CN111477442A - 一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法。本发明的技术方案是：本发明在不调整电感各组分的前提下，通过在金属粉末中添加一种少量的绝缘性能好且具有一定柔韧度的颗粒粉末即云母粉，在一体成型电感烘烤的过程中通过添加的绝缘性好的颗粒粉末可以缓冲电感在烘烤过程中的各组分由于不同膨胀收缩系数带来的应力，从而降低产品在烘烤后的开裂现象。
Description
技术领域
本发明涉及电感制造技术领域，特别涉及一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法。
背景技术
模压电感或者一体成型电感由于其具有小型化、高性能、低功率、低噪音、防潮、防振动、工作频率高等优点，已经逐渐成为电感领域的研究热点。所谓的模压电感或者一体成型电感包括座体和绕组本体，所述座体系将绕组本体埋入金属磁性粉末内部压铸而成。一体成型电感用金属磁性粉末主要是以磁性颗粒为中心，在表面以有机粘接剂对其进行绝缘包覆，因此一体成型电感在模压成型后需要经过烘烤工艺将粉体中的有机粘接剂固化方可使用。
目前一体成型电感在模压成型、烘烤之后存在一定比例的电极面开裂现象，其开裂原因之一是电感内部的Cu线线圈、金属粉末、以及有机粘接剂的膨胀系数存在差异性，其中Cu的膨胀系数为17.7x10-6/℃、Fe的膨胀系数为12.2x10-6/℃；而常用的有剂粘接剂在固化过程中体现为体积收缩现象，因此在烘烤过程中不同组份的膨胀收缩会产生一定的内应力，从而导致了电感产品在烘烤的过程中存在一定比例的开裂现象；针对此类开裂现象，由于电感的线圈材质受限于电阻率的考虑目前尚且无法采用Cu线以外的其它材质，而软磁粉末一般均为铁粉，调整空间很有限，而对于部分有机粘接剂由于具有优异的电性特性，比如良好的绝缘包覆效果，压制特性、成型特性等无法弃用，因此如何降低一体成型电感在烘烤后的开裂现象成为难点。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种降低在生产模压电感的过程中烘烤后电极面开裂比例的方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，包括以下步骤，
（1）、将磁性金属粉末与韧性良好的绝缘粉末分散、混合；
（2）、将步骤（1）得到的分散好的粉末中添加钝化液进行钝化处理，钝化液为钝化剂与稀释剂的混合液；
（3）、由步骤（2）中得到的粉末中添加有机粘接剂与稀释剂的混合液进行绝缘包覆；
（4）、由步骤（3）得到粉末进行成型造粒；
（5）、粉末和线圈的压制然后进行烘烤；
（6）、端电极成型；
所述韧性良好的绝缘粉末为云母粉。
优选的，所述步骤（1）中磁性金属粉末为FeSiCr、FeSiAl、羰基铁粉、非晶粉的任一种或者任意几种的混合物。
优选的，所述韧性良好的绝缘粉末为325目或400目或800目或1250目的云母粉。
优选的，所述磁性金属粉末与韧性良好的绝缘粉末的质量比例为100：0.1~2，分散时间为5~30min。
优选的，所述步骤（2）中钝化剂为磷酸、硝酸、水玻璃任一种，所述粉末与钝化剂、稀释剂的质量比例为100：2：10。
优选的，钝化处理温度为30~70℃，钝化时间为0.5~4h。
优选的，所述步骤（3）中有机粘接剂为环氧树脂类、硅树脂类、氰酸脂类中的任一种或者任意几种的混合物。
优选的，所述步骤（3）中粉末、有机粘接剂和稀释剂的质量比例为100：2.8：10。
优选的，所述步骤（4）中使用筛网进行造粒作业，造粒筛网大小为50、60、70、80、100、120目中的任一种。
优选的，所述步骤（5）中粉末压制压力0.5-3T；烘烤温度为120-160℃。
本发明相对于现有技术具有如下优点，本发明在不调整电感各组分的前提下，通过在金属粉末中添加一种少量的绝缘性能好且具有一定柔韧度的颗粒粉末，在一体成型电感烘烤的过程中通过添加的绝缘性好的颗粒粉末可以缓冲电感在烘烤过程中的各组分由于不同膨胀收缩系数带来的应力，从而降低产品在烘烤后的开裂现象。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，包括以下步骤，
（1）、将磁性金属粉末与韧性良好的绝缘粉末分散、混合；
（2）、将步骤（1）得到的分散好的粉末中添加钝化液进行钝化处理，钝化液为钝化剂与稀释剂的混合液；
（3）、由步骤（2）中得到的粉末中添加有机粘接剂与稀释剂的混合液进行绝缘包覆；
（4）、由步骤（3）得到粉末进行成型造粒；
（5）、粉末和线圈的压制然后进行烘烤；
（6）、端电极成型；
所述韧性良好的绝缘粉末为云母粉。
优选的，所述步骤（1）中磁性金属粉末为FeSiCr、FeSiAl、羰基铁粉、非晶粉的任一种或者任意几种的混合物。
优选的，所述韧性良好的绝缘粉末为325目或400目或800目或1250目的云母粉。
