TW201616531A - 無焊接點的電感器製作方法 - Google Patents

Abstract

一種無焊接點的電感器製作方法，包括：備有一金屬片，在沖壓後使該金屬片形成具有一金屬框架，以及與該金屬框架相連結的複數條的導線，該些導線上具有連續的波紋部，該波紋部上至少二折疊部。接著，於該些導線的表面上塗佈或鍍上一絕緣層，以該折疊部將該導線折疊成線圈，將金屬粉末的高導磁磁材及低導磁磁材填入與該線圈放置於該模具的模穴。最後，該金屬粉末以溫壓壓合後，使該低導磁磁材形成該包覆於該線圈外部的包覆體，該高導磁磁材形成與該包覆體連結並穿過該線圈的中柱，以形成無焊接點的電感器。

Description

無焊接點的電感器製作方法 【0001】

本發明係有關一種電感器，尤指一種無焊接點設計的電感器(Inductor/Choke)製作方法。

【0002】

電感器為被動元件的一種，具有抗拒任何電流變化的電子元件，它是由線圈纏繞著支撐的鐵芯材所組成，而鐵芯材可以是磁性材料或非磁性材料。電感器是藉線圈電流變化，以產生磁通量變化，根據磁場的現象做成的電路元件，其中磁場的來源是電荷在流動，它就是電流所形成。交流的電流會產生磁場，而變動的磁場會感應出電流，其線性關係的比例，我們稱為電感。

【0003】

如圖1a、1b所示，傳統的電感器在製作時，將銅線先行纏繞一個線圈10後，在纏繞後該線圈10上具有一第一接腳101及一第二接腳102，將該線圈10的第一接腳101及該第二接腳102與該金屬架20的二電極接腳201焊接後，將金屬架20放置於模具上，使該將線圈10放置於模具的模穴中，此時將金屬粉末倒入於該模具的模穴中，再進行壓合後，該線圈10與該金屬粉末壓合後，該金屬粉末形成一包覆在線圈10的封裝體，再將該金屬架20取下後，將該二電極接腳201與該金屬架20連接處裁切，使該金屬架20與該二電極接腳201分離後，該二電極接腳201即形成該電感器的電極接腳。

【0004】

由於上述的電感器的線圈10傳繞後需要與該金屬架20的二電極接腳201焊接，因此會造成製作上的費時、費工序。然而，此種電感器的製作方法是透過冷壓方式(就是沖壓機器與模具都不加溫)將金屬粉末壓合包覆在線圈10外部，為了讓金屬粉末在壓合後可穩固封包在線圈10上，所以在冷壓方式製作時所施加的壓合壓力較大，因此易使壓合後的電感器的封裝體破損，也造成製作上的困擾。

【0005】

因此，本發明之主要目的，在於解決上述之缺失，本發明提供一種無焊接點設計的電感器製作，使製作上更加容易簡單，可大幅降低製作成本外。

【0006】

本發明之另一目的，在於以溫壓壓合方式壓合填入模穴的粉末，所施加的壓力較冷壓壓合方式所施加的壓力小，因此可以降低電感器壓合後的損壞率。

【0007】

為達上述之目的，本發明提供一種無焊接點的電感器製作方法，包括：

【0008】

備有一金屬片；

【0009】

在沖壓後使該金屬片形成具有一金屬框架，以及與該金屬框架相連結的複數條的導線，該導線上具有第一電極端及一第二電極該，該第一電極端及該第二電極端之間連結有一連續的波紋部，該波紋部上至少一折疊部；

【0010】

在於該複數條的導線的表面上塗佈或鍍上一絕緣層；

【0011】

以該折疊部將該導線折疊疊成具有貫穿孔的線圈；

【0012】

將金屬粉末的高導磁磁材及低導磁磁材填入與該線圈放置於該模具的模穴；

【0013】

在金屬粉末以溫壓壓合後，該低導磁磁材形成該包覆於該線圈外部的包覆體，該高導磁磁材形成與該包覆體連結並穿過該線圈的貫穿孔的中柱，且該第一電極端及電極端外露於該包覆體外部。

