电子部件及与该电子部件有关的方法技术

本发明专利技术公开了电子部件及与该电子部件有关的方法，该电子部件包括：接线绕组，具有连接到电路或者形成用于将部件装配到电路的端子的第一和第二端部；第一和第二端子，连接到接线的第一和第二端部或者由第一和第二接线端部形成，以提供用于将部件连接到电路的电接触；以及湿压模制体，包括在接线绕组周围加热和按压的磁性和/或非磁性材料的混合物，其中使得端子的至少一部分暴露以便将部件装配到电路。

【技术实现步骤摘要】
电子部件及与该电子部件有关的方法本专利技术申请是申请日期为2007年8月9日、申请号为“200780033444.3”、专利技术名称为“电子部件及与该电子部件有关的方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术一般地涉及电子部件，并且更具体地涉及具有可以提高部件的可制造性和性能的结构和组成的磁性元件及与其有关的方法，该磁性元件诸如可表面装配的感应部件。
技术介绍
不断地要求电子产业使产品更小和更强大。诸如移动电话、便携计算机、计算机附件、手持电子产品等的应用产生对更小电子部件的巨大需求。这些应用进一步推进技术并且促进与电子产品小型化有关的新领域和思想的研究。技术常常由于无法使某些部件更小、更快和更强大而受限制。此外，制造上涉及的因素可能使生产成本非常昂贵。例如，复杂工艺、大量步骤和/或一些不同机器或者零件的使用使得制造电子部件的成本增加。诸如感应器的磁性部件是已经被变得更小和/或更强大的这类部件的适当例子。典型感应器包括屏蔽式和非屏蔽式部件。非屏蔽式部件常常用于低电流应用中并且包括在如铁氧体（ferrite）的磁性材料的芯周围缠绕的接线，接线的端部连接到相应端子以便将部件装配到某一类电子电路中、通常是印刷电路板上。部分地由于难以将芯本身金属化，这些部件的芯通常嵌套于端子连接到的陶瓷或者塑料材料的体中。由于屏蔽式部件允许感应部件操作的效率以及由于屏蔽式部件无论是低电流还是高电流应用对电路其余部分的影响都最小，屏蔽式部件常常是优选的。与非屏蔽式部件很相似，屏蔽式部件常常包括缠绕到线圈中的接线，其中接线的端部连接到用于将部件装配到电路中的相应端子。然而，屏蔽式部件通常包括如下的屏蔽体，该屏蔽体包裹线圈绕组的全部或者大部分，从而感应器能够更高效操作并且仅生成最少的电磁干扰。例如，一些感应部件使用由磁性或者非磁性材料制成的盖以便减少间隙量并且闭合与之关联的通量路径，从而部件更高效操作并且可以获得更佳的感应特征。可以在如下专利中发现这样的结构的例子：于1973年7月31日授予Renskers的美国专利第3,750,069号、于1985年2月5日授予Kumokawa等人的美国专利第4,498,067号、于1988年9月13日授予Morinaga等人的美国专利第4,769,900号以及于2004年4月6日授予Girbachi等人的美国专利第6,717,500号。虽然这些专利说明了与具体绕组和芯形状一起使用的盖，但是应当理解这样的概念可以根据需要应用于其它绕组和芯形状。然而，这样的结构的弊端在于由盖实现的屏蔽常常占据额外空间并且允许不必要的气隙存在于部件中。这一弊端已经通过将线圈嵌入在用于屏蔽的磁性和/或非磁性材料中来解决。嵌入的线圈可以是灌制（pot）和固化的，比如在1966年6月14日授予Lochner等人的美国专利第3,255,512号；或者嵌入的线圈是压缩模制和固化的，比如在1966年2月15日授予Blume的美国专利第3,235,675号、于1987年9月29日授予Yamamoto等人的美国专利第4,696,100号、于2001年3月20日授予Shafer等人的美国专利第6,204,744号以及于2004年7月6日授予Moro等人的美国专利第6,759,935号。