感應器和感應器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種感應器以及其制造方法。感應器的制造方法包括:定位印刷電路板(PCB),該印刷電路板包括在其上形成的預定圖案以及在其一側(cè)形成的插入部件;固定形成在芯的下部的突起部件,以便插進所述插入部件中;將繞芯纏繞的線圈的兩端分別電連接至設置在PCB下部的下部PCB端子;以及形成外形,從而容納芯、線圈、以及PCB的上部露出表面。
【專利說明】感應器和感應器的制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月4日提交的韓國專利申請N0.10-2012-0139702的題為“Inductor and Manufacturing Method Thereof (感應器和感應器的制造方法)”的外國優(yōu)先權(quán)權(quán)益,其整體公開內(nèi)容通過弓I用結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種感應器以及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004]根據(jù)低壓和大電流電子設備的近期發(fā)展趨勢,開發(fā)在相應設備中設置的感應器以便與大電流對應很重要。
[0005]因為通過大電流增加電流峰值,所以已經(jīng)需要同時具有用于抑制和平和峰值等的高感應系數(shù)以及用于抑制由于線圈電阻部件引起的損失、熱量產(chǎn)生以及功率效率減小的低電阻的感應器。
[0006]圖1為示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的感應器的視圖。
[0007]圖1所示的感應器的外觀是通過以下方法使用成型模(forming mold)形成,該方法中,使用模型類型(mold type)纏繞內(nèi)部繞組(線圈110)并將其暴露到外部并從露出的線圈110中引出外部電極120。
[0008]在此,在用于形成外觀的填充器130中,使用通過將金屬磁粉與樹脂的相互混合所獲得的材料。
[0009]然而,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應器的制造方法中,使用產(chǎn)品的單獨模子的成型方式被使用,因此產(chǎn)率可被劣化。
[0010]此外,為了移去線圈暴露的表面的覆蓋物以引出外部電極,應額外地考慮機械方法或使用激光的方法,并且感應器應具有諸如銀鍍層(Ag)、鎳鍍層、錫鍍層(Sn)等的復雜層狀結(jié)構(gòu)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種感應器以及其制造方法,該感應器能夠小型化并且在基板上具有優(yōu)良的安裝性能。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種感應器以及其制造方法,該感應器通過具有有效的安裝內(nèi)部電極的芯并且使用具有磁性的材料作為芯材料,能夠?qū)崿F(xiàn)最大化的填充率并且能同時實現(xiàn)大容量以及纖薄。
[0013]本發(fā)明的其他目的通過以下描述將被容易地理解。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,提供了一種感應器包括:印刷電路板PCB,該印刷電路板包括在其中形成的插入部件;線圈組件,該線圈組件包括芯以及繞所述芯纏繞的線圈,并且定位在所述PCB上,以便將形成于所述芯的下部的突起部件插進并固定到所述插入部件中;下部PCB端子,該下部PCB端子設置在PCB的下部并且穿透PCB從而電連接至線圈;以及填充物,該填充物形成用于容納芯、線圈、以及PCB的上部露出表面的外形。
[0015]構(gòu)造芯的樹脂含量可小于lwt%,并且構(gòu)造填充物的樹脂含量可為4wt%到10wt%的任意值。
[0016]在芯的一側(cè)上形成有至少一個凹槽,該至少一個凹槽用于在使用線圈的一端在芯的外圍表面上纏繞線圈時固定線圈的另一端。
[0017]線圈和下部PCB端子可通過激光焊接法、點焊方法、超聲波焊接方法以及導電粘合劑結(jié)合方法之中的至少一種方法進行電連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式,提供了一種感應器的制造方法,該制造方法包括:定位印刷電路板(PCB),該印刷電路板包括在其上形成的預定圖案以及在其一側(cè)形成的插入部件;固定形成在芯的下部的突起部件,以便插進插入部件中;將繞芯纏繞的線圈的兩端分別電連接至設置在PCB下部的下部PCB端子處;并且形成外形,從而容納芯、線圈、以及PCB的上部露出表面。
[0019]固定突起部件的步驟是:固定線圈纏繞在芯的外圍表面上的線圈組件以便插進插入部件中。
[0020]固定突起部件的步驟可包括:固定形成于芯的下部的突起部件,以便插進插入部件中;以及在固定芯的外圍表面上纏繞線圈。
