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磁性部件組件的制作方法

文檔序號(hào):6988968閱讀:181來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:磁性部件組件的制作方法
磁性部件組件
背景技術(shù)
本發(fā)明領(lǐng)域總地涉及磁性部件及其制造,并且更確切地涉及諸如電感器和變壓器之類的磁性表面安裝電子部件。隨著電子封裝的進(jìn)步,制造更小但具更大功率的電子裝置已變得可行。為了減小這些電子裝置的總體尺寸,用于制造這些電子裝置的電子部件已變得日益小型化。制造電子部件來(lái)滿足這些需求存在許多困難,因此使得制造工藝更加昂貴,并且不理想地增大電子部件的成本。類似于其它部件那樣,用于諸如電感器和變壓器之類的磁性部件的制造工藝已被仔細(xì)審查,以減小高度競(jìng)爭(zhēng)的電子制造業(yè)的成本。當(dāng)被制造的電子部件是低成本的并且是高容量的部件時(shí),對(duì)于制造成本的降低是尤為理想的。在這些電子部件、以及使用這些電子部件的電子裝置的高容量大規(guī)模生產(chǎn)工藝中,制造成本的任何降低當(dāng)然是顯著的。

發(fā)明內(nèi)容
本文披露了磁性部件組件以及制造這些磁性部件組件的方法的示范性實(shí)施例,且這些示范性實(shí)施例有利地用于實(shí)現(xiàn)以下益處中的一個(gè)或多個(gè)部件結(jié)構(gòu)更順應(yīng)以小型化水平進(jìn)行生產(chǎn);部件結(jié)構(gòu)更易于在小型化水平下進(jìn)行組裝;部件結(jié)構(gòu)允許免除已知的磁性構(gòu)造常用的制造步驟;通過(guò)更有效的制造技術(shù),部件結(jié)構(gòu)具有提高的可靠性;與現(xiàn)有的磁性部件相比,在封裝尺寸類似或減小情況下,部件結(jié)構(gòu)具有改進(jìn)的性能;與傳統(tǒng)的小型化磁性部件相比,部件結(jié)構(gòu)具有增大的功率容量;以及與已知的磁性部件構(gòu)造相比,部件結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的芯部和線圈構(gòu)造,以提供顯著的性能優(yōu)點(diǎn)。示例的部件組件應(yīng)被認(rèn)為尤其有利于構(gòu)造例如電感器和變壓器。能以較小的封裝尺寸來(lái)可靠地提供這些組件,且這些組件可包括表面安裝特征,以易于安裝于電路板。


參照以下附圖來(lái)描述非限制和非窮舉的實(shí)施例,其中除非另有說(shuō)明,類似的附圖標(biāo)記指代所有各個(gè)附圖中的類似部件。圖1是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例所形成的第一示例磁性部件組件的分解視圖。圖2是用于圖1所示磁性部件組件的第一示例線圈的立體圖。圖3是圖2所示線圈的導(dǎo)線的剖視圖。圖4是用于圖1所示磁性部件組件的第二示例線圈的立體圖。圖5是圖4所示線圈的導(dǎo)線的剖視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例所形成的第二示例磁性部件組件的立體圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例所形成的第三示例磁性部件組件的立體圖。圖8是圖7中所示部件的組裝圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例所形成的第四示例磁性部件組件的立體圖。圖10是圖9所示部件組件的底側(cè)立體圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例所形成的第五示例磁性部件組件的立體圖。圖12是圖11所示部件組件的俯視立體圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例所形成的第六示例磁性部件組件的分解視圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例所形成的第七示例磁性部件組件的分解視圖。圖15A、15B、15C和15D示出根據(jù)本發(fā)明一示例實(shí)施例的磁性部件組件的相應(yīng)制造階段。圖16是圖15中所示磁性部件的端部視圖。圖17是根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例所形成的第九示例磁性部件組件的局部分解視圖。圖18示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例的線圈組件。圖19示出處于第二制造階段的圖18所示線圈組件。圖20示出圖19所示組件的另一制造階段。
具體實(shí)施例方式本文描述了獨(dú)創(chuàng)的電子部件設(shè)計(jì)的示例實(shí)施例,這些電子部件克服了本領(lǐng)域的各種難題。為了最完整地理解本發(fā)明,以下披露具有不同部段或部分,其中部分I討論具體問(wèn)題和難題,而部分II描述用于克服這些問(wèn)題的示例部件構(gòu)造和組件。I.對(duì)于本發(fā)明的引言諸如電感器之類的用于電路板應(yīng)用的傳統(tǒng)磁性部件通常包括磁性芯部和位于磁性芯部?jī)?nèi)的導(dǎo)電繞組(有時(shí)被稱為線圈)。芯部可由離散的芯部件制成,這些芯部件由磁性材料制成,同時(shí)將繞組放置在芯部件之間。各種形狀和類型的芯部件以及組件對(duì)于那些本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的,包括但并不必要局限于U芯部和I芯部組件、ER芯部和I芯部組件、ER芯部和ER芯部組件、壺形芯部和T芯部組件以及其它匹配的形狀。這些離散芯部件可利用粘合劑粘結(jié)在一起,并且通常在物理上彼此隔開(kāi)或間隔開(kāi)。例如,在一些已知的部件中,線圈由導(dǎo)電金屬絲制成,該導(dǎo)電金屬絲卷繞于芯部或端子線夾。也就是說(shuō),在芯部件已完全形成之后,金屬絲可圍繞于芯部件,該芯部件有時(shí)稱為滾筒芯部或線軸芯部。線圈的每個(gè)自由端可稱作引線,并且可用于經(jīng)由直接附連于電路板或者經(jīng)由通過(guò)端子線夾的間接連接、而將電感器聯(lián)接于電路。尤其是對(duì)于較小的芯部件來(lái)說(shuō),以成本有效并且可靠的方式來(lái)卷繞線圈是富有挑戰(zhàn)性的。手繞部件在它們的性能方面趨于不穩(wěn)定。芯部件的形狀致使它們相當(dāng)脆弱,并且在卷繞線圈時(shí)、芯部易于破裂,且芯部件之間的間隙變化會(huì)使部件性能產(chǎn)生不理想的變化。又一難題在于DC阻抗(“DCR”) 會(huì)由于在卷繞工藝過(guò)程中、不均勻地卷繞和張力而不理想地變化。在其它的已知部件中,已知表面安裝磁性部件的線圈通常與芯部件分開(kāi)制成,并且之后與芯部件組裝起來(lái)。