CN102810392B - 薄型闭磁路电感器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄型闭磁路电感器及其制作方法，先以一预设比例混合粉状磁性材料和粉状黏着剂以形成固态混合物，接着将具有凸部的磁芯以该凸部朝上的方式放入模具，再将线圈置于该磁芯上并使该磁芯的凸部贯穿该线圈的中空部，接着将该固态混合物填入该模具中以覆盖该磁芯凸部的第一面、该凸部及该线圈，最后加热该模具中的固态混合物，使得该粉状磁性材料通过该粉状黏着剂相互黏结，以包覆该线圈及该磁芯的凸部，其中加热时无须高压成型。本发明可降低制作薄型闭磁路电感器的成本、提高生产效率，并提升电感器的电感。

Description

薄型闭磁路电感器及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种薄型闭磁路电感器及其制作方法，尤其涉及一种利用固态混合物进行封装的薄型闭磁路电感器及其制作方法。

背景技术

电感器为被动组件的一种，具有虑波、去噪声、抑制瞬间电流、降低EMI及功率转换等功能，长久以来广泛地应用于各种电子产品。

芯片型电感器具有体积小及尺寸标准化等优点，近年来市场占有率不断提升，其可分为积层型(multi-layer)芯片电感器及绕线型(wire-wound)芯片电感器两种，其中，绕线型芯片电感器以高密度的方式进行绕线，并将其封装成芯片的外型。绕线型芯片电感器兼具传统线圈及积层芯片电感器的优点，只是其生产较耗费人力。

请参阅图1，现行绕线型芯片电感器的制法为，取一具有中柱部10、上端部11及下端部12的磁芯1，以人力或绕线机将导线环绕于中柱部上以形成线圈2，其中，磁芯1的下端部12具有凹陷处120，且在所述凹陷处120电镀有金属(例如银)，可将线圈2的两末端21焊接于所述电镀有金属的凹陷处120。接着，通过人力或点胶机将磁性胶3涂布于磁芯1的上端部11和下端部12之间，以将环绕有线圈2的中柱部10完全包覆，如此形成薄型闭磁路电感器。

然而，利用人工或机器进行绕线、点胶十分缓慢，且芯片型绕线电感器的磁芯上、下端部之间的空间狭小，难以均匀涂布磁性胶。此外，由于磁性胶具有液体的流动特性，其从点胶枪流出或流入该上、下端部之间的空间时容易产生气泡。而且，磁性胶是由粉状磁性材料和胶状黏着剂搅拌混合而成，磁性粉末比重较胶状黏着剂大，因而磁性粉末在胶状黏着剂中会发生沉降现象。

前述利用磁性胶制作绕线型芯片电感器的生产效率差、降低成本困难、且电感特性亦不佳。

因此，现有技术有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种薄型闭磁路电感器及其制作方法，可节省制作成本及提升电感质量。

为达到上述目的以及其它目的，本发明提出一种薄型闭磁路电感器制作方法，包括以下步骤：A以一预设比例混合粉状磁性材料和粉状黏着剂以形成固态混合物；B将具有凸部的磁芯以该凸部朝上的方式放入模具，再将线圈置于所述磁芯上并使所述磁芯的凸部贯穿该线圈的中空部；C将所述固态混合物填入所述模具中以覆盖所述磁芯具有凸部的第一面、所述凸部及所述线圈；D加热所述模具中的固态混合物，使得所述粉状磁性材料通过该粉状黏着剂相互黏结，以包覆所述线圈及所述磁芯的凸部，其中加热时无须高压成型。

上述步骤D还包括加热前震动该模具以使该固态混合物均匀混合。

上述步骤D还包括加热时施加一压力以使该固态混合物均匀填充该模具。

其次，本发明提出一种薄型闭磁路电感器，包括：磁芯，具有相对的第一面和第二面，所述第一面具有凸部；线圈，由卷成螺旋状的导线组成，所述线圈套设于所述磁芯的凸部；以及包覆体，由粉状磁性材料及粉状黏着剂以预设比例混合的固态混合物所制作形成，用于覆盖所述磁芯的第一面、所述线圈及所述磁芯的凸部，并使所述导线的两末端外露。

