TWI564918B - 面接裝電感器及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是關於一種具備捲繞捲線而形成的線圈、以及含有磁性粉末並將線圈內藏在內部的芯部的面接裝電感器及其製造方法。
習知的面接裝電感器中，有一種以捲繞捲線而形成線圈並將該線圈設在內部的方式形成芯部(core)者。芯部係對在磁性粉末添加了結合材的材料進行加壓成形，或是使用磁性粉末與樹脂的複合材料來形成。並且，在該芯部的表面形成外部端子，且在外部端子間連接線圈。
這種習知的面接裝電感器是如第6圖所示，首先，在將捲繞捲線而形成的線圈61配置於由磁性粉末與樹脂的複合材料所形成的E字狀平板(tablet)62A上的狀態，以線圈61的拉出端61A、61B被E字狀平板62A與模具的內壁夾住的方式，收容在由下模具60A及上模具60B所構成的模具內。接下來，在該平板62A上配置由磁性粉末與樹脂的複合材料所形成的平板62B，並利用模具及衝床(punch)60C對這些進行熱壓縮而形成(日本特開2010-245473號公報)。
並且，這種習知的面接裝電感器也可如第7圖所示，首先，將捲繞捲線而形成的線圈71收容在由下模具70A及上模具70B所構成的模具內，並利用下模具70A及上模具70B來保持線圈71的拉出端71A、71B。再者，有時在該模具內填充於磁性粉末添加有結合材的材料，再利用模具及衝床70C對這些材料以高壓進行加壓成形。或是，有時可在該模具內的線圈71的上下配置磁性粉末與樹脂的複合材料，再利用模具及衝床70C對這些材料進行熱壓縮而形成(日本特開2009-170488號公報)。
使用E字狀平板而形成的習知面接裝電感器係可藉由E字狀的平板將線圈配置在模具內的既定位置，而可避免線圈從芯部內的既定位置偏移，或是拉出端埋沒在芯部內之情形。然而，這種習知的面接裝電感器在隨著面接裝電感器的小型化而必須使E字狀平板小型化的情況時，由於平板的形狀複雜，因此E字狀平板的形成有其困難。並且，即使可形成E字狀平板，也無法確保搭載線圈或是收容在模具內時進行操作所需的強度，因而產生了搭載線圈、收容在模具內時會破損的問題。為了確保E字狀平板的強度，必須增加平板的外表面與線圈間的厚度，因此面接裝電感器會大型化，或是線圈的大小受到限制，以致無法獲得充分的特性。
又，利用模具來保持線圈的拉出端而形成的習知面接裝電感器係可藉由模具將線圈配置在模具內的既定位置，而可避免線圈從芯部的既定位置偏移，或是拉出端埋沒在芯部內之情形。然而，
這種習知的面接裝電感器中，構成芯部的材料會從模具之保持線圈的拉出端的部分漏出，而有在芯部會產生較大毛邊的問題。在芯部產生較大毛邊的情況時，由於面接裝電感器係為小型者，因此要去除毛邊有其難度。
本發明之目的在於提供一種不需使用特別的構件或昂貴的裝置，即可將線圈定位在模具內的既定位置，藉此將線圈定位在芯部的既定位置，而可避免拉出端埋沒在芯部內的面接裝電感器及其製造方法。
本發明之面接裝電感器是具備：捲繞捲線而形成的線圈，以及含有磁性粉末並將線圈內藏在內部的芯部；在該面接裝電感器中，線圈的拉出端部分別露出在芯部的兩側面，且線圈的拉出端部與形成在芯部的外部電極連接。
並且，本發明之面接裝電感器的製造方法是具備捲繞捲線而形成的線圈、以及含有磁性粉末並將線圈內藏在內部的芯部的面接裝電感器的製造方法，其中，線圈是以拉出端部與模具之相對向的內壁接觸的方式被加工。
本發明之面接裝電感器是具備：捲繞捲線而形成的線圈，以及含有磁性粉末並將線圈內藏在內部的芯部；在該面接裝電感器中，線圈的拉出端部分別露出在芯部的兩側面，且線圈的拉出端部與形成在芯部的外部電極連接，因此無須使用特別的構件或昂貴的裝置，即可將線圈定位在芯部的既定位置，並將線圈確實地與外部電極連接。
又，本發明之面接裝電感器的製造方法是具備捲繞捲線而形成的線圈、以及含有磁性粉末並將線圈內藏在內部之芯部的面接裝電感器的製造方法，其中，線圈是以拉出端部與模具之相對向的內壁接觸的方式被加工，因此無須使用特別的構件或昂貴的裝置，即可將線圈定位在模具內的既定位置，藉此可將線圈定位在芯部的既定位置，使拉出端部露出在芯部表面的既定位置。
11、31、41、51、61、71‧‧‧線圈
