一種鐵粉芯電感及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鐵粉芯電感及其制備方法，其原料包括如下質(zhì)量百分含量的金屬組分：鐵80～90％、鉻5～15％、鋅5～15％，且所述金屬組分均為單質(zhì)粉末，將上述金屬粉末均勻溶解于丙酮中并加入磷酸做表面絕緣處理，溶液烘干后制得絕緣合金粉，往絕緣合金粉中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻，干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并通過濕法流延和銅漿印制內(nèi)電路制得成型的巴塊，最后對(duì)所述巴塊進(jìn)行烘干、切割、排膠、燒結(jié)、倒角、銅漿封端、燒端、電鍍工藝，得到所述鐵粉芯電感。所述鐵粉芯電感耐高溫、損耗低，具有高磁導(dǎo)率和較長(zhǎng)的使用壽命，其降低了生產(chǎn)成本且無需大型沖壓設(shè)備，有利于電子元器件小型化。
【專利說明】
一種鐵粉芯電感及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電子元器件的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種耐高溫、低損耗、具有高磁 導(dǎo)率和電感值的鐵粉芯電感及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁粉芯一種是由鐵磁性粉粒與絕緣介質(zhì)混合制成的軟磁材料，由于鐵磁性顆粒的 直徑很小且又被非磁性電絕緣膜物質(zhì)隔開，因此其具有隔絕渦流、粉芯分布均勻、無集膚現(xiàn) 象的特性，磁導(dǎo)率隨頻率的變化也較為穩(wěn)定，適用于高頻電感的生產(chǎn)。鐵粉芯是一種常用軟 磁類磁粉芯的一種，相較于其他材料而言具有高飽和磁通密度、優(yōu)異直流疊加性能、價(jià)格低 廉等特點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛。
[0003] 傳統(tǒng)鐵粉芯電感的制作工藝是以鐵單質(zhì)粉末為主要成分，將粉體的表面用磷酸等 絕緣材料包覆，再添加有機(jī)粘合劑制作成粉料后沖壓成型，其存在如下缺陷：一、由于整個(gè) 制備過程不經(jīng)過高溫?zé)崽幚?，?yīng)力消除不充分，磁滯損耗高于15%，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的電感不 耐高溫，易被氧化和熱老化，大幅縮短了電子元器件的使用壽命;二、通過傳統(tǒng)工藝制作出 來的鐵粉芯電感，其磁導(dǎo)率較低，基本不會(huì)超過1〇〇μ;三、傳統(tǒng)工藝中使用銀漿作為內(nèi)電路 的制作原料，極大地提高了生產(chǎn)成本，性價(jià)比不高；四、傳統(tǒng)工藝是將粉料壓制成成型電感， 不僅對(duì)生產(chǎn)設(shè)備有嚴(yán)格的要求，而且這樣制得的電感在進(jìn)行切割工序時(shí)非常困難，不符合 電子元器件小型化的發(fā)展趨勢(shì)。
[0004] 專利CN201310392937公開了一種低損耗無熱老化鐵粉芯的制備方法，通過添加合 適的耐高溫?zé)o機(jī)絕緣劑和耐高溫粘結(jié)劑，配合合適的絕緣包覆方法，經(jīng)過壓制成型及高溫 退火工藝，實(shí)現(xiàn)了鐵粉芯磁芯在200°C、10000小時(shí)情況下保持原有的磁性能，無熱老化現(xiàn) 象，其磁芯損耗僅為普通鐵粉芯的50%左右，在100kHz、100mT情況下，磁芯損耗在2000mw/ cm3左右。該技術(shù)方案有效解決了普通鐵粉芯的高損耗和熱老化問題，但在磁導(dǎo)率性質(zhì)上沒 有作出改善，且依然采用了沖壓的方式使產(chǎn)品成型。
[0005] 專利CN201410204390公開了一種鐵粉芯胚體的制造方法以及鐵粉芯的制造方法， 通過分別制備鐵氧體衆(zhòng)料和金屬粉衆(zhòng)料、將兩種衆(zhòng)料分別流延成厚度為25um~50um的薄 膜、將鐵氧體流延膜和金屬流延膜放在一起形成復(fù)合材料膜、在300~400MPa的壓強(qiáng)下對(duì)復(fù) 合材料膜進(jìn)行預(yù)壓沖壓、切割、復(fù)壓沖壓及切削工藝等步驟，制得鐵粉芯胚體，將所述鐵粉 芯胚體經(jīng)過排膠、燒結(jié)和高溫退火處理后制得鐵粉芯。所述鐵粉芯具有較好的絕緣性能、 防銹性能和耐高溫性能，且不同材料層間的結(jié)合強(qiáng)度高，但因其制備方法結(jié)合了沖壓技術(shù) 和流延技術(shù)，工藝相對(duì)復(fù)雜，增大了生產(chǎn)成本，而且同樣沒有對(duì)鐵粉芯的磁導(dǎo)率性質(zhì)進(jìn)行改 進(jìn)。
[0006] 專利CN201410595645公開了一種耐高溫鐵粉芯的制備方法，其原料組成為純鐵粉 和鐵氧體粉末混合而成，取原料質(zhì)量份13 %的丙酮和0.05 %的磷酸，充分混合攪拌后，與原 料常溫下混炒，待丙酮完全揮發(fā)至原料粉完全干之后，取原料質(zhì)量份13 %的丙酮和0.3 %的 磁粉芯粘結(jié)劑充分混合至磁粉粘結(jié)劑完全溶解于丙酮中后，與原料粉一起在常溫下混炒， 待混合物完全干燥后，加入混合物質(zhì)量份ο. 6 %的硬脂酸鋅，混合后再進(jìn)行壓制，壓制后通 過500~1000°C溫度進(jìn)行退火處理，得到耐高溫鐵粉芯初樣。該發(fā)明在一定程度上降低了生 產(chǎn)成本和純鐵粉的生產(chǎn)損耗，并提高了鐵粉芯的電感值和耐高溫性能，但其磁導(dǎo)率仍然不 尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述鐵粉芯存在的磁導(dǎo)率較低、生產(chǎn)成本高、不利于小型化的技術(shù)問題， 本發(fā)明提供一種耐高溫、低損耗、具有高磁導(dǎo)率和使用壽命的鐵粉芯電感及其制備方法。 [0008] -種鐵粉芯電感，其原料包括如下質(zhì)量百分含量的金屬組分:鐵80~90 %、絡(luò)5~ 15%、鋅5~15%，且所述金屬組分均為單質(zhì)粉末，將上述金屬粉末均勻溶解于丙酮中并加 入磷酸做表面絕緣處理，溶液烘干后制得絕緣合金粉，往絕緣合金粉中加入氧化鐵、氧化鎂 和氧化鉻，干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體，將復(fù)合無機(jī)粉體與溶劑、粘合劑以及其他可選的輔料 混合配置成復(fù)合漿料，并通過濕法流延和銅漿印制內(nèi)電路制得成型的巴塊，最后對(duì)所述巴 塊進(jìn)行烘干、切割、排膠、燒結(jié)、倒角、銅漿封端、燒端、電鍍工藝，得到所述鐵粉芯電感。
