EP4032108A1 - Induktives bauelement und verfahren zur einstellung eines induktivitätswertes - Google Patents

Induktives bauelement und verfahren zur einstellung eines induktivitätswertes

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EP4032108A1
EP4032108A1 EP20775254.4A EP20775254A EP4032108A1 EP 4032108 A1 EP4032108 A1 EP 4032108A1 EP 20775254 A EP20775254 A EP 20775254A EP 4032108 A1 EP4032108 A1 EP 4032108A1
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EP
European Patent Office
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film
magnetic
inductive component
wire winding
layers
Prior art date
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Pending
Application number
EP20775254.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Oleg FURSA
Andreas Michael ROSSOLL
Enrico Stura
Stefan Weber
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Philip Morris Products SA
Original Assignee
Philip Morris Products SA
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to an inductive component having a wire winding. It can be a coil with a magnetic core within the wire winding or without a magnetic core within the wire winding.
  • the inductive component is used in a stereo system.
  • a precise setting of the inductance value of the component is desirable.
  • a high-precision setting of the inductance is necessary, especially for resonance applications.
  • the component is designed in particular for use in the high frequency range.
  • the geometric dimensions have a strong influence on the inductance of electrical components, especially in the case of air-core coils. Highly precise inductance values can only be produced within certain physical limits and require precise control of the geometry. Variations in the material properties and the operating temperature also lead to a variation in the inductance value in the case of inductors with or without a magnetic core.
  • the correction of deviations in the inductance value of a finished component from a desired target value is referred to as "adjustment" or "tuning”.
  • an inductive component has a wire winding.
  • the wire winding is wrapped in a magnetic film.
  • the magnetic film can be in direct contact with the wire winding.
  • An insulating layer can also be arranged between the magnetic film and the wire winding.
  • the inductance of the component can be precisely adjusted through the film after the wire winding has been produced.
  • the film can be wound around the wire winding in a suitable number of turns. With an increase in the number of turns, the magnetic thickness of the film roll can be increased. Thus, the film creates a magnetic body outside the winding, which influences the inductance of the component. For example, depending on the magnetic thickness of the film, the inductance of the component can be changed in the range of nH.
  • the wire winding has, for example, as a winding wire a metallic wire, for example copper, aluminum or silver wire.
  • the component can have a carrier body for the winding wire.
  • the carrier body is formed from a non-magnetic material.
  • it is a plastic material.
  • the carrier body thus functions purely as a carrier for the winding wire, but not for guiding the magnetic flux.
  • the inductance is particularly dependent on the geometry, in particular the diameter of the coil, so that the inductance can be strongly influenced by applying the film in the outer region of the wire winding.
  • the carrier body can be formed from a magnetic material.
  • it can be a ferrite core.
  • a magnetic core it is also possible for a magnetic core to be arranged within a non-magnetic carrier body.
  • the magnetic foil can surround the wire winding over the entire length of the winding.
  • the film can also surround the wire winding in one direction around the winding axis.
  • the wire winding is completely covered on the outside by the film.
  • the wire winding is wound helically.
  • the wire winding can have the basic geometry of a tube.
  • the magnetic film for example, also has the basic geometry of a tube in which the wire winding is received. It is also possible that the foil does not completely cover the wire winding.
  • Wire winding This does not include the ends of the wire that may protrude from the coiled shape.
  • the magnetic film can be designed to be self-adhesive. This enables the film to be attached particularly easily.
  • the film can be designed to be non-self-adhesive and can be fastened with an adhesive or by heating and pressure.
  • the film is provided in the form of a roll before application and can then be unwound from the roll and applied to the wire winding.
  • the film can, for example, also be provided in the form of a strip.
  • the film can be wrapped around the wire winding in one or more layers.
  • the film has 1 to 10 layers.
  • the film has more than one layer, in particular at least two layers.
  • the magnetic thickness of the film roll can be increased and thus the inductance can be increased.
  • the layers of the film can be in direct contact with one another. In the case of a self-adhesive design of the film, the layers can be attached to one another in a simple manner.
  • the film can also be wrapped around the wire winding in just a single layer. It is also possible for the film to be wound around the wire winding with a non-integer number of windings, for example having 2.5 layers.
  • the film, corresponding to a layer of the film in wound form, has, for example, a maximum thickness of 100 ⁇ m.
  • the film can have one or more layers.
  • one layer of the film roll can be configured in one or more layers.
  • the film can be designed as a laminate of several layers. The layers can be connected to one another by an additional adhesive or without an additional adhesive.
  • the film has at least one magnetic layer.
  • the film can also have several magnetic layers.
  • the magnetic layer comprises a magnetic material.
  • the magnetic material can be a ferrite material, for example. It can also be pure iron or an amorphous or nanocrystalline iron alloy. In particular, they can also be highly permeable materials, for example with a permeability of m> 1000.
  • the magnetic material can be embedded in particle form in a non-magnetic material, for example a plastic.
  • the particles are distributed in the non-magnetic material.
  • the non-magnetic material can also be designed as an adhesive. The required strength and flexibility of the film can be guaranteed by the non-magnetic material.
  • such a film is provided in cured form, wound around the wire winding and then fixed by heating.
  • An additional adhesive can also be applied.
  • the magnetic layer can also consist of the magnetic material. In this case, there are no magnetic particles embedded in a non-magnetic material, but the layer is formed entirely from the magnetic material. For example, it is an iron band.
  • the other materials mentioned above can also be used here.
  • the film has a carrier layer in addition to the magnetic layer.
  • the carrier layer is, for example, non-magnetic.
  • the carrier layer has, for example, plastic or consists of plastic.
  • the carrier layer can also have an adhesive, in particular a cured adhesive.
  • the magnetic layer is attached to the carrier layer, for example by heating and applying pressure. Alternatively, the magnetic layer is glued to the carrier layer.
  • the properties of the film in particular the strength and flexibility of the film, can be improved by the carrier layer.
  • the carrier layer can ensure that the film can be processed.
  • an adhesive that attaches the film to the component can also ensure that the film is held together if cracks develop in the magnetic layer.
  • the adhesive on the component thus takes on the function of the carrier layer.
  • the film is provided, for example, without a carrier layer, an adhesive is applied to the film and the film is wrapped around the wire winding.
  • carrier layers There can also be several carrier layers.
  • a magnetic layer is arranged between two carrier layers.
  • the inductance of the component is between 1 and 1000 nH, for example.
  • the inductance is between 1 and 1000 nH, for example.
  • by varying the number of turns in the film it is possible, for example, to adjust the inductance in a range of up to 10% of the inductance in 0.1% steps.
  • An insulating layer can also be provided between the wire winding and the magnetic film.
  • the insulating layer is designed in particular to be non-magnetic and non-conductive.
  • an electrical shield in particular in the form of an electrically conductive material, can be applied to the foil winding.
  • the electrical shield can surround the wound magnetic film.
