CN111640553A - 电感器及电感器制作方法 - Google Patents

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李平
朱勇
李伟
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Abstract

本申请实施方式提供一种电感器，所述电感器包括磁芯及线圈，所述磁芯包括第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯具有第一绕线区域，所述第二磁芯具有第二绕线区域。所述线圈由连续绕制在所述第一绕线区域及所述第二绕线区域的导线绕制而成，所述线圈在绕制时在导线的线头处预留预设长度的导线。由此，本申请还提供一种电感器制作方法。由此，可以改善器件制造难度，降低制造成本，不仅可以减少资源浪费，还可以保护生存环境。

Description

电感器及电感器制作方法
技术领域
本申请涉及一种电感器技术领域，尤其涉及一种电感器及电感器制作方法。
背景技术
现有的口字型电感器的磁芯为整体结构，其线圈采用全自动绕线机螺旋式绕制，受限于磁芯中间窗口宽度，导致起头引线长度不能超过二分之一的窗口宽度，需要另外再焊接引线，然而将会存在锡焊焊点。当器件在高温及振动工况下长期工作，极易会产生锡点蠕变，从而导致焊点脱落。由此将会造成线圈起头引线存在绝缘不良及机械疲劳的风险。此外，起头引线需单独二次人工锡焊，需另外制作独立引线，在焊锡过程中会产生有毒有害挥发性气体与颗粒物。因此，其材料成本与人工成本较高，对环境空气会产生污染。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种电感器及电感器制作方法，可以改善器件制造难度，降低制造成本，不仅可以减少资源浪费，还可以保护生存环境。
本申请的实施方式提供一种电感器，所述电感器包括磁芯及线圈；
所述磁芯包括第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯具有第一绕线区域，所述第二磁芯具有第二绕线区域；及
所述线圈由连续绕制在所述第一绕线区域及所述第二绕线区域的导线绕制而成，所述线圈在绕制时在导线的线头处预留预设长度的导线。
根据本申请的一些实施方式，所述磁芯还包括第一磁轭及第二磁轭，所述第一磁芯及所述第二磁芯并列设置于所述第一磁轭与所述第二磁轭之间。
根据本申请的一些实施方式，所述第一磁芯与所述线圈之间及所述第二磁芯与所述线圈之间均设有绝缘层。
根据本申请的一些实施方式，所述第一磁轭及所述第二磁轭上均设有绝缘层。
本申请的一些实施方式，所述磁芯为环形框架结构，所述第一磁芯及所述第二磁芯呈柱形结构，所述磁芯中心设有矩形开口。
本申请的实施方式提供一种电感器制作方法，所述电感器制作方法包括以下步骤：
提供第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯具有第一绕线区域，所述第二磁芯具有第二绕线区域；
以导线分别在所述第一绕线区域及所述第二绕线区域绕制成线圈；及
所述线圈在绕制时在导线的线头处预留预设长度的导线。
根据本申请的一些实施方式，所述电感器制作方法还包括：
当所述线圈绕制完成后，调整所述预留预设长度的导线的位置及尺寸，以与印刷电路板的引脚对接。
根据本申请的一些实施方式，所述第一磁芯及所述第二磁芯并列设置于第一磁轭与第二磁轭之间。
根据本申请的一些实施方式，所述第一磁芯与所述线圈之间及所述第二磁芯与所述线圈之间均设有绝缘层。根据本申请的一些实施方式，所述磁芯为环形框架结构，所述第一磁芯及所述第二磁芯呈柱形结构，所述磁芯中心设有矩形开口。
本申请实施方式提供的电感器及电感器制作方法，通过在绕制线圈时预留一段长度的导线，由此，可以改善器件制造难度，降低制造成本，不仅可以减少资源浪费，还可以保护生存环境。
附图说明
图1为根据本申请电感器的较佳实施方式的示意图。
图2为图1中电感器的较佳实施方式的立体拆解图。
图3为根据本申请电感器制作方法的较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
电感器 100
磁芯 10
第一磁芯 11
第二磁芯 12
第一磁轭 13
第二磁轭 14
线圈 20
第一线圈 21
第一起头引出端 211
第一尾头引出端 212
第二线圈 22
第二起头引出端 221
第二尾头引出端 222
如下具体实施方式将结合上述附图进一步详细说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都是属于本申请保护的范围。
请参阅图1及图2，本申请的一较佳实施方式提供一种电感器100。所述电感器100可以电连接于一印刷电路板(printed circuit board，PCB)(图未示)。