也就是說(shuō),這些線圈有時(shí)被認(rèn)為是被預(yù)成形或預(yù)卷繞的,以避免手繞線圈所產(chǎn)生的問(wèn)題,并且簡(jiǎn)化磁性部件的組裝。這些預(yù)成形線圈對(duì)于較小的部件尺寸來(lái)說(shuō)尤其有利。為了當(dāng)將磁性部件表面安裝于電路板上時(shí)、進(jìn)行與線圈的電連接,通常提供導(dǎo)電端子或線夾。線夾組裝在成形芯部件上,并且電連接于線圈的相應(yīng)端部。端子線夾通常包括大體平坦且平面的區(qū)域,這些區(qū)域可使用例如已知的軟釬焊(soldering)技術(shù)電連接于電路板上的導(dǎo)電跡線和焊盤。當(dāng)如此連接時(shí)并且當(dāng)電路板通電時(shí),電流可從電路板流至其中一個(gè)端子線夾、通過(guò)線圈流至另一個(gè)端子線夾并返回至電路板。在電感器的情形中,流過(guò)線圈的電流會(huì)在磁性芯部中感應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)和磁能。可提供一個(gè)以上的線圈。在變壓器的情形中,設(shè)置有初級(jí)線圈和次級(jí)線圈,其中流過(guò)初級(jí)線圈的電流在次級(jí)線圈中感應(yīng)產(chǎn)生電流。變壓器部件的制造具有與電感器部件類似的問(wèn)題。對(duì)于日益小型化的部件來(lái)說(shuō),提供在物理上間隔開(kāi)的芯部是具有挑戰(zhàn)性的。難于以成本有效的方式來(lái)可靠地實(shí)現(xiàn)建立并維持恒定間隙尺寸。關(guān)于在小型化的表面安裝磁性部件中、在線圈和端子線夾之間進(jìn)行電連接方面也存在多個(gè)實(shí)際問(wèn)題。線圈和端子線夾之間的相當(dāng)易損連接通常在芯部外部進(jìn)行,且因此在分開(kāi)時(shí)易損壞。在一些情形中,已知將線圈的端部圍繞于線夾的一部分纏繞,以確保線圈和線夾之間的可靠機(jī)械和電連接。然而,從制造角度,這已被證明是繁瑣的,且更容易且更快速的端接方案會(huì)是理想的。此外,線圈端部的纏繞對(duì)于某些類型的線圈并不適用,例如具有帶有平坦表面的矩形橫截面的線圈,此種線圈并不具有如薄且圓的導(dǎo)線構(gòu)造那樣的撓性。隨著電子裝置持續(xù)變得日益大功率化的近期趨勢(shì),還需要諸如電感器之類的磁性部件來(lái)傳導(dǎo)增大的電流量。于是,通常增大用于制造線圈的線規(guī)。由于用于制造線圈的導(dǎo)線的尺寸增大,當(dāng)圓形導(dǎo)線用于制造線圈時(shí),端部通常壓扁至合適的厚度和寬度,以令人滿意地適用例如軟釬焊、熔焊或?qū)щ娬澈蟿┲惻c端子線夾進(jìn)行機(jī)械和電連接。然而,線規(guī)越大,則越難于將線圈的端部壓扁,以適當(dāng)?shù)貙⑦@些端部連接于端子線夾。這些難題已在線圈和端子線夾之間引致不穩(wěn)定的連接,而這會(huì)在使用中使磁性部件產(chǎn)生不理想的性能問(wèn)題和變化。減小此種變化已被證明非常困難且成本。對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō),由扁平的而非圓形導(dǎo)電體制造線圈可緩解這些問(wèn)題,但扁平的導(dǎo)電體首先趨于更剛性并且更難于成形為線圈,因此引起其它的制造問(wèn)題。與圓形導(dǎo)電體相反,使用扁平的導(dǎo)電體還會(huì)有時(shí)不理想地在使用中改變部件的性能。此外,在一些已知構(gòu)造中,尤其是那些包括由扁平導(dǎo)電體制成的線圈的構(gòu)造中,諸如鉤或其它結(jié)構(gòu)特征之類的端接特征可形成到線圈的端部中,以便于與端子線夾的連接。然而,將這些特征形成到線圈的端部中會(huì)在制造工藝中引起進(jìn)一步的費(fèi)用。對(duì)于減少電子裝置的尺寸、但又要增大它們的功率和容量的新趨勢(shì)仍存在更多的挑戰(zhàn)。隨著電子裝置的尺寸減小,用于這些電子裝置中的電子部件的尺寸須相應(yīng)地減小,因此已試圖經(jīng)濟(jì)地制造功率電感器和變壓器,而這些功率電感器和變壓器具有相對(duì)較小、有時(shí)是微型化的結(jié)構(gòu),但又承載增大電流量來(lái)為電子裝置供電。磁性芯部結(jié)構(gòu)理想地相對(duì)于電路板具有低得多的輪廓(型面高度低),以獲得細(xì)長(zhǎng)且有時(shí)非常薄的電子裝置輪廓。滿足這些需求還存在更多的困難。對(duì)于連接于多相電力系統(tǒng)的部件來(lái)說(shuō)還存在其它一些難題, 其中在小型化裝置中容納電源的不同相位是困難的。試圖使磁性部件的基底面和輪廓優(yōu)化、對(duì)于期望滿足現(xiàn)代電子裝置的尺寸需求的部件制造商來(lái)說(shuō)具有更大的意義。電路板上的每個(gè)部件可通常由在平行于電路板的平面中所測(cè)得的垂直的寬度和深度尺寸所限定,該寬度和深度的乘積確定由部件在電路板上所占據(jù)的表面積,該表面積有時(shí)被稱為部件的“基底面(覆蓋面積)”。另一方面,在沿正交于或垂直于電路板的方向所測(cè)得的部件總高有時(shí)被稱為部件的“輪廓”。部件的基底面部分地確定有多少部件可安裝在電路板上,而輪廓部分地確定在電子裝置中、平行的電路板之間所允許的空間。較小的電子裝置通常需要存在更多的部件安裝于每個(gè)電路板上,減小相鄰電路板之間的間隙,或者同時(shí)需要上述兩者。然而,用于磁性部件的許多已知端子線夾傾向于在表面安裝于電路板時(shí)、增大部件的基底面和/或輪廓。也就是說(shuō),線夾傾向于在安裝于電路板時(shí)、延長(zhǎng)部件的深度、寬度和/或高度并且不理想地增大部件的基底面和/或輪廓。尤其是對(duì)于裝配在位于芯部的頂部、底部或側(cè)部處的磁性芯部件的外表面上的線夾來(lái)說(shuō),完成部件的基底面和/或輪廓會(huì)由于端子線夾延長(zhǎng)。即使部件輪廓或高度的延長(zhǎng)相對(duì)較小,但隨著在任何給定的電子裝置中、部件和電路板的數(shù)量增大,后果會(huì)是嚴(yán)重的。II.示例的創(chuàng)造性磁性部件組件及其制造方法現(xiàn)在將描述可解決本領(lǐng)域傳統(tǒng)磁性部件的其中一些問(wèn)題的磁性部件組件的示例實(shí)施例。為了描述目的,相關(guān)于解決本領(lǐng)域特定問(wèn)題的共有的設(shè)計(jì)特征來(lái)總體地討論部件組件和制造方法的示例實(shí)施例,但應(yīng)理解的是,所描述的示例實(shí)施例并不必局限于上文所述的范圍。與所描述裝置相關(guān)聯(lián)的制造步驟部分顯而易見(jiàn)而部分在下文進(jìn)行確切地描述。類似的,與所描述方法步驟相關(guān)聯(lián)的裝置部分顯而易見(jiàn)而部分在下文進(jìn)行確切地描述。