鑲埋式合金電感的製造方法
2023-04-22 23:57:41 2
鑲埋式合金電感的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種鑲埋式合金電感的製造方法，其特點包括以下步驟：首先，造粉後壓鑄異形合金胚體，形成容納槽與線槽。之後，植入線圈，放入模穴，壓鑄成型。接著，研磨電極後對電極鍍層處理。最終，包覆皆可。由此，線圈能夠通過錐形柱體便捷的放入異形合金胚體內，提升飽和電流特性，提升壓鑄後產品的良率。同時，降低破皮短路風險。同時，線圈起始端和末端入槽，固定出腳角度，提高電感值穩定性。再者，線圈起始端和末端折彎研磨，增大與鍍層接觸的截面積，可以降低RDC。
【專利說明】鑲埋式合金電感的製造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種電感的製造方法，尤其涉及一種鑲埋式合金電感的製造方法。
【背景技術】
[0002] 常見的電感可由電導材料盤繞磁芯製成，典型的如銅線，也可把磁芯去掉或者用 鐵磁性材料代替。比空氣的磁導率高的芯材料可以把磁場更緊密的約束在電感組件周圍， 因而增大了電感。電感有很多種，大多以外層瓷釉線圈（enamelcoatedwire)環繞鐵素體 (ferrite)線軸製成，而有些防護電感把線圈完全置於鐵素體內。一些電感組件的芯可以調 節。由此可以改變電感大小。小電感能直接蝕刻在PCB板上，用一種鋪設螺旋軌跡的方法。 小值電感也可用以製造電晶體同樣的工藝製造在集成電路中。在這些應用中，鋁互連線被 經常用做傳導材料。不管用何種方法，基於實際的約束應用最多的還是一種叫做"旋轉子" 的電路，它用一個電容和主動組件表現出與電感組件相同的特性。用於隔高頻的電感組件 經常用一根穿過磁柱或磁珠的金屬絲構成。
[0003] 但是，現有的電感，尤其是合金電感在製造過程中容易出現線圈漆包膜導致破皮 短路。同時整體的結合緊密程度差，密度低，影響電感的使用效果。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種鑲埋式合金電 感的製造方法。
[0005] 本發明的目的通過以下技術方案來實現： 鑲埋式合金電感的製造方法，其包括以下步驟：步驟①，造粉；步驟②，壓鑄異形合金 胚體；步驟③，植入線圈；步驟④，放入模穴，壓鑄成型；步驟⑤，研磨電極；步驟⑥，電極鍍 層包覆處理。
[0006] 上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述的造粉過程為，選用鐵為主體金屬 元素的鐵系燒結合金粉末，輔助金屬元素為矽、鉻，鎳，鈦，鋁，錳，鈷，鑰，銅，鎂，鋅的一種或 是多種進行混合，其中鐵含量為499Γ99. 8%，通過磷化後，靜置24H或是烘烤80°C/4小時， 之後，篩選出不同粒徑粗細分布的粉末配置，添加I. 59Γ6. 5%的粘結劑混合攪拌，過篩造 粒，烘烤約60°C/1小時，構成鐵系合金粉末，所述不同粒徑粗細分布的粉末配置為粗粒徑 粉末佔309Γ40%，細粒徑粉末佔609Γ70%。
[0007] 進一步地，上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述的壓鑄異形合金胚體的 過程為，採用步驟①獲取的粉末，在壓鑄設備上壓製出異形合金胚體，所述的異形合金胚體 上分布有錐形柱體，或是，在異形合金胚體上設置有容納槽，或是，在異形合金胚體上設置 有容納槽，所述的容納槽內設置有錐形柱體或是直立柱體，所述錐形柱體或是直立柱體的 橫截面為U形，或是為矩形，或是為橢圓形，或是為五邊形，或是為六邊形，所述錐形柱體頂 部橫截面外形小於底部的橫截面外形。
[0008] 更進一步地，上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述的異形合金胚體的側 面分布有預埋槽，所述的容納槽上開設有線槽。
[0009] 更進一步地，上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述的植入線圈過程為， 將線圈植入異形合金胚體，線圈居中卡位，線圈的起始端和末端分布在異形合金胚體外側， 所述的線圈為圓形漆包線或是為扁平長方體漆包線，所述線圈的起始端在線圈的內層或是 外層，所述線圈的末端在線圈的外層，所述的線圈起始端及末端在線圈的底層或是底層之 上。
[0010] 更進一步地，上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述放入模穴，壓鑄成型 的過程為，在常溫狀態或是將模具套組加溫至120°c及以上溫度的熱壓壓鑄狀態下把已植 入線圈的異形合金胚體放進模穴，填入鐵系合金粉末進行二次壓鑄，形成合金體；或是，在 常溫狀態或是將模具套組加溫至120°C及以上溫度的熱壓壓鑄狀態下，填入鐵系合金粉末， 把已植入線圈的異形合金胚體放進模穴，進行二次壓鑄，形成合金體；或是，另外壓鑄一與 先前異形合金胚體相對應的副異形合金胚體，一起填入模穴進行二次壓鑄，密度增加，形成 合金體。
[0011] 更進一步地，上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述的研磨電極為，對線 圈起始端和末端露出面進行研磨，研磨深度0. 02~0. 2_。
[0012] 更進一步地，上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述的電極鍍層包覆處理 過程為三層包覆，第一層採用低溫銀漿沾銀或是濺鍍銅或是濺鍍銀構成首次包覆，採用電 鍍鎳層構成二次包覆，採用電鍍錫層構成三次包覆後完成包覆。
[0013] 更進一步地，上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述的電極鍍層包覆處理 過程為一次成型，採用直接濺鍍銀鎳錫合金完成，或是，採用銅鎳錫合金完成。
