一种耐高压电感器的软磁磁芯及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐高压电感器的软磁磁芯，它包括软磁材料制成的软磁磁芯本体，软磁磁芯本体底部两侧各设一个电极装配位，所述软磁磁芯本体外表面涂覆有一层耐高压绝缘材料层，所述电极装配位内的耐高压绝缘材料层上设有电极镀层。本发明专利技术的电感器在工作时温升低、发热量小，最终使得锰锌铁氧体材料的软磁磁芯进入功率电感NR系列电感市场可能性变成现实。

A soft magnetic core for high voltage inductor and its preparation method

The invention provides a soft magnetic core of a high-voltage inductor, which comprises a soft magnetic core body made of soft magnetic material, an electrode assembly position on both sides of the bottom of the soft magnetic core body, a layer of high-voltage resistant insulating material coated on the outer surface of the soft magnetic core body, and an electrode coating on the high-voltage resistant insulating material layer in the electrode assembly position. The inductor of the invention has low temperature rise and low calorific value when working, and finally makes it possible for the soft magnetic core of manganese-zinc ferrite material to enter the market of power inductor NR series inductors.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高压电感器的软磁磁芯及其制备方法
本专利技术涉及本专利技术涉及电子元器件及其制备工艺的
，具体涉及一种电感器的软磁磁芯及其制备方法。
技术介绍
随着IC整机技术的发展,对功率型电感器总体上要求小型化.薄型化.高频.低直流阻抗.大电流.低EMI(电磁干扰)和低制造成本,传统工艺类型功率电感越来越不能满足IC发展要求.在当今电子信息化的社会，电子产品已经成为人们工作、生活中必不可少的辅助工具或娱乐设备。而随着电子产品的不断小型化及高度集成化，对电子产品中电子电路的要求越来越高，包括线路布局、元器件插接、功耗及散热等具体方面。电感器作为一种常用元器件，在电子电路中被大量使用。现有电感器一般包括软磁磁芯本体、漆包线及接线端子（接线端子作为电极，通常会进行电镀镍与电镀锡处理），磁芯底部两端通过环氧树脂胶水粘接两个接线端子，漆包线按一定规则缠绕于磁芯上，漆包线的两端分别与两个接线端子电连接，两个接线端子用于焊接在电路板的相应电路节点上。现有电感器存在以下缺陷与不足：（1）粘接方式的接线端子剥离强度不够，且单独设置的接线端子占用空间大、不易装配；（2）磁芯与接线端子之间的环氧树脂耐高温性能有待提升；（3）现有的软磁磁芯本体通常都选用镍锌铁氧体材料、铁硅铝材料、铁硅铬材料、铁硅材料、铁镍材料或铁硅硼铬材料等具有一定阻抗的半导电软磁材料制成，这些材料的初始导磁率（ui值）较低，矫顽力大，损耗高，同时绕制电感器时卷绕圈数多，直流阻抗高，电感器工作时发热量大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构优化的耐高压电感器的软磁磁芯及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种耐高压电感器的软磁磁芯，它包括软磁材料制成的软磁磁芯本体，软磁磁芯本体底部两侧各设一个电极装配位，所述软磁磁芯本体外表面涂覆有一层耐高压绝缘材料层，所述电极装配位内的耐高压绝缘材料层上设有电极镀层。