CN104766710A - 一种微型绕线电感及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微型绕线电感，其特征在于，包括骨架、线圈和两个引脚；骨架开设有通孔；通孔壁上开设有两组引脚安装结构，两组引脚安装结构均包括位置相对的安装孔一和安装孔二；两个引脚的一端分别通过安装孔一与通孔壁连接,两个引脚的另一端分别在所述通孔中延伸后从安装孔二穿出到骨架外；通孔壁上还开设有两个走线孔；线圈是指绕线以骨架为中心缠绕形成的线圈；绕线的两端分别通过走线孔延伸至通孔中与引脚连接。该电感便于生产加工，生产效率高，具有良好性能；该电感还能解决电感性能指标不稳定、容易烧坏的问题。本发明还提供一种用于微型绕线电感、可降低加工难度、提高生产效率、提高产品良品率、满足较高工艺要求的制作方法。

Description

一种微型绕线电感及其制作方法

技术领域

本发明涉及电感技术领域，更具体地说，涉及一种微型绕线电感及其制作方法。

背景技术

电感是常用的电子元器件之一，具有滤波、振荡、延迟、陷波等作用。目前电感通常包括骨架、线圈和引脚；电感的制作方法是，骨架上带有固定连接的引脚，将绕线绕制在骨架上形成线圈，之后将绕线两端分别绕到引脚上，将引脚与绕线的连接处进行焊接，完成电感制作。但是这种制作方法制成电感，绕线与引脚的连接处裸露在骨架外，容易出现磨损，影响电感性能，甚至会出现绕线和引脚的连接处断开的情况，不利于电感长期使用。此外，电感还存在不便于加工、生产效率低的问题，绕线与引脚焊接后，绕线往往不能紧贴骨架，工艺较差，不利于提高电感性能。

目前电感多数采用磁芯作为骨架；磁芯电感可提供较大的电感量，便于加工，成本低，可满足民用领域的大部分技术要求，因此在普通民用领域中大量使用。但是由于存在“居里温度”的问题，磁芯电感的使用温度范围较小；磁芯电感在使用环境温度变化时电感量也有很大变化，电感量随温度升高而下降；电感量下降会使电感功耗变大，功耗变大会使发热量变大，温度进一步升高，使电感量加剧下降，因此磁芯电感在高温环境下性能极不稳定，对产品质量造成影响；在一些具有高精度要求的应用领域，例如军工产品领域，也难以满足技术要求。也有部分电感采用尼龙、聚甲醛或普通塑料制成骨架，但是这类电感也存在性能指标不稳定的问题，容易烧坏。

发明内容

为克服现有技术中的缺点与不足，本发明的一个目的在于提供一种便于生产加工、生产效率高、具有良好性能的微型绕线电感。该微型绕线电感还能解决电感性能指标不稳定、容易烧坏的问题。本发明的另一个目的在于提供一种用于微型绕线电感、可降低加工难度、提高生产效率、提高产品良品率、满足较高工艺要求的制作方法。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种微型绕线电感，其特征在于，包括骨架、线圈和两个引脚；所述骨架开设有通孔；通孔壁上开设有两组引脚安装结构，两组引脚安装结构均包括位置相对的安装孔一和安装孔二；两个引脚的一端分别通过安装孔一与通孔壁连接,两个引脚的另一端分别在所述通孔中延伸后从安装孔二穿出到骨架外；所述通孔壁上还开设有两个走线孔；所述线圈是指绕线以骨架为中心缠绕形成的线圈；所述绕线的两端分别通过走线孔延伸至所述通孔中与引脚连接。

本发明电感的制作原理是：先将绕线绕制在骨架上；然后将两个引脚分别穿入到两组引脚安装结构的安装孔一和安装孔二中，绕线两端分别穿过走线孔进入到通孔中与引脚连接；之后调整引脚使绕线紧贴骨架；最后固定引脚完成电感制作。

