具有分散式气隙的磁芯部件的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种制造磁芯部件的方法。首先，制备多个磁性生片和多个非磁性生片，接着交替层叠上述多个磁性生片和非磁性生片，形成一叠层，随后将叠层切割成所要的尺寸，形成多个磁体，再对磁体进行烧结，形成具有分散式气隙的磁芯部件。

Manufacturing method of magnetic core parts with dispersed air gap

The invention discloses a method for manufacturing a magnetic core component. First, a plurality of magnetic raw films and a plurality of non magnetic raw films are prepared, and then the above multi magnetic and non magnetic raw films are laminated alternately to form a stack of layers, and then the layers are cut into the required size to form a plurality of magnets, and then the magnets are sintered to form a magnetic core component with a dispersed air gap.

【技术实现步骤摘要】
具有分散式气隙的磁芯部件的制作方法本申请是申请日为2015年06月23日、申请号为201510349425.8、专利技术名称为“具有分散式气隙的磁芯部件的制作方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及磁性器件的制造技术，更具体地，本专利技术涉及一种具有分散式气隙的磁芯部件的制造技术。
技术介绍
现有技术中，磁性器件，如电感或变压器，包括至少一个绕组配置围绕着一磁芯组件(coreassembly)。通常，每一磁芯组件可以是由两个彼此间隔的铁氧体(ferrite)磁芯部件(coreelements)接合在一起组合而成。上述磁芯组件在操作时，可能会有能量损失。借由在磁芯组件之间提供一气隙，可以使饱和电流增加，并调整磁性器件的电感。然而，气隙中的磁力线仍会向气隙外侧分布，虽然磁芯部件与绕组没有直接的接触，但是局部的绕组结构还是会落在气隙外的磁力线分布区碱内，使气隙外的磁力线影响到绕组，造成额外的能量损失，同时导致电感值不正确。为了解决这个问题，通常是增加绕组与磁芯部件之间的距离，以降低能量损失，然而这样的做法会增加体积，不利于磁性器件的微型化。另一种解决方法是将一个气隙沿磁芯部件的长度方向上分割成多个离散分布的较窄气隙。理论上，使用分散式气隙，若分割得越细，扩散磁通的分布越接近于平行导体，对损耗降低效果更好。然而，气隙分割的数量越多，各个气隙越窄，精准度的要求也就越高。目前，本
的工艺能力仍难以量产制作出具有高度平行且宽度非常窄又均匀的分散式气隙的磁芯部件。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种改良的方法，可以大量制作出具有分散式气隙的微型化磁芯部件，适合应用在例如功率电感或变压器等磁性元件中。本专利技术实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：制备多个磁性生片以及多个非磁性生片；交替层叠所述多个磁性生片以及多个非磁性生片，形成一生片叠层；进行一切割工艺切割所述生片叠层，形成多个具有所要尺寸的磁体；以及烧结所述多个磁体，形成具有分散式气隙的磁芯部件。本专利技术另一实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：制备多个磁性生片；制备多个中间支撑膏材，其中嵌有一可灰化图案；交替层叠所述多个磁性生片和所述嵌入有所述可灰化图案的所述中间支撑膏材，由此形成一叠层；对所述叠层进行一烧结工艺，其中介于两相邻所述磁性生片之间的所述可灰化图案在烧结过程中被烧掉，因而在所述叠层中形成多个空腔；在所述多个空腔内填充一黏合剂；以及将所述叠层切割成具有所要尺寸的磁体。本专利技术另一实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：制备多个磁性片材；制备多个间隔片材；将所述多个磁性片材与所述多个间隔片材直接交替层叠，因而形成一叠层；对所述叠层进行一固化工艺；以及将所述叠层切割成具有所需尺寸的磁芯部件。本专利技术又一实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：提供一上盖磁件；提供多个下部磁性片，其中各所述下部磁性片具有至少两个向上凸出的侧柱；层迭所述多个下部磁性片和所述上盖磁件，在其间形成多个空腔；在多个空腔内填充一黏合剂，形成一叠层；对所述叠层进行一固化处理；以及将所述叠层切割成具有所要尺寸的磁芯部件。本专利技术又一实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：提供一体成形的一磁性块体；对所述磁性块体进行一钻石线锯切割工艺，形成多个深入所述磁性块体的一上表面且一致宽度及高深宽比的沟槽，其中所述多个沟槽将多个侧壁件彼此分隔，其中所述多个侧壁件由一底连接部连接在一起；在所述多个沟槽内填充一黏合剂；以及对所述磁性块体进行一抛光处理，以除去所述底连接部，因而形成所述磁芯部件。为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特列举优选实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。然而如下的优选实施方式与附图仅供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为根据本专利技术一实施例所绘示的制作具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。图2例示叠层的切割过程以及各磁体的尺寸。图3为根据本专利技术第二实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。图4例示图3中步骤303到步骤306制作出的叠层及磁芯部件结构。图5为根据本专利技术第三实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。图6例示以混有间隔物的黏合剂所构成的间隔片材制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法。图7为根据本专利技术第四实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。图8为根据本专利技术第五实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。图9例示本专利技术磁性器件的剖面示意图。其中，附图标记说明如下：1叠层2磁芯部件5叠层6磁芯部件6a侧柱堆迭7磁芯部件8叠层8a磁芯部件10叠层11磁性生片11a磁性生片11b磁性生片12非磁性生片20磁性器件51下部磁性片52上盖磁件70磁性块体72沟槽74黏合剂100磁体101～104步骤122框状图案124可灰化图案126空腔128黏合剂200I磁芯202分散式气隙210U磁芯220导体230空腔301～306步骤501～504步骤512支柱514空腔520黏合剂702侧壁件704底连接部801磁性片材802黏合剂层803间隔物H高度D深度W宽度d沟槽深度w1槽顶宽度w2槽底宽度具体实施方式在下面的描述中，将提供若干具体细节，使本领域技术人员能理解本专利技术。然而，本领域技术人员仍可以在没有这些具体细节的情况下实施本专利技术。此外，一些公知的系统配置和处理步骤没有详细描述，因为这些系统配置和处理步骤应是本领域技术人员所熟知的。因此，本专利技术的范围不受以下的实施例或实例所限制。第一实施例图1为根据本专利技术一实施例所绘示的制作具有分散式气隙的磁芯部件(例如I磁芯)的方法流程图。应该理解的是，根据本专利技术制造的磁芯部件可以在扼流圈(choke)、变压器、电感器或共模电感器的领域中使用，但并不限于此。例如，根据本专利技术所制造的磁芯部件可以当作一个I磁芯，还可以与一个U磁芯或E磁芯结合成一磁芯组件。如图1所示，首先，制备多个磁性生片和多个非磁性生片(步骤101)。在本文中，“生片”泛指未经烧结处理的片材，“空气间隙”或“气隙”泛指磁芯的间隙，非由空气，而是被一些非磁性材料填满，以避免磁饱和。根据本专利技术的第一实施例，各磁性生片可以包括公知的铁氧体(ferrite)，具有高磁导率，低磁芯耗损和高应用频率的特性。例如，各磁性生片可包括锰-锌(Mn-Zn)或镍-锌(Ni-Zn)。根据本专利技术第一实施例，各非磁性生片可包括非磁性金属氧化物，其具有相对较低的磁导率，例如，氧化锆(ZrO2)，但不限于此。氧化锆是在一个共烧过程(co-firingprocess)相对稳定的金属氧化物。根据本专利技术的第一实施例，氧化锆是不会在共烧过程中被还原。但是应该理解的是，也可以采用其他具有高化学稳定性和尺寸稳定性，且收缩率与磁性生片相符的非磁性材料。根据本专利技术第一实施例，各非磁性生片是作为两相邻磁性生片的间隔层或空气间隙层。所述非磁性生片跨其主表面均具有均匀一致的厚度，借此将两相邻的磁性生片之间跨其主表面均能维持固定的距离，换句话说，两相邻的磁性生片的面与面可以是保持高度平行的。根据本专利技术第一实施例，各非磁性生片在其整个表面上具有均匀的厚度。根据本专利技术的第一实施例，例如，各非磁性生片具有均一厚度，可以介于0.01-0.7毫米之间。接着，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作磁芯部件的方法，其特征在于，包括：制备多个磁性生片以及多个非磁性生片；交替层叠所述多个磁性生片以及多个非磁性生片，形成一生片叠层；进行一切割工艺，沿着所述多个磁性生片以及多个非磁性生片的层叠方向切割所述生片叠层，形成多个具有所要尺寸的磁体；以及烧结所述磁体，形成具有分散式气隙的磁芯部件。

