電感器制造技術

本發明專利技術公開了一種電感器，包括單件式芯體，由同一材料制造而成，單件式芯體具有第一板片、第二板片以及中柱，中柱位于第一板片與第二板片之間，繞線空間位于第一板片、第二板片與中柱之間，中柱具有非圓形且非方形的截面，截面垂直于中柱的軸向，中柱的截面具有第一軸以及第二軸，第一軸與第二軸相交于中柱的截面的中心并且相互垂直，中柱的截面的周圍包括二弧形側邊、四第一平直側邊以及二第二平直側邊，四第一平直側邊實質上平行第一軸，二第二平直側邊實質上平行第二軸，每一第一平直側邊對應連接二弧形側邊的其中之一與二第二平直側邊的其中之一。相較于現有電感器，本發明專利技術的中柱的截面面積可有效增加。因此，電感器的飽和電流可有效提升。

【技術實現步驟摘要】
本申請是申請號為201410109864.7、申請日為2014年3月21日，專利技術名稱為“電感器”的分案申請
本專利技術涉及一種電感器(choke)，特別是涉及一種可增進飽和特性(saturationcharacteristic)的電感器。
技術介紹
電感器的功用在于穩定電路中的電流并達到濾除噪聲信號的效果，作用與電容器類似，同樣是以存儲、釋放電路中的電能來調節電流的穩定性，而且相較于電容是以電場(電荷)的形式來存儲電能，電感器則是以磁場的形式來達成。電感器早期通常都使用在直流變壓器(DC/DCconverter)或電池充電器(batterycharger)等電子裝置內，并應用于調制解調器(modem)、異步數字用戶專線(asymmetricdigitalsubscriberlines,ADSL)或局部局域網絡(localareanetworks,LAN)等傳輸裝置中。然而，近幾年來，電感器被更廣泛地應用于諸如筆記型計算機、手機、液晶屏幕以及數字相機等信息科技產品中。由于信息科技產品逐漸朝向薄型化與輕量化的趨勢發展，電感器的高度與尺寸便會成為一個重要的設計課題。如圖1所示，美國專利公告第7,209,022號所揭露的電感器1包括鼓型磁芯10、導線12、外裝樹脂14以及一對外部電極16。此外，如圖2所示，鼓型磁芯10的中柱100的截面是圓形。一般而言，中柱100的截面面積越大，電感器1的特性就越好。然而，由于中柱100的截面形狀是圓形且必須保留用來纏繞導線12的繞線空間S，中柱100的截面面積便因此而被限制住了，使得飽和電流無法被有效提升。美國專利公告第7,495,538號(以下以‘538號專利稱之)另揭露一種具有方形中柱的鼓型磁芯。于‘538號專利中，由于中柱的截面形狀是方形，導線有可能被中柱的尖銳角落損壞，且此電感器的特性(例如，飽和電流、直流阻抗、磁通密度等)較差。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是：為了彌補現有技術的不足，提供一種可增進飽和特性的電感器。本專利技術的電感器采用以下技術方案：所述電感器包括單件式芯體，由同一材料制造而成，所述單件式芯體具有第一板片、第二板片以及中柱，所述中柱位于所述第一板片與所述第二板片之間，繞線空間位于所述第一板片、所述第二板片與所述中柱之間；其中，所述中柱具有非圓形且非方形的截面，所述截面垂直于所述中柱的軸向，所述中柱的所述截面具有第一軸以及第二軸，所述第一軸與所述第二軸相交于所述中柱的所述截面的中心并且相互垂直；以及其中，所述中柱的所述截面的周圍包括二弧形側邊、四第一平直側邊以及二第二平直側邊，所述四第一平直側邊實質上平行所述第一軸，所述二第二平直側邊實質上平行所述第二軸，每一所述第一平直側邊對應連接所述二弧形側邊的其中之一與所述二第二平直側邊的其中之一。所述截面沿所述第一軸的長度長于或實質上等于所述截面沿所述第二軸的長度。所述第二平直側邊短于所述截面沿所述第二軸的長度，且滿足下列不等式：其中，Y表示所述截面沿所述第二軸的長度，且d表示與所述第二平直側邊的長度的一半的差值。