嵌入式高頻大電流電感的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種嵌入式高頻大電流電感，包括主體磁芯，其中，所述主體磁芯的側(cè)面開設(shè)有第一溝槽，所述第一溝槽將主體磁芯分成上部磁芯、中間磁芯和下部磁芯，所述上部磁芯和下部磁芯相對(duì)設(shè)置并與中間磁芯連接成一體；所述第一溝槽內(nèi)設(shè)有軟磁體和導(dǎo)體，所述主體磁芯的底部開設(shè)有容納所述導(dǎo)體端子的第二溝槽；所述軟磁體為軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體或非晶/納米晶導(dǎo)磁體。本實(shí)用新型提供的嵌入式高頻大電流電感，通過在單一主體磁芯的側(cè)面開設(shè)有第一溝槽形成上部磁芯和下部磁芯，側(cè)面未開通溝槽的部分的中間磁芯使磁芯上下部分形成整體，結(jié)構(gòu)牢固，易于安裝；避免了雙磁芯組合式結(jié)構(gòu)的裝配錯(cuò)位，上下磁芯接合不良導(dǎo)致的分離、脫落等問題。
【專利說明】嵌入式高頻大電流電感

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電感,尤其涉及一種嵌入式高頻大電流電感。

【背景技術(shù)】
[0002]高頻大電流電感廣泛用于各種大電流電源的DC-DC轉(zhuǎn)換電路，以及各種芯片的周邊電路。尤其用于服務(wù)器和工作站主板的VRM(Voltage Regulator Modul)。
[0003]現(xiàn)有的大電流電感的結(jié)構(gòu)，如圖1a和Ib所示，由兩部分的磁芯:第二磁芯10、第一磁芯30以及條形預(yù)成型導(dǎo)體20組合而成，所述第一磁芯30的頂部與底部分別設(shè)有第一磁芯上部溝槽31和第一磁芯下部溝槽32用來安裝導(dǎo)體。第二磁芯10位于第一磁芯和導(dǎo)體的上方，并于它們接合在一起。所述條形預(yù)成型導(dǎo)體20設(shè)有兩個(gè)接線端子21和22，當(dāng)在這兩個(gè)導(dǎo)體端子上施加可控制通斷的電流時(shí)，整個(gè)磁芯部件會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)從而通過儲(chǔ)存能量和釋放能量來滿足電路的需求。
[0004]現(xiàn)有的大電流電感組合式的結(jié)構(gòu)存在天然的缺點(diǎn)就是在安裝時(shí)上下兩磁芯會(huì)因錯(cuò)位而形成廢品，且會(huì)因接合不牢固而造成兩部分磁芯分離脫落，從而發(fā)生功能性失效。安裝上下兩磁芯時(shí)需要專門的工裝夾具也讓制程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式高頻大電流電感，能夠徹底避免上下磁芯錯(cuò)位和接合不牢固而引起磁芯分離和脫落等問題，結(jié)構(gòu)簡單可靠，易于大批量制造。
[0006]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種嵌入式高頻大電流電感，包括主體磁芯，其中，所述主體磁芯的側(cè)面開設(shè)有第一溝槽，所述第一溝槽將主體磁芯分成上部磁芯、中間磁芯和下部磁芯，所述上部磁芯和下部磁芯相對(duì)設(shè)置并與中間磁芯連接成一體；所述第一溝槽內(nèi)設(shè)有軟磁體和導(dǎo)體，所述主體磁芯的底部開設(shè)有容納所述導(dǎo)體端子的第二溝槽。
[0007]上述的嵌入式高頻大電流電感，其中，所述軟磁體為軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體或非晶/納米晶導(dǎo)磁體。
[0008]上述的嵌入式高頻大電流電感，其中，所述導(dǎo)體為訂書釘式導(dǎo)體，所述軟磁體為軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體，所述訂書釘式導(dǎo)體和軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體嵌入在第一溝槽中，所述軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體和上部磁芯、下部磁芯大致對(duì)齊并形成磁隙。
[0009]上述的嵌入式高頻大電流電感，其中，所述，所述導(dǎo)體為工字型釘書釘式導(dǎo)體。
[0010]上述的嵌入式高頻大電流電感，其中，所述，所述第二溝槽包括設(shè)于主體磁芯的底部左右側(cè)的第一半凹槽和第二半凹槽，所述工字型釘書釘式導(dǎo)體兩端的接線端子分別嵌套在第一半凹槽和第二半凹槽中。
[0011]上述的嵌入式高頻大電流電感，其中，所述，所述主體磁芯的底部四周開設(shè)有第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)、第三凸臺(tái)和第四凸臺(tái)。