也就是說(shuō),本發(fā)明的裝置和方法將沒(méi)有必要在下文的描述中進(jìn)行分別地描述,而被相信適當(dāng)?shù)卦诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員的認(rèn)識(shí)范圍內(nèi),而無(wú)需進(jìn)一步解釋。下文描述的磁性部件的各種實(shí)施例包括磁性體構(gòu)造和線圈構(gòu)造,并且提供優(yōu)于現(xiàn)有磁芯部件的制造和組裝優(yōu)點(diǎn)。從下文中應(yīng)理解的是,能夠提供這些優(yōu)點(diǎn),至少部分地是由于所使用的磁性材料可模制在線圈之上,由此消除對(duì)離散的、間隔開(kāi)的芯部和線圈進(jìn)行組裝的步驟。此外,磁性材料具有分布式間隙特性,這避免了對(duì)于將磁性材料的不同部件的物理隔開(kāi)或者分開(kāi)的任何需求。這樣,有利地避免了與建立并維持一致的物理間隙尺寸相關(guān)聯(lián)的困難和費(fèi)用。還有其它優(yōu)點(diǎn)部分地是顯而易見(jiàn)的,而部分地在下文中指出。如圖1所示,以層疊構(gòu)造來(lái)制造磁性部件組件100,其中在分批生產(chǎn)過(guò)程中,多個(gè)層堆疊并且組裝在一起。所示出的組件100包括多層,這些層包括外部磁性層102和104、內(nèi)部磁性層106 和108以及線圈層110。內(nèi)部磁性層106和108定位在線圈層110的相對(duì)兩側(cè)上,并且將線圈層110夾在它們之間。外部磁性層102和104定位在內(nèi)部磁性層106和108的與線圈層 110相對(duì)的表面上。在一示例實(shí)施例中,磁性層102、104、106以及108中的每一個(gè)由可模制磁性材料所制成,該可模制磁性材料可例如是具有分布式間隙特性的磁性粉末顆粒和聚合物粘結(jié)劑的混合物,正如在本領(lǐng)域中無(wú)疑可以理解的那樣。因此,磁性層102、104、106以及108可圍繞線圈層110壓制并且彼此壓緊,以在線圈層110上方、下方和周圍形成一體的或單體的磁性體112。盡管示出四個(gè)磁性層和一個(gè)線圈層,但應(yīng)理解到在其它和/或替代的實(shí)施例中可使用更多或更少的數(shù)量的磁性層以及超過(guò)一個(gè)的線圈層110。如圖1所示,線圈層110包括有時(shí)也被稱作繞組的多個(gè)線圈。在線圈層110中可使用任何數(shù)量的線圈。線圈層110中的線圈能以任何方式、包括但不局限于在上文所參照的同樣由本申請(qǐng)人所有的相關(guān)專利申請(qǐng)中所描述的那些方式由導(dǎo)電材料所制成。例如,不同實(shí)施例中的線圈層110可各自通過(guò)繞軸線而卷繞多圈平導(dǎo)線導(dǎo)電體、繞軸線而卷繞多圈圓導(dǎo)線導(dǎo)電體所形成,或者通過(guò)印刷技術(shù)之類形成在剛性或柔性基質(zhì)材料上。線圈層110中的每個(gè)線圈可包括任何數(shù)量的匝圈或線環(huán),包括小于一個(gè)完整匝圈的局部的或部分的線匝,以實(shí)現(xiàn)所希望的磁性效果,例如磁性部件的電感值。匝圈或線環(huán)可包括在它們的端部處連結(jié)的多個(gè)直線導(dǎo)電通路、弧形導(dǎo)電通路、螺旋導(dǎo)電通路、蛇形導(dǎo)電通路或者又一些其它的已知形狀和構(gòu)造。線圈層110中的線圈可形成為大體扁平的元件,或者可替代地形成為三維的獨(dú)立式線圈元件。在后者使用獨(dú)立式線圈元件的情形中,獨(dú)立式元件可為了便于制造而聯(lián)接于引線框。在各種實(shí)施例中,用于形成這些磁性層102、104、106和108的磁性粉末顆??梢允氰F氧體顆粒、鐵顆粒、鐵硅鋁(Sendust)顆粒、鎳鉬鐵(MPP)顆粒、鎳鐵(HighFlux)顆粒、 鐵硅合金(Megaflux)顆粒、鐵基無(wú)定形粉末顆粒、鈷基無(wú)定形粉末顆?;蛘弑绢I(lǐng)域已知的其它等同材料。當(dāng)這些磁性粉末顆粒與聚合物粘結(jié)劑材料混合時(shí),所合成的磁性材料呈現(xiàn)分布式間隙特性,而這種特性避免了對(duì)于物理間隙或者分開(kāi)的不同磁性材料件的任何需要。這樣,有利地避免了與建立并維持一致的物理間隙尺寸相關(guān)聯(lián)的困難和費(fèi)用。對(duì)于高電流的應(yīng)用來(lái)說(shuō),與聚合物粘結(jié)劑組合的、預(yù)退火的磁性無(wú)定形金屬粉末被認(rèn)為是有利的。在不同的實(shí)施例中,磁性層102、104、106和108可由相同類型的磁性顆?;蛘卟煌愋偷拇判灶w粒所制成。也就是說(shuō),在一實(shí)施例中,所有的磁性層102、104、106和108可由一種或相同類型的磁性顆粒所制成,使得這些磁性層102、104、106和108具有即使不相同也是基本類似的磁性。然而,在另一實(shí)施例中,磁性層102、104、106和108中的一層或多層可由與其它磁性層不同類型的磁性粉末顆粒所制成。例如,內(nèi)部磁性層106和108可包括與外部磁性層102和104不同類型的磁性顆粒,使得內(nèi)部磁性層106和108具有與外部磁性層102和104不同的磁性。因此,所完成部件的性能特征可根據(jù)所使用的磁性層數(shù)量和用于形成每個(gè)磁性層的磁性材料的類型而改變。如圖1所示,磁性層102、104、106和108可設(shè)置成相對(duì)較薄的板,這些板可在層壓過(guò)程中或者經(jīng)由本領(lǐng)域中已知的其它技術(shù)與線圈層Iio進(jìn)行堆疊并彼此連結(jié)。磁性層102、 104、106以及108可在單獨(dú)的制造階段預(yù)先制成,以簡(jiǎn)化后續(xù)組裝階段中磁性部件的形成。此外,磁性材料有益地可例如通過(guò)壓縮模制技術(shù)或其它技術(shù)而模制成所希望的形狀,以將磁性層聯(lián)接于線圈并且將磁性體限定成所希望的形狀。能夠?qū)Υ判圆牧线M(jìn)行模制是有利的,這是由于磁性體可圍繞線圈層110形成為包括線圈的一體或單體結(jié)構(gòu),并避免了將線圈組裝至磁性結(jié)構(gòu)的單獨(dú)制造步驟。在各種實(shí)施例中可提供各種形狀的磁性體。一旦部件組件100固定在一起,該組件100可切分、切割、單分(singulated)或者以其它方式分成離散的單獨(dú)部件。每個(gè)部件可根據(jù)所希望的最終使用或應(yīng)用而包括單個(gè)線圈或多個(gè)線圈。可在部件被單分之前或之后、為組件100提供諸如在相關(guān)申請(qǐng)或上文所述中所描述的任何一種端接結(jié)構(gòu)之類的表面安裝端接結(jié)構(gòu)。這些部件可使用已知的軟釬焊技術(shù)之類安裝于電路板的表面,以在電路板上的電路和磁性部件中的線圈之間建立電連接。這些部件可特定地適于在直流(DC)電源應(yīng)用、單相電壓變換器電源應(yīng)用、二相電壓變換器電源應(yīng)用、三相電壓變換器電源應(yīng)用以及多相電源應(yīng)用中用作變壓器或電感器。 