[0014] 再進一步地，上述的鑲埋式合金電感的製造方法，其中：所述的電極鍍層的包覆區 域為產品電極單側的頂面、底面、左側面、右側面、外側面的一面或是多面或是全部。
[0015] 本發明技術方案的優點主要體現在：線圈能夠通過錐形柱體便捷的放入異形合金 胚體內，提升飽和電流特性，提升壓鑄後產品的良率。同時，錐形柱體具有一定的密度，再經 二次填鐵系合金粉末後壓鑄成型，其中柱密度會再增加0. 2~2g/cm3,線圈中心粉的密度越 大電感值越高，此合金電感的設計可使電感值增加59Γ15%以上。在製造過程中，線圈起始 端和末端不用剝漆和點焊，降低破皮短路風險。同時，線圈起始端和末端入槽，固定出腳角 度，提高電感值穩定性。再者，線圈起始端和末端折彎研磨，增大與鍍層接觸的截面積，可以 降低RDC(直流電阻）。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 本發明的目的、優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和 解釋。這些實施例僅是應用本發明技術方案的典型範例，凡採取等同替換或者等效變換而 形成的技術方案，均落在本發明要求保護的範圍之內。這些附圖當中， 圖1是造粉中鐵損耗配比示意圖。
[0017] 圖2是異形合金胚體壓鑄成型示意圖。
[0018] 圖3、圖4是植入線圈示意圖。
[0019]圖5是填入鐵系合金粉末進行二次壓鑄的示意圖。
[0020] 圖6是壓鑄副異形合金胚體進行壓鑄的示意圖。
[0021] 圖7是研磨電極後的成品示意圖。
[0022] 圖8是包覆位置透視示意圖。
[0023] 圖9是線圈與異形合金胚體的結合示意圖。
【權利要求】
1. 鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於包括以下步驟：步驟①，造粉；步驟②，壓 鑄異形合金胚體；步驟③，植入線圈；步驟④，放入模穴，壓鑄成型；步驟⑤，研磨電極；步驟 ⑥，電極鍍層包覆處理。
2. 根據權利要求1所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述的造粉過程 為，選用鐵為主體金屬元素的鐵系燒結合金粉末，輔助金屬元素為娃、鉻，鎳，鈦，錯，猛，鈷， 鑰，銅，鎂，鋅的一種或是多種進行混合，其中鐵含量為49%?99. 8%，通過磷化後，靜置24H或 是烘烤80°C /4小時，之後，篩選出不同粒徑粗細分布的粉末配置，添加1. 59T6. 5%的粘結劑 混合攪拌，過篩造粒，烘烤約60°C /1小時，構成鐵系合金粉末，所述不同粒徑粗細分布的粉 末配置為粗粒徑粉末佔309T40%，細粒徑粉末佔609T70%。
3. 根據權利要求1所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述的壓鑄異形 合金胚體的過程為，採用步驟①獲取的粉末，在壓鑄設備上壓製出異形合金胚體，所述的異 形合金胚體上分布有錐形柱體，或是，在異形合金胚體上設置有容納槽，或是，在異形合金 胚體上設置有容納槽，所述的容納槽內設置有錐形柱體或是直立柱體，所述錐形柱體或是 直立柱體的橫截面為U形，或是為矩形，或是為橢圓形，或是為五邊形，或是為六邊形，所述 錐形柱體頂部橫截面外形小於底部的橫截面外形。
4. 根據權利要求3所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述的異形合金 胚體的側面分布有預埋槽，所述的容納槽上開設有線槽。
5. 根據權利要求1所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述的植入線圈 過程為，將線圈植入異形合金胚體，線圈居中卡位，線圈的起始端和末端分布在異形合金胚 體外側，所述的線圈為圓形漆包線或是為扁平長方體漆包線，所述線圈的起始端在線圈的 內層或是外層，所述線圈的末端在線圈的外層，所述的線圈起始端及末端在線圈的底層或 是底層之上。
6. 根據權利要求1所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述放入模穴，壓 鑄成型的過程為，在常溫狀態或是將模具套組加溫至120°C及以上溫度的熱壓壓鑄狀態下 把已植入線圈的異形合金胚體放進模穴，填入鐵系合金粉末進行二次壓鑄，形成合金體；或 是，在常溫狀態或是將模具套組加溫至120°C及以上溫度的熱壓壓鑄狀態下，填入鐵系合金 粉末，把已植入線圈的異形合金胚體放進模穴，進行二次壓鑄，形成合金體；或是，另外壓鑄 一與先前異形合金胚體相對應的副異形合金胚體，一起填入模穴進行二次壓鑄，密度增加， 形成合金體。
7. 根據權利要求1所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述的研磨電極 為，對線圈起始端和末端露出面進行研磨，研磨深度0. 02~0. 2mm。
8. 根據權利要求1所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述的電極鍍層 包覆處理過程為三層包覆，第一層採用低溫銀漿沾銀或是濺鍍銅或是濺鍍銀構成首次包 覆，採用電鍍鎳層構成二次包覆，採用電鍍錫層構成三次包覆後完成包覆。
9. 根據權利要求1所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述的電極鍍層 包覆處理過程為一次成型，採用直接濺鍍銀鎳錫合金完成，或是，採用銅鎳錫合金完成。
10. 根據權利要求1所述的鑲埋式合金電感的製造方法，其特徵在於：所述的電極鍍層 的包覆區域為產品電極單側的頂面、底面、左側面、右側面、外側面的一面或是多面或是全 部。
【文檔編號】H01F41/04GK104425121SQ201310375515
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】林夥利, 陳洪生, 蘇振華 申請人:三積瑞科技（蘇州）有限公司