专利名称：表面黏着型磁性元件及其置件方法
技术领域：
本发明涉及一种磁性元件，特别涉及一种适用于表面黏着技术系统的表面黏着型磁性元件及其置件方法。
背景技术：
一般而言，电器设备中常设有许多磁性元件，如变压器、电感元件等，而为了适应 电器设备的薄型化，磁性元件及内部使用的导电绕组也须朝薄型化的趋势发展，以降低电 器设备的整体体积。为此，各种可以将表面黏着装置(Surface Mount Device, SMD)，例 如表面黏着型磁性元件，以自动化程序组装于电路板的表面黏着技术(Surface Mount Technology, SMT)因此而取代人工插件作业，并持续蓬勃发展，通过此技术，可进一步研发 各种微小化的电子元件，使得采用这些微小化电子元件的电子产品可以减小体积，且由于 表面黏着技术系统为电子化作业，因而还可提高生产速度及质量，并增加电子产品的合格 率。现有表面黏着技术系统的自动化置件工艺主要由送料机将表面黏着型磁性元件 输送至特定位置，再由置件机将之提取，并设置于已经涂布了焊料，例如锡膏，的电路板上 的特定位置，接着，再将该电路板送回焊炉进行焊接，由此使表面黏着型磁性元件固设于电 路板上，在此过程中，将表面黏着型磁性元件设置于电路板上的步骤为极为重要的一环，一 旦其放置的顺序安排不当或是设置的位置不够精确，皆会严重影响电路板组装时间以及所 产出的质量。请参阅图1，其为现有表面黏着技术系统的置件机吸取表面黏着型磁性元件的示 意图。如图所示，置件机1的生产线中具有多个置件头11，且每个置件头11内具有与驱动 装置，例如真空泵(未图示)，连接的管件110，当表面黏着技术系统的程序启动后，则置 件头11会水平及垂直移动至特定位置，使管件110末端的吸嘴111对准覆盖于送料机上的 表面黏着型磁性元件2，接着，通过真空泵的动作来抽取管件110及吸嘴111内的空气，使 吸嘴111对表面黏着型磁性元件2的上表面21产生真空吸引力，因而将表面黏着型磁性元 件2吸附于置件头11上，然后，再依设定的程序将置件头11移动至所欲设置的电路板(未 图示)上，再由真空泵反向将空气打入管件110中，使表面黏着型磁性元件2与吸嘴111脱 离，而置放于电路板的特定位置上。其中，表面黏着型磁性元件2的俯视及剖面结构分别如图2A及图2B所示，主要由 两磁芯22包覆绕组结构23而形成，其中绕组结构23由线圈(未图示)缠绕于绕线架232 上，再包覆绝缘层231而组成，并在磁芯22的外围设置固定框25，以用于将两磁芯22连接 固定，然而，如图2B所示，当绕组结构23中的线圈缠绕圈数过多时，则会导致绕组结构23 高于周边的磁芯22，或是当电感元件2的填充胶(未图示)或组合胶(未图示)凸出于上 表面21，以及绕组结构23的线圈出现绕制不平顺的情况时，皆会使表面黏着型磁性元件2 的上表面21产生凹凸不平整的情况，如此一来，当置件头11的吸嘴111罩设于表面黏着型 磁性元件2的上表面21时，则会因上表面21不平整而导致吸嘴111与上表面21之间无法真空密封，因而在置件头11吸取表面黏着型磁性元件2的过程中容易因真空密封被破坏而导致吸引力不足，进而造成抛料的现象，使得生产线必须中断作业，再次重复置件作业，严 重影响到生产线的效能并造成浪费工时。请再参阅图2A，如图所示，表面黏着型磁性元件2还包含多个接脚24，接脚24与绕组结构23相连接，并自磁芯22底部延伸出，用以设置在电路板上涂布焊料的接点处，以 使表面黏着型磁性元件2于过回焊炉后固设于电路板上，并与电路板上的电路电连接，然 而，由于表面黏着型磁性元件2的体积极小，难以辨识其接脚24的脚位或是极性，因而在生 产线作业时，容易将表面黏着型磁性元件2的方向或是极性摆设错误，而导致作业上的困 扰。此外，一般的表面黏着型磁性元件的体积极小，同时其上表面的表面积也相当小，难以在上面标示型号，因此无法辨识待组装的表面黏着型磁性元件的型号，使得生产线经 常出现混料的情形，而造成作业上的不便。