  • the shield is in the form of a further film or a coating, for example.
  • the shield can comprise a conductive material, for example a metal.
  • a metallic foil such as copper foil, aluminum foil or tinned copper foil can be applied to the magnetic foil.
  • the metallic foil can have one or more layers.
  • an additional non-conductive film for fixing can be arranged over the shield.
  • a method for setting an inductance value of an inductive component is specified. It becomes a wire wrap provided and wrapped with a magnetic film.
  • the inductance value of the component obtained is influenced by the magnetic film.
  • a number of layers of the film can be selected as a function of a nominal value for the inductance.
  • a thickness of a magnetic layer of the film is also possible, as an alternative or in addition to this, to choose the thickness of a magnetic layer of the film as a function of a desired target value.
  • several foils with different thicknesses of a magnetic layer can be provided and one of the foils is then selected as a function of a desired target value.
  • the foil, the wire winding and the inductive component can have all of the properties described above.
  • a magnetic core can be arranged within the wire winding or no magnetic core can be arranged within the wire winding.
  • the inductance of the component is measured before or after the film is wrapped around it and the number of layers of the inductive component or of a further inductive component is changed depending on the deviation of the measured value from a target value.
  • the inductance can also be measured indirectly, i.e. a measured value can be determined that represents a measure of the inductance.
  • the film can still have a part that is not wound around the wire winding and protrudes from the wound part.
  • the film can either be further wound around the wire winding or the protruding part can be separated.
  • the non-wound part can be separated after winding and another film can be wound up after the measurement.
  • the number of layers can be increased step by step until the desired target value is reached. Incomplete layers can also be applied. For example, the number of layers is increased step by step until the desired target value is reached. Depending on the type of fastening, the number of layers can also be reduced. For example, the number of layers is changed in a range from 1.00 to 10.00 turns.
  • the inductance value can be adjusted in a simple form by applying the magnetic film.
  • a comparison can also take place after or even during the measurement.
  • an electrical shield in particular in the form of an electrically conductive material, can be applied to the film winding.
  • the electrical shield can surround the wound magnetic film.
  • the shield is in the form of a further film or a coating, for example.
  • the shield can comprise a conductive material, for example a metal.
  • a metallic foil such as, for example, copper foil, aluminum foil or tinned copper foil, can be applied to the magnetic foil.
  • the metallic foil can have one or more layers. In this way, the electrical shielding of the inductive component can be ensured.
  • an additional non-conductive film can be placed over the shield for fixing to be ordered.
  • Figure 1 shows an embodiment of an inductive component in a side view
  • FIG. 2 shows a base body of the component from FIG.
  • FIG. 3 shows a film for wrapping around the base body from FIG. 2,
  • FIGS. 4A to 4D show a method for setting an inductance in a schematic representation.
  • FIG. 1 shows an inductive component 1 having a magnetic film 2 for balancing the inductance of component 1.
  • FIG. 2 shows, for illustration, a base body 6 of component 1 from FIG. 1, that is, without the film 2 being wrapped around it.
  • the component 1 has a winding 3 (see FIG. 2) of a wire 4.
  • the winding 3 is wound around a carrier body 5.
  • the carrier body 5 can for example be designed as a magnetic core.
  • the carrier body 5 can be designed as a ferrite core.
  • the carrier body 5 can also be designed to be non-magnetic. In this case, a magnetic core can be arranged within the carrier body 5.
  • the base body 6 can be designed as an air-core coil.
  • the carrier body 5 is non-magnetic and there is also no magnetic core in the carrier body 5.
  • the carrier body 5 can also be referred to as a coil body, the inductive component 1 as a coil.
  • the carrier body 5 has, for example, plastic.
  • the carrier body 5 is produced, for example, in an injection molding process.
  • the wire 3 is designed as a copper wire, for example.
  • the wire can also be an aluminum, silver or gold wire, for example.
  • the wire can be insulated, for example with a varnish.
  • the wire in particular in the case of aluminum or copper, can be coated with other metals such as tin, silver, nickel or gold.
  • the carrier body 5 has a circular cylindrical shape Shape on.
  • the carrier body 5 can also have a different shape, for example a cuboid shape.
  • the carrier body 5 can also be part of a larger body, for example an annular body.
  • the carrier body 5 is shown here as a hollow body, but can also be designed as a solid body. When designed as a hollow body, a magnetic core can also be inserted in the carrier body 5.
  • the wire winding 3 is surrounded by a magnetic film 2.
  • the film 2 is wound into a film roll 13.
  • the film 2 has a magnetic material.
  • the film 2 is not or only slightly electrically conductive.
  • An insulating layer can optionally be arranged between the film 2 and the wire winding 3.
  • the insulating layer can have a plastic, for example.
  • the inductance of the component 1 can be set precisely after the wire winding 3 has been produced.
  • the film 2 can be wound around the wire winding 3 in a suitable number of turns.
  • the foil winding 13 has four complete turns, so that four layers 18, 19, 20, 21 lie on top of one another.
  • the film 2 can also have a different number of layers, for example between 1 and 10 layers. It is also possible for the film to have more than 10 layers.
  • the film 2 is already in its basic form before the component 1 is wrapped around it.
  • the film 2 is provided in the form of a roll, unwound and wrapped around the base body 6.
  • the film 2 can also, for example be provided in the form of a strip.
  • the film roll 13 forms a magnetic body outside the winding.
  • the number of turns determines the magnetic thickness of the film roll 13.
  • the film roll 13 can also be referred to as a shield winding due to its magnetically shielding effect.
  • the film roll 13 has, in particular, the shape of a tube arranged around the base body 6.
  • the film roll 13 completely covers the wire winding 3 towards the outside, in particular in a direction radially outward as seen from a winding axis. Wire ends 14, 15 of the wire 4 protrude from the wound film 2.
  • the film roll 13 does not completely cover the length of the carrier body 5, for example.
  • the film roll 13 can be surrounded on the outside by an electrical shield 16.
  • the shield 16 is in the form of a further film or a coating, for example.
  • the shield 16 comprises a conductive material, for example a metal.
  • an additional non-conductive film for fixing can be arranged over the shield 16.
  • FIG. 3 shows an example of a magnetic film 2 for adjusting the inductance.
  • the basic shape of the film 2 is present before and after the wrapping of the base body 6.
  • the film 2 is provided, for example, as a roll or as a strip before being wrapped around it.
  • the film 2 has two carrier layers 7, 8 and a magnetic layer 9 arranged between them.
  • the Foil 2 has a multilayered structure
  • only one carrier layer or no carrier layer can be present.
  • the use of only one carrier layer or no carrier layer has the advantage that the overall thickness of the film 2 is less.
  • the carrier layers 7, 8 are, for example, non-magnetic and serve to stabilize the magnetic layer 9.
  • the carrier layers 7, 8 can have plastic or consist of plastic.
  • the carrier layers 7, 8 can also have an adhesive, in particular a cured adhesive.
