CN210575373U - 贴片式电子元器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种贴片式电子元器件，包括磁芯、线圈绕组以及若干端电极，若干端电极和线圈绕组由形成于磁芯上的导电层刻蚀而成，线圈绕组包括沿着磁芯的长度方向并排设于该磁芯上的初级绕组和若干次级绕组，若干端电极分别设于磁芯的两端。通过在磁芯的表面形成一层导电层，并对该导电层进行地雕蚀制作成线圈绕组和端电极，这样端电极和线圈绕组的连接处部不存在焊点，有效提升贴片式电子元器件的性能一致性和可靠性，并减少缠绕线圈绕组和线圈绕组与端电极组装的工艺，提高生产效率；另外，线圈绕组由导电层刻蚀而成，并使得线圈绕组沿磁芯径向延伸，以减小体积，便于该贴片式电子元器件小型化设置。

Description

贴片式电子元器件

技术领域

本实用新型涉及电子元器件的技术领域，尤其提供一种贴片式电子元器件。

背景技术

随着科技的不断进步和信息产业的快速发展，大规模、超大规模集成电路成为发展的主流和趋势，贴片电子元器件具有体积小、空间利用率高等特点，并且适用于表面组装和高密度贴装，能够很好的满足集成电路的要求，具有很高的实用价值。目前共模电感器、射频变压器和功分器等这些贴片式电子元器件，主要是基于叠层工艺和绕线工艺制备而成，其中基于叠层工艺制备出的电子元器件在小尺寸和尺寸标准化方面具有一定的优势，但不能很好的满足高感量和大电流的使用要求；基于绕线工艺制备出的电子元器件具有电感量覆盖范围广、工作电流大等特点，但产品性能一致性、生产效率和小尺寸方面等方面不能很好的满足使用要求，阻碍了贴片式电子元器件的广泛应用和推广。

实用新型内容

本实用新型的目在于提供一种贴片式电子元器件，旨在解决现有技术中的贴片式电子元器件体积大、生产效率低和性能一致性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种贴片式电子元器件，包括磁芯、设于所述磁芯上的线圈绕组以及与所述线圈绕组的各引出端电性连接的若干端电极，若干所述端电极和所述线圈绕组由形成于所述磁芯上的导电层刻蚀而成，所述线圈绕组包括沿着所述磁芯的长度方向并排设于该磁芯上的初级绕组和若干次级绕组，若干所述端电极分别设于所述磁芯的两端。

可选地，所述次级绕组的数量为一个，所述次级绕组与所述初级绕组沿着上所述磁芯的长度方向呈双螺纹结构设置；或者，

所述次级绕组为多个，多个所述次级绕组与所述初级绕组沿所述磁芯的轴向并排设置。

可选地，所述磁芯包括用于支撑所述线圈绕组的基体和用于承载所述基体的两个支撑座，两个所述支撑座对称设于所述基体的两端。

可选地，各所述支撑座于所述磁芯端部的两侧分别设有所述端电极，各所述端电极与对应所述线圈绕组的引出端电性连接。

可选地，所述端电极包括与所述线圈绕组的引出端电性连接的第一连接部和由所述第一连接部的自由端延伸至所述支撑体侧面上的第二连接部，所述第一连接部设于所述支撑座朝向所述线圈绕组的表面上，所述第二连接部覆盖于所述支撑座背离所述线圈绕组的侧面上。

可选地，所述贴片式电子元器件还包括覆盖于所述线圈绕组周侧的保护层，所述保护层的四角处分别设有倒角。

可选地，所述电子元器件还包括用于保护所述磁芯的外壳，所述磁芯容置于所述外壳的容置腔内。

可选地，所述外壳由磁胶或塑封胶固化成型。

可选地，所述贴片式电子元器件还包括标识牌，所述标识牌设于所述磁芯的外表面。

可选地，所述磁芯为软磁性磁芯或无磁性磁芯。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的贴片式电子元器件，通过在磁芯的表面形成一层导电层，并对该导电层进行地雕蚀制作成线圈绕组和若干端电极，这样使得端电极和线圈绕组一体成型，端电极和线圈绕组的连接处不存在连接焊点或者异质连接点，有效提升贴片式电子元器件的性能一致性和可靠性，并且减少缠绕线圈绕组和将线圈绕组与端电极组装的工艺，提高生产效率；另外，线圈绕组由导电层刻蚀而成，并使得线圈绕组沿磁芯径向延伸，以减小体积，从而保证了该贴片式电子元器件体积较小，便于该贴片式电子元器件小型化设置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的贴片式电子元器件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的贴片式电子元器件的封装后结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的贴片式电子元器件的封装后结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的贴片式电子元器件原理图；

