CN108447675B - 一种无线充电磁片制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线充电磁片制造方法，包括选择颗粒度均匀，活动性良好的铁氧体粉料搅拌，同时将TbFx和铜锡合金粉末分步骤加入搅拌机中搅拌，再导入配料助剂后，进行掺杂处理，压制成带状生坯，进行清洗并烘干后进行烧结，最终将烧结后的带状坯体进行切割削磨，得到磁芯，该方法环保且能耗小，磁芯产品性能好，可靠性强。
Description
技术领域
本发明涉及加工领域，具体涉及无线充电磁片制造方法。
背景技术
在当前智能手机，平板电脑等电子产品的大潮下，对电子元件微型化，贴片化的要求越来越强烈，功率电感更是首当其冲。而且产品的环保要求也越来越高，在先前的申请中，申请号为201210097053.0的专利申请介绍了一种高磁导率磁芯制造方法，申请号为201510962086.0专利申请介绍了一种铁氧体粉料烧结工艺，以及申请号201510962025.4的专利申请介绍了一种E型磁芯制备方法，虽然以上专利申请的技术方案可以提高生产率，且可用于电子产品无线充电用的磁芯的制造，但是工艺主要包括磁芯端点沾银浆、高温烧结、电镀镍、锡等过程，其存在能耗高、污染大、成本昂贵、可靠性差的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无线充电磁片制造方法，其制作方法环保且能耗小，磁芯产品性能好，可靠性强。
本发明提供了一种无线充电磁片制造方法依次包括如下步骤：
(1)选择颗粒度均匀，活动性良好的铁氧体粉料均匀倒入转速为130r/min的搅拌机中，同时将质量百分比为2wt％的TbFx加入搅拌机中，x表示原子数；
(2)在120℃的搅拌机内温度下，均匀的加入含有质量百分比为8wt％的铜锡合金粉末，搅拌10分钟；
(3)将搅拌机的转速调整为80-130r/min后，均匀导入配料助剂后，进行掺杂处理；
(4)将经过掺杂处理处理后的粉料，利用成型压机压制成多个带状生坯；
(5)将压制成的多个带状生坯进行清洗并烘干：将多个带状生坯经过含有C9H8O4、MnO2和KOH的清洗溶液冲洗后，进行烘干后得到清洗后的带状生坯；
(6)将清洗烘干后的带状生坯按照预设条件进行烧结；
(7)将烧结后的带状坯体进行切割削磨，得到磁芯。
优选地，搅拌机为三维立体搅拌机；
优选地，具体的含有C9H8O4、MnO2和KOH的清洗溶液是按照如下的反应方程式反应后配制的：
C9H10O2+2KMnO4→C9H8O4+2MnO2+2KOH。
本发明的无线充电磁片制造方法，在制造过程中进行了稀土元素和合金，使得制得的磁芯性能得到的提升，在磁通密度并没有降低的情况下具有更好的矫顽力；同时进行了利用带状生坯的形式，节约了资源，降低了成本，简化了工艺；并且经过清洗溶液的清洗后进行烧结过程，其烧结缺陷得到抑制，从而有效的提高了产品的成品率，成品率相比以前提高了至少10％，不但节约了成本，还提高了产品的磁导率。
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施，有必要在此指出的是，以下实施只是用于本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整，仍然属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种无线充电磁片制造方法，具体的包括如下步骤：
选择颗粒度均匀，活动性良好的铁氧体粉料均匀倒入转速为130r/min的搅拌机中，同时将质量百分比为2wt％的TbFx加入搅拌机中，x表示原子数，其中搅拌机可以选择三维立体搅拌机。
在120℃的搅拌机内温度下，均匀的加入含有质量百分比为8wt％的铜锡合金粉末，搅拌10分钟，添加有TbFx和铜锡合金粉末后的铁氧体粉料混合粉体后制造的磁芯具有更好的矫顽力，并且其磁通密度并没有降低。
将搅拌机的转速调整为80-130r/min后，均匀导入配料助剂后，进行掺杂处理，其中配料助剂可以为四溴酚磺酞、碳酸钙、二氧化锡、二氧化钛中的一种或几种，并且掺杂处理中采用氧化法配比粉料。
由于无线充电用的磁芯体积较小，如果采用坯体整体烧结后在进行切割削磨的方式，则可能因为烧结工艺的缺陷，使得切割削磨处理后的无线充电用的磁芯性能不一致，成品率低，如果采用前期切割削磨后的磁芯进行烧结则会出现成本高，加工工艺复杂，且由于烧结工艺的缺陷造成个别磁芯烧结残次，浪费资源，成本高。因此本发明将经过掺杂处理处理后的粉料，利用成型压机压制成多个带状生坯。