所述磁芯的第二面具有镀银部，用于所述导线的两末端焊接。

上述的粉状磁性材料为软磁性物质，所述粉状黏着剂为固态树脂。

相对于现有技术，本发明的薄型闭磁路电感器及其制作方法，避免了现有技术中利用磁性胶产生的气泡和粉末沉降现象，进而提高电感质量，并提高制作效率及降低制作成本。

附图说明

图1为现有技术绕线型芯片电感器的结构图。

图2为本发明薄型闭磁路电感器的结构图。

图3A为本发明薄型闭磁路电感器制作方法的流程图。

图3B为与图3A相对应的本发明的薄型闭磁路电感器制作方法的说明图。

具体实施方式

本发明提供一种薄型闭磁路电感器及其制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2示出了本发明薄型闭磁路电感器，包括磁芯4、线圈5、和包覆体6’。

磁芯4具有相对的第一面41和第二面42，第一面41具有凸部410，第二面42具有镀银部420。镀银部420为在磁芯4的第二面42形成凹陷处，再在所述凹陷处电镀银所形成，镀银部420用于焊接导线。磁芯4可选自铁氧体、铁磁性物质或软磁性物质。

线圈5由卷成螺旋状的导线组成，线圈5套设于磁芯4的凸部410，换言之，凸部410贯穿由螺旋状的导线所形成的中空部，而所述导线的两末端51焊接于磁芯4的镀银部420上。

包覆体6’由粉状磁性材料60及粉状黏着剂61以预设比例混合的固态混合物所制作形成，包覆体6’覆盖磁芯4的第一面41、线圈5及磁芯4的凸部410，并使所述导线的两末端51外露。粉状磁性材料60可为软磁性物质，例如铁(Fe)、铁硅铝(MPP(FeNiMo)/hi-flux(FeNi50))、铁硅铝(sendust：FeSiAl)、亚铁盐(Ferrite)、羰基铁(carbonyl iron)等。粉状黏着剂61可为固态树脂。

图2所示的薄型闭磁路电感器的制作方法可参阅图3A及图3B，图3A为本发明薄型闭磁路电感器制作方法的流程图，图3B为图3A的说明图。

如图3A，步骤S201中，以一预设比例混合粉状磁性材料60和粉状黏着剂61以形成固态混合物6。具体而言，粉状磁性材料60和粉状黏着剂61均匀混合成固态混合物6，其中，粉状磁性材料60和粉状黏着剂61的混合比例为                                                重量比至重量比，譬如95%和5%、90%和10%、85%和15%、80%和20%、75%和25%等、70%和30%等，原则上以粉状磁性材料60的比例大于70%为佳。另外，粉状磁性材料60的比例越高，所制作的电感器的电感量越高，相对的，粉状黏着剂61的比例降低可能会减弱固态混合物6的固性，因而可在固态混合物6中掺入粉状绝缘材料，例如二氧化硅，来提高其固性。固态混合物中也可包含胶状黏着剂，例如胶状树脂。

另一方面，虽然提高粉状黏着剂的比例或掺入粉状绝缘材料可提升固态混合物的固性，然而，粉状磁性材料的比例相对降低将会使导磁率降低。解决的方法可通过例如选择粉状磁性材料和磁芯的物质种类来提升导磁率，例如，当为了增加固性而提高粉状黏着剂比例而导致固态混合物的导磁率下降时，可选择导磁率较高的磁性材料。接着进行步骤S202。

在步骤S202中，将具有凸部410的磁芯4以凸部410朝上的方式置入模具7，再将线圈5置于磁芯4上并使磁芯4的凸部410贯穿线圈5的中空部，其中，线圈5由卷成螺旋状的导线组成，该中空部由所述螺旋状的导线所构成，且导线的两末端51刚好落于镀银部420的附近。接着进行步骤S203。

