CN111755233A - 一种分段成型微电感制程工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分段成型微电感制程工艺，包括如下步骤：将磁性粉体压制成预定形状的磁芯，对所述磁芯烘烤获取磁芯胚体；在所述磁芯胚体上绕制预定匝数的扁平线获取半成品电感；将所述半成品电感放入模具中，向模具中填充磁性粉体使其覆盖住所述半成品电感，通过模具将所述半成品电感热压成型；在热压成型后的所述半成品电感上热喷涂树脂层，获取绝缘防锈的电感；将绝缘防锈的所述电感上待形成电极的部位的树脂层剥离，获取具有引脚的电感；在所述电感的引脚位置形成电镀层，获取具有电极的成品电感；本发明因导体只有一根完整的线圈，并采用一体热压成型的方式使其在同等尺寸下，具有饱和高、耐电流能力高、噪声低的优点。

Description

一种分段成型微电感制程工艺
技术领域
本发明涉及电感生产技术领域，具体涉及一种分段成型微电感制程工艺。
背景技术
非绕线电感耐电流偏小；常规的绕线电感要么没有一个闭合的磁回路(饱和电流偏小)，要么带有导线架(导线架和铜线在焊接时容易出现脱焊、虚焊)、要么不是一体成型(非一体成型电感因存在空气隙的缘故，其噪声和机械强度偏低、饱和电流偏小)；随着行业的发展，对电感产品的尺寸要求越来越小、同时要求耐电流越大越好、Rdc要求越小越好、饱和电流要求越高越好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分段成型微电感制程工艺，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷或缺陷之一。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一种分段成型微电感制程工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将磁性粉体压制成预定形状的磁芯，对所述磁芯烘烤获取磁芯胚体；
在所述磁芯胚体上绕制预定匝数的扁平线获取半成品电感；其中，匝数取值为1-21；
将所述半成品电感放入模具中，向模具中填充磁性粉体使其覆盖住所述半成品电感，通过模具将所述半成品电感热压成型；
在热压成型后的所述半成品电感上热喷涂树脂层，获取绝缘防锈的电感；
将绝缘防锈的所述电感上待形成电极的部位的树脂层剥离，获取具有引脚的电感；
在所述电感的引脚位置形成电镀层，获取具有电极的成品电感。
进一步地，还包括测试包装，所述测试包装具体包括：将所述成品电感进行电性筛选，将筛选出合格的成品电感包装。
进一步地，所述磁芯的形状为“Ι”型或倒“⊥”型。
进一步地，所述对磁芯烘烤获取磁芯胚体中的烘烤条件为：210℃时烘烤3-9min或120℃时烘烤30-60min。
进一步地，所述扁平线的厚度为0.015-0.15mm；宽度为0.10mm-0.36mm。
进一步地，将所述半成品电感热压成型的条件为，成形温度：160-210℃，成型压力：3T-8T，成型时间：60-120s。
进一步地，所述树脂层的喷涂厚度为3-10μm。
进一步地，所述电极层包括Cu、Ni和Sn，其中，各层的厚度如下，Cu：5-30μm；Ni：3-12μm；Sn：3-12μm。
根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：
1、本发明的微电感制程工艺，在磁芯上绕制扁平线获取半成品电感，绕线电感具有完整的闭合磁回路，和常规电感比较其具有更大的电流；热压成型后喷涂树脂层，树脂层的设置能满足电感绝缘、防锈的要求；采用直接在电感上剥离树脂层获取引脚的设计，无需印刷银浆，不采用金属导片焊接等连接，使其结构更加简单、稳定；
2、本发明因导体只有一根完整的线圈，并采用一体热压成型的方式使其在同等尺寸下，具有饱和高、耐电流能力高、噪声低的优点；
3、本发明设计的I型磁芯，可使铜线能在中间位置绕制，防止线跳出中柱，更利于绕线作业。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中磁芯胚体的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中磁芯胚体另一形态的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式磁芯胚体绕线后的示意图；
图4为本发明具体实施方式磁芯胚体热压后的示意图；
图5为本发明具体实施方式电感的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图所示，一种分段成型微电感制程工艺，包括如下步骤：将磁性粉体压制成预定形状的磁芯，对所述磁芯烘烤获取磁芯胚体；在所述磁芯胚体上绕制预定匝数的扁平线获取半成品电感；其中，匝数取值为1-21；将所述半成品电感放入模具中，向模具中填充磁性粉体使其覆盖住所述半成品电感，通过模具将所述半成品电感热压成型；在热压成型后的所述半成品电感上热喷涂树脂层，获取绝缘防锈的电感；将绝缘防锈的所述电感上待形成电极的部位的树脂层剥离，获取具有引脚的电感；在所述电感的引脚位置形成电镀层，获取具有电极的成品电感。
