[发明专利]一种高可靠性大电流模压电感及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电感领域，特别是涉及一种高可靠性大电流模压电感元件及制造方法。

背景技术

随着服务器整机技术的发展，对功率型电感器总体上要求是高频、低DCR、大电流、低EMI(电磁干扰)、可靠性高和低制造成本。传统工艺类型功率电感，线圈点焊技术可能会出现虚焊、漏焊的现象，大大的增加了接触电阻的可能，一方面可靠性不高，另一方面直流电阻偏大。

对于组装功率电感产品，虽然可以做到大电流，但在高频率下，组装式电感存在严重的噪音问题。

对于组装电感通过控制气息的大小，调整对应的感值，制作难度高，不便于自动化生产，生产成本加大。

随之发展了以下几种工艺为现有大电流功率电感的的主流模式：

以普思为代表的工艺(CN201310609092)，分为上下两个磁芯，在磁芯中加工对应的槽，将扁平线圈放入对应的槽中，再用胶水将磁体组合成一体，由于固化胶水需要长时间施加外力，很难自动化；上下磁芯形状不是标准形状，加工难度大，气息控制要求精准。

以库柏为代表的工艺(CN201310177815)，将FT core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；由于穿孔小，易变现，对穿孔的加工工艺要求严格，加工成本高。

因而制造一种可靠性高且方法简便的电感是亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的就是解决现有技术的上述问题，提供一种高可靠性的电感及制造方法。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种高可靠性大电流模压电感，包括导线与磁体，所述电感的等效圈数小于1，所述导线的中间部分设置在磁体中与磁体成为一体，导线的两端依附在磁体表面，所述磁体包括不同粒度的磁粉颗粒。

优选地，所述导线为直导线；所述直导线为扁平线，或为圆导线；所述导线为金属材质；所述磁体还包括有机胶粘剂、润滑剂和固化剂。

优选地，所述磁粉颗粒为羰基铁粉、铁镍合金、铁硅铝、铁硅、铁硅铬、纳米晶、非晶中的至少一种；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸铝、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌中的至少一种；所述有机胶粘剂为环氧树脂、硅树脂、糠醛树脂、聚酰亚胺、聚苯硫醚、蜜胺树脂中的至少一种。

优选地，所述磁粉颗粒的粒度不同；所述磁体的等效相对磁导率为40～80。

优选地，所述磁体外表面上设置有凹槽，用于放置导线折弯部。

一种高可靠性大电流模压电感制作方法，包括以下步骤：

S1、制备压制用磁粉；

S2、在模具上放置直导线；

S3、将直导线中间部分埋于磁粉中，压制使导线与磁粉成为一体后脱模，得到磁体；

S4、进行热处理；

S5、将外露在磁体两端的导线部分折弯形成电极。

优选地，步骤S1中，将磁粉颗粒、润滑剂、有机胶粘剂和固化剂按照一定比例混合后得到压制用磁粉。

优选地，步骤S2中，设置金属材质或为塑料材质的预制料架，所述预制料架上设有定位孔和直导线槽，用于固定导线。

优选地，步骤S3中，先对磁粉进行预热，预热温度50～200℃，时间1～10分钟；再进行压制，在压力600～1500MPa下保持压力0～60s；

所述压制是指冷压或热压。

优选地，步骤S4中的所述热处理，是在隧道炉中进行，热处理温度为100℃～500℃，时间为30～300分钟。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的高可靠性电感，由导线与磁粉一体压制成型，无间隙，且磁体内只有一根导线，不存在导致之间的短路，可承受高压力，磁导率高，无集中气息，饱和电流大，在高频下几乎无噪音产生；可靠性高。

本发明制作方法简单，料架组件植入后、模压、热处理、浸锡折脚成电极及完成产品的制作，并且每个工序的技术成熟，可以实现全自动化生产，生产成本极低。

附图说明

图1是本发明的一种高可靠性大电流模压电感示意图；

图2是本发明的一种高可靠性大电流模压电感压制后未折弯时的示意图，其中21为电极槽；

图3是本发明的一种预制料架部件示意图，31为定位孔，32为导线槽，33为料架；

图4是本发明的一种预制料架放置导线后的组件示意图，41为导线；

图5是本发明的一种压制后预制料架组件与电感示意图，51为磁体；

图6是本发明的一种高可靠性大电流模压电感立体图。

具体实施方式