CN101950651B - 具有间隙的电感组件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种具有间隙的电感组件及其制作方法，该制作方法应用于包含有第一芯体及第二芯体之电感组件，首先，在该第一芯体及/或该第二芯体的一侧涂布接着剂，接着，提供至少一线状间隔件，最后，将该至少一线状间隔件以夹置在该第一芯体与该第二芯体之间的方式，将该第一芯体、该至少一线状间隔件及该第二芯体通过该接着剂予以黏着结合，使该至少一线状间隔件在该第一芯体与该第二芯体之间形成间隙。据此，本发明可通过该线状间隔件控制电感组件的间隙的尺寸，以提高该第一芯体与第二芯体的相互黏着性，并利用该线状间隔件的特性提高该间隙的尺寸精准度，以降低制作该电感组件的成本。

Description

具有间隙的电感组件及其制作方法

技术领域

本发明是关于一种具有间隙的电感组件及其制作方法，更具体地，是关于一种利用线状间隔件形成间隙的尺寸的电感组件及其制作方法。 

背景技术

电感组件是电子电路中的被动组件，其组成的基本构件为磁芯及线圈。在电子电路中，由于电感组件的电感属性，电感组件有许多种形式，其中一种为具有间隙的电感组件。相较于无间隙的电感组件，在电感组件的铁磁上设置间隙，可使电感组件具有较低电感值及较大电流，该间隙可防止当电流流经电感组件时，导致电感组件进入磁饱和状态而无法使用。 

针对电感组件的间隙，一般而言，该间隙越大，电感组件的电感值越小；而该间隙越小，则电感组件的电感值越大。因此得以了解，可控制电感组件的间隙的尺寸来达到所需的电感值大小。 

请参阅图1，该图示出目前市面上所见的具有低电感值及大电流的电感组件1，其包括上芯体11、胶带12、接着剂14、下芯体15及线圈16。具体而言，其制作方法为，在下芯体15上铺设接着剂14并在上芯体11上贴上耐高温胶带12，接着将贴有耐高温胶带12的上芯体对应覆盖铺设有接着剂14的下芯体15，利用可耐高温的胶带12将上芯体11与下芯体15间隔一预定距离以形成间隙，并利用接着剂14将上芯体11与下芯体15予以黏着。此外，为了使上芯体11与下芯体15的相对距离(即间隙的尺寸)一致，如图1所示，通常会制作较大面积的耐高温胶带12，并将其铺设于上芯体11的与下芯体15的接触面。 

因此，这样的电感组件1是利用可耐高温的胶带12控制该电感组件1的间隙的大小，故胶带12越厚则使得该电感组件1的电感值越低，而胶带12越薄电感值越大。

然而，上述现有技术的电感组件具有以下缺点： 

(1)耐高温胶带与芯体的接触面积过大。如图1所示，为了使间隙的尺寸一致而使用的宽面积耐高温胶带12，部分遮蔽了接着剂14与上芯体11接触的接触面，亦即，黏着剂14无法全将上芯体11与下芯体15黏着牢固，致使上芯体11与下芯体15因稳定度不足而脱落。 

(2)耐高温胶带的精准度不足。由于电感组件的间隙大小会影响其电感特性，因此在生产过程中，电感组件的间隙的尺寸需一致，然而，现有技术所使用的胶带的公差(即每一个胶带厚度的差异)过大，导致每一电感组件的电感特性无法统一。 

(3)成本高。目前市面上所售的耐高温胶带的尺寸有限，可选择的种类范围小，大多需依照使用者需求而特别订制，而各使用者的需求又不尽相同，因此在无大量生产的情形下，导致制作各种规格的电感组件的成本过高。 

综上所述，如何能提供一种低成本之电感组件，其用以产生间隙的物体可耐高温、与芯体的接触面积小且具有高度精确性，遂成为目前亟待解决的课题。 

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明提供一种具有间隙的电感组件的制作方法，该方法应用于包含有第一芯体与第二芯体的电感组件，该具有间隙的电感组件的制作方法包括以下步骤：(1)在该第一芯体及/或该第二芯体的一侧涂布接着剂；(2)提供至少一线状间隔件；以及(3)将该至少一线状间隔件以夹置在该第一芯体与该第二芯体之间的方式，将该第一芯体、该至少一线状间隔件及该第二芯体通过该接着剂予以黏着结合，使该至少一线状间隔件在该第一芯体与该第二芯体之间形成间隙。 