11A、11B、31A、31B、41A、41B、51A、51B‧‧‧拉出端部
12、42‧‧‧芯部
13A、13B‧‧‧外部電極
30、50‧‧‧模具
60A、70A‧‧‧上模具
60B、70B‧‧‧下模具
60C、70C‧‧‧衝床
61A、61B、71A、71B‧‧‧拉出端
62A、62B‧‧‧平板
第1圖是本發明之面接裝電感器的第1實施例的穿透斜視圖。
第2圖是本發明之面接裝電感器的斜視圖。
第3圖是本發明之面接裝電感器之製造方法的第1實施例的部分剖面圖。
第4圖是本發明之面接裝電感器的第2實施例的穿透斜視圖。
第5圖是顯示本發明之面接裝電感器之製造方法的第2實施例的部分剖面圖。
第6圖是顯示習知面接裝電感器之製造方法的部分剖面圖。
第7圖是顯示習知面接裝電感器之其他製造方法的部分剖面圖。
本發明之面接裝電感器具備：捲繞捲線而形成的線圈；以及含有磁性粉末並將線圈內藏在內部的芯部。線圈的拉出端部係分別露出在芯部的兩側面，線圈的拉出端部係與形成在芯部的外部電極連接。
因此，本發明之面接裝電感器係藉由拉出端部決定芯部內的
線圈的位置，因此不需要使用形狀複雜的平板，或是使用特殊的模具。又，本發明之面接裝電感器由於不使用形狀複雜的平板，因此可在芯部大小的範圍內自由地設定線圈的大小，對於電感值、直流電阻值、效率、直流重疊特性等之特性的改善、以及面接裝電感器的小型化能夠有所幫助。
本發明之面接裝電感器的製造方法是捲繞捲線而形成線圈，並將該線圈以及含有磁性粉末的材料收容在模具內，而形成將線圈內藏在內部的芯部。線圈是以拉出端部與模具之相對向的內壁接觸的方式被加工。
因此，本發明之面接裝電感器的製造方法可藉由拉出端部決定模具內的線圈的位置，因此不需要使用形狀複雜的平板，或是使用特殊的模具，即可將線圈定位在芯部的既定位置，並且可使拉出端部露出在芯部表面的既定位置而確實地與外部電極連接。又，本發明之面接裝電感器的製造方法由於不使用形狀複雜的平板，因此可在芯部大小的範圍內自由地設定線圈的大小，對於電感值、直流電阻值、效率、直流重疊特性等之特性的改善、以及面接裝電感器的小型化有所幫助。
以下，參照第1圖至第5圖來說明本發明之面接裝電感器及其製造方法的實施例。
第1圖是本發明之面接裝電感器的第1實施例的穿透斜視圖。
第1圖中，符號11是線圈，12是芯部。
線圈11是將平角線以其兩端位於線圈外圍的方式捲繞成兩段而形成。該線圈11是配置在後述芯部12內，並且將從線圈外
圍被拉出的平角線的端部以分別折返而形成折返部分，並將折返部分沿著芯部12之端面以及與端面相鄰的兩個側面露出的方式進行加工，而形成拉出端部11A及拉出端部11B。
芯部12是使用磁性粉末與樹脂的複合材料將線圈11內藏，並且以線圈11之拉出端部11A及拉出端部11B分別露出在端面以及與端面相鄰而彼此相對向的兩個側面的方式形成。磁性粉末係使用金屬磁性粉末。而樹脂係使用環氧樹脂。在該芯部12的表面是如第2圖所示，形成外部電極13A及外部電極13B。
接下來，使線圈11的拉出端部11A與外部電極13A連接，線圈11的拉出端部11B與外部電極13B連接，藉此使線圈11在外部電極13A與外部電極13B之間連接。
這種面接裝電感器是以如下方式製造。首先，以其兩端位於線圈外周的方式將平角線捲繞成兩段而形成線圈。
接下來，將位於該線圈外周的平角線的端末折返而形成折返部分，並將折返部分以沿著芯部之端面以及與端面相鄰的兩個側面露出的方式進行加工而形成拉出端部。
接下來，如第3圖所示，以線圈31之拉出端部31A、31B的表面沿著模具30之相對向的內壁以及與該雙方內壁相鄰的內壁接觸的方式，將線圈31收容在模具30內。此時，將使鐵系金屬磁性粉末與環氧樹脂的複合材料預先形成為板狀的平板事先收容在模具30的內底面，並在該模具內收容線圈31。
再者，在收容有線圈31的模具30內填充鐵系金屬磁性粉末與環氧樹脂的複合材料，或是在收容有線圈31的模具30內收容將鐵系金屬磁性粉末與環氧樹脂的複合材料預先形成為板狀的平
板。
接下來，利用模具30及衝床對這些材料以120至250℃進行壓縮成型，藉此形成將線圈內藏且線圈的拉出端部分別露出在端面以及與端面相鄰而彼此相對向的兩個側面的芯部12。
