一种新型高密度一体成型电感的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电感元器件技术领域，具体设及一种新型高密度一体成型电感的制造 方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子工业的发展，在各种开关电源、UPS、光伏逆变器、风能等电源中，滤波器、 扼流圈、变压器和电抗器等大量应用于电路控制系统中。滤波、整流和逆变等都可W应用到 电感类元件。
[0003] 电感器或电抗器的使用对于现代电子工业的发展有着至关重要的作用，传统工艺 制作的元件渐渐不能完全适用于未来小型化的发展，开发一种高性能的小型化的电感器或 电抗器W适应现代电子科技的高速发展，具有非常重大的意义。
[0004] 传统电感器或电抗器的制造工艺过程主要包括：
[0005] 一、磁环类磁巧，人工穿线或机器辅助穿线。该种电感制造工艺繁琐，生产过程成 本高，对磁环的一致性要求较高。而且大多数电感需要采用手动或者半自动化的方式在磁 巧表面绕制绝缘线圈，不易实现生产自动化。对于工业大批量生产来说，需要耗费较多的人 力和时间，该必然也会提高生产的成本，极大的限制了电感的发展和现代电子信息技术的 进步。另外存在着1)电极焊盘可靠性不足，传统绕线功率电感引脚基本上是采用将漆包线 直接引出挂在用环氧树脂等胶水粘合的片状或圆针型电极上再予W加锡焊接使其可靠接 触良好，该样一来，各种材料膨胀和收缩率不一致，电感工作在发热、冷却过程中导致相关 材料产生不同膨胀和收缩，时间长了会引起器件焊盘脱落等异常品质隐患；2)电感在工作 过程中因电流流过会导致其本体发热，在其长期工作本体高温条件下漆包线引出头与电感 焊盘挂线处焊点氧化导致电感开路等异常。
[0006] 二、贴片式传统绕线功率电感。它的焊盘绝大部分采用W环氧树脂为主要材料的 有机粘合胶将电感焊盘与磁巧本体粘结在一块组成，因电感的组装工艺差异容易导致其与 PCB贴装时共面性差、电感长期工作时其焊点强度存在信赖性疑虑。
[0007]S、骨架类铁氧体，可机器辅助绕制与自动化。但由于漏磁通的引入导致线圈发 热，需要增大线径等提高散热的方法进行应用时的温度降额使用，电感工作时也不时会产 生机械或电磁谐振噪音。也就是说此类型的电感器或电抗器，在物料成本上由于可靠性要 求的存在，所W需要在物料成本上要增加来满足降额。分段气隙的方法也只能解决部分绕 制空间的利用率提高。
[000引四、"工"字型铁氧体或合金类，可通过自动化生产。传统功率电感绝大部分产品是 采用"工"字磁巧为主体磁巧材料绕制而成，其结构不可避免存在如下应用中的瓶颈；1)电 感抗跌落性能不理想；"工"字形电感结构决定了其远离磁巧中柱的电感本体边缘承受跌落 或冲击能力变得薄弱，该样一来电感在受到跌落冲击时容易导致磁巧破碎等异常；2)整机 组装过程中功率电感在安装不当或料件吸咐过程中位置偏斜容易引起电感本体破损异常。 另外，"工"字型绕线目前相当一部分产品采用导磁胶填充磁巧的侧面凹槽W增强其机械强 度，减少漏磁干扰。目前该种导磁胶灌封结构在应用中存在如下缺陷；1)导磁胶灌封过程 中不可避免存在气泡等结构缺陷，该样一来导致线圈与导磁胶不能充分接触从而导致电感 应用过程中线圈散热不良及噪音等异常情形，缩短电感的使用寿命、使客户电路性能变差； 2)导磁材料受热或冷却时其膨胀和收缩率与磁巧W及线圈并不一致，电感在长期高温和 大电流条件下工作时导致胶脱落使电感磁屏蔽和机械特性等方面下降，存在可靠性品质隐 虫 小1、0
[0009] 五、传统绕线功率电感，绝大部分采用开放、热缩套管、导磁胶等方式组成，（主要 根据客户产品应用条件、可靠、稳定要求制成并选用）其结构对漏磁的屏蔽效果并不是很 好，电感工作时对其周边1C、电源模块等电磁场敏感类元器件造成漏磁干扰，从而使得客 户产品性能变差，Effl对策成本增加。
