一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感及制备方法与流程

1.本发明涉及电感器件设计及制备领域，特别是涉及一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感及制备方法。


背景技术：

2.铁基纳米晶软磁合金因为具有超高的磁导率，在电感领域得到了广泛应用。目前较为通用的宽频恒电感的特性要求是：在1khz～几百khz范围内都要求电感具有几乎恒定的电感值，同时还要求较大的电感值。
3.然而，目前制备电感的方式有两种，第一种是采用常规纳米晶合金环状棒状磁芯制备电感，这种电感虽然电感值高，但是当频率增加到数十khz以后，电感值下降非常快，不能满足宽频恒电感的特性要求；第二种是采用漆包铜线绕制环状或者棒状空心电感，这种方式制得的电感虽然能够满足恒定电感值的特性要求，但是电感值非常低，同时品质因子(qualityfactor，q因子，是一个衡量电感器件质量的主要参数，指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比)也非常低，不能满足电感量和损耗的要求。因此，如何设计一种能够满足宽频恒电感的特性要求，且品质因子较高的电感，是目前亟待解决的一个问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感及制备方法，该棒状电感能够满足宽频恒电感的特性要求，且品质因子较高。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一方面，本发明提出了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感，所述纳米晶合金棒状电感由内到外依次包括棒状磁芯、绝缘层、线圈、灌封胶、导磁层和护套；
7.所述棒状磁芯上绕制有所述线圈，且所述线圈与棒状磁芯之间设置有绝缘层，所述绝缘层用于将线圈与棒状磁芯绝缘隔开；
8.所述线圈与导磁层之间填充有灌封胶，所述灌封胶用于对线圈与导磁层进行固定；
9.所述导磁层外包裹有一层护套，所述护套材质为聚酰亚胺、陶瓷或者石英玻璃；
10.所述护套设有一开口，所述开口用于引出线圈的始端和末端，以便于接入电路；
11.所述棒状磁芯为铁基纳米晶软磁合金棒状磁芯，所述导磁层为非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层。
12.可选地，所述棒状磁芯的长度范围为5～15mm，直径范围为0.3～2mm。
13.可选地，所述线圈的直径范围为0.04～0.2mm，线圈匝数为30～80匝。
14.可选地，所述护套的长度范围为10～20mm，外径范围为0.8～4mm。
15.可选地，所述绝缘层的材质为环氧树脂。
16.可选地，所述线圈为漆包铜线或漆包银线。
17.另一方面，本发明还提出了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感的制备方法，所述制备方法用于制备如上所述的宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感，所述制备方法包括：
18.采用铁基纳米晶软磁合金带材制备棒状磁芯；
19.在所述棒状磁芯表面制备一层绝缘层，并在所述绝缘层上缠绕预设匝数的线圈；
20.采用聚酰亚胺、陶瓷或者石英玻璃作为护套材料，为所述棒状磁芯和线圈整体制备适配的护套；
21.采用非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层作为导磁层材料，在所述护套内壁上制作一层导磁层；
22.将所述棒状磁芯和线圈整体装入所述护套内的导磁层中，并使所述线圈的始端和末端从护套的开口引出，保持所述棒状磁芯与护套开口对应的一端和护套平齐；
23.向所述线圈与导磁层之间的空隙填充灌封胶，烘烤并固化后制得所述纳米晶合金棒状电感。
24.可选地，所述采用铁基纳米晶软磁合金带材制备棒状磁芯，具体包括：
25.采用铁基纳米晶软磁合金带材绕制环状磁芯；
26.对所述环状磁芯进行真空晶化退火处理，得到退火后的环状磁芯；
