CN101615480A - 一体成型电感器及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体成型电感器及其制作工艺，包括线圈、两电极脚和压粉成型制成的磁性实心体，该线圈镶嵌于该磁性实心体内，两电极脚的第一端部镶嵌于磁性实心体内保持有电气间隙并与线圈的两引脚电连接，两电极脚的第二端部折弯后紧贴于磁性实心体表面上。其中，该电极脚的第一端部设置有一体折弯形成的两竖向夹片，该线圈引脚被夹紧于该两竖向夹片中焊接电连接，如此，有利于增强线圈与电极脚之间的连接强度，保证线圈与电极脚之间的连接可靠性，避免品质隐患的产生，最终以大大提高产品品质。此外，本发明通过合理安排电感器的制作工艺，简化制作流程，使电感器的制作可实现完全自动化而变得简单而迅速，具有高效率、高品质的凸出特点。

Description

一体成型电感器及其制作工艺

技术领域

本发明涉及电子器件之电感器领域技术，尤其是指一种品质更佳、外形更美观、制作效率更高的一体成型电感器及其制作工艺。

背景技术

电感器又称为电感线圈，其是组成电子电路的基本元件之一。在交流电路中，电感线圈有阻碍交流通过的能力，而对直流却不起作用(除线圈本身的直流电阻外)，因此电感线圈在交流电路中起到阻流、降压、交连耦合以及负载等作用。当电感和电容配合时，则可用于调谐、滤波、选频、退耦等。

究电感器的发展过程而言，早期的电感器主要是线绕式电感器，线绕式电感器的结构是将漆包线绕制于导磁体(磁芯、铁芯或铜芯)的外面以形成圆柱形电感器、工字形电感器及环形电感器等。然而，由于此种线绕式电感器的线圈和导磁体不是一体式结构，因此其存在有电感值偏低、抗直流饱和特性差、难以保证产品参数一致性及加工生产效率低等诸多问题。于是，后来逐渐出现了通过一体压粉成型制成的一体成型电感器，其具有同尺寸直流阻抗低、可确保耐电流电感值降幅平顺、全封闭结构可避免噪音及适用于SMT表面贴装等诸多优点而愈来愈受到人们的青睐。常见之一体成型电感器可参阅一份专利号为“ZL200710027423.4”、专利名称为“电感器及其制作方法”的中国专利，一体成型电感器的结构通常包括有线圈、电极片和磁芯壳体，该线圈被填覆于磁芯壳体内，线圈的自由端子与电极片焊接连接，电极片折弯后紧贴于磁芯壳体表面上。

然而，前述习知之一体成型电感器仍存在有自身结构和性能上的诸多缺点。首先，其线圈与电极片在焊接连接时，线圈自由端与电极片仅仅是简单地搭接在一起进行焊接作业，没有相应的固定结构，使得线圈与电极片之间的连接强度较弱，容易松动而影响正常连接，甚至造成产品报废。其次，其线圈自由端与电极片的焊接方式系采用手工焊接作业，不但工艺繁琐、效率低下，而且容易出现假焊而存在导电性不佳、阻抗过高等品质隐患。再者，由于其线圈自由端与电极片的焊点系位于磁芯壳体的凹槽中，在实际焊接作业过程中，其锡膏常常溢出凹槽而流至磁芯壳体表面上，以至影响到电感器的外形尺寸和整体外观。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种一体成型电感器，其于线圈引脚与电极脚之间采用夹紧式连接结构，从而有效增强线圈与电极脚之间的电连接强度和可靠性，以克服现有技术的不足。