  • the magnetic layer 9 has, for example, a non-magnetic material 12 filled with magnetic particles 11.
  • the non-magnetic material 12 can be a plastic.
  • the magnetic material 12 can also be an adhesive.
  • the thickness d of the magnetic layer 9 is also referred to as the magnetic thickness of the film 2.
  • the total thickness D of the film is derived from the thickness of the carrier layers 7, 8 and the
  • Thickness d of the magnetic layer 9 is formed.
  • the thickness of the film 2 is a maximum of 100 ⁇ m.
  • Ferrite for example, is suitable as the material for the magnetic particles 11.
  • pure iron or an amorphous or nanocrystalline iron alloy can also be used.
  • the material can be in powder form. In particular, it can also be a highly permeable material, for example with a permeability of m> 1000.
  • the magnetic layer 9 can also consist entirely or mainly of a magnetic material. In particular, the magnetic layer 9 can only have the magnetic material and no non-magnetic carrier material. In particular, the magnetic material is not present in the form of individual particles, but rather as a continuous layer.
  • the magnetic layer 9 is in the form of an iron tape.
  • the band can have ferrite, pure iron or an iron alloy as material.
  • the carrier layers 7, 8 are particularly advantageous when using brittle magnetic layers 9, for example an iron strip.
  • some highly permeable materials have a high degree of brittleness. Due to the carrier layers 7, 8, the shape and the magnetic properties can be retained in the event of cracks in the magnetic layer 9.
  • a film 2 without a carrier layer can also be used. It is also possible that an adhesive, which can simultaneously serve to attach the film 2 to the component 1, ensures the stability of the film 2 in the event of cracks. In this case, too, the film 2 can be formed without an additional carrier layer 7, 8 even if a brittle magnetic layer 9 is used.
  • the magnetic layer 9 can also be made up of several sub-layers. Each of the partial layers can have the structure of the magnetic layer 9 described above. The partial layers are, for example, glued to one another. In this way, the thickness d of the magnetic Layer 9 in the film 2 can be set.
  • the thickness d of the magnetic layer 9 it can be determined how much a turn of the film 2 around the base body 6 influences the inductance of the component 1.
  • the same magnetic thickness can be achieved as in an embodiment with a single-layer magnetic layer 9 with many turns, for example 20 turns.
  • the total thickness of the film roll 13 can then differ greatly depending on the number of carrier layers 7, 8.
  • the magnetic layer 9 is connected, for example, to the carrier layers 7, 8 by means of an adhesive, for example an adhesive.
  • the magnetic layer 9 can also be connected to the carrier layers 7, 8 via a purely thermal process.
  • the film 2 has, for example, an adhesive 10, in particular an adhesive, on one surface.
  • the adhesive 10 can also be applied to both surfaces.
  • the film 2 can thus be attached to the base body 6 in a self-adhesive manner.
  • the adhesive 10 can also be applied subsequently to the base body 6 and / or the film 2.
  • the layers 18, 19, 20, 21 can also be attached to one another by the adhesive 10.
  • the film 2 can be processed flexibly like an adhesive tape, for example.
  • FIGS. 4A to 4D show method steps when setting an inductance of an inductive component, for example the inductive component 1 according to FIG. 1.
  • a base body 6 having a winding 3 of a wire 4 is provided.
  • the base body 6 can be designed according to FIG.
  • the inductance L of the basic body 6 can be determined by measurement.
  • a film 2 is provided.
  • the film 2 has the structure according to FIG. 3, for example.
  • the film 2 can also have a magnetic layer which is formed over its entire volume by a magnetic material.
  • the film 2 can be designed with or without carrier layers.
  • the film 2 is provided in the form of a roll 17, for example.
  • the film 2 can be designed to be self-adhesive.
  • a protective film can be present to cover the adhesive surface, which is then removed before sticking on.
  • an adhesive in particular an adhesive, can be applied.
  • the film 2 is wrapped around the base body 6.
  • the number of turns of the film roll 13 obtained is determined, for example, as a function of the deviation of the measured inductance from a nominal value of the inductance.
  • two turns, corresponding to two layers 18, 19, are applied in a first step.
  • an insulating layer can also be applied to the wire winding 3 before the film 2 is applied.
  • the film 2 can be cut to the desired length before or after being wrapped. As shown, a part of the film 2, in particular the roll 17, can also protrude from the film roll 13 and only be cut off later, as soon as the nominal value of the inductance has been reached.
  • the inductance L of the component 1 can be determined. If the inductance value corresponds to the target value, if a part of the film 2 is still protruding, this part of the film 2 is cut off. The number of windings can now be specified for a group of identical components, so that no measurement is required for these components during manufacture.
  • the film 2 is wound further around the base body 6 or a separate film 2 is wound around the base body 6.
  • the magnetic thickness and thus the inductance can be set very precisely.
  • the thickness can be varied in small steps, for example in 2.5% steps.
  • the film can be wrapped around the base body 6 in 1.5 turns.
  • the number can of the turns can be reduced or a film 2 with a smaller thickness of the magnetic layer 9 can be used.
  • the measured inductance is not yet sufficiently close to the target value, so that the film 2 continues to be wrapped around the base body 6.
  • an electrical shield 16 can optionally also be applied to the film roll 13.
  • the foil roll 13 is wrapped with one or more layers of a further metallic foil or coated with a metallic material.
  • a metallic foil such as copper foil, aluminum foil or tinned copper foil is applied to the magnetic foil.

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Abstract

Ein induktives Bauelement (1) weist eine Drahtwicklung (3) auf, die von einer magnetischen Folie (2) umwickelt ist. Bei einem Verfahren zur Einstellung eines Induktivitätswertes wird eine magnetische Folie (2) um eine Drahtwicklung (3) gewickelt. Die Lagenanzahl der gewickelten Folie (2) kann in Abhängigkeit von einem Sollwert der Induktivität (L) gewählt werden.

Description

Beschreibung
Induktives Bauelement und Verfahren zur Einstellung eines Induktivitätswertes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein induktives Bauelement aufweisend eine Drahtwicklung. Es kann sich hierbei um eine Spule mit magnetischem Kern innerhalb der Drahtwicklung oder ohne magnetischem Kern innerhalb der Drahtwicklung handeln. Beispielsweise wird das induktive Bauelement in einer Stereoanlage eingesetzt.
Für viele Anwendungen ist eine präzise Einstellung des Induktivitätswertes des Bauelements, zumindest im statistischen Mittel für eine Gruppe von Induktivitäten (Los), wünschenswert. Insbesondere für Resonanzanwendungen ist eine hochpräzise Einstellung der Induktivität erforderlich. Das Bauelement ist insbesondere zur Verwendung im Hochfrequenzbereich ausgelegt.
