TWM503638U - 電感元件 - Google Patents

Description

電感元件

本創作係有關一種被動元件之設計，特別是關於一種結構簡化之電感元件。

為使電子元件之製程加工較為快速、簡單，電子封裝技術漸漸地由傳統的雙列直插封裝（Dual in-line package, DIP）轉變為表面黏著技術（Surface Mounted Technology, SMT），故尋找符合SMT封裝技術之電感元件為現今極欲解決之課題。

第1圖係為習知電感元件之構件分解示意圖，請參閱第1圖。電感元件3包含線圈30、磁芯31、外罩32以及端子片33。端子片33係用以配合SMT封裝技術，致使電感元件得以透過端子片33固設於電路板 (圖未示) 上。端子片33具有延伸部330，延伸部330之二端與線圈30之出線端301a、301b以及端子片33相接觸，為使其接觸更確實，可增設焊點以提高其接觸面積。

然，相較於傳統電感元件，前述之電感元件3因使用端子片33而造成構件過多，增加電感元件3製作的複雜度以及材料成本，使用端子片33再加上焊點也會造成電感元件3之電阻值與銅損（copper loss）改變，再者，電感元件3與電路板連接後，端子片33也可能因溫度變化受熱而與外罩32之間形成應力而將外罩32拉裂，因此，繁複的構件除了難以導入自動化製程造成人力成本上升之外，還使產品的穩定度及良率均難以掌控。

第2圖係為另一習知電感元件之構件分解示意圖，請參閱第2圖。電感元件2為改良習知電感元件3之線圈30的結構，以線圈20之兩電性連接部202a、202b取代電感元件3之二端子片33而與電路板相連接。

然而，電感元件2之線圈20在製造的過程中，為符合SMT封裝技術，需將電性連接部202a、202b彎折而平行於線圈20的延伸方向，此彎折的角度須由設備控管，否則會造成彎折角度不一的問題；再者。兩電性連接部202a、202b係為導線的一部分，在與電路板相連接時，其接觸面積僅有電性連接部202a、202b之表面邊緣，焊接面積過小，難以滿足焊接強度需求，若為增加接觸面積來符合焊接強度，須將電性連接部202a、202b延伸加長，若是以銅線作為導線，將增加銅線使用量而使阻抗上升，並且在焊接時錫膏的需求量也隨之增加，導致製造材料成本上升；此外，電性連接部202a、202b位於電感元件2的下方，製造人員也無法藉由目視來判斷電感元件與電路板錫焊的狀況。

有鑑於此，本創作針對前述習知的電感元件提出改良，並且符合SMT封裝技術，進而簡化電感製程、降低成本、提升電感元件的良率及穩定度。

本創作提出一種電感元件，包含一罩體、一磁芯以及一線圈。磁芯設置於罩體之中，而線圈又包含一導線與二板狀引腳，導線繞設於前述之磁芯外，二板狀引腳分別設置於導線之二端，每一板狀引腳之厚度小於導線之直徑且分別經由二凹口凸出於罩體外。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，線圈之二板狀引腳分別沿非平行於磁芯之長度方向的二側延伸。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，線圈之二板狀引腳分別沿實質上垂直於磁芯之長度方向的二側延伸。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，電感元件更包含一黏性體，設置於鄰近磁芯二端之線圈上而黏接導線於罩體上。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，線圈之二板狀引腳分別沿平行於磁芯之長度方向的二側延伸。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，電感元件更包含一黏性體，設置於線圈與罩體之間而黏接導線於罩體上。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，電感元件更包含一黏性體，黏接線圈之二板狀引腳於罩體之二凹口之表面。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，罩體之內壁與罩體之外壁相距有一厚度而於該二凹口處形成一黏接面，將一黏性體設置於此黏接面上。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，罩體之二凹口係呈對角開設於罩體之邊緣。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，罩體各個凹口的高度等於或小於各個板狀引腳的厚度。

在本創作之電感元件之其中一實施例中，電感元件更包含至少一黏性體，罩體的內壁與外壁之間相距有一厚度而於二凹口處形成一黏接面，將前述之黏性體設置於此黏接面上，或將黏性體設置於鄰近磁芯二端之的線圈上，或將黏性體設置於前述位置之組合，其中二凹口係呈對角開設於罩體的邊緣，每一凹口的高度等於或小於每一板狀引腳的厚度。

