一种电感器的制备方法及电感元件与流程

专利2025-04-06  5


本发明属于电子元器件,涉及一种电感器的制备方法及电感元件。


背景技术:

1、电感元件指的是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件,目前电感元件被广泛应用于许多的电子终端产品中。随着社会的快速发展,常见的电子终端产品朝着高频化、集成化、小型化的技术趋势发展。智能手机、笔记本电脑等产品多采用电源管理ic统一管理各项功能模块,功率电感元件起到了降低纹波电流的作用。对功率型电感元件总体上的要求是小型化、薄型化、高频、低dcr、大电流、低emi(电磁干扰)和低制造成本。也即,对于电感元件规格小型化的需求也越来越高,但其性能也应保持不变或有所提高。

2、目前,小尺寸功率电感元件,在保证大功率的情况下,其制造方法较为困难,难以批量生产,无法广泛地应用于常见的电子终端产品上。例如cn111415813b通过采用导电结构加热压的方式制备电感,易于压制成型,但是磁性性能较低,降低了电感元件质量。

3、因此,需要提供一种便于批量生产的小型化电感元件。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种电感器的制备方法及电感元件,减小了电感元件的体积,保证磁性能稳定性,提高了制备过程中的成型合格率,实现了批量生产。

2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:

3、第一方面,本发明提供了一种电感器的制备方法,所述的制备方法包括:

4、形成集合体,所述集合体包括磁芯坯体与设置在所述磁芯坯体的至少一个导电主体,所述导电主体沿第一方向延伸;所述导电主体由第一引脚部、连接部及第二引脚部组成;所述连接部具有第一端面和第二端面,所述第一端面与所述第一引脚部的中部连接,所述第二端面与所述第二引脚部的中部连接;

5、对所述集合体进行切割处理,得到包含导电体的磁芯;

6、所述的切割处理包括沿所述连接部的中心线,依次对所述第一引脚部、连接部与第二引脚部进行切割。

7、本发明中的导电主体可以采用本领域常见的导电金属、导电合金,或包含导电金属的混合物,并通过本领域技术人员所熟知的任何处理方式制得,包括但不限于腐蚀、沉积、溅射、冲压、焊接或切割等等,本发明对此不作具体限定。

8、作为本发明一个优选技术方案,所述的制备方法具体包括:

9、(ⅰ)提供导电主体;

10、(ⅱ)将所述导电主体与磁粉原料一体压制成型,得到集合体;

11、(ⅲ)对所述集合体进行一次切割,得到至少两个条形磁芯,在所述条形磁芯的表面形成树脂包覆层,得到磁芯生坯;

12、(ⅳ)对所述磁芯生坯进行二次切割,得到埋设有导电体的磁芯。

13、作为本发明一个优选技术方案,所述一体压制成型包括:

14、s1:提供压型模具,在压型模具内铺设第一磁粉形成第一填充层,并将所述导电主体置于所述第一填充层上;

15、s2:在所述第一填充层上铺设第二磁粉形成第二填充层,使得第二填充层至少覆盖所述第一引脚部或第二引脚部;

16、s3:在所述第二填充层上铺设第三磁粉形成第三填充层,使得第三填充层至少覆盖连接部;

17、s4:在所述第三填充层上铺设第四磁粉形成第四填充层,使得第四填充层至少覆盖所述第二引脚部或第一引脚部;

18、s5:随后压制处理,得到所述集合体。

19、优选地,所述第一磁粉、第二磁粉、第三磁粉与第四磁粉分别独立地包括铁硅铝粉、铁硅粉、铁镍粉、非晶纳米晶粉、羰基铁粉中的任一种或至少两种的组合。

20、本发明中磁粉材料采用的所述第一磁粉、第二磁粉、第三磁粉与第四磁粉可以相同,也可以不相同。且所述磁粉材料可采用本领域技术人员熟知的任何处理方式制得,包括但不限于绝缘处理、包覆处理或造粒处理,本发明对此不作具体限定。

21、优选地,所述的制备方法还包括:在结束所述一体压制成型后,进行热处理,得到所述集合体。

22、作为本发明一个优选技术方案,所述一次切割包括:沿第一切割线对所述集合体进行切割,得到至少两个子集合体,所述第一切割线位于所述连接部的中心线,且两端分别穿过所述第一引脚部与第二引脚部。

