[發(fā)明專利]磁性部件及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080028152.2
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN102460613A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·J·博格特;顏毅鵬;F·A·多爾杰克;H·P·卡馬斯
• 申請（專利權(quán)）人: 庫柏技術(shù)公司
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文

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審查，以減小高度競爭的電子制造業(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，對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。

附圖說明

參照以下附圖來描述非限制性的和非窮舉的實施例，其中，除非另有說明，在各附圖中，類似的附圖標記表示類似部件。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一示例性實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。

具體實施方式

本文描述了獨創(chuàng)的電子部件設(shè)計的示例實施例，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討論具體問題和難題，而部分II描述用于克服這些問題的示例部件構(gòu)造和組件。

I.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內(nèi)的導(dǎo)電繞組(有時被稱為線圈)。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或間隔開。

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，在芯部件已完全形成之后，金屬絲可圍繞于芯部件，該芯部件有時稱為滾筒芯部或線軸芯部。線圈的每個自由端可稱作引線，并且可用于經(jīng)由直接附連于電路板或者經(jīng)由通過端子線夾的間接連接、而將電感器聯(lián)接于電路。尤其是對于較小的芯部件來說，以成本有效并且可靠的方式來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、芯部易于破裂，且芯部件之間的間隙變化會使部件性能產(chǎn)生不理想的變化。又一難題在于：DC阻抗(“DCR”)會由于在卷繞工藝過程中、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制成，并且之后與芯部件組裝起來。也就是說，這些線圈有時被認為是被預(yù)成形或預(yù)卷繞的，以避免手繞線圈所產(chǎn)生的問題，并且簡化磁性部件的組裝。這些預(yù)成形線圈對于較小的部件尺寸來說尤其有利。

為了當(dāng)將磁性部件表面安裝于電路板上時、進行與線圈的電連接，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)如此連接時并且當(dāng)電路板通電時，電流可從電路板流至其中一個端子線夾、通過線圈流至另一個端子線夾并返回至電路板。在電感器的情形中，流過線圈的電流會在磁性芯部中感應(yīng)產(chǎn)生磁場和磁能。可提供一個以上的線圈。

在變壓器的情形中，設(shè)置有初級線圈和次級線圈，其中流過初級線圈的電流在次級線圈中感應(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題。

對于日益小型化的部件來說，提供在物理上間隔開的芯部是具有挑戰(zhàn)性的。難于以成本有效的方式來可靠地實現(xiàn)建立并維持恒定間隙尺寸。