CN116190069A - 磁器件及其制造方法及电子设备 - Google Patents

磁器件及其制造方法及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116190069A
CN116190069A CN202310075771.6A CN202310075771A CN116190069A CN 116190069 A CN116190069 A CN 116190069A CN 202310075771 A CN202310075771 A CN 202310075771A CN 116190069 A CN116190069 A CN 116190069A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal layer
pins
magnetic device
pin
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310075771.6A
Other languages
English (en)
Inventor
毕建国
林润
陈辉成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Power Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority to CN202310075771.6A priority Critical patent/CN116190069A/zh
Publication of CN116190069A publication Critical patent/CN116190069A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823—Wires
    • H01F27/2828—Construction of conductive connections, of leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847—Sheets; Strips
    • H01F27/2852—Construction of conductive connections, of leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/076—Forming taps or terminals while winding, e.g. by wrapping or soldering the wire onto pins, or by directly forming terminals from the wire
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/10—Connecting leads to windings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
    • H01F2005/043—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads having multiple pin terminals, e.g. arranged in two parallel lines at both sides of the coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
    • H01F2005/046—Details of formers and pin terminals related to mounting on printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F2017/048—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/06—Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type
    • H01F2027/065—Mounting on printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F2027/297—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances with pin-like terminal to be inserted in hole of printed path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

本申请提供一种磁器件及其制造方法及电子设备。磁器件包括磁芯、底座、绕组和多个引脚。引脚的外表面依次层叠包覆第一金属层和第二金属层，增大了引脚的截面面积，增强了引脚与电路板之间的焊接强度，降低了引脚与电路板接触点产生的热量，增大了引脚的通流能力，增强了大功率场景下磁器件焊接在电路板上的可靠性。

