CN1079330A - 陶瓷成型的无脚电感的端面处理方法 - Google Patents

Abstract

一种制造无脚电感的方法，包括用粉末冶金方法 制成绝缘外罩壳体，壳体内设有一贯穿通孔，在该通 孔二端附近分别设置由银镍锡合金所构成的导电端 子，壳体通孔内则设置一事先缠绕好的铁芯线圈，将 该线圈的两端分别焊接至外罩壳体的导电端子上，然 后再以环氧树脂把通孔的二端绝缘封闭，从而将线圈 完全密封在绝缘壳体内。

Description

一般传统的无脚电感生产方法是喷射成型（环氧树脂）料片式及压扁式。所谓料片式，是指将卷绕的铁芯线圈，排放在料片上，点焊后，再利用环氧树脂，以喷射成型方式将其包要覆绝缘然后再利用剪、弯、整等方式修整其导电端子，成为成品。所谓压扁式则是将铁芯在卷绕前，先把镀锡铜线粘于铁芯之两端，再进行卷绕，经焊锡加工后，将镀锡铜片变为扁平状，再经喷射成型及端子剪、弯、整等加工后，而成为成品（参见图4）。上述二种传统方法无法避免使用喷射成型的加工过程，喷射成型方法本身有不少缺点，例如：

（1）环氧树脂需冷冻，不易储存。

（2）喷射成型时，容易压伤料片，对线材精度要求高（精度要求0.005公厘），模具及机台设备昂贵。

（3）完成每一模要约2分钟才能硬化，故生产速度慢，产能低。

（4）人员须在高温的喷射成型环境中工作。

（5）流程过长，生产速度受限。

（6）喷射成型时，易压伤导线，致使导线氧化不良，且导线遇高温容易流锡，导致锡焊不良。

（7）喷射成型时，压力不均会造成尺寸长短偏差，或造成端子变形、折断等，均会影响测试自动化的进行。

因此，这种传统的制造方法应予以改进，不但可降低生产成本及改善质量，还可改善工作人员的工作环境。

为克服前述传统方法的缺点，提供一种改进的无脚电感制造方法，本发明提供一种陶瓷成型端面处理法的制造方法，首先，在陶瓷粉中加入粘剂，如聚乙烯醇（Polyv-inyle    Alcohol），制成粉粒，再以粉末冶金成型烧结（摄氏1100度至1500度）。其次，再在成型后的陶瓷烧结物二端设置导电材料（银、镍、锡合金）端子，并将卷线的铁芯线圈置入陶瓷绝缘体内，将线圈和端子焊接，并以树脂（环氧树脂或压克力树脂）封闭。从而完成本发明之陶瓷成型无脚电感。

本发明的优点为：

（1）一般的表面粘着装置使用的产品（圆形或方形），不论其大小及形状均可以此方法生产。

（2）粉末冶金方法成型的陶瓷绝缘体材料价格便宜，可大量生产，模具成本低，生产流程短且简单，优质品率高，流水线生产可减少等待时间，降低成本。

（3）端面平整均匀，锡焊焊接质量优良，方便自动化测试的传送。

（4）陶瓷材料的绝缘性、耐燃性、依赖性良好，特性完全不会变化。

为能进一步说明本发明，下面以一较佳具体实例结合附图加以说明，其中：

图1    是本发明的陶瓷成型无脚电感的分解外观图。

图2    是造粉制粒的过程流程图。

图3    是本发明制造法的制造流程图。

图4    是传统的压扁式制造法之制造过程流程图。

首先参阅图1，本发明的陶瓷成型的无脚电感10，由一陶瓷外罩20及一铁芯线圈（电感器）30构成。陶瓷外罩20主要由以氧化铝为主成份的高岭土陶瓷材料制成，其制造过程与一般粉末冶金的制造过程相同，故可容易地制成中心有一贯穿孔21的陶瓷体20。在贯穿孔21的两端，以电镀方式设置一对导电端子40，它主要包含多层导电材料，如由一层银、一层镍、以及一层锡铅合金叠合在一起的叠层。

铁芯线圈30是普通的，可在铁粉心31上缠绕线圈32而构成。铁芯线圈30绕成后，放入陶瓷外罩20的贯穿孔21内，导线32的二端分别焊接至端子40上。陶瓷外罩20内的贯穿孔21的大小应能容纳铁芯线圈30，且其长度较铁芯线圈30略长，使其在容纳铁芯线圈30后，二端仍剩少许空间，供填充树脂材料（环氧树脂或压克力树脂）的封塞物50之用，以将铁芯线圈30密封于陶瓷外罩20的贯穿孔21内，使之与外界绝缘隔离。

