CN116313347B - 一种制备电感器的复合材料、电感器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制备电感器的复合材料、电感器及其制备方法，该复合材料按质量百分数计，包括如下组分：70～75％羰基铁粉、20～25％非晶粉、2～5％环氧树脂、0.3～0.5％偶联剂和0.1～1.5％硬脂酸锌；本发明的复合材料结合特定的电感器制备工艺，可制备出电感性能优异的电感器。

Description

一种制备电感器的复合材料、电感器及其制备方法
技术领域
本发明涉及电感器技术领域，具体涉及一种制备电感器的复合材料、电感器及其制备方法。
背景技术
电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。
现有技术中的一体成型电感器，包括压制成型的金属磁粉块体和电感线圈，电感线圈包括圈体和两个端子，圈体采用金属漆包线制成，圈体内嵌于金属磁铁粉块体中，端子分处于金属磁粉块的两侧外，圈体为双向螺旋结构。
目前市面上的一体成型电感器，有如下几种不同的结构。如图2所示，A系列电感器，先绕制线圈，然后把线圈放置在模具中，再填充混匀的复合材料，一次性冷压成型制得。B系列电感器，先绕制线圈，然后把线圈放置在模具中，再填充混匀的复合材料，一次性热压成型制得。C系列电感器，先冷压成型得到T-core，在T-core的凸台上绕制线圈，然后放置在模具中，再填充混匀的复合材料，一次性热压成型制得。上述A和B系列电感器，由于收到线圈的影响，线圈中心的成形密度低，且在压制成形时，线圈受到挤压，容易发生形变，影响磁感应效果，进而影响电感器的性能。上述C系列电感器，虽然线圈中心为T-core的凸台结构，密度不低，但T-core之外的密度不高，且在压制成形时，线圈依然会收到挤压，产生的形变，影响磁感应效果，进而影响电感器的性能。
发明内容
基于现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种制备电感器的复合材料，通过该材料结合特定工艺制成的电感器，具有优异的性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种制备电感器的复合材料，按质量百分数计，包括如下组分：
羰基铁粉 70~75%
非晶粉 20~25%
环氧树脂 2~5%
偶联剂 0.3~0.5%
硬脂酸锌 0.1~1.5%。
在一些实施方式中，所述非晶粉包括如下组分：
Si 1.8~3.8%
B 2~4%
C 0.2~1.0%
P 0.02~0.2%
S 0.01~0.03%
余量Fe。
本发明还提供了一种电感器的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1、线圈制作：使用绕线机将铜扁线进行卧绕，得到呈水平方向的具有两个平行引线的线圈，将两个引线同方向弯折垂直于绕卷部位，然后对引线部位进行剥漆；
S2、使用上述复合材料分别制备T-core和U-core，具体包括如下步骤：
将所述环氧树脂和偶联剂加入溶剂中，得到第一混合物；然后将所述羰基铁粉和非晶粉加入所述第一混合物中，混匀，得到第二混合物；将所述第二混合物进行造粒，形成颗粒；将所述硬脂酸锌加入所述颗粒中，混匀，得到第三混合物，将所述第三混合物放入模具中，冷压成型，分别得到T-core和U-core；所述T-core包括底座和设置于底座上的凸台，所述凸台与所述线圈的空腔匹配；所述U-core内部设置有凹槽，所述凹槽与所述线圈匹配；
S3、把步骤S1得到的线圈放置在U-core的凹槽中，且引线延伸至凹槽的外部；
S4、把T-core放置在线圈的空腔中，且底座盖住凹槽口，将引线弯折；
S5、对组装好的U-core、线圈、T-core进行热压成型，得到成型组件；
S6、将成型组件进行烘烤；
S7、对烘烤后的所述成型组件进行滚喷、剥漆，得到电感；
S8、表面处理：在所述电感上表面剥漆的位置、电感与引线平行的两个侧面镀复合层，所述复合层从内至外依次为铜层、镍层和锡层，得到电感器终产品。
在一些实施方式中，步骤S2中，成型的压力为3.5~4.0T/cm2。
在一些实施方式中，步骤S2中，冷压的时长为1~2s。