綜上所述，根據本創作之電感元件，藉由板狀引腳之厚度小於導線之直徑以符合SMT封裝技術，形成錫焊需要之焊接面，而使得電感元件與電路板相連接，再者，透過設置黏性體而使得線圈較不易因震動而脫離罩體，使電感元件更牢固地連接於電路板；相較於習知的電感元件3，毋須額外增加端子片及焊點，簡化電感元件之構件以及製程的繁複性，提升產品的穩定度及良率；相較於習知的電感元件2，電感元件之焊接面較為平整，滿足錫焊強度需求，也毋須為加強焊接強度而增加引腳之長度，進而節省材料成本，並且，在一實施例中，二板狀引腳僅是導線末端之延伸且分別沿垂直於磁芯之長度方向的二側延伸，毋須特別折彎板狀引腳來符合SMT封裝技術，進一步，板狀引腳凸出而外露於罩體，製造人員能直接以目視之方式來判斷電感元件1與電路板錫焊的狀況，或是以自動化製程生產製程來判斷而取代人力，進而節省人力成本。

第3A圖為根據本創作之電感元件的分解示意圖（一），請參閱第3A圖。電感元件1包含線圈10、磁芯11以及罩體12。磁芯11設置於罩體12之中，而線圈10包含一導線101與二板狀引腳103a、103b，導線101繞設於磁芯11之外，二板狀引腳103a、103b分別設置於導線101之二端，每一板狀引腳103a、103b之厚度小於導線101之直徑。

第3B圖為根據本創作之電感元件的分解示意圖（二），請參閱第3B圖。製作線圈10時，導線101可用自動繞線方式製作，預留導線101之二末端而不進行繞線，因二板狀引腳103a、103b係為導線101之二末端的延伸，分別沿著垂直於磁芯11之長度方向D的二側向外延伸，而當導線101捲曲繞線完成後，板狀引腳103a、103b之方向也隨之完成，相較於先前技術，完全毋須折彎導線101之末端來符合SMT封裝技術。

接著，將導線101之二末端分別打扁以形成二板狀引腳103a、103b，致使二板狀引腳103a、103b之厚度小於導線101之直徑而形成一平整表面，如此便完成線圈10之製作，此外觀呈現略為扁平狀之二板狀引腳103a、103b用以焊接至電路板（圖未示），符合SMT封裝技術所需之焊接面，此外，二板狀引腳103a、103b也用以電性連接至外部電路（圖未示）。

磁芯11係為一體成形地製作，在本實施例中，磁芯11為一圓柱狀，並且，為因應電感元件1應用於不同產品而操作於不同頻率之需求，磁芯11之材質可為銅、鐵、鎳，本創作不以此為限。

第3C圖為根據本創作之電感元件的分解示意圖（三），請同時參閱第3A圖及第3C圖，將磁芯11如第3A圖所示般設置於線圈10因繞線而形成之中空處中，再將線圈10與磁芯11如第3C圖所示般共同設置於罩體12形成的容置空間中以形成電感元件1。

如第3A圖所示，罩體12係可為矩形，其材質由磁性物質所組成。罩體12之凹口121a、121b係分別對應二板狀引腳103a、103b之位置而開設，在本實施例中，因形成板狀引腳103a、103b毋須折彎導線101，故二凹口121a、121b係呈對角設置於罩體12之表面的相對兩邊緣。

當線圈10及磁芯11完全容置於罩體12中時，二板狀引腳103a、103b分別鄰靠二凹口121a、121b，且經由二凹口121a、121b凸出於罩體12之外。

第4圖係為本創作第一實施例之仰視圖，請參閱第4圖。如圖所示，每一板狀引腳103a、103b分別經由二凹口121a、121b凸出而外露於罩體12外。

第5圖、第6圖及第7圖分別為本創作第一實施例之後視圖、左視圖及俯視圖，請同時參閱第5圖至第7圖。

如第5圖所示，板狀引腳103a、103b垂直於凹口121a、121b設置處之罩體12之外壁122；如第6圖所示，二凹口121a、121b之高度小於各板狀引腳103a、103b之厚度，因此，板狀引腳103a、103b於平行罩體12之外壁122的方向上凸出於罩體12之外，而當二凹口121a、121b之高度等於各板狀引腳103a、103b之厚度時，板狀引腳103a、103b係與罩體12的邊緣切齊；如第7圖所示，板狀引腳103a、103b凸出於罩體12之外。於此，當線圈10及磁芯11完全容置於罩體12中時，將電路板設置於罩體12之下並使電路板面對罩體12之開口，再將錫膏設置於二板狀引腳103a、103b朝向電路板的一表面而將電感元件1錫焊於電路板上，如此一來，電感元件1便能牢固地焊接於電路板上，且製造人員能直接以目視的方式觀察電感元件1與電路板錫焊的狀況，亦或是導入自動化生產製程來判斷錫焊狀況。

