
一種繞線電感，包括工字型磁芯、分別形成在工字型磁芯的兩端部的外電極和繞在所 述工字型磁芯的中柱上且兩端分別與所述外電極電連接的漆包線圈，其特徵在於還包括 蓋板，所述蓋板和所述工字型磁芯材料相同，且固定在所述工字型磁芯的頂部。傳統閉磁路繞線電感中由於磁性膠水配比工藝麻煩，磁性膠水要固化，脫模，加兩 端電極，電鍍金屬化兩端電極，工藝步驟多，成本高、也不適宜自動化，而本發明是將與繞線 電感磁芯材料相同的蓋板固定在工字型磁芯的頂部，這樣就能形成閉磁路結構的繞線電 感，與普通閉磁路繞線電感相比具有成本低，工藝簡單，能實現自動化生產的優點。優選的，所述蓋板至少固定覆蓋所述工字型磁芯的中柱頂面上。優選的，還包括膠水固化部，所述膠水固化部覆蓋所述漆包線圈中除與所述外電 極連接的漆包線圈焊點外的其他部分，塗覆的膠水起保護漆包線圈的作用，使焊接時微小 顆料的焊料不宜入產品銅線夾層，不易發生產品功能失效現象。進一步優選的，所述膠水固化部還覆蓋所述蓋板，塗覆的膠水起保護蓋板的作用，使蓋板不易脫落，受外界應力衝擊力大，抗衝擊性能強，進而保證產品不易破損，一致性好、 電氣性能穩定，可靠性強。優選的，所述蓋板通過膠水粘貼的方式固定，通過膠水即能粘貼蓋板以形成閉磁 路，操作簡單，能實現自動化。優選的，所述繞線電感為繞線鐵氧體電感。進一步優選的，所述膠水是紫外光固化膠和環氧樹脂膠中的至少一種，這兩種膠 水的粘接性能優良，且可以用加熱或紫外線直接固化，無需成膜後再脫模，成本低，工藝簡 單，且能實現自動化。一種繞線電感製造方法，所述繞線電感是前面任意一項所述的繞線電感，包括如 下步驟
1)形成外電極分別在工字型磁芯的兩端部上形成外電極；
2)形成漆包線圈將漆包線繞在所述工字型磁芯的中柱上，並使其兩端分別與所述外 電極連接；
3)固定蓋板將與所述工字型磁芯材料相同的蓋板固定在所述工字型磁芯的頂部。優選的，在所述步驟3)後還包括形成膠水固化部的步驟，包括用膠水塗覆所述漆 包線圈中除與所述外電極連接的漆包線圈焊點外的其他部分。進一步優選的，所述形成膠水固化部的步驟還包括用膠水塗覆所述蓋板。本發明與現有技術對比的有益效果是由於將與繞線電感的磁芯相同材料的蓋 板設在工字型磁芯的頂部，使得繞線電感形成閉磁路，其和傳統的閉磁路相比，無需配置 膠水和脫模，工藝簡單、成本低，能實現自動化生產，而與傳統的開磁路相比，因為它本身 結構是閉磁路的，其有效磁導率比較高，所以有較高的額定電流，和較小直流電阻(Direct current resistance，縮略詞為DCR)，可靠性優良的特點。
圖1是現有技術中加磁性膠閉磁路繞線電感的主視圖； 圖2是現有技術中塗敷UV膠水開磁路繞線電感主視圖3、4是本發明實施例一中形成膠水固化部前繞線電感的主視圖和側視圖； 圖5是本發明實施例一中形成膠水固化部後繞線電感的主視圖； 圖6是本發明實施例二中形成膠水固化部前繞線電感的主視圖； 圖7是本發明實施例二中形成膠水固化部後繞線電感的主視圖； 圖8是本發明實施例一和二中繞線電感的製造工藝流程圖。
具體實施例方式下面對照附圖和結合優選具體實施方式
對本發明進行詳細的闡述。實施例一
本實施例中，繞線電感，包括工字型磁芯、分別形成在工字型磁芯的兩端部的外電極和 繞在所述工字型磁芯的中柱上且兩端分別與所述外電極電連接的漆包線圈，還包括和所述 工字型磁芯材料相同的蓋板，蓋板固定在所述工字型磁芯的頂部。本實施例中繞線電感的製造方法，包括如下步驟
41)形成外電極分別在工字型磁芯的兩端部上形成外電極；
2)形成漆包線圈將漆包線繞在所述工字型磁芯的中柱上，並使其兩端分別與所述外 電極連接；
3)固定蓋板將與所述工字型磁芯材料相同的蓋板固定在所述工字型磁芯的頂部。如圖3-5所示，具體來說，在優選的實施例中，繞線電感為繞線鐵氧體電感，包括 由中柱Ib和兩個端部Ia組成的工字型磁芯、分別形成在工字型磁芯的兩端部Ia的外電極 2、繞在工字型磁芯的中柱Ib上且兩端分別焊接在外電極2上的漆包線圈3，用膠水粘貼在 工字型磁芯的頂部的蓋板7，蓋板7的兩端分別固定在兩端部Ia上，覆蓋蓋板7和漆包線圈 3中除連接在外電極2上的漆包線圈焊點外的其他部分的膠水固化部6，粘貼蓋板7和膠水 固化部6中所用的膠水均為UV膠和環氧樹脂膠中的至少一種，本實施例中蓋板7的面積與 繞線電感頂面(繞線電感頂面由兩端部的頂面和中柱的頂面組成)面積相等(實踐中，蓋板 的面積可以小於繞線電感頂面的面積，只要保證蓋板的覆蓋面積不小於工字型磁芯的中柱 頂面面積即可)，蓋板7的材料與工字型磁芯的材料相同，均為鐵氧體材料。如圖8所示，具體來說，上述繞線鐵氧體電感的製造包括如下步驟
