电感器及其制作方法

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，特别是涉及一种电感器及其制作方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电感器作为组成电子电路基本元件之一，其种类也是层出不穷，一体成型电感器由于其具有体积小、电流大、生产效率高等特点，愈来愈受到电子器件领域的青睐。

现有一体成型电感器在模压成型过程中，导线架横穿磁性实心体，导致导线架在磁性实心体内占据空间较大，线圈在磁性实心体内的体积无法实现最大化，限制电感器磁性能的发挥，且在模压过程中，电极面受到的压应力较为集中，易出现电极面开裂的现象，使得电感器报废。

发明内容

基于此，有必要针对电感器磁性能较差，模压过程中电极面易开裂的问题，提供一种电感器及其制作方法。

一种电感器，包括磁性实心体、线圈及导线架，所述导线架包括设置在所述磁性实心体两侧的第一电极脚与第二电极脚，其中：

所述磁性实心体具有底面及与所述底面相连接的多个侧面；

所述线圈嵌设于所述磁性实心体内，且具有两根引线，两根所述引线分别对应电连接于所述第一电极脚与所述第二电极脚上；

所述第一电极脚与所述第二电极脚均具有位于所述底面一侧的第一端部、位于所述侧面一侧的第二端部及至少一个凸起，所述凸起位于所述第一端部和/或所述第二端部上，且至少部分埋入与其相对应的表面内。

上述电感器，第一电极脚与第二电极脚均具有位于底面一侧的第一端部、位于侧面一侧的第二端部及至少一个凸起，凸起位于第一端部和/或第二端部上，且凸起的至少部分埋入与其相对应的表面内，能够实现第一电极脚、第二电极脚与磁性实心体的固定连接，且有效增强了第一电极脚、第二电极脚与磁性实心体的结合强度，提高电感器的抗振动性能。另外，将两根引线分别对应电连接于第一电极脚与第二电极脚上，实现了第一电极脚、第二电极脚、线圈及磁性实心体的固定成型。将第一电极脚与第二电极脚设置于磁性实心体外部，减小导线架在磁性实心体内的占据空间，继而线圈可设置空间增大，扩大了电感中柱占比率，提高电感器性能，且第一电极脚与第二电极脚无需成型于磁性实心体内部，避免在模压成型过程中，第一电极脚与第二电极脚处受到较大的压应力，降低电感器沿第一电极脚与第二电极脚截面出现开裂的现象。

在其中一个实施例中，所述第一端部与所述第二端部为相互连接的柔性导电板。

在其中一个实施例中，所述第一端部贴附于所述底面上，所述第二端部贴附于所述侧面上。

在其中一个实施例中，所述导线架为柔性导电板，且为铜合金、铝合金、导电橡胶中的至少一种制备而成。

在其中一个实施例中，所述第一端部具有至少一个折弯部，所述折弯部嵌设于所述磁性实心体内。

在其中一个实施例中，所述折弯部上开设有限位凹槽，所述引线嵌设于所述限位凹槽内。

在其中一个实施例中，所述折弯部为L型，且其具有与所述第一端部相互平行的端面。

在其中一个实施例中，所述第一端部与所述折弯部所成夹角为120°-150°。

在其中一个实施例中，所述第一端部与所述折弯部所成夹角为30°-60°。

在其中一个实施例中，所述第一端部、所述第二端部所成夹角与所述底面、所述侧面所成夹角相同，且所述底面与所述侧面所成夹角为95°-125°。

一种如上述任一项技术方案所述的电感器的制作方法，所述制作方法包括步骤：

提供所述导线架与所述线圈，所述导线架具有所述凸起，所述线圈具有两根所述引线；

将两根所述引线分别对应电连接于所述第一电极脚与所述第二电极脚上；

在模具中放置所述导线架、所述线圈、一定量的金属造粒粉，完成所述电感器的预成型；

对预成型的所述电感器进行固化处理，经裁剪得到所述电感器。

上述制作方法，通过提供具有凸起的导线架及具有引线的线圈，完成导线架的预成型，减少导线架的后续处理工艺，避免在后续处理工艺中对成型后的电感器造成损坏，造成原材料的浪费，提高生产效率。将两根引线分别对应电连接于第一电极脚与第二电极脚上，实现线圈与导线架的固定连接。通过在模具中放置导线架、线圈和一定量的金属造粒粉，实现导线架、线圈与磁性实心体的固定成型，完成电感器的预成型。并对预成型的电感器进行固化处理，经裁剪得到电感器。上述制作方法工艺简单，原材料利用率高，提高了生产效率。

