一种新型耦合电感结构设计及其制造方法与流程

1.本发明涉及一种新型耦合电感结构设计及其制造方法。


背景技术：

2.随着信息技术行业、工业、制造业、电子行业的快速发展，对元器件中电感这一类提出的要求也是越来越高。相应器件的失效率提升到ppm级别，产品的特性稳定性要求批次间差异很小。目前现有大批量制造销售的耦合电感的结构有以下几种：传统磁环绕线结构：该类结构目前在绕线挂线难以实现自动化，目前基本还是采用半手工的方式进行，效率低，同时制作成smd器件需要额外的base或者是case，体积大，占用较多的pcb空间；dr磁芯 sleeve磁套 五金件或塑胶件结构：该结构在两个磁芯的装配间隙控制上精度较差，产品的特性稳定性较差，同时由于组装间隙相当于一个空气气隙，导致产品的漏感大，耦合系数相对较小；nr磁芯涂覆结构：该结构的主要问题点在于涂覆层的相对磁导率较低，只有3-5。 产品的漏感大，耦合系数相对更小；传统干粉一体压制结构：该类结构干粉模压结构成型压力大，容易造成线圈变形进而引起开短路问题。


技术实现要素：

3.综上所述的问题就是现有耦合电感结构存在的如上问题，为有效兼容解决以上问题，本发明提供了可容易实现自动化并且漏感或漏磁小的品质稳定性高的一种新型耦合电感结构设计及其制造方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型耦合电感结构，包括线圈绕组、五金料带和软磁磁体，所述线圈绕组包括第一线圈和第二线圈，且第一线圈和第二线圈双线并绕，并且第一线圈和第二线圈与五金料带之间焊接，所述软磁磁体包覆在线圈绕组的外侧。
5.作为上述技术方案的进一步描述：所述软磁磁体采用磁导率15-120的软磁复合材料，且软磁复合材料主要为软磁磁性材料球形粉体和热固性粘结剂，并且该软磁复合材料可以进行热传递模塑成型。
6.作为上述技术方案的进一步描述：所述五金料带稳定外表壁设置有通过机械处理后形成的外电极。
7.作为上述技术方案的进一步描述：一种新型耦合电感制造方法，包括如下步骤：步骤一：通过双线并绕的方式将第一线圈和第二线圈形成高耦合系数的线圈绕组；
步骤二：将第一线圈和第二线圈的四根引线和五金料带上对应的四个焊接点进行焊接，从而实现电性连接和机械连接；步骤三：将线圈绕组和五金料带放置在软磁复合材料中间，将软磁复合材料通过热传递模塑工艺进行加工，经过固化后形成需要的软磁磁体；步骤四：五金料带经过折角处理在软磁磁体的外表面形成对应的外电极。
8.本发明至少具备以下有益效果：1）通过线圈和五金件的制造形式，容易实现自动化；2）磁体采用的是传递模塑工艺，成型压力小于20mpa，可避免线圈受力过大而导致变形，有效地解决了开短路的问题；3）传递模塑用磁性复合才材料导致磁导率为均一材料，成型后磁体的磁导率均匀一致，漏感小；4）整体方案可实现自动化生产，产品热性稳定，品质可靠性高。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1示出了根据本发明实施例提供的线圈绕组结构图；图2示出了根据本发明实施例提供的线圈、料带连结图；图3示出了根据本发明实施例提供的软磁磁体包覆结构图；图4示出了根据本发明实施例提供的电感等轴测图。
11.图中：1、线圈绕组；101、第一线圈；102、第二线圈；2、五金料带；201、外电极；3、软磁磁体。
具体实施方式
12.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
13.实施例一参照图1-4，一种新型耦合电感结构，包括线圈绕组1、五金料带2和软磁磁体3，线圈绕组1包括第一线圈101和第二线圈102，且第一线圈101和第二线圈102双线并绕，并且第一线圈101和第二线圈102与五金料带2之间焊接，五金料带2稳定外表壁设置有通过机械处理后形成的外电极201，软磁磁体3包覆在线圈绕组1的外侧，软磁磁体3采用磁导率15-120的软磁复合材料，且软磁复合材料主要为软磁磁性材料球形粉体和热固性粘结剂，如铁磁氧体材料粉体、铁基软磁金属材料粉体，并且该软磁复合材料可以进行热传递模塑成型；一种新型耦合电感制造方法，包括如下步骤：步骤一：通过双线并绕的方式将第一线圈101和第二线圈102形成高耦合系数的线圈绕组1；步骤二：将第一线圈101和第二线圈102的四根引线和五金料带2上对应的四个焊
接点进行焊接，从而实现电性连接和机械连接；步骤三：将线圈绕组1和五金料带2放置在软磁复合材料中间，将软磁复合材料通过热传递模塑工艺进行加工，经过固化后形成需要的软磁磁体3，采用热传递模塑制造工艺，成型压力低对线圈绕组1和焊接连接点损伤小，可靠性高，生产效率快，产品品质稳定性高；步骤四：五金料带2经过折角处理在软磁磁体3的外表面形成对应的外电极201。
14.工作原理：通过双线并绕的方式将第一线圈101和第二线圈102形成高耦合系数的线圈绕组1；将第一线圈101和第二线圈102的四根引线和五金料带2上对应的四个焊接点进行焊接，从而实现电性连接和机械连接；将线圈绕组1和五金料带2放置在软磁复合材料中间，将软磁复合材料通过热传递模塑工艺进行加工，经过固化后形成需要的软磁磁体3，采用热传递模塑制造工艺，成型压力低对线圈绕组1和焊接连接点损伤小，可靠性高，生产效率快，产品品质稳定性高；五金料带2经过折角处理在软磁磁体3的外表面形成对应的外电极201。
15.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。


