电磁元器件的线圈绕组制造技术

本发明专利技术公开了用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，这些线圈绕组包括至少一个由金属导电材料制作形成的基本为U型的导电结构和一个基本包裹着至少一个由金属导电材料制作形成的基本为U型的导电结构的其中至少一个的基本为“口”型的绝缘结构。由这些导电结构和绝缘结构所制作形成的线圈绕组解决了传统方法制作形成的线圈绕组所不能解决的线圈绕组的电气绝缘以及机械变形的问题。这些线圈绕组可用于制作表面贴装电磁元器件。用于制作表面贴装电磁元器件。用于制作表面贴装电磁元器件。

【技术实现步骤摘要】
电磁元器件的线圈绕组


[0001]本专利技术涉及电磁元器件的线圈绕组及其应用，尤其是表面贴装电感元器件的线圈绕组及其应用。

技术介绍

[0002]开关电源是通信、数据管理、人工智能、汽车电子等动力系统的核心部件，随着CPU和GPU等芯片速度的提升和运行频率的加快，人们对开关电源的效率、功率密度、以及制造成本的要求也越来越高。更高的电源转换效率、更小的尺寸、和更低的制造成本是目前以及未来开关电源的发展趋势。作为开关电源的一个最基本的也是不可或缺的电子元器件，电感尤其是大电流电感在开关电源的效率、所占的体积、以及成本的影响都十分重要。电感制造厂商一直以来都在致力于优化电感的核心材料和核心形状，以追求更高的电感效率，同时尽可能地降低成本。
[0003]电感一般由磁芯和绕在磁芯上或穿过磁芯的线圈绕组组成。磁芯可由磁性材料制成，通常在绕制前形成一定形状。线圈绕组可由表面绝缘了的导电体绕制一圈或多圈形成，也可由裸露导电体绕制一圈或多圈形成，也可由导电体折弯成一定的形状形成。
[0004]数据中心或服务器中给CPU或GPU提供电能动力的开关电源所采用的电感器件通常可包括多个单独离散的电感器件，或采用集成的耦合电感器件。
[0005]传统的耦合电感通常包括至少两个电感集成在一起而形成，比如两个、三个、甚至五个、六个或更多个电感集成在一起，通常称作为多相耦合电感。多相的耦合电感通常是每一相配有一个独立的线圈绕组，但每一相都和其他相共用一个包含有多相特征的磁芯，其耦合通常是通过某一相的磁通经由包含有多相特征的磁芯流通到其他相而产生。传统的耦合电感器件的线圈绕组通常都是由裸露导电体绕制一圈或多圈形成，或由裸露导电体折成一定的形状形成。
[0006]随着CPU和GPU运行速度的提高以及对CPU和GPU输入电压稳定性要求的提高，一种新型的多相同步开关电源的电路及运行方式被提出，这种新型的多相同步开关电源的电路需要一种新型的耦合电感，这种新型的耦合电感可以并且优选是单独离散型的，电路通过将多个单独离散的耦合电感接入其中来实现具有传统集成式耦合电感所具有的功能。这种新型的耦合电感的磁芯类似于传统的单相电感，但不同于传统的单相电感的是这种新型的耦合电感需要两个线圈绕组，且两个线圈绕组之间必须要有一定程度的电气绝缘，比如两个线圈绕组之间要通过至少100V的直流电压耐压测试。因此传统的通常都是由裸露导电体绕制而成的线圈绕组就不能很好地实现此项功能。
[0007]本专利技术的一个目的就是为了解决并且获得传统的由裸露导电体绕制而成的线圈绕组所不能获得的直流电压耐压性能。本专利技术的另一个目的是为了提高新型的耦合电感的电气性能。本专利技术的又一个目的也是为了提高新型的耦合电感的可制作性，降低其制作成本。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种电磁元器件的线圈绕组以及其应用。
[0009]本专利技术的第一种技术方案：
[0010]一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，包括：
[0011]一个由金属导电材料制作的基本为U型的导电结构以及一个基本包裹着基本为U型导电结构并且基本为“口”型的绝缘结构；
[0012]其中基本为U型的导电结构基本包括第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段和第五弯折段；其中第一弯折段基本垂直于第二弯折段，第二弯折段基本垂直于第三弯折段，第三弯折段基本垂直于第四弯折段，第四弯折段基本垂直于第五弯折段；其中第一弯折段和第五弯折段基本对称，第二弯折段和第四弯折段基本对称；其中第一弯折段包括第一表面贴装焊接端子，第五弯折段包括第二表面贴装焊接端子；其中第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；
[0013]其中基本为U型的导电结构从其第一弯折段到第五弯折段，其截面基本为长方形，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；
[0014]其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型导电结构除第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子之外的大部分区域；
[0015]其中基本为U型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子伸出并暴露在基本为“口”型的绝缘结构的其中一侧。
[0016]其中基本为U型的导电结构由铜材或铜合金冲压折弯形成,或由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。
[0017]其中基本为“口”型的绝缘结构由绝缘材料经与基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构中除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、以及注塑过程中基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。
[0018]利用或根据本专利技术第一种技术方案所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组可制作相应的电磁元器件，其包括但不限于功率电感和耦合电感。
[0019]本专利技术的第二种技术方案：一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，包括：
[0020]一个由金属导电材料制作的基本为U型的导电结构以及一个基本包裹着基本为U型导电结构并且基本为“口”型的绝缘结构；
[0021]其中基本为U型的导电结构包括至少三个弯折段；其中至少三个弯折段中的其中两个弯折段包括第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子，第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；