本发明的另一目的是提供一种一体成型电感器，其线圈引脚与电极脚之间的焊点被包覆于磁性实心体内，从而以有效改善电感器的尺寸控制和整体外观。

本发明的再一目的是提供一种制作前述一体成型电感器的制作工艺，其可实现完全自动化作业而具有制作合理、效率高、品质良率高的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种一体成型电感器，包括一线圈、两电极脚和一压粉成型制成的磁性实心体，该线圈镶嵌于该磁性实心体内，两电极脚的第一端部镶嵌于磁性实心体内保持有电气间隙，两电极脚的第二端部伸出磁性实心体外折弯后紧贴于磁性实心体表面上；其中，该电极脚为薄板片状结构，电极脚第一端部两侧向外一体横向延伸出两限位臂，于其中一限位臂两侧一体折弯出两竖向夹片，于两竖向夹片之间形成一容纳槽，该线圈的两引脚分别被夹紧于该两电极脚的容纳槽中焊接电连接；且该限位臂、线圈引脚和竖向夹片都被填覆于磁性实心体内。

优选的，所述竖向夹片的顶部设置有一内折勾。

优选的，所述第一端部的中部设置有一定位缺槽。

优选的，所述磁性实心体的材料为软磁性合金粉末或绝缘铁粉。

一种制作前述一体成型电感器的制作工艺，包括如下步骤：

①、制作电极脚，于薄板金属料带上冲压成型出电极脚，该两电极脚的第二端部一体连接于料带上，两电极脚的第一端部横向正对并保持电气间隙，于两电极脚的第一端部冲压成型出两侧的限位臂，并于其中一限位臂上折弯出两竖向夹片，使两竖向夹片形成之容纳槽的上方开口保持敞开；

②、组装线圈，首先于前述容纳槽中涂装入锡膏，然后将线圈置放于该电极脚上，并使线圈的引脚插装入该容纳槽中，最后合上该容纳槽的敞开口以将引脚夹紧于两竖向夹片之间；

③、过烘烤炉，将前述步骤2组装有线圈的料带送入烘烤炉中进行加热，使锡膏熔化而将引脚与电极脚焊接连接；

④、压粉成型磁性实心体，通过成型模具于前述线圈外压粉成型出磁性实心体，使该磁性实心体包覆住线圈和两电极脚的第一端部；

⑤、切电极脚，于料带上切断料带与电极脚第二端部的连接，分离出单体的电感器元件；

⑥、折弯电极脚，将前述单体的电感器元件的电极脚折弯，使其第二端部紧贴于磁性实心体表面上。

优选的，在制作电极脚的步骤中，可同时于第一端部的中部冲压成型出定位缺槽，以及于竖向夹片的顶部成型出内折勾。

本发明采用上述技术方案后，其有益效果在于：

一、连接品质更佳，其首先利用该竖向夹片来夹紧线圈的引脚，接着利用压粉成型的磁性实心体对线圈引脚与电极脚的焊点进行再次包覆，使该线圈引脚与电极脚的连接经过双重锁紧而变得极其牢固可靠，藉此以增强线圈与电极脚之间的连接强度，保证线圈与电极脚之间的导电性能，有利于降低阻抗，降低不良率，避免品质隐患的产生，最终以大大提高产品品质，提升产品的市场竞争力。

二、生产制作效率更高，本发明通过合理安排电感器的制作工艺，简化制作流程，其制作电极脚、组装线圈、过烘烤炉、压粉成型磁性实心体、切电极脚和折弯电极脚的工艺步骤都可通过自动化设备完成作业，可实现完全自动化作业，从而使得电感器的制作变得简单而迅速，具有高效率、高品质的凸出特点。

三、外观更为美观、尺寸更好控制，由于其线圈引脚与电极片之间的焊点系被完全包覆于磁性实性体中，因此不存在有锡膏溢出的问题，从而有利于保证电感器的外形尺寸和美观性。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：