[0009] -種鐵粉芯電感的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 1)按照鐵80~90%、鉻5~15%、鋅5~15%的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，將 上述粉末均勻溶解于丙酮中，再加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，得到合金磷酸溶液；
[0011] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在80~110°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉 體；
[0012] 3)往絕緣合金粉中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，充分干混后得到復(fù)合無 機(jī)粉體；
[0013] 4)將復(fù)合無機(jī)粉體與溶劑、粘合劑以及其他可選的輔料混合配置成復(fù)合漿料，并 用球磨機(jī)對(duì)漿料進(jìn)行充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0014] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用銅內(nèi)漿印刷以及銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電 路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而得到成型的巴塊；
[0015] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)、 倒角、銅端漿封端、燒端、電鍍工藝，得到所述鐵粉芯電感。
[0016] 優(yōu)選地，所述步驟1)中制得的合金磷酸溶液，其各組分的質(zhì)量比為：混合金屬粉 末:丙酮:磷酸= 1:0.3~0.5:0.2~0.3。
[0017] 優(yōu)選地，所述步驟1)中使用的磷酸，其質(zhì)量百分濃度為5~10%。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟1)中的攪拌總時(shí)長(zhǎng)為2~4小時(shí)，且采用封閉式攪拌。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟3)中制得的復(fù)合無機(jī)粉體，其各組分的質(zhì)量比為:合金粉體:氧 化鐵:氧化鎂:氧化鉻= 1:0.05~0.1:0.01~0.05:0.01~0.05。
[0020]優(yōu)選地，所述步驟4)中使用的溶劑為醋酸正丙酯和異丁醇的混合溶液，且二者的 質(zhì)量比為醋酸正丙酯：異丁醇= 6:1，所述粘合劑為丙烯酸樹脂，上述用劑與復(fù)合無機(jī)粉體 的質(zhì)量比為:復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑:粘合劑=1: 〇. 35~0.4:0.2~0.3。
[0021 ]優(yōu)選地，所述輔料包括增塑劑和分散劑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，所述分 散劑為聚乙二醇辛基苯基醚，且二者與復(fù)合無機(jī)粉體的質(zhì)量比為:復(fù)合無機(jī)粉體:增塑劑： 分散劑= 1:0.01~ο .05:0.01~0.05。
[0022] 優(yōu)選地，所述步驟4)中的球磨溫度為40~50°C，球磨總時(shí)長(zhǎng)為20~28小時(shí)。
[0023] 優(yōu)選地，所述步驟5)中使用的銅內(nèi)漿和銅點(diǎn)漿，銅的質(zhì)量百分濃度分別為70~ 80%和65~90%，且在所述步驟6)中二者與鐵粉芯介質(zhì)在800~850°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下燒 結(jié)。
[0024] 優(yōu)選地，在所述步驟6)中，銅端漿中銅的質(zhì)量百分濃度為60~70%，并在650~800 °C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行燒端。
[0025]本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：
[0026] 1、所述鐵粉芯電感的磁導(dǎo)率高達(dá)150~200μ，且具有耐高溫和不易熱老化的特點(diǎn)， 能在200°C、15000小時(shí)的使用條件下保持有效的電性能；
[0027] 2、所述鐵粉芯電感用銅代替銀作為其內(nèi)電路的制作原料，由于銅漿的性價(jià)比高， 大大降低了生產(chǎn)成本，適用于大規(guī)模生產(chǎn)；
[0028] 3、所述鐵粉芯電感通過流延成膜并反復(fù)堆疊成型，不需要大型沖壓設(shè)備，不僅較 低了生產(chǎn)要求和成本，而且便于對(duì)其進(jìn)行切割，有利于電子元器件小型化的發(fā)展趨勢(shì)。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0030] 在以下實(shí)施例中，使用的溶劑為醋酸正丙酯和異丁醇的混合溶液，且二者的質(zhì)量 比為醋酸正丙酯:異丁醇= 6:1，使用的粘合劑、增塑劑和分散劑分別為丙烯酸樹脂、鄰苯二 甲酸二丁酯和聚乙二醇辛基苯基醚。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 1)按照鐵85%、鉻8%、鋅7%的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，并按照混合金屬 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的質(zhì)量比稱取丙酮和磷酸，將上述粉末均勻溶解于丙酮中，再 加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，在封閉條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)后得到合金磷酸溶液；
[0033] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉體；
[0034] 3)按照合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.08:0.03:0.03的質(zhì)量比，往合金 粉體中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，將其充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體；
