本發(fā)明屬于開關(guān)電源的微功率dcdc變換器領(lǐng)域，具體涉及一種包括感性器件的dcdc變換器及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、感性器件作為被動(dòng)元件中的一員，在微功率開關(guān)電源行業(yè)中廣泛應(yīng)用；隨著電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展，感性器件也在不斷地升級(jí)迭代，縮小本身器件的體積。為盡可能減小感性器件的體積，市面上出現(xiàn)了一種以鼓形磁芯為本體的繞線式貼片感性器件，線圈繞制在磁芯體上并直接焊接在磁芯體上的電極上，然后整個(gè)感性器件再貼片安裝在pcb線路板上。

2、但當(dāng)前的微功率dcdc變換器以鼓形磁芯為本體的繞線式貼片感性器件還存在以下不足：

3、導(dǎo)電線圈的線頭及線尾需要焊接在磁芯的金屬電極上，而導(dǎo)電線圈本身是含有絕緣膜的，在焊接的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致絕緣膜殘留在金屬電極上，減小了磁芯金屬電極與pcb焊盤的接觸面積，影響焊接強(qiáng)度和可靠性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成“虛焊”，磁芯體的金屬電極與pcb無(wú)電氣連接。

4、為解決上述的不足，業(yè)內(nèi)也提出了一種解決方案，即在導(dǎo)電線圈的端部焊接在磁芯的金屬電極之前，對(duì)導(dǎo)電線圈的絕緣皮膜進(jìn)行處理，通常采用的方式是激光去皮，然后把絕緣皮膜去除干凈后的線頭或線尾通過(guò)脈沖點(diǎn)焊或熱壓焊焊接在磁芯的金屬電極上；該方法可以解決絕緣皮膜殘留造成阻焊的問題，但脈沖焊或熱壓焊能量很大，金屬電極表面的錫層會(huì)因此而氧化，被氧化的電極同樣會(huì)造成與pcb焊接的不良，如阻焊或虛焊或焊接強(qiáng)度不足；同時(shí)，提前對(duì)漆包線線端進(jìn)行激光去皮，去皮的位置和公差難以控制，容易導(dǎo)致去皮位置和公差偏差造成第一線圈導(dǎo)體裸露端部與第二線圈耐壓距離不足從而耐壓不良或耐壓可靠性下降。

5、針對(duì)上述不足，業(yè)內(nèi)也有優(yōu)化的解決方案，就是在磁芯端部焊線之后通過(guò)錫爐溫度大于等于400℃的高溫錫爐浸錫的方式再給金屬電極加錫，以此來(lái)清除殘留絕緣漆皮并給金屬電極重新附上一層新焊料層，從而避免表面氧化電極造成的焊接可靠性問題；但是該方案同樣存在隱患，一方面磁芯是燒結(jié)體，在錫爐浸錫約400℃的瞬間高溫下，極有可能直接碎裂或者產(chǎn)生暗裂，從而影響磁芯本體的導(dǎo)磁性能；另一方面，這種鼓形磁芯的繞線柱與金屬電極呈平行狀設(shè)置，貼片感性器件的長(zhǎng)度為5.5mm至6.3mm之間，寬度為2.9mm至3.5mm之間，高度≤2.4mm，在小體積下的感性器件，金屬電極與導(dǎo)線線圈挨得很近（相互之間的間距約只有0.5mm），浸錫過(guò)程很難控制不會(huì)直接浸到線圈，而線圈絕緣膜本身不耐高溫，在約400℃高溫錫爐浸泡下極容易導(dǎo)致絕緣膜受損或壽命下降，造成導(dǎo)電線圈性能故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種dcdc變換器及其制造方法，以改善感性器件金屬電極可焊性問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種dcdc變換器的制造方法，適用于磁芯的繞線柱與金屬電極呈平行狀設(shè)置的貼片變壓器，包括貼片變壓器與電路pcb板的焊接加工環(huán)節(jié)，具體包括如下步驟：備料步驟，提供貼片式磁芯，將線圈纏繞在磁芯的繞線柱上，制成貼片變壓器，并將線圈的端部通過(guò)點(diǎn)焊或者熱壓焊的方式焊接在磁芯的金屬電極上；激光清理步驟，使用激光同時(shí)對(duì)線圈的端部和磁芯的金屬電極表面進(jìn)行激光燒蝕，把線圈線端上的絕緣膜殘留和磁芯金屬電極上的絕緣膜殘留燒蝕掉，使線圈線端的端部和磁芯金屬電極表面潔凈；焊接步驟，通過(guò)植球工藝或低溫浸錫工藝，使電連接件與線圈端部、磁芯金屬電極和電路pcb板的焊盤物理接觸并形成互聯(lián)焊點(diǎn)，經(jīng)互聯(lián)焊點(diǎn)冷卻后，完成貼片變壓器與電路pcb板的焊接，其中，所述低溫浸錫工藝中的低溫表示錫爐溫度小于350℃。