图5为本实用新型另一实施例提供的贴片式电子元器件原理图；

图6本实用新型实施例提供贴片式电子元器件的制备方法的流程示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-磁芯；11-基体；12-支撑座；

2-线圈绕组；21-初级绕组；22-次级绕组；

3-端电极；31-第一连接部；32-第二连接部；

4-标识牌；

5-保护层；51-倒角；

6-外壳。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请一并参阅图1至图2，现对本实用新型实施例的贴片式电子元器件进行说明。所述的可调式贴片电子元器件包括磁芯1、线圈绕组2以及若干端电极3，其中，线圈绕组2设在磁芯1上，而端电极3与线圈绕组2的各引出端电性连接，以使得外部电流通过线圈绕组2。具体地，该磁芯1可以由软磁性磁芯或无磁性磁芯，软磁性磁芯，如铁氧体磁芯、铁粉心、软磁性粉料掺杂高分子材料磁芯等，无磁性磁芯，如氧化铝陶瓷磁芯、介电陶瓷磁芯、无磁性高分子材料组成。具体地，线圈绕组2和若干端电极3由形成在磁芯1上的导电层(图未示)刻蚀而成，可以理解为，将导电浆料涂覆在磁芯1表面上形成具有一定厚度的导电层，接着去除该导电层上多余的金属材料以形成线圈绕组2和若干端电极3，这样使得端电极3和线圈绕组2一体成型，端电极3和线圈绕组2的连接处不存在连接焊点或者异质连接点，有效提升贴片式电子元器件的性能一致性和可靠性，并且减少缠绕线圈绕组2和将线圈绕组2与端电极3组装的工艺，提高生产效率。该线圈绕组2包括初级绕组21和若干次级绕组22，其中次级绕组22可以为一个或者多个，而初级绕组21和次级绕组22沿着磁芯1的长度方向并排设在该磁芯1上，若干端电极3分别设在磁芯1的两端，以减小体积，从而保证了该贴片式电子元器件体积较小，便于该贴片式电子元器件小型化设置。

本实用新型实施例的贴片式电子元器件，与现有技术相比如此结构，通过在磁芯1的外表面进行导电层处理，然后在磁芯1上按照螺旋线的方式或者线圈图案刻蚀该导电层，按要求在螺旋通道留下若干导向条或绕组，而若干导向条和绕组便形成了线圈绕组2，接着刻蚀磁芯1两端的导电层，形成端电极3，可以理解为，在制作完成线圈绕组2后分别沿着线圈绕组2的端部朝向外刻蚀形成端电极3，这样使得线圈绕组2和端电极3由同一导电层一体加工成型，则线圈绕组2和端电极3的连接处不存在连接焊点或者异质连接点，有效提升贴片式电子元器件的性能一致性和可靠性，并且减少缠绕线圈绕组2和将线圈绕组2与端电极3组装的工艺，提高生产效率；另外，线圈绕组2包括由导电层刻蚀而成的初级绕组21和若干次级绕组22，且使得初级绕组21和若干次级绕组22沿着磁芯1的径向延伸，以减少该贴片式电子元器件体积，便于该贴片式电子元器件小型化设置。

具体地，该导电层可以由导电浆料制作而成，例如，银浆、铜浆、金浆、碳基复合浆、石墨烯掺杂复合浆、碳纳米管掺杂复合浆，可通过印网印刷、定向涂覆、沟槽填埋的方式或涂覆技术或化学沉积技术或物理气相沉积技术或表面喷涂技术或掩模板与表面喷涂技术或物理气相沉积技术相结合的方式或采用导电浆料涂覆技术或化学沉积技术或物理气相沉积技术或表面喷涂技术将该导电浆料覆盖在磁芯1的表面，从而使得该磁芯1的外表面形成层导电层。当然，该导电层还可以由金属粉料制作而成。具体地，首先在磁芯1表面施一定厚度的导体粉料，然后采用表面熔覆技术将部分导体粉料熔化涂覆在磁芯1表面形成一定厚度的导体层。优选地，该导电层为金属层，例如铜或者铝等。

