磁性組件及其組裝方法
2023-09-22 09:34:15 1
專利名稱：磁性組件及其組裝方法
技術領域：
本發明涉及一種磁性組件，尤其涉及一種磁性組件及其組裝方法。
背景技術：
目前的電器產品中通常安裝有許多電子元件，而各種電子元件均會產生大量的電 磁波幹擾(EMI)。大量的電磁波幹擾不僅嚴重幹擾各電子元件本身的工作，甚至將嚴重幹 擾電器產品內的電路，更有甚者可致使電器產品損壞或故障。當電器產品的電磁波幹擾嚴 重時，還會造成其他電器產品工作異常或損壞。因此，一般電器產品中均安裝高頻濾波器 (Chock)，以期減少電磁波幹擾對於電器產品的影響。請參閱圖1，其為公知的高頻濾波器的結構示意圖，現有技術中高頻濾波器1由一 環形鐵芯11以及多條線圈12所組成，多條線圈12的兩個端部彼此之間先並排連接，再一 起纏繞於環形鐵芯11上，且線圈12的兩個端部121對應於印刷電路板13上的插孔131，主 要以焊錫焊接的方式將端部121焊接於印刷電路板13上的插孔131，使多條線圈12與環形 鐵芯11互相感應而產生電感量。然而，公知的使用多條線圈12並排纏繞的方式能夠纏繞於環形鐵芯11上的圈數 有限，如圖1所示，其以六條線圈12並排纏繞於環形鐵芯11上，受限於六條線圈12及環形 鐵芯11的體積，六條線圈12僅能於環形鐵芯11上纏繞3圈，由於高頻濾波器1所能產生 的電感量與線圈12的繞線圈數成正比，一旦繞線圈數無法增加則電感量也無法提升，從而 將無法符合需要高電感量的產品的需求，而公知的使用多條線圈12纏繞於環形鐵芯11的 方式，除了繞線圈數不易增加外，其加工不易且加工時間過長，並需以人工進行纏繞，這將 增加生產成本。因此，如何發展一種可改善上述現有技術的缺點的磁性組件及其組裝方法，實為 目前迫切需要解決的問題。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種磁性組件及其組裝方法，以解決公知的使用多條 線圈纏繞於環形鐵芯的方式時繞線圈數無法增加，使得電感量無法提升、加工不易且加工 時間過長、並需以人工進行纏繞、從而會增加生產成本等缺點。為達到上述目的，本發明的一較廣義實施形式為提供一種磁性組件，該磁性組件 至少包含鐵芯；電路板，具有多個導電區域；多個導電元件，每一導電元件具有第一端部、 第二端部及連接第一端部及第二端部的連接部，這些導電元件分別跨設於鐵芯上，且每一 導電元件的第一端部及第二端部分別連接於兩個相鄰的導電區域上，以使這些導電元件與 這些導電區域在鐵芯上形成多個圈數。根據本發明的構想，其中鐵芯具有貫穿孔，且每一導電元件的第一端部分別設置 於貫穿孔中，每一導電元件的第二端部分別設置於鐵芯的外緣。根據本發明的構想，其中磁性組件還包含絕緣部件，所述絕緣部件與鐵芯的貫穿孔相對應地設置，且所述絕緣部件部分穿透貫穿孔並與每一導電元件的第一端部相卡固， 用以使這些導電元件定位於鐵芯上。根據本發明的構想，其中絕緣部件包含板件、柱狀體及多條凸肋，板件與柱狀體之 間為垂直設置，柱狀體部分貫穿鐵芯的貫穿孔，且這些凸肋將板件及柱狀體分隔成多個區 域，每一所述區域用以容置導電元件的第一端部及部分連接部，用以使兩個相鄰的導電元 件相隔離。根據本發明的構想，其中絕緣部件還包含貫穿通道，所述貫穿通道貫穿板件及柱 狀體。根據本發明的構想，其中電路板還具有多個插孔，這些插孔分別與這些導電元件 的第一端部及第二端部相對應地設置，用以供對應的第一端部及第二端部插接。根據本發明的構想，其中這些插孔設置於所對應的導電區域中。根據本發明的構想，其中第一端部及第二端部與所述插孔之間利用焊料連接；且 第一端部及第二端部分別具有孔洞，用以容置焊料。根據本發明的構想，其中這些導電元件的形狀與鐵芯相匹配。根據本發明的構想，其中導電元件由金屬片折彎而成。