CN1239809A - 珠状电感器及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种珠状电感器，具有卓越的生产率，而且其内部导体与外引端子的连接可靠性得到提高。一个珠状电感器的生产方法，包括如下步骤：通过将外引端子与内部导体进行电气连接的方式将内部导体与外引端子整合在一起；将在整个步骤中整合的部件置于金属模具中；将含有粉末状磁性物质的树脂或橡胶浇入金属模具，以便将内部导体内嵌起来。

Description

珠状电感器及其生产方法

本发明所涉及的是在噪声控制等领域应用的珠状电感器的生产方法。

作为一种噪声控制元件，尤其是与微处理器一同使用的，例如要求通过大电流的元件，对实验性的珠状电感器需求的呼声很高，且一直在进行着研究。这种珠状电感器是尚未公开发表的实验性元件的一个例子，它是由含有内嵌导电线圈的粉末状磁性物质如铁氧体粉末的树脂材料或橡胶材料制成的。在这种珠状电感器中，将一个导电线圈通过注模或其它方式内嵌到树脂材料橡胶材料中以形成一个模体，然后将其两端切去，使之露出经过处理的线圈的两端。然后，通过导电树脂胶或者点焊的方法使金属帽与之相连，以形成外引端子。

图12与13是对常规的珠状电感器的生产方法进行描述的剖面图。参见图12，生产珠状电感器时用于注模的金属模具是由上模1和下模2组成的。上模1上有一个空腔3，用于注入树脂。在下模2上有一个细柱4，当上模1和下模2相互配合好时，该细柱被定位在空腔3中。上模1上有一条注入通道1a，供熔融的树脂进入空腔3之用。

为了用图2中所示的金属模具来生产常规珠状电感器，将细柱4插入一个作为内部导体的空心线圈。然后，从注入通道1a将含有磨成粉末状的磁性物质如铁氧体粉末的熔融树脂注入空腔3。这样，被细柱插入的线圈的外部即注入成型。

图13就是展示用这方式注入的线圈5的外部树脂部分8a的剖面图。然后，移开细柱4并向由此而形成的空间中注入与线圈5的外部相同的树脂以铸成线圈5的内部部分。

用切锯等装置将用这种方式获得的模体的两端切去，于是该线圈的两端就暴露出来。通过导电树脂胶、点焊或其它类似方式将金属帽固定在模体两端，以便实现与线圈的暴露的两端的电气连接。

图14和15分别为表示按如上所述的方式获得的常规珠状电感器的例子的侧视图与顶视图。如图14及图15中所示，在一个常规珠状电感器中，线圈5内嵌在注入的树脂8部分中，而金属帽6与7与线圈5的两端进行电气连接并作为其外引端子。

如上所述，在珠状电感器的常用生产方法中，当作为内部导体的线圈通过注模等方式内嵌在树脂或其它类似材料中之后，还要对模体进行切割并上底漆。还要通过低温焊接、焊接，涂导电粘合剂等来实现内部导体与外引端子如金属帽的电气连接。由于用低温焊料、导电粘合剂等实现的电气连接易于出现接触上的断裂，因此还存在连接的可靠性低的问题。

因此，本发明的一个目的就是提供一个珠状电感器的生产方法，该方法能够提高生产效率，并且还能够提高内部导体与外引端子之间的连接的可靠性。

按照本发明的一个方面，生产一个珠状电感器的方法包括以下步骤：将内部导体与外引端子合并，即在内部导体的两端将外引端子进行电气连接；把由合并步骤合为一体的焊件定位于金属模具中；在金属模具中至少铸入含有粉末状磁性物质的树脂及橡胶中的一种材料以便在其中内嵌该内部导体。

按照本发明的一方面，由于使用内部导体与外引端子的合成部件，内部导体与外引端子是预先进行了电气连接的。因此，暴露内部导线的两端以便以外引端子进行电气连接这一步骤就不需要了。由于内部导体与外引端子是事先连好的，与常规方法相比，其连接的可靠性提高了。