23、需要说明的是,所述导电主体由依次连接的第一引脚部、连接部及第二引脚部组成,本发明对于第一引脚部、连接部及第二引脚部的排布方向不作具体限定,可以为沿纵向依次排布(即由上至下),也可以为沿横向依次排布(即由左至右),本领域技术人员可以根据实际情况进行调整。因此,连接部的中心线可以是纵向上的中心线,也可以为横向的中心线,以使得第一引脚部、连接部及第二引脚部分别一分为二。

24、还需要说明的是,当集合体内的导电主体的数量为至少两个时,切割处理还包括沿相邻的两个导电主体之间进行切割。

25、优选地,所述二次切割包括:沿第二方向对磁芯生坯进行切割,并依次贯穿所述树脂包覆层与子集合体,得到若干个埋设有导电体的磁芯。

26、优选地,所述树脂包覆层覆盖经一次切割后外露的连接部。

27、优选地,所述树脂包覆层包括磁粉。

28、优选地,所述树脂包覆层中磁粉的质量占比为5~50%,例如可以是5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

29、本发明中树脂包覆层能够避免磁芯发生漏磁,提高了电感元器件的磁稳定性与储能性能。

30、本发明中在结束二次切割后,所述连接部分为相同的第一部分与第二部分,所述第一引脚部一分为二,形成相同的第一引脚与第二引脚,所述第二引脚部一分为二,形成相同的第三引脚与第四引脚,得到的磁芯的导电体由如下几种组合形式:(1)所述导电体由第一部分、第一引脚与第三引脚构成;(2)所述导电体由第二部分、第二引脚与第四引脚构成。

31、第二方面,本发明提供了一种电感器的制备方法,所述的制备方法包括:

32、形成集合体,所述集合体包括磁芯坯体与设置在所述磁芯坯体的至少一个导电主体,所述导电主体包括导电盖板与集合板,所述集合板由导电底板,以及设置于所述导电底板上的若干个导电部组成,所述导电部沿第一方向延伸,若干个所述导电部沿第二方向间隔设置,所述导电部用于连接所述导电底板与导电盖板;

33、对所述集合体进行切割处理,得到包含导电体的磁芯;

34、所述的切割处理包括沿所述导电部的中心线,依次对所述导电盖板、导电部与导电底板进行切割。

35、作为本发明一个优选技术方案,所述的制备方法具体包括:

36、s21:提供导电主体;

37、s22:将所述导电主体与磁粉原料一体压制成型,得到集合体;

38、s23:对所述集合体进行一次切割,得到若干个条形磁芯,在所述条形磁芯的表面形成树脂包覆层,得到磁芯生坯;

39、s24:对所述磁芯生坯进行二次切割,得到埋设有导电体的磁芯。

40、本发明中的导电主体可以采用本领域常见的导电金属、导电合金,或包含导电金属的混合物,并通过本领域技术人员所熟知的任何处理方式制得,包括但不限于腐蚀、沉积、溅射、冲压、焊接或切割等等,本发明对此不作具体限定。

41、作为本发明一个优选技术方案,所述一体压制成型包括:

42、s201:提供压型模具,在压型模具内铺设第一磁粉形成第一填充层,并将所述集合板置于所述第一填充层上;

43、s202:在所述第一填充层上铺设第二磁粉形成第二填充层,使得第二填充层至少覆盖所述集合板;

44、s203:将导电盖板放置在第二填充层上,使得导电盖板连接所述集合板上的导电部;

45、s204:在第二填充层上铺设第三磁粉形成第三填充层,使得第三填充层至少覆盖导电盖板;

46、s205:随后压制处理,得到所述集合体。

47、优选地,所述第一磁粉、第二磁粉与第三磁粉分别独立地包括铁硅铝粉、铁硅粉、铁镍粉、非晶纳米晶粉、羰基铁粉中的任一种或至少两种的组合。

48、本发明中磁粉材料采用的所述第一磁粉、第二磁粉与第三磁粉可以相同,也可以不相同。且所述磁粉材料可采用本领域技术人员熟知的任何处理方式制得,包括但不限于绝缘处理、包覆处理或造粒处理,本发明对此不作具体限定。

