CN102615776B - 一种电感元件的注胶与注塑方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电感元件的注胶与注塑方法。它包括内层注胶和外层注塑，所述的内层注胶是至少在电感元件贯通孔内注一层与贯通孔形状相适应的环形胶，其两端伸出电感元件的两端端面，并且伸出端的外周面呈锯齿状，而得到半成品的电感元件；所述的外层注塑是在半成品的电感元件外周和贯通孔内注塑，塑层至少覆盖住环形胶的伸出端，使得塑层与伸出端的锯齿状的外周面齿合。利用本发明制作的电感元件耐高温高湿、绝缘性好、电感值稳定和成本低。

Description

一种电感元件的注胶与注塑方法
技术领域：
本发明涉及一种电感元件的制造方法，如电流传感器与电压传感器的制造方法，具体涉及一种电感元件的注胶与注塑方法。
背景技术：
在电机电力应用领域，电感元件应用的非常广泛。电感元件需通过瞬间雷击等高压绝缘与高温高湿之恶劣环境的考验。一般高压注塑方法，由于塑料原料流动性差，需施以极大压力(200bar至1300bar)才能强行注入，压力极大的熔解塑料很容易刺穿胶带，挤压线圈移位与磁芯变形，导致电感偏低和精度变差等缺点，成品率低，增加了制造成本，尤其长期使用后，潜伏之后遗症慢慢的逐渐暴露，实为业界之隐忧，且由于塑料原料冷却时间长，制作耗时，产量低，制造成本高等缺点制约着行业的发展。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能耐高温高湿等恶劣环境、绝缘性好、电感值稳定和精度高、成品良率较高、冷却时间短、制作省时、产量高、成本低的电感元件的注胶与注塑方法。
本发明的电感元件的注胶与注塑方法，其特征在于，包括第一阶段的内层注胶和第二阶段的外层注塑：
所述的内层注胶是在注胶机中安装一个模具，将电感元件置于模具中，电感元件的电感线圈引出线置入模具通道并引出模具外，操作注胶机盖好模具，将热熔胶填满模具，使得至少在电感元件贯通孔内注一层与贯通孔形状相适应的环形胶，其两端伸出电感元件的两端端面，并且伸出端的外周面呈锯齿状，冷却后，操作注胶机打开模具取出半成品的电感元件；
所述的外层注塑是在注塑机中安装一个模具，将半成品的电感元件置于模具中，电感线圈引出线置入模具通道并引出模具外，操作注塑机盖好模具，将熔解塑料填满模具，在半成品的电感元件外周和贯通孔内注塑，塑层的厚度至少覆盖住环形胶的伸出端，使得塑层与伸出端的锯齿状的外周面齿合，冷却后，操作注塑机打开模具取出得到成品的电感元件。
所述的内层注胶优选是在电感元件外周和贯通孔内都注一层胶，贯通孔内的环形胶，其两端伸出电感元件的两端端面，并且伸出端的外周面呈锯齿状。
在所述的内层注胶中，所述的模具优选为金属模具，进一步优选为由钢材、铝材、铝合金或其他兼容之金属材料，以这些材料制作模具可以节约成本。
所述的电感元件优选为外罩有铁壳的电感元件，外罩铁壳、注胶和注塑三层材料防护可是使电感元件通过对电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI-Electro Magnetic Interference)和抗干扰能力(EMS-Electro Magnetic Suspension)综合评定的电磁兼容(EMC-ElectroMagnetic Compatibility)测试。
所述的将热熔胶填满模具优选是在5～80bar的压力下注入热熔胶，注胶压力可以根据具体材料的不同而有差异，例如热熔胶OM646，其注入压力约为5～40bar。而热熔胶的熔解温度也因材料而已，这属于本领域的常规知识。
所述的将熔解塑料填满模具优选是在200～1300bar的压力下注入熔解塑料，熔解塑料可以为ABS，TPU与PA66等。注塑压力因材料而有差异，例如热塑性聚氨酯弹性体塑胶TPU，其注入压力约为200～1100bar，PA66其注入压力约为750～1250bar。而塑料的熔解温度也因材料而有差异，这属于本领域的常规知识。
在所述的内层注胶和外层注塑中，其冷却可以为自然冷却或加水加速降温冷却。
所述的注胶机优选为立式或卧式注胶机，所述的注塑机优选为百纳立式高压注塑机。
本发明有益效果如下：
a)本发明在第一阶段内层注胶，形成的环形胶的两端伸出电感元件两端端面，并且伸出端的外周面呈锯齿状，当进行第二阶段的外层注塑时，塑层与胶层伸出端的锯齿状的外周面齿合，从而使内层胶和外层塑紧密结合，即使处于高温高湿恶劣环境下长期使用也不会脱落或变形，能通过双85(温度85℃和85％的相对湿度环境)的严酷环境测试；
b)分开两阶段注胶和注塑，胶层和塑层层层保护产生极佳的绝缘效果，高压绝缘测试至少2500伏特以上；
c)第一阶段内层低压注胶不会损伤电感线圈，胶层凝固后再进行注塑，可以避免高压注塑时导致的挤压线圈移位与磁芯变形，造成电感偏低和精度变差。再加上两层材料的防护，使得电感元件不易受外力干扰，电感值稳定，成品率较高，达九成九以上，大大的降低了制造成本；
d)第一阶段内层注胶，热熔胶冷却时间短，制作省时，产量高，降低制造成本。
附图说明：
图1是内层注胶后的电感元件俯视图；
图2是图1中的A-A剖视图；
图3是内层注胶后的电感元件经外层注塑后的A-A剖视图；
其中1、胶层；11、环形胶的伸出端；12、环形胶；13、外周胶；2、带有铁盖的电感元件；21、电感线圈引出线；3、塑层；4、贯通孔。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，本实施例的电感元件的注胶与注塑方法，包括第一阶段的内层注胶和第二阶段的外层注塑：
所述的内层注胶是在立式低压注胶机中安装一个钢模具，将带有铁盖的电感元件2置于钢模具中，将电感元件2的电感线圈引出线21置入模具通道并引出钢模具外，操作立式低压注胶机盖好模具，将热熔胶OM646在5～40bar的压力下注入，并填满钢模具，电感元件外周和贯通孔4内都注一层胶，由此而形成胶层1，胶层1包括外周胶13和与贯通孔形状相适应的环形胶12，环形胶12两端伸出电感元件的两端端面，并且环形胶的伸出端11的外周面呈锯齿状，自然冷却或加水加速降温冷却，操作立式低压注胶机打开钢模具取出半成品的电感元件；
所述的外层注塑是在百纳立式高压注塑机中安装一个钢模具，将半成品的电感元件置于模具中，将电感线圈引出线置入模具通道并引出模具外，操作百纳立式高压注塑机盖好模具，将熔解塑料TPU在注入压力约为200～1100bar下注入，并填满模具，在半成品的电感元件外周和贯通孔内注塑，即在胶层1表面进行注塑，形成塑层3，塑层3覆盖住环形胶的伸出端11、环形胶12和外周胶13，使得塑层3与环形胶的伸出端11的锯齿状的外周面齿合，自然冷却或加水加速降温冷却，操作百纳立式高压注塑机打开模具取出得到成品的电感元件，成品的电感元件的胶层和塑层的厚度为1.5mm，其中胶层0.5mm，塑层1mm。
本实施例的成品的电感元件在高温高湿恶劣环境下长期使用不会脱落或变形，能通过双85(温度85℃和85％的相对湿度环境)的严酷环境测试(21天)，绝缘效果好，高压绝缘测试至少2500伏特以上，电感值稳定，成品良率较高，达九成九以上，大大的降低了制造成本，并且第一阶段内层注胶热熔胶冷却时间短，制作省时，产量高，降低制造成本。
本发明的电感元件能通过对电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI-Electro MagneticInterference)和抗干扰能力(EMS-Electro Magnetic Suspension)综合评定的电磁兼容(EMC-Electro Magnetic Compatibility)测试。