27.采用环氧树脂固化剂对退火后的环状磁芯进行固化处理，得到固化后的环状磁芯；
28.采用线切割技术对固化后的环状磁芯进行切割处理，制得棒状磁芯。
29.可选地，所述在所述棒状磁芯表面制备一层绝缘层，具体包括：
30.将所述棒状磁芯置于环氧树脂溶液中浸泡，达到预设时间后取出并静置，固化后形成所述绝缘层。
31.可选地，所述采用非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层作为导磁层材料，在所述护套内壁上制作一层导磁层，具体包括：
32.将非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层绕制成一个圆筒结构，所述圆筒结构展开后为长方形，且所述长方形的长度与护套长度相等；
33.将所述圆筒结构插入所述护套内，并使所述圆筒结构紧贴护套内壁，制得所述导磁层。
34.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
35.本发明提供了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感及制备方法，该纳米晶合金棒状电感由内到外依次包括棒状磁芯、绝缘层、线圈、灌封胶、导磁层和护套；所述棒状磁芯上绕制有所述线圈，且所述线圈与棒状磁芯之间设置有绝缘层，所述绝缘层用于将线圈与棒状磁芯绝缘隔开；所述线圈与导磁层之间填充有灌封胶，所述灌封胶用于对线圈与导磁层进行固定；所述导磁层外包裹有一层护套，所述护套材质为聚酰亚胺、陶瓷或者石英玻璃；所述护套设有一开口，所述开口用于引出线圈的始端和末端，以便于接入电路；所述棒状磁芯为铁基纳米晶软磁合金棒状磁芯，所述导磁层为非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层。
36.本发明采用铁基纳米晶软磁合金制备棒状磁芯，该棒状磁芯在低频到高频的宽频率范围内都具有高的磁导率，从而为棒状电感具有高电感值提供了保障，且该棒状磁芯具
有较低损耗，从而使棒状电感具有较高的品质因子。本发明还采用聚酰亚胺、陶瓷或者石英玻璃作为护套，能够消除高频下在护套中形成涡流进而导致电感值急剧下降的现象，还降低了高频损耗，从而使其具有较高的品质因子。并且，还采用了非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层作为导磁层，能够有效提高棒状电感的电感值。综上，本发明提出的纳米晶合金棒状电感具备较高、恒定的电感值，能够满足宽频恒电感的特性要求，同时品质因子也较高。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本发明的主旨。
38.图1为本发明实施例1提供的一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感的结构示意图；
39.图2为本发明实施例1提供的棒状电感的电感量随频率变化的曲线图；
40.图3为本发明实施例1提供的棒状电感的q值随频率变化的曲线图；
41.图4为本发明实施例2提供的一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感制备方法的流程图。
42.标号说明：
43.1、棒状磁芯；2、绝缘层；3、线圈；4、灌封胶；5、导磁层；6、护套。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，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的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。
45.如本发明和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
46.本发明中使用了流程图用来说明根据本发明的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，根据需要，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
