一種工字型磁芯及其製作方法
2023-05-01 12:45:11 1
專利名稱：一種工字型磁芯及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種工字型磁芯，尤其涉及一種閉磁路工字型磁芯及其製作方法。
背景技術：
目前的電源產品都朝著頻率高、體積小、重量輕、功率高的方向發展，因此需要減小其中每個部件的體積，這就導致對產品的結構有了更高要求。其中，電感也要符合電源產品小型化的要求，而磁芯的大小基本能夠決定電感的體積大小。磁芯是指由各種氧化鐵混合物組成的一種燒結磁性金屬氧化物。例如，錳_鋅鐵氧體和鎳_鋅鐵氧體是典型的磁芯體材料。其中，鎳-鋅鐵氧體具有極高的阻抗率和低磁導率等特性，以及在高於IMHz的頻率亦產生較低損耗的優點。鐵氧體磁芯用於各種電子設備的線圈和變壓器中。現有技術中，工字型磁芯比較常見。傳統工字型磁芯的製造過程中，鑑於工字型磁芯的形狀特點，大多採用鐵氧體粉末壓製成圓柱型，然後在柱體的中間部位通過切槽機切割一個適當的凹槽，用於繞線製作電感。這種製造方法的操作工序比較繁瑣，浪費時間，並且切割步驟產生大量邊角廢料，浪費資源。尤其對於微型磁性，切割中間凹槽的難度較大， 廢品率高，生產效率低。而在現有技術中還不存在用模具進行工字型磁芯的製造。現有技術中，工字型磁芯的兩端部和中間凹槽都是圓柱形，從力學角度來看，圓柱形物體，易於滾動，難以被夾具夾住，且由於圓柱形具有凸面，若採用磁鐵吸引方式固定磁芯，凸形接觸面比平面穩定性差，這造成磁芯後續製作電感過程的操作不便。此外，工字型磁芯繞線後製成的電感，需要與電路板焊接。而目前的電感的焊接部位是點式焊接腳，由於點式焊接腳與電路板接觸面小，導電性能較差，且在強烈撞擊下，電感的牢固性差。
發明內容
本發明所要解決的問題在於提供一種製造工藝簡單、經濟節能，使用方便、小體積的工字型磁芯及其製造方法。為解決以上問題，本發明採用以下技術方案一種工字型磁芯，包括兩端部、中間凹槽、蓋板和焊接腳，所述蓋板與兩端部固定連接，所述兩端部下端具有焊接腳，所述焊接腳的末端是平面型末端，所述兩端部是長方體形兩端部，中間凹槽是長方體形中間凹槽。所述兩端部下端具有四個焊接腳。所述兩端部是鎳鋅鐵氧體材料的兩端部。所述中間凹槽是鎳鋅鐵氧體材料的中間凹槽。所述蓋板是鎳鋅鐵氧體材料的蓋板。一種工字型磁芯的製造方法，包括以下步驟1)成型在IOOMPa 240MPa的壓力下將鎳鋅鐵氧體顆粒料在模具中壓製成生坯，生坯的密度為2. 8 3. 2g/cm3，採用振動設備去除生坯的毛刺；2)燒結生坯樣品裝入匣缽放到燒結爐中，在1000°C 1200°C溫度中燒結，並在此溫度下保溫2 6小時，燒結過程在空氣中進行，保溫結束後降溫到150°C出爐；3)出爐後磁芯主體的四個焊接腳在端銀機中鍍上銀，之後對產品進行外觀檢查， 合格品包裝入庫。所述步驟1)中，進一步優選在160MPa 200MPa的壓力下將鎳鋅鐵氧體顆粒料在模具中壓製成生坯，優選生坯的密度為3. 0 3. 15g/cm3。所述步驟2)中，進一步優選燒結溫度為1050°C 1130°C，優選保溫時間為2 4 小時。