电子装置及扼流器制造方法及图纸

技术编号:3947584 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电子装置及扼流器。其中电子装置,包括一磁芯、至少一导线以及一磁性材料。磁芯包括一中柱、一顶板及一底板。中柱配置于顶板与底板之间,且顶板的面积小于底板的面积。顶板、底板与中柱之间形成一绕线空间。导线缠绕于中柱上,且位于绕线空间内。磁性材料填充于绕线空间且包覆导线。磁性材料包括一树脂与一磁性粉末,其中磁性粉末的平均粒径小于20微米。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子装置,且特别涉及一种具有较小高度与尺寸的扼流器 (choke)ο
技术介绍
扼流器的作用在于稳定电路中的电流并达到滤除噪声的效果,作用与电容器类 似,同样是以存储、释放电路中的电能来调节电流的稳定性,而且相较于电容是以电场(电 荷)的形式来储存电能,扼流器则是以磁场的形式来达成。扼流器早期通常都使用在直流变压器(DC/DC Converters)或电池充电器 (Battery Chargers)等电子装置内,并应用于数据机(Modem)、非同步数位用户专线 (Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL)足各(Local Area Network, LAN)等传输装置中。然而,近几年来,随着电子科技的进步及需求,各种电子相关产品 不断地推陈出新且朝向轻、薄、短、小化发展,扼流器被更广泛地应用于诸如笔记本电脑 (Notebook)、手机、液晶屏幕(LCD Display)及数字相机(Digital Camera)等信息产品中, 此时扼流器则面临到高度及尺寸大小的问题。图1为现有的一种扼流器的剖面图。请参考图1,现有的扼流器10具有一线圈12 以及包覆线圈12的一磁性材料14,其中扼流器10的外形尺寸约在4厘米(mm)x4厘米(mm) 以上,且高度约在2. 5厘米(mm)以上。扼流器10的制作方法如下所述首先,利用导线来绕 制线圈12,并将缠绕好的线圈12放置在模穴中。接着,填充磁性材料14在模穴内,并包覆 线圈12,其中磁性材料14例如是具有颗粒的绝缘金属粉末(insulated metal 1 icpower) 0 之后,进行加压成形及烧结制程,以形成扼流器10。由于在扼流器10的制程中,因为磁性材料14具有颗粒且线圈12为中空结构,因 此在加压成形时,磁性材料14的颗粒会因压力而压迫线圈12,使线圈12产生破裂或变形的 情形。此外,若要降低扼流器10的高度至小于或等于2. 5厘米(mm)时,可选用较细的导线 (尤其是高感量)来缠绕成线圈12。然而,此较细的导线所缠绕成的线圈12强度差,无法 进行加压成形,进而造成扼流器10的外形尺寸无法下降。图2为现有的另一种扼流器的剖面图。请参考图2,美国专利第7,209,022号所揭 示的扼流器20包括一鼓形磁芯30、一导线40、一磁性材料50以及一对外部电极60。鼓形 磁芯30包含一中柱32、一顶板34以及一底板36,且中柱32、顶板34以及底板36形成一 绕线空间S。导线40缠绕于中柱32上,且位于绕线空间S内。磁性材料50填充在绕线空 间S内且覆盖导线40,其中磁性材料50是利用间隔器(dispenser)进行涂布,且磁性材料 50由玻璃状态转移至橡胶状态的玻璃转移温度为-20°C以下。这对外部电极60配置于底 板36的下表面上。由于扼流器20的磁性材料50具有可挥发溶剂,且是采用多种配方所组成的混 合材料,所以当涂布在绕线空间S后,必须静置在室温干燥30分钟将溶剂挥发后,才能进 行加热硬化的程序,因此扼流器20所需的制造时间较长。此外,由于磁性材料50是由多种具有溶剂的配方所组成,且玻璃转移温度为-20°C以下,因此磁性材料50的使用期限 (pot-life)与加热时间会受到配方比例的影响,进而缩短磁性材料50的使用期限,而使得 部份配方无法大量生产。
技术实现思路
本专利技术提供一种电子装置及扼流器,具有不需静置即可直接加热硬化之磁性材 料,可缩短制程时间。本专利技术提供一种电子装置,其包括一磁芯、至少一导线以及一磁性粉末。磁芯包括 一中柱、一顶板及一底板。中柱配置在顶板与底板之间,其中顶板的面积小于底板的面积, 且顶板、底板与中柱之间形成一绕线空间。导线缠绕在中柱上,且位于绕线空间内。磁性材 料填充在绕线空间且包覆导线。磁性材料包括一树脂与一磁性粉末,其中磁性粉末的平均 粒径小于20微米。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性粉末的平均粒径小于或等于12微米。