【0014】

在本發明的一實施例中，該金屬片為銅片。

【0015】

在本發明的一實施例中，該絕緣層為聚酯漆。

【0016】

在本發明的一實施例中，該折疊部將該導線分為複數個折疊段，將該些折疊段折疊後即形成該線圈。

【0017】

在本發明的一實施例中，該波紋部為方形、弧形或半圓形。

【0018】

在本發明的一實施例中，該折疊部為弧形或V形。

【0019】

在本發明的一實施例中，填入金屬粉末是將低導磁磁材填入於模具的模穴中，再將線圈放置於該模穴，再將該高導磁磁材填入於該模穴中，再將該低導磁磁材再次填入於模穴中。

【0020】

在本發明的一實施例中，該高導磁磁材為錳鋅鐵氧體(MnZn)或鎳鋅鐵氧體(NiZn)；該低導磁磁材為合金銅或不鏽鋼。

【0021】

在本發明的一實施例中，該中柱為多邊形、圓形或橢圓形。

【0022】

在本發明的一實施例中，該多邊形為方形或六角形。

【0023】

在本發明的一實施例中，將外露於該包覆體外部的第一電極端及該第二電極端進行裁切，使該第一電極端及該第二電極端與該金屬框架分離。

【0024】

在本發明的一實施例中，在再分離後進行該第一電極端及該第二電極端的彎折，使該第一電極端及該第二電極端彎折至該包覆體底部形成接腳。

【0025】

在本發明的一實施例中 ，該溫壓溫度為120℃~250℃。

【0056】

習知：

【0057】

10‧‧‧線圈

【0058】

101‧‧‧第一接腳

【0059】

102‧‧‧第二接腳

【0060】

20‧‧‧金屬架

【0061】

201‧‧‧電極接腳

【0062】

本發明：

【0063】

100~112‧‧‧步驟

【0064】

1、1a‧‧‧金屬片

【0065】

11、11a‧‧‧金屬框架

【0066】

12、12a‧‧‧導線

【0067】

121、121a‧‧‧第一電極端

【0068】

122、122a‧‧‧第二電極端

【0069】

123、123a‧‧‧波紋部

【0070】

13、13a‧‧‧折疊部

【0071】

1231、1231a‧‧‧折疊段

【0072】

2、2a‧‧‧絕緣層

【0073】

120、120a‧‧‧線圈

【0074】

1201、1201a‧‧‧貫穿孔

【0075】

3、3a‧‧‧包覆體

【0076】

31‧‧‧中柱

【0026】

圖1a、1b，係傳統線圈結構示意圖。

【0027】

圖2，係本發明之無焊接點的電感器製作流程示意圖。

【0028】

圖3，係本發明之金屬片沖壓後於金屬框架上成型有複數條導線示意圖。

【0029】

圖4，係圖3的折疊部的局部放大示意圖。

【0030】

圖5，係本發明的導線折疊動作示意圖。

【0031】

圖6，係圖5的單一導線折疊形成線圈示意圖。

【0032】

圖7，係本發明之無焊接點的電感器封裝外觀示意圖。

【0033】

圖8，係圖7的剖視示意圖。

【0034】

圖9，係本發明之無焊接點的電感器的另一外觀示意圖。

【0035】

圖10，係本發明之無焊接點的電感器的另一實施例示意圖。

【0036】

圖11，係圖10的導線折疊動作示意圖。

【0037】

圖12，係圖11的單一導線折疊形成線圈示意圖。

【0038】

圖13，係圖12無焊接點的電感器封裝外觀示意圖。

【0039】

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，現在配合圖式說明如下：

【0040】

請參閱圖2及圖3~9，係本發明之電感器的製作流程及結構流程示意圖。如圖所示：本發明之無焊接點的電感器製作方法，首先，如步驟S100，備有一金屬片1。在本圖式中，該金屬片1為銅片。

【0041】

步驟102，沖壓製作，將該金屬片1進行沖壓，使該金屬片1形成具有一金屬框架11，該金屬框架11中具有複數條的導線12，該些導線12上各具有一第一電極端121及一第二電極端122，該第一電極端121及該第二電極端122之間連結有一連續的波紋部123(如圖3所示)，在該波紋部123的兩水平軸線上成型有折疊部13，該折疊部13為弧形或V形(如圖4所示)。在本圖式中，該波紋部123為方形、弧形或半圓形。

