CN113363069B - 一种电感制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电感制备方法,通过将单层覆铜板进行刻蚀处理,得到阵列式单层线圈;依次将多组经过刻蚀处理后得到的所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合,得到阵列式多层线圈;将所述阵列式多层线圈进行激光切除和模切,得到单体线圈;根据所述单体线圈制备生成电感;从而避免了采用传统绕线和热压成型的方式生产线圈,简化了线圈生产的工艺,依靠覆铜板刻蚀线圈和堆叠压合的方式制作电感线圈,使得电感线圈能够大规模的批量生产不再依靠绕线机进行制作,极大提高了线圈生产效率的同时降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电感器领域,特别是涉及一种电感制备方法。
背景技术
一体成型电感是一种含有绕线线圈的、采用压膜一体成型的、用于电源管理的功率电感。由于一体成型电感具有尺寸小、耐大电流、效率高、电磁特性平稳以及电磁兼容性好等特点,因此广泛运用于手机、基站等终端设备上。
然而,传统的一体式电感制作方法并不高效。如图1所示,传统的一体式电感制作方法通常包括步骤:磁性铁粉压铸成型T-Core、T-Core外缘绕线线圈、线圈弯折、线材切断、激光焊接、填粉热压成型、研磨、网印、最后电镀。其中,在绕线线圈制备的过程过,采用绕线机在T-Core基体外缘端面缠绕若干铜线,然后热压成型的方法制备线圈。如图2所示,为通过绕线机绕铜线制作而成的线圈。而这种制作线圈的方法不仅效率慢、流程复杂,而且相关设备投入较大,增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种电感制备方法,提高电感制备效率的同时降低成本。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种电感制备方法,包括步骤:
将单层覆铜板进行刻蚀处理,得到阵列式单层线圈;
依次将多组经过刻蚀处理后得到的所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合,得到阵列式多层线圈;
将所述阵列式多层线圈进行激光切除和模切,得到单体线圈;
根据所述单体线圈制备生成电感。
本发明的有益效果在于:通过对单层覆铜板进行刻蚀处理,得到阵列式单层线圈,再将多组经过刻蚀处理后的得到所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合,得到阵列式多层线圈,最后再将得到阵列式多层线圈进行激光切除和模切,得到单体线圈,从而避免了采用传统绕线和热压成型的方式生产线圈,简化了线圈生产的工艺,依靠覆铜板刻蚀线圈和堆叠压合的方式制作电感线圈,使得电感线圈能够大规模的批量生产不再依靠绕线机进行制作,极大提高了线圈生产效率的同时降低了生产成本。
附图说明
图1为现有技术中一体式电感的制作方法的步骤流程示意图;
图2为现有技术中一体式电感的制作方法的线圈结构示意图;
图3为本发明实施例的一种电感制备方法的步骤流程示意图;
图4为本发明实施例的一种电感制备方法中阵列式单层线圈结构示意图;
图5为本发明实施例的一种电感制备方法中阵列式多层线圈结构示意图;
图6为本发明实施例的一种电感制备方法中阵列式多层线圈打孔结构示意图;
图7为本发明实施例的一种电感制备方法中阵列式多层线圈打孔结构透视图;
图8为本发明实施例的一种电感制备方法中单体线圈的结构示意图;
图9为本发明实施例的一种电感制备方法中T-Core部件的结构示意图;
图10为本发明实施例的一种电感制备方法等宽铜线结构的弯折示意图;
图11为本发明实施例的一种电感制备方法等宽铜线结构的另一弯折示意图;
图12为本发明实施例的一种电感制备方法等宽铜线结构与金属电极引脚的连接示意图;
图13为本发明实施例的一种电感制备方法中电感的外部结构示意图;
图14为本发明实施例的一种电感制备方法中电感的结构爆炸图;
标号说明:
1、阵列式单层线圈;2、定位孔;3、介质层;4、开孔;5、单体线圈;6、等宽铜线结构;7、T-Core部件;8、金属电极引脚;9、磁性外壳。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图3,一种电感制备方法,包括步骤:
将单层覆铜板进行刻蚀处理,得到阵列式单层线圈;
依次将多组经过刻蚀处理后得到的所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合,得到阵列式多层线圈;
将所述阵列式多层线圈进行激光切除和模切,得到单体线圈;
根据所述单体线圈制备生成电感。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过对单层覆铜板进行刻蚀处理,得到阵列式单层线圈,再将多组经过刻蚀处理后的得到所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合,得到阵列式多层线圈,最后再将得到阵列式多层线圈进行激光切除和模切,得到单体线圈,从而避免了采用传统绕线和热压成型的方式生产线圈,简化了线圈生产的工艺,依靠覆铜板刻蚀线圈和堆叠压合的方式制作电感线圈,使得电感线圈能够大规模的批量生产不再依靠绕线机进行制作,极大提高了线圈生产效率的同时降低了生产成本。
进一步地,所述得到阵列式单层线圈后包括:
在所述阵列式单层线圈的四周设置定位孔;
所述进行堆叠并压合包括:
通过所述定位孔进行堆叠并压合。
由上述描述可知,通过在阵列式单层线圈四周设置定位孔,使得每一阵列式单层线圈能够根据四周设置的定位孔与相邻的阵列式单层线圈实现对位堆叠,从而保证了阵列式单层线圈堆叠的精确性,保证阵列式多层线圈能精确成型。
进一步地,所述依次将多组经过刻蚀处理后得到的所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合包括:
将介质层与所述阵列式单层线圈依次间隔堆叠并压合,直至达到预设的堆叠层数;
首次堆叠和末次堆叠均为所述介质层。
由上述描述可知,通过将介质层与阵列式单层线圈依次间隔堆叠并压合,且第一层与最后一层均为介质层,实现阵列式单层线圈之间电气隔离的同时也将外部结构与线圈隔离,确保相邻的阵列式单层线圈之间不会出现短路的情况,提高线圈安全性。
进一步地,所述将介质层与所述阵列式单层线圈依次间隔堆叠并压合包括:
将当前进行堆叠的所述阵列式单层线圈与相邻的所述阵列式单层线圈进行压合并连接。
由上述描述可知,通过依次将阵列式单层线圈进行堆叠并压合,且每堆叠一层就进行压合并连接,从而将当前层的阵列式单层线圈与上一层的阵列式单层线圈连接,确保每一阵列式单层线圈均匀相邻的阵列式单层线圈实现电气连接,保证线圈性能。
进一步地,所述将当前进行堆叠的所述阵列式单层线圈与相邻的所述阵列式单层线圈进行压合并连接包括:
通过激光打孔的方式将相邻的两层所述阵列式单层线圈在同一位置进行开孔;
通过电镀的方式将相邻的两层所述阵列式单层线圈的所述开孔连接。
由上述描述可知,通过激光打孔的方式将相邻的两层阵列式单层线圈在同一位置进行开孔,实现打孔位置的精确定位,并通过电镀的方式再将开孔连接,实现相邻的两层阵列式单层线圈之间的电气连接。
进一步地,所述将所述阵列式多层线圈进行激光切除包括:
在所述阵列式多层线圈上设置金属标记点;
根据所述金属标记点进行激光切除。
由上述描述可知,通过预先在所述阵列式多层线圈上设置金属标记点,从而能够将金属标记点作为定位基准进行激光切割线路轨迹编程,精准得将多余的物料切除。
进一步地,所述将所述阵列式多层线圈进行模切包括:
将激光切除后的所述阵列式多层线圈模切至所述单体线圈。
由上述描述可知,通过在模切时将单体线圈两端的等宽铜线结构和单体线圈一同切下,使得后续能够直接通过等宽铜线结构将单体线圈实现电气连接,不需要设置额外的导线。
进一步地,根据所述单体线圈制备生成电感包括步骤:
将所述单体线圈通过机械手抓取放置在T-Core部件上;
将金属电极引脚设置在所述T-Core部件远离所述单体线圈的一侧,并将所述单体线圈与所述金属电极引脚连接,得到组合部件;
将组合部件填充磁性铁粉,并通过热压成型生成电感部件。
由上述描述可知,通过械手抓取单体线圈并放置在T-Core部件上,避免了通过人力手工进行放置,简化生产工艺的同时避免了人手接触线圈对线圈造成污染等问题。
进一步地,所述将所述单体线圈与所述金属电极引脚连接包括:
