本發(fā)明涉及一種電感器及電感器的制造方法。
背景技術(shù):
電感器是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲起來的元件,具有濾波、抑制瞬間電流、降低EMI雜訊及功率轉(zhuǎn)換等多種功能特性,因此被廣泛應(yīng)用于電子電路領(lǐng)域,如振蕩、調(diào)諧、耦合、濾波、延遲與偏轉(zhuǎn)等電路中。通常的電感器的制造是利用導(dǎo)線緊密纏繞在環(huán)形磁芯上形成線圈,因為導(dǎo)線較長,繞制過程中要反復(fù)穿過磁芯圍成的通孔,因為磁芯結(jié)構(gòu)的限制,繞制多需工作人員手工完成,手動繞制繁瑣費時,而且繞制的過程容易造成導(dǎo)線的損傷,操作工人的個體差異和熟練程度對產(chǎn)品的質(zhì)量影響也較大。因此,傳統(tǒng)的電感器的制作方法生產(chǎn)效率較低,產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,有必要提供一種能夠有效提高生產(chǎn)效率的電感器制造方法以及由該方法制造的電感器。
本發(fā)明的實施例提供一種電感器的制作方法,包括:
將導(dǎo)線繞在包覆有第一絕緣膠帶的磁芯柱上成為電感線圈,在電感線圈外纏繞用于加固電感線圈的第二絕緣膠帶;
在包覆有第二絕緣膠帶的電感線圈的外側(cè)插入兩個絕緣卡板;
在磁芯柱兩側(cè)分別粘貼一第三絕緣膠帶;
將貼有第三絕緣膠帶的電感線圈插入具有環(huán)形框架結(jié)構(gòu)的磁芯內(nèi);
將磁芯固定至底座上;
將導(dǎo)線的端子從所述線圈引出并焊接至所述底座的信號引腳上;
將上步驟得到的電感器浸漆烘干。
較佳的,所述第一絕緣膠帶為耐溫280度以上的聚酰亞胺膠帶;及/或
所述第三絕緣膠帶為耐溫280度以上的聚酰亞胺膠帶。
較佳的,所述第二絕緣膠帶為耐溫130度的聚酯膠帶,及/或
所述絕緣卡板由增強玻璃纖維制造。
較佳的,所述導(dǎo)線包括至少一股,每股包括至少一根金屬線。
較佳的,每根金屬線是由聚酯亞胺樹脂涂制而成、熱級為180度的漆包銅線、鋁線或銅包鋁線。
較佳的,所述底座的頂部中心設(shè)有用于容置磁芯的凹槽,所述信號引腳設(shè)于所述底座周緣,所述信號引腳包括一引線臂及一與所述引線臂垂直的安裝臂,所述安裝臂從所述底座的底面垂直伸出。
較佳的,所述底座上還設(shè)有安裝引腳,所述底座周緣還設(shè)有若干開口朝下的U型的限位件。
較佳的,所述磁芯包括若干并排貼合的磁芯單元。
較佳的,所述磁芯柱為一體式或分段式結(jié)構(gòu),當所述磁芯柱為分段式結(jié)構(gòu)時,位于磁芯柱兩端的兩段磁芯柱為半圓柱形。
本發(fā)明的實施例還提供一種電感器,包括磁芯、線圈,所述電感器還包括一底座及一磁芯柱,所述磁芯的一端固定于所述底座上,所述磁芯柱位于所述磁芯內(nèi),所述線圈繞制于所述磁芯柱上,所述線圈與所述磁芯柱及磁芯之間設(shè)有絕緣層。
本發(fā)明實施例提供的電感器的制造方法,電感器不再采用傳統(tǒng)的環(huán)形磁芯結(jié)構(gòu),而是采用分體的磁芯結(jié)構(gòu),先在直線型的磁芯柱上繞制電感線圈,可以使用自動繞線機進行繞制,再將繞有電感線圈的磁芯柱置于磁芯內(nèi)。相比于傳統(tǒng)的繞制線圈的方式,本發(fā)明實施例的方法提高了繞線效率。而且機器繞制可以避免個體差異性,使產(chǎn)品的品質(zhì)得到保證。
附圖說明
附圖中:
圖1示出本發(fā)明一實施例的電感器的制造方法的流程圖。
圖2示出本發(fā)明的一實施例的電感器的立體分解圖。
圖3示出圖2所示磁芯柱為分段式結(jié)構(gòu)的一種實施方式的示意圖。
圖4示出本發(fā)明的一實施例的電感器的立體圖。
主要元件符號說明
如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍??梢岳斫猓綀D僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為便于清晰描述,而并不限定比例關(guān)系。
需要說明的是,當一個組件被認為是“連接”另一個組件,它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。
請參考圖1及圖2,本發(fā)明一實施例的電感器100的制造方法包括以下步驟:
S1,將導(dǎo)線11繞在包覆有第一絕緣膠帶12的磁芯柱20上成為電感線圈10,在電感線圈10外纏繞用于加固所述電感線圈10的第二絕緣膠帶18。
具體的,本實施方式中,所述磁芯柱20由居里點大于200度的鐵氧體制成,所述磁芯柱20的截面形狀為跑道形,其他實施方式中,所述磁芯柱20還可由其他材料如釹鐵硼等制成,所述磁芯柱20的截面形狀可以為矩形、圓形、橢圓形或其他形狀。