按照本发明的一个方面，用于向金属模具中的内部导体的周围注入树脂或橡胶中的至少一种材料的贯穿孔道可以在一个外引端子上形成，也可以在两个外引端子上形成。熔融的树脂或类似材料可以通过在一个或两个外引端子上形成贯通孔道，从引外端子的外部注入空腔的方式来形成注模。因此，金属模具就易于设计。金属模具中的空腔的直径与形状的确定要与内部导体和外引端子的合成部件的直径与形状相一致，以便防止大量的树脂或类似材料覆盖在内部导体的周围，同时便于内嵌与外引端子焊接在一起的内部导体。

按照本发明的一个方面，内部导体与外引端子的合成部件可以通过对一个金属片进行加工的方式来整合。例如，其外引端子对与内部导体的两端焊在一起的合成部件可以通过冲切金属片并将其弯折的方式来形成。

按照本发明的一个方面，内部导体与外引端子的合成部件也可以通过一个简单的处理来形成。

按照本发明的一个方面，内部导体与外引端子的合成部件可以通过把分别制作的内部导体与外引端子合并的方式来形成。因此，其内部导体与外引端子都难以形成的合成部件就可以形成了。例如，具有一个线圈形状的内部导体的合成部件可以形成。至于内部导体与外引端子的合体方法，可以采用焊接、低温焊接、用导电粘合剂来粘合等方式进行。

按照本发明的一个方面，内导体和外引端子可以通过焊接来合为一体。

通过焊接，连为一体的内部导体与外引端子的连接强度得到提高。

按照本发明的一个方面，内部导体可以是线圈形状的。采用线圈形状的内部导体可以使内部导体的实际长度得以延长，因而其电感就容易调整。

按照本发明的另一个方面，一个珠状电感器包括一个内部导体、与内部导体一起内嵌的含有粉末状磁性物质的材料树脂及橡胶中的至少一种材料，在内部导体的两端进行处理与内部导体实现电气连接的外引端子，其中，内部导体与外引端子是事先合为一体的。

按照本发明的另一个方面，在一个珠状电感器中，由于其内部导体与外引端子是事先合为一体的，因而其生产流程可以简化，而且生产效率可以提高。由于内部导体与外引端子是预先合为一体的，与常规方法相比，其连接的可靠性也得以提高。