在各種實(shí)施例中,線圈可在它們自身的部件中或者經(jīng)由其上安裝有這些線圈的電路板中的電路而串聯(lián)或并聯(lián)地電連接,以實(shí)現(xiàn)不同的目的。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立線圈設(shè)在一個(gè)磁性部件中時(shí),線圈可設(shè)置成使得在這些線圈之間存在磁通共享。也就是說(shuō),這些線圈利用通過(guò)單個(gè)磁性體各部分的共同磁通通路。雖然在圖1中示出分批制造工藝,但應(yīng)理解的是,如果需要的話,可使用其它制造工藝來(lái)制造單獨(dú)的離散磁性部件。也就是說(shuō),可模制磁性材料可例如僅僅壓制在單個(gè)裝置的所希望數(shù)量的線圈的周圍。作為一個(gè)示例,對(duì)于多相電源應(yīng)用來(lái)說(shuō),可模制磁性材料可壓制在兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的線圈周圍,提供一體的磁性體和線圈結(jié)構(gòu),而該一體的磁性體和線圈結(jié)構(gòu)可通過(guò)添加任何必需的端接結(jié)構(gòu)而完成。圖2是第一示例導(dǎo)線線圈120的立體圖,該導(dǎo)線線圈可用于構(gòu)造例如上文所述那些磁性部件。如圖2所示,導(dǎo)線線圈120包括有時(shí)被稱為引線的相對(duì)端部122和124,而繞組部件1 在端部120和122之間延伸。用于制造線圈120的線導(dǎo)體可由銅或者本領(lǐng)域已知的另一導(dǎo)電金屬或合金所制成。導(dǎo)線能以已知方式柔性地卷繞于軸線1 周圍,以提供具有多個(gè)匝圈的繞組部分 126,從而實(shí)現(xiàn)所希望的效果,例如用于部件的所選定最終使用或應(yīng)用的所希望電感值。本領(lǐng)域那些技術(shù)人員應(yīng)理解的是,繞組部分126的電感值主要取決于導(dǎo)線的匝數(shù)、用于制造線圈的導(dǎo)線的特定材料以及用于制造線圈的導(dǎo)線的橫截面積。于是,通過(guò)改變線圈匝數(shù)、 線匝構(gòu)造以及線圈線匝的橫截面積,磁性部件的電感額定值對(duì)于不同應(yīng)用來(lái)說(shuō)可顯著地改變。為制造目的,許多線圈120可預(yù)先制造并且連接于引線框,以形成線圈層110(圖1。圖3是線圈端部124的剖視圖,示出用于制造線圈120的導(dǎo)線的又一特征(圖2)。 雖然僅僅示出一個(gè)線圈端部124,但應(yīng)理解的是,整個(gè)線圈設(shè)有類似的特征。在其它實(shí)施例中,可在線圈的一些部分中而非所有部分中設(shè)有圖3所示的特征。作為一個(gè)示例,可在繞組部分126(圖2)而非端部122、124中設(shè)有圖3所示的特征。其它變形同樣也是可能的。在橫截面的中心處可觀察到線導(dǎo)體130。在圖3所示的示例中,線導(dǎo)體130在橫截面上大體是圓形的,由此線導(dǎo)體有時(shí)被稱作圓導(dǎo)線。高溫絕緣體132可設(shè)在線導(dǎo)體130 之上,以在制造部件組件時(shí)、在與模制過(guò)程相關(guān)聯(lián)的溫度升高過(guò)程中保護(hù)線導(dǎo)體。如文中所用,“高溫”大體被認(rèn)為是260°C及以上的溫度。能以已知的方式、包括但不局限于涂敷技術(shù)或浸漬技術(shù)來(lái)設(shè)置足以實(shí)現(xiàn)該目的的任何絕緣材料。此外如圖3所示,還提供粘合劑134,而在部件組件的制造過(guò)程中,該粘合劑在不同的實(shí)施例中可被熱激化或者化學(xué)激化。該粘合劑有益地提供線圈和磁性體之間附加的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體性以及改進(jìn)粘結(jié)。能以任何已知的方式、包括但不局限于涂敷技術(shù)或浸漬技術(shù)來(lái)設(shè)置適用于該目的的粘合劑。雖然絕緣體132和粘合劑134是有利的,但可設(shè)想在不同的實(shí)施例中,它們可以被認(rèn)為是可選的,即單獨(dú)地和共同地選擇這兩者。也就是說(shuō),絕緣體132和/或粘合劑134無(wú)需存在于所有的實(shí)施例中。圖4是第二示例導(dǎo)線線圈140的立體圖,該導(dǎo)線線圈可代替線圈120(圖2)而用于磁性部件組件(圖1)。如圖4所示,導(dǎo)線線圈140包括有時(shí)被稱為引線的相對(duì)端部142 和144,而繞組部件146在端部142和144之間延伸。用于制造線圈140的線導(dǎo)體可由銅或者本領(lǐng)域已知的另一導(dǎo)電金屬或合金所制成。導(dǎo)線能以已知方式柔性地卷繞于軸線148周圍,以提供具有多個(gè)匝圈的繞組部分146,從而實(shí)現(xiàn)所希望的效果,例如達(dá)到用于部件的所選定最終使用應(yīng)用的所希望電感值。如圖5所示,在橫截面的中心處可觀察到線導(dǎo)體150。在圖5所示的示例中,線導(dǎo)體150在橫截面上大體是細(xì)長(zhǎng)的和矩形的,并且具有相對(duì)的且大體平坦和平面的側(cè)部。因此,線導(dǎo)體150有時(shí)稱作平導(dǎo)線。能如上所述可選地設(shè)有高溫絕緣體132和/或粘合劑134 并且具有類似的優(yōu)點(diǎn)。又一些其它形狀的線導(dǎo)體可用于制造線圈120或140。也就是說(shuō),如果需要的話, 導(dǎo)線無(wú)需是圓形或平坦的,而可具有其它形狀。圖6示出另一磁性部件組件160,該組件大體包括限定磁性體162的可模制磁性材料以及連接于該磁性體的多個(gè)多匝圈的導(dǎo)線線圈164。類似于前述的實(shí)施例,磁性體162能以相對(duì)簡(jiǎn)單的制造過(guò)程壓制于線圈164周圍。線圈164在磁性體中彼此隔開(kāi)并且在磁性體 162中可獨(dú)立地操作。如圖6所示,雖然提供三個(gè)導(dǎo)線線圈164,但在其它實(shí)施例中可提供更多或更少數(shù)量的導(dǎo)線線圈164。此外,雖然圖6所示的線圈164由圓的線導(dǎo)體所制成,但可替代地使用其它類型的線圈,包括但不局限于本文所描述的那些線圈或者在上文所指出的相關(guān)申請(qǐng)中的任何線圈。線圈164能可選地設(shè)有上文所述的高溫絕緣體和/或粘合劑。限定磁性體162的可模制磁性材料可以是上述材料中的任何一種或者本領(lǐng)域已知的其它合適材料。雖然混合有粘合劑的磁性粉末材料被認(rèn)為是有利的,但對(duì)于使磁性材料形成磁性體162來(lái)說(shuō),粉末顆?;蛘叻谴判哉澈蟿┒疾皇潜匦璧?。此外,可模制磁性材料無(wú)需設(shè)置成上述板或?qū)?,而是可使用壓縮模制技術(shù)或本領(lǐng)域已知的其它技術(shù)直接聯(lián)接于線圈164。雖然圖6中所示的本體162通常是細(xì)長(zhǎng)的和矩形的,但其它形狀的磁性體164也是可以的。