通常，固化部件包括在包含诸如环氧树脂、尼龙、聚苯乙烯、蜡、虫胶、清漆、聚乙烯、真漆、硅或者玻璃陶瓷等粘合剂的磁性和/或非磁性混合物中嵌入的接线以便将混合物保持在一起。诸如铁氧体或者粉末铁混合物的磁性材料和/或诸如其它金属和粉末状金属混合物的非磁性材料可以与粘合剂一起使用来形成用于嵌入线圈绕组的混合物。然后灌制和固化混合物以形成能够被常规拾放机插入到电路中的硬化感应器。一类压缩模制部件包括在类似磁性和/或非磁性混合物中嵌入的接线，然而混合物通常包含塑料或者聚合物粘合剂，该塑料或者聚合物粘合剂能够经受烘焙或者烧结模制结构（或者坯体）的高温。压缩模制常常优选于固化是因为它允许以分子之间的最少间隙更密集地形成混合物，这又可以改进部件的感应特征并且减少通量损失。然而，由于压缩模制常常比利用诸如环氧树脂的粘合剂的灌制和固化贵出若干倍，所以在能够满足所需操作参数的应用中通常采用灌制和固化的部件。关于使用固化还是压缩模制以及关于使用什么类型的混合物（例如磁性和/或非磁性）具有强说服力的另一因素在于：部件是要用于高电流、低感应的应用还是用于低电流、高感应的应用。在高电流、低感应的应用中，由于压缩模制能够在线圈绕组周围密集地包装屏蔽材料而常常使用压缩模制。在这样的应用中，混合物通常由与诸如树脂的聚合物粘合剂组合的非铁氧体粉末状铁磁性和/或非磁性材料制成。在这样的应用中使用的粉末状铁材料与铁氧体相比具有更大的饱和磁通量密度和相对低的导磁率。由于接线的扁平绕组能够在无需增添与更大规格的圆形接线关联的尺寸情况下处理更高电流，也通常使用接线的扁平绕组来取代圆形接线。然而现有高电流、低感应的应用的一个弊端在于无法在部件的覆盖区（footprint）也不增加的情况下增加绕组的数目。这是因为以下事实：常规部件仅以单行接线来缠绕用于接线线圈的扁平导体。因此，随着绕组的数目增加，从而部件的覆盖区也必然增加。常规高电流、低感应的应用的另一弊端在于，由于与非铁氧体磁性和/或非磁性材料混合物关联的负面属性、具有相同常规结构的部件无法用来形成低电流、高感应的应用。例如，由诸如无铁氧体的粉末状铁的有损耗材料制成的部件在用于低电流、高感应的应用中时常常具有不良直流电阻（“DCR”）和较低Q值，这可能有碍于部件性能和效率。因此，诸如铁氧体的铁磁材料的缺乏可能使部件不能达到某些低电流、高感应的应用所要求的感应水平。常规部件的又一弊端在于与它们要求预先缠绕接线、然后从接线缠绕于其上的物体拆卸它（这常常难以实现）并且将接线插入到模具中以经由灌制或者压缩模制而包裹于磁性和/或非磁性材料混合物中，或者它们要求例如通过要求使用多个模子来形成部件的用于生产最终部件的多个步骤。因而，已经确定需要一种克服前述限制并且还提供在当前制造设备和方法中所不具有的能力、特征和功能的改进感应部件及其制造方法。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，公开了一种电子部件，包括：接线绕组，具有连接到电路或者形成用于将所述部件装配到电路的端子的第一和第二端部；第一和第二端子，连接到所述接线的所述第一和第二端部或者由所述第一和第二接线端部形成，以提供用于将所述部件连接到电路的电接触；以及湿压模制体，包括在所述接线绕组周围加热和按压的磁性和/或非磁性材料的混合物，其中使得所述端子的至少一部分暴露以便将所述部件装配到所述电路。根据本专利技术的另一实施例，还提供了一种电子部件，包括：芯，包括具有大致平坦的第一表面的法兰端部和从所述大致平坦的第一表面的中心延伸的杆；传导元件，在一个端部与所述法兰端部的所述大致平坦的第一表面相邻地缠绕于所述芯的所述中心杆的周围并且具有连接到至少部分地位于所述粘接芯之下的相应端子的第一和第二端部；以及湿压模制外体，包裹所述传导元件和芯的至少一部分，所述外体包括羰基铁粉末和树脂的混合物，其中所述羰基铁粉末重量占所述混合物的10-98％，而所述树脂重量占所述混合物的2-90％。