一种高性能侧面焊绕线功率电感的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明公开一种功率电感，特别是一种高性能侧面焊绕线功率电感。
【背景技术】
[0002]目前，市场上普通绕线功率电感，大多采用绕线机、浸锡机或绕线浸锡一体机设备先进行圆线的绕制，并在磁芯的电极面开设引线槽，线包的引线挂于引线槽内。此工艺天然具有的劣势表现在两个方面:第一，圆线无法致密化排线导致直流电阻DCR偏大，即线与线之间具有较大的空隙，无法高效地利用有限的绕线空间；第二，引线槽上挂线导致磁芯高度的设计需要相应地下调，绕线空间减小导致直流电阻DCR增加，同时磁路长度偏小致使饱和电流偏小。
【发明内容】
[0003]针对上述提到的现有技术中的功率电感需设置引线槽结构的缺点，本发明提供一种新的高性能侧面焊绕线功率电感，其将电感的电极焊接在磁芯侧面，从而可解决上述问题。
[0004]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种高性能侧面焊绕线功率电感，功率电感包括有磁芯、线圈和磁性胶水，线圈缠绕在磁芯上，磁性胶水包覆在线圈外侧，磁芯包括上叶片、下叶片和芯柱，上叶片和下叶片分别设置在芯柱两端，下叶片两个侧面分别设有一个电极，下叶片正面设有两个相互绝缘的平板电极，两个平板电极之间相互绝缘，下叶片正面的平板电极与同侧的侧面的电极电连接，焊接线圈的线圈引线焊接在下叶片侧面的电极上，磁性胶水涂覆在线圈表面。
[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括:
所述的本线圈采用圆线或扁平线。
[0006]所述的磁性胶水的上升率为10%?200%。
[0007]所述的芯柱为圆柱、椭圆状、方柱或八面柱。
[0008]所述的磁芯包括上叶片、下叶片和芯柱为一体式结构。
[0009]所述的磁芯材质选用NiZn铁氧体、合金磁粉、非晶磁粉或纳米晶磁粉。
[0010]所述的上叶片和下叶片横截面呈长方形、八边形或十二边形。
[0011 ]所述的上叶片和下叶片外侧设有凸台。
[0012]所述的电极仅设置在下叶片宽度方向的侧面，或设置在下叶片宽度方向的侧面及下叶片长度方向的侧面。
[0013]所述的线圈引线焊接在下叶片宽度方向的侧面的中间位置或一端，或者焊接在下叶片长度方向的侧面。
[0014]本发明的有益效果是:本发明中的侧面点焊绕线功率电感，是在传统绕线功率电感的基础上，通过优化线包的排线及磁芯设计，并采用日特最新研发高精密的八轴绕线侧面点焊机，研发出来的一系列高性能的绕线功率电感。侧面点焊绕线功率电感为高性能功率电感，由于产品有其独特特点，市场前景十分广阔，用途广泛，尤其在智能手机、平板电脑和微小型结构类电子产品方面。本发明具有更低的直流电阻DCR以及更大的饱和电流1-和温升电流I.;且本发明电极面平整、美观。
[0015]下面将结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
【附图说明】
[0016]图1为本发明磁芯结构示意图。
[0017]图2为本发明磁芯实施例一结构不意图。
[0018]图3为本发明磁芯实施例二结构示意图。
[0019]图4为本发明磁芯实施例三结构示意图。
[0020]图5为本发明磁芯实施例四结构示意图。
[0021]图6为本发明电极实施例一结构不意图。
[0022]图7为本发明电极实施例二结构示意图。
[0023]图8为本发明实施例一半成品结构不意图。
[0024]图9为本发明实施例一成品结构示意图。
[0025]图10为本发明实施例一■半成品结构不意图。
[0026]图11为本发明实施例二成品结构示意图。
[0027]图12为本发明实施例三半成品结构示意图。
[0028]图13为本发明实施例三成品结构示意图。
[0029]图中，1-磁芯，2-上叶片，3-下叶片，4-芯柱，5-线圈，6_电极，7_磁性胶水，8_线圈引线。
【具体实施方式】
[0030]本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
[0031]本发明主要保护一种功率电感，其主要包括有磁芯1、线圈5和磁性胶水7，线圈5缠绕在磁芯I上，磁性胶水7包覆在线圈5外侧。请参看附图1，本实施例中，磁性I采用“工”字形磁芯，即磁芯I主视图呈一个“工”字形，磁芯I包括上叶片2、下叶片3(本实施例中，上叶片和下叶片是按照产品使用时的状态划分的，焊接时，产品的下叶片朝下焊接在电路板上，为了显示更加清晰，附图中将下叶片朝上显示)和芯柱4，芯柱4为对称形状，例如圆柱、椭圆状、方柱或八面柱，上叶片2和下叶片3分别设置在芯柱4两端，本实施例中，磁芯I包括上叶片2、下叶片3和芯柱4为一体式结构，磁芯I材质可选用NiZn铁氧体、合金磁粉、非晶磁粉或纳米晶磁粉。本实施例中，下叶片3两个侧面分别设有一个电极6，下叶片3正面设有两个相互绝缘的平板电极，两个平板电极之间相互绝缘，下叶片3正面的平板电极与同侧的侧面的电极6电连接，其中，侧面的电极用于焊接线圈5的线圈引线8，正面的平板电极用于将本发明焊接在电路板上。本实施例中的线圈5可采用圆线或扁平线，即线圈横截面呈圆形或呈扁平状，线圈5在绕制时采用日特最新研制的侧面点焊机，可进行扁平线线包的绕制，相比于圆线，扁平线排线致密，因此在磁芯具有相同的绕线空间的情况下，采用扁平线绕制时，可使铜线的横截面积更大，铜线的电阻DCR将减小。线圈5的两个接头位置处去除漆包膜，并将去焊接在下叶片3侧面电极6上。绕制并焊接好引线8后的半成品，经在磁芯上叶片和下叶片间的线圈5表面涂覆定量不同上升率的特制磁性胶水7后形成成品，本实施例中，磁性胶水7的上升率为10%?200%。本发明中由于采用了侧面点焊工艺，线包引线焊接于磁芯侧面而非磁芯的电极正面，侧面点焊产品的高度即为磁芯的高度，而现行的一般绕线产品的高度则还需加上一部分铜线的厚度。因此，在限定产品高度的条件下，侧面点焊磁芯的高度可以设计得更高，磁芯的GAP尺寸可以更大，同时对以下两个方面产生了有益的效果:磁路长度增加可以增大饱和电流Isat;可采用横截面积更大的铜线，降低了直流电流DCR;产品的温升电流主要取决于直流电阻DCR，即铜线线包的直流电阻。侧面焊电感具有更低的DCR，故温升电流会增加。