本申请的一些实施方式中，所述电感器100可以包括磁芯10及线圈20。
具体到本申请的实施方式中，所述磁芯10可以包括第一磁芯11、第二磁芯12、第一磁轭13及第二磁轭14。
本申请的实施方式中，所述第一磁芯11及所述第二磁芯12大致呈圆柱形状。所述第一磁轭13及所述第二磁轭14大致呈方形状。可以理解，本申请的实施方式中，所述磁芯10可以铁氧体、硅钢片、非晶磁芯、铁硅铝等高导磁性材料制成。可以理解，所述第一磁芯11、所述第二磁芯12、所述第一磁轭13及所述第二磁轭14上均设有绝缘层，所述绝缘层可以起到隔绝磁芯10与所述绕制在其上的导线的作用。所述绝缘层采用绝缘材料制成。
所述第一磁芯11及所述第二磁芯12并列地设置于所述第一磁轭13与所述第二磁轭14之间，形成一个大致为“口”字型的框体。具体地，所述第一磁芯11的第一端及第二端分别连接于所述第一磁轭13的第一端与所述第二磁轭14的第一端，所述第二磁芯12的第一端及第二端分别连接于所述第一磁轭13的第二端与所述第二磁轭14的第二端。
本申请的实施方式中，所述第一磁芯11、所述第二磁芯12、所述第一磁轭13及所述第二磁轭14之间可以一体成型。
本申请的实施方式中，所述第一磁芯11具有第一绕线区域(图中未示出)，所述第二磁芯12具有第二绕线区域(图中未示出)。所述线圈20是由连续绕制在所述第一绕线区域及所述第二绕线区域的导线绕制而成。所述线圈20进行绕制时在导线的线头处预留预设长度的导线，以用于与所述电感器100的引出端进行连接。进一步地，在线圈20绕制完成后，再将预留的一匝往反方向拉出，并将已经拉出的引线，按照所需求的位置尺寸进行整形，以使得所述电感器100上的引出端与印刷电路板上的连接端进行对接。
因此，由于在绕制线圈时已经预留一匝线，所述电感器100的起头引线无需另外焊接引出，亦不会存在锡焊焊点脱落的情况。由此，可以较好的改善器件制造难度，降低制造成本。其中，所述预留的导线长度可以根据实际情况及需求进度对应的调整，本申请对此不作具体限制。
本申请的实施方式中，所述线圈20由导线绕制而成，因为第一磁芯11及第二磁芯12均为柱形结构，可以使用自动绕线机围绕包覆有绝缘层的第一磁芯11及第二磁芯12进行绕线，自动绕线机绕线效率高、自动完成排线，相比于传统的手工绕制更适用于完成批量的产品线圈的绕线加工，并且可以做到高效稳定的进行绕制。此外，本申请的电感器可以采用机器进行自动卷线，使得电感器的线圈排列紧密均匀、整齐度高，从而可以降低线包的寄生参数，使电感器的寄生损耗变小，同时，线圈排列的整齐度高还可以节省线圈绕制空间，从而减小电感器的尺寸。
如图1所示，本申请实施方式中的所述导线可以为扁平线，由此可以使得线匝的并列间距远，相邻的导线之间不会重叠，匝间电容小，并且线圈20与空气接触面积大，能充分散热，同等截面的条件下，扁平线绕制的线圈20的温升比圆形线圈更低。在其他的实施方式中，所述导线也可以是普通的圆线，通常为包覆有绝缘材料的铜线，该绝缘材料可以是绝缘漆。在其他实施方式中，所述线圈20也可以使用其他的导线，对此，本申请对导线的形状和材料不作具体限制。
本申请的实施方式中，所述第一磁芯11与所述第二磁芯12的形状结构的互相对称的，可以理解，在其他的实施方式中，所述第一磁芯11与所述第二磁芯12还可以是非互相对称的形状结构。
如图1所示，所述线圈20可以分为绕制在所述第一磁芯11上的第一线圈21和绕制在所述第二磁芯12上的第二线圈22。本申请的一些实施方式中，所述第一线圈21和所述第二线圈22之间没有互相接触，两者之间具有一定的间隙。可以理解，为了获得这样的电感器100，所述第一磁芯11和所述第二磁芯12的形状和尺寸需要符合相应地要求。
可以理解，本申请的实施方式中，如图1所示，所述电感器100还包括四个引出端。也即，第一起头引出端211、第一尾头引出端212、第二起头引出端221及第二尾头引出端222。第一起头引出端211、第一尾头引出端212的这两个引出端用于与绕制所述第一线圈21的导线的两端相连接，其中，所述第一起头引出端211用于与所述第一线圈中预留预设长度的导线相连接。第二起头引出端221、第二尾头引出端222的这两个引出端用于与绕制所述第二线圈22的导线的两端相连接，其中，所述第二起头引出端221用于与所述第二线圈中的预留预设长度的导线相连接。
本申请还提供了一种电感器制作方法。根据该电感器制作方法可以制作出如前文所述的电感器。因此前文中关于电感器的说明内容也可以用于解释本申请的电感器制作方法。
图3是根据本申请一较佳实施方式的电感器制作方法的示例性流程图。请参图3所示，本申请实施方式的电感器制作方法可以包括如下步骤：
步骤S31：提供第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯具有第一绕线区域，所述第二磁芯具有第二绕线区域。