所述单体线圈的两端保留有等宽的铜线结构;
将所述阵列式多层线圈两端保留的等宽铜线结构根据所述T-Core部件的形状进行折弯,使所述等宽铜线结构包络在所述T-Core部件的下端;
将折弯后的所述等宽铜线结构与所述金属电极引脚连接。
由上述描述可知,通过将阵列式多层线圈两端预留有的等宽铜线结构根据T-Core部件的形状进行折弯,并将折弯后的等宽铜线结构与金属电极引脚连接,从而使得正电极和负电极能够处于整个结构的同一侧上,使整个电感结构更加简单且使用方便。
进一步地,还包括步骤:
将所述电感部件进行第二次热压成型;
完成所述第二次热压成型后,并依次进行打磨、网印和打包。
由上述描述可知,通过对电感部件进行第二次热压成型,并依次进行打磨、网印和打包,使得整个电感部件结构更稳定。
实施例一
请参照图3,一种电感制备方法,包括步骤:
S1、将单层覆铜板进行刻蚀处理,得到阵列式单层线圈1;
具体的,通过扰性覆铜板(Flexible Copper Clad Laminate,FCCL)蚀刻线圈制作所述阵列式单层线圈1,所述刻蚀处理采用“图形电镀法”的工艺进行加工;先在基板外层需要保留的铜箔部分上预镀上一层铅锡抗层,所述要保留的铜箔部分就是电路的图形部分;然后采用化学方式将未镀有铅锡抗层部分的铜箔腐蚀掉;即通过蚀刻液将导电线路以外的铜箔去除掉;通过采用同样的方式蚀刻出若干层的阵列式单层线圈1作为备用;
所述得到阵列式单层线圈1后包括:在所述阵列式单层线圈1的四周设置定位孔2;请参照图4,所述阵列式单层线圈1的覆铜板为矩形;所述定位孔2包括4组,分别位于所述矩形覆铜板的四个顶点处;
S2、依次将多组经过刻蚀处理后得到的所述阵列式单层线圈1进行堆叠并压合,得到阵列式多层线圈;
所述进行堆叠并压合包括:通过所述定位孔2进行堆叠并压合;具体的,依次将所述阵列式单层线圈1按照所述定位孔2的位置进行堆叠并压合;
S3、将所述阵列式多层线圈进行激光切除和模切,得到单体线圈5;
其中,所述将所述阵列式多层线圈进行激光切除包括:在所述阵列式多层线圈上设置金属标记点;根据所述金属标记点进行激光切除;
S4、根据所述单体线圈5制备生成电感;
具体的,将所述单体线圈5通过机械手抓取放置在T-Core部件7上;所述T-Core部件7由磁性铁粉通过压机在模具中热压成型形成;将金属电极引脚8设置在所述T-Core部件7远离所述单体线圈5的一侧,并将所述单体线圈5与所述金属电极引脚8连接,得到组合部件;将组合部件填充磁性铁粉,并通过热压成型生成电感部件;
将所述电感部件进行第二次热压成型;完成所述第二次热压成型后,并依次进行打磨、网印和打包。
实施例二
本实施例与实施例一的不同在于,限定了阵列式单层线圈的堆叠方式;
请参照图5,将介质层3与所述阵列式单层线圈1依次间隔堆叠并压合,直至达到预设的堆叠层数;首次堆叠和末次堆叠均为所述介质层3;所述介质层3的材料可以是聚酰亚胺(Polyimide,PI)、改性聚酰亚胺(Modified Polyimide,MPI)、液晶高分子聚合物(LiquidCrystal Polymer,LCP)或密胺/酚醛树脂(Melamine/phenol-formaldehyde,MPF);
其中,所述将介质层3与所述阵列式单层线圈1依次间隔堆叠并压合包括:
将当前进行堆叠的所述阵列式单层线圈1与相邻的所述阵列式单层线圈1进行压合并连接;
请参照图6和图7,具体的,通过激光打孔的方式将相邻的两层所述阵列式单层线圈1在同一位置进行开孔4;通过电镀的方式将相邻的两层所述阵列式单层线圈1的所述开孔4连接;每完成相邻两层所述阵列式单层线圈1的堆叠后,进行所述激光打孔和电镀将相邻的两层所述阵列式单层线圈1的所述开孔4连接。
实施例三
本实施例与实施例一或二的不同在于,还包括等宽铜线结构6;
所述单体线圈的两端保留有等宽的铜线结构6;
所述将所述阵列式多层线圈进行模切包括:
请参照图8,将激光切除后的所述阵列式多层线圈模切至所述单体线圈5;
所述将所述单体线圈5与所述金属电极引脚8连接包括:
将所述阵列式多层线圈两端保留的等宽铜线结构6根据所述T-Core部件7的形状进行折弯,使所述等宽铜线结构6包络在所述T-Core部件7的下端;将折弯后的所述等宽铜线结构6与所述金属电极引脚8连接;
