一种一体成型电感的制作方法及一体成型电感与流程

本发明涉及一体成型电感的制作方法技术领域，尤其涉及一种一体成型电感的制作方法及一体成型电感。

背景技术：

一体成型电感作为电子信息新材料中的重要组成部分，是信息技术产业发展的基石，传统电感是在铁氧体磁芯元件上绕线而成，从而构成电感元件。传统的电感元件，由一上一下两个磁芯和一线圈组合而成，下位的磁芯设有一凹槽，用于容置线圈，上位的磁芯与其对应盖合，再经点胶粘接、烘烤等工艺，使两磁芯结合成为一包覆体。这种电感元件存在体积大、难以实现自动化、电磁泄漏的缺陷，由此会产生振动和噪音，还会造成磁损加大，影响电感的品质因数。另一方面，传统的电感，需要手工作业，存在污染环境，加工成本高，不能实现大批量生产。为解决以上问题，市场上多采用在磁芯外部增加一外盖的方式，俗称组合式磁芯元件，但此种设计仍有组件空隙问题，此部分空隙也将会造成磁损。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种一体成型电感的制作方法及一体成型电感，工艺流程简单，制作成的电感具有全封闭结构，磁屏蔽效果好，低噪音，有效降低电磁干扰，适合自动化大批量生产。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种一体成型电感的制作方法，包括：

步骤一，根据设定要求制作线圈坯；

步骤二，制作微细球状金属粉末；

所述微细球状金属粉末的制作方法为，将羟基粉与环氧树脂、硬脂酸锌及丙酮按照重量比例100：5-20:2-15：3-10混合均匀，然后在温度为80℃-90℃条件下保温1-2小时，然后进行粉碎研磨，检测制备的粉末是否满足球形度≥90％，且粉末粒径是否满足：d50≤15μm，d90≤30μm；

如果满足，微细球状金属粉末制备完成；

如果不满足，再将制得的粉末与环氧树脂、硬脂酸锌及丙酮按照重量比例100：5-20:2-15：3-10混合均匀，然后在温度为80℃-90℃条件下保温1-2小时；然后进行粉碎研磨，直到满足球形度≥90％，且粉末粒径：d50≤15μm，d90≤30μm；

步骤三，将线圈坯放入压膜机的模具中，在磨具中注入所述微细球状金属粉末将所述线圈坯包裹冲压成型；

步骤四，进行成型后处理。

所述步骤二中的微细球状金属粉末氧含量≤1000ppm。

羟基粉为羟基铁粉，环氧树脂为环氧氯丙烷与双酚a的缩聚产物。

所述步骤三中冲压的压力为20t-40t。

所述步骤四后处理包括：

步骤4.1，利用喷砂机对步骤三的成型产品进行喷砂再打磨；

步骤4.2，对经过所述步骤4.1处理后的产品喷涂油漆；

步骤4.3，按照设定要求喷印标签；

步骤4.4，切除多余料片，端子弯折平贴产品表面；

步骤4.5，进行电气性能检测。

所述步骤4.5中的电气性能检测的内容包括电感值、损耗值、直流偏置、饱和电流及温升电流。

所述后处理还包括检查外观是否满足设定要求；将检测合格的产品放入编织载带；将编织好的载带盘放入包装箱中。

所述线圈坯包括位于两侧的框架边和连接两个框架边的多个等间距设置的中间连接边，每两个中间连接边之间设有两个对称的端子边，两个端子边之间连接有线圈。

一种一体成型电感，采用任意一项所述的一种一体成型电感的制作方法制得的电感。

直流偏置特性：dc-bias100oe≥85％；损耗：pc≤800mw/cm3；直流电阻rdc≤53mω；饱和电流isat≥4.0a；温升电流idc≥3.5a。

本发明的有益效果：

该制作方法工艺简单。此一体成型电感属于smd表面贴片元件，具有全封闭结构，磁屏蔽效果好，低噪音，有效降低电磁干扰，适合自动化大批量生产，可大量用于5g、手机、笔记本等电子产品。

本发明方法制得的微细球状金属粉末薄壁绝缘效果好、磁性能优异、流动性和压制性俱佳。

该方法既保证微细球状金属粉末的表面绝缘效果，又有效避免磁性能得降低，提高一体成型电感的综合性能，

采用多级粉粹法，解决了粉末形状不规则、易形成椭球形颗粒、微细粉末含量低，价格昂贵的缺点。

附图说明

图1为线圈坯的结构示意图；

其中，1.框架边，2.中间连接边，3.端子边，4.线圈。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

一种一体成型电感的制作方法，包括：

步骤一，根据设定要求制作线圈坯；

步骤二，制作微细球状金属粉末；

所述微细球状金属粉末的制作方法为，将羟基粉与环氧树脂、硬脂酸锌及丙酮按照重量比例100：5：2：3混合均匀，然后在温度为80℃条件下保温1小时，然后进行粉碎研磨，检测制备的粉末是否满足球形度≥90％，且粉末粒径是否满足：d50≤15μm，d90≤30μm；环氧树脂作为粘结剂，添加硬脂酸锌作为润滑剂；羟基粉为羟基铁粉，环氧树脂为环氧氯丙烷与双酚a的缩聚产物。

如果满足，微细球状金属粉末制备完成；

如果不满足，再将制得的粉末与环氧树脂、硬脂酸锌及丙酮按照重量比例100：5：2：3混合均匀，然后在温度为80℃条件下保温1小时；然后进行粉碎研磨，直到满足球形度≥90％，且粉末粒径：d50≤15μm，d90≤30μm；