一种耐高压电感器的软磁磁芯制备方法，它包括有以下步骤：（1）、利用软磁材料制作软磁磁芯本体，并在软磁磁芯本体底部间隔地配置两个电极装配位；制作软磁磁芯本体时具体包括制粉、成型及烧结的步骤；在配置的两个电极装配位上设置接线凹槽；（2）、所述软磁磁芯本体的外表面涂覆一层耐高压绝缘材料层；所述耐高压绝缘材料层是将二氧化矽.乙基纤维素并添加一些微量金属元素溶于二乙二醇丁醚制成浆料，将该浆料涂覆于整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在700℃～900℃,是一种无机绝缘层；所述二氧化矽：乙基纤维素：二乙二醇丁醚的重量百分比分别为50-70%：2-20%：15-40%；或者所述耐高压绝缘材料层是将高温树脂.氮甲基吡咯烷酮并加入少量特殊树脂溶于甲基异丁酮制成浆料，将该浆料涂覆于整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在350℃～450℃,是一种有机绝缘层；所述耐高温树脂：氮甲基吡咯烷酮：甲基异丁酮的重量百分比分别为2-15%：50-75%：15-41%。（3）、在所述两个电极装配位的耐高压绝缘材料层上分别设置电极镀层。所述电极镀层设置方式为水镀，先在耐高压绝缘材料层上烧银材料层，再在银材料层上电镀镍材料层，最后在镍材料层上电镀锡材料层。所述电极镀层的设置方式为PVD真空溅射镀膜，先在耐高压绝缘材料层上真空溅射铬材料层、再在铬材料层上真空溅射镍材料层，最后在镍材料层上真空溅射银材料层；或者于耐高压绝缘材料层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料，位于镍材料层上真空溅射锡材料层。所述耐高压绝缘材料层为二氧化矽、乙基纤维素并添加一些微量金属元素、二乙二醇丁醚制成的涂料涂覆烧结在软磁磁芯本体表面形成；或者所述耐高压绝缘材料层是将高温树脂.氮甲基吡咯烷酮并加入少量特殊树脂溶于甲基异丁酮制成的涂料涂覆烧结在软磁磁芯本体表面形成。所述软磁材料为镍锌铁氧体材料、铁硅铝材料、铁硅铬材料、铁硅材料、铁镍材料、铁硅硼铬.铁硅硼碳或纯铁材料中的一种。所述软磁材料为锰锌铁氧体材料，步骤（2）中是在所述软磁磁芯本体整个外表面涂覆一层耐高压绝缘材料层。所述电极镀层的设置方式为水镀，具体为：先在所述耐高压绝缘材料层上烧银材料层，再在银材料层上电镀镍材料层，最后在镍材料层上电镀锡材料层。所述电极镀层的设置方式为PVD真空溅射镀膜，具体为：先在所述耐高压绝缘材料层上真空溅射铬材料层、再在铬材料层上真空溅射镍材料层，最后在镍材料层上真空溅射银材料层；或者于耐高压绝缘材料层上真空溅射铝材料层，位于铝材料层上真空溅射镍材料，位于镍材料层上真空溅射锡材料层。本专利技术的有益效果在于：（1）增加了电极镀层的剥离强度；（2）提升了磁芯绝缘和耐高压性能；（3）具有耐高温对磁芯热冲击有一定缓冲及屏蔽磁芯耐焊后外观裂纹现象；（4）增加了软磁磁芯本体强度；(5）具有耐酸碱;(6)更优越电镀效果并防止电镀扩散；(7)有效隔离磁芯与大气接触,完全避免磁芯材料表面被腐蚀，生锈，此外，采用锰锌铁氧体材料作为软磁磁芯本体的原材料，并对软磁磁芯本体整个外表面涂覆耐高压绝缘材料层的方案，具有如下优点：锰锌铁氧体材料由于具有高导磁率，约为镍锌铁氧体材料5倍以上，同时锰锌铁氧体材料涡流损耗低，品质因数高，总铁损低，在绕制电感器时可减少线包绕线圈数，从而减少漆包线的长度，达到降低直流阻抗的目的，电感器在工作时温升低、发热量小，最终使得锰锌铁氧体材料的软磁磁芯进入功率电感NR系列电感市场可能性变成现实。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为图1的侧视图。图3为图2中A处放大示意图。图4为本专利技术电极镀层的示意图。图5为本专利技术耐高压绝缘层拍照后放大400倍的示例图。