Die geometrischen Abmessungen beeinflussen die Induktivität elektrischer Bauteile, insbesondere bei Luftspulen, stark. Hochpräzise Induktivitätswerte sind nur in bestimmten physikalischen Grenzen herstellbar und erfordern eine präzise Kontrolle der Geometrie. Auch Variationen in den Materialeigenschaften und der Betriebstemperatur führen bei Induktivitäten mit oder ohne Magnetkern zu einer Variation des Induktivitätswertes. Die Korrektur von Abweichungen des Induktivitätswertes eines fertigen Bauteils von einem gewünschten Sollwert bezeichnet man als „Abgleich" oder „Tuning".
Die Druckschriften DE 3618 122 Al, DE 3926 231 Al, DE 199 52 192 Al und DE 102008 063 312 Al beschreiben abgleichbare induktive Bauelemente. Ein Abgleich wird dabei zumeist durch Hinein- oder Herausschieben eines Kerns aus weichmagnetischem Material in das Innere der Wicklung oder durch ein Ausein anderziehen oder Zusammendrücken der Wicklung bewerkstelligt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes induktives Bauelement und ein Verfahren zur Einstellung einer Induktivitätswertes eines induktiven Bauelements anzugeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein induktives Bauelement eine Drahtwicklung auf. Die Drahtwicklung ist von einer magnetischen Folie umwickelt. Insbesondere kann die magnetische Folie direkt an der Drahtwicklung anliegen. Zwischen der magnetischen Folie und der Drahtwicklung kann auch eine Isolierschicht angeordnet sein.
Durch die Folie kann die Induktivität des Bauelements nach Herstellen der Drahtwicklung präzise eingestellt werden.
Dabei kann je nach gewünschtem Sollwert der Induktivität die Folie in einer geeigneten Zahl von Windungen um die Drahtwicklung gewickelt werden. Bei einer Vergrößerung der Anzahl von Windungen kann die magnetische Dicke des Folienwickels vergrößert werden. Somit wird durch die Folie ein magnetischer Körper außerhalb der Wicklung erzeugt, der die Induktivität des Bauelements beeinflusst. Beispielsweise kann abhängig von der magnetischen Dicke der Folie die Induktivität des Bauelements im Bereich von nH verändert werden.
Die Drahtwicklung weist beispielsweise als Wicklungsdraht einen metallischen Draht auf, beispielsweise Kupfer-, Aluminium- oder Silberdraht.
Das Bauelement kann einen Trägerkörper für den Wicklungsdraht aufweisen. Der Trägerkörper ist in einer Ausführungsform aus einem nicht-magnetischen Material gebildet. Beispielsweise handelt es sich um ein Kunststoff-Material. Es kann innerhalb des Wicklungsdrahtes kein magnetischer Kern vorhanden sein. Der Trägerkörper fungiert somit rein als Träger für den Wicklungsdraht, jedoch nicht zur Führung des Magnetflusses. Bei einer derartigen Ausführungsform ist die Induktivität besonders stark von der Geometrie, insbesondere dem Durchmesser der Spule abhängig, so dass durch Aufbringen der Folie im Außenbereich der Drahtwicklung die Induktivität stark beeinflusst werden kann.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Trägerkörper aus einem magnetischen Material gebildet sein. Beispielsweise kann es sich um einen Ferritkern handeln. Es ist auch möglich, dass ein magnetischer Kern innerhalb eines nicht magnetischen Trägerkörpers angeordnet ist.
Die magnetische Folie kann die Drahtwicklung über die gesamte Länge der Wicklung umgeben. Die Folie kann die Drahtwicklung auch in einer Richtung umlaufend um die Wicklungsachse umgeben. Beispielsweise ist die Drahtwicklung vollständig nach außen hin von der Folie bedeckt. Beispielsweise ist die Drahtwicklung schraubenförmig gewickelt. Die Drahtwicklung kann die Grundgeometrie einer Röhre aufweisen. Die magnetische Folie weist beispielsweise ebenfalls die Grundgeometrie einer Röhre auf, in die die Drahtwicklung aufgenommen ist. Es ist auch möglich, dass die Folie die Drahtwicklung nicht vollständig bedeckt. Vorzugsweise bedeckt die Folie mindestens drei Viertel der äußeren Oberfläche der
Drahtwicklung. Nicht davon eingeschlossen sind die Enden des Drahtes, die aus der gewickelten Form herausstehen können.
Die magnetische Folie kann selbstklebend ausgebildet sein. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Anbringen der Folie.
Alternativ kann die Folie nicht-selbstklebend ausgebildet sein und mit einem Haftmittel oder durch Erwärmung und Druck befestigt werden.
Beispielsweise wird die Folie vor dem Anbringen in Form einer Rolle bereitgestellt und kann dann von der Rolle abgewickelt und auf die Drahtwicklung aufgebracht werden. Die Folie kann beispielsweise auch in Form eines Streifens bereitgestellt werden.
Die Folie kann in ein oder mehreren Lagen um die Drahtwicklung gewickelt sein. Beispielsweise weist die Folie 1 bis 10 Lagen auf. Beispielsweise weist die Folie mehr als eine Lage, insbesondere mindestens zwei Lagen auf. Durch die Erhöhung der Lagenanzahl kann die magnetische Dicke des Folienwickels erhöht werden und somit die Induktivität erhöht werden. Die Lagen der Folie können direkt aneinander anliegen. Bei einer selbstklebenden Ausbildung der Folie können die Lagen in einfacher Weise aneinander befestigt werden.
Die Folie kann auch nur in einer einzigen Lage um die Drahtwicklung gewickelt sein. Es ist auch möglich, dass die Folie in nicht-ganzzahliger Wicklungszahl um die Drahtwicklung gewickelt ist, beispielsweise 2,5 Lagen aufweist. Die Folie, entsprechend eine Lage der Folie in gewickelter Form, weist beispielsweise eine Dicke von maximal 100 pm auf.
Die Folie kann ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein. Insbesondere kann eine Lage des Folienwickels ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein. Die Folie kann als Laminat mehrerer Schichten ausgebildet sein. Dabei können die Schichten durch ein zusätzliches Haftmittel oder ohne zusätzliches Haftmittel miteinander verbunden sein.
Beispielsweise weist die Folie wenigstens eine magnetische Schicht auf. Die Folie kann auch mehrere magnetische Schichten aufweisen. Die magnetische Schicht weist ein magnetisches Material auf. Das magnetische Material kann beispielsweise ein Ferritmaterial sein. Es kann sich auch um reines Eisen oder eine amorphe oder nanokristalline Eisenlegierung handeln. Insbesondere kann es sich auch um hochpermeable Materialien handeln, beispielsweise mit einer Permeabilität von m > 1000.
