[发明专利]一种金属化磁芯及其制备方法和贴片电感

说明书

本发明提供了金属化磁芯，包括磁芯，磁芯的电极区域上形成有金属膜层，金属膜层包括第一镀层和第二镀层，第一镀层包括交替设置的n层第一金属层和n‑1层第二金属层，第一金属层和第二金属层的材质独立地选自镍铜合金、镍钒合金、银、铜、铁镍铜合金中的一种或多种，且两者材质不同，n为2‑8的整数，第二镀层为银层或锡层，第一镀层和第二镀层通过磁控溅射制备。该金属化磁芯通过磁控溅射制备，沉积效率高，减小了膜层厚度和贵金属消耗，降低了金属化成本；多层结构设计可减小膜层应力，提高结合力强度，并解决磁控溅射过程中因高温导致金属层部分氧化造成产品耐热不良的问题。本发明还提供了该金属化磁芯的制备方法和贴片电感。

技术领域

本发明涉及一种金属化磁芯及其制备方法和一种贴片电感。

背景技术

磁控溅射磁芯金属化技术目前作为一种生产效率高、成本低以及更加环保的镀膜方式正在得到日益广泛的应用。耐热和结合力强度是电子器件可靠性的重要部分，耐热不佳和结合力不强造成的焊点脱落、连接失效是常见电路缺陷，为了能应用到电路中，绕线型片式电感金属化电极必须达到所要求的耐热和结合力强度。而薄膜残余应力是影响耐热以及金属化薄膜与衬底结合力强度的重要因素，严重影响了金属化磁芯性能，限制了其良好的应用前景。所以控制薄膜的应力，消除其不良影响，是金属化磁芯生产工艺中不可或缺的技术手段。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种金属化磁芯，其磁芯电极焊点通过采用磁控溅射制备得到具有特殊结构的金属膜层，沉积效率高，减小了膜层厚度，节省了贵重金属的消耗，降低了金属化成本；特殊的多层结构设计也有利于减小膜层应力问题，提高了结合力强度，同时解决了磁控溅射成膜过程中因高温导致金属膜层部分氧化，造成产品耐热不良的问题，且制备过程绿色环保无污染。

第一方面，本发明提供了一种金属化磁芯，包括磁芯，所述磁芯上设置有电极区域，所述电极区域上形成有用于与其它器件连接的金属膜层，所述金属膜层包括依次层叠形成在所述电极区域表面的第一镀层和第二镀层，所述第一镀层包括交替设置的n层第一金属层和n-1层第二金属层，所述第一金属层的材质为镍铜合金、镍钒合金、银、铜和铁镍铜合金中的一种或多种，所述第二金属层的材质为镍铜合金、镍钒合金、银、铜和铁镍铜合金中的一种或多种，且所述第二金属层与所述第一金属层材质不同，n为2-8的整数，所述第二镀层为银层或锡层，所述第一镀层和所述第二镀层通过磁控溅射制备。

本发明金属镀层中，所述第一镀层包括交替设置的至少两层第一金属层和至少一层第二金属层，第一镀层作为阻挡层，可阻挡焊锡对金属化薄膜的溶蚀，并且与焊锡具有很好的浸润性，第一镀层通过采用不同材质膜层进行多层交替设置，提高了镀层质量，减小了膜层内应力，提高了膜层与磁芯表面的结合力；所述第二镀层的银层或锡层设置在外层，作为焊接层，可保护第一镀层不被氧化；同时由于银和锡与焊锡相容性好，因而可提高可焊性。本发明通过采用上述特殊结构的金属膜层，膜层附着力高、膜层结构简单、耐热性强、可焊性好，成本低，且制备过程绿色环保无污染。

本发明中，所述磁芯包括铁粉芯磁芯、铁氧体磁芯或具有树脂包覆层的铁粉芯磁芯。

可选地，所述第一金属层的厚度为0.2-5微米，进一步地为0.4-4微米。

可选地，所述第二金属层的厚度为0.1-1微米，进一步地为0.5-0.8微米。

可选地，所述第二镀层的厚度为0.2-2微米，进一步地为0.4-1.6微米。

本发明中，进一步地，所述n为3-5的整数。第一镀层中适合的膜层层数设置可以提高第一镀层与磁芯表面的结合力。

由于本发明特殊结构的金属膜层质量高，从而不但提高了焊接质量，而且大大提高了生产效率，降低了金属化成本。

本发明金属化磁芯的具体形状不限，例如可以是工字型。本发明金属化磁芯具体可以为一磁芯电极。所述电极区域设置有可供绕线的线槽。