在一些实施方式中，步骤S4中，将所述引线弯折45-90°。优选的，步骤S4中，将所述引线弯折55-60°，从而使得所述引线与所述底座的表面的夹角为30-35°，便于步骤S5的热压成型，使得引线进一步弯折至底座的表面上。
在一些实施方式中，步骤S5中，热压温度为160~180℃。
在一些实施方式中，步骤S5中，热压压力为5.0~6.0T/cm2。
在一些实施方式中，步骤S5中，热压时长为50~80s。
在一些实施方式中，步骤S6中，烘烤过程中，先梯度升温烘烤，再梯度降温烘烤，具体如下：
第一段，烘烤温度80±5℃，烘烤时长30±3min；
第二段，烘烤温度100±5℃，烘烤时长30±3min；
第三段，烘烤温度120±5℃，烘烤时长30±3min；
第四段，烘烤温度140±5℃，烘烤时长30±3min；
第五段，烘烤温度160±5℃，烘烤时长120±3min；
第六段，烘烤温度140±5℃，烘烤时长15±3min；
第七段，烘烤温度120±5℃，烘烤时长15±3min；
第八段，烘烤温度100±5℃，烘烤时长15±3min。
在一些实施方式中，步骤S7中，滚喷为将绝缘漆均匀涂敷在所述成型组件表面。
在一些实施方式中，步骤S7中，剥漆为将滚喷后的成型组件引线部分铜线进行剥漆处理，使铜线裸露在表面上。
在一些实施方式中，步骤S8中，铜层厚度为2~4μm；镍层厚度1~3μm；锡层厚度为6~8μm。
在一些实施方式中，所述侧面上镀所述复合层的位置为所述电感的上表面至侧面从上到下1/6处。
在一些实施方式中，所述溶剂为丙酮和/或乙醇。
本发明还提供了上述任一实施方式的制备方法得到的电感器。
在一些实施方式中，所述电感器包括U-core、线圈、T-core形成的成型组件，所述U-core设有与所述线圈匹配的凹槽，所述T-core包括底座和设置于底座上的凸台，所述凸台和所述线圈内径匹配，所述线圈设有两个平行的引线，所述线圈置于所述凹槽内且所述引线位于凹槽外部，所述T-core的凸台位于所述线圈的空腔中且底座和凹槽口匹配，所述引线弯折于所述底座的表面上；所述成型组件表面上除引线的表面，其他位置均涂覆有绝缘漆层，引线的表面从内到外依次涂覆铜层、镍层和锡层。
在一些实施方式中，所述T-core的底座上的两个角设有缺口，所述线圈的引线从缺口位置穿出。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明通过以特定的复合材料制备磁体，结合特定的工艺制备电感器，使得到的电感器具有优异的电感性能。具体地，通过以特定的复合材料搭配特定的冷压成型工艺，先制备特定结构的T-core和U-core，然后将线圈置于U-core的凹槽中，T-core的凸台置于线圈的空腔中且底座直接盖住U-core的凹槽口，然后通过特定的热压成型工艺制成成型组件，有效解决了现有的电感器粉料密度不高、线圈产生形变而导致电感性能较差、损耗高的问题。本发明所制得的电感器成形密度高，且线圈不易产生形变，电感性能优异，转换效率高，损耗低。另外，本发明通过采用波峰烘烤（分段式烘烤），可以有效减小产品开裂风险，降低成型组件快速高温固化导致的热膨胀问题。
附图说明
图1为本发明的电感器的结构图和制备流程示意图；
图2为对比例4-6中不同系列的现有电感器的示意图。
实施方式
下面将结合本发明的具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例和对比例中，所用环氧树脂为永康化学生产的型号为NF552的环氧树脂；
偶联剂为硅烷偶联剂，为经天纬公司生产的型号为KH-550的硅烷偶联剂；
硬脂酸锌为赛诺新材料公司生产产品。
下述的实施例和对比例中，所用的线圈的尺寸相同；电感器均制成2种尺寸，分别为：尺寸1：长×宽×高为5.1mm×5.3mm×3.0mm；尺寸2：长×宽×高为6.0mm×6.0mm×3.1mm。其中，对比例4-6，由于结构不同，尺寸有所调整，高度不变，长和宽均多0.3mm。
实施例1
如图1所示，一种电感器的制备方法，包括以下步骤：
S1、线圈制作：使用绕线机将铜扁线进行卧绕，得到呈水平方向的具有两个平行引线31的线圈3，将两个引线31同方向弯折垂直于绕卷部位，然后使用激光设备对引线31部位进行三面剥漆；
S2、使用复合材料分别制备T-core和U-core，复合材料按质量百分数计，包括如下组分：
