一种电感磁性胶水涂覆装置和方法

技术领域

本发明涉及电感制作技术，特别是涉及一种电感磁性胶水涂覆装置和方法。

背景技术

高固含量高粘度磁性胶水是一种由特定成分的固体颗粒物、稀释剂等以不同比例混合形成的一种具有高粘度特性的混合物。涂覆类电感的制作工艺中，在磁芯完成绕线后，为保证产品性能，需要在其四周空隙上填充特定材料的磁性胶水，随着产品性能需求的不断提升，低DCR,高饱和电流，小尺寸等成为新产品升级换代重要指标。其中提高涂胶层的磁屏蔽能力作为提升产品性能最有效的手段，首先要求胶水有更高的μi值，除了材质的改进外，胶水中的磁材料固含量将更高，由之前的70％以下逐步提升到95％。而固含量的增加，胶水粘度随着进一步增加，高精度涂覆难度也越来越大，特别是在小型化发展的趋势下，产品的涂胶空间更加缩小，难度系数更大。产品升级换代促进胶水升级，而这导致其中磁材料固含量将更高，颗粒物粒径也会偏大，粘度也将进一步增加，胶水的触变性降低，行业传统的点胶系统，严重依赖胶水的高触变性，且要求有较高的胶水涂覆空间，以及对固含量颗粒物粒径有严格限制(最大粒径一般35μm以下，占比40％以下)，定量涂胶后胶水可以实现自动流平，但固含量升级的胶水却失去了这个特性，涂覆后，基本不流动，传统点胶系统难以实现新型胶水的高精度涂覆。其次，涂胶层的厚度不一致，分布不均匀，有孔洞，往往会导致磁屏蔽效果偏差极大，导致批量生产的产品性能存在较大差异，进而影响了产品量产良率和使用效果。因此，高固含量高粘度胶水的高精度涂覆问题成为了涂覆类电感产品升级换代过程中其中一个亟待解决的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术的缺陷，提供一种电感磁性胶水涂覆装置和方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电感磁性胶水涂覆装置，包括胶水填充模块和移动抹平及回吸模块，所述胶水填充模块用于对电感涂胶区域进行胶水填充，所述移动抹平及回吸模块具有针管，通过所述针管的开口端与已涂胶电感之间相对移动对电感的涂胶面进行移动抹平处理，以实现所述涂胶面的平整化，并且所述针管以可控方式连通负压，当控制所述负压开启时，通过所述针管对所述涂胶面周围多余的残胶进行回吸收集。