甚至于有些表面黏着型磁性元件会因上表面的 表面积过小，而无法被置件机的吸嘴吸附，即无法以表面黏着技术系统自动化工艺来提取 表面黏着型磁性元件并设置于电路板上，反而需要以人工用镊子夹取表面黏着型磁性元件 进行置件作业，不仅耗费人力及工时，且使得作业流程较为繁复及效率极差。因此，如何发展一种可改善现有技术缺陷，使表面黏着型磁性元件的上表面更易 被表面黏着技术系统的置件机的吸嘴吸附，且更可辨识型号、脚位及极性的表面黏着型磁 性元件及其置件方法，实为目前迫切需要研发的课题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种表面黏着型磁性元件及其置件方法，以解决现有表 面黏着型磁性元件的上表面不平坦而导致在表面黏着技术系统的置件作业中易产生抛料 的情形。本发明的又一目的在于提供一种表面黏着型磁性元件及其置件方法，以解决现有 表面黏着型磁性元件的体积过小而无法标示型号、脚位及极性的缺陷。本发明的又一目的在于提供一种表面黏着型磁性元件及其置件方法，以解决现有 表面黏着型磁性元件因体积过小而无法以表面黏着技术系统进行置件作业的缺陷。为达成上述目的，本发明的一较广义实施形式为提供一种表面黏着型磁性元件， 其适用于表面黏着技术系统且包括电感单元，具有绕组结构以及磁芯；以及平面盖体，贴 附于电感单元上；其中，当表面黏着技术系统的置件机进行置件作业时，将置件机的置件头 末端的吸嘴对应覆盖于平面盖体上，以形成密合贴附状态，通过驱动装置的动作，使置件机 对表面黏着型磁性元件产生真空吸引力，以使表面黏着型磁性元件密封吸附于置件头上， 并自第一位置移动至第二位置。为达成上述目的，本发明又一较广义实施形式为提供一种表面黏着型磁性元件的 置件方法，其适用于表面黏着技术系统且包含下列步骤(a)提供电感单元，其具有绕组结 构以及磁芯；(b)将平面盖体贴附于电感单元上，以形成表面黏着型磁性元件；(c)将置件 机的置件头末端的吸嘴对应覆盖于表面黏着型磁性元件的平面盖体上；(d)启动与吸嘴连 通的驱动装置，使置件机对表面黏着型磁性元件产生真空吸引力，而使平面盖体密封吸附 于该置件头上；以及(e)将置件头自第三位置移动至第四位置，以使吸附于置件头上的表面黏着型磁性元件自第一位置移动至第二位置。本发明的表面黏着型磁性元件具有电感单元以及贴附于电感单元上的平面盖体， 以可供表面黏着技术系统的置件机于置件作业时，将置件头末端的吸嘴覆盖于平面盖体 上，以形成密封状态，并通过驱动装置的动作以对表面黏着型磁性元件产生真空吸引力，以 使表面黏着型磁性元件密合吸附于置件头上，并自第一位置移动至第二位置，由此减少生 产线作业中的抛料的情况，同时，通过绝缘耐热的平面盖体形成绝缘阻隔，以维持电气安全 距离，此外，还可于平面盖体上标示不同的记号，用以标示表面黏着型磁性元件的型号、脚 位与极性，以提供多重辨识方式，大幅增加作业上的便利性以及提高生产线的生产效率等 优点。
图1 其为现有表面黏着技术系统的置件机吸取表面黏着型磁性元件的示意图。图2A 其为现有表面黏着型磁性元件的俯视结构示意图。图2B 其为图2A的剖面结构示意图。图3A 其为本发明第一较佳实施例的表面黏着型磁性元件的俯视结构示意图。图3B 其为图3A的剖面结构示意图。图4 其为使用图3A的表面黏着技术系统的置件作业示意图。图5A 其为本发明第二较佳实施例的表面黏着型磁性元件的俯视结构示意图。图5B 其为图5A的剖面结构示意图。其中，附图标记说明如下表面黏着型磁性元件2、3、6置件机1置件头11管件110吸嘴111上表面21磁芯22、312、612绕组结构23、311绝缘层231、311b绕线架232、311a接脚24、313固定框25、314 电感单元31、61第一表面311c 平面盖体32、62第二表面321 第一记号33第二记号34第三记号35电路板4送料机5第一位置X1第二位置X2第三位置Yl第四位置Y2绕线611第三表面613第四表面62具体实施例方式体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的 是本发明能够在不同的形式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。