CN104425122A

CN104425122A - 电感器的制作方法及其结构

Info

Publication number: CN104425122A
Application number: CN201310402018.XA
Authority: CN
Inventors: 赵宜泰
Original assignee: KUNSHAN MAJI ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: KUNSHAN MAJI ELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-18

Abstract

本发明涉及一种电感器的制作方法及其结构，该方法包括：备有二铁芯；于二铁芯的表面上制有一层绝缘层；于该二铁芯一侧面的绝缘层表面上制作电极端；将二线圈缠绕于该二铁芯，该二线圈缠绕的方向相反，缠绕后的二线圈电性并联连接后，再与电极端电性连接；在二铁芯并接后，该二铁芯之间形成至少有一气隙；将至少一垫片安装于该气隙中；于该二线圈上以磁性胶涂布形成一闭磁路结构。本发明还提供一种电感器的结构。本发明所提供的电感器的制作方法及其结构，其二铁芯与二线圈以并联方式，使磁回路为环形，从而降低二线圈的内阻值；在内阻值因并联而降低且电流流经线圈时，可以减少热源产生，亦可降低铜损失。

Description

电感器的制作方法及其结构

技术领域

本发明有关一种电感器，尤指一种以铁芯为并联方式进行连接的电感器的制作方法及其结构。

背景技术

电感器为被动元件的一种，具有抗拒任何电流变化的电子元件，它是由线圈缠绕着支撑的铁芯材所组成，而铁芯材可以是磁性材料或非磁性材料。电感器是通过线圈电流变化，以产生磁通量变化，根据磁场的现象做成的电路元件，其中磁场的来源是电荷在流动，它就是电流所形成。交流的电流会产生磁场，而变动的磁场会感应出电流，其线性关系的比例，我们称为电感。

传统的组合式的电感器，主要是具有一锰锌铁氧体的工字形的铁芯，将线圈缠绕于该工字形的铁芯上，再将缠绕有线圈的工字形的铁芯组装于一断面呈U字形的盖体中，以形成组合式的电感器。

目前的电感器都是要求可耐大电流，因此大多数的电感器为扼流圈或抗流器。此电感器的制作是利用粉末压制而成，先缠绕一个空心线圈，将空心线圈放置于模具中，将铁粉倒入于该模具中与该线圈压制成一电感器。另一种粉末压制，是先采用铁铬硅粉末(FeCrSi)热压成一凸字形的座体，再将缠绕完成的线圈套置于该座体的凸柱上，然后利用热压成形技术将铁铬硅(FeCrSi)压制在该座体上以包覆于该线圈及该座体的凸柱，以完成电感器的制作。又一种粉末压制，是先制作一空心线圈及一导线架，将空心线圈与导线架置放于模具中，再将铁粉倒入于模具中先进行模压后，再经热压处理后即完成电感器的制作。

由于上述的电感器送电时，当电流流经线圈(漆包铜线)时，线圈(漆包铜线)有电阻(内阻)，会使电感器发热，此热源就是铜损失。铜损与电流平方成正比，无负载电流时，即无铜损。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电感器的制作方法及其结构。

为达到上述的目的，本发明提供一种电感器的制作方法，包括：

a)备有二铁芯；

b)于该二铁芯的表面制作一绝缘层；

c)在该二铁芯的一侧面的绝缘层上制作一电极端；

d)将二线圈缠绕于该二铁芯，且该二线圈缠绕的方向相反，将缠绕后的二线圈并联连接后，再与该电极端电性连接；

e)在该二铁芯并联连接后，该二铁芯之间形成至少有一气隙；以及

f)将至少一垫片安装于该气隙中；

其中，在该二线圈缠绕于该二铁芯上的方向相反，且呈电性并联连接后，使该电感器的磁路为环形磁路，降低该二线圈的电阻值，以及降低铜损失。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中步骤a)的该二铁芯呈I字形。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中该二铁芯上各具有一圆柱状或立方体状的缠绕部，该缠绕部的两端各具有一呈长方形的挡部，该二铁芯并接后该二挡部之间形成该气隙。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中该二铁芯由铁硅材料构成。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中步骤b)的该绝缘层为绝缘漆。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中步骤c)的该电极端为一铜层，再于该铜层上电镀一银层，或该电极端为一银层，再于该银层上电镀一锡层。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中步骤d)的该二线圈缠绕于该二铁芯的缠绕部上，该二线圈上各具有二连接端，将该二线圈的二连接端电性并联连接。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中步骤e)在该二铁芯并联连接后，该二挡部之间形成有一安装该垫片的气隙。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中步骤f)的该垫片为塑料片。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中在步骤f)后以磁性胶包覆该二线圈的区域上，以形成一闭磁路结构。

