[發明專利]一種一體成型電感器及其制作方法

在審

• 申請號: 201711349411.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108133801A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 黃靜;方萌;談敏;聶敏;李有云
• 申請（專利權）人: 貴陽順絡迅達電子有限公司
• 主分類號: H01F27/02
• 分類號: H01F27/02;H01F27/255;H01F27/28;H01F27/32;H01F27/33;H01F27/34;H01F41/00;H01F41/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

本發明公開了一種一體成型電感器及其制作方法，包括磁性體和銅芯，磁性體中部設置有氣隙，銅芯表面設置有耐高溫絕緣層，并纏繞在磁性體形成銅芯線圈；本發明電感具有尺寸小、磁體密度高、厚度薄、RDC低、飽和電流高等優越的特性，電感適合批量生產，且電磁性能穩定。

技術領域

本發明涉及一種一體成型電感器及其制作方法，屬于電感器技術領域。

背景技術

隨著全球電子消費產品的日益增多，互聯網技術的不斷完善革新，消費類電子產品的更新換代速度不斷加快，傳統電子元件中的功率電感類產品在當今也有較大的革新需求，傳統的電感元件通過繞線涂膠而成，其本身存在著使用中噪音大、功耗高、品質因素差，涂膠過程中會產生環境污染，大大加重了產品的生產成本等缺點；傳統涂膠功率電感磁體密度較小，通常為5.6g/cm^3；傳統的功率電感也不斷受到市場中其他替代產品的威脅，如組裝型電感，但組裝型電感本身無法避免空隙存在的問題，導致電感產生功耗大的缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種一體成型電感器及其制作方法，所制作的電感具有尺寸小、磁體密度高、厚度薄、RDC低、飽和電流高等優越的特性，電感適合批量生產，且電磁性能穩定，以解決現有技術中存在的問題。

本發明采取的技術方案為：一種一體成型電感器，包括磁性體和銅芯，磁性體中部設置有氣隙，銅芯表面設置有耐高溫絕緣層，并纏繞在磁性體形成銅芯線圈。

一種一體成型電感器的制作方法，該方法包括以下步驟：

(1)將磁性粉料與液態硅膠按照重量份比為100:1～20混合，并添加配比量的硼酸，重量占總重量的5％～20％，在行星式球機中攪拌1h～2h，將攪拌后的粉料在90℃～130℃條件下烘烤0.5h～2h，烘烤后進行研磨，通過篩網篩選出粉料；

(2)將步驟(1)中篩選的粉料進行壓制：將造粒粉進行第一次填充，繞好線圈的線圈治具通過機械手推入中壓機模具中并進行切線，線圈治具切線的過程進行第一次壓制，線圈治具完成壓制脫離機器后，將聚氨酯薄膜植入，機器進行第二次粉料填充并壓制；

(3)將步驟(2)中壓制完成的電感表面進行噴砂處理，噴砂完成后在磁體表面噴涂液態納米硅溶液，在溫度為200℃～300℃的熱處理條件下保溫 1h～2h，將熱處理后的坯體在再經過200～400℃和惰性氣氛條件下熱處理 1h～2h，制得一體成型電感。

優選的，上述步驟(2)中聚氨酯薄膜燒結后在電感中留下的氣隙。

優選的，上述步驟(2)中線圈為耐高溫的絕緣銅線，其漆包膜的成分包括含金屬氫氧化鋇與氧化銅混合物的環氧樹脂、酚醛樹脂中的一種或幾種，厚度為4um～10um；漆包膜中的成分與磁粉中的硼酸在高溫下生成一種耐高溫薄膜。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明效果如下：

1)通過本發明的所述方法制作的電感是將磁性粉料填入壓制模具后，把繞制好線圈和聚氨酯薄膜植入磁性粉料中并進行切線，植入后進行第二次磁性粉料的填入，填充完成后模具進行第二次壓制，再經高溫500℃～700℃燒結完成電感的制作，聚氨酯薄膜在電感中留下的空隙有提高電感疊加電流的特點，該方法制作的一體成型電感具有耐電流高、低損耗、低噪音特點。

2)電感中使用的銅線為耐高溫的絕緣銅線，其漆包膜主要由成分為含金屬氫氧化鋇與氧化銅混合物的環氧樹脂、酚醛樹脂中的一種或幾種組成，厚度為4um～10um；該漆包膜中的成分與磁粉中的硼酸在高溫下會生成一種耐高溫薄膜，該層薄膜能有效的保護銅線，防止其受高壓高溫短路；

3)電感壓制完成后，在200℃～300℃條件下烘烤1h～2h，烘烤完成后冷卻至室溫，再經溫度為200～400℃和惰性氣氛條件下燒結1h～2h；該熱處理條件下，磁體的強度和密度得到了很大提升，磁體密度在6.0g/cm^3以上，電磁性能提升也較大，具有耐電流性能好、低直流電阻的優點；