CN102074332A - 一种共模扼流圈及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共模扼流圈，包括磁芯、绕组和外部电极，所述绕组缠绕在所述磁芯的绕芯部上，所述绕组的端部连接到所述外部电极上；所述外部电极设于所述磁芯上；所述磁芯和所述绕组上均涂覆有磁性胶水。本发明的共模扼流圈，利用磁性胶水覆盖全部磁芯和绕组表面，因此不需加盖板即可实现共模扼流圈产品的闭磁路，产品制作工艺较简单，制作成本也较低。

Description

一种共模扼流圈及其制作方法

技术领域

本发明涉及扼流圈，特别是涉及一种共模扼流圈及其制作方法。

背景技术

扼流圈作为一种电子设置，其作用在于稳定电路中的电流并达到滤除噪声的效果，作用与电容器类似，同样是以存储、释放电路中的电能来调节电流的稳定性，而且相较于电容是以电场（电荷）的形式来储存电能，扼流圈则是在以磁场的形式来达成。

现有常见的共模扼流圈包括两种类型：一种是加盖板的共模扼流圈；一种是不加盖板的共模扼流圈。

图1和2示出了加盖板的工字形磁芯共模扼流圈的立体图。其中，共模扼流圈1包括磁芯2、外部电极3-1、3-2、3-3和3-4，一对绕组4-1、4-2，盖板5。磁芯2包括绕芯部20、凸缘部21、22。绕组4-1、4-2缠绕在磁芯2的绕芯部20上，外部电极3-1、3-2、3-3和3-4分别设置在凸缘部21a、21b、22a、22b上，绕组4-1、4-2的端部4-1a、4-2a连接至外部电极3-1、3-2上，绕组4-1、4-2的另一端部4-1b、4-2b连接至外部电极3-3、3-4上。盖板5粘结在凸缘部21和22上。由于图1和2中的扼流圈加了盖板，所以当信号输入到该共模扼流圈时，沿着绕芯部20、凸缘部21、顶板5和凸缘部22形成与信号对应的磁力线，该磁力线是闭合的，所以此加盖板的扼流圈是闭磁路的扼流圈。

图3和图4所示分别为不加盖板的工字形磁芯共模扼流圈的主视图和仰视图。图中，磁芯、外部电极和一对绕组的结构、连接关系均与图1、图2中相同，只是没有盖板。由于此扼流圈不加盖板，因此磁力线无法形成闭合的，即为开磁路的扼流圈。另外，图中所示扼流圈在磁芯上部覆盖了一层UV胶水6，该UV胶水6可便于吸嘴吸取，适合SMT贴装技术之用。

上述两种扼流圈，由于闭磁路的共模扼流圈形成的磁力线是闭合的，因此闭磁路的共模扼流圈的有效磁导率比开磁路的共模扼流圈的有效磁导率大，同样绕组匝数情形下，闭磁路共模扼流圈的电感量要比开磁路共模扼流圈的电感量大。同时，闭磁路共模扼流圈的温升电流较大，直流电阻较小。然而，因闭磁路共模扼流圈需要加盖板，因此闭磁路共模扼流圈的制作工艺较复杂，制造成本高，同时盖板在高温时易脱落。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种新的共模扼流圈，不需要加盖板，产品制作时工艺较简单，制造成本低。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种共模扼流圈，包括磁芯、绕组和外部电极，所述绕组缠绕在所述磁芯的绕芯部上，所述绕组的端部连接到所述外部电极上；所述外部电极设于所述磁芯上；所述磁芯和所述绕组上均涂覆有磁性胶水。

优选的技术方案中， 

所述磁芯为工形磁芯，包括绕芯部、在所述绕芯部的两端设置的一对凸缘部；所述绕组为一对，缠绕在所述绕芯部上；所述外部电极设于所述凸缘部的底端；所述一对绕组的各端部连接所述外部电极。

所述磁芯为鼓形磁芯，包括绕芯部和在绕芯部的上下设置的上磁芯叶片和下磁芯叶片；所述绕组为一个，缠绕在所述绕芯部上；所述外部电极设于所述上磁芯叶片、下磁芯叶片之一上；所述绕组的端部连接所述外部电极。

所述磁性胶水包括磁粉和高分子材料胶水。

所述高分子材料胶水和所述磁粉的重量比在1：5至5：1之间。

所述高分子材料胶水包括环氧树脂胶水、硅树脂胶水或硅橡胶胶水。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

一种共模扼流圈的制作方法，包括以下步骤：1）制作磁芯；2）在所述磁芯上设置外部电极；3）将绕组缠绕在所述磁芯的绕芯部上，将所述绕组的端部连接到所述外部电极上；4）在所述磁芯和所述绕组上涂覆磁性胶水。

