CN104240932A - 电感器的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电感器的制作方法，包括：备有铁硅粉末材料，将该铁硅粉末以热固制作压制成一凸字形粉芯，将压制完成的凸字形粉芯进行烧结，形成具有一凸柱的粉芯烧结体。接着，备有一卷绕完成的线圈，将该线圈套置在该粉芯烧结体的凸柱上。最后，备有不锈钢材料，以射出成型制程将该不锈钢材料射出成型包覆该线圈及该粉芯烧结体上形成一包覆体。通过所述电感器的制作方法，使该电感器在铁损比一般铁粉模压要低，且具有耐电流高，耐热高及避免产生漏电流现象。

Description

电感器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电感器，尤指一种电感器(Inductor/Choke)的制作方法。
背景技术
电感器为被动组件的一种，具有抗拒任何电流变化的电子组件，它是由线圈缠绕着支撑的铁芯材所组成，而铁芯材可以是磁性材料或非磁性材料。电感器是通过线圈电流变化，以产生磁通量变化，根据磁场的现象做成的电路组件，其中磁场的来源是电荷在流动，它就是电流所形成。交流的电流会产生磁场，而变动的磁场会感应出电流，其线性关系的比例，我们称为电感。
传统的组合式的电感器，主要是具有一锰锌铁氧体的工字形的铁芯，将线圈缠绕于该工字形的铁芯上，再将缠绕有线圈的工字形的铁芯组装于一断面呈U字形的盖体中，以形成组合式的电感器。由于该组合式的电感器的导磁率高，饱和磁力低，在使用时易饱和，无法耐大电流，因此已不被采用。
目前的电感器都是要求可耐大电流，因此大多数的电感器如扼流圈或抗流器。此电感器的制作是利用粉末压制而成，先行缠绕一个空心线圈，将空心线圈放置于模具中，将铁粉倒入于该模具中与该线圈压制成一电感器后，此种粉末压制的作法使导磁率低，饱和磁力高，在使用时电感器不易饱和，可耐较大的电流。
另一种粉末压制，在制作时先制作一个空心线圈，将空心线圈置放于模具中，将加入有高分子材料胶体的铁粉倒入于模具中，利用每平方公分以6~8吨力量的高压压制而成，在制作过程中易使线圈上的绝缘漆被挤破，导致线圈层与层之间的短路，造成大电流的产生。
再一种粉末压制，是采铁铬硅粉末(FeCrSi)先热压成一凸字形的座体，在将缠绕完成的线圈套置在该座体的凸柱上，再利用热压成形技术将铁铬硅(FeCrSi)压制在该座体上以包覆于该线圈及该座体的凸柱，仅使座体的底部外露，此种电感器的制作方式易产生漏电流现象。
又一种粉末压制，是先制作一空心线圈及一导线架，将空心线圈与导线架置放于模具中，再将铁粉倒入于模具中先进行模压后，再经热压处理后，即完成电感器的制作。由于此种电感器的零组件较多，因此在制作上也相对较费工序及工时。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电感器的制作方法，利用热固、烧结、射出的混合方式制作电感器，使电感器具有耐电流高，耐热高。
本发明的另一目的，在于该电感器制作完成后，该线圈及该粉芯烧结体被包覆于该包覆体中，可以避免产生漏电流现象。
本发明的再一目的，在于利用混合制程在铁损比一般铁粉模压要低。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种电感器的制作方法，其包括：a、备有铁硅粉末材料；b、将该铁硅粉末以热固制作压制成一凸字形粉芯；c、将压制完成的凸字形粉芯进行烧结，形成具有一凸柱的粉芯烧结体；e、备有一卷绕完成的线圈，将该线圈套置在该粉芯烧结体的凸柱上；f、备有不锈钢材料，以射出成型制程将该不锈钢材料射出成型包覆该线圈及该粉芯烧结体上形成一包覆体。
作为优选方案，在步骤c的凸字形粉芯烧结以低温进行烧结。
作为优选方案，该凸字形粉芯在低温烧结后，形成导磁率μ=60的粉芯烧结体。
作为优选方案，在粉芯烧结体的凸柱下方延伸有一底座，该底座与该凸柱之间具有一容置空间。
作为优选方案，在e步骤的该线圈为铜线圈。
作为优选方案，该线圈卷绕形成一卷绕体，该卷绕体套至于该凸柱上并位于该置放空间中，另在该卷绕体上具有延伸至该底座两对角处的二电极接脚。
作为优选方案，在f步骤的该不锈钢材料为铁铬硅材料。
作为优选方案，该不锈钢材料的导磁率μ=14~18。
作为优选方案，该包覆体将该粉芯烧结体及该线圈包覆不外露，仅二电极接脚由包覆体的对角处外露。
作为优选方案，该电感器的直流阻抗为0.72mohm。
本发明达到的技术效果如下：
1、本发明利用热固、烧结、射出的混合方式制作电感器，使电感器具有耐电流高，耐热高。
2、该电感器制作完成后，该线圈及该粉芯烧结体被包覆于该包覆体中，可以避免产生漏电流现象，安全可靠。
3、用混合制程在铁损比一般铁粉模压要低，从而降低损耗。
附图说明
图1为本发明电感器制作流程示意图；
图2为本发明的电感器结构的粉芯烧结体示意图；
图3为本发明的电感器结构的粉芯烧结体上置放线圈示意图；
图4为本发明的电感器结构的包覆体包覆该粉芯烧结体及该线圈的剖视示意图；
