一种平面柔性电感及制备方法技术

技术编号：40747619 阅读：4 留言：0更新日期：2024-03-25 20:04

本发明专利技术涉及柔性电感技术领域，具体而言，涉及一种平面柔性电感及制备方法，平面柔性电感包括软磁组件、导线。软磁组件的长条状多根第一软磁纤维、第二软磁纤维平行设置。第一软磁纤维与第二软磁纤维呈夹角。一根第一软磁纤维一部分段设于第二软磁纤维一侧，另一部分段设于第二软磁纤维另一侧。一根第二软磁纤维一部分段设于第一软磁纤维一侧，另一部分段设于第一软磁纤维另一侧。第一软磁纤维和第二软磁纤维编织成平面基体。长条状导线部分段设于第一软磁纤维和第二软磁纤维之间。导线环绕多匝。一匝导线的长度包括导线环绕360°的长度。导线相邻匝间至少包括一根第一软磁纤维或第二软磁纤维。这样就解决了平面柔性电感客制化成本高的问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性电感，具体而言，涉及一种平面柔性电感及制备方法。

技术介绍

1、电感是一种电能转化为磁能的元件，当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，此磁力线可以不随时间变化，被广泛应用于射频电路中来实现滤波、调谐等功能。随着电子技术的不断发展，智能穿戴设备等产物逐渐走入大众视野，平面柔性电感作为其重要的零部件之一，是智能穿戴设备是否便携的重要因素。

2、目前平面柔性电感的制备方式较为固定，大多数是通过单独开发模具进行制备。若出现小批量的定制化制备，单独开发一套模具成本过高，且制备周期过长，无法快速制备出客制化的产品。

技术实现思路

1、为解决平面柔性电感客制化成本高的问题，本专利技术提供了一种平面柔性电感及制备方法。

2、第一方面，本专利技术提供了一种平面柔性电感，包括：

3、软磁组件，所述软磁组件包括第一软磁纤维、第二软磁纤维；所述第一软磁纤维与所述第二软磁纤维设置成长条状；多根所述第一软磁纤维平行设置，多根所述第二软磁纤维平行设置；所述第一软磁纤维与所述第二软磁纤维呈夹角设置；一根所述第一软磁纤维长度方向的一部分段间隔设置在所述第二软磁纤维一侧，另一部分段间隔设置在所述第二软磁纤维另一侧；一根所述第二软磁纤维长度方向的一部分段间隔设置在所述第一软磁纤维一侧，另一部分段间隔设置在所述第一软磁纤维另一侧；所述第一软磁纤维和所述第二软磁纤维编织成平面基体；

4、导线，所述导线设置成长条状；所述导线的部分段设置在所述第一软

5、在一些实施例中，所述第一软磁纤维和所述第二软磁纤维的材料包括软磁金属粉末、柔性高分子材料、辅助材料；所述软磁金属粉末包括铁粉末、钴粉末、镍粉末、铁基合金粉末、钴基合金粉末、镍基合金粉末、非晶粉末、纳米晶粉末中的一种或多种组合；所述柔性高分子材料包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、乙烯-乙烯醇共聚物、聚苯乙烯柔性高分子聚合物；所述辅助材料包括硅烷偶联剂、消泡剂、抗氧化剂；所述消泡剂包括改性聚醚硅；所述抗氧化剂包括苯酚环氧树脂抗氧化剂、酚醛环氧树脂抗氧化剂、硫醇环氧树脂抗氧化剂中的一种。

