一体成型电感及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一体成型电感及其制造方法。它包括线圈、直筒型套管、电极和粉料包覆层，所述的线圈置于直筒型套管的内部，所述的电极包括连接部分和焊接部分，所述电极的连接部分与线圈的引线脚连接，所述的直筒型套管、线圈以及电极的连接部分内埋于粉料包覆层的中心位置，所述电极的焊接部分裸露在粉料包覆层的表面上。本发明的有益效果是：不仅在成型时通过直筒型套管来保护线圈，同时还可通过直筒型套管材质、形状、大小的调整，可以令一体成型电感在性能参数上，呈现出多样性的选择；在相同体积的电感之中，可提高其耐电流的性能，在电感的温升、饱和及衰减方面，也有卓越的表现；结构简单，操作方便，还能提高工作效率。
【专利说明】
一体成型电感及其制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及电感相关技术领域，尤其是指一体成型电感及其制造方法。
【背景技术】
[0002]—体成型电感主要应用于PC电脑、平板电脑和液晶电视等消费电子产品以及汽车电子产品中。这些电子产品的快速发展对电感元件安全性、可靠性、稳定性的要求越来越高，因此市场需要在结构设计、模具设计和压铸工艺上进行改进创新，针对不同领域制作出更加卓越的一体式电感，来满足电子产品的更新换代的需求。
[0003]—体成型电感，是由空心线圈、端子和绝缘处理粉料成型而成。由于线圈一般为多层叠加而成(直筒状)，在和粉料高压成型过程中容易发生滑错位，线圈形状发生变化，而这种变化无法控制，所以成型后电感的电感值会有一个范围，变形越大电感值偏离中心值越远;线圈滑错位变形过程中还易破坏漆包层，造成电感层间不良。
【发明内容】
[0004]本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够提高可制造型和稳定性的一体成型电感及其制造方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—体成型电感，包括线圈、直筒型套管、电极和粉料包覆层，所述的线圈置于直筒型套管的内部，所述的电极包括连接部分和焊接部分，所述电极的连接部分与线圈的引线脚连接，所述的直筒型套管、线圈以及电极的连接部分内埋于粉料包覆层的中心位置，所述电极的焊接部分裸露在粉料包覆层的表面上。
[0007]本发明与现有技术的相比，不仅在成型时通过直筒型套管来保护线圈，同时还可通过直筒型套管材质、形状、大小的调整，可以令一体成型电感在性能参数上，呈现出多样性的选择;在相同体积的电感之中，可提高其耐电流的性能，在电感的温升、饱和及衰减方面，也有卓越的表现。
[0008]作为优选，所述直筒型套管的材质为铁氧体、铁粉芯、合金粉末或不锈钢材料，所述的直筒型套管的横截面形状为圆形或者椭圆形，所述的直筒型套管上设有两个用于引出线圈引线脚的缺口，所述的缺口形状为方形、圆形或椭圆形。直筒型套管从线圈的引线脚相反方向，由上而下将线圈置入自己的内径之中，直筒型套管的缺口是根据线圈的引线脚横截面形状而定，直筒型套管可根据产品的特性调整内外径大小及长短。
[0009]作为优选，所述的线圈由漆包线绕制而成，所述的漆包线包括圆形漆包线和扁平漆包线，所述线圈绕制的形状为圆形或椭圆形。线圈可绕制成为一层或多层的宽面或窄面堆叠缠绕，线圈的引线脚可以根据产品的特性选择不同的引线脚位置及不同的引线脚位置的高度，线圈可以直摆在产品的中间位置，也可以斜摆在产品两边的斜对角位置。