在一实施形式中，上述之具有间隙之电感组件之制作方法还包括步骤(4)提供至少两个弹性组件，并将该两个弹性组件分别设置于该电感组件之相对两侧，以固定相互黏着之该第一芯体、线状间隔件以及该第二芯体。 

于又一实施形式中，步骤(4)还包括将被该弹性组件所固定的电感组件进行高温烘烤程序，以在高温烘烤程序之后进行冷却程序，在该冷却程序完成后移除该弹性组件。 

本发明另提供一种具有间隙的电感组件，包括：第一芯体；第二芯体；以及至少一线状间隔件，该至少一线状间隔件设置在该第一芯体与该第二芯体之间，以在该第一芯体结合该第二芯体时形成该间隙。 

在一实施形式中，上述具有间隙的电感组件还包括接着剂，该接着剂涂布于该第一芯体及/或该第二芯体，用以在该第一芯体结合该第二芯体时填充于该间隙，以使该第一芯体及该第二芯体相互黏着。 

在另一实施形式中，上述的线状间隔件为可耐至少摄氏125度的金属，且该线状间隔件的垂直于该间隔件延伸方向的任一截面的面积相同。 

在再一实施形式中，上述的该第一芯体或该第二芯体为英文字母的E字型、I字型或H字型。 

因此，本发明的具有间隙的电感组件及其制作方法可通过该线状间隔件形成该间隙，且由于该线状间隔件的低成本、与芯体接触面积小以及高精准度，解决了现有技术的既有缺失。 

附图说明

图1表示现有技术的利用面状胶带作为间隔件的电感组件的基本架构示意图； 

图2表示本发明的具有间隙的电感组件的制作方法的步骤流程图； 

图3A表示本发明的具有间隙的E字型电感组件的基本架构示意图； 

图3B是图3A的电感组件的侧视图； 

图4表示本发明的具有间隙的E字型电感组件的另一实施例的基本架构示意图； 

图5表示本发明的具有间隙的H字型电感组件的基本架构示意图； 

图6表示本发明的具有间隙的I字型电感组件的基本架构示意图。 

【主要组件符号说明】 

1                     电感组件 

11                    上芯体 

12                    胶带 

14                    接着剂 

15                    下芯体 

16                    线圈 

2、3、4、5            电感组件 

21、31、41、51        第一芯体 

211                   第一部位 

212                   中段部位 

213                   第二部位 

22、32、42、52        第二芯体 

221、321、421、521    第一部位 

222、322、422、522    中段部位 

223、323、423、523    第二部位 

23、33、43、53        线状间隔件 

24、34、44、54        线圈 

25                    间隙 

S601～S606            步骤 

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修改与变 更。以下实施例进一步详细说明本发明的观点，但并非以任何观点限制本发明的范围。 

请参阅图2，该图用以表示本发明的具有间隙的电感组件的制作方法的一实施例的步骤流程图，需特别说明者，该制作方法另可包括其它步骤，为简化图示及说明，此处的步骤流程图仅显示与本发明有关的步骤。 

如图2所示，本发明的具有间隙的电感组件制作方法包括以下步骤。 

在步骤S601中，在该第一芯体及/或该第二芯体的朝该间隙的一侧涂布接着剂，该接着剂可为热固型接着剂、热塑型接着剂、硅胶接着剂、环氧接着剂等。在本实施例中，该接着剂用以黏着该第一芯体与该第二芯体，因此在本文中并不限制该接着剂的份量或限制该接着剂涂布于该第一芯体或第二芯体。接着进至步骤S602。 

在步骤S602中，提供至少一线状间隔件，并将该线状间隔件设置在该第一芯体与该第二芯体之间。该线状间隔件的垂直于该线状间隔件延伸方向的任一截面的面积可相同，且该线状间隔件的垂直于该线状间隔件延伸方向的截面形状可为圆形，亦即，该线状间隔件为从起始端至结尾端的半径皆一致的细长线状体，该线状间隔件可易于制作成各种规格的尺寸。此外，且该线状间隔件可为承受至少摄氏135±10度的高温的金属，该线状间隔件的较佳形式为铜线。在本实施例中，设置至少一线状间隔件于该第一芯体与该第二芯体之间，其较佳形式为设置两个线状间隔件于该第一芯体与该第二芯体之间。接着进至步骤S603。 