将压制成的多个带状生坯进行清洗并烘干，这样在会在带状生坯的表面形成一层保护膜，在后续的烧结过程中，可以更好的保护带状生坯，同时使得烧结后的磁芯性能更加均一稳定，具体的过程是将多个带状生坯经过含有C9H8O4、MnO2和KOH的清洗溶液冲洗后，进行烘干后得到清洗后的带状生坯。
其中，具体的含有C9H8O4、MnO2和KOH的清洗溶液是按照如下的反应方程式反应后配制的：
C9H10O2+2KMnO4→C9H8O4+2MnO2+2KOH。
在烧结的过程中，需要保证炉内温度的同时，通入氧气和氮气，对于产品进炉的布局直接影响烧结后产品的品质，不同的布局(包括方向、高度等)则会得到不同品质的产品，并且不同装坯形状具有不同的摆放方式，摆不好就会影响产品质量，然而通入氧气和氮气的量和位置可以改善烧结后产品的品质，具体的在烧结的过程中，通入气体中氮气和氧气的含量满足：
其中m生坯的质量，M为标准质量(即纯铁氧体粉料制成生坯时的质量)，s为生坯表面积，S为炉内腔表面积，H为炉内腔的高度，h为生坯进炉时的摆放高度，T为炉内温度，其中T满足200≤T≤1800，K为温度调整参数，其满足1000≤K≤2000，K的值根据配料助剂的选择进行调整，例如选择四溴酚磺酞、碳酸钙、二氧化锡、二氧化钛为配料助剂时，K取值为分别为1000，1200，1500，2000，选择其他配料助剂时可以根据实际情况进行选择，当配料助剂为混合的多种时，取平均值温度作为温度调整参数，a为比例系数，根据实际烧结过程需要进行选择。最后，进行切割削磨，得到无线充电用的磁芯。
在烧结的具体过程中，通常是首先在低温段进行一段时间的保温，充分排胶，防止产品开裂；然后通过进行炉内升温进行晶粒的平缓成长，通过温度的控制继续进行排胶，同时按照上述条件通过氮气和氧气的处理，以形成大而均匀的晶粒，降低产品内应力，提高饱和磁通密度；最后再经过温度控制，按照上述条件调整氮气和氧气的含量，直到出炉，在上述氮气和氧气的处理过程中，同时利用高压风机吹入空气。
该磁芯可应用于手机、平板电脑、智能手表等电子产品。
尽管为了说明的目的，已描述了本发明的示例性实施方式，但是本领域的技术人员将理解，不脱离所附权利要求中公开的发明的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上进行各种修改、添加和替换等的改变，而所有这些改变都应属于本发明所附权利要求的保护范围，并且本发明要求保护的产品各个部门和方法中的各个步骤，可以以任意组合的形式组合在一起。因此，对本发明中所公开的实施方式的描述并非为了限制本发明的范围，而是用于描述本发明。相应地，本发明的范围不受以上实施方式的限制，而是由权利要求或其等同物进行限定。
Claims (3)
1.一种无线充电磁片制造方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
(1)选择颗粒度均匀，活动性良好的铁氧体粉料均匀倒入转速为130r/min的搅拌机中，同时将质量百分比为2wt％的TbFx加入搅拌机中，x表示原子数；
(2)在120℃的搅拌机内温度下，均匀的加入含有质量百分比为8wt％的铜锡合金粉末，搅拌10分钟；
(3)将搅拌机的转速调整为80-130r/min后，均匀导入配料助剂后，进行掺杂处理；所述配料助剂为四溴酚磺酞、碳酸钙、二氧化锡、二氧化钛中的一种或几种；
(4)将经过掺杂处理处理后的粉料，利用成型压机压制成多个带状生坯；
(5)将压制成的多个带状生坯进行清洗并烘干：将多个带状生坯经过含有C9H8O4、MnO2和KOH的清洗溶液冲洗后，进行烘干后得到清洗后的带状生坯；
(6)将清洗烘干后的带状生坯进行烧结；
(7)将烧结后的带状坯体进行切割削磨，得到磁芯。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：搅拌机为三维立体搅拌机。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：具体的含有C9H8O4、MnO2和KOH的清洗溶液是按照如下的反应方程式反应后配制的：
C9H10O2+2KMnO4→C9H8O4+2MnO2+2KOH。
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