CN114694945A - 电感的制作方法及电感 - Google Patents

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周小兵
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Abstract

本公开涉及一种电感的制作方法及电感。通过提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到，并且放置线圈在所述基底磁芯上以后，将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感，可以使得线圈的结构简单，提高生产效率，降低产品的生产成本，并且使得线圈受到的压力减小，对线圈的损伤小，可以增大线圈的设计空间，并且提供的基底磁芯是预先利用软磁金属粉末压制得到的，预先利用软磁金属粉末进行压制可以使得软磁金属粉末的压制密度提高。

Description

电感的制作方法及电感
技术领域
本公开涉及一体成型电感技术领域，特别是涉及一种电感的制作方法及电感。
背景技术
随着电脑主板技术的发展和电源技术的发展，中央处理器的主频越来越高，因此对稳定供电和滤波方面都有很高的要求，一体成型电感很好的解决了稳定供电和滤波的问题，一体成型电感可以在大电流的条件下长期工作，并且可以为中央处理器提供稳定的供电和有效的滤波；电源技术的发展也同样推动了电感的发展。
现有的制作一体成型电感的方法中，是将线圈和导线架焊接在一起后，放入特定的模具中与软磁金属粉末进行压制，当压制完成以后还需要将导线架进行裁切、弯折以形成一体成型电感的电极。现有的制作方法生产流程复杂效率低，并且导线架需要埋入软磁金属粉末中导致线圈的设计空间变小，需要较高的压力才可以使得电感成型，对线圈的损伤大，并且可以选择的磁性材料比较少，成型电感的导线架成本高，并且电极的形成需要进行裁切和弯折，导致了材料的浪费。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够使得线圈的结构简单，提高生产效率，降低产品的生产成本，并且使得线圈受到的压力减小，对线圈的损伤小，可以增大线圈的设计空间，并且提供的基底磁芯是预先利用软磁金属粉末压制得到的，预先利用软磁金属粉末进行压制可以使得软磁金属粉末的压制密度提高的电感的制作方法及电感。
第一方面，本公开提供了一种电感的制作方法。所述方法包括：
提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到；
放置线圈在所述基底磁芯上；
将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感。
在其中一个实施例中，所述提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到包括：
提供基底磁芯，所述基底磁芯通过利用软磁金属粉末压制形成。
在其中一个实施例中，所述基底磁芯的形状包括梯形、圆形、不规则形、预设形状中的任意一种。
在其中一个实施例中，所述放置线圈在所述基底磁芯上包括：
放置缠绕有线圈的磁芯在所述基底磁芯上，所述缠绕有线圈的磁芯的形状包括圆形、椭圆形、预设形状中的任意一种。
在其中一个实施例中，所述将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感之后，所述方法还包括：
弯折线圈的引脚，形成电极。
在其中一个实施例中，所述弯折线圈的引脚，形成电极包括：弯折线圈的引脚，引线剥漆，电镀形成4个电极。
在其中一个实施例中，所述提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到包括：
提供基底磁芯，所述基底磁芯通过冷压制得到。
在其中一个实施例中，所述将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感包括：
将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行热压制，得到电感。
在其中一个实施例中，所述将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感包括：
将放置有线圈的基底磁芯放入模具中，填入软磁金属粉末进行压制，得到电感。
第二方面，本公开还提供了一种电感。基于上述实施例中任意一项所述的方法制的。
本公开提供的实施方案，通过提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到，并且放置线圈在所述基底磁芯上以后，将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感，可以使得线圈的结构简单，提高生产效率，降低产品的生产成本，并且使得线圈受到的压力减小，对线圈的损伤小，可以增大线圈的设计空间，并且提供的基底磁芯是预先利用软磁金属粉末压制得到的，预先利用软磁金属粉末进行压制可以使得软磁金属粉末的压制密度提高。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中电感的制作方法的流程示意图；