Claims (7)

1.一种电感元件的注胶与注塑方法，其特征在于，包括第一阶段的内层注胶和第二阶段的外层注塑：
所述的内层注胶是在注胶机中安装一个模具，将电感元件置于模具中，电感元件的电感线圈引出线置入模具通道并引出模具外，操作注胶机盖好模具，将热熔胶填满模具，使得至少在电感元件贯通孔内注一层与贯通孔形状相适应的环形胶，其两端伸出电感元件的两端端面，并且伸出端的外周面呈锯齿状，冷却后，操作注胶机打开模具取出半成品的电感元件；
所述的外层注塑是在注塑机中安装一个模具，将半成品的电感元件置于模具中，电感线圈引出线置入模具通道并引出模具外，操作注塑机盖好模具，将熔解塑料填满模具，在半成品的电感元件外周和贯通孔内注塑，塑层的厚度至少覆盖住环形胶的伸出端，使得塑层与伸出端的锯齿状的外周面齿合，冷却后，操作注塑机打开模具取出得到成品的电感元件；
所述的电感元件为外罩有铁壳的电感元件；
所述的将热熔胶填满模具是在5～80bar的压力下注入热熔胶；
所述的将熔解塑料填满模具是在200～1300bar的压力下注入熔解塑料，所述的熔解塑料为ABS，TPU或PA66。
2.根据权利要求1所述的电感元件的注胶与注塑方法，其特征在于，所述的内层注胶是在电感元件外周和贯通孔内都注一层胶，贯通孔内的环形胶，其两端伸出电感元件的两端端面，并且伸出端的外周面呈锯齿状。
3.根据权利要求1所述的电感元件的注胶与注塑方法，其特征在于，在所述的内层注胶中，所述的模具为由钢材、铝材或铝合金制作的金属模具。
4.根据权利要求1所述的电感元件的注胶与注塑方法，其特征在于，所述的热熔胶为热熔胶OM646，其注入压力为5～40bar。
5.根据权利要求1所述的电感元件的注胶与注塑方法，其特征在于，所述的熔解塑料为TPU时，其注入压力为200～1100bar，所述的熔解塑料为PA66时，其注入压力为750～1250bar。
6.根据权利要求1所述的电感元件的注胶与注塑方法，其特征在于，在所述的内层注胶和外层注塑中，其冷却为自然冷却或加水加速降温冷却。
7.根据权利要求1所述的电感元件的注胶与注塑方法，其特征在于，所述的注胶机为立式或卧式注胶机，所述的注塑机为百纳立式高压注塑机。
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