CN104681267A - 晶片式电感器的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶片式电感器的制作方法，首先，备有一铁芯粉末，将该铁芯粉末压制成一个日字形粉芯，压制完成的日字形粉芯进行烧结，使该日字形粉芯形成日字形的铁芯。接着，在该铁芯烧后，于该铁芯表面上制作一层绝缘层，在该绝缘层的表面上制作一电极层，再在该铁芯的缠绕部上缠绕一线圈，该线圈与该电极层电性连结。最后，将该线圈区域进行封胶以形成一闭磁路结构，该闭磁路结构在制作后，使该电极层外露，形成一晶片式的电感器。

Description

晶片式电感器的制作方法

技术领域

本发明涉及一种电感器，尤指一种晶片式电感器的制作方法。 

背景技术

电感器为被动元件的一种，具有抗拒任何电流变化的电子元件，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元件，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于该座体的凸柱上，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，在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晶片式电感器的制作方法，使电感器具有耐电流高，耐热高。

本发明要解决的另一技术问题在于提供一种晶片式电感器的制作方法，避免产生漏电流现象。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种晶片式电感器的制作方法，包括：

a)、备有一铁芯粉末；

b)、将该铁芯粉末压制成一个日字形粉芯；

c)、压制完成的“日”字形粉芯进行烧结，使该“日”字形粉芯形成“日”字形的铁芯；

d)、在该铁芯烧后，于该铁芯表面上制作一层绝缘层；

e)、在该绝缘层的表面上制作一电极层；

f)、于该铁芯的缠绕部上缠绕一线圈，该线圈与该电极层电性连结；及

g)、以该线圈区域进行封胶以形成一闭磁路结构，该闭磁路结构在制作后，使该电极层外露，形成一晶片式的电感器。

进一步，在a步骤的铁芯粉末为铁硅末材料或软磁材料的铁镍50粉末。

进一步，在b步骤中利用热固制程将铁芯粉末压制成一个为“日”字形粉芯。

进一步，在c步骤中是以低温烧结使该“日”字形粉芯形成“日”字形的铁芯。

进一步，该铁芯上具有一框体，该框体内具有一缠绕部，该缠绕部与该框体之间具有二穿槽。

进一步，该铁芯以烧结技术使导磁率μ=60。

进一步，在d步骤中的绝缘层为绝缘漆。

进一步，在e步骤中的电极层是以印刷技术印刷一层铜层，再于铜层上电镀银层，或者是印刷银层后，再于银层上电镀锡的方式来制作电极层。

进一步，在f步骤中的线圈上具有二线头，该二线头分别与电极层电性连结。

进一步，该线圈为扁平裸铜线。

进一步，g步骤的磁闭磁路结构为磁性胶。

进一步，该晶片式电感器铜损为0.67W。

进一步，该晶片式电感器的等效直流阻抗为6.74mohm。

本发明达到的技术效果如下：本发明晶片式电感器的制作方法利用热固、烧结混合方式制作晶片式电感器，使电感器具有耐电流高，耐热高。该电感器制作完成后，该线圈被包覆于该闭磁路结构中，可以避免产生漏电流现象。

附图说明

图1为本发明的晶片式电感器的制作流程示意图。

图2为本发明的晶片式电感器的铁芯结构示意图。

图3为本发明的晶片式电感器的铁芯上制作绝缘层示意图。

图4为本发明的晶片式电感器的绝缘层上制作电极层示意图。

图5为本发明的晶片式电感器的铁芯上缠绕线圈示意图。

图6为在图5的6-6位置的断面剖视示意图。

图7为本发明的晶片式电感器的封装示意图。

图8为在图7的8-8位置的断面剖视示意图。

步骤100~114

铁芯1

框体11

缠绕部12

穿槽13

绝缘层2

电极层3

线圈4

线头41

闭磁路结构5    。

具体实施方式

兹有关本发明的技术内容及详细说明，现在配合图式说明如下：

请参阅图1~图7，为本发明的晶片式电感器的制作流程及结构示意图。如图所示：本发明的晶片式电感器的制作方法，首先，如步骤100，备有铁芯粉末，该铁芯粉末为铁硅粉末材料(FeSi)或软磁材料的铁镍50粉末(FeNi50)。

步骤102，热固制作，将上述的铁芯粉末利用热固制程压制成一个约为“日”字形粉芯(如图2所示)。

步骤104，烧结制作，将上述压制完成的“日”字形粉芯进行烧结，在低温烧结后，使该“日”字形粉芯形成“日”字形的铁芯(粉芯烧结体)1，该铁芯1上具有一框体11，该框体11内具有一缠绕部12，该缠绕部与该框体11之间具有贯穿铁芯1的二穿槽13(如图2所示)。在本图式中，该铁芯1利用烧结技术，使导磁率μ=60。

