[发明专利]磁芯及其制备方法、电感器和滤波器

说明书

本申请提供了一种磁芯及其制备方法、电感器和滤波器，涉及抗EMI磁芯及电感元件技术领域。该磁芯主要由多个复合磁性材料层相互叠合绕制而成；单个所述复合磁性材料层包括磁性带材和粘接层；至少一个所述复合磁性材料层是经过单元化处理后得到的复合磁性材料层；至少两个所述复合磁性材料层的磁性能不同。本申请能够解决现有技术中EMI滤波器磁芯选用和针对性生产困难的问题。

技术领域

本申请属于抗EMI磁芯及电感元件技术领域，尤其涉及一种磁芯及其制备方法、电感器和滤波器。

背景技术

电磁干扰滤波器又称EMI滤波器，是一种用于抑制电磁干扰，特别是电源线路或控制信号线路中噪音的电子元件。EMI滤波器的主要部件为磁芯，目前，磁芯一般采用软磁铁氧体材质或者铁基纳米晶合金材质制作成环形或者其他近似形状。为了能够抑制不同的EMI噪声源，通常需要小心选用磁芯的尺寸、磁导率、材质、频率特性，以达到对特定频段噪声抑制的作用。由于EMI噪声的形式多种多样，导致目前EMI滤波器磁芯生产时，必须考虑实际需求，调整生产参数和材质特性。尤其是当EMI噪声的频宽较宽时，仅采用一种材料无法达到全面的抑制效果，必须同时采用多种材质或性能的EMI滤波磁芯。

目前，EMI滤波磁芯多采用铁氧体软磁材料制作而成，由于软磁铁氧体具有100kHz至1MHz范围内的高磁导率，因此其能够有效地消除共模噪声。但如果电路系统传输线的传输功率增大，所用的EMI滤波器磁芯的电感需要越高。为此，需要提高磁芯材料的磁导率μ。然而，具有这种高磁导率材料例如锰锌软磁铁氧体材料价格高昂，且不容易生产。此外，由于锰锌软磁铁氧体材料具有功率损耗特性，导致其在6MHz至30MHz的频带内的噪声消除效率低，因而在此情况下，一般使用具有10000或更高的相对磁导率μ的纳米晶磁芯。由此可见，在不同使用频率范围和信号功率的情况下，必须选用不同性能或材质的EMI滤波磁芯，甚至要同时使用多种EMI滤波磁芯。这提高了EMI滤波器的选用的难度，也增加了成本。

因此，有必要对磁芯或磁芯材料及其制备方法进行研究。鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本申请的目的在于提供一种磁芯及其制备方法、电感器和滤波器，用以解决现有技术中EMI滤波器磁芯选用和针对性生产困难的问题，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：

根据本申请的一个方面，本申请提供一种磁芯，所述磁芯主要由多个(多层)复合磁性材料层相互叠合后绕制而成；

单个所述复合磁性材料层包括磁性带材和粘接层；

至少一个所述复合磁性材料层是经过单元化处理后得到的复合磁性材料层；

至少两个所述复合磁性材料层的磁性能不同。

在一种可能的实现方式中，所述磁性带材为经过热处理后的铁氧体带材、非晶带材或纳米晶带材中的至少一种。

在一种可能的实现方式中，所述非晶带材包括Fe基非晶带材、Co基非晶带材或Ni基非晶带材中的至少一种；

和/或，所述纳米晶带材包括Fe基纳米晶带材、Co基纳米晶带材或Ni基纳米晶带材中的至少一种；

和/或，所述铁氧体带材包括锰锌铁氧体带材、镍锌铁氧体带材或镁锌铁氧体带材中的至少一种。

在一种可能的实现方式中，经过单元化处理的所述复合磁性材料层具有多个单元块；

或者，经过单元化处理的所述复合磁性材料层分布有多条裂纹，所述多条裂纹将所述复合磁性材料层分割成多个碎片单元。

在一种可能的实现方式中，所述粘接层包括粘接剂和保护膜，所述磁性带材通过所述粘接剂与所述保护膜粘结。

在一种可能的实现方式中，所述保护膜为高分子聚合物膜。