CN109545505A - 一种高可靠性电感及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高可靠性电感及其制作方法，该制作方法包括S1、用漆包铜线绕制线圈；S2、将线圈两端分别焊接至一五金端子，形成端子件；S3、将所述端子件放入预制的模具中，合模；S4、将流体状软磁合金材料注入模具的型腔中，并对模具升温使流体固化，开模得到电感。所述高可靠性电感由前述制作方法制作，包括软磁合金磁体和端子件；其中，所述端子件由漆包铜线绕制的线圈和五金端子焊接而形成，所述软磁合金磁体由流体状软磁合金材料注入一预置有端子件的预制模具中固化而成；所述端子件位于所述软磁合金磁体内且所述五金端子的两端部裸露在外形成外电极。本发明制作的电感耐压值高、电性可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件技术领域，尤其是涉及一种高可靠性电感及其制作方法。
背景技术
在目前传统粉末一体成型电感生产过程中，通过较大的压力(500MPa以上)将粉末与线圈压合成型制作电感。然而，因线圈和粉末受较大的成型压力，导致线圈包膜和磁粉的绝缘层损伤而造成产品易短路，产品的表面绝缘性能较差且易生锈，大规模生产中通过层间耐压进行分选测试，但不能彻底杜绝该问题的发生。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，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前已经公开的情况下，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
本发明的主要目的在于提出一种可在低压力或零压力下成型的电感及其制作方法，克服现有的粉末一体成型制作的电感铜线漆膜损伤、易开路、易短路、不耐盐雾和低耐压等性能不可靠的问题。
本发明为达上述目的提出以下技术方案：
一种高可靠性电感，包括软磁合金磁体和端子件；其中，所述端子件由漆包铜线绕制的线圈和五金端子焊接而形成，所述软磁合金磁体由流体状软磁合金材料注入一预置有所述端子件的预制模具中固化而成；所述端子件位于所述软磁合金磁体内且所述五金端子的两端部裸露在外形成外电极。
本发明上述提供的高可靠性电感，其磁体是通过将高磁导率的软磁合金流体注入预置了端子件的模具中固化成型，无需成型压力，仅有很低的注入压力，从而避免了因较大成型压力导致的铜线受损，易短路、开路，不耐盐雾、低耐压的问题。
本发明另还提出了一种高可靠性电感的制作方法，包括以下步骤：
S1、用漆包铜线绕制线圈；
S2、将线圈两端分别焊接至一五金端子，形成端子件；
S3、将所述端子件放入预制的模具中，合模；
S4、将流体状软磁合金材料注入模具的型腔中，并对模具升温使流体固化，开模得到电感。
本发明上述提供的制作方法，无需采用较大的成型压力，仅在将磁粉流体注入模具时需要用到较小甚至为零的注入压力，从而可以避免传统粉末一体成型法对电感所造成的损伤及其性能的影响。
作为优选的方案，所述软磁合金材料包含铁基合金粉末和环氧树脂，两者按照质量比重100:2～100:10混合后脱泡形成材料密度为5.0～6.4g/cm3，相对有效磁导率为15～40的软磁合金材料。更优选的是，铁基合金粉末包括铁硅合金、铁硅铝合金、铁硅铬合金中的一种粉末或两种以上按不同粒度进行级配混合的混合粉末。
附图说明
图1是本发明具体实施例的电感的端子件示意图；
图2和图3示意了本发明具体实施例的电感制作流程中的合模过程。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的其中一具体实施方式提供了一种高可靠性电感，包括软磁合金磁体和端子件；其中，所述端子件由漆包铜线绕制的线圈和五金端子焊接而形成，所述软磁合金磁体由流体状软磁合金材料注入一预置有端子件的预制模具中固化而成；所述端子件位于所述软磁合金磁体内且所述五金端子的两端部裸露在外形成外电极。
本发明的另一具体实施方式提供了前述高可靠性电感的制作方法，包括以下步骤：
