[发明专利]一种高可靠片式绕线电感器及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高可靠片式绕线电感器及其制造方法，包括陶瓷体瓷芯、绕组和外壳，陶瓷体瓷芯为H型结构，绕组缠绕在陶瓷体瓷芯上构成磁芯绕组，磁芯绕组置于外壳内采用塑封胶塑封，绕组两自由端连接到陶瓷体瓷芯的两端向上凸出的两个平台上，绕组两自由端连接处的两个平台一位于外壳底部，陶瓷体瓷芯的两端向下凸出的两个平台二分别与两个平台一电连接。本发明通过改变片式绕线电感器瓷芯结构、改变绕组自由端焊接部位到磁芯内端凸台上，采用外壳将其涵盖到内部，起到更好的保护绕组自由端连接稳定性和可靠性，并采用连通的外部凸台进行连接，有效避免焊点断开可能性，连接方便稳定，提高产品可靠性。

技术领域

本发明涉及一种高可靠片式绕线电感器及其制造方法，属于电感器技术领域。

背景技术

电感器作为磁性元器件，在各种电子电路中，起着重要的功能作用，如储能、滤波、谐振、阻抗匹配、振荡、耦合等等，电感器的关键指标有电感量、Q值、直流电阻。由于片式绕线电感器的绕组是漆包线围绕陶瓷瓷芯绕制的，绕组两个端头分别点焊焊接在陶瓷瓷芯两端的电极面上，由于片式绕线电感器在实际使用时是采用倒装焊接，并且在测量电感器的特性时，焊点需要接触的测试夹具、镊子，容易伤到焊点造成电感器开路，甚至在电感器焊接在电路板上后由于需要浸涂三防漆，三防漆因为浸入电感器底部在焊点四周形成张力，迫使焊点根部断开，产品可靠性差。多年了，片式绕线电感器根部开路一直是这类产品的一个设计缺陷，长期导致了客户的抱怨，产品使用风险高，为此需要对这类片式绕线电感器从结构设计上解决。

目前片式绕线电感器采用倒装焊接结构设计，即在瓷芯上绕制绕组后，将绕组两端的线头点焊焊接在瓷芯两端底部的电极面上，然后采用五面塑封方式将UV环氧树脂包封一小部分底部的线圈，对焊点附件的线圈和引线根本没有起到任何效果。往往在焊点附近，片式绕线电感器往往会遭受到各种原因不明的损伤。比如测试时，焊点在不平整的测试夹具上来回移动，从而破坏了焊点，导致焊点根部开路。再比如电感器两焊盘之间的U型口，在浸入三防漆后，三防漆包裹住了引线，由于小型化的电感器所用的线径都非常小，当三防漆性能发生变化后，三防漆的应力不断作用在引线上，引线由于机械疲劳，最终从焊点根部断开，形成开路。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高可靠片式绕线电感器及其制造方法，通过改变片式绕线电感器瓷芯结构、改变焊接部位、增加保护的外壳，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种高可靠片式绕线电感器，包括陶瓷体瓷芯、绕组和外壳，陶瓷体瓷芯为H型结构，绕组缠绕在陶瓷体瓷芯上构成磁芯绕组，磁芯绕组置于外壳内采用塑封胶塑封，绕组两自由端连接到陶瓷体瓷芯的两端向上凸出的两个平台上，绕组两自由端连接处的两个平台一位于外壳底部，陶瓷体瓷芯的两端向下凸出的两个平台二分别与两个平台一电连接。

优选的，上述平台二和平台一均设置镀金或镀锡的电极面层，同一端的平台二和平台一通过陶瓷体瓷芯端面电镀层进行电连接。

一种高可靠片式绕线电感器的制造方法，该方法包括以下步骤：

（1）绕线电感器具备有陶瓷体瓷芯，瓷芯的主要成分为96%的AL₂O₃，瓷芯设计为H型结构，中部为绕线区域，两端设置凸缘面，为金属化预留；

（2）在瓷芯两端包含凸缘面均形成端面电极，化学电镀层以Mo-Mn打底6μm厚度，再镀Ni层2μm，电镀层最外层设置镀金层或镀锡层，厚度不低于4μm，端面电极使绕线电感器为能够表面安装的电子元件，同时也是用于连接绕线电感器绕组；

（3）由漆包圆铜线绕着瓷芯中心凹口内绕制形成绕组，绕组两线头分别连接在瓷芯两端相同一侧的端面电极上，线头与端面电极的连接采用热压焊接方式进行焊接，焊接温度450~550℃；

（4）制备塑胶外壳，外壳采用液晶高分子聚合物，采用传统注塑工艺成型，形成盖帽结构，外壳外面平整用于满足贴装设备的贴装要求；