專利名稱：電感元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電感元件，特別是涉及一種模制成型的電感元件。
背景技術(shù)：
通常電感元件的構(gòu)造設(shè)計(jì)，會隨所需求的特性、規(guī)格與使用場合的差異而有所不同，就使用場合而言，有的電感元件是以表面粘著技術(shù)(SMT)焊接在電路板上；有的是插接在電路板上再配合熱風(fēng)軟焊加以固定；有的電感元件屬于組合式電感元件，可以單數(shù)或多數(shù)個配合焊固組裝在電路板上，借由電路板上預(yù)先布置的銅箔導(dǎo)線的連接，而組合成所需的電感。
一般電感元件的基本構(gòu)造，大致包含有由導(dǎo)磁材料如鐵合金所預(yù)鑄制成的一個包覆體，及一個被包覆在該包覆體內(nèi)的線圈。較常見電感元件的包覆體，是利用涂布鐵心膠將可上下對應(yīng)蓋合的頂、底座粘結(jié)成一體，而將線圈包套其內(nèi)。此種現(xiàn)有電感元件制造過程所進(jìn)行的粘合加工，除了作業(yè)較為麻煩以外，其線圈套裝在頂、底座間的設(shè)置構(gòu)造，難免會存在缺隙，易導(dǎo)致振動與噪音的產(chǎn)生，并會造成較大的磁損，使電感的品質(zhì)因素(QualityFactor，簡稱Q值)下降。
為改善前述缺失，一般會在預(yù)設(shè)的上、下模111、112內(nèi)，以導(dǎo)磁材料一體模制成型包覆在一個線圈12外部而構(gòu)成所需的包覆體13，借此制成電感元件，使電感元件中的包覆體13與線圈12間完全不會存在空隙，因此可具體改善前述現(xiàn)有電感元件因點(diǎn)膠粘合頂、底座所衍生的各項(xiàng)缺失。
雖然前述模制成型的電感元件的組成構(gòu)造中，借由其包覆體13無空隙地包覆在線圈12外部，使電感品質(zhì)獲得具體改善，但是就電感品質(zhì)的提升而言，仍有可改善的空間，其原因在于粉末狀導(dǎo)磁材料在進(jìn)行模制成型的過程中，雖然可穩(wěn)固包結(jié)在線圈12外部構(gòu)成所需的包覆體13，但是所成型出的包覆體13，難以具備較高的密度，而包覆體13中導(dǎo)磁材料的密度高或低，對電感品質(zhì)會有直接的影響，較高密度的導(dǎo)磁材料，可相對獲得較佳的電感品值，也就是說，若能設(shè)法提升包覆體的密度，便可再進(jìn)一步提升前述模制成型的電感元件的電感品值。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種使包覆體局部部位的密度獲得提升的電感元件。
本實(shí)用新型的電感元件包含一個線圈，及一個包覆該線圈的包覆體，其特征在于該線圈具有一個沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)的中間段，及二個分別由該中間段兩端往下延伸的延伸段，該包覆體包括一根插裝在該線圈的中間段內(nèi)的可導(dǎo)磁金屬中柱，及一由導(dǎo)磁粉末模制成型包覆在該線圈與中柱外部的包結(jié)層。
借由該包覆體的中柱采用較高密度的可導(dǎo)磁金屬棒，使該包覆體位在線圈中心處的部位的密度獲得提升，而相對提升其電感品值。

下面通過最佳實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型電感元件的進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖中圖1是一般電感元件及其制造模具的正視剖面圖2是本實(shí)用新型電感元件的實(shí)施例的正視剖面圖；圖3是一制造模具的簡略正視剖面圖，說明該實(shí)施例的制造過程在完成一個線圈定位時的狀態(tài)；圖4一類似于圖3的視圖，說明初次倒入導(dǎo)磁粉末與插裝一個中柱后的狀態(tài)；圖5一類似于圖3的視圖，說明再次倒入導(dǎo)磁粉末后的狀態(tài)；圖6是一類似于圖3的視圖，說明進(jìn)行壓鑄的狀態(tài)；圖7是一類似于第3圖的視圖，說明通出所制成的電感元件的狀態(tài)。
具體實(shí)施方式如圖2所示，本實(shí)用新型電感元件的實(shí)施例是屬于可以表面粘著技術(shù)焊接在電路板上的類型，但是實(shí)施上不以此為限。該電感元件包含一個線圈2，及一個用來包覆該線圈2的包覆體3。
