CN110676011A - 一种复合结构的表面贴装电感器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种复合结构的表面贴装电感器及其制造方法，具有内置线圈，中柱，以及两组压板主体，所述中柱密度高于压板主体密度，压板主体呈板状，压板主体中心设有跑道型孔位，成型时的结构分布为，两组压板主体分别置于内置线圈上下方，中柱穿过内置线圈中心并且上下两端分别与压板主体的孔位对应插接，经模具压合使两压板主体完成对内置线圈的包裹，一体成型为坯体。本发明的所制造的电感器，坯体覆盖性好，几乎没有漏磁通，可以最大限度增大线圈尺寸，提高Isat和降低Rdc，结合高密度独立中柱及压板主体的形状，可以增加磁透率，减少对压板主体的损坏，缩减电感器的尺寸。
Description
技术领域
本发明属于在制造表面安装电感器技术领域，特别涉及一种复合结构的表面贴装电感器及其制造方法。
背景技术
目前，业界已经广泛使用了磁性粉末和树脂制成的密封材料形成线圈表面贴装的电感器，该领域强调了直流叠加电流的Isat值和DC电阻的Rdc值，并且Isat值要越高，就需要更低的Rdc值，因此，在小尺寸的前提下，需要在减小漏磁通的同时增大内置线圈的尺寸。
如专利文献：日本特许第4714779号公报，公开了使用E型片剂的制造方法，该表面贴装电感器将通过缠绕铜线形成的线圈放置在E型平板上，并将线圈的两端部放置在平板外壁的外部，而后将线圈和平板放置在成型模具中，以便使它们夹在成型模具的内壁之间，通过树脂成型或粉末成型形成坯体。这种方式虽然能够保证线圈位置居中，但由于已成型的E型平板需要保持其包裹性及耐久度，因此其外壁厚度至少需要0.1至0.15mm甚至更大，若表面贴装电感器的尺寸越小，不可忽略的事实是，E型平板的外壁无法缩小，导致内置线圈只能缩小，也就无法降低Rdc值；
又如专利文献：日本特许第6060116号公报，公开了一种使用平板片状的制造方法，其采用平板型态代替了E形平板来增加内置线圈的尺寸，但这种方式在模具中成型时，线圈位置无法固定，所形成的坯体存在左右不平衡，线圈暴露并且产生更多的漏磁通的问题，最终产品无法达到最好的一致性。
发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种复合结构的表面贴装电感器及其制造方法，在尺寸更小的前提下，所形成的坯体几乎没有漏磁通，中柱密度更大，可以改善电特性能，提高I值和Q值，改善Isat及Rdc 值。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种复合结构的表面贴装电感器，具有内置线圈，中柱，以及两组压板主体，所述中柱密度高于压板主体密度，压板主体呈板状，压板主体中心设有跑道型孔位对应供中柱插接，成型时的结构分布为，两组压板主体分别置于内置线圈上下方，中柱穿过内置线圈中心并且上下两端分别与压板主体的孔位对应插接，经模具压合使两压板主体完成对内置线圈的包裹，一体成型为坯体。
进一步的，压板主体的孔位为通孔或沉孔。
进一步的，在垂直于压板主体两侧边缘具有角状凸起。
优选的，中柱的密度高于压板主体密度的一倍以上。
进一步的，内置线圈外径的侧面与坯体侧外表面的长度小于0.15mm。
本发明的一种复合结构的表面贴装电感器的制造方法，具体包括以下步骤：
（1）预卷制内置线圈；
（2）将磁性粉末混合热固性树脂预成型为两组完全相同的压板主体，压板主体中心具有跑道状通孔或沉孔，且在垂直于压板主体两侧边缘具有角状凸起；
（3）将磁性粉末混合热固性树脂预成型为柱状体的中柱，中柱密度为压板主体的一倍以上，或是中柱由磁性材料直接烧结而成，或是中柱由其他金属材料制成；
（4）在成型模具中，将两组压板主体分别放置在内置线圈的正上方和正下方，中柱穿过内置线圈中心并且上下两端分别与压板主体的孔位对应插接，且内置线圈的两极需分别超出压板主体的两端部范围，而后采用加压、或和加热，使两组压板主体与内置线圈一体成型为坯体；
（5）成型后内置线圈的两极暴露在坯体之外，去除两极的绝缘体后，在坯体两端形成外部电极。
本发明的有益效果为：采用卷绕铜线而形成的线圈和包含磁性材料及树脂的密封材料，以及高密度的独立中柱，一体成型为中间有线圈的密封坯体，由于高密度独立中柱增加了磁透率，且线圈得到中柱的定位，可以最大化增加线圈的尺寸及确保线圈在磁性包裹的中间位置，在压板主体的磁性粉末在热固性树脂的带动下流动，实现对线圈的包裹，可以使线圈侧面外径与所形成的坯体侧面外壁厚度最小化，减少了漏磁通，增大了内置线圈的面积占比，适合小尺寸电感器的生产，其制造成本更低。
附图说明：
附图1为本发明实施状态的结构分布图；
附图2为本发明中压板主体与内置线圈的位置分布图。
具体实施方式：