羰基铁粉 70%
非晶粉 25%
环氧树脂 4%
硅烷偶联剂 0.3%
硬脂酸锌 0.7%；
其中，非晶粉的元素组成为：
Si 3.0%
B 4.0%
C 1.0%
P 0.03%
S 0.01%
余量Fe；
U-core1和T-core2的具体包括如下步骤：
环氧树脂和硅烷偶联剂加入乙醇中，制成第一混合物，然后羰基铁粉和非晶粉加入第一混合物中，搅拌均匀并使乙醇挥发成胶状的第二混合物；将第二混合物放入造粒机（筛网为100目）造粒成颗粒状，在45℃下烘烤2h，再过筛（筛网为100目），筛下细粒中加入硬脂酸锌，以100r/min的转速搅拌0.5h，使物料混合均匀，然后放入模具中，冷压成型，分别得到T-core2和U-core1；所述T-core2包括底座21和设置于底座21上的凸台22，底座21呈方形且其中两个角设有缺口，便于线圈3的引线31从缺口穿出；所述凸台22与所述线圈3的空腔匹配；所述U-core1内部设置有凹槽11，所述凹槽11与所述线圈3匹配；其中，冷压压力为3.5T/cm2，冷压时间为2s；冷压为常温压制；其中，溶剂加入量为环氧树脂、硅烷偶联剂、羰基铁粉和非晶粉总质量的25%；
S3、把步骤S1得到的线圈3放置在U-core1的凹槽11中，且引线31延伸至凹槽11的外部；
S4、把T-core2放置在线圈3的空腔中，且底座21盖住凹槽口，将引线31弯折55°，使得引线与所述底座21表面的夹角为35°；
S5、对组装好的U-core1、线圈3、T-core2进行热压成型，得到成型组件，热压温度为180℃，热压压力为5.5T/cm2，热压时间为50s；
S6、将所述成型组件放入烘烤箱中，先梯度升温进行烘烤，再梯度降温进行烘烤，具体为：
第一段，烘烤温度80℃，烘烤时长30min；
第二段，烘烤温度100℃，烘烤时长30min；
第三段，烘烤温度120℃，烘烤时长30min；
第四段，烘烤温度140℃，烘烤时长30min；
第五段，烘烤温度160℃，烘烤时长120min；
第六段，烘烤温度140℃，烘烤时长15min；
第七段，烘烤温度120℃，烘烤时长15min；
第八段，烘烤温度100℃，烘烤时长15min；
S7、对所述成型组件进行滚喷、剥漆，得到电感；滚喷具体为：将绝缘漆均匀涂覆在成型组件表面；剥漆具体为将滚喷后的成型组件引线部分铜线进行剥漆处理，使铜线裸露在表面上；
S8、表面处理：在所述电感上表面剥漆的位置、电感与引线平行的两个侧面镀复合层，所述复合层从内至外依次为铜层、镍层和锡层，得到电感器终产品；其中，铜层厚度为3μm，镍层厚度为2μm，锡层厚度为7μm；侧面上镀复合层的位置为电感上表面至侧面从上到下的1/6处位置。
如图1所示，本实施例的方法得到的电感器的结构具体为：
电感器包括U-core1、线圈3、T-core2形成的成型组件，所述U-core1设有与线圈3匹配的凹槽11， T-core2包括底座21和设置于底座21上的凸台22，凸台22和线圈3的空腔匹配，线圈3设有两个平行的引线31，线圈3置于凹槽11内且引线31位于凹槽11外部，T-core2的凸台22位于线圈3的空腔中且底座21和凹槽口匹配，引线31弯折于底座21的表面上；成型组件表面上除引线31的表面，其他位置均涂覆有绝缘漆层，引线31的表面从内到外依次涂覆铜层、镍层和锡层。T-core2的底座21上的两个角设有缺口，线圈3的引线31可从缺口位置穿出。
实施例2
如图1所示，一种电感器的制备方法，包括以下步骤：
S1、线圈制作：使用绕线机将铜扁线进行卧绕，得到呈水平方向的具有两个平行引线31的线圈3，将两个引线31同方向弯折垂直于绕卷部位，然后使用激光设备对引线31部位进行三面剥漆；
S2、使用复合材料分别制备T-core2和U-core1，复合材料按质量百分数计，包括如下组分：
羰基铁粉 75%
非晶粉 20%
环氧树脂 4%
硅烷偶联剂 0.3%
硬脂酸锌 0.7%；
其中，非晶粉的元素组成为：
Si 3.0%
B 4.0%
C 1.0%
P 0.03%
S 0.01%
余量Fe；
U-core和T-core的具体包括如下步骤：