【技术特征摘要】
2014.06.23 US 62/015,5351.一种制作磁芯部件的方法，其特征在于，包括：制备多个磁性生片以及多个非磁性生片；交替层叠所述多个磁性生片以及多个非磁性生片，形成一生片叠层；进行一切割工艺，沿着所述多个磁性生片以及多个非磁性生片的层叠方向切割所述生片叠层，形成多个具有所要尺寸的磁体；以及烧结所述磁体，形成具有分散式气隙的磁芯部件。2.根据权利要求1所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中各所述磁性生片包括锰-锌或镍-锌。3.根据权利要求1所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中各所述非磁性生片包括一非磁性金属氧化物。4.根据权利要求3所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中所述非磁性金属氧化物包括氧化锆。5.根据权利要求1所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中各所述非磁性生片是作为两相邻所述磁性生片的间隔层或空气间隙层，用来维持两相邻所述磁性生片主表面之间的固定距离。6.根据权利要求1所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中各所述非磁性生片整片具有均匀一致的厚度。7.根据权利要求1所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中各所述非磁性生片具有均一厚度，并且介于0.01-0.7毫米之间。8.根据权利要求1所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中所述多个磁性生片和所述多个非磁性生片是在一水压迭合压力下直接彼此交替层叠。9.根据权利要求8所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中所述水压迭合压力介于5000-8000psi之间。10.根据权利要求1所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中所述切割工艺可使用切割刀片、线锯、水刀片、雷射刀或喷砂。11.根据权利要求1所述的制作磁芯部件的方法，其特征在于，其中还包括对所述磁体的两个相对切口...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢协伸，简士峰，张育纶，魏志宏，
申请(专利权)人：乾坤科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71