[发明专利]软磁合金粉末组成物

说明书

技术领域

本发明涉及磁性合金材料相关领域，特别涉及一种软磁合金粉末组成物。

背景技术

随着现代集成电路、芯片、各种电子元件技术以及无线互联网的发展，目前智能化已经成为信息社会的主流趋势；各种直流负载由于其较高的能量转换效率、较小的体积及较高的稳定性等原因而被广泛应用于各种电子设备，例如智能手机、汽车电子、智能电视、平板电脑、笔记型电脑、LED电视、各种通讯终端及伺服器、智能家电等。

各种智能设备的出现，带动了相关电子元件的技术进步。其中，磁性元件作为各种智能电子设备的升降压、滤波电感得到了普遍应用，例如合金磁粉芯和一体成型电感等。

一体成型电感又称为「集成电感」，它的主要技术特征在于将铜线圈置于磁性合金粉末内部，并在成型机上与磁性合金粉末同时成型，因此可省去繁琐的绕线程序，以及获得良好的EMI（电磁干扰）特性，同时方便在集成电路上自动化贴装。总而言的，一体成型电感是一种具有短流程、高性能、自动化程度高的现代电子元件，是现代直流负载设备（尤其是智能电子设备）不可或缺的重要电子元件。

通常，一体成型电感的材料由软磁合金粉末和铜线构成。软磁合金粉末通常是羰基铁粉、FeCrSi合金粉末、FeSi合金粉末、雾化铁粉等，以上合金粉末具有较好的软磁特性。

对于非晶态软磁合金粉末而言，其特殊的晶体结构造成其在常温下无法发生塑性变形，因此无法形成密度高的电感以及足够高的强度。为了提高非晶态软磁合金电感的强度和密度，通常需要较高的成型压力，因此在压制过程中极易使线圈破损及严重变形，从而导致电感在使用过程中的短路。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种软磁合金粉末组成物，藉由非晶态软磁合金粉末搭配软质的结晶态软磁合金粉末作为铜线圈的保护层，以及改变非晶态软磁合金粉末表面的状态，既提高了非晶态软磁合金电感的密度，又可避免铜线圈的损伤，从而得到一种低成本、高效率、高性能的一体成型电感元件。

为了达成上述的目的，本发明是为一种软磁合金粉末组成物，包含非晶态软磁合金粉末A及结晶态软磁合金粉末B，非晶态软磁合金粉末A及结晶态软磁合金粉末B的表面均具有一无机物薄膜层，粉末B具有比粉末A相同或较小的平均粒径D₅₀和较低的硬度，其中粉末B的含量为粉末A的1.0-20.0wt%。

进一步而言，A粉末具有维氏硬度：800-1300，B粉末具有维氏硬度：200-600。

进一步而言，粉末A和粉末B的维氏硬度相差大于400。

进一步而言，粉末A的粒径在1-300微米之间。

进一步而言，非晶态软磁合金粉末A的化学成分可以是铁基、镍基、钴基非晶态软磁合金。

进一步而言，粉末A和粉末B的表面皆具有一磷硼酸盐薄膜层。

进一步而言，粉末A的形状为球形、椭圆形、长条形或多面体。

进一步而言，粉末B是坡莫合金粉末、铁粉、Fe_85-92（SiCr）_8-15系列合金粉末的一种或一种以上的混合物。

进一步而言，粉末B为扁平状，且长或宽：高度大于2：1。

另外，本发明提供一种磁芯，此磁芯包含上述的软磁合金粉末组成物及添加于其中的粘结剂，粘结剂的含量为1-4wt%。又，本发明提供一种电感元件，此电感元件是藉由施加具有至少一圈的线圈于上述的磁芯所形成。

相较于现有技术，本发明的软磁合金粉末组成物，藉由非晶态软磁合金粉末搭配软质的结晶态软磁合金粉末作为铜线圈的保护层，以及改变非晶态软磁合金粉末表面的状态，既提高了非晶态软磁合金电感的密度，又可避免铜线圈的损伤。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明的一实施例一体成型电感元件的外观立体图；

图2本发明的一实施例一体成型电感元件的剖视示意图；

图3本发明的一实施例非晶态软磁合金粉末的影像图；

图4为图3的局部放大图；

图5本发明的一实施例软磁合金粉末组成物及一体成型电感元件的制造流程图。

具体实施方式

以下藉由附图配合实施例，详细说明本发明的技术内容。