在步骤S603中，将该第一芯体的涂布有该接着剂的一侧与该第二芯体的涂布有该接着剂的一侧予以相对应结合。在此“相对应”意指依据该第一芯体及该第二芯体的外型结构相对应地结合，举例而言，若该第一芯体及该第二芯体皆为英文字母E字型，则相对应地结合则为将两E字型芯体以E字型开口相对的方式结合。此外，该线状间隔件在该第一芯体对应结合该第二芯体时形成该间隙。接着进至步骤S604。 

在步骤S604中，提供至少两个弹性组件，例如夹子，将两个夹子分别夹设于相互黏着的该第一芯体与该第二芯体的相对侧，以固定相互黏着的 该第一芯体、线状间隔件以及该第二芯体，亦即，利用夹子施力于垂直于该间隙的方向，以将相互黏着的该第一芯体、线状间隔件以及该第二芯体予以夹紧。接着进至步骤S605。 

在步骤S605中，将夹设有两个夹子(弹性组件)的相互黏着的该第一芯体、线状间隔件以及该第二芯体送进烘烤设备中以摄氏约135±10度的高温烘烤30分钟。接着进至步骤S606。 

在步骤S606中，在夹设有两个夹子(弹性组件)的相互黏着的的该第一芯体、线状间隔件以及该第二芯体离开烘烤设备之后，执行约30分钟的冷却程序并移除该弹性组件，以完成该具有间隙的电感组件的制作程序。 

由上述实施例得以了解，通过本发明的具有间隙的电感组件的制作方法所制作的电感组件，由于所利用的线状间隔件与芯体的接触面积较小，致使该第一芯体与该第二芯体之相互黏着性佳；且由于所利用的线状间隔件垂直于该线状间隔件延伸方向的任一截面的面积相同，致使由该线状间隔件所形成的间隙的尺寸精准度高；再由于该线状间隔件易于制作成各种规格的尺寸故该线状间隔件的制作成本低，致使利用该线状间隔件所制作的电感组件的成本亦较低。 

接着请参阅图3A，该图是本发明的具有间隙的E字型电感组件的基本架构示意图。如图3A所示，该具有间隙的电感组件2包括第一芯体21、第二芯体22、线状间隔件23与线圈24。 

第一芯体21及第二芯体22为磁性材料，其较佳形式为铁芯或磁芯。如图3A所示，第一芯体21及第二芯体22可为英文字母E字型。电感组件2的线圈24可设置于E字型的第二芯体22的中段部位222。在另一实施例中，线圈24可同时环绕E字型第一芯体21的中段部位212及E字型第二芯体22的中段部位222。 

请参阅图3B，该图是图3A的电感组件的侧视图。如图所示，线状间隔件23设置于第一芯体21与第二芯体22之间，由于线状间隔件23占有实体空间，因此在结合第一芯体21与该第二芯体22时，线状间隔件23会导致第一芯体21与第二芯体22之间形成一间隙25。在一具体实施例中， 线状间隔件23的垂直于该线状间隔件23的延伸方向的任一截面的面积相同，亦即，线状间隔件23从起始端到结尾端的整体粗细皆相同。在图3A、3B所示的实施例中，线状间隔件23的垂直于该间隔件延伸方向的截面形状为圆形，亦即，线状间隔件23为一细长圆柱体。这样的设计可使得第一芯体21与第二芯体22在结合时，其相对面为平行不歪斜，并减少线状间隔件23分别与第一芯体21及第二芯体22的接触面积。 

此外，电感组件的制作过程中会经过高温(约135℃，误差约正负10℃)烘烤程序，本发明所使用的线状间隔件23为可承受至少125℃高温的材质，例如金属中的铜。此外，由上述对线状间隔件23的描述可知，线状间隔件23具有可承受高温、垂直于线状间隔件23的延伸方向的任一截面的半径相同(在较佳形式下，线状间隔件23的垂直于线间隔件23延伸方向的截面形状为圆形)的特性，线状间隔件23的较佳形式可为铜线。 

