CN109979727B - 一种贴片式模压成型电感及制造方法 - Google Patents

一种贴片式模压成型电感及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种贴片式模压成型电感及制造方法，包括磁芯、线圈、连接片以及外壳，磁芯包括底板以及设置在底板上的中柱；连接片对称设置在底板两侧，线圈是缠绕在中柱上，且线圈的两端分别与两片连接片点焊连接；外壳是通过软磁性粉料模压成型。本发明所述的一种贴片式模压成型电感及制造方法，具有结构简单合理、生产方便、电特性良好、不易短路、模压成型时线圈不偏移、无需进行端子成型等优点，有效解决现有模压成型电感制造方法生产的产品质量不佳的问题。

Description

一种贴片式模压成型电感及制造方法
技术领域
本发明涉及电子元器件领域，尤其是涉及一种贴片式模压成型电感及制造方法。
背景技术
目前，行业中制作模压成型电感的方法主要采用一体成型工艺，步骤为：用漆包铜线绕空心线圈；将线圈装配在料带上；将线圈焊接在料带上；将焊好线圈的料带放置模具进行模压成型；将成型好半成品从料带剪下，然后对端子成型；测试印字包装。
此方法在模压成型时压力不能太小，否则会造成模压成型后线包的中柱密度不足，从而导致产品的电特性较差；其次，压力也不能太大，否则会造成模压成型时线圈受到很大的挤压力，粉料和漆包铜线摩擦使其绝缘破损，导致产品存在短路不良；再者，模压成型后还需进行端子成型，容易损伤端子表面镀锡，从而影响客户使用时的可焊性；最后，在使用较小线径铜线制作线圈时，线圈因引线较小无法完全固定造成模压成型时线圈偏移，导致露线不良。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种贴片式模压成型电感及制造方法，具有结构简单合理、生产方便、电特性良好、不易短路、线圈不偏移、无需进行端子成型等优点，有效解决现有模压成型电感制造方法生产的产品质量不佳的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种贴片式模压成型电感，包括磁芯、线圈、连接片以及外壳，所述的磁芯包括底板以及设置在底板上的中柱；所述的底板为矩形，底板底部两侧有矩形下凹面，底板上端面四角设有三角形下凹面；所述中柱的横截面为圆形、椭圆形或矩形，且中柱竖直固定在底板上端面的中部；
所述的连接片是对称设置在底板两侧，连接片经过冲压形成竖直挡板以及水平挡板，其中水平挡板与矩形下凹面适配紧贴，竖直挡板经弯折适配紧贴三角形下凹面；
所述的线圈是缠绕在中柱上，且线圈的两端分别与两片连接片点焊连接；
所述的外壳是通过模压成型的壳体，外壳包裹磁芯除底板下端面以外部分、线圈以及连接片位于底板上端面的部分；
所述贴片式模压成型电感的制造方法，包括以下步骤：
1）通过用软磁性粉料压制及烧结工艺预制磁芯；
2）在料带上冲压多个整齐排列的镂空凹坑，每一个凹坑内对称的预留两个连接片，所述的连接片经过冲压形成竖直挡板以及水平挡板；竖直挡板与料带相互垂直设置并与料带相互连接，且竖直挡板与料带连接处设有折痕；水平挡板与竖直挡板垂直设置，并略低于料带的下底面；竖直挡板上还设有与三角形下凹面适配的倒角，两个连接片共同围成一个恰好可容纳磁芯的腔体；
3）将多个磁芯逐一放入料带的凹坑内，磁芯底板底部两侧的矩形下凹面与料带的凹坑配合；用治具将料带上竖直挡板贴紧磁芯的底板折弯，使其紧贴底板上端面四角上的三角形下凹面，完成磁芯与料带的固定；
4）用飞叉式自动绕线点焊机将铜线绕到已装上料带的磁芯上，绕制成线圈，再将铜线的两端分别点焊在两块连接片折弯平贴磁芯的竖直挡板处；
5）将绕好线圈的料带放入成型模具，放入时磁芯底部贴紧模腔底面，填入软磁性粉料，在一定温度和压力下模压成型，然后脱膜；
6）将完成模压封装的压制品从料带上折痕处剪切下来；
7）检测印字包装。