[0012]本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實(shí)用新型提供的嵌入式高頻大電流電感，通過在單一主體磁芯的側(cè)面開設(shè)有第一溝槽形成上部磁芯和下部磁芯，側(cè)面未開通溝槽的部分的中間磁芯使磁芯上下部分形成整體，結(jié)構(gòu)牢固，易于安裝；避免了雙磁芯組合式結(jié)構(gòu)的裝配錯(cuò)位，上下磁芯接合不良導(dǎo)致的分離、脫落等問題，工作頻率高達(dá)0.1MHz到2MHz，電流范圍高達(dá)20安培到150安培。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1a為現(xiàn)有嵌入式高頻大電流電感分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖1b為現(xiàn)有嵌入式聞?lì)l大電流電感結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2a為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2b為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3a為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3b為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4a為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4b為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:
[0022]10第二磁芯 20條形預(yù)成型導(dǎo)體 21、22接線端子
[0023]30第一磁芯 31第一磁芯上部溝槽 32第一磁芯下部溝槽
[0024]100主體磁芯 110上部磁芯111中間磁芯
[0025]112下部磁芯 120第一溝槽130第二溝槽
[0026]140第一半凹槽 141第二半凹槽150第一凸臺(tái)
[0027]151第二凸臺(tái)152第三凸臺(tái)153第四凸臺(tái)
[0028]200訂書釘式導(dǎo)體 210、220接線端子300軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體
[0029]400工字型釘書釘式導(dǎo)體410、411接線端子
[0030]412導(dǎo)體中部500非晶和納米晶導(dǎo)磁體

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0032]圖2a為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]請(qǐng)參見圖2a和2b，本實(shí)用新型提供的嵌入式高頻大電流電感包括主體磁芯100，其中，所述主體磁芯100的側(cè)面開設(shè)有第一溝槽120，所述第一溝槽120將主體磁芯100分成上部磁芯110、中間磁芯111和下部磁芯112，所述上部磁芯110和下部磁芯112相對(duì)設(shè)置并與中間磁芯111連接成一體；所述第一溝槽120內(nèi)設(shè)有軟磁體和導(dǎo)體，所述主體磁芯100的底部開設(shè)有容納所述導(dǎo)體端子的第二溝槽130。
[0034]本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例的電感中的導(dǎo)體為訂書釘式導(dǎo)體200，所述軟磁體為軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體300，所述訂書釘式導(dǎo)體200和軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體300嵌入在第一溝槽120中，所述軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體300和上部磁芯110、下部磁芯112大致對(duì)齊并形成磁隙。裝配過程如下:訂書釘式導(dǎo)體200自側(cè)面溝槽開口處嵌入磁芯，該導(dǎo)體底部兩端分別設(shè)有接線端子210和220可用于與客戶端的PCB板焊點(diǎn)焊接相連。軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體300接著也從溝槽開口處嵌入后居于導(dǎo)體側(cè)面并于主體磁芯的上下相鄰的磁芯面對(duì)齊并形成磁隙，從而得到相應(yīng)的電磁性能來滿足設(shè)計(jì)的要求。由于主體磁芯的側(cè)面還包含有未開通溝槽的部分中間磁芯111使得上部磁芯110和下部磁芯112形成整體，也就避免了雙磁芯組合式結(jié)構(gòu)的裝配錯(cuò)位，上下磁芯接合不良而分離，脫落等問題。