47.本发明的目的是提供一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感及制备方法，该棒状电感能够满足宽频恒电感的特性要求，且品质因子较高。
48.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
49.实施例1
50.如图1所示，本实施例提供了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感，所述纳米晶合金棒状电感由内到外依次包括棒状磁芯1、绝缘层2、线圈3、灌封胶4、导磁层5和护套6。
51.其中，所述棒状磁芯1上绕制有所述线圈3，且所述线圈3与棒状磁芯1之间设置有绝缘层2，所述绝缘层2用于将线圈3与棒状磁芯1绝缘隔开，以阻止电流泄露。本实施例中，所述绝缘层2的材质优选环氧树脂涂料。
52.所述线圈3与导磁层5之间填充有灌封胶4，所述灌封胶4用于对线圈3与导磁层5进行固定，并使线圈3和导磁层5隔离；导磁层5用于提高电感值。
53.其中，灌封胶4优选环氧树脂胶，具有一定的绝缘性，且密封性能较好，能够保证棒状电感内部牢固以及稳定性。
54.本实施例中，导磁层5外包裹有一层护套6，所述护套6用于保护内部的棒状磁芯1和线圈3等结构。所述护套6设有一开口，所述开口用于引出线圈3的始端和末端，以便于接入电路。
55.本实施例中，所述护套6的长度范围为10～20mm，外径范围为0.8～4mm，护套6的材质优选聚酰亚胺、陶瓷或者石英玻璃，以消除高频下在护套6中形成的涡流，降低高频损耗，保持电感值恒定，使之具有高的品质因子。
56.本实施例中，所述棒状磁芯1优选铁基纳米晶软磁合金棒状磁芯1。所述导磁层5可以是非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层，还可以是其他能够提高电感值的材质，例如超细纳米晶粉等。
57.本实施例中，所述棒状磁芯1的长度范围为5～15mm，直径范围为0.3～2mm。
58.本实施例中，所述线圈3为漆包铜线或漆包银线，考虑成本优选漆包铜线，电流传输性能优良。相邻匝线圈3之间紧密相邻形成三维立体螺线管线圈3，线圈3的直径范围为0.04～0.2mm，线圈3匝数为30～80匝。
59.图2为棒状电感的电感量随频率变化的曲线图，图3为棒状电感的q值随频率变化的曲线图，从图中可看出，本发明的棒状电感性能优异，具有宽频恒电感值特性的优点，来源于：1)采用铁基纳米晶软磁合金制备棒状磁芯1，该磁芯在低频到高频的宽频率范围内都具有高的磁导率；2)采用聚酰亚胺、陶瓷或者石英玻璃作为护套6，消除了高频下在护套6中形成涡流进而导致电感值急剧下降的现象。还兼具高电感值特性的优点，来源于：1)采用铁基纳米晶软磁合金制备棒状磁芯1，该磁芯在低频到高频的宽频率范围内都具有高的磁导率，从而为棒状电感具有高电感值提供了保障；2)采用非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层制作一层导磁层5，能够有效提高电感值。同时，还兼具高频下高品质因素特性的优点，来源于：1)采用铁基纳米晶软磁合金制备棒状磁芯1，该种磁芯具有低的损耗，因此使棒状电感具有高的品质因子。2)采用聚酰亚胺、陶瓷或者石英玻璃作为护套6，消除了高频下在护套6中形成涡流，降低了高频损耗，即有高的品质因子。
60.实施例2
61.如图4所示，本实施例提供了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感的制备方法，所述制备方法用于制备实施例1中的宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感，所述制备方法具体包括以下步骤：
62.步骤s1、采用铁基纳米晶软磁合金带材制备棒状磁芯；
63.步骤s2、在所述棒状磁芯表面制备一层绝缘层，并在所述绝缘层上缠绕预设匝数的线圈；
64.步骤s3、采用聚酰亚胺、陶瓷或者石英玻璃作为护套材料，为所述棒状磁芯和线圈整体制备适配的护套；
