陣列式磁性元件的製作方法
2023-11-04 04:01:32
專利名稱：陣列式磁性元件的製作方法
技術領域：
本發明主要為結合異質絕緣磁性粉末製成設計的芯棒及外框體組合結構，據以達到易繞線、組裝及散熱等優點特性。
背景技術：
市面上使用的大電流組合式磁性元件，主要區分為如下兩種型態型態一芯棒與外框體一體成型的磁性元件，其使用絕緣磁性粉末或鐵氧體(Ferrite)的上外框體(A)、下外框體(B)並加入線圈(C)組合成為成品，其如
圖15所示，其芯棒(Al)、(BI)已設計連結於上、下框體中，故無分離的芯棒。型態二 芯棒與外框體分離的磁性元件，其使用絕緣磁性粉末或鐵氧體(Ferrite)的外框體(D),再與棒狀絕緣磁性粉末或鐵氧體(Ferrite)的的鐵芯(E)及線圈(F)組合即成為成品，其如圖16所示。上述如圖16所示型態二「芯棒與外框體分離的磁性元件Magnetic componentin separation of bar core and frameJ的結構(以下稱對比文件一)，一般是以單一外框體(D)並於其槽孔(Dl)內置入唯一鐵芯(E)及唯一線圈(F)組合成為成品。另外，已知利用共用框體創造二枚或多枚磁性電感元件相關的產品包含，如圖17所示「雙磁性電感元件Double phase power inductor」(以下稱對比文件二)，其利用本體(G)的預留槽溝(HI)、(H2)加上數枚銅線(Jl)、(J2)並於上、下端組合上外蓋(Kl)及下外蓋(K2)組成該雙磁性電感元件；如圖18所示「多相磁性電感元件Multi phase powerinductor」(以下稱對比文件三)，其利用S型銅片(NI)、(N2)與磁性本體(L)組合，其底部為兩條長條形導電端。 如上傳統三種對比文件磁性元件具有諸多明顯缺點，其由發明內容的比較表所
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發明內容
於闡述本發明技術內容前，請容將本發明應用的材料或工藝先予定義或說明如下絕緣磁性粉末泛指一般具磁性特性的鐵粉或合金粉末，並使用市面上可取得的樹脂進行表面絕緣包覆，形成表面為絕緣特性的磁性粉末，其後可經冷壓技術壓製成形。芯棒泛指一般磁性元件中線圈所包覆的軟磁(Soft Magnetic)材料,常見形狀為實心圓棒或實心矩形柱體。線圈本發明中所稱的線圈，是指將表面絕緣銅線繞製成單圈或多圈的線圈，其功能為乘載電流產生外加磁場。磁性元件泛指結合芯棒及線圈，通入電流可產生感量的被動零件(PassiveComponent),通常在線圈外圍可增加屏蔽磁性外框體。黏膠本發明中所稱將芯棒置入陣列式磁性屏蔽框體的貫穿中空槽孔或未貫穿中空槽孔後黏合固定使用的黏膠，是指一般市面上所販售的膠種，如環氧樹脂、矽膠、瞬間膠。如下就現有對比文件一至對比文件三傳統技藝產品與本發明的優缺點比較如下，
據以窺知本發明內容特徵及差異
權利要求
1.一種陣列式磁性元件，其特徵在於，主要組成要件包含一陣列式磁性屏蔽框體(1)、多根芯棒(2)及多個線圈(3)，該陣列式磁性屏蔽框體(I)為長方形，該陣列式磁性屏蔽框體⑴中間具有多個貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)，每個貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)至少保留一開口，每一貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)內供一芯棒(2)套入線圈(3)後置入，並以黏膠黏著固定組成陣列式磁性元件，以提供磁力線路徑。
2.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，陣列式磁性屏蔽框體(I)與芯棒(2)，由純鐵、鐵矽合金或鐵氧材料的絕緣磁性粉末，經粉末冶金技術後經冷壓技術壓製成形，陣列式磁性屏蔽框體(I)與芯棒(2)具有軟磁特性。
3.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，陣列式磁性屏蔽框體(I)的貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)的同種槽孔或組合槽孔相合數目最小為兩個，其中陣列式磁性屏蔽框體(I)的貫穿中空槽孔(11)相距>0. 3mm，各個貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)開口的長度及寬度> 1mm，貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)的尺寸與其組合的芯棒(2)及線圈(3)尺寸相配合。