為達到上述目的，本發明還提供一種磁性組件的組裝方法，該組裝方法至少包含 如下步驟(a)提供鐵芯；(b)提供多個導電元件，其中每一導電元件具有第一端部、第二端 部及連接第一端部及第二端部的連接部，這些導電元件分別跨設於鐵芯上；(c)將每一導 電元件的第一端部及第二端部分別連接於電路板的兩個相鄰的導電區域，以使這些導電元 件與所述導電區域在該鐵芯上形成多個圈數。根據本發明的構想，其中鐵芯具有貫穿孔，且於該步驟(b)中還包含步驟(bl)將 每一導電元件的第一端部分別設置於貫穿孔中，每一導電元件的第二端部分別設置於鐵芯 的外緣。根據本發明的構想，其中在步驟(bl)之後還包含步驟(b2)利用絕緣部件定位這 些導電元件，並使兩個相鄰的所述導電元件相隔離。根據本發明的構想，其中該步驟(C)中還包含步驟(Cl)將第一端部及第二端部 對應地插設於電路板的多個插孔中。根據本發明的構想，其中這些插孔設置於所對應的導電區域中。本發明的磁性組件及其組裝方法利用多個導電元件的第一端部及第二端部跨設 於鐵芯上，且分別連接於電路板上的兩個相鄰的導電區域，使多個導電元件與多個導電區 域在鐵芯上形成多個圈數，可增加在鐵芯上所形成的感應圈數，且組裝容易。另外，本發明 的導電元件設置於鐵芯上的截面積與公知的線圈相同，可通過增加導電元件的厚度來增加 磁性組件的感值。
圖1為公知的高頻濾波器的結構示意圖。圖2為本發明優選實施例的磁性組件的部分分解結構示意圖。圖3為圖2所示的導電元件的結構示意圖。圖4A為圖2所示的絕緣部件的結構示意圖。
圖4B為圖2所示的絕緣部件的另一視角的結構示意圖。圖5A為圖2所示的結構的組合示意圖。圖5B為圖5A所示的結構的另一視角的示意圖。圖6A為本發明磁性組件的分解結構示意圖。圖6B為本發明磁性組件的組裝完成的結構示意圖。圖7為本發明磁性組件的組裝流程示意圖。其中，附圖標記說明如下高頻濾波器1環形鐵芯11
線圈12端部121
印刷電路板13插孔131
磁性組件2鐵芯21
貫穿孔211頂部212
導電元件22第一端部221
第二端部222連接部223
孔洞224破槽225
容置空間226電路板23
導電區域231插孔232、233
絕緣部件24板件241
柱狀體242凸肋243
區域244貫穿通道245
接腳25焊錫26
本發明磁性組件的組裝流牙呈:S71 S7具體實施例方式體現本發明特徵與優點的一些典型實施例將在後文的說明中詳細敘述。應理解的 是本發明能夠在不同的形式上具有各種變化，其均不脫離本發明的範圍，且其中的說明及 圖示在本質上應作說明之用，而非用以限制本發明。請參閱圖2以及圖6A所示，本發明的磁性組件2包含鐵芯21、多個導電元件22及 一電路板23 ；其中，電路板23具有多個導電區域231，且每一導電元件22具有一第一端部 221、一第二端部222及一連接該第一端部221和該第二端部222的連接部223。其中多個 導電元件22分別跨設於鐵芯21上，且每一導電元件22的第一端部221及第二端部222分 別連接於兩個相鄰的導電區域231 (如圖6A及圖6B所示)，可使多個導電元件22與多個導 電區域231於鐵芯21上形成多個圈數，從而感應產生電感量。請參閱圖2及圖3，其中圖3為圖2所示的導電元件的結構示意圖，如圖所示，鐵芯 21的中央可具有一貫穿孔211，且導電元件22的連接部223連接於第一端部221及第二端 部222之間並與第一端部221及第二端部222實質上垂直地設置，使得連接部223與鐵芯 21的頂部212相對應地設置，且於第一端部221及第二端部222之間形成一容置空間226， 使鐵芯21可設置於容置空間226中，故每一導電元件22的第一端部221可分別設置於貫 穿孔211內，即設置於鐵芯21的內緣，而每一導電元件22的第二端部222則分別設置於鐵芯21的外緣，至於連接部223則與鐵芯21的頂部212相接觸。