图6为本专利技术耐高压绝缘层拍照后放大1000倍的示例图。具体实施方式下面结合所有附图对本专利技术作进一步说明，本专利技术的较佳实施例为：实施例一如图1、图2及图3所示，本实施例提供的耐高压电感器的软磁磁芯100，包括软磁磁芯本体10、耐高压绝缘材料层20及电极镀层30。其中，软磁磁芯本体10由软磁材料制成，软磁材料选用镍锌铁氧体材料、铁硅铝材料、铁硅铬材料、铁硅材料、铁镍材料.铁硅硼碳或铁硅硼铬材料等半导体材料中的一种。软磁材料顺序经过制粉、成型及烧结的步骤，制成软磁磁芯本体10，软磁磁芯本体10的具体形状及结构可以多种多样，只要满足电感器使用需求即可。结合图3及图4，软磁磁芯本体10底部间隔地配置有两个电极装配位（预留相应位置，用于装配电极，一般为底部两端的位置），两个电极装配位上分别设置有接线凹槽101（该接线凹槽101便于电感器生产时绕线后，漆包线的两端的布线及焊接）。整个软磁磁芯本体10外表面涂覆一层耐高压绝缘材料层20，耐高压绝缘材料层20为二氧化矽、乙基纤维素并添加一些微量金属元素、二乙二醇丁醚制成的涂料层。具体地，是将二氧化矽和乙基纤维素并添加一些微量金属元素溶于二乙二醇丁醚，制成的浆料，将该浆料涂覆于整个软磁磁芯本体10外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层20。其中，二氧化矽、乙基纤维素及二乙二醇丁醚的重量百分比分别为50-70%、2-20%、15-40%；或者整个软磁磁芯本体10外表面涂覆一层耐高压绝缘材料层20，耐高压绝缘材料层20为高温树脂.氮甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高压电感器的软磁磁芯，它包括软磁材料制成的软磁磁芯本体（100），其特征在于，软磁磁芯本体（100）底部两侧各设一个电极装配位（101），所述软磁磁芯本体（100）外表面涂覆有一层耐高压绝缘材料层（20），所述电极装配位（101）内的耐高压绝缘材料层（20）上设有电极镀层（30）。

【技术特征摘要】
1.一种耐高压电感器的软磁磁芯，它包括软磁材料制成的软磁磁芯本体（100），其特征在于，软磁磁芯本体（100）底部两侧各设一个电极装配位（101），所述软磁磁芯本体（100）外表面涂覆有一层耐高压绝缘材料层（20），所述电极装配位（101）内的耐高压绝缘材料层（20）上设有电极镀层（30）。2.一种耐高压电感器的软磁磁芯制备方法，其特征在于，它包括有以下步骤：（1）、利用软磁材料制作软磁磁芯本体，并在软磁磁芯本体底部间隔地配置两个电极装配位；制作软磁磁芯本体时具体包括制粉、成型及烧结的步骤；在配置的两个电极装配位上设置接线凹槽；（2）、所述软磁磁芯本体的外表面涂覆一层耐高压绝缘材料层；所述耐高压绝缘材料层是将二氧化矽.乙基纤维素并添加微量金属元素溶于二乙二醇丁醚制成浆料，将该浆料涂覆于整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在700℃～900℃,是一种无机绝缘层；所述二氧化矽：乙基纤维素：二乙二醇丁醚的重量百分比分别为50-70%：2-20%：15-40%；或者所述耐高压绝缘材料层是将高温树脂.氮甲基吡咯烷酮并加入少量特殊树脂溶于甲基异丁酮制成浆料，将该浆料涂覆整个软磁磁芯本体外表面，烘烤烧结后形成所述耐高压绝缘材料层，耐高压绝缘材料层耐温范围在350℃～450℃,是一种有机绝缘层；所述耐高温树脂：氮甲基吡咯烷酮：甲基异丁酮的重量百分比分别为2-15%：50-75%：15-41%；（3）、在所述两个电极装配位的耐高压绝缘材料层上分别设置电极镀层。3.根据权利要求1所述的一种耐高压电感器的软磁磁芯，其特征在于：所述电极镀层（30）设置方式为水镀，先在耐高压绝缘材料层上烧银材料层（301），再在银材料层（301）上电镀镍材料层（302），最后在镍材料层（302）上电镀锡材料层（303）。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏立良，
申请(专利权)人：珠海群创新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44