[实用新型]一种加固磁芯

说明书

本实用新型公开了一种加固磁芯，其由相对连接的两个半磁芯构成，所述半磁芯具有中柱，所述中柱之间形成有气隙，所述气隙深度范围为0.2～1mm，所述气隙之间填充有环氧胶，所述环氧胶包括相对的第一端面和第二端面，所述第一端面与其中一个所述的半磁芯的中柱固定连接。本实用新型采用环氧胶填充在大气隙中，解决了大尺寸磁芯开裂的问题，同时相较于现有的陶瓷片填充磁芯具有明显优势。

技术领域

本实用新型属于电子器件领域，具体涉及一种加固磁芯。

背景技术

开关电源作为高可靠装配系统中的供电控制部分，是重要、核心部件，其可靠性直接影响系统的整体性能。而磁性元件是小型高可靠功率电路中的重要组织成元件，尤其在开关电源中，都离不开磁性元件——变压器、电感器。变压器、电感器的功能只要有电磁耦合、电气隔离、电压转换、谐波抑制、抑制瞬态电流等，是在开关电源中的关重件，对产品性能起到关键作用。

开关电源中的磁性元件通常选用软磁铁氧体，其材质通常为锰-锌和镍-锌铁氧体。软磁铁氧体主要由铁氧化物组成的均匀陶瓷材料，烧结后表现为脆性陶瓷的物理特性。

高可靠军用混合集成电路内部元件不允许采用包封工艺，磁性元件只能采用粘接剂通过底部粘接面与底板粘接固定，如图1所示。因此，如磁性元件自身强度或内部结构存在缺陷，将导致其在随产品进行温度循环（-65℃~150℃）、机械冲击（加速度1500g）、恒定加速度（加速度5000g）等温度和机械强度试验时，出现磁体碎裂等失效。其中，以机械冲击试验对磁芯的损伤最大。

机械冲击试验波形为半正弦波，产品倒扣于台面上，通过压板和螺柱，采用压紧固定的方式固定于台面上，产品随台面一同进行跌落试验，试验过程中，产品随台面震荡直至停止。磁芯根据器件在电路内部功能的不同，从结构上可以存在大空气隙和无空气隙（最小空气隙）两种工艺结构，其中大气隙磁芯工艺结构中，上磁芯只能通过侧壁粘接面与下磁芯粘接，而磁芯中柱悬空，无法直接采用粘接剂填充，上磁芯在加速度下产生的力只能通过磁心侧壁粘接结构支撑，大尺寸磁芯重量重，试验过程产生的力也随之增大，最终导致磁芯自身强度无法支撑，在结构最薄弱处碎裂。而由于磁芯与粘接剂的热膨胀系数差异较大，在大气隙中直接填充大量粘接剂将导致磁芯在高低温循环过程中因热失配而失效。

现有的授权公告号为CN201084521Y的实用新型专利中公开了一种磁芯，其在气隙之间粘接填充有硬质陶瓷片，从而减少了磁芯工作时的噪音，能够防止磁芯工作时发热导致的开裂。但该技术在推广过程中，存在一定的局限性，在开关电源系列产品中，根据产品功率不同，选用磁性元件的尺寸不同，此外，根据电路参数不同，磁芯中柱空气隙大小也不同，如采用现有的技术为覆盖产品应用，需要订制不同规格、不同厚度一系列的陶瓷片，如以其中一种罐形磁芯（P14/8）为例，需要订制厚度从200μm-1000μm，每间隔10μm一种规格，就存在近百种规格陶瓷片，不适合大规模的生产应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型有必要提供一种加固磁芯，通过在大气隙内填充环氧胶，且环氧胶的一端面与其中一个半磁芯的中柱固定连接，使得该加固磁芯具有类似“假肢”的结构，一方面高温时环氧胶产生的膨胀应力较小，避免了磁芯的胀裂，同时环氧胶与另外一个半磁芯的中柱无粘接力，有效避免低温条件下，因热失配产生拉应力，拉裂磁芯。本实用新型采用环氧胶填充，可解决不同大气隙深度陶瓷片填充存在的问题，可推广应用到不同产品中。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种加固磁芯，其由相对连接的两个半磁芯构成，所述半磁芯具有中柱，所述中柱之间形成有气隙，所述气隙深度范围为0.2~1mm，所述气隙之间填充有环氧胶，所述环氧胶包括相对的第一端面和第二端面，所述第一端面与其中一个所述的半磁芯的中柱固定连接。

进一步的，所述加固磁芯为大尺寸磁芯，其直径在14mm以上。

进一步的，所述半磁芯具有设于中柱两侧的侧壁，所述半磁芯通过所述侧壁粘接固定。