图2为一个实施例中电感的制作方法的流程示意图；
图3为一个实施例中电感的制作方法中平板磁芯的示意图；
图4为一个实施例中电感的制作方法中回型磁芯的示意图；
图5为一个实施例中电感的制作方法中圆形(椭圆形)磁芯的示意图；
图6为一个实施例中电感的制作方法中将圆形(椭圆形)磁芯通过粘连剂固定在平板磁芯上的示意图；
图7为一个实施例中电感的制作方法中将线圈的两个引线弯折到平板磁芯的背面的示意图；
图8为一个实施例中一体成型电感的示意图；
图9为一个实施例中耦合电感的制作方法中T型磁芯的示意图；
图10为一个实施例中耦合电感的制作方法中将放置有线圈的T型磁芯放入模具中进行热压成型示意图；
图11为一个实施例中耦合电感的制作方法中电镀形成4个电极的示意图；
图12为一个实施例中一种电感的制作方法中U型磁芯的示意图；
图13为一个实施例中一种电感的制作方法中将线圈放入U型磁芯中的示意图；
图14为一个实施例中一种电感的制作方法中将U型磁芯放入到模具中加入软磁金属粉末进行热压制成型得到电感的示意图。
具体实施方式
为了使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
电感器是能够把电能转化为磁能并且存储起来的元件，电感可以阻碍电流的变化，随着科技的发展，一体成型电感的作用也变得越来越重要，例如，在计算机中，一体成型电感无处不在，一体成型电感在电路中起到扼流线圈的作用，可以用来保证电路中电压的稳定，一体成型电感可以用来保障中央处理器工作的电压稳定，可以避免磁干扰，一体成型电感主要适用于大电流、高功率和高频率的电路，所以，一体成型电感性能的稳定性及质量是尤为重要的。本公开提供了一种一体成型电感的制作方法及一种一体成型电感，下面通过具体的实施例对本公开的技术方案进行具体的描述。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电感的制作方法，包括步骤S102至步骤S106：
S102，提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到。
其中，磁芯可以包括由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。
具体地，可以通过压制得到基底磁芯，其中，压制可以包括利用特定地材料进行压制，例如可以利用软磁金属粉末进行压制。在一些实施方式中，可以通过由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物制得磁芯。
S104，放置线圈在所述基底磁芯上。
其中，放置线圈在基底磁芯上可以包括将线圈缠绕成固定的形状后，放置在基底磁芯上，其中，固定的形状可以包括圆形，椭圆形，也可以包括根据实际的需求所设计出来的形状，例如线圈的形状可以是不规则形等。放置线圈在基底磁芯上还可以包括根据基底磁芯的形状缠绕成可以放置到基底磁芯的线圈形状，例如，如果所述基底磁芯的形状是圆形，则可以测量所述圆形的参数如半径或者是直径等，然后将线圈根据所述圆形的参数缠绕成圆形后，将缠绕为圆形的所述线圈放置到所述基底磁芯中。
具体地，可以将缠绕成特定形状的线圈放置到基底磁芯上，在一些实施方式中，可以通过将线圈缠绕为符合实际需求的形状后放置到基底磁芯上，所述将线圈缠绕为符合实际需求的形状可以包括不规则形等。
S106，将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感。
其中，模具可以包括用于制造一体成型电感的特定的模具。模具也可以包括根据实际需求的形状预先经过压制的磁芯。模具的形状可以包括圆形，椭圆形以及根据实际的需求所设计的用于满足实际需求的不规则形等。
具体地，可以通过将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制后可以得到电感。在一些实施方式中，模具可以包括根据预先设定的形状通过压制得到的模具，也可以包括根据预先设定的形状通过软磁金属粉末等用于压制磁芯的材料通过冷压制的方法压制得到，其中，冷压制可以包括室温压制，一般情况下，室温可以包括25℃，室温的大小可以随着季节和一天中的时间以及地域的改变而改变，例如，在北半球的冬天，室温可以包括18℃。
上述电感的制作方法中，通过提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到，并且放置线圈在所述基底磁芯上以后，将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感，可以使得线圈的结构简单，提高生产效率，降低产品的生产成本，并且使得线圈受到的压力减小，对线圈的损伤小，可以增大线圈的设计空间，并且提供的基底磁芯是预先利用软磁金属粉末压制得到的，预先利用软磁金属粉末进行压制可以使得软磁金属粉末的压制密度提高。
在一个实施例中，所述步骤S102提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到包括：提供基底磁芯，所述基底磁芯通过利用软磁金属粉末压制形成。