在其中一个实施例中，在所述将两根所述引线分别对应电连接于所述第一电极脚与所述第二电极脚上之前，还包括有对所述导线架与所述线圈进行表面处理。

附图说明

图1为本发明提供的其中一个实施例中的电感器爆炸示意图；

图2为本发明提供的另一个实施例中的电感器爆炸示意图；

图3为本发明提供的预成型的电感器结构示意图；

图4为本发明提供的预成型的电感器另一视角结构示意图；

图5为本发明提供的电感器中导线架的结构示意图；

图6为本发明提供的电感器中导线架与线圈组成模块的结构示意图；

图7为本发明提供的电感器结构剖视图。

附图标记：

100、电感器；

110、导线架；111、第一电极脚；112、第二电极脚；113、第一端部；114、第二端部；115、凸起；116、折弯部；117、限位凹槽；118、外框架；119、端面；

120、线圈；121、引线；

130、磁性实心体；131、底面；132、侧面。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。

如图1、图2所示，本发明提供一种电感器100，用于将电能转化为磁能储存，该电感器100包括磁性实心体130、线圈120及导线架110，其中：

如图3、图4所示，磁性实心体130具有底面131及多个侧面132，多个侧面132与底面131相连接，并且多个侧面132围设在底面131上。

如图5所示，导线架110包括第一电极脚111与第二电极脚112，第一电极脚111位于磁性实心体130的一侧，第二电极脚112位于磁性实心体130的另一侧，并且第一电极脚111与第二电极脚112均具有第一端部113、第二端部114及至少一个凸起115，第一端部113位于底面131一侧，第二端部114位于侧面132一侧，凸起115位于第一端部113和/或第二端部114上，并且凸起115的至少部分埋入与其相对应的底面131和/或侧面132内。需要说明的是，导线架110还包括有外框架118，外框架118与第一电极脚111及第二电极脚112可以通过冲压、锻压、铸造等方式一体成型，也可以是通过焊接将外框架118与第一电极脚111及第二电极脚112连接为一体，外框架118可同时连接多组第一电极脚111与第二电极脚112，能够大幅提高电感器100的生产效率。当凸起115与第一电极脚111及第二电极脚112的材质相同时，凸起115与第一电极脚111及第二电极脚112可通过冲压、锻压、铸造等方式一体成型；也可以是在第一电极脚111及第二电极脚112成型后，通过增材制造在第一端部113和/或第二端部114上制备凸起115，对于凸起115与第一电极脚111及第二电极脚112的具体成型方式本发明不做限制，只需能够满足第一电极脚111与第二电极脚112上均分布有凸起115即可。凸起115的结构具有多种形式，凸起115的截面包括有棱形、蜂窝煤形、矩形、六边形中的至少一种，当然，凸起115的截面还可以为圆形、蝴蝶形、鱼雷形等其他结构形式，对于凸起115的具体结构形式本发明不做限制。

如图6所示，线圈120为一层或多层的环状结构，且形成线圈120的金属导线之间彼此绝缘，线圈120嵌设于磁性实心体130内，线圈120具有两根引线121，两根引线121分别对应电连接于第一电极脚111与第二电极脚112上。其中，当凸起115的一部分埋入磁性实心体130内，即第一端部113与第二端部114均位于磁性实心体130外部时，其中一根引线121电连接于第一电极脚111的凸起115上，另外一根引线121电连接于第二电极脚112的凸起115上；当凸起115全部埋入磁性实心体130内，其中一根引线121既可以电连接于第一电极脚111的凸起115上，也可以是电连接于第一电极脚111的第一端部113或第二端部114上，同样地，另外一根引线121既可以电连接于第二电极脚112的凸起115上，也可以是电连接于第二电极脚112的第一端部113或第二端部114上。

上述电感器100，第一电极脚111与第二电极脚112均具有位于底面131一侧的第一端部113、位于侧面132一侧的第二端部114及至少一个凸起115，凸起115位于第一端部113和/或第二端部114上，且凸起115的至少部分埋入与其相对应的表面内，能够实现第一电极脚111、第二电极脚112与磁性实心体130的固定连接，且有效增强了第一电极脚111、第二电极脚112与磁性实心体130的结合强度，提高电感器100的抗振动性能。另外，将两根引线121分别对应电连接于第一电极脚111与第二电极脚112上，实现了第一电极脚111、第二电极脚112、线圈120及磁性实心体130的固定成型。将第一电极脚111与第二电极脚112设置于磁性实心体130外部，减小导线架110在磁性实心体130内的占据空间，继而线圈120可设置空间增大，扩大了电感中柱占比率，提高电感器100性能，且第一电极脚111与第二电极脚112无需成型于磁性实心体130内部，避免在模压成型过程中，第一电极脚111与第二电极脚112处受到较大的压应力，降低电感器100沿第一电极脚111与第二电极脚112截面出现开裂的现象。