进一步地：

所述胶水填充模块的胶水涂覆方式为气压式或螺杆式。

所述胶水填充模块的胶水涂覆方式为接触式或非接触式。

使用中所述针管的开口端朝上，位于电感的下方，负压回吸方向在所述针管中为由上往下吸。

所述胶水填充模块包括接触式点胶针管，使用中所述接触式点胶针管的开口端朝下，位于电感的上方。

一种电感磁性胶水涂覆方法，包括如下步骤：

胶水填充：通过所述胶水填充模块对电感涂胶区域进行胶水填充；

移动抹平：通过所述移动抹平及回吸模块的针管的开口端与已涂胶电感之间相对移动对电感的涂胶面进行移动抹平处理，以实现所述涂胶面的平整化；

回吸：控制所述针管接通所述负压，通过所述针管对所述涂胶面周围多余的残胶进行回吸收集。

进一步地：

胶水填充步骤中，使用接触式点胶针管，从电感的上方进行胶水填充。

移动抹平步骤中，将所述针管设置在电感的下方，开口端朝上进行移动抹平处理；回吸时，负压回吸方向在所述针管中为由上往下吸。

每完成电感一个面的移动抹平动作，开启负压一次。

完成电感最后一个面的移动抹平动作后，开启负压回吸。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的电感磁性胶水涂覆装置设置有移动抹平及回吸模块，其具有针管，通过所述针管的开口端与已涂胶电感之间相对移动对电感的涂胶面进行移动抹平处理，以实现所述涂胶面的平整化，并且所述针管以可控方式连通负压，当控制所述负压开启时，通过所述针管对所述涂胶面周围多余的残胶进行回吸收集，实现高精度涂覆。使用本发明的电感磁性胶水涂覆装置和方法，先对电感的胶水涂覆区域进行胶水填充后，再通过移动抹平及残胶回吸实现电感涂胶面平整，高效完成高粘度胶水的切断等，进而实现了高固含量高粘度胶水在电感上的高精度涂覆。本发明实现了该类电感涂覆精度的提升，通过本发明，涂胶后涂胶层几乎达到与磁芯表面齐平，表面胶水层的厚度一致性更加好，每颗料的同一面胶水层的偏差可以保证在0.03mm以内，而普通的点胶技术精度为0.15mm以上，进一步提升了产品性能。

本发明实施例相对于传统涂胶方案的优点有：

1)高固含量高粘度胶水具有低触变性，涂覆后基本不流动，无法自流平，传统涂覆技术无法实现该类型胶水的高精度涂覆，本发明解决了高固含量高粘度胶水在涂覆类电感上的高精度涂覆问题，给产品的升级换代提供了更多的空间，保证了产品性能的提升；

2)传统涂覆技术，对产品的涂胶空间有一定限制，单面预留的涂胶空间需0.2mm以上，不然涂胶面的少量胶水堆积，或者涂胶面不平整，都会极其容易造成涂胶品超尺寸，而采用本发明，预留的涂胶空间要求可以极大地降低，例如单面预留涂胶空间低至0.06mm,也可满足涂胶要求，解决了涂胶空间较小情况下的涂胶产品的超尺寸问题，间接提升了产品的空间利用率；

3)传统点胶技术，针对粘度高的胶水，涂胶面会有凸起或者缺口，涂胶面难以平整，采用本发明的移动抹平工艺，去除凸起的胶水，同时填补缺口，实现了涂胶面的平整，保证了胶水的均匀分布，解决了胶水涂覆后，涂胶面不平整，存在缺口，影响产品外观及性能的问题，本发明生产的产品，产品表面胶水层的厚度一致性更加好，涂胶层几乎达到与磁芯表面齐平，胶水层的偏差基本在0.03mm以内，而普通的点胶技术精度为0.15mm以上，进一步提升了产品性能；

4)涂胶过程采用移动抹平及回吸处理后，可以极大提高产品的胶水涂覆效果，满足了产品的涂胶需求。故胶水填充要求可以适当降低精度要求，采用普通精度的点胶装置也可以满足要求，可以降低生产成本

总之，本发明实现了高固含量胶水在涂覆类电感上的高精度表面涂覆，能够制作出了一种具有高精度涂胶层的涂覆类电感，提升了产品性能，促进了产品的升级换代。

附图说明

图1为本发明实施例的电感磁性胶水涂覆装置结构示意图。

图2为本发明实施例的电感磁性胶水涂覆方法流程图。

图3为电感胶水填充之前和之后的平面示意图。

图4为在电感的一个面移动抹平之前和之后的平面示意图。

图5为在移动抹平处理过程中，进行一次负压回吸之前和之后的平面示意图。

图6为通过移动抹平及回吸完成了高精度胶水涂覆之后的示意图。

图7为工字型磁芯绕线电感完成高精度涂覆的示意图。

图8对工字型磁芯绕线电感完成高精度涂覆的具体流程图。

图9为工字型磁芯绕线电感的胶水填充示意图。

图10为工字型磁芯绕线电感的移动抹平及回吸示意图。

图11为工字型磁芯结构及涂胶空间描述示意图。

图12为涂胶后产品的轴截面结构示意图(俯视)。

图13为涂胶后产品截面结构示意图(侧立产品正视)。

图14为涂胶后产品涂胶层尺寸偏差示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参阅图1，本发明实施例提供一种电感磁性胶水涂覆装置，包括胶水填充模块和移动抹平及回吸模块，所述胶水填充模块用于对电感3的涂胶区域进行胶水填充，所述移动抹平及回吸模块具有针管2，通过所述针管2的开口端与已涂胶的电感3之间相对移动对电感3的涂胶面进行移动抹平处理，以实现所述涂胶面的平整化，并且所述针管以可控方式连通负压4，当控制所述负压4开启时，通过所述针管对所述涂胶面周围多余的残胶进行回吸收集。