在此需予以说明的是，由于线状间隔件23的作用仅为在第一芯体21结合第二芯体22时，用以间隔开第一芯体21及第二芯体22而形成间隙25，因此，线状间隔件23的配置数量及排列方向并不受限于图3A、3B所示。 

电感组件2还包括接着剂(未图示)，在制作电感组件2时，用以在设置线圈24于E字型第二芯体22的中段部位222后，将接着剂涂布于E字型第一芯体21的第一部位211、第二部位213及/或E字型第二芯体22的第一部位221、第二部位223，接着，设置线状间隔件23于第二芯体22的涂布有接着剂的一侧，使得线状间隔件23跨置于第二芯体21的第一部位211及第二部位213上，再将第一芯体21与第二芯体22结合，以在第一芯体21隔着线状间隔件23结合第二芯体22时致使第一芯体21与第二芯体22相互黏着。 

由上述实施例得以了解，线状间隔件23用以在第一芯体21与第二芯体22结合时，间隔开第一芯体21与第二芯体22以形成间隙25。再者，由于金属的延展性使得在以金属为材料制作线状间隔件时可将其拉制成从头到尾都一样的尺寸，接着切割线状间隔件为预定长度时各切割完成的线 状间隔件的半径皆相同。如此一来，制作如图3A所示的电感组件2时，因为线状间隔件23的尺寸精准性高则可得到多个间隙大小皆相同的电感组件。此外，由于线状间隔件23与第一芯体21及第二芯体22的接触面积小，相较于图1之现有电感组件，则较不阻碍第一芯体21与第二芯体22之间接着剂的涂布面积，故，显著提升第一芯体21与第二芯体22之间的黏着效果。 

另外，由于利用铜线所制成的线状间隔件可易于制作成各种不同规格(半径)、精确性高以及低成本的特性，且铜线通常为导线的材料并常作为电感组件的线圈使用。在本发明的实施例中，铜线亦可作为本发明的线状间隔件，以间隔第一芯体及第二芯体而在第一芯体及第二芯体之间形成间隙，因此由线状间隔件(如铜线)所制作的电感组件成本较低。 

因此，本发明的使用铜线作为线状间隔件的电感组件相较于现有技术的使用面状胶带作为间隔件的电感组件，具有成本低、间隙精准度高、第一芯体与第二芯体之间的黏着稳定性高的功效。 

再者，请参阅图4至6，这些图是本发明的具有间隙的电感组件的更多实施例的基本架构示意图。图4至6所示的电感组件的基本构件与图4所示的电感组件相同，以下针对电感组件的不同处进行描述。 

如图4所示，该图是本发明的具有间隙的电感组件的另一实施例的基本架构示意图。该具有间隙的电感组件3包括第一芯体31、第二芯体32、线状间隔件33、线圈34以及接着剂(未图示)。第一芯体31为矩形体，仅第二芯体32为英文字母E字型，而电感组件3的线圈34可设置于E字型的第二芯体32的中段部位322。接着剂是可涂布于第二芯体32的第一部位321及第二部位323，而线状间隔件33可设置在第一芯体31与第二芯体32之间且跨置于第二芯体32的第一部位321及第二部位323，以在第一芯体31结合第二芯体32时形成间隙，以使第一芯体31、线状间隔件33及第二芯体32相互黏着。 

如图5所示，该图是本发明的具有间隙的电感组件的又一实施例的基本架构示意图。第一芯体41为矩形体，仅第二芯体42为英文字母H字型， 而电感组件4的线圈44可设置于H字型的第二芯体42的中段部位422，接着剂是可涂布于第二芯体42的第一部位421及第二部位423上(未图示)，而线状间隔件43可跨置于第二芯体42的第一部位421及第二部位423，或者是，间隔件43可分别设置于第二芯体42的第一部位421及第二部位423上。如图6所示，该图是本发明的具有间隙的电感组件的再一实施例的基本架构示意图。第一芯体51为矩形体，仅第二芯体52为英文字母I字型，而电感组件5的线圈54可设置于I字型的第二芯体52的中段部位522，接着剂可涂布于第二芯体52的第一部位521及第二部位523上(未图示)，而线状间隔件53可跨置于第二芯体52的第一部位521及第二部位523，或者是，间隔件53可分别设置于第二芯体52的第一部位521及第二部位523上。 