可选地，请一并参阅图1至图5，作为本实用新型实施例的贴片式电子元器件的一种具体实施方式，次级绕组22的数量为一个，一个次级绕组22与初级绕组21沿着上磁芯1的长度方向呈双螺纹结构设置，并且该次级绕组22和初级绕组21的两端分别与对应的端电极3相连，则次级绕组22的匝数与初级绕组21的匝数相同，这样便组成了共模电感器。

而当次级绕组22为多个，具体地，该次级绕组22的数量为两个或者三个，多个初级绕组21与初级绕组21沿磁芯1的轴向并排设置，其中可以改变初级绕组21与各个次级绕组22的匝比，以制作射频变压器或功分器等电子元器件。在本实施例中，通过使得初级绕组21和次级绕组22由导电层刻蚀而成，并使初级绕组21和次级绕组22沿磁芯2径向延伸，以减小体积，从而保证了该贴片式电子元器件体积较小，便于该贴片式电子元器件小型化设置。

可选地，请一并参阅图1至图2，作为本实用新型实施例的贴片式电子元器件的一种具体实施方式，该磁芯1包括基体11和两个支撑座12，两个支撑座12对称设在基体11的两端，其中线圈绕组2绕设在基体11的外表面，以使得该基体11支撑该该线圈绕组2，支撑座12和基体11均为长方体结构，而基体11的高度小于支撑座12的高度，这样两支撑座12便承载着基体11的重量，以使得基体11悬空设置，从而使得包裹在基体11上的线圈绕组2悬空设置，进而使得该电子元器件安装在印刷电路板时线圈绕组2与该电路板隔开。

可选地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例的贴片式电子元器件的一种具体实施方式，各支撑座12的两端分别设有端电极3，各端电极3分别与对应的线圈绕组2的引出端电性连接。如此，通过在支撑座12的两端面分别设有端电极3，有效提升产品自动化生产过程中识别端电极3的效率，从而提高生产效率。另外，通过在支撑座12的两端面分别设有端电极3，即线圈绕组2的两端分别具有多个输出端，从而使得该电子元器件可多路输出信号，进而实现可同时与多个外部设备建立电性连接。

可选地，请一并参阅图1至图2，作为本实用新型实施例的贴片式电子元器件的一种具体实施方式，各端电极3包括第一连接部31和第二连接部32，该第二连接部32由第一连接部31延伸至支撑座12的侧面上，其中该第一连接部31紧贴在支撑座12朝向线圈绕组2的表面上，其与线圈绕组2的引出端电性连接，而第二连接部32覆盖在支撑座12背离线圈绕组2的侧面上。通过在端电极3上设置有第二连接部32，以实现该端电极3与线圈绕组2的引出端电性连接，并且靠近线圈绕组2一面的第一连接部31直接延伸至线圈绕组2的引出端，这样消除了线圈绕组2与端电极3的接线部分的长度，因此便消除了导致Q值减小和电感值降低的寄生损耗，从而使得该电子元器件与线圈绕组2具有基本相等的电感和Q值。

可选地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例的贴片式电子元器件的另一种具体实施方式，贴片式电子元器件还包括保护层5，该保护层5覆盖在线圈绕组2周侧，有效地减少了扩散磁通的影响，保护着该线圈绕组2，而该保护层5可以由磁胶或者塑封胶制作而成，这样使得该保护层5应力小且具有良好的缓冲作用，因此提高了该电子元器件的抗振动、抗冲击能力。优选地，该保护层5的四角处分别设有倒角51，这样减少保护层5过渡处的应力集中，以延长该保护层5的使用寿命。

可选地，请一并参阅图4至图5，作为本实用新型实施例的贴片式电子元器件的另一种具体实施方式，贴片式电子元器件还包括外壳6，该外壳6壳用于保护磁芯1，磁芯1容置在外壳6的容置腔(图未示)内，其中该容置腔的深度小于磁芯1的高度，具体为，该容置腔的深度为磁芯1高度的一半，这样当外壳6盖设在磁芯1上时，便会有一部分的磁芯1裸露至外界环境中，这样在保护该电子元器件的同时，还便于该电子元器件贴合至印刷电路板内。优选地，该外壳6可以由磁胶或塑封胶固化成型，其中采用塑封胶可对电子元器件主体起到防护和加固的作用，从而有效提升电子元器件的可靠性；采用磁胶不仅可以提升电感量性能指标和起到磁屏蔽的作用，同时也可以对电子元器件主体起到防护和加固的作用，从而有效提升电子元器件的电性能指标、环境适应性和可靠性。