为进一步电感器100的抗振动性能，一种优选实施方式，如图3、图4及图5所示，第一端部113与第二端部114为相互连接的柔性导电板，第一端部113与第二端部114可以是通过钣金件折弯或焊接等方式相互连接为一体，且位于第一端部113的凸起115全部埋入磁性实心体130内部，第一端部113贴附于底面131上，位于第二端部114的凸起115全部埋入磁性实心体130内部，第二端部114贴附于侧面132上，如图7所示。此时，第一端部113与第二端部114上均间隔分布有凸起115，且凸起115全部埋入磁性实心体130内，使得第一电极脚111、第二电极脚112与磁性实心体130之间的结合强度更高，避免电感器100在长时间服役或外部振动较大的工作环境中，第一电极脚111及第二电极脚112易从磁性实心体130上脱落，导致电感器100的失效，提高了电感器100的抗振动性能。且将第一端部113与第二端部114均设置为柔性导电体，避免第一端部113与底面131在贴合过程中存在间隙，使得第一端部113与底面131的贴合程度较高，同样地，避免第二端部114与侧面132在贴合过程中存在间隙，使得第二端部114与侧面132的贴合程度更高，能够进一步提高电感器100的抗振动性能。

为便于导线架110的加工成型，一种优选实施方式，如图5所示，导线架110为柔性导电板，便于导线架110的加工成型，且能够导通线圈120，导线架110为铜合金、铝合金、导电橡胶中的至少一种制备而成，铜合金、铝合金及导电橡胶均具有优良的导电性，能够提高线圈120的导通效果，且铝合金的比强度高，抗腐蚀性能好，可适用于航空航天、军工等工业领域。

为提高第一电极脚111与第二电极脚112的抗振动性能，一种优选实施方式，如图1、图2、图3及图5所示，第一端部113具有至少一个折弯部116，且折弯部116嵌设于磁性实心体130内。需要说明的是，当第一端部113具有一个折弯部116，且折弯部116嵌设于磁性实心体130内，可增强第一电极脚111、第二电极脚112与磁性实心体130的结合强度，提高电感器100的抗振动性能，且一个折弯部116成型工艺较为简单，可降低电感器100的生产成本；当第一端部113具有多个折弯部116时，多个折弯部116间隔分布于第一端部113上，多个折弯部116均嵌设于磁性实心体130内，第一电极脚111、第二电极脚112与磁性实心体130之间的结合强度更高，电感器100的抗振动性能更优。

为避免引线121于第一电极脚111和/或第二电极脚112上脱落，具体地，如图5、图6所示，折弯部116上开设有限位凹槽117，引线121嵌设于限位凹槽117内，可避免电感器100在长时间服役或外部振动较大的工作环境中，引线121从第一电极脚111和/或第二电极脚112上脱落或接触不良，外部电源无法通过第一电极脚111和/或第二电极脚112导通线圈120，导致电感器100的失效。其中，限位凹槽117具体可为U形凹槽、圆形凹槽或其他能够嵌设引线121的结构形式，且限位凹槽117与第一电极脚111及第二电极脚112可以是通过冲压、锻压、铸造等方式一体成型，也可以是在第一电极脚111及第二电极脚112成型后，通过其他开槽辅助工具开设而成，对于限位凹槽117的具体结构形式与成型方式本发明不做限制。

为提高第一电极脚111及第二电极脚112的抗振动性能，且丰富电感器100类型，在其中一个实施例中，如图2、图5及图6所示，折弯部116为L型，且折弯部116具有与第一端部113相互平行的端面119。其中，折弯部116是由第一端部113经钣金件折弯、冲压等方式成型，也可以是在第一端部113上焊接折弯部116，折弯部116全部嵌设于磁性实心体130内，此时，将引线121嵌设于折弯部116上，能够大幅提高电感器100的抗振动性能，并且L型折弯部116的端面119与第一端部113平行时，端面119与第一端部113间隔一定距离，限位凹槽117开设于端面119时，磁性实心体130填充厚度可大大增加，电感器100的厚度也可相应增大，丰富了电感器100的类型。