所述基底磁芯的形状包括梯形、圆形、不规则形、预设形状中的任意一种。
其中，预设形状可以根据实际的需求所设计的形状。
具体地，可以利用软磁金属粉末压制形成基底磁芯，其中，磁芯的形状可以根据实际的需求预先设计得到，例如可以是正方形，也可以是长方形，还可以是圆形等。
本实施例中，通过利用软磁金属粉末压制形成基底磁芯，其中，磁芯的形状可以根据实际的需求预先设计，能够达到预先利用软磁金属粉末进行压制可以使得软磁金属粉末的压制密度提高。
在一个实施例中，所述步骤S104放置线圈在所述基底磁芯上包括：放置缠绕有线圈的磁芯在所述基底磁芯上，所述缠绕有线圈的磁芯的形状包括圆形、椭圆形、预设形状中的任意一种。
其中，缠绕有线圈的磁芯的材料可以为软磁材料，锰锌，铁硅铝，铁硅，铁镍钼等。
具体地，可以将线圈缠绕在磁芯上，然后将缠绕有线圈的磁芯放置在基底磁芯上。在一些实施方式中，缠绕有线圈的磁芯的形状可以包括圆形、椭圆形、预设形状中的任意一种。
本实施例中，通过放置缠绕有线圈的磁芯在所述基底磁芯上，能够使得线圈的结构简单，可以提高生产效率。
在一个实施例中，所述步骤S106将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感之后，所述方法还包括：弯折线圈的引脚，形成电极。
所述弯折线圈的引脚，形成电极包括：弯折线圈的引脚，引线剥漆，电镀形成4个电极。
其中，电极在电感中起导通电感线圈和电子元器件的作用。
具体地，可以通过弯折线圈引脚的方式，形成电极。在一些实施方式中，可以通过将弯折的引脚拨漆后，电镀形成4个电极，例如可以形成具有4个电极的耦合电感，其中，耦合电感可以包括如若两个或者两个以上的线圈中每个线圈所产生的磁通都与另一个线圈相交链，则称这些线圈有磁耦合，或者说这些线圈具有互感，如果假定这些线圈是静止的，并且忽略了线圈中的电阻和匝间的分布电容，具有磁耦合的线圈就可以表示为理想化的耦合电感元件，简称耦合电感。
本实施例中，通过将线圈进行弯折以形成电极，可以使得线圈的结构简单，并且能够提高生产效率，降低产品的生产成本。
在一个实施例中，所述步骤S102提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到包括：提供基底磁芯，所述基底磁芯通过冷压制得到。
其中，冷压制包括室温条件下的压制。
具体地，可以通过冷压制的方法提供基底磁芯。在一些实施方式中，可以通过利用软磁金属粉末冷压制的方法制得基底磁芯，其中冷压制可以包括室温压制，一般情况下，室温可以包括25℃，室温的大小可以随着季节和一天中的时间以及地域的改变而改变。
所述步骤S106将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感包括：将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行热压制，得到电感。
其中，热压制可以包括温度为160℃的高温压制。
具体地，可以通过热压制的方式将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感。在一些实施方式中，可以通过高温160℃热压制的方法将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感。
本实施例中，通过冷压制的方法提供基底磁芯并且通过热压制的方式将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感，可以使得线圈的结构简单，提高生产效率，降低产品的生产成本，并且使得线圈受到的压力减小，对线圈的损伤小，可以增大线圈的设计空间，并且提供的基底磁芯是预先利用软磁金属粉末压制得到的，预先利用软磁金属粉末进行压制可以使得软磁金属粉末的压制密度提高，在高温压制时，可以提高电感的磁导率，满足使用要求的机械强度。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电感的制作方法，所述方法包括步骤S202至步骤S212：
S202，提供基底磁芯，所述基底磁芯通过利用软磁金属粉末压制形成。
S204，放置缠绕有线圈的磁芯在所述基底磁芯上，所述缠绕有线圈的磁芯的形状包括圆形、椭圆形、预设形状中的任意一种。
S206，将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感。
S208，将放置有线圈的基底磁芯放入模具中，填入软磁金属粉末进行压制，得到电感。
S210，弯折线圈的引脚，形成电极。
