CN101964237A - 电感封装构造及其制造方法与制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种电感封装构造及其制造方法与制造设备。该电感封装构造可包含电感器与复合材料，其中电感器至少包含铁心，复合材料可包含导热胶与金属粉。复合材料可以包覆铁心，藉此复合材料可有助于电感器散热、提升电感量、使电感本体不易破损。另外，本发明还提供了一种电感封装构造的制造方法与制造设备。

Description

电感封装构造及其制造方法与制造设备

技术领域

本发明涉及电感，特别是涉及一种电感封装构造及其制造方法与制造设备。

背景技术

电感是指线圈在磁场中活动时，所能感应到的电流的强度，电感的单位是“亨利”。

电感的作用是阻碍电流的变化，但是这种作用与电阻阻碍电流流通作用是有区别的。电阻阻碍电流流通作用是以消耗电能为其标志，而电感阻碍电流的变化则纯粹是不让电流变化，当电流增加时，电感阻碍电流的增加，当电流减小时，电感阻碍电流的减小。

电感阻碍电流变化过程并不消耗电能，阻碍电流增加时它将电的能量以磁场的形式暂时储存起来，等到电流减小时它也将磁场的能量释放出来，以结果来说，就是阻碍电流的变化。

请参阅图1所示，是一般电感封装构造的剖面图。电感封装构造100包含电感器010、胶体130与铁粉压铸壳140。电感器010包含铁心110与线圈120。线圈120包含绕线部122与两端部124、126。

关于电感器010，其线圈120可围绕铁心110。更具体而言，线圈120的绕线部122可环绕铁心110。

在配置上，铁粉压铸壳140可容纳铁心110及线圈120的绕线部122。胶体130可注入铁粉压铸壳140中，藉此胶体130可包覆于铁心110及线圈120的绕线部122；至于线圈120的两端部124、126可在胶体130外露出。

在使用时，电流可自两端部124、126进出线圈120，藉以使电感器010产生电感。当电流通过线圈120时，电感器010会散发热量。胶体130与铁粉压铸壳140可对于散热略尽棉薄之力。

然而，一般的胶体130的散热能力有限，使得电感器010所散发的热量不易自胶体130内释放于胶体130外。虽然，铁粉压铸壳140可覆盖部分胶体130外层，藉以将热量自胶体130释放到外界，如此可稍微提升热量释放至外界的速度。不过，当电感器010被施予大电流时，电感器010会产生高温，胶体130与铁壳140无法有效地散热，使得电感器010的效能降低，而且缩短电感器010的产品寿命。

另一方面，铁粉压铸壳140容易生锈，而且会导电。若电感封装构造100与其他电子元件共同设置于电路板时，可导电的铁粉压铸壳140容易对周边的电子元件造成电子干扰。

由此可见，上述现有的电感封装构造在产品结构、制造方法、制造设备与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的电感封装构造及其制造方法与制造设备，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的电感封装构造存在的缺陷，而提供一种新的电感封装构造及其制造方法与制造设备，所要解决的技术问题是通过使用本发明的电感封装构造的制造方法与制造设备所制造而成的电感封装构造不仅可以具有良好散热的效果，还可以防止电子干扰，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电感封装构造，包含：一电感器，包含一铁心；以及一复合材料，包覆该铁心，其中该复合材料包含导热胶与金属粉。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电感封装构造，其中所述的导热胶与该金属粉混合。

前述的电感封装构造，其中所述的导热胶对于该金属粉的重量比的比值为约0.1至约10。

前述的电感封装构造，其中所述的复合材料包含硬化剂。

前述的电感封装构造，其中所述的电感器更包含一线圈，该线圈包含：一绕线部，环绕该铁心，其中该绕线部被该复合材料包覆；以及二端部，分别连接该绕线部，其中该些端部在该复合材料外露出。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种电感封装构造的制造方法，其包括以下步骤：提供一电感器，其包含一铁心与一线圈，该线圈包含一绕线部及自该绕线部延伸的二端部，其中该绕线部环绕该铁心；混合导热胶与金属粉，作为一复合材料；以及将该复合材料包覆该绕线部与该铁心。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电感封装构造的制造方法，其中所述的混合导热胶与金属粉，包含：依照该导热胶对于该金属粉的重量比的比值为约0.1至约10，将该导热胶与该金属粉混合。

