一种全集成式电压调节模块电感的磁性浆料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种全集成式电压调节模块电感的磁性浆料及其制备方法，按质量份数计，所述磁性浆料的原料包括：软磁合金粉100份、粘结剂9～13份和固化剂2.85～4.61份；其中，所述粘结剂包括双酚F型环氧树脂和芳香族活性稀释剂；所述制备方法通过机械搅拌和真空脱泡处理得到了具有合适的黏度和良好的耐高温性能的磁性浆料。本发明专利技术所述制备方法操作简单，制备成本较低，适合工业化推广应用。适合工业化推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种全集成式电压调节模块电感的磁性浆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及磁性材料
，尤其涉及一种全集成式电压调节模块电感的磁性浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]电脑、服务器以及数据中心的微处理模块的供电系统目前正在以传统的电压调节模块向集成度更高、供电能力更强和成本更低的全集成式电压调节模块(FIVR)转变。FIVR中的电感通常以集成到封装基板中的形式存在，其具体的工艺则是将磁性材料填充到封装基板中的芯层的通孔中，之后再在磁性材料中制作直径较小的通孔，最后以一个或者多个金属导线与通孔相耦接来实现电感的效果。
[0003]FIVR中的电感的电感量较低，一般为几十nH，有很低的直流电阻，有较高的Q值，自谐频率高(最高达6GHz)，同时考虑到微处理器的散热问题，因此要求这类电感的功率损耗在高频下能够保持较低的水平，这使得填充到通孔中的磁性材料需要具有高频低损耗和良好的稳定性能。
[0004]CN105741997A公开了一种磁性浆料、其制备方法及磁片的制备方法。所述磁性浆料包括磁粉和有机载体，所述磁粉与所述有机载体的质量比为1:0.7～1:0.9；所述有机载体以质量百分比计，包括8％～10％的粘结剂，82％～90％的溶剂，0.1％～1％的消泡剂，0.1％～1％的分散剂和1％～6％的增塑剂，所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛，所述溶剂包括醇类溶剂和酯类溶剂。所述磁性浆料中采用具有较强挥发性的醇类溶剂和酯类溶剂，同时按照该磁性浆料配方制备的磁片无法在高温环境中工作。
[0005]CN112679820A公开了一种电感用聚乙烯基注塑磁性复合材料及其制备方法。所述电感用聚乙烯基注塑磁性复合材料由5％
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30％聚乙烯基材，70％
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95％磁性填充物，1％
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4％偶联剂和1％
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4％助剂构成。且聚乙烯基注塑磁性复合材料在高磁性填充物填充的同时保证其力学强度。但是所述制备方法工艺相对复杂，且制备的软磁复合材料无法在高温环境中工作。
[0006]CN111986866A公开了一种高频低磁损的功率型软磁复合材料及其制备方法。采用注浆工艺，将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、NiZn铁氧体片状粉末、坡莫合金球形粉末，邻苯二甲酸二丁酯和丙酮混合，并在球磨机中振动后制成流动性良好的磁性浆料，将浆料注入模具中，加热固化，冷却脱模后得到软磁复合材料磁芯。由所述高频低磁损的功率型软磁复合材料制备得到的磁芯有效的降低了高频下的涡流损耗，而且整个制备过程中不需要外界施加压力，简化了制备工艺。但是所述高频低磁损的功率型软磁复合材料中使用的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为聚合物基体与粉体和其他化合物固化后的耐高温性能相对较差，且采用了具有挥发性很强的丙酮作为溶剂。
[0007]CN112125656A公开了一种低温固化的高频低损耗NiCuZn铁氧体磁芯材料及无压注凝成型方法。将2.5wt.％的甲基丙烯酰胺单体水溶液、N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和10wt.％的聚乙二醇400增塑剂水溶液混合为预混料，把NiCuZn铁氧体粉末加入预混料中获
得胶凝浆料；在浆料中加入过硫酸铵水溶液和四甲基乙二胺，然后注入模具中，在常温常压下固化后脱模，干燥坯体，最后烧结，冷却后得到磁芯。所述高频低损耗NiCuZn铁氧体磁芯材料可以不需要施加外界压力的情况下能够使得磁性浆料在室温下固化成型。但是采用的水溶液会使得合金粉在较高温度下加速其氧化，导致性能恶化，同时该磁性浆料制备方法较为复杂。
[0008]因此，开发一种制备方法简单、具有较低磁损耗和良好的高温稳定性能的全集成式电压调节模块电感的磁性浆料及其制备方法具有重要意义。

技术实现思路