本发明的有益效果是：一种贴片式模压成型电感及制造方法，此磁芯是通过较大压强成型工艺生产，故密度足，强度大，电特性好，同时磁芯可以根据客户使用要求选用不同材质，如铁基软磁粉材、铁氧体材、非晶材、纳米晶材等，至此，产品的主要电特性已经有了很好保证；因为后续模压成型对电特性只起改善的作用，所以可以用较小压力成型，这样既可以保证电特性，也可以避免漆包铜线绝缘层被压伤，从而消除了产品短路不良；料带上有预成型产品端子，模压成型后不需再做端子成型，只需切断料带即可，避免对端子镀锡层造成损伤，从而确保了产品可焊性；在使用较小线径铜线制作线圈时，因绕线已固定在磁芯和料带上，模压成型放进模具时磁芯底部贴紧模腔底面，所以可以确保线圈位置不会因压模而偏移，也就不会有露线不良；其结构简单合理、生产方便、电特性良好、不易短路、线圈不偏移、无需进行端子成型等优点，有效解决现有模压成型电感制造方法生产的产品质量不佳的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有模压一体成型电感制造方法生产的产品结构示意图；
图2是本发明所述一种贴片式模压成型电感的整体结构示意图；
图3是本发明所述一种贴片式模压成型电感及制造方法的磁芯主视结构示意图；
图4是本发明所述一种贴片式模压成型电感及制造方法的磁芯立体结构示意图；
图5是本发明所述一种贴片式模压成型电感及制造方法的料带俯视结构示意图；
图6是本发明所述一种贴片式模压成型电感及制造方法的料带左视结构示意图；
图7是本发明所述一种贴片式模压成型电感及制造方法的连接片结构示意图；
图8是本发明所述一种贴片式模压成型电感制造方法的步骤3示意图；
图9是本发明所述一种贴片式模压成型电感制造方法的步骤3示意图；
图10是本发明所述一种贴片式模压成型电感制造方法的步骤4示意图；
图11是本发明所述一种贴片式模压成型电感制造方法的步骤4示意图；
图12是本发明所述一种贴片式模压成型电感制造方法的步骤5示意图；
图13是本发明所述一种贴片式模压成型电感制造方法的步骤5示意图。
附图中标记分述如下：
1、磁芯，101、底板，102、中柱，103、矩形下凹面，104、三角形下凹面，2、线圈，3、连接片，303、水平挡板，304、竖直挡板，305、倒角，4、外壳，5、料带，501、凹坑，503、折痕。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，现有模压一体成型工艺电感不具有磁芯，电特性差，在模压过程中线圈容易移位变形，甚至损坏，生产出的产品良品率低。
如图2所示的一种贴片式模压成型电感，包括磁芯1、线圈2、连接片3以及外壳4。
如图3、图4所示，所述的磁芯1包括底板101以及设置在底板101上的中柱102；所述的底板101为矩形，底板101底部两侧有矩形下凹面103，底板101上端面四角设有三角形下凹面104；所述中柱102的横截面为圆形、椭圆形或矩形，且中柱102竖直固定在底板101上端面的中部。
如图2所示，所述的连接片3是对称设置在底板101两侧，连接片3经过冲压形成竖直挡板304以及水平挡板303，其中水平挡板303与矩形下凹面103适配紧贴，竖直挡板304经弯折适配紧贴三角形下凹面104。
所述的线圈2是缠绕在中柱102上，且线圈2的两端分别与两片连接片3点焊连接。
所述的外壳4是通过模压成型的壳体，外壳4包裹磁芯1除底板101下端面以外部分、线圈2以及连接片3位于底板101上端面的部分；
所述贴片式模压成型电感的制造方法，包括以下步骤：
1）通过用软磁性粉料压制及烧结工艺预制如图3、图4所示的磁芯1；
2）如图5、图6所示，在料带5上冲压多个整齐排列的镂空凹坑501，每一个凹坑501内对称的预留两个连接片3，如图7所示，所述的连接片3经过冲压形成竖直挡板304以及水平挡板303；竖直挡板304与料带5相互垂直设置并与料带5相互连接，且竖直挡板304与料带5连接处设有折痕503；水平挡板303与竖直挡板304垂直设置，并略低于料带5的下底面；竖直挡板304上还设有与三角形下凹面104适配的倒角305；如图5、图6所示，两个连接片3共同围成一个恰好可容纳磁芯1的腔体；
3）如图8、图9所示，将多个磁芯1逐一放入料带5的凹坑501内，磁芯1底板101底部两侧的矩形下凹面103与料带5的凹坑501配合；用治具将料带5上竖直挡板304贴紧磁芯1的底板101折弯，使其紧贴底板101上端面四角上的三角形下凹面104，完成磁芯1与料带5的固定；
4）如图10、图11所示，用飞叉式自动绕线点焊机将铜线绕到已装上料带5的磁芯1上，绕制成线圈2，再将铜线的两端分别点焊在两块连接片3折弯平贴磁芯1的竖直挡板304处；
