[發明專利]一種貼片電感的制造方法及由其制得的貼片電感

在審

• 申請號: 202010917794.3
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112071579A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 肖強;郭雄志;張云帆;何愷;曹允開;馬暢奕;周后飛;熊建明;陳學敏
• 申請（專利權）人: 深圳市鉑科新材料股份有限公司;惠州鉑科磁材有限公司;惠州鉑科實業有限公司
• 主分類號: H01F27/245
• 分類號: H01F27/245;H01F27/255;H01F27/34;H01F41/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發明提供一種貼片電感的制造方法，所述制造方法利用球形粉末制備中心層的磁芯，以及利用片狀鐵硅鋁粉末制得外層磁片，其中球形粉末有效改進線圈的壓制成型效果，能夠確保線圈有效熱壓嵌入，而外層采用的片狀鐵硅鋁粉末具有高磁導率，可以有效聚集磁力線，大幅提升電感磁場的回路，增加電感感量；所述方法制得的貼片電感具有磁導率高、體積小、損耗低且相同體積和DCR下感量高的優點。

技術領域

本發明涉及電感制造技術領域，尤其涉及貼片電感技術領域，特別涉及一種貼片電感的制造方法及由其制得的貼片電感。

背景技術

隨著電力電子的快速發展，電子產品功能卻越來越強，應用頻率越來越高，電子產品向小、輕、薄化發展，因此對電感的要求趨向于微型化、高頻低損耗方向發展。

現有技術中，貼片電感的制造方法主要有以下幾種方式：

第一種方式是一體模壓方式，通過在磁粉材料中填埋線圈，然后模壓成型，該方式制造的貼片電感工藝簡單、磁屏蔽效果好，但是為了便于成型需要在合金軟磁粉末中加入3wt～7wt％的樹脂膠，以增加粉體流動性和成型后對粉末顆粒間的粘結作用，因此會導致磁芯的密度低，磁導率低，難以獲得高感量的貼片電感(感量∝磁導率*線圈匝數)，最終導致電感感量低或者DCR(Direct Current Resistance，直流阻抗)高，無法滿足小體積的高感要求。

CN111243853A公開了一種一體成型大密度電感的制作方法，所述一體成型大密度電感的制作方法包括以下步驟：1)繞制線圈，將線圈上的線圈層之間間隔繞制；2)在繞制完成的線圈上連接電極；3)將連接了電極的線圈與磁性材料一起壓制形成一體成型大密度電感。該方法在線圈被壓制前，使線圈的線圈層之間間隔設置，處于預拉伸狀態，這樣在壓制過程中，每層線圈層之間的間隙被磁性材料填充，壓制后線圈的層間是被磁性材料隔開的，避免了線圈層間相互短路的問題，由于線圈層間互相隔離，所以壓制壓力不會對線圈造成短路影響，這樣就可以提升壓制壓力，來增加產品密度，密度的提升可以使電感得到更優異的電磁特性，但該方法同樣存在上面所述的無法滿足小體積的高感要求。

第二種方式為，采用高壓力將磁粉壓制成型，接著在磁芯中間切割開槽，通過高溫燒結處理，并在凹槽處繞制線圈，最后采用磁性膠將凹槽和線圈密封，這種方式雖然易于獲得較高磁導率的磁芯，但封膠處易發生漏磁現象，且磁芯耐壓差，同樣存在綜合特性差的缺點。

第三種方式為流延疊層式電感，其采用鐵氧體材料或者合金粉末加入大量樹脂膠制成漿料，再通過流延的方式制成磁性薄膜，然后通過印刷技術將導電銀漿印刷在薄膜表面，通過重復流延和印刷銀漿制備成需要的塊體，然后對其進行燒結和切割。這種方式制備的貼片電感雖然體積小效率高等優點，但是材料密度低導致磁導率低、損耗高。

如CN111354562A公開了一種貼片電感的制造方法及貼片電感，該制造方法通過將合金軟磁粉末壓制成方塊磁芯；將方塊磁芯切割為合金軟磁片；在合金軟磁片上加工通孔；在合金軟磁片上印刷導電銀漿形成銀漿電路，導電銀漿覆蓋填充通孔；在銀漿電路上疊放粘合下一片合金軟磁片；多次重復印刷銀漿電路并疊放粘合合金軟磁片的步驟，相鄰兩片合金軟磁片上的銀漿電路通過通孔連通并制成貼片電感，該貼片電感同樣存在磁導率低的問題。

綜上所述，以上幾種方式制備的電感有各自獨特的優點，第一種一體模壓電感和第二種切割方式制備超小型電感存在較大的難度，而第三種具備超小型大批量化生產，但是磁導率低，產品感值低。

因此，亟需發明一種高感值薄膜型貼片電感的制造方法來解決未來高頻化和超小型化電感不足的問題。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供一種貼片電感的制造方法，所述制造方法中心層采用球形粉末，有利于線圈的熱壓嵌入，改進線圈的壓制成型，外層采用高磁導率的片狀鐵硅鋁粉末，能夠大幅提升電感磁場的回路；制得的貼片電感具有磁導率高且體積小等優勢。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：