具有分散式氣隙的磁芯部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁性器件的制造技術(shù)，更具體地，本發(fā)明涉及一種具有分散式氣隙的磁芯部件的制造技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，磁性器件，如電感或變壓器，包括至少一個繞組配置圍繞著一磁芯組件(core assembly)。通常，每一磁芯組件可以是由兩個彼此間隔的鐵氧體(ferrite)磁芯部件(core elements)接合在一起組合而成。
[0003]上述磁芯組件在操作時，可能會有能量損失。借由在磁芯組件之間提供一氣隙，可以使飽和電流增加，并調(diào)整磁性器件的電感。然而，氣隙中的磁力線仍會向氣隙外側(cè)分布，雖然磁芯部件與繞組沒有直接的接觸，但是局部的繞組結(jié)構(gòu)還是會落在氣隙外的磁力線分布區(qū)堿內(nèi)，使氣隙外的磁力線影響到繞組，造成額外的能量損失，同時導(dǎo)致電感值不正確。為了解決這個問題，通常是增加繞組與磁芯部件之間的距離，以降低能量損失，然而這樣的做法會增加體積，不利于磁性器件的微型化。
[0004]另一種解決方法是將一個氣隙沿磁芯部件的長度方向上分割成多個離散分布的較窄氣隙。理論上，使用分散式氣隙，若分割得越細，擴散磁通的分布越接近于平行導(dǎo)體，對損耗降低效果更好。然而，氣隙分割的數(shù)量越多，各個氣隙越窄，精準度的要求也就越高。
[0005]目前，本技術(shù)領(lǐng)域的工藝能力仍難以量產(chǎn)制作出具有高度平行且寬度非常窄又均勻的分散式氣隙的磁芯部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的為提供一種改良的方法，可以大量制作出具有分散式氣隙的微型化磁芯部件，適合應(yīng)用在例如功率電感或變壓器等磁性元件中。
[0007]本發(fā)明實施例公開一種制作磁芯部件的方法，包括:制備多個磁性生片以及多個非磁性生片；交替層疊所述多個磁性生片以及多個非磁性生片，形成一生片疊層；進行一切割工藝切割所述生片疊層，形成多個具有所要尺寸的磁體；以及燒結(jié)所述多個磁體，形成具有分散式氣隙的磁芯部件。
[0008]本發(fā)明另一實施例公開一種制作磁芯部件的方法，包括:制備多個磁性生片；制備多個中間支撐膏材，其中嵌有一可灰化圖案；交替層疊所述多個磁性生片和所述嵌入有所述可灰化圖案的所述中間支撐膏材，由此形成一疊層；對所述疊層進行一燒結(jié)工藝，其中介于兩相鄰所述磁性生片之間的所述可灰化圖案在燒結(jié)過程中被燒掉，因而在所述疊層中形成多個空腔；在所述多個空腔內(nèi)填充一黏合劑；以及將所述疊層切割成具有所要尺寸的磁體。
[0009]本發(fā)明另一實施例公開一種制作磁芯部件的方法，包括:制備多個磁性片材；制備多個間隔片材；將所述多個磁性片材與所述多個間隔片材直接交替層疊，因而形成一疊層；對所述疊層進行一固化工藝；以及將所述疊層切割成具有所需尺寸的磁芯部件。
[0010]本發(fā)明又一實施例公開一種制作磁芯部件的方法，包括:提供一上蓋磁件；提供多個下部磁性片，其中各所述下部磁性片具有至少兩個向上凸出的側(cè)柱；層迭所述多個下部磁性片和所述上蓋磁件，在其間形成多個空腔；在多個空腔內(nèi)填充一黏合劑，形成一疊層；對所述疊層進行一固化處理；以及將所述疊層切割成具有所要尺寸的磁芯部件。
[0011 ] 本發(fā)明又一實施例公開一種制作磁芯部件的方法，包括:提供一體成形的一磁性塊體；對所述磁性塊體進行一鉆石線鋸切割工藝，形成多個深入所述磁性塊體的一上表面且一致寬度及高深寬比的溝槽，其中所述多個溝槽將多個側(cè)壁件彼此分隔，其中所述多個側(cè)壁件由一底連接部連接在一起；在所述多個溝槽內(nèi)填充一黏合劑；以及對所述磁性塊體進行一拋光處理，以除去所述底連接部，因而形成所述磁芯部件。