接下來，在該芯部12塗布導電糊，使其硬化而在芯部12形成外部電極13A、13B。該外部電極13A、13B亦可利用從Ni、Sn、Cu、Au、Pd等適當地選擇一個或複數個的材料施以鍍覆。
第4圖是本發明之面接裝電感器的第2實施例的穿透斜視圖。
線圈41是將平角線以其兩端位於線圈外周的方式捲繞成兩段而形成。該線圈41是配置在芯部42內，並且將從線圈外周拉出的平角線的端部以分別露出在芯部42之相對向的側面的方式加工成波浪狀，而形成拉出端部41A及拉出端部41B。
芯部42是使用磁性粉末與樹脂的複合材料將線圈41內藏，線圈41的波浪狀之拉出端部41A及波浪狀之拉出端部41B是以分別露出在相對向的兩個側面的方式形成。磁性粉末是使用金屬磁性粉末。而樹脂是使用環氧樹脂。在該芯部的表面是如第2圖所示，形成外部電極13A及外部電極13B。
接下來，使線圈41的拉出端部41A與外部電極13A連接，線圈41的拉出端部41B與外部電極13B連接，藉此使線圈41在外部電極13A與外部電極13B之間連接。
這種面接裝電感器是以如下方式製造。首先，將平角線以其兩端位於線圈外周的方式捲繞成兩段而形成線圈。
接下來，將位於該線圈外周的平角線的端末以露出在芯部之
相對向的側面的方式進行加工而形成波浪狀的拉出端部。
接下來，如第5圖所示，以線圈51的拉出端部51A、51B與模具50之相對向的內壁接觸的方式，將線圈51收容在模具50內。由於線圈51的拉出端部51A、51B是形成波浪狀，因此會對拉出端部51A、51B賦予彈性，因而拉出端部51A、51B會比第3圖所示的情況更強力地與模具50之相對向的內壁間接觸。
再者，在收容有線圈51的模具50內填充鐵系金屬磁性粉末與環氧樹脂的複合材料。
接下來，利用模具50及衝床對這些材料以120至250℃進行壓縮成型，藉此形成將線圈內藏且線圈的拉出端部露出在彼此相對向的兩個側面的芯部12。
接下來，在該芯部12塗布導電糊，使其硬化而在芯部12形成外部電極13A、13B。該外部電極13A、13B亦可利用從Ni、Sn、Cu、Au、Pd等適當地選擇一個或複數個的材料施以鍍覆。
以上，已敘述本發明之面接裝電感器及其製造方法的實施例，但是本發明並不限於該實施例。例如，金屬磁性粉末可對其組成進行各種變更，亦可使用其表面由玻璃等絕緣體所覆蓋的金屬磁性粉末、表面經氧化的金屬磁性粉末等。又，樹脂亦可使用聚醯亞胺樹脂或苯酚樹脂等熱硬化性樹脂或是聚乙烯樹脂或聚醯胺樹脂等熱可塑性樹脂。再者，芯部亦可在收容有線圈的模具內填充將結合材添加在磁性粉末的材料，並使用模具及衝床對這些材料以高壓進行加壓成型而形成。此時，磁性粉末亦可使用金屬磁性粉末、其表面由玻璃等絕緣體所覆蓋的金屬磁性粉末、表面經氧化的金屬磁性粉末等。
11‧‧‧線圈
11A、11B‧‧‧拉出端部
12‧‧‧芯部
Claims (5)
- 一種面接裝電感器，係具備：捲繞捲線而形成的線圈，以及含有磁性粉末並將該線圈內藏在內部的芯部；在該面接裝電感器中，該線圈的拉出端部係分別在該芯部內形成有折返部分，該折返部分係露出該芯部的相對向的兩側面，且該線圈的拉出端部與形成在該芯部的外部電極連接。
- 一種面接裝電感器，係具備：捲繞捲線而形成的線圈，以及含有磁性粉末並將該線圈內藏在內部的芯部；在該面接裝電感器中，該線圈的拉出端部係分別在該芯部內形成有折返部分，該折返部分係露出該芯部的端面及相對向的兩側面，且該線圈的拉出端部與形成在該芯部的外部電極連接。
- 如申請專利範圍第1或第2項所述之面接裝電感器，其中，前述線圈的拉出端部具有彈性。
- 一種面接裝電感器的製造方法，係具備捲繞捲線而形成的線圈、以及含有磁性粉末並將該線圈內藏在內部之芯部的面接裝電感器的製造方法，其中，該線圈係以將拉出端部折返而形成折返部分且該折返部分與模具之相對向的內壁接觸的方式被加工。
- 一種面接裝電感器的製造方法，係具備捲繞捲線而形成的線圈、以及含有磁性粉末並將該線圈內藏在內部之芯部的面接裝電感器的製造方法，其中，該線圈係以將拉出端部折返而形成折返部分且該折返部分與模具之相對向的內壁以及與該內壁相鄰的內壁接觸的方式被加工。
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