CN214505184U

CN214505184U - 贴片式电感

Info

Publication number: CN214505184U
Application number: CN202121047415.6U
Authority: CN
Inventors: 王波; 孔晓; 万佳美; 王涛
Original assignee: Dongguan Leader Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Dongguan Leader Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2021-05-17
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2031-05-17
Also published as: TWM623288U

Abstract

本申请公开了一种贴片式电感。所述贴片式电感包括：磁性基座、磁性盖体、磁芯、设置于磁性基座的底面的多个焊盘及线圈。其中，磁性基座包括本体和设置于本体的两侧的延伸部，本体和延伸部形成第一阶梯状结构；磁性盖体和第一阶梯状结构中位于延伸部上的水平阶梯面及位于本体上的竖直阶梯面接合，磁性盖体和磁性基座之间限定出容纳空间；磁芯设置于本体上且位于容纳空间内；线圈缠绕于磁芯的外表面，线圈的两端焊接在多个焊盘上。因此，通过磁性盖体和磁性基座充分接触，增强所述贴片式电感的屏蔽效果和电气特性。此外，磁性盖体和磁性基座组装方便，可提高所述贴片式电感的生产效率。

Description

贴片式电感

技术领域

本申请涉及电感器技术领域，尤其涉及一种贴片式电感。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电子元器件逐步向高频化、小型化、功率化的方向发展。其中，广泛应用于开关电源中的贴片式电感为重要的电子元器件之一。

贴片式电感可用作小型电子设备的电源扼流线圈，其中，基于贴片式电感的工作原理需求，贴片式电感所采用的结构系通过回路的设计，使其产生磁场而达到屏蔽效果，然而目前市场上的贴片式电感所采用的磁性屏蔽结构存在有屏蔽效果不佳的问题。

有鉴于此，开发一种尺寸小且磁屏蔽性良好的贴片式电感为本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种贴片式电感，可以有效解决目前市场上的贴片式电感所采用的磁性屏蔽结构存在有屏蔽效果不佳的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，提供了一种贴片式电感，其包括：磁性基座、磁性盖体、磁芯、多个焊盘及线圈。其中，磁性基座包括本体和设置于本体的两侧的延伸部，本体和延伸部形成第一阶梯状结构；磁性盖体和第一阶梯状结构中位于延伸部上的水平阶梯面及位于本体上的竖直阶梯面接合，磁性盖体和磁性基座之间限定出容纳空间；磁芯设置于本体上且位于容纳空间内；多个焊盘设置于磁性基座的底部；线圈缠绕于磁芯的外表面，线圈的两端焊接在多个焊盘上。

在一实施例中，磁芯的横截面为圆形、椭圆形或矩形。

在一实施例中，贴片式电感还包括顶板，磁芯的一端和顶板连接。

在一实施例中，本体的另外一侧包括凹槽，线圈的一端沿凹槽的表面配置并引至多个焊盘之一。

在一实施例中，磁芯和磁性基座为一体成型。

在一实施例中，磁性盖体包括开口，容纳空间通过开口与外部连通，线圈的两端穿过开口且弯折贴覆于磁性基座的表面。

在一实施例中，磁性盖体为U型磁性盖体。

在一实施例中，磁性盖体包括第二阶梯状结构，第二阶梯状结构和第一阶梯状结构中位于延伸部上的水平阶梯面和竖直阶梯面及位于本体上的竖直阶梯面接合。

在一实施例中，磁性基座为具有磁性表面的基座，磁性盖体为具有导磁材料的盖体。

在一实施例中，线圈的数量为偶数个，一半数量的线圈的缠绕方向和另一半数量的线圈的缠绕方向相反。

在本申请实施例中，贴片式电感通过磁性盖体和第一阶梯状结构中位于延伸部上的水平阶梯面及位于本体上的竖直阶梯面接合，使得磁性盖体和磁性基座充分接触，增强所述贴片式电感的屏蔽效果和电气特性。此外，磁性盖体和磁性基座组装方便，可提高所述贴片式电感的生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为依据本申请的贴片式电感的一实施例立体结构示意图；