5）如图12、图13所示，将绕好线圈2的料带5放入成型模具，放入时磁芯1底部贴紧模腔底面，填入软磁性粉料，在一定温度和压力下模压成型，然后脱膜；软磁性粉料由羰基铁粉、合金粉、铁氧体粉、非晶粉中的一种和胶粘剂、润滑剂混合组成；模压外壳可以改善电气性能，形成闭合磁路，提高电感量，并保护和紧固磁芯1和线圈2以及连接片3；防止线圈2损伤及点焊接头被拉扯而脱落，防止水或灰尘落到线圈2和磁芯1上造成氧化；
6）将完成模压封装的压制品从料带5上折痕503处剪切下来，连接片3上形成连接端子；
7）检测印字包装。
本发明所述的一种贴片式模压成型电感及制造方法，其结构合理，此磁芯是通过较大压强成型工艺生产，故密度足，强度大，电特性好，同时磁芯可以根据客户使用要求选用不同材质，如铁基软磁粉材、铁氧体材、非晶材、纳米晶材等，至此，产品的主要电特性已经有了很好保证；因为后续模压成型对电特性只起改善的作用，所以可以用较小压力成型，这样既可以保证电特性，也可以避免漆包铜线绝缘层被压伤，从而消除了产品短路不良；料带上有预成型产品端子，模压成型后不需再做端子成型，只需切断料带即可，避免对端子镀锡层造成损伤，从而确保了产品可焊性；在使用较小线径铜线制作线圈时，因绕线已固定在磁芯和料带上，模压放进模具时磁芯底部贴紧模腔底面，所以可以确保线圈位置不会因压模而偏移，也就不会有露线不良；其结构简单合理，生产方便、电特性良好、不易短路、线圈不偏移、无需进行端子成型等优点，有效解决现有模压成型电感制造方法生产的产品质量不佳的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种贴片式模压成型电感，其特征是：包括磁芯（1）、线圈（2）、连接片（3）以及外壳（4），所述的磁芯（1）包括底板（101）以及设置在底板（101）上的中柱（102）；所述的底板（101）为矩形，底板（101）底部两侧有矩形下凹面（103），底板（101）上端面四角设有三角形下凹面（104）；所述中柱（102）的横截面为圆形、椭圆形或矩形，且中柱（102）竖直固定在底板（101）上端面的中部；
所述的连接片（3）是对称设置在底板（101）两侧，连接片（3）经过冲压形成竖直挡板（304）以及水平挡板（303），其中水平挡板（303）与矩形下凹面（103）适配紧贴，竖直挡板（304）经弯折适配紧贴三角形下凹面（104）；
所述的线圈（2）是缠绕在中柱（102）上，且线圈（2）的两端分别与两片连接片（3）点焊连接；
所述的外壳（4）是通过模压成型的壳体，外壳（4）包裹磁芯（1）除底板（101）下端面外的部分、线圈（2）以及连接片（3）位于底板（101）上端面的部分；
所述贴片式模压成型电感的制造方法，包括以下步骤：
1）通过用软磁性粉料压制及烧结工艺预制磁芯（1）；
2）在料带（5）上冲压多个整齐排列的镂空凹坑（501），每一个凹坑（501）内对称的预留两个连接片（3），所述的连接片（3）经过冲压形成竖直挡板（304）以及水平挡板（303）；竖直挡板（304）与料带（5）相互垂直设置并与料带（5）相互连接，且竖直挡板（304）与料带（5）连接处设有折痕（503）；水平挡板（303）与竖直挡板（304）垂直设置，并略低于料带（5）的下底面；竖直挡板（304）上还设有与三角形下凹面（104）适配的倒角（305），两个连接片（3）共同围成一个恰好可容纳磁芯（1）的腔体；
3）将多个磁芯（1）逐一放入料带（5）的凹坑（501）内，磁芯（1）底板（101）底部两侧的矩形下凹面（103）与料带（5）的凹坑（501）配合；用治具将料带（5）上竖直挡板（304）贴紧磁芯（1）的底板（101）折弯，使其紧贴底板（101）上端面四角上的三角形下凹面（104），完成磁芯（1）与料带（5）的固定；
4）用飞叉式自动绕线点焊机将铜线绕到已装上料带的磁芯（1）上，绕制成线圈（2），再将铜线的两端分别点焊在两块连接片（3）折弯平贴磁芯（1）的竖直挡板（304）处；
5）将绕好线圈（2）的料带（5）放入成型模具，放入时磁芯（1）底部贴紧模腔底面，填入软磁性粉料，在一定温度和压力下模压成型，然后脱膜；
6）将完成模压封装的压制品从料带（5）上折痕（503）处剪切下来；
7）检测印字包装。
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