CN115938746A - 一种高可靠共模电感器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高可靠共模电感器及其制造方法，所述高可靠共模电感器，包括第一磁芯、第二磁芯、线圈绕组和粘接胶水；所述第一磁芯的四角分别设有边柱，各所述边柱的顶面设有电极，所述电极包括至少一个小电极；所述线圈绕组绕制于所述第一磁芯的中柱上，包括至少一个长引线；所述第一磁芯的中柱还在所述小电极的预定距离处设有拐角结构；所述拐角结构用于使所述长引线与所述小电极之间的间距增加和/或对所述长引线进行限位。本发明的高可靠共模电感器可实现既保证第一磁芯中柱的绕线空间，又能在一定程度上规避产品贴片回流焊时长引线与电极一侧的熔融焊料接触而导致的短路风险，进而可以避免由此导致的产品失效问题。

Description

一种高可靠共模电感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及元器件技术领域，尤其涉及一种高可靠共模电感器及其制造方法。

背景技术

目前的共模电感器，多数采用的磁芯结构存在短路导致的电感器失效问题，尤其是磁芯中柱上的绕线圈数比较多、绕线较满的情况下。在产品小型化发展趋势的当下，该问题显得尤为突出，急需得到解决。

发明内容

为克服前述现有技术的缺陷，本申请实施例提供一种高可靠共模电感器，包括第一磁芯、第二磁芯和线圈绕组、粘接胶水；

所述第一磁芯的四角分别设有边柱，各所述边柱的顶面设有电极，所述电极包括至少一个小电极；

所述线圈绕组绕制于所述第一磁芯的中柱上，各个所述线圈绕组的引出线分别连接于各所述电极上，其中至少一个所述引出线是长引线；

所述第一磁芯的中柱上还在所述小电极的预定距离处分别设有拐角结构，所述长引线从所述拐角结构处引出并连接于与所述小电极相邻的另一个所述电极上；

所述拐角结构用于使所述长引线与所述小电极之间的间距增加和/或对所述长引线进行限位；

所述第二磁芯盖设于所述第一磁芯上与所述边柱相异的一侧，并通过所述粘接胶水相互粘接。

本发明还可采用如下可选/优选方案：

所述拐角结构由所述第一磁芯的第一侧边和与该第一侧边呈一定角度向外延伸的延伸突部构成。

所述第一侧边和所述延伸突部之间的夹角为30-120度。

所述第一侧边和所述延伸突部之间为圆角过度。

所述延伸突部的宽度为0.05-0.15mm。

所述小电极有两个，分别设于两个对角设置的所述边柱上。

所述小电极对应所述长引线的一侧设有电极斜切面，所述电极斜切面用于加大所述小电极与所述长引线之间的间距。

设置所述小电极的所述边柱上相应设有边柱斜切面，所述电极斜切面与所述边柱斜切面上下对应。

本发明还提供一种高可靠共模电感器的制造方法，用于制备如前文任一项所述的高可靠共模电感器，包括如下步骤：

第一磁芯加工，所述第一磁芯被加工配置为，四角分别具有边柱，各所述边柱的顶面设有电极，所述电极包括至少一对对角设置的小电极，所述第一磁芯的中柱的两个对角设置的所述小电极的预定距离处分别具有拐角结构；

绕线，在所述第一磁芯的中柱上绕制导线得到所述线圈绕组，并使所述线圈绕组的两个导线引出端长引线从所述拐角结构处引出，然后连接于设有所述拐角结构的所述小电极相邻的另一个所述电极上；

组装，将所述第二磁芯盖设于所述第一磁芯上与所述边柱相异的一侧；

点胶，通过点胶将所述第二磁芯与所述第一磁芯暂时粘接固定；

固化成型，在设定温度下进行热固化处理，并固化成型得到所述高可靠共模电感器。

还包括在所述固化成型步骤前进行预烘烤处理的步骤。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：

本发明的高可靠共模电感器，通过在两个对角设置的所述小电极的预定距离处分别设有拐角结构，并通过所述拐角结构使所述长引线与所述小电极之间的间距增加和/或对所述长引线进行限位，可实现既保证第一磁芯中柱的绕线空间，又能在一定程度上规避产品贴片过回流焊时长引线与电极一侧的熔融焊料接触而导致的短路风险，进而可以避免由此导致的产品失效问题。

