TWI536410B - Particle - type inductance element and package manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本發明是有關一種微粒型電感元件及其封裝製造方法，特別是指以陣列形式生產電感元件，不僅使電感元件可以達到微小型化需求，而且能達成快速生產目標，提昇生產效率，以及降低製造成本者。
習見電感線圈，如第1A圖至第1D圖所示，係將一螺旋捲繞的線圈10貼附在一電路板12上，該線圈10的外部設一殼體14，線圈10再從殼體14向外延伸出一第一導線16與一第二導線18，該第一導線16與第二導線18分別與電路板上的焊接點20、22連接。
該習見線圈10，可為如第1B、1C圖所示截面為直角形扁平導線所繞成的螺旋狀繞線體24，或如第1D圖所示截面為圓形導線所繞成的螺旋狀繞線體40。其中，螺旋狀繞線體24設有一內側端26和一外側端28，螺旋狀繞線體40則設有二條拉出的導線41、42。在鑄模之前，先將螺旋狀繞線體24的內側端26、外側端28，或螺旋狀繞線體40的二導線41、42，和一導線架32的兩個末端34、38連接成一體後，再將螺旋狀繞線體24、40放入模具中，填入固
狀粉末進行鑄膜作業。鑄膜完成後再將導線架32切斷分離，由此製成單一的電感線圈。
由於該習見電感線圈在鑄模成型之前均需逐一進行注模作業，業者乃多以排狀的方式生產，也就是在一呈排狀的導線架上間隔焊接數個電感線圈，再將數個電感線圈放入模穴之中進行個別注模作業。然而，由於每一排電感線圈之間的間隔較大，需要較大的場地和機台來生產；而且一次只能生產數量有限的電感線圈，生產效率差；導線架的使用也是造成製造成本無法降低的因素。
有鑑於習見電感線圈之製造方法存在上述缺失，本發明人乃針對該些缺失研究改進之道，經長時研究終有本發明產生。
因此，本發明旨在提供一種微粒型電感元件及其封裝製造方法，係使電感線圈不需使用傳統導線架而能大量生產製造者。
依本發明之微粒型電感元件及其封裝製造方法，係以陣列型式生產電感元件，該陣列型式可為矩形、圓形或其他型式，可一次生產四百個電感線圈以上，相較於習見一次只能生產數個或數十個電感線圈，本發明之生產效率可提高數倍之多，為本發明之次一目的。
依本發明之微粒型電感元件及其封裝製造方
法，由於是以陣列型式生產電感元件，只需較小場地即可製造生產，為本發明之再一目的。
依本發明之微粒型電感元件及其封裝製造方法，可簡化製程，且能減少導線架的成本，為本發明之又一目的。
依本發明之微粒型電感元件及其封裝製造方法，係使用液態膠作為封裝材料，液態膠可在一次印刷作業中完成矩陣排列之電感線圈封裝，液態膠液也可以滲入線圈內部以改善習見固體粉末壓填容易有空隙產生的缺失，為本發明之又一目的。
至於本發明之詳細構造，應用原理，作用與功效，則請參照下列依附圖所作之說明即可得到完全了解。
10‧‧‧線圈
12‧‧‧電路板
14‧‧‧殼體
16‧‧‧第一導線
18‧‧‧第二導線
20、22‧‧‧焊接點
24‧‧‧螺旋狀繞線體
26‧‧‧內側端
28‧‧‧外側端
32‧‧‧導線架
34、38‧‧‧導線架末端
40‧‧‧螺旋狀繞線體
41、42‧‧‧導線
100‧‧‧微粒型電感元件
101‧‧‧螺旋線圈
102‧‧‧封裝層
103、104‧‧‧銅箔金屬片
100a‧‧‧底層製備步驟
100b‧‧‧電感元件佈建步驟
100c‧‧‧膠材被覆步驟
100d‧‧‧沖壓切割步驟
200‧‧‧膠帶層
201、202、203‧‧‧線圈單元
2‧‧‧螺旋線圈本體
2A、2B‧‧‧引出線
300‧‧‧鐵合金膠
400‧‧‧銅箔金屬板
401、402、403‧‧‧導孔
第1A~1D圖為習見功率電感的實施例示意圖。
第2圖為本發明之微粒型電感元件的剖面示意圖。
第3圖為本發明之微粒型電感元件之封裝製造方法的流程方塊圖。
第4A~4F圖為本發明之微粒型電感元件之封裝製造方法的製作流程示意圖。
本發明之微粒型電感元件，如第2圖所示，該
微粒型電感元件100包括一螺旋線圈101、一包覆在該螺旋線圈101外部的封裝層102、以及和螺旋線圈101之二端導線連接的銅箔金屬片103、104。其中，該封裝層102係以濕式鐵合金膠經高壓施作所形成者。
本發明之微粒型電感元件，如第3圖所示，其封裝製造方法包括有以下步驟：底層製備步驟100a：製作一可供多數電感元件佈設的底層；電感元件佈建步驟100b：將多數具有二向外延伸導線之電感元件，以矩形或其他型式排列之陣列型式，佈建於上述底層的上方表面；膠材被覆步驟100c：以液態膠塗佈於上述底層的上方，使液態膠將呈陣列排列的多數電感元件完全包覆，而且滲入各個電感元件的內部；沖壓切割步驟100d：待液態膠乾固後，將每一個電感元件切割分離，以製成單顆的微粒狀電感元件。
有關本發明之微粒型電感元件之封裝製造方法，茲以下列實施例配合圖式說明，其製造流程為：
1.設置一作為底層的膠帶層200，該膠帶層200的上表面具有黏性；(如第4A圖所示)在膠帶層200的上方表面設置呈矩形陣列排列的多數線圈單元201、202、203...，該線圈單元201、202、
