CN104681232A - 微型电感及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微型电感的制作方法，包括提供第一部件，所述第一部件包括第一支撑体和设于所述第一支撑体表面的多段第一布线段；提供磁芯，将所述磁芯固定于所述第一部件；提供第二部件，所述第二部件包括第二支撑体和设于所述第二支撑体表面的多段第二布线段，将所述第二部件叠置于所述磁芯；将设于所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈。微型电感的制作方法可以低成本地获得具有优良综合性能的微型电感。本发明还提供一种微型电感。

Description

微型电感及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种电感,具体涉及一种微型电感及其制作方法。

背景技术

电感被广泛应用于电器设备。为了适应便携式电话、掌上电脑等电气设备向小型化和薄型化的发展，电感逐渐向微型化和薄型化发展。然而,微型电感的体积较小，尤其是厚度在毫米级以下，传统的制作工艺无法获得这种微型电感。

为了获得微型电感，相关技术人员提出了利用沉积工艺来制作微型电感，即磁芯和线圈均是通过沉积工艺制作。然而，沉积工艺的制作成本较高，尤其是磁芯的制作成本。而且，磁芯的厚度直接影响微型电感的综合性能，因为磁芯的厚度越薄，微型电感的综合性能越差；但增加磁芯的厚度，又会增加微型电感的成本。也就是说，采用沉积工艺制作微型电感无法兼顾微型电感的综合性能和加工成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是针对精密测量仪中存在的上述缺陷，提供一种微型电感及其制作方法，其制作成本低，而且综合性能优良。

为此，本发明提供一种微型电感的制作方法，包括：

提供第一部件，所述第一部件包括第一支撑体和设于所述第一支撑体表面的多段第一布线段；

提供磁芯，将所述磁芯固定于所述第一部件；

提供第二部件，所述第二部件包括第二支撑体和设于所述第二支撑体表面的多段第二布线段，将所述第二部件叠置于所述磁芯；

将设于所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈。

其中，还包括在所述第一部件叠置所述磁芯的面形成支撑围堰，所述磁芯嵌置于所述支撑围堰所围成的容纳空间内；

在电连接所述第一布线段和所述第二布线段的步骤中，在每个电连接所述第一布线段和所述第二布线段的位置形成贯穿所述第一支撑体、所述第二支撑体和所述支撑围堰的通孔，然后通过沉积工艺在所述通孔内沉积导电金属，从而将所述第一布线段和所述第二布线段对应电连接。

其中，所述支撑围堰与所述第一部件为一体结构。

其中，所述第一支撑体和所述第二支撑体采用绝缘材料制作。

其中，所述绝缘材料包括聚丙烯树脂和环氧树脂。

其中，所述线圈的接线端设于所述第一支撑体或/和所述第二支撑体的表面。

其中，所述磁芯的厚度大于或等于30微米，且小于2.0毫米。

其中，所述磁芯采用铁氧体材料制作，通过烧结方式或用板材机加工成型。

本发明还提供一种微型电感，包括磁芯和环绕所述磁芯的线圈，所述线圈包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括第一支撑体和设于所述第一支撑体表面的多段第一布线段，所述第二部件包括第二支撑体和设于所述第二支撑体表面的多段第二布线段，所述磁芯设于所述第一部件和所述第二部件之间，所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈，所述磁芯与所述第一布线段和所述第二布线段电绝缘；

将所述磁芯固定于所述第一部件后，再将所述第二部件叠置固定于所述磁芯，然后将所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈。

其中，在所述第一部件和第二部件之间设有支撑围堰，所述磁芯嵌置于所述支撑围堰所围成的容纳空间内。

其中，所述支撑围堰与所述第一部件为一体结构。

其中，所述第一布线段设于所述第一支撑体靠近所述磁芯一侧，所述第二布线段设于所述第二支撑体靠近所述磁芯一侧；或者，所述第一布线段设于所述第一支撑体远离所述磁芯一侧，所述第二布线段设于所述第二支撑体远离所述磁芯一侧；或者，所述第一布线段设于所述第一支撑体靠近所述磁芯一侧，所述第二布线段设于所述第二支撑体远离所述磁芯一侧；或者，所述第一布线段设于所述第一支撑体远离所述磁芯一侧，所述第二布线段设于所述第二支撑体靠近所述磁芯一侧。

