功率電感器及其制造方法技術

本發明專利技術公開了一種功率電感器及其制造方法，所述功率電感器包括內芯、緊密包覆內芯的壓鑄體；內芯為漆包線繞制而成的線圈結構，其包括主體及自所述主體延伸出的延伸部，壓鑄體采用磁性金屬粉料一體壓鑄于內芯上而形成，延伸部露出壓鑄體的相對端面；壓鑄體對應延伸部的端部表面上鍍有金屬層，將壓鑄體的端部包覆起來，以形成功率電感器的電極。本發明專利技術采用磁性金屬粉料與內芯一體壓鑄成型，可實現大批量自動化生產，極大地減少了材料成本和用工成本；取消了傳統線圈與電極間的焊接工藝，徹底克服了傳統工藝中容易出現焊點等各種問題的質量隱患，使得成品的絕緣特性、磁屏蔽特性、耐電流特性、高溫特性以及成本控制得以大幅度提升。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電感器及其制造方法，尤其涉及一種。
技術介紹
隨著科技的迅速發展，包括手機在內的各種移動數碼產品的尺寸越來越小。由于環境的變化帶來的對電磁輻射，交叉干擾與電磁污染管制越來越嚴格(EMC管制標準)，電感器在電路中擔當重要的吸收突波功能，而其中的功率電感器的耐電流特性、EMI特性還滿足不了市場的要求。當前市場的小尺寸片式功率電感器大都不是一體成型的構造，存在電感量偏低、不耐大電流、可靠性差和溫度過高，以及EMI特性不好的現實困難，同時，自動化程度不高，其用工成本高也是業界發展的障礙。目前業內已有采用粉末壓鑄一體成型的功率電感器電極，其采取的工藝是將電極的端部埋入粉體的內部以求固定，這種方式雖然簡單易行，但是也出現了在小尺寸(3*2*1以下尺寸)工藝無法實現的困境。難點有其一在于直徑O. 15以下的高強度漆包線無法實現機械脫皮焊接，直徑O. 15以下自焊線雖然可以焊接但絕緣耐壓達不到要求；其二是由于尺寸小，埋入式電極占用·粉體空間，致使粉料減少，電感的磁能積下降，線圈外緣尺寸受電極擠占，致使耐電流特性下降；其三是小尺寸的電極成本較高，產品電極尺寸與形狀的一致性精準程度較低，且難以實現大批量的全自動化生產。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題之一在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種功率電感器。本專利技術要解決的技術問題之二在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種功率電感器的制造方法。本專利技術解決其技術問題之一所采用的技術方案是提供一種功率電感器，包括內芯、緊密包覆所述內芯的壓鑄體；所述內芯為漆包線繞制而成的線圈結構，其包括主體及自所述主體延伸出的延伸部，所述壓鑄體采用磁性金屬粉料一體壓鑄于所述內芯上而形成，所述延伸部露出所述壓鑄體的相對端面，所述壓鑄體對應所述延伸部的端部表面上鍍有金屬層，將所述壓鑄體的所述端部包覆起來，以形成所述功率電感器的電極。所述金屬層包括銅層，還包括依次鍍于所述銅層上的鎳層及錫層。所述內芯為采用扁平或圓形的高強度熱熔漆包線繞制而成的線圈結構；所述內芯的所述延伸部呈扁平狀。所述壓鑄體的表面覆有樹脂層，所述樹脂層位于所述金屬層下方。所述磁性金屬粉料為經過絕緣包覆的粒度小于50微米的羰基鐵粉、還原鐵粉、電解鐵粉、霧化鐵粉、鐵娃招粉、鐵娃合金粉、聞磁通粉、非晶鐵粉及鐵氧體粉中的一種或多種的組合。