專利名稱:一種開磁路繞線電感的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電感,特別是涉及一種開磁路繞線電感。
背景技術(shù):
現(xiàn)有開磁路繞線電感制作方法一般包括以下步驟繞線、浸錫、測試和包裝。其中繞線根據(jù)電感量和最大直流工作電流的大小,選用相應(yīng)直徑的漆包導(dǎo)線在軟磁鐵氧體磁芯上繞制。軟磁鐵氧體磁芯在機(jī)械強(qiáng)度方面相對其他金屬材料較差,特別是應(yīng)用在薄型電感時(shí),此缺陷更為明顯,在實(shí)際使用時(shí)需要貼裝在印制電路板(Printed Circuit Board,縮略詞為PCB),上,常因磁芯的機(jī)械強(qiáng)度較差,發(fā)生電感破損、缺裂概率較高,致使電感的電氣性能變異,難以滿足電感小型化、薄型化的發(fā)展需求。中國專利CN 1230756A公開的ー種表面安裝型線圈,其鼓輪形磁芯兩個(gè)葉片邊緣無支撐物,特別在制造薄型安裝型線圈時(shí),對磁芯的要求為葉片更薄,磁芯葉片承受機(jī)械カ能力顯著下降,更易受外力造成器件破損或缺裂,導(dǎo)致電感的電氣性能變異。中國專利CN 101697309A公開的ー種繞線電感線圈部件,其兩葉片間填充磁性粉和膠水的混合物,器件由開磁路結(jié)構(gòu)變?yōu)椴糠珠]磁路結(jié)構(gòu),電氣特性發(fā)生本質(zhì)變化,特別是直流偏置特性明顯劣變,而且,其制造過程中混合物膠水涂覆量的控制精確要求非常高,否則會(huì)因涂覆膠水量的多少造成器件電感量產(chǎn)生明顯的偏移。此外,其中的錳鋅鐵氧體電阻率小于100歐姆 米,屬于良導(dǎo)電體,會(huì)明顯降低線圈間的絕緣性能,増加電感發(fā)生短路的風(fēng)險(xiǎn)。至于中國專利CN 1210345A公開的ー種繞線式電子部件,其樹脂內(nèi)的填料采用無機(jī)材料或金屬材料中的ー種或兩種粉末與磁屏蔽用鐵氧體粉混合,無機(jī)材料為高導(dǎo)熱系數(shù)材料,在加工和實(shí)際使用中,外界熱量容易通過傳導(dǎo)方式傳遞到內(nèi)部線圈,致使內(nèi)部線圈溫度隨環(huán)境溫度急劇升高,存在較大的短路風(fēng)險(xiǎn),而加入屬于良導(dǎo)電體的金屬材料,同樣存在短路風(fēng)險(xiǎn)。此外,増加鐵氧體粉末,在其制造過程中,其電氣特性會(huì)因磁性粉末量的多少產(chǎn)生明顯偏差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供ー種開磁路繞線電感。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決。這種開磁路繞線電感,包括由上葉片、表面形成兩個(gè)端電極的下葉片和磁芯芯柱組成的エ字型鐵氧體磁芯,以及繞制在磁芯芯柱上的線圈,所述兩個(gè)端電極分別與所述線圈的兩個(gè)端頭相連接,エ字型鐵氧體磁芯的上葉片與下葉片的邊緣無支撐物,在線圈外層和エ字鐵氧體磁芯的上葉片與下葉片之間填充有樹脂,將線圈包裹固定在樹脂內(nèi)。在通過交變電流時(shí),線圈的振動(dòng)幅度會(huì)明顯減小,可以有效降低電感的工作噪音,還可以有效避免在采用回流焊或者其他焊接方式時(shí)錫珠飛濺至線圈造成短路的風(fēng)險(xiǎn)。
這種開磁路繞線電感的特點(diǎn)是所述樹脂為低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂。采用非磁性樹脂填充在エ字型磁芯的上葉片與下葉片之間,對電感的電氣特性無影響,其電感值和重疊電流都不會(huì)發(fā)生明顯變化,然而,其固化后具有一定的硬度,對上葉片與下葉片起到支撐作用,可以顯著地提升電感的機(jī)械強(qiáng)度,而采用低導(dǎo)熱系數(shù)樹脂,可以有效阻止制作過程中熱輻射對線圈的損傷,提高短時(shí)間抗高溫環(huán)境的能力。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下進(jìn)ー步的技術(shù)方案予以解決。所述低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂是純環(huán)氧樹脂,以及環(huán)氧樹脂與低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末的混合物中的ー種。在環(huán)氧樹脂中添加低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末,不僅可以顯著地提升電感的機(jī)械強(qiáng)度,而且可以改變電感的熱膨脹系數(shù),提升電感的抗冷熱沖擊能力。所述環(huán)氧樹脂與低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末的混合物的組分及其重量百分比如·下環(huán)氧樹脂20% 80%;低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末余量。所述低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末是碳酸鈣粉末、ニ氧化硅粉末和硅酸鹽粉末中的至少ー種。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本發(fā)明在磁芯的上葉片與下葉片之間填充低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂,不會(huì)改變電感原有的電氣特性,卻能顯著增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度,改變電感的熱膨脹系數(shù),提升電感的抗冷熱沖擊能力,還可以阻止制造過程中熱輻射對線圈的損傷,提高短時(shí)間抗環(huán)境高溫能力。