其中，所述磁芯的厚度大于或等于30微米，且小于2.0毫米。

其中，所述磁芯的厚度大于或等于70微米，且小于0.7毫米。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的微型电感的制作方法首先将第一部件和磁芯固定，再将第二部件叠置固定于磁芯，最后将设于所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈，该方法是在制作线圈的过程中将磁芯设于线圈的内侧，以低成本地获得厚度在3毫米以下，尤其是在2毫米以下的微型电感，而且磁芯的厚度不再受制作工艺的限制，使得微型电感具有优良的电感值、品质因子等综合性能。

本发明提供的微型电感尺寸小，其厚度可以达到3毫米以下，甚至达到2毫米以下，而且在制作线圈的过程中将磁芯设于线圈的内侧，成本低，并具有优良的电感值、品质因子等综合性能。

附图说明

图1为本发明实施例微型电感制作方法的流程图；

图2a为本发明实施例微型电感（未设置封装层）的俯视图；

图2b为沿图2a中A-A线的截面图；

图3a为本发明实施例第一部件的结构示意图；

图3b为本发明实施例第一部件和磁芯组合后的结构示意图；

图3c为本发明实施例将第一部件、支撑围堰和磁芯固定后的结构示意图；

图3d为本发明实施例将第一布线段和第二布线段对应电连接后的结构示意图；

图3e为本发明实施例制作封装层后的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的微型电感及其制作方法进行详细描述。

结合图1、图2a和图2b所示，微型电感的制作方法包括以下步骤：

步骤S1，提供第一部件。

如图3a所示，第一部件1包括第一支撑体11和设于第一支撑体表面的多段第一布线段12。第一支撑体11采用诸如聚丙烯树脂、环氧树脂等绝缘材料材料制作。在第一支撑体11的一表面设有多段第一布线段12。第一布线段12可以通过贴膜、刻蚀工艺形成于第一支撑体11的表面。

步骤S2，提供磁芯。

磁芯采用铁氧体材料制作，可以通过烧结方式或用板材机加工成型。

步骤S3，将磁芯固定于第一部件。

如图3b所示，在第一部件1设置磁芯3一侧设置支撑围堰4，支撑围堰4形成一个容纳空间5，容纳空间5的内径尺寸与磁芯3的外径尺寸匹配。将磁芯3嵌置于容纳空间5内，从而将磁芯3固定于第一部件1。即，支撑围堰4设于第一部件1叠置磁芯3的面形成，支撑围堰4可对磁芯3进行定位。支撑围堰4采用绝缘材料制作，如聚丙烯树脂或环氧树脂。支撑围堰4可以通过凝固方式在第一部件1的表面获得，如将树脂设于第一部件1的表面，待树脂凝固即获得支撑围堰4。在另一实施例中，支撑围堰4可以与第一部件1为一体结构，即在加工第一支撑体11时，直接在第一支撑体11上形成支撑围堰4。不难理解，支撑围堰4采用诸如聚丙烯树脂、环氧树脂等绝缘材料制作。

步骤S4，提供第二部件，将第二部件叠置固定于磁芯的表面。

如图3c所示，第二部件2包括第二支撑体21和设于第二支撑体21表面的多段第二布线段22，第二支撑体21采用诸如聚丙烯树脂、环氧树脂等绝缘材料材料制作。将第二部件2叠置于磁芯3，从而将磁芯3设于第一部件1和第二部件2之间。第一部件1和第二部件2由支撑围堰4支撑，也就是说，支撑围堰4不仅用于支撑第一部件1和第二部件2，而且可用于定位磁芯3。

