專利名稱：薄型閉磁路電感器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄型閉磁路電感器及其制作方法，尤其涉及一種利用固態(tài)混合物進(jìn)行封裝的薄型閉磁路電感器及其制作方法。
背景技術(shù)：
電感器為被動(dòng)組件的一種，具有慮波、去噪聲、抑制瞬間電流、降低EMI及功率轉(zhuǎn)換等功能，長久以來廣泛地應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品。芯片型電感器具有體積小及尺寸標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，近年來市場占有率不斷提升，其 可分為積層型(multi-layer)芯片電感器及繞線型(wire-wound)芯片電感器兩種,其中，繞線型芯片電感器以高密度的方式進(jìn)行繞線，并將其封裝成芯片的外型。繞線型芯片電感器兼具傳統(tǒng)線圈及積層芯片電感器的優(yōu)點(diǎn)，只是其生產(chǎn)較耗費(fèi)人力。請參閱圖1，現(xiàn)行繞線型芯片電感器的制法為，取一具有中柱部10、上端部11及下端部12的磁芯1，以人力或繞線機(jī)將導(dǎo)線環(huán)繞于中柱部上以形成線圈2，其中，磁芯I的下端部12具有凹陷處120，且在所述凹陷處120電鍍有金屬(例如銀)，可將線圈2的兩末端21焊接于所述電鍍有金屬的凹陷處120。接著，通過人力或點(diǎn)膠機(jī)將磁性膠3涂布于磁芯I的上端部11和下端部12之間，以將環(huán)繞有線圈2的中柱部10完全包覆，如此形成薄型閉磁路電感器。然而，利用人工或機(jī)器進(jìn)行繞線、點(diǎn)膠十分緩慢，且芯片型繞線電感器的磁芯上、下端部之間的空間狹小，難以均勻涂布磁性膠。此外，由于磁性膠具有液體的流動(dòng)特性，其從點(diǎn)膠槍流出或流入該上、下端部之間的空間時(shí)容易產(chǎn)生氣泡。而且，磁性膠是由粉狀磁性材料和膠狀黏著劑攪拌混合而成，磁性粉末比重較膠狀黏著劑大，因而磁性粉末在膠狀黏著劑中會(huì)發(fā)生沉降現(xiàn)象。前述利用磁性膠制作繞線型芯片電感器的生產(chǎn)效率差、降低成本困難、且電感特性亦不佳。因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種薄型閉磁路電感器及其制作方法，可節(jié)省制作成本及提升電感質(zhì)量。為達(dá)到上述目的以及其它目的，本發(fā)明提出一種薄型閉磁路電感器制作方法，包括以下步驟A以一預(yù)設(shè)比例混合粉狀磁性材料和粉狀黏著劑以形成固態(tài)混合物；B將具有凸部的磁芯以該凸部朝上的方式放入模具，再將線圈置于所述磁芯上并使所述磁芯的凸部貫穿該線圈的中空部；C將所述固態(tài)混合物填入所述模具中以覆蓋所述磁芯具有凸部的第一面、所述凸部及所述線圈山加熱所述模具中的固態(tài)混合物，使得所述粉狀磁性材料通過該粉狀黏著劑相互黏結(jié)，以包覆所述線圈及所述磁芯的凸部，其中加熱時(shí)無須高壓成型。上述步驟D還包括加熱前震動(dòng)該模具以使該固態(tài)混合物均勻混合。
上述步驟D還包括加熱時(shí)施加一壓力以使該固態(tài)混合物均勻填充該模具。其次，本發(fā)明提出一種薄型閉磁路電感器，包括磁芯，具有相對的第一面和第二面，所述第一面具有凸部；線圈，由卷成螺旋狀的導(dǎo)線組成，所述線圈套設(shè)于所述磁芯的凸部；以及包覆體，由粉狀磁性材料及粉狀黏著劑以預(yù)設(shè)比例混合的固態(tài)混合物所制作形成，用于覆蓋所述磁芯的第一面、所述線圈及所述磁芯的凸部，并使所述導(dǎo)線的兩末端外露。所述磁芯的第二面具有鍍銀部，用于所述導(dǎo)線的兩末端焊接。上述的粉狀磁性 材料為軟磁性物質(zhì)，所述粉狀黏著劑為固態(tài)樹脂。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的薄型閉磁路電感器及其制作方法，避免了現(xiàn)有技術(shù)中利用磁性膠產(chǎn)生的氣泡和粉末沉降現(xiàn)象，進(jìn)而提高電感質(zhì)量，并提高制作效率及降低制作成本。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)繞線型芯片電感器的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明薄型閉磁路電感器的結(jié)構(gòu)圖。圖3A為本發(fā)明薄型閉磁路電感器制作方法的流程圖。