Das magnetische Material kann in Partikelform in ein nicht magnetisches Material, beispielsweise einen Kunststoff, eingebettet sein. Insbesondere sind die Partikel im nicht magnetischen Material verteilt. Das nicht-magnetische Material kann auch als Klebstoff ausgebildet sein. Durch das nicht-magnetische Material kann die erforderliche Festigkeit und Flexibilität der Folie gewährleistet werden. Beispielsweise wird eine derartige Folie in ausgehärteter Form bereitgestellt, um die Drahtwicklung gewickelt und dann durch Erwärmen fixiert. Es kann auch ein zusätzliches Haftmittel aufgebracht werden. Alternativ kann die magnetische Schicht auch aus dem magnetischen Material bestehen. In diesem Fall sind keine magnetischen Partikel vorhanden, die in ein nicht magnetisches Material eingebettet sind, sondern die Schicht ist vollständig aus dem magnetischen Material gebildet. Beispielsweise handelt es sich um ein Eisenband. Es können auch hier die anderen, oben genannten Materialien verwendet werden.
In einer Ausführungsform weist die Folie zusätzlich zur magnetischen Schicht eine Trägerschicht auf. Die Trägerschicht ist beispielsweise nicht-magnetisch ausgebildet. Die Trägerschicht weist beispielsweise Kunststoff auf oder besteht aus Kunststoff. Die Trägerschicht kann auch einen Klebstoff, insbesondere einen ausgehärteten Klebstoff, aufweisen. Die magnetische Schicht ist an der Trägerschicht beispielsweise durch Erwärmen und Druckausübung befestigt. Alternativ ist die magnetische Schicht an die Trägerschicht angeklebt.
Durch die Trägerschicht können die Eigenschaften der Folie, insbesondere die Festigkeit und Flexibilität der Folie verbessert werden. Insbesondere bei spröden magnetischen Schichten kann die Trägerschicht die Verarbeitbarkeit der Folie gewährleisten. Alternativ kann auch ein Klebstoff, der die Folie am Bauelement befestigt, bei der Entstehung von Rissen in der magnetischen Schicht den Zusammenhalt der Folie gewährleisten. Somit übernimmt der Klebstoff am Bauelement die Funktion der Trägerschicht. In diesem Fall wird die Folie beispielsweise ohne Trägerschicht bereitgestellt, ein Klebstoff auf die Folie aufgebracht und die Folie um die Drahtwicklung gewickelt.
Es können auch mehrere Trägerschichten vorhanden sein. Beispielsweise ist eine magnetische Schicht zwischen zwei Trägerschichten angeordnet.
Die Induktivität des Bauelements liegt beispielsweise zwischen 1 und 1000 nH. Je nach Konstruktion ist durch Variation der Windungsanzahl der Folie beispielsweise eine Einstellung der Induktivität in einem Bereich von bis zu 10 % der Induktivität in 0,1 % Schritten möglich.
Es kann auch zwischen der Drahtwicklung und der magnetischen Folie eine Isolierschicht vorgesehen sein. Die Isolierschicht ist insbesondere nicht-magnetisch und nicht-leitfähig ausgebildet.
Ferner kann eine elektrische Abschirmung, insbesondere in Form eines elektrisch leitfähigen Materials, auf die Folienwicklung aufgebracht sein. Die elektrische Abschirmung kann die aufgewickelte magnetische Folie umgeben. Die Abschirmung liegt beispielsweise in Form einer weiteren Folie oder einer Beschichtung vor. Die Abschirmung kann ein leitfähiges Material, beispielsweise ein Metall aufweisen. Beispielsweise kann eine metallische Folie, wie z.B. Kupferfolie, Aluminiumfolie oder verzinnte Kupferfolie, auf der magnetischen Folie aufgebracht sein. Die metallische Folie kann ein oder mehrere Lagen aufweisen. Auf diese Weise kann die elektrische Abschirmung des induktiven Bauelements gewährleistet werden. Optional kann über der Abschirmung noch eine zusätzliche nicht-leitfähige Folie zur Fixierung angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Einstellung einer Induktivitätswertes eines induktiven Bauelements angegeben. Es wird eine Drahtwicklung bereitgestellt und mit einer magnetischen Folie umwickelt.
Der Induktivitätswert des erhaltenen Bauelements wird von der magnetischen Folie beeinflusst. Beispielsweise kann eine Lagenanzahl der Folie in Abhängigkeit von einem Sollwert der Induktivität gewählt werden.
Es ist auch möglich, alternativ oder zusätzlich dazu die Dicke einer magnetischen Schicht der Folie in Abhängigkeit von einem gewünschten Sollwert zu wählen. Beispielsweise können mehrere Folien mit unterschiedlichen Dicken einer magnetischen Schicht bereitgestellt sein und es wird dann in Abhängigkeit von einem gewünschten Sollwert eine der Folien ausgewählt.
Die Folie, die Drahtwicklung und das induktive Bauelement können alle oben beschriebenen Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann ein magnetischer Kern innerhalb der Drahtwicklung angeordnet sein oder es kann kein magnetischer Kern innerhalb der Drahtwicklung angeordnet sein.
Beispielsweise wird vor oder nach der Umwicklung mit der Folie die Induktivität des Bauelements gemessen wird und die Lagenanzahl des induktiven Bauelements oder eines weiteren induktives Bauelement abhängig von der Abweichung des Messwerts von einem Sollwert verändert. Die Messung der Induktivität kann auch indirekt erfolgen, d.h. es kann ein Messwert ermittelt werden, der ein Maß für die Induktivität darstellt.
Die Folie kann bei der Messung noch einen Teil aufweisen, der nicht um die Drahtwicklung gewickelt ist und vom gewickelten Teil absteht. In Abhängigkeit vom Messwert kann die Folie weiter um die Drahtwicklung gewickelt oder es kann der abstehende Teil abgetrennt werden. Alternativ kann der nicht gewickelte Teil nach dem Aufwickeln abgetrennt werden und es kann nach der Messung eine weitere Folie aufgewickelt werden.
Die Lagenanzahl kann schrittweise vergrößert werden bis der gewünschte Sollwert erreicht werden. Es können auch unvollständige Lagen aufgebracht werden. Beispielsweise wird die Lagenanzahl schrittweise vergrößert bis der gewünschte Sollwert erreicht ist. Abhängig von der Befestigungsart kann die Lagenanzahl auch verringert werden. Beispielsweise wird die Lagenanzahl in einem Bereich von 1,00 bis 10,00 Windungen verändert.
Insgesamt kann durch das Aufbringen der magnetischen Folie der Induktivitätswert in einfacher Form abgeglichen werden. Insbesondere kann ein Abgleich auch nach oder sogar während der Messung erfolgen.