所述第二平直側邊的長度與所述截面沿所述第一軸的長度的比值介于0.5與0.7之間。于所述中柱、所述第一板片與所述第二板片的連接處之間不存在間隙或中介結構。所述電感器還包括導線，纏繞于所述中柱上且位于所述繞線空間中；以及磁性材料，填充于所述繞線空間中且包覆所述導線，其中所述磁性材料包括樹脂以及磁性粉末，且所述磁性粉末的平均粒徑小于20微米。所述磁性粉末包括鐵粉或金屬粉末，且所述磁性粉末于所述磁性材料中的含量范圍介于50wt％與90wt％之間。所述磁性材料的導磁率介于4與21之間。所述磁性材料經由轉注成型工藝、射出成型工藝或涂布工藝填充于所述繞線空間中；當所述磁性材料經由所述轉注成型工藝填充于所述繞線空間中時，所述磁性材料的所述導磁率介于8與21之間；當所述磁性材料經由所述射出成型工藝填充于所述繞線空間中時，所述磁性材料的所述導磁率介于6與18之間；當所述磁性材料經由所述涂布工藝填充于所述繞線空間中時，所述磁性材料的所述導磁率介于4與12之間。所述單件式芯體由金屬粉末以及結合劑的混合物制成，所述金屬粉末于所述單件式芯體中的含量大于90wt％，且所述金屬粉末的平均粒徑介于10微米與12微米之間。所述單件式芯體的導磁率介于25與60之間。所述第一板片的頂表面與所述第二板片的底表面的比值大于94％。所述第二板片的至少一角落在從所述第一板片朝所述第二板片的視角方向上自所述第一板片外露。位于所述第一軸的第一側的二第一平直側邊在平行所述第一軸的方向實質上相互對齊，且位于所述第一軸的第二側的另二第一平直側邊在平行所述第一軸的方向實質上相互對齊，所述第一側與所述第二側相對。本專利技術的電感器還采用以下技術方案：所述電感器包括單件式芯體，由同一材料制造而成，所述單件式芯體具有第一板片、第二板片以及中柱，所述中柱位于所述第一板片與所述第二板片之間，繞線空間位于所述第一板片、所述第二板片與所述中柱之間，所述單件式芯體的導磁率介于25與60之間；導線，纏繞于所述中柱上且位于所述繞線空間中；以及磁性材料，填充于所述繞線空間中且包覆所述導線，所述磁性材料的導磁率介于4與21之間。所述中柱具有非圓形且非方形的截面，所述截面垂直于所述中柱的軸向，所述中柱的所述截面具有第一軸以及第二軸，所述第一軸與所述第二軸相交于所述中柱的所述截面的中心并且相互垂直。所述截面沿所述第一軸的長度長于或實質上等于所述截面沿所述第二軸的長度。所述中柱的所述截面的周圍包括二弧形側邊、四第一平直側邊以及二第二平直側邊，所述四第一平直側邊實質上平行所述第一軸，所述二第二平直側邊實質上平行所述第二軸，每一所述第一平直側邊對應連接所述二弧形側邊的其中之一與所述二第二平直側邊的其中之一。所述第二平直側邊短于所述截面沿所述第二軸的長度，且滿足下列不等式：其中，Y表示所述截面沿所述第二軸的長度，且d表示與所述第二平直側邊的長度的一半的差值。位于所述第一軸的第一側的二第一平直側邊在平行所述第一軸的方向實質上相互對齊，且位于所述第一軸的第二側的另二第一平直側邊在平行所述第一軸的方向實質上相互對齊，所述第一側與所述第二側相對。所述第二平直側邊的長度與所述截面沿所述第一軸的長度的比值介于0.5與0.7之間。于所述中柱、所述第一板片與所述第二板片的連接處之間不存在間隙或中介結構。所述磁性材料包括樹脂以及磁性粉末，且所述磁性粉末的平均粒徑小于20微米。所述磁性粉末包括鐵粉或金屬粉末，且所述磁性粉末于所述磁性材料中的含量范圍介于50wt％與90wt％之間。所述磁性材料經由轉注成型工藝、射出成型工藝或涂布工藝填充于所述繞線空間中；當所述磁性材料經由所述轉注成型工藝填充于所述繞線空間中時，所述磁性材料的所述導磁率介于8與21之間；當所述磁性材料經由所述射出成型工藝填充于所述繞線空間中時，所述磁性材料的所述導磁率介于6與18之間；當所述磁性材料經由所述涂布工藝填充于所述繞線空間中時，所述磁性材料的所述導磁率介于4與12之間。