在步骤S203中，将固态混合物6填入模具7中以覆盖磁芯4具有凸部410的第一面41、凸部410及线圈5。如图3B所示，固态混合物6中的粉状磁性材料60和粉状黏着剂61均匀填充于模具7中的磁芯4上，且完全覆盖住凸部410和线圈5。此外，在完成填充固态混合物6而未进行加热前，可稍稍震动模具7以使固态混合物6均匀混合。接着进行步骤S204。

在步骤S204中，加热模具7中的固态混合物6，例如以温度100度加热两小时，使得粉状磁性材料60通过该粉状黏着剂61相互黏结，以包覆线圈5及磁芯4的凸部410，其中，加热时可施加一轻微的压力使固态混合物6在加热过程中均匀填充模具7。需说明的是，由于粉状黏着剂61受热会呈现熔融状态，因而粉状磁性材料60可通过粉状黏着剂61彼此黏结，进而覆盖黏结于磁芯4的表面41上且包覆黏结于磁芯4的凸部410及线圈5。此外，该轻微压力仅用于辅助固态混合物6在受热黏结时能均匀填充模具7，而非制作电感器的必要条件。

加热完成后，固态混合物6成为覆盖磁芯4的第一面41且包覆凸部410和线圈5的包覆体6’，接着将电感器与模具7分离，再将导线的两末端51焊接于磁芯4的镀银部420上。

由上述可知，本发明的线圈5可直接套设于磁芯4的凸部，无须进行绕线程序，这样可节省时间、人力和成本。此外，由于黏着剂与磁性材料皆为同相(固态、粉末)，因而能轻易混合均匀，且粉状黏着剂受热熔融可使粉状磁性材料相互黏结，使固态混合物收缩而包覆磁芯。更可调整磁性材料与黏着剂的比例来提高电感器的电感量或固性。

综上所述，本发明的薄型闭磁路电感器及其制作方法，是利用由粉状磁性材料和粉状黏着剂以一预设比例混合成的固态混合物来封装薄型电感器，因此，本发明的薄型闭磁路电感器及其制作方法没有磁性胶所导致的气泡及粉末沉降现象，且相对于现有技术封装速度快、成本低、电感特性佳。

应当理解的是，上述各实施例仅用于说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种薄型闭磁路电感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、以一预设比例混合粉状磁性材料和粉状黏着剂以形成固态混合物来封装薄型电感器，在固态混合物中掺入粉状绝缘材料或胶状粘结剂；

B、将具有凸部的磁芯以该凸部朝上的方式放入模具，再将线圈置于所述磁芯上并使所述磁芯的凸部贯穿所述线圈的中空部；

C、将所述固态混合物填入所述模具中，用于覆盖所述磁芯凸部的第一面、所述磁芯凸部及所述线圈；

D、加热所述模具中的固态混合物，使得所述粉状磁性材料通过该粉状黏着剂相互黏结，以包覆所述线圈及所述磁芯的凸部，其中，加热时无须高压成型；

所述粉状磁性材料和所述粉状黏着剂的预设比例范围为                                                重量比至重量比；

所述粉状磁性材料为软磁性物质，所述粉状黏着剂为固态树脂；所述粉状黏着剂在加热时呈现熔融状态；

所述磁芯中相对于其第一面的第二面具有镀银部，步骤B还包括将所述线圈置于该磁芯上并使所述线圈的两末端落于所述镀银部中；

还包括步骤E、加热完成后将电感器与模具分离,将所述线圈的两末端焊接于所述镀银部上。

2.如权利要求1所述的薄型闭磁路电感器的制作方法，其特征在于，所述步骤D还包括:加热前震动该模具以使该固态混合物均匀混合。

3.如权利要求1所述的薄型闭磁路电感器的制作方法，其特征在于，所述步骤D还包括加热时施加一压力以使所述固态混合物均匀填充所述模具。