Nach dem Abschluss des Aufwickelns der Folie, also bei Erreichen des Sollwertes, kann eine elektrische Abschirmung, insbesondere in Form eines elektrisch leitfähigen Materials, auf die Folienwicklung aufgebracht werden. Die elektrische Abschirmung kann die aufgewickelte magnetische Folie umgeben. Die Abschirmung liegt beispielsweise in Form einer weiteren Folie oder einer Beschichtung vor. Die Abschirmung kann ein leitfähiges Material, beispielsweise ein Metall aufweisen. Beispielsweise kann eine metallische Folie, wie z.B. Kupferfolie, Aluminiumfolie oder verzinnte Kupferfolie, auf der magnetischen Folie aufgebracht werden. Die metallische Folie kann ein oder mehrere Lagen aufweisen. Auf diese Weise kann die elektrische Abschirmung des induktiven Bauelements gewährleistet werden. Optional kann über der Abschirmung noch eine zusätzliche nicht-leitfähige Folie zur Fixierung angeordnet werden.
Die Beschreibung der hier angegebenen Gegenstände ist nicht auf die einzelnen speziellen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen - soweit technisch sinnvoll - miteinander kombiniert werden.
Im Folgenden werden die hier beschriebenen Gegenstände anhand von schematischen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Ausführungsform eines induktiven Bauelements in seitlicher Ansicht,
Figur 2 zeigt einen Grundkörper des Bauelements aus Figur
1,
Figur 3 zeigt eine Folie zum Umwickeln des Grundkörpers aus Figur 2,
Figuren 4A bis 4D ein Verfahren zur Einstellung einer Induktivität in schematischer Darstellung.
Vorzugsweise verweisen in den folgenden Figuren gleiche Bezugszeichen auf funktionell oder strukturell entsprechende Teile der verschiedenen Ausführungsformen.
Figur 1 zeigt ein induktives Bauelement 1 aufweisend eine magnetische Folie 2 zum Abgleich der Induktivität des Bauelements 1. Figur 2 zeigt zur Veranschaulichung einen Grundkörper 6 des Bauelements 1 aus Figur 1, d.h., noch ohne Umwicklung mit der Folie 2. Das Bauelement 1 weist eine Wicklung 3 (siehe Figur 2) eines Drahtes 4 auf. Die Wicklung 3 ist um einen Trägerkörper 5 gewickelt.
Der Trägerkörper 5 kann beispielsweise als magnetischer Kern ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Trägerkörper 5 als Ferritkern ausgebildet sein. Der Trägerkörper 5 kann auch nicht-magnetisch ausgebildet sein. In diesem Fall kann ein magnetischer Kern innerhalb des Trägerkörpers 5 angeordnet sein.
Alternativ kann der Grundkörper 6 als Luftspule ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Trägerkörper 5 nicht-magnetisch und es befindet sich auch kein magnetischer Kern im Trägerkörper 5.
Der Trägerkörper 5 kann auch als Spulenkörper bezeichnet werden, das induktive Bauelement 1 als Spule.
Der Trägerkörper 5 weist beispielsweise Kunststoff auf. Der Trägerkörper 5 wird beispielsweise in einem Spritzguss verfahren hergestellt.
Der Draht 3 ist beispielsweise als Kupferdraht ausgebildet.
Es kann sich beispielsweise auch um einen Aluminium-, Silber oder Golddraht handeln. Der Draht kann isoliert sein, beispielsweise mit einem Lack. Zur Verbesserung der Lötbarkeit und/oder Oxidationsneigung kann der Draht, insbesondere bei Aluminium oder Kupfer, mit anderen Metallen wie Zinn, Silber, Nickel oder Gold beschichtet sein.
Der Trägerkörper 5 weist vorliegend eine kreiszylindrische Form auf. Der Trägerkörper 5 kann auch eine andere Form aufweisen, beispielsweise eine Quaderform. Der Trägerkörper 5 kann auch Teil eines größeren Körpers, beispielsweise eines ringförmigen Körpers sein.
Der Trägerkörper 5 ist vorliegend als Hohlkörper dargestellt, kann aber auch als massiver Körper ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung als Hohlkörper kann auch ein magnetischer Kern im Trägerkörper 5 eingeschoben sein.
Zur Einstellung der Induktivität des Bauelements 1 ist die Drahtwicklung 3 von einer magnetischen Folie 2 umgeben. Die Folie 2 ist zu einem Folienwickel 13 gewickelt. Die Folie 2 weist ein magnetisches Material auf. Die Folie 2 ist insbesondere nicht oder nur wenig elektrisch leitfähig. Zwischen der Folie 2 und der Drahtwicklung 3 kann optional eine Isolierschicht angeordnet sein. Die Isolierschicht kann beispielsweise einen Kunststoff aufweisen.
Durch die Folie 2 kann die Induktivität das Bauelements 1 nach Herstellung der Drahtwicklung 3 präzise eingestellt werden. Dabei kann je nach gewünschtem Sollwert der Induktivität die Folie 2 in einer geeigneten Zahl von Windungen um die Drahtwicklung 3 gewickelt werden. Vorliegend weist die Folienwicklung 13 vier vollständige Windungen auf, so dass vier Lagen 18, 19, 20, 21 übereinander liegen. Die Folie 2 kann auch eine andere Anzahl von Lagen, beispielsweise zwischen 1 und 10 Lagen aufweisen. Es ist auch möglich, dass die Folie mehr als 10 Lagen aufweist. Die Folie 2 liegt insbesondere schon vor dem Umwickeln des Bauelements 1 in ihrer Grundform vor. Beispielsweise wird die Folie 2 in Form einer Rolle bereitgestellt, abgewickelt und um den Grundkörper 6 gewickelt. Die Folie 2 kann auch beispielsweise in Form eines Streifens bereitgestellt werden.
Der Folienwickel 13 bildet einen magnetischen Körper außerhalb der Wicklung. Die Anzahl der Windungen bestimmt die magnetische Dicke des Folienwickels 13. Der Folienwickel 13 kann aufgrund seiner magnetisch abschirmenden Wirkung auch als Schirmwicklung bezeichnet werden.
Der Folienwickel 13 weist insbesondere eine Form einer um den Grundkörper 6 angeordneten Röhre auf. Der Folienwickel 13 bedeckt die Drahtwicklung 3 nach außen hin vollständig, insbesondere in einer Richtung radial nach außen von einer Wickelachse aus gesehen. Drahtenden 14, 15 des Drahtes 4 stehen aus der gewickelten Folie 2 hervor. Der Folienwickel 13 bedeckt den Trägerkörper 5 der Länge nach beispielsweise nicht vollständig.
Der Folienwickel 13 kann außen von einer elektrischen Abschirmung 16 umgeben sein. Die Abschirmung 16 liegt beispielsweise in Form einer weiteren Folie oder einer Beschichtung vor. Die Abschirmung 16 weist ein leitfähiges Material, beispielsweise ein Metall auf. Optional kann über der Abschirmung 16 noch eine zusätzliche nicht-leitfähige Folie zur Fixierung angeordnet sein.
Figur 3 zeigt ein Beispiel einer magnetischen Folie 2 zum Abgleich der Induktivität. Die Grundform der Folie 2 liegt dabei vor und nach dem Umwickeln des Grundkörpers 6 vor. Die Folie 2 wird beispielsweise vor dem Umwickeln als Rolle oder als Streifen bereitgestellt.