該線圈2具有一個由一長條線狀導(dǎo)線等半徑地沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)而成的中間段21，及二個分別由該中間段21兩端往下同向延伸的延伸段22。該線圈2所使用的導(dǎo)線，可視需要采用截面呈扁平狀、圓形狀或方形狀的導(dǎo)線，本實(shí)施例中是以扁平狀導(dǎo)線為例作說明。
該包覆體3呈扁平長方塊體狀，并包括一根插裝在該線圈2內(nèi)的中柱31，及一個包覆在該線圈2與中柱31外部的包結(jié)層32。該中柱31是采用一圓柱狀的可導(dǎo)磁金屬棒，并對應(yīng)插裝在該線圈2的中間段21內(nèi)。該包結(jié)層32是以模制成型方式包覆在線圈2與中柱31外部，實(shí)施上可采用如壓鑄成型、射出成型…等一體模制成型方式，在本實(shí)施例中是以壓鑄成型方式為例作說明。在此特別強(qiáng)調(diào)的是，由于該中柱31是采用金屬棒，因此設(shè)計(jì)上該中柱31的密度，可遠(yuǎn)高于包結(jié)層32的密度。
該包結(jié)層32在制造時是將粉末狀的導(dǎo)磁材料，以壓鑄方式包覆在線圈2與中柱31外部，并具有二個分別凹陷于其底面兩相反側(cè)邊中間處的缺口321，缺口321的深度可設(shè)計(jì)為相當(dāng)于或略小于線圈21的延伸段22厚度。
前述線圈2的兩延伸段22的末端部221，是分別往下穿出包結(jié)層32的該二缺口321外側(cè)緣，并相向彎折貼覆在所對應(yīng)缺口321，設(shè)計(jì)上，本實(shí)施例中末端部221的厚度略大于缺口321的凹陷深度，使各末端部221以部份厚度突出包結(jié)層32底面，如此，整體電感元件便可利用表面粘著技術(shù)，以該二延伸段22的末端部221朝下焊固在一般電路板(圖未示)上。
在了解本實(shí)用新型電感元件的組成構(gòu)造后，以下續(xù)針對用來制造出該電感元件的制造模具及其過程詳加說明，如圖3所示，該制造模具包含有一個下模5，及一個可對應(yīng)壓合在該下模5上的上模4。
該下模5包括一個下模座51、一個安裝在該下模座51內(nèi)的下模仁52，及一個可往上通出地插裝在該下模仁52內(nèi)的通出桿53。該下模座51呈水平長片狀板體，具有一個凹陷于其一頂面中央的下模穴511。該下模仁52是固定容裝在該下模座51的下模穴511下端部內(nèi)，且其橫截面形狀對應(yīng)于前述電感元件的包覆體3的橫截面，并具有二個突伸于其頂面兩相反側(cè)邊中間的突出部521，及分別凹陷于該二突出部521頂面的一對定位插槽522。該二定位插槽522是用來供電感元件的延伸段22插裝。該通出桿53是可往上通出地插裝在該下模仁52中央處。
該上模4包括一個用來對應(yīng)壓合在該下模座51頂面的上模座41，及一個可往下壓覆地安裝在該上模座41內(nèi)的上模仁42。該上模座41呈可與前述下模座51對應(yīng)蓋合的長片狀板體，并具有一個由其底面中央往上延伸且對應(yīng)于前述下模穴511的上模穴411，及二個對稱連通于該上模穴411中間高度處并往斜上延伸貫穿的入料通道412。該上模仁42是可上下位移地容裝在該上模穴411內(nèi)。
有關(guān)利用該模具來制造出電感元件的過程依序如下1、將線圈定位在上、下模4、5未對應(yīng)蓋合以前，將該線圈2的該二延伸段22的末端部221對應(yīng)插裝于下模仁52的該二定位插槽522中，使線圈2的中間段21懸空。在此須強(qiáng)調(diào)的是，此時該二延伸段22的末端部221是呈直立狀，尚未被彎折成水平狀。
2、初次倒入導(dǎo)磁粉末并插裝中柱如圖4所示，在下模穴511內(nèi)倒入適量導(dǎo)磁粉末，使導(dǎo)磁粉末約填裝至線圈2的中間段21下端部，并將中柱31插裝于中間段21內(nèi)。
3、再次倒入導(dǎo)磁粉末如圖5所示，將上模座41蓋合在下模座51頂面，并經(jīng)由上模座41的入料通道412倒入導(dǎo)磁粉末，使導(dǎo)磁粉末掩埋至中間段21與中柱31以上適當(dāng)高度，此時線圈2除了延伸段22的末端部221以外，都被導(dǎo)磁粉末掩埋。