根据本专利技术的另一实施例，还提供了一种制造电子部件的方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子部件，包括：接线绕组，具有连接到电路或者形成用于将所述部件装配到电路的端子的第一和第二端部；第一和第二端子，连接到所述接线的所述第一和第二端部或者由所述第一和第二接线端部形成，以提供用于将所述部件连接到电路的电接触；以及湿压模制体，包括在所述接线绕组周围加热和按压的磁性和/或非磁性材料的混合物，其中使得所述端子的至少一部分暴露以便将所述部件装配到所述电路。

【技术特征摘要】
2006.08.09 US 60/821,911;2007.08.08 US 11/836,0431.一种电子部件，包括：芯；接线绕组，缠绕于所述芯周围并且具有连接到电路或者形成用于将所述部件装配到电路的端子的第一和第二端部；第一和第二端子，连接到所述接线的所述第一和第二端部或者由所述第一和第二接线端部形成，以提供用于将所述部件连接到电路的电接触；以及湿压模制体，包括在所述接线绕组周围被加热成液体和按压的磁性和/或非磁性材料的混合物，其中使得所述端子的至少一部分暴露以便将所述部件装配到所述电路。2.根据权利要求1所述的电子部件，其中，所述芯具有中心杆在其之间延伸的第一和第二端部，所述芯具有至少一个法兰端部，所述至少一个法兰端部具有平坦的第一和第二侧，其中所述中心杆从所述法兰端部的所述第一侧延伸，并且所述湿压模制体在所述芯的至少一部分周围被加热和按压。3.根据权利要求2所述的电子部件，其中，所述接线绕组被缠绕成多行，所述多行形成具有第一和第二端部的线圈并且同轴定位于所述芯的所述中心杆周围，其中所述第一接线端部沿着所述法兰端部的所述第一侧从所述第一线圈端部延伸到所述第一端子，并且所述第二接线端部从在与所述法兰端部的所述第一侧隔开的位置处的第二线圈端部延伸到所述第二端子。4.根据权利要求3所述的电子部件，其中，所述法兰端部位于所述芯的第一端部，并且所述第一线圈端部与所述法兰端部的所述第一侧邻接，因此所述第一接线端部能够从所述法兰端部的所述第一侧延伸出来至所述第一端子，并且所述第二线圈端部定位于靠近所述芯的所述第二端部，因此所述第二接线端部能够从所述芯的所述第二端部延伸出来至所述第二端子。5.根据权利要求1所述的电子部件，其中，所述接线绕组被缠绕成多行以形成具有第一和第二端部并且定义中心开口的线圈，所述线圈具有外圆周或外径以及内圆周或内径，其中所述第一接线端部从靠近所述内圆周或内径的第一线圈端部延伸到所述第一端子，并且所述第二接线端部从靠近所述外圆周或外径的第二线圈端部延伸到所述第二端子。6.根据权利要求5所述的电子部件，其中，所述芯具有中心杆在其之间延伸的第一和第二端部，所述线圈同轴定位于所述芯的中心杆周围。7.根据权利要求2所述的电子部件，其中，所述芯和湿压模制体分别具有相应磁性/非磁性材料浓度，并且所述芯和湿压模制体之一具有与所述芯和湿压模制体中的另一个的磁性/非磁性材料浓度不同的磁性/非磁性材料浓度。8.根据权利要求7所述的电子部件，其中，所述芯具有比所述湿压模制体的磁性/非磁性材料浓度高的磁性/非磁性材料浓度。9.根据权利要求1所述的电子部件，其中，所述磁性和/或非磁性材料的混合物包括重量占80-98％的铁和铁氧体粉末以及重量占2-20％的树脂。10.根据权利要求1所述的电子部件，其中，所述端子被金属化到所述部件的表面或者被夹到所述部件。11.