请同时参阅图3A及图3B，其分别为本发明第一较佳实施例的表面黏着型磁性元件的俯视结构示意图及剖面结构示意图，如图所示，本发明的表面黏着型磁性元件3主要 由电感单元31以及平面盖体32所组成，其中电感单元31具有绕组结构311及磁芯312，且 平面盖体32贴附于电感单元31上。以本实施例为例，电感单元31的绕组结构311由线圈(未图示)缠绕于绕线架 311a上，并在线圈的外层包覆绝缘层311b而形成，且磁芯312由两EE型铁心所组成，并相 互对应包覆于绕组结构311之外，而在磁芯312外围则以固定框314将两磁芯312对应连 接固定，以及，电感单元31还包括多个接脚313，接脚313的一端与绕组结构311连接，并自 磁芯312底部延伸出，另一端则用以设置于涂布焊料的电路板4 (如图4所示)上，以使表 面黏着型磁性元件3于过回焊炉后固设于电路板上，并与电路板上的电路产生电连接。以 及，平面盖体32可为但不限为一方形的板件结构，其具有韧性，且由绝缘耐热的材质所制 成，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚酯薄膜(Mylar)，但不以此为限，且其表面积实质 上大于置件头11的吸嘴111的表面积，故可作为一平坦均勻的吸附接口，以供置件头11的 吸嘴111紧密吸附于其上。此外，由于平面盖体32为绝缘耐热的材质所制成，因而当其设置于电感元件31的 第一表面311c上时，还可作为电感元件31的绝缘阻隔，以使电感元件31可维持电气安全 距离，以符合安全规定。请再参阅图3A，于一些实施例中，在平面盖体32上还具有第一记号33，以用于标 示表面黏着型磁性元件3的型号，以本实施例为例，第一记号33为以手写或印制的方式将 文字符号AA-0001标记于平面盖体32的第二表面321上，由此标示出表面黏着型磁性元件 3的型号，使表面黏着型磁性元件3在进行送料的过程中可快速地判别是否出现混料的情 形，因而可加速表面黏着技术系统生产线的运行。当然，第一记号33的标示方式并不以此 为限，也可以其他不同颜色或是不同形状的符号或是于平面盖体32的角落裁切一个截角 或缺口来作为辨识用，其标记方式可以实际实施情形而任意变化，并不以此为限。除了第一记号33外，于另一些实施例中，在平面盖体32的第二表面321上还分别 具有第二记号34及第三记号35，其中第二记号34标示出表面黏着型磁性元件3的接脚313 的脚位，而第三记号35则用以标示表面黏着型磁性元件3的极性，且其标志如前述，可为标 示不同形状、颜色的符号或是裁切缺口、截角等，并不以此为限，以本实施例为例，第二记号 34为将平面盖体32的截角裁切掉，形成可供辨别的缺口，而第三记号35则为在平面盖体 32的第二表面321上标记圆点符号，以作为辨识之用，如此一来，则可通过在平面盖体32上 标示不同的记号，以分别标记表面黏着型磁性元件3的型号、脚位以及极性等相关信息，由 此使生产线作业人员可更迅速的辨识出表面黏着型磁性元件3的相关信息，不仅可减少混 料的问题，还可迅速的检查出表面黏着型磁性元件3的方向是否错置，使得生产线作业流 程更加便利、有效率。以及，表面黏着型磁性元件3于表面黏着技术系统中的置件作业流程如图3B及图 4所示，首先提供具有绕组结构311及磁芯312的电感单元31，接着，再将平面盖体32以绝 缘耐热的胶体(未图示)贴附于电感单元31的第一表面311c上，以形成表面黏着型磁性 元件3，其后，再以符号或缺口的方式将表面黏着型磁性元件3的型号、脚位及极性等信息标示于平面盖体32的第二表面321上，并将此标示完成的表面黏着型磁性元件3置放于送 料机5上，由送料机5依序将表面黏着型磁性元件3传送至第一位置XI，然后再移动置件 机1的置件头11至第三位置Yl，并将置件头11末端的吸嘴111对应覆盖于平面盖体32的 第二表面321上，此时，由于平面盖体32为平整均勻的板件结构，因而可使吸嘴111密合贴 