本发明电感便于生产加工，有利于提高电感的生产效率。引脚与绕线的连接处位于骨架的通孔中，有利于加强引脚和绕线之间的连接，使两者连接更稳固，并对连接处形成有效保护，有利于提高电感性能。由于微型绕线电感体积小，加工难度大，在引脚和绕线焊接后绕线往往不能紧贴骨架；本发明电感结构使引脚和绕线焊接后还可通过调整引脚使绕线紧贴骨架，可更好地满足工艺要求，有利于提高电感性能，延长电感使用寿命；本发明电感除了适用于民用领域外，还适用于军事领域。

进一步的方案是：所述绕线与引脚通过焊接层连接；所述焊接层的外部包裹有环氧树脂层。绕线与引脚通过焊接层连接，可确保绕线与引脚电连接，提高电感额定电流。焊接层的外部包裹有环氧树脂层，可有效保护绕线与引脚的连接处，可延长电感使用寿命。

所述绕线是指线径为0.1～0.29mm的漆包线；所述引脚是指线径为0.6～1mm的镀银线。电感采用线径为0.1～0.29mm的漆包线作为绕线，电感量大，自谐振频率与电路频率差值较大，可避免电感烧毁；本发明电感的额定电流可达到0.5A以上。

更进一步的方案是：所述骨架是指聚四氟乙烯骨架。由于聚四氟乙烯材料的使用温度范围大，介电常数低，损耗低；因此电感采用聚四氟乙烯材料制成骨架，具有良好的品质因素；在高低温使用环境下，电感的性能参数不会发生变化，整体性能指标稳定；可解决采用磁芯作为骨架时会出现“居里温度”的问题，还可解决其它材料作为骨架时性能指标不稳定、容易烧坏的问题。本发明电感除了适用于民用领域外，还适用于军事领域。

上述的微型绕线电感的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将绕线进行剪裁，剪裁后绕线长度＞电感所需的绕线长度；之后对绕线的两端进行脱漆处理；

第二步，将绕线紧贴骨架进行缠绕形成线圈；

第三步，调整线圈；之后对绕线进行剪裁，使绕线从走线孔孔口向后延伸部分的长度为长度a，长度a＝走线孔到骨架中轴线的距离b+叠加长度c；

第四步，将两个引脚分别穿入到两组引脚安装结构的安装孔一和安装孔二中，并将绕线的两端穿过走线孔进入到通孔中；

第五步，将引脚与绕线进行焊接使引脚与绕线之间固定连接，焊接温度采用280～290℃；

第六步，调整引脚位置使绕线紧贴骨架，然后将引脚靠近安装孔一的一端剪断使引脚靠近安装孔一的一端与安装孔一孔口齐平，之后将引脚与骨架固定，完成电感制作。

本发明制作方法应用于制作微型绕线电感，可降低微型绕线电感的加工难度，提高生产效率，提高产品良品率，节省生产成本；在电感制作完成后绕线紧贴骨架，可满足较高工艺要求，提高生产一致性，有利于提高电感性能，延长电感使用寿命。

进一步的方案是：为提高电感性能，所述第三步中，调整线圈是指，将绕线两端分别绕至两个走线孔孔口，转动线圈使绕线从走线孔孔口向后延伸部分均经过脱漆处理，且绕线从走线孔孔口向前延伸部分中经过脱漆处理的长度≤3mm。绕线从走线孔孔口向前延伸部分中经过脱漆处理的长度≤3mm，可提高线圈内部的绝缘性能；绕线从走线孔孔口向后延伸部分均经过脱漆处理，可确保绕线与引脚之间能有效进行电连接。

所述第五步和第六步之间还包括：A步，将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与绕线的焊接处以加固引脚与绕线之间的连接，环氧树脂的溶解温度为300～320℃。将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与绕线的焊接处，可有效加固引脚与绕线之间的连接，在后续加工中以及在电感使用过程中，可避免引脚与绕线之间断开连接，提升电感质量。