图2为图1沿线段AA所制成的剖面图；

图3为图1的贴片式电感的立体结构分解示意图；

图4为图1的贴片式电感的另一视角立体结构示意图；

图5为图4的区域B的放大示意图；

图6为依据本申请的贴片式电感的另一实施例立体结构示意图；

图7为图6沿线段CC所制成的剖面图；

图8为图6的贴片式电感的立体结构分解示意图；及

图9为依据本申请的贴片式电感的又一实施例立体结构示意图。

具体实施方式

以下将配合相关附图来说明本实用新型的实施例。在这些附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。

必须了解的是，使用在本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件和/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件、组件，或以上的任意组合。

必须了解的是，当组件描述为“连接”或“耦接”至另一组件时，可以是直接连结、或耦接至其他组件，可能出现中间组件。相反地，当组件描述为“直接连接”或“直接耦接”至另一组件时，其中不存在任何中间组件。

请参阅图1至图5，图1为依据本申请的贴片式电感的一实施例立体结构示意图；图2为图1沿线段AA所制成的剖面图；图3为图1的贴片式电感的立体结构分解示意图；图4为图1的贴片式电感的另一视角立体结构示意图；图5为图4的区域B的放大示意图。如图1至图5所示，在本实施例中，贴片式电感100包括：磁性基座110、磁性盖体120、磁芯130、多个焊盘140及线圈150。其中，磁性基座110包括本体112和设置于本体112的两侧的延伸部114，本体112和延伸部114形成第一阶梯状结构；磁性盖体120和第一阶梯状结构中位于延伸部114上的水平阶梯面1142及位于本体112上的竖直阶梯面1122接合，磁性盖体120和磁性基座110之间限定出容纳空间160；磁芯130设置于本体112上且位于容纳空间160内；多个焊盘140设置于磁性基座110的底部；线圈150缠绕于磁芯130的外表面，线圈150的两端焊接在多个焊盘140上。在本实施例中，线圈150的数量可为四个，焊盘140的数量可为六个，使得部分焊盘140上可焊接有两个以上的线圈150的线端(如图1、图3和图4所示)，但本实施例并非用以限定本实用新型，可依据实际需求进行调整。举例而言，线圈150的两端以一对一方式分别焊接在多个焊盘140上，因此，焊盘140的数量可为线圈150的两倍。需注意的是，线圈150的数量为偶数个，焊盘140的数量可依据实际需求进行调整；贴片式电感100为对称设计，故图式中不绘制另一侧面的结构示意图。

更详细地说，本实施例的本体112和延伸部114可为方块体，本体112的相对两侧设置有延伸部114，使得本体112和延伸部114所形成的第一阶梯状结构可为单一阶梯状结构，其中，本体112的部分侧面可形成所述第一阶梯状结构的竖直阶梯面(即第一阶梯状结构中位于本体112上的竖直阶梯面1122)，设置于本体112的两侧的延伸部114的顶面可形成所述第一阶梯状结构的水平阶梯面(即第一阶梯状结构中位于延伸部114上的水平阶梯面1142)；而为了增强贴片式电感100的屏蔽效果，需提高磁性盖体120与磁性基座110之间的接触面积，使得磁性盖体120与磁性基座110充分接触，因此，磁性盖体120和第一阶梯状结构中位于延伸部114上的水平阶梯面1142及位于本体112上的竖直阶梯面1122接合。其中，磁性盖体120和磁性基座110之间的接合方式可为但不限于可为机械结合或磁性胶体接合；所述磁性胶体是由磁性粉状材料混入树脂材料中而成，所述树脂材料可选自聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutyleneterephthalate，PBT)或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(ethylene-ethyl acrylate copolymer，EEA)其中之一，所述磁性粉状材料可为金属软磁材料或铁氧体粉末(Ferrite)，其中金属软磁材料可选自铁粉(Iron)、铁铝硅合金(FeAlSi Alloy)、铁铬硅合金(FeCrSi Alloy)或不锈钢其中之一。

需注意的是，本实施例是以本体112和延伸部114所形成的第一阶梯状结构为单一阶梯状结构为例进行说明，但本实施例并非用以限定本实用新型；举例而言，当本体112为方块体且延伸部114具有阶梯状结构时，本体112和延伸部114所形成的第一阶梯状结构可为多阶梯状结构，本体112的部分侧面形成所述第一阶梯状结构的竖直阶梯面，设置于本体112两侧的延伸部114的阶梯状结构形成所述第一阶梯状结构的多个水平阶梯面与竖直阶梯面，此时，磁性盖体120和第一阶梯状结构的多个水平阶梯面及多个竖直阶梯面接合，使得磁性盖体120与磁性基座110充分接触，增强贴片式电感100的屏蔽效果。

