CN107275045B - 一种电感的制作方法、及其塑封材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电感的制作方法、及其塑封材料的制备方法，其中其塑封材料的制备方法包括将重量百分比为60％～90％的粉料与重量百分比为10％～40％的环氧树脂均匀混合，再将混合的物料压制成团状物料，置于‑5～0℃环境下冷藏，即为电感的塑封材料，其中粉料为镍锌铁氧体粉料、锰锌铁氧体粉料、铁硅铬粉料、铁硅铝粉料中的一种或几种；电感的制作方法，包括将绕好漆包铜线的磁芯焊接连接在引线框上，再采用前述塑封材料进行注塑封装，制作得到电感。本发明提出的电感的制作方法、及其塑封材料的制备方法，通过特定的塑封材料对电感进行塑封，不需要有银电极、也不需要镀镍或镀锌，在提高电感的性能的同时还极大地节约了生产成本。

Description

一种电感的制作方法、及其塑封材料的制备方法
技术领域
本发明涉及电感制作领域，尤其涉及一种电感的制作方法、及其塑封材料的制备方法。
背景技术
现有传统的电感是对磁芯中柱绕完线后，将两端引线放在磁芯的挂线槽中，由于挂线槽有电极，将铜线点焊在挂线槽中固定，同时将中柱上的铜线涂胶进行封装，磁芯上下叶片还是完全裸露在外边；如图1所示，是传统的通过涂胶方法封装制作的电感的结构示意图，其中该电感是在磁芯11上绕漆包铜线12，并将漆包铜线引线挂在挂线槽上，电焊电极13，其中只涂磁胶14在磁芯11上进行封装，其它部分是裸露在外的；这样制作的电感存在的问题有：由于挂线槽有一定的深度，对电感的力学性能有一定的影响；同时磁芯裸露在外边，很容易脏、甚至生锈等，安全性也得不到保证，并且散热不好，涂胶处或者磁芯可能会出现开裂；又需要设置银电极，增加了生产成本；另外在涂胶工艺过程中还可能会出现溢胶、缺胶、气泡和脏污等不良现象，每次涂完胶固化后还需要用酒精超声波清洗，用烘箱烘干，很不安全。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种电感的制作方法、及其塑封材料的制备方法，通过特定的塑封材料对电感进行塑封，不需要有银电极、也不需要镀镍或镀锌，在提高电感的性能的同时还极大地节约了生产成本。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明公开了一种电感的塑封材料的制备方法，包括以下步骤：
A1：将重量百分比为60％～90％的粉料与重量百分比为10％～40％的环氧树脂均匀混合，其中所述粉料为镍锌铁氧体粉料、锰锌铁氧体粉料、铁硅铬粉料、铁硅铝粉料中的一种或几种；
A2：将步骤A1中均匀混合的物料压制成团状物料，置于-5～0℃环境下冷藏，所述团状物料即为电感的塑封材料。
本发明还公开了一种电感的塑封材料，采用上述的制备方法制得。
本发明另外公开了一种电感的制作方法，包括以下步骤：
B1：将漆包铜线绕在磁芯的中柱上，所述磁芯上不设置挂线槽和电极；
B2：将若干个绕好漆包铜线的磁芯分别排列放置在引线框的磁芯放置位上，所述引线框上设置若干个磁芯放置位，每个所述磁芯放置位的上下两端分别设有挂线槽，在所述挂线槽的两侧处分别设有沿着上下方向的空心槽，所述空心槽的一端连通到所述磁芯放置位；
B3：将若干个绕好漆包铜线的磁芯的漆包铜线的两端分别焊接连接在所述磁芯放置位上下两端的挂线槽处；
B4：将多个连接有若干个绕好漆包铜线的磁芯的引线框放置在塑封机内，采用前述的电感的塑封材料作为原料进行注塑封装；
B5：注塑完成后，将各个所述引线框分别沿着所述空心槽的垂直方向上下切边，形成若干个独立的待整脚的电感，再分别对各个电感进行整脚，得到电感。
