[發(fā)明專利]一種形成PCB埋嵌電感磁芯的磁性復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610839773.8
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN106205942B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何雪梅;陳苑明;何為;王守緒;周國云;王翀;張懷武
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01F1/42
• 分類號: H01F1/42;H01F41/02;H01F17/00;C08L71/12;C08K9/04;C08K3/22;H05K1/16
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙)51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種形成PCB埋嵌電感磁芯的磁性復(fù)合材料，其特征在于，包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％～90％鋇鐵氧體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％～95％聚苯醚樹脂，所述聚苯醚樹脂的結(jié)構(gòu)中含有可交聯(lián)活性基團(tuán)封端，所述可交聯(lián)活性基團(tuán)為乙烯基、丙烯基、烯丙基或丙烯?；?；所述聚苯醚樹脂與鋇鐵氧體的復(fù)合方式為：首先將數(shù)均分子量為1500～6000的聚苯醚樹脂和鋇鐵氧體分散于有機(jī)溶劑中得到均勻的混合體系，其中：鐵氧體與聚苯醚樹脂的質(zhì)量比為1∶19～9∶1，然后于80℃揮發(fā)其內(nèi)的有機(jī)溶劑揮發(fā)得到漿狀磁性復(fù)合材料，再置于110～140℃條件下固化1～3小時(shí)，最終制得固態(tài)的PCB埋嵌電感磁芯材料。

2.一種形成PCB埋嵌電感磁芯的磁性復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A：鐵氧體表面改性處理；

A1：將鐵氧體加入丙酮中制成混合體系；

A2：將鈦酸酯偶聯(lián)劑加入丙酮中制成溶液體系；

A3：將步驟A1所得的混合體系加入步驟A2所得的溶液體系，于50～80℃溫度條件下反應(yīng)2～5小時(shí)，形成固液混合體系；將所述固液混合體系經(jīng)過過濾處理后干燥，研磨制得表面改性鐵氧體；

步驟B：制備磁性復(fù)合材料；

B1：將數(shù)均分子量為1500～6000的聚苯醚樹脂溶解于有機(jī)溶劑中，制得均勻混合體系，所述聚苯醚樹脂的結(jié)構(gòu)中含有可交聯(lián)活性基團(tuán)封端，所述可交聯(lián)活性基團(tuán)為乙烯基、丙烯基、烯丙基或丙烯?；?/p>

B2：將步驟A制得的表面改性鐵氧化體分散于所述有機(jī)溶劑中，制得均勻混合體系；

B3：將步驟B1制得的混合體系加入步驟B2制得的混合體系中混合充分，其中：鐵氧體與聚苯醚樹脂的質(zhì)量比為1∶19～9∶1；然后于80℃加熱使得其內(nèi)的有機(jī)溶劑揮發(fā)，得到漿狀磁性復(fù)合材料，再置于110～140℃條件下固化1～3小時(shí)，最終制得固態(tài)磁性復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形成PCB埋嵌電感磁芯的磁性復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟B中有機(jī)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、丙酮、丁酮和甲苯的任一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種形成PCB埋嵌電感磁芯的磁性復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為單烷氧基型，其質(zhì)量占鐵氧體質(zhì)量的百分比為2％～5％。

5.磁性復(fù)合材料在PCB埋嵌電感中作為磁芯的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A：鐵氧體表面改性處理；

A1：將鐵氧體加入丙酮中制成混合體系；

A2：將鈦酸酯偶聯(lián)劑加入丙酮中制成溶液體系；

A3：將步驟A1所得的混合體系加入步驟A2所得的溶液體系，于50～80℃溫度條件下反應(yīng)2～5小時(shí)，形成固液混合體系；將所述固液混合體系經(jīng)過過濾處理后干燥，研磨制得表面改性鐵氧體；

步驟B：制備磁性復(fù)合材料；

B1：將數(shù)均分子量為1500～6000的聚苯醚樹脂溶解于有機(jī)溶劑中，制得均勻混合體系，所述聚苯醚樹脂的結(jié)構(gòu)中含有可交聯(lián)活性基團(tuán)封端，所述可交聯(lián)活性基團(tuán)為乙烯基、丙烯基、烯丙基或丙烯?；?/p>

B2：將步驟A制得的表面改性鐵氧化體分散于所述有機(jī)溶劑中，制得均勻混合體系；

B3：將步驟B1制得的混合體系加入步驟B2制得的混合體系中混合充分，其中：鐵氧體與聚苯醚樹脂的質(zhì)量比為1∶19～9∶1；然后于80℃加熱使得其內(nèi)的有機(jī)溶劑揮發(fā)，得到漿狀磁性復(fù)合材料，再置于110～140℃條件下固化1～3小時(shí)，最終制得固態(tài)磁性復(fù)合材料；

步驟C：采用印刷填塞法或加壓填塞法制備磁芯；

C1：在雙面覆銅板頂面和底面分別刻蝕制得頂層導(dǎo)電線圈(101)和底層導(dǎo)電線圈(102)，所述頂層導(dǎo)電線圈(101)和所述底層導(dǎo)電線圈(102)均為平面多匝線圈且形狀相同，并且頂層導(dǎo)電線圈和底層導(dǎo)電線圈之間通過所述雙面覆銅板上的導(dǎo)通孔(201)連接；

C2：在頂層導(dǎo)電線圈(101)與底層導(dǎo)電線圈(102)之間銑出空槽(301)，所述空槽(301)的槽厚與雙面覆銅板的厚度相同，所述空槽(301)底面大小不超過導(dǎo)電線圈的第一匝線圈的大??；

C3：將步驟B制得的漿狀磁性復(fù)合材料通過絲網(wǎng)印刷法印刷至空槽(301)中，熱固化處理形成與空槽(301)相匹配的磁芯(401)；或者，將步驟B制得的固態(tài)磁性復(fù)合材料銑成與空槽(301)匹配的尺寸，并通過加壓的方式填塞進(jìn)所述空槽(301)內(nèi)形成磁芯(401)。