線圈164可設(shè)在磁性體162中,使得在它們之間存在磁通共享。也就是說(shuō),相鄰線圈164可共享通過(guò)磁性體各部分的共同磁通通路。圖7和8示出另一磁性部件組件170,該組件大體包括限定磁性體172的粉末狀磁性材料以及與該磁性體連接的線圈120。磁性體172由線圈120的一側(cè)的可模制磁性層 174、176、178以及線圈120的相對(duì)側(cè)的可模制磁性層180、182、184所制成。盡管示出六層磁性材料,但應(yīng)理解到在其它和/或替代的實(shí)施例中可設(shè)置更多或者更少的磁性層數(shù)。在一示例實(shí)施例中,磁性層174、176、178、180、182、184可包括諸如上文所述的粉末狀材料或本領(lǐng)域已知的粉末狀磁性材料中任一種的粉末狀磁性材料。盡管在圖7中示出多層磁性材料,但這種粉末狀的磁性材料能可選地以粉末形式壓制或者以其它方式連接于線圈,而無(wú)需預(yù)制步驟來(lái)形成如上所述的各層。所有層174、176、178、180、182、184可在一個(gè)實(shí)施例中由相同的磁性材料制成,使得這些層174、176、178、180、182、184具有即便不是完全相同也是相似的磁性特性。在另一實(shí)施例中,層174、176、178、180、182、184中的一層或多層可由與磁性本體172中其它層不同的磁性材料制成。例如,層176、180和184可由具有第一磁性特性的第一可模制材料制成,而層174、178和182可由具有與第一磁性特性不同的第二磁性特性的第二可模制材料制成。不同于前述的實(shí)施例,磁性部件組件170包括通過(guò)線圈120插入的成形芯部元件 186。在示例性實(shí)施例中,成形芯部元件186可由與磁性體172不同的磁性材料制成。成形芯部元件186可由本領(lǐng)域中已知的任何材料制成,包括但不限于已述的那些。如圖7和8中所示,成形芯部元件186可成形成與線圈120的中心開(kāi)口 188的形狀互補(bǔ)的大體圓柱形形狀,但也可設(shè)想,非圓柱形的形狀可類似地用于具有非圓柱形開(kāi)口的線圈。在又一些其它實(shí)施例中,成形芯部元件186和線圈開(kāi)口不必具有互補(bǔ)形狀。成形芯部元件186可延伸穿過(guò)線圈120內(nèi)的開(kāi)口 188,而然后可模制磁性材料模制到線圈120和成形芯部元件418周圍,以完成磁性體172。當(dāng)為成形芯部元件186選擇的材料具有比用于形成磁性本體172的可模制磁性材料更好的特性時(shí),成形芯部元件186和磁性本體172的不同磁性特性可以是特別有利的。因此,穿過(guò)芯部元件186的磁通通路可提供比磁性體以其它方式將提供的性能更好的性能。與如果整個(gè)磁性體由成形芯部元件186 的材料制成相比,可模制磁性材料的制造優(yōu)點(diǎn)在于可實(shí)現(xiàn)更低的部件成本。雖然圖7和8中示出了一個(gè)線圈120和芯部元件186,但也可設(shè)想多于一個(gè)線圈和芯部元件可類似地設(shè)置在磁性體172中。此外,包括但不限于上述那些類型或者在上面所指出的相關(guān)申請(qǐng)中的那些類型的其它類型的線圈可以根據(jù)需要而代替線圈120使用。圖9和10示出類似于圖6所示組件的另一磁性部件組件200,但示出每個(gè)線圈164 的相對(duì)線圈端部202和204突出通過(guò)磁性體的表面206。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)線圈的線圈端部202、204可以是安裝于電路板的通孔。在另一實(shí)施例中,線圈端部202、204能電連接于之后可安裝于電路板的其它端子結(jié)構(gòu),包括但不局限于上文所述的以及在本文所指出的相關(guān)申請(qǐng)中所描述的端子結(jié)構(gòu)。圖11和12示出另一種磁性部件組件220,該磁性部件組件220包括多個(gè)線圈140 和壓制在該線圈140周圍的磁性體222。磁性體222可由上文所述的可模制磁性材料中的任一種所制成。每個(gè)線圈140的遠(yuǎn)端224、2沈成形為卷繞在磁性體的側(cè)緣2觀、230周圍, 并且延伸至該磁性體222的底面232,在此它們可表面安裝于電路板。遠(yuǎn)端224、2沈的卷繞部分可一體地設(shè)在芯部構(gòu)造中,或者單獨(dú)地提供并且附連于線圈140,用以實(shí)現(xiàn)端接目的。圖13示出磁性部件組件MO,該磁性部件組件240包括使用柔性電路板技術(shù)所制造的線圈M2。諸如上文所述那些材料之類的可模制磁性材料的布置可壓制在線圈M2、 244周圍并且聯(lián)接于這些線圈M2J44,以限定容納線圈M2J44的磁性體。雖然在組件13中示出兩個(gè)線圈,但應(yīng)理解的是,在其它實(shí)施例中可提供更多或更少數(shù)量的線圈。此外,雖然在附圖13中示出大體正方形的線圈M2J44,但其它形狀的線圈也是可以的并且可被使用。柔性印刷電路線圈242、244能以磁通共享關(guān)系定位在磁性體內(nèi)。在一個(gè)示例中,柔性電路線圈242、244可經(jīng)由磁性體側(cè)部中的端接焊盤250和金屬化開(kāi)口 252進(jìn)行電連接,但在其它實(shí)施例中可替代地使用其它端接結(jié)構(gòu)。圖14示出另一磁性部件組件沈0,該磁性部件組件包括柔性印刷電路線圈261以及可模制磁性材料層262、264和266。磁性材料是可模制的,并且可由上文所述材料中的任一種構(gòu)成。磁性材料層可壓制在柔性印刷電路線圈261周圍,并且固定于該柔性印刷電路線圈。不同于圖13中所示的組件M0,該組件260如圖14所示包括形成在磁性層沈2、 264中的開(kāi)口沈8、270。這些開(kāi)口接納成形芯部元件272、274,這些成形芯部元件可由與磁性層沈2、264和266不同的磁性材料制成。芯部元件274可包括延伸通過(guò)線圈中開(kāi)口 278的中心凸臺(tái)276。可在磁性體形成有磁性層之前或之后提供芯部元件272和274。