【0042】

步驟104，絕緣層製作，在該金屬片1上沖壓成型有複數條的導線12後，將該些導線12的表面上塗佈或鍍上一絕緣層2，以該絕緣層2避免該導線12與其他金屬材料接觸形成短路，以及保護該導線12不會受損。在本圖式中，該絕緣層2為聚酯漆。

【0043】

步驟106，折疊導線製作，在該些導線12的絕緣層2製作完成後，將該些導線12上各具有一折疊部13，該折疊部13將該導線12上分為複數折疊段1231，將複數折疊段1231折疊後即形成一線圈120(如圖5、6所示)。

【0044】

步驟108，填入金屬粉末製作，在該些導線12折疊形成該些線圈120後，在進行填粉時，先將模具(圖中未示)的模穴先填入低導磁磁材，再將線圈120放置於該模具的模穴中，再將高導磁磁材填入於該模穴中，使該高導磁磁材落入於該線圈120中，再將低導磁磁材再次填入於模穴中。在本圖式中，該高導磁磁材為錳鋅鐵氧體(MnZn)或鎳鋅鐵氧體(NiZn)；該低導磁磁材為合金銅(紅銅、銅)或不鏽鋼(鐵、鉻、矽)。

【0045】

步驟110，壓合成型製作，在填粉後，進行一120℃~250℃溫度來進行溫壓壓合，在壓合後於該線圈120外部成型有一包覆體3，且該導線12的第一電極端121及該第二電極端122外露位於該包覆體3的外部。該包覆體3上具有一穿過該 線圈 120的中柱31，該中柱31為高導磁磁材，該包覆體3為低導磁磁材(如圖7、8所示)。在本圖式中，該中柱31為多邊形(如方形、六角形)、圓形或橢圓形。

【0046】

步驟112，裁切及彎折製作，在電感器壓合後，將外露於該包覆體3外部的第一電極端121及該第二電極端122進行裁切，使該第一電極端121及該第二電極端122與該金屬框架11分離，再分離後進行該第一電極端121及該第二電極端122的彎折，使該第一電極端121及該第二電極端122彎折於該包覆體3的底部成型焊接的接腳，使該電感器形成可以表面黏著的焊接於該電路板(圖中未示)上，以形成表面黏著式的電感器(如圖9所示)。

【0047】

在上述線圈120透過折疊的設計，在封裝後形成無焊接點的電感器，使製作上更加容易簡單，可大幅降低製作成本外。且以溫壓壓合方式壓合填入模穴的粉末時，所施加的壓力較冷壓壓合方式所施加的壓力小，因此可以降低電感器壓合後的損壞率。

【0048】

請參閱圖9，係本發明之無焊接點的電感器的另一外觀示意圖。如圖所示：本發明藉由上述製作所完成的電感器包括：一 線圈 120、一絕緣層2及一包覆體3。

【0049】

該線圈120，其上具有一導線12，該導線12上具有一第一電極端121及一第二電極端122，該第一電極端121及該第二電極端122之間連結有一連續的波紋部123，在該波紋部123具有折疊部13，該折疊部13為弧形或V形(如圖4所示)。該折疊部13將該導線12分為複數折疊段1231，將該複數折疊段1231折疊後即形成一具有貫穿孔1201的線圈120。在本圖式中，該波紋部123為弧形或半圓形。

