[发明专利]一种厚膜磁元件的制备方法及基于该磁元件的变压器和电感器

权利要求书

1.一种厚膜磁元件的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1，以陶瓷材料作为厚膜磁元件的基板，基板厚度不超过0.3mm，并将基板表面打磨光滑后待用；

步骤2-1，制备磁材料浆液：首先按质量比磁性金属粉末：玻璃粉末＝4：0.8-1.5取磁性金属粉末与玻璃粉末后混合均匀；然后在混合粉末中加入有机介质，调制均匀得到所述磁材料浆液；

步骤2-2，制备导体材料浆液：首先按质量比导电金属粉末：玻璃粉末＝4：0.7-1.2取导电金属粉末与玻璃粉末后混合均匀，然后在混合粉末中加入有机介质，调制均匀得到所述导体材料浆液；

步骤3，基板印刷：首先将步骤2-1所得磁材料浆液在惰性气体保护下均匀的喷涂在基板上；然后将步骤2-2所得导体浆液均匀的喷涂在基板上；

步骤4，基于低温共烧技术，将基板加热至900℃并烘干后，按照设定的区域，首先利用激光扫描磁材料浆液区域，从而在基板上形成磁膜，得到导磁层；然后利用激光扫描导体材料浆液区域，形成导线回路，得到导电层；

步骤5，步骤4所述激光扫描操作完成后，采用有机溶剂将未扫描的地方溶解，使其脱离基板，从而在基板表面形成所需要的加工图形；得到所述厚膜磁元件。

2.根据权利要求1所述厚膜磁元件的制备方法，其特征在于，步骤1所述陶瓷材料为氧化铍陶瓷或氮化铝陶瓷。

3.根据权利要求1所述厚膜磁元件的制备方法，其特征在于，步骤2-1所述磁性金属粉末为：铁基纳米晶金属粉末、非晶金属粉末或硅钢金属粉末中的至少一种；所述磁性金属粉末与玻璃粉末的粒径为5-500nm。

4.根据权利要求1所述厚膜磁元件的制备方法，其特征在于，步骤2-2所述导电金属粉末为金、银、铜金属粉末中的至少一种；所述导电金属粉末与玻璃粉末的粒径为5-800nm。

5.根据权利要求1所述厚膜磁元件的制备方法，其特征在于，步骤2-1和步骤2-2中所述玻璃粉末为：硼酸硅玻璃、铝酸硅玻璃中的至少一种；所述有机介质为：松香醇或者丙烯酸类溶剂。

6.根据权利要求1所述厚膜磁元件的制备方法，其特征在于，通过控制磁材料浆液印刷厚度，使所述导磁层的单层厚度为1-1000微米；通过控制导体浆液印刷厚度，使所述导电层的单层厚度为1-1000微米。

7.根据权利要求6所述厚膜磁元件的制备方法，其特征在于，重复步骤3和4至所述导磁层和导电层的层数均为1-100层。

8.根据权利要求1所述厚膜磁元件的制备方法，其特征在于，步骤4所述激光扫描采用激光扫描器进行；所述激光扫描器采用激光头三维运动的方式，控制加工精度±10um，激光功率密度≥1.0x10⁴W/mm²，扫描速度≥3mm/s。

9.一种变压器，其特征在于，按照变压器磁芯的回路设计要求，采用权利要求1-8任一所述厚膜磁元件的制备方法制备得到厚膜磁元件，作为变压器的磁芯。

10.一种电感器，其特征在于，按照电感器磁芯的回路设计要求，采用权利要求1-8任一所述厚膜磁元件的制备方法制备得到厚膜磁元件，作为电感器的磁芯。