一種共模電感的製作方法

2024-04-12 20:41:05 6

1.本技術涉及電子元器件技術領域，特別涉及一種共模電感。


背景技術：

2.共模電感，也叫共模扼流圈，常用於電腦的開關電源中過濾共模的電磁幹擾信號。在板卡設計中，共模電感也是起emi濾波的作用，用於抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射發射。
3.一般地，共模電感包括磁體和兩根導線，磁體的四角處均為點焊臺，兩根導線均繞制在磁體上，且導線伸出的引線部分別焊接在點焊臺上。
4.由於繞制的導線a的端部需要延伸至點焊臺b頂面，因而部分導線a處於懸空的狀態(如圖1所示)，且為單根引出，在共模電感受到外界影響(例如磕碰)，懸空狀態的導線a容易出現斷線的情況。
5.相關技術中，在磁體上固定支撐柱c，參照圖2所示，利用支撐柱c對懸空的導線a進行支撐，而在一定程度上優化了共模電感的斷線問題。
6.但是，利用支撐柱對懸空的導線進行支撐，由於懸空的導線受到支撐柱的點支撐，當導線受力形變時，導線容易順著支撐柱而斷開，因而共模電感仍存在斷線的問題。


技術實現要素：

7.本技術實施例提供一種共模電感，以解決相關技術中共模電感容易出現斷線情況的技術問題。
8.一種共模電感，其包括：
9.磁體，所述磁體包括中柱、兩個第一點焊臺和兩個第二點焊臺，所述中柱包括走線面，兩個所述第一點焊臺分別設於所述中柱的兩對角處，兩個所述第二點焊臺分別設於所述中柱的另外兩對角處；
10.兩個導向臺，所述導向臺包括傾斜於所述走線面設置的導向面，且所述導向面過渡連接所述第一點焊臺的側面和所述走線面；
11.線圈，所述線圈包括繞制於所述中柱上的第一繞組和第二繞組，所述第一繞組的兩根引線從所述走線面分別延伸至兩個所述第一點焊臺的焊接面並固定，且所述第一繞組的引線部分與所述導向面位置相對設置；所述第二繞組的兩根引線分別與兩個第二點焊臺的焊接面固定。
12.一些實施例中，所述磁體包括兩個葉片，兩個所述葉片分別連接於所述中柱兩端，且每個所述葉片上均固定有間隔設置的一對所述第一點焊臺和所述第二點焊臺，所述中柱和所述葉片連接形成的陰角處通過限位圓角進行圓弧過渡。
13.一些實施例中，所述導向臺處於所述中柱同側的所述第一點焊臺和所述第二點焊臺之間。
14.一些實施例中，所述第一點焊臺上開有c角避位區域，所述c角避位區域與所述第
一點焊臺的焊接面相交並形成承接邊沿，所述承接邊沿朝向所述第一繞組的引線，且所述第一繞組的引線從所述走線面向所述第一點焊臺的焊接面延伸時經過所述承接邊沿並折彎。
15.一些實施例中，所述承接邊沿為弧形邊，且所述承接邊沿與所述第一繞組的引線正對。
16.一些實施例中，在所述中柱的長度方向上，所述第二點焊臺朝向所述中柱的側面與所述中柱的距離大於所述第一點焊臺朝向所述中柱的側面與所述中柱的距離。
17.一些實施例中，在所述中柱的長度方向上，所述第二點焊臺的長度小於所述第一點焊臺的長度，且所述第一點焊臺背離所述中柱的側面與所述第二點焊臺背離所述中柱的側面平齊。
18.一些實施例中，所述導向面的部分延伸至所述第二點焊臺和所述中柱之間。
19.一些實施例中，所述第一繞組與所述導向面之間留有間隙。
20.一些實施例中，所述導向面與所述第一點焊臺的非焊接面的側面連接。
21.本技術提供的技術方案帶來的有益效果包括：
22.本技術實施例提供了一種共模電感，第一繞組斜拉至與第一點焊臺的焊接面連接，第一繞組的引線的部分處於懸空狀態，由於導向臺的設置，第一繞組的引線的懸空部分可沿著導向面設置，共模電感受到碰撞時，第一繞組的引線處於懸空的部分被導向面支撐，以對第一繞組進行保護，減小了第一繞組斷線的可能，起到碰傷防護作用。
附圖說明