所述步骤4）中磁性胶水包括磁粉和高分子材料胶水。

所述高分子材料胶水和所述磁粉的重量比在1：5至5：1之间。

所述步骤4）中涂覆磁性胶水时，首先，将所述磁性胶水涂覆在模带的凹槽腔内，然后将缠绕绕组后的所述磁芯压入模带的凹槽腔内进行涂覆。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的共模扼流圈，利用磁性胶水覆盖全部磁芯和绕组表面，代替盖板提供磁力线的闭合回路，因此不需加盖板即可实现共模扼流圈产品的闭磁路。产品制作时，涂覆磁性胶水即可，制作工艺较简单，制作成本也较低。再者，本发明的共模扼流圈，较之开磁路的扼流圈而言，因磁路是闭合的，因此在同样绕组匝数情形下，相对于现有的开磁路共模扼流圈的电感量也较大。

附图说明

图1是现有技术中加盖板的共模扼流圈的立体图；

图2是图1中共模扼流圈示出底部的立体图；

图3是现有技术中不加盖板的共模扼流圈的主视图；

图4是现有技术中不加盖板的共模扼流圈的仰视图；

图5是本发明具体实施方式中工形磁芯共模扼流圈的主视图；

图6是本发明具体实施方式中工形磁芯共模扼流圈的俯视图；

图7是本发明具体实施方式中工形磁芯共模扼流圈的仰视图；

图8是本发明具体实施方式中鼓形磁芯共模扼流圈的结构示意图；

图9是本发明具体实施方式中共模扼流圈的制作方法流程图。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。

本具体实施方式中共模扼流圈，包括磁芯、绕组和外部电极。外部电极设于磁芯上，绕组缠绕在磁芯的绕芯部上，绕组的端部连接到外部电极上，磁芯和绕组上均涂覆有磁性胶水。

图5、6和7所示为工形磁芯的共模扼流圈。其中，共模扼流圈包括：磁芯2，包括绕芯部20和在绕芯部两端设置的凸缘部21、22；外部电极3-1、3-2、3-3和3-4；一对绕组4-1、4-2。其中，绕组4-1、4-2缠绕在磁芯2的绕芯部20上，外部电极3-1、3-2、3-3和3-4分别设置在凸缘部21a、21b、22a、22b上，绕组4-1、4-2的端部4-1a、4-2a连接至外部电极3-1、3-2上，绕组4-1、4-2的另一端部4-1b、4-2b连接至外部电极3-3、3-4上。在磁芯2和绕组4-1、4-2上，均涂覆有磁性胶水7。 也即，整个共模扼流圈除去外部电极3-1、3-2、3-3和3-4外，其余部分均涂覆有磁性胶水7。

图8所示为鼓形磁芯的共模扼流圈。其中，共模扼流圈包括磁芯8、绕组线圈9、外部电极11-1、11-2。磁芯8包括绕芯部80和在绕芯部的上下设置的上磁芯叶片81、下磁芯叶片82。绕组线圈9缠绕在绕芯部80上。外部电极11-1、11-2设于下磁芯叶片82上，当然外部电极也可设置于上磁芯叶片81上。绕组线圈9的端部连接外部电极11-1和11-2。共模扼流圈上磁芯8和绕组线圈9上均涂覆有磁性胶水10。也即，整个共模扼流圈除去外部电极11-1和11-2 外，其余部分均涂覆有磁性胶水10。

上述工形磁芯的共模扼流圈和鼓形磁芯的共模扼流圈，磁性胶水7和磁性胶水10为相同组成成分，包括磁粉和高分子材料胶水。其中，高分子材料包括环氧树脂胶水、硅树脂胶水或硅橡胶胶水。

优选地，高分子材料胶水和磁粉的重量比在1：5至5：1之间时，共模扼流圈的电感量相对于现有的不加盖板形成的开磁路扼流圈的电感量增加较明显。如下表所示，为本具体实施方式的共模扼流圈（实验组）与现有开磁路扼流圈（对照组）的电感量测试结果。测试时，实验组与对照组的磁芯均选用相同的工字形磁芯，绕组的匝数也相同，测试环境也相同，唯一不同的是，实验组是覆盖有磁性胶水的共模扼流圈，对照组是现有技术中不加盖板的开磁路共模扼流圈。

	方案1	方案2	方案3	方案4	方案5
						环氧树脂胶水/磁粉	5：1	2：1	1：1	1：2	1：5
实验组相对于对照组电感量上升比例	5.12%	9.47%	21.37%	43.68%	76.98%

