[發明專利]金屬粉芯集成芯片電感的制備方法

在審

• 申請號: 202110139477.8
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN113012916A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 蘇立良;宋樹華;蘇立鋒;劉余;蘇學遠;林垂攀;陳赦
• 申請（專利權）人: 湖南創一電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01F41/00
• 分類號: H01F41/00;H01F41/06;H01F41/10;H01F27/02;H01F27/255;H01F27/29
• 代理公司: 湖南省婁底市興婁專利事務所(普通合伙) 43106
• 代理人: 鄔松生

本發明提供的金屬粉芯集成芯片電感的制備方法，它包括有以下步驟：繞制線圈、模壓成型、倒角、固化、絕緣包覆、研磨、電鍍。本次發明的集成芯片電感迭代了現行業的漿料封端電鍍型一體成型電感、銅片端電極型一體成型電感及內置T字型磁芯葉擺上纏線電極型產品的技術，從而減小產品在電路板上的安裝尺寸，增加了集成電路PCB板的安裝空間，本發明可以實現智能制造，做到資源節約，環境友好，可以為世界電子產業發展創造獨特價值。

技術領域

本發明涉及電感技術，尤其是指金屬粉芯集成芯片電感的制備方法。

背景技術

傳統電感包括有漿料封端電鍍型一體成型電感、銅片端電極型一體成型電感、內置T字型磁芯葉擺上纏線電極型一體成型電感；其中漿料封端電鍍型一體成型電感因兩側整體封端，貼片安裝時側面堆錫面積大容易造成電極外露引起電路導通，減小了集成電路密集度，浪費了電路板的空間。同時漿料封端電鍍型一體成型電感在電極焊接位置包括本體有4個金屬層，分別是銅/銀/鎳/錫，4個金屬層之間容易形成寄生電容，增加了電感的直流電阻，降低了電感的自諧振頻率；銅片端電極型一體成型電感的引線銅片是從產品側邊折彎到底部，折彎幅度和銅片厚度會加大產品尺寸并限制線圈設計導致產品特性受限，浪費了電路板空間的同時，減小了集成電路密集度；內置T字型磁芯葉擺上纏線電極型一體成型電感的生產投資大，投資大、產品生產成本高，不利于大規模生產，滿足不了市場需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種只保留底部電極或“L”型電極并采用絕緣包覆，本次發明的金屬粉芯集成芯片電感迭代了現行業的漿料封端電鍍型一體成型電感、銅片端電極型一體成型電感及內置T字型磁芯葉擺上纏線電極型產品的技術，從而減小產品在電路板上的安裝尺寸，增加了集成電路PCB板的安裝空間，為集成電路產業的高度集成化發展創造有利條件；在尺寸相同情況下產品綜合性能大幅提升。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：金屬粉芯集成芯片電感的制備方法，它包括有以下主要步驟：繞制線圈、模壓成型、倒角、固化、絕緣包覆、研磨、電鍍。

作為上述工藝的擴充，本發明的工藝還可以采用以下步驟：繞制空心線圈、模壓成型、生胚倒角、熱壓固化、熟胚倒角、絕緣包覆、研磨、電極鍍鎳、電極鍍銅、二次絕緣包覆、二次研磨、電鍍金屬化電極、檢測包裝。

作為上述工藝的優選步驟：所述空心線圈的繞制，其繞制方式采用在繞線治具上多軸繞制，必須參照相應的技術標準。

作為上述工藝的優選步驟：所述模壓成型是通過將含空心線圈的繞線治具放入成型機的模具中，再將線圈定點植入模腔，在模腔中注滿金屬粉末沖壓成型制品；成型密度不小于3g/cm3。

作為上述工藝的優選步驟：所述的生胚倒角是將模壓成型制品，按制品重量與倒角介質以一定比例混合后放入倒角設備完成倒角作業。

作為上述工藝的優選步驟：所述熱壓固化是將制品整齊排版放入熱壓設備型腔內，熱壓設備型腔的溫度控制不小于100℃，使用不小于0.5MPa的壓力進行不低于5分鐘的保壓完成熱壓固化作業。

作為上述工藝的優選步驟：所述的熟胚倒角是將熱壓固化后的制品按制品重量與倒角介質以一定比例混合后放入倒角設備完成熟胚倒角作業。

作為上述工藝的優選步驟：所述的絕緣包覆是使用聚酰亞胺系材料對制品表面進行絕緣包覆處理，絕緣層厚度為不低于3um，制品包覆后在100℃以上烘烤0.5小時以上固化絕緣層。

作為上述工藝的優選步驟：所述的研磨是將制品整齊排列到治具內，使用高精密磨床對制品進行研磨作業，制品單邊研磨不小于3um（絕緣層厚度），研磨后露出制品端部漆包銅線截面。

作為上述工藝的優選步驟：所述的電極鍍銅是將研磨后的制品電鍍一層不小于1um的銅層。

作為上述工藝的優選步驟：所述的二次絕緣包覆是使用聚酰亞胺系材料對制品表面進行絕緣包覆處理，絕緣層厚度為不低于3um，制品包覆后在100℃以上烘烤0.5小時以上固化絕緣層。