附图说明

图1为本申请一个实施例的高可靠共模电感器的主视图结构示意图；

图2A、图2B分别为本申请一个实施例的高可靠共模电感器的第一磁芯的主视图结构示意图和仰视图结构示意图。

具体实施方式

共模电感器的磁芯结构存在短路导致的电感器失效问题的原因是：在中柱绕线空间一定的情况下，若绕线圈数比较多，绕线过满，产品焊接在电路板上时，焊料熔融后与中柱所

绕制的铜线、尤其是挂在电极上的长引线接触现象就可能会发生(因电极与长引线过于接近，或长引线在连接到电极上时在磁芯中柱上发生移动而靠近与其相邻的电极)，该情况会引起短路，从而导致电感器失效。本发明提供一种高可靠共模电感器，通过拐角结构使所述长引线与所述小电极之间的间距增加和/或对所述长引线进行限位，从而可以避免该问题的发生。

为了更好的理解上述技术方案，下面结合附图1-2和具体的实施方式对本发明作进一步说明，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。本发明的背景部分可以包含关于本发明的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

本申请的各实施例中，长引线是指所述线圈绕组的引出端中距离所要连接电极较远的引线。小电极是指尺寸相对更小的电极。

一种高可靠共模电感器，如图1、图2A和图2B所示，包括第一磁芯10、第二磁芯20、线圈绕组30和粘接胶水。所述第一磁芯10的四角分别设有边柱102，各所述边柱102的顶面设有电极40，所述电极40包括一对对角设置的小电极41，另外两个对角设置的是大电极42。所述第二磁芯20盖设于所述第一磁芯10上与所述边柱102相异的一侧，并通过所述粘接胶水相互粘接，所述胶水优选由热固性环氧树脂材料制成。所述第二磁芯20与所述第一磁芯10的材料组成相同、各组分占比相同或接近。所述线圈绕组30为漆包铜线，所述漆包铜线的各个引出线的自由端通过热压焊接在各所述电极40上。所述电极40优选为镀层电极，镀层成分从内到外依次是Ag-Ni-Sn或其合金，即所述镀层中的所有或部分镀层可采用相应金属材料的合金镀层来代替单金属材料镀层。

所述线圈绕组30绕制于所述第一磁芯10的中柱101上，各个所述线圈绕组30的引出线分别连接于各所述电极40上，其中，包括一对由对角引出的两个长引线301和两个短引线302。所述第一磁芯10的中柱101上还在两个对角设置的所述小电极41的预定距离处分别设有拐角结构100，所述长引线301从所述拐角结构100处引出并连接于与所述小电极41相邻的另一个所述电极42上。本实施例优选采用由所述第一磁芯10的第一侧边1011和与该第一侧边呈一定角度向外延伸的延伸突部1012构成所述拐角结构100，并进一步采用如下优选的尺寸或结构形式，所述第一侧边1011和所述延伸突部1012之间的夹角为90度，该夹角或与之接近的夹角可尽量保持所述第一磁芯10的原有结构外形，并具有对所述长引线301进行限位的作用；所述第一侧边1011和所述延伸突部1012之间为圆角过度，圆角过度的结构对所述线圈绕组30的导线有保护作用，可使经过该部位的导线不易受损；所述延伸突部1012的宽度为0.1mm，该宽度限定了长引线与小电极之间的最小距离，使得避免长引线与电极一侧的熔融焊料接触而导致的短路的效果得到保障。其中，所述第一侧边1011和所述延伸突部1012之间的夹角可根据产品的大小及所述磁芯中柱101的特点在30-120度之间选择，所述延伸突部1012的宽度可根据所述磁芯中柱101和所述线圈30的匝数在0.05-0.15mm之间选择，只要能够满足产品所需的性能指标即可。所述拐角结构100的数量也可根据实际情况只设一个，或设三个或四个，均可。

此外，作为优选，还进一步将所述小电极41设置为：所述小电极41对应所述长引线301的一侧设有电极斜切面411，所述电极斜切面411用于加大所述小电极41与所述长引线301之间的间距。该结构通过牺牲一部分电极的尺寸来换取所述磁芯中柱101的绕线空间，即该结构并不改变产品的绕线空间，在解决短路风险的前提下，对产品的相关性能也不产生影响。优选的，设置所述小电极41的所述边柱102上相应也设有边柱斜切面，且所述电极斜切面411与所述边柱斜切面上下对应。该结构一方面可以起到防呆作用，即在加工时易于识别与所述小电极41配套的磁芯边柱，避免出错；另一方面，更有利于所述长引线301的走线。

以上各实施例中，所述拐角结构100起到使所述长引线301与所述小电极41之间的间距增加和/或对所述长引线301进行限位的作用。所述第二磁芯即行业通常所说的盖板。

一种高可靠共模电感器的制造方法，用于制备高可靠共模电感器，包括如下步骤：

第一磁芯加工，所述第一磁芯被加工配置为，四角分别具有边柱，各所述边柱的顶面设有电极，所述电极包括至少一对对角设置的小电极，所述第一磁芯的中柱的两个对角设置的所述小电极的预定距离处分别具有拐角结构。