因為磁芯柱20為直線型,圍繞所述磁芯柱20繞制線圈時無需穿孔,可以使用自動繞線機圍繞包覆有第一絕緣膠帶12的磁芯柱20進行繞線,自動繞線機繞線效率高、自動完成排線,相比于傳統(tǒng)的手工繞制更適用于完成批量的電感線圈的繞線加工。所述導(dǎo)線11可以為一根金屬線,也可以為多股并繞的結(jié)構(gòu),每股可包括一根或多根金屬線,所述金屬線例如可以是銅線、鋁線或銅包鋁線等。本實施方式中,所述導(dǎo)線11包括兩股,每股包括50根金屬線(圖未示)。所述金屬線采用由聚酯亞胺樹脂涂制而成、熱級為180度的漆包銅線。
所述第一絕緣膠帶12為防刮膠帶,可以選用耐溫280度以上的聚酰亞胺膠帶。其他實施方式中,所述第一絕緣膠帶12還可以為聚酯膠帶。
所述第二絕緣膠帶18纏繞于電感線圈外包裹所述電感線圈10,用于加固所述電感線圈10,防止電感線圈10松脫,保證電感線圈10緊密結(jié)實的繞設(shè)于磁芯柱20上。本實施方式中,所述第二絕緣膠帶18可為耐溫高于130度的聚酯膠帶。
S2,在包覆有第二絕緣膠帶18的電感線圈10的外側(cè)插入兩個絕緣卡板16。
具體的,所述絕緣卡板16可由塑料制成,所述塑料的型號可為FR530,溫度指數(shù)155℃,其他實施方式中,所述絕緣卡板16也可以由增強玻璃纖維制造。所述絕緣卡板16呈U型,包括底板161及由底板161兩側(cè)垂直延伸出的側(cè)板162,所述底板161的寬度大致與所述電感線圈10的寬度相等。
S3,在磁芯柱20兩側(cè)分別粘貼一第三絕緣膠帶19。
具體的,本實施方式中,所述第三絕緣膠帶19可以選用耐溫280度以上的聚酰亞胺膠帶。其他實施方式中,所述第三絕緣膠帶19還可以為聚酯膠帶。所述第三絕緣膠帶用于包覆磁芯柱20的端面及電感線圈10的側(cè)面。
S4,將電感線圈10置入具有環(huán)形框架結(jié)構(gòu)的磁芯30內(nèi)。
具體的,所述磁芯30可由鐵硅材料制作,其他實施方式中,所述磁芯30還可由鐵基非晶粉、鐵粉、氣霧化鐵硅鋁粉或其他材料制作。所述磁芯30可為一體式結(jié)構(gòu),也可以為分體式結(jié)構(gòu),為分體式結(jié)構(gòu)時,可包括兩個或多個磁芯單元32,所述磁芯單元32具有環(huán)形框架結(jié)構(gòu),如矩形,每一磁芯單元32具有一預(yù)定功率,本實施方式中,所述磁芯30包括3個磁芯單元32。所述3個磁芯單元32的開口正對、并排貼合,使磁芯30也具有環(huán)形框架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實施例的電感器的制造方法可以根據(jù)所要制作的電感器的功率選擇磁芯30中使用的磁芯單元32的數(shù)量,為電感器的生產(chǎn)及制造提供彈性選擇,根據(jù)不同的需求無需再重新設(shè)計電感器,節(jié)省了電感器的設(shè)計及制造時間。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,所述磁芯柱20的寬度W1與所述磁芯單元32的開口寬度W3適配,所述電感線圈10在所述兩絕緣卡板16間的高度H1與所述磁芯單元32的開口的高度H3相適配,所述磁芯柱20的長度L1(請參考圖3)與所述并排設(shè)置的磁芯單元32的厚度之和相適配。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解,所述磁芯柱20也可以為分段結(jié)構(gòu),每一段磁芯柱的厚度與所述磁芯單元32的厚度相當,可以根據(jù)所要制作的電感器中使用的磁芯單元32的數(shù)量使用對應(yīng)數(shù)量段的磁芯柱。而且,使用多段磁芯柱時,可以多段磁芯柱均為長方體,也可以中間段的磁芯柱為長方體,兩端的磁芯柱為半圓柱體,而使整體的磁芯柱呈跑道型或橢圓型。
S5,將磁芯30固定至底座40上。
具體的,可以使用膠水或其他固定結(jié)構(gòu)將磁芯30固定至底座40上。
所述底座40可由塑料制成,所述塑料的型號可為FR530,溫度指數(shù)155℃。所述底座40頂部中心設(shè)有用于容置磁芯30端部的凹槽42,所述底座40上還設(shè)有信號引腳44及安裝引腳46。本實施方式中,所述信號引腳44為四個,設(shè)于所述底座40的四角,其他實施方式中,所述信號引腳的數(shù)量根據(jù)設(shè)計需要可以為其他值,如2個、6個等。所述信號引腳44包括一引線臂441及一與所述引線臂441垂直的安裝臂442。所述安裝臂442垂直伸出所述底座40的底面,用于插入安裝所述電感器的裝置如電路板的信號孔內(nèi),所述引線臂441伸出底座40的一側(cè)。所述安裝引腳46也垂直伸出所述底座40的底面,用于插入電路板的安裝孔內(nèi),以穩(wěn)固地將電感器100固定安裝于電路板上。所述底座40的頂部周緣還設(shè)有開口朝下的U型的限位件43。
