CN109148137A - 一种耐高压电感器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐高压电感器的制备方法，所述的耐高压电感器包括以下步骤：软磁磁芯构件制造—耐高压绝缘材料涂覆—软磁芯电极形成—线圈导线卷绕—自动焊锡—涂覆磁胶—烘胶—外检—测试—印字—包装，即成；耐高压绝缘材料涂覆形成的绝缘层表面设有电极涂覆层。通过上述方案制备的电感器具有提高绕线式电感器绝缘和耐高压性能、耐热冲击能力强；同时具有耐酸碱能力，防腐蚀生锈。

Description

一种耐高压电感器及其制备方法
技术领域
本发明涉及电感器，尤其是指一种耐高压电感器及其制备方法。
背景技术
目前所生产绕线式电感器件所用软磁磁芯是镍锌铁氧体，合金磁芯(铁硅铬、铁硅铝、铁镍、铁硅硼铬等)，由于材料表面阻抗低，故绕线式电感器件基本应用于电路中的二次侧低压部分。
合金磁芯绕线式电感器由于合金磁芯直接与空气相接触，易发生腐蚀，生锈，合金磁芯绕线式电感器在处理电极时易发生电镀扩散，形成爬镀，绕线式电感器在PCB上工作时，造成绕线式电感器空间与沿面距离不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐高压、带绝缘层的电感器及其制备方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种耐高压电感器的制备方法，所述的耐高压电感器包括以下步骤：软磁磁芯构件制造—耐高压绝缘材料涂覆—软磁磁芯电极形成—线圈导线卷绕—自动焊锡—涂覆磁胶—烘胶—外检—测试—印字—包装，即成；
所述的软磁磁芯采用合金材料制成的合金磁芯，
1）、在合金磁芯表面做耐高压绝缘层涂覆，所述软磁磁芯本体的外表面涂覆一层耐高压绝缘材料层；所述耐高压绝缘材料层是将二氧化矽、乙基纤维素并添加微量金属元素溶于二乙二醇丁醚制成浆料，将该浆料涂覆于整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在700℃～900℃,是一种无机绝缘层；所述二氧化矽：乙基纤维素：二乙二醇丁醚的重量百分比分别为50-70%：2-20%：15-40%；或者所述耐高压绝缘材料层是将高温树脂、氮甲基吡咯烷酮并加入少量特殊树脂溶于甲基异丁酮制成浆料，将该浆料涂覆整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在350℃～450℃,是一种有机绝缘层；所述耐高温树脂：氮甲基吡咯烷酮：甲基异丁酮的重量百分比分别为2-15%：50-75%：15-41%；
2）、在绝缘层上做电极处理，
所述的电极处理包括有：
<1>水镀处理：于电极位置的绝缘层上银材料层，位于银材料层上镍材料层，位于镍材料层上锡材料层，形成电极涂覆层；
<2>PVD真空溅射镀膜，先在耐高压绝缘材料层上真空溅射铬材料层、再在铬材料层上真空溅射镍材料层，最后在镍材料层上真空溅射银材料层；或者于耐高压绝缘材料层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料层，位于镍材料层上真空溅射锡材料层。
所述的软磁磁芯采用锰锌铁氧体材料制作的软磁锰锌磁芯；
1）、在软磁锰锌磁芯先做耐高压绝缘层涂覆，
2）、在绝缘层上做电极处理，所述的电极处理分为：
<1>水镀处理：于电极位置涂覆层上银材料层，位于银材料层上镍材料层，位于镍材料层上锡材料层；
<2>PVD真空溅射镀膜，具体为：先在所述耐高压绝缘材料层上真空溅射铬材料层、再在铬材料层上真空溅射镍材料层，最后在镍材料层上真空溅射银材料层；或者于耐高压绝缘材料层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料层，位于镍材料层上真空溅射锡材料层；
锰锌铁氧体材料制成的绕线式电感器，由于锰锌磁芯AL值正比于ui(初始导磁率)值，依L=AL* N²，L为电感，N为漆包线圈数，AL为电感系数。
一种耐高压电感器，它包括有软磁磁芯，软磁磁芯采用合金材料、镍锌铁氧体或锰锌铁氧体材料制成，软磁磁芯由底板、顶板、中柱构成的工字形，底板、顶板均呈方形，中柱位于底板、顶板的中心处，软磁磁芯表面设有绝缘层，中柱外周面上绕卷有线圈，顶板表面两侧设有下凹的定位槽，定位槽表面设有电极涂覆层，定位槽内固定有电极，电极与线圈连接。