从表中可知，相对于开磁路的扼流圈，本具体实施方式中的共模扼流圈的电感量较高。另外，从表中还可横向比较得到，增加磁性胶水中磁粉的比例，可相应增加共模扼流圈的电感量。因此，本具体实施方式中的共模扼流圈，通过调节磁性胶水中磁粉和环氧树脂胶水的比例，即可得到不同电感量值的共模扼流圈。

本具体实施方式中的共模扼流圈，利用磁芯和绕组外覆盖的磁性胶水提供磁力线的闭合回路，其形成闭磁路的方式无需像现有技术中通过加盖板来实现，产品制作时，无需盖板组装工艺，使得产品的制作工艺较简单，制作成本也较低。另外，磁性胶水部件可具有保护线圈的作用，同时由于有磁性，可以提供闭合磁路，相对于同样绕组匝数及磁芯尺寸及磁导率情形下的现有开磁路的共模扼流圈而言，电感量较大。再者，由于磁性胶水与磁芯及线圈部紧密接触，形成了完整的闭合磁路结构，因此不存在明显的气隙，大大降低了磁路由于气隙导致的漏磁，可以极大的降低EMI辐射。

本具体实施方式中，还提供共模扼流圈的制作方法，如图9所示，包括以下步骤：1）制作磁芯；2）在磁芯上设置外部电极；3）将绕组缠绕在磁芯的绕芯部上，将绕组的端部连接到外部电极上；4）在磁芯和绕组上涂覆磁性胶水。

其中，磁性胶水包括磁粉和高分子材料胶水。所述高分子材料胶水包括环氧树脂胶水、硅树脂胶水或硅橡胶胶水。优选地，高分子材料胶水和磁粉的重量比在1：5至5：1之间。

优选地，步骤3）中绕组是绝缘膜包住铜线而形成的线，绕组连接到所述外部电极上是在压力条件下将绕组端部的铜线压焊至外部电极上形成的。

步骤4)中涂覆磁性胶水时，首先，将磁性胶水涂覆在模带的凹槽腔内，然后将缠绕绕组后的磁芯压入模带的凹槽腔内进行涂覆。仅磁芯部分压入模带中，最终涂覆好后得到的共模扼流圈即磁芯和绕组上涂覆有磁性胶水。

本具体实施方式中共模扼流圈的制作方法，无需现有技术中形成闭磁路共模扼流圈必需的盖板封装工艺，制作工艺较简单，且制作成本也较低。

 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种共模扼流圈，包括磁芯、绕组和外部电极，所述绕组缠绕在所述磁芯的绕芯部上，所述绕组的端部连接到所述外部电极上；所述外部电极设于所述磁芯上；其特征在于：所述磁芯和所述绕组上均涂覆有磁性胶水。

2.根据权利要求1所述的共模扼流圈，其特征在于：所述磁芯为工形磁芯，包括绕芯部、在所述绕芯部的两端设置的一对凸缘部；所述绕组为一对，缠绕在所述绕芯部上；所述外部电极设于所述凸缘部的底端；所述一对绕组的各端部连接所述外部电极。

3.根据权利要求1所述的共模扼流圈，其特征在于：所述磁芯为鼓形磁芯，包括绕芯部和在绕芯部的上下设置的上磁芯叶片和下磁芯叶片；所述绕组为一个，缠绕在所述绕芯部上；所述外部电极设于所述上磁芯叶片、下磁芯叶片之一上；所述绕组的端部连接所述外部电极。

4.根据权利要求1所述的共模扼流圈，其特征在于：所述磁性胶水包括磁粉和高分子材料胶水。

5.根据权利要求4所述的共模扼流圈，其特征在于：所述高分子材料胶水和所述磁粉的重量比在1：5至5：1之间。

6.根据权利要求4所述的共模扼流圈，其特征在于：所述高分子材料胶水包括环氧树脂胶水、硅树脂胶水或硅橡胶胶水。

7.一种共模扼流圈的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：1）制作磁芯；2）在所述磁芯上设置外部电极；3）将绕组缠绕在所述磁芯的绕芯部上，将所述绕组的端部连接到所述外部电极上；4）在所述磁芯和所述绕组上涂覆磁性胶水。

8.根据权利要求7所述的共模扼流圈的制作方法，其特征在于：所述步骤4）中磁性胶水包括磁粉和高分子材料胶水。

9.根据权利要求8所述的共模扼流圈的制作方法，其特征在于：所述高分子材料胶水和所述磁粉的重量比在1：5至5：1之间。

10.根据权利要求8所述的共模扼流圈的制作方法，其特征在于：所述步骤4）中涂覆磁性胶水时，首先，将所述磁性胶水涂覆在模带的凹槽腔内，然后将缠绕绕组后的所述磁芯压入模带的凹槽腔内进行涂覆。

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