FR2763739A3 - Improved laser manufacture method for inductors - Google Patents
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- H01F17/0006—Printed inductances
Abstract
Description
La présente invention concerne un inducteur qui est prévu pour remédier aux inconvénients d'inducteurs classiques, comme l'effet de peau élevé et la nécessité d'une connexion par soudage. Il inclut une tige céramique dont la surface externe est pourvue d'abord d'une couche métallique par un processus de frittage de façon à obtenir d'abord la tige céramique métallisée, et d'autres métaux à bonne conductance, comme du nickel et du cuivre, sont ensuite appliqués sur la surface externe de la tige céramique. La tige céramique est ensuite coupée à la machine ou coupée par laser pour former sur toute sa longueur externe un filet étendu en spirale de façon à obtenir un inducteur de dimensions réduites qui peut être produit automatiquement en série en utilisant moins de temps et de main d'oeuvre. The present invention relates to an inductor which is intended to remedy the drawbacks of conventional inductors, such as the high skin effect and the need for connection by welding. It includes a ceramic rod, the external surface of which is first provided with a metallic layer by a sintering process so as to first obtain the metallized ceramic rod, and other metals with good conductance, such as nickel and copper, are then applied to the external surface of the ceramic rod. The ceramic rod is then cut by machine or cut by laser to form over its entire external length a thread extended in a spiral so as to obtain an inductor of reduced dimensions which can be produced automatically in series using less time and labor d 'artwork.
Les inducteurs classiques, comme ceux qui sont représentés aux Fig. 1 et 2, sont réalisés en enroulant selon une configuration spécifique un fil 12 à bobiner autour d'une tige électromagnétique ou non électromagnétique 11, d'une manière telle que les extrémités du fil 12 à bobiner sont exposées aux deux extrémités de la tige 11, et sont enroulées autour des fils de connexion 10 et leur sont soudées ou sont soudées à des électrodes 13 situées aux deux extrémités de la tige 10 afin de former un inducteur commun. Conventional inductors, such as those shown in Figs. 1 and 2, are produced by winding in a specific configuration a wire 12 to be wound around an electromagnetic or non-electromagnetic rod 11, in such a way that the ends of the wire 12 to be wound are exposed to the two ends of the rod 11 , and are wound around the connection wires 10 and are welded to them or are welded to electrodes 13 situated at the two ends of the rod 10 in order to form a common inductor.
De tels inducteurs de l'art antérieur souffrent des inconvénients suivants:
1. le processus d'enroulement du fil, lors de la production des inducteurs, exige du temps et de la main d'oeuvre et est inefficace;
2. la connexion par soudage des deux extrémités du fil d'enroulement à des fils de connexion ou à des électrodes produit des emplacements qui peuvent amener des produits à être défectueux, au cours du processus de production;
3. le coût de production est élevé; et
4. les dimensions des inducteurs classiques sont encombrantes, ils ne correspondent pas aux structures actuelles, et ne sont pas compétitifs sur les marchés.Such inductors of the prior art suffer from the following drawbacks:
1. the process of winding the wire, during the production of the inductors, requires time and labor and is inefficient;
2. the connection by welding of the two ends of the winding wire to connection wires or to electrodes produces locations which can cause products to be defective, during the production process;
3. the production cost is high; and
4. the dimensions of conventional inductors are bulky, they do not correspond to current structures, and are not competitive on the markets.
C'est donc le but principal de la présente invention ' que de réaliser un inducteur perfectionné qui remédie à ces inconvénients. It is therefore the main object of the present invention to provide an improved inductor which overcomes these drawbacks.