环氧树脂和硅烷偶联剂加入乙醇中，制成第一混合物，然后羰基铁粉和非晶粉加入第一混合物中，搅拌均匀并使乙醇挥发成胶状的第二混合物；将第二混合物放入造粒机（筛网为100目）造粒成颗粒状，在45℃下烘烤2h，再过筛（筛网为100目），筛下细粒中加入硬脂酸锌，以100r/min的转速搅拌0.5h，使物料混合均匀，然后放入模具中，冷压成型，分别得到T-core2和U-core1；所述T-core2包括底座21和设置于底座21上的凸台22，所述凸台22与所述线圈3的空腔匹配；所述U-core1内部设置有凹槽11，所述凹槽11与所述线圈3匹配；其中，冷压压力为3.5T/cm2，冷压时间为2s；冷压为常温压制；其中，溶剂加入量为环氧树脂、硅烷偶联剂、羰基铁粉和非晶粉总质量的25%；
S3、把步骤S1得到的线圈放置在U-core1的凹槽11中，且引线31延伸至凹槽11的外部；
S4、把T-core2放置在线圈3的空腔中，且底座21盖住凹槽11口，将引线31弯折55°，使得引线与所述底座21表面的夹角为35°；
S5、对组装好的U-core1、线圈3、T-core2进行热压成型，得到成型组件，热压温度为180℃，热压压力为5.5T/cm2，热压时间为50s；
S6、将所述成型组件放入烘烤箱中，先梯度升温进行烘烤，再梯度降温进行烘烤，具体为：
第一段，烘烤温度80℃，烘烤时长30min；
第二段，烘烤温度100℃，烘烤时长30min；
第三段，烘烤温度120℃，烘烤时长30min；
第四段，烘烤温度140℃，烘烤时长30min；
第五段，烘烤温度160℃，烘烤时长120min；
第六段，烘烤温度140℃，烘烤时长15min；
第七段，烘烤温度120℃，烘烤时长15min；
第八段，烘烤温度100℃，烘烤时长15min；
S7、对所述成型组件进行滚喷、剥漆，得到电感；滚喷具体为：将绝缘漆均匀涂覆在成型组件表面；剥漆具体为将滚喷后的成型组件引线部分铜线进行剥漆处理，使铜线裸露在表面上；
S8、表面处理：在所述电感上表面剥漆的位置、电感与引线平行的两个侧面镀复合层，所述复合层从内至外依次为铜层、镍层和锡层，得到电感器终产品；其中，铜层厚度为3μm，镍层厚度为2μm，锡层厚度为7μm；侧面上镀复合层的位置为电感上表面至侧面从上到下的1/6处位置。
本实施例的电感器结构和实施例1的相同。
实施例3
如图1所示，一种电感器的制备方法，包括以下步骤：
S1、线圈制作：使用绕线机将铜扁线进行卧绕，得到呈水平方向的具有两个平行引线31的线圈3，将两个引线31同方向弯折垂直于绕卷部位，然后使用激光设备对引线31部位进行三面剥漆；
S2、使用复合材料分别制备T-core2和U-core1，复合材料按质量百分数计，包括如下组分：
羰基铁粉 73%
非晶粉 23%
环氧树脂 3%
硅烷偶联剂 0.3%
硬脂酸锌 0.7%；
其中，非晶粉的元素组成为：
Si 3.0%
B 4.0%
C 1.0%
P 0.03%
S 0.01%
余量Fe；
U-core和T-core的具体包括如下步骤：
环氧树脂和硅烷偶联剂加入乙醇中，制成第一混合物，然后羰基铁粉和非晶粉加入第一混合物中，搅拌均匀并使乙醇挥发成胶状的第二混合物；将第二混合物放入造粒机（筛网为100目）造粒成颗粒状，在45℃下烘烤2h，再过筛（筛网为100目），筛下细粒中加入硬脂酸锌，以100r/min的转速搅拌0.5h，使物料混合均匀，然后放入模具中，冷压成型，分别得到T-core2和U-core1；所述T-core2包括底座21和设置于底座21上的凸台22，所述凸台22与所述线圈3的空腔匹配；所述U-core1内部设置有凹槽11，所述凹槽11与所述线圈3匹配；其中，冷压压力为3.5T/cm2，冷压时间为2s；冷压为常温压制；其中，溶剂加入量为环氧树脂、硅烷偶联剂、羰基铁粉和非晶粉总质量的25%；
S3、把步骤S1得到的线圈3放置在U-core1的凹槽中，且引线31延伸至凹槽11的外部；
S4、把T-core2放置在线圈3的空腔中，且底座21盖住凹槽口，将引线31弯折55°，使得引线与所述底座21表面的夹角为35°；
S5、对组装好的U-core1、线圈3、T-core2进行热压成型，得到成型组件，热压温度为180℃，热压压力为5.5T/cm2，热压时间为50s；
S6、将所述成型组件放入烘烤箱中，先梯度升温进行烘烤，再梯度降温进行烘烤，具体为：
第一段，烘烤温度80℃，烘烤时长30min；
第二段，烘烤温度100℃，烘烤时长30min；