65.步骤s4、采用非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层作为导磁层材料，在所述护套内壁上制作一层导磁层；
66.步骤s5、将所述棒状磁芯和线圈整体装入所述护套内的导磁层中，并使所述线圈的始端和末端从护套的开口引出，保持所述棒状磁芯与护套开口对应的一端和护套平齐；
67.步骤s6、向所述线圈与导磁层之间的空隙填充灌封胶，烘烤并固化后制得所述纳米晶合金棒状电感。
68.其中，步骤s1采用铁基纳米晶软磁合金带材制备棒状磁芯，具体包括：
69.步骤s1.1、采用铁基纳米晶软磁合金带材绕制环状磁芯；
70.步骤s1.2、对所述环状磁芯进行真空晶化退火处理，得到退火后的环状磁芯；
71.步骤s1.3、采用环氧树脂固化剂对退火后的环状磁芯进行固化处理，得到固化后的环状磁芯；
72.步骤s1.4、采用线切割技术对固化后的环状磁芯进行切割处理，制得棒状磁芯。
73.本实施例中，环状磁芯是空心的，而棒状磁芯是实心的。采用铁基纳米晶软磁合金带材只能卷绕成环状磁芯，不能直接制备棒状磁芯。因此首先制备环状磁芯，然后将环状磁芯固化，再从固化好的环状磁芯中采用线切割割出棒状磁芯。
74.步骤s2在所述棒状磁芯表面制备一层绝缘层，具体包括：
75.将所述棒状磁芯置于环氧树脂溶液中浸泡，达到预设时间后取出并静置，固化后形成所述绝缘层。
76.步骤s4采用非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层作为导磁层材料，在所述护套内壁上制作一层导磁层，具体包括：
77.步骤s4.1、将非晶薄带或者纳米四氧化三铁涂层首尾相接绕制成一个圆筒结构，所述圆筒结构展开后为长方形，且所述长方形的长度与护套长度相等；
78.步骤s4.2、将所述圆筒结构插入所述护套内，并使所述圆筒结构紧贴护套内壁，制得所述导磁层。
79.决定制备该种棒状磁芯难度的关键参数是护套的直径，直径越小，制备的难度系数越大。因此，目前直径2mm以上的棒状电感比较容易制备，而直径0.8mm以下的棒状电感还不能进行工业化批量生产。而本发明通过将非晶带材(铁基纳米晶软磁合金带材)缠绕成环形磁芯样品，经真空晶化退火后得到纳米晶合金环形样品，再进行固化，然后采用线切割技术的小电流线切割成形得到棒状磁芯，该制备方法能够制备直径为0.3～2mm的纳米晶棒状磁芯，解决常规方法不能批量制备直径为0.3～2mm的纳米晶棒状磁芯的问题。
80.本发明通过上述方法制备的具有宽频恒电感值特性的纳米晶合金棒状电感，在1khz～300khz的宽频范围内，电感值衰减率小于2％；同时，该棒状电感还具有高频下高电感值和低损耗特性，在300khz测试时，电感量大于10μh，品质因子q大于2.5，可广泛应用于各种信号探测器中。
81.实施例3
82.本实施例提供了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感的具体制备方法，该制备方法来源于实施例2，是对实施例2中的制备方法所做出的更加详细的举例说明，本实施例制备方法包括以下步骤：
83.1)制备棒状磁芯，由铁基纳米晶软磁合金制成。选择国标1k107系列铁基非晶合金带材，厚度为20μm，宽度为7.5mm，绕成尺寸为20
×
30
×
7.5mm的环状磁芯。随后进行常规真空晶化退火后得到纳米晶合金环状磁芯。采用环氧树脂进行固化处理，固化处理后的磁芯抗压缩强度为25mpa。采用铁芯测量仪测量时，输入电流为5ma时，输出电动势大于0.03mv，对应初始磁导率为3.2万。采用数控电火花线切割工艺从固化环状磁芯上切割得到棒状磁芯，直径为0.5mm，长度为7.5mm；采用超声波将棒状磁芯表面的油污清洗干净后用环氧树脂浸泡30分钟，取出后在室温下放置24小时，在棒状磁芯表面就形成一层绝缘层。
84.2)采用漆包铜线在棒状磁芯上绕制螺线管线圈，铜线直径为0.05mm，线圈的匝数为60匝。线圈靠近棒状磁芯的一端，进线和出线由棒状磁芯的另一端引出，漆包铜线两端去除绝缘层作为测量极。
85.3)选择聚酰亚胺作为护套材料，护套的外径为0.9mm，壁厚0.05mm，长度为10mm。
86.4)在护套内壁制作导磁层。用非晶合金薄带绕制成一个圆筒，外径0.8mm，壁厚0.05mm，长度7.5mm。将非晶合金圆筒装入护套内成为导磁层.
