CN209357574U - 一种多弧打底金属化磁芯和贴片电感 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供多弧打底金属化磁芯，包括磁芯，磁芯上设有电极区域，电极区域上形成有金属膜层，金属膜层包括依次层叠的多弧打底层、第一镀层和第二镀层，多弧打底层为钛层、铬层、铝层、锆层或镍铬合金层，第一镀层包括交替设置的n层第一金属层和n‑1层第二金属层，第一金属层和第二金属层独立地选自镍铜合金层、镍钒合金层、银层、铜层或铁镍铜层，且两者材质不同，n为2‑8的整数，第二镀层为银层或锡层。该多弧打底金属化磁芯通过多弧打底和磁控溅射制备，膜的致密度高，强度和耐焊性好，附着强度好；多层结构设计可减小膜层应力，提高结合力强度，且制备过程绿色环保无污染。本实用新型还提供了包括该多弧打底金属化磁芯的贴片电感。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多弧打底金属化磁芯和一种贴片电感。
背景技术
作为片式电感的磁芯材料，在使用过程中，绕线型片式电感必须在磁芯的端面制作出金属电极，这一工艺称为磁芯的金属化。磁芯原材料在压制烧结成型过程中基片上附有大量的灰尘、油污以及各种离子污染，如果不经处理直接进行金属化处理沉积薄膜会导致薄膜结合力较差。磁芯金属化后由于镀膜层的结合力较差，造成产品的剥离残留差。传统的酸洗工艺、等离子清洗处理后金属化镀膜结合力仍不理想，且存在污染问题。
发明内容
鉴于此，本实用新型提供了一种多弧打底金属化磁芯，其磁芯电极焊点通过采用多弧离子镀和磁控溅射制备得到具有特殊结构的金属膜层，膜层的致密度高，强度和耐焊性好，附着强度好，特殊的分层设计也有利于减小膜层应力问题，解决应力导致的焊接不良问题，且制备过程绿色环保无污染。
第一方面，本实用新型提供了一种多弧打底金属化磁芯，包括磁芯，所述磁芯上设置有电极区域，所述电极区域上形成有用于与其它器件连接的金属膜层，所述金属膜层包括依次层叠形成在所述电极区域表面的多弧打底层、第一镀层和第二镀层，所述多弧打底层为钛层、铬层、铝层、锆层或镍铬合金层，所述第一镀层包括交替设置的n层第一金属层和n-1层第二金属层，所述第一金属层为镍铜合金层、镍钒合金层、银层、铜层或铁镍铜合金层，所述第二金属层为镍铜合金层、镍钒合金层、银层、铜层或铁镍铜合金层，且所述第二金属层与所述第一金属层材质不同，n为2-8的整数，所述第二镀层为银层或锡层，所述多弧打底层通过多弧离子镀的方式制备，所述第一镀层和所述第二镀层通过磁控溅射制备。
本实用新型金属膜层中，通过多弧离子镀制备钛层、铬层、铝层、锆层或镍铬合金层作为打底层，可提高金属镀层在磁芯表面的附着力。
所述第一镀层包括交替设置的至少两层第一金属层和至少一层第二金属层，第一镀层作为阻挡层，可阻挡焊锡对金属化薄膜的溶蚀，且与焊锡具有很好的浸润性，第一镀层通过采用不同材质膜层进行多层交替设置，提高了镀层质量，减小了膜层内应力，提高了膜层与磁芯表面的结合力；所述第二镀层的银层或锡层设置在外层，作为焊接层，可保护第一镀层不被氧化；同时由于银和锡与焊锡相容性好，因而可提高可焊性。
本实用新型中，所述磁芯包括铁粉芯磁芯、铁氧体磁芯或具有树脂包覆层的铁粉芯磁芯。
可选地，所述多弧打底层的厚度为0.1-1微米。
可选地，所述第一金属层的厚度为0.2-5微米，进一步地为0.4-4微米。
可选地，所述第二金属层的厚度为0.1-1微米，进一步地为0.5-0.8微米。
可选地，所述第二镀层的厚度为0.2-2微米，进一步地为0.4-1.6微米。
本实用新型中，进一步地，所述n为3-5的整数。