附图说明

图1是本发明之实施例的组装立体示图；

图2是本发明之实施例中电极脚展开时的状态示图；

图3是图2的正视图，图中透视出电感器的内部结构；

图4是本发明之实施例中电极脚的立体放大示图；

图5是本发明之实施例制作工艺中料带上制作出电极脚后的示意图；

图6是图5的立体视图；

图7是本发明之实施例制作工艺中组装上线圈时的状态示意图；

图8是本发明之实施例制作工艺中未夹紧线圈引脚时的状态示意图；

图9是本发明之实施例制作工艺中夹紧线圈引脚后的状态示意图；

图10是本发明之实施例制作工艺中成型磁性实心体后的状态示意图；

图11是本发明之实施例制作工艺中单体电感器元件示意图；

图12是图9的立体视图；

图13是本发明之实施例制作工艺的最终制成品。

附图标识说明：

10、线圈                         11、引脚

20、电极脚                       21、第一端部

211、限位臂                      212、竖向夹片

213、内折勾                      214、容纳槽

215、定位缺槽                    22、第二端部

30、磁性实心体                   40、料带

50、锡膏

具体实施方式：

首先，请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括一线圈10、两电极脚20和一压粉成型制成的磁性实心体30，该线圈10镶嵌于该磁性实心体30内，两电极脚20的第一端部21镶嵌于磁性实心体30内保持有电气间隙并分别与线圈10的两引脚11电连接，两电极脚20的第二端部22伸出磁性实心体30外折弯后紧贴于磁性实心体30表面上。该磁性实心体30的材料可以为软磁性合金粉末或绝缘铁粉。

如图4并结合图3，该电极脚20为薄板片状结构，电极脚20第一端部21的中部设置有一定位缺槽215，第一端部21两侧向外一体横向延伸出两限位臂211，于其中一限位臂211两侧一体折弯出两竖向夹片212，于两竖向夹片212之间形成一容纳槽214。该定位缺槽215、限位臂211和竖向夹片212都被填覆于磁性实心体30内。其中，该定位缺槽215和限位臂211分别用来限制电极脚20不同方向的移动，尤其该限位臂211系沿电极脚20两侧向外延伸形成卡勾，如此可有效限制电极脚20向外移动，避免电极脚20的在折弯第二端部22时被拉出。该容纳槽214则用于收纳焊接锡膏和线圈的引脚11，以将线圈的引脚11夹紧于电极脚20上焊接电连接，如此，一方面有利于线圈10的组装定位，另一方面可将线圈10的引脚11夹紧于电极脚20上，使引脚11和电极脚20之间具有牢固可靠的连接强度，保证它们之间的电连接性能。

接着，请参照图5至图13所示，共显示出了本发明之一体成型电感器的制作工艺，具体包括有以下步骤：

①、制作电极脚，于薄板金属料带40上冲压成型出两电极脚20，如图5和图6，使该两电极脚20的第二端部22一体连接于料带40上，两电极脚20的第一端部21横向正对并保持电气间隙。同时，于两电极脚20的第一端部21冲压成型出两侧的限位臂211，并于其中一限位臂211上折弯出两竖向夹片212，使两竖向夹片212形成之容纳槽214的上方开口保持敞开。以及，最好同时于第一端部21的中部冲压成型出定位缺槽215，并于竖向夹片212的顶部成型出一内折勾213。

②、组装线圈，如图7，首先于前述容纳槽214中涂装入锡膏50，然后将线圈10置放于该电极脚20上，并使线圈10的引脚11插装入该容纳槽214中(如图8)，最后合上该容纳槽214的敞开口以将引脚11夹紧于两竖向夹片212之间(如图9)。

③、过烘烤炉，将前述步骤2组装有线圈的料带40送入烘烤炉中进行加热，使锡膏50熔化而将引脚11与电极脚20焊接连接。其烘烤炉可以采用回流焊炉等，不以为限。

④、压粉成型磁性实心体，通过成型模具于前述线圈10外压粉成型出磁性实心体30，如图10，使该磁性实心体30包覆住线圈10和两电极脚20的第一端部21，尤其将线圈引脚11与电极脚20之间的焊点包覆于磁性实心体30中。