在优选的实施例中，使用中所述针管2的开口端朝上，位于电感3的下方，负压回吸方向在所述针管2中为由上往下吸。

在优选的实施例中，所述胶水填充模块包括接触式点胶针管1，使用中所述接触式点胶针管1的开口端朝下，位于电感3的上方。

参阅图2，本发明实施例还提供一种电感磁性胶水涂覆方法，包括如下步骤：

胶水填充：通过所述胶水填充模块对电感涂胶区域进行胶水填充。图3为电感胶水填充之前和之后的平面示意图。

移动抹平：通过所述移动抹平及回吸模块的针管2的开口端与已涂胶的电感3之间相对移动对电感3的涂胶面进行移动抹平处理，以实现所述涂胶面的平整化。图4为在电感3的一个面301移动抹平之前和之后的平面示意图。

回吸：移动抹平过程中，或移动抹平之后，控制所述针管接通所述负压，通过所述针管对所述涂胶面周围多余的残胶302进行回吸收集。303为残胶302被回吸之后的区域。图5为在移动抹平处理过程中，进行一次负压回吸之前和之后的平面示意图。

在移动抹平结束位置后，会有少量多余的胶水残留，如果不及时清理，会在涂胶面结束位置形成一个尾巴，进而造成产品涂胶超尺寸不良，且由于胶水具有较高粘度，常规物理接触也会造成胶水粘在清理接触机构上，清理不干净。采用上述回吸步骤，将抹平动作结束后多余的胶水堆积进行清理。采用非接触式负压回吸的方式对胶水进行切断和清理，通过控制负压的开启和关闭的时机，保证达到最佳的胶水清理效果。

图6是通过移动抹平及回吸完成了高精度胶水涂覆之后的示意图。

以下进一步描述本发明具体实施例。

如图1所示，电感磁性胶水涂覆装置包括胶水填充模块、移动抹平及回吸模块，涂覆类电感先完成胶水填充后，转移到移动抹平及回吸模块进行涂胶面移动抹平处理，而后通过回吸进行最后的处理。

如图1所示，胶水填充模块可以采用点胶针管，在涂覆类电感胶水涂覆区域填充上高固含量高粘度的胶水，精度不做限制；胶水填充方式不做限定，如气压式、螺杆式、接触式和非接触式等，可根据需要进行选择。

如图1所示，移动抹平模块具有针管，移动抹平时针管在下，电感产品搭在针管上，两者相互配合移动完成抹平动作。针管的形状可选择任意合适形状，管内部中空，可通负压，且胶水可在其内部流动；针管与电感产品接触面，水平贴合且贴合距离可根据需要变动。

负压回吸方向在针管中是由上往下吸；负压可以快速开启和关闭，开启时机和大小不限制，根据实际效果，灵活匹配；负压开启后，胶水可在针管内部向下流动；若产品有多个涂胶面，每完成一个面的移动抹平动作，开启负压一次，清理堆积的残胶，但不做限定，也可到最后一面再开启负压清理，根据实际效果进行选择次数。