4、進(jìn)行壓鑄如圖6所示，往下壓覆該上模仁42，借由上、下模仁42、52相向壓合力，使容裝在下模穴511內(nèi)的導(dǎo)磁粉末被壓鑄成型為固態(tài)的包結(jié)層32，而由包結(jié)層32將線圈2與中柱31包覆其內(nèi)，此時結(jié)合一體的中柱31與包結(jié)層32便構(gòu)成所需的包覆體3。在此須進(jìn)一步說明的是，借由下模仁52頂面兩側(cè)邊所突設(shè)的突出部521，使包結(jié)層32底面兩側(cè)邊處能壓鑄成型出缺口321，且兩延伸段22插裝在定位插槽522內(nèi)，除了方便其定位以外，還使延伸段22下端部不致被包覆體3包覆。
5、通出電感元件如圖7所示，將整體上模4往上移離下模5，并以通出桿53往上頂推電感元件的包覆體3底面，使線圈2的延伸段22的末端部221被往上頂離定位插槽522，而將整體電感元件頂離下模仁52，以便將電感元件取離下模5。
6、加工彎折延伸段將該二延伸段22的末端部221相向彎折，使兩末端部221彎折貼覆在所對應(yīng)包結(jié)層32的缺口321上，此時便已完成如前述圖2所示電感元件的整體構(gòu)造。
在此值得一提的是，當(dāng)延伸段22呈圓形截面時，可在彎折前先將其末端部221壓扁成扁平狀，以增加彎折后的平貼度。又，本實(shí)施例也可適用于非SMT的產(chǎn)品，而在非SMT的產(chǎn)品中，其延伸段22可不必進(jìn)行前述的彎折加工。
本實(shí)施例經(jīng)由前述制造過程所制成的電感元件，由于在將導(dǎo)磁粉末壓鑄成固態(tài)包結(jié)層32的同時，便已完成其與中柱31及線圈2的結(jié)合，因此同樣不需要進(jìn)行粘合加工，而且由包結(jié)層32和中柱31結(jié)合一體所構(gòu)成的包覆體3，同樣與線圈2間不會存在空隙，最重要的是，該位在線圈2的中間段21內(nèi)的中柱31，由于是采用密度較高的金屬棒，相較于以往包覆體整體都是由導(dǎo)磁粉末模制成型的電感元件而言，本實(shí)用新型的電感元件確實(shí)可借由中柱31采用密度較高的金屬棒，而能有效提升電感品質(zhì)。
綜觀上述，本實(shí)用新型的電感元件，借由其包覆體3是由密度較高的中柱31，配合模制成型包覆于線圈2與中柱31外部的包結(jié)層32結(jié)合一體所構(gòu)成，使包覆體3位在線圈2中心處的部位的密度獲得提升，而能相對提升其電感品值，所以的確非常實(shí)用與進(jìn)步。
權(quán)利要求1.一種電感元件，包含一個線圈，及一個包覆該線圈的包覆體，其特征在于該線圈具有一個沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)的中間段，及二個分別由該中間段兩端往下延伸的延伸段，該包覆體包括一根插裝在該線圈的中間段內(nèi)的可導(dǎo)磁金屬中柱，及一由導(dǎo)磁粉末模制成型包覆在該線圈與中柱外部的包結(jié)層。
2.如權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于該線圈的該二延伸段的末端部是彎折貼覆于該包覆體外表。
3.如權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于該包結(jié)層底面凹陷有二個分別對應(yīng)于該二延伸段的缺口，該二延伸段的末端部是分別彎折貼覆于該二缺口，且延伸段的末端部厚度不小于缺口的深度。
專利摘要一種電感元件，包含一個線圈，及一個用來包覆該線圈的包覆體。該線圈具有一個沿一中心軸線彎繞預(yù)定圈數(shù)的中間段，及二個分別由該中間段兩端往下延伸的延伸段。該包覆體包括一根插裝在該線圈的中間段內(nèi)的可導(dǎo)磁金屬中柱，及一個由導(dǎo)磁粉末模制成型包覆在該線圈與中柱外部的包結(jié)層。借由該包覆體的中柱采用較高密度的可導(dǎo)磁金屬棒，使該包覆體位在線圈中心處的部位的密度獲得提升，而相對提升其電感品值。
文檔編號H01F37/00GK2831355SQ200520129249
公開日2006年10月25日 申請日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者王萬勛 申請人:川部股份有限公司