[0035] 4)按照復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑:粘合劑:增塑劑:分散劑= 1:0.4:0.2:0.01:0.01的質(zhì) 量比，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并用球磨機(jī)在45°C左右的恒溫條件下對(duì)漿料進(jìn)行 24小時(shí)的充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0036] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用質(zhì)量百分濃度為75%的銅內(nèi)漿印刷、以 及質(zhì)量百分濃度為85%的銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而 得到成型的巴塊；
[0037] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，然后對(duì)其進(jìn)行切割和排膠工 序，并在800~850°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，完成倒角工序后，再用質(zhì)量百分濃度為 65%的銅端漿進(jìn)行封端，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行燒端處理，最后經(jīng)過電鍍 得到成品鐵粉芯電感。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 1)按照鐵80%、鉻5 %、鋅15 %的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，并按照混合金 屬粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的質(zhì)量比稱取丙酮和磷酸，將上述粉末均勻溶解于丙酮中， 再加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，在封閉條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)后得到合金磷酸溶液；
[0040] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉體；
[00411 3)按照合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.08:0.03:0.03的質(zhì)量比，往合金 粉體中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，將其充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體；
[0042] 4)按照復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑：粘合劑：增塑劑：分散劑= 1:0.4:0.2:0.01:0.01的 質(zhì)量比，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并用球磨機(jī)在45°C左右的恒溫條件下對(duì)漿料進(jìn) 行24小時(shí)的充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0043] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用質(zhì)量百分濃度為75%的銅內(nèi)漿印刷、以 及質(zhì)量百分濃度為85%的銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而 得到成型的巴塊；
[0044] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)和 倒角工藝，用質(zhì)量百分濃度為65%的銅端漿進(jìn)行封端，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下 進(jìn)行燒端處理，最后經(jīng)過電鍍得到所述鐵粉芯電感。
[0045] 實(shí)施例3
[0046] 1)按照鐵80%、鉻15 %、鋅5 %的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，并按照混合金 屬粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的質(zhì)量比稱取丙酮和磷酸，將上述粉末均勻溶解于丙酮中， 再加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，在封閉條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)后得到合金磷酸溶液；
[0047] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉體；
[0048] 3)按照合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.08:0.03:0.03的質(zhì)量比，往合金 粉體中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，將其充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體；
[0049 ] 4)按照復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑:粘合劑:增塑劑:分散劑=1:0.4:0.2:0.01:0.01的質(zhì) 量比，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并用球磨機(jī)在45°C左右的恒溫條件下對(duì)漿料進(jìn)行 24小時(shí)的充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0050] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用質(zhì)量百分濃度為75%的銅內(nèi)漿印刷、以 及質(zhì)量百分濃度為85%的銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而 得到成型的巴塊；
[0051] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)和 倒角工藝，用質(zhì)量百分濃度為65%的銅端漿進(jìn)行封端，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下 進(jìn)行燒端處理，最后經(jīng)過電鍍得到所述鐵粉芯電感。