[0010]作为优选，所述的电极由线圈的引线脚延伸而成或由线圈的引线脚打扁延伸而成，所述电极的焊接部分采取砂轮打磨或激光脱漆的方式清洁成平滑的端面并通过锡焊或电镀的方式制作而成。结构简单，操作方便，且节约成本。
[0011]作为优选，所述粉料包覆层是由粉末颗粒通过压铸成型的方式制作而成，所述的粉末颗粒为合金粉末、还原铁粉、羰基铁粉、铁氧体材料或混合粉料并通过粘接树脂和固化剂经充分搅拌混合后形成。
[0012]作为优选，所述一体成型电感的外形为方形或多边形。可以根据不同的产品需求选择不同的一体成型电感外形，同时一体成型电感也可以根据产品的不同需求选择喷漆或不喷漆。
[0013]本发明还提供了一体成型电感的制造方法，包括如下步骤:
[0014](I)将漆包线顺时针或逆时针绕制成一层或多层堆叠的线圈；
[0015](2)将直筒型套管根据线圈的引线脚，由上而下将线圈置入直筒型套管的内径之中，形成直筒型套管与线圈的组合体；
[0016](3)将直筒型套管与线圈的组合体放入相应的模具之中，并确保线圈与电极的连接部分连接，同时电极的焊接部分裸露在粉料包覆层外；
[0017](4)在模具中填入调制好的粉末颗粒，采取粉末冶金成型压机，压铸形成粉料包覆层；
[0018](5)进行烘烤，喷漆，整脚，印章，完成一体成型电感。
[0019]作为优选，在步骤(I)中，线圈的引线脚方向与漆包线的绕制方向相反。这样设计便于线圈的安装，同时不影响线圈的引线脚从直筒型套管的缺口引出，操作方便快捷。
[0020]作为优选，在步骤(2)中，将直筒型套管从线圈的引线脚相反方向，由上而下将线圈置入直筒型套管的内径之中，形成直筒型套管与线圈的组合体。采用上述方法一方面便于线圈置于直筒型套管中，另一方面便于线圈的引线脚与直筒型套管的缺口相匹配，提高工作效率。
[0021]作为优选，在步骤(4)中，在模具中填入调制好的粉末颗粒，采取机械式或液压式的粉末冶金成型压机，通过冷压或冷压与热压混合成型的方式，压铸形成粉料包覆层。能够确保粉料包覆层的性能，从而提高一体成型电感的整体性能。
[0022]本发明的有益效果是:不仅在成型时通过直筒型套管来保护线圈，同时还可通过直筒型套管材质、形状、大小的调整，可以令一体成型电感在性能参数上，呈现出多样性的选择;在相同体积的电感之中，可提高其耐电流的性能，在电感的温升、饱和及衰减方面，也有卓越的表现;结构简单，操作方便，还能提高工作效率。
【附图说明】
[0023]图1是本发明实施例一的结构示意图；
[0024]图2是本发明实施例二的结构示意图。
[0025]图中:1.电极，2.粉料包覆层，3.线圈，4.直筒型套管。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0027]实施例一:
[0028]如图1所述的实施例中，一体成型电感及其制造方法，包括线圈3、直筒型套管4、电极I和粉料包覆层2，线圈3置于直筒型套管4的内部，电极I包括连接部分和焊接部分，电极I的连接部分与线圈3的引线脚连接，直筒型套管4、线圈3以及电极I的连接部分内埋于粉料包覆层2的中心位置，电极I的焊接部分裸露在粉料包覆层2的表面上。直筒型套管4的材质为铁氧体、铁粉芯、合金粉末或不锈钢材料，直筒型套管4的横截面形状为圆形或者椭圆形，直筒型套管4上设有两个用于引出线圈3引线脚的缺口，缺口形状为方形、圆形或椭圆形。线圈3由漆包线绕制而成，漆包线包括圆形漆包线和扁平漆包线，线圈3绕制的形状为圆形或椭圆形。电极I由线圈3的引线脚延伸而成或由线圈3的引线脚打扁延伸而成，电极I的焊接部分采取砂轮打磨或激光脱漆的方式清洁成平滑的端面并通过锡焊或电镀的方式制作而成。粉料包覆层2是由粉末颗粒通过压铸成型的方式制作而成，粉末颗粒为合金粉末、还原铁粉、羰基铁粉、铁氧体材料或混合粉料并通过粘接树脂和固化剂经充分搅拌混合后形成。一体成型电感的外形为方形或多边形。