优选的，所述磁性金属粉末与韧性良好的绝缘粉末的质量比例为100：0.1~2，分散时间为5~30min。
优选的，所述步骤（2）中钝化剂为磷酸、硝酸、水玻璃任一种，所述粉末与钝化剂、稀释剂的质量比例为100：2：10。
优选的，钝化处理温度为30~70℃，钝化时间为0.5~4h。
优选的，所述步骤（3）中有机粘接剂为环氧树脂类、硅树脂类、氰酸脂类中的任一种或者任意几种的混合物。
优选的，所述步骤（3）中粉末、有机粘接剂和稀释剂的质量比例为100：2.8：10。
优选的，所述步骤（4）中使用筛网进行造粒作业，造粒筛网大小为50、60、70、80、100、120目中的任一种。
优选的，所述步骤（5）中粉末压制压力0.5-3T；烘烤温度为120-160℃。
以制造0640-1R0型的电感作为实施例，其尺寸为6*6*4mm；电感值为1.0uh。
制造工序包括以下步骤：
（1）、未处理金属粉末与韧性良好的绝缘粉末分散、混合；此实施例中金属粉末为FeSiCr金属粉末，韧性良好的绝缘粉末为1250目云母粉；金属粉末与韧性粉末的质量份比例为100：0.1；
（2）、金属粉末的钝化处理；将步骤S1得到的分散好的粉末中添加钝化液进行钝化处理；钝化液为钝化剂与稀释剂的混合液；金属粉末与钝化剂、稀释剂的质量份比为100： 2：10；
（3）、有机粘接剂绝缘包覆过程；在由步骤2中得到的粉末中添加有机粘接与稀释剂的混合液；金属粉末：有机粘接剂：稀释剂的质量比例为100：2.8：10；工艺条件为混合搅拌60min；
（4）、粉末的成型造粒；采用筛网60目；
（5）、粉末和线圈压制、烘烤；粉末压制压力0.5-3T；烘烤温度为120-160℃；
（6）、端电极成型。
与现有技术的模压电感制造方法相比，制造出的模压电感的各项特性参数和开裂比例如下表所示：
对比实施例与对比例可见：本发明的实施例较对比例在其他特性保持相对不变的情况下，大幅的降低了烘烤后电感开裂比例。在电感的烘烤过程中，线圈、磁性粉末、有机粘接剂之间的不同的膨胀系数带来的内应力可以被添加在磁性粉末中添加韧性、弹性较好的绝缘粉末给缓冲掉，从而达到降低烤后开裂的比例。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）、将磁性金属粉末与韧性良好的绝缘粉末分散、混合；
（2）、将步骤（1）得到的分散好的粉末中添加钝化液进行钝化处理，钝化液为钝化剂与稀释剂的混合液；
（3）、由步骤（2）中得到的粉末中添加有机粘接剂与稀释剂的混合液进行绝缘包覆；
（4）、由步骤（3）得到粉末进行成型造粒；
（5）、粉末和线圈的压制然后进行烘烤；
（6）、端电极成型；
所述韧性良好的绝缘粉末为云母粉。
2.根据权利要求1所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：所述步骤（1）中磁性金属粉末为FeSiCr、FeSiAl、羰基铁粉、非晶粉的任一种或者任意几种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：所述韧性良好的绝缘粉末为325目或400目或800目或1250目的云母粉。
4.根据权利要求3所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：所述磁性金属粉末与韧性良好的绝缘粉末的质量比例为100：0.1~2，分散时间为5~30min。
5.根据权利要求1所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：所述步骤（2）中钝化剂为磷酸、硝酸、水玻璃任一种，所述粉末与钝化剂、稀释剂的质量比例为100：2：10。
6.根据权利要求5所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：钝化处理温度为30~70℃，钝化时间为0.5~4h。
7.根据权利要求1所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：所述步骤（3）中有机粘接剂为环氧树脂类、硅树脂类、氰酸脂类中的任一种或者任意几种的混合物。
8.根据权利要求7所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：所述步骤（3）中粉末、有机粘接剂和稀释剂的质量比例为100：2.8：10。
9.根据权利要求1所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：所述步骤（4）中使用筛网进行造粒作业，造粒筛网大小为50、60、70、80、100、120目中的任一种。
10.根据权利要求1所述的一种改善模压电感烘烤后开裂现象的方法，其特征在于：所述步骤（5）中粉末压制压力0.5-3T；烘烤温度为120-160℃。
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