为进一步提高第一电极脚111及第二电极脚112的抗振动性能，且丰富电感器100类型，在另一个实施例中，如图1、图5及图6所示，第一端部113与折弯部116所成夹角为120°-150°，即折弯部116的投影外轮廓位于第一端部113外侧，可使得折弯部116嵌入磁性实心体130的深度更深，第一电极脚111、第二电极脚112与磁性实心体130之间的结合强度更高，电感器100的抗振动性能更优。在具体设置时，第一端部113与折弯部116的夹角可以为120°、125°、130°、135°、140°、145°、150°中的一种，当然，第一端部113与折弯部116的夹角不局限于上述范围值，还可以为120°-150°这一范围内的其他数值。另外，对于电感器100抗振动性能要求不高的场合，第一端部113与折弯部116不局限于上述夹角设置范围，可根据具体折弯成型设备对应设置第一端部113与折弯部116的夹角大小。

为进一步提高第一电极脚111与第二电极脚112的抗振动性能，且丰富电感器类型，在又一实施例中，第一端部113与折弯部116所成夹角为30°-60°，即折弯部116的投影外轮廓位于第一端部113上，可使得折弯部116嵌入磁性实心体130的深度更深，第一电极脚111、第二电极脚112与磁性实心体130之间的结合强度更高，电感器100的抗振动性能更优。在具体设置时，第一端部113与折弯部116的夹角可以为30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°中的一种，当然，第一端部113与折弯部116的夹角不局限于上述范围值，还可以为30°-60°这一范围内的其他数值。另外，对于电感器100抗振动性能要求不高的场合，第一端部113与折弯部116不局限于上述夹角设置范围，可根据具体折弯成型设备对应设置第一端部113与折弯部116的夹角大小。

为提高电感器100的脱模效率，一种优选实施方式，如图4、图5所示，第一端部113、第二端部114所成夹角与底面131、侧面132所成夹角相同，模具与第一电极脚111、第二电极脚112的贴合性好，且底面131与侧面132所成夹角为95°-125°，第二端部114与侧面132的贴合面为倾斜的面，方便脱模，且电感器100在模压成型过程中，磁性实心体130原料的流动性较好，成型后的磁性实心体130质地更加均匀、致密。在具体设置时，底面131与侧面132的夹角可以为95°、100°、105°、110°、115°、120°、125°中的一种，当然，底面131与侧面132的夹角不局限于上述范围值，还可以为95°-125°这一范围内的其他数值。另外，底面131与侧面132不局限于上述夹角设置范围，可根据具体成型模具对应设置底面131与侧面132的夹角大小。

另外，本发明还提供了一种如上述技术方案任一项的电感器100的制作方法，且制作方法包括以下步骤：

步骤1：提供导线架110与线圈120，如图5所示，导线架110具有凸起115，如图6所示，线圈120具有两根引线121。

在光滑柔性导电板上冲压出凸起115，通过裁剪设备裁剪冲压后的柔性导电板的多余部分，并再次冲压柔性导电板，使得柔性导电板上具有第一端部113、第二端部114、凸起115、折弯部116及限位凹槽117，实现导线架110的预成型。

步骤2：将两根引线121分别对应电连接于第一电极脚111与第二电极脚112上，如图6所示。

将其中一根引线121焊接于第一电极脚111上，另外一根引线121焊接于第二电极脚112上，完成导线架110与引线121的固定连接。

步骤3：在模具中放置导线架110、线圈120、一定量的金属造粒粉，如图3、图4所示，完成电感器100的预成型。

在软磁性合金粉末中添加胶粘剂、固化剂和稀释剂，通过混合搅拌、制粒、干燥处理后加工成密度为2.5g/cm

步骤4：对预成型的电感器100进行固化处理，经裁剪得到电感器100，如图1、图2所示。

将预成型的电感器100放置于烤箱中烘烤，完成对预成型的电感器100的固化处理，经裁剪设备裁剪多余部分得到电感器100。

在一种优选实施方式中，步骤2之前还包括有以下步骤：

对预成型的导线架110表面进行镀锡处理，避免导线架110直接暴露在空气中易发生氧化。并对金属导线进行绝缘处理，经绝缘处理后的金属导线围绕一圆形中柱绕设成线圈120，并对引线121进行绝缘层剔除处理。

上述制作方法，通过提供具有凸起115的导线架110及具有引线121的线圈120，完成导线架110的预成型，减少导线架110的后续处理工艺，避免在后续处理工艺中对成型后的电感器100造成损坏，造成原材料的浪费，提高生产效率。将引线121分别焊接于第一电极脚111与第二电极脚112上，实现线圈120与导线架110的固定连接。通过在模具中放置导线架110、线圈120和一定量的金属造粒粉，实现导线架110、线圈120与磁性实心体130的固定成型，完成电感器100的预成型。并对预成型的电感器100进行固化处理，经裁剪得到电感器100。上述制作方法工艺简单，原材料利用率高，提高了生产效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。