CN116053016A - 一种一体成型电感的制备方法 - Google Patents

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李正龙
林涛
吴长和
王劲
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Abstract

本发明提供一种一体成型电感的制备方法，涉及电感制备技术领域，包括：分别制备磁性粉体和磁性浆料；将磁性粉体压制成T型磁芯，T型磁芯包括底座和设置于底座上的中柱；将铜线沿中柱绕制形成线圈，随后将线圈的两个端子翻折至底座的背离中柱的一侧，以制备得到绕线磁芯；将磁性浆料印刷至绕线磁芯的线圈的表面，随后烘烤使磁性浆料固化，以制备得到电感半成品；对电感半成品的两个端子进行电极成型处理，以制备得到一体成型电感。有益效果是有效避免了现有于空心线圈中压制形成磁芯时造成的线圈的绝缘层被刺穿而造成短路的现象；实现线圈与T型磁芯之间的紧密连接，有效提升可靠性。

Description

一种一体成型电感的制备方法
技术领域
本发明涉及电感制备技术领域，尤其涉及一种一体成型电感的制备方法。
背景技术
电感器作为一种基本的电子元件，应用非常广泛，电感器广泛应用于噪声过滤、信号处理、发电、电传动系统、开关电源等领域。其中，一体成型电感由于具有低损耗、低阻抗、磁屏蔽性好以及超低蜂鸣等优点，被认为是较为先进的一类电感产品。
随着一体成型电感的应用越来越广泛，暴露出来的问题也随之增加。现有的一体成型电感主要为在空心铜线圈中填充磁性粉末进行压合而成。在大的压力加持下，金属粉末会刺破铜线圈表面的绝缘层形成粉体与之相邻线圈之间的短路现象，特别是在高频下应用时，此种不良现象更加明显。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种一体成型电感的制备方法，包括：
步骤S1，分别制备磁性粉体和磁性浆料；
步骤S2，将磁性粉体压制成T型磁芯，所述T型磁芯包括底座和设置于所述底座上的中柱；
步骤S3，将铜线沿所述中柱绕制形成线圈，随后将所述线圈的两个端子翻折至所述底座的背离所述中柱的一侧，以制备得到绕线磁芯；
步骤S4，将所述磁性浆料印刷至所述绕线磁芯的所述线圈的表面，随后烘烤使所述磁性浆料固化，以制备得到电感半成品；
步骤S5，对所述电感半成品的两个所述端子进行电极成型处理，以制备得到一体成型电感。
优选的，执行所述步骤S3之前还包括：
在所述中柱上沿竖直方向开设至少一个凹槽；
则所述步骤S4中，在烘烤前还包括向所述凹槽内浇注所述磁性浆料。
优选的，所述凹槽为多个，均匀布设于所述中柱上。
优选的，所述凹槽的深度小于所述中柱的半径。
优选的，执行所述步骤S3之前，还包括对所述T型磁芯进行退火处理。
优选的，所述退火处理的温度为400℃-700℃。
优选的，所述步骤S4中，烘烤的温度为100℃-200℃。
优选的，所述铜线为圆线或扁平线，所述铜线的绕制圈数为0.5圈-100圈。
优选的，所述步骤S4中，采用丝网印刷工艺将所述磁性浆料印刷至所述绕线磁芯的所述线圈的表面。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
1)先压制形成T型磁芯，随后绕制线圈，并在线圈表面印刷磁性浆料形成闭合磁回路，有效避免了现有于空心线圈中压制形成磁芯时造成的线圈的绝缘层被刺穿而造成短路的现象；
2)通过在T型磁芯的中柱上沿竖直方向开设凹槽，便于向凹槽内浇注磁性浆料，以在后续烘烤时使得磁性浆料固化，实现线圈与T型磁芯之间的紧密连接，有效提升可靠性。
附图说明
图1为本发明的较佳的实施例中，一种一体成型电感的制备方法的流程示意图；
图2为本发明的较佳的实施例中，T型磁芯的俯视图；
图3为本发明的较佳的实施例中，绕线磁芯的结构示意图；
图4为本发明的较佳的实施例中，中柱上开设凹槽的T型磁芯的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种一体成型电感的制备方法，如图1所示，包括：
步骤S1，分别制备磁性粉体和磁性浆料；
步骤S2，将磁性粉体压制成T型磁芯，T型磁芯包括底座和设置于底座上的中柱；
步骤S3，将铜线沿中柱绕制形成线圈，随后将线圈的两个端子5翻折至底座的背离中柱的一侧，以制备得到绕线磁芯；
步骤S4，将磁性浆料印刷至绕线磁芯的线圈的表面，随后烘烤使磁性浆料固化，以制备得到电感半成品；
步骤S5，对电感半成品的两个端子进行电极成型处理，以制备得到一体成型电感。
0具体地，本实施例中，可以采用金属软磁材料并按不同比例加入环氧、酚醛等树脂材料分别制备得到磁性粉体和磁性浆料，其中，树脂材料在磁性粉体以及磁性浆料中主要起粘结剂的作用，该树脂材料在磁性粉体中所占的质量百分比以及在磁性浆料中所占的质量百分比为现有技术，不作为本技术方案的发明点，此处不作限定。
5上述金属软磁材料包括羰基铁粉、铁硅合金、铁镍合金、铁镍钼、纳米晶软磁材料等软磁金属材料中的一种或多种。
进一步具体地，在分别制备得到磁性粉体和磁性浆料后，其中，