23.為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
24.圖1為背景技術中共模電感的示意圖；
25.圖2為背景技術中設有支撐柱的共模電感的示意圖；
26.圖3為本技術實施例提供的共模電感的示意圖；
27.圖4為本技術實施例提供的共模電感的部分示意圖；
28.圖5為本技術實施例提供的磁體的示意圖；
29.圖6為本技術實施例提供的部分共模電感的側視圖；
30.圖7為本技術實施例提供的部分共模電感的俯視圖。
31.圖中：1、磁體；11、中柱；11a、走線面；12、葉片；121、第一點焊臺；121a、承接邊沿；122、第二點焊臺；122a、避位槽；122b、避位倒角；12a、分隔槽；1a、限位圓角；2、導向臺；2a、導向面；2b、c角避位區域；3、線圈；31、第一繞組；311、卷繞段；312、懸空段；313、連接段；32、第二繞組；4、磁片；a、導線；b、點焊臺；c、支撐柱。
具體實施方式
32.為使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是
本技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本技術保護的範圍。
33.本技術實施例提供的一種共模電感設置了導向臺，由於導向臺對第一繞組的支撐，第一繞組受力後在導向面的支撐作用下不易斷裂，以此起到碰傷防護的作用。本技術解決相關技術中共模電感容易出現斷線情況的技術問題。
34.參照圖3-圖5，一種共模電感，包括磁體1和線圈3。磁體1包括中柱11和兩個葉片12，兩個葉片12分別一體成型於中柱11的兩端，其中，中柱11的長度方向沿第三方向設置，因而葉片12和中柱11在第三方向上依次設置。本實施例中，第三方向為圖中y軸方向。其中，中柱11在第三方向上的正投影完全位於葉片12的側面，可以理解的是，中柱11和兩個葉片12形成的磁體1結構呈兩頭粗、中間細的形狀，也可稱為工字形狀。
35.其中，磁體1優選採用高電阻率的鎳鋅鐵氧體材質，其可保證共模電感獲得較大的電感量，且具有高電阻率以保證磁體1本身的絕緣性能。
36.參照圖3-圖5，具體地，中柱11呈長方體狀，且線圈3繞制於中柱11的周向側面，中柱11包括走線面11a，走線面11a為中柱11的一側面。葉片12也呈長方體狀，葉片12上固定有沿第二方向上間隔設置的第一點焊臺121和第二點焊臺122。第二方向為中柱11的寬度方向，即為圖中的x軸方向。第一點焊臺121和第二點焊臺122均包括焊接面，且第一點焊臺121和第二點焊臺122的焊接面均用於與線圈3的端部焊接固定。本實施例中，第一點焊臺121和第二點焊臺122的焊接面均通過電鍍焊盤而成，且均處於第一點焊臺121和第二點焊臺122的頂面。
37.參照圖3、圖5和圖7，其中，中柱11與葉片12連接形成的陰角處設有限位圓角1a，通過限位圓角1a對中柱11和葉片12的連接處進行圓弧過渡。限位圓角1a的結構對線圈3的位置進行限制，而減小線圈3在中柱11上移位的可能性，也可減小線圈3在繞制處發生斷線的風險。
38.部分相關技術中，在中柱11的中部設置凹槽，線圈3繞制在凹槽內，以對線圈3進行限制，減小線圈3移位。且凹槽的槽壁與中柱11的表面圓弧過渡，以減小劃傷線圈的可能。而本技術中，中柱11與葉片12的連接處設置限位圓角，也可起到限制線圈移位的作用，且由於中柱11上無需開槽，方便了磁體1的生產。
39.參照圖3-圖5，走線面11a與第一點焊臺121和第二點焊臺122的焊接面在第一方向上均留有距離，第一點焊臺121和第二點焊臺122背離其焊接面的側面與走線面11a平齊，可以理解的是，第一點焊臺121和第二點焊臺122均位於走線面11a上方設置。由於走線面11a與第一點焊臺121和第二點焊臺122的焊接面在第一方向上均留有距離，使得線圈3的繞制在中柱11上的部分與第一點焊臺121和第二點焊臺122的焊接面拉開距離，而減小出現短路的可能性。本實施例中，第一方向為共模電感的高度方向，即圖中z軸方向。