在一实施例中，磁性盖体120和磁性基座110可为实心磁性结构，即磁性盖体120和磁性基座110可分别利用磁性粉状材料混合黏合剂，经过加压成型并烧结(firing)而形成，但本实施例并非用以限定本实用新型；举例而言，磁性基座110可为具有磁性表面的基座，磁性盖体120可为具有导磁材料的盖体，即磁性基座110可包括主体和涂布于所述主体的表面上的磁性层，所述磁性层包括磁性粉状材料；磁性盖体120所具有的导磁材料可为铁氧体等磁性陶瓷材料。

在一实施例中，磁性盖体120包括开口122，容纳空间160通过开口122与外部连通，线圈150的两端穿过开口122且弯折贴覆于磁性基座110的表面(如图1、图3和图4所示)。因此，对贴片式电感100进行外观检测时，可通过开口122方便检测线圈150的缠绕状况是否正确(例如：匝数、缠绕方向、线圈匝数之间的间隙等)；通过线圈150的两端穿过开口122且弯折贴覆于磁性基座110的表面，使得线圈150的两端不需穿过磁性基座110以与设置于底部的焊盘140连接(即磁性基座110不需额外设计穿孔让线圈150的两端穿过磁性基座110)，方便贴片式电感100的组装，提高贴片式电感100的生产良率。

在本实施例中，磁性盖体120可为但不限于U型磁性盖体，所述U型磁性盖体包括顶部124和与顶部124的两侧相连接的两个侧部126，磁性盖体120通过顶部124和两个侧部126与磁性基座110限定出容纳空间160；通过所述U型磁性盖体的设计，使得磁性盖体120与磁性基座110构成两端敞开的容纳空间160，可方便检测线圈150的状况及方便贴片式电感100的组装。

在一实施例中，磁芯130的材质为铁氧体(ferrite)材料、铁或低磁损材料，其中，铁氧体材料可包括镍锌铁氧体(Ni-Zn ferrite)或锰锌铁氧体(Mn-Zn ferrite)；低磁损材料可为铁硅铝合金、铁镍钼合金、铁镍合金或非晶质(Amorous)合金。

在一实施例中，磁芯130和磁性基座110的材质相同，使得磁芯130和磁性基座110可为一体成型或通过机械结合或胶体接合方式相连接。在另一实施例中，磁芯130和磁性基座110的材质不相同，使得磁芯130和磁性基座110可通过机械结合或胶体接合方式相连接。

在一实施例中，磁芯130的横截面可为圆形、椭圆形或矩形，使得线圈150可为圆形线圈、椭圆形线圈或矩形线圈。在本实施例中，磁芯130的横截面可为圆形，但本实施例并非用以限定本实用新型。

在一实施例中，焊盘140为用以提供贴片式电感100与外部电路连接的电极，基于满足表面黏着技术(Surface-mount technology，SMT)需求，焊盘140设置于磁性基座110的底部；其中，焊盘140可为L型结构，焊盘140的部分结构设置于磁性基座110的底部；更详细地说，L型焊盘140包括竖板142、横板144与弯板146，横板144和竖板142通过弯板146进行连接，横板144设置于磁性基座110的底面116，竖板142设置于磁性基座110中相对第一阶梯状结构的另外两侧的侧面118(如图4和图5所示)。

在一实施例中，线圈150可为圆线(截面积为圆形)或扁线(截面积为方形或矩形)，且线圈150的材质可以是漆包线或纯铜线，所述漆包线可为表面具有绝缘层的铜线。在本实施例中，磁芯130为圆线且线圈150的材质可以是漆包线，但本实施例并非用以限定本实用新型。

