微间隙环型铁芯工艺制造技术

本发明专利技术有关于生产一种微米间隙环型铁芯的新工艺，可制造出具有高电感值与高度耐电压特性的微间隙环型铁芯，包括（１）剖环型铁芯（Ｃｏｒｅ）（２）涂胶（３）复合（４）烘烤，即得本发明专利技术产品，通常使用前必须经由测试阶段；经由本发明专利技术工艺的产品特性其外观如一般环型铁芯两半复合，中间有两道胶合间隙；在机械特性方面，胶的结合力可承受强度破坏实验与冷热冲击试验；在电性方面，较传统环型铁芯具有低磁损，小尺寸和耐ＤＣ电压的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相关于生产出微间隙环型铁芯的制造程序与通过此工艺所生产出的铁芯，尤指工艺中所用的工法与工治具、机构设备以及相同外观特性的产品。
技术介绍
此微间隙环型铁芯曾由Ceramic Magnetics，Inc.的Brian D.Wiese和George E Schaller提出，有叙述相关特性与应用以及理论计算，但是未提及产品的制造程序。磁性材料组件使用于几个特殊电性需求之处，其中一个需求为在某DC偏压下仍保持一定的感值，其它的应用需要在同一温度下感值的变化与偏离很小。行动电话、笔记型计算机等移动式电子装置，尺寸朝轻薄短小方向发展，导致电子组件的小型、微型化，相同地，这些装置内部的电源供应组件也愈来愈轻、愈小、愈有效率，为了达到这需求，电源转换，电源管理，在操作频率上已达到N×100KHz，1＜N＜10，当达到1M HZ，传统的磁性组件，如铁芯，MMP，Kool μ和Metglass cores有过高的磁损，且成本增加。为了满足这些需求，软磁铁芯RM型是个选择，但成本很高，而传统环型铁芯无法耐DC偏压，如果能够使环型铁芯兼具有RM Core的间隙，则低磁损、小尺寸、耐DC的要求均可达成，这个概念导致微间隙环型铁芯的产生，唯一的变量是是否能有可接受的制造成本。微间隙环型铁芯另一个应用领域在于网络装置，ISDN线路需要低DC效应，ADSL需要线性感值组件，因为环型铁芯应用于许多领域，因此，许多需具备上述特性磁性组件的装置，均可使用微间隙环型铁芯。
技术实现思路
本专利技术的内容为一种微间隙环型铁芯制造程序，包含工艺中所用的工法与工治具、机构设备与经由此制造程序所生产的微间隙环型铁芯。本专利技术为一新开发的工艺，目的在将具有所需求特性的微间隙环型铁芯制造出来，进入本制造程序前的传统环型铁芯仍是依照传统工艺制粉-＞成型-＞烧结所产生，然后再依新开发的工艺剖Core-＞涂胶-＞复合-＞烘烤-＞测试，生产出所需要的微间隙环型铁芯，此工艺兹详述如下(1)剖环型铁芯(Core)此工艺可用人工来完成，但产能与品质均低，因此开发新的机构治具来完成此工艺，如图1与图2(a)、(b)所示，操作人员先将环型铁芯(Core)排放于治具上，再将治具安装于机构上，于Core表面中心线划上剖开线，再操作机构剖开Core，此种方式产能与品质均大幅提升，良率可达9成以上。(2)涂胶原Core剖成两半，置于承载纸板同一格内，以避免与其它Core相混，再以特别选择的胶用涂胶棒涂上其中半圆Core，再将两半圆Core胶合。此为人工胶合工艺。(3)复合如上述的人工胶合工艺，但胶合的程度关系到微间隙的厚度与后续的电性，因此胶合后的Core仍需施以一定的压力，为此特别开发一治具盘如图3以承载Core并进入下一烘烤工艺。(4)烘烤烘烤目的在于使胶硬化，增加结合力与机械性质，而产品的特性才能呈现。烘烤的温度与时间是需控制的参数，与最终结合力以及电性有关。经由此特殊工艺所制造出来的产品特性，可由外观机械特性与电性来描述 (1)外观如图4所描绘，外形如一般环形铁芯，但为两半所胶合，因此会有两道胶合间隙，此产品并不讲求两胶合半圆Core在尺寸重量上的相等与对称，重点在胶合间隙愈小愈好，因此必需以专利技术工艺将原Core剖开再以原剖开面胶合，且施以一定压力进入烘烤，方可得到“微间隙胶合”的外观特性。(2)机械特性此产品最终仍会装置在电路板上，因此会经过冷热交替的后续工艺(如涂装与过锡炉)，而在包装运送过程中Core会受到挤压，撞击等外力作用，因此其机械特性主要是能够承受冷热冲击与破坏试验。冷热冲击实验的条件如下(产品尺寸为外径6mm，内径3mm，厚3mm)高温140℃、低温-40℃，以高温30min、低温30min为一个循环连续测试14小时，用手用力扳仍不会有脱落情形。做环型Core的耐压实验，其结果为在20kg/cm2时Core产生破坏，但破裂处非胶合面。(3)电性此产品具有耐DC-Bias、温度分布感值稳定与低损失的特性，可运用在许多需要此类特性的电子装置上面，其特性如图5与图6所示。