可选地，请一并参阅图2及图3，作为本实用新型实施例的贴片式电子元器件的一种具体实施方式，贴片式电子元器件还包括标识牌4，标识牌4设在磁芯1上，具体地，该标识牌4设在外壳6或保护层5上，即可在包覆或者封装体表面采用印刷油墨、喷涂油漆、激光雕蚀、机械精雕等方式形成电子元器件标志，例如该标识牌4上刻有“100/100”，其中两个“100”都是表示1圈时的标称电感量，这样便于对不同电性能指标的电子元器件进行区别和识别。

可选地，请一并参阅图1及图6，作为本实用新型实施例提供的贴片式电子元器件的一种具体实施方式，该电子元器件的制备方法，包括如下步骤：

S1：提供一磁芯1，并在磁芯1的外表面覆盖一层导电层；

具体地，该磁芯1可由软磁性磁芯或无磁性磁芯制作而成，其中软磁性磁芯如铁氧体磁芯、铁粉心、软磁性粉料掺杂高分子材料磁芯等，无磁性磁芯如氧化铝陶瓷磁芯、介电陶瓷磁芯、无磁性高分子材料磁芯等，在这里并不做限制。其中覆盖在磁芯1上的导电层可以由导电浆料烧制而成，例如银浆、铜浆、金浆、碳基复合浆、石墨烯掺杂复合浆、碳纳米管掺杂复合浆等，具体可通过印网印刷、定向涂覆、沟槽填埋的方式或涂覆技术或化学沉积技术或物理气相沉积技术或表面喷涂技术或掩模板与表面喷涂技术或物理气相沉积技术相结合的方式或采用导电浆料涂覆技术或化学沉积技术或物理气相沉积技术或表面喷涂技术将该导电浆料覆盖在磁芯1的表面，从而使得该磁芯1的外表面形成具有一定厚度的导电层。当然，该导电层还可以由金属粉料制作而成，具体地，首先在磁芯1表面施一定厚度的导体粉料，然后采用表面熔覆技术将部分导体粉料熔化涂覆在磁芯1表面形成一定厚度的导体层。

S2：去除导电层上多余金属，在磁芯1上留下形成线圈绕组2、若干端电极3及的导电图形，其中线圈绕组2包括初级绕组21和若干次级绕组22，初级绕组21和若干次级绕组22沿着磁芯1的长度方向并排设置，若干端电极3分别设在磁芯1的两端；

具体地，可以采用高能束修饰雕蚀技术或黄光蚀刻技术将将磁芯表面多余的金属去除，可以理解为，在磁芯1的按照螺旋线的方式或者线圈图案刻蚀该导电层，按要求在螺旋通道留下若干导向条或绕组，而若干导向条和绕组便形成了线圈绕组2，接着雕蚀磁芯1两端上的导电层，形成端电极3，即在制作完成线圈绕组2后分别沿着线圈绕组2的端部朝向外刻蚀，以在各支撑座12的两端部形成片状的端电极3，这样使得线圈绕组2和端电极3由同一导电层一体加工成型，则线圈绕组2和端电极3的连接处不存在连接焊点或者异质连接点，有效提升贴片式电子元器件的性能一致性和可靠性，并且减少缠绕线圈绕组2和将线圈绕组2与端电极3组装的工艺，提高生产效率；另外，线圈绕组2由导电层刻蚀而成的初级绕组21和若干次级绕组22，且初级绕组21和若干次级绕组22沿着磁芯1的径向延伸，以减少该贴片式电子元器件体积，便于该贴片式电子元器件小型化设置。