Description

磁器件及其制造方法及电子设备
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种磁器件及其制造方法及电子设备。
背景技术
磁器件是利用电磁感应原理，将电能和磁能相互转换，从而达到能量转换、传输的电子元器件。通过将多个磁器件安装在PCB(Printed Circuit Board印刷电路板)上，实现多个磁器件的电连接，使得电流或者信号能够在磁器件之间进行传递。PCB板是电子产品中众多电子元器件的承载体，它为各电子元器件的秩序连接提供了可能，PCB已成为现代电子产品的核心部分。磁器件的引脚承接通流、固定和散热的功能。引脚为铜线绕组焊锡制成，插板到PCB，现有引脚铜和绕组通流面积一致。磁性器件构成材料耐温等级在150℃及以上，PCB耐温受板材限制，PCB允许的耐温等级低于115℃，器件材料的耐温等级未得到充分利用。
在实践中，铜的价格较高，重量较大，为了降低成本，逐渐采用铝线绕组来代替铜线绕组。PCB板表面导体为铜，铜导线与铝导线相接时，由于材质不同，互相之间存在一定的电位差。如果有水汽，便会产生电解作用，产生氧化铜和氧化铝，接触面逐渐被腐蚀和氧化，导致接触面接触不良、接触电阻增大导线发热而出现事故。因此，防止铝线磁器件焊接到PCB板发生氧化反应是难点。
为解决铝线电感和PCB焊接问题，实践中有将铝线的端部和铜线的端部做焊接，铜线另一端部上锡后和PCB板钎焊，引入铜铝焊接，要对多个焊点进行防护，导致工序繁琐成本高的问题。实践中也有采用Sn-Zn焊料超声波上锡铝线，再实现铝线和PCB板焊接，但在温度为85℃以上和空气湿度为85摄氏度以上的环境存放400小时以上，会出现焊点开裂的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请实施例提供一种磁器件及磁器件的制造方法。
第一方面，本申请提供一种磁器件，磁器件包括磁芯、底座、绕组和多个引脚，绕组的两端穿过底座的部分为引脚，引脚的部分或全部侧表面依次层叠设置有第一金属层和第二金属层，第一金属层包覆于引脚的部分或全部侧表面，第二金属层包覆于第一金属层的外侧。在引脚的外表面包覆两层金属层，增大了引脚的横向截面面积，增强了引脚与电路板之间的焊接强度，降低了引脚与电路板接触点产生的热量，增大了引脚的通流能力。
一种可能的实现方式中，绕组包括铜线，铜线的两端穿过磁器件底座的部分为引脚，第一金属层包括铜箔，第二金属层包括锡层或锡合金层。当绕组包括铜线时，第一金属层也包括铜箔，同种金属之间不存在电势差的问题，降低了焊接难度，且PCB表面为金属铜，同种金属焊接不存在电势差，增大了磁性器件焊接到PCB上的机械强度。第二金属层包括锡层或者锡合金层，锡的熔点低，可以快速固化，利于将磁性器件焊接到PCB上。
一种可能的实现方式中，所述绕组包括铝线，铝线的两端穿过磁器件底座的部分为引脚，第一金属层包括铜箔，第二金属层包括锡层或锡合金层。可以采用超声波焊接的工艺将铜箔焊接于引脚的表面，使铜箔包覆于引脚的表面，便于将引脚焊接于PCB板上。第二金属层包括锡层或者锡合金层，锡的熔点低，可以快速固化，利于将磁性器件焊接到PCB上。
一种可能的实现方式中，所述绕组包括铝线，第一金属层包括铜铝复合箔，第二金属层包括锡层或锡合金层。铜铝复合箔包括两层，铜铝复合箔的第一层为铝层，铜铝复合箔的第二层为铜层，其中，铜铝复合箔的铝层与所述绕组接触，铜铝复合箔的铜层与第二金属层接触，可以减缓产生铜与铝异种金属产生的电势差，防止接触不良出现事故。
一种可能的实现方式中，引脚的横向截面包括U型，或圆形，或矩形。引脚的纵向截面包括矩形，或T型，或梯形。采纳上述形状，可增大引脚的流通面积和体积。根据公式Q＝I2*R*t(Q为引脚产生的热量，I为引脚中的电流值，R为引脚的电阻值，t为通电时间)和R＝ρ*L/S(ρ为引脚的电阻率，L是引脚的长度，S为引脚的截面面积)可知，引脚的电阻R与引脚的截面面积S成反比，在引脚外表面依次包覆第一金属层和第二金属层，引脚的截面面积S增大，引脚的电阻R减小，引脚产生的热量Q减小，因此，引脚与电路板的接触点产生的热量降低，同时根据比热容公式c＝Q/(m*ΔT)(c为引脚的比热容，Q为吸收(或放出)的热量，m为引脚的质量，ΔT为吸热(或放热)后温度的变化量)，当引脚的比热容c为固定值时，引脚的质量m增大，引脚产生的热量Q减小，ΔT减小，因此引脚的温升降低。此外，引脚的截面面积S增大，导致引脚与电路板的焊接面积增大，增强了引脚与电路板连接的机械强度。并且使得单位时间内流通引脚的电流量增大，增强了引脚的通流能力。
第二方面，本申请提供一种磁器件的制造方法。磁器件包括磁芯、底座、绕组和多个引脚，绕组的两端穿过底座的部分为引脚，引脚的部分或全部侧表面依次层叠设置有第一金属层和第二金属层，磁器件的制造方法包括：将绕组绕在磁器件的绕线骨架上；将第一金属层焊接于引脚的部分或全部侧表面；将所述磁芯和底座进行组装；将引脚进行浸锡，将第二金属层焊接于第一金属层的外侧，并去掉锡尖。该制造方法简化了磁器件中引脚的制作工艺和流程，根据该方法制造的磁器件具有较强的通流能力和机械强度。
