一种电感元器件及其制备方法与流程

本发明属于电感，涉及一种电感元器件及其制备方法，尤其涉及一种应用于垂直供电的电感元器件及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着数据中心，人工智能等技术的发展，中央处理器(cpu)，图形处理器(gpu)及各类集成芯片(ic)的工作速度越来越快，集成度越来越高，工作电流越来越大。当电流升高，系统电路板因铺铜厚度受到尺寸、工艺影响，电阻大，功耗过高；各种处理器供电电流等级持续提升，其周边供电电感元件体积大、占板面积大等问题有待解决。

2、其中，现有的电源模块(如cn116471807a)通常在电感本体外拼接金属连接件，以提高模块集成度(如图1所示)。其中，横截面积较大的外贴金属件用于通过电路电流，横截面积相对较小的金属连接件形成上下电路信号通路，也有采用pcb板实现电路信号通路的方式。金属件或pcb是通过胶水粘接到电感本体上，中间存在一些间隙，导致空间利用率较低，占板面积较大。另外，多个部件的机械粘接会存在表面不平整的现象，从而会影响到后续电源模块生产良率、存在可靠性风险。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种电感元器件及其制备方法，所述电感元器件结构简单、集成度高、平面度高及可靠性高，可有效降低后续焊接工艺的制程难度，减小占板面积，提高电源模块的功率密度。

2、为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

3、本发明目的之一在于提供一种电感元器件，所述电感元器件包括：

4、磁芯；

5、所述磁芯外部包覆绝缘材料；

6、所述绝缘材料内部设置有贯通孔；

7、所述贯通孔内部设置有第一金属导体，所述第一金属导体包括绕组、电源通路或信号通路中的任意一种或至少两种的组合。

8、作为本发明优选的技术方案，所述贯通孔为垂直贯通孔。

9、作为本发明优选的技术方案，通过金属化在所述贯通孔内部设置第一金属导体，或通过浇铸在所述贯通孔内设置第一金属导体。

10、作为本发明优选的技术方案，所述电感元器件还包括第二金属导体，所述第二金属导体与所述磁芯接触设置。

11、优选地，所述第二金属导体包括绕组和/或电源通路。

12、作为本发明优选的技术方案，所述磁芯表面设置有垂直贯通的凹槽结构，所述贯通孔设置于所述凹槽结构内部的绝缘材料。

13、作为本发明优选的技术方案，所述电感元器件表面设置有焊盘，所述焊盘与所述第一金属导体连接。

14、作为本发明优选的技术方案，所述焊盘分别独立地与所述第一金属导体和所述第二金属导体连接。

15、本发明目的之二在于提供一种目的之一所述的电感元器件的制备方法，所述制备方法包括：

16、进行第一压合制备磁芯；

17、进行第二压合将所述绝缘材料包覆于所述磁芯；

18、对所述绝缘材料进行打孔，得到垂直贯通孔；

19、在所述垂直贯通孔内制备第一金属导体。

20、作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括进行第一压合制备磁芯和第二金属导体。

21、作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括进行第一压合制备具有垂直贯通的凹槽结构的磁芯。

22、作为本发明优选的技术方案，所述制备方法还包括将焊盘与所述第一金属导体焊接。

23、优选地，所述焊盘设置于所述电感元器件一侧，与所述第一金属导体焊接形成t字型。

24、优选地，所述焊盘设置于所述电感元器件两侧，与所述第一金属导体焊接形成工字型。

25、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

26、(1)本发明提供一种电感元器件，所述感元器件结构简单、集成度高、平面度高及可靠性高，可有效降低后续焊接工艺的制程难度，减小占板面积，提高电源模块的功率密度；

27、(2)本发明提供一种电感元器件的制备方法，所述制备方法工艺简单，可控性强，适用于大规模工业化生产。

技术特征：

1.一种电感元器件，其特征在于，所述电感元器件包括：

2.根据权利要求1所述的电感元器件，其特征在于，所述贯通孔为垂直贯通孔；

3.根据权利要求2所述的电感元器件，其特征在于，所述电感元器件还包括第二金属导体，所述第二金属导体与所述磁芯接触设置；

4.根据权利要求1所述的电感元器件，其特征在于，所述磁芯表面设置有垂直贯通的凹槽结构，所述贯通孔设置于所述凹槽结构内部的绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的电感元器件，其特征在于，所述电感元器件表面设置有焊盘，所述焊盘与所述第一金属导体连接。

6.根据权利要求4所述的电感元器件，其特征在于，所述焊盘分别独立地与所述第一金属导体和所述第二金属导体连接。

7.一种权利要求1-6任一项所述的电感元器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括进行第一压合制备磁芯和第二金属导体。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括进行第一压合制备具有垂直贯通的凹槽结构的磁芯。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括将焊盘与所述第一金属导体焊接；

技术总结
本发明提供一种电感元器件及其制备方法，所述电感元器件包括：磁芯；所述磁芯外部包覆绝缘材料；所述绝缘材料内部设置有贯通孔；所述贯通孔内部设置有第一金属导体，所述第一金属导体包括绕组、电源通路或信号通路中的任意一种或至少两种的组合。所述电感元器件结构简单、集成度高、平面度高及可靠性高，可有效降低后续焊接工艺的制程难度，减小占板面积，提高电源模块的功率密度。

技术研发人员：张云帆,郭雄志,罗涛,黎亚庆,刘志达
受保护的技术使用者：惠州铂科新感技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15