[發(fā)明專利]金屬粉末注射成型電感器及其加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810241794.5
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN101552091A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王向群
• 申請（專利權(quán)）人: 王向群
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/28;H01F41/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 易 釗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電感器元件及其加工方法，更具體地說，涉及一種金屬粉末注 射成型電感器及其加工方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的功率電感器主要包括導磁芯、線圈、電極三部分；其中的導磁芯通 常采用錳鋅、鎳鋅鐵氧體制成。另一種結(jié)構(gòu)的功率電感器則沿用粉末冶金工藝， 具體是將立式空心漆包線線圈埋入絕緣鐵粉里，再經(jīng)壓鑄、熱固化而制成。

前一種結(jié)構(gòu)的電感器中，其導磁芯通常需要依賴專業(yè)工廠生產(chǎn)，且整個電 感器產(chǎn)品的制作過程基本靠治具并配合手工操作，存在產(chǎn)品易碎、漏感大、體 積能效比低、一致性難以控制、無法實現(xiàn)全部工序自動化、成本已無下降空間 等弊端。

后一種結(jié)構(gòu)的電感器雖然較好地解決了以上弊端，但是受鐵粉磁導率低以 及壓鑄工藝的限制，其電感量無法做大，且其線圈中心不能裝入任何導磁體， 從而限制了電感性能的擴展運用。實際生產(chǎn)中每模產(chǎn)品往往不能超過10只， 存在資金投入大、機器產(chǎn)能低、生產(chǎn)安全系數(shù)低、后續(xù)工序多、耗電大、生產(chǎn) 環(huán)境粉塵大、漏粉和浪費嚴重等缺陷；而且其中置入線圈的方向必須迎合入粉 口、不能變換；對于其中所需的耐抗電強度的金屬粉末，制造工藝難度大；為 了防止銹蝕，金屬粉末的外表還需噴涂環(huán)氧樹脂，這些問題都致使相對生產(chǎn)成 本仍然較高，不符合節(jié)約型、效益型、環(huán)保型產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明要解決傳統(tǒng)功率電感器的電氣性能一致 性差、生產(chǎn)成本高等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提供一種金屬粉末注射成型電感器，包 括導磁體和空心漆包線線圈，所述線圈包括主體和延伸部，其特征在于，所述 導磁體包括導磁芯和包覆層；所述導磁芯裝于所述線圈主體的空心腔內(nèi)；所述 包覆層是以鐵磁系金屬粉末為主的復合材料，所述復合材料緊密包覆于所述導 磁芯和線圈主體的外部，使所述導磁芯、線圈主體、包覆層之間構(gòu)成一體成型 結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的金屬粉末注射成型電感器可以是插件式電感器、或者是貼片式電 感器。

本發(fā)明還提供一種金屬粉末注射成型電感器的加工方法，其中包括以下步 驟：

(1)在漆包線線圈主體的空心腔內(nèi)裝入導磁芯；

(2)將帶有導磁芯的線圈裝入注射模具中；

(3)將以鐵磁系金屬粉末為主的復合材料作為流動喂料，注射到所述注射 模具中，直至完全充滿所述注射模具的型腔；

(4)等注入的復合材料固化后，脫模，得到金屬粉末注射成型電感器。

本發(fā)明的方法中，當加工貼片式電感器時，在所述步驟(1)中，先將空心 的漆包線線圈的延伸部點焊到已經(jīng)具備電極的金屬框架上，再裝入導磁芯，然 后在所述線圈與導磁芯之間適量點膠以實現(xiàn)固定作用；在所述步驟(2)中，將 多個帶有導磁芯的線圈裝入同一注射模具。

本發(fā)明的方法中，當加工插件式電感器時，在所述步驟(1)中，裝入導磁 芯后，在所述線圈與導磁芯之間適量點膠以實現(xiàn)固定作用；在所述步驟(2)中， 將多個帶有導磁芯的線圈裝入同一注射模具。

本發(fā)明的方法中，所述復合材料中最好包括鐵磁系金屬粉末、熱塑性或熱 固性粘結(jié)劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、防銹劑。所述鐵磁系金屬粉末的顆粒直徑最好 為0.5-20μm。

由于采取了上述技術(shù)方案，本發(fā)明有效克服了目前功率電感生產(chǎn)成本高和 難以自動化的問題，具有以下優(yōu)點：(1)可提供一種能高效率、低成本生產(chǎn)的 有閉合磁路的且抗干擾的電感器；(2)相比粉末壓鑄工藝，其內(nèi)部線圈的放置 方向可任意設(shè)計；(3)可在其線圈主體的空心腔內(nèi)置入各種導磁芯，滿足不同 的電感性能需要，使電感器具有優(yōu)良的力學、電磁學物理特性；(4)可保證生 產(chǎn)環(huán)境潔凈、無有害物質(zhì)、無粉塵、廢料少，外觀無需噴涂；(5)由于除電極 之外的核心部分被復合材料緊密包覆，因此耐震動、抗擊打、重量輕；(6)符 合元件短小輕薄的發(fā)展方向，其成本與可靠性是現(xiàn)有電感器不能比擬的。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明一個實施例中的貼片式電感器加工過程示意圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例中的插件式電感器加工過程示意圖；

圖3是本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例中的插件式電感器加工過程示意圖。

具體實施方式