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應(yīng)認(rèn)識(shí)到,在其它實(shí)施例中,可提供比圖14所示實(shí)施例更多或更少數(shù)量的磁性層。此外,可提供一個(gè)以上的線圈沈1,并且這些線圈261可位于雙側(cè)??墒褂酶鞣N形狀的線圈。雖然圖13和14中所示的實(shí)施例由磁性層所制成,但它們替代地可由磁性粉末材料所制成,該磁性粉末材料直接壓制在柔性印刷電路線圈周圍,而無(wú)需首先成形為上文所述的磁性層。圖15A、15B、15C和15D分別代表將端子結(jié)構(gòu)應(yīng)用于磁性部件組件300的制造階段,而該磁性部件組件300具有如上所述形成在線圈周圍的磁性體302。在磁性體302如圖 15A所示形成之后,線圈的相對(duì)端部或引線304、306從磁性體302的相對(duì)邊緣或表面308、 310突出并且延伸超出相對(duì)邊緣或表面308、310。因此,線圈端部304和306暴露于磁性體 302的外部,用以實(shí)現(xiàn)端接目的。雖然線圈端部304、306示作圓的線導(dǎo)體,但在采用其它類型線圈的情形下,其它形狀的線圈端部也是可能的并且可被替代地使用。此外,在一替代實(shí)施例中,線圈及其線圈端部304、306可由設(shè)有屏蔽涂層的銅導(dǎo)體所制成,但如果需要的話可使用其它導(dǎo)電材料。如圖15B所示,線圈端部304、306是彎曲的或者折疊的,以大體平行于磁性體302 的側(cè)緣308、310延伸并且基本上與這些側(cè)緣308、310齊平。如圖15C所示,磁性體302的側(cè)緣308、310是金屬化的,在側(cè)緣308、310上形成較薄的導(dǎo)電材料層312。該導(dǎo)電材料層312覆蓋所折疊線圈端部304、306(圖15B)并且建立與這些線圈端部的電連接??赏ㄟ^(guò)在一個(gè)示例中將邊緣浸漬在金屬溶池中或者通過(guò)本領(lǐng)域已知的其它技術(shù)來(lái)形成導(dǎo)電材料層312。如圖15D所示,然后電鍍的卷繞端接件314、316可形成在如圖15C所示的金屬化表面上。端接件314、316可包括鎳/錫(Ni/Sn)電鍍構(gòu)造,用以優(yōu)化與電路板的連接性。一旦形成端接件314、316,部件300就可表面安裝于電路板。在另一實(shí)施例中并且如圖16所示,線圈引線320的遠(yuǎn)端可設(shè)有交界材料322,以便于與線圈引線320的電連接。在示例實(shí)施例中,交界材料322是與用于制造線圈導(dǎo)體324 的導(dǎo)電材料不同的導(dǎo)電材料。交界材料322可僅僅如圖所示設(shè)在線圈引線320的端面上, 或者可施加于端面以及線圈引線320與端面相鄰的側(cè)面中的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面。在不同的實(shí)施例中,交界材料322是液態(tài)導(dǎo)電材料。在另一實(shí)施例中,交界材料322是電沉積金屬。又一些其它已知的交界材料是可能的并可被使用。交界材料技術(shù)可在線圈的相對(duì)端部或引線中的一個(gè)或兩個(gè)上、應(yīng)用于所描述線圈中的任一個(gè),以改進(jìn)與線圈的電連接。雖然在圖16中示出平導(dǎo)體,但其它形狀的導(dǎo)體也是可以的。一旦提供交界材料322,則線圈端部可附連于端接結(jié)構(gòu),用以使用本文所描述的端接結(jié)構(gòu)或者技術(shù)中的任一種、在上文所指出的相關(guān)申請(qǐng)中所描述端接結(jié)構(gòu)或技術(shù)中的任一種或者經(jīng)由其它已知的端接結(jié)構(gòu)或技術(shù)來(lái)進(jìn)行與電路板的表面安裝連接。圖17示出磁性部件組件330的另一實(shí)施例,該磁性部件組件具有磁性體332和其中的線圈,且該線圈具有暴露在磁性體332的外表面上的線圈端部334。在所示的示例中, 磁性體332和線圈端部類似于圖15b中所示的磁性體和線圈端部,其中線圈端部彎曲或折疊回到磁性體332的相應(yīng)表面上,但這并非是必要的,且根據(jù)需要線圈端部可以是暴露的和/或以其它方式來(lái)定位。如圖17所示,導(dǎo)電端子線夾336設(shè)置在暴露的線圈端部334上,以建立與該線圈端部的電連接。在圖17所示的實(shí)施例中,端子線夾336是成形為大體C形或者管道構(gòu)造的沖壓金屬結(jié)構(gòu),且該沖壓金屬結(jié)構(gòu)可裝配在磁性體332的其中暴露有線圈端部334的側(cè)緣上。端子線夾336的內(nèi)表面可例如使用回流焊技術(shù)或者本領(lǐng)域已知的其它技術(shù)來(lái)電連接于線圈端部。諸如上文所述材料的交界材料能可選地用于幫助進(jìn)行電連接。雖然在圖17中示出特定的端子線夾336,但其它形狀的端子線夾也是可以的并且可被使用,包括但不局限于在本文所指出的相關(guān)申請(qǐng)中所描述的端子線夾。在一替代實(shí)施例中,通孔可設(shè)在端子線夾336中,且線圈端部334的一部分可延伸通過(guò)該通孔并且使用軟釬焊或者熔焊技術(shù)之類固定于該線夾,以建立與線夾的電連接。在上文所指出的相關(guān)申請(qǐng)中描述了包括通孔的端子線夾的示例實(shí)施例,并且可使用這些端子線夾中的任一種。圖18示出包括多個(gè)多匝圈的導(dǎo)線線圈352的線圈制造層350,且這些導(dǎo)線線圈使它們的端部或引線附連于引線框354。在所示的示例中,線圈352可單獨(dú)地制造并且焊接至引線框354,用于組裝至磁性體。雖然示出有五個(gè)線圈352連接于引線框354,但可替代地的設(shè)置和使用更多或更少數(shù)量的線圈(包括一個(gè)線圈)。此外,雖然在圖18中示出圓形導(dǎo)線線圈,但可替代地提供具有任何匝數(shù)、包括小于一個(gè)完整匝圈的局部匝圈的平導(dǎo)線線圈或其它非圓導(dǎo)線線圈。圖19示出與磁性材料層356、358組裝在一起的線圈層350。磁性材料層356、358 可由上述材料中的任一種所制成,并且可壓制在線圈制造層350周圍,以形成磁性體。引線框3M在尺寸上大于磁性層356、358,從而在模制過(guò)程中,引線框邪4外伸出磁性層的側(cè)部。 一旦形成磁性體,連接于引線框邪4的線圈就由磁性體所圍繞,而引線框邪4的一部分從側(cè)緣突出。然后,圖19所示的組件可單分成具有所希望的線圈數(shù)量的離散裝置,而在各種實(shí)施例中,所希望的線圈數(shù)量可以是一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多的線圈。一旦模制和單分過(guò)程已完成,可將引線框3M外伸出磁性體側(cè)部的超出部分切去或者削除,以與磁性體的側(cè)部齊平。然后,可使用上文所描述的技術(shù)、上文中所指出的相關(guān)技術(shù)中所描述的技術(shù)或者本領(lǐng)域已知的技術(shù)中的任一種來(lái)進(jìn)行端子連接。圖20示出磁性部件組件370的一示例,該磁性部件組件包括在磁性體側(cè)部中暴露的但大體齊平的終端372。終端372可以是上文所述的線圈遠(yuǎn)端或者引線框。齊平終端 372可便于如上所述連接于端子結(jié)構(gòu)。諸如上文所述材料的交界材料能可選地設(shè)在齊平終端372上,以便于與該終端的電連接。III.公開(kāi)的示例性實(shí)施例現(xiàn)在顯而易見(jiàn)的是,所描述的各種特征能以各種組合來(lái)結(jié)合和匹配。例如,雖然描述了圓線圈,但可替代地使用印刷電路線圈。作為另一示例,在描述了圓形導(dǎo)線線圈的情形下,可替代地使用扁平導(dǎo)線線圈。在描述用于磁性體的層狀構(gòu)造之處,可替代地使用非層狀的磁性構(gòu)造。所描述端接結(jié)構(gòu)中的任一種可用于磁性部件組件中的任一種??梢杂欣卦O(shè)置具有不同磁性特性、不同數(shù)目和類型的線圈和具有不同性能特征的許多種磁性部件組件來(lái)滿足特定應(yīng)用場(chǎng)合的需要。此外,能有利地在具有離散芯部件的結(jié)構(gòu)中使用所描述的其中某些特征,而這些離散芯部件彼此在物理上間隔開(kāi)和分開(kāi)。對(duì)于一些所述的端接特征和線圈聯(lián)接特征來(lái)說(shuō)尤其如此。