由于本发明特殊结构的金属膜层质量高，从而不但提高了焊接质量，而且大大提高了生产效率，降低了金属化成本。
本实用新型多弧打底金属化磁芯的具体形状不限，例如可以是工字型。本发明多弧打底金属化磁芯具体可以为一磁芯电极。所述电极区域设置有可供绕线的线槽。
第二方面，本实用新型还提供一种贴片电感，其包括前述第一方面所述的多弧打底金属化磁芯。
本实用新型的优点将会在下面的说明书中部分阐明，一部分根据说明书是显而易见的，或者可以通过本实用新型的实施而获知。
附图说明
图1为本实用新型提供的多弧打底金属化磁芯的结构图；
图2为图1的A区域的断面放大图；
图3为图1的多弧打底金属化磁芯的仰视图；
图4为本实用新型一实施方式中第一镀层的结构示意图；
图5为本实用新型另一实施方式中第一镀层的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-图3，本实用新型提供了一种多弧打底金属化磁芯，包括工字型磁芯100，所述磁芯100的一侧设置有电极区域101，该电极区域101为与PCB板贴片接触的一面，所述电极区域101上形成有用于与其它器件连接的金属膜层，图2所示为图1中A区域的断面结构放大图，对照图3所示，该金属膜层包括依次层叠形成在所述电极区域101表面的多弧打底层30、第一镀层10和第二镀层20，其中多弧打底层30为钛层、铬层、铝层、锆层或镍铬合金层，第一镀层10包括交替设置的n层第一金属层11和n-1层第二金属层12，所述第一金属层11为镍铜合金层、镍钒合金层、银层、铜层或铁镍铜合金层，所述第二金属层12为镍铜合金层、镍钒合金层、银层、铜层或铁镍铜合金层，且所述第二金属层12与所述第一金属层11材质不同，任意相邻两所述第一金属层11之间夹设一层第二金属层12，所述n为2-8的整数，所述第二镀层20为银层或锡层，所述多弧打底层30通过多弧离子镀的方式制备，第一镀层10和第二镀层20均通过磁控溅射制备。
如图4所示，本实用新型一实施方式中，n等于2，所述第一镀层10包括交替设置的2层第一金属层11和1层第二金属层12。
如图5所示，本实用新型另一实施方式中，n等于3，第一镀层10包括交替设置的3层第一金属层11和2层第二金属层12。在其它实施方式中，n也可以是4、5、6、7、8。
本实用新型中，可选地，所述多弧打底层30的厚度为0.1-1微米，进一步地为0.4-0.8微米。
可选地，所述第一金属层11的厚度为0.2-5微米，进一步地为0.4-4微米，更进一步地为1-3微米。
可选地，所述第二金属层12的厚度为0.1-1微米，进一步地为0.5-0.8微米。
可选地，所述第二镀层20的厚度为0.2-2微米，进一步地为0.4-1.6微米，更进一步地为0.8-1.5微米。
可选地，所述镍铜合金层、镍钒合金层、铁镍铜合金层中，镍的质量含量大于70％。
本实用新型其它实施例中，多弧打底金属化磁芯的形状也可以是其它常见的磁芯形状。
本实施例的多弧打底金属化磁芯可作为贴片电感的磁芯使用。本实用新型中，所述磁芯可以是铁粉芯磁芯，可以是铁氧体磁芯，也可以是具有树脂包覆层的铁粉芯磁芯。金属膜层的形状可根据电极区域的形状及实际需要设置为矩形、圆形或其它形状。
本实用新型上述一实施方式中的多弧打底金属化磁芯的制备方法如下：
取磁芯，所述磁芯上设置有电极区域；采用多弧离子镀和磁控溅射的方式在所述电极区域表面制备金属膜层，得到多弧打底金属化磁芯，所述金属膜层包括依次层叠形成在所述电极区域表面的多弧打底层、第一镀层和第二镀层，其中打底层为钛层、铬层、铝层、锆层或镍铬合金层，第一镀层包括交替设置的2层第一金属层和1层第二金属层，第二镀层为银层或锡层。