第三段，烘烤温度120℃，烘烤时长30min；
第四段，烘烤温度140℃，烘烤时长30min；
第五段，烘烤温度160℃，烘烤时长120min；
第六段，烘烤温度140℃，烘烤时长15min；
第七段，烘烤温度120℃，烘烤时长15min；
第八段，烘烤温度100℃，烘烤时长15min；
S7、对所述成型组件进行滚喷、剥漆，得到电感；滚喷具体为：将绝缘漆均匀涂覆在成型组件表面；剥漆具体为将滚喷后的成型组件引线部分铜线进行剥漆处理，使铜线裸露在表面上；
S8、表面处理：在所述电感上表面剥漆的位置、电感与引线平行的两个侧面镀复合层，所述复合层从内至外依次为铜层、镍层和锡层，得到电感器终产品；其中，铜层厚度为3μm，镍层厚度为2μm，锡层厚度为7μm；侧面上镀复合层的位置为电感上表面至侧面从上到下的1/6处位置。
本实施例的电感器结构和实施例1的相同。
对比例1
如图1所示，一种电感器的制备方法，包括以下步骤：
S1、线圈制作：使用绕线机将铜扁线进行卧绕，得到呈水平方向的具有两个平行引线31的线圈3，将两个引线31同方向弯折垂直于绕卷部位，然后使用激光设备对引线31部位进行三面剥漆；
S2、使用复合材料分别制备T-core2和U-core1，复合材料按质量百分数计，包括如下组分：
羰基铁粉 80%
非晶粉 15%
环氧树脂 4%
硅烷偶联剂 0.3%
硬脂酸锌 0.7%；
其中，非晶粉的元素组成为：
Si 3.0%
B 4.0%
C 1.0%
P 0.03%
S 0.01%
余量Fe；
U-core和T-core的具体包括如下步骤：
环氧树脂和硅烷偶联剂加入乙醇中，制成第一混合物，然后羰基铁粉和非晶粉加入第一混合物中，搅拌均匀并使乙醇挥发成胶状的第二混合物；将第二混合物放入造粒机（筛网为100目）造粒成颗粒状，在45℃下烘烤2h，再过筛（筛网为100目），筛下细粒中加入硬脂酸锌，以100r/min的转速搅拌0.5h，使物料混合均匀，然后放入模具中，冷压成型，分别得到T-core2和U-core1；所述T-core2包括底座21和设置于底座21上的凸台22，所述凸台22与所述线圈3的空腔匹配；所述U-core1内部设置有凹槽11，所述凹槽11与所述线圈3匹配；其中，冷压压力为3.5T/cm2，冷压时间为2s；冷压为常温压制；其中，溶剂加入量为环氧树脂、硅烷偶联剂、羰基铁粉和非晶粉总质量的25%；
S3、把步骤S1得到的线圈31放置在U-core1的凹槽11中，且引线31延伸至凹槽11的外部；
S4、把T-core2放置在线圈3的空腔中，且底座21盖住凹槽口，将引线31弯折55°，使得引线与所述底座21表面的夹角为35°；
S5、对组装好的U-core1、线圈3、T-core2进行热压成型，得到成型组件，热压温度为180℃，热压压力为5.5T/cm2，热压时间为50s；
S6、将所述成型组件放入烘烤箱中，先梯度升温进行烘烤，再梯度降温进行烘烤，具体为：
第一段，烘烤温度80℃，烘烤时长30min；
第二段，烘烤温度100℃，烘烤时长30min；
第三段，烘烤温度120℃，烘烤时长30min；
第四段，烘烤温度140℃，烘烤时长30min；
第五段，烘烤温度160℃，烘烤时长120min；
第六段，烘烤温度140℃，烘烤时长15min；
第七段，烘烤温度120℃，烘烤时长15min；
第八段，烘烤温度100℃，烘烤时长15min；
S7、对所述成型组件进行滚喷、剥漆，得到电感；滚喷具体为：将绝缘漆均匀涂覆在成型组件表面；剥漆具体为将滚喷后的成型组件引线部分铜线进行剥漆处理，使铜线裸露在表面上；
S8、表面处理：在所述电感上表面剥漆的位置、电感与引线平行的两个侧面镀复合层，所述复合层从内至外依次为铜层、镍层和锡层，得到电感器终产品；其中，铜层厚度为4μm，镍层厚度为2μm，锡层厚度为6μm；侧面上镀复合层的位置为电感上表面至侧面从上到下的1/6处位置。
本对比例的电感器结构和实施例1的相同。
对比例2
如图1所示，一种电感器的制备方法，包括以下步骤：
S1、线圈制作：使用绕线机将铜扁线进行卧绕，得到呈水平方向的具有两个平行引线31的线圈3，将两个引线31同方向弯折垂直于绕卷部位，然后使用激光设备对引线31部位进行三面剥漆；
S2、使用复合材料分别制备T-core2和U-core1，复合材料按质量百分数计，包括如下组分：