如图2至图6所示，涂覆类电感其中一个涂胶面的涂覆流程如下，若一个产品有多个涂胶面，可直接多次循环如下流程。

1.胶水填充：涂覆类电感在完成绕线后，在其四周胶水填充区域涂覆上一层磁性胶水，使其完全覆盖其中的线圈，形成一层饱满的胶水涂覆层，如图3所示。

先对电感涂胶区域进行胶水填充，该步骤把高固含量高粘度的胶水涂覆到电感的胶水涂覆区域上，可填充上适当过量的胶水，不必追求高精度，电感上的线圈能够完全被覆盖且胶水不溢出涂覆区域即可。精度没有严格限制，极大地降低了胶量不足造成的缺胶风险。相比之下，传统涂覆技术启动涂覆就要严格控制胶量，在保证涂覆不超尺寸的前提下，使胶水尽可能地覆盖铜线，因此涂胶面极易出现胶量不足造成缺胶露铜，涂胶层厚度分布不均等，影响了产品性能，另外，传统涂覆技术极其依赖胶水本身的流动性，胶水粘度不能太高，特别是胶水其中的固含量达到70％以上，传统涂覆技术直接失效。

涂覆方式可以随意选择气压式、螺杆式等，精度要求相对较低，不做限制，可以综合成本等因素进行选择，满足要求即可。

2.移动抹平：完成胶水填充后，针管与产品相互配合移动，完成抹平动作，去除凸起的胶水，同时填补缺口，实现涂胶面的平整化。如图4所示。

产品搭在针管上，针管和产品之间互相配合移动，对产品的涂胶面进行移动抹平处理，去除凸起的胶水，同时填补缺口。

通过本步骤移动抹平处理，确保各处涂胶层基本与磁芯齐平，涂胶后产品的表面胶水层的厚度一致性更加好，降低了单颗产品各处的涂胶层尺寸偏差，提升了单颗电感产品性能，以及同样降低了相同型号不同产品之间的涂胶层尺寸偏差，提升了批量生产同一型号产品的性能一致性，进而提高了产品整体良率和使用效果。另外，通过本步骤，产品的涂胶面更加平整光滑，提升了产品的外观品质。

完成胶水填充后，需要对涂胶面进行高精度处理，提高胶水涂胶精度及美化涂胶面，使其平整，符合产品尺寸。填充胶水后的电感，转移到移动抹平工位上完成相应动作过程。电感搭在针管上，针管和电感之间互相配合移动，即电感不动，针管移动，或者针管不动，电感移动，对产品的涂胶面进行移动抹平处理，去除凸起的胶水，同时填补缺口，实现了涂胶面的平整，保证胶水的均匀分布，其中针管的形状是任意形状，可根据产品选择合适形状，内部中空，可通负压。

3.回吸：在移动抹平后，通过负压对多余的残胶进行回吸收集。

由于胶水粘度很高，通过移动抹平虽然实现了涂胶面的平整，但是在移动抹平结束位置，还是会有少量多余的胶水残留堆积，如果不及时清理，会在涂胶面结束位置形成一个尾巴，进而造成产品涂胶超尺寸不良，且由于胶水具有较高粘性，常规物理接触也会造成胶水粘在清理接触机构上，清理不干净，而采用回吸这种非接触的方式，在移动抹平后，通过负压对多余的残胶进行回吸收集，可很好的解决这个问题。在移动抹平过程中，可选择合适的时机，控制负压的开启和关闭，对多余的残胶进行回吸收集。

实例

工字型磁芯绕线电感3作为一种涂覆类电感，磁芯在完成绕线后，需要在其四周空隙304上涂覆上一层高固含量高粘度的胶水。其中一种胶水型号固含量达到95％，粘度约50000cp，颗粒物最大粒径60μm，占比80％，胶水触变性较低，涂覆后基本不流动，且单面仅仅预留了0.06mm左右的涂胶空间(最薄区域的填充胶水厚度h)，要实现胶水的高精度涂覆，难度极大，传统涂覆技术难于满足要求，几乎完全失效。针对以上应用场合，采用本发明胶水填充、移动抹平及回吸相结合高精度涂覆技术，实现了该型号胶水的高精度涂覆，保证了产品的按时量产。图7为工字型磁芯绕线电感完成高精度涂覆的示意图。图8为本实例对工字型磁芯绕线电感完成高精度涂覆的流程图。