按照本发明的另一个方面，内部导体与外引端子可以通过对一个金属板进行加工的方式整合在一起。

在这种情况下，由于内部导体及外引端子可以通过对一个金属板进行加工的方式同时整合，其生产流程就可以简化，并且生产效率也能够得到提高。

根据本发明的另一个方面，可以通过将事先分别制成的内部导体与外引端子焊接起来的方式把内部导体与外引端子整合起来。

在这种情况下，由于内部导体与外引端子通过焊接合为一体，内部导体与外引端子的连接强度就得以提高，并导致连接可靠性的提高。

按照本发明的另一个方面，内部导体可以是线圈形状的。采用线圈形状的内部导体可以使内部导体的实际长度得以延长，因而其电感就容易调整。

图1是一个剖面图，用于对根据本发明的一个具体实施例的珠状电感器的生产方法进行描述；

图2是形成在本发明的一个具体实例中使用的内部导体与外引端子的合成部件的一个金属片的示意图；

图3是展示在本发明的一个具体实例中使用的内部导体与外引端子的合成部件的示意图；

图4是一个根据本发明的一个具体实例的珠状电感器的侧视图；

图5是一个根据本发明的一个具体实例的珠状电感器的顶视图；

图6是形成在本发明的另一个具体实例中使用的内部导体与外引端子的合成部件的一个金属板的示意图；

图7是展示在本发明的另一个具体实例中使用的内部导体与外引端子的合成部件的示意图；

图8是展示一个内部导体和外引端子的侧视图，其中内部导体与外引端子是分别制成的，并且是用于形成在本发明的又一个具体实例中使用的内部导体与外引端子的合成部件的；

图9是展示在本发明的又一个具体实例中使用的内部导体与外引端子的合成部件的示意图；

图10是按照本发明的又一个具体实例制作的珠状电感器的侧视图；

图11是按照本发明的又一个具体实例制作的珠状电感器的顶视图；

图12是生产常规珠状电感器所用的金属模具的剖面图；

图13是对常规珠状电感器的生产方法进行描述的剖面图；

图14是展示常规珠状电感器的例子的一个侧视图；

图15是展示常规珠状电感器的例子的一顶视图。

图2是形成在本发明的一个具体实例中使用的内部导体与外引端子的合成部件的一个金属片的示意图。例如，图2中所示的金属片11可以通过对金属板进行冲压的方式制成。至于金属板，只要具有作为引线使用所需的导电性和良好的可加工性，就没有特别的限制，例如，红铜板就可以使用。在该具体实例中，金属片就是通过冲切一个红铜板而制成的。

金属片11是由条状的内部导体12和设于内部导体12的两端的矩形的第一及第二外引端子13及14构成的。如该附图中所示，在第二外引端子14中制成一个贯穿孔道14a。

图3是展示通过弯折图2中所示的金属片的方式制成的内部导体与外引端子的合成焊件的示意图。图3中所示的合成部件可以通过弯折在图2所示的金属片11中的由虚线所示的部分的方式来形成。外部引线13和14分别设置于内部导体12的两端。外引端子13和14是相对设置的。另外，为加固弯折部分，必要时可在弯折部分实施点焊等措施。

图1是描述绘使用在图3中所示的内部导体与外引端子的合成部件来产生本发明的一个珠状电感器的方法的剖面图。如图1所示，合成部件11置于由上模21和下模22构成的金属模具中的空腔23之内。空腔23是在上模21的内部形成的，而且其形状与合成部件11的形状一致。在上模21中形成一个通道21a，用于将熔融的树脂注入空腔23之中。注模时，熔融的树脂通过通道21a被注入空腔23。合成部件11是如此放置的，使第二个外引端子14能与上模21的空腔23的上表面接触。外引端子14上的贯通孔道是如此设置的，当合体焊体被置于空腔23之中时，能够与通道21a的位置相对合。

如图1所示，在合成部件11置于空腔23之中的状况下，熔融的树脂可以通过通道21a被注入空腔23，围绕着内部导体12进行注入，并在那里成型。至于熔融的树脂，可以使用含有粉末状磁性物质如铁氧体粉末的树脂。例如，粉末状磁性物质的含量在重量上可达80％至90％。至于树脂，可以使用PPS(聚苯撑硫)树脂或其它类似的材料。

如图1所示，在第二外引端子14中形成的贯通孔道的位置是与通道21a相对应的。因此，通过通道21a灌入的熔融树脂通过贯通通道14a注入在外引端子对13和14之间形成的内部导体12的周围，这样，在内部导体12的周围被注入的同时，导体12也被内嵌在其中。

如上所述，由于空腔23的直径及形状是在与合成部件11的直径与形状相一致的条件下确定的。因此，第一外引端子13和第二外引端子14被分别定位于空腔23的底端与顶端。因此，当熔融的树脂注入空腔23以注入成型时，就不会有大量的熔融树脂附着在外引端子13和14上乃至将其复盖。

在通过以上方式进行的树脂注入与内部导体内嵌完成之后，铸好的模体被取出进行滚磨式抛光处理。虽然如上所述并没有大量的树脂附着在外引端子13和14上，但是附着的一些树脂可以通过滚磨式抛光处理清除掉。

在图3所示的具体实例中，贯穿孔道14a只在第二外引端子14上形成。另一个贯穿孔道也可以在第一外引端子13的相同位置处形成。由于在两上外引端子上制出贯通孔道，使用任何一种外引端子时都可以进行注模。