[0052] 實(shí)施例4
[0053] 1)按照鐵90%、鉻5%、鋅5%的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，并按照混合金屬 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的質(zhì)量比稱取丙酮和磷酸，將上述粉末均勻溶解于丙酮中，再 加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，在封閉條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)后得到合金磷酸溶液；
[0054] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉體；
[0055] 3)按照合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.08:0.03:0.03的質(zhì)量比，往合金 粉體中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，將其充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體；
[0056] 4)按照復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑:粘合劑:增塑劑:分散劑=1:0.4:0.2:0.01:0.01的質(zhì) 量比，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并用球磨機(jī)在45°C左右的恒溫條件下對(duì)漿料進(jìn)行 24小時(shí)的充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0057] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用質(zhì)量百分濃度為75%的銅內(nèi)漿印刷、以 及質(zhì)量百分濃度為85%的銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而 得到成型的巴塊；
[0058] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)和 倒角工藝，用質(zhì)量百分濃度為65%的銅端漿進(jìn)行封端，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下 進(jìn)行燒端處理，最后經(jīng)過電鍍得到所述鐵粉芯電感。
[0059] 實(shí)施例5
[0060] 1)按照鐵85%、鉻8%、鋅7%的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，并按照混合金屬 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的質(zhì)量比稱取丙酮和磷酸，將上述粉末均勻溶解于丙酮中，再 加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，在封閉條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)后得到合金磷酸溶液；
[0061] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉體；
[0062] 3)按照合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.1:0.05:0.05的質(zhì)量比，往合金粉 體中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，將其充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體；
[0063] 4)按照復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑:粘合劑:增塑劑:分散劑=1:0.4:0.2:0.01:0.01的質(zhì) 量比，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并用球磨機(jī)在45°C左右的恒溫條件下對(duì)漿料進(jìn)行 24小時(shí)的充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0064] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用質(zhì)量百分濃度為75%的銅內(nèi)漿印刷、以 及質(zhì)量百分濃度為85%的銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而 得到成型的巴塊；
[0065] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)和 倒角工藝，用質(zhì)量百分濃度為65%的銅端漿進(jìn)行封端，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下 進(jìn)行燒端處理，最后經(jīng)過電鍍得到所述鐵粉芯電感。
[0066] 實(shí)施例6
[0067] 1)按照鐵85%、鉻8%、鋅7%的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，并按照混合金屬 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的質(zhì)量比稱取丙酮和磷酸，將上述粉末均勻溶解于丙酮中，再 加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，在封閉條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)后得到合金磷酸溶液；
[0068] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉體；
[0069] 3)按照合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.05:0.01:0.01的質(zhì)量比，往合金 粉體中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，將其充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體；