S1、用漆包铜线绕制线圈；如图1所示，线圈1的两端分别具有裸露的铜线，用于和五金端子焊接；
S2、将线圈两端分别焊接至一五金端子2，形成如图1所示的端子件；
S3、将所述端子件放入预制的模具中(图2)，合模(图3)；具体而言，五金端子的底部具有凸出的电极片3，放入模具时使该凸出的电极片3与模具的底座4上表面贴合。
S4、将流体状软磁合金材料注入模具的型腔中，并对模具升温使流体固化，开模得到电感。软磁合金材料具有较高磁导率(100H/m以上)，本发明优选方案中所用的软磁合金材料包含铁基合金粉末和环氧树脂，两者按照质量比重100:2～100:10混合后脱泡即可得到所需的软磁合金材料，该材料密度为5.0～6.4g/cm3，相对有效磁导率为15～40。其中，铁基合金粉末包括铁硅合金、铁硅铝合金、铁硅铬合金中的一种粉末或者两种以上按不同粒度进行级配混合的混合粉末。
下面通过具体的实施例来对本发明的技术方案和有益效果进行详细的说明。
参考图1至图3：
(1)将0.2mm漆包铜线绕制成19圈的线圈，线圈两端部裸露的引线各自焊接至一五金端子，形成如图1所示的端子件；
(2)将制作好的图1所示的端子件置入模具中，如图2所示。如图1，五金端子的底部具有凸出的电极片3，该电极片3与模具的底座4贴合。放置好之后合模。
(3)将高磁导率的软磁合金流体通过模具顶部的入料孔5在低压力(小于50MPa)下注入到模具中；
(4)通过对模具进行升温使软磁合金流体逐步固化，脱模形成高可靠性电感样本。
将上述样品与传统一体成型电感的性能进行比较，如下表：
通过上表可以看出，相同尺寸下，通过本发明的方法制作的电感Isat明显优于传统的粉末一体成型电感，且耐压显著高于传统的粉末一体成型电感。
可见，本发明的前述制作方法不仅工艺步骤简单，成本低，而且批量制作得到的电感，不仅耐压值高，而且由于制作过程中不采用大压力，因此可以避免由于铜线受损带来的易开路、短路等问题。
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)
1.一种高可靠性电感，其特征在于：包括软磁合金磁体和端子件；
其中，所述端子件由漆包铜线绕制的线圈和五金端子焊接而形成，所述软磁合金磁体由流体状软磁合金材料注入一预置有端子件的预制模具中固化而成；所述端子件位于所述软磁合金磁体内且所述五金端子的两端部裸露在外形成外电极。
2.如权利要求1所述的高可靠性电感，其特征在于：所述软磁合金材料包含质量比重为100:2～100:10的铁基合金粉末和环氧树脂，且材料密度为5.0～6.4g/cm3，相对有效磁导率为15～40。
3.如权利要求2所述的高可靠性电感，其特征在于：所述铁基合金粉末包括铁硅合金、铁硅铝合金、铁硅铬合金中的一种粉末或者两种以上按不同粒度进行级配混合的混合粉末。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的高可靠性电感的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、用漆包铜线绕制线圈；
S2、将线圈两端分别焊接至一五金端子，形成端子件；
S3、将所述端子件放入预制的模具中，合模；
S4、将流体状软磁合金材料注入模具的型腔中，并对模具升温使流体固化，开模得到所述高可靠性电感。
5.如权利要求4所述的高可靠性电感的制作方法，其特征在于，将铁基合金粉末和环氧树脂按照质量比重100:2～100:10混合脱泡，得到材料密度为5.0～6.4g/cm3，相对有效磁导率为15～40的所述软磁合金材料。
6.如权利要求5所述的高可靠性电感的制作方法，其特征在于，所述铁基合金粉末包括铁硅合金、铁硅铝合金、铁硅铬合金中的一种粉末或两种以上按不同粒度进行级配混合的混合粉末。
7.如权利要求4所述的高可靠性电感的制作方法，其特征在于，步骤S4中采用小于50MPa的压力将所述流体状软磁合金材料注入模具型腔中。
8.如权利要求4所述的高可靠性电感的制作方法，其特征在于，步骤S4中通过模具顶部的入料孔将所述流体状软磁合金材料注入模具型腔中。
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