优选地，所述引线框上设有30～50个磁芯放置位，步骤B4中具体为将10～12个连接有若干个绕好漆包铜线的磁芯的引线框放置在塑封机内进行注塑封装。
优选地，所述引线框上分别设有多个定位孔，以将所述引线框定位放置在所述塑封机内。
优选地，步骤B4中注塑封装步骤的温度为120～200℃。
优选地，在步骤B4中采用前述的电感的塑封材料作为原料进行注塑封装之前，将前述的电感的塑封材料置于室温下醒料10～20h。
优选地，在醒料完成后，再将电感的塑封材料在70～120℃环境下进行预热后再进行注塑封装。
优选地，步骤B5中在注塑完成后，将所述引线框和注塑完成的电感置于烘箱内固化，温度为120～200℃，时间为2～8h，固化完成后再进行切边和整脚步骤。
本发明另外还公开了一种电感，采用前述的制作方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的电感的塑封材料采用镍锌铁氧体粉料、锰锌铁氧体粉料、铁硅铬粉料、铁硅铝粉料中的一种或几种粉料与环氧树脂混合并经过压制形成的团状物料，通过将塑封材料注塑在磁芯上，磁芯完全被包裹，使得制作电感的磁芯上无需设置挂线槽和电极，也不需要镀镍或镀锌，使得制作的电感的力学性能高、电感量高、电流饱和特性好，直流电阻和交流电阻较低，由于将磁芯塑封在里面，既美观大方，又具有安全性，在可靠性方面更具有优势，塑封产品的温度冲击特性、机械冲击特性、高低温冲击特性、高频震动特性、跌落特性等都比传统的涂胶电感性能要好，所生产的电感具有高附加值，尤其适合应用在制作汽车电感产品。
在进一步的方案中，采用塑封工艺生产电感，一模一次性可以塑封300～600个电感产品，时间为3min，并且可以实现全自动生产，不需要人工操作，可以保证电感产品的一致性，在提高性能的基础上，又大大提高了生产效率。
附图说明
图1是传统的涂胶制得的电感的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的绕好线的磁芯焊接在引线框上的结构示意图；
图3是通过本发明优选实施例的制作方法制得电感的结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的优选实施例公开了一种电感的塑封材料的制备方法，包括以下步骤：
A1：将重量百分比为60％～90％的粉料与重量百分比为10％～40％的环氧树脂均匀混合，其中粉料为镍锌铁氧体粉料、锰锌铁氧体粉料、铁硅铬粉料、铁硅铝粉料中的一种或几种。
A2：将步骤A1中均匀混合的物料压制成团状物料，置于-5～0℃环境下冷藏，该团状物料即为电感的塑封材料。
本发明的另一优选实施例还公开了一种电感的塑封材料，由上述制备方法制得。
本发明的优选实施例还公开了一种电感的制作方法，包括以下步骤：
B1：将漆包铜线绕在磁芯的中柱上，磁芯上不设置挂线槽和电极，增加了磁芯的力学性能，同时由于不需设置银电极，极大地降低了生产成本；
B2：如图2所示，将若干个绕好漆包铜线的磁芯21分别排列放置在引线框30的磁芯放置位(图中未示，位于被磁芯遮挡的下方)上，引线框30上设置若干个磁芯放置位，每个磁芯放置位的上下两端分别设有挂线槽31，在挂线槽31的两侧处分别设有沿着上下方向的空心槽32，空心槽32的一端连通到磁芯放置位；在一些实施例中，引线框30上设有30～50个磁芯放置位，可以大大提高塑封电感的生产效率；并在引线框30上分别设有多个定位孔33，以使得引线框30可以定位放置在塑封机内；
B3：将若干个绕好漆包铜线的磁芯21的漆包铜线的两端分别焊接连接在磁芯放置位上下两端的挂线槽31处；
B4：将10～12个连接有若干个绕好漆包铜线的磁芯21的引线框30放置在塑封机内，准备进行注塑封装，在准备进行注塑封装之前，将前述的电感的塑封材料置于室温环境下醒料10～20h，再置于70～120℃环境下进行预热，然后进行注塑封装，注塑封装的温度为120～200℃；