在上文所闡述的內(nèi)容范圍內(nèi)的各種可能性之中,至少以下實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為相對(duì)于傳統(tǒng)的電感部件是有利的。已披露一種磁性部件組件的一實(shí)施例,該磁性部件組件包括至少一個(gè)線圈,該線圈由導(dǎo)電材料所制成,且該線圈包括粘合劑外層,而該粘合劑外層是熱激化和化學(xué)激化中的一種;以及磁性體,該磁性體形成在線圈周圍,其中粘合劑將線圈聯(lián)接于磁性體。可選的是,導(dǎo)電材料還可設(shè)有高溫絕緣材料。至少一個(gè)線圈可以是多匝圈的導(dǎo)線線圈。導(dǎo)電材料可以是扁平線導(dǎo)體和圓形線導(dǎo)體中的一種。磁性體可包括至少一層壓制在線圈周圍以形成磁性體的可模制磁性材料,且可模制材料包括磁性粉末顆粒和聚合物粘結(jié)劑。至少一個(gè)線圈可包括設(shè)置在磁性體中的兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的線圈,而可模制磁性材料可壓制在兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的線圈周圍。兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的線圈可設(shè)置在磁性體中,使得在這些線圈之間存在磁通共享。磁性體由粉末狀磁性材料所形成。磁性體可由可模制材料形成。磁性體可由至少第一和第二層的可模制磁性材料形成,該可模制磁性材料包括磁性粉末狀顆粒和聚合物粘結(jié)劑,其中磁性材料壓制在至少一個(gè)線圈周圍,并且第一和第二層的可模制磁性材料具有彼此不同的磁性特性。用于第一和第二層的磁性材料可選自鐵氧體顆粒、鐵顆粒、鐵硅鋁 (Sendust) (Fe-Si-Al)顆粒、鎳鉬鐵(MPP) (Ni-Mo-Fe)顆粒、鎳鐵(HighFlux) (Hi-Fe)顆粒、 鐵硅合金(Megaflux) (Fe-Si合金)顆粒、鐵基無(wú)定形粉末顆粒、鈷基無(wú)定形粉末顆粒的組群。成形芯部件可聯(lián)接于導(dǎo)線線圈,且可模制材料可繞至少一個(gè)導(dǎo)線線圈和成形芯部而延伸。至少一個(gè)線圈可以是柔性印刷電路線圈。磁性體可包括聯(lián)接于至少一個(gè)柔性印刷電路線圈的多層磁性材料層,且磁性可模制材料包括磁性粉末顆粒以及聚合物粘結(jié)劑,并且磁性材料被壓制在至少一個(gè)柔性印刷電路線圈周圍。至少一個(gè)柔性印刷電路線圈可包括多個(gè)柔性印刷電路線圈,而磁性材料被壓制在多個(gè)柔性印刷電路線圈周圍,其中,多層磁性材料層中的至少兩層由不同的磁性材料形成。成形芯部件可與印刷電路線圈相關(guān)聯(lián),磁性體由壓制在柔性電路線圈和成形芯部件周圍的可模制材料所形成。芯部還可包括第一和第二遠(yuǎn)端,且第一和第二遠(yuǎn)端中的至少一個(gè)可涂敷有導(dǎo)電液態(tài)材料。第一和第二遠(yuǎn)端中的至少一個(gè)可涂敷由電沉積金屬。表面安裝端接件可設(shè)在磁性體上,并且電連接于相應(yīng)的第一和第二遠(yuǎn)端。端接件可電鍍?cè)诖判泽w的表面上。電鍍的端接件可包括鎳/錫(Ni/Sn)鍍層。線圈的第一和第二遠(yuǎn)端可各自從磁性體的相應(yīng)表面突出,且遠(yuǎn)端可折疊抵靠于相應(yīng)表面并且分別聯(lián)接于導(dǎo)電線夾,由此提供用于該組件的表面安裝端接件。遠(yuǎn)端可通過(guò)熔焊或軟釬焊中的一種而焊至相應(yīng)的導(dǎo)電線夾。每個(gè)導(dǎo)電線夾可包括通孔,且遠(yuǎn)端可經(jīng)由通孔固定于每個(gè)線夾。至少一個(gè)線圈可包括設(shè)有屏蔽涂層的銅制導(dǎo)體。該組件可限定電感器和變壓器中的一種。引線框可連接于磁性體內(nèi)的至少一個(gè)線圈,并且可將引線框切割成與磁性體齊平。至少一個(gè)線圈可包括相對(duì)的遠(yuǎn)端,且線圈的遠(yuǎn)端可在磁性體內(nèi)部的位置處連接于端子線夾。磁性體可由結(jié)合有聚合物粘結(jié)劑的預(yù)退火磁性無(wú)定形金屬粉末形成。至少一個(gè)線圈可包括以磁通共享關(guān)系而設(shè)置的第一和第二單獨(dú)的線圈。
IV.結(jié)論現(xiàn)在可認(rèn)為,本發(fā)明的益處通過(guò)前述示例和實(shí)施例是顯而易見(jiàn)的。雖然已特定地描述各種實(shí)施例和示例,但只要在所披露的示例裝置、組件以及方法的范圍和精神內(nèi),則其它的示例和實(shí)施例也是可以的。此書面描述使用示例來(lái)披露包括最佳模式的本發(fā)明,并且還用于使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能實(shí)踐本發(fā)明,包括制造并使用任何設(shè)備或系統(tǒng)以及實(shí)施任何所包含的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權(quán)利要求所限定,并且可包括由本領(lǐng)域技術(shù)人員所想到的其它示例。如果一些其它示例具有并不與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)元件,或者這些示例包括不與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言具有本質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件,則這些示例仍可被認(rèn)為落在這些權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁性部件組件,包括至少一個(gè)線圈,所述至少一個(gè)線圈由導(dǎo)電材料所制成,且所述線圈包括粘合劑的外層, 而所述粘合劑的外層是熱激化和化學(xué)激化中的一種;以及磁性體,所述磁性體形成在所述線圈周圍,其中所述粘合劑將所述線圈聯(lián)接于所述磁性體。
2.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述導(dǎo)電材料還設(shè)有高溫絕緣材料。
3.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述至少一個(gè)線圈包括多匝圈的導(dǎo)線線圈。
4.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述導(dǎo)電材料包括扁平線導(dǎo)體和圓形線導(dǎo)體中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述磁性體包括至少一層壓制在所述線圈周圍以形成磁性體的可模制磁性材料,且所述可模制材料包括磁性粉末顆粒和聚合物粘結(jié)劑。