附圖是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。ー種如附圖所示的開磁路繞線電感,包括由上葉片I、表面形成兩個(gè)端電極2、3的下葉片4和磁芯芯柱5組成的外徑6_、高度2. 5mm的エ字型鐵氧體磁芯,以及繞制在磁芯芯柱5上的線圈6。本具體實(shí)施方式
的線圈6是用直徑¢0. 22mm的漆包導(dǎo)線在外徑6mm、高度2. 5mm的エ字型鐵氧體磁芯繞制11圈的線圏。兩個(gè)端電極2、3分別與線圈6的兩個(gè)端頭相連接,エ字型鐵氧體磁芯的上葉片I和下葉片4的邊緣無支撐物,在線圈6外層和エ字鐵氧體磁芯的上葉片I與下葉片4之間填充有低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂7,即將線圈6包裹固定在低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂7內(nèi)。本具體實(shí)施方式
的非磁性樹脂7,是環(huán)氧樹脂與低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末的混合物,其組分及其重量百分比如下環(huán)氧樹脂70%;碳酸鈣25%;增韌劑5%。
在100KHz、lV測試條件下,測試未填充非磁性樹脂7的電感值為6. 56 U H,重疊電流為3. 43A,產(chǎn)品極限承受的靜態(tài)壓カ僅為ION ;而測試填充非磁性樹脂7的電感值為6. 57 ii H,重疊電流為3. 45A,產(chǎn)品極限承受的靜態(tài)壓カ大于50N。測試結(jié)果表明將線圈6包裹固定在低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂7內(nèi),不會(huì)改變電感原有的電氣特性,其電感值和重疊電流都無明顯變化。然而,非磁性樹脂固化后具有一定的硬度,對上葉片I和下葉片4起到支撐作用,可以顯著增強(qiáng)電感的機(jī)械強(qiáng)度。此外,本具體實(shí)施方式
采用低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂7,改變了熱膨脹系數(shù),提升了抗冷熱沖擊能力,還可以阻止制造過程中熱輻射對線圈6的損傷,提高短時(shí)間抗環(huán)境高溫能力。本具體實(shí)施方式
在通過交變電流時(shí),線圈6的振動(dòng)幅度會(huì)明顯減小,可以有效降低工作噪音,以及有效避免在采用回流焊或者其他焊接方式時(shí)錫珠飛濺至線圈6造成短路的風(fēng)險(xiǎn)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種開磁路繞線電感,包括由上葉片、表面形成兩個(gè)端電極的下葉片和磁芯芯柱組成的工字型鐵氧體磁芯,以及繞制在磁芯芯柱上的線圈,所述兩個(gè)端電極分別與所述線圈的兩個(gè)端頭相連接,工字型鐵氧體磁芯的上葉片與下葉片的邊緣無支撐物,在線圈外層和工字鐵氧體磁芯的上葉片與下葉片之間填充有樹脂,將線圈包裹固定在樹脂內(nèi),其特征在于 所述樹脂為低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂。
2.如權(quán)利要求I所述的開磁路繞線電感,其特征在于 所述低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂是純環(huán)氧樹脂,以及環(huán)氧樹脂與低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末的混合物中的一種。
3.如權(quán)利要求I或2所述的開磁路繞線電感,其特征在于 所述環(huán)氧樹脂與低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末的混合物的組分及其重量百分比如下 環(huán)氧樹脂20% 80%; 低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末余量。
4.如權(quán)利要求3所述的開磁路繞線電感,其特征在于 所述低導(dǎo)熱非磁性絕緣材料粉末是碳酸鈣粉末、二氧化硅粉末和硅酸鹽粉末中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開磁路繞線電感,包括由上葉片、表面形成兩個(gè)端電極的下葉片和磁芯芯柱組成的工字型鐵氧體磁芯,以及繞制在磁芯芯柱上的線圈,所述兩個(gè)端電極分別與所述線圈的兩個(gè)端頭相連接,工字型鐵氧體磁芯的上葉片與下葉片的邊緣無支撐物,在線圈外層和工字鐵氧體磁芯的上葉片與下葉片之間填充有樹脂,其特征在于所述樹脂為低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂。本發(fā)明在磁芯兩葉片之間填充低導(dǎo)熱系數(shù)的非磁性樹脂,不改變現(xiàn)有電感原有電氣特性,能顯著增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度性能,可以改變電感的熱膨脹系數(shù),提升電感的抗冷熱沖擊能力,還可以阻止制造過程中熱輻射對線圈部位損傷,提高抵抗環(huán)境高溫能力。
文檔編號(hào)H01B3/40GK102789882SQ201210296550
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者蔣杰, 趙衛(wèi)北 申請人:深圳順絡(luò)電子股份有限公司