40.參照圖3-圖5，進一步地，兩個第一點焊臺121和兩個第二點焊臺122分別設於中柱11的四角處，且兩個第一點焊臺121處於中柱11的兩對角設置，兩個第二點焊臺122處於中柱11的另外兩對角設置。
41.參照圖1，線圈3包括第一繞組31和第二繞組32，第一繞組31和第二繞組32均繞制於中柱11上，且第一繞組31的兩根引線分別從走線面11a的相對兩邊沿斜拉至兩個第一點焊臺121的焊接面並焊接固定，兩個第二繞組32的兩根引線分別焊接固定在兩個第二點焊
臺122的焊接面上，且所述第一繞組的引線部分與所述導向面位置相對設置。即可構成共模電感的基礎結構。
42.這樣設置，由於兩個第一點焊臺121分別位於中柱11的兩對角處，第一繞組31的兩根引線分別延伸至與兩個第一點焊臺121的焊接面連接時，第一繞組31的引線斜拉至第一點焊臺121的焊接的距離較長，減小了第一繞組31的引線在第一點焊臺121的焊接面處的彎折角度，使得第一繞組31的引線的彎折位置更平滑，不易斷線。
43.參照圖3-圖5，其中，為方便對第一繞組31的布置方式進行介紹，下文具體介紹第一繞組31的結構。第一繞組31包括卷繞段311、兩個懸空段312和兩個連接段313。卷繞段311繞制於所述中柱11；兩個懸空段312分別與卷繞段311的兩端連接，懸空段312從卷繞段311斜拉至連接段313；兩個所述連接段313分別與兩個懸空段312背離卷繞段311的一端連接，兩個連接段313分別與兩個第一點焊臺121的焊接面焊接固定。可以理解的是，懸空段312和連接段313為第一繞組31的引線部分。
44.參照圖4-圖6，進一步地，該共模電感還包括兩個導向臺2，導向臺2包括導向面2a，導向面2a傾斜於走線面11a設置，兩個導向面2a分別與兩個第一點焊臺121的側面連接，且兩個與第一點焊臺121的側面連接的導向面2a均與走線面11a連接，即導向面過渡連接所述第一點焊臺的側面和所述走線面。其中，第一繞組31的懸空段312沿著導向面2a伸至第一點焊臺121的焊接面，且第一繞組31的連接段313固定在第一點焊臺121的焊接面。
45.這樣設置，導向面2a對第一繞組31的斜拉部分，即懸空段312進行支撐，以減小第一繞組31受到碰撞而斷線的可能。
46.進一步地，懸空段312與導向面2a之間留有間隙，即懸空段312與導向面2a在第一方向上間隔設置。間隙的寬度優選為0.05-0.1mm。
47.這樣設置，由於第一繞組312斜拉的部分受力後可發生一定量的形變，導向面2a對第一繞組31的形變範圍進行限制，避免由於第一繞組31的形變量過大而斷裂，有效減小斷線風險。
48.參照圖4-圖6，兩個所述導向臺2分別固定在兩個葉片12上。葉片12上均開設有分隔槽12a，分隔槽12a以將第一點焊臺121和第二點焊臺122隔開，分隔槽12a的槽底與走線面11a平齊。導向臺2位於第一點焊臺121和第二點焊臺122之間，且導向面2a的一邊沿與分隔槽12a的槽底連接，以此平齊且與走線面11a連接。另外，導向面2a朝向第二點焊臺122的方向延伸，以此加長導向面2a，使得第一繞組31的斜拉部分被更全面的支撐保護，減小斷線可能。
49.這樣設置，由於導向臺2設於葉片12上，因而僅需改變葉片12的結構，而不對中柱11的結構產生影響，方便了磁體1的模具的製造和設計，方便了磁體1的生產。
50.參照圖3-圖5，進一步地，導向面2a與第一點焊臺121的非焊接面的側面連接，即導向面2a與第一點焊臺121的連接處與第一點焊臺121的焊接面在第一方向上留有絕緣距離，可以理解的是，導向面2a與第一點焊臺121的焊接面具有高度差。
