线圈组件以及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及线圈组件和线圈组件的制造方法，并且具体地涉及使用鼓形铁芯(drum core)的线圈组件和其制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，信息终端设备如智能手机中使用的电子组件强烈要求尺寸更小并且高度更低。因此，对于线圈组件如脉冲变压器、使用鼓形铁芯代替环形铁芯的表面安装线圈组件已被频繁地使用。例如，日本专利申请公开号2012-119568公开了使用鼓形铁芯的表面安装型的升压变压器。
[0003]使用鼓形铁芯的线圈组件要求尺寸甚至更小并且高度更低。卷芯部分(windingcore port1n)的尺寸逐年都在减小。为了确保所需的电感，需要使用直径更细的涂覆导线。
[0004]然而，直径细的涂覆导线介电强度电压(dielectric strength voltage)低。因此，需要使初级和次级绕组绝缘的线圈组件，如脉冲变压器，其介电强度电压可能不足。具体地，如果电线(wire)通过热压接合(thermo-compress1n bonding)或激光接合(laserbonding)连接到端子电极，在电线连接时施加的热量通过涂覆导线的芯材料传递，并且涂膜将降解。因此，问题是该组件介电强度电压可能不足。
【发明内容】
[0005]因此本发明的目的是提供甚至当使用直径细的涂覆导线时介电强度仍然高的线圈组件，以及该线圈组件的制造方法。
[0006]本发明的线圈组件包括:鼓形铁芯，其包括具有电线连接部分的第一与第二凸缘部分和设置在第一与第二凸缘部分之间的卷芯部分；围绕卷芯部分卷绕的涂覆导线，涂覆导线的每个末端连接至电线连接部分的相应一者；以及树脂涂层，其至少覆盖设置在卷芯部分中的第一层中的涂覆导线。
[0007]根据本发明，树脂涂层覆盖由介电强度电压可能不足的涂覆导线构成的第一层。因此，能够提高介电强度电压。
[0008]在本发明的情况下，涂覆导线优选包括彼此绝缘的初级绕组和次级绕组。原因是这种线圈组件常常需要较高介电强度电压。
[0009]本发明的线圈组件进一步优选包括接合到第一与第二凸缘部分的板芯。根据该构型，由鼓形铁芯和板芯形成闭合磁路。因此，能够增强磁性。
[0010]在这种情况下，第一与第二凸缘部分和板状芯之间，优选不存在树脂涂层。根据该构型，由于树脂涂层的存在，鼓形铁芯和板状芯之间的间隙不变宽。因此，能够进一步增强磁性。
[0011]在本发明的情况下，电线连接部分优选不覆盖有树脂涂层。根据该构型，能够防止与树脂涂层相关的连接失败、焊料润湿性的降低等。
[0012]在本发明的情况下，垂直于轴线方向的卷芯部分的至少部分的横截面优选为弧形。根据该构型，与使用横截面为矩形的卷芯部分的情况相比，能够进一步确保树脂涂层可靠地覆盖由涂覆导线构成的第一层。
[0013]根据本发明，线圈组件的制造方法包括:围绕鼓形铁芯的卷芯部分，卷绕涂覆导线，所述涂覆导线包括芯材料、覆盖芯材料的涂膜和覆盖涂膜的树脂膜；连接涂覆导线末端至设置在鼓形铁芯的第一与第二凸缘部分的电线连接部分；以及通过熔融树脂膜，形成树脂涂层以至少覆盖设置在卷芯部分中的第一层中的涂覆导线。
[0014]根据本发明，随着树脂膜覆盖涂膜熔融物，形成树脂涂层。因此，能够提高介电强度电压。而且，卷绕涂覆导线后不需要用树脂材料等涂覆。因此，步骤的数量不增加。
[0015]根据本发明，优选通过热压接合或激光接合接实施上述连接。原因是，如果电线通过热压接合或激光接合接连接，由于在电线连接时施加的热量，介电强度电压倾向于变得不足。
[0016]在这种情况下，涂覆导线优选包括设置在卷芯部分中第一层中的第一涂覆导线和设置在卷芯部分中第二或次层中的第二涂覆导线，并且上述连接包括连接第一涂覆导线至电线连接部分并且然后连接第二涂覆导线至电线连接部分的步骤。原因是，如果在如上述的相同电线连接部分上实施多次电线连接工作，热量的影响变得更显著。
[0017]生产本发明的线圈组件的方法优选还包括:接合板芯至第一与第二凸缘部分，其中由于在接合步骤施加的热量，树脂膜熔融。根据该方法，接合板状芯的步骤和熔融树脂膜的步骤可同时进行。