所述第五步中，将引脚与绕线进行焊接是指，引脚与绕线之间采用高温锡丝焊接。高温锡丝可采用中晨牌高温锡丝，高温锡丝可使引脚与绕线牢固连接。

所述第六步中，将引脚与骨架固定是指，去除引脚毛刺，之后将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与骨架之间以实现引脚与骨架之间的固定，环氧树脂的溶解温度为300～320℃。该方法可有效将引脚固定在骨架上。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明电感便于生产加工，有利于提高电感的生产效率；引脚与绕线的连接处位于骨架的通孔中，可使两者连接更稳固，并对连接处形成有效保护，有利于提高电感性能；本发明电感结构使引脚和绕线焊接后还可通过调整引脚使绕线紧贴骨架，可更好地满足工艺要求，有利于提高电感性能，延长电感使用寿命；

2、本发明电感电感量大，自谐振频率与电路频率差值较大，可避免电感烧毁；额定电流大，达到0.5A以上；绕线与引脚连接牢固；

3、本发明电感采用聚四氟乙烯材料制成骨架，具有良好的品质因素；在高低温使用环境下，电感的性能参数不会发生变化，整体性能指标稳定；可解决采用磁芯作为骨架时会出现“居里温度”的问题，还可解决其它材料作为骨架时性能指标不稳定、容易烧坏的问题；

4、本发明制作方法应用于制作微型绕线电感，可降低加工难度，提高生产效率，提高产品良品率，节省生产成本；在电感制作完成后绕线紧贴骨架，可满足较高的工艺要求，有利于提高电感性能，延长电感使用寿命；

5、本发明制作方法可提高线圈内部的绝缘性能，同时可确保绕线与引脚之间能有效进行电连接；

6、本发明制作方法将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与绕线的焊接处，可有效加固引脚与绕线之间的连接，在后续加工中以及在电感使用过程中，可避免引脚与绕线之间断开连接，提升电感质量。

附图说明

图1是本发明电感的结构示意图之一；

图2是本发明电感的结构示意图之二；

图3是本发明电感的骨架的结构示意图；

图4是图3中A-A剖面图；

图5是本发明制作方法的流程图；

其中，1为骨架、2为绕线、3为引脚、4为走线孔、5为安装孔一、6为安装孔二、7为焊接层。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例一

本实施例描述一种微型绕线电感，其结构如图1和图2所示；电感包括骨架1、线圈和两个引脚3。骨架1的结构如图3和图4所示，骨架1开设有通孔；通孔壁上开设有两组引脚安装结构，两组引脚安装结构均包括位置相对的安装孔一5和安装孔二6；两个引脚3的一端分别通过安装孔一5与通孔壁连接,两个引脚3的另一端分别在通孔中延伸后从安装孔二6穿出到骨架1外；通孔壁上还开设有两个走线孔4；线圈是指绕线2以骨架1为中心缠绕形成的线圈；绕线2的两端分别通过走线孔4延伸至通孔中与引脚3连接。

骨架1优选采用聚四氟乙烯骨架1。绕线2优选采用线径为0.1～0.29mm的漆包线；引脚3优选采用线径为0.6～1mm的镀银线。绕线2与引脚3通过焊接层7连接；焊接层7的外部优选包裹有环氧树脂层。

本发明电感的制作原理是：先将绕线2绕制在骨架1上；然后将两个引脚3分别穿入到两组引脚安装结构的安装孔一5和安装孔二6中，绕线2两端分别穿过走线孔4进入到通孔中与引脚3连接；之后调整引脚3使绕线2拉紧；最后固定引脚3完成电感制作。

本发明电感便于生产加工，有利于提高电感的生产效率。引脚3与绕线2的连接处位于骨架1的通孔中，有利于加强引脚3和绕线2之间的连接，使两者连接更稳固，并对连接处形成有效保护，有利于提高电感性能。由于微型绕线电感体积小，加工难度大，在引脚3和绕线2焊接后绕线2往往不能紧贴骨架1；本发明电感结构使引脚3和绕线2焊接后还可通过调整引脚3使绕线2可紧贴骨架1，有利于提高电感性能，延长电感使用寿命，使其可适用于军事天线领域。

聚四氟乙烯材料的介电常数(1MHz)＜2.1，使用温度-250～+260℃；由于聚四氟乙烯材料的使用温度范围大，介电常数低，损耗低；因此电感采用聚四氟乙烯材料制成骨架，具有良好的品质因素；无论是在高温环境下，还是在低温环境下，电感的性能参数均不会发生变化，整体性能指标稳定；可解决采用磁芯作为骨架时会出现“居里温度”的问题，还可解决其它材料作为骨架时性能指标不稳定、容易烧坏的问题。

