本發明專利技術公開了一種模塑成型功率電感元件，包括預制磁芯、安置在所述預制磁芯上的線圈以及模塑成型覆蓋于所述磁芯及線圈上的磁性塑封層，與所述線圈相連的電極暴露在外。在此還公開了一種模塑成型功率電感元件的制作方法，包括以下步驟：a.預制磁芯并在所述預制磁芯上安置線圈；b.通過模塑成型覆蓋磁性塑封層于所述磁芯及線圈上，與所述線圈相連的電極暴露在外。所述功率電感產品具有薄型化、小型化、可靠性高的優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種。
技術介紹
隨著IC整機技術的發展，對功率型電感器總體上要求是小型化、薄型化、高頻、低DCR、大電流、低EMI (電磁干擾)和低制造成本。傳統工藝類型功率電感，如開磁路或開氣隙磁套式電感越來越不能滿足IC發展要求。對于普通開磁路功率電感產品，雖然可以做到較高的使用頻率，但器件本身尺寸規格和質量較大，且存在嚴重的EMI問題。對于加磁環或磁桶式閉磁路繞線功率電感產品，雖然可以較好的解決EMI問題，產品額定電流亦可以做到較大程度，但器件使用頻率較低，重疊特性較差，且制造成本高，·產品抗機械沖擊及撞擊能力較差。隨之發展了以下幾種工藝類型的閉磁路功率電感。模壓工藝將線圈放入模壓機模具腔體中，填入絕緣磁粉顆粒，然后在一定壓強和溫度條件下成型。一般成型溫度在10(T550°C、壓強在50(Tl000MPa。習知的模壓一體成型電感磁體磁導率在1(Γ40之間，成型壓強大主要是為了提高磁體磁導率。由于較高的壓強，磁粉會對內置繞組產生巨大作用力，會引起線圈變形導致電氣特性離散、引起漆包膜損傷進而導致較大的開短路風險。由于成型機制的局限，產品的尺寸受到限制，現行行業使用該工藝生產的極限尺寸是2. 5mmX 2. OmmX I. 2mm。磁性膠水涂覆工藝針對工字型繞組，通過點膠機，將磁性膠水披覆在線圈表面，然后在一定條件下固化成型。由于膠水具有流動性，對于磁芯形狀上要求必須是工字型，然而由于膠水固化收縮或過回流焊膨脹過程會對工字型磁芯的上下葉片產生沖擊進而導致開裂，此問題會在薄小型產品上體現的較為嚴重，另外隨產品尺寸進一步減小，涂覆膠水的難度會大大增加，因此也限制了該工藝對于更薄更小尺寸方向發展。磁性熱縮套工藝在繞組上套入磁性熱縮套通過加熱收縮后與內置繞組緊密結合。內置繞組一般是工字型或棒形，將熱縮套套在繞組上，通過熱處理后熱縮套收縮緊貼在繞組上成型。其中熱縮套的收縮程度不同會影響到緊貼程度，因此成型產品電氣特性波動性較大。此外熱縮套的組裝也限制了自動化生產。另外對于更小型產品，對磁性熱縮套的生產也較難實現，組裝難度也大大增大。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，克服現有技術的上述缺陷。為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案 一種模塑成型功率電感元件，包括預制磁芯、安置在所述預制磁芯上的線圈以及模塑成型覆蓋于所述磁芯及線圈上的磁性塑封層，與所述線圈相連的電極暴露在外。其中所述磁性塑封層可包含磁粉顆粒、有機膠粘劑、潤滑劑和固化劑等。所述磁粉顆粒的材料可以為錳鋅、鎳鋅、羰基鐵粉、鐵鎳合金、鐵硅鋁、鑰坡莫、納米晶、非晶中任意一種或多種。所述有機膠粘劑可以為環氧樹脂、硅樹脂、糠醛樹脂、聚酰亞胺、聚苯硫醚、蜜胺樹脂中任意一種或多種。潤滑劑包括硬脂酸、硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅，但不限于所述類型。其中所述預制磁芯可根據實際制作需求及產品性能上選擇鐵氧體或金屬軟磁材質，形狀上也可以任意變換。預制磁芯可由現有習知并普遍適用的注塑或壓制成型工藝制作完成。其中線圈與預制磁芯的安置方式可以是在預制磁芯上原位繞制形成內置線圈繞 組。另一種方式是先制作線圈，然后再將線圈安置在預制磁芯上形成內置線圈繞組。所述預制磁芯的整體形狀可以為T形、棒形或工字形；所述磁芯中柱截面形狀可以為正方形、長方形、橢圓形、圓形或跑道型。磁芯成型方式可以為模壓或注塑成型。所述預制磁芯可以為工字形磁芯，所述磁性塑封層包覆所述磁芯的工字上葉和磁芯中柱，所述磁芯的工字下葉的外側及底部暴露在外。所述工字形磁芯底部可設置有兩平行電極槽，所述電極槽內形成有金屬化層，繞在所述磁芯中柱上的線圈的兩個引出端分別收到兩電極槽中的一者內。