[0018]根据本发明，能够提供甚至当使用直径细的涂覆导线时介电强度仍然高的线圈组件和线圈组件的制造方法。
【附图说明】
[0019]从与附图结合的某些优选实施例的以下的描述中，本发明的上述特征和优点将更明显，其中:
[0020]图1为示出根据本发明第一实施例的线圈组件的外形结构的示意性透视图；
[0021]图2不出图1所不的线圈组件的等效电路；
[0022]图3为沿图1所示的线A-A’的横截面图；
[0023]图4为图3所示的区域B的放大图；
[0024]图5为涂覆导线的横截面图；
[0025]图6A为示意性平面图，其指示两根涂覆导线围绕第一层中卷芯部分卷绕的状态；
[0026]图6B为示意性平面图，其指示另外两根涂覆导线围绕第二层中卷芯部分进一步卷绕的状态；
[0027]图7为示出根据本发明第二实施例的线圈组件的构型的示意性平面图；以及
[0028]图8为示出鼓形铁芯的卷芯部分的XZ横截面的一个实例的横截面图。
【具体实施方式】
[0029]参照附图下面将详细解释本发明的优选实施例。
[0030]图1为示出根据本发明第一实施例的线圈组件10的外形结构的示意性透视图。
[0031]本实施例的线圈组件10为表面安装型的脉冲变压器。如图1所示，线圈组件10包括鼓形铁芯11、接合至鼓形铁芯11的板芯12，和围绕鼓形铁芯11的卷芯部分Ila卷绕的涂覆导线SI至S4。本发明的线圈组件不限于脉冲变压器。本发明的线圈组件可为任何其他变压器组件如平衡不产衡变压器(balun transformer)或升压变压器，或可为滤波器组件如共模扼流圈。
[0032]鼓形铁芯11和板芯12由磁导率相对高的磁性材料制成，例如，如N1-Zn铁氧体或Mn-Zn铁氧体的烧结复合材料。顺便提一句，磁导率高的磁性材料如Mn-Zn铁氧体通常电阻率和导电性低。
[0033]鼓形铁芯11包括杆状卷芯部分11a，和在卷芯部分Ila的y方向的两个末端处设置的第一与第二凸缘部分Ilb与11c。卷芯部分Ila和凸缘部分Ilb和Ilc形成为一体。线圈组件10为实际使用时安装在印刷电路板表面上的组件。线圈组件10以这种方式安装，SP，凸缘部分Ilb和Ilc的z方向上表面Ilbs和Ilcs面向印刷电路板。用粘合剂将板芯12接合至凸缘部分Ilb和Ilc的上表面Ilbs和Ilcs的相反侧或下表面。根据该结构，由鼓形铁芯11和板芯12形成闭合磁路。
[0034]在第一凸缘部分Ilb的上表面Ilbs上，设有三个充当端子电极的电线连接部分El至E3。在第二凸缘部分Ilc的上表面Ilcs上，设有三个充当端子电极的电线连接部分E4至E6。电线连接部分El至E6包括附接至对应的凸缘部分Ilb和Ilc的L状端子金属配件。然而，不一定需要使用端子金属配件。电线连接部分El至E6可由导体膜形成，该导体膜深印于(burned into)对应的凸缘部分Ilb和Ilc的表面。如图1所示，在x方向上从一末端侧起依次配置电线连接部分El至E3。类似地，在X方向上从一末端侧起依次配置电线连接部分E4至E6。涂覆导线SI至S4的末端通过热压接合或激光接合连接至电线连接部分El至E6。
[0035]如图1所示，电线连接部分E2和E3之间的距离以大于电线连接部分El和E2之间的距离的方式设计。类似地，电线连接部分E4和E5之间的距离以大于电线连接部分E5和E6之间的距离的方式设计。这种构型是为了提高由涂覆导线SI和S2形成的初级绕组和由涂覆导线S3和S4形成的次级绕组之间的耐电压。
[0036]涂覆导线SI至S4包括由良导体制成的芯材料(金属芯)和覆盖芯材料的绝缘涂膜。涂覆导线SI至S4以双层结构围绕卷芯部分Ila卷绕。虽然将在后面描述细节，但为了形成第一层，涂覆导线SI和S4以双线绕组模式围绕卷芯部分Ila卷绕，并且为了形成第二层涂覆导线S2和S3以双线绕组模式围绕卷芯部分Ila卷绕。涂覆导线SI至S4的匝数可相等。
[0037]在第一与第二层之间，涂覆导线SI至S4的卷绕方向不同。当从凸缘部分Ilb侧观看从第一凸缘部分Ilb至第二凸缘部分Ilc的卷绕方向时，涂覆导线SI和S4的卷绕方向为逆时针，并且涂覆导线S2和S3的卷绕方向为顺时针。以这种方式，涂覆导线SI和