4.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，線圈(3)是使用銅線繞制的線圈， 線圈(3)能夠套於在圓形或矩形芯棒(2)外徑上，並留出兩個接點，接點方式為延伸的連接銅線(31)或焊接一連接銅片(32)，組裝後該接點將穿過陣列式磁性屏蔽框體(I)的貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)開口向外延伸。
5.如權利要求4所述陣列式磁性元件，其特徵在於，連接銅片(32)於組裝後將其末端沿陣列式磁性屏蔽框體(I)反折固定，線圈(3)由接點流入電流，產生一外加磁場。
6.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，陣列式磁性屏蔽框體(I)的貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)，能夠調整貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12) 排列間距及開口尺寸，順應電路板位置需求，產生各元件接點位置，對於中間空格處不需要元件空白面(13)，能夠通過設置貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)而填滿。
7.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，陣列式磁性屏蔽框體(I)的各個貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)，能夠選擇搭配不同尺寸的芯棒(2)與線圈(3)， 形成不同特性磁性元件，較大貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)開口搭配較粗芯棒(2A)及較粗線圈(3A);較小開口搭配較細芯棒(2B)及較細線圈(3B)。
8.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，能夠將芯棒(2)長軸方向與陣列式磁性屏蔽框體(I)貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)的長邊方向呈平行、垂直或任意夾角組合，憑藉如上平行、垂直或夾角的角度變化，能夠得到不同感量的磁性元件。
9.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，陣列式磁性屏蔽框體(I)，的不同區塊高度能夠存在於同一本體上，該陣列式磁性屏蔽框體(I)的高度區塊能夠依特性需求進行高度及尺寸調整，使該陣列式磁性屏蔽框體(I)產生部份缺口(14)、(15)，陣列式磁性屏蔽框體(I)高度及長寬變化適用於不同空間要求，陣列式磁性屏蔽框體(I)能夠隨槽孔大小，調整框體形狀或框邊厚度，以符合空間需要。
10.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，芯棒(2)及線圈(3)，其相互組合在陣列式磁性屏蔽框體(I)空間許可下，各磁性元件的芯棒(2)材料及線圈(3)銅線線徑、 線圈圈數，依據各磁性元件特性要求，能夠進行相同或不相同的組合。
11.如權利要求1所述陣列式磁性元件，其特徵在於，陣列式磁性屏蔽框體(I)，除了長方形造形，憑藉排列組合能夠產生包含呈T、L、U或格狀造形的幾何形狀，陣列式磁性屏蔽框體(I)上的貫穿中空槽孔(11)或未貫穿中空槽孔(12)排列方式變更能夠滿足電路板不同接點位置要求，且同時間由於多個磁性元件共用間距，能夠有效縮小整體體積。
全文摘要
本發明主要提供一種陣列式磁性元件，其運用內含數枚槽孔的陣列式磁性屏蔽框體，使各槽孔內置入芯棒及線圈，其特徵在於各磁性元件共用部份壁面據以縮小整體體積、提高粉末冶金成形成型產能、組裝於電路板時一次安裝多顆元件提升效能及可變化陣列式磁性屏蔽框體尺寸及芯棒方向，由此組合出不同磁性特性元件。
文檔編號H01F1/14GK103050222SQ20111031516
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月17日 優先權日2011年10月17日
發明者沈學榮 申請人:居磁工業股份有限公司