羰基铁粉 70%
非晶粉 25%
环氧树脂 3%
硅烷偶联剂 1%
硬脂酸锌 1%；
其中，非晶粉的元素组成为：
Si 3.0%
B 4.0%
C 1.0%
P 0.03%
S 0.01%
余量Fe；
U-core和T-core的具体包括如下步骤：
环氧树脂和硅烷偶联剂加入乙醇中，制成第一混合物，然后羰基铁粉和非晶粉加入第一混合物中，搅拌均匀并使乙醇挥发成胶状的第二混合物；将第二混合物放入造粒机（筛网为100目）造粒成颗粒状，在45℃下烘烤2h，再过筛（筛网为100目），筛下细粒中加入硬脂酸锌，以100r/min的转速搅拌0.5h，使物料混合均匀，然后放入模具中，冷压成型，分别得到T-core2和U-core1；所述T-core2包括底座21和设置于底座21上的凸台22，所述凸台22与所述线圈3的空腔匹配；所述U-core1内部设置有凹槽11，所述凹槽11与所述线圈3匹配；其中，冷压压力为3.5T/cm2，冷压时间为2s；冷压为常温压制；其中，溶剂加入量为环氧树脂、硅烷偶联剂、羰基铁粉和非晶粉总质量的25%；
S3、把步骤S1得到的线圈3放置在U-core1的凹槽11中，且引线31延伸至凹槽11的外部；
S4、把T-core2放置在线圈3的空腔中，且底座21盖住凹槽口，将引线31弯折55°，使得引线与所述底座21表面的夹角为35°；
S5、对组装好的U-core1、线圈3、T-core2进行热压成型，得到成型组件，热压温度为180℃，热压压力为5.5T/cm2，热压时间为50s；
S6、将所述成型组件放入烘烤箱中，先梯度升温进行烘烤，再梯度降温进行烘烤，具体为：
第一段，烘烤温度80℃，烘烤时长30min；
第二段，烘烤温度100℃，烘烤时长30min；
第三段，烘烤温度120℃，烘烤时长30min；
第四段，烘烤温度140℃，烘烤时长30min；
第五段，烘烤温度160℃，烘烤时长120min；
第六段，烘烤温度140℃，烘烤时长15min；
第七段，烘烤温度120℃，烘烤时长15min；
第八段，烘烤温度100℃，烘烤时长15min；
S7、对所述成型组件进行滚喷、剥漆，得到电感；滚喷具体为：将绝缘漆均匀涂覆在成型组件表面；剥漆具体为将滚喷后的成型组件引线部分铜线进行剥漆处理，使铜线裸露在表面上；
S8、表面处理：在所述电感上表面剥漆的位置、电感与引线平行的两个侧面镀复合层，所述复合层从内至外依次为铜层、镍层和锡层，得到电感器终产品；其中，铜层厚度为4μm，镍层厚度为2μm，锡层厚度为6μm；侧面上镀复合层的位置为电感上表面至侧面从上到下的1/6处位置。
本对比例的电感器结构和实施例1的相同。
对比例3
如图1所示，一种电感器的制备方法，包括以下步骤：
S1、线圈制作：使用绕线机将铜扁线进行卧绕，得到呈水平方向的具有两个平行引线31的线圈3，将两个引线31同方向弯折垂直于绕卷部位，然后使用激光设备对引线31部位进行三面剥漆；
S2、使用复合材料分别制备T-core2和U-core1，复合材料按质量百分数计，包括如下组分：
羰基铁粉 70%
非晶粉 25%
环氧树脂 4%
硅烷偶联剂 0.3%
硬脂酸锌 0.7%；
其中，非晶粉的元素组成为：
Si 3.0%
B 4.0%
C 1.0%
P 0.03%
S 0.01%
余量Fe；
U-core和T-core的具体包括如下步骤：
环氧树脂和硅烷偶联剂加入乙醇中，制成第一混合物，然后羰基铁粉和非晶粉加入第一混合物中，搅拌均匀并使乙醇挥发成胶状的第二混合物；将第二混合物放入造粒机（筛网为100目）造粒成颗粒状，在45℃下烘烤2h，再过筛（筛网为100目），筛下细粒中加入硬脂酸锌，以100r/min的转速搅拌0.5h，使物料混合均匀，然后放入模具中，冷压成型，分别得到T-core2和U-core1；所述T-core2包括底座21和设置于底座21上的凸台22，所述凸台22与所述线圈3的空腔匹配；所述U-core1内部设置有凹槽11，所述凹槽11与所述线圈3匹配；其中，冷压压力为3.5T/cm2，冷压时间为2s；冷压为常温压制；其中，溶剂加入量为环氧树脂、硅烷偶联剂、羰基铁粉和非晶粉总质量的25%；
S3、把步骤S1得到的线圈放置在U-core1的凹槽11中，且引线31延伸至凹槽11的外部；