(1)多弧打底层:将磁芯排列好放到专门的治具里，固定好，只露出电极区域即可，然后将治具装到真空机转架上，关闭真空室进行抽真空，当真空度到5×10-3时将金属靶材电源通上，充入氩气，开始溅镀，靶材的电流设定为70-100A，所得多弧打底层的厚度为0.1-1.0微米；
(2)溅镀第一镀层：将磁芯排列好放到专门的治具里，盖好，掩膜只露出电极区域即可，然后装到真空镀膜用的片架上，推进真空机，抽真空，充入氩气，打开第一金属层金属靶材的电源，靶材通的电流设定为20-25A，所得第一金属层的厚度为0.2-5微米；
关闭第一金属层金属靶材的电源，打开材质不同于第一金属层的第二金属层金属靶材的电源，第二金属层金属靶材通的电流设定为15-20A，所得第二金属层的厚度为0.1-1微米；
关闭第二金属层金属靶材的电源，再次溅射一层厚度为0.2-5微米的第一金属层，得到第一镀层；
(3)溅镀第二镀层：关闭第一金属层金属靶材的电源，打开金属银或锡靶材的电源，银或锡靶通的电流设定为15-20A，所得第二镀层的厚度为0.2-2微米。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种多弧打底金属化磁芯，包括磁芯，所述磁芯上设置有电极区域，其特征在于，所述电极区域上形成有用于与其它器件连接的金属膜层，所述金属膜层包括依次层叠形成在所述电极区域表面的多弧打底层、第一镀层和第二镀层，所述多弧打底层为钛层、铬层、铝层、锆层或镍铬合金层，所述第一镀层包括交替设置的n层第一金属层和n-1层第二金属层，所述第一金属层为镍铜合金层、镍钒合金层、银层、铜层或铁镍铜合金层，所述第二金属层为镍铜合金层、镍钒合金层、银层、铜层或铁镍铜合金层，且所述第二金属层与所述第一金属层材质不同，n为2-8的整数，所述第二镀层为银层或锡层，所述多弧打底层通过多弧离子镀的方式制备，所述第一镀层和所述第二镀层通过磁控溅射制备。
2.如权利要求1所述的多弧打底金属化磁芯，其特征在于，所述磁芯包括铁粉芯磁芯、铁氧体磁芯或具有树脂包覆层的铁粉芯磁芯。
3.如权利要求1所述的多弧打底金属化磁芯，其特征在于，所述多弧打底层的厚度为0.1-1微米。
4.如权利要求1所述的多弧打底金属化磁芯，其特征在于，所述第一金属层的厚度为0.2-5微米。
5.如权利要求1所述的多弧打底金属化磁芯，其特征在于，所述第二金属层的厚度为0.1-1微米。
6.如权利要求1所述的多弧打底金属化磁芯，其特征在于，所述第二镀层的厚度为0.2-2微米。
7.如权利要求1所述的多弧打底金属化磁芯，其特征在于，所述n为3-5的整数。
8.如权利要求1所述的多弧打底金属化磁芯，其特征在于，所述电极区域设置有线槽。
9.一种贴片电感，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的多弧打底金属化磁芯。
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| CN201920110609.2U CN209357574U (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 一种多弧打底金属化磁芯和贴片电感 |
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| CN109741914A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-10 | 深圳市康磁电子有限公司 | 一种多弧打底金属化磁芯及其制备方法和贴片电感 |
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