作为上述一种电感器的制作方法的优选方案，其中该二线圈为漆包铜线。

为达到上述的目的，本发明提供一种电感器的结构，包括：

二铁芯，其以并接配置，于该二铁芯之间形成至少一气隙；

二绝缘层，其设于该二铁芯的表面上；

二线圈，其以相反的缠绕方向缠绕于该二铁芯上，该二线圈呈电性并联连接；

二电极端，其与该二线圈电性连接；以及

至少一垫片，其配置于该气隙中；

其中，在该二线圈缠绕在该二铁芯上的方向相反，且呈电性并联连接后，使该电感器的磁路为环形磁路，降低该二线圈的电阻值，并降低铜损失。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中该二铁芯上各具有一呈圆柱状或立方体状的缠绕部，该缠绕部的两端各具有一呈长方形的挡部，该挡部一侧面具有一凹槽，该二铁芯接合形成有一安装该垫片的气隙。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中该二铁芯为I字形，且该二铁芯由铁硅材料构成。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中该绝缘层为绝缘漆。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中该二电极端位于该二铁芯的一侧，且该电极端由一铜层及一设于铜层上的银层构成，或者由一银层及一设于该银层上的锡层构成。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中该二线圈各设有二连接端，该二连接端由该凹槽穿出呈并联连接。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中该二线圈为漆包铜线。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中该垫片为塑料片。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中所述电感器的结构更包含有一闭磁路结构，其设于该二线圈上。

作为上述一种电感器的结构的优选方案，其中该闭磁路结构为磁性胶结构。

本发明所提供的电感器的制作方法及其结构，其二铁芯与二线圈以并联方式，使磁回路为环形，从而降低二线圈的内阻值；在内阻值因并联而降低且电流流经线圈时，可以减少热源产生，亦可降低铜损失。

附图说明

图1为本发明的电感器制作流程示意图；

图2为本发明的二铁芯外观立体示意图；

图3为本发明的制作电极端示意图；

图4为本发明的二线圈缠绕于二铁芯并联连接示意图；

图5为本发明的二铁芯之间安置垫片示意图；

图6为图5的垫片安置后封胶外观立体示意图。

【主要元件符号说明】

铁芯-1；步骤-100~110；缠绕部-11；挡部-12；气隙-13；凹槽-14；

电极端-2；

线圈-3；连接端-31；

垫片-4；

闭磁路结构-5；

绝缘层-6。

具体实施方式

有关本发明的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下。

请参阅图1、图2，为本发明的电感器制作流程及二铁芯外观示意图。如图所示：本发明的电感器在制作时，首先，如步骤100，备有二个呈I字形的铁芯1，该铁芯1上具有一圆柱状或立方体状的缠绕部11，该缠绕部11的两端各具有一呈长方形的挡部12，并于该导部12的一侧具有一凹槽14。在本图中，该铁芯1由铁硅材料(FeSi)构成，利用热固技术及烧结技术，使铁芯1的导磁率μ=125(如图2所示)。

步骤102，绝缘层制作，在该铁芯1制作后，于该铁芯1表面上制作有一绝缘层6(如图3所示)。在本图中，该绝缘层6为绝缘漆。

步骤104，制作电极端，以利用印刷技术印刷一铜层，再于该铜层上电镀一银层，或者是印刷一银层后，再于该银层上以电镀锡的方式来制作电极端2(如图3)。

步骤106，缠绕线圈，将二线圈3缠绕于二铁芯1的缠绕部11上，且二线圈2缠绕于缠绕部111上的方向相反，在该二线圈3缠绕后其上各具有二连接端31，该二连接端31由该挡部12的凹槽14穿出，将二线圈3的二连接端31并联连接后，再与二电极端2电性连接，即形成并联连接状态(如图4所示)。

步骤108，制作气隙及垫片，在上述二线圈并联连接后，该二铁芯1的二挡部12与凹槽14呈反方向的侧面之间形成有一气隙(air gap)13，该气隙13中安装或贴合有一垫片4，该垫片4的厚度控制该气隙13的大小，以控制电感器的磁饱和状态(如图5所示)。在本图中，该垫片4为塑料片。

步骤110，封胶，在垫片4安装完成后，以磁性胶包覆该二线圈(裸线)3的区域上以形成一闭磁路结构5，在该闭磁路结构5制作后，形成一片状或块状的电感器(如图6所示)。在本图中，该闭磁路结构5可以避免产生漏磁现象。

由于该二线圈3缠绕于缠绕部11的方向相反，在二线圈3电性并联后通电时，使该二线圈3流通的磁路为环形磁路。当电流流经二线圈(漆包铜线)时，因二线圈3有电阻(内阻)，会发热，热就是损失，亦是铜损。铜损与电流平方成正比，无负载电流时，即无铜损。所以当内阻值形成并联状态(例如，单一电感元件的内阻值为10Ω，在二电感元件并联连接后，内阻值变成5Ω)时降低内阻值，亦是在降低铜损失，使电感器不会过热，使电感的特性更加。