因此，由图4至6的实施例得以了解，图4至6的实施例仅电感组件的芯体结构改变(如E字型、H字型或I字型)，对于电感组件的间隙尺寸而言皆由线状间隔件所控制，通过将线状间隔件设置于第一芯体与第二芯体之间以在第一芯体结合第二芯体时形成电感组件的间隙。 

综上所述，本发明的具有间隙的电感组件具有以下功效： 

(1)线状间隔件与芯体的接触面积小，致使第一芯体与第二芯体之间的黏着稳定性高。由于接着剂是涂布在该第一芯体及/或该第二芯体的朝间隙的一侧，而该第一芯体与该第二芯体之间又设置有该线状间隔件，因此线状间隔件与芯体的接触面积较小则可减少阻碍该第一芯体与该第二芯体之间的黏着面积，进而增加该第一芯体与该第二芯体之间的黏着性。 

(2)线状间隔件的本身的尺寸具有高精准度，致使受该线状间隔件所控制的电感组件的间隙尺寸亦具有高精准度。由于线状间隔件的垂直于该线状间隔件延伸方向的任一截面的面积相同，因而垂直于该线状间隔件延伸方向所切割的每一段线状间隔件的尺寸皆相同(亦即各线状间隔件之间的公差小)，利用将该线状间隔件设置在该第一芯体与该第二芯体之间而在该第一芯体结合该第二芯体时所形成的间隙，其尺寸的精准度高，该线状间隔件不仅可控制电感组件的间隙尺寸，更可确保各电感组件的间隙尺寸 的一致性。 

(3)线状间隔件的低成本，致使利用线状间隔件所制成的具有间隙的电感组件的成本低。由于线状间隔件的易于制作成所需尺寸的特性，市面上有多种规格的线状间隔件的成品，因而在利用预定尺寸的线状间隔件制作电感组件时所花费的成本亦较低。 

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人士均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如后述的权利要求所列。 

Claims (9)

1.一种具有间隙的电感组件的制作方法，该方法应用于包含有第一芯体与第二芯体的电感组件，其特征在于，该具有间隙的电感组件的制作方法包括以下步骤：

(1)在该第一芯体及/或该第二芯体的一侧涂布接着剂；

(2)提供至少一线状间隔件；以及

(3)将该至少一线状间隔件以夹置在该第一芯体与该第二芯体之间的方式，将该第一芯体、该至少一线状间隔件及该第二芯体通过该接着剂予以黏着结合，使该至少一线状间隔件在该第一芯体与该第二芯体之间形成间隙。

2.如权利要求1的具有间隙的电感组件的制作方法，其特征在于，还包括步骤(4)提供至少两个弹性组件，并将该两个弹性组件分别设置在该电感组件的相对两侧，以固定相互黏着的该第一芯体、线状间隔件以及该第二芯体。

3.如权利要求2的具有间隙的电感组件的制作方法，其特征在于，该弹性组件为夹子。

4.如权利要求2的具有间隙的电感组件的制作方法，其特征在于，步骤(4)还包括将被该弹性组件所固定的电感组件进行高温烘烤程序，以在高温烘烤程序之后进行冷却程序，在该冷却程序完成后移除该弹性组件。

5.如权利要求1的具有间隙的电感组件的制作方法，其特征在于，该线状间隔件的材料为可耐至少摄氏125度之金属。

6.如权利要求5的具有间隙的电感组件的制作方法，其特征在于，该线状间隔件为铜线。

7.如权利要求1的具有间隙的电感组件的制作方法，其特征在于，该线状间隔件的垂直于该线状间隔件延伸方向的截面形状为圆形。

8.如权利要求1的具有间隙的电感组件的制作方法，其特征在于，该线状间隔件的垂直于该线状间隔件延伸方向的任一截面的面积相同。

9.如权利要求1的具有间隙的电感组件的制作方法，其特征在于，该第一芯体或该第二芯体为英文字母的E字型、I字型或H字型。

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