[0029]其中:一体成型电感的制造方法，包括如下步骤:
[0030](I)将漆包线顺时针或逆时针绕制成一层或多层堆叠的线圈3，线圈3的引线脚方向与漆包线的绕制方向相反；
[0031](2)将直筒型套管4根据线圈3的引线脚，从线圈3的引线脚相反方向，由上而下将线圈3置入直筒型套管4的内径之中，形成直筒型套管4与线圈3的组合体；
[0032](3)将直筒型套管4与线圈3的组合体放入相应的模具之中，并确保线圈3与电极I的连接部分连接，同时电极I的焊接部分裸露在粉料包覆层2外；
[0033](4)在模具中填入调制好的粉末颗粒，采取机械式或液压式的粉末冶金成型压机，通过冷压或冷压与热压混合成型的方式，压铸形成粉料包覆层2;
[0034](5)进行烘烤，喷漆，整脚，印章，完成一体成型电感。
[0035]本实施例中:直筒型套管4的材质为不锈钢材料，直筒型套管4的横截面形状为圆形，线圈3是由圆形漆包线绕制成圆形的柱状线圈3，所用圆形漆包线为圆铜线，所用铜线最小的温度等级是155°C，电极I是镀锌的铜材质电极I，其作为SMD引脚，粉料包覆层2是由羰基铁粉通过压铸成型的方式并通过粘接树脂和固化剂经充分搅拌混合后形成。此款产品可以应用耐温155°C以下的消费电子产品。
[0036]实施例二:
[0037]如图2所述的实施例中，一体成型电感及其制造方法，包括线圈3、直筒型套管4、电极I和粉料包覆层2，线圈3置于直筒型套管4的内部，电极I包括连接部分和焊接部分，电极I的连接部分与线圈3的引线脚连接，直筒型套管4、线圈3以及电极I的连接部分内埋于粉料包覆层2的中心位置，电极I的焊接部分裸露在粉料包覆层2的表面上。直筒型套管4的材质为铁氧体、铁粉芯、合金粉末或不锈钢材料，直筒型套管4的横截面形状为圆形或者椭圆形，直筒型套管4上设有两个用于引出线圈3引线脚的缺口，缺口形状为方形、圆形或椭圆形。线圈3由漆包线绕制而成，漆包线包括圆形漆包线和扁平漆包线，线圈3绕制的形状为圆形或椭圆形。电极I由线圈3的引线脚延伸而成或由线圈3的引线脚打扁延伸而成，电极I的焊接部分采取砂轮打磨或激光脱漆的方式清洁成平滑的端面并通过锡焊或电镀的方式制作而成。粉料包覆层2是由粉末颗粒通过压铸成型的方式制作而成，粉末颗粒为合金粉末、还原铁粉、羰基铁粉、铁氧体材料或混合粉料并通过粘接树脂和固化剂经充分搅拌混合后形成。一体成型电感的外形为方形或多边形。
[0038]其中:一体成型电感的制造方法，包括如下步骤:
[0039](I)将漆包线顺时针或逆时针绕制成一层或多层堆叠的线圈3，线圈3的引线脚方向与漆包线的绕制方向相反；
[0040](2)将直筒型套管4根据线圈3的引线脚，从线圈3的引线脚相反方向，由上而下将线圈3置入直筒型套管4的内径之中，形成直筒型套管4与线圈3的组合体；
[0041](3)将直筒型套管4与线圈3的组合体放入相应的模具之中，并确保线圈3与电极I的连接部分连接，同时电极I的焊接部分裸露在粉料包覆层2外；
[0042](4)在模具中填入调制好的粉末颗粒，采取机械式或液压式的粉末冶金成型压机，通过冷压或冷压与热压混合成型的方式，压铸形成粉料包覆层2;
[0043](5)进行烘烤，喷漆，整脚，印章，完成一体成型电感。
[0044]本实施例中:直筒型套管4的材质为铁粉芯材料，直筒型套管4的横截面形状为椭圆形，线圈3是由扁平漆包线绕制成椭圆形的柱状线圈3，所用椭圆形漆包线为扁平铜线，所用铜线最小的温度等级是190°C，电极I是镀锌的铜材质电极I，其作为SMD引脚，粉料包覆层2是由合金粉末通过压铸成型的方式并通过粘接树脂和固化剂经充分搅拌混合后形成。此款产品可以应用耐温190 °C以下的汽车电子产品。