A cet effet, la présente invention réalise un inducteur perfectionné, caractérisé en ce qu'il comprend:
une tige céramique métallisée produite par une méthode de frittage; en ce que
ladite tige céramique est successivement revêtue, en premier lieu d'une couche de nickel conducteur et ensuite d'une couche de cuivre; et en ce que
ladite tige de céramique métallisée est ultérieurement coupée à la machine ou coupée par laser pour former un filet qui s'étend en spirale sur toute la longueur axiale d'une surface externe de ladite tige .céramique,
ce qui confère à ladite tige céramique une capacité inductive.To this end, the present invention provides an improved inductor, characterized in that it comprises:
a metallized ceramic rod produced by a sintering method; in that
said ceramic rod is successively coated, firstly with a layer of conductive nickel and then with a layer of copper; and in that
said metallized ceramic rod is subsequently cut by machine or cut by laser to form a thread which extends in a spiral over the entire axial length of an external surface of said ceramic rod,
which gives said ceramic rod an inductive capacity.
De préférence, ladite tige céramique métallisée emploie un métal choisi dans un groupe de métaux tels que l'or, l'argent, le tungstène, le molybdène, le manganèse, etc. Preferably, said metallized ceramic rod employs a metal chosen from a group of metals such as gold, silver, tungsten, molybdenum, manganese, etc.
Ladite tige peut être en une matière magnétiquement perméable, magnétiquement imperméable ou isolante ou semi-conductrice. Said rod may be made of a magnetically permeable, magnetically impermeable or insulating or semi-conductive material.
Des buts, particularités et avantages de la présente invention ressortiront davantage de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
la Fig. 1 est un schéma représentant un inducteur de l'art antérieur;
la Fig. 2 est un schéma représentant un autre inducteur de l'art antérieur;
la Fig. 3 est une vue en perspective représentant l'inducteur perfectionné de la présente invention;
la Fig. 4 est une vue en plan et une vue en coupe transversale à plus grande échelle représentant la structure détaillée de la présente invention.Objects, features and advantages of the present invention will emerge more from the following detailed description of a preferred embodiment of the invention with reference to the appended drawings in which:
Fig. 1 is a diagram representing an inductor of the prior art;
Fig. 2 is a diagram representing another inductor of the prior art;
Fig. 3 is a perspective view showing the improved inductor of the present invention;
Fig. 4 is a plan view and an enlarged cross-sectional view showing the detailed structure of the present invention.
En se référant aux Fig. 3, 4, celles-ci représentent l'inducteur perfectionné de la présente invention qui inclut une tige céramique 20 qui est en premier lieu métallisée par frittage et qui est ensuite successivement revêtue de nickel 21 et de cuivre 22 ou d'un autre métal conducteur, et qui est ensuite coupée ou traitée à la machine ou par laser pour former un filet 23 qui s'étend en spirale sur toute la longueur axiale de ladite tige céramique sur toute sa surface externe. Referring to Figs. 3, 4, these represent the improved inductor of the present invention which includes a ceramic rod 20 which is first metallized by sintering and which is then successively coated with nickel 21 and copper 22 or another conductive metal , and which is then cut or treated by machine or by laser to form a thread 23 which extends in a spiral over the entire axial length of said ceramic rod over its entire external surface.
La tige céramique 20 est métallisée en premier lieu par frittage à une température d'environ 600 à 15000C de fanon à former une couche 24 d'un métal sélectionné dans le groupe formé par des métaux tels que l'or, l'argent, le tungstène, le molybdène, le manganèse. La conductance de la tige de céramique 20 ainsi revêtue est médiocre dans son ensemble, de sorte qu'il faut y appliquer en outre une couche de cuivre 22 pour abaisser la résistance électrique de la tige céramique de façon que la conductivité de la tige céramique 20 puisse être améliorée. De plus, l'épaisseur de la couche de cuivre 22 appliquée sur la tige céramique 20 peut modifier la capacité de charge de courant de cet inducteur. The ceramic rod 20 is metallized firstly by sintering at a temperature of about 600 to 15000C with dewlap to form a layer 24 of a metal selected from the group formed by metals such as gold, silver, tungsten, molybdenum, manganese. The conductance of the ceramic rod 20 thus coated is generally poor, so that a layer of copper 22 must be applied thereto in order to lower the electrical resistance of the ceramic rod so that the conductivity of the ceramic rod 20 could be improved. In addition, the thickness of the copper layer 22 applied to the ceramic rod 20 can modify the current carrying capacity of this inductor.