绕线，在所述第一磁芯的一个边柱上分别引出导线的自由端(同时也是引出线)，在所述第一磁芯的中柱上绕制两个所述导线至预定的圈数后，使两个所述导线的引出线从所述拐角结构处引出，并将所述导线的两个引出线的末端分别挂线于所述第一磁芯的另一个边柱的两个电极上，并进行热压焊接，得到所述线圈绕组；其中，末端挂线于所述小电极预定距离处的所述导线的引出线为所述长引线，还优选对所述长引线的末端做去掉长线尾的处理。

组装，将所述第二磁芯盖设于所述第一磁芯上与所述电极相异的一侧。具体为，先在所述第一磁芯和/或所述第二磁芯的粘接部位点胶，然后将所述第二磁芯盖设于所述第一磁芯，使两者暂时粘接固定；

固化成型，在设定温度下对所述粘接固定的所述第二磁芯和所述第一磁芯进行热固化处理，并固化成型得到所述高可靠共模电感器。

本实施例的制造方法制备得到Z值(f＝100MHz)为600Ω的高可靠共模电感器，经实验表明，能够有效避免前文提及的传统产品存在的短路引起的产品失效问题。值得说明的是，本申请实施例的制造方法并不限于制备以上参数的产品，而是具有一定的普适性。

本实施例还优选包括在所述固化成型步骤前进行预烘烤处理的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种高可靠共模电感器，其特征在于，包括第一磁芯、第二磁芯和线圈绕组、粘接胶水；

所述第一磁芯的四角分别设有边柱，各所述边柱的顶面设有电极，所述电极包括至少一个小电极；

所述线圈绕组绕制于所述第一磁芯的中柱上，各个所述线圈绕组的引出线分别连接于各所述电极上，其中至少一个所述引出线是长引线；

所述第一磁芯的中柱上还在所述小电极的预定距离处分别设有拐角结构，所述长引线从所述拐角结构处引出并连接于与所述小电极相邻的另一个所述电极上；

所述拐角结构用于使所述长引线与所述小电极之间的间距增加和/或对所述长引线进行限位；

所述第二磁芯盖设于所述第一磁芯上与所述边柱相异的一侧，并通过粘接胶水相互粘接。

2.如权利要求1所述的高可靠共模电感器，其特征在于，所述拐角结构由所述第一磁芯的第一侧边和与该第一侧边呈一定角度向外延伸的延伸突部构成。

3.如权利要求2所述的高可靠共模电感器，其特征在于，所述第一侧边和所述延伸突部之间的夹角为30-120度。

4.如权利要求3所述的高可靠共模电感器，其特征在于，所述第一侧边和所述延伸突部之间为圆角过度。

5.如权利要求2所述的高可靠共模电感器，其特征在于，所述延伸突部的宽度为0.05-0.15mm。

6.如权利要求1所述的高可靠共模电感器，其特征在于，所述小电极有两个，分别设于两个对角设置的所述边柱上。

7.如权利要求1所述的高可靠共模电感器，其特征在于，所述小电极对应所述长引线的一侧设有电极斜切面，所述电极斜切面用于加大所述小电极与所述长引线之间的间距。

8.如权利要求1所述的高可靠共模电感器，其特征在于，设置所述小电极的所述边柱上相应设有边柱斜切面，所述电极斜切面与所述边柱斜切面上下对应。

9.一种高可靠共模电感器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一磁芯加工，所述第一磁芯被加工配置为，四角分别具有边柱，各所述边柱的顶面设有电极，所述电极包括至少一对对角设置的小电极，所述第一磁芯的中柱的两个对角设置的所述小电极的预定距离处分别具有拐角结构；

绕线，在所述第一磁芯的中柱上绕制导线得到所述线圈绕组，并使所述线圈绕组的两个导线引出端长引线从所述拐角结构处引出，然后连接于设有所述拐角结构的所述小电极相邻的另一个所述电极上；

组装，将所述第二磁芯盖设于所述第一磁芯上与所述边柱相异的一侧；具体为，先在所述第一磁芯和/或所述第二磁芯的粘接部位点胶，然后将所述第二磁芯盖设于所述第一磁芯，使两者暂时粘接固定；

固化成型，在设定温度下对所述粘接固定的所述第二磁芯和所述第一磁芯进行热固化处理，并固化成型得到所述高可靠共模电感器。

10.如权利要求9所述的高可靠共模电感器，其特征在于，还包括在所述固化成型步骤前进行预烘烤处理的步骤。

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