所述的电极涂覆层采用水镀处理形成，所述处理首先在定位槽处的绝缘层表面上银材料层，位于银材料层表面上镍材料层，位于镍材料层表面上锡材料层。
所述的电极涂覆层采用PVD真空溅射镀膜形成，所述于PVD真空溅射镀膜首先在定位槽处的绝缘层表面上真空溅射铬材料层，位于铬材料层表面上真空溅射镍材料层，位于镍材料层表面上真空溅射银材料层；或者于电极涂覆层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料，位于镍材料层上真空溅射锡材料层；
选择锰锌铁氧体材料制作软磁磁芯本体原因在于，锰锌铁氧体材料相对于半导体软磁材料，其初始导磁率约是镍锌铁氧体材料5倍以上，品质因素好，矫顽力低，涡流损耗低，而镍锌铁氧体材料与合金材料初始导磁率低，矫顽力高，涡流损耗偏高，损耗大，做成绕线式电感器件产品工作时发热量大，最终产品效能低；锰锌铁氧体材料制成的绕线式电感器，由于锰锌磁芯AL值(电感系数)正比于ui(初始导磁率)值，依L=AL* N²，L为电感，N为漆包线圈数，可知，锰锌铁氧体材料制作磁芯本体，可减少线包绕线圈数，降低漆包线长度，从而降低了电感器件直流阻抗，最终减小产品在工作时的发热量，提高产品效能，通过用耐高压绝缘涂覆层锰锌铁氧体磁芯制成的绕线式电感器进入NR电感市场可能性变成现实。
通过上述方案制备的电感器具有以下显著优势：
1）、提高绕线式电感器绝缘和耐高压性能；
2）、提高绕线式电感器耐热冲击能力；
3）、增加绕线式电感器强度冲击能力；
4）、绕线式电感器具有耐酸碱能力，防腐蚀生锈。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：所述的耐高压电感器的制备方法包括以下步骤：软磁磁芯构件制造—耐高压绝缘材料涂覆—软磁磁芯电极形成—线圈导线卷绕—自动焊锡—涂覆磁胶—烘胶—外检—测试—印字—包装，即成；
所述的软磁磁芯采用合金材料制成的合金磁芯，
1）、在合金磁芯表面做耐高压绝缘层涂覆，所述软磁磁芯本体的外表面涂覆一层耐高压绝缘材料层；所述耐高压绝缘材料层是将二氧化矽、乙基纤维素并添加微量金属元素溶于二乙二醇丁醚制成浆料，将该浆料涂覆于整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在700℃～900℃,是一种无机绝缘层；所述二氧化矽：乙基纤维素：二乙二醇丁醚的重量百分比分别为50-70%：2-20%：15-40%；或者所述耐高压绝缘材料层是将高温树脂、氮甲基吡咯烷酮并加入少量特殊树脂溶于甲基异丁酮制成浆料，将该浆料涂覆整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在350℃～450℃,是一种有机绝缘层；所述耐高温树脂：氮甲基吡咯烷酮：甲基异丁酮的重量百分比分别为2-15%：50-75%：15-41%；
2）、在绝缘层上做电极处理，
所述的电极处理包括有：
<1>水镀处理：于电极位置的绝缘层上银材料层，位于银材料层上镍材料层，位于镍材料层上锡材料层，形成电极涂覆层；
<2>PVD真空溅射镀膜，先在耐高压绝缘材料层上真空溅射铬材料层、再在铬材料层上真空溅射镍材料层，最后在镍材料层上真空溅射银材料层；或者于耐高压绝缘材料层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料层，位于镍材料层上真空溅射锡材料层。
所述的软磁磁芯采用锰锌铁氧体材料制作的软磁锰锌磁芯；
1）、在软磁锰锌磁芯先做耐高压绝缘层涂覆，
2）、在绝缘层上做电极处理，所述的电极处理分为：
<1>水镀处理：于电极位置涂覆层上银材料层，位于银材料层上镍材料层，位于镍材料层上锡材料层；
<2>PVD真空溅射镀膜，具体为：先在所述耐高压绝缘材料层上真空溅射铬材料层、再在铬材料层上真空溅射镍材料层，最后在镍材料层上真空溅射银材料层；或者于耐高压绝缘材料层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料层，位于镍材料层上真空溅射锡材料层；
锰锌铁氧体材料制成的绕线式电感器，由于锰锌磁芯AL值正比于ui(初始导磁率)值，依L=AL* N²，L为电感，N为漆包线圈数，AL为电感系数。
