贴片电感及其生产工艺制造技术

技术编号：44897140 阅读：17 留言：0更新日期：2025-04-08 00:37

本发明专利技术涉及电子元件技术领域，具体公开了贴片电感及其生产工艺。该贴片电感包括工字磁芯和绕线线圈；工字磁芯包括依次连接的电极叶片、中柱和印字叶片，电极叶片远离中柱的一端设有工作面，工作面的边缘设有边缘倒圆角，工作面凹设有线槽，线槽的槽底与线槽的侧壁通过槽底倒圆角过渡，线槽的侧壁与工作面通过槽顶倒圆角过渡，电极叶片上设有两个电极，电极至少部分置于线槽内；绕线线圈包括绕制于中柱上的漆包线，绕线线圈的两个引线端穿接于电极叶片并从线槽的槽底伸入线槽的槽腔内，且每个引线端均与一个电极电连接。该贴片电感在工字磁芯上形成焊接圆角，有助于保障工字磁芯上金属化层的连续性，提高电极的附着力。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子元件，尤其涉及贴片电感及其生产工艺。

技术介绍

1、目前，涂覆类底面焊接功率电感的基本制作流程包括绕线(即将线圈缠绕在磁芯上)、焊接电极和涂覆胶水的步骤。磁芯作为电感的核心基材，其重要性不言而喻。磁芯的形状为工字型，线圈绕制在芯柱部分，起始线和终止线则引出并挂在工字型磁芯的电极叶片上，通过焊接工艺与焊料结合，形成用于smd贴片的电感电极。然而，若磁芯电极叶片仅为一个单纯平面，则会引发一系列问题。首先，仅通过热浸焊接难以将线圈牢固固定，容易出现线圈松散的情况。其次，产品的共面度无法得到保证，尤其是当线圈线径较粗时，共面度问题更为突出。

2、现有技术中，在底面焊接功率电感的过程中，磁芯电极叶片的设计并非完全平面。在挂线位置处，凹设有一个具有一定宽度和深度的线槽。在线槽上进行金属化处理，将引线挂在凹面内部，通过热浸焊接，线圈得以牢固固定，并形成底面焊接电极。其中，线槽的设置虽然解决了线圈固定和共面度问题，但同时也对磁芯金属化的连续性带来了挑战。金属化的不连续可能导致电感电流分布不均，影响电感的工作效率，并在一定程度上削弱电极与基体材料的附着性，降低产品的可靠性。

3、因此，确保电感磁芯金属化的连续性，是当前涂覆类功率电感制作所亟待解决的重要问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供贴片电感及其生产工艺，实现工字磁芯的优化设计，形成焊接圆角，有助于保障工字磁芯上金属化层的连续性，同时增大了贴片电感在pcb上的焊接面积，提高了电极的附着力。</p>

2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：

3、贴片电感，包括工字磁芯和绕线线圈；所述工字磁芯包括依次连接的电极叶片、中柱和印字叶片，所述电极叶片远离所述中柱的一端设有工作面，所述工作面的边缘设有边缘倒圆角，所述工作面凹设有线槽，所述线槽的槽底与所述线槽的侧壁通过槽底倒圆角过渡，所述线槽的侧壁与所述工作面通过槽顶倒圆角过渡，所述电极叶片上设有两个电极，所述电极至少部分置于所述线槽内；所述绕线线圈包括绕制于所述中柱上的漆包线，所述绕线线圈的两个引线端穿接于所述电极叶片并从所述线槽的槽底伸入所述线槽的槽腔内，且每个所述引线端均与一个所述电极电连接。

4、作为贴片电感的可选技术方案，沿从所述线槽的槽底到所述线槽的槽顶的方向上，所述线槽的开口逐渐扩大，所述线槽的槽底与所述线槽的侧壁的夹角为θ，θ≥135°。

5、作为贴片电感的可选技术方案，所述线槽的槽顶到所述工作面边缘的间距处处相等；所述边缘倒圆角的半径为r1，0.05毫米≤r1＜k，其中，k为a与b-r3/(tanθ/2)中较小的一个值，a为所述电极叶片在垂直于所述工作面方向上的厚度，b为所述线槽的槽顶到所述工作面边缘的间距。

6、作为贴片电感的可选技术方案，所述槽底倒圆角的半径为r2，所述槽顶倒圆角的半径为r3，r2＝r3。

7、作为贴片电感的可选技术方案，0.05毫米≤r2＜j，其中，j为h/sinθ与c·tan(θ/2)/2中较小的一个值，h为所述线槽的槽深，c为所述线槽槽底的宽度。

8、作为贴片电感的可选技术方案，所述线槽的槽壁、所述工作面和所述电极叶片的侧面均设有连续无断层的金属化层。

9、作为贴片电感的可选技术方案，所述工字磁芯的材质为铁氧体。

10、贴片电感生产工艺，用于制造上述的贴片电感，包括以下步骤：

11、s10：采用模具成型的方法制作所述工字磁芯；

12、s20：在所述工字磁芯上工作面的边缘加工所述边缘倒圆角，在所述线槽处加工所述槽底倒圆角和所述槽顶倒圆角；

13、s30：在所述线槽的槽壁、所述工作面和所述电极叶片的侧面形成金属化层；

14、s40：在所述中柱上安装绕线线圈，对所述线槽的槽壁、所述工作面和所述电极叶片的侧面进行浸锡处理，在所述绕线线圈的表面进行涂胶，以形成胶水层。

15、作为贴片电感生产工艺的可选技术方案，所述金属化层包括第一金属化层，s30包括以下详细步骤：

16、s31：制备金属浆和电感胚体，将所述金属浆移印至所述电感胚体上，烧结使所述金属浆固化形成第一金属化层。

17、作为贴片电感生产工艺的可选技术方案，所述金属化层还包括第二金属化层和第三金属化层，所述第二金属化层形成于所述第一金属化层上，所述第三金属化层形成于所述第二金属化层上；在s31之后还包括以下步骤：

