[发明专利]一种应用了高稳定性钼坡莫磁芯的电感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元件领域，尤其涉及一种应用了高稳定性钼坡莫磁芯的电感器及其制造方法。

背景技术

电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组(6)。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。

钼坡莫材料具有很高的导磁率、饱和磁感应强度和较低的矫顽力和电阻率，主要用于弱磁场中使用的小型、高灵敏度的变压器、放大器、继电器、扼流圈、录音磁头、磁屏蔽等，是稳定性最好的磁芯材料之一。

在国内已申请的相关专利中，专利《一种高温度稳定性电感》（申请号：201610011573.3，公开日：2016-04-06），公开了一种高温度稳定性电感的组成结构，但其未对材料本质进行处理和改善，因此其温度稳定性的基础较差，只能通过复杂的结构和散热来保证其温度稳定性，但其采用的骨架材料为塑料，热膨胀系数较大，温度稳定性差，采用的磁芯为N48，是一种钕铁硼磁芯，这种磁芯的优点是性价比高，具良好的机械特性，不足之处在于居里温度点低，温度稳定性差，且易于粉化腐蚀，因此其温度稳定性也差，使用寿命较短；由于采用的中铝合金半封闭结构，虽然具有一定的电磁屏蔽能力，但相较于铝合金全封闭结构而言，其电磁屏蔽能力较弱，电磁稳定性较差；且由于该发明中仅有小部分铝合金与功能区域连接，散热速率较低。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种稳定性高、对温度不敏感、使用寿命长、电磁屏蔽性好、散热性能优良的应用了高稳定性钼坡莫磁芯的电感器及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种应用了高稳定性钼坡莫磁芯的电感器制造方法，包括以下步骤：

1）各部件的选用和准备

①骨架选用氮化铝基陶瓷骨架，该氮化铝基陶瓷选用标准为：体积电阻率≥2×10¹³Ω•cm、介电强度≥750kV/cm、热导率≥25W/m·K、抗弯强度≥400Mpa、杨氏模数≥320Gpa、断裂韧性≥25Mpa；

②磁芯选用高稳定性的钼坡莫磁芯，该钼坡莫磁芯原材料按重量比计：含钼3.2%-3.8%、含铁15.8%-17.2%、含镍79%-81%，其电感稳定性数值不高于0.03%、初始电感偏移范围数值不高于0.3%；

③屏蔽罩采用铝合金制成，采用全封闭结构；

④封装材料采用环氧树脂；

⑤绕组采用标准绕组用铜线；

⑥导热绝缘材料采用硅橡胶与玻璃纤维按重量比9：1混合的颗粒状混合物；

2）钼坡莫磁芯的制造

①将钼坡莫原材料放置于装配了环形冲头的冲压机下，环形金属冲压模具中，按标准方法冲击压型，获得多个钼坡莫环片；

②步骤①完成后，将步骤①获得的钼坡莫环片放入真空炉，在1pa-10pa的真空环境里、950℃-1000℃温度下进行预退火处理，退火完成后随炉冷却至550℃-580℃后出炉，获得变形钼坡莫环片；

③将步骤②获得的变形钼坡莫环片多层叠放后，放置在定型夹具中进行物理强制定型，获得定型钼坡莫磁芯；

④将步骤③获得的定型钼坡莫磁芯放入真空炉，在1pa-10pa的真空环境里、950℃-1000℃温度下进行终退火处理，退火完成后随炉冷却至550℃-580℃后出炉，获得去应力钼坡莫磁芯；

⑤反复进行③~④工序，直至去除耐高温定型夹具后获得的去应力钼坡莫磁芯仍能满足尺寸要求，即获得待用钼坡莫磁芯；

⑥采用环氧树脂对步骤⑤获得的待用钼坡莫磁芯进行粘合和封装，即获得所需钼坡莫磁芯；

3）电感器的装配

①将钼坡莫磁芯放置于氮化铝基陶瓷骨架中，采用环氧树脂固定；

②将铜线按标准缠绕方式缠绕在氮化铝基陶瓷骨架上；

③采用铝合金屏蔽罩将整个电感器封装，封装时在间隙内填充满1）中步骤⑥准备的颗粒状导热绝缘材料；然后采用环氧树脂进行密封，即获得待处理电感器；

4）电感器的稳定化处理

①将3）中步骤③获得的待处理电感器放置于冷冻箱中，温度不高于-70℃，保温20min-30min，获得冷处理电感器；