[发明专利]一种电感及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性电子元器件，特别是涉及一种电感及其制作方 法。

背景技术

随着半导体技术的发展，单个CPU的工作电流50A以上。对于给PC 供电的DC-DC电路而言，就要求其周边的功率电感的工作电流也随之增大。 同时由于高能效的要求，电感的电阻值也要求越来越小，以减小电流产生 的热量。同时为了器件的小型化，电感的工作频率也随之提升，目前主流 频率在500KHz～1MHz，常见感值范围为50nH～680nH，目前现有的应用与该 电路的大电流功率电感值常采用以下两种主流模式：

一是采用整体磁芯模式。将FT磁芯或BDS磁芯进行精密气隙切割， 绕后将导电绕组穿入形成大电流功率电感。

二是采用粘接磁芯。目前通常是CI磁芯或EI磁芯。在C磁芯和I磁 芯，或E磁芯和I磁芯之间采用高尺寸精度的垫片加粘结胶水或含有高强 度、高尺寸精度的球形颗粒粘结胶水进行粘结。然后在CI磁芯组合间隙中 引入导电绕组形成大电流功率电感。

目前这两种制作工艺都存在较大的技术难点：

对于整体磁芯方案而言，主要有三个技术难点：(1)整体磁芯的通孔 在压制成型时，模具易损伤，使用寿命短；(2)通孔尺寸受限制，对于尺 寸小于0.2mm时，很难进行压制；(3)精密气隙在切割时，工艺窗口窄， 生产合格率低；

对于粘结磁芯方案而言，主要的技术难点在于粘结胶水固化时，需对 结合界面施加较大预紧力。一般高温胶水的固化时间通常在 30min～120min，

在固化期间长时间施加预紧力，一般只能半自动化进行，自动化程度 难以提高。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种电感及其制作 方法，避免现有技术的难点，能够实现电感产品尤其是高操作温度大电流 低电感量的电感高自动化程度的生产，并且提高电感的品质和制作良率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电感制作方法，包括以下步骤：

S1、将导电体放入模具中；

S2、往所述模具中装填软磁金属粉体，并施加压力将所述软磁金属粉 体与所述导电体一体压制成型为压制体；

S3、将所述压制体进行热处理，以使所述软磁金属材料具有预定程度 的绝缘阻抗，并释放压制成型时的内部应力；

S4、将热处理后的所述压制体伸出磁体的导电体表面的氧化层进行处 理，以便于焊接上锡；

S5、将伸出磁体的导电体进行整形，以便于实现所需的表面贴装或插 装。

进一步地：

所述导电体采用扁平线或圆线，其在磁体上形成的等效圈数为3/4圈。

步骤S5中，将伸出磁体的导电体进行折弯成型而获得电极。

步骤S2中，所述软磁金属粉末压制成型的压力在600MPa～1500MPa。

步骤S3中，将所述压制体置于空气中或氮气中于500～900℃进行热处 理，在氮气中进行热处理时，优选的最高温度为850℃，处理时间为2小 时。

所述软磁金属粉体是羰基铁粉、FeSiCr或FeSiAl铁系合金。

所述软磁金属粉体经压制和热处理后的等效相对磁导率为15～100。

所述导电体为镀镍的铜导体或银导体或铜银合金导体。

在成品的导电体表面覆盖无机绝缘物质。

一种电感，其是采用前述任一种电感制作方法制作的电感。

本发明的有益效果：

通过本发明提供的电感制作方法制作电感，能够避免现有方案的技术 难点，可实现电感产品尤其是高操作温度大电流低电感量的电感高自动化 程度的生产，提高电感的品质和制作良率，并延长电感使用寿命。所制作 的电感可达到操作温度高于300℃，甚至可达500℃以上。

具体地，采用本发明的技术方案有如下优势：

(1)采用粉末压制热处理的生产工艺，可以实现全自动化生产；

(2)采用粉末压制热处理的生产工艺，可以不需要集中气隙，生产 工艺流程简单；

(3)采用软磁金属材料，该类材料的居里温度大于500℃，甚至可达 700℃以上；

(4)采用软磁金属材料，该类材料初始磁导率随温度变化不明显， 具有良好的温度稳定特性；