本專利技術解決其技術問題之二所采用的技術方案是提供一種功率電感器的制造方法，包括以下步驟(I)、采用漆包線繞制制備內芯，并調配磁性金屬粉料；(2)、將所述內芯放入壓鑄腔中；(3)、在所述壓鑄腔中填入所述磁性金屬粉料，進行壓鑄并熱固化，使得所述磁性金屬粉料緊密包覆在內芯上，形成壓鑄體，所述內芯的延伸部露出所述壓鑄體的對應端面；(4)、在所述壓鑄體對應所述延伸部的端部表面上進行電鍍金屬層，從而金屬層將所述壓鑄體的所述端部包覆起來形成電極，制得所述功率電感器。所述步驟(I)中，所述內芯為采用扁平的高強度熱熔漆包線繞制而成的線圈結構；或為采用圓形的高強度熱熔漆包線繞制而成的線圈結構，從而該步驟(I)還包括將所述內芯的延伸部進行壓扁處理，以得到扁平狀的延伸部。所述步驟(3)還包括(3.1)、將所述壓鑄體在樹脂液中浸涂，干燥固化，得到表面覆有樹脂層的壓鑄體。所述步驟(3)還包括步驟(3. 2)、將所述表面覆有樹脂層的壓鑄體進行電鍍前處理將所述壓鑄體露出有所述內芯延伸部的端面進行磨平處理，使得所述延伸部平齊而露出于所述壓鑄體的所述端面。所述步驟(4)包括(4.1)、對所述壓鑄體進行電鍍銅層，所述銅層與露出所述壓鑄體端面的所述延伸部以化學金屬鍵形式結合； (4. 2)、將鍍有銅層的壓鑄體對應所述內芯延伸部的端部保護起來，對所述壓鑄體其余表面部分進行腐蝕處理，以去除其上的銅層；(4. 3)、在所述壓鑄體的所述端部的銅層上進行鍍鎳，在其上形成鎳層；(4. 4)、在所述鎳層上進行鍍錫處理，在所述鎳層上形成錫層，從而所述延伸部與其所對應的所述壓鑄體的端部及所述銅層、鎳層與錫層組合形成電極。本專利技術采用磁性金屬粉料與內芯一體壓鑄成型，可以實現大批量自動化生產，極大地減少了材料成本和用工成本；取消了傳統線圈與電極間的焊接工藝，徹底克服了傳統工藝中容易出現焊點等各種問題的質量隱患，使得成品的絕緣特性、磁屏蔽特性、耐電流特性、高溫特性以及成本控制得以大幅度提升。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中圖1是本專利技術的功率電感器的結構示意圖；圖2是圖1所示功率電感器的內芯一實施例的結構示意圖；圖3是圖1所示功率電感器的內芯另一實施例的結構示意圖；圖4是本專利技術的功率電感器的制造過程示意圖。具體實施例方式為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本專利技術的具體實施方式。如圖1及圖2所示，本專利技術的功率電感器，包括內芯2、緊密包覆所述內芯2的壓鑄體I。內芯2為漆包線繞制而成的線圈結構，其包括主體21及自主體21延伸出的延伸部22，延伸部22呈扁平狀。壓鑄體I采用磁性金屬粉料一體壓鑄于內芯2上而形成，壓鑄體I將內芯2高密度封固于其中，延伸部22露出壓鑄體I的相對端面。所述漆包線采用高強度熱熔(耐高溫)的漆包線，可為扁平型的或圓形的漆包線，如圖2所示，內芯為采用扁平型漆包線繞制而成的線圈結構；作為一種選擇性實施方式，如圖3所示，內芯2’也可為圓形漆包線繞制而成的線圈結構，其延伸部22’通過壓扁處理后呈扁平狀。所述磁性金屬粉料為絕緣的磁性金屬粉料，其為經過絕緣包覆的粒度小于50微米的羰基鐵粉、還原鐵粉、電解鐵粉、霧化鐵粉以及鐵硅鋁粉，鐵硅合金粉以及高磁通粉、非晶鐵粉、鐵氧體粉等鐵基粉末的一種或多種的組合，由該絕緣的磁性金屬粉料壓鑄形成的壓鑄體I具有絕緣性。壓鑄體I對應延伸部22的端部表面上鍍有金屬層3，將壓鑄體I的端部包覆起來，以形成功率電感器的電極，所述端部包括露出有延伸部22的壓鑄體I的端面，還包括自該端面向壓鑄體I中間延伸一段的部分。