绕线2与引脚3通过焊接层7连接，可确保绕线2与引脚3电连接，提高电感额定电流。焊接层7的外部包裹有环氧树脂层，可有效保护绕线2与引脚3的连接处，可延长电感使用寿命。

电感采用线径为0.1～0.29mm的漆包线作为绕线2，电感量大，自谐振频率与电路频率差值较大，可避免电感烧毁；本发明电感的额定电流可达到0.5A以上。

本发明电感可具有多种使用方案；其中一种使用方案是：该电感与电容组成高通滤波器，连接在射频输出端与天线口之间；高通滤波器可以在同时有短波电台工作时，防止天线口接收带外信号，降低干扰，保证产品内其它电路正常工作；在天线口直接短路下地时，高通滤波器可以作为简易的防雷击措施，保护产品内敏感器件。目前高通滤波器通常采用射频电感与电容组成，采用本发明电感代替射频电感，可优化设计方案，功耗低，同时由于体积减小，精度提高，可提高产品一致性。

实施例二

本实施例描述一种微型绕线电感的制作方法，其流程如图5所示，包括如下步骤：

第一步，将绕线进行剪裁，剪裁后绕线长度＞电感所需的绕线长度；之后对绕线的两端进行脱漆处理；

第二步，将绕线紧贴骨架进行缠绕形成线圈；

第三步，调整线圈；之后对绕线进行剪裁，使绕线从走线孔孔口向后延伸部分的长度为长度a，长度a＝走线孔到骨架中轴线的距离b+叠加长度c；例如走线孔到骨架中轴线的距离b＝2mm，叠加长度c＝0.5mm，则绕线从走线孔孔口后延伸部分a＝2.5mm；叠加长度c由用户设定，预留叠加长度c可便于后续焊接处理；

第四步，将两个引脚分别穿入到两组引脚安装结构的安装孔一和安装孔二中，并将绕线的两端穿过走线孔进入到通孔中；引脚与绕线在通孔中可互相接触；

第五步，将引脚与绕线进行焊接使引脚与绕线之间固定连接，焊接温度采用280～290℃；

第六步，调整引脚位置使绕线紧贴骨架；由于微型绕线电感体积小，加工难度大，在引脚与绕线连接后，绕线往往不能紧贴骨架；由于此时引脚并未与骨架固定，因此可调整引脚位置使绕线紧贴骨架；然后将引脚靠近安装孔一的一端剪断使引脚靠近安装孔一的一端与安装孔一孔口齐平，之后将引脚与骨架固定，完成电感制作。

本发明制作方法应用于制作微型绕线电感，可降低加工难度，提高生产效率，提高产品良品率，节省生产成本；在电感制作完成后绕线紧贴骨架，可满足较高工艺要求，有利于提高电感性能，延长电感使用寿命。

第一步中所述的电感所需的绕线长度可以由计算得出，也可以是由试验得出。试验的方法是：将绕线按需要设计圈数绕制；然后将绕线拉至走线孔孔口；之后对绕线进行剪裁，使绕线从走线孔孔口向后延伸部分的长度为长度a；最后将绕线拉直测量尺寸得出电感所需的绕线长度。

第一步中对绕线的两端进行脱漆处理，绕线中部不脱漆部分的长度＝绕线在两个走线孔之间的长度-误差预留长度。误差预留长度可以选择1～6mm，可在后续步骤中实现绕线从走线孔孔口向后延伸部分均经过脱漆处理，且绕线从走线孔孔口向前延伸部分中经过脱漆处理的长度≤3mm。

为提高电感性能，第三步中，调整线圈是指，将绕线两端分别绕至两个走线孔孔口，转动线圈使绕线从走线孔孔口向后延伸部分均经过脱漆处理，且绕线从走线孔孔口向前延伸部分中经过脱漆处理的长度≤3mm。绕线从走线孔孔口向前延伸部分中经过脱漆处理的长度≤3mm，可提高线圈内部的绝缘性能；绕线从走线孔孔口向后延伸部分均经过脱漆处理，可确保绕线与引脚之间能有效进行电连接。