附图说明图1剖Core承载治具图2(a)剖Core机构俯视2(b)剖Core机构侧视3烘烤治具盘图4微间隙环型铁芯示意5产品的温度—电感值曲线图6产品的偏压直流电流—电感值曲线符号说明1 固定块结合螺栓2 永久磁铁植入3 定位销与孔4 置Core圆槽5 永久磁铁植入 6 固定块7 上压滑板 8 Core承载治具9 固定螺栓旋钮 10 台具承载平台11 中心轴12 肘节连接器13 单轴气压 14 顶板支撑柱15 顶板 16 气压缸固定座17 底座 18 剖Core机构19 置Core圆槽20 顶Core销21 弹簧 22 调整板23 调整与固定螺栓24 固定螺栓25 底座 26 烘烤治具盘27 微间隙环型铁芯间隙28 微间隙环型铁芯具体实施方式有关本专利技术为上述的目的，所采用的技术手段及其余功效，兹举实施例，并配合附图加以说明1、所采用的环型铁芯概述(1)尺寸外径(OD)＝6.0m/m内径(ID)＝3.0m/m厚度(T)＝3.0m/m(2)原Core的特性说明详表1产品规格表表1原环型铁芯规格表产品名称A101T6*3*3 (3)所用原材料特性详表2原环型铁芯材质表表2原环型铁芯材质表 (4)原Core的产生方式此传统Core先命名为T6*3*3，其产生的方式依传统的方式工艺为制粉、成型与烧结，兹概述如下制粉工艺原粉混合、造丸与煅烧、粉碎与添加、均质化、喷雾造粒、拌粉、检验；成型工艺模具组装、成型、排列、检验；烧结工艺待烧品上炉、烧结、烧成品下炉、检验；2、本专利技术工艺(微米间隙环型铁芯工艺)的实施方式(1)剖Core工艺I.将原Core T6*3*3置于承载治具，此承载治具仍依原Core尺寸而设计，一次可操作10Pcs。II.将已承载原Core的治具置于半自动剖Core机构上，此机构仍依杠杆原理设计，如用人工剖Core将须费大量人力，成本过高。III.使用钻石或钨钢划线笔于承载治具上的Core划线，此线为Core结晶剖开线，其原理同玻璃与陶瓷的切割。IV.操作剖Core机构的气动装置将Core剖开，解除气动装置将Core复合。(2)涂胶工艺I.将剖完Core后的承载治具由剖Core机构上取下，并将Core一颗颗取下并分别置于多格纸板上，其目的为使原Core的两半胶合。II.将每一格的半Core用涂胶棒涂上适量的胶。III.胶的选用材质为环氧树脂黏着剂(Epoxy胶)，能耐250℃以上高温，黑色，固结后机械强度增加，能够符合冷热冲击试验与机械强度试验的需求，电性测试亦符合规格。(3)复合工艺I.涂完胶后，即行原两半Core的复合，并置于烘烤治具盘内。II.复合Core必须施以一定的压力进行烘烤，才可使胶的结合力达到要求，所以治具盘的设计用弹簧力且考虑施力的一致性。(4)烘烤工艺I.将已置放Core的治具盘于入烤箱烘烤。II.烘烤条件温度120℃，2小时。III.烘烤完成后取出治具与Core，即完成本专利技术的产品。3、由上述工艺所得产品仍要经过测试才可得知电性是否符本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微米间隙环型铁芯的工艺，其特征在于，包含：（１）剖Ｃｏｒｅ，利用治具与机构来进行，利用原环型Ｃｏｒｅ剖开后，原剖开面的复合可达到微米间隙的目的；（２）涂胶，选用环氧树脂黏着剂做为间隙的填充材料，可得产品的最终特性；（３）复合，利用两半的原剖开面可完全吻合的特性，胶合后可得到微米间隙；（４）烘烤，烘烤使环氧树脂黏着剂硬化，增加结合力与机械性质，即得微间隙环型铁芯产品。

【技术特征摘要】
1.一种微米间隙环型铁芯的工艺，其特征在于，包含(1)剖Core，利用治具与机构来进行，利用原环型Core剖开后，原剖开面的复合可达到微米间隙的目的；(2)涂胶，选用环氧树脂黏着剂做为间隙的填充材料，可得产品的最终特性；(3)复合，利用两半的原剖开面可完全吻合的特性，胶合后可得到微米间隙；(4)烘烤，烘烤使环氧树脂黏着剂硬化，增加结合力与机械性质，即得微间隙环型铁芯产品。2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，“步骤(1)剖Core”所用的Core承载治具两对称长形承载平台，上面依所需承载数量各加工半圆形槽，平台上左右各植入强力磁铁与装设定位销，最上方则为楔形长方形滑板，滑板左右各加工长圆孔，可通过定位销上下滑动以将Core压住，滑板则由强力磁铁吸附；两对称平台底部各有固定块，其中一组装组合销，另一组加工销孔，并植入强力磁铁，可借此组合成完整治具。3.如权利要求1所述的工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴镇台，张志宏，
申请(专利权)人：越峯电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]