图4与图5分别是按照上述方式获得的珠状电感器的侧视图与顶视图。如图4与图5所示，含有铁氧体粉末的树脂部分15或其它类似的材料固结在在外引端子13和14间形成的内部导体12的周围。内部导体12被内嵌在树脂部分15之中。由于外引端子13和14通过电气连接的方式事先置于内部导体12的两端，通常的为模体加上金属帽等过程就不必要了。如有必要，可在外引端子13和14处施加焊剂，以增强其可焊性。

按照本发明，如上所述，在注模之后没有必要对内部导体的外引端子部分进行切削或抛光。由于模体事先就具有外引端子，金属帽等的安装过程也是不必要的。内部导体12和外引端子13及14相互间事先就进行了电气连接，其连接的可靠性就必然提高。

图6与图7是描述另一个具体实例的示意图，其中的合成部件是通过对一个金属板进行加工的方式在一个整片上形成的。

图6示出了通过对一块金属板进行冲切而形成的金属片。在图6所示的金属片31中，第一及第二外引端子33及34是在内部导体32的两端部分形成的。在第一外引端子33中，切口32a及32b是在该端子中心的附近形成的，因而第一外引端子的33的形成使内部导体32的一端被定位于第一外引端子33的中心。同样，在第二外引端子34中，切口32c及32d是在该端子中心的附近形成的。因而第二外引端子34的形成使内部导体32的另一端被定位于第二外引端子34的中心。

图7示出了通过弯折图6中所示的金属片而获得的内部导体32及外引端子33及34的合成部件。如图7中所示，第一及第二外引端子33及34被弯折，以便与内部导体32的轴线基本垂直，而如此弯折还可使第一及第二外引端子33及34相对放置。与图3中所示的合成部件相似，该合成部件31被定位于由图1中所示的上模21及下模22构成的金属模具的空腔23中。与上述的具体实例相似，可以通过熔融树脂的注模来形成内嵌了内部导体32的树脂模体的方式来生产珠状电感器。

在图7所示的具体实例中，切口部分33a及34a是在外引端子33及34中分别形成的，如图7所示，是通过对内部导体32及外引端子33及34进行弯折而形成的。因此，图3中所示的贯穿孔道14a在该具体实例中就不需要了。熔融的树脂可以通过切口部分33a及34a进入空腔。在这种情况下，模具通道的设置要与切口部分33a及34a的位置相对应。

图8与图9是描绘本发明的又一个具体实例的侧视图。在图8与图9所示的的具体实例中，内部导体和外引端子的合成部件是通过把单独制成的内部导体与外引端子合并的方式来制成的。

参见图8，内部导体42和外引端子43及44是分别单独制成的。例如，由被覆铜线制成的线圈是作为内部导体42来使用的。再例如，用铜板等材料制成的矩形形状的金属片是作为外引端子43及44来使用的。在外引端子44中，与在图2及图3中所示的具体实例相似，制成一个贯穿孔道44a。

图9是展示通过焊接的方式将图8中所示的内部导体42和外引端子43及44整合起来而制成的合成部件的一个侧视图。如图9中所示，内部导体42的一端与外引端子43在焊区45处相互焊接，而内部导体42的另一端和外引端子44在焊区46处相互焊接。这样，内部导体42和外引端子43及44的合成部件就制成了。用这种方法获得的合成部件被定位于在图1中所示的空腔23中，如上所示，通过注模的方式将含有铁氧体粉末的树脂等材料注入内部导体42的周围以便将内部导体42内嵌于树脂模体之中，这样，一个珠状电感器就可生产出来了。

图10与图11分别是这种方法获得的与该具体实例相对应的一个珠状电感器的侧视图与顶视图。如图10及图11中所示，树脂模体47在形成于外引端子43及44之间的内部导体42的周围形成，以便将内部导体42内嵌于树脂模体47中。由于外引端子43及44事先就处于显露状态，就没有必要再加金属帽等零件。外引端子43及44可以作为接线端子与一个电路连接。