[0070] 4)按照復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑:粘合劑:增塑劑:分散劑= 1:0.4:0.2:0.01:0.01的質(zhì) 量比，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并用球磨機(jī)在45°C左右的恒溫條件下對(duì)漿料進(jìn)行 24小時(shí)的充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0071] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用質(zhì)量百分濃度為75%的銅內(nèi)漿印刷、以 及質(zhì)量百分濃度為85%的銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而 得到成型的巴塊；
[0072] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)和 倒角工藝，用質(zhì)量百分濃度為65%的銅端漿進(jìn)行封端，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下 進(jìn)行燒端處理，最后經(jīng)過電鍍得到所述鐵粉芯電感。
[0073] 實(shí)施例7
[0074] 1)按照鐵85%、鉻8%、鋅7%的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，并按照混合金屬 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.2的質(zhì)量比稱取丙酮和磷酸，將上述粉末均勻溶解于丙酮中，再 加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，在封閉條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)后得到合金磷酸溶液；
[0075] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉體；
[0076] 3)按照合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.08:0.03:0.03的質(zhì)量比，往合金 粉體中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，將其充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體；
[0077] 4)按照復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑:粘合劑:增塑劑:分散劑= 1:0.4:0.2:0.01:0.01的質(zhì) 量比，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并用球磨機(jī)在45°C左右的恒溫條件下對(duì)漿料進(jìn)行 24小時(shí)的充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0078] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用質(zhì)量百分濃度為70%的銅內(nèi)漿印刷、以 及質(zhì)量百分濃度為65%的銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而 得到成型的巴塊；
[0079] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)和 倒角工藝，用質(zhì)量百分濃度為60%的銅端漿進(jìn)行封端，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下 進(jìn)行燒端處理，最后經(jīng)過電鍍得到所述鐵粉芯電感。
[0080] 實(shí)施例8
[0081 ] 1)按照鐵85 %、鉻8%、鋅7 %的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，并按照混合金屬 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.2的質(zhì)量比稱取丙酮和磷酸，將上述粉末均勻溶解于丙酮中，再 加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，在封閉條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)后得到合金磷酸溶液；
[0082] 2)將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面絕緣的合金粉體；
[0083] 3)按照合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.08:0.03:0.03的質(zhì)量比，往合金 粉體中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，將其充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體；
[0084] 4)按照復(fù)合無機(jī)粉體:溶劑:粘合劑:增塑劑:分散劑=1:0.4:0.2:0.01:0.01的質(zhì) 量比，將復(fù)合無機(jī)粉體配置成復(fù)合漿料，并用球磨機(jī)在45°C左右的恒溫條件下對(duì)漿料進(jìn)行 24小時(shí)的充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過lum;
[0085] 5)將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出 多層介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用質(zhì)量百分濃度為80%的銅內(nèi)漿印刷、以 及質(zhì)量百分濃度為90%的銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路，最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而 得到成型的巴塊；
[0086] 6)將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)和 倒角工藝，用質(zhì)量百分濃度為70%的銅端漿進(jìn)行封端，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下 進(jìn)行燒端處理，最后經(jīng)過電鍍得到所述鐵粉芯電感。
[0087] 將上述1~7號(hào)實(shí)施例中的鐵粉芯電感成品進(jìn)行檢測(cè)，所得數(shù)據(jù)見表一。
[0088] 表一
[0089]
[0090]