再者，為避免線圈10浮動或因震動而造成線圈10脫離罩體12，電感元件1還包含一黏性體13；第8圖及第9圖分別為本創作第一實施例之一黏性體之一實施例之示意圖（一）、（二），請參閱第8圖，黏性體13設置於磁芯11二端之線圈上，即將黏性體13設置於鄰近磁芯11二端之導線101上而填充於導線101與罩體12的內壁123之間，或是直接以黏性體13黏接磁芯11之兩端於罩體12之內壁123上（圖未示），如此一來，線圈10之導線101便與罩體12相黏接而不易脫離罩體12。

請同時參閱第8圖及第9圖，為使二板狀引腳103a、103b更牢固地容置於罩體12之二凹口121a、121b，罩體12之內壁123與外壁122之間具有一厚度而使罩體12具有厚度T而於二凹口121a、121b處形成一黏接面，當線圈10尚未完全容置於罩體12中時，將黏性體13設置於板狀引腳103a、103b朝向罩體12的一表面，即，設置於板狀引腳103a、103b與二凹口121a、121b之間，藉由前述之厚度T形成之黏接面與黏性體13相接觸而使二板狀引腳103a、103b黏接於二凹口121a、121b之表面。

前述之黏性體13係可為焊錫、膠帶、或樹脂類黏膠，只要將導線101固定於罩體12之中，且二板狀引腳103a、103b分別固定於二凹口121a、121b之表面即可，本創作並不以此為限。

綜上所述，根據本創作第一實施例之電感元件1，藉由板狀引腳103a、103b之厚度小於導線之直徑以符合SMT封裝技術，形成錫焊需要之焊接面，而使得電感元件1與電路板相連接，再者，透過設置黏性體13而使得線圈10較不易因震動而脫離罩體12，使電感元件1更牢固地連接於電路板；相較於習知的電感元件3，毋須額外增加端子片33及焊點，簡化電感元件之構件以及製程的繁複性，提升產品的穩定度及良率；相較於習知的電感元件2，電感元件1之焊接面較為平整，滿足錫焊強度需求，也毋須為加強焊接強度而增加引腳之長度，進而節省材料成本。並且，在第一實施例中，二板狀引腳103a、103b僅是導線101末端之延伸且分別沿垂直於磁芯11之長度方向D的二側延伸，毋須特別折彎板狀引腳103a、103b來符合SMT封裝技術。進一步，板狀引腳103a、103b凸出而外露於罩體12，製造人員能直接以目視之方式來判斷電感元件1與電路板錫焊的狀況，或是以自動化生產製程來判斷而取代人力，進而節省人力成本。

第10圖為本創作第二實施例之仰視圖，請同時參閱第3A圖至第3C圖及第10圖。電感元件1如前一實施例所述，係包含線圈10、磁芯11以及罩體12。而線圈10之二板狀引腳103a、103b係分別沿平行於磁芯11之長度方向D的二側延伸，為固定線圈10於罩體12中，黏性體13除了分別設置於二板狀引腳103a、103b以及二凹口121a、121b之表面間，黏性體13亦設置在線圈10垂直於磁芯11之長度方向D的左右二側上，以固定線圈10於罩體12之內壁123上。

綜上所述，根據本創作第二實施例之電感元件1，藉由板狀引腳103a、103b之厚度小於導線之直徑以符合SMT封裝技術，形成錫焊需要之焊接面，而使得電感元件1與電路板相連接，再者，透過設置黏性體13而使得線圈10較不易因震動而脫離罩體12，使電感元件1更牢固地連接於電路板；相較於習知的電感元件3，毋須額外增加端子片33及焊點，簡化電感元件之構件以及製程的繁複性，提升產品的穩定度及良率；相較於習知的電感元件2，電感元件1之焊接面較為平整，滿足錫焊強度需求，也毋須為加強焊接強度而增加引腳之長度，進而節省材料成本。並且，板狀引腳103a、103b凸出而外露於罩體12，製造人員能直接以目視之方式來判斷電感元件1與電路板錫焊的狀況，或是以自動化生產製程來判斷而取代人力，進而節省人力成本。