203...各包括一螺旋線圈本體2，以及從螺旋線圈本體2的兩端延伸出的引出線2A、2B。(如第4B圖所示)
2.在上述線圈單元201、202、203...的外部以鐵合金膠300塗覆包覆，該鐵合金膠300為液態狀，其塗覆於線圈單元201、202、203...時，不僅可以將各個線圈單元201、202、203...全面包覆，而且可充填滲入各個線圈單元201、202、203...的內部。也就是，不論是各個線圈單元201、202、203...彼此之間，或是各個線圈單元201、202、203...的內部空間，均可以被鐵合金膠300填滿包覆。(如第4C圖所示)
3.待鐵合金膠300乾固後，將上述膠帶200從線圈單元201、202、203...的下方撕離，使各個線圈單元201、202、203...僅外部包覆鐵合金膠300，其下表面則保持著膠帶撕離後的黏性。(如第4D圖所示)
4.製備一銅箔金屬板400，該銅箔金屬板400的表面鍍鎳和鍍錫，板面上並且形成矩形陣列的多數導孔401、402、403...，該多數導孔401、402、403...的位置和各線圈單元201、202、203...的位置相對。(如第4E圖所示)
5.將上述製備的銅箔金屬板400黏附到上述各個線圈單元201、202、203...的下端，使各個線圈單元201、202、203...正好位於銅箔金屬板400的各導孔401、402、403...之間。(如第4F圖所示)
6.以點焊，焊接，研磨，塗金屬膠...等方式，將每一線圈單元201、202、203...的引出線2A、2B固定至銅箔金屬板400之不同導孔401、402、403...上。
7.再以一沖壓機械從上而下對包覆各線圈單元201、202、203...的鐵合金膠300施以高壓力，使鐵合金膠300和各個線圈單元201、202、203...更為密接而結合成整體；同時將每一線圈單元201、202、203...切開分離。以此製得之每一線圈單體，都具有一螺旋線圈101、一包覆在該螺旋線圈101外部的封裝層102、以及和螺旋線圈101之二端導線連接的銅箔金屬片103、104。(如第2圖所示)
本發明之微粒型電感元件及其封裝製造方法，上述步驟僅是其中之一種實施方式，實施時也可以是在一開始就將呈矩形(圓形、橢圓形或其他型式)陣列排列的多數電感線圈直接放置到銅箔金屬板的上表面，然後再以液態膠塗覆於多數電感線圈的外部，等液態膠乾固後再進行沖壓切割分離作業。而鐵合金膠只是一種封裝層的材料應用，封裝膠層並不以該材料為限。
綜上所述可知，本發明之微粒型電感元件及其封裝製造方法，確實具有構造更為簡單，製造更為容易，實施更具彈性，且成本更為降低之功效，該等功效可以改進習見電感元件之弊，而其並未見諸公開使用，合於專利法之規定，懇請賜准專利，實為德便。
以上所述者乃是本發明較佳具體的實施例，若依本發明之構想所作之改變，其產生之功能作用，仍未超出說明書與圖示所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圍內，合予陳明。
100a‧‧‧底層製備步驟
100b‧‧‧電感元件佈建步驟
100c‧‧‧膠材被覆步驟
100d‧‧‧沖壓切割步驟
Claims (7)
- 一種微粒型電感元件之封裝製造方法，其製造步驟包括：底層製備步驟：製作一可供多數電感元件佈設的底層；電感元件佈建步驟：將多數具有二向外引出線之電感元件，以矩型或其他型式排列之陣列型式，佈建於上述底層的上方表面；被覆步驟：以液態膠塗佈於上述底層的上方，使液態膠將多數電感元件完全包覆，而且滲入各個電感元件的內部；沖壓切割步驟：待液態膠乾固後，以一沖壓機械從上而下對包覆各電感元件的液態膠施壓，使液態膠和各個電感元件密接結合成整體，再將每一個電感元件切割分離，以製成單一微粒狀之電感元件；其中，所述底層在完成被覆步驟後，係先將其從多數電感元件的底部去除，再於多數電感元件的底部貼附一銅箔金屬層，然後再進行沖壓切割步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述之封裝製造方法，其中所述底層為可去除之膠態層，亦可直接為一銅箔金屬層而無需去除。
- 如申請專利範圍第2項所述之封裝製造方法，其中所述 底層直接為銅箔金屬層時，在佈設多數電感元件後，需先將各個電感元件的二導線連接至銅箔金屬層上，再進行被覆步驟。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之封裝製造方法，其中所述銅箔金屬層的表面設有多數個導孔，該導孔分別位於電感元件的兩側，供與電感元件的導線連接。
- 如申請專利範圍第4項所述之封裝製造方法，其中所述銅箔金屬層的導孔與電感元件之導線連接型式可為點焊連接、焊接，研磨連接或塗金屬膠連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之封裝製造方法，其中所述液態膠為鐵合金膠。
- 一種微粒型電感元件，係經由申請專利範圍第1項至第6項中任一項之封裝製造方法所製成者。
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