S3：采用固化胶对贴片式电子元器件主体进行包覆或封装。

具体地，在本实施例中可塑封胶或者磁胶等固化胶可对电子元器件主体进行包覆或者封装,即在线圈绕组2的外表面形成保护层5或者形成外壳6，以容置磁芯，从而保护该电子元器件，且提高该电子元器件抗压和抗冲击能力。采用塑封胶可对电子元器件起到防护和加固的作用，从而有效提升电子元器件的可靠性；采用磁胶不仅可以提升电感量性能指标和起到磁屏蔽的作用，同时也可以对电子元器件起到防护和加固的作用，从而有效提升电子元器件的电性能指标、环境适应性和可靠性。其中在包覆或者封装完成还包括采用印刷油墨、喷涂油漆、激光雕蚀、机械精雕等方式在包覆层或封装层表面形成标识牌4，该标识牌4中记录了电子元器件标称电感量等信息，便于对不同电性能指标的电子元器件进行区别和识别。

可选地，一种贴片式电子元器件的制备方法，在形成导电图形之后还包括S21：

对导电图形进行加厚。

具体地，可采用电沉积技术对导电层进行加厚，即增加线圈绕组2中各绕组的直径和端电极3的直径，以降低该线圈绕组2的电阻，提升电性指标。

在本实用新型中通过在磁芯1的外表面进行导电层处理，然后在基体11上按照螺旋线的方式或者线圈图案刻蚀该导电层，按要求在螺旋通道留下若干导向条或绕组，而若干导向条和绕组便形成了线圈绕组2，接着雕蚀各支撑座12上的导电层，形成端电极3，可以理解为，在制作完成线圈绕组2后分别沿着线圈绕组2的端部朝向外刻蚀各磁芯1两端上的导电层，以形成端电极3，这样使得线圈绕组2和端电极3由同一导电层一体加工成型，则线圈绕组2和端电极3的连接处不存在连接焊点或者异质连接点，有效提升贴片式电子元器件的性能一致性和可靠性，并且减少缠绕线圈绕组2和将线圈绕组2与端电极3组装的工艺，提高生产效率；另外，线圈绕组2包括由导电层刻蚀而成的初级绕组21和若干次级绕组22，且使得初级绕组21和若干次级绕组22沿着磁芯1的径向延伸，以减少该贴片式电子元器件体积，便于该贴片式电子元器件小型化设置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种贴片式电子元器件，包括磁芯、设于所述磁芯上的线圈绕组以及与所述线圈绕组的各引出端电性连接的若干端电极，其特征在于，若干所述端电极和所述线圈绕组由形成于所述磁芯上的导电层刻蚀而成，所述线圈绕组包括沿着所述磁芯的长度方向并排设于该磁芯上的初级绕组和若干次级绕组，若干所述端电极分别设于所述磁芯的两端。

2.如权利要求1所述的贴片式电子元器件，其特征在于，所述次级绕组的数量为一个，所述次级绕组与所述初级绕组沿着所述磁芯的长度方向呈双螺纹结构设置；或者，

所述次级绕组为多个，多个所述次级绕组与所述初级绕组沿所述磁芯的轴向并排设置。

3.如权利要求2所述的贴片式电子元器件，其特征在于，所述磁芯包括用于支撑所述线圈绕组的基体和用于承载所述基体的两个支撑座，两个所述支撑座对称设于所述基体的两端。

4.如权利要求3所述的贴片式电子元器件，其特征在于，各所述支撑座于所述磁芯端部的两侧分别设有所述端电极，各所述端电极与对应所述线圈绕组的引出端电性连接。

5.如权利要求3所述的贴片式电子元器件，其特征在于，所述端电极包括与所述线圈绕组的引出端电性连接的第一连接部和由所述第一连接部延伸至所述支撑座的侧面上的第二连接部，所述第一连接部设于所述支撑座朝向所述线圈绕组的表面上。

6.如权利要求1所述的贴片式电子元器件，其特征在于，所述贴片式电子元器件还包括覆盖于所述线圈绕组周侧的保护层，所述保护层的四角处分别设有倒角。

7.如权利要求1所述的贴片式电子元器件，其特征在于，所述电子元器件还包括用于保护所述磁芯的外壳，所述磁芯容置于所述外壳的容置腔内。

8.如权利要求7所述的贴片式电子元器件，其特征在于，所述外壳由磁胶或塑封胶固化成型。

9.如权利要求1-8任一项所述的贴片式电子元器件，其特征在于，所述贴片式电子元器件还包括标识牌，所述标识牌设于所述磁芯的外表面。

10.如权利要求1-8任一项所述的贴片式电子元器件，其特征在于，所述磁芯为软磁性磁芯或无磁性磁芯。

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