第三方面，本申请提供一种电子设备。该电子设备包括电路板和如上所述的磁器件，该磁器件通过引脚被安装在电路板上。该磁器件包括磁芯、绕组和多个引脚，沿所述引脚的延伸方向，所述引脚的部分或全部侧表面依次层叠设置有第一金属层和第二金属层；第一金属层包覆于引脚的部分或全部侧表面，第一金属层具有低电阻率的特点。第二金属层包覆于第一金属层的外侧，第二金属层熔点低，可以快速固化，利于焊接。
附图说明
图1是本申请实施例提供的磁性器件的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的磁性器件的底视图；
图3是本申请实施例提供的磁性器件的第一种引脚的俯视图；
图4是本申请实施例提供的磁性器件的第二种引脚的俯视图；
图5是本申请实施例提供的磁性器件的第三种引脚的俯视图；
图6是本申请实施例提供的磁性器件的第一种引脚的侧视图；
图7是本申请实施例提供的磁性器件的第二种引脚的侧视图；
图8是本申请实施例提供的磁性器件的第三种引脚的侧视图；
图9是本申请实施例提供的磁性器件的第四种引脚的侧视图；
100-磁性器件
101-绕组；103-底座；105-引脚；107-磁芯；
1051-第一金属层；1052-第二金属层。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
为了方便理解，首先对本申请的实施例所涉及的术语进行解释。
(1)和/或：仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
(2)多个：是指两个或多于两个。
(3)冷压焊：冷压焊是指室温下借助压力使待焊金属产生塑性变形而实现固态焊接的方法。通过塑性变形挤出连接部位界面上的氧化膜等杂质，使纯洁金属紧密接触，达到晶间结合。不会产生热焊接接头常见的软化区、热影响区和脆性金属中间相。主要用于焊接塑性良好的金属(如铝，铜等)。
(4)电阻焊：电阻焊是指利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件局部加热，同时加压进行焊接的方法。焊接时，不需要填充金属，生产率高，焊件变形小，容易实现自动化。电阻焊利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。电阻焊方法主要有四种，即点焊、缝焊、凸焊、对焊。
(5)超声波焊接：超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
(6)波峰焊接：波峰焊接是利用熔融焊料，通过电磁泵的驱动，循环流动的焊料波峰与装有元器件的PCB焊接面相接触，以设定的速度及方向使焊料与基材金属发生冶金反应，而形成新的金属结构焊点，完成金属的连接。
(7)激光焊接：激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
(8)回流焊接：回流焊接是指利用焊膏(由焊料和助焊剂混合而成的混合物)将一或多个电子元件连接到接触垫上之后，透过控制加温来熔化焊料以达到永久接合，可以用回焊炉、红外加热灯或热风枪等不同加温方式来进行焊接。
磁性器件是由线圈和软磁材料组成的器件，线圈通流后产生磁场，而磁材料对磁力线起汇聚作用，下电后磁场消失。磁器件主要有功率变压器、信号变压器、电感等。但由于应用场景不同，器件的结构和材料形态多样。磁性器件通常由绕组和磁芯构成。变压器通常有两个以上绕组，因此，一般有个4以上引脚。电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件，通常有一个绕组，一般有2个以上引脚。通过将磁性器件的引脚焊接在电路板上，实现各个磁性器件的连接。
在实践中，通过将磁性器件的引脚焊接在PCB上，但引脚一般由铜线绕组或者铝线绕组制成，铜的价格较高，重量较大，为了降低成本，逐渐采用铝线绕组来代替铜线绕组。PCB板表面导体为铜，铜导线与铝导线相接时，由于材质不同，互相之间存在一定的电位差。如果有水汽，便会产生电解作用，产生氧化铜和氧化铝，接触面逐渐被腐蚀和氧化，导致接触面接触不良、接触电阻增大导线发热而出现事故。并且，随着PCB在大功率场景下的应用越来越普及，因此，提高磁性器件的通流能力、机械强度和可靠性对于磁性器件在大功率场景下的应用至关重要。
为解决上述问题，本申请提供了一种磁器件及其制造方法、电子设备，本申请实施例的磁器件的制造工艺简单，与电路板能够实现更好的焊接，具有较好的导热效果，提高磁性器件固定在电路板上的机械强度。
参见图1～图3，图1是本申请实施例提供的磁器件100的结构示意图，图2是本申请实施例提供的磁器件100的底视图，图3是本申请实施例提供的磁器件100的引脚105的俯视图，本申请实施例提供一种磁器件100，该磁器件100包括磁芯107、绕组101和多个引脚105，绕组的两端穿过底座103的部分为引脚105，引脚105的部分或全部侧表面依次层叠设置有第一金属层1051和第二金属层1052；第一金属层1051包覆于引脚105的部分或全部侧表面。第二金属层1052包覆于第一金属层1051的外侧。第一金属层1051具有低电阻率的特点。第二金属层1052具有熔点低的特性，可以快速固化，利于焊接。