请参阅图1、图2所示，系为本发明之较佳实施例的结构示意图，本发明为一种复合结构的表面贴装电感器，具有内置线圈1，中柱11，以及两组压板主体2，中柱11密度高于压板主体2密度，优选中柱11的密度高于压板主体2密度的一倍以上。通过独立设置的高密度中柱11，可以改善磁透率，在缩小电感器整体外形尺寸的情况下改善电特性。
具体的结构为，压板主体2呈板状，压板主体2中心设有跑道型孔位3，压板主体2的孔位3为通孔或沉孔，中柱11可为圆形或类圆形，即中柱两端可以穿过内置线圈1中心，并且可以与孔位3契合即可，优选中柱11形状与孔位3匹配，同样为跑道型。
成型时的结构分布为，两组压板主体2分别置于内置线圈1上下方，中柱11穿过内置线圈1中心并且上下两端分别与压板主体2的孔位3对应插接，经模具压合使两压板主体2完成对内置线圈1的包裹，一体成型为坯体。
为了使压板主体2在一体过过程中对内置线圈1更具包裹性，可以在垂直于压板主体2两侧边缘具有角状凸起21。具体实施时，上下两压板主体2的角状凸起21需要相对，内置线圈1置于两压板主体2中间，且内置线圈1不包含电极的两侧面需对应压板主体2具有角状凸起21的两侧，内置线圈1两极端部则应当超过压板主体2两端部，以此一体成型后，可以使线圈两极位于坯体外部。
如果内置线圈1尽可能大，则Isat和Rdc会更好，因此线圈的外径从模具的内部尺寸可以跟小，作为小尺寸电感器，内置线圈的侧面的外径与坯体侧外表面的长度小于0.15mm。
热固性树脂可采用热风环氧树脂，其耐温等级为220℃，通过用树脂模制，对应在线圈侧面上的压合面凸起在线圈侧面和模具的内壁之间流动，即使线圈增大，也可以形成整个线圈被树脂覆盖的成型坯体。
本发明的一种复合结构的表面贴装电感器的制造方法，具体包括以下步骤：
（1）预卷制内置线圈；
（2）将磁性粉末混合热固性树脂预成型为两组完全相同的压板主体，压板主体中心具有跑道状通孔或沉孔，且在垂直于压板主体两侧边缘具有角状凸起；
（3）将磁性粉末混合热固性树脂预成型为柱状体的中柱，中柱密度为压板主体的一倍以上，或是中柱由磁性材料直接烧结而成，或是中柱由其他金属材料制成；
（4）在成型模具中，将两组压板主体分别放置在内置线圈的正上方和正下方，中柱穿过内置线圈中心并且上下两端分别与压板主体的孔位对应插接，且内置线圈的两极需分别超出压板主体的两端部范围，而后采用加压、或和加热，使两组压板主体与内置线圈一体成型为坯体；
（5）成型后内置线圈的两极暴露在坯体之外，去除两极的绝缘体后，在坯体两端形成外部电极。
当然，以上图示仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种复合结构的表面贴装电感器，其特征在于：具有内置线圈，中柱，以及两组压板主体，所述中柱密度高于压板主体密度，压板主体呈板状，压板主体中心设有跑道型孔位对应供中柱插接，成型时的结构分布为，两组压板主体分别置于内置线圈上下方，中柱穿过内置线圈中心并且上下两端分别与压板主体的孔位对应插接，经模具压合使两压板主体完成对内置线圈的包裹，一体成型为坯体。
2.根据权利要求1所述的一种复合结构的表面贴装电感器，其特征在于：所述压板主体的孔位为通孔或沉孔。
3.根据权利要求1所述的一种复合结构的表面贴装电感器，其特征在于：在垂直于压板主体两侧边缘具有角状凸起。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种复合结构的表面贴装电感器，其特征在于：所述中柱的密度高于压板主体密度的一倍以上。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种复合结构的表面贴装电感器，其特征在于：所述内置线圈外径的侧面与坯体侧外表面的长度小于0.15mm。
6.一种复合结构的表面贴装电感器的制造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）预卷制内置线圈；
（2）将磁性粉末混合热固性树脂预成型为两组完全相同的压板主体，压板主体中心具有跑道状通孔或沉孔，且在垂直于压板主体两侧边缘具有角状凸起；
（3）将磁性粉末混合热固性树脂预成型为柱状体的中柱，中柱密度为压板主体的一倍以上，或是中柱由磁性材料直接烧结而成，或是中柱由其他金属材料制成；
（4）在成型模具中，将两组压板主体分别放置在内置线圈的正上方和正下方，中柱穿过内置线圈中心并且上下两端分别与压板主体的孔位对应插接，且内置线圈的两极需分别超出压板主体的两端部范围，而后采用加压、或和加热，使两组压板主体与内置线圈一体成型为坯体；
（5）成型后内置线圈的两极暴露在坯体之外，去除两极的绝缘体后，在坯体两端形成外部电极。
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