[0021]除了以上提及的內(nèi)容,本發(fā)明的其他方面、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過本發(fā)明的以下附圖、所附權(quán)利要求以及詳細說明變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的感應器的視圖。
[0023]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的感應器的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0024]圖3A至3C為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的感應器的平面圖和橫截面圖。
[0025]圖4A和4B為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的芯(core)的形狀的視圖。
[0026]圖5A至為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的感應器的制造方法的視圖。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明可能被多方面的修改并且具有各種類型,本發(fā)明的【具體實施方式】將參考附圖進行詳細地描述。然而,本發(fā)明不限于本文中所描述的示例性實施方式,但是,本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物以及可替代物同樣包含在本發(fā)明中。
[0028]本說明書中使用的術(shù)語是為了描述具體的示例性實施方式,而不是限制本發(fā)明。用于本說明書中的單數(shù)形式包括復數(shù)形式,除非上下文有明確指示。用于本說明書的詞語諸如“包含”、“具有”等將指明所述性質(zhì)、數(shù)量、步驟、操作、構(gòu)造元件、部件或其組合的存在,然而并不排除任何其他性質(zhì)、數(shù)量、步驟、操作、構(gòu)造元件、部件或其組合。
[0029]參考附圖,在本發(fā)明的描述中,相同的參考標號將用于描述相同或類似部件,獨立于參考標號并且相同部件的重復描述將被省略。此外,當確定與本發(fā)明相關(guān)的已知技術(shù)的詳細說明可能模糊本發(fā)明的大意,其詳細說明將被省略。
[0030]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的感應器的結(jié)構(gòu)的視圖,圖3A至3C為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的感應器的平面圖和橫截面圖,并且圖4A和4B為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的芯的形狀的視圖。
[0031]如圖2至圖3C所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的感應器具有一種構(gòu)造,其中線圈210繞單獨芯220卷繞,具有盤繞在周圍的線圈210的芯220安裝在印刷電路板(PCB)230上,線圈210電連接至定位在PCB230下部處的下部PBC端子240以便被電引導,向下引出外部電極。
[0032]因此,不需要用于引出外部電極的單獨過程,并且,在外部電極中所需的諸如鍍覆等后處理可在下部PCB端子240上執(zhí)行,因此可簡化該過程。
[0033]線圈210和下部PCB端子240例如至少通過激光焊接法、點焊方法、超聲波焊接方法、導電粘合劑膠粘方法之中的一種方法進行電連接,并且電連接部位示出為圖2中的連接部件250。線圈210具有用于與PCB230電連接的彎曲結(jié)構(gòu)。
[0034]繞芯220纏繞的線圈210可具有諸如在圖3B和圖3C中分別示出的方形以及環(huán)形的各種形狀,并且例如線圈210的材料可為銅(Cu)。
[0035]另外,線圈210、具有纏繞在周圍的線圈210的芯220以及PCB230的上表面可容納在感應器中,并且感應器的外形可使用填充物260形成。
[0036]填充物260可為例如通過彼此混合金屬磁粉與樹脂而獲得的材料。在這種情況下,樹脂含量可為4被%到10wt%。另一方面,用于形成芯220的樹脂的含量可例如小于lwt%,或樹脂不包含在其中,如此該含量與構(gòu)造填充物260的樹脂的含量不同。
[0037]就是說,通過單獨的成型法和燒結(jié)法以其中樹脂的含量相當小或為零的形式來制造芯220。然而,由于使用填充物260形成外形(appearance,外殼)的方法是難于通過成型(或模制)進行的過程,因此,通過提高樹脂的含量改善了填充性能。
[0038]通過成型法和燒結(jié)法制造芯220,并且燒結(jié)溫度可為例如600至1200°C。
[0039]如圖3B和圖3C分別所示,芯220可以以或U的形狀形成,其中,形成下
部突起部件以便插進并固定到插入部件中,所述插入部件為PCB230中形成的孔或凹槽,并且芯220的外部可通過涂覆和形成氧化膜而具有絕緣性能。