再参阅图2，其中，显示了本发明所用的制造陶瓷粉粒的过程，它与传统的用粉末冶金方法制造粉粒的过程相同，在此附加说明，以便更好地了解本案。首先先配料，将高岭土等素材先调配出来，接着混入粘剂，混合均匀。所用的粘剂可为聚乙烯醇之类的化学品。接着，再将混合后的材料，利用喷雾造粉方法，制成所需的陶瓷粉末。

再参见图3，对本发明的陶瓷成型无脚电感的制造过程加以说明。

本发明制造过程的第一步是胚体的制造。首先将前述的陶瓷粉末放入模具内，加压压挤成所需的形状，例如图1中所示的形状，然后再利用摄氏1100至1500度的高温将加压成型的胚体烧结。在胚体烧结完成后，再在胚体表面上利用电镀方式设置所需要的导电端子40，即本发明过程第二步，端面处理。接着，在第三步，将已卷绕的铁芯线圈30置入陶瓷胚体20的贯穿孔21内。然后将铁芯线圈的绕线32的二端分别焊接至导电端子40上，此为第四步。然后，第五步，利用树脂封塞物50将铁芯线圈30密封。最后还有二个步骤是在成品上打印适当的标记，并进行产品质量的测试。

图4    显示传统压扁式工艺的制造过程，因为可自图中概略地明了其过程，且属于传统工艺，故不再赘述，比较图3和图4可知，本发明的过程比传统的过程简化很多，对于生产成本的降低，有极大的帮助。此外，除了前文所提及的传统产品的缺点外，本发明的产品，经测试比较后，证实其质量比传统产品更佳，这可从下列三个表的比较中得知，其中，表一列出了以本发明方法制成的陶瓷成型无脚电感的二十五个特性，从其中可看出，在加工前后，各产品特性的差异不大，易于生产控制。表二中列出了以传统喷射成型法制造的无脚电感的25个特性，供对照比较。从表二可看出，在压模前后，各产品特性的差异相当大（压模后电感值及品质系数平均直分别下降17.5%和24.6%），非常不利于产品质量的控制。表三中，将表一及表二的资料加以整理比较，可以看出，使用本发明的方法，不仅可将铁芯线圈的圈数减少，而其特性也优于传统的产品。

Claims (13)

1、一种无脚电感，其特征在于，包含一外罩，由陶瓷材料制成，其内设有一贯穿孔，在贯穿孔二端附近分别设有导电端子，该贯穿孔内有一铁芯线圈，由铁粉心上缠绕导线构成，该导线之二端分别焊接于导电端子上，用二绝缘封塞物将该铁芯线圈绝缘地密封于该贯穿孔内。

2、根据权利要求1的无脚电感，其特征在于，该陶瓷材料是以氧化铝为主要成分的高岭土。

3、根据权利要求1的无脚电感，其特征在于，所述导电端子由多层不同金属材料所构成。

4、根据权利要求3的无脚电感，其特征在于，所述导电端子是由三层不同金属材料构成，一层为银，一层为镍，另外一层为锡铅合金。

5、根据权利要求1的无脚电感，其特征在于，所述绝缘封塞物由树脂所构成。

6、根据权利要求5的无脚电感，其特征在于，所述树脂是环氧树脂。

7、根据权利要求5的无脚电感，其特征在于，所述树脂为压克力树脂。

8、一种制造无脚电感的方法，其中，该无脚电感具有一陶瓷外罩，其内设有一贯穿孔，可供放置一个以导线缠线于一铁心上而构成之铁芯线圈，并具有二绝缘封塞物以将该铁芯线圈绝缘地密封于陶瓷外罩贯穿孔内，该方法包含下列步骤：

（1）利用陶瓷粉末加压，形成所需形状的陶瓷外罩胚体，然后将该加压成形的陶瓷胚体在给定的温度范围内绕结成型;

（2）在绕结后的陶瓷处罩处面设置二个导电端子;

（3）将所铁芯线圈置入陶瓷外罩的贯穿孔内;

（4）将铁芯线圈的导线二端分别焊接于导电端子上;

（5）用绝缘封塞物分别填入贯穿孔的二端，将铁芯线圈绝缘地密封于贯穿孔内。

9、根据权利要求8的方法，其特征在于，还包含在无脚电感的陶瓷外罩上打印标志以及检验无脚电感性能的步骤。

10、根据权利要求8的方法，其特征在于，所述绕结温度范围为摄纸1100度至1500度。

11、根据权利要求8的方法，其特征在于，所述陶瓷粉末是以氧化铝为主要成份的高岭土，经由配料，再混合粘剂而成的混合物，以喷雾造粒法制成。

12、根据权利要求8的方法，其特征在于，所述导电端子包含一层银、一层镍，以及一层锡铅合金，利用电镀方法固定于陶瓷外罩上。

13、根据权利要求8的方法，其特征在于，所述绝缘封物塞是由树脂制成。

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