圖3B為與圖3A相對應(yīng)的本發(fā)明的薄型閉磁路電感器制作方法的說明圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種薄型閉磁路電感器及其制作方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖2示出了本發(fā)明薄型閉磁路電感器，包括磁芯4、線圈5、和包覆體6’。磁芯4具有相對的第一面41和第二面42，第一面41具有凸部410，第二面42具有鍍銀部420。鍍銀部420為在磁芯4的第二面42形成凹陷處，再在所述凹陷處電鍍銀所形成，鍍銀部420用于焊接導(dǎo)線。磁芯4可選自鐵氧體、鐵磁性物質(zhì)或軟磁性物質(zhì)。線圈5由卷成螺旋狀的導(dǎo)線組成，線圈5套設(shè)于磁芯4的凸部410，換言之，凸部410貫穿由螺旋狀的導(dǎo)線所形成的中空部，而所述導(dǎo)線的兩末端51焊接于磁芯4的鍍銀部420 上。包覆體6’由粉狀磁性材料60及粉狀黏著劑61以預(yù)設(shè)比例混合的固態(tài)混合物所制作形成，包覆體6’覆蓋磁芯4的第一面41、線圈5及磁芯4的凸部410，并使所述導(dǎo)線的兩末端51外露。粉狀磁性材料60可為軟磁性物質(zhì)，例如鐵(Fe)、鐵硅鋁(MPP (FeNiMo) /hi-flux (FeNi50))、鐵娃招(sendust FeSiAl)、亞鐵鹽(Ferrite)、擬基鐵(carbonyliron)等。粉狀黏著劑61可為固態(tài)樹脂。圖2所示的薄型閉磁路電感器的制作方法可參閱圖3A及圖3B，圖3A為本發(fā)明薄型閉磁路電感器制作方法的流程圖，圖3B為圖3A的說明圖。如圖3A，步驟S201中，以一預(yù)設(shè)比例混合粉狀磁性材料60和粉狀黏著劑61以形成固態(tài)混合物6。具體而言，粉狀磁性材料60和粉狀黏著劑61均勻混合成固態(tài)混合物6，其中，粉狀磁性材料60和粉狀黏著劑61的混合比例為7095
5重量比至了重量比，譬如95%和5%、90%和10%、85%和15%、80%和20%、75%和25%等、305
70%和30%等，原則上以粉狀磁性材料60的比例大于70%為佳。另外，粉狀磁性材料60的比例越高，所制作的電感器的電感量越高，相對的，粉狀黏著劑61的比例降低可能會(huì)減弱固態(tài)混合物6的固性，因而可在固態(tài)混合物6中摻入粉狀絕緣材料，例如二氧化硅，來提高其固性。固態(tài)混合物中也可包含膠狀黏著劑，例如膠狀樹脂。另一方面，雖然提高粉狀黏著劑的比例或摻入粉狀絕緣材料可提升固態(tài)混合物的固性，然而，粉狀磁性材料的比例相對降低將會(huì)使導(dǎo)磁率降低。解決的方法可通過例如選擇粉狀磁性材料和磁芯的物質(zhì)種類來提升導(dǎo)磁率，例如，當(dāng)為了增加固性而提高粉狀黏著劑比例而導(dǎo)致固態(tài)混合物的導(dǎo)磁率下降時(shí)，可選擇導(dǎo)磁率較高的磁性材料。接著進(jìn)行步驟S202。 在步驟S202中，將具有凸部410的磁芯4以凸部410朝上的方式置入模具7，再將線圈5置于磁芯4上并使磁芯4的凸部410貫穿線圈5的中空部，其中，線圈5由卷成螺旋狀的導(dǎo)線組成，該中空部由所述螺旋狀的導(dǎo)線所構(gòu)成，且導(dǎo)線的兩末端51剛好落于鍍銀部420的附近。接著進(jìn)行步驟S203。在步驟S203中，將固態(tài)混合物6填入模具7中以覆蓋磁芯4具有凸部410的第一面41、凸部410及線圈5。如圖3B所示，固態(tài)混合物6中的粉狀磁性材料60和粉狀黏著劑61均勻填充于模具7中的磁芯4上，且完全覆蓋住凸部410和線圈5。此外，在完成填充固態(tài)混合物6而未進(jìn)行加熱前，可稍稍震動(dòng)模具7以使固態(tài)混合物6均勻混合。接著進(jìn)行步驟 S204。在步驟S204中，加熱模具7中的固態(tài)混合物6，例如以溫度100度加熱兩小時(shí)，使得粉狀磁性材料60通過該粉狀黏著劑61相互黏結(jié)，以包覆線圈5及磁芯4的凸部410，其中，加熱時(shí)可施加一輕微的壓力使固態(tài)混合物6在加熱過程中均勻填充模具7。需說明的是，由于粉狀黏著劑61受熱會(huì)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，因而粉狀磁性材料60可通過粉狀黏著劑61彼此黏結(jié)，進(jìn)而覆蓋黏結(jié)于磁芯4的表面41上且包覆黏結(jié)于磁芯4的凸部410及線圈5。此外，該輕微壓力僅用于輔助固態(tài)混合物6在受熱黏結(jié)時(shí)能均勻填充模具7，而非制作電感器的必要條件。