在该具体实例中，由于内部导体与外引端子是分别制作并进而整合在一起的，因此就可以使用线圈形状的内部导体。

在上述的具体实例中，内部导体与外引端子是通过焊接整合在一起的。然而，本发明并不限于焊接，内部导体与外引端子也可以通过其它方法，如低温焊接及用导电粘合剂粘合的方式进行整合。贯穿孔道44a只在端子44中形成，然而，类似的贯穿孔道还可以在外引端子43中形成。

按照本发明的一个方面，在形成一个树脂或橡胶模体后为显露内部导体而进行的冲切或抛光处理是不必要的。将外引端子如金属帽加到内部导体上以便进行电气连接也是不必要的。因此，生产过程可以减化，生产效率也能够得到提高。由于使用了内部导体与外引端子的合成部件，内部导体与外引端子间的连接的可靠性也能够提高。

按照本发明的一个方面，由于可以使用在外引端子上形成的贯穿孔道来把树脂或橡胶注入置于金属模具中的内部导体的周围，金属模具就容易设计，而树脂或橡胶也就易于注模。

按照本发明的一个方面，内部导体与外引端子的合成部件也可以简单地制作出来。

根据本发明的一个方面，由于内部导体和外引端子可以分别制作并进而整合在一起，内部导体及外引端子就可以按照不同的形状来设计，例如，线圈形状的导体就可以作为内部导体来使用。

在根据本发明的另一个方面的一个珠状电感器中，由于内部导体与外引端子是事先整合的，将外引端子如金属帽加装到内部导体上以实现电气连接这一过程就不必要了，这样，其生产流程就可以简化，其生产效率就能够提高。内部导体与外引端子间的连接的可靠性也能够提高。

根据本发明的另一个方面的珠状电感器可以用简化的流程来生产，而且其内部导体与外引端子间的连接的可靠性也可以提高。

在根据本发明的另一方面的珠状电感器中，其内部导体与外引端子间的连接强度可以提高，这就导致其连接可靠性的提高。

在根据本发明的另一个方面的珠状电感器中，内部导体的基本长度可以延长，这样，其电感值就易于调整。

Claims (10)

1.一种珠状电感器的生产方法，包括以下步骤：

将内部导体与外引端子整合，即将外引端子置于内部导体的两端进行电气连接；

将由所述的整合步骤整合的部件定位于金属模具中；

将含有粉末状磁性物质的树脂及橡胶中的至少一种材料注入到金属模具中，以便将内部导体内嵌在里面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中在一个或两个外引端子上制有贯通孔道，用于将树脂及橡胶中的至少一种材料注入到置于金属模具中的内部导体的周围。

3.根据权利要求1及2中的任一所述的方法，其特征在于，其中内部导体与外引端子的合成部件是通过对一块金属板进行冲切而整体制成的。

4.根据权利要求1及2中的任一所述的方法，其特征在于，其中内部导体与外引端子的合成部件是通过将均为单独制成的内部导体与外引端子整合在一起的方式而制成的。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中的内部导体与外引端子是通过焊接的方式整合在一起的。

6.根据权利要求4和5所述的方法，其特征在于，其中的内部导体是线圈形成的。

7.一个珠状电感器，包括：

一个内部导体；

含有粉末状磁性物质的树脂及橡胶这二种材料中的至少一种材料，其中内嵌着所述的内部导体；

与内部导体的两端电气连接的外引端子，其中所述的内部导体与所述的外引端子事选被整合在一起。

8.根据权利要求7所述的珠状电感器，其特征在于，其中所述的内部导体与所述的外引端子是通过冲切金属板的方式整体制成的。

9.根据权利要求7所述的珠状电感器，其特征在于，其中所述的内部导体与所述的外引端子是通过将事先分别制成的所述的内部导体与所述外引端子焊接起来的方式而整体制成的。

10.根据权利要求9所述的珠状电感器，其特征在于，其中所述的内部导体是线圈形状的。

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