鐵氧體工字型磁芯準備工序在一定條件下將鐵氧體工字型磁芯所需原料在模具的模 腔內固化成型，形成鐵氧體工字型磁芯坯體，然後經煅燒等工序得到鐵氧體工字型磁芯。形成外電極工序通過沾銀的方法，將工字型磁芯的兩端部Ia的一部分塗布一層 銀漿，然後燒結，再通過電鍍工藝，在銀層上依次鍍鎳和錫，形成兩個外電極2。繞線焊接工序將漆包線繞在工字型磁芯的中柱Ib上，形成漆包線圈，並將漆包 線的兩個端頭分別焊接在兩個外電極2上，使之電氣連接。加蓋板工序將鐵氧體材料製成的蓋板7用UV膠或環氧樹脂膠粘貼在工字型磁芯 的兩端部Ia上，使之覆蓋繞線電感的頂面。塗覆蓋板和漆包線圈工序用UV膠或環氧樹脂膠塗覆蓋板7和漆包線圈3中除連 接在外電極2上的焊點外的其他部分，膠水經過高溫或紫外線固化後形成膠水固化部，得 到繞線電感。分選編帶工序將電性不合格的產品通過測試儀器分選出去，並編成盤，便於 表面貼裝技術(Surface Mounted Technology，縮略詞為SMT)貼裝
以上各個工序均可以全自動完成。實施例二
如圖6-7所示，繞線電感與實施例一的區別在於蓋板7隻粘貼固定在工字型磁芯的中 柱Ib頂面上，蓋板7的面積等於中柱Ib頂面的面積。繞線電感的製造方法與實施例一的區別在於塗覆加蓋板工序時將鐵氧體材料制 成的蓋板用UV膠或環氧樹脂膠粘貼在工字型磁芯的中柱Ib頂面上，使蓋板7的面積等於 中柱Ib頂面的面積。本發明的繞線鐵氧體電感具有精度高、一致性好和產品不易破損等優點，適用於 LED驅動電路，DC-DC迴路等，如LED照明、IXD TV、手機、筆記本電腦等。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種繞線電感，包括工字型磁芯、分別形成在工字型磁芯的兩端部的外電極和繞在 所述工字型磁芯的中柱上且兩端分別與所述外電極電連接的漆包線圈，其特徵在於還包 括蓋板，所述蓋板和所述工字型磁芯材料相同，且固定在所述工字型磁芯的頂部。
2.如權利要求1所述的繞線電感，其特徵在於所述蓋板至少固定覆蓋在所述工字型 磁芯的中柱頂面上。
3.如權利要求2所述的繞線電感，其特徵在於還包括膠水固化部，所述膠水固化部覆 蓋所述漆包線圈中除與所述外電極連接的漆包線圈焊點外的其它部分。
4.如權利要求3所述的繞線電感，其特徵在於所述膠水固化部還覆蓋所述蓋板。
5.如權利要求2所述的繞線電感，其特徵在於所述蓋板通過膠水粘貼的方式固定。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的繞線電感，其特徵在於所述繞線電感為繞線鐵 氧體電感。
7.如權利要求3、4或5所述的繞線電感，其特徵在於所述膠水是紫外光固化膠和環 氧樹脂膠中的至少一種。
8.一種繞線電感的製造方法，所述繞線電感是權利要求1-7中任意一項所述的繞線電 感，其特徵在於包括如下步驟1)形成外電極分別在工字型磁芯的兩端部形成外電極；2)形成漆包線圈將漆包線繞在所述工字型磁芯的中柱上，並使其兩端分別與所述外 電極連接；3)固定蓋板將與所述工字型磁芯材料相同的蓋板固定在所述工字型磁芯的頂部。
9.如權利要求6所述的繞線電感製造方法，其特徵在於在所述步驟3)後還包括形成 膠水固化部的步驟，即包括用膠水塗覆所述漆包線圈中除與所述外電極連接的漆包線圈焊 點外的其他部分。
10.如權利要求9所述的繞線電感製造方法，其特徵在於所述形成膠水固化部的步驟 還包括用膠水塗覆所述蓋板。
全文摘要
本發明公開了一種繞線電感，一種繞線電感，包括工字型磁芯、分別形成在工字型磁芯的兩端部的底面上的外電極和繞在所述工字型磁芯的中柱上且兩端分別與所述外電極電連接的漆包線圈，其特徵在於還包括蓋板，所述蓋板和所述工字型磁芯材料相同，且固定在所述工字型磁芯的頂部。本發明還公開了一種繞線電感製造方法，包括如下步驟1)形成外電極分別在工字型磁芯的兩端部形成外電極；2)形成漆包線圈將漆包線繞在所述工字型磁芯的中柱上，並使其兩端分別與所述外電極連接；3)固定蓋板將與所述工字型磁芯材料相同的蓋板固定在所述工字型磁芯的頂部。本發明的繞線電感具有閉磁路電感的優點，同時具有工藝簡單、成本低，能實現自動化生產等優點。
文檔編號H01F27/24GK102122563SQ20101061309
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者於四梅, 黃敬新 申請人:深圳順絡電子股份有限公司