51.這樣設置，由於第一點焊臺121的焊接面與第一繞組31的端部焊接，且需供電，因此需要保證第一點焊臺121的焊接面不與磁體1的其他位置接觸，以減小發生短路的可能性。
52.參照圖4-圖6，其中，在中柱的長度方向上，即在第三方向上，第二點焊臺122朝向
中柱11的側面與中柱11的距離大於第一點焊臺121朝向中柱11的側面與中柱11的距離。
53.這樣設置，第一繞組31的懸空段312從走線面11a處斜拉至第一點焊臺121的焊接面處，懸空段312斜拉路徑從第二點焊臺122的一側經過，懸空段312與第二點焊臺122之間的距離較大，以減小因為懸空段312與第二點焊臺122接觸而短路的可能性。
54.本實施例中，在中柱11的長度方向上，即第三方向上，第二點焊臺122的長度小於第一點焊臺121的長度，且第一點焊臺121背離中柱11的側面與第二點焊臺122背離中柱11的側面平齊。可以理解的是，第一點焊臺121和第二點焊臺122的體積大小不同，而使得在第三方向上第二點焊臺122與中柱11的距離大於第一點焊臺121與中柱的距離。
55.進一步地，還可以為，第二點焊臺122的焊接面設有避位槽122a，避位槽122a的底面與走線面11a平齊，可以理解的是，避位槽122a為開設於葉片12上的一缺口，避位槽122a的設置，拉大了第二點焊臺122和中柱11之間的距離，因此第二點焊臺122在第三方向朝向中柱11的側面即為避位槽122a的槽壁。因此使得第二點焊臺122與中柱11在第三方向上的距離大於第一點焊臺121與中柱11在第三方向上的距離。可以理解的是，由於第二點焊臺122上設置的避位槽122a，使得第二點焊臺122的體積小於第一點焊臺121的體積。
56.參照圖4和圖5，進一步地，第二點焊臺122朝向分隔槽12a的側面的一稜邊處設置避位倒角122b，而進一步增大避位槽122a，由於避位倒角122b的設置，懸空段312不易與第二點焊臺122的稜邊接觸，因此不易出現短路的情況。
57.參照圖4和圖5，本實施例中，導向面2a的部分延伸至第二點焊臺121與中柱11之間，即導向面2a的部分延伸至避位槽122a內，且導向面2a的一邊沿與避位槽122a的底面連接。由於部分懸空段312部分位於避位槽122a內，因此導向面2a也對懸空段312處於避位槽122a內的部分進行限制，進一步加長了導向面2a，導向面2a對第一繞組31的懸空部分保護更全面，降低了第一繞組31的斷線風險。
58.這樣設置，通過導向臺2的大小和布置位置設計，加長了導向面2a，因而導向面2a對懸空段312的更多部分進行限制，提高了懸空段312的保護能力，懸空段312不易斷線。
59.參照圖4和圖5，可選地，本實施例中，所述第一點焊臺121上開有c角避位區域2b，所述c角避位區域2b與所述第一點焊臺121的焊接面相交並形成承接邊沿121a，所述承接邊沿121a朝向所述第一繞組31的引線，且所述第一繞組31的引線從所述走線面11a向所述第一點焊臺121的焊接面延伸時經過所述承接邊沿121a並折彎。
60.參照圖4、圖5和圖7，可選地，承接邊沿121a為弧形邊，且所述承接邊沿121a與所述第一繞組31的引線正對，本實施例中，第一點焊臺121朝向中柱11的側面的一稜邊設置倒角，而改變第一點焊臺121的形狀，以在第一點焊臺121的焊接面上形成承接邊沿121a。懸空段312和連接段313在承接邊沿121a處連接，即第一繞組31的引線在承接邊沿121a處彎折。第一繞組31的斜拉部分與承接邊沿121a之間的夾角在75-115度之間。優選地，懸空段312在第一點焊臺121的焊接面上的正投影與承接邊沿121a垂直設置。