所述預制磁芯也可以為T形磁芯，所述磁性塑封層覆蓋T形底座的延伸出磁芯中柱的那一面并包覆所述磁芯中柱。所述底座可以為在一對對角上有截角棱邊的矩形體，所述矩形體在與相應截角棱邊鄰接的對應側邊上貼有金屬箔，套入在所述磁芯中柱的扁平線圈的兩個引出端分別彎折緊貼兩截角棱邊中的一者并通過電阻焊焊接在金屬箔上。一種模塑成型功率電感元件的制作方法，包括以下步驟 a.預制磁芯并在所述預制磁芯上安置線圈； b.通過模塑成型覆蓋磁性塑封層于所述磁芯及線圈上，與所述線圈相連的電極暴露在外。所述預制磁芯可以為工字形磁芯，步驟a中，通過在磁芯中柱上進行繞線以安置線圈，步驟b中，通過模塑成型將所述磁性塑封層包覆所述磁芯的工字上葉和磁芯中柱，所述磁芯的工字下葉暴露在外，所述工字形磁芯底部設置有兩平行電極槽，所述電極槽內形成有金屬化層，將所述線圈的兩個引出端分別收到兩電極槽中的一者內。所述預制磁芯可以為T形磁芯，步驟a中，將先制作好的扁平線圈套在磁芯中柱上，步驟b中，通過模塑成型將所述磁性塑封層覆蓋T形底座的延伸出磁芯中柱的那一面并包覆所述磁芯中柱，所述底座為在一對對角上有截角棱邊的矩形體，所述矩形體在與相應截角棱邊鄰接的對應側邊上貼有金屬箔，將所述扁平線圈的兩個引出端分別彎折緊貼兩截角棱邊中的一者并通過電阻焊焊接在金屬箔上。本專利技術有益的技術效果在于 在預制磁芯上形成內置繞組，這樣的好處是線圈得到了預制磁芯的固定，后續通過模塑方式形成磁性塑封層包裹內置的磁芯繞組，線圈不容易移位、變形，因此本專利技術的電感具有更好的電性一致性。另外由于線圈得到了預制磁芯的支撐，在磁性塑封層的形成過程中，線圈的漆包膜也不容易受損，因此本專利技術的電感及由本專利技術的方法制得的電感可靠性更高。該電感的結構在內外磁性介質間不存在氣隙，并且能在較大電流情況下維持較高的感值及較高的直流疊加性能。本專利技術由于是采用預制磁芯，可提供磁導率較大的例如在9(Γ500之間的磁芯，因此在達到與模壓一體成型電感相同的電感量情況下，本專利技術對于磁性塑封層模塑成型的壓強可以適當減小，例如(T300MPa。功率電感產品的薄型化和小型化要求內置線圈線徑更細，本專利技術中磁性塑封層的成型壓強較小，因此更適用于實現功率電感產品的薄型化和小型化。附圖說明圖1A1、1A2是一個實施例預制磁芯示意 圖IB是一個實施例線圈繞制在預制磁芯上形成內置繞組示意 圖IC是一個實施例磁性塑封層形成示意 圖ID是一個實施例成品外形 圖2A是另一個實施例預制磁芯意 圖2B是另一個實施例對繞扁平線圈示意 圖2C是另一個實施例線圈安置在預制磁芯形成內置繞組示意 圖2D是另一個實施例鋁箔結構示意 圖2E是另一個實施例磁性塑封層形成示意 圖2F是另一個實施例成品外形圖。具體實施例方式以下通過實施例結合附圖對本專利技術進行進一步的詳細說明。如圖1A1、1A2所示，可采用注塑工藝制得NiZn鐵氧體工字磁芯，磁導率優選3000 5000，飽和磁通40(T500mT。優選地，該磁芯底部有兩平行電極槽101、102。電極槽內部優選通過濺射工藝形成金屬化層103、104。可采用繞線機在上述工字型磁芯中柱105上進行繞線。如圖IB所示，優選地，線圈繞制品完成后線圈引出端106、107收到電極槽101、102中。圖IC為磁性塑封層包裹繞組后成型的完成品示意圖。繞線好的磁芯上通過模塑成型覆蓋磁性塑封層108。磁性塑封層108包覆所述磁芯的工字上葉和磁芯中柱105，所述磁芯的工字下葉暴露在外。磁性塑封層108中所含磁粉優選為羰基鐵粉，原粉經鈍化和絕緣處理本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種模塑成型功率電感元件，其特征在于,包括預制磁芯、安置在所述預制磁芯上的線圈以及模塑成型覆蓋于所述磁芯及線圈上的磁性塑封層，與所述線圈相連的電極暴露在外。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：夏勝程，侯勤田，楊亞冰，吳錦超，何海根，
申請(專利權)人：深圳順絡電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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