[发明专利]一体式电感器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种一体式电感器及其制作方法。

背景技术

电子电气产品日趋向小型，多功能化发展，电子元器件市场呈现小体积，高效率的的发展趋势，一体式电感器体积小，效率高，大饱和电流，宽频率特性，低噪音，高电感情况下低的DCR等优越特点，被广泛应用于小体积、大功率电源，储能电感，大电流在线功率转换器，分布式线路DC/DC转换器，笔记本电脑、台式电脑、服务器等领域。公开号为CN1862720A中国专利申请公开了一种线圈内嵌式电感器及其制造方法，线圈嵌于金属磁粉体内，该线圈由绕线部分、引线端子部分组成一个整体，绕线部分的扁平导体按规定间隔缠绕而成，扁平导线的两个相对较大平面与绕制成型的线圈上下平面在同一平面。绕线部分的扁平导体由绝缘材料覆盖并使绕线之间绝缘；引线端子部分为绕线部分引出的第一端子部和第二端子部，线圈的两个端子露出于金属粉体外；其制造方法为：A)配制磁性金属粉末；B)制造线圈；C)将线圈内嵌在粉末磁芯中，并双向压制；D)加热固化处理；E)将引线端子折弯，使引线端子紧靠沿压粉体侧面折弯。上述技术方案具有体积小，效率高，大饱和电流，宽频率特性，低噪音，在高电感情况下低的DCR等优越特点。但是，上述技术方案存在着线圈一端出线引线和线圈交叉，在成型时受压力的影响存在引出线刺伤线圈，产生短路的潜在品质隐患等缺点。

发明内容

本发明提供了一种一体式电感器，解决了现有技术所存在的上述技术问题问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案解决的：一体式电感器，包括压制成型的金属磁粉块体和电感线圈，电感线圈包括圈体和两个端子，所述的圈体采用金属漆包线制成，所述的圈体内嵌于金属磁粉块体中，所述的端子分处于金属磁粉块的两侧外，其特征在于所述的圈体为双向螺旋结构。电感线圈的圈体被磁粉包围，在模具中压制成型，电感线圈完全处在磁粉块体的包裹中，通常，所述的磁粉块体为长方体。所述的两个端子即为电感器与电路的接口。通常将端子折叠在磁粉块体上使其焊接在电路中。本发明所述的双向螺旋结构即为圈体的的卷绕在轴向上有一个回卷的过程。

本发明采用独特的双向螺旋结构在保证线圈出线引线在同一平面的同时，有效的解决了公知技术绕线方式中，线圈一端出线引线和线圈交叉，在成型时受压力的影响存在引出线刺伤线圈，产生短路的潜在品质隐患。公知技术绕线方式，引出端子与线圈交叉，在成型时受压力的影响存在引出线刺伤线圈，产生短路。双向螺旋绕线法，线圈引出端子平行于线圈两边，使引线端子和线圈处于同意平面上，避免了引出端子于线圈交叉，在相同体积，获得相同电气特性的情况下，有效的预防了线圈短路的品质风险。

作为优选，所述的双向螺旋结构具体为：圈体从圈体的轴向和径向两个方向由内向外卷绕，然后向内卷绕。即圈体从其中心开始两端分别向沿轴反向卷绕，然后相向卷绕。

作为优选，两个端子为扁平状，端子的较大平面与圈体的径向平面平行。端子的较大平面和径向平行以获得更大的面积与电路焊接。

作为优选，所述的金属漆包线为扁平状，金属漆包线的较大平面与圈体的径向平面平行。较大平面与圈体的径向片面平行使得在相同的高度上电感线圈拥有更多的匝数。

作为优选，所述的所述的金属磁粉块体为还原铁粉、羰基铁粉或铁硅铁粉块体，优选还原铁粉块体。

本发明还提供了一种制作上述电感器的方法：

一种电感器的制作方法，它包括以下步骤：

A、由漆包线绕制成电感线圈；

B、将电感线圈的两端子剥落绝缘层并焊接在电极框架上；

C、将电极线框放在工作平台上，电感线圈和经处理后的金属磁粉混合置于压模中压制成压制件；

D、由压制件固化，释放应力后经钝化或喷涂处理。

作为优选，所述的经处理为经复合绝缘处理，添加粘接剂、润滑剂。

作为优选，所述的复合绝缘处理所用绝缘材料为硅烷偶联剂，其加入量为金属磁粉的0.1～5％Wt；所述的粘接剂为环氧树脂、聚亚酰胺树脂或酚醛树脂，其加入量为金属磁粉的1～8％Wt。

所述的绝缘处理是将树脂用稀释剂稀释，然后加入铁粉中混合搅拌均匀，当混合粉料在半干的状态下进行造粒，将造粒好的粉料晾干，完成绝缘处理并取得易于成型的粉料。

绝缘材料可以为硅烷偶联剂、硅酸钠，铬酸、磷酸，优选硅烷一种或多种，优选硅烷偶联剂，其加入量为磁粉的0.1～5％Wt，加少了产品表面电阻(IR)偏低，容易引起线圈与磁体短路和磁芯损耗增大，产品温升上升；加多了粉料磁导率偏低，增加成型压力。