[0010] 六、传统绕线功率电感因结构和磁巧材料发展的局限性，针对高额定电流的电感 产品其体积、外型尺寸受到了一定限制，不适合客户高密度布板W及对体积和空间要求较 高的便携式电子产品，与新型发展起来的叠层和平板型功率电感相比存在一定的局限性。 [OCm] 中国发明专利公布号CN101552091A公布了一种金属粉末注射成型电感器及 其加工方法，其采用金属软磁粉末与热固性粘结剂为主的复合材料注射而成。该种方法一 定程度上解决了压制粉巧成本高，生产制备复杂等不足，但此方法是由普通热固性粘结剂 与铁磁粉复合而成，存在固化后磁体密度低（4. 5g/cm3~5. 2g/cm3)、电感低和直流偏置能 力差等电磁性能差的缺点。
[0012] 鉴于此，提供一种新型的高密度一体注射成型电感的制造方法成为必要。
【发明内容】
[0013] 本发明提出一种电感制造方法，解决了现有技术中电感电磁性能差、密度低、体积 大、散热效果不佳，且解决了原一体成型中机械应力对线圈的破坏，即不损伤或破坏原线圈 的绝缘能力。
[0014] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0015] 一种新型高密度一体成型电感的制造方法，包括W下步骤：
[0016] (1)绕制漆包线线圈呈螺旋状；
[0017] (2)将第一铁磁粉通过机械压制成磁巧，并保证所述磁巧密度为6.2~6.9g/cm3;
[0018] (3)将所述磁巧装入所述漆包线线圈的空屯、腔内；
[0019] (4)将装有所述磁巧的所述漆包线线圈装入注射模具内；
[0020] (5)将树脂胶70~80wt%、偶联剂5~lOwt%、促进剂15~20wt%混合揽拌均 匀，得到高温树脂胶；
[0021] (6)将第二铁磁粉与所述高温树脂胶按第二铁磁粉88~94wt%、高温树脂胶 6~12wt%混合揽拌均匀，得到磁性复合材料；
[0022] (7)将所述磁性复合材料注入所述注射模具的模腔内成型，在125~140°C固化 1. 5~2.化得到外磁体，并保证所述外磁体密度为5. 5~6. 2g/cm3;
[0023] (8)冷却，脱膜，得到成型电感。
[0024] 进一步的，所述第二铁磁粉的粒度配比如下；-100目~200目；20~30wt%，-200 目~500 目；30 ~40wt%，-500 目；30 ~50wt%。
[0025] 进一步的，所述第一铁磁粉为铁娃粉。
[0026] 进一步的，所述第二铁磁粉为铁娃粉、铁粉、铁娃侣粉、铁镶粉和铁娃铭粉中的至 少一种。
[0027] 进一步的，所述树脂胶为改性环氧娃树脂。
[002引进一步的，所述偶联剂为琉丙基甲基二甲氧基硅烷。
[0029] 进一步的，所述促进剂为间苯二甲二胺。
[0030] 进一步的，完成所述步骤做后，还包括W下步骤：在所述成型电感外侧设置散热 器。
[0031] 更进一步的，所述散热器为纯侣材质。
[0032] 与现有技术相比，本发明的有益效果是；通过上述方案制造的电感，较传统电感制 造具有W下优点：
[0033] (1)本发明是将磁巧套入螺旋漆包线中，简化了电感磁巧的绕线工艺，并且可实现 自动化生产；
[0034] 似采用一体成型方法，电感的制作较简单，从而降低了生产成本；
[0035] (3)采用本发明方法制造的电感体积小，密度高，相对磁导率高，散热性较好，使用 寿命长；
[0036] (4)磁巧与外磁体密度不同，保证整个电感磁体密度的最大化，从而使电感具有优 异的电磁性能；
[0037] (5)整体实现全封闭磁屏蔽结构，电感的Effl效果较之现有的一体成型电感更 好。
[003引 （6) -体成型结构电感噪音低；
[0039] (7)同尺寸直流阻抗最低；
[0040] (8)不存在机械应力对线圈的破坏，即不损伤或破坏线圈的绝缘能力；
[0041] (9)采用本发明方法，电感的外观形状可任意设计，从而实现形状的多样化。
【具体实施方式】
[0042] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0043] 实施例1
[0044] 一种新型高密度一体成型电感的制造方法，包括W下步骤：
[0045] (1)通过自动绕线机，绕制漆包线线圈呈螺旋状；
[0046] (2)将第一铁磁粉通过机械压制成密度6. 5g/cm3的磁巧，所述第一铁磁粉为铁娃 粉；
[0047] (3)将所述磁巧装入所述漆包线线圈的空屯、腔内；
[0048] (4)将装有所述