在一实施例中，线圈150可以是单层缠绕于磁芯130的外表面或者多层堆叠缠绕于磁芯130的外表面。

在一实施例中，线圈150可以为顺时针缠绕于磁芯130的外表面或者逆时针缠绕于磁芯130的外表面。

在一实施例中，线圈150的数量为偶数个，其中，一半数量的线圈150的缠绕方向和另一半数量的线圈150的缠绕方向相反。举例而言，当贴片式电感100为共模电感时，线圈150的数量为两个，其中，一个线圈150的缠绕方向可为顺时针，另一个线圈150的缠绕方向可为逆时针。

在一实施例中，贴片式电感100还包括顶板170，磁芯130的一端和顶板170连接，其中，顶板170可为贴片式电感100进行自动化线圈缠绕时的定位结构。在一实施例中，磁芯130的一端可和顶板170连接构成T字型结构(如图2所示)。

在一实施例中，顶板170可接合磁性盖体120的顶部124(如图2所示)，以形成完整的导磁回路，避免漏磁、电感偏低和高频特性不良问题。在一实施例中，顶板170可通过物理接触或导磁胶水粘接方式接合磁性盖体120的顶部124。

在一实施例中，磁芯130和顶板170的材质可以相同，使得磁芯130和顶板170可为一体成型，例如：磁芯130和顶板170的材质可以都是镍锌铁氧体材料或锰锌铁氧体材料。在另一实施例中，磁芯130和顶板170的材质可以不相同，例如：磁芯130的材质可以是镍锌铁氧体材料，顶板170的材质可以是锰锌铁氧体材料；或者磁芯130的材质可以是锰锌铁氧体材料，顶板170的材质可以是镍锌铁氧体材料。

在一实施例中，磁芯130和顶板170的导磁率可以相同。在另一实施例中，磁芯130和顶板170的导磁率可以不相同。

在一实施例中，磁性基座110、磁芯130和顶板170材质可以相同，使得磁性基座110、磁芯130和顶板170可为一体成型，例如：磁性基座110、磁芯130和顶板170的材质可以都是镍锌铁氧体材料或锰锌铁氧体材料。在另一实施例中，磁性基座110、磁芯130和顶板170材质可以不相同。

在一实施例中，磁性基座110、磁芯130和顶板170的导磁率可以相同。在另一实施例中，磁性基座110、磁芯130和顶板170的导磁率可以不相同。

请参阅图6至图8，图6为依据本申请的贴片式电感的另一实施例立体结构示意图；图7为图6沿线段CC所制成的剖面图；图8为图6的贴片式电感的立体结构分解示意图。如图6至图8所示，在本实施例中，贴片式电感200与贴片式电感100之间的差异仅在于磁性盖体的设计，贴片式电感200的磁性盖体220可包括第二阶梯状结构222，第二阶梯状结构222和第一阶梯状结构中位于延伸部114上的水平阶梯面1142和竖直阶梯面1144及位于本体112上的竖直阶梯面1122接合；更详细地说，设置于本体112的两侧的延伸部114的侧壁可形成所述第一阶梯状结构的另一竖直阶梯面(即所述第一阶梯状结构中位于延伸部114上的竖直阶梯面1144)；为了避免贴片式电感100中的磁性盖体120和磁性基座110之间因机械结合或磁性胶体接合存在间隙(即磁性盖体120和水平阶梯面1142之间的接合处存在间隙)，而造成贴片式电感100漏磁，因此，磁性盖体220可包括对应所述第一阶梯状结构的外型的第二阶梯状结构222；磁性盖体220的内部可包括第二阶梯状结构222的第一竖直阶梯面2222、第二竖直阶梯面2224和水平阶梯面2226，第一竖直阶梯面2222和第二竖直阶梯面2224通过水平阶梯面2226进行连接；当磁性盖体220盖合于磁性基座110时，第一竖直阶梯面2222和竖直阶梯面1122接合，水平阶梯面2226和水平阶梯面1142接合，第二竖直阶梯面2224和竖直阶梯面1144接合(即第二阶梯状结构222和第一阶梯状结构中位于延伸部114上的水平阶梯面1142和竖直阶梯面1144及位于本体112上的竖直阶梯面1122接合)。通过第二竖直阶梯面2224和竖直阶梯面1144接合，可遮住原先磁性盖体120和水平阶梯面1142之间的接合处存在间隙，使得贴片式电感200的漏磁量相对贴片式电感100的漏磁量会明显减少。此外，磁性盖体220可包括开口122，方便检测线圈150的缠绕状况及方便贴片式电感100的组装，详细说明已于上面段落进行描述，在此不再赘述。