根据本申请的一些实施方式，所述第一磁芯11和所述第二磁芯12的形状、结构都相同。在所述第一绕线区域和所述第二绕线区域包覆有绝缘材料，该绝缘材料可以起到隔绝磁芯10与所述绕制在其上的导线的作用。所述绝缘层采用绝缘材料制成。
本申请的实施方式中，所述第一磁芯11及所述第二磁芯12大致呈圆柱形状。所述第一磁芯11及所述第二磁芯12并列地设置于第一磁轭13与所述第二磁轭14之间，形成一个大致为“口”字型的框体。所述第一磁轭13及所述第二磁轭14大致呈方形状。具体地，所述第一磁芯11的第一端及第二端分别连接于所述第一磁轭13的第一端与所述第二磁轭14的第一端，所述第二磁芯12的第一端及第二端分别连接于所述第一磁轭13的第二端与所述第二磁轭14的第二端。
本申请的实施方式中，所述第一磁芯11、所述第二磁芯12、所述第一磁轭13及所述第二磁轭14之间可以一体成型。
步骤S32：以导线分别在所述第一绕线区域及所述第二绕线区域绕制成线圈。
根据本申请的一些实施方式，将所述第一磁芯11和所述第二磁芯12放置在自动绕线机上，准备开始进行绕线。接着，自动绕线机的工位上利用导线分别在所述第一绕线区域及所述第二绕线区域绕进行绕制。
由于其第一绕线区域和第二绕线区域都为长直结构。因此可以方便地将其固定在自动绕线机上，利用自动绕线机来实现快速又紧密的绕线。
步骤S33：所述线圈在绕制时在导线的线头处预留预设长度的导线。
根据本申请的一些实施方式，在进行绕制时，要在导线的线头处预留一段长度，以用于与图1中所示的电感器的第一起头引出端211及第二起头引出端221相连接。
步骤S34：将预留的预设长度的导线沿预设方向拉出。
根据本申请的一些实施方式，所述预设方向是将所预留的一段长度导线沿与线圈的弯曲的相反方向拉出。
步骤S35：调整预留的预设长度的导线的位置及尺寸。
根据本申请的一些实施方式，由于在线圈完成绕制后，需要将其引出端子与印刷电路板的引脚相对接，因此，需要再调整预留的预设长度的导线的位置及尺寸，由此可以与印刷电路板的引脚相对接。
因此，根据绕制好的第一线圈21及第二线圈22可以形成本申请实施方式中所述的电感器100。
由此，本申请实施方式提供的电感器及电感器制作方法，可以改善器件制造难度，降低制造成本，不仅可以减少资源浪费，还可以保护生存环境。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电感器，其特征在于，所述电感器包括磁芯及线圈；
所述磁芯包括第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯具有第一绕线区域，所述第二磁芯具有第二绕线区域；及
所述线圈由连续绕制在所述第一绕线区域及所述第二绕线区域的导线绕制而成，所述线圈在绕制时在导线的线头处预留预设长度的导线。
2.如权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁芯还包括第一磁轭及第二磁轭，所述第一磁芯及所述第二磁芯并列设置于所述第一磁轭与所述第二磁轭之间。
3.如权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述第一磁芯与所述线圈之间及所述第二磁芯与所述线圈之间均设有绝缘层。
4.如权利要求2所述的电感器，其特征在于，所述第一磁轭及所述第二磁轭上均设有绝缘层。
5.如权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁芯为环形框架结构，所述第一磁芯及所述第二磁芯呈柱形结构，所述磁芯中心设有矩形开口。
6.一种电感器制作方法，其特征在于，所述电感器制作方法包括以下步骤：
提供第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯具有第一绕线区域，所述第二磁芯具有第二绕线区域；
以导线分别在所述第一绕线区域及所述第二绕线区域绕制成线圈；及
所述线圈在绕制时在导线的线头处预留预设长度的导线。
7.如权利要求6所述的电感器制作方法，其特征在于，所述电感器制作方法还包括：
当所述线圈绕制完成后，调整所述预留预设长度的导线的位置及尺寸，以与印刷电路板的引脚对接。
8.如权利要求6所述的电感器制作方法，其特征在于，所述第一磁芯及所述第二磁芯并列设置于第一磁轭与第二磁轭之间。
9.如权利要求6所述的电感器制作方法，其特征在于，所述第一磁芯与所述线圈之间及所述第二磁芯与所述线圈之间均设有绝缘层。
10.如权利要求6所述的电感器制作方法，其特征在于，所述磁芯为环形框架结构，所述第一磁芯及所述第二磁芯呈柱形结构，所述磁芯中心设有矩形开口。
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