Die Folie 2 weist vorliegend zwei Trägerschichten 7, 8 und eine dazwischen angeordnete magnetische Schicht 9 auf. Die Folie 2 ist somit vielschichtig aufgebaut
Statt zwei Trägerschichten 7, 8 kann auch nur eine Trägerschicht oder keine Trägerschicht vorhanden sein. Die Verwendung nur einer Trägerschicht oder keiner Trägerschicht hat den Vorteil, dass die Gesamtdicke der Folie 2 geringer ist.
Die Trägerschichten 7, 8 sind beispielsweise nicht-magnetisch und dienen zur Stabilisierung der magnetischen Schicht 9. Insbesondere können die Trägerschichten 7, 8 Kunststoff aufweisen oder aus Kunststoff bestehen. Die Trägerschichten 7, 8 können auch einen Klebstoff, insbesondere einen ausgehärteten Klebstoff aufweisen.
Die magnetische Schicht 9 weist beispielsweise ein mit magnetischen Partikeln 11 gefülltes nicht-magnetisches Material 12 auf. Beispielsweise kann es sich bei dem nicht magnetischen Material 12 um einen Kunststoff handeln. Es kann sich bei dem magnetischen Material 12 auch um einen Klebstoff handeln. Die Dicke d der magnetischen Schicht 9 wird auch als magnetische Dicke der Folie 2 bezeichnet. Die Gesamtdicke D der Folie wird aus der Dicke der Trägerschichten 7, 8 und der
Dicke d der magnetischen Schicht 9 gebildet. Beispielsweise ist die Dicke der Folie 2 maximal 100 pm.
Als Material für die magnetischen Partikel 11 eignet sich beispielsweise Ferrit. Je nach den gewünschten Eigenschaften, können auch reines Eisen oder eine amorphe oder nanokristalline Eisenlegierung verwendet werden. Das Material kann in Pulverform vorliegen. Insbesondere kann es sich auch um ein hochpermeables Material handeln, beispielsweise mit einer Permeabilität von m > 1000. Alternativ kann die magnetische Schicht 9 auch vollständig oder hauptsächlich aus einem magnetischen Material bestehen. Insbesondere kann die magnetische Schicht 9 lediglich das magnetische Material und kein nicht-magnetisches Trägermaterial aufweisen. Insbesondere liegt dabei das magnetische Material nicht in Form einzelner Partikel vor, sondern als durchgängige Schicht. Beispielsweise ist die magnetische Schicht 9 in Form eines Eisenbandes ausgebildet. Beispielsweise kann das Band als Material Ferrit, reines Eisen oder eine Eisenlegierung aufweisen.
Die Trägerschichten 7, 8 sind besonders vorteilhaft bei Verwendung spröder magnetischer Schichten 9, beispielsweise einem Eisenband. Insbesondere weisen manche hochpermeablen Materialen eine hohe Sprödigkeit auf. Durch die Trägerschichten 7, 8 können bei entstandenen Rissen in der magnetischen Schicht 9 die Form und die magnetischen Eigenschaften erhalten bleiben. Bei weniger spröden magnetischen Schichten 9 kann auch eine Folie 2 ohne Trägerschicht verwendet werden. Es ist auch möglich, dass ein Klebstoff, der gleichzeitig zur Befestigung der Folie 2 am Bauelement 1 dienen kann, die Stabilität der Folie 2 bei entstandenen Rissen gewährleistet. Auch in diesem Fall kann die Folie 2 auch bei Verwendung einer spröden magnetischen Schicht 9 ohne zusätzliche Trägerschicht 7, 8 ausgebildet sein.
Die magnetische Schicht 9 kann auch aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein. Jede der Teilschichten kann den vorgehend beschriebenen Aufbau der magnetischen Schicht 9 aufweisen. Die Teilschichten sind beispielsweise miteinander verklebt. Auf diese Weise kann die Dicke d der magnetischen Schicht 9 in der Folie 2 eingestellt werden.
Somit kann mit der Wahl der Dicke d der magnetischen Schicht 9 festgelegt werden, wie stark eine Windung der Folie 2 um den Grundkörper 6 die Induktivität des Bauelements 1 beeinflusst.
Beispielsweise kann bei dicker Ausführung mit vielen Teilschichten der magnetischen Schicht 9, beispielsweise 20 Teilschichten, bei Aufbringen einer einzigen Windung die gleiche magnetische Dicke wie bei einer Ausführung mit einer einschichtigen magnetischen Schicht 9 bei Aufbringen vieler Windungen, beispielsweise 20 Windungen, erzielt werden. Die Gesamtdicke des Folienwickels 13 kann sich dann abhängig von der Anzahl der Trägerschichten 7, 8 stark unterscheiden.
Die magnetische Schicht 9 ist beispielsweise mit den Trägerschichten 7, 8 durch ein Haftmittel, beispielsweise Klebstoff, verbunden. Die magnetische Schicht 9 kann auch über einen rein thermischen Prozess mit den Trägerschichten 7, 8 verbunden sein.
Die Folie 2 weist beispielsweise auf einer Oberfläche ein Haftmittel 10, insbesondere einen Klebstoff, auf. Das Haftmittel 10 kann auch auf beide Oberflächen aufgebracht sein. Somit kann die Folie 2 selbstklebend am Grundkörper 6 befestigt werden. Alternativ kann das Haftmittel 10 auch nachträglich auf den Grundkörper 6 und/oder die Folie 2 aufgetragen werden. Auch die Lagen 18, 19, 20, 21 können durch das Haftmittel 10 aneinander befestigt sein. Die Folie 2 lässt sich beispielsweise wie ein Klebeband flexibel verarbeiten. Die Figuren 4A bis 4D zeigen Verfahrensschritte bei der Einstellung einer Induktivität eines induktiven Bauelements, beispielsweise den induktiven Bauelements 1 gemäß Figur 1.
Gemäß Figur 4A wird ein Grundkörper 6 aufweisend eine Wicklung 3 eines Drahtes 4 bereitgestellt. Der Grundkörper 6 kann gemäß Figur 2 ausgebildet sein. Durch Messung kann die Induktivität L des Grundköpers 6 bestimmt werden.
Gemäß Figur 4B wird eine Folie 2 bereitgestellt. Die Folie 2 weist beispielsweise den Aufbau gemäß Figur 3 auf. Die Folie 2 kann auch eine magnetische Schicht aufweisen, die über ihr gesamtes Volumen von einem magnetischen Material gebildet ist. Die Folie 2 kann mit oder ohne Trägerschichten ausgeführt sein.
Die Folie 2 wird beispielsweise in Form einer Rolle 17 bereitgestellt . Die Folie 2 kann selbstklebend ausgebildet sein. Bei einer selbstlebend ausgebildeten Folie 2 kann eine Schutzfolie zur Abdeckung der Klebefläche vorhanden sein, die dann vor dem Aufkleben entfernt wird. Bei einer nicht selbstklebenden Folie 2 kann ein Haftmittel, insbesondere ein Klebstoff, aufgetragen werden.