S212，弯折线圈的引脚，引线剥漆，电镀形成4个电极。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，附图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，提供了一种电感，下面具体的介绍所述电感的制作方法。首先，可以预先利用软磁金属粉末通过冷压制的方法分别压制平板磁芯(图3)、回型磁芯(图4)和圆形(椭圆形)磁芯(图5)，其中，冷压制可以包括室温压制，一般情况下，室温可以包括25℃，室温的大小可以随着季节和一天中的时间以及地域的改变而改变。然后将圆形(椭圆形)磁芯(图5)通过粘连剂固定在平板磁芯上(图6)，也可以将圆形(椭圆形)磁芯(图5)通过具有固定效果的工具固定在平板磁芯上(图6)。再将线圈缠绕至所述圆形(椭圆形)磁芯后，将缠绕有线圈的圆形(椭圆形)磁芯固定到平板磁芯上，再将线圈的两个引线弯折到平板磁芯的背面(图7)，其中，所述弯折可以包括根据所述平板磁芯(图3)的形状以及所述线圈的两个引线的长度等将所述线圈的两个引线弯折一定的角度后使得所述线圈的两个引线可以弯折并且放置在所述平板磁芯上(图3)。将回型磁芯(图4)中加入填充磁性胶后，将放置有圆形(椭圆形)磁芯的平板磁芯放入回型磁芯(图4)中烘烤成型，形成一体成型电感(图8)，其中，圆形(椭圆形)磁芯上绕制有线圈，烘烤的温度可以采用高温烘烤，例如，可以采用高温180℃烘烤，以使得可以提高电感的磁导率，并且可以满足使用要求的机械强度。
在一个实施例中，提供了一种电感，下面具体的介绍所述电感的制作方法。首先，可以利用软磁金属粉末通过冷压制的方式分别压制得到T型磁芯、圆形(椭圆形)磁芯(图5)，其中，冷压制可以包括室温压制，一般情况下，室温可以包括25℃，室温的大小可以随着季节和一天中的时间以及地域的改变而改变。然后将线圈缠绕到圆形(椭圆形)磁芯上后放置到T型磁芯上(图9)，将放置有线圈的T型磁芯放入模具中通过热压的方式压制得到一体成型电感，其中，热压制可以包括高温压制，高温压制可以包括180℃高温压制，采用180℃高温压制可以提高电感的磁导率，并且可以满足使用要求的机械强度。在一些实施方式中，可以通过直接将线圈放入T型磁芯中然后将放置有线圈的T型磁芯放入模具中进行热压成型后(图10)，对线圈的引线进行引线剥漆，电镀形成4个电极(图11)，形成耦合电感，其中，耦合电感可以包括如若两个或者两个以上的线圈中每个线圈所产生的磁通都与另一个线圈相交链，则称这些线圈有磁耦合，或者说这些线圈具有互感，如果假定这些线圈是静止的，并且忽略了线圈中的电阻和匝间的分布电容，具有磁耦合的线圈就可以表示为理想化的耦合电感元件，简称耦合电感。
在一个实施例中，提供了一种电感，接下来具体介绍电感的制作方法，首先，利用软磁金属粉末通过冷压制的方法制得U型磁芯(图12)其中，冷压制可以包括室温压制，一般情况下，室温可以包括25℃，室温的大小可以随着季节和一天中的时间以及地域的改变而改变。将线圈放入U型磁芯中(图13)，将线圈的两个引线弯折到U型磁芯的背面，然后将U型磁芯放入到模具中加入软磁金属粉末进行热压制(图14)，制得一体成型电感。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本公开专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电感的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到；
放置线圈在所述基底磁芯上；
将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到包括：
提供基底磁芯，所述基底磁芯通过利用软磁金属粉末压制形成。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基底磁芯的形状包括梯形、圆形、不规则形、预设形状中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放置线圈在所述基底磁芯上包括：
放置缠绕有线圈的磁芯在所述基底磁芯上，所述缠绕有线圈的磁芯的形状包括圆形、椭圆形、预设形状中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感之后，所述方法还包括：
弯折线圈的引脚，形成电极。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述弯折线圈的引脚，形成电极包括：弯折线圈的引脚，引线剥漆，电镀形成4个电极。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述提供基底磁芯，所述基底磁芯通过压制得到包括：
提供基底磁芯，所述基底磁芯通过冷压制得到。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感包括：
将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行热压制，得到电感。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将放置有线圈的基底磁芯放入模具中进行压制，得到电感包括：
将放置有线圈的基底磁芯放入模具中，填入软磁金属粉末进行压制，得到电感。
10.一种电感，其特征在于，基于权利要求1至9中任意一项所述的方法制得。
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