附于平面盖体32的第二表面321之上，接着，再启动与吸嘴111相连通的驱动装置(未图 示)，例如真空泵，通过真空泵的动作来抽取置件头11内的空气，使置件头11对表面黏着 型磁性元件3产生真空吸引力，因而使平面盖体32的第二表面321紧密且稳固地吸附于置 件头11的吸嘴111上，形成密封状态，然后再将置件头11自第三位置Yl移动至第四位置 Y2，并使真空泵反向动作，使置件头11因空气注入而破坏吸嘴111与平面盖体32的第二表 面321之间的密封状态，因而使表面黏着型磁性元件3与置件头11脱离，并设置于已涂布 焊料的电路板4上，由此使表面黏着型磁性元件3自第一位置Xl移动至第二位置X2上，在 此置件过程中，通过平面盖体32所提供的平整均勻的吸附接口，使得表面黏着型磁性元件 3可有效被置件头11吸取，而不易产生抛料的情形，进而提高生产效率。请同时参阅图5A及图5B，其分别为本发明第二较佳实施例的表面黏着型磁性元 件的俯视结构示意图及剖面结构示意图，如图所示，本发明的表面黏着型磁性元件6主要 由电感单元61以及平面盖体62所组成，其中电感单元61具有绕组结构及磁芯612，且平面 盖体62贴附于电感单元61上。于本实施例中，电感单元61及平面盖体62的结构及组装方式与前述实施例相仿， 故于此不再赘述，但于本实施例中，绕组结构由可导电的绕线611，例如铜线，所组成，并 直接缠绕于环形磁芯612上，即在电感单元61的第三表面613会因绕线611的缠绕而出现 凹凸不平均的情形，然而，当电感单元61的第三表面613上贴附平面盖体62后，则由于平 面盖体62的第四表面621为均勻平整的表面，因而可使表面黏着型磁性元件6更稳固地被 表面黏着技术系统中的置件机1的吸嘴111所吸附，因而可顺利地完成置件作业，减少工艺 中产生的抛料的问题，由此可见，在电感单元中的绕组结构及磁芯的结构、形态与设置方式 并不以此为限，其可依实际操作情形而任意变化，凡是可减小体积，适用于表面黏着技术系 统的电感元件，例如变压器、电感器及环形电感器等，均在本发明的保护范围中。综上所述，本发明的表面黏着型磁性元件具有电感单元以及贴附于电感单元上的平面盖体，以可供表面黏着技术系统的置件机于置件作业时，将置件头末端的吸嘴覆盖于 平面盖体上，以形成密封状态，并通过驱动装置的动作以对表面黏着型磁性元件产生真空 吸引力，以使表面黏着型磁性元件密合吸附于置件头上，并自第一位置移动至第二位置，由 此减少生产线作业中的抛料的情况，同时，通过绝缘耐热的平面盖体形成绝缘阻隔，以维持 电气安全距离，此外，还可于平面盖体上标示不同的记号，用以标示表面黏着型磁性元件的 型号、脚位与极性，以提供多重辨识方式，大幅增加作业上的便利性以及提高生产线的生产 效率等优点。本发明可由本领域技术人员进行多种变化和修饰，然而皆不脱离所附权利要求书 所欲保护的范围。
权利要求
一种表面黏着型磁性元件，其适用于一表面黏着技术系统且包括一电感单元，具有一绕组结构以及一磁芯；以及一平面盖体，贴附于该电感单元上；其中，当该表面黏着技术系统的一置件机进行置件作业时，将该置件机的一置件头末端的一吸嘴对应覆盖于该平面盖体上，以形成一密合贴附状态，通过一驱动装置的动作，使该置件机对该表面黏着型磁性元件产生一真空吸引力，以使该表面黏着型磁性元件密封吸附于该置件头上，并自一第一位置移动至一第二位置。
2.如权利要求1所述的表面黏着型磁性元件，其中该平面盖体以一绝缘耐热胶体贴附 于该电感单元上。
3.如权利要求1所述的表面黏着型磁性元件，其中该平面盖体为一绝缘耐热的板件结构。
4.如权利要求1所述的表面黏着型磁性元件，其中该平面盖体上还具有一第一记号， 用以显示该表面黏着型磁性元件的型号。
5.如权利要求4所述的表面黏着型磁性元件，其中该第一记号为一符号或一缺口。
6.如权利要求1所述的表面黏着型磁性元件，其中该电感单元还包含一接脚，用以与 一电路板电连接。
7.如权利要求6所述的表面黏着型磁性元件，其中该平面盖体上还具有一第二记号， 用以标示该接脚的脚位。
8.如权利要求7所述的表面黏着型磁性元件，其中该第二记号为一符号或一缺口。