根据权利要求1所述的电子部件，其中，所述接线绕组是被缠绕成多行以形成线圈的圆形绝缘的二十八至四十二的线规，所述线圈具有第一和第二端部并且定义中心开口。12.根据权利要求1所述的电子部件，其中，所述接线绕组是扁平绝缘接线，所述扁平绝缘接线具有由窄相对边缘隔开的宽相对侧，其中每侧具有侧面并且每个边缘具有边缘面，所述接线绕组被缠绕成边缘面对边缘面堆叠而不是侧面对侧面堆叠的多行。13.根据权利要求12所述的电子部件，其中，所述接线绕组从所述第一接线端部转变到第一行的外绕组，其中所述接线绕组继续缠绕于中心轴周围成为直径减小的匝，然后转变到第二行的内绕组并且继续缠绕于所述中心轴周围成为直径增加的匝直到外绕组，并且转变到所述第二接线端部或转变到另一行的外绕组。14.根据权利要求13所述的电子部件，其中，所述第一和第二接线端部从所述接线绕组的外绕组延伸出来。15.一种电子部件，包括：芯，包括具有平坦的第一表面的法兰端部和从所述平坦的第一表面的中心延伸的杆；传导元件，在一个端部与所述法兰端部的所述平坦的第一表面相邻地缠绕于所述芯的所述中心杆的周围并且具有连接到至少部分地位于所述芯之下的相应端子的第一和第二端部；以及湿压模制外体，包裹所述传导元件和芯的至少一部分，所述外体包括羰基铁粉末和树脂的混合物，其中所述羰基铁粉末重量占所述混合物的10-98％，而所述树脂重量占所述混合物的2-90％，其中，所述湿压模制外体是通过被加热成液体然后在所述传导元件和芯之上被驱散而形成的。16.一种制造电子部件的方法，包括：设置芯；设置接线绕组，所述接线绕组缠绕于所述芯周围并且具有连接到电路或者形成用于将所述部件装配到电路的端子的第一和第二端部；将第一和第二端子连接到相应的第一和第二接线端部或者由相应的第一和第二接线端部形成第一和第二端子，以提供用于将所述部件连接到电路的电接触；以及在所述接线绕组的至少一部分上使用湿压工艺来形成和硬化磁性和/或非磁性材料的混合物而不将所述接线绕组暴露于干压工艺的破坏力，以形成具有平坦的上表面的硬化外体，其中能够使用传统的拾放设备来将所述部件拾取和放置在所述电路上，其中，所述湿压工艺包括将所述磁性和/或非磁性材料的混合物加热成液体然后在所述接线绕组的至少一部分之上驱散所述液体。17.根据权利要求16所述的方法，其中，使用湿压工艺来形成和硬化所述混合物包括通过将所述混合物加热和按压成硬化外体来对所述混合物进行压缩模制，而不将所述部件暴露于干压工艺的破坏力。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述芯具有第一和第二端部，其中中心杆在所述第一和第二端部之间延伸，所述方法还包括：将所述接线绕组定位于所述芯的中心杆周围；以及在所述芯和接线绕组的至少一部分上加热和按压所述混合物，而不将所述芯和接线绕组暴露于干压工艺的破坏力。19.根据权利要求16所述的方法，包括：由扁平绝缘接线制作所述接线绕组；以及在所述芯周围将所述扁平接线缠绕成同轴配置于预先形成的芯周围的多行。20.根据权利要求19所述的方法，包括：由扁平绝缘接线制作所述接线绕组，所述扁平绝缘接线具有由窄相对边缘隔开的宽相对侧，其中每侧具有侧面并且每个边缘具有边缘面；以及将所述扁平绝缘接线缠绕成边缘面对边缘面堆叠的而不是侧面对侧面堆叠的绕组的多行。21.根据权利要求20所述的方法，包括：将所述第一接线端部转变到第一行的外绕组并且继续在中心轴周围缠绕所述扁平绝缘接线成为在所述第一行中直径减小的匝；将所述扁平绝缘接线转变到第二行的内绕组并且继续在所述中心轴周围缠绕所述扁平绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：安杰伊·克勒西克，斯科特·D·赫斯，劳伦斯·B·莱斯塔吉，
申请(专利权)人：线艺公司，
类型：发明
国别省市：