前述的电感封装构造的制造方法，更包含：将硬化剂加入该复合材料中。

本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种电感封装构造的制造设备，包含：一模具，用以放置至少一电感器，其包含一铁心与一线圈，该线圈包含一绕线部及自该绕线部延伸的二端部，其中该绕线部环绕该铁心；一混合器，用以混合导热胶与金属粉，作为一复合材料；一注入器，用以将该复合材料注入该模具，进而使该复合材料包覆该绕线部与该铁心；以及一成型器，用以将硬化剂加入该复合材料中。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电感封装构造的制造设备，其中所述的混合器用以依照该导热胶对于该金属粉的重量比的比值为约0.1至约10，将该导热胶与该金属粉混合。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：

为达到上述目的，本发明提供了一种电感封装构造，其可包含电感器与复合材料。电感器至少包含铁心，复合材料可包含导热胶与金属粉。在结构上，复合材料可以包覆铁心。

如此，在本发明所揭露的电感封装构造中，由于复合材料的导热胶及金属粉具有良好散热能力，因此复合材料可有助于电感器散热。

另外，为达到上述目的，本发明还提供了一种电感封装构造的制造方法，其包含下列步骤(应了解到，以下所提及的步骤，除特别叙明其顺序外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)：

(1)可提供至少一电感器，其包含铁心与线圈，线圈包含绕线部以及自绕线部延伸的两端部，其中绕线部环绕铁心。

(2)混合导热胶与金属粉，作为复合材料。

(3)将复合材料包覆铁心与线圈的绕线部。

如此，使用本发明所揭露的制造方法所制造而成的电感封装构造，其复合材料可将电感器散发的热量释放到外界。

再者，为达到上述目的，本发明再提供了一种电感封装构造的制造设备，其包含模具、混合器、注入器。其中，模具可放置至少一电感器，其包含铁心与线圈，线圈包含绕线部以及自绕线部延伸的两端部，其中绕线部环绕铁心。混合器可混合导热胶与金属粉，作为复合材料。注入器可将复合材料注入模具，进而使复合材料包覆线圈的绕线部与铁心。

如此，使用本发明所揭露的制造设备所制造而成的电感封装构造，其复合材料可将电感器散发的热量释放到外界。

借由上述技术方案，本发明电感封装构造及其制造方法与制造设备至少具有下列优点及有益效果：使用本发明电感封装构造的制造方法与制造设备所制造而成的电感封装构造不仅可以具有良好散热的效果，还可以防止电子干扰。

综上所述，本发明是有关于一种电感封装构造及其制造方法与制造设备。该电感封装构造可包含电感器与复合材料，其中电感器至少包含铁心，复合材料可包含导热胶与金属粉。复合材料可以包覆铁心，藉此复合材料可有助于电感器散热、提升电感量、使电感本体不易破损。另外，本发明还提供了一种电感封装构造的制造方法与制造设备。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一般电感封装构造的剖面图。

图2是本发明第一较佳实施例的一种电感封装构造的剖面图。

图3是本发明第二较佳实施例的一种电感封装构造的剖面图。

图4是本发明第三较佳实施例的一种电感封装构造的制造方法的流程图。

图5是本发明第四较佳实施例的一种电感封装构造的制造设备的方框图。

100：电感封装构造            010：电感器

110：铁心                    120：线圈

122：绕线部                  124：端部

126：端部                    130：胶体

140：铁粉压铸壳              200：电感封装构造

020：电感器                  210：铁心

220：线圈                    222：绕线部

224、226：端部               290：复合材料

300：电感封装构造            030：电感器

310：铁心                    320：线圈

322：绕线部                  324、326：端部

400：制造方法                410：步骤

420：步骤                    430：步骤

440：步骤            500：制造设备

510：模具            520：混合器

530：注入器          540：成型器

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电感封装构造及其制造方法与制造设备其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照所附的图式及以下所述各种实施例，图式中相同的号码代表相同或相似的元件。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。