[0032]本实施例中，对下叶片3侧面及正面的电极6进行浸锡操作，使其表面形成涂锡层，更加易于焊接。
[0033]本发明还有如下变形结构，具体如下:
请参看附图2，本实施例中，上叶片2和下叶片3横截面呈长方形；
请参看附图3，本实施例中，上叶片2和下叶片3横截面呈长方形，外侧分别设有一个凸台结构；
请参看附图4，本实施例中，上叶片2和下叶片3横截面呈八边形，即上叶片2和下叶片3横截面主体呈长方形，在长方形的四个角处分别切去一个倒角；
请参看附图5，本实施例中，上叶片2和下叶片3横截面呈八边形，即上叶片2和下叶片3横截面主体呈长方形，在长方形的四个角处分别设有一个内凹的倒角；
请参看附图6，本实施例中，电极6仅设置在下叶片3宽度方向的侧面；
请参看附图7，本实施例中，电极6设置在下叶片3宽度方向侧面及长度方向侧面的一部分；
请参看附图8和附图9，本实施例中，线圈5的线圈引线8焊接在下叶片3宽度方向侧面的中间位置处；
请参看附图10和附图11，本实施例中，线圈5的线圈引线8焊接在下叶片3宽度方向侧面的靠近一边的位置处；
请参看附图12和附图13，本实施例中，线圈5的线圈引线8焊接在下叶片3长度方向侧面。
[0034]本发明适用于10、12、16、20、25、30、40、60系列(上述为常规的电感型号，10代表长宽尺寸都在Imm的范围内);本发明可广泛应用于手机等电子产品中。上叶片为印字面，下叶片为电极面，电极分布于正面及侧面且两者连成一体。本发明的绕线电感电性能极其优异，兼具大饱和电流和低直流电阻。
【主权项】
1.一种高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的功率电感包括有磁芯、线圈和磁性胶水，线圈缠绕在磁芯上，磁性胶水包覆在线圈外侧，磁芯包括上叶片、下叶片和芯柱，上叶片和下叶片分别设置在芯柱两端，下叶片两个侧面分别设有一个电极，下叶片正面设有两个相互绝缘的平板电极，两个平板电极之间相互绝缘，下叶片正面的平板电极与同侧的侧面的电极电连接，焊接线圈的线圈引线焊接在下叶片侧面的电极上，磁性胶水涂覆在线圈表面。2.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的本线圈采用圆线或扁平线。3.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的磁性胶水的上升率为10%?200%。4.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的芯柱为圆柱、椭圆状、方柱或八面柱。5.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的磁芯包括上叶片、下叶片和芯柱为一体式结构。6.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的磁芯材质选用NiZn铁氧体、合金磁粉、非晶磁粉或纳米晶磁粉。7.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的上叶片和下叶片横截面呈长方形、八边形或十二边形。8.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的上叶片和下叶片外侧设有凸台。9.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的电极仅设置在下叶片宽度方向的侧面，或设置在下叶片宽度方向的侧面及下叶片长度方向的侧面。10.根据权利要求1所述的高性能侧面焊绕线功率电感，其特征是:所述的线圈引线焊接在下叶片宽度方向的侧面的中间位置或一端，或者焊接在下叶片长度方向的侧面。
【专利摘要】本发明公开一种高性能侧面焊绕线功率电感，功率电感包括有磁芯、线圈和磁性胶水，线圈缠绕在磁芯上，磁性胶水包覆在线圈外侧，磁芯包括上叶片、下叶片和芯柱，上叶片和下叶片分别设置在芯柱两端，下叶片两个侧面分别设有一个电极，下叶片正面设有两个相互绝缘的平板电极，两个平板电极之间相互绝缘，下叶片正面的平板电极与同侧的侧面的电极电连接，焊接线圈的线圈引线焊接在下叶片侧面的电极上，磁性胶水涂覆在线圈表面。本发明为高性能功率电感，市场前景十分广阔，用途广泛，尤其在智能手机、平板电脑和微小型结构类电子产品方面。本发明具有更低的直流电阻DCR以及更大的饱和电流Isat和温升电流Irms；且本发明电极面平整、美观。
【IPC分类】H01F27/29, H01F27/24, H01F37/00
【公开号】CN105551780
【申请号】CN201610057720
【发明人】李常青, 王瑞, 赖敏敏, 贾璐
【申请人】深圳市麦捷微电子科技股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月28日