A l'étape finale, la tige céramique ainsi obtenue est découpée ou fendue à la machine, ou découpée ou fendue par laser, sur la surface externe pour former un filet 23 qui s'étend en spirale sur toute sa longueur, ce qui permet de conférer une particularité d'inductance à la tige céramique 20. In the final step, the ceramic rod thus obtained is cut or split by machine, or cut or split by laser, on the external surface to form a thread 23 which extends in a spiral over its entire length, which makes it possible to give a particular inductance to the ceramic rod 20.
Mais la tige céramique métallique 20 produite par une méthode de frittage comporte des grains fins sur la surface externe. Par conséquent, si des grains relativement grossiers de cuivre 22 sont directement appliqués sur la tige en céramique 20, le cuivre 22 se sépare directement de la tige 20. Pour résoudre le problème, une couche intermédiaire de nickel 21 est appliquée en premier lieu sur la tige en céramique 20 de façon à faciliter, au cours de la mise en oeuvre pratique, l'application de la couche de cuivre. De plus, la tige céramique inductive 20 ainsi produite est résistante aux températures élevées. However, the metallic ceramic rod 20 produced by a sintering method has fine grains on the external surface. Therefore, if relatively coarse grains of copper 22 are directly applied to the ceramic rod 20, the copper 22 separates directly from the rod 20. To solve the problem, an intermediate layer of nickel 21 is first applied to the ceramic rod 20 so as to facilitate, during practical implementation, the application of the copper layer. In addition, the inductive ceramic rod 20 thus produced is resistant to high temperatures.
La présente invention offre les avantages suivants:
1. le processus de production de tels inducteurs peut être facilement automatisé pour une production en série, en réduisant le temps et la main d'oeuvre de production;
2. à la différence des inducteurs classiques formés par un procédé de l'art antérieur en utilisant un fil à bobiner enroulé autour d'une tige qui présentent un effet de peau élevé, l'inducteur de la présente invention formé d'une tige céramique revêtue d'une couche de cuivre sur sa surface externe produit un faible effet de peau, ce qui améliore la durabilité d'un inducteur;
3. aucune connexion de soudage n'est nécessaire, de sorte qu'il n'existe aucun point de soudage, ce qui améliore la fiabilité de l'inducteur puisque des défauts de soudage sont évités;
4. Les dimensions d'un inducteur sont réduites de sorte qu'une minimisation d'inducteurs devient facile; et
5. Une production automatique d'inducteurs devient possible pour un coût moindre. The present invention offers the following advantages:
1. the production process of such inductors can be easily automated for mass production, reducing the production time and manpower;
2. unlike conventional inductors formed by a process of the prior art using a winding wire wound around a rod which have a high skin effect, the inductor of the present invention formed by a ceramic rod coated with a layer of copper on its outer surface produces a weak skin effect, which improves the durability of an inductor;
3. no welding connection is necessary, so that there is no welding point, which improves the reliability of the inductor since welding faults are avoided;
4. The dimensions of an inductor are reduced so that minimization of inductors becomes easy; and
5. Automatic production of inductors becomes possible at a lower cost.
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| EP1347473A1 (en) * | 1999-09-30 | 2003-09-24 | Nec Tokin Corporation | Substrate-mounted common mode choke coil and method of manufacture thereof |
| CN103932659A (en) * | 2014-04-14 | 2014-07-23 | 上海交通大学 | Single-optical-fiber endoscope scan probe and manufacturing method thereof |
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Also Published As
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| JP3054212U (en) | 1998-11-24 |
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