本发明一种电感封装构造，其可应用在电感，或是广泛地运用在相关的技术环节。值得一提的是，本技术的电感封装构造不仅可具有良好散热的效果，还可防止电子干扰。以下将配合图2-图3来说明此电感封装构造的具体实施方式。

请参阅图2所示，是本发明第一较佳实施例的一种电感封装构造的剖面图。本发明佳实施例的电感封装构造200可包含电感器020与复合材料290。电感器020至少包含铁心210，复合材料290可包含导热胶(ThermalConductive Adhesive)与金属粉。在结构上，复合材料290可以包覆铁心210。由于复合材料290的导热胶及金属粉具有良好散热能力，因此，复合材料290可有助于电感器020散热。

关于复合材料290所包含的导热胶与金属粉，其中导热胶与金属粉混合，此金属粉可以均匀散布于导热胶之中。由于导热胶可以具有导热的功能；而且金属粉具有高导热系数。藉由导热胶与金属粉双管齐下，复合材料290可以具有良好的散热能力。特别是当电感器020被施予大电流时，电感器020会产生高温，复合材料290可以有效地散热，使得电感器020的效能稳定，而且延长电感器020的产品寿命。

另一方面，导热胶可不导电，金属粉可以均匀散布于导热胶之中，而非集聚成块状。如此，散布于导热胶中的金属粉可不导电，并可提升线圈320电感量。而且，相比较于现有习知的铁粉压铸壳，复合材料290不易破损。另外，藉由导热胶与金属粉混合，复合材料290可不导电。若电感封装构造200与其他电子元件共同设置于电路板时，可不导电的电感封装构造200不易对周边的电子元件造成电子干扰。

至于复合材料290中，上述导热胶对于金属粉的重量比的比值可为约0.1至约10。应了解到，“约”是用以修饰任何可略微变化的数量，但这种略微变化并不会改变其本质。实际上，若复合材料290中金属粉含量过低，则可能降低复合材料290的散热能力；若复合材料290中金属粉含量过高，则可能使复合材料290导电。当然，熟习此项技艺的普通技术人员应视实际需要，弹性选择导热胶与金属粉之间的比例。

另外，除了上述导热胶与金属粉之外，复合材料290还可包含硬化剂。实际上，在导热胶与金属粉混合后，加入硬化剂，可使复合材料290硬化。藉此，复合材料290可稳固地包覆铁心210及绕线部222。

上述电感器020除了可包含铁心210之外，还可包含线圈220。在配置上，线圈220可围绕铁心210。更具体而言，线圈220可包含绕线部222与两端部224、226。在配置上，绕线部222可环绕铁心210，两端部224、226可分别连接绕线部222。

铁心210及线圈220的绕线部122可被复合材料290包覆，不过线圈220的两端部224、226可在复合材料290外露出。藉此，两端部224、226可用来连接至外界电路，电流可自两端部224、226进出线圈220，藉以使电感器020产生电感。当电流通过线圈220时，电感器020会散发热量，上述复合材料290可有助于电感器020散热。

关于线圈220，其绕线部222与两端部224、226可一体成型。换言之，线圈220可包含绕线部222及自绕线部222延伸的两端部224、226。更具体地说，上述的绕线部222与两端部224、226的材料可包含金属，以利于以金属加工的方式制造线圈220。应了解到，以上所述的线圈220的材料仅为例示，并非用以限制本发明，线圈220的材料也可包含其它导电材料，熟习此项技艺的普通技术人员应当视实际需要弹性选择线圈220的实施方式。

在第一实施例中，电感器020可为立式电感器，以节省电路板配置电感器020所占用的面积。更具体地说，电感器020的两端部224、226与铁心210可约平行设置。同样地，以上所举的立式电感器仅为例示，并非用以限制本发明，熟习此项技艺的普通技术人员应视实际需要，弹性选择电感器020的具体实施方式。