步骤S5，将设于第一部件的多段第一布线段和设于第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使第一布线段和第二布线段形成线圈。

如图3d所示，在每个电连接第一布线段12和第二布线段22的位置形成贯穿第一支撑体11、第二支撑体21和支撑围堰4的通孔，然后通过沉积工艺在通孔内沉积导电金属形成导电部6，从而将第一布线段12和第二布线段22对应电连接。

步骤S6，制作封装层。

制作封装层，如图3e所示。这一步骤可以根据实际需要选择，即也可以根据需要不制作封装层。

本实施例中,磁芯3的厚度大于或等于30微米，且小于2.0毫米。综合考虑微型电感的综合性能以及尺寸,优选磁芯的厚度大于或等于70微米，且小于0.7毫米。

本实施例微型电感的制作方法首先将第一部件和磁芯固定，再将第二部件叠置固定于磁芯，最后将设于所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈，该方法是在制作线圈的过程中将磁芯设于线圈的内侧，以低成本地获得厚度在3毫米以下，尤其是在2毫米以下的微型电感，而且磁芯的厚度不再受制作工艺的限制，使得微型电感具有优良的电感值、品质因子等综合性能。

如图2a和图2b所示，微型电感包括线圈和磁芯3，线圈环绕磁芯3，换言之，磁芯3设于线圈的内侧。线圈包括第一部件1和第二部件2，第一部件1包括第一支撑体11和设于第一支撑体11表面的多段第一布线段12，第二部件2包括第二支撑体21和设于第二支撑体21表面的多段第二布线段22，磁芯3设于第一部件1和第二部件2之间，第一部件1的多段第一布线段12和设于第二部件2的多段第二布线段22对应电连接，并使第一布线段12和第二布线段22形成线圈，磁芯3与第一布线段12和第二布线段22电绝缘。在制作线圈的过程中将磁芯3设于线圈的内侧。固定于第一部件1后，再将第二部件2叠置于磁芯3，然后将第一部件1的多段第一布线段12和设于第二部件2的多段第二布线段22对应电连接，并使多段第一布线段12和多段第二布线段22电连接成连续的线圈。第一支撑体11和第二支撑体12采用绝缘材料制作。微型电感的具体制作方法如前文所述，在此不再赘述。

需说明的是，第一布线段12设于第一支撑体11靠近磁芯3的一侧，第二布线段22设于第二支撑体21靠近磁芯3的一侧；或者，第一布线段12设于第一支撑体11远离磁芯3的一侧，第二布线段22设于第二支撑体21远离磁芯3的一侧；或者，第一布线段12设于第一支撑体11靠近磁芯3的一侧，第二布线段22设于第二支撑体21远离磁芯3的一侧；或者，第一布线段12设于第一支撑体11远离磁芯3的一侧，第二布线段22设于第二支撑体21靠近磁芯3的一侧。

优选地，在第一部件1和第二部件2之间设有支撑围堰5，支撑围堰5采用聚丙烯树脂、环氧树脂等绝缘材料制作，其既作为龙骨用于支撑第一部件1和第二部件2，又使第一部件1和第二部件2保持恒定距离。同时，支撑围堰5形成一个容纳空间，磁芯3嵌置于支撑围堰5所围成的容纳空间内，从而对磁芯3进行定位。支撑围堰5可以作为一个独立部件，通过粘接或其它方式固定于第一部件1和第二部件2之间。当然，支撑围堰5也可以与第一支撑体11为一体结构，即，在加工第一支撑体11时，在第一支撑体11的一个面直接加工出支撑围堰5。

磁芯3的厚度根据具体需求任意设定，本实施例磁芯3的厚度大于或等于30微米，且小于2.0毫米；优选磁芯3的厚度大于或等于70微米，且小于0.7毫米的微型电感。

线圈的接线端可以设于第一支撑体11的表面或第二支撑体21的表面，或者，将一个接线端设于第一支撑体11的表面，将另一接线端设于第二支撑体21的表面。

本实施例提供的微型电感尺寸小，其厚度可以达到3毫米以下，甚至达到2毫米以下，而且在制作线圈的过程中将磁芯设于线圈的内侧，成本低，并具有优良的电感值、品质因子等综合性能。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种微型电感的制作方法，其特征在于，包括：

