磁性复合材料、制备方法及其在PCB埋嵌电感中作为磁芯的应用与流程

文档序号:11955167阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磁性复合材料,其特征在于,包括质量分数为5%~90%铁氧体和质量分数为10%~95%聚苯醚树脂,所述铁氧体为钡铁氧体或者锶铁氧体。

2.根据权利要求1所述的磁性复合材料,其特征在于,所述聚苯醚树脂的结构中含有可交联活性基团封端,所述可交联活性基团为乙烯基、丙烯基、烯丙基或丙烯酰基,所述聚苯醚树脂的数均分子量为1500~6000。

3.一种磁性复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤A:铁氧体表面改性处理;

A1:将铁氧体加入丙酮中制成混合体系;

A2:将钛酸酯偶联剂加入丙酮中制成溶液体系;

A3:将步骤A1所得的混合体系加入步骤A2所得的溶液体系,于50~80℃温度条件下反应2~5小时,形成固液混合体系;将所述固液混合体系经过过滤处理后干燥,研磨制得表面改性铁氧体;

步骤B:制备磁性复合材料;

B1:将聚苯醚树脂溶解于有机溶剂中,制得均匀混合体系;

B2:将步骤A制得的表面改性铁氧化体分散于所述有机溶剂中,制得均匀混合体系;

B3:将步骤B1制得的混合体系加入步骤B2制得的混合体系中混合充分,其中:铁氧体与聚苯醚树脂的质量比为1∶19~9∶1;然后于80℃加热使得其内的有机溶剂挥发,得到浆状磁性复合材料,再置于110~140℃条件下固化1~3小时,最终制得固态磁性复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种磁性复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤B中有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙酮、丁酮和甲苯的任一种。

5.根据权利要求4所述的一种磁性复合材料的制备方法,其特征在于,所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基型,其质量占铁氧体质量的百分比为2%~5%。

6.根据权利要求3~5任一项所述的一种磁性复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤B1中聚苯醚树脂的结构中含有可交联活性基团封端,所述可交联活性基团为乙烯基、丙烯基、烯丙基或丙烯酰基,所述聚苯醚树脂的数均分子量为1500~6000。

7.磁性复合材料在PCB埋嵌电感中作为磁芯的应用,其特征在于,包括以下步骤:

步骤A:铁氧体表面改性处理;

A1:将铁氧体加入丙酮中制成混合体系;

A2:将钛酸酯偶联剂加入丙酮中制成溶液体系;

A3:将步骤A1所得的混合体系加入步骤A2所得的溶液体系,于50~80℃温度条件下反应2~5小时,形成固液混合体系;将所述固液混合体系经过过滤处理后干燥,研磨制得表面改性铁氧体;

步骤B:制备磁性复合材料;

B1:将聚苯醚树脂溶解于有机溶剂中,制得均匀混合体系;

B2:将步骤A制得的表面改性铁氧化体分散于所述有机溶剂中,制得均匀混合体系;

B3:将步骤B1制得的混合体系加入步骤B2制得的混合体系中混合充分,其中:铁氧体与聚苯醚树脂的质量比为1∶19~9∶1;然后于80℃加热使得其内的有机溶剂挥发,得到浆状磁性复合材料,再置于110~140℃条件下固化1~3小时,最终制得固态磁性复合材料。

步骤C:采用印刷填塞法或加压填塞法制备磁芯;

C1:在双面覆铜板顶面和底面分别刻蚀制得顶层导电线圈(101)和底层导电线圈(102),所述顶层导电线圈(101)和所述底层导电线圈(102)均为平面多匝线圈且形状相同,并且顶层导电线圈和底层导电线圈之间通过所述双面覆铜板上的导通孔(201)连接;

C2:在顶层导电线圈(101)与底层导电线圈(102)之间铣出空槽(301),所述空槽(301)的槽厚与双面覆铜板的厚度相同,所述空槽(301)底面大小不超过导电线圈的第一匝线圈的大小;

C3:将步骤B制得的浆状磁性复合材料通过丝网印刷法印刷至空槽(301)中,热固化处理形成与空槽(301)相匹配的磁芯(401);或者,将步骤B制得的固态磁性复合材料铣成与空槽(301)匹配的尺寸,并通过加压的方式填塞进所述空槽(301)内形成磁芯(401)。

8.根据权利要求7所述的磁性复合材料在PCB埋嵌电感中作为磁芯的应用,其特征在于,所述步骤B中的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙酮、丁酮和甲苯中任一种。

9.根据权利要求8所述的磁性复合材料在PCB埋嵌电感中作为磁芯的应用,其特征在于,所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基型,其质量占铁氧体质量的百分比为2%~5%。

10.根据权利要求7~9任一项所述的磁性复合材料在PCB埋嵌电感中作为磁芯的应用,其特征在于,所述步骤B1中聚苯醚树脂的结构中含有可交联活性基团封端,所述可交联活性基团为乙烯基、丙烯基、烯丙基或丙烯酰基,所述聚苯醚树脂的数均分子量为1500~6000。

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