请参阅图3所示，是本发明第二较佳实施例的一种电感封装构造的剖面图。本实用新型较佳实施例的电感封装构造300可包含电感器030与复合材料290。电感器030至少包含铁心310，复合材料290可包含导热胶(Thermal Conductive Adhesive)与金属粉。在结构上，复合材料290可以包覆铁心310。由于复合材料290的导热胶及金属粉具有良好的散热能力，因此，复合材料290可有助于电感器030散热。

第一实施例的复合材料290与第二实施例的复合材料290可相同。关于复合材料290已在以上实施例中具体揭露，因此不再重复赘述。

上述电感器030除了可包含铁心310之外，还可包含线圈320。在配置上，线圈320可围绕铁心310。更具体而言，线圈320可包含绕线部322与两端部324、326。在配置上，绕线部322可环绕铁心310，两端部324、326可分别连接绕线部322。

铁心310及线圈320的绕线部322可被复合材料290包覆，不过线圈320的两端部324、326可在复合材料290外露出。藉此，两端部324、326可用来连接至外界电路，电流可自两端部324、326进出线圈320，藉以使电感器030产生电感。当电流通过线圈320时，电感器030会散发热量，上述复合材料290可有助于电感器030散热。

关于线圈320，其绕线部322与两端部324、326可一体成型。换言之，线圈320可包含绕线部322及自绕线部322延伸的两端部324、326。更具体地说，上述的绕线部122与两端部324、326的材料可包含金属，以利于以金属加工的方式制造线圈320。应了解到，以上所述的线圈320的材料仅为例示，并非用以限制本发明，线圈320的材料也可包含其它导电材料，熟习此项技艺的普通技术人员应当视实际需要弹性选择线圈320的实施方式。

在第二实施例中，电感器030可为卧式电感器，可以降低电磁干扰。更具体地说，电感器030的两端部324、326与铁心310可约垂直设置。同样地，以上所举的立式电感器仅为例示，并非用以限制本发明，熟习此项技艺的普通技术人员应视实际需要，弹性选择电感器030的具体实施方式。

本发明的另一技术是提供一种电感封装构造的制造方法，其可应用在制造上述电感封装构造，或是广泛地运用在相关的技术环节。值得一提的是，本技术的制造方法所制成的电感封装构造不仅可以具有良好散热的效果，还可以防止电子干扰。以下将配合图4来说明此电感封装构造的制造方法的具体实施方式。

请参阅图4所示，是本发明第三较佳实施例的一种电感封装构造的制造方法的流程图。本发明较佳实施例的一种电感封装构造的制造方法400包含下列步骤(应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。在步骤410：可提供至少一电感器，其包含铁心与线圈，线圈包含绕线部以及自绕线部延伸的两端部，其中绕线部环绕铁心。在步骤420：混合导热胶与金属粉，作为复合材料。在步骤430：将复合材料包覆铁心与线圈的绕线部。如此，使用制造方法400所制造而成的电感封装构造，其复合材料可将电感器散发的热量释放到外界。

另外，在步骤430还可将线圈的两端部在复合材料外露出。如此，线圈的两端部可用来连接至外界电路，电流可自两端部进出线圈，藉以使电感器产生电感。当电流通过线圈时，电感器会散发热量，上述复合材料可有助于电感器散热。

上述步骤420可依照导热胶对于金属粉的重量比的比值为约0.1至约10，将导热胶与金属粉混合。应了解到，“约”是用以修饰任何可略微变化的数量，但这种略微变化并不会改变其本质。实际上，若复合材料中金属粉含量过低，则可能降低复合材料的散热能力；若复合材料中金属粉含量过高，则可能使复合材料导电。当然，熟习此项技艺的普通技术人员应视实际需要，弹性选择导热胶与金属粉之间的比例。

请继续参阅图4所示。其中，电感封装构造的制造方法400还可包含步骤440：硬化复合材料。实际上，在步骤440可将硬化剂加入复合材料中，进而使复合材料硬化。如此，复合材料可稳固地包覆铁心及绕线部。

本发明的再一技术是提供一种电感封装构造的制造设备，其可应用在制造上述电感封装构造，或是广泛地运用在相关的技术环节。值得一提的是，本技术的制造设备所制造而成的电感封装构造不仅可以具有良好散热的效果，还可以防止电子干扰。以下将配合图5来说明此电感封装构造的制造设备的具体实施方式。