[0040]此外,芯220的外圍可形成為正方形或圓形結(jié)構(gòu),并且如圖4A和4B中所示,可在芯220的一側(cè)形成至少一個凹槽410以便將在任意一側(cè)的線圈固定至凹槽并且允許另一側(cè)的線圈沿芯220的側(cè)壁纏繞從而改進線圈210的纏繞便利性。
[0041]圖5A至為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的感應器的制造方法的視圖。
[0042]參照圖5A至5D,如圖5A所示,PCB230形成有圖案和用于插入形成在芯220中的突起部件的插入部件(例如:孔或凹槽)510,并且,如圖5B和圖5C中所示,芯220上纏繞有線圈210的線圈組件520的突起部分(就是說,突起部件形成于芯220的下部)插進并且固定到PCB230的插入部件510中。
[0043]處理繞固定芯220纏繞的線圈210的每個端部以便電連接至下部PCB端子240。線圈210和下部PCB端子240例如通過激光焊接法、點焊方法、超聲波焊接方法以及導電粘合劑結(jié)合方法等中的至少一種方法進行電連接。
[0044]盡管在圖5A至圖中示出了線圈210繞芯220纏繞的狀態(tài)下(即,處于線圈組件520的狀態(tài))將芯插入并固定到PCB230的插入部件510中的情況,但是,還可以僅將芯220插進并固定到PCB230中并且然后將線圈210繞其纏繞。
[0045]此后,如圖所示,使用填充物260形成感應器的外形使得線圈210、具有纏繞在其周圍的線圈210的芯220以及PCB230的露出的上表面均容納在感應器中。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,可制造能夠小型化的并且在基板上具有優(yōu)良的安裝性能的感應器。
[0047]此外,可通過包括有效的安裝內(nèi)部電極的芯并且使用具有磁性的材料作為芯材料,制造具有最大化的填充率并且能同時實現(xiàn)大容量以及纖薄的感應器。
[0048]盡管已出于說明的目的,公開了本發(fā)明的示例性實施例,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應當認識到的是,在不背離所附權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,可以做出各種修改、增加和替代。由此,還應該理解的是這些修改、增加與替代都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種感應器,所述感應器包括: PCB,包括在其中形成的插入部件; 線圈組件,所述線圈組件包括芯以及繞所述芯纏繞的線圈,并且所述線圈組件定位在所述PCB上,以便將形成在所述芯的下部的突起部件插入并固定到所述插入部件中; 下部PCB端子,設置在所述PCB的下部并且穿透所述PCB從而電連接至所述線圈;以及 填充物,形成用于容納所述芯、所述線圈、以及所述PCB的上部露出表面的外形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應器,其中,構(gòu)造所述芯的樹脂含量小于lwt%,并且構(gòu)造所述填充物的樹脂含量為4wt%到10wt%的任意值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感應器,其中,在所述芯的一側(cè)處形成有至少一個凹槽,所述至少一個凹槽用于在使用所述線圈的一端在所述芯的外圍表面上纏繞所述線圈時固定所述線圈的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應器,其中,所述線圈和所述下部PCB端子通過激光焊接法、點焊方法、超聲波焊接方法以及導電粘合劑結(jié)合方法之中的至少一種方法進行電連接。
5.一種感應器的制造方法,所述方法包括: 定位印刷電路板(PCB),所述印刷電路板包括在其上形成的預定圖案以及在其一側(cè)形成的插入部件; 固定形成在芯的下部的突起部件,以便插進所述插入部件中; 將繞所述芯纏繞的線圈的兩端分別電連接至設置在所述PCB下部處的下部PCB端子;以及 形成外形,從而容納所述芯、所述線圈、以及所述PCB的上部露出表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法,其中,固定所述突起部件的步驟是:固定所述線圈纏繞在所述芯的外圍表面上的線圈組件,以便插進所述插入部件中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法,其中,固定所述突起部件的步驟包括: 固定形成于所述芯的下部的所述突起部件,以便插進所述插入部件中;以及 在固定的所述芯的外圍表面上纏繞所述線圈。
【文檔編號】H05K1/18GK103854824SQ201310638115
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】金在光, 申祥皓, 曹秉局, 許勛奭 申請人:三星電機株式會社