87.5)将2)中的线圈装入4)中的护套，保持棒状磁芯有线圈的端部和护套一端平齐，在护套另一端滴灌环氧树脂，放入烘箱中于60度烘1小时，进行固化即得到棒状电感。
88.实施例4
89.本实施例提供了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感的具体制备方法，该制备方法来源于实施例2，是对实施例2中的制备方法所做出的更加详细的举例说明，且该方法与实施例3制备过程基本相同，不同之处仅在于部分步骤以及各个数值取值上的区别，本实施例制备方法包括以下步骤：
90.1)制备棒状磁芯，由铁基纳米晶软磁合金制成。选择国标1k107系列铁基非晶合金带材，厚度为22μm，宽度为7.5mm，绕成尺寸为20
×
30
×
7.5mm的环状磁芯。随后进行常规真空晶化退火后得到纳米晶合金环状磁芯。采用环氧树脂进行固化处理，固化处理后的磁芯抗压缩强度为26mpa。采用铁芯测量仪测量时，输入电流为5ma时，输出电动势大于0.03mv，对应初始磁导率为3.2万。采用数控电火花线切割工艺从固化环状磁芯上切割得到棒状磁芯，直径为0.4mm，长度为7.5mm；采用超声波将棒状磁芯表面的油污清洗干净(使磁芯表层光洁度大于4级)后用环氧树脂浸泡30分钟，取出后在室温下放置24小时，在棒状磁芯表面就形成一层绝缘层。
91.2)采用漆包铜线在棒状磁芯上绕制螺线管线圈，铜线直径为0.08mm，线圈的匝数为60匝。线圈靠近棒状磁芯的一端，进线和出线由棒状磁芯的另一端引出，漆包铜线两端去除绝缘层作为测量极。
92.3)选择聚酰亚胺作为护套材料，护套的外径为0.9mm，壁厚0.05mm，长度为10mm。
93.4)用非晶合金薄带绕制成一个圆筒，外径0.8mm，壁厚0.05mm，长度7.5mm。将非晶合金圆筒装入护套内成为导磁层。
94.5)将2)中的线圈装入4)中的护套，保持棒状磁芯有线圈的端部和护套一端平齐，在护套另一端滴灌环氧树脂，放入烘箱中于60度烘1小时，进行固化即得到棒状电感。
95.实施例5
96.本实施例提供了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感的具体制备方法，该制备方法来源于实施例2，是对实施例2中的制备方法所做出的更加详细的举例说明，且该方法与实施例3和实施例4制备过程基本相同，不同之处仅在于部分步骤以及各个数值取值上的区别，本实施例制备方法包括以下步骤：
97.1)制备棒状磁芯，由铁基纳米晶软磁合金制成。选择国标1k107系列铁基非晶合金带材，厚度为30μm，宽度为7.5mm，绕成尺寸为20
×
30
×
7.5mm的环状磁芯。随后进行常规真空晶化退火后得到纳米晶合金环状磁芯。采用环氧树脂进行固化处理，固化处理后的磁芯抗压缩强度为28mpa。采用铁芯测量仪测量时，输入电流为5ma时，输出电动势大于0.04mv，对应初始磁导率为4.2万。采用数控电火花线切割工艺从固化环状磁芯上切割得到棒状磁芯，直径为0.4mm，长度为7.5mm；采用超声波将棒状磁芯表面的油污清洗干净后用环氧树脂浸泡30分钟，取出后在室温下放置24小时，在棒状磁芯表面就形成一层绝缘层。
98.2)采用漆包铜线在棒状磁芯上绕制螺线管线圈，铜线直径为0.05mm，线圈的匝数为70匝。线圈靠近棒状磁芯的一端，进线和出线由棒状磁芯的另一端引出，漆包铜线两端去除绝缘层作为测量极，用于接入电路。
99.3)选择石英玻璃玻璃作为护套材料，护套外径0.9mm，壁厚0.1mm，长度10mm。
100.4)在护套内壁制作导磁层。将四氧化三铁纳米粉和环氧树脂按重量比为1∶9混合成浆料，四氧化三铁纳米粉的平均直径为20nm左右。将护套浸泡在浆料中，保持10分钟，取出后于室温凉干24小时，即在护套内壁形成一层导磁层。将护套外壁打磨干净保持外壁的光洁度。
101.5)将2)中的线圈装入4)中的护套，保持棒状磁芯有线圈的端部和护套一端平齐，在护套另一端滴灌环氧树脂，放入烘箱中于60度烘1小时，进行固化即得到棒状电感。
102.实施例6