6.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述至少一個(gè)線圈包括設(shè)置在所述磁性體中的兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的線圈,而所述可模制磁性材料壓制在所述兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的線圈周圍。
7.如權(quán)利要求6所述的磁性部件組件,其特征在于,所述兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的線圈設(shè)置在所述磁性體中,使得在所述線圈之間存在磁通共享。
8.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述磁性體由粉末狀磁性材料形成。
9.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述磁性體由可模制材料形成。
10.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述磁性體由第一和第二層的可模制磁性材料形成,所述可模制磁性材料包括磁性粉末狀顆粒和聚合物粘結(jié)劑,其中所述磁性材料壓制在所述至少一個(gè)線圈周圍,并且所述第一和第二層的磁性材料具有彼此不同的磁性特性。
11.如權(quán)利要求10所述的磁性部件組件,其特征在于,用于所述第一和第二層的磁性材料選自鐵氧體顆粒、鐵顆粒、鐵硅鋁(Fe-Si-Al)顆粒、鎳鉬鐵(Ni-M0-Fe)顆粒、鎳鐵 (Ni-Fe)顆粒、鐵硅合金(Fe-Si合金)顆粒、鐵基無(wú)定形粉末顆粒、鈷基無(wú)定形粉末顆粒的組群。
12.如權(quán)利要求10所述的磁性部件組件,其特征在于,還包括成形芯部件,所述成形芯部件聯(lián)接于所述導(dǎo)線線圈,且所述可模制材料繞所述至少一個(gè)導(dǎo)線線圈和所述成形芯部而延伸。
13.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述至少一個(gè)線圈包括柔性印刷電路線圈。
14.如權(quán)利要求13所述的磁性部件組件,其特征在于,所述磁性體包括聯(lián)接于所述至少一個(gè)柔性印刷電路線圈的多層磁性材料層,且所述磁性可模制材料包括磁性粉末顆粒以及聚合物粘結(jié)劑,并且所述磁性材料被壓制在所述至少一個(gè)柔性印刷電路線圈周圍。
15.如權(quán)利要求14所述的磁性部件組件,其特征在于,所述至少一個(gè)柔性印刷電路線圈包括多個(gè)柔性印刷電路線圈,而所述磁性材料被壓制在所述多個(gè)柔性印刷電路線圈周圍,其中,所述多層磁性材料層中的至少兩層由不同的磁性材料形成。
16.如權(quán)利要求13所述的磁性部件組件,其特征在于,還包括成形芯部件,所述成形芯部件與所述印刷電路線圈相關(guān)聯(lián),并且所述磁性體由壓制在所述柔性電路線圈和所述成形芯部件周圍的可模制材料所形成。
17.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述芯部包括第一和第二遠(yuǎn)端, 且所述第一和第二遠(yuǎn)端中的至少一個(gè)涂敷有導(dǎo)電液態(tài)材料。
18.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述芯部包括第一和第二遠(yuǎn)端, 且所述第一和第二遠(yuǎn)端中的至少一個(gè)涂敷有電沉積金屬。
19.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述芯部包括第一和第二遠(yuǎn)端, 且所述組件還包括表面安裝端接件,所述表面安裝端接件設(shè)在所述磁性體上并且電連接于相應(yīng)的第一和第二遠(yuǎn)端,并且所述端接件被電鍍?cè)谒龃判泽w的表面上。
20.如權(quán)利要求19所述的磁性部件組件,其特征在于,所述電鍍端接件包括鎳/錫鍍層。
21.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述線圈包括第一和第二遠(yuǎn)端, 所述第一和第二遠(yuǎn)端各自從所述磁性體的相應(yīng)表面突出,且所述遠(yuǎn)端折疊抵靠于相應(yīng)表面并且所述遠(yuǎn)端分別聯(lián)接于導(dǎo)電線夾,由此提供用于所述組件的表面安裝端接件。
22.如權(quán)利要求21所述的磁性部件組件,其特征在于,所述遠(yuǎn)端通過(guò)熔焊或軟釬焊中的一種而焊至相應(yīng)的導(dǎo)電線夾。
23.如權(quán)利要求21所述的磁性部件組件,其特征在于,每個(gè)導(dǎo)電線夾包括通孔,且所述遠(yuǎn)端經(jīng)由所述通孔固定于每個(gè)線夾。
24.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述至少一個(gè)線圈包括設(shè)有屏蔽涂層的銅制導(dǎo)體。
25.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述組件限定電感器和變壓器中的一種。
26.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,還包括引線框,所述引線框連接于所述磁性體內(nèi)的至少一個(gè)線圈,并且將所述引線框切割成與所述磁性體齊平。
27.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述至少一個(gè)線圈包括相對(duì)的遠(yuǎn)端,且所述線圈的遠(yuǎn)端在所述磁性體內(nèi)部的位置處連接于端子線夾。
28.如權(quán)利要求1所述的磁性部件組件,其特征在于,所述磁性體由結(jié)合有聚合物粘結(jié)劑的預(yù)退火磁性無(wú)定形金屬粉末形成。
29.如權(quán)利要求觀所述的磁性部件組件,其特征在于,所述至少一個(gè)線圈包括以磁通共享關(guān)系而設(shè)置的第一和第二單獨(dú)的線圈。
全文摘要
披露包括形成到磁性體中的可模制磁性材料、至少一個(gè)導(dǎo)電線圈以及端接件特征的磁性部件組件,并且有利地使用這些磁性部件組件,以提供諸如電感器和變壓器之類的表面安裝磁性部件。
文檔編號(hào)H01F17/04GK102460614SQ201080028165
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者R·J·博格特, 顏毅鵬 申請(qǐng)人:庫(kù)柏技術(shù)公司
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