CN107785150A - 高可靠大功率贴片式电感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高可靠大功率贴片式电感器，属于电感器技术领域，包括磁芯、环形线圈和端极片，环形线圈置于磁芯的空腔中，环形线圈的引出端通过磁芯导孔引出并与端极片相连接和导通，环形线圈与磁芯中柱进行同轴心配合，并且主要依靠磁芯的约束作用将其固定在磁芯空腔内。本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器，由于磁芯的中柱高于磁壁，因此两个磁芯配合之后，在两个磁壁之间存在气隙。通过调节磁壁的高度，则可实现对磁壁气隙的控制，从而能够实现对电感量、耐电流性能和抗磁饱和强度的控制，从而制成大电流、大功率电感器。其具有可靠性高、功率大、体积小等特点，可用于集成电路的电源回路和大功率模块，从而实现集成电路的小型化。
Description
技术领域
本发明属于电感器技术领域，更具体地说，是涉及一种高可靠大功率贴片式电感器。
背景技术
随着科技的不断进步和信息产业的快速发展，大规模、超大规模集成电路成为发展的主流和趋势，而贴片式电感器由于具有体积小、空间利用率高等特点，适用于表面安装和高密度贴装，因此能够很好地满足集成电路的发展要求；同时由于功率模块和电源回路是集成电路的核心组成部分，并且功率电感器是其不可或缺的基础电子元器件之一，所以集成电路对于具有高可靠、大功率、小体积的贴片式电感器需求迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高可靠大功率贴片式电感器，其具有可靠性高、功率大、体积小等特点，可用于集成电路的电源回路和大功率模块，从而实现集成电路的小型化。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高可靠大功率贴片式电感器，包括：
磁芯，所述磁芯的中心设置有中柱，所述磁芯的四周设置有磁壁，所述磁壁和所述中柱之间为环形空腔，所述磁壁上设置有与所述环形空腔连通的导孔，所述中柱高于所述磁壁，所述磁芯为两个且相对设置，两个所述中柱抵在一起，两个所述磁壁之间形成气隙；
环形线圈，所述环形线圈为两个，分别位于两个所述磁芯的环形空腔内，所述环形线圈的引出端分别从所述导孔中穿出；
端极片，所述端极片为两个，分别设置与两个所述磁芯的外侧，所述端极片的两侧设置有用于将两个所述磁芯扣合在一起的扣耳，每个所述端极片的一端均设置有卡槽，两个所述环形线圈的所述引出端分别穿过相应的所述卡槽并固定在所述卡槽上。
进一步地，所述磁芯与设有所述中柱相对的一面设置有凹槽，所述凹槽与所述端极片的扣耳适配。
进一步地，所述卡槽具有两个，且平行排列。
进一步地，所述端极片的扣耳采用导电金属材料制成或表面进行金属化处理。
进一步地，所述磁芯包括软磁性磁芯或无磁性磁芯。
进一步地，所述环形线圈包括漆包线环形线圈或电子线环形线圈。
进一步地，所述端极片包括金属式端极片或塑料金属复合式端极片。
进一步地，所述磁芯表面或所述端极片表面采用增材式或原位修饰形成电感器标志。
本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器的有益效果在于：
本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器，两个磁芯原材料结构及尺寸一致，且相对设置，两个中柱抵在一起，即成品磁芯之间主要依靠两个中柱进行同轴心配合和连接支撑，由于中柱高于磁壁，因此两个磁芯配合之后，在两个磁壁之间存在气隙。通过调节磁壁的高度，则可实现对磁壁气隙的控制，从而能够实现对电感量、耐电流性能和抗磁饱和强度的控制，从而制成大电流、大功率电感器。其具有可靠性高、功率大、体积小等特点，可用于集成电路的电源回路和大功率模块，从而实现集成电路的小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电感器的磁芯的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电感器的磁芯的俯视图；
图3为本发明实施例提供的电感器的磁芯的仰视图；
图4为本发明实施例提供的电感器的磁芯配合示意图；
图5为本发明实施例提供的电感器的端极片的侧视图；
图6为本发明实施例提供的电感器的端极片的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的电感器的装配图；
图8为本发明实施例提供的电感器的主视图；
图9为本发明实施例提供的电感器的侧视图。
其中，图中各附图标记：
1-磁芯；11-中柱；12-磁壁；13-环形空腔；14-导孔；15-凹槽；2-环形线圈；21-引出端；3-端极片；31-扣耳；32-卡槽。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1-图9，现对本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器进行说明。高可靠大功率贴片式电感器，包括磁芯1、环形线圈2和端极片3，其中磁芯1的中心设置有中柱11，磁芯1的四周设置有磁壁12，磁壁12和中柱11之间为环形空腔13，磁壁12上设置有与环形空腔13连通的导孔14，中柱11高于磁壁12，磁芯1为两个且相对设置，两个中柱11抵在一起，两个磁壁12之间形成气隙；环形线圈2为两个，分别位于两个磁芯1的环形空腔13内，环形线圈2的引出端21分别从导孔14中穿出；端极片3为两个，分别设置与两个磁芯1的外侧，端极片3的两侧设置有用于将两个磁芯1扣合在一起的扣耳31，每个端极片3的一端均设置有卡槽32，两个环形线圈2的引出端21分别穿过相应的卡槽32并固定在卡槽32上。