[0091] 對(duì)比實(shí)施例1~6,可根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法得到磁導(dǎo)率在150μ以上的鐵粉芯 電感，還可通過調(diào)整各金屬粉末組分的比例，使鐵粉芯電感的磁導(dǎo)率接近200μ。
[0092] 對(duì)比實(shí)施例1、7、8,根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法并通過調(diào)整各處銅漿內(nèi)銅的含量， 可以制得到直流電阻在700~ΙΟΟΟπιΩ左右的鐵粉芯電感，具有較好的導(dǎo)電效果又降低了生 產(chǎn)成本。
[0093]從實(shí)施例1~8可知，根據(jù)本發(fā)明所述制備方法制得的鐵粉芯電感，可在200°C條件 下持續(xù)使用15000h，且在整個(gè)使用過程中其磁滯損耗率只有12%，具有耐高溫、低損耗和使 用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，使用可靠性高。
[0094]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，對(duì)于 本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，凡是 利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的任何改進(jìn)或等同替換，直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均應(yīng)包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鐵粉芯電感，其特征在于，其原料包括如下質(zhì)量百分含量的金屬組分：鐵80~ 90%、鉻5~15%、鋅5~15%，且所述金屬組分均為單質(zhì)粉末，將上述金屬粉末均勻溶解于 丙酮中并加入磷酸做表面絕緣處理，溶液烘干后制得絕緣合金粉，往絕緣合金粉中加入氧 化鐵、氧化鎂和氧化鉻，干混后得到復(fù)合無機(jī)粉體，將復(fù)合無機(jī)粉體與溶劑、粘合劑以及其 它可選的輔料混合配置成復(fù)合漿料，并通過濕法流延和銅漿印制內(nèi)電路制得成型的巴塊， 最后對(duì)所述巴塊進(jìn)行烘干、切割、排膠、燒結(jié)、倒角、銅漿封端、燒端、電鍍工藝，得到所述鐵 粉芯電感。2. -種鐵粉芯電感的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 按照鐵80~90%、鉻5~15%、鋅5~15 %的質(zhì)量百分含量稱取混合金屬粉末，將上述 粉末均勻溶解于丙酮中，再加入磷酸對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，得到合金磷酸溶液； 2) 將合金磷酸溶液放入烘箱中，并在80~IKTC下烘干，得到表面絕緣的合金粉體； 3) 往絕緣合金粉中加入氧化鐵、氧化鎂和氧化鉻的粉末，充分干混后得到復(fù)合無機(jī)粉 體； 4) 將復(fù)合無機(jī)粉體與溶劑、粘合劑以及其它可選的輔料混合配置成復(fù)合漿料，并用球 磨機(jī)對(duì)漿料進(jìn)行充分研磨，使各組分顆粒的直徑不超過Ium; 5) 將研磨好的復(fù)合漿料在流延機(jī)上流延成膜，首先流延出下保護(hù)蓋，然后流延出多層 介質(zhì)膜片，并在下保護(hù)蓋和每層介質(zhì)膜片上用銅內(nèi)漿印刷以及銅點(diǎn)漿透點(diǎn)以制得內(nèi)電路， 最終在介質(zhì)膜片上流延出上保護(hù)蓋而得到成型的巴塊； 6) 將所述巴塊放置在45~75°C的環(huán)境下徹底烘干，并對(duì)其進(jìn)行切割、排膠、燒結(jié)、倒角、 銅端漿封端、燒端、電鍍工藝，得到所述鐵粉芯電感。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中制得的合金磷酸溶液， 其各組分的質(zhì)量比為:混合金屬粉末:丙酮:磷酸=1:0.3~0.5:0.2~0.3。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中使用的磷酸，其質(zhì)量百 分濃度為5~10%。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中的攪拌總時(shí)長(zhǎng)為2~4小 時(shí)，且采用封閉式攪拌。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中制得的復(fù)合無機(jī)粉體， 其各組分的質(zhì)量比為:合金粉體:氧化鐵:氧化鎂:氧化鉻=1:0.05~0.1:0.01~0.05:0.01 ~0·05〇7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中使用的溶劑為醋酸正丙 酯和異丁醇的混合溶液，且二者的質(zhì)量比為醋酸正丙酯：異丁醇= 6:1，所述粘合劑為丙烯 酸樹脂，上述用劑與復(fù)合無機(jī)粉體的質(zhì)量比為：復(fù)合無機(jī)粉體：溶劑：粘合劑=1: 〇 . 35~ 0.4:0.2~0.3; 所述輔料包括增塑劑和分散劑，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，所述分散劑為聚乙 二醇辛基苯基醚，且二者與復(fù)合無機(jī)粉體的質(zhì)量比為:復(fù)合無機(jī)粉體:增塑劑:分散劑=1: 0.01~0.05:0.01~0.05〇8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中的球磨溫度為40~50 °C，球磨總時(shí)長(zhǎng)為20~28小時(shí)。9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟5)中使用的銅內(nèi)漿和銅點(diǎn) 漿，銅的質(zhì)量百分濃度分別為70~80%和65~90%，且在所述步驟6)中二者與鐵粉芯介質(zhì) 在800~850 °C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下燒結(jié)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟6)中，銅端漿中銅的質(zhì)量 百分濃度為60~70%，并在650~800°C的氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行燒端。
【文檔編號(hào)】H01F1/09GK105895301SQ201610370590
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】梁曉斌, 潘鍇
【申請(qǐng)人】深圳市固電電子有限公司