[發(fā)明專利]線圈磁粉一體成型式電感及其制作方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210228634.3 | 申請日： | 2012-07-02 |
| 公開（公告）號： | CN102737802A | 公開（公告）日： | 2012-10-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 童元豐;朱金良;戴黎明;張興元 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江嘉康電子股份有限公司 |
| 主分類號： | H01F1/09 | 分類號： | H01F1/09;H01F37/00;H01F41/00;H01F41/04;H01F27/29 |
| 代理公司： | 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201 | 代理人： | 孫家豐 |
| 地址： | 314001 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 線圈 一體 成型 電感 及其 制作方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電子產(chǎn)品用的線圈磁粉一體成型式電感及其制作方法。
背景技術(shù)
近年來，隨著筆記本電腦、服務(wù)器用的MPU處理速度向高速化發(fā)展，推進(jìn)了供應(yīng)電流的大電流化。這其中，用于DC/DC轉(zhuǎn)換器的功率電感，由于小型化大電流的需要，圖1所示的一體成型電感也在走向產(chǎn)品化。中國專利CN1304145A詳細(xì)描述了該類電感的制造方法。這類電感所用的磁性材料通常是由金屬磁性粉末和樹脂等絕緣材料結(jié)合而成的，將金屬磁性粉末和樹脂混合混煉而成的粉末顆粒用模具冷壓壓粉成型的方法壓制得到電感器，這種方法已普遍使用。
已有的這類電感器，因?yàn)榇判臼怯蔑柡痛鸥袘?yīng)強(qiáng)度高的金屬磁粉壓成的，所以不僅體積小，而且與鐵氧體磁芯電感器相比，電流重疊特性優(yōu)越，滿足了大電流化的要求。但是它的缺點(diǎn)是，與鐵氧體磁芯電感器相比，很難獲得高的磁導(dǎo)率。為了提高磁導(dǎo)率，就必須提高金屬磁粉的體積占有率，因此成型體的密度就不得不提高，由于粉末顆粒之間的摩擦，單位每平方厘米就必須施加從數(shù)噸到數(shù)十噸的成型壓力，在此成型壓力作用下，成型體的金屬磁粉會受力而發(fā)生變形；壓力過大時，顆粒會碎裂；受到外部磁場作用時，損耗增加導(dǎo)致器件發(fā)熱，應(yīng)用于DC/DC轉(zhuǎn)換器中的功率電感就會削弱回路效率；同時，電感器件內(nèi)的空芯線圈也承受了比較大的成型壓力，線材與粉體接觸時，線材的絕緣皮層就容易破壞，這樣就很可能出現(xiàn)短路問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種線圈磁粉一體成型式電感，能用較小的成型壓力來制作，并且磁體密度高，磁性器件的損耗較小；本發(fā)明另一目的是提出這種線圈磁粉一體成型式電感的制作方法。
這種線圈磁粉一體成型式電感包括一個立方體形的磁性材料塊，磁性材料塊內(nèi)有一個埋入式線圈，磁性材料塊的兩個相對面上各有一個端電極，每個端電極分別與線圈的一端相連。這種線圈磁粉一體成型式電感中的磁性材料塊由兩種以上不同平均粒徑組成的磁粉和絕緣樹脂組成，此磁粉的分子組成用通式Fe100-x-y-zSixCryBz表示，其中3≦x≦8,2≦y≦6,1.5≦z≦4，所述的絕緣樹脂均勻包裹在磁粉顆粒表面。
這種線圈磁粉一體成型式電感的制作方法采用溫壓成型法，步驟為：
（一）按預(yù)定的比例將兩種以上不同粒度的磁粉相均勻混合；
（二）按預(yù)定的比例將第一步所得的磁粉與絕緣樹脂均勻混和成在80℃~120℃間呈塑性粘質(zhì)體的粘土狀的復(fù)合磁性材料料團(tuán)；
（三）制作空芯線圈；
（四）把成型模具和下沖頭加熱至80℃~120℃，把第二步整備好的復(fù)合磁性材料料團(tuán)和第三步整備好的空芯線圈填充到加熱了的模具里面，令空芯線圈埋在復(fù)合磁性材料里；加壓壓制成型，壓力范圍：每平方厘米1kgf～1×103kgf；在保持成型壓力的同時加熱模具至140~160℃，保溫到樹脂固化后脫模，得到一個線圈埋于磁性材料體內(nèi)的塊體；
（五）將上步得到的塊體上有空芯線圈引線端的兩個端面拋光；
（六）用真空濺射法，在拋光好的兩個端面上制成電極。
這種線圈磁粉一體成型式電感由于采用組成用通式Fe100-x-y-zSixCryBz表示的低損耗的非晶合金磁粉，并且磁粉的組成為兩種以上不同平均粒徑，熱壓得到的磁體密度很高，故磁性器件的損耗相對較小。又由于磁粉中加入了絕緣樹脂，在壓制時預(yù)先對磁粉團(tuán)和模具加熱，磁粉團(tuán)在此溫度下呈塑性粘質(zhì)體，便于壓制成型，用較小的壓力即可完成壓制成型操作，壓制過程對磁粒和線圈的損傷皆很小。
附圖說明
圖1為已有的一體成型電感的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的線圈磁粉一體成型式電感的結(jié)構(gòu)圖；
圖3為線圈磁粉一體成型式電感的壓制成型的原理圖；
圖4本發(fā)明的產(chǎn)品的加工過程示意圖。
具體實(shí)施方式
已有的一體成型電感的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括磁性材料2、埋入磁性材料內(nèi)的線圈1的兩個引線端3。
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