金屬層3包括銅層，還包括依次鍍于銅層上的鎳層及錫層，從而露出壓鑄體I的延伸部22與金屬層3之間為化學金屬鍵結合。在本實施例中，所述壓鑄體I呈長方體，其內包覆一個線圈結構的內芯2，內芯2主體21兩端部分別延伸出有延伸部22，分別露出壓鑄體I的相對兩端面。壓鑄體I對應延伸部22的相對兩端部分別鍍有金屬層3，以形成電極。壓鑄體I的表面還覆有樹脂層，樹脂層為采用環氧樹脂涂覆形成的透明樹脂層。該樹脂層位于金屬層3下方，且包覆壓鑄體I表面，起到防潮防銹的作用。該功率電感器耐大電流，可超小尺寸制備，尺寸可為3. 2*2. 5*1以下。徹底解決了當下小尺寸功率電感器難以使用高強度耐高溫漆包線的用線限制，突破了當前業界普遍使用自焊線造成可靠性差的弊端。 參考圖4所示，其為本專利技術的功率電感器的制造過程示意圖，其中箭頭表示加工的進行順序，該功率電感器的制造方法包括以下步驟(I)、采用漆包線繞制制備內芯2，并調配磁性金屬粉料。可采用自動繞線機繞制內芯2，漆包線采用扁平或圓形的高強度熱熔漆包線，將其繞制形成線圈結構，作為內芯2;參考圖2所示，所制得的內芯2包括主體21及自主體21延伸出的延伸部22，延伸部22呈扁平狀，其作為內芯2的導電部分。當采用扁平漆包線繞制內芯2，所得到的延伸部22本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種功率電感器，其特征在于，包括內芯、緊密包覆所述內芯的壓鑄體；所述內芯為漆包線繞制而成的線圈結構，其包括主體及自所述主體延伸出的延伸部；所述壓鑄體采用磁性金屬粉料一體壓鑄于所述內芯上而形成，所述延伸部露出所述壓鑄體的相對端面；所述壓鑄體對應所述延伸部的端部表面上鍍有金屬層，將所述壓鑄體的所述端部包覆起來，以形成所述功率電感器的電極。

【技術特征摘要】
1.一種功率電感器，其特征在于，包括內芯、緊密包覆所述內芯的壓鑄體；所述內芯為漆包線繞制而成的線圈結構，其包括主體及自所述主體延伸出的延伸部；所述壓鑄體采用磁性金屬粉料一體壓鑄于所述內芯上而形成，所述延伸部露出所述壓鑄體的相對端面；所述壓鑄體對應所述延伸部的端部表面上鍍有金屬層，將所述壓鑄體的所述端部包覆起來， 以形成所述功率電感器的電極。2.根據權利要求1所述的功率電感器，其特征在于，所述金屬層包括銅層，還包括依次鍍于所述銅層上的鎳層及錫層。3.根據權利要求1所述的功率電感器，其特征在于，所述內芯為采用扁平或圓形的高強度熱熔漆包線繞制而成的線圈結構；所述內芯的所述延伸部呈扁平狀。4.根據權利要求1所述的功率電感器，其特征在于，所述壓鑄體的表面覆有樹脂層，所述樹脂層位于所述金屬層下方。5.根據權利要求1所述的功率電感器，其特征在于，所述磁性金屬粉料為經過絕緣包覆的粒度小于50微米的羰基鐵粉、還原鐵粉、電解鐵粉、霧化鐵粉、鐵硅鋁粉、鐵硅合金粉、 高磁通粉、非晶鐵粉及鐵氧體粉中的一種或多種的組合。6.一種功率電感器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟(1)、采用漆包線繞制制備內芯，并調配磁性金屬粉料；(2)、將所述內芯放入壓鑄腔中；(3)、在所述壓鑄腔中填入所述磁性金屬粉料，進行壓鑄并熱固化，使得所述磁性金屬粉料緊密包覆在內芯上，形成壓鑄體，所述內芯的延伸部露出所述壓鑄體的相對端面；(4 )、在所述壓鑄體對應所述延伸部的端部表面上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王向群，
申請(專利權)人：王向群，
類型：發明
國別省市：