[0012]為讓本發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，下文特列舉優(yōu)選實施方式，并配合所附附圖，作詳細說明如下。然而如下的優(yōu)選實施方式與附圖僅供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
【附圖說明】
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的制作具有分散式氣隙的磁芯部件的方法流程圖。
[0014]圖2例示疊層的切割過程以及各磁體的尺寸。
[0015]圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例所繪示的制造具有分散式氣隙的磁芯部件的方法流程圖。
[0016]圖4例示圖3中步驟303到步驟306制作出的疊層及磁芯部件結(jié)構(gòu)。
[0017]圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實施例所繪示的制造具有分散式氣隙的磁芯部件的方法流程圖。
[0018]圖6例示以混有間隔物的黏合劑所構(gòu)成的間隔片材制造具有分散式氣隙的磁芯部件的方法。
[0019]圖7為根據(jù)本發(fā)明第四實施例所繪示的制造具有分散式氣隙的磁芯部件的方法流程圖。
[0020]圖8為根據(jù)本發(fā)明第五實施例所繪示的制造具有分散式氣隙的磁芯部件的方法流程圖。
[0021]圖9例示本發(fā)明磁性器件的剖面示意圖。
[0022]其中，附圖標記說明如下:
[0023]I 疊層
[0024]2磁芯部件
[0025]5 疊層
[0026]6磁芯部件
[0027]6a側(cè)柱堆迭
[0028]7磁芯部件
[0029]8 疊層
[0030]8a磁芯部件
[0031]10 疊層
[0032]11磁性生片
[0033]Ila磁性生片
[0034]Ilb磁性生片
[0035]12非磁性生片
[0036]20磁性器件
[0037]51下部磁性片
[0038]52上蓋磁件
[0039]70磁性塊體
[0040]72 溝槽
[0041]74黏合劑
[0042]100 磁體
[0043]101 ?104 步驟
[0044]122框狀圖案
[0045]124可灰化圖案
[0046]126 空腔
[0047]128黏合劑
[0048]200 I 磁芯
[0049]202分散式氣隙
[0050]210 U 磁芯
[0051]220 導(dǎo)體
[0052]230 空腔
[0053]301 ?306 步驟
[0054]501 ?504 步驟
[0055]512 支柱
[0056]514 空腔
[0057]520黏合劑
[0058]702側(cè)壁件
[0059]704底連接部
[0060]801磁性片材
[0061]802黏合劑層
[0062]803間隔物
[0063]H 高度
[0064]D 深度
[0065]W 寬度
[0066]d溝槽深度
[0067]wl槽頂寬度
[0068]w2槽底寬度
【具體實施方式】
[0069]在下面的描述中，將提供若干具體細節(jié)，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施本發(fā)明。此外，一些公知的系統(tǒng)配置和處理步驟沒有詳細描述，因為這些系統(tǒng)配置和處理步驟應(yīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。因此，本發(fā)明的范圍不受以下的實施例或?qū)嵗拗啤?br>[0070]第一實施例
[0071]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的制作具有分散式氣隙的磁芯部件(例如I磁芯)的方法流程圖。應(yīng)該理解的是，根據(jù)本發(fā)明制造的磁芯部件可以在扼流圈(choke)、變壓器、電感器或共模電感器的領(lǐng)域中使用，但并不限于此。例如，根據(jù)本發(fā)明所制造的磁芯部件可以當作一個I磁芯，還可以與一個U磁芯或E磁芯結(jié)合成一磁芯組件。
[0072]如圖1所示，首先，制備多個磁性生片和多個非磁性生片(步驟101)。在本文中，“生片”泛指未經(jīng)燒結(jié)