6、在一些实施例中，所述第一软磁纤维和所述第二软磁纤维的横截面形状包括三角形、正方形、长方形、六边形、圆形、椭圆形中的一种。

7、在一些实施例中，所述第一软磁纤维和所述第二软磁纤维的横截面大小为0.00785mm2～7.065mm2。

8、在一些实施例中，所述第一软磁纤维和所述第二软磁纤维的横截面大小为0.07065mm2～0.785mm2。

9、在一些实施例中，所述导线的横截面形状与所述第一软磁纤维的横截面形状或所述第二软磁纤维的横截面形状相同。

10、在一些实施例中，所述导线的横截面最小长度小于等于集肤深度的4倍。

11、在一些实施例中，所述导线的横截面最小长度小于等于集肤深度的2倍。

12、在一些实施例中，所述软磁组件还包括第三软磁纤维；所述第三软磁纤维设置成长条状；多根所述第三软磁纤维平行设置；所述第一软磁纤维、所述第二软磁纤维、所述第三软磁纤维之间呈60°夹角设置；所述第三软磁纤维的部分段设置在所述第一软磁纤维和所述第二软磁纤维之间的区域；所述导线的部分段设置在所述第一软磁纤维和所述第三软磁纤维之间的区域；所述导线的部分段设置在所述第二软磁纤维和所述第三软磁纤维之间的区域。

13、第二方面，本专利技术提供了一种平面柔性电感的制备方法，包括：

14、步骤s11，将软磁金属粉末、柔性高分子材料、辅助材料混合制成第一混合物；其中，所述软磁金属粉末包括铁粉末、钴粉末、镍粉末、铁基合金粉末、钴基合金粉末、镍基合金粉末、非晶粉末、纳米晶粉末中的一种或多种组合；所述软磁金属粉末的量为30wt％～85wt％；所述柔性高分子材料包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷等乙烯-乙烯醇共聚物、聚苯乙烯柔性高分子聚合物；所述辅助材料包括硅烷偶联剂、消泡剂、抗氧化剂；所述硅烷偶联剂的量为0.1wt％～2wt％；所述消泡剂包括改性聚醚硅；所述消泡剂的量为0.2wt％～0.5wt％；所述抗氧化剂包括苯酚环氧树脂抗氧化剂、酚醛环氧树脂抗氧化剂、硫醇环氧树脂抗氧化剂中的一种；所述抗氧化剂的量为0.3wt％～0.5wt％；

15、步骤s12，将所述第一混合物制成预制棒；

16、步骤s13，将所述预制棒加热拉伸成第一软磁纤维、第二软磁纤维；

17、步骤s14，将所述第一软磁纤维、所述第二软磁纤维、所述导线相互交错编织成所述平面柔性电感。

18、在一些实施例中，所述步骤s11中所述软磁金属粉末的粒径包括第一粒径φa和第二粒径φb；1μm≤φa≤10μm，10μm＜φb≤100μm；所述第一粒径用量与所述第二粒径用量的体积比值为1:1～9。

19、为解决平面柔性电感客制化成本高的问题，本专利技术有以下优点：

20、多根长条状的第一软磁纤维平行设置，多根长条状的第二软磁纤维平行设置，可以保证第一软磁纤维、第二软磁纤维编织的紧密性。第一软磁纤维与第二软磁纤维呈夹角设置，可以让编织完成后的第一软磁纤维、第二软磁纤维分布均匀，并保证编织后的强度。长条状的导线的部分段设置在第一软磁纤维和第二软磁纤维之间的区域，可以让第一软磁纤维和第二软磁纤维更好地保持磁场。导线在平面基体以渐开线环绕多匝，且每匝的长度包括导线环绕360°的长度，可以让平面柔性电感产生的磁场更充足。导线相邻匝之间区域至少包括一根第一软磁纤维或一根第二软磁纤维，可以避免导线的弯折角度过大导致出现裂痕甚至断裂。

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【技术保护点】

1.一种平面柔性电感，其特征在于，所述平面柔性电感包括：

2.根据权利要求1所述的一种平面柔性电感，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种平面柔性电感，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的一种平面柔性电感，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种平面柔性电感，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的一种平面柔性电感，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的一种平面柔性电感，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的一种平面柔性电感，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的一种平面柔性电感，其特征在于，

10.一种平面柔性电感制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-9中任一所述的一种平面柔性电感，所述制备方法包括：

11.根据权利要求10所述的一种平面柔性电感制备方法，其特征在于，所述步骤S11中所述软磁金属粉末的粒径包括第一粒径ΦA和第二粒径ΦB；1μm≤ΦA≤10μm，10μm＜ΦB≤100μm；所述第一粒径用量与所述第二粒径用量的体积比值为1:1～9。>...

【技术特征摘要】