B5：注塑完成后，将所有引线框30和注塑完成的电感置于烘箱内固化，固化的温度为120～200℃，时间为2～8h；然后再将各个引线框30分别沿着空心槽32的垂直方向上下切边，形成若干个独立的待整脚的电感，再分别对各个电感进行整脚，得到除了上下电极22的其他位置均被塑封封装好的电感20，如图3所示。
以下通过更具体的实施例对本发明进行进一步阐述。
实施例一：
首先将重量百分比为60％的镍锌铁氧体粉料与重量百分比为40％的环氧树脂均匀混合，然后将混合的物料用压机压制成团状(具体可为圆柱状料饼)物料，并放置在-5～0℃环境下冷藏备用作为电感的塑封材料；然后准备磁芯和漆包铜线，其中磁芯上没有挂线槽和电极，将漆包铜线绕在磁芯中柱上，由于磁芯上没有挂线槽，增加了磁芯的力学性能，同时由于不需设置银电极，极大地降低了生产成本；将绕好线后的磁芯放置在引线框的磁芯放置位上，引线框上设置有30个磁芯放置位，每个磁芯放置位的上下两端分别设有挂线槽，在挂线槽的两侧处分别设有沿着上下方向的空心槽，空心槽的一端连通到磁芯放置位，将绕好线的磁芯的两端的引线分别焊接连接在磁芯放置位上下两个段的挂线槽处；焊接完成后，将10个分别连接有30个绕好线的磁芯的引线框放置在塑封机内(其中在各个引线框上还可以设有多个定位孔，以将引线框连同待注塑的磁芯定位放置在塑封机的模具内)，在注塑封装之前，取出团状物料在室温下醒料12h，目的是将团状物料解冻，再将团状物料放在高频预热机或者烘箱内预热，温度为110℃，然后再采用预热好的电感的塑封材料作为原料进行注塑封装，塑封温度为160℃，电感全部塑封在里面，由于电感两端引线焊接在引线框上，引线框上的引线可以作为电极引出；塑封完成后，放在烘箱中固化，温度为160℃，时间为4h；最后，固化完成后，由于引线框上的引线作为电极引出，进行切边，再进行整脚，即生产得到单个塑封电感产品。
实施例二：
首先将重量百分比为65％的锰锌铁氧体粉料与重量百分比为35％的环氧树脂均匀混合，然后将混合的物料用压机压制成团状(具体可为圆柱状料饼)物料，并放置在-5～0℃环境下冷藏备用作为电感的塑封材料；然后准备磁芯和漆包铜线，其中磁芯上没有挂线槽和电极，将漆包铜线绕在磁芯中柱上，由于磁芯上没有挂线槽，增加了磁芯的力学性能，同时由于不需设置银电极，极大地降低了生产成本；将绕好线后的磁芯放置在引线框的磁芯放置位上，引线框上设置有30个磁芯放置位，每个磁芯放置位的上下两端分别设有挂线槽，在挂线槽的两侧处分别设有沿着上下方向的空心槽，空心槽的一端连通到磁芯放置位，将绕好线的磁芯的两端的引线分别焊接连接在磁芯放置位上下两个段的挂线槽处；焊接完成后，将12个分别连接有30个绕好线的磁芯的引线框放置在塑封机内(其中在各个引线框上还可以设有多个定位孔，以将引线框连同待注塑的磁芯定位放置在塑封机的模具内)，在注塑封装之前，取出团状物料在室温下醒料15h，目的是将团状物料解冻，再将团状物料放在高频预热机或者烘箱内预热，温度为120℃，然后再采用预热好的电感的塑封材料作为原料进行注塑封装，塑封温度为170℃，电感全部塑封在里面，由于电感两端引线焊接在引线框上，引线框上的引线可以作为电极引出；塑封完成后，放在烘箱中固化，温度为170℃，时间为4h；最后，固化完成后，由于引线框上的引线作为电极引出，进行切边，再进行整脚，即生产得到单个塑封电感产品。
实施例三：