【主权项】
1.一体成型电感，其特征是，包括线圈(3)、直筒型套管(4)、电极(I)和粉料包覆层(2)，所述的线圈(3)置于直筒型套管(4)的内部，所述的电极(I)包括连接部分和焊接部分，所述电极(I)的连接部分与线圈(3)的引线脚连接，所述的直筒型套管(4)、线圈(3)以及电极(I)的连接部分内埋于粉料包覆层(2)的中心位置，所述电极(I)的焊接部分裸露在粉料包覆层(2)的表面上。2.根据权利要求1所述的一体成型电感，其特征是，所述直筒型套管(4)的材质为铁氧体、铁粉芯、合金粉末或不锈钢材料，所述的直筒型套管(4)的横截面形状为圆形或者椭圆形，所述的直筒型套管(4)上设有两个用于引出线圈(3)引线脚的缺口，所述的缺口形状为方形、圆形或椭圆形。3.根据权利要求1所述的一体成型电感，其特征是，所述的线圈(3)由漆包线绕制而成，所述的漆包线包括圆形漆包线和扁平漆包线，所述线圈(3)绕制的形状为圆形或椭圆形。4.根据权利要求1所述的一体成型电感，其特征是，所述的电极(I)由线圈(3)的引线脚延伸而成或由线圈(3)的引线脚打扁延伸而成，所述电极(I)的焊接部分采取砂轮打磨或激光脱漆的方式清洁成平滑的端面并通过锡焊或电镀的方式制作而成。5.根据权利要求1所述的一体成型电感，其特征是，所述粉料包覆层(2)是由粉末颗粒通过压铸成型的方式制作而成，所述的粉末颗粒为合金粉末、还原铁粉、羰基铁粉、铁氧体材料或混合粉料并通过粘接树脂和固化剂经充分搅拌混合后形成。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一体成型电感，其特征是，所述一体成型电感的外形为方形或多边形。7.如权利要求1或2或3或4或5所述的一体成型电感的制造方法，其特征是，包括如下步骤: (1)将漆包线顺时针或逆时针绕制成一层或多层堆叠的线圈； (2)将直筒型套管根据线圈的引线脚，由上而下将线圈置入直筒型套管的内径之中，形成直筒型套管与线圈的组合体； (3)将直筒型套管与线圈的组合体放入相应的模具之中，并确保线圈与电极的连接部分连接，同时电极的焊接部分裸露在粉料包覆层外； (4)在模具中填入调制好的粉末颗粒，采取粉末冶金成型压机，压铸形成粉料包覆层； (5)进行烘烤，喷漆，整脚，印章，完成一体成型电感。8.根据权利要求7所述的一体成型电感的制造方法，其特征是，在步骤(I)中，线圈的引线脚方向与漆包线的绕制方向相反。9.根据权利要求8所述的一体成型电感的制造方法，其特征是，在步骤(2)中，将直筒型套管从线圈的引线脚相反方向，由上而下将线圈置入直筒型套管的内径之中，形成直筒型套管与线圈的组合体。10.根据权利要求7所述的一体成型电感的制造方法，其特征是，在步骤(4)中，在模具中填入调制好的粉末颗粒，采取机械式或液压式的粉末冶金成型压机，通过冷压或冷压与热压混合成型的方式，压铸形成粉料包覆层。
【文档编号】H01F27/29GK106098296SQ201610392346
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月2日 公开号201610392346.X, CN 106098296 A, CN 106098296A, CN 201610392346, CN-A-106098296, CN106098296 A, CN106098296A, CN201610392346, CN201610392346.X
【发明人】吕世雅
【申请人】横店集团东磁股份有限公司