本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器，两个磁芯1原材料结构及尺寸一致，且相对设置，两个中柱11抵在一起，即成品磁芯1之间主要依靠两个中柱11进行同轴心配合和连接支撑，由于中柱11高于磁壁12，因此两个磁芯1配合之后，在两个磁壁12之间存在气隙。通过调节磁壁12的高度，则可实现对磁壁12气隙的控制，从而能够实现对电感量、耐电流性能和抗磁饱和强度的控制，从而制成大电流、大功率电感器。其具有可靠性高、功率大、体积小等特点，可用于集成电路的电源回路和大功率模块，从而实现集成电路的小型化。
本发明提供的高可靠大功率贴片电感器，环形线圈2置于磁芯1的空腔中，环形线圈2的引出端21通过磁芯1导孔14引出并与端极片3相连接和导通，环形线圈2与磁芯1中柱11进行同轴心配合，并且主要依靠磁芯1的约束作用将其固定在磁芯1的环形空腔13内。
进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器的一种具体实施方式，磁芯1与设有中柱11相对的一面即磁芯1的背面设置有凹槽15，凹槽15与端极片3的扣耳31适配。在本实施例中，两个端电极结构及尺寸一致，通过将端电极扣耳31与磁芯1背面凹槽15匹配并进行机械配合，同时将粘接胶涂覆于端电极与磁芯1接触面从而实现粘接固定作用。由于每个端电极均设计了两个扣耳31，不仅能够对磁芯1起到定位作用，同时还能够有效提升磁芯1抵抗外力作用的能力，从而提升电感器的机械强度和可靠性。
进一步地，请参阅图6、图8和图9，作为本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器的一种具体实施方式，卡槽32具有两个，且平行排列，即卡槽32为吕字形卡槽。本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器，环形线圈2的引出端21以“S型”路径等方式穿过端极片3的两个卡槽32，引出端21末端可采用锡焊、热压焊、电子点焊等方式固定在端极片3上，也可采用引出端21末端路径为端极片3外表面向内表面穿行的方式将引出端21末端约束于端极片3和磁芯1之间，从而达到机械固定的作用。
进一步地，作为本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器的一种具体实施方式，本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器，可在磁芯1表面或端极片3表面采用增材式(印刷油墨、喷涂油漆)或者原位修饰(激光雕刻、机械精雕)等方式形成电感器标志。
进一步地，作为本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器的一种具体实施方式，端极片3的扣耳31采用导电金属材料制成或表面进行金属化处理。可作为电感器的焊盘，由于扣耳31上下对称，所以电感器上下两个表面均存在焊盘，并可用于贴装。
进一步地，作为本发明提供的高可靠大功率贴片式电感器的一种具体实施方式，磁芯1主要包括软磁性磁芯或无磁性磁芯，其中，软磁性磁芯可以为铁氧体磁芯、坡莫合金磁芯、铁粉芯、软磁性材料掺杂高分子材料磁芯等；无磁性磁芯可以为氧化铝陶瓷磁芯、介电陶瓷磁芯、高分子材料磁芯等。
环形线圈2主要包括漆包线环形线圈或电子线环形线圈，其中，漆包线环形线圈的线材可以为漆包铜钱、漆包锰铜线、漆包铝线、漆包银线、漆包绞线等；电子线环形线圈的线材可以为铝芯电子线、铜芯电子线、银包铜电子线、银芯电子线等。
端极片3主要包括金属式端极片和塑料金属复合式端极片，金属式端极片可以为磷青铜镀锡端极片、磷青铜镀金端极片、铜包钢镀锡端极片、铜包钢镀金端极片等，塑料金属复合式端极片可以为电木基金属配合端极片、PPS基金属配合端极片、表面金属化端极片等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.高可靠大功率贴片式电感器，其特征在于，包括：
磁芯，所述磁芯的中心设置有中柱，所述磁芯的四周设置有磁壁，所述磁壁和所述中柱之间为环形空腔，所述磁壁上设置有与所述环形空腔连通的导孔，所述中柱高于所述磁壁，所述磁芯为两个且相对设置，两个所述中柱抵在一起，两个所述磁壁之间形成气隙；
环形线圈，所述环形线圈为两个，分别位于两个所述磁芯的环形空腔内，所述环形线圈的引出端分别从所述导孔中穿出；
端极片，所述端极片为两个，分别设置与两个所述磁芯的外侧，所述端极片的两侧设置有用于将两个所述磁芯扣合在一起的扣耳，每个所述端极片的一端均设置有卡槽，两个所述环形线圈的所述引出端分别穿过相应的所述卡槽并固定在所述卡槽上。
2.如权利要求1所述的高可靠大功率贴片式电感器，其特征在于：所述磁芯与设有所述中柱相对的一面设置有凹槽，所述凹槽与所述端极片的扣耳适配。
3.如权利要求1所述的高可靠大功率贴片式电感器，其特征在于：所述卡槽具有两个，且平行排列。
4.如权利要求1所述的高可靠大功率贴片式电感器，其特征在于：所述端极片的扣耳采用导电金属材料制成或表面进行金属化处理。
5.如权利要求1所述的高可靠大功率贴片式电感器，其特征在于：所述磁芯包括软磁性磁芯或无磁性磁芯。
6.如权利要求1所述的高可靠大功率贴片式电感器，其特征在于：所述环形线圈包括漆包线环形线圈或电子线环形线圈。
7.如权利要求1所述的高可靠大功率贴片式电感器，其特征在于：所述端极片包括金属式端极片或塑料金属复合式端极片。
8.如权利要求1所述的高可靠大功率贴片式电感器，其特征在于：所述磁芯表面或所述端极片表面采用增材式或原位修饰形成电感器标志。
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