[0022]其中基本为U型的导电结构所包括的至少三个弯折段，其截面基本为长方形，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；
[0023]其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构除第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子之外的大部分区域；
[0024]其中基本为U型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子伸出并暴露在基本为“口”型的绝缘结构的其中一侧。
[0025]其中基本为U型的导电结构由铜材或铜合金冲压折弯形成，或由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。
[0026]其中基本为“口”型的绝缘结构由绝缘材料经与基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、以及注塑过程中基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。
[0027]利用或根据本专利技术第二种技术方案所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组可制作相应的电磁元器件，其包括但不限于功率电感和耦合电感。
[0028]本专利技术的第三种技术方案：一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，包括：
[0029]由金属导电材料制作的第一个基本为U型或脉冲型的导电结构；
[0030]由金属导电材料制作的第二个基本为U型的导电结构；以及
[0031]一个绝缘结构，绝缘结构至少包裹第一个基本为U型或脉冲型的导电结构的大部分区域或第二个基本为U型的导电结构的大部分区域；
[0032]其中第一个基本为U型或脉冲型的导电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，包括：一个由金属导电材料制作的基本为U型的导电结构以及一个基本包裹着基本为U型导电结构并且基本为“口”型的绝缘结构；其中基本为U型的导电结构基本包括第一弯折段、第二弯折段、第三弯折段、第四弯折段和第五弯折段；其中第一弯折段基本垂直于第二弯折段，第二弯折段基本垂直于第三弯折段，第三弯折段基本垂直于第四弯折段，第四弯折段基本垂直于第五弯折段；其中第一弯折段和第五弯折段基本对称，第二弯折段和第四弯折段基本对称；其中第一弯折段包括第一表面贴装焊接端子，第五弯折段包括第二表面贴装焊接端子；其中第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；其中基本为U型的导电结构从其第一弯折段到第五弯折段，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型导电结构除第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子之外的大部分区域；其中基本为U型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子伸出并暴露在基本为“口”型的绝缘结构的其中一侧。2.根据权利要求1所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述导电结构由铜材或铜合金冲压折弯形成,或由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯形成。3.根据权利要求1所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中基本为“口”型的绝缘结构由绝缘材料经与基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构中除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、以及注塑过程中基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。4.一种电磁元器件，其特征在于，包括权利要求1所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组。5.一种用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，包括：一个由金属导电材料制作的基本为U型的导电结构以及一个基本包裹着基本为U型导电结构并且基本为“口”型的绝缘结构；其中基本为U型的导电结构包括至少三个弯折段；其中至少三个弯折段中的其中两个弯折段包括第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子，第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子基本具有共面性；其中基本为U型的导电结构所包括的至少三个弯折段，其厚度基本相同且其厚度基本在0.15毫米到2毫米之间；其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构除第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子之外的大部分区域；其中基本为U型的导电结构的第一表面贴装焊接端子和第二表面贴装焊接端子伸出并暴露在基本为“口”型的绝缘结构的其中一侧。6.根据权利要求5所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述导电结构由铜材或铜合金冲压折弯形成，或由带绝缘层或不带绝缘层的扁金属线折弯
形成。7.根据权利要求5所述的用于制作表面贴装电磁元器件的线圈绕组，其特征在于，其中所述基本为“口”型的绝缘结构由绝缘材料经与基本为U型的导电结构一起注塑形成，其中基本为“口”型的绝缘结构基本包裹着基本为U型的导电结构除第一表面贴装焊接端子、第二表面贴装焊接端子、以及注塑过程中基本为U型的导电结构在模腔中的位置固定点之外的大部分区域。8.一种电磁元器件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌菊，
申请(专利权)人：深圳等距离科技有限公司，
类型：发明
国别省市：