技术特征：
1.一种新型耦合电感结构，其特征在于，包括线圈绕组（1）、五金料带（2）和软磁磁体（3），所述线圈绕组（1）包括第一线圈（101）和第二线圈（102），且第一线圈（101）和第二线圈（102）双线并绕，并且第一线圈（101）和第二线圈（102）与五金料带（2）之间焊接，所述软磁磁体（3）包覆在线圈绕组（1）的外侧。2.根据权利要求1所述的一种新型耦合电感结构，其特征在于，所述软磁磁体（3）采用磁导率15-120的软磁复合材料，且软磁复合材料主要为软磁磁性材料球形粉体和热固性粘结剂，并且该软磁复合材料可以进行热传递模塑成型。3.根据权利要求1所述的一种新型耦合电感结构，其特征在于，所述五金料带（2）稳定外表壁设置有通过机械处理后形成的外电极（201）。4.根据权利要求1所述的一种新型耦合电感制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：通过双线并绕的方式将第一线圈（101）和第二线圈（102）形成高耦合系数的线圈绕组（1）；步骤二：将第一线圈（101）和第二线圈（102）的四根引线和五金料带（2）上对应的四个焊接点进行焊接，从而实现电性连接和机械连接；步骤三：将线圈绕组（1）和五金料带（2）放置在软磁复合材料中间，将软磁复合材料通过热传递模塑工艺进行加工，经过固化后形成需要的软磁磁体（3）；步骤四：五金料带（2）经过折角处理在软磁磁体（3）的外表面形成对应的外电极（201）。

技术总结
本发明公开了一种新型耦合电感结构，包括线圈绕组、五金料带和软磁磁体，所述线圈绕组包括第一线圈和第二线圈，且第一线圈和第二线圈双线并绕，并且第一线圈和第二线圈与五金料带之间焊接，所述软磁磁体包覆在线圈绕组的外侧，软磁磁体采用磁导率15-120的软磁复合材料，采用热传递模塑成型。本发明中，通过线圈和五金件的制造形式，容易实现自动化；磁体采用的是传递模塑工艺，成型压力小于20Mpa，可避免线圈受力过大而导致变形，有效地解决了开短路的问题；传递模塑用磁性复合才材料导致磁导率为均一材料，成型后磁体的磁导率均匀一致，漏感小；整体方案可实现自动化生产，产品热性稳定，品质可靠性高。品质可靠性高。品质可靠性高。


技术研发人员：吴金水 何海根 苏雨波 李耀光
受保护的技术使用者：深圳顺络汽车电子有限公司
技术研发日：2020.12.16
技术公布日：2022/6/16