61.這樣設置，懸空段312受到外力而形變時，由於懸空段312在第一點焊臺121的焊接面上的正投影與承接邊沿121a垂直設置，因而懸空段312不易相對於承接邊沿121a滑動，懸空段312和連接段313的連接處不易磨損而導致第一繞組31出現斷線的情況。
62.參照圖7，進一步地，位於卷繞段311同端的懸空段312和連接段313在第一點焊臺121的焊接面上正投影的長度方向一致。
63.這樣設置，懸空段312與連接段313的夾角更小，第一繞組31的引線的彎折處更加平滑，不易發生斷線的情況。
64.參照圖7，可選地，第二繞組32的兩根引線分別靠近兩個第二點焊臺122設置，第二繞組32的引線無需斜拉即可與第二點焊臺122的焊接面連接，通過對第二繞組32的位置設置，即可縮短第二繞組32的引線從走線面11a至第二點焊臺122的焊接面之間的長度，以減小第二繞組32斷線的可能。
65.參照圖3，可選地，該共模電感還包括磁片4，兩個葉片12均與磁片4固定，且中柱11與磁片4在第一方向上間隔設置。具體地，磁片4位於中柱11背離走線面11a的側面。
66.這樣設置，磁片4與磁體1連接，以形成一個閉合的磁路，提高了磁通量。
67.本技術實施例提供了一種共模電感，第一繞組31的引線斜拉至與第一點焊臺121的焊接面連接，第一繞組31的引線斜拉的部分處於懸空狀態，由於導向臺2的設置，第一繞組31的引線的懸空部分可沿著導向面2a設置，且第一繞組31的引線的懸空部分與導向面2a之間留有間隙，共模電感受到碰撞時，第一繞組31的引線處於懸空的部分發生形變，若第一繞組31的引線的懸空部分的變形量位於合理範圍之內，即第一繞組31的引線的懸空部分在間隙內形變，導向面2a此時不對第一繞組31的引線的形變產生限制，而避免由於第一繞組31的引線局部受力被直接擠壓在導向面2a上而發生斷裂的情況，導向面2a對第一繞組31的形變範圍進行限制，而避免第一繞組31的引線發生過大形變量而斷裂。因此對第一繞組31進行保護，起到碰傷防護作用。
68.在本技術的描述中，需要理解的是，附圖中「x」的正向代表右方，相應地，「x」的反向代表左方；「y」的正向代表前方，相應地，「y」的反向代表後方；「z」的正向代表上方，相應地，「z」的反向代表下方，術語「x」、「y」、「z」等指示的方位或位置關係為基於說明書附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。而且，描述的具體特徵、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
69.在本技術的描述中，需要說明的是，術語「上」、「下」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。
70.需要說明的是，在本技術中，諸如「第一」和「第二」等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個
……」
限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
71.以上所述僅是本技術的具體實施方式，使本領域技術人員能夠理解或實現本技術。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本技術的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本技術將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所申請的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。