磁性组件及其制造方法技术

本案关于一种磁性组件及其制造方法。磁性组件包括磁芯、第一绕组与第二绕组。磁芯由粉芯材料所构成，具有两个连接部通过第一磁柱、第二磁柱和第三磁柱而彼此连接，且形成彼此相对的第一面与第二面，第一磁柱位于第二磁柱和第三磁柱之间。第一绕组与第二绕组分别由一扁平导体预制成型，设置于第一磁柱，且彼此相距一间隔距离。第一绕组包括两个第一导接部通过第一水平部彼此连接。第二绕组包括两个第二导接部通过第二水平部彼此连接。第一水平部与第二水平部至少部分的曝露于第一面。两个第一导接部与两个第二导接部延伸至第二面。

【技术实现步骤摘要】
磁性组件及其制造方法
本案涉及一种磁性组件，尤其涉及一种高度薄、漏磁通小、制程简单的磁性组件及其制造方法。
技术介绍
近年来，随着数据中心，人工智能等技术的发展，中央处理器(CPU)，图形处理器(GPU)及各类集成芯片(IC)的工作速度越来越快，工作电流越来越大，对其供电模块电压调节模块(VRM)的功率密度，效率，动态性能等方面的要求越来越严苛，对VRM的设计提出了非常高的挑战。在电压调节模块中，输出电感的体积往往是占比最高的，同时电感感量的选取也直接影响整个VRM的效率和动态性能。利用反耦合电感是减小电感体积，提升效率和动态性能的有效手段，也是目前VRM设计的热点。然而，常规的反耦合电感高度较高，无法满足一些对VRM高度有更高要求的应用场合。传统的耦合电感结构，若其基本结构采用垂直磁通结构，其磁通所在的平面垂直于出脚所在的平面，其整体电感的高度包含两层磁芯高度和两层绕组高度，结构高度较高。又若其基本结构采用水平磁通结构，则其磁通所在的平面平行于出脚所在的平面，其整体电感的高度包含一层磁芯高度和两层绕组高度，虽有利于整体高度的降低，但在薄型电感的应用中，其占地面积较大，且磁通分布很不均匀。再者，磁芯与绕组的组合往往需耗费人力。因此，如何发展一种磁性组件及其制造方法来解决现有技术所面临的问题，实为本领域极需面对的课题。
技术实现思路
本案的目的在于提供一种磁性组件及其制造方法，磁芯与绕组的组合后可形成薄形化的磁性组件。磁性组件的整体高度薄，适用于高度严格要求的应用场合。绕组的厚度与截面积大、直流电阻小，可降低电感绕组损耗，同时强化结构的强度，且于高度方向可通过绕组的曝露和连接端子的延伸获得更低的热阻。此外，磁性组件的制程简单，绕组可预制成型，无需带着磁芯进行弯折而损坏磁芯，同时达成简化制造流程及降低生产成本的目的。另一方面，通过磁芯的尺寸设计及材料选用，更利于优化磁性组件的性能。为达到前述目的，本案提供一种磁性组件包括磁芯以及第一绕组与第二绕组。磁芯由一粉芯材料所构成，具有一第一磁柱、一第二磁柱、一第三磁柱、一第一连接部以及一第二连接部，其中第一连接部以及第二连接部通过第一磁柱、第二磁柱以及第三磁柱而彼此连接，且形成彼此相对的一第一面与一第二面，第一磁柱位于第二磁柱以及第三磁柱之间。第一绕组与第二绕组设置于第一磁柱，且彼此相距一间隔距离，其中第一绕组包括一第一水平部以及两个第一导接部，两个第一导接部通过第一水平部彼此连接。第二绕组包括一第二水平部以及两个第二导接部，两个第二导接部通过第二水平部彼此连接。第一水平部与第二水平部至少部分的曝露于第一面，两个第一导接部与两个第二导接部延伸至第二面，且第一绕组与第二绕组分别由一扁平导体制成。在一实施例中，磁芯是由粉芯材料一体成型。在一实施例中，第一绕组的第一水平部、第二绕组的第二水平部与两个连接部在磁芯的第一面共平面。在一实施例中，第一绕组的两个第一导接部、第二绕组的两个第二导接部分别形成一连接端子，该些连接端子与两个连接部在磁芯的第二面共平面。在一实施例中，第一磁柱包括一第一限位部，第一限位部设置于第一绕组的第一水平部与第二绕组的第二水平部之间。在一实施例中，磁性组件还包括第三连接部，第三连接部设置于对应的第一导接部与第二导接部之间。在一实施例中，第三连接部的制成材料的相对磁导率小于所述粉芯材料的相对磁导率。在一实施例中，第一绕组与第二绕组的截面为一矩形截面。在一实施例中，磁芯还包括一气隙，气隙位于第一磁柱，或者磁芯还包括至少两个气隙，分别位于第二磁柱和第三磁柱。在一实施例中，磁性组件的高度小于6mm，第一绕组和第二绕组的厚度均大于0.2mm。在一实施例中，第一绕组的匝数和第二绕组的匝数都是一匝。为达到前述目的，本案另提供一种磁性组件的制造方法，包括步骤：(a)预制形成一绕线组件，绕线组件包括一第一绕组以及一第二绕组，其中第一绕组包括一第一水平部以及两个第一导接部，两个第一导接部分别自第一水平部的两端纵向延伸，并形成第一绕组的连接端子；其中第二绕组包括一第二水平部以及两个第二导接部，两个第二导接部分别自第二水平部的两端纵向延伸，并形成第二绕组的连接端子；第一绕组的第一水平部与第二绕组的第二水平部位于一第一共平面，且彼此相距一间隔距离；(b)形成至少一第三连接部，连接第一绕组与第二绕组；(c)以及以至少一粉芯材料、绕线组件、第三连接部于第一共平面上通过一模具形成一磁芯，其中磁芯部份包覆绕线组件，于第一共平面至少部分的曝露第一水平部与第二水平部，于相对第一共平面的一第二共平面曝露第一绕组的连接端子和第二绕组的连接端子。在一实施例中，步骤(c)还包括步骤(c0)以至少一粉芯材料形成一限位结构体，用以限定绕线组件、第三连接部的位置。在一实施例中，步骤(c0)以至少一粉芯材料形成的限位结构体为一口字型结构体，环设于第一绕组、第二绕组与第三连接部的外围，以限定绕线组件、第三连接部的位置。在一实施例中，至少一第三连接部包含两个第三连接部，分别设置于对应的第一绕组的第一导接部与第二绕组的第二导接部之间，且第三连接部曝露于第一共平面和第二共平面。在一实施例中，步骤(a)中绕线组件为一体成型，还包括至少一共接部，连接两个第一导接部与两个第二导接部，其中步骤(c)还包括步骤(c2)移除至少一共接部，以形成第一绕组与第二绕组。为达到前述目的，本案再提供一种磁性组件，包括一磁芯、一第一绕组与一第二绕组。磁芯具有第一磁柱、第二磁柱、第三磁柱以及第一连接部与第二连接部。第一连接部与第二连接部通过第一磁柱、第二磁柱以及第三磁柱而彼此连接，且形成彼此相对的第一面与第二面。第一磁柱位于第二磁柱以及第三磁柱之间。第一连接部与第二连接部分别包括一对第一气隙，于空间上相对于第一磁柱的两相对侧边。第一绕组与第二绕组分别由平绕于第一磁柱的一扁平导体制成，且彼此相距一间隔距离。其中第一绕组包括一第一水平部以及两个第一导接部，两个第一导接部通过第一水平部彼此连接。第二绕组包括一第二水平部以及两个第二导接部，两个第二导接部通过第二水平部彼此连接。其中第一水平部与第二水平部至少部分的曝露于第一面，两个第一导接部与两个第二导接部延伸至该第二面，并在该第二面分别形成两个表贴焊盘。在一实施例中，第一磁柱上设置有第一限位体，且第一限位体位于第一水平部与第二水平部之间。在一实施例中，第二磁柱和第三磁柱中的至少一个上设置有缺口，缺口用于容置相应的第一绕组与第二绕组的一连接端子。在一实施例中，第一连接部的该对第一气隙以及该第二连接部的该对第一气隙邻设于第一磁柱的两相对侧边。在一实施例中，第一连接部的该对第一气隙以及第二连接部的该对第一气隙分别邻设于第二磁柱的一侧边以及第三磁柱的一侧边。在一实施例中，磁芯还包括一第三连接部，分别自第一磁柱的两相对侧边向第二磁柱与第三磁柱延伸，且第三连接部位于第一连接部以及第二连接部之间，且第三连接部位于第一绕组与第二绕组之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性组件，包括：/n磁芯，由粉芯材料所构成，具有第一磁柱、第二磁柱、第三磁柱、第一连接部以及第二连接部，其中所述第一连接部与所述第二连接部通过所述第一磁柱、所述第二磁柱以及所述第三磁柱而彼此连接，且形成彼此相对的第一面与第二面，所述第一磁柱位于所述第二磁柱以及所述第三磁柱之间；以及/n第一绕组与第二绕组，设置于所述第一磁柱，且彼此相距间隔距离，其中所述第一绕组包括第一水平部以及两个第一导接部，所述两个第一导接部通过所述第一水平部彼此连接；其中所述第二绕组包括第二水平部以及两个第二导接部，所述两个第二导接部通过所述第二水平部彼此连接；其中所述第一水平部与所述第二水平部至少部分的曝露于所述第一面，所述两个第一导接部与所述两个第二导接部延伸至所述第二面，且所述第一绕组与所述第二绕组分别由扁平导体制成。/n