103.本实施例提供了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感的具体制备方法，该制备方法来源于实施例2，是对实施例2中的制备方法所做出的更加详细的举例说明，且该方法与实施例3、实施例4以及实施例5的制备过程基本相同，不同之处仅在于部分步骤以及各个数值取值上的区别，本实施例制备方法包括以下步骤：
104.1)制备棒状磁芯，由铁基纳米晶软磁合金制成。选择国标1k107系列铁基非晶合金带材，厚度为30μm，宽度为7.5mm，绕成尺寸为20
×
30
×
7.5mm的环状磁芯。随后进行常规真空晶化退火后得到纳米晶合金环状磁芯。采用环氧树脂进行固化处理，固化处理后的磁芯抗压缩强度为28mpa。采用铁芯测量仪测量时，输入电流为5ma时，输出电动势大于0.04mv，对应初始磁导率为4.2万。采用数控电火花线切割工艺从固化环状磁芯上切割得到棒状磁芯，直径为0.5mm，长度为7.5mm；采用超声波将棒状磁芯表面的油污清洗干净后用环氧树脂浸泡30分钟，取出后在室温下放置24小时，在棒状磁芯表面就形成一层绝缘层。
105.2)采用漆包铜线在棒状磁芯上绕制螺线管线圈，铜线直径为0.04mm，线圈的匝数为80匝。线圈靠近棒状磁芯的一端，进线和出线由棒状磁芯的另一端引出，漆包铜线两端去除绝缘层作为测量极。
106.3)选择聚酰亚胺作为护套材料，护套外径0.9mm，壁厚0.05mm，长度10mm。
107.4)在护套内壁制作导磁层。用非晶合金薄带绕制成一个圆筒，外径0.8mm，壁厚
0.05mm，长度7.5mm。将非晶合金圆筒装入护套内成为导磁层。
108.5)将2)中的线圈装入4)中的护套，保持棒状磁芯有线圈的端部和护套一端平齐，在护套另一端滴灌环氧树脂，放入烘箱中于60度烘1小时，进行固化即得到棒状电感。
109.实施例7
110.本实施例提供了一种宽频恒电感特性的纳米晶合金棒状电感的具体制备方法，该制备方法来源于实施例2，是对实施例2中的制备方法所做出的更加详细的举例说明，且该方法与实施例3、实施例4、实施例5以及实施例6的制备过程基本相同，不同之处仅在于部分步骤以及各个数值取值上的区别，本实施例制备方法包括以下步骤：
111.1)制备棒状磁芯，由铁基纳米晶软磁合金制成。选择国标1k107系列铁基非晶合金带材，厚度为30μm，宽度为10mm，绕成尺寸为20
×
30
×
10mm的环状磁芯。随后进行常规真空晶化退火后得到纳米晶合金环状磁芯。采用环氧树脂进行固化处理，固化处理后的磁芯抗压缩强度为28mpa。采用铁芯测量仪测量时，输入电流为5ma时，输出电动势大于0.04mv，对应初始磁导率为4.2万。采用数控电火花线切割工艺从固化环状磁芯上切割得到棒状磁芯，直径为2mm，长度为10mm；采用超声波将棒状磁芯表面的油污清洗干净后用环氧树脂浸泡30分钟，取出后在室温下放置24小时，在棒状磁芯表面就形成一层绝缘层。
112.2)采用漆包铜线在棒状磁芯上绕制螺线管线圈，铜线直径为0.2mm，线圈的匝数为30匝。线圈靠近棒状磁芯的一端，进线和出线由棒状磁芯的另一端引出，漆包铜线两端去除绝缘层作为测量极。
113.3)选择陶瓷作为护套材料，护套外径4mm，壁厚0.5mm，长度20mm。
114.4)在护套内壁制作导磁层。用非晶合金薄带绕制成一个圆筒，外径3mm，壁厚0.1mm，长度15mm。将非晶合金圆筒装入护套内成为导磁层。
115.5)将2)中的线圈装入4)中的护套，保持棒状磁芯有线圈的端部和护套一端平齐，在护套另一端滴灌环氧树脂，放入烘箱中于60度烘1小时，进行固化即得到棒状电感。
116.基于实施例3至实施例7，本发明还提供了以下两个例子(以下称为比较例)进行比较：
117.比较例(1)
118.1)制备棒状磁芯：采用牌号为1j85的坡莫合金丝，剪成直径0.5mm，长度7.5mm的棒状小段。在真空下于900度退火1小时，取出后采用超声波将棒状磁芯清洗干净后用环氧树脂浸泡30分钟，取出后在室温下放置24小时，在棒状磁芯表面就形成一层绝缘层。
119.2)采用漆包铜线在棒状磁芯上绕制螺线管线圈，铜线直径为0.05mm，线圈的匝数为60匝。线圈靠近棒状磁芯的一端，进线和出线由棒状磁芯的另一端引出，漆包铜线两端去除绝缘层作为测量极。