S6,將導(dǎo)線11的端子從所述電感線圈10引出并焊接至所述底座40的信號引腳44上。
具體的,所述導(dǎo)線11從所述電感線圈10引出后可能與需連接的信號引腳44有一定距離,可將引出線穿過限位件43的開口再繞設(shè)于引線臂441上(請參考圖4),再通過焊錫進行焊接,所述限位件43可以約束引出線的走向,并使引出線張緊,可有效實現(xiàn)對導(dǎo)線11的夾持和限位,還可使導(dǎo)線11的走線美觀,牢固可靠,易于整理。當導(dǎo)線11從電感線圈10引出后至所述信號引腳44的距離較長時,還可以在引出線上套設(shè)絕緣套管以防止引出線與磁芯30的短路。
S7,將電感器浸漆烘干。
具體的,使用高溫膠如耐高溫180度的高溫膠涂覆于所述磁芯及電感線圈的外側(cè),進一步緊固電感器以及對電感器進行防護。
本發(fā)明實施例提供的電感器的制造方法,電感器不再采用傳統(tǒng)的環(huán)形磁芯結(jié)構(gòu),而是采用分體的磁芯結(jié)構(gòu),先在直線型的磁芯柱20上繞制電感線圈10,可以使用自動繞線機進行繞制,再將繞有電感線圈10的磁芯柱置于磁芯30內(nèi)。傳統(tǒng)電感器的制造工時通常需要400秒,采用本發(fā)明的制造方法電感器的制造工時縮短為120秒,相比于傳統(tǒng)的繞制線圈的方式,本發(fā)明實施例的方法提高了繞線效率。而且機器繞制可以避免個體差異性,使產(chǎn)品的品質(zhì)得到保證。
請一并參考圖4,為使用本發(fā)明的電感器制造方法制作的電感器100的結(jié)構(gòu)圖,所述電感器100包括底座40、固定安裝于底座40上的磁芯30和位于磁芯30內(nèi)的磁芯柱20,所述磁芯柱20上纏繞電感線圈10,所述磁芯柱20和電感線圈10之間設(shè)有第一絕緣膠帶12進行絕緣。所述電感線圈10外通過第二絕緣膠帶18、絕緣卡板16及第三絕緣膠帶19與磁芯30進行絕緣。所述磁芯柱20的截面形狀可以為跑道形、矩形、圓形、橢圓形或其他形狀。所述磁芯柱20還可以為一體式結(jié)構(gòu)或多段式結(jié)構(gòu),采用多段式結(jié)構(gòu)時,可以多段磁芯柱均為長方體,也可以中間段的磁芯柱為長方體,兩端的磁芯柱為半圓柱體。所述磁芯30也可以為一體式結(jié)構(gòu)或分段式結(jié)構(gòu),可以根據(jù)電感器的功率選取電感器包括的磁芯單元32的數(shù)量。所述電感線圈10與磁芯柱20及磁芯30之間設(shè)置有絕緣材料制成的絕緣膠帶或絕緣卡板,可有效防止因為導(dǎo)線損傷可能造成的短路情況。
所述底座40可方便電感器安裝于電路板上,所述底座40的頂部中心設(shè)有用于容置磁芯30端部的凹槽42,所述底座40上還設(shè)有信號引腳44及安裝引腳46。所述信號引腳44包括一引線臂441及一與所述引線臂441垂直的安裝臂442。所述安裝臂442垂直伸出所述底座40的底面,用于插入安裝所述電感器的裝置如電路板的信號孔內(nèi),所述引線臂441伸出底座40的一側(cè)。所述安裝引腳46也伸出所述底座40的底面,用于插入電路板的安裝孔內(nèi),以穩(wěn)固地將電感器100固定安裝于電路板上。所述底座40的頂部周緣還設(shè)有開口朝下的U型的限位件43,可以對引出線進行限位。所述引出線焊接于信號引腳44上。
本發(fā)明實施例提供的電感器的制造方法可以具有傳統(tǒng)電感器同樣的性能,而且能提高電感器的制造效率,尤其適合于大規(guī)模的生產(chǎn)。
在本發(fā)明實施方式和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”是指包含一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出項目的任何或所有可能組合。術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述的目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本說明書的描述中,術(shù)語“其他實施例”、“本實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或?qū)嵗6?,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。