軟磁合金粉末組成物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁性合金材料相關領域，特別涉及一種軟磁合金粉末組成物。
【背景技術】
[0002] 隨著現(xiàn)代集成電路、芯片、各種電子元件技術W及無線互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，目前智能化 已經(jīng)成為信息社會的主流趨勢；各種直流負載由于其較高的能量轉換效率、較小的體積及 較高的穩(wěn)定性等原因而被廣泛應用于各種電子設備，例如智能手機、汽車電子、智能電視、 平板電腦、筆記型電腦、LED電視、各種通訊終端及伺服器、智能家電等。
[0003] 各種智能設備的出現(xiàn)，帶動了相關電子元件的技術進步。其中，磁性元件作為各種 智能電子設備的升降壓、濾波電感得到了普遍應用，例如合金磁粉芯和一體成型電感等。
[0004] -體成型電感又稱為「集成電感」，它的主要技術特征在于將銅線圈置于磁性合金 粉末內部，并在成型機上與磁性合金粉末同時成型，因此可省去繁瑣的繞線程序，W及獲得 良好的EMI(電磁干擾）特性，同時方便在集成電路上自動化貼裝?？偠缘?，一體成型電 感是一種具有短流程、高性能、自動化程度高的現(xiàn)代電子元件，是現(xiàn)代直流負載設備(尤其 是智能電子設備）不可或缺的重要電子元件。
[0005] 通常，一體成型電感的材料由軟磁合金粉末和銅線構成。軟磁合金粉末通常是撰 基鐵粉、化化Si合金粉末、化Si合金粉末、霧化鐵粉等，W上合金粉末具有較好的軟磁特 性。
[0006] 對于非晶態(tài)軟磁合金粉末而言，其特殊的晶體結構造成其在常溫下無法發(fā)生塑性 變形，因此無法形成密度高的電感W及足夠高的強度。為了提高非晶態(tài)軟磁合金電感的強 度和密度，通常需要較高的成型壓力，因此在壓制過程中極易使線圈破損及嚴重變形，從而 導致電感在使用過程中的短路。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的一目的，在于提供一種軟磁合金粉末組成物，藉由非晶態(tài)軟磁合金粉末 搭配軟質的結晶態(tài)軟磁合金粉末作為銅線圈的保護層，W及改變非晶態(tài)軟磁合金粉末表面 的狀態(tài)，既提高了非晶態(tài)軟磁合金電感的密度，又可避免銅線圈的損傷，從而得到一種低成 本、高效率、高性能的一體成型電感元件。
[0008] 為了達成上述的目的，本發(fā)明是為一種軟磁合金粉末組成物，包含非晶態(tài)軟磁合 金粉末A及結晶態(tài)軟磁合金粉末B，非晶態(tài)軟磁合金粉末A及結晶態(tài)軟磁合金粉末B的表面 均具有一無機物薄膜層，粉末B具有比粉末A相同或較小的平均粒徑町。和較低的硬度，其 中粉末B的含量為粉末A的1. 0-20.Owt%。
[0009] 進一步而言，A粉末具有維氏硬度；800-1300,B粉末具有維氏硬度；200-600。
[0010] 進一步而言，粉末A和粉末B的維氏硬度相差大于400。
[0011] 進一步而言，粉末A的粒徑在1-300微米之間。
[0012] 進一步而言，非晶態(tài)軟磁合金粉末A的化學成分可W是鐵基、媒基、鉆基非晶態(tài)軟 磁合金。
[0013] 進一步而言，粉末A和粉末B的表面皆具有一磯測酸鹽薄膜層。
[0014] 進一步而言，粉末A的形狀為球形、楠圓形、長條形或多面體。
[0015] 進一步而言，粉末B是坡莫合金粉末、鐵粉、Fesw2 (Si化)8_w系列合金粉末的一種 或一種W上的混合物。
[0016] 進一步而言，粉末B為扁平狀，且長或寬；高度大于2:1。
[0017] 另外，本發(fā)明提供一種磁芯，此磁芯包含上述的軟磁合金粉末組成物及添加于其 中的粘結劑，粘結劑的含量為l-4wt%。又，本發(fā)明提供一種電感元件，此電感元件是藉由施 加具有至少一圈的線圈于上述的磁芯所形成。
[0018] 相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的軟磁合金粉末組成物，藉由非晶態(tài)軟磁合金粉末搭配 軟質的結晶態(tài)軟磁合金粉末作為銅線圈的保護層，W及改變非晶態(tài)軟磁合金粉末表面的狀 態(tài)，既提高了非晶態(tài)軟磁合金電感的密度，又可避免銅線圈的損傷。