所述單件式芯體由金屬粉末以及結合劑的混合物制成，所述金屬粉末于所述單件式芯體中的含量大于90wt％，且所述金屬粉末的平均粒徑介于10微米與12微米之間。所述第一板本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電感器，其特征在于，包括：一芯體，所述芯體具有第一板片、第二板片以及中柱，所述中柱位于所述第一板片與所述第二板片之間，一繞線空間位于所述第一板片、所述第二板片與所述中柱之間；其中，所述中柱具有非圓形且非方形的截面，所述截面垂直于所述中柱的軸向；其中，所述中柱的所述截面的周圍的四個側邊分別依序包括第一弧形側邊、第一平直側邊、第二弧形側邊以及第二平直側邊，第一弧形側邊與第二弧形側邊相對，其中每一弧形側邊相對于所述第一平直側邊與第二平直側邊為外凸型弧形側邊。

【技術特征摘要】
2013.03.25 US 61/804,763;2013.08.05 US 13/959,4411.一種電感器，其特征在于，包括：一芯體，所述芯體具有第一板片、第二板片以及中柱，所述中柱位于所述第一板片與所述第二板片之間，一繞線空間位于所述第一板片、所述第二板片與所述中柱之間；其中，所述中柱具有非圓形且非方形的截面，所述截面垂直于所述中柱的軸向；其中，所述中柱的所述截面的周圍的四個側邊分別依序包括第一弧形側邊、第一平直側邊、第二弧形側邊以及第二平直側邊，第一弧形側邊與第二弧形側邊相對，其中每一弧形側邊相對于所述第一平直側邊與第二平直側邊為外凸型弧形側邊。2.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述第一板片、第二板片以及中柱為一體成形。3.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述中柱的所述截面具有第一軸以及第二軸，所述第一軸與所述第二軸相交于所述中柱的所述截面的中心并且相互垂直，所述截面沿所述第一軸的長度長于或等于所述截面沿所述第二軸的長度。4.如權利要求3所述的電感器，其特征在于，所述第二平直側邊短于所述截面沿所述第二軸的長度，且滿足下列不等式：0<d<12Y;]]>其中，Y表示所述截面沿所述第二軸的長度，且d表示與所述第二平直側邊的長度的一半的差值。5.如權利要求3所述的電感器，其特征在于，所述第二平直側邊的長度與所述截面沿所述第一軸的長度的比值介于0.5至0.7之間。6.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述電感器還包括：導線，纏繞于所述中柱上且位于所述繞線空間中；以及磁性材料，填充于所述繞線空間中且包覆所述導線，其中所述磁性材料包括樹脂以及磁性粉末，且所述磁性粉末的平均粒徑小于20微米。7.如權利要求1所述的電感器，其特征在于，所述單件式芯體由金屬粉末以及結合劑的混合物制成，所述金屬粉末于所述單件式芯體中的含量大于90wt％，且所述金屬粉末的平均粒徑介于10微米至12微米之間。8.一種電感器，其特征在于，包括：單件式芯體，由同一材料制造而成，所述單件式芯體具有第一板片、第二板片以及中柱，所述中柱位于所述第一板片與所述第二板片之間，繞線空間位于所述第一板片、所述第二板片與所述中柱之間，所述單件式芯體的導磁率介于25至60之間；導線，纏繞于所述中柱上且位于所述繞線空間中；以及磁性材料，填...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳宗展，謝明家，黃逸珉，謝藍青，郭玉京，賴佳惠，
申請(專利權)人：乾坤科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71