[发明专利]一种小尺寸片式功率电感及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电感，尤其涉及一种适合机器自动生产的小尺寸片式功率电感及其制作方法。

背景技术

现有功率电感的结构及外形种类比较多，制作方法可分为手工生产与机器生产两类。适合手工生产的功率电感，结构及外观设计较好，但体积很大，外形轮廓一般大于4mm。随着技术的发展，对小尺寸功率电感的需求量越来越大，但小尺寸功率电感的手工制作难度比较大，更适合采用机器生产方式。目前的小尺寸功率电感，不论是机器或手工生产的，结构设计普遍不合理，表现为：没有闭合磁路，外形不规则，导线引出端外露等。在生产及使用过程中很容易导致裸露的铜线断线或铜线端头脱落，容易造成使用时性能的不稳定及其它故障。另外，外形不规则给包装及使用带来不便。

发明内容

为了满足技术发展对功率电感尺寸、生产速度及稳定性的要求，克服现有小型功率电感制品在结构与外形上设计的不足，改善制品的外观及使用特性，本发明提供一种适合机器自动生产的小尺寸片式功率电感结构及其制作方法。

本发明采取的技术方案如下：

这种小尺寸片式功率电感，包括构成轮廓的磁环、磁芯、绕制在磁芯上的铜线以及两个与铜线两端分别连接的电极，所述磁环、磁芯外形大小相匹配。

这种小尺寸片式功率电感的特点是：

所述磁环、磁芯组合后的外形是截面为正方形切角的正棱柱，且所述磁芯外形在所述电极与铜线两端的连接点处设有缺角；

所述电极是由双面镀锡的铜片制作的载带裁切而成的一对倾斜互不导通的铜片，电极构成的凹平面大小及形状与磁芯底平面大小及形状相匹配；电极与铜线两端的连接点设置在所述凹平面的外沿台阶上；

所述电极与铜线两端的连接采用焊接头预焊接处理与后续点锡加固的两步焊接方法，连接点被封闭在所述磁环、磁芯组合后的轮廓内部。

采用两步焊接的方法和磁芯、磁环的缺角设计，既提高了抗机械振动能力，又不会破坏制品规则的形状，并且采用载带方式可以使机器对粘接在载带上的5～30个磁芯同时绕线、加工，提高了机器生产的速度。

本发明要解决技术问题采取的进一步技术方案如下：

所述磁环、磁芯外形的宽度为2mm～4mm，高度为0.8mm～2.0mm。

所述载带铜片厚度为0.05mm～0.2mm，载带总宽度为10mm～15mm。

这种小尺寸片式功率电感的制作方法，包括以下步骤：

①将磁芯粘接在载带上并将胶水固化，使磁芯与载带固定；

②对载带上多个磁芯同时采用机器卷绕绝缘铜线，铜线的引入端、引出端分别挂在各个载带两侧设置的挂线凸起上；

③对绕完线的磁芯缺角处的铜线与电极的连接点，进行焊接头预处理与后续点锡加固的两步焊接；

所述焊接头预处理是破坏铜线绝缘漆，使铜线与电极导通并初步焊接固定，同时在焊接部位切断铜线。

所述后续点锡加固是在初步焊接的位置点锡进行第二次焊接，以提高机械强度与导电性能。

④在步骤③的初步焊接同时将铜线拉断，然后将残余的铜线排出，由于焊接头高温、铜线在焊接点位置比较脆弱，因此铜线的断点必定在焊接点处；

⑤在磁芯基部涂胶水，将磁环粘接其上并初次固化；

⑥将载带沿制品的边缘与载带水平方向上切断分离出制品，步骤⑤与步骤④视机器实现的难易程度可以互换；

⑦将磁环与磁芯加热或用紫外线照射方法进行再次固化，即为制品。

本发明借鉴了大尺寸制品的外形规则、引出端封闭、抗机械振动能力强等优点，为能使用机器快速生产而设计的，即小尺寸制品吸收了大尺寸制品的优点。通过改变绕铜线的磁芯和磁环的形状，将铜线引出点用磁环封闭在磁芯的缺角内，并且通过载带与切割工艺的配合使得制品具有简洁、规则的外形并且适合机器快速生产。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：(1)尺寸小，平面尺寸2.0×2.0mm～4.0×4.0mm，高度0.8mm～2.0mm；(2)闭磁路，性能稳定，抗电磁干扰能力强；(3)电极与铜线两端的连接点即引出端被封闭在制品内部，外形规则、简洁紧凑、便于包装与使用；(4)电极与铜线两端的连接点采用两步焊接法，抗机械振动能力强；(5)制作过程采用载带方式，适合机器自动化快速生产。

附图说明

图1是小尺寸片式功率电感的主视结构示意图；

图2是图1所示小尺寸片式功率电感A-A向剖面结构示意图；

图3是图1所示小尺寸片式功率电感后视结构示意图；

图4是小尺寸片式功率电感的磁环主视图；

图5是图4所示磁环的仰视图；

图6是小尺寸片式功率电感的磁芯主视图；