[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种全集成式电压调节模块电感的磁性浆料及其制备方法，所述磁性浆料包括特定比例的软磁合金粉、粘结剂和固化剂，利用芳香族活性稀释剂调节磁性浆料的黏度，使磁性浆料具有合适的黏度和良好的耐高温性能；所述制备方法通过机械搅拌和真空脱泡处理得到了性能优良的磁性浆料，操作简单，具有很好的工业化应用前景。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种全集成式电压调节模块电感的磁性浆料，按质量份数计，所述磁性浆料的原料包括：
[0012]软磁合金粉100份、粘结剂9～13份和固化剂2.85～4.61份；
[0013]其中，所述粘结剂包括双酚F型环氧树脂和芳香族活性稀释剂。
[0014]本专利技术所述的全集成式电压调节模块电感的磁性浆料中的芳香族活性稀释剂调节磁性浆料的黏度，使其拥有良好的流动性能，同时也避免采用挥发性有机溶剂作为原料时，挥发性有机溶剂随温度升高而挥发导致由磁性浆料制得的电感出现孔隙，性能发生恶化。本专利技术所述磁性浆料中各原料在特定配比范围内，磁性浆料具有合适的黏度和韧性，磁性浆料可以填满PCB的通孔，PCB板通孔中磁性浆料钻孔结果良好，不会出现崩裂现象，而且磁性浆料的磁损耗低。本专利技术所述的磁性浆料固化后的玻璃转变温度大于150℃，可以确保全集成式电压调节模块电感能够在较高的温度下正常工作。
[0015]本专利技术所述磁性浆料按质量份数计包括粘结剂9～13份，例如可以是9份、9.3份、9.5份、10份、11份、12份、12.5份或13份等，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。
[0016]本专利技术所述磁性浆料按质量份数计包括固化剂2.85～4.61份，例如可以是2.85份、2.9份、3份、3.5份、4份、4.5份或4.61份等，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。
[0017]优选地，按质量份数计，所述磁性浆料的原料包括：
[0018]软磁合金粉100份、粘结剂10～12份和固化剂3.17～4.25份；其中粘结剂10～12份，例如可以是10份、10.3份、10.5份、11份、11.2份、11.5份、11.7份或12份等，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；固化剂3.17～4.25份例如可以是3.17份、3.2份、3.3份、3.5份、4份、4.1份或4.25份等，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。
[0019]优选地，所述软磁合金粉包括Fe基非晶合金粉。
[0020]本专利技术优选所述软磁合金粉包括Fe基非晶合金粉，Fe基非晶合金粉具有优异的直流叠加特性和低损耗特性，满足了由该磁性浆料制备得到的全集成式电压调节模块电感在高频下保持较低的损耗的需求。
[0021]优选地，所述软磁合金粉的粒度D50为1～4μm，例如可以是1μm、1.2μm、1.5μm、1.7μm、2μm、2.5μm、3μm或4μm等，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。
[0022]优选地，所述粘结剂中双酚F型环氧树脂和芳香族活性稀释剂的质量比为2:1～1:2，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全集成式电压调节模块电感的磁性浆料，其特征在于，按质量份数计，所述磁性浆料的原料包括：软磁合金粉100份、粘结剂9～13份和固化剂2.85～4.61份；其中，所述粘结剂包括双酚F型环氧树脂和芳香族活性稀释剂。2.根据权利要求1所述的磁性浆料，其特征在于，按质量份数计，所述磁性浆料的原料包括：软磁合金粉100份、粘结剂10～12份和固化剂3.17～4.25份。3.根据权利要求1或2所述的磁性浆料，其特征在于，所述软磁合金粉包括Fe基非晶合金粉；优选地，所述软磁合金粉的粒度D50为1～4μm。4.根据权利要求1～3任一项所述的磁性浆料，其特征在于，所述粘结剂中双酚F型环氧树脂和芳香族活性稀释剂的质量比为2:1～1:2；优选地，所述双酚F型环氧树脂的环氧当量为150～190g/eq；优选地，所述双酚F型环氧树脂在25℃下的黏度为2000～5000cps；优选地，所述芳香族活性稀释剂的环氧当量为100～140g/eq；优选地，所述芳香族活性稀释剂在25℃下的黏度为50～500cps；优选地，所述芳香族活性稀释剂为分子结构中存在苯环且带有一个或两个以上环氧基的化合物；优选地，所述固化剂包括二乙基甲苯二胺和/或异氟尔酮二胺。5.根据权利要求1～4任一项所述的磁性浆料，其特征在于，所述磁性浆料的黏度为40000cp～160000cp。6.一种如权利要求1～5任一项所述的全集成式电压调节模块电感的磁性浆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)按照质量份数计，粘结剂9～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷杰，於扬栋，朱权，陈建宇，易康，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：