本申请实施例对于第一金属层1051包覆于引脚105外侧表面的工艺不作具体限定。例如，第一金属层1051可以通过冷压焊、电阻焊、超声波焊接等多种工艺焊接在引脚105表面。
本申请实施例对于第二金属层1052包覆于第一金属层1051外侧的工艺不作具体限定。例如，可以采用浸渍法，通过将第一金属层1051浸泡在第二金属的液相中，一段时间后取出，第二金属层1052固化于第一金属层1051表面。
一种可能的实现方式中，绕组101包括铜线，引脚105表面的第一金属层1051包括铜箔，第二金属层1052包括锡层或者锡合金层。当绕组包括铜线时，第一金属层1051也包括铜箔，同种金属之间不存在电势差的问题，降低了焊接难度，且PCB表面为金属铜，同种金属焊接不存在电势差，增大了磁器件100焊接到PCB上的机械强度。第二金属层1052包括锡层或者锡合金层，第二金属层1052的熔点低，可以快速固化，利于将磁器件100焊接到PCB上。
本申请实施例对于第二金属层1052的具体材料不作限定。例如，第二金属层1052可以是锡层或者锡金属合金，锡金属合金层包括锡铜合金、锡锌合金和锡银合金等。
通常磁器件100采用铜线来绕制线圈，由于铜线价格适中，电阻率低，抗拉强度或伸长率都较优良，易加工等特点，在磁器件100中应用广泛。另外，也可以采用铝线绕制线圈，从导线的力学性能来看，铝导线的抗拉强度或伸长率比铜导线低，可以满足产品绕组对力学性能的要求，并且使绕制线组的工作更加容易方便，从而节省了加工时间，从导线的比重来看，铜的密度是铝的密度的3.3倍，因此在相同截面积和长度的情况下，铝线的重量是铜线重量的三分之一，因此采用铝线可以节省成本，并且节约了资源。
一种可能的实现方式中，绕组101包括铝线，所述第一金属层1051包括铜箔，采用超声波工艺将第一金属层1051焊接于引脚105表面。绕组101使用铝线降低了成本，简化了绕组101的制作流程。第二金属层1052包括锡层或者锡合金层，第二金属层1052的熔点低，可以快速固化，利于将磁器件100焊接到PCB上。
一种可能的实现方式中，绕组101包括铝线，所述第一金属层1051包括铜铝复合箔，第二金属层1052包括锡层或者锡合金层。当绕组101包括铝线时，在引脚105的侧表面包覆第一金属层1051，第一金属层1051包括铜铝复合箔，铜铝复合箔包括两层，铜铝复合箔的第一层为铝层，铜铝复合箔的第二层为铜层；铝层与绕组101接触，铜层与所述第二金属层接触，可以减缓产生铜与铝异种金属产生的电势差，防止出现事故。
本申请实施例对于第二金属层1052的具体材料不作限定。例如，第二金属层1052可以是锡金属合金，如锡铜合金、锡锌合金和锡银合金等。
在具体设置上述各层结构时，第一金属层1051和第二金属层1052的厚度不做严格要求，可以根据实际需求调整，具体在满足下述条件下，可以具有较好的效果。例如，第一金属层1051包括铜箔时，厚度一般为0.0035～5mm，第一金属层1051包括铜铝复合箔时，厚度一般为0.035～5mm，其中，铜层约为0.00525mm。第二金属层1052包括锡铜合金层时，第二金属层1052的厚度一般是10μm左右。
本申请实施例对于引脚105的截面形状不作具体限定。例如：参见图4～图6，图4～图6是引脚105的俯视图，引脚105的横向截面包括U型，或圆形，或矩形。参见图7～图9，图7～图9是引脚105的侧视图，引脚105的纵向截面包括矩形，或T型，或梯形。采纳上述形状，可增大引脚105的流通面积和体积。根据公式Q＝I2*R*t(Q为引脚105产生的热量，I为引脚105中的电流值，R为引脚105的电阻值，t为通电时间)可知，R＝ρ*L/S(ρ为引脚105的电阻率，L是引脚105的长度，S为引脚105的截面面积)，引脚105的电阻R与引脚105的截面面积S成反比，在引脚105外表面依次包覆第一金属层1051和第二金属层1052，引脚105的截面面积S增大，引脚105的电阻R减小，从而引脚105产生的热量Q减小，因此，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，同时根据比热容公式c＝Q/(m*ΔT)(c为引脚105的比热容，Q为吸收(或放出)的热量，m为引脚105的质量，ΔT为吸热(或放热)后温度的变化量)，当引脚105的比热容c为固定值时，质量m增大，引脚105产生的热量Q减小，ΔT减小，因此引脚105的温升降低。此外，引脚105的截面面积S增大，导致引脚105与电路板的焊接面积增大，增强了引脚105与电路板连接的机械强度。并且使得单位时间内流通引脚105的电流量增大，增强了引脚105的通流能力。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为U形，纵向截面为矩形。横向截面为U型，使得第一金属层1051和第二金属层1052包覆于引脚105的三个侧面，节省了第一金属层1051和第二金属层1052的材料，方便了引脚105的加工流程，并且增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为矩形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为U形，纵向截面为T形。