流程介绍如下：

过程1：采用常规点胶气压阀在工字型磁芯绕线品胶水填充区域(如空隙304)画线式涂覆上高固含量高粘度胶水，使其完全覆盖铜线。由于该型号电感形状为长方形，有四个涂胶面，在完成一个面的胶水填充后，需要旋转进行另外一面的胶水填充，直至完成所有面的胶水填充，胶水填充示意图如图9所示。302为不平整的涂胶面。

过程2：电感3完成高固含量高粘度胶水填充后，对产品的涂胶面302进行移动抹平和回吸处理。产品有四个涂胶面，对一个面而言，先进行移动抹平处理后，然后通过开启负压回吸，完成一个面的移动抹平处理，旋转到另一面，如上进行处理，以此类推，完成其他面的移动抹平及回吸处理，保证产品各涂胶面满足该类型胶水的高精度涂覆。移动抹平及回吸示意图如图10所示。

采用普通精度的点胶阀也可以满足要求，可以适当降低生产成本。

本发明对高固含量高粘度胶水先进行饱满涂覆后，通过移动抹平方式去除多余胶水，而移动抹平后残留胶水的回收清理，实现涂胶精度提升。以上方法的结合能够做到高粘度高固含量胶水在电感产品上的高精度均匀涂覆，满足了新产品需求下的高固含量胶水(胶水固含量范围0～95％，尤其80％以上，粘度范围0～80000CP)的涂覆需求。

以工字型磁芯涂覆类电感为例进行涂覆过程展示，但不代表对产品结构、点胶方式等作出限制。

工字型磁芯涂覆类电感涂胶如图11所示。实现的工字型磁芯涂覆类电感产品的轴截面结构示意图如图12所示。为保证产品尺寸，胶水涂覆层100厚度不能超出磁芯尺寸，最大厚度是边界与磁芯齐平，从产品性能分析，涂胶层的平均厚度越大，表面平整度越好，无缺口，漏磁的风险也越小，因此涂胶层各点边界与磁芯齐平也是最优状态。现有涂胶技术，对于常规固含量(＜70％)的磁性胶水，为了保证产品尺寸不超出产品设计要求，涂覆区域的最小填胶空间101必须满足h﹥0.2mm以上，而且难以保证同一个面涂胶空间各点处的涂胶厚度层都一致，偏差基本都比较大。针对这些问题，发明了本技术，摆脱了涂覆区域的最小填胶空间101的限制要求，且通过本技术，提高了涂胶面的平整度，减少了涂胶层缺口，涂胶面各处的涂胶层尺寸偏差达到0.03mm以内,更重要的是，通过本技术，涂胶层所使用的胶水，磁材料固含量最高提高到95％，也能够实现同等精度的高精度涂覆，极大地提升了产品性能，而传统涂胶技术，胶水固含量达到70％以上，几乎无法满足此类产品的涂覆需求。

为保证磁芯强度和磁场回流，磁芯中柱200尺寸有限制，不能做得太小，在产品性能提升上属于限制因素，在产品小型化发展趋势下，其不能同等程度缩小，在产品绕线线圈层300由设计参数确定了的情况下，导致涂覆层100的空间更加缩小，进而需求更高的胶水涂覆精度。

产品绕线线圈层300根据产品设计指标确定圈数，定型后基本不会改变，但是涂覆层100精度提高的情况下，预留的绕线空间越大，可以采用截面积更大的导线进行线圈绕制，降低产品DCR。

如图13所示，201为工字磁芯，301为线圈绕制层，103为磁胶涂覆层，涂胶层几乎可以达到与磁芯齐平的最佳效果，误差0.03mm以下，即如图14所示，同一涂胶面，涂胶层最高厚度a减去涂胶层最低厚度b，差值h＝a-b≦0.03，而现有传统技术依靠的是胶水本身的自流平特点，涂胶面是有弧度的，且往往还会有缺口，胶面不平整，胶层尺寸偏差大0.15mm以上。

本发明的背景部分可以包含关于本发明的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。