一种超薄柔性高性能平面电感及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电感器制造领域，IPC分类号为H01F，具体涉及一种超薄柔性高性能平面电感及其制备方法。所述一种超薄柔性高性能平面电感的制备原料，按重量份计，包括：无机金属粉末80

【技术实现步骤摘要】
一种超薄柔性高性能平面电感及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电感器制造领域，具体涉及一种超薄柔性高性能平面电感及其制备方法。

技术介绍

[0002]电感作为一种重要的无源元件，被广泛应用于射频电路中来实现滤波、调谐等功能，随着电子技术的飞速发展，对电子器件及电子设备实现集成化、小型化、智能化的要求日益严格，传统贴片式电感已无法达到实用要求。
[0003]具有高品质因数Q值的平面化集成电感可应用于数码相机、手机以及利用电池驱动的小型便携式电器中，其作为电感的新的发展方向，是射频通讯电路中实现片上系统的关键，平面电感的性能参数是影响射频通讯电路性能的关键因素，并逐渐成为许多通信器件中的重要元件，因此，在保证高电感量的同时提高品质因数，开发小型化、超薄柔性平面电感具有广阔的实际应用前景。
[0004]中国专利技术专利CN103022000A公开了一种平面电感器及其制造方法、半导体器件及其制造方法，其平面电感器结构包括多个金属层，相邻金属层间为介质层，金属栓塞位于介质层中且电性连接金属层，其所制得平面电感器具有高品质因数，制备成本低，但其为多层结构且不具有柔性特征，使用领域受限。
[0005]中国专利技术专利CN113012902A公开了一种平面电感器及其制造方法，通过将多个铜片绕组镶嵌在固化片中，并在镶嵌有所述多个铜片绕组的固化片的正反两面各贴合多张半固化片进行压合，制备得到介质绝缘耐电压效果优异的平面电感器，但其制备工艺复杂成本高，且平面电感器电感量及品质因数均较低。