按上述方法制备的耐高压电感器包括有软磁磁芯1，软磁磁芯1采用合金材料、镍锌铁氧体或锰锌铁氧体材料制成，软磁磁芯1由底板、顶板、中柱构成的工字形，底板、顶板均呈方形，中柱位于底板、顶板的中心处，软磁磁芯1表面设有绝缘层4，中柱外周面上绕卷有线圈3，顶板表面两侧设有下凹的定位槽2，定位槽2表面设有电极涂覆层6，定位槽2内固定有电极5，电极5与线圈3连接。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种耐高压电感器的制备方法，其特征在于：所述的耐高压电感器包括以下步骤：软磁磁芯构件制造—耐高压绝缘材料涂覆—软磁磁芯电极形成—线圈导线卷绕—自动焊锡—涂覆磁胶—烘胶—外检—测试—印字—包装，即成；
所述的软磁磁芯采用合金材料制成的合金磁芯，
1）、在合金磁芯表面做耐高压绝缘层涂覆，所述软磁磁芯本体的外表面涂覆一层耐高压绝缘材料层；所述耐高压绝缘材料层是将二氧化矽、乙基纤维素并添加微量金属元素溶于二乙二醇丁醚制成浆料，将该浆料涂覆于整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在700℃～900℃,是一种无机绝缘层；所述二氧化矽：乙基纤维素：二乙二醇丁醚的重量百分比分别为50-70%：2-20%：15-40%；或者所述耐高压绝缘材料层是将高温树脂、氮甲基吡咯烷酮并加入少量特殊树脂溶于甲基异丁酮制成浆料，将该浆料涂覆整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在350℃～450℃,是一种有机绝缘层；所述耐高温树脂：氮甲基吡咯烷酮：甲基异丁酮的重量百分比分别为2-15%：50-75%：15-41%；
2）、在绝缘层上做电极处理，
所述的电极处理包括有：
<1>水镀处理：于电极位置的绝缘层上银材料层，位于银材料层上镍材料层，位于镍材料层上锡材料层，形成电极涂覆层；
<2>PVD真空溅射镀膜，先在耐高压绝缘材料层上真空溅射铬材料层、再在铬材料层上真空溅射镍材料层，最后在镍材料层上真空溅射银材料层；或者于耐高压绝缘材料层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料层，位于镍材料层上真空溅射锡材料层；
所述的软磁磁芯采用锰锌铁氧体材料制作的软磁锰锌磁芯；
1）、在软磁锰锌磁芯先做耐高压绝缘层涂覆，
2）、在绝缘层上做电极处理，所述的电极处理分为：
<1>水镀处理：于电极位置涂覆层上银材料层，位于银材料层上镍材料层，位于镍材料层上锡材料层；
<2>PVD真空溅射镀膜，具体为：先在所述耐高压绝缘材料层上真空溅射铬材料层、再在铬材料层上真空溅射镍材料层，最后在镍材料层上真空溅射银材料层；或者于耐高压绝缘材料层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料层，位于镍材料层上真空溅射锡材料层；
锰锌铁氧体材料制成的绕线式电感器，由于锰锌磁芯AL值正比于ui(初始导磁率)值，依L=AL* N²，L为电感，N为漆包线圈数，AL为电感系数。
2.一种耐高压电感器，其特征在于：它包括有软磁磁芯（1），软磁磁芯（1）由底板、顶板、中柱构成的工字形，底板、顶板均呈方形，中柱位于底板、顶板的中心处，软磁磁芯（1）表面设有绝缘层（4），中柱外周面上绕卷有线圈（3），顶板表面两侧设有下凹的定位槽（2），定位槽（2）表面设有电极涂覆层（6），定位槽（2）内固定有电极（5），电极（5）与线圈（3）连接。
3.根据权利要求2所述的一种耐高压电感器，其特征在于：电极涂覆层（6）采用水镀处理形成，所述处理首先在定位槽（2）处的绝缘层（4）表面上银材料层，位于银材料层表面上镍材料层，位于镍材料层表面上锡材料层。
4.根据权利要求2所述的一种耐高压电感器，其特征在于：电极涂覆层（6）采用PVD真空溅射镀膜形成，所述于PVD真空溅射镀膜首先在定位槽（2）处的绝缘层（4）表面上真空溅射铬材料层，位于铬材料层表面上真空溅射镍材料层，位于镍材料层表面上真空溅射银材料层，或者于PVD真空溅射镀膜首先在定位槽（2）处的绝缘层（4）表面上真空溅射铝材料层，位于铝材料层表面上真空溅射镍材料层，位于镍材料层表面上真空溅射锡材料层。
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