S4、把T-core2放置在线圈3的空腔中，且底座21盖住凹槽口，将引线31弯折55°，使得引线与所述底座21表面的夹角为35°；
S5、对组装好的U-core1、线圈3、T-core2进行热压成型，得到成型组件，热压温度为160℃，热压压力为7.0T/cm2，热压时间为80s；
S6、将所述成型组件放入烘烤箱中，先梯度升温进行烘烤，再梯度降温进行烘烤，具体为：
第一段，烘烤温度80℃，烘烤时长30min；
第二段，烘烤温度100℃，烘烤时长30min；
第三段，烘烤温度120℃，烘烤时长30min；
第四段，烘烤温度140℃，烘烤时长30min；
第五段，烘烤温度160℃，烘烤时长120min；
第六段，烘烤温度140℃，烘烤时长15min；
第七段，烘烤温度120℃，烘烤时长15min；
第八段，烘烤温度100℃，烘烤时长15min；
S7、对所述成型组件进行滚喷、剥漆，得到电感；滚喷具体为：将绝缘漆均匀涂覆在成型组件表面；剥漆具体为将滚喷后的成型组件引线部分铜线进行剥漆处理，使铜线裸露在表面上；
S8、表面处理：在所述电感上表面剥漆的位置、电感与引线平行的两个侧面镀复合层，所述复合层从内至外依次为铜层、镍层和锡层，得到电感器终产品；其中，铜层厚度为4μm，镍层厚度为2μm，锡层厚度为6μm；侧面上镀复合层的位置为电感上表面至侧面从上到下的1/6处位置。
本对比例的电感器结构和实施例1的相同。
对比例4
本对比例中，制备磁体所用的复合材料按质量百分比计，其原料组成为：
合金粉 95%
环氧树脂 4%
硅烷偶联剂 0.3%
硬脂酸锌 0.7%；
其中，合金粉市购获得的常规产品，比如为：安泰公司的FeSiCr-C软磁合金粉：
本对比例中的电感结构如图2中的A系列电感的结构所示，通过现有的方法进行制备，具体为：
按实施例1的方法先将复合材料混合均匀，然后在模具中放置线圈，接着填充混匀的复合材料，一次性冷压成型，冷压压力为6.0T/cm2，时间为3s。
对比例5
本对比例中，制备磁体所用的复合材料按质量百分比计，其原料组成为：
羰基铁粉 95%
环氧树脂 4%
硅烷偶联剂 0.3%
硬脂酸锌 0.7%；
本对比例中的电感结构如图2中的B系列电感的结构所示，通过现有的方法进行制备，具体为：
按实施例1的方法先将复合材料混合均匀，然后在模具中放置线圈，接着填充混匀的复合材料，一次性热压成型，热压温度为160℃/cm2，热压压力为5.0T，时间为8s。
对比例6
本对比例中，制备磁体所用的复合材料按质量百分比计，其原料组成为：
羰基铁粉 95%
环氧树脂 4%
硅烷偶联剂 0.3%
硬脂酸锌 0.7%；
本对比例中的电感结构如图2中的C系列电感的结构所示，通过现有的方法进行制备，具体为：
按实施例1的方法先将复合材料混合均匀，先冷压成型得到T-core，冷压温度为常温，压力为4.0T/cm2，时间为2s；然后在T-core的凸台上绕制线圈，然后放置在模具中，接着填充混匀的复合材料，一次性热压成型，热压温度为160℃，热压压力为5.0T/cm2，时间为60s。
将实施例1-3以及对比例1-6的电感器参照进行相关性能测试，具体测定方法为：
电感、电流测定：用LCR测试仪，对样品进行测试，设定参数：频率：1MHz，偏流源（初始通电），测得电感和电流值；
损耗：用CHROMA1810测试仪，测试参数设定：100mT，频率：100KHz。
测试结果如表1所示。
表1 各电感器的相关性能测试结果
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围的方案，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种制备电感器的复合材料，其特征在于，按质量百分数计，包括如下组分：
羰基铁粉 70~75%
非晶粉 20~25%
环氧树脂 2~5%
偶联剂 0.3~0.5%
硬脂酸锌 0.1~1.5%，
所述的非晶粉按质量百分数计，包括如下组分：
Si 1.8~3.8%
B 2~4%
C 0.2~1.0%
P 0.02~0.20%
S 0.01~0.03%，
余量为Fe，
所述复合材料用于制备电感器T-core和U-core，所述复合材料制备电感器T-core和U-core时冷压成型条件为：
冷压压力3.5～4.0T/cm2；和/或，冷压时间为1～2s；