磁性粉体用于压制形成如图2和图3所示的T型磁芯，可以看出该T
型磁芯包括底座1，该底座1的两侧对应设有矩形凸起11，底座1的0中心处固定有圆柱形中柱2，便于绕线。优选采用扁平型铜线沿中柱2绕制形成线圈3，该线圈3的一个端子31位于底座1的上表面并卡设于底座的一侧的矩形凸起11的一侧，该线圈3的另一个端子32优选与中柱2的顶端齐平，并沿竖直方向朝向底座1的方向弯折后，卡设于与端子31同侧的矩形凸起11的另一侧，进一步地，两个端子分别卡设于矩形凸起11的两侧后，接着连续翻折两次，如图3所示，使得线圈3的两个端子翻折至底座1的背离中柱的一侧，形成绕线磁芯。
在制备得到绕线磁芯后，随后可以将该绕线磁芯放置于治具中，利用丝网印刷工艺将磁性浆料印刷至线圈表面，形成一个闭合的磁回路，随后进行烘烤使得磁性浆料完全固化，即可制备得到电感半成品。
最后对两个端子进行电极成型处理即可制备得到一体成型电感，上述电极成型处理包括但不限于去除端子外层的绝缘层，进而进行电镀形成两个电极。
综上，本技术方案采用先压制形成T型磁芯，随后绕制线圈，并在线圈表面印刷磁性浆料形成闭合磁回路，有效避免了现有于空心线圈中压制形成磁芯时造成的线圈的绝缘层被刺穿而造成短路的现象，提升了产品可靠性。
本发明的较佳的实施例中，执行步骤S3之前还包括：
在中柱上沿竖直方向开设至少一个凹槽；
则步骤S4中，在烘烤前还包括向凹槽内浇注磁性浆料。
具体地，虽然在线圈的表面印刷磁性浆料能够形成闭合的磁回路，但线圈的内侧与T型磁芯的接触面之间可能存在松动而对制备得到的一体成型电感的性能产生不良影响。基于此，本实施例中，在制备得到T型磁芯后，如图4所示，还包括在T型磁芯的中柱2上沿竖直方向开设若干凹槽21，凹槽21为多个时，优选均匀分布于中柱2上。进一步地，由于各凹槽21间隔设置，不会影响后续的铜线绕制。通过开设上述凹槽21，用于装载磁性浆料，换言之，可以在烘烤之前先对向绕线磁芯的各凹槽21浇注磁性浆料，随后对线圈的表面印刷磁性浆料，最后一起进行烘烤固化形成一体。
可以看出，通过在T型磁芯的中柱上沿竖直方向开设凹槽，便于向凹槽内浇注磁性浆料，以在后续烘烤时使得磁性浆料固化，实现线圈与T型磁芯之间的紧密连接，有效提升可靠性。
本发明的较佳的实施例中，凹槽21为多个，均匀布设于中柱2上。
本发明的较佳的实施例中，凹槽21的深度小于中柱2的半径。
本发明的较佳的实施例中，执行步骤S3之前，还包括对T型磁芯进行退火处理。
本发明的较佳的实施例中，退火处理的温度为400℃-700℃。
本发明的较佳的实施例中，步骤S4中，烘烤的温度为100℃-200℃。
本发明的较佳的实施例中，铜线为圆线或扁平线，铜线的绕制圈数为0.5圈-100圈。
本发明的较佳的实施例中，步骤S4中，采用丝网印刷工艺将磁性浆料印刷至绕线磁芯的线圈的表面。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种一体成型电感的制备方法，其特征在于，包括：
步骤S1，分别制备磁性粉体和磁性浆料；
步骤S2，将磁性粉体压制成T型磁芯，所述T型磁芯包括底座和设置于所述底座上的中柱；
步骤S3，将铜线沿所述中柱绕制形成线圈，随后将所述线圈的两个端子翻折至所述底座的背离所述中柱的一侧，以制备得到绕线磁芯；
步骤S4，将所述磁性浆料印刷至所述绕线磁芯的所述线圈的表面，随后烘烤使所述磁性浆料固化，以制备得到电感半成品；
步骤S5，对所述电感半成品的两个所述端子进行电极成型处理，以制备得到一体成型电感。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，执行所述步骤S3之前还包括：
在所述中柱上沿竖直方向开设至少一个凹槽；
则所述步骤S4中，在烘烤前还包括向所述凹槽内浇注所述磁性浆料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述凹槽为多个，均匀布设于所述中柱上。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述凹槽的深度小于所述中柱的半径。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，执行所述步骤S3之前，还包括对所述T型磁芯进行退火处理。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为400℃-700℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，烘烤的温度为100℃-200℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜线为圆线或扁平线，所述铜线的绕制圈数为0.5圈-100圈。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用丝网印刷工艺将所述磁性浆料印刷至所述绕线磁芯的所述线圈的表面。
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