加熱完成后，固態(tài)混合物6成為覆蓋磁芯4的第一面41且包覆凸部410和線圈5的包覆體6 ’，接著將電感器與模具7分離，再將導(dǎo)線的兩末端51焊接于磁芯4的鍍銀部420上。由上述可知，本發(fā)明的線圈5可直接套設(shè)于磁芯4的凸部，無須進(jìn)行繞線程序，這樣可節(jié)省時(shí)間、人力和成本。此外，由于黏著劑與磁性材料皆為同相(固態(tài)、粉末)，因而能輕易混合均勻，且粉狀黏著劑受熱熔融可使粉狀磁性材料相互黏結(jié)，使固態(tài)混合物收縮而包覆磁芯。更可調(diào)整磁性材料與黏著劑的比例來提高電感器的電感量或固性。綜上所述，本發(fā)明的薄型閉磁路電感器及其制作方法，是利用由粉狀磁性材料和粉狀黏著劑以一預(yù)設(shè)比例混合成的固態(tài)混合物來封裝薄型電感器，因此，本發(fā)明的薄型閉磁路電感器及其制作方法沒有磁性膠所導(dǎo)致的氣泡及粉末沉降現(xiàn)象，且相對于現(xiàn)有技術(shù)封裝速度快、成本低、電感特性佳。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。對本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種薄型閉磁路電感器的制作方法，其特征在于，包括以下步驟 A、以一預(yù)設(shè)比例混合粉狀磁性材料和粉狀黏著劑以形成固態(tài)混合物； B、將具有凸部的磁芯以該凸部朝上的方式放入模具，再將線圈置于所述磁芯上并使所述磁芯的凸部貫穿所述線圈的中空部； C、將所述固態(tài)混合物填入所述模具中，用于覆蓋所述磁芯凸部的第一面、所述磁芯凸部及所述線圈； D、加熱所述模具中的固態(tài)混合物，使得所述粉狀磁性材料通過該粉狀黏著劑相互黏結(jié)，以包覆所述線圈及所述磁芯的凸部，其中加熱時(shí)無須高壓成型。
2.如權(quán)利要求I所述的薄型閉磁路電感器的制作方法，其特征在于，所述粉狀磁性材料和所述粉狀黏著劑的預(yù)設(shè)比例范圍為7095&重量比至I重量比。JUJ
3.如權(quán)利要求I所述的薄型閉磁路電感器的制作方法，其特征在于，所述固態(tài)混合物中還摻有粉狀絕緣材料或膠狀黏著劑。
4.如權(quán)利要求I所述的薄型閉磁路電感器的制作方法，其特征在于，所述步驟D還包括加熱前震動(dòng)該模具以使該固態(tài)混合物均勻混合。
5.如權(quán)利要求I所述的薄型閉磁路電感器的制作方法，其特征在于，所述步驟D還包括加熱時(shí)施加一壓力以使所述固態(tài)混合物均勻填充所述模具。
6.如權(quán)利要求I所述的薄型閉磁路電感器的制作方法，其特征在于，所述磁芯中相對于其第一面的第二面具有鍍銀部，步驟B還包括將所述線圈置于該磁芯上并使所述線圈的兩末端落于所述鍍銀部中。
7.如權(quán)利要求6所述的薄型閉磁路電感器的制作方法，其特征在于，還包括步驟E將所述線圈的兩末端焊接于所述鍍銀部上。
8.一種薄型閉磁路電感器，其特征在于，包括 磁芯，具有相對的第一面和第二面，所述第一面具有凸部； 線圈，由卷成螺旋狀的導(dǎo)線組成，所述線圈套設(shè)于所述磁芯的凸部；以及包覆體，由粉狀磁性材料及粉狀黏著劑以預(yù)設(shè)比例混合的固態(tài)混合物所制作形成，用于覆蓋所述磁芯的第一面、所述線圈及所述磁芯的凸部，并使導(dǎo)線的兩末端外露。
9.如權(quán)利要求8所述的薄型閉磁路電感器，其特征在于，所述磁芯的第二面具有鍍銀部，用于焊接所述導(dǎo)線的兩末端。
10.如權(quán)利要求8所述的薄型閉磁路電感器，其特征在于，所述粉狀磁性材料為軟磁性物質(zhì)，所述粉狀黏著劑為固態(tài)樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄型閉磁路電感器及其制作方法，先以一預(yù)設(shè)比例混合粉狀磁性材料和粉狀黏著劑以形成固態(tài)混合物，接著將具有凸部的磁芯以該凸部朝上的方式放入模具，再將線圈置于該磁芯上并使該磁芯的凸部貫穿該線圈的中空部，接著將該固態(tài)混合物填入該模具中以覆蓋該磁芯凸部的第一面、該凸部及該線圈，最后加熱該模具中的固態(tài)混合物，使得該粉狀磁性材料通過該粉狀黏著劑相互黏結(jié)，以包覆該線圈及該磁芯的凸部，其中加熱時(shí)無須高壓成型。本發(fā)明可降低制作薄型閉磁路電感器的成本、提高生產(chǎn)效率，并提升電感器的電感。
文檔編號H01F41/00GK102810392SQ201110143629
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者譚隆競, 羅鵬程 申請人:美桀電子科技(深圳)有限公司