[0035]圖3a為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]請(qǐng)繼續(xù)參見圖3a和3b，本實(shí)施例在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上稍有區(qū)別:采用了工字型釘書釘式導(dǎo)體400，目的是通過縮小導(dǎo)體中部412的寬度，來增加軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體300和主體磁芯中未開通溝槽的部分中間磁芯111的寬度,從而使得磁芯磁路的截面積增加,性能更加優(yōu)化。
[0037]本實(shí)施例主體磁芯采用的是底部凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，第二溝槽130包括主體磁芯底部左右側(cè)分別有第一半凹槽140和第二半凹槽141，所述工字型釘書釘式導(dǎo)體400兩端的接線端子410,411分別嵌套在第一半凹槽140和第二半凹槽141中。
[0038]圖4a為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖4b為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的嵌入式高頻大電流電感結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]請(qǐng)繼續(xù)參見圖4a和4b，本實(shí)施例在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上稍有區(qū)別:采用了非晶/納米晶導(dǎo)磁體500來嵌入主體磁芯。主體磁芯的底部采用了四個(gè)凸臺(tái)，即在主體磁芯100的底部四周開設(shè)有第一凸臺(tái)150、第二凸臺(tái)151、第三凸臺(tái)152和第四凸臺(tái)153，有利于該大電流電感工作時(shí)的散熱。四個(gè)凸臺(tái)150，151，152和153構(gòu)成的底部空間也可方便客戶放置其它的小的電子元件如IC芯片等，來節(jié)省空間滿足高密度的電子線路設(shè)計(jì)，從而使得成品更加小型化，輕薄化。
[0040]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種嵌入式高頻大電流電感，包括主體磁芯(100)，其特征在于，所述主體磁芯(100)的側(cè)面開設(shè)有第一溝槽(120)，所述第一溝槽(120)將主體磁芯(100)分成上部磁芯(110)、中間磁芯(111)和下部磁芯(112)，所述上部磁芯(110)和下部磁芯(112)相對(duì)設(shè)置并與中間磁芯(111)連接成一體；所述第一溝槽(120)內(nèi)設(shè)有軟磁體和導(dǎo)體，所述主體磁芯(100)的底部開設(shè)有容納所述導(dǎo)體端子的第二溝槽(130)。
2.如權(quán)利要求1所述的嵌入式高頻大電流電感，其特征在于，所述軟磁體為軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體(300)或非晶/納米晶導(dǎo)磁體(500)。
3.如權(quán)利要求2所述的嵌入式高頻大電流電感，其特征在于，所述導(dǎo)體為訂書釘式導(dǎo)體(200)，所述軟磁體為軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體(300)，所述訂書釘式導(dǎo)體(200)和軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體(300)嵌入在第一溝槽(120)中，所述軟磁鐵氧體導(dǎo)磁體(300)和上部磁芯(110)、下部磁芯(112)大致對(duì)齊并形成磁隙。
4.如權(quán)利要求3所述的嵌入式高頻大電流電感，其特征在于，所述導(dǎo)體為工字型釘書釘式導(dǎo)體(400)。
5.如權(quán)利要求4所述的嵌入式高頻大電流電感，其特征在于，所述第二溝槽(130)包括設(shè)于主體磁芯(100)的底部左右側(cè)的第一半凹槽(140)和第二半凹槽(141)，所述工字型釘書釘式導(dǎo)體(400)兩端的接線端子(410、411)分別嵌套在第一半凹槽(140)和第二半凹槽(141)中。
6.如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的嵌入式高頻大電流電感,其特征在于,所述主體磁芯(100)的底部四周開設(shè)有第一凸臺(tái)(150)、第二凸臺(tái)(151)、第三凸臺(tái)(152)和第四凸臺(tái)(153)。
【文檔編號(hào)】H01F1/153GK203950647SQ201420360846
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】朱中堂, 王建, 李立基 申請(qǐng)人:上海偉太電子有限公司