技术实现思路
<br/>[0006]为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种超薄柔性高性能平面电感，其制备原料，按重量份计包括：无机金属粉末80
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100份，强化树脂6
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8份，溶剂113
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142份，匀质剂0.5
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0.7份，桥联剂0.4
‑
0.6份，铜箔20
‑
30份。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述无机金属粉末为铁硅铬软磁粉末、铁硅软磁粉末、铁基软磁粉末、铁硅梯度合金软磁粉末、铁硅铝软磁粉末中的一种；作为一种更优选的技术方案，所述软磁粉末为铁硅铝软磁粉末，粒径为：D50：60
‑
100 um；作为一种优选的技术方案，所述强化树脂为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯树脂颗粒、聚酰胺强化树脂、聚酯强化树脂、聚甲醛强化树脂、聚丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯强化树脂中的一种；作为一种更优选的技术方案，所述强化树脂为聚氨酯树脂颗粒；作为一种优选的技术方案，所述溶剂为二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、环己烷、甲苯环己酮、醋酸甲酯、醋酸丙酯、异丙醇、乙二醇单丁醚、乙腈中的一种或它们的组合；
作为一种更优选的技术方案，所述溶剂为二甲基甲酰胺与甲苯的复配，其质量比为1.6
‑
3：1
‑
1.8；作为一种优选的技术方案，所述匀质剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、聚乙烯蜡、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、DY
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9006润湿匀质剂中的一种或多种的组合；作为一种更优选的技术方案，所述匀质剂为聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯的复配，其质量比为0.7
‑
1.3：1.2
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1.6；作为一种优选的技术方案，所述桥联剂乙烯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧基硅烷、酰胺基硅烷、四异丙基二（二辛基亚磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、四异丙基二(亚磷酸二月桂酯)钛酸酯、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三（十二烷基苯磺酰基）钛酸酯中的一种或多种的组合；作为一种更优选的技术方案，所述桥联剂为四异丙基二（二辛基亚磷酸酰氧基）钛酸酯与异丙基三（十二烷基苯磺酰基）钛酸酯的复配，其质量比为1.1
‑
1.3：0.4
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0.6。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述铜箔为硬态红化铜箔；本专利技术的第二方面提供了一种超薄柔性高性能平面电感的制备方法，包括以下步骤：（1）将无机金属粉末置于反应容器中，向容器中加入化学镀镍液，将无机金属粉末镀镍钝化，备用；（2）向反应容器中加入强化树脂、溶剂、匀质剂、桥联剂，25
ꢀ°
C
ꢀ‑
30
ꢀ°
C温度下，均匀搅拌1 h
‑
2 h，得混合物，备用；（3）将步骤（2）中所制混合物，使用刮刀涂布成膜，涂布速度为1m/min
‑
3 m/min，再经过六节烘箱烘烤，烘烤温度分别为0
ꢀ°
C、55
ꢀ°
C
‑ꢀ
65
ꢀ°
C、65
ꢀ°
C
‑ꢀ
75
ꢀ°
C、75
ꢀ°
C
‑
85
ꢀ°
C、100
ꢀ°
C
‑ꢀ
120
ꢀ°
C，制备得到软磁涂布品；（4）将软磁涂布品与铜箔进行热压，热压温度为120
ꢀ°
C
‑
180
ꢀ°
C，热压时间为500 s
‑
700 s，热压压力为150 kg
‑
250 kg，真空状态压合，制备得到柔性覆铜板产品；（5）将柔性覆铜板产品，经铜面处理
→
贴干膜
→
曝光
→
显影
→
蚀刻
→
去干膜
→
化学清洗
→
印刷防焊步骤进行处理，制备得到一种超薄柔性高性能平面电感。
[0009]有益效果（1）通过将无机金属粉末、强化树脂、溶剂、匀质剂、桥联剂、铜箔进行混合，制备得到一种超薄柔性高性能平面电感，其制备工艺简单且具有高电感量及高品质因数，小型化、超薄柔性等优异性能。
[0010]（2）本专利技术通过加入无机金属粉末可提高所制得一种超薄柔性高性能平面电感的品质因数，尤其是无机金属粉末为铁硅铝软磁粉末，粒径为：D50：60
‑
100 um，铁硅铝软磁粉末成分为：Fe 含量占85%，Si 含量占9%，Al含量占6%时，所制得一种超薄柔性高性能平面电感具有较高的品质因数，原因可能是粒径为：D50：60
‑
100 um的铁硅铝软磁粉末，能够有效促进热塑性强化树脂中的线性大分子链在桥联剂的作用下与无机颗粒铁硅铝软磁粉末形成牢固结合包覆，并且匀质剂中的高分子聚合物可紧密牢固地结合在无机颗粒铁硅铝软磁粉末表面，达到高密度的长效覆盖，使铁硅铝软磁粉末均匀分散在热塑性强化树脂中，所制得的软磁涂布品具有较高的电阻率，较高的最大磁导率且磁滞损耗小，可阻止变化的磁通
产生的感应电流，在接近磁芯中央的位置出现的严重的环流现象，阻止电流在电感磁芯中形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，按重量份计，制备原料包括：无机金属粉末80
‑
100份，强化树脂6
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8份，溶剂113
‑
142份，匀质剂0.5
‑
0.7份，桥联剂0.4
‑
0.6份，铜箔20
‑
30份。2.根据权利要求1所述的一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，所述无机金属粉末为铁硅铬软磁粉末、铁硅软磁粉末、铁基软磁粉末、铁硅梯度合金软磁粉末、铁硅铝软磁粉末中的一种。3.根据权利要求2所述的一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，所述软磁粉末为铁硅铝软磁粉末。4.根据权利要求1所述的一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，所述强化树脂为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯树脂颗粒、聚酰胺强化树脂、聚酯强化树脂、聚甲醛强化树脂、聚丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯强化树脂中的一种。5.根据权利要求2、3或4任一项所述的一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，所述强化树脂为聚氨酯树脂颗粒。6.根据权利要求1所述的一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，所述溶剂为二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、环己烷、甲苯环己酮、醋酸甲酯、醋酸丙酯、异丙醇、乙二醇单丁醚、乙腈中的一种或多种的组合。7.根据权利要求1所述的一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，所述匀质剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、聚乙烯蜡、聚乙二醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、DY
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9006润湿匀质剂中的一种或多种的组合。8. 根据权利要求7所述的一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，所述匀质剂为聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯的复配，其质量比为0.7
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1.3：1.2
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1.6。9.根据权利要求1所述的一种超薄柔性高性能平面电感，其特征在于，所述桥联剂乙烯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧基硅烷、酰胺基硅烷、四异丙基二（...

【专利技术属性】
技术研发人员：方文，姜伟，陈烽，姜学广，林阳，
申请(专利权)人：常州威斯双联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：