首先将重量百分比为70％的铁硅铬粉料与重量百分比为30％的环氧树脂均匀混合，然后将混合的物料用压机压制成团状(具体可为圆柱状料饼)物料，并放置在-5～0℃环境下冷藏备用作为电感的塑封材料；然后准备磁芯和漆包铜线，其中磁芯上没有挂线槽和电极，将漆包铜线绕在磁芯中柱上，由于磁芯上没有挂线槽，增加了磁芯的力学性能，同时由于不需设置银电极，极大地降低了生产成本；将绕好线后的磁芯放置在引线框的磁芯放置位上，引线框上设置有40个磁芯放置位，每个磁芯放置位的上下两端分别设有挂线槽，在挂线槽的两侧处分别设有沿着上下方向的空心槽，空心槽的一端连通到磁芯放置位，将绕好线的磁芯的两端的引线分别焊接连接在磁芯放置位上下两个段的挂线槽处；焊接完成后，将12个分别连接有40个绕好线的磁芯的引线框放置在塑封机内(其中在各个引线框上还可以设有多个定位孔，以将引线框连同待注塑的磁芯定位放置在塑封机的模具内)，在注塑封装之前，取出团状物料在室温下醒料15h，目的是将团状物料解冻，再将团状物料放在高频预热机或者烘箱内预热，温度为100℃，然后再采用预热好的电感的塑封材料作为原料进行注塑封装，塑封温度为170℃，电感全部塑封在里面，由于电感两端引线焊接在引线框上，引线框上的引线可以作为电极引出；塑封完成后，放在烘箱中固化，温度为170℃，时间为3h；最后，固化完成后，由于引线框上的引线作为电极引出，进行切边，再进行整脚，即生产得到单个塑封电感产品。
实施例四：
首先将重量百分比为90％的铁硅铬粉料和铁硅铝粉料，与重量百分比为10％的环氧树脂均匀混合，然后将混合的物料用压机压制成团状(具体可为圆柱状料饼)物料，并放置在-5～0℃环境下冷藏备用作为电感的塑封材料；然后准备磁芯和漆包铜线，其中磁芯上没有挂线槽和电极，将漆包铜线绕在磁芯中柱上，由于磁芯上没有挂线槽，增加了磁芯的力学性能，同时由于不需设置银电极，极大地降低了生产成本；将绕好线后的磁芯放置在引线框的磁芯放置位上，引线框上设置有50个磁芯放置位，每个磁芯放置位的上下两端分别设有挂线槽，在挂线槽的两侧处分别设有沿着上下方向的空心槽，空心槽的一端连通到磁芯放置位，将绕好线的磁芯的两端的引线分别焊接连接在磁芯放置位上下两个段的挂线槽处；焊接完成后，将12个分别连接有50个绕好线的磁芯的引线框放置在塑封机内(其中在各个引线框上还可以设有多个定位孔，以将引线框连同待注塑的磁芯定位放置在塑封机的模具内)，在注塑封装之前，取出团状物料在室温下醒料15h，目的是将团状物料解冻，再将团状物料放在高频预热机或者烘箱内预热，温度为110℃，然后再采用预热好的电感的塑封材料作为原料进行注塑封装，塑封温度为180℃，电感全部塑封在里面，由于电感两端引线焊接在引线框上，引线框上的引线可以作为电极引出；塑封完成后，放在烘箱中固化，温度为180℃，时间为3h；最后，固化完成后，由于引线框上的引线作为电极引出，进行切边，再进行整脚，即生产得到单个塑封电感产品。
通过将上述几个实施例制备得到的电感进行性能测试，并与传统的涂胶制作得到的电感的性能进行比较，得到性能测试的结果如表1所示。
表1传统的涂胶电感与本发明实施例的电感的性能测试对比
从表1中可以看出，通过本发明实施例塑封制备得到的电感的性能比传统涂胶工艺生产的电感要好，电感量高、电流饱和特性要好，直流电阻(DCR)和交流电阻(ACR)较低，由于将产品塑封在里面，既美观大方、又具有安全性。
通过本发明优选实施例的电感的塑封材料可以实现塑封制作电感，很好地解决了现有电感涂胶的不足，将电感全部塑封在里面，由于电感两端焊接在引线框上，引线框上的引线可作为电极引出，经过切边整脚，即为所需的封装电感；通过将电感完全塑封在里面，既美观大方，又具有安全性，并且电感在工作时，散热性能均匀良好；而且采用本发明优选实施例的电感制作方法，一模一次性可以塑封300～600个产品，时间为3min，并且可以全自动生产，不需要人工操作，可以保证产品的一致性的同时提高了生产效率。