热压成型条件为：
热压温度为160～180℃；和/或，加压压力为5.0～6.0T/cm2；和/或，热压时长为50～80s；
所述T-core和U-core热压成型后要进行烘烤，先梯度升温烘烤，再梯度降温烘烤，具体如下：
第一段，烘烤温度80±5℃，烘烤时长30±3min；
第二段，烘烤温度100±5℃，烘烤时长30±3min；
第三段，烘烤温度120±5℃，烘烤时长30±3min；
第四段，烘烤温度140±5℃，烘烤时长30±3min；
第五段，烘烤温度160±5℃，烘烤时长120±3min；
第六段，烘烤温度140±5℃，烘烤时长15±3min；
第七段，烘烤温度120±5℃，烘烤时长15±3min；
第八段，烘烤温度100±5℃，烘烤时长15±3min。
2.一种电感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、线圈制作：使用绕线机将铜扁线进行卧绕，得到呈水平方向的具有两个平行引线的线圈，将两个引线同方向弯折垂直于绕卷部位，然后对引线部位进行剥漆；
S2、使用权利要求1中所述的复合材料分别制备T-core和U-core，具体包括如下步骤：
将所述环氧树脂和偶联剂加入溶剂中，得到第一混合物；然后将所述羰基铁粉和非晶粉加入所述第一混合物中，混匀，得到第二混合物；将所述第二混合物进行造粒，形成颗粒；将所述硬脂酸锌加入所述颗粒中，混匀，得到第三混合物，将所述第三混合物放入模具中，冷压成型，分别得到T-core和U-core；所述T-core包括底座和设置于底座上的凸台，所述凸台与所述线圈的空腔匹配；所述U-core内部设置有凹槽，所述凹槽与所述线圈匹配；
S3、把步骤S1得到的线圈放置在U-core的凹槽中，且引线延伸至凹槽的外部；
S4、把T-core放置在线圈的空腔中，且底座盖住凹槽口，将引线弯折；
S5、对组装好的U-core、线圈、T-core进行热压成型，得到成型组件；
S6、将所述成型组件进行烘烤；
S7、对烘烤后的所述成型组件进行滚喷、剥漆，得到电感；
S8、表面处理：在所述电感上表面剥漆的位置、电感与引线平行的两个侧面镀复合层，所述复合层从内至外依次为铜层、镍层和锡层，得到电感器终产品。
3.根据权利要求2所述的电感器的制备方法，其特征在于，步骤S5中，热压温度为160～180℃；和/或，加压压力为5 .0～6 .0T/cm2；和/或，热压时长为50～80s。
4.根据权利要求2所述的电感器的制备方法，其特征在于，步骤S2中，冷压压力为3.5～4.0T/cm2；和/或，冷压时间为1～2s。
5.根据权利要求2所述的电感器的制备方法，其特征在于，步骤S8中，铜层厚度为2～4μm；镍层厚度1～3μm；锡层厚度为6～8μm。
6.根据权利要求2所述的电感器的制备方法，其特征在于，步骤S6中，烘烤过程中，先梯度升温烘烤，再梯度降温烘烤，具体如下：
第一段，烘烤温度80±5℃，烘烤时长30±3min；
第二段，烘烤温度100±5℃，烘烤时长30±3min；
第三段，烘烤温度120±5℃，烘烤时长30±3min；
第四段，烘烤温度140±5℃，烘烤时长30±3min；
第五段，烘烤温度160±5℃，烘烤时长120±3min；
第六段，烘烤温度140±5℃，烘烤时长15±3min；
第七段，烘烤温度120±5℃，烘烤时长15±3min；
第八段，烘烤温度100±5℃，烘烤时长15±3min。
7.权利要求2-6任一项所述的制备方法得到的电感器。
8.根据权利要求7所述的电感器，其特征在于，包括U-core、线圈、T-core形成的成型组件，所述U-core设有与所述线圈匹配的凹槽，所述T-core包括底座和设置于底座上的凸台，所述凸台和所述线圈内径匹配；所述线圈设有两个平行的引线，所述线圈置于所述凹槽内且所述引线位于凹槽外部，所述T-core的凸台位于所述线圈的空腔中且底座和凹槽口匹配，所述引线弯折于所述底座的表面上；所述成型组件表面上除引线的表面，其他位置均涂覆有绝缘漆层，引线的表面从内到外依次涂覆铜层、镍层和锡层。
9.根据权利要求8所述的电感器，其特征在于，所述T-core的底座上的两个角设有缺口，所述线圈的引线从缺口位置穿出。
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