[發明專利]一種帶有空氣腔體的LTCF器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201810914917.0
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN108695040B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 王澤興;陳軻;田小軍;劉興;羅治濤
• 申請（專利權）人: 西南應用磁學研究所
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F37/00;H01F41/00
• 代理公司: 綿陽市博圖知識產權代理事務所(普通合伙) 51235
• 代理人: 楊暉瓊

本發明公開了一種帶有空氣腔體的LTCF器件及其制作方法，屬于LTCF器件技術領域，所述空氣腔體位于所述LTCF器件內部，且所述空氣腔體與外界沒有空氣連通，所述空氣腔體的立體空間四周設置有金屬化通孔和金屬化線路，其制備方法包括制作上巴塊和下巴塊、在下巴塊上制作所述空氣腔體、將上巴塊和下巴塊粘結固定；本發明通過在LTCF器件中制作出內部空氣腔體，在LTCF器件內增加了高效率的氣隙結構，為提升器件的抗飽和性能提供了解決方案。

技術領域

本發明涉及LTCF器件技術領域，尤其涉及一種帶有空氣腔體的LTCF器件及其制作方法。

背景技術

LTCF（即低溫共燒鐵氧體）磁性器件相對于傳統磁性器件，具有體積小、重量輕的顯著優點。隨著磁性器件的體積變小，器件的抗飽和性能下降明顯。傳統磁性器件通常采用在磁環上制作空氣氣隙的方式，來提高器件的抗飽和性能，但LTCF磁性器件為多層片式結構，沒有磁環的存在，無法使用傳統工藝改善性能。

目前常用的改善LTCF抗飽和性能的方法，是在生瓷片上印刷低磁導率的介質材料，通常介質材料層數與電路線圈層數相當。使用介質材料的方式提高抗飽和性能的效率較低，實測印刷介質材料的電感器，電感量124μH，自諧振頻率2190kHz。介質材料須針對標號眾多的鐵氧體材料進行匹配開發，且因為與器件基材鐵氧體為異質材料，多層介質材料易導致器件在等靜壓或燒結后出現開裂和變形缺陷。

發明內容

本發明的目的之一，就在于提供一種帶有空氣腔體的LTCF器件，以解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：一種帶有空氣腔體的LTCF器件，所述空氣腔體位于所述LTCF器件內部，且所述空氣腔體與外界沒有空氣連通，所述空氣腔體的立體空間四周設置有金屬化通孔和金屬化線路。

本發明將空氣腔體設置于器件內部，空氣腔體的空間四周有金屬化通孔和金屬化線路，且所述空氣腔體須規避上下聯通的金屬化通孔；該空氣腔體在器件內部完成傳統磁性器件中氣隙的功能。

本發明的目的之二，在于提供一種上述LTCF器件的制備方法，采用的技術方案為，包括以下步驟：

（1）分別制作所述空氣腔體上方的上巴塊、空氣腔體下方的下巴塊；

（2）在步驟（1）所得的下巴塊上制作所述空氣腔體；

（3）將所述上巴塊和下巴塊連接固定為一體，得到半成品；

（4）將步驟（3）所得的半成品進一步施壓，使其連接為一體，并且外觀和內部的空氣腔體均不變形，即得。

作為優選的技術方案，步驟（2）中，制作空氣腔體的方法為激光或者機械的方法。

作為優選的技術方案，步驟（3）中，連接固定的方法為夾具對位、膠粘劑粘結。

作為優選的技術方案，步驟（4）中，在60℃、0.1MPa條件下進行。

本方法改善了目前常用的印刷介質材料的方式，規避了繁復的介質材料研發及介質材料帶來的各種缺陷，本發明不使用介質材料，從而避免了異質材料導致的開裂和變形。

本方法與傳統的使用犧牲材料制作內部腔體不同，不需要制作犧牲材料排出孔，保持了器件的外觀完整和氣密性，且不會有犧牲材料殘留。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明通過在LTCF器件中制作出內部空氣腔體，在LTCF器件內增加了高效率的氣隙結構，為提升器件的抗飽和性能提供了解決方案，實測與背景技術相同基材、匝數的空氣腔體電感器，本發明的電感量101μH，自諧振頻率2530kHz。

附圖說明

圖1為本發明的LTCF器件的分解結構示意圖；

圖2為本發明的LTCF器件的剖視圖。