請再參閱圖6A，本發明的電路板23可為但不限為一多層印刷電路板，於其內層埋 設有多個導電區域231，且另外還具有多個貫穿插孔232、233，用以供與所述貫穿插孔對應 的第一端部221及第二端部222插接，其中，插孔232與一導電元件22的第一端部221相 對應地設置，而插孔233則與另一導電元件22的第二端部222相對應地設置，且插孔232、 233設置於所對應的導電區域231中，使得當一導電元件22的第一端部221及另一導電元 件22的第二端部222插接於所對應的插孔232及233中時，一導電元件22的第一端部221 及另一導電元件22的第二端部222可與對應的導電區域231電性連接。請再參閱圖2，本發明的磁性組件2還可包含一絕緣部件24，其與鐵芯21的貫穿 孔211相對應地設置，且部分穿透貫穿孔211並與每一導電元件22的第一端部221相卡固， 從而可使多個導電元件22定位於鐵芯21上(如圖5B所示)。請參閱圖2及圖4A、圖4B，其中圖4A及圖4B為圖2所示的絕緣部件的結構示意 圖，如圖所示，絕緣部件24可包含一板件241、一柱狀體242及多條凸肋243，板件241與柱 狀體242之間為垂直設置，柱狀體242部分貫穿鐵芯21的貫穿孔211 (如圖5B所示)，且多 條凸肋243將板件241及柱狀體242分隔成多個互相絕緣的區域244，每一區域244主要 用來容置一個導電元件22的第一端部221及部分連接部223，以使兩個相鄰的導電元件22 相隔離(如圖5B所示)。另外，絕緣部件24還可包含貫穿通道245，所述貫穿通道245貫 穿板件241及柱狀體242，可達到通風的效果以進行散熱。請再參閱圖2及圖3，於一些實施例中，還可於第二端部222設置一破槽225，以進 行散熱。導電元件22可由一金屬片折彎而成，可為但不限為一銅片，且導電元件22的形狀 與該鐵芯21相匹配，例如鐵芯21為環狀結構，而每一導電元件22則為一圓弧狀結構。請再參閱圖3及圖6A，本發明的導電元件22的第一端部221及第二端部222分別 具有孔洞224，其在第一端部221及第二端部222分別與插孔232、233之間利用焊料連接 時，使焊料容置於孔洞224中，可使第一端部221及第二端部222緊固於插孔232、233內。另外，請再參閱圖6A和圖6B，本發明的磁性組件2還包含接腳25，所述接腳25利 用焊錫26與電路板23上作為輸入及輸出的導電區域231電性連接，使磁性組件2可利用 接腳25插接於系統電路板(未圖示)上。請參閱圖7並配合圖2，其中圖7為本發明優選實施例的磁性組件的組裝流程圖， 如圖所示，首先，提供一鐵芯21 (步驟S71)；接著，如步驟S72，提供多個導電元件22，並將 多個導電元件22的第一端部221及第二端部222跨設於鐵芯21上，使每一導電元件22的 第一端部221分別設置於貫穿孔211內，即設置於鐵芯21的內緣，而每一導電元件22的第 二端部222則分別設置於鐵芯21的外緣，且第一端部221部分突出於貫穿孔211外(如圖 5B所示)。隨後，如圖2及圖5A、圖5B所示，利用絕緣部件24將多個導電元件22定位於鐵芯 21上，並利用絕緣部件24的凸肋243來隔離兩個相鄰的導電元件22(步驟S73)；最後，將 多個導電元件22的第一端部221及第二端部222對應地插設於電路板23的多個插孔232 及233中(如圖6B所示)，以使每一導電元件22的第一端部221及第二端部222分別連接 於電路板23上的兩個相鄰的導電區域231，以使多個導電元件22與導電區域231在鐵芯 21上形成多個圈數，使多個導電元件22與鐵芯21互相感應而產生電感值(步驟S74)。
綜上所述，本發明的磁性組件及其組裝方法利用多個導電元件的第一端部及第二 端部跨設於鐵芯上，且分別連接於電路板上的兩個相鄰的導電區域，使多個導電元件與多 個導電區域在鐵芯上形成多個圈數，可增加在鐵芯上所形成的感應圈數，且組裝容易。另 外，本發明的導電元件設置於鐵芯上的截面積與公知的線圈相同，可通過增加導電元件的 厚度來增加磁性組件的感值。本發明能夠由本領域技術人員任施匠思而做出各種修改，但這些修改均不脫離如 附的權利要求書所要求保護的範圍。
權利要求