Gemäß Figur 4C wird die Folie 2 um den Grundkörper 6 gewickelt. Die Anzahl der Windungen des erhaltenen Folienwickels 13 wird beispielsweise in Abhängigkeit von der Abweichung der gemessenen Induktivität von einem Sollwert der Induktivität festgelegt. Vorliegend werden in einem ersten Schritt zwei Windungen, entsprechend zwei Lagen 18, 19 aufgebracht. Optional kann vor dem Aufbringen der Folie 2 noch eine Isolierschicht auf der Drahtwicklung 3 aufgebracht werden. Die Folie 2 kann vor oder nach dem Umwickeln durch Abschneiden auf die gewünschte Länge gebracht werden. Es kann auch wie abgebildet noch ein Teil der Folie 2, insbesondere die Rolle 17, vom Folienwickel 13 abstehen, und erst später abgeschnitten werden, sobald der Sollwert der Induktivität erreicht ist.
Nach oder auch während des Wickelvorgangs kann die Induktivität L des Bauelements 1 ermittelt werden. Entspricht der Induktivitätswert dem Sollwert, wird - falls noch ein Teil der Folie 2 absteht - dieser Teil der Folie 2 abgeschnitten. Die Wicklungsanzahl kann jetzt für eine Gruppe von gleichen Bauelementen festgelegt sein, so dass bei diesen Bauelementen keine Messung während der Herstellung erforderlich ist.
Liegt der Messwert unterhalb eines Sollwerts, wird die Folie 2 weiter um den Grundkörper 6 gewickelt oder es wird eine separate Folie 2 um den Grundkörper 6 gewickelt.
Insgesamt kann durch das Hinzufügen weiterer Windungen zum Folienwickel 13 die magnetische Dicke und damit die Induktivität sehr genau eingestellt werden. Beispielsweise kann je nach erforderlicher Dicke des Folienwickels 13 die Dicke in kleinen Schritten, beispielsweise in 2,5 %-Schritten variiert werden.
Es ist auch möglich, Teil-Windungen aufzubringen. Beispiels weise kann die Folie in 1,5 Windungen um den Grundkörper 6 gewickelt sein.
Liegt der Messwert oberhalb des Sollwerts, kann die Anzahl der Windungen reduziert werden oder es kann eine Folie 2 mit einer geringeren Dicke der magnetischen Schicht 9 verwendet werden.
Vorliegend ist die gemessene Induktivität noch nicht hinreichend nahe am Sollwert, so dass die Folie 2 weiter um den Grundkörper 6 gewickelt wird.
Gemäß Figur 4D sind nun zwei weitere Windungen, entsprechend zwei weitere Lagen 20, 21 der Folie 2 um den Grundkörper 6 gewickelt. Anschließend kann noch einmal die Induktivität gemessen werden. Da nun ein Sollwert erreicht wurde, wird der Rest der Folie 2 abgetrennt. Falls die gewünschte Induktivität noch nicht erreicht ist, kann der Wickelvorgang fortgesetzt werden.
Gemäß Figur 4E kann abschließend optional noch eine elektrische Abschirmung 16 auf den Folienwickel 13 aufgebracht werden.
Beispielsweise wird der Folienwickel 13 mit ein oder mehreren Lagen einer weiteren metallischen Folie umwickelt oder mit einem metallischen Material beschichtet. Beispielsweise wird eine metallische Folie, wie z.B. Kupferfolie, Aluminiumfolie oder verzinnte Kupferfolie, auf der magnetischen Folie aufgebracht.
Beispielsweise ist außen noch eine zusätzliche Folie zur verbesserten Fixierung angeordnet (nicht abgebildet). Bezugszeichenliste
1 Bauelement
2 Folie
3 Wicklung
4 Draht
5 Trägerkörper
6 Grundkörper
7 Trägerschicht
8 Trägerschicht
9 magnetische Schicht
10 Haftmittel
11 magnetischer Partikel
12 nicht-magnetisches Material
13 Folienwickel
14 Drahtende
15 Drahtende
16 elektrische Abschirmung
17 Rolle
18 Lage
19 Lage
20 Lage
21 Lage d Dicke der magnetischen Schicht D Dicke der Folie

Claims

Patentansprüche
1. Induktives Bauelement, aufweisend eine Drahtwicklung (3), die von einer magnetischen Folie (2) umwickelt ist, und eine elektrische Abschirmung (16), die die gewickelte magnetische Folie (2) umgibt.
2. Induktives Bauelement nach Anspruch 1, wobei die magnetische Folie (2) selbstklebend ist.
3. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die magnetische Folie (2) in mehreren Lagen (18, 19, 20, 21) um die Drahtwicklung gewickelt ist.
4. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das einen magnetischen Kern aufweist, der innerhalb der Drahtwicklung (3) angeordnet ist.
5. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das keinen magnetischen Kern innerhalb der Drahtwicklung (3) aufweist.
6. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die magnetische Folie (2) eine nicht magnetische Trägerschicht (7, 8) und eine magnetische Schicht (9) aufweist.
7. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die magnetische Folie (2) als magnetisches Material Ferrit, reines Eisen oder eine amorphe oder nanokristalline Eisenlegierung aufweist.
8. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein magnetisches Material der Folie (2) in Form von Partikeln (11) ausgebildet ist, die in ein nicht magnetisches Material (12) eingebettet sind.
9. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die magnetische Schicht (9) vollständig von einem magnetischen Material gebildet wird.
10. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die magnetische Folie (2) eine Dicke von maximal 100 pm aufweist.
11. Verfahren zur Einstellung eines Induktivitätswertes eines induktiven Bauelements, wobei eine Drahtwicklung (3) bereitgestellt und mit einer magnetischen Folie (2) umwickelt wird, und wobei nach dem Aufwickeln der magnetischen Folie (2) eine elektrische Abschirmung (16) auf die gewickelte magnetische Folie (2) aufgebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei eine Lagenanzahl der gewickelten Folie (2) oder eine Dicke einer magnetischen Schicht der Folie (2) in Abhängigkeit von einem Sollwert der Induktivität (L) gewählt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei vor und/oder nach der Umwicklung mit der Folie (2) die Induktivität (L) des Bauelements (1) gemessen wird und die Lagenanzahl der gewickelten Folie (2) abhängig von der Abweichung des Messwerts von einem Sollwert verändert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13 bei dem die Folie (2) bei der Messung mit einem Teil ihrer Länge um die Drahtwicklung (3) gewickelt wird und mit einem weiteren Teil ihrer Länge von der gewickelten Form absteht und wobei nach der Messung die Folie (2) weiter auf die Drahtwicklung (3) gewickelt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem nach dem Aufbringen der Folie (2) ein abstehender
Teil der Folie (2) abgetrennt wird.
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