雖然本創作以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧電感元件
10‧‧‧線圈
101‧‧‧導線
103a‧‧‧板狀引腳
103b‧‧‧板狀引腳
11‧‧‧磁芯
12‧‧‧罩體
121a‧‧‧凹口
121b‧‧‧凹口
122‧‧‧外壁
123‧‧‧內壁
T‧‧‧厚度
13‧‧‧黏性體
D‧‧‧長度方向
2‧‧‧電感元件
20‧‧‧線圈
202a‧‧‧電性連接部
202b‧‧‧電性連接部
3‧‧‧電感元件
30‧‧‧線圈
301a‧‧‧出線端
301b‧‧‧出線端
31‧‧‧磁芯
32‧‧‧外罩
33‧‧‧端子片
330‧‧‧延伸部

[第1圖] 係為一習知電感元件之構件分解示意圖。 [第2圖] 係為另一習知電感元件之構件分解示意圖。 [第3A圖] 係為本創作第一實施例之構件分解示意圖（一）。 [第3B圖] 係為本創作第一實施例之構件分解示意圖（二）。 [第3C圖] 係為本創作第一實施例之構件分解示意圖（三）。 [第4圖] 係為本創作第一實施例之仰視圖。 [第5圖] 係為本創作第一實施例之後視圖。 [第6圖] 係為本創作第一實施例之左視圖。 [第7圖] 係為本創作第一實施例之俯視圖。 [第8圖] 係為本創作第一實施例之一黏性體之一實施例之示意圖（一）。 [第9圖] 係為本創作第一實施例之一黏性體之一實施例之示意圖（二）。 [第10圖] 係為本創作第二實施例之仰視圖。

1‧‧‧電感元件

10‧‧‧線圈

101‧‧‧導線

103a‧‧‧板狀引腳

103b‧‧‧板狀引腳

11‧‧‧磁芯

12‧‧‧罩體

121a‧‧‧凹口

121b‧‧‧凹口

Claims (11)

1. 一種電感元件，包含： 一罩體，包含二凹口； 一磁芯，設置於該罩體中；及 一線圈，包含一導線與二板狀引腳，該導線繞設於該磁芯外，該二板狀引腳設置於該導線之二端，各該板狀引腳之厚度小於該導線之直徑且分別經由該二凹口凸出於該罩體外。
2. 如請求項1所述之電感元件，其中該二板狀引腳分別沿非平行於該磁芯之長度方向的二側延伸。
3. 如請求項2所述之電感元件，其中該二板狀引腳分別沿實質上垂直於該磁芯之長度方向的二側延伸。
4. 如請求項2所述之電感元件，更包含一黏性體，設置於鄰近該磁芯二端之該線圈上而黏接該導線於該罩體上。
5. 如請求項1所述之電感元件，其中該二板狀引腳分別沿實質上平行於該磁芯之長度方向的二側延伸。
6. 如請求項5所述之電感元件，更包含一黏性體，設置於該線圈與該罩體之間而黏接該導線於該罩體上。
7. 如請求項2或5所述之電感元件，更包含一黏性體，黏接該二板狀引腳於該二凹口之表面。
8. 如請求項7所述之電感元件，其中該罩體之內壁與該罩體之外壁相距有一厚度而於該二凹口處形成一黏接面，設置該黏性體於該黏接面上。
9. 如請求項1所述之電感元件，其中該二凹口係呈對角開設於該罩體之邊緣。
10. 如請求項1所述之電感元件，其中各該凹口之高度等於或小於各該板狀引腳之厚度。
11. 如請求項2所述之電感元件，更包含至少一黏性體，該罩體之內壁與該罩體之外壁相距有一厚度而於該二凹口處形成一黏接面，將該黏性體設置於該黏接面上或設置於鄰近該磁芯二端之該線圈上或前述位置之組合，其中該二凹口係呈對角開設於該罩體之邊緣，各該凹口之高度等於或小於各該板狀引腳之厚度。