请参阅图9，其为依据本申请的贴片式电感的又一实施例立体结构示意图。如图9所示，在本实施例中，贴片式电感300与贴片式电感200之间的差异仅在于磁性基座的设计，贴片式电感300的磁性基座310可包括本体312和设置于本体312的两侧的延伸部314，本体312和延伸部314形成第一阶梯状结构，本体312的另外一侧包括凹槽50，线圈150的一端沿凹槽50的表面配置并引至焊盘140。通过凹槽50的设计，可使自动化设备将线圈150缠绕在磁芯130的外表面时平稳性较佳(即方便自动化设备绕线导正)。

在一实施例中，本体312的另外两侧都包括凹槽50，线圈150的两端各自沿对应的凹槽50的表面配置并引至对应的焊盘140。

综上所述，本申请实施例的贴片式电感通过磁性盖体和第一阶梯状结构中位于延伸部上的水平阶梯面及位于本体上的竖直阶梯面接合，使得磁性盖体和磁性基座充分接触，增强所述贴片式电感的屏蔽效果和电气特性。另外，磁性盖体和磁性基座组装方便，可提高所述贴片式电感的生产效率。此外，当所述贴片式电感为共模电感且应用于开关电源时，因所述贴片式电感具有良好的屏蔽效果和电气特性，使得所述开关电源可有效过滤共模的电磁干扰信号。

虽然在本申请的图式中包含了以上描述的组件，但不排除在不违反实用新型的精神下，使用更多其他的附加组件，已达成更佳的技术效果。

虽然本实用新型使用以上实施例进行说明，但需要注意的是，这些描述并非用于限缩本实用新型。相反地，此实用新型涵盖了所属技术领域中的技术人员显而易见的修改与相似设置。所以，权利要求范围须以最宽广的方式解释来包含所有显而易见的修改与相似设置。

Claims

1.一种贴片式电感，其特征在于，包括：

磁性基座，包括本体和设置于所述本体的两侧的延伸部，所述本体和所述延伸部形成第一阶梯状结构；

磁性盖体，所述磁性盖体和所述第一阶梯状结构中位于所述延伸部上的水平阶梯面及位于所述本体上的竖直阶梯面接合，所述磁性盖体和所述磁性基座之间限定出容纳空间；

磁芯，设置于所述本体上且位于所述容纳空间内；

多个焊盘，设置于所述磁性基座的底部；

线圈，缠绕于所述磁芯的外表面，所述线圈的两端焊接在所述多个焊盘上。

2.根据权利要求1所述的贴片式电感，其特征在于，所述磁芯的横截面为圆形、椭圆形或矩形。

3.根据权利要求1所述的贴片式电感，其特征在于，所述贴片式电感还包括顶板，所述磁芯的一端和所述顶板连接。

4.根据权利要求1所述的贴片式电感，其特征在于，所述本体的另外一侧包括凹槽，所述线圈的一端沿所述凹槽的表面配置并引至所述多个焊盘之一。

5.根据权利要求1所述的贴片式电感，其特征在于，所述磁芯和所述磁性基座为一体成型。

6.根据权利要求1所述的贴片式电感，其特征在于，所述磁性盖体包括开口，所述容纳空间通过所述开口与外部连通，所述线圈的两端穿过所述开口且弯折贴覆于所述磁性基座的表面。

7.根据权利要求1或6所述的贴片式电感，其特征在于，所述磁性盖体为U型磁性盖体。

8.根据权利要求1所述的贴片式电感，其特征在于，所述磁性盖体包括第二阶梯状结构，所述第二阶梯状结构和所述第一阶梯状结构中位于所述延伸部上的所述水平阶梯面和竖直阶梯面及位于所述本体上的所述竖直阶梯面接合。

9.根据权利要求1所述的贴片式电感，其特征在于，所述磁性基座为具有磁性表面的基座，所述磁性盖体为具有导磁材料的盖体。

10.根据权利要求1所述的贴片式电感，其特征在于，所述线圈的数量为偶数个，一半数量的所述线圈的缠绕方向和另一半数量的所述线圈的缠绕方向相反。