横向截面为U型，使得第一金属层1051和第二金属层1052包覆于引脚105的三个侧面，节省了第一金属层1051和第二金属层1052的材料，方便了引脚105的加工流程，并且增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为T形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为U形，纵向截面为梯形。横向截面为U型，使得第一金属层1051和第二金属层1052包覆于引脚105的三个侧面，节省了第一金属层1051和第二金属层1052的材料，方便了引脚105的加工流程，并且增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为梯形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为圆形，纵向截面为矩形。横向截面为圆形，增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为矩形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为圆形，纵向截面为T形。横向截面为圆形，增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为T形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为圆形，纵向截面为梯形。横向截面为圆形，增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为梯形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为矩形，纵向截面为矩形。横向截面为矩形，增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为矩形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为矩形，纵向截面为T形。横向截面为矩形，增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为T形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
在一种可能的实现方式中，引脚105的横向截面为矩形，纵向截面为梯形。横向截面为矩形，增大了引脚105与电路板的接触面积，增强了磁器件100和电路板之间的焊接强度，引脚105与电路板的接触点产生的热量降低，增大了引脚105的通流面积。纵向截面为梯形，增大了引脚105的散热面积，达到了较好的散热效果。
本申请实施例提供一种磁器件100的制造方法，磁器件100包括磁芯107、绕组和多个引脚105，绕组的两端穿过所述底座的部分为引脚105，引脚105的部分或全部侧表面依次层叠设置有第一金属层1051和第二金属层1052；
制造方法包括：将绕组绕在所述磁器件的绕线骨架上；将第一金属层焊接于磁器件的引脚的部分或全部侧表面；将磁芯和所述底座进行组装；将引脚进行浸锡，将第二金属层焊接于第一金属层的外侧，并去掉锡尖。
为了便于理解，下面以一个具体应用场景对本发明实施例中磁器件100的制造方法进行详细说明：
步骤一、绕线：将铜线或铝线绕在磁器件100的绕线骨架上；
步骤二、焊接：采用化学腐蚀或者激光等方法去掉引脚105的绝缘层，将第一金属层1051与引脚105进行焊接，焊接工艺包括冷压焊、电阻焊和超声波焊接，将第一金属层1051包覆于磁器件100的引脚105的部分或全部侧表面；
步骤三、组装底板：把带绕组的磁芯107和底座103进行组装；
步骤四、浸锡：将引脚105进行浸锡，将第二金属层1052包覆于第一金属层1051的外侧，并去掉锡尖。
本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括电路板和如上所述的磁器件100，该磁器件100通过引脚105被安装在电路板上。该磁器件100包括磁芯107、绕组和多个引脚105，绕组的两端穿过底座的部分为引脚105，引脚105的部分或全部侧表面依次层叠设置有第一金属层1051和第二金属层1052，第一金属层1051包覆于引脚105的部分或全部侧表面，第一金属层1051具有低电阻率的特点，第二金属层1052包覆于第一金属层1051的外侧，第二金属层1052熔点低，可以快速固化，利于焊接。
需要说明的是，本申请实施例对将磁器件100固定在电路板上的工艺不做限定。例如，可以采用波峰焊接、激光焊接和回流焊接的工艺将磁器件100的引脚105固定在电路板上。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种磁器件，其特征在于，包括磁芯、底座、绕组和多个引脚，所述绕组的两端穿过所述底座的部分为所述引脚，所述引脚的部分或全部侧表面依次层叠设置有第一金属层和第二金属层；
所述第一金属层包覆于所述引脚的部分或全部侧表面；
所述第二金属层包覆于所述第一金属层的外侧。
2.根据权利要求1所述的磁器件，其特征在于，所述绕组包括铜线，所述第一金属层包括铜箔，所述第二金属层包括锡层或锡合金层。