第五步和第六步之间还包括：A步，将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与绕线的焊接处以加固引脚与绕线之间的连接，环氧树脂的溶解温度为300～320℃。将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与绕线的焊接处，可有效加固引脚与绕线之间的连接，在后续加工中以及在电感使用过程中，可避免引脚与绕线之间断开连接，提升电感质量。

第五步中，将引脚与绕线进行焊接是指，引脚与绕线之间采用高温锡丝焊接。高温锡丝可采用中晨牌高温锡丝，高温锡丝可使引脚与绕线牢固连接。

第六步中，将引脚与骨架固定是指，去除引脚毛刺，之后将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与骨架之间以实现引脚与骨架之间的固定，环氧树脂的溶解温度为300～320℃。该方法可有效将引脚固定在骨架上。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微型绕线电感，其特征在于，包括骨架、线圈和两个引脚；所述骨架开设有通孔；通孔壁上开设有两组引脚安装结构，两组引脚安装结构均包括位置相对的安装孔一和安装孔二；两个引脚的一端分别通过安装孔一与通孔壁连接,两个引脚的另一端分别在所述通孔中延伸后从安装孔二穿出到骨架外；所述通孔壁上还开设有两个走线孔；所述线圈是指绕线以骨架为中心缠绕形成的线圈；所述绕线的两端分别通过走线孔延伸至所述通孔中与引脚连接。

2.根据权利要求1所述的微型绕线电感，其特征在于，所述绕线与引脚通过焊接层连接；所述焊接层的外部包裹有环氧树脂层。

3.根据权利要求1所述的微型绕线电感，其特征在于，所述绕线是指线径为0.1～0.29mm的漆包线；所述引脚是指线径为0.6～1mm的镀银线。

4.根据权利要求1所述的微型绕线电感，其特征在于，所述骨架是指聚四氟乙烯骨架。

5.一种权利要求1至4中任一项所述的微型绕线电感的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将绕线进行剪裁，剪裁后绕线长度＞电感所需的绕线长度；之后对绕线的两端进行脱漆处理；

第二步，将绕线紧贴骨架进行缠绕形成线圈；

第三步，调整线圈；之后对绕线进行剪裁，使绕线从走线孔孔口向后延伸部分的长度为长度a，长度a＝走线孔到骨架中轴线的距离b+叠加长度c；

第四步，将两个引脚分别穿入到两组引脚安装结构的安装孔一和安装孔二中，并将绕线的两端穿过走线孔进入到通孔中；

第五步，将引脚与绕线进行焊接使引脚与绕线之间固定连接，焊接温度采用280～290℃；

第六步，调整引脚位置使绕线紧贴骨架，然后将引脚靠近安装孔一的一端剪断使引脚靠近安装孔一的一端与安装孔一孔口齐平，之后将引脚与骨架固定，完成电感制作。

6.根据权利要求5所述的微型绕线电感的制作方法，其特征在于，所述第三步中，调整线圈是指，将绕线两端分别绕至两个走线孔孔口，转动线圈使绕线从走线孔孔口向后延伸部分均经过脱漆处理，且绕线从走线孔孔口向前延伸部分中经过脱漆处理的长度≤3mm。

7.根据权利要求5所述的微型绕线电感的制作方法，其特征在于，所述第五步和第六步之间还包括：A步，将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与绕线的焊接处以加固引脚与绕线之间的连接，环氧树脂的溶解温度为300～320℃。

8.根据权利要求5所述的微型绕线电感的制作方法，其特征在于，所述第五步中，将引脚与绕线进行焊接是指，引脚与绕线之间采用高温锡丝焊接。

9.根据权利要求5所述的微型绕线电感的制作方法，其特征在于，所述第六步中，将引脚与骨架固定是指，去除引脚毛刺，之后将环氧树脂溶解后涂覆在引脚与骨架之间以实现引脚与骨架之间的固定，环氧树脂的溶解温度为300～320℃。