⑤、切电极脚，如图11和图12，于料带40上切断料带与电极脚第二端部22的连接，分离出单体的电感器元件。

⑥、折弯电极脚，如图13，将前述单体的电感器元件的电极脚20折弯，使其第二端部22紧贴于磁性实心体30表面上。

本发明的设计重点在于，其主要系利用该竖向夹片来夹紧线圈的引脚，接着利用压粉成型的磁性实心体对线圈引脚与电极脚的焊点进行再次包覆，使该线圈引脚与电极脚的连接经过双重锁紧而变得极其牢固可靠，藉此以增强线圈与电极脚之间的连接强度，保证线圈与电极脚之间的导电性能，有利于降低阻抗，降低不良率，避免品质隐患的产生，最终以大大提高产品品质，提升产品的市场竞争力。并且，由于其线圈引脚与电极片之间的焊点系被完全包覆于磁性实性体中，因此不存在有锡膏溢出的问题，从而有利于保证电感器的外形尺寸和美观性。此外，本发明通过合理安排电感器的制作工艺，简化制作流程，其制作电极脚、组装线圈、过烘烤炉、压粉成型磁性实心体、切电极脚和折弯电极脚的工艺步骤都可通过自动化设备完成作业，可实现完全自动化作业，从而使得电感器的制作变得简单而迅速，具有高效率、高品质的凸出特点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1、一种一体成型电感器，其特征在于：包括一线圈、两电极脚和一压粉成型制成的磁性实心体，该线圈镶嵌于该磁性实心体内，两电极脚的第一端部也镶嵌于磁性实心体内保持有电气间隙，两电极脚的第二端部伸出磁性实心体外折弯后紧贴于磁性实心体表面上；

其中，该电极脚为薄板片状结构，电极脚第一端部两侧向外一体横向延伸出两限位臂，于其中一限位臂两侧一体折弯出两竖向夹片，于两竖向夹片之间形成一容纳槽，该线圈的两引脚分别被夹紧于该两电极脚的容纳槽中焊接电连接；且该限位臂、线圈引脚和竖向夹片都被填覆于磁性实心体内。

2、根据权利要求1所述的一体成型电感器，其特征在于：所述竖向夹片的顶部设置有一内折勾。

3、根据权利要求2所述的一体成型电感器，其特征在于：所述第一端部的中部设置有一定位缺槽。

4、根据权利要求1所述的一体成型电感器，其特征在于：所述磁性实心体的材料为软磁性合金粉末或绝缘铁粉。

5、一种制作前述权利要求1至4中任意一个所述一体成型电感器的制作工艺，包括如下步骤：

①、制作电极脚，于薄板金属料带上冲压成型出电极脚，该两电极脚的第二端部一体连接于料带上，两电极脚的第一端部横向正对并保持电气间隙，同时于两电极脚的第一端部冲压成型出两侧的限位臂，并于其中一限位臂上折弯出两竖向夹片，使两竖向夹片形成之容纳槽的上方开口保持敞开；

②、组装线圈，首先于前述容纳槽中涂装入锡膏，然后将线圈置放于该电极脚上，并使线圈的引脚插装入该容纳槽中，最后合上该容纳槽的敞开口以将引脚夹紧于两竖向夹片之间；

③、过烘烤炉，将前述步骤2组装有线圈的料带送入烘烤炉中进行加热，使锡膏熔化而将引脚与电极脚焊接连接；

④、压粉成型磁性实心体，通过成型模具于前述线圈外压粉成型出磁性实心体，使该磁性实心体包覆住线圈和两电极脚的第一端部；

⑤、切电极脚，于料带上切断料带与电极脚第二端部的连接，分离出单体的电感器元件；

⑥、折弯电极脚，将前述单体的电感器元件的电极脚折弯，使其第二端部紧贴于磁性实心体表面上。

6、根据权利要求5所述的制作工艺，其特征在于：在制作电极脚的步骤中，可同时于第一端部的中部冲压成型出定位缺槽，以及于竖向夹片的顶部成型出内折勾。

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