请参阅图5所示，是本发明第四较佳实施例的一种电感封装构造的制造设备的方框图。本发明佳实施例的一种电感封装构造的制造设备500包含模具510、混合器520、注入器530。在本实施例中，模具510可放置至少一电感器，其包含铁心与线圈，线圈包含绕线部以及自绕线部延伸的两端部，其中绕线部环绕铁心。更具体地说，模具510可容纳铁心与线圈的绕线部。混合器520可混合导热胶与金属粉，作为复合材料。注入器530可将复合材料注入模具510，进而使复合材料包覆线圈的绕线部与铁心。如此，使用制造设备500所制造而成的电感封装构造，其复合材料可将电感器散发的热量释放到外界。

另外，注入器530还可不对线圈的两端部施予复合材料，藉以使线圈的两端部在复合材料外露出。如此，线圈的两端部可用来连接至外界电路，电流可自两端部进出线圈，藉以使电感器产生电感。当电流通过线圈时，电感器会散发热量，上述复合材料可有助于电感器散热。

上述混合器520可依照导热胶对于金属粉的重量比的比值为约0.1至约10，将导热胶与金属粉混合。应了解到，“约”是用以修饰任何可略微变化的数量，但这种略微变化并不会改变其本质。实际上，若复合材料中金属粉含量过低，则可能降低复合材料的散热能力；若复合材料中金属粉含量过高，则可能使复合材料导电。当然，熟习此项技艺的普通技术人员应视实际需要，弹性选择导热胶与金属粉之间的比例。

请继续参阅图5所示。电感封装构造的制造设备500还可包含成型器540。在本实施例中，成型器540可硬化复合材料。实际上，成型器540可将硬化剂加入复合材料中，进而使复合材料硬化。如此，复合材料可稳固地包覆铁心及绕线部。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电感封装构造，其特征在于包含：

一电感器，包含一铁心；以及

一复合材料，包覆该铁心，其中该复合材料包含导热胶与金属粉。

2.根据权利要求1所述的电感封装构造，其特征在于其中所述的导热胶与该金属粉混合。

3.根据权利要求1所述的电感封装构造，其特征在于其中所述的导热胶对于该金属粉的重量比的比值为0.1至10。

4.根据权利要求1所述的电感封装构造，其特征在于其中所述的复合材料包含硬化剂。

5.根据权利要求1所述的电感封装构造，其特征在于其中所述的电感器更包含一线圈，该线圈包含：

一绕线部，环绕该铁心，其中该绕线部被该复合材料包覆；以及

二端部，分别连接该绕线部，其中该些端部在该复合材料外露出。

6.一种电感封装构造的制造方法，其特征在于其包括以下步骤：

提供一电感器，其包含一铁心与一线圈，该线圈包含一绕线部及自该绕线部延伸的二端部，其中该绕线部环绕该铁心；

混合导热胶与金属粉，作为一复合材料；以及

将该复合材料包覆该绕线部与该铁心。

7.根据权利要求6所述的电感封装构造的制造方法，其特征在于其中所述的混合导热胶与金属粉，包含：

依照该导热胶对于该金属粉的重量比的比值为0.1至10，将该导热胶与该金属粉混合。

8.根据权利要求6所述的电感封装构造的制造方法，其特征在于更包含：将硬化剂加入该复合材料中。

9.一种电感封装构造的制造设备，其特征在于包含：

一模具，用以放置至少一电感器，其包含一铁心与一线圈，该线圈包含一绕线部及自该绕线部延伸的二端部，其中该绕线部环绕该铁心；

一混合器，用以混合导热胶与金属粉，作为一复合材料；

一注入器，用以将该复合材料注入该模具，进而使该复合材料包覆该绕线部与该铁心；以及

一成型器，用以将硬化剂加入该复合材料中。

10.根据权利要求9所述的电感封装构造的制造设备，其特征在于其中所述的混合器用以依照该导热胶对于该金属粉的重量比的比值为0.1至10，将该导热胶与该金属粉混合。

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