请参阅图5、图6，为本发明的二电感元件间安置垫片及图5的垫片安置后封胶外观立体示意图。如图所示：本发明的电感器结构，包括：二铁芯1、二绝缘层6、二电极2、二线圈3、二垫片4及一闭磁路结构5。

该二铁芯1，其上具有一呈圆柱状或立方体状的缠绕部11，该缠绕部11的两端各具有一呈长方形的挡部12，该挡部12的一侧具有一凹槽14。该二铁芯1并靠接合时，于该二铁芯1的二挡部12与凹槽14反方向的侧面之间形成有一气隙13，该气隙13以控制电感器磁饱和状态。在本图中，该铁芯1为I字形，以铁硅材料(FeSi)构成，导磁率μ=125。

该二绝缘层6，设于该铁芯1的表面上。在本图中，该绝缘层6为绝缘漆。

该二电极端2，位于该二铁芯1的一侧，该电极端2由一铜层及一设于该铜层上的银层构成，或者由一银层及一设于该银层上的锡层构成。

该二线圈3，各自缠绕设于该铁芯1的缠绕部11上，且二线圈2所缠绕的方向相反，该二线圈3各设有二连接端31，该二线圈3的各二连接端31穿过该凹槽14与该电极端2电性连接且形成并联状态。在本图中，该二线圈2为漆包线。

该二垫片4，安装或贴合于该气隙13中，该垫片4的厚度来设定气隙13的间距大小，来控制电感器的磁饱和状态。在本图中，该垫片4为塑料片。

该闭磁路结构5，设于该二线圈3上，在该闭磁路结构5包覆后，形成片状或块状的电感器。在本图中，该闭磁路结构5为磁性胶结构，可以避免产生漏磁现象。

在芯片式的电感器制作完成后，该二电极端2外露，可供该电感器以表面粘着技术的焊接在电路板(图中未示)。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明专利精神所作的等效技术、手段等变化，均应同理皆包含于本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种电感器的制作方法，其特征在于，包括：

a)备有二铁芯；

b)于该二铁芯的表面制作一绝缘层；

c)在该二铁芯的一侧面的绝缘层上制作一电极端；

f)将至少一垫片安装于该气隙中；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a)的该二铁芯呈I字形。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该二铁芯上各具有一圆柱状或立方体状的缠绕部，该缠绕部的两端各具有一呈长方形的挡部，该二铁芯并接后该二挡部之间形成该气隙。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该二铁芯由铁硅材料构成。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其中步骤b)的该绝缘层为绝缘漆。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，其中步骤c)的该电极端为一铜层，再于该铜层上电镀一银层，或该电极端为一银层，再于该银层上电镀一锡层。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，其中步骤d)的该二线圈缠绕于该二铁芯的缠绕部上，该二线圈上各具有二连接端，将该二线圈的二连接端电性并联连接。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，其中步骤e)在该二铁芯并联连接后，该二挡部之间形成有一安装该垫片的气隙。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中步骤f)的该垫片为塑料片。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中在步骤f)后以磁性胶包覆该二线圈的区域上，以形成一闭磁路结构。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该二线圈为漆包铜线。

12.一种电感器的结构，其特征在于，包括：

二铁芯，其以并接配置，于该二铁芯之间形成至少一气隙；

二绝缘层，其设于该二铁芯的表面上；

二电极端，其与该二线圈电性连接；以及

至少一垫片，其配置于该气隙中；

其中，在该二线圈缠绕于该二铁芯上的方向相反，且呈电性并联连接后，使该电感器的磁路为环形磁路，降低该二线圈的电阻值，降低铜损失。

13.如权利要求12所述的结构，其特征在于，该二铁芯上各具有一呈圆柱状或立方体状的缠绕部，该缠绕部的两端各具有一呈长方形的挡部，该挡部的一侧面具有一凹槽，该二铁芯接合形成有一安装该垫片的气隙。

14.如权利要求13所述的结构，其特征在于，该二铁芯为I字形，且该二铁芯由铁硅材料构成。

15.如权利要求14所述的结构，其特征在于，该二绝缘层为绝缘漆。

16.如权利要求15所述的结构，其特征在于，该二电极端位于该二铁芯的一侧，且该电极端由一铜层及一设于铜层上的银层构成，或者由一银层及一设于该银层上的锡层构成。

17.如权利要求16所述的结构，其特征在于，该二线圈各设有二连接端，该二连接端由该凹槽穿出呈并联连接。

18.如权利要求17所述的结构，其特征在于，该二线圈为漆包铜线。

19.如权利要求18所述的结构，其特征在于，该垫片为塑料片。

20.如权利要求19所述的结构，其特征在于，更包含有一闭磁路结构，其设于该二线圈上。

21.如权利要求20所述的结构，其特征在于，该闭磁路结构为磁性胶结构。