120.3)选择聚酰亚胺作为护套材料，护套外径0.9mm，壁厚0.05mm，长度10mm。
121.在护套内壁制作导磁层。用非晶合金薄带绕制成一个圆筒，外径0.8mm，壁厚0.05mm，长度7.5mm。将非晶合金圆筒装入护套内成为导磁层。
122.4)将2)中的线圈装入3)中的护套，保持棒状磁芯有线圈的端部和护套一端平齐，在护套另一端滴灌环氧树脂，放入烘箱中于60度烘1小时，进行固化即得到棒状电感。
123.比较例(2)
124.1)制备棒状磁芯，由铁基纳米晶软磁合金制成。选择国标1k107系列铁基非晶合金
带材，厚度为20μm，宽度为7.5mm，绕成尺寸为20
×
30
×
7.5mm的环状磁芯。随后进行常规真空晶化退火后得到纳米晶合金环状磁芯。采用环氧树脂进行固化处理，固化处理后的磁芯抗压缩强度为25mpa。采用铁芯测量仪测量时，输入电流为5ma时，输出电动势大于0.03mv，对应初始磁导率为3.2万。采用数控电火花线切割工艺从固化环状磁芯上切割得到直径为0.5mm的棒状磁芯；采用超声波将棒状磁芯表面的油污清洗干净后用环氧树脂浸泡30分钟，取出后在室温下放置24小时，在棒状磁芯表面就形成一层绝缘层。
125.2)采用漆包铜线在棒状磁芯上绕制螺线管线圈，铜线直径为0.05mm，线圈的匝数为60匝。线圈靠近棒状磁芯的一端，进线和出线由棒状磁芯的另一端引出，漆包铜线两端去除绝缘层作为测量极。
126.3)选择304不锈钢套管作为护套材料，护套外径0.9mm，壁厚0.1mm，长度10mm。在护套内壁制作导磁层。用非晶合金薄带绕制成一个圆筒，外径0.8mm，壁厚0.05mm，长度7.5mm。将非晶合金圆筒装入护套内成为导磁层。
127.4)将2)中的线圈装入3)中的护套，保持棒状磁芯有线圈的端部和护套一端平齐，在护套另一端滴灌环氧树脂，放入烘箱中于60度烘1小时，进行固化即得到棒状电感。
128.针对本发明的实施例3-7以及现有技术中的比较例(1)-(2)，采用实验的方法以证明两种方法之间的区别，在实验时采用lcr数字电桥电感测量仪对实施例3-7这5个实施例以及比较例(1)-(2)这2个比较例的棒状电感进行测试，以确定棒状电感的电感值随频率变化的情况，其中，电压设定为2v，频率为1khz到300khz。测量结果如表1所示：
129.表1棒状电感的电感值随频率变化的测量结果
[0130][0131][0132]
由表1数据可知，当频率从1khz到300khz之间变化时，实施例3-7这5个实施例的棒状电感均具有宽频恒电感值特性，电感值衰减率小于2％；电感值大于10μh；在300khz测试时，品质因子q值均大于2.5。当频率从1khz到300khz之间变化时，比较例(1)的电感值衰减率为70.5％，不能保持恒电感特性；电感值为1.4～3.3μh，数值过小；在300khz测试时，品质因子q值为1.4，偏小。当频率从1khz到300khz之间变化时，比较例(2)的电感值衰减率为27.3％，不能保持恒电感特性；电感值为2.3～7.8μh，高频电感数值过小；在300khz测试时，品质因子q值仅有0.5，非常低。因此，本发明制备方法制得的微电感元件具有宽频下恒定且
高的电感值以及工作频率下较大的品质因子，性能更佳。
[0133]
除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0134]
上面是对本发明的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本发明的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本发明的新颖性和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本发明范围内。应当理解，上面是对本发明的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本发明由权利要求书及其等效物限定。