【0050】

該絕緣層2，係設於該線圈120的表面上，以該絕緣層2避免該導線12與其他金屬材料接觸形成短路，以及保護該導線12不會受損。

【0051】

該包覆體3，係設於該線圈120外部，使該第一電極端121及該第二電極端122外露於該包覆體3外部。該包覆體3上具有一穿過該線圈120的貫穿孔1201的中柱31。

【0052】

藉由，上述的線圈120透過折疊的設計，在封裝後形成無焊接點的電感器，使製作上更加容易簡單，可大幅降低製作成本。且以溫壓壓合方式壓合填入模穴的粉末時，所施加的壓力較冷壓壓合方式所施加的壓力小，因此可以降低電感器壓合後的損壞率。請參閱圖10及圖11，係本發明之無焊接點的電感器的另一實施例及圖10的導線折疊動作示意圖。如圖所示：該線圈120a，係以將金屬片1a進行沖壓，使該金屬片1a形成具有一金屬框架11a，該金屬框架11a上具有一導線12a，該導線12a上具有一第一電極端121a及一第二電極端122a，該第一電極端121a及該第二電極端122a之間連結有一連續的波紋部123a，在該波紋部123a具有上一折疊部13a，該折疊部13a為弧形或V形(如圖4所示)。該折疊部13a將該導線12a分為複數個折疊段1231a，將該些折疊段1231折疊後即形成一具有貫穿孔1201a的線圈120a。在本圖式中，該波紋部123a為方形。

【0053】

該絕緣層2a，係設於該線圈的表面上，以該絕緣層2a避免該導線12a與其他金屬材料接觸形成短路，以及保護該導線12a不會受損。

【0054】

請參閱圖12及圖13，係圖11的單一導線折疊形成線圈及圖12無焊接點的電感器封裝外觀示意圖。如圖所示：在線圈120a折疊後，利用上述的步驟108至步驟110在線圈120a外部封裝有一包覆體3a，使該第一電極端121a及該第二電極端122a外露於該包覆體3a外部。

【0055】

上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

100~112‧‧‧步驟

Claims (13)

1. 【第1項】

   一種無焊接點的電感器製作方法，包括：
   備有一金屬片；
   在沖壓後使該金屬片形成具有一金屬框架，以及與該金屬框架相連結的複數條的導線，該導線上具有第一電極端及一第二電極該，該第一電極端及該第二電極端之間連結有一連續的波紋部，該波紋部上至少一折疊部；
   在於該些導線的表面上塗佈或鍍上一絕緣層；
   以該折疊部將該些導線折疊疊成具有貫穿孔的線圈；
   將金屬粉末的高導磁磁材及低導磁磁材填入與該線圈放置於該模具的模穴；
   在金屬粉末以溫壓壓合後，該低導磁磁材形成包覆於該線圈外部的包覆體，該高導磁磁材形成與該包覆體連結並穿過該線圈的貫穿孔的中柱，且該第一電極端及電極端外露於該包覆體外部。
2. 【第2項】

   如申請專利範圍第1項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，步驟a的金屬片為銅片。
3. 【第3項】

   如申請專利範圍第1項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，在步驟c中的該絕緣層為聚酯漆。
4. 【第4項】

   如申請專利範圍第1項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，在步驟d該折疊部將該導線分為複數折疊段，將該些折疊段折疊後即形成該線圈。
5. 【第5項】

   如申請專利範圍第4項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，該波紋部為方形、弧形或半圓形。
6. 【第6項】

   如申請專利範圍第5項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，該折疊部為弧形或V形。
7. 【第7項】

   如申請專利範圍第1項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，在步驟e的填入金屬粉末是將低導磁磁材填入於模具的模穴中，再將線圈放置於該模穴，再將該高導磁磁材填入於該模穴中，再將該低導磁磁材再次填入於模穴中。
8. 【第8項】

   如申請專利範圍第7項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，該高導磁磁材為錳鋅鐵氧體(MnZn)或鎳鋅鐵氧體(NiZn)；該低導磁磁材為合金銅或不鏽鋼。
9. 【第9項】

   如申請專利範圍第1項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，該步驟f的中柱為多邊形、圓形或橢圓形。
10. 【第10項】

    如申請專利範圍第9項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，該多邊形為方形或六角形。
11. 【第11項】

    如申請專利範圍第1項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，在步驟f後將外露於該包覆體外部的第一電極端及該第二電極端進行裁切，使該第一電極端及該第二電極端與該金屬框架分離。
12. 【第12項】

    如申請專利範圍第11項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，在再分離後進行該第一電極端及該第二電極端的彎折，使該第一電極端及該第二電極端彎折至該包覆體底部形成接腳。
13. 【第13項】

    如申請專利範圍第12項所述之無焊接點的電感器製作方法，其中，在步驟f中溫壓溫度為120℃~250℃。