步骤106，制作绝缘层，在该日字形的铁芯1烧结后，于该铁芯1表面上制作有一绝缘层2(如图3所示)。在本图式中，该绝缘层2为绝缘漆。

步骤108，制作电极层，在铁芯1表面的绝缘层2制作完成后，以利用印刷技术印刷一层铜层，再于铜层上电镀银层，或者是印刷银层后，再于银层上电镀锡的方式在绝缘层2表面预定位置上制作一电极层3(如图4)。

步骤110，备有一铜线，将该铜线穿过该二穿槽13的缠绕于该铁芯1的缠绕部12上以形成线圈4，在该线圈4缠绕后的二端各具有一线头41(如图5所示)。在本图式中，该线圈为扁平裸铜线。

步骤112，连接电极层，在线圈4缠绕后，将线圈4二端的线头41电性连结在电极层3上(如图6所示)。

步骤114，封胶制作，以磁性胶包覆该线圈4区域上以形成一闭磁路结构5，该闭磁路结构5在制作后，使该电极层3外露，且也形成一晶片式的电感器(如图7、图8所示)。在本图式中，该闭磁路结构5可以避免产生漏磁现象。

上述的铁芯1是采铁硅粉末或软磁材料的铁镍50粉末(FeNi50)烧结使导磁率μ=60。由于导磁率高，该线圈4所绕的圈数少，铜损为0.67w，等效直流阻抗 DCR (DC Resistance)为6.74mohm，因此电流小，具有耐电流高及耐热高等特性。

请参阅图2~图8，为本发明的晶片式电感器的各视角结构示意图。如图所示：本发明的晶片式电感器结构，包括：一铁芯1、一绝缘层2、一电极层3、一线圈4及一闭磁路结构5。

该铁芯1，其上具有一框体11，该框体11内具有一缠绕部12，该缠绕部12与该框体11之间具有二穿槽13。在本图式中，该铁芯1为日字形，且以铁硅粉末材料(FeSi)或软磁材料的铁镍50粉末(FeNi50)为材料，利用烧结技术使导磁率μ=60。

该绝缘层2，包覆于该铁芯1的外表面上。在本图式中，该绝缘层2为绝缘漆。

该电极层3，设于该铁芯1一侧的绝缘层2表面上，该电极层3上具有一铜层，于该铜层上设有一银层，或者该电极层3为一银层，于该银层上设有一锡层。

该线圈4，以穿过该二穿槽13，并缠绕设于该缠绕部12，其上具有二线头41，该二线头41电性连结于该电极层3上。该线圈4为扁平裸铜线。

该闭磁路结构5，设于该线圈4上，以包覆该线圈4的扁平裸铜线，在该闭磁路结构5包覆该线圈4后，形成一晶片式电感器结构(如图7所示)，可以让晶片式电感器结构以表面黏着技术的黏着于该电路板(图中未示)上。在本图式中，该闭磁路结构5为磁性胶可以避免产生漏磁现象。

上述的铁芯1是采铁硅粉末或软磁材料的铁镍50粉末(FeNi50)烧结使导磁率μ=60。由于导磁率高，该线圈4所绕的圈数少，铜损约为0.67w，等效使直流阻抗 DCR (DC Resistance)约为6.74mohm，因此电流小，具有耐电流高及耐热高等特性。

上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。即凡根据本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，都为本发明专利范围所涵盖。

Claims (13)

1.一种晶片式电感器的制作方法，其特征在于，包括：

a)、备有一铁芯粉末；

b)、将该铁芯粉末压制成一个日字形粉芯；

c)、压制完成的日字形粉芯进行烧结，使该“日”字形粉芯形成“日”字形的铁芯；

d)、在该铁芯烧后，于该铁芯表面上制作一层绝缘层；

e)、在该绝缘层的表面上制作一电极层；

f)、于该铁芯的缠绕部上缠绕一线圈，该线圈与该电极层电性连结；及

g)、以该线圈区域进行封胶以形成一闭磁路结构，该闭磁路结构在制作后，使该电极层外露，形成一晶片式的电感器。

2.如权利要求权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在a步骤的铁芯粉末为铁硅末材料或软磁材料的铁镍50粉末。

3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在b步骤中利用热固制程将铁芯粉末压制成一个为“日”字形粉芯。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，在c步骤中是以低温烧结使该日字形粉芯形成“日”字形的铁芯。

5.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，该铁芯上具有一框体，该框体内具有一缠绕部，该缠绕部与该框体之间具有二穿槽。

6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，该铁芯以烧结技术使导磁率μ=60。

7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，在d步骤中的绝缘层为绝缘漆。

8.如权利要求7所述的制作方法，其中，在e步骤中的电极层是以印刷技术印刷一层铜层，再于铜层上电镀银层，或者是印刷银层后，再于银层上电镀锡的方式来制作电极层。

9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在f步骤中的线圈上具有二线头，该二线头分别与电极层电性连结。

10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，该线圈为扁平裸铜线。

11.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，g步骤的磁闭磁路结构为磁性胶。

12.如权利要求11述之制作方法，其特征在于，该晶片式电感器铜损为0.67W。

13.如权利要求12所述的制作方法，其特征在于，该晶片式电感器的等效直流阻抗为6.74mohm。