【技术特征摘要】
20190107 CN 20191001348081.一种磁性组件，包括：
磁芯，由粉芯材料所构成，具有第一磁柱、第二磁柱、第三磁柱、第一连接部以及第二连接部，其中所述第一连接部与所述第二连接部通过所述第一磁柱、所述第二磁柱以及所述第三磁柱而彼此连接，且形成彼此相对的第一面与第二面，所述第一磁柱位于所述第二磁柱以及所述第三磁柱之间；以及
第一绕组与第二绕组，设置于所述第一磁柱，且彼此相距间隔距离，其中所述第一绕组包括第一水平部以及两个第一导接部，所述两个第一导接部通过所述第一水平部彼此连接；其中所述第二绕组包括第二水平部以及两个第二导接部，所述两个第二导接部通过所述第二水平部彼此连接；其中所述第一水平部与所述第二水平部至少部分的曝露于所述第一面，所述两个第一导接部与所述两个第二导接部延伸至所述第二面，且所述第一绕组与所述第二绕组分别由扁平导体制成。


2.根据权利要求1所述的磁性组件，其中所述磁芯是由所述粉芯材料一体成型。


3.根据权利要求1所述的磁性组件，其中所述第一绕组的所述第一水平部、所述第二绕组的所述第二水平部、所述第一连接部以及所述第二连接部在所述磁芯的所述第一面共平面。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周锦平，谢奕民，张明准，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31