请参照图9,所述T-Core部件7两侧具有与所述等宽铜线结构6适配高度的结构;请参照图10和图11,将所述等宽铜线结构6沿所述T-Core部件7两侧的适配结构使所述等宽铜线结构6包络在所述T-Core部件7的下端;请参照图12,两侧的所述等宽铜线结构6分别与对应的所述金属电极引脚8连接;
请参照图13,为本发明实施例采用上述电感制备方法制备而成的电感外部结构示意图;
请参照图14,为本发明实施例的电感结构爆炸图,电感外壳为磁性外壳9。
综上所述,本发明提供的一种电感制备方法,通过对单层覆铜板进行刻蚀处理,得到阵列式单层线圈,再将多组经过刻蚀处理后的得到所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合,得到阵列式多层线圈,最后再将得到阵列式多层线圈进行激光切除和模切,得到单体线圈,并且模切出的单体线圈两端留有等宽铜线结构,通过等宽铜线结构弯折后直接与金属电极引脚连接,从而避免了采用传统绕线和热压成型的方式生产线圈,简化了线圈生产的工艺,依靠覆铜板刻蚀线圈和堆叠压合的方式制作电感线圈,使得电感线圈能够大规模的批量生产不再依靠绕线机进行制作,极大提高线圈生产效率的同时降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种电感制备方法,其特征在于,包括步骤:
将单层覆铜板进行刻蚀处理,得到阵列式单层线圈;
依次将多组经过刻蚀处理后得到的所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合,得到阵列式多层线圈;
将所述阵列式多层线圈进行激光切除和模切,得到单体线圈;
根据所述单体线圈制备生成电感;
所述依次将多组经过刻蚀处理后得到的所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合包括:
将当前进行堆叠的所述阵列式单层线圈与相邻的所述阵列式单层线圈进行压合;通过激光打孔的方式将相邻的两层所述阵列式单层线圈在同一位置进行开孔;通过电镀的方式将相邻的两层所述阵列式单层线圈的所述开孔连接。
2.根据权利要求1所述的一种电感制备方法,其特征在于,所述得到阵列式单层线圈后包括:
在所述阵列式单层线圈的四周设置定位孔;
所述进行堆叠并压合包括:
通过所述定位孔进行堆叠并压合。
3.根据权利要求1所述的一种电感制备方法,其特征在于,所述依次将多组经过刻蚀处理后得到的所述阵列式单层线圈进行堆叠并压合包括:
将介质层与所述阵列式单层线圈依次间隔堆叠并压合,直至达到预设的堆叠层数;
首次堆叠和末次堆叠均为所述介质层。
4.根据权利要求3所述的一种电感制备方法,其特征在于,所述将介质层与所述阵列式单层线圈依次间隔堆叠并压合包括:
将当前进行堆叠的所述阵列式单层线圈与相邻的所述阵列式单层线圈进行压合并连接。
5.根据权利要求1所述的一种电感制备方法,其特征在于,所述将所述阵列式多层线圈进行激光切除包括:
在所述阵列式多层线圈上设置金属标记点;
根据所述金属标记点进行激光切除。
6.根据权利要求1所述的一种电感制备方法,其特征在于,所述将所述阵列式多层线圈进行模切包括:
将激光切除后的所述阵列式多层线圈模切至所述单体线圈。
7.根据权利要求6所述的一种电感制备方法,其特征在于,根据所述单体线圈制备生成电感包括步骤:
将所述单体线圈通过机械手抓取放置在T-Core部件上;
将金属电极引脚设置在所述T-Core部件远离所述单体线圈的一侧,并将所述单体线圈与所述金属电极引脚连接,得到组合部件;
将组合部件填充磁性铁粉,并通过热压成型生成电感部件。
8.根据权利要求7所述的一种电感制备方法,其特征在于,所述单体线圈的两端保留有等宽的铜线结构;
所述将所述单体线圈与所述金属电极引脚连接包括:
将所述阵列式多层线圈两端保留的等宽铜线结构根据所述T-Core部件的形状进行折弯,使所述等宽铜线结构包络在所述T-Core部件的下端;
将折弯后的所述等宽铜线结构与所述金属电极引脚连接。
9.根据权利要求8所述的一种电感制备方法,其特征在于,还包括步骤:
将所述电感部件进行第二次热压成型;
完成所述第二次热压成型后,并依次进行打磨、网印和打包。
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