一種磁性組件，至少包含一鐵芯；一電路板，具有多個導電區域；以及多個導電元件，每一所述導電元件具有一第一端部、一第二端部及一連接所述第一端部和所述第二端部的連接部，所述導電元件分別跨設於該鐵芯上，且每一所述導電元件的所述第一端部和所述第二端部分別連接於兩個相鄰的所述導電區域上，以使所述導電元件與所述導電區域在該鐵芯上形成多個圈數。
2.如權利要求1所述的磁性組件，其中該鐵芯具有一貫穿孔，且每一所述導電元件的 第一端部分別設置於該貫穿孔中，每一所述導電元件的第二端部分別設置於該鐵芯的外 緣。
3.如權利要求2所述的磁性組件，其中該磁性組件還包含一絕緣部件，該絕緣部件與 該鐵芯的該貫穿孔相對應地設置，且部分穿透該貫穿孔並與每一所述導電元件的第一端部 相卡固，用以使所述導電元件定位於該鐵芯上。
4.如權利要求3所述的磁性組件，其中該絕緣部件包含一板件、一柱狀體及多條凸肋， 該板件與該柱狀體之間為垂直設置，該柱狀體部分貫穿該鐵芯的該貫穿孔，且所述凸肋將 該板件及該柱狀體分隔成多個區域，每一所述區域用以容置所述導電元件的第一端部及部 分所述連接部，用以使兩個相鄰的所述導電元件相隔離。
5.如權利要求4所述的磁性組件，其中該絕緣部件還包含一貫穿通道，所述貫穿通道 貫穿該板件及該柱狀體。
6.如權利要求1所述的磁性組件，其中該電路板還具有多個插孔，其分別與所述導電 元件的所述第一端部及所述第二端部相對應地設置，用以供對應的所述第一端部及所述第 二端部插接。
7.如權利要求6所述的磁性組件，其中所述插孔設置於所對應的導電區域中。
8.如權利要求6所述的磁性組件，其中所述第一端部及所述第二端部與所述插孔之間 利用焊料連接；且所述第一端部及所述第二端部分別具有一孔洞，用以容置所述焊料。
9.如權利要求1所述的磁性組件，其中所述導電元件的形狀與該鐵芯相匹配。
10.如權利要求1所述的磁性組件，其中所述導電元件由一金屬片折彎而成。
11.一種磁性組件的組裝方法，該組裝方法至少包含如下步驟(a)提供一鐵芯；(b)提供多個導電元件，其中每一所述導電元件具有一第一端部、一第二端部及一連接 所述第一端部及所述第二端部的連接部，所述導電元件分別跨設於該鐵芯上；以及(c)將每一所述導電元件的所述第一端部及所述第二端部分別連接於一電路板的兩個 相鄰的導電區域，以使所述導電元件與所述導電區域在該鐵芯上形成多個圈數。
12.如權利要求11所述的磁性組件的組裝方法，其中該鐵芯具有一貫穿孔，且於該步 驟(b)中還包含步驟(bl)將每一所述導電元件的所述第一端部分別設置於該貫穿孔中，每一所述導電元件 的所述第二端部分別設置於該鐵芯的外緣。
13.如權利要求12所述的磁性組件的組裝方法，其中在步驟(bl)後還包含如下步驟:(b2)利用一絕緣部件定位所述導電元件，並使兩個相鄰的所述導電元件相隔離。
14.如權利要求11所述的磁性組件的組裝方法，其中該步驟(c)還包含如下步驟 (cl)將所述第一端部及所述第二端部對應地插設於該電路板的多個插孔中。
15.如權利要求14所述的磁性組件的組裝方法，其中所述插孔設置於所對應的導電區 域中。
全文摘要
本發明公開了一種磁性組件及其組裝方法，該磁性組件至少包含鐵芯；電路板，具有多個導電區域；多個導電元件，每一導電元件具有第一端部、第二端部及連接第一端部及第二端部的連接部，所述多個導電元件分別跨設於鐵芯上，且每一導電元件的第一端部和第二端部分別連接於兩個相鄰的導電區域上，以使所述多個導電元件與所述多個導電區域在鐵芯上形成多個圈數。本發明的磁性組件及其組裝方法使多個導電元件與多個導電區域在鐵芯上形成多個圈數，可增加在鐵芯上所形成的感應圈數，且組裝容易。另外，本發明的導電元件設置於鐵芯上的截面積與公知的線圈相同，可通過增加導電元件的厚度來增加磁性組件的感值。
文檔編號H05K3/30GK101944425SQ20091015100
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月3日 優先權日2009年7月3日
發明者葉鳴, 吳宗學, 廖高材, 張治良, 林添昌, 鄧經憲 申請人:臺達電子工業股份有限公司