一种磁芯及一种贴片电感制造技术

本实用新型专利技术公开了一种磁芯及一种贴片电感，所述磁芯包括磁体，该磁体上设有电极区域，该电极区域上形成有用于与其他器件连接的金属化层，其特征在于：所述金属化层包括移印或喷涂于所述磁体的电极区域表面的铜层、电镀在所述铜层表面的镍层、以及电镀在所述镍层表面的锡层。所述贴片电感采用上述磁芯。与现有技术相比，本实用新型专利技术采用铜层代替现有技术银层，具有成本低、材料粒度分布均匀，铜层在镀镍时附着好，镀层均匀连续且镍厚容易控制，磁芯的拐角的致密粘结则有效阻挡了镍液渗透及腐蚀，整个Cu-Ni-Sn层结合紧密，镀后电性能及可靠性检测结果均合格。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁芯及贴片电感。
技术介绍
贴片电感用磁芯常采用两种方法实现与PCB的贴片。第一可以在磁芯的表面涂覆胶水，通过烘烤把磁芯和金属铜或磷青铜的电极连接起来，然后通过回流焊接把电极和PCB连接，从而实现贴片。第二可以在磁芯的表面涂覆银浆，在600 — 900°C烧结后电镀镍和锡，形成一种牢固的三层金属结构，然后实现贴片。在实际中，这两种方法都有一些缺点。第一种方法需要先准备单面镀锡的铜电极，或者将两面镀锡的电极通过喷砂去除粘接面的锡，实现单面锡电极，相对与磁芯的价格，单面附锡的铜电极也是很贵的。后续的涂胶，固定电极，烘烤等工序也较多，花费很多的人力，且难以使用机器自动化生产，使得最终的产品的成本很高。第二种方法需要使用贵金属的银浆，通过高温烧结使玻璃相连接起磁体和银层，然后电镀镍层和锡层。随着金属银价的上升，银浆的价格也一路上升，这对于售价不断下降的电感来说是一个不小的压力。其次，作为阻挡层的镍必须均匀分布在整个银层上，否则，在高温焊锡时底层的银会和外层的锡直接连接，迅速被锡浸蚀，从而露出磁体，使锡的覆盖率小于贴片器件的使用要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种成本低廉，且能够提高镀层的耐锡浸蚀能力的磁芯，及采用该磁芯的电感。本技术的技 术问题通过以下技术手段予以解决—种磁芯，包括磁体，该磁体上设有电极区域，该电极区域上形成有用于与其他器件连接的金属化层，所述金属化层包括移印或喷涂于所述磁体的电极区域表面的铜层、电镀在所述铜层表面的镍层、以及电镀在所述镍层表面的锡层。优选地所述铜层的厚度大于4. Oum。所述镍层的厚度大于1. Oum。所述锡层的厚度大于2. Oum。所述磁体的电极区域设有线槽。所述铜层为无铅铜层。—种贴片电感,其包括前述任意一项的磁芯。与现有技术相比，本技术的磁芯在金属化中由于使用铜层替代银层，减小了生产成本。铜浆的成本仅相当于银浆的1/4-1/3，加上制备过程中氮气的消耗，在磁芯表面烧结相同质量铜浆的成本不到银浆的一半。其次铜和银的密度分别为8. 9和10. 5g/cm3，铜比银的要小，在浆料中金属含量一样的情况下，在磁芯表面生产厚度和外形相同的铜层和银层，相同质量的铜浆可以生产出更多的金属化磁芯，同样减小了每个金属化磁芯的成本。同时，铜浆材料粒度分布均匀，铜层在镀镍时附着好，镀层均匀连续且镍厚容易控制，磁芯的拐角的致密粘结则有效阻挡了镍液渗透及腐蚀。而且，使用银浆金属化的磁芯，如果出现镀镍不完整，底层的银层在高温锡液中会被迅速浸蚀，漏出磁体。但是铜层在高温下不会被迅速浸蚀，铜可以和锡直接结合，覆盖上较高面积比例的锡层，当磁芯上的铜层有突起或镀镍不良等缺陷时，在浸锡的过程中不会造成底层被浸蚀的现象，锡可以直接和铜结合，达到较好的上锡率。附图说明图1是本技术一具体实施例的磁芯的结构示意图；图2是图1的磁芯的仰视图；图3是图1中101区域的断面结构放大图；图4是本技术另一具体实施例的磁芯的结构示意图；图5是图4的磁芯的右视图。具体实施方式下面对照附图并结合优选的实施方式对本技术作进一步说明。实施例1如图1-3所示，本实施例的磁芯100由整体呈工字型的磁体200和金属化层组成，磁体200的一侧为电极区域102，该电极区域为与PCB贴片的一面；电极区域102设有线槽，且电极区域102表面形成有牢固的三层金属结构(即所述金属化层)以实现与其他器件的连接，图3所示为图1中101区域的断面结构放大图，对照图3所示，该金属化层包括移印或喷涂于所述磁体200的电极区域表面的铜层300，其厚度优选大于4. Oum、电镀在所述铜层表面的镍层400、以及电镀在所述镍层表面的锡层500，镍层400的厚度优选大于1. Oum，锡层500的厚度优选大于2. Oum，其中铜层为无铅铜层。本技术的金属化层的制备方法如下先把磁芯浸入酸液中清洗、烘干。然后把铜浆移印或喷涂到磁芯上，使铜浆在磁芯上形成均匀的薄层。经过烘干后，在氮气气氛下烧结，烧结温度为650 - 850°C，保温时间10 - 20分钟，使铜浆转变成具有导电性的铜层，厚度优选大于4. Oum,铜浆烧结后要求铜浆中的玻璃与磁体和铜层有良好的浸润性，结合牢固，表面铜层残留玻璃少，以便电镀。下一步是在铜层表面进行电镀。电镀使用氨基磺酸盐体系镀液，在滚镀设备上进行的，这和目前银浆电镀的镀液和设备基本相同。把磁芯和电镀小球按照一定的比例放入镀篮。其中，镀镍外加5V/55A直流电，时间1-2小时，镀锡外加6. 8V/45A直流电，时间1_2小时，镀镍厚度在1. Oum以上，镀锡厚度在2. Oum以上。使用此种方法金属化的磁芯生产的电感的冷热冲击、电极剥离强度、可焊性等指标完全可以达到使用银浆金属化的水平。本实施例的磁芯可作为贴片电感的磁芯使用。金属化层的形状可根据电极区域的形状及实际需要设置为矩形、圆形或其他形状。如图4-5所示为另一实施例的磁芯，该实施例的磁芯与前述实施例的区别仅在于电极区域的形状不同。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属 于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁芯，包括磁体，该磁体上设有电极区域，该电极区域上形成有用于与其他器件连接的金属化层，其特征在于：所述金属化层包括移印或喷涂于所述磁体的电极区域表面的铜层、电镀在所述铜层表面的镍层、以及电镀在所述镍层表面的锡层。

【技术特征摘要】
1.ー种磁芯，包括磁体，该磁体上设有电极区域，该电极区域上形成有用干与其他器件 连接的金属化层，其特征在于所述金属化层包括移印或喷涂于所述磁体的电极区域表面 的铜层、电镀在所述铜层表面的镍层、以及电镀在所述镍层表面的锡层。2.根据权利要求1所述的磁芯，其特征在于所述铜层的厚度大于4.Oum。3.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长征，潘德政，
申请(专利权)人：深圳顺络电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：