提供第一部件，所述第一部件包括第一支撑体和设于所述第一支撑体表面的多段第一布线段；

提供磁芯，将所述磁芯固定于所述第一部件；

提供第二部件，所述第二部件包括第二支撑体和设于所述第二支撑体表面的多段第二布线段，将所述第二部件叠置于所述磁芯；

将设于所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈。

2.根据权利要求1所述的微型电感的制作方法，其特征在于，还包括在所述第一部件叠置所述磁芯的面形成支撑围堰，所述磁芯嵌置于所述支撑围堰所围成的容纳空间内；

在电连接所述第一布线段和所述第二布线段的步骤中，在每个电连接所述第一布线段和所述第二布线段的位置形成贯穿所述第一支撑体、所述第二支撑体和所述支撑围堰的通孔，然后通过沉积工艺在所述通孔内沉积导电金属，从而将所述第一布线段和所述第二布线段对应电连接。

3.根据权利要求2所述的微型电感的制作方法，其特征在于，所述支撑围堰与所述第一部件为一体结构。

4.根据权利要求1所述的微型电感的制作方法，其特征在于，所述第一支撑体和所述第二支撑体采用绝缘材料制作。

5.根据权利要求4所述的微型电感的制作方法，其特征在于，所述绝缘材料包括聚丙烯树脂和环氧树脂。

6.根据权利要求1所述的微型电感的制作方法，其特征在于，所述线圈的接线端设于所述第一支撑体或/和所述第二支撑体的表面。

7.根据权利要求1所述的微型电感的制作方法，其特征在于，所述磁芯的厚度大于或等于30微米，且小于2.0毫米。

8.根据权利要求1所述的微型电感的制作方法，其特征在于，所述磁芯采用铁氧体材料制作，通过烧结方式或用板材机加工成型。

9.一种微型电感，包括磁芯和环绕所述磁芯的线圈，其特征在于，所述线圈包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括第一支撑体和设于所述第一支撑体表面的多段第一布线段，所述第二部件包括第二支撑体和设于所述第二支撑体表面的多段第二布线段，所述磁芯设于所述第一部件和所述第二部件之间，所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈，所述磁芯与所述第一布线段和所述第二布线段电绝缘；

将所述磁芯固定于所述第一部件后，再将所述第二部件叠置固定于所述磁芯，然后将所述第一部件的多段第一布线段和设于所述第二部件的多段第二布线段对应电连接，并使所述第一布线段和所述第二布线段形成线圈。

10.根据权利要求9所述的微型电感，其特征在于，在所述第一部件和第二部件之间设有支撑围堰，所述磁芯嵌置于所述支撑围堰所围成的容纳空间内。

11.根据权利要求10所述的微型电感，其特征在于，所述支撑围堰与所述第一部件为一体结构。

12.根据权利要求9所述的微型电感，其特征在于，所述第一布线段设于所述第一支撑体靠近所述磁芯一侧，所述第二布线段设于所述第二支撑体靠近所述磁芯一侧；或者，所述第一布线段设于所述第一支撑体远离所述磁芯一侧，所述第二布线段设于所述第二支撑体远离所述磁芯一侧；或者，所述第一布线段设于所述第一支撑体靠近所述磁芯一侧，所述第二布线段设于所述第二支撑体远离所述磁芯一侧；或者，所述第一布线段设于所述第一支撑体远离所述磁芯一侧，所述第二布线段设于所述第二支撑体靠近所述磁芯一侧。

13.根据权利要求9所述的微型电感，其特征在于，所述磁芯的厚度大于或等于30微米，且小于2.0毫米。

14.根据权利要求13所述的微型电感，其特征在于，所述磁芯的厚度大于或等于70微米，且小于0.7毫米。