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性粉末的平均粒径小于或等于7微米。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性粉末的平均粒径小于或等于5微米。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性粉末的形状为圆形。在本专利技术的一实施例中,上述的磁芯的该顶板与该底板皆为一方形板,且该顶板 具有一第一上表面与一第一下表面,该底板具有一第二上表面与一第二下表面,该中柱为 一圆柱,且该中柱的直径小于该顶板的一边的长度。在本专利技术的一实施例中,上述的第一上表面与该第二下表面相距的高度为H,该第 一下表面与该第二上表面相距的高度为h,则0. 3彡h/H彡0. 5。在本专利技术的一实施例中,上述的顶板的一边的长度为L1,该顶板的一侧边至邻近 该中柱的一侧边相距的长度为L2,则0. 2 ^ L2/L1 ^ 0. 3。在本专利技术的一实施例中,上述的第一下表面与该第二上表面相距的高度为h,该顶 板的一侧边至邻近该中柱的一侧边相距的长度为L2,则h < L2 < 3h。在本专利技术的一实施例中,上述的底板具有至少二圆弧形导槽以及两分别连接该些 圆弧形导槽的长形导槽。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性粉末包括铁粉。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性材料的导磁率介于4至6之间。在本专利技术的一实施例中,上述的树脂包括聚甲基丙烯合成树脂。在本专利技术的一实施例中,上述的树脂包括一热固性树脂。在本专利技术的一实施例中,上述的热固性树脂的线膨胀系数介于1X10_5/°C至 20X1(T5/°C之间。在本专利技术的一实施例中,上述的热固性树脂的玻璃转移温度为130°C至170°C之 间。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性粉末在磁性材料中的含量范围为50 90重量百分比。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性材料的玻璃转移温度与该树脂的玻璃转移温 度相同。本专利技术还提供一种扼流器,其包括一磁芯、至少一导线以及一磁性材料。磁芯包括 一中柱并具有一绕线空间。导线缠绕在中柱上,且位于绕线空间内。磁性材料填充在绕线 空间且包覆导线。磁性材料包括一树脂与一磁性粉末,其中磁性粉末的平均粒径小于20微 米。在本专利技术的一实施例中,上述的磁性粉末包括一铁粉,且铁粉在磁性材料中的含 量范围为50 90重量百分比。基于上述,由于本专利技术的电子装置及扼流器是采用由热固性树脂与铁粉所组成的 磁性材料,因此当磁性材料涂布在绕线空间后,不需静置在室温中即可直接加热硬化。相较 于现有技术而言,除了可以缩短电子装置及扼流器的制程时间,且加热磁性材料后不会有 龟裂或变形的情况产生外,此磁性材料亦适于大量生产。为让本专利技术之上述特征和优点能更明显易懂,下面特举实施例,并配合附图作详 细说明如下。附图说明图1为现有的一种扼流器的剖面图。图2为现有的另一种扼流器的剖面图。图3是本专利技术实施例的一种扼流器的立体示意图。图4为图3的扼流器的仰视示意图。图5为图3的扼流器的剖面示意图。图6为图3的扼流器的鼓形磁芯的前视示意图。图7为图3的扼流器的鼓形磁芯的另一仰视示意图。图8为图3的扼流器的鼓形磁芯的又一仰视示意图。主要元件符号说明10、20、100 扼流器;12:线圈;14、50、130 磁性材料;30、110:鼓形磁芯;32、112:中柱;34、114:顶板;36、116:底板;40、120:导本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电子装置,包括:一磁芯,包括一中柱、一顶板及一底板,该中柱配置在该顶板与该底板之间,其中该顶板的面积小于该底板的面积,且该顶板、该底板与该中柱之间形成一绕线空间;至少一导线,缠绕在该中柱上,且位于该绕线空间内;以及一磁性材料,填充在该绕线空间且包覆该导线,该磁性材料包括一树脂与一磁性粉末,其中该磁性粉末的平均粒径小于20微米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴宗展谢明家黄逸珉谢蓝青
申请(专利权)人:乾坤科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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