具体过程如下：
步骤一、磁芯胚体制作
将磁性粉体压制成一定形状的磁芯“Ι”型或“⊥”型(如图1和图2所示)磁芯至少包括一底座和一中柱。“Ι”型或“⊥”型的磁芯在绕线作业时，可以防止线圈跑出中柱外边，有利于提高绕线良率，热压时，可防止粉材从线圈上面压入线圈之间，减少短路的风险。
将获取的磁芯在210℃下烘烤3-9min或120℃下烘烤30-60min，使其形成一定的强度。将磁性粉体压制成磁芯可采用模具压制。
步骤二、磁芯胚体绕线
将扁平线绕制在步骤一成型的磁芯胚体上。其中，扁平线尺寸：厚度0.015-0.15mm；宽度0.10mm-0.36mm；匝数：1-21。
绕线可通过手动完成或机台完成，将扁平线绕在磁芯的中柱上，绕线完成后用裁刀将多余的线裁掉。
步骤三、热压填粉封装
绕完线后的半成品，放置在一定尺寸的模具中，再次填充磁性粉材，使其覆盖住绕线后的半成品。
通过高温高压的方式，使其本体成型(使磁粉、磁芯、线圈形成一个整体)。温度条件：160-210℃，3-8T的成型压力，60-120s的成型时间。
步骤四、高温绝缘防锈滚喷
在热压后的半成品上面，热喷涂树脂层，形成绝缘和防锈的功能。喷涂要求，整体包裹喷涂，厚度3-10μm。
具体过程为：将热压后的半成品放置在需要喷涂的治具内；通过动力泵将树脂类胶材通过喷枪雾化并喷涂在产品表面；在一定的温度下对胶材进行烘烤固化。
步骤五、引脚剥漆处理
需要形成电极的部分用激光烧结的方式将喷涂的绝缘层剥离。
具体过程为：滚喷后的半成品通过振动盘或震动筛或其他传送方式，将带剥漆产品放置于剥漆治具中，再将剥漆治具传送至激光器下方；将激光调整至合适的功率；通过CCD自动识别抓取定位至目标剥漆区域；设置一定的图形将需要形成电极的位置的树脂胶和铜线表面的漆包层灼烧汽化；采用推拉式动作将剥漆后成品推出剥漆治具并下料至料盒中。
步骤六、引脚电镀
在产品引脚位置，用滚镀的方式，形成具有一定厚度的电镀层形成电极。电极层的厚度要求为，Cu：5-30μm；Ni：3-12μm；Sn：3-12μm。
步骤七、测试包装
将电镀后的产品进行电性筛选，筛选后的合格品进行编带包装。
本发明的微电感制程工艺，在磁芯上绕制扁平线获取半成品电感，绕线电感具有完整的闭合磁回路，和常规电感比较其具有更大的电流；热压成型后喷涂树脂层，树脂层的设置能满足电感绝缘、防锈的要求；采用直接在电感上剥离树脂层获取引脚的设计，无需印刷银浆，不采用金属导片焊接等连接，使其结构更加简单、稳定。
本发明磁芯胚体绕线采用α绕制，具体为先是从外向里绕制，第二层是从里往外绕制，双层由同一根导线绕成，通电时电流的方向要么同样是逆时针要么同样是顺时针，所以对与同样外径的线圈，阿尔法线圈的磁场强度更大。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种分段成型微电感制程工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将磁性粉体压制成预定形状的磁芯，对所述磁芯烘烤获取磁芯胚体；
在所述磁芯胚体上绕制预定匝数的扁平线获取半成品电感；其中，匝数取值为1-21；
将所述半成品电感放入模具中，向模具中填充磁性粉体使其覆盖住所述半成品电感，通过模具将所述半成品电感热压成型；
在热压成型后的所述半成品电感上热喷涂树脂层，获取绝缘防锈的电感；
将绝缘防锈的所述电感上待形成电极的部位的树脂层剥离，获取具有引脚的电感；
在所述电感的引脚位置形成电镀层，获取具有电极的成品电感。
2.根据权利要求1所述的微电感制程工艺，其特征在于，还包括测试包装，所述测试包装具体包括：将所述成品电感进行电性筛选，将筛选出合格的成品电感包装。
3.根据权利要求1所述的微电感制程工艺，其特征在于，所述磁芯的形状为“Ι”型或倒“⊥”型。
4.根据权利要求1所述的微电感制程工艺，其特征在于，所述对磁芯烘烤获取磁芯胚体中的烘烤条件为：210℃时烘烤3-9min或120℃时烘烤30-60min。
5.根据权利要求1所述的微电感制程工艺，其特征在于，所述扁平线的厚度为0.015-0.15mm；宽度为0.10mm-0.36mm。
6.根据权利要求1所述的微电感制程工艺，其特征在于，将所述半成品电感热压成型的条件为，成形温度：160-210℃，成型压力：3T-8T，成型时间：60-120s。
7.根据权利要求1所述的微电感制程工艺，其特征在于，所述树脂层的喷涂厚度为3-10μm。
8.根据权利要求1所述的微电感制程工艺，其特征在于，所述电极层包括Cu、Ni和Sn，其中，各层的厚度如下，Cu：5-30μm；Ni：3-12μm；Sn：3-12μm。
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