3.根据权利要求1所述的磁器件，其特征在于，所述绕组包括铝线，所述第一金属层包括铜箔或铜铝复合箔，第二金属层包括锡层或锡合金层；
所述铜铝复合箔包括两层，所述铜铝复合箔的第一层为铝层，所述铜铝复合箔的第二层为铜层，所述铝层与所述绕组接触，所述铜层与所述第二金属层接触。
4.根据权利要求1-3任一项所述的磁器件，其特征在于，所述引脚的横向截面包括U型，或圆形，或矩形。
5.根据权利要求1-3任一项所述的磁器件，其特征在于，所述引脚的纵向截面包括矩形，或T型，或梯形。
6.一种磁器件的制造方法，其特征在于，所述磁器件包括磁芯、底座、绕组和多个引脚，所述绕组的两端穿过所述底座的部分为所述引脚，所述引脚的部分或全部侧表面依次层叠设置有第一金属层和第二金属层；
所述方法包括：
将所述绕组绕在所述磁器件的绕线骨架上；
将所述第一金属层焊接于所述引脚的部分或全部侧表面；
将所述磁芯和所述底座进行组装；
将所述引脚进行浸锡，将所述第二金属层焊接于所述第一金属层的外侧，并去掉锡尖。
7.一种电子设备，其特征在于，包括电路板和如权利要求1-5任一项所述的磁器件，其中，
所述磁器件通过所述引脚安装在所述电路板上。
CN202310075771.6A 2023-01-13 2023-01-13 磁器件及其制造方法及电子设备 Pending CN116190069A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310075771.6A CN116190069A (zh) 2023-01-13 2023-01-13 磁器件及其制造方法及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310075771.6A CN116190069A (zh) 2023-01-13 2023-01-13 磁器件及其制造方法及电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116190069A true CN116190069A (zh) 2023-05-30

Family

ID=86445645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310075771.6A Pending CN116190069A (zh) 2023-01-13 2023-01-13 磁器件及其制造方法及电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116190069A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100496843C (zh) 铝电磁线和黄铜的钎焊方法
US3384958A (en) Method of brazing
CN111540597B (zh) 线圈部件及其制造方法
KR101466799B1 (ko) 2세대 고온초전도 선재의 초음파용접 접합방법
US4902867A (en) Method of joining an insulated wire to a conductive terminal
JPH05114450A (ja) 絶縁被覆導線の接合方法及び接合体
JP3552189B2 (ja) ワイヤを有する電子部品
EP3100321B1 (en) Method of joining a superconductor
CN116190069A (zh) 磁器件及其制造方法及电子设备
CN114724870B (zh) 一种焊接装置
US3648014A (en) Method of joining copper braid to aluminum and the joint formed thereby
US2953673A (en) Method of joining wires
US3451122A (en) Methods of making soldered connections
JP5338602B2 (ja) コンデンサ用リード端子の製造方法
WO2021047307A1 (zh) 一种电机绕组多层导体的点焊方法
CN100479635C (zh) 电路基板及其安装方法、以及使用该电路基板的电子设备
JP2018037523A (ja) コイル部品
JP4372259B2 (ja) ワイヤ接続方法とワイヤ接続構造とコイル部品
JP2001071150A (ja) 抵抗溶接方法および抵抗溶接部構造ならびに電子部品の製造方法および電子部品
JP2005294307A (ja) 巻線型電子部品
CN114603271A (zh) 一种焊接工艺及电容器零部件的焊接工艺
JP3683247B2 (ja) 微小ジョイントメタル接合方法及び導電性テープ
JP7186899B2 (ja) プリフォームはんだおよびそれを用いた接合方法
JPH0489190A (ja) 絶縁電線と端子との接合方法
CN210489399U (zh) 自防护型电感

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination