[发明专利]一种贴片功率电感器的制作方法

说明书

本发明涉及电感器领域，目前电感器制造领域存在烧结过程温度高，磁性粉材的选择少、尺寸大、磁屏蔽性较差等技术问题。为此，本发明提供一种贴片功率电感器的制作方法，其制作过程包括如下步骤：制作线圈，制作上基板和下基板，制作磁性印刷层，放置线圈，放置上基板，固化切割，上端电极和电镀。结合一体成型电感器的绕线工艺和叠层片式电感器的多层印刷技术，制作贴片电感器无需经过高温烧结过程，本发明的磁性粉材的选择性多，同时制作出的贴片电感器具有小尺寸、磁屏蔽性良好、高饱和特性、高效率、高密度封装、高生产效率等优点。

技术领域

本发明涉及电感器领域，特别涉及一种绕线工艺与多层印刷技术相结合的贴片功率电感的制作方法。

背景技术

随着电子元器件向着小型化、低安装厚度、低电磁干扰、高效率的方向发展，电感器也必然迎合这种趋势。因此，制备小型化、低电磁干扰、高感量、高饱和特性及高效率的电感器是市场的必然趋势。贴片功率电感器作为电子元器件的重要品类之一，具有高Q值、低阻抗、可提供编带包装等特点，广泛应用于开关电源中。电感器的性能将直接影响开关电源的性能，例如微型化有利于减小整个开关电源的体积；低的EMI保证电子元器件之间不会互相干扰，实现更高密度的封装；高的电感值有助于减小开关电源的纹波大小；饱和电流大能是其传输更大功率；高效率能降低其功率损耗。

贴片功率电感器主要由磁性粉材、导电线圈和端电极三部分组成。根据贴片功率电感器的制作方式可将其分为三大类：绕线片式电感器、一体成型电感器和多层片式电感器。绕线片式电感器是用漆包铜线绕在骨架上制作而成，该骨架由磁性粉材经过高密度压制及高温烧结（大于600℃）制成，高温烧结限制了粉料的选择性，磁性粉材包括铁氧体粉料（MnZn铁氧体、NiZn铁氧体、NiCuZn铁氧体等）和部分耐高温性能良好的合金粉料（Fe-Si-Cr、Fe-Si-Cr-Al等）。铁氧体粉料直流叠加特性差，导致绕线片式电感器的饱和特性差。一体成型电感器采用漆包线圈与磁性粉料压制而成，不需经过高温烧结过程，所使用的磁性粉材包括软磁合金粉料（羰基Fe、Fe-Si、Fe-Si-Cr、Fe-Si-Al等）、非晶粉料（Fe-Si-B等）、纳米晶粉料（Fe-Si-B-Cu-Nb等）等。因此，与绕线片式电感器相比，一体成型电感器磁性粉材的选择更多，具有更高饱和特性、更高效率的特点，正逐渐取代绕线片式电感器。但由于受制作工艺的限制，绕线电感器和一体成型电感器在往更小尺寸方向上发展都具有极大的困难。多层片式电感器是采用多层印刷技术制成的电感器，内部导电线圈为导体银，也需要经过高温烧结过程，因此，其磁性粉材选择也受到限制，包括铁氧体粉料和部分耐高温性能良好的合金粉，同样具备电感饱和特性差和效率低的问题。

为此，开发一种无需经过高温烧结过程，磁性粉材的选择多、尺寸小、磁屏蔽性良好、高饱和特性、高效率、高密度封装、高生产效率的贴片功率电感器为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提出一种一种贴片功率电感器的制作方法，其制作过程包括如下步骤：

第一步：制作线圈，通过绕线机绕制线圈，然后对线圈两端引脚部分进行折弯处理和剥漆处理；

第二步：制作上基板和下基板，在粉料中添加有机物，通过球磨工艺和流延方式制作上基板和下基板，所述上基板和上述下基板的厚度均为80-300μm；

第三步：制作磁性印刷层，在粉料中添加有机物，通过扎磨工艺制备磁性浆料，在第二步制作的下基板表面上印刷磁性浆料，60℃-80℃烘干处理，重复印刷步骤直至印刷层厚度达到350-450μm；

第四步：放置线圈，将第一步制作的线圈放置在第三步制作的磁性印刷层中间；

第五步：放置上基板，将第二步制作的上基板放置在线圈上方，通过叠压工艺压合为一个整体；

第六步：固化切割，在80℃-200℃下把上述步骤处理后的贴片功率电感器进行固化处理，然后将其切割；