图5为本发明的电感器结构外观立体示意图。
【符号说明】
步骤100~108
粉芯烧结体1
凸柱11
底座12
容置空间13
线圈2
卷绕体21
电极接脚22
包覆体3
凹槽31。
具体实施方式
请参阅图1~图4，为本发明电感器的制作流程及电感结构结体示意图。如图所示：本发明电感器的制作方法，首先，如步骤100，备有铁硅粉末材料(FeSi)。
步骤102，热固制作，将所述铁硅粉末利用热固制作压制成一凸字形粉芯。
步骤104，烧结，将所述压制完成的凸字形粉芯进行烧结，在低温烧结后，使该凸字形粉芯形成粉芯烧结体1，粉芯烧结体1上具有一底座12，底座12上延伸有一凸柱11，底座12与凸柱11之间具有一容置空间13。在本图式中，粉芯烧结体1利用烧结技术，使导磁率μ=60。
步骤106，备有一卷绕完成的线圈2，线圈2卷绕形成卷绕体21，将卷绕形成的卷绕体21套置在粉芯烧结体1的凸柱11上(如图3所示)，卷绕体21的二电极接脚22延伸至粉芯烧结体1的底座12的侧边对角处。在本图式中，线圈2为铜线材料卷绕而成。
步骤108，备有不锈钢材料，先将套有线圈2的粉芯烧结体1置放于模具(图中未示)中，利用金属射出成型制程将该不锈钢材料射出成型于粉芯烧结体1上，并包覆线圈2及粉芯烧结体1上形成一包覆体3(如图4所示)，线圈2的上的二电极接脚22延伸至包覆体3的对角处的外部，延伸至包覆体3外部的线圈2的二电极接脚22可供电感器电性连接于电路板(图中未示)上。在本图式中。该不锈钢材料是以导磁率μ=14~18的铁铬硅(FeCrSi)材料。
粉芯烧结体1是采铁硅粉末烧结使导磁率μ=60。由于导磁率高，线圈2所绕的圈数少，铁损比一般铁粉模压(molding)要低，使直流阻抗 DCR (DC Resistance)小(约在0.72mohm)，因此电流小，具有耐电流高及耐热高等特性。而且，以包覆体3将粉芯烧结体1及线圈2完全包覆不外露，可以避免产生漏电流现象。
请参阅图4和图5，为本发明电感器结构剖视及外观立体示意图。如图所示：本发明的电感器结构，包括：一粉芯烧结体1、一线圈2及一包覆体3。
粉芯烧结体1，成凸字形的粉芯烧结体1。粉芯烧结体1具有一底部12，底部12上延伸有一凸柱11，凸柱11与底部12之间具有一置放空间13。在本图式中，粉芯烧结体1为导磁率μ=60的铁硅粉末材料(FeSi)。
线圈2，卷绕形成一卷绕体21，卷绕体21套至于凸柱11上并位于置放空间13上，另在卷绕体21上具有延伸至底座12侧边对角处的二电极接脚22。在本图式中，线圈2为铜线材料。
包覆体3，其上具有一凸字形的凹槽31，凹槽31以容置粉芯烧结体1及线圈2，以包覆体3将粉芯烧结体1及该线圈2包覆不外露，仅供二电极接脚22由包覆体1的对角处的外露，可以避免产生漏电流现象，让电感器的二电极接脚22可电性连接于电路板(图中未示)上。在本图式中。该不锈钢材料为铁铬硅(FeCrSi)材料，其导磁率μ=14~18。
粉芯烧结体1是采铁硅粉末烧结使导磁率μ=60。由于导磁率高，线圈2所绕的圈数少，铁损比一般铁粉模压(molding)要低，使直流阻抗 DCR (DC Resistance)小(约在0.72mohm)，因此电流小，具有耐电流高及耐热高等特性。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电感器的制作方法，其特征在于，其包括：
a、备有铁硅粉末材料；
b、将该铁硅粉末以热固制作压制成一凸字形粉芯；
c、将压制完成的凸字形粉芯进行烧结，形成具有一凸柱的粉芯烧结体；
e、备有一卷绕完成的线圈，将该线圈套置在该粉芯烧结体的凸柱上；
f、备有不锈钢材料，以射出成型制程将该不锈钢材料射出成型包覆该线圈及该粉芯烧结体上形成一包覆体。
2.根据权利要求1所述的电感器的制作方法，其特征在于，在步骤c的凸字形粉芯烧结以低温进行烧结。
3.根据权利要求2所述的电感器的制作方法，其特征在于，该凸字形粉芯在低温烧结后，形成导磁率μ=60的粉芯烧结体。
4.根据权利要求3所述的电感器的制作方法，其特征在于，在粉芯烧结体的凸柱下方延伸有一底座，该底座与该凸柱之间具有一容置空间。
5.根据权利要求4所述的电感器的制作方法，其特征在于，在e步骤的该线圈为铜线圈。
6.根据权利要求5所述的电感器的制作方法，其特征在于，该线圈卷绕形成一卷绕体，该卷绕体套至于该凸柱上并位于该置放空间中，另在该卷绕体上具有延伸至该底座两对角处的二电极接脚。
7.根据权利要求6所述的电感器的制作方法，其特征在于，在f步骤的该不锈钢材料为铁铬硅材料。
8.根据权利要求7所述的电感器的制作方法，其特征在于，该不锈钢材料的导磁率μ=14~18。
9.根据权利要求8所述的电感器的制作方法，其特征在于，该包覆体将该粉芯烧结体及该线圈包覆不外露，仅二电极接脚由包覆体的对角处外露。
10.根据权利要求9所述的电感器的制作方法，其特征在于，该电感器的直流阻抗为0.72mohm。
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