[發明專利]基于引線框架的分立功率電感

有效

• 申請號: 201110356115.0
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN102360729A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 弗蘭茨娃·赫爾伯特;馮濤;張曉天;魯軍
• 申請（專利權）人: 萬國半導體股份有限公司
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/30;H01F27/26;H01F27/24
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

本案是分案申請

原案發明名稱：基于引線框架的分立功率電感

原案申請號：200910003340.9

原案申請日：2009年1月15日

技術領域

本發明主要涉及分立電感，特別涉及具有頂部及底部引線框架的分立電 感，其內部連接引腳形成一圍繞閉環磁芯的線圈。

背景技術

回顧現有技術中的分立電感已展現了多種結構，包括封裝繞線電感，其 具有或圓形或平面的圍繞磁芯的繞線。典型的磁芯具有環形磁芯，“I”型圓 筒磁芯，“T”型圓筒磁芯，以及“E”型圓筒磁芯。其它的已知結構包括具 有鐵粉磁芯和金屬合金壓粉磁芯的繞線。形成一設置有圍繞磁芯的繞線的表 面安裝分立電感也是已知的。繞線電感的制造是一個低效率且復雜的步驟。 開放的繞軸尤其用于使圍繞圓筒磁芯的繞線更便利。在環形磁芯的情況下， 繞線必須重復穿過中心孔。

不具有繞線的分立電感包括電磁線圈導體，例如題為“超小型功率轉換 器(Microminiature?Power?Converter)”的美國專利6,930,584以及復合層電感。 題為“芯片型電感(Chip-type?Inductor)”的美國專利4,543,553，題為“薄板 型電感(Lamination?Type?Inductor)”的美國專利5,032,815，題為“制造復合 層芯片電感的方法(Method?for?Producing?Multi-layered?Chip?Inductor)”的美 國專利6,630,881，和題為“薄板電感(Laminated?Inductor)”的美國專利 7,046,114都公開了典型的復合層電感。這些無繞線的分立電感要求復合層， 并具有復雜的結構也不方便制造。

考慮到現有技術的限制，在這一技術領域中存在對于能夠使用已有的科 技方便地大量制造的分立功率電感的需求。在本領域中也存在可以提供低成 本的分立功率器件的要求。在本領域中還要求分立功率電感的每一單位區間 具有最大電感系數和最小電阻。在本領域中也需要一種結合了具有最少回轉 數的較小物理尺寸的緊湊型分立功率電感，以提供較小的占用面積和較薄的 外形。

發明內容

本發明所提供的分立功率電感克服了現有技術中存在的缺點，通過提供 一種具有頂部和底部引線框架的功率電感，其內連接引腳形成一圍繞單一閉 環磁芯的線圈，來達到本發明的目的。單一的磁芯層將功率電感每一單元區 域的電感系數最大化。

在本發明的一個方面中，底部引線框架包括多個底部引腳，每一個底部 引腳都具有分別設置在其相應端部上的第一和第二連接段。底部引線框架還 包括具有第一連接段的第一末端引腳和具有第二連接段的第二末端引腳。頂 部引線框架包括多個頂部引腳，每一個頂部引腳都具有分別設置在其相應端 部的第一和第二連接段。

在本發明的另一個方面中，底部引線框架包括第一側和第二側，第一和 第二側相對設置。第一組引腳組成第一側，第二組引腳組成第二側。第一組 引腳包含具有一內部連接段的末端引腳。第一組引腳中的其余引腳包括內部 和外部連接段。

底部引線框架的第二組引腳包括一具有外部連接段的末端引腳。第二組 引腳中的其余引腳具有內部和外部連接段。

底部引線框架還包括路徑引腳，其延伸至第一側和第二側之間。路線引 腳具有內部及外部連接段。

頂部引線框架包括第一側和第二側，第一和第二側相對設置。第一組引 腳組成第一側，第二組引腳組成第二側。每一個頂部引腳都由一內部連接段 和一外部連接段組成。

圍繞單一封閉環磁芯的線圈構成頂部和底部引線框架上的內部和外部連 接段之間的內連接，磁芯夾在頂部和底部引線框架之間。頂部和底部引線框 架的其中一個引腳具有一般的非線性階梯式結構，以使頂部引線框架的引腳 耦合相鄰的底部引線框架上的引腳，形成圍繞磁芯的線圈。

在本發明的另一方面，磁芯被圖案化為中間具有一窗口或一孔洞，以此 實現頂部與底部引線框架引腳的內連接段之間的連接。

在本發明的另一方面，一內部連接結構或芯片設置于磁芯的窗口中，以 實現頂部與底部引線框架引腳的內部連接段之間的連接。內部連接芯片組成 導電通路以耦合內部連接段。