9.如权利要求1所述的表面黏着型磁性元件，其中该平面盖体上还具有一第三记号， 用以标示该表面黏着型磁性元件的极性。
10.如权利要求9所述的表面黏着型磁性元件，其中该第三记号为一符号或一缺口。
11.如权利要求1所述的表面黏着型磁性元件，其中该电感单元为变压器、电感器或环 形电感器。
12.—种表面黏着型磁性元件的置件方法，适用于一表面黏着技术系统，其包含下列步骤步骤(a)提供一电感单元，其具有一绕组结构以及一磁芯； 步骤(b)将一平面盖体贴附于该电感单元上，以形成一表面黏着型磁性元件； 步骤(c)将一置件机的一置件头末端的一吸嘴对应覆盖于该表面黏着型磁性元件的 该平面盖体上；步骤(d)启动与该吸嘴连通的一驱动装置，使该置件机对该表面黏着型磁性元件产 生一真空吸引力，而使该平面盖体密封吸附于该置件头上；以及步骤(e)将该置件头自一第三位置移动至一第四位置，以使吸附于该置件头上的该 表面黏着型磁性元件自一第一位置移动至一第二位置。
13.如权利要求12所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中于所述步骤(b)中，该 平面盖体以一绝缘耐热胶体贴附于该电感单元上。
14.如权利要求12所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中该平面盖体为一绝缘 耐热的板件结构。
15.如权利要求12所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中于所述步骤(b)与所述步骤(C)之间还包括于该平面盖体上设置一第一记号，用以显示该表面黏着型磁性元件 的型号。
16.如权利要求15所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中设置该第一记号的方 法为标记一符号或裁切一缺口。
17.如权利要求12所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中该电感单元还包含一 接脚，用以与一电路板电连接。
18.如权利要求17所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中于所述步骤(b)与所 述步骤(c)之间还包括于该平面盖体上设置一第二记号，用以标示该接脚的脚位。
19.如权利要求18所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中设置该第一记号的方 法为标记一符号或裁切一缺口。
20.如权利要求12所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中于所述步骤(b)与所 述步骤(c)之间还包括于该平面盖体上设置一第三记号，用以标示该表面黏着型磁性元件 的极性。
21.如权利要求20所述的表面黏着型磁性元件的置件方法，其中设置该第三记号的方 法为标记一符号或裁切一缺口。
全文摘要
本发明涉及一种表面黏着型磁性元件及其置件方法，该表面黏着型磁性元件适用于表面黏着技术系统且包括电感单元以及贴附于电感单元上的平面盖体，其中电感单元具有绕组结构以及磁芯组；其中，当表面黏着技术系统的置件机进行置件作业时，将置件机的置件头末端的吸嘴对应覆盖于平面盖体上，以形成密合贴附状态，通过驱动装置的动作，使置件机对表面黏着型磁性元件产生真空吸引力，以使表面黏着型磁性元件密封吸附于置件头上，并自第一位置移动至第二位置。本发明可减少生产线作业中的抛料情况，还可于平面盖体上标示不同记号，以标示表面黏着型磁性元件的型号、脚位与极性，提供多重辨识方式，大幅增加作业上的便利性以及提高生产线的生产效率。
文档编号H01L43/00GK101807465SQ200910004110
公开日2010年8月18日 申请日期2009年2月12日 优先权日2009年2月12日
发明者廖晟恩, 郑瑞珠 申请人:台达电子工业股份有限公司