[0019]W下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【附圖說明】
[0020] 圖1本發(fā)明的一實施例一體成型電感元件的外觀立體圖；
[0021] 圖2本發(fā)明的一實施例一體成型電感元件的剖視示意圖；
[0022] 圖3本發(fā)明的一實施例非晶態(tài)軟磁合金粉末的影像圖；
[0023] 圖4為圖3的局部放大圖；
[0024] 圖5本發(fā)明的一實施例軟磁合金粉末組成物及一體成型電感元件的制造流程圖。
【具體實施方式】
[00巧]W下藉由附圖配合實施例，詳細說明本發(fā)明的技術內容。
[0026] 請參考圖1和圖2,圖1本發(fā)明的一實施例一體成型電感元件的外觀立體圖。圖 2為圖1的剖視示意圖。本實施例中，電感元件1包含；槽體10、磁芯12、線圈14及磁粉塊 16。磁芯12位于槽體10內的中央位置，線圈14具有一卷繞部141及電極接腳142,卷繞部 141套至于磁芯12上并位于槽體10內，且卷繞部141固定于壓制成型的磁粉塊16中。磁 粉塊16是本發(fā)明的軟磁合金粉末組成物藉由壓制成型方式壓制形成。
[0027] 圖3系本發(fā)明的一實施例非晶態(tài)軟磁合金粉末的影像圖。圖4為圖3的局部放大 圖。非晶態(tài)軟磁合金粉末可W是任意合金成分的非晶態(tài)軟磁合金粉末，非晶態(tài)軟磁合金粉 末的平均粒徑在1-300微米之間，形狀基本上呈球形、楠圓形、長條形或多面體。非晶態(tài)軟 磁合金粉末的化學成分可W是鐵基、媒基、鉆基非晶態(tài)軟磁合金。
[0028] 本發(fā)明在電感材料上進行了有利于保護線圈及提高密度的成份設計。首先，本發(fā) 明對非晶態(tài)軟磁合金粉末的表面進行改性，改性的目的在于其表面生成一層具有硬度較 低、與粘結劑浸潤性好、具有一定粘結力的表面薄膜，該薄膜的主要成分是磯酸鹽和測酸鹽 的復合物。
[0029] 具體方法是采用磯酸和測酸作為表面改性劑，磯酸鹽優(yōu)先與基體金屬原子反應， 并由內而外形成磯酸鹽、磯酸鹽測酸鹽復合物、測酸鹽薄膜。此薄膜具有良好的絕緣特性、 一定的粘結力W及較低的硬度。本發(fā)明表面改性劑為磯酸與測酸的混合物，總的表面改性 劑含量為非晶態(tài)軟磁合金粉末重量的0. 0001-0. 005之間，其中測酸；磯酸=1 ;99-1 ;1。
[0030] 表面改性劑的制備過程如下：此處使用的磯酸為純磯酸，測酸為測酸粉末；按照 一定比例先將磯酸稀釋，然后測酸并加熱烙解為透明溶液，稀釋劑可W是己醇或水，W及己 醇與水的共混物，稀釋劑的重量百分比為表面改性劑的2倍W上。同理，結晶態(tài)軟磁合金粉 末也可W使用磯酸和測酸作為表面改性劑進行表面處理。非晶態(tài)軟磁合金粉末和結晶態(tài)軟 磁合金粉末的表面皆具有一磯測酸鹽薄膜層。
[0031] 此外，為了提高非晶態(tài)軟磁合金粉末的成形密度，本發(fā)明的改進在于加入一些扁 平狀、硬度低的結晶態(tài)軟磁合金粉末，使之與非晶態(tài)軟磁合金粉末形成混合物。在成型壓制 過程，該些軟質的結晶態(tài)軟磁合金粉末首先發(fā)生塑性變形W緩解壓制壓力的集中，并最終 改變該局部區(qū)域的應力方向，從而保護銅線免于受到破損及局部嚴重的變形。
[0032] 軟質的結晶態(tài)軟磁合金粉末可W是坡莫合金粉末、鐵粉、化Si化系列合金粉末 等，該粉末形狀為扁平狀，且長或寬；厚度〉2:1，長和寬的尺寸為非晶態(tài)軟磁合金粉末平均 粒徑(D50)的1.0倍及其W下，該結晶態(tài)軟磁合金粉末的含量為非晶態(tài)軟磁合金粉末的 l-20wt%。非晶態(tài)軟磁合金粉末具有維氏硬度；800-1300,結晶態(tài)軟磁合金粉末具有維氏硬度： 200-600。較佳地，非晶態(tài)軟磁合金粉末和結晶態(tài)軟磁合金粉末的維氏硬度相差大于400。
[0033] 另外，本發(fā)明