步骤三，将线圈坯放入压膜机的模具中，在磨具中注入所述微细球状金属粉末将所述线圈坯包裹冲压成型；冲压的压力为20t-40t。

步骤四，进行成型后处理。

该方法既保证微细球状金属粉末的表面绝缘效果，又有效避免磁性能得降低，提高一体成型电感的综合性能，一体成型电感的关键材料是绝缘化软磁金属粉体，粉体的绝缘包覆是实现低损耗、低直流偏置的关键技术。如果包覆不完整会导致损耗迅速上升，磁阻增大，但是包覆层过厚会导致饱和磁通密度降低，而包覆层太薄则会导致损耗升高。为了研制高频一体成型电感软磁材料，需要制备薄壁高电阻绝缘层。本发明方法适合于高频一体成型电感制造的均匀包覆的高导磁的薄壁高电阻绝缘层。结合磁性氧化物高绝缘性和导磁的功能实现高频低损耗高饱和磁通密度的软磁材料。

采用多级粉粹法，解决了粉末形状不规则、易形成椭球形颗粒、微细粉末含量低，价格昂贵的缺点。

实施例二

一种一体成型电感的制作方法，包括：

步骤一，根据设定要求制作线圈坯；

步骤二，制作微细球状金属粉末；

所述微细球状金属粉末的制作方法为，将羟基粉与环氧树脂、硬脂酸锌及丙酮按照重量比例100：20：15：10混合均匀，然后在温度为90℃条件下保温2小时，然后进行粉碎研磨，检测制备的粉末是否满足球形度≥90％，且粉末粒径是否满足：d50≤15μm，d90≤30μm；环氧树脂作为粘结剂，添加硬脂酸锌作为润滑剂；羟基粉为羟基铁粉，环氧树脂为环氧氯丙烷与双酚a的缩聚产物。

如果满足，微细球状金属粉末制备完成；

如果不满足，再将制得的粉末与环氧树脂、硬脂酸锌及丙酮按照重量比例100：20：15：10混合均匀，然后在温度为90℃条件下保温2小时；然后进行粉碎研磨，直到满足球形度≥90％，且粉末粒径：d50≤15μm，d90≤30μm；

步骤三，将线圈坯放入压膜机的模具中，在磨具中注入所述微细球状金属粉末将所述线圈坯包裹冲压成型；冲压的压力为20t-40t。

步骤四，进行成型后处理。

实施例三

一种一体成型电感的制作方法，包括：

步骤一，根据设定要求制作线圈坯；

步骤二，制作微细球状金属粉末；

所述微细球状金属粉末的制作方法为，将羟基粉与环氧树脂、硬脂酸锌及丙酮按照重量比例100：15.26：8.65：5.26混合均匀，然后在温度为86.6℃条件下保温1.6小时，然后进行粉碎研磨，检测制备的粉末是否满足球形度≥90％，且粉末粒径是否满足：d50≤15μm，d90≤30μm；环氧树脂作为粘结剂，添加硬脂酸锌作为润滑剂；羟基粉为羟基铁粉，环氧树脂为环氧氯丙烷与双酚a的缩聚产物。

如果满足，微细球状金属粉末制备完成；

如果不满足，再将制得的粉末与环氧树脂、硬脂酸锌及丙酮按照重量比例100：15.26：8.65：5.26混合均匀，然后在温度为86.6℃条件下保温1.6小时；然后进行粉碎研磨，直到满足球形度≥90％，且粉末粒径：d50≤15μm，d90≤30μm；

步骤三，将线圈坯放入压膜机的模具中，在磨具中注入所述微细球状金属粉末将所述线圈坯包裹冲压成型；冲压的压力为20t-40t。

步骤四，进行成型后处理。

以下为实施例共同采用的方法。

所述步骤二中的微细球状金属粉末氧含量≤1000ppm。

所述步骤四后处理包括：

步骤4.1，利用喷砂机对步骤三的成型产品进行喷砂再打磨；喷砂机使用玻璃砂喷冲成型产品表面打磨；

步骤4.2，对经过所述步骤4.1处理后的产品喷涂油漆；将成型产品表面依客户要求喷涂相应油漆；

步骤4.3，按照设定要求喷印标签；按客户要求在产品上喷印产品标签；

步骤4.4，使用自动设备将成型产品切除多余料片，端子弯折平贴产品表面；

步骤4.5，进行电气性能检测。

所述步骤4.5中的电气性能检测的内容包括电感值、损耗值、直流偏置、饱和电流及温升电流。

所述后处理还包括检查外观是否满足设定要求；将检测合格的产品放入编织载带，便于终端客户使用；将编织好的载带盘放入包装箱中，满足运输要求保证产品不受损坏。

所述线圈坯包括位于两侧的框架边和连接两个框架边的多个等间距设置的中间连接边，每两个中间连接边之间设有两个对称的端子边，两个端子边之间连接有线圈。

一种一体成型电感，采用任意一项所述的一种一体成型电感的制作方法制得的电感。

直流偏置特性：dc-bias100oe≥85％；损耗：pc≤800mw/cm3；直流电阻rdc≤53mω；饱和电流isat≥4.0a；温升电流idc≥3.5a；损耗：pc≤800mw/cm3。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。