另外，通过塑封工艺生产电感很好地避免了涂胶工艺中出现的各种不良现象，而且在电极面不需要设置凹槽，增加了磁芯和电感的力学性能，而且在电极面也不需要设置银电极，也不需要镀镍镀锡，只需要将绕好的铜线两端焊接在引线框上即可，将引线框切边整脚，可以作为塑封电感的电极，极大地节约了生产成本。
本发明的塑封工艺得到的塑封电感的性能相比传统涂胶工艺生产的电感也大大提高，电感量高、电流饱和特性要好，直流电阻和交流电阻较低，由于将产品塑封在里面，既美观大方、又有具有安全性；在可靠性方面更具有优势，塑封产品的温度冲击特性、机械冲击特性、高低温冲击特性、高频震动特性、跌落特性等都比传统的涂胶电感性能要好，所生产的电感产品具有高附加值，特别适合汽车电感产品的塑封。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电感的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
B1：将漆包铜线绕在磁芯的中柱上，所述磁芯上不设置挂线槽和电极；
B2：将若干个绕好漆包铜线的磁芯分别排列放置在引线框的磁芯放置位上，所述引线框上设置若干个磁芯放置位，每个所述磁芯放置位的上下两端分别设有挂线槽，在所述挂线槽的两侧处分别设有沿着上下方向的空心槽，所述空心槽的一端连通到所述磁芯放置位；
B3：将若干个绕好漆包铜线的磁芯的漆包铜线的两端分别焊接连接在所述磁芯放置位上下两端的挂线槽处；
B4：将多个连接有若干个绕好漆包铜线的磁芯的引线框放置在塑封机内，采用电感的塑封材料作为原料进行注塑封装；
B5：注塑完成后，将各个所述引线框分别沿着所述空心槽的垂直方向上下切边，形成若干个独立的待整脚的电感，再分别对各个电感进行整脚，得到电感；
其中步骤B4中的电感的塑封材料的制备方法为：
A1：将重量百分比为60％～90％的粉料与重量百分比为10％～40％的环氧树脂均匀混合，其中所述粉料为镍锌铁氧体粉料、锰锌铁氧体粉料、铁硅铬粉料、铁硅铝粉料中的一种或几种；
A2：将步骤A1中均匀混合的物料压制成团状物料，置于-5～0℃环境下冷藏，所述团状物料即为电感的塑封材料。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述引线框上设有30～50个磁芯放置位，步骤B4中具体为将10～12个连接有若干个绕好漆包铜线的磁芯的引线框放置在塑封机内进行注塑封装。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述引线框上分别设有多个定位孔，以将所述引线框定位放置在所述塑封机内。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤B4中注塑封装步骤的温度为120～200℃。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在步骤B4中采用权利要求1所述的电感的塑封材料作为原料进行注塑封装之前，将权利要求1所述的电感的塑封材料置于室温下醒料10～20h。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，在醒料完成后，再将电感的塑封材料在70～120℃环境下进行预热后再进行注塑封装。
7.根据权利要求1至6任一项所述的制作方法，其特征在于，步骤B5中在注塑完成后，将所述引线框和注塑完成的电感置于烘箱内固化，温度为120～200℃，时间为2～8h，固化完成后再进行切边和整脚步骤。
8.一种电感，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的制作方法制得。
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