49、优选地,所述的制备方法还包括:在结束所述一体压制成型后,进行热处理,得到所述集合体。

50、作为本发明一个优选技术方案,所述一次切割包括:沿第一切割线对所述集合体进行切割,所述第一切割线位于所述导电部的中心线,且两端分别穿过所述导电盖板与导电底板,得到所述条形磁芯。

51、需要说明的是,当集合体内的导电主体的数量为至少两个时,切割处理还包括沿相邻的两个导电部之间进行切割。

52、优选地,所述二次切割包括:沿第二方向对磁芯生坯进行切割,并依次贯穿所述树脂包覆层与条形磁芯,得到若干个埋设有导电体的磁芯。

53、作为本发明一个优选技术方案,所述树脂包覆层覆盖经一次切割后外露的导电部。

54、优选地,所述树脂包覆层包括磁粉。

55、优选地,所述树脂包覆层中磁粉的质量占比为5~50%,例如可以是5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

56、本发明中树脂包覆层能够避免磁芯发生漏磁,提高了电感元器件的磁稳定性与储能性能。

57、本发明中在结束二次切割后,所述导电部一分为二,形成相同的第一部分与第二部分,所述条形磁芯的导电盖板分为相同的第一引脚与第二引脚,所述条形磁芯的导电底板分为相同的第三引脚与第四引脚,得到磁芯的导电体由如下几种组合形式:(1)所述导电体由第一部分、第一引脚与第三引脚构成;(2)所述导电体由第二部分、第二引脚与第四引脚构成。

58、第三方面,本发明提供了一种电感元件,所述的电感元件采用第一方面所述的制备方法制得,或采用第二方面所述的制备方法制得,所述的电感元件包括磁芯,所述磁芯内埋设有导电体。

59、进一步地,本发明中所述导电体包括主体部与两个导电引脚,两个所述导电引脚分别连接所述主体部同一侧表面的两端,两个所述导电引脚相互远离的侧端面与所述主体部的侧端面平齐,所述主体部远离所述导电引脚的一侧表面还设置有树脂包覆层。

60、本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

61、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

62、本发明提供的一种电感器的制备方法及电感元件,改善了电感元件的磁稳定性,提高了电感器生产成型率,合格率可达到99.9%以上,易于批量生产,并降低了制造成本,实现了电感元件的小型化、大电流与高磁性能。


技术特征:

1.一种电感器的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的制备方法具体包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述一体压制成型包括:

4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所述一次切割包括:沿第一切割线对所述集合体进行切割,得到至少两个子集合体,所述第一切割线位于所述连接部的中心线,且两端分别穿过所述第一引脚部与第二引脚部;

5.一种电感器的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述的制备方法具体包括:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述一体压制成型包括:

8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,所述一次切割包括:沿第一切割线对所述集合体进行切割,所述第一切割线位于所述导电部的中心线,且两端分别穿过所述导电盖板与导电底板,得到所述条形磁芯;

9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述树脂包覆层覆盖经一次切割后外露的导电部;

10.一种电感元件,其特征在于,所述的电感元件采用权利要求1-4任一项所述的制备方法制得,或采用权利要求5-9任一项所述的制备方法制得,所述的电感元件包括磁芯,所述磁芯内埋设有导电体。


技术总结
本发明提供了一种电感器的制备方法及电感元件,所述的制备方法包括:形成集合体,所述集合体包括磁芯坯体与设置在所述磁芯坯体的至少一个导电主体,所述导电主体沿第一方向延伸;所述导电主体由第一引脚部、连接部及第二引脚部组成;所述连接部具有第一端面和第二端面,所述第一端面与所述第一引脚部的中部连接,所述第二端面与所述第二引脚部的中部连接;对所述集合体进行切割处理,得到包含导电体的磁芯;所述的切割处理包括沿所述连接部的中心线,依次对所述第一引脚部、连接部与第二引脚部进行切割。本发明提高了电感器制备过程中的成型合格率,实现了批量生产。

技术研发人员:郭雄志,张云帆,黎亚庆,罗涛,刘志达
受保护的技术使用者:惠州铂科新感技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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