4、優(yōu)選的，所述激光清理步驟，線圈的絕緣膜激光燒蝕功率不超過(guò)5w。

5、優(yōu)選的，所述備料步驟，線圈由漆包線或三層絕緣線繞制而成，線圈的絕緣膜耐溫在130℃至240℃之間。

6、優(yōu)選的，所述電連接步驟，電連接件為焊料體，焊料體的熔融溫度小于等于400℃。

7、優(yōu)選的，所述電路pcb板是安裝有3w及以下功率的dcdc轉(zhuǎn)換器電路的電子元器件的載板。

8、本發(fā)明還提供一種dcdc變換器，包括繞線柱與金屬電極呈平行狀設(shè)置的磁芯，由上述的dcdc變換器的制造方法所制成，包括變壓器、電連接件和電路pcb板，所述電連接件呈局部橢球體狀或薄膜狀包裹變壓器的線圈端部，與線圈端部和磁芯的金屬電極、電路pcb板的焊盤物理接觸形成互聯(lián)焊點(diǎn)，所述變壓器的工作功率≤3w。

9、優(yōu)選的，所述變壓器的輸入電壓在2v-6v之間，輸出電壓在2v-6v之間，輸入輸出隔離耐壓為2500vdc。

10、優(yōu)選的，所述dcdc變換器的變壓器的長(zhǎng)度為5.5mm至6.3mm之間，寬度為2.9mm至3.5mm之間，高度≤2.4mm。

11、優(yōu)選的，所述dcdc變換器的封裝結(jié)構(gòu)，為表貼封裝、sip封裝或dip封裝。

12、本發(fā)明再提供一種dcdc變換器，包括貼片式變壓器和電路pcb板，變壓器由磁芯和繞制其上的線圈組成，變壓器的線圈由漆包線或三層絕緣線繞制而成，變壓器的磁芯有繞線柱和兩個(gè)端部，磁芯的端部設(shè)置有金屬電極，磁芯的繞線柱與金屬電極呈平行狀設(shè)置在兩個(gè)端部之間，還包括電連接件，電連接件為焊料體，電連接件焊料體的成分包含錫，設(shè)置在磁芯的金屬電極上，呈局部橢球體狀或薄膜狀包裹變壓器的線圈端部，與線圈端部和磁芯的金屬電極、電路pcb板的焊盤物理接觸形成互聯(lián)焊點(diǎn)，變壓器的工作功率≤3w。

13、本發(fā)明dcdc變換器及其制造方法的有益效果在于：

14、1、先激光清理再進(jìn)行互聯(lián)焊點(diǎn)焊接的方法，加之采用橢球形的全新焊料體，避免磁芯金屬電極處的互聯(lián)焊點(diǎn)因絕緣膜殘留造成的阻焊或者“虛焊”；全新焊料體表面光亮，也提高了與電路pcb板焊盤之間的焊接可靠性；

15、2、通過(guò)增加電連接件來(lái)與電路pcb板焊盤或外部電路電極焊接，基于該技術(shù)下的焊料體補(bǔ)充，溫度低于400℃，采用低溫浸錫時(shí)錫爐溫度或可低至260-320℃之間，不會(huì)影響線圈本體的絕緣性能和可靠性；對(duì)磁芯本體和導(dǎo)電線圈的本體均沒有破壞性的影響，從而保障了感性器件性能不受高溫影響。