18、s32：电镀形成所述第二金属化层；

19、s33：电镀形成所述第三金属化层。

20、本专利技术的有益效果：

21、该贴片电感借助引线端插接于线槽的设计使得电极与绕线线圈的稳固连接，提高了电连接的可靠性，同时降低了故障率。电极叶片上槽底倒圆角和槽顶倒圆角的构造，能够提高电极在线槽内的附着力，优化了电极与绕线线圈的连接，保障了电流传输的稳定性。电极和引线端的电连接配合，使得贴片电感内部构件间的连接更为牢固，减少了故障的概率。而且，通过设置边缘倒圆角、槽底倒圆角和槽顶倒圆角的方式，降低了电极叶片表面金属化层的形成难度，不易造成虚焊且导电性能好，能够改善金属化层不连续的问题，有助于提高贴片电感的可靠性。倒圆角的结构改进有助于增大贴片电感在外部构件上安装时的焊接面积，提升了抗机械冲击能力。同时，中柱上设置的绕线线圈保障了贴片电感的电感效应，结合上述对工字磁芯结构的优化设计，得以提供优异的电感性能和更高的工作效率，有效提高贴片电感的效能和稳定性，实现了高效的电信号转换和稳定的电感性能。

22、该贴片电感生产工艺通过模具成型制作工字磁芯，提高了生产效率和工字磁芯的质量，保证了结构的一致性。对工字磁芯进行边缘倒圆角、槽底倒圆角和槽顶倒圆角的加工，确保工字磁芯表面光滑，减少生产中的不良品率。通过多层金属化层的形成，增强了贴片电感的导电性和稳定性。中柱上安装绕线线圈、绕线线圈涂胶以及在电极叶片表面多处进行浸锡处理等工序，能够确保线槽的槽壁、工作面和电极叶片的侧面上形成连续无断层的底面与侧面电极，实现胶水层对绕线线圈的可靠密封。以上步骤的规划实现了高效精准的贴片电感生产，完成了工艺精细化和产品优质化改进，使得生产过程更为规范高效。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.贴片电感，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的贴片电感，其特征在于，沿从所述线槽(111)的槽底到所述线槽(111)的槽顶的方向上，所述线槽(111)的开口逐渐扩大，所述线槽(111)的槽底与所述线槽(111)的侧壁的夹角为θ，θ≥135°。

3.根据权利要求2所述的贴片电感，其特征在于，所述线槽(111)的槽顶到所述工作面边缘的间距处处相等；所述边缘倒圆角(1101)的半径为R1，0.05毫米≤R1＜K，其中，K为a与b-R3/(tanθ/2)中较小的一个值，a为所述电极叶片(110)在垂直于所述工作面方向上的厚度，b为所述线槽(111)的槽顶到所述工作面边缘的间距。

4.根据权利要求2所述的贴片电感，其特征在于，所述槽底倒圆角(1111)的半径为R2，所述槽顶倒圆角(1112)的半径为R3，R2＝R3。

5.根据权利要求4所述的贴片电感，其特征在于，0.05毫米≤R2＜J，其中，J为h/sinθ与c·tan(θ/2)/2中较小的一个值，h为所述线槽(111)的槽深，c为所述线槽(111)槽底的宽度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的贴片电感，其特征在于，所述工字磁芯(100)的材质为铁氧体。

8.贴片电感生产工艺，用于制造权利要求1-7任一项所述的贴片电感，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的贴片电感生产工艺，其特征在于，所述金属化层包括第一金属化层(510)，S30包括以下详细步骤：

10.根据权利要求9所述的贴片电感生产工艺，其特征在于，所述金属化层还包括第二金属化层(520)和第三金属化层(530)，所述第二金属化层(520)形成于所述第一金属化层(510)上，所述第三金属化层(530)形成于所述第二金属化层(520)上；在S31之后还包括以下步骤：

...

【技术特征摘要】

1.贴片电感，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的贴片电感，其特征在于，所述线槽(111)的槽顶到所述工作面边缘的间距处处相等；所述边缘倒圆角(1101)的半径为r1，0.05毫米≤r1＜k，其中，k为a与b-r3/(tanθ/2)中较小的一个值，a为所述电极叶片(110)在垂直于所述工作面方向上的厚度，b为所述线槽(111)的槽顶到所述工作面边缘的间距。

4.根据权利要求2所述的贴片电感，其特征在于，所述槽底倒圆角(1111)的半径为r2，所述槽顶倒圆角(1112)的半径为r3，r2＝r3。

5.根据权利要求4所述的贴片电感，其特征在于，0.05毫米≤r2＜j，其中，j为h/sinθ与c·tan...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊意，吴蕾，吴锦超，
申请(专利权)人：东莞顺络电子有限公司，
类型：发明
国别省市：

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