技術(shù)特征：

1.一種dcdc變換器的制造方法，適用于磁芯的繞線柱與金屬電極呈平行狀設(shè)置的貼片變壓器，包括貼片變壓器與電路pcb板的焊接加工環(huán)節(jié)，具體包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dcdc變換器的制造方法，其特征在于：所述激光清理步驟，線圈的絕緣膜激光燒蝕功率不超過(guò)5w。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dcdc變換器的制造方法，其特征在于：所述備料步驟，線圈由漆包線或三層絕緣線繞制而成，線圈的絕緣膜耐溫在130℃至240℃之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dcdc變換器的制造方法，其特征在于：所述焊接步驟，電連接件為焊料體，焊料體的熔融溫度小于等于400℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的dcdc變換器的制造方法，其特征在于：所述電路pcb板是安裝有3w及以下功率的dcdc轉(zhuǎn)換器電路的電子元器件的載板。

6.一種dcdc變換器，包括繞線柱與金屬電極呈平行狀設(shè)置的磁芯，由權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的dcdc變換器的制造方法所制成，其特征在于：包括變壓器、電連接件和電路pcb板，所述電連接件呈局部橢球體狀或薄膜狀包裹變壓器的線圈端部，與線圈端部和磁芯的金屬電極、電路pcb板的焊盤物理接觸形成互聯(lián)焊點(diǎn)，所述變壓器的工作功率≤3w。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的dcdc變換器，其特征在于：所述變壓器的輸入電壓在2v-6v之間，輸出電壓在2v-6v之間，輸入輸出隔離耐壓為2500vdc。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的dcdc變換器，其特征在于：所述dcdc變換器的變壓器的長(zhǎng)度為5.5mm至6.3mm之間，寬度為2.9mm至3.5mm之間，高度≤2.4mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的dcdc變換器，其特征在于：所述dcdc變換器的封裝結(jié)構(gòu)，為表貼封裝、sip封裝或dip封裝。

10.一種dcdc變換器，包括貼片式變壓器和電路pcb板，變壓器由磁芯和繞制其上的線圈組成，變壓器的線圈由漆包線或三層絕緣線繞制而成，變壓器的磁芯有繞線柱和兩個(gè)端部，磁芯的端部設(shè)置有金屬電極，磁芯的繞線柱與金屬電極呈平行狀設(shè)置在兩個(gè)端部之間，其特征在于：還包括電連接件，電連接件為焊料體，電連接件焊料體的成分包含錫，設(shè)置在磁芯的金屬電極上，呈局部橢球體狀或薄膜狀包裹變壓器的線圈端部，與線圈端部和磁芯的金屬電極、電路pcb板的焊盤物理接觸形成互聯(lián)焊點(diǎn)，變壓器的工作功率≤3w。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種DCDC變換器及其制造方法，包括貼片變壓器與電路PCB板的焊接加工環(huán)節(jié)，具體包括如下步驟：備料步驟，提供貼片式磁芯，將線圈纏繞在磁芯的繞線柱上，制成貼片變壓器，并將線圈的端部通過(guò)點(diǎn)焊或者熱壓焊的方式焊接在磁芯的金屬電極上；激光清理步驟，使用激光同時(shí)對(duì)線圈的端部和磁芯的金屬電極表面進(jìn)行激光燒蝕，把線圈線端上的絕緣膜殘留和磁芯金屬電極上的絕緣膜殘留燒蝕掉，使線圈線端的端部和磁芯金屬電極表面潔凈；焊接步驟，通過(guò)植球工藝或低溫浸錫工藝，使電連接件與線圈端部、磁芯金屬電極和電路PCB板的焊盤物理接觸并形成互聯(lián)焊點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)增加電連接件來(lái)與外部電路電極焊接，提高了感性器件可焊性。

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技術(shù)公布日：2024/12/26