本發明具有以下有益效果其一、主體磁芯由模具一體成型後可以省去傳統工藝中磁芯的切槽工序，減少對材料的浪費及粉塵對環境的汙染，簡化工藝過程，生產效率高， 尤其對於一些微型工字型磁芯，採用模具一體成型的生產，可避免傳統方法生產中切槽過程中的操作難度，大大提高了生產效率；其二、工字型磁芯的焊接腳的末端是平面型末端， 與電路板焊接牢固，且與電路板接觸面積大，導電性能好，且四個焊接腳鍍銀減少對金屬腳片的應用，便於產品的組裝；其三、採用長方體形兩端部和長方體形中間凹槽，這種外形方便採用模具進行生產時開模步驟的操作，因此適合採用模具進行大規模生產，生產效率高， 廢品率低；其四、本發明在製作電感過程中，長方體形兩端部，相對於圓形兩端部，可被夾具更牢固地夾住，或被牢固地磁性吸引住，然後進行繞線，相對於傳統手工繞線來說，大大提高了生產效率；其四、本發明兩端部與蓋板連接，形成閉合磁路，增加電感，減少漏感損失。
圖1是本發明結構示意圖。附圖標記1、兩端部；2、中間凹槽；3、蓋板；4、焊接腳。
具體實施例方式下面結合實施例，進一步介紹本發明的技術方案。實施例一一種工字型磁芯，包括兩端部1、中間凹槽2、蓋板3和焊接腳4，所述蓋板3與兩端部1固定連接，所述兩端部1下端具有四個焊接腳4，所述焊接腳4的末端是平面型末端，所述兩端部1是長方體形兩端部1，中間凹槽2是長方體形中間凹槽2。所述兩端部1是鎳鋅鐵氧體材料的兩端部1。所述中間凹槽2是鎳鋅鐵氧體材料的中間凹槽2。所述蓋板3是鎳鋅鐵氧體材料的蓋板3。一種工字型磁芯的製造方法，包括以下步驟1)成型在IOOMPa的壓力下將鎳鋅鐵氧體顆粒料在模具中壓製成生坯，生坯的密度為2. 8g/cm3，採用振動設備去除生坯的毛刺；2)燒結生坯樣品裝入匣缽放到燒結爐中，在1000°C溫度中燒結，並在此溫度下保溫2小時，燒結過程在空氣中進行，保溫結束後降溫到150°C出爐；3)出爐後磁芯主體的四個焊接腳4在端銀機中鍍上銀，之後對產品進行外觀檢查，合格品包裝入庫。實施例二一種工字型磁芯，包括兩端部1、中間凹槽2、蓋板3和焊接腳4，所述蓋板3與兩端部1固定連接，所述兩端部1下端具有四個焊接腳4，所述焊接腳4的末端是平面型末端，所述兩端部1是長方體形兩端部1，中間凹槽2是長方體形中間凹槽2。所述兩端部1是鎳鋅鐵氧體材料的兩端部1。所述中間凹槽2是鎳鋅鐵氧體材料的中間凹槽2。所述蓋板3是鎳鋅鐵氧體材料的蓋板3。一種工字型磁芯的製造方法，包括以下步驟1)成型在240MPa的壓力下將鎳鋅鐵氧體顆粒料在模具中壓製成生坯，生坯的密度為3. 2g/cm3，採用振動設備去除生坯的毛刺；2)燒結生坯樣品裝入匣缽放到燒結爐中，在1200°C溫度中燒結，並在此溫度下保溫6小時，燒結過程在空氣中進行，保溫結束後降溫到150°C出爐；3)出爐後磁芯主體的四個焊接腳4在端銀機中鍍上銀，之後對產品進行外觀檢查，合格品包裝入庫。實施例三一種工字型磁芯，包括兩端部1、中間凹槽2、蓋板3和焊接腳4，所述蓋板3與兩端部1固定連接，所述兩端部1下端具有四個焊接腳4，所述焊接腳4的末端是平面型末端，所述兩端部1是長方體形兩端部1，中間凹槽2是長方體形中間凹槽2。所述兩端部1是鎳鋅鐵氧體材料的兩端部1。所述中間凹槽2是鎳鋅鐵氧體材料的中間凹槽2。所述蓋板3是鎳鋅鐵氧體材料的蓋板3。一種工字型磁芯的製造方法，包括以下步驟1)成型在160MPa的壓力下將鎳鋅鐵氧體顆粒料在模具中壓製成生坯，生坯的密度為3. Og/cm3，採用振動設備去除生坯的毛刺；2)燒結生坯樣品裝入匣缽放到燒結爐中，在1050°C溫度中燒結，並在此溫度下保溫4小時，燒結過程在空氣中進行，保溫結束後降溫到150°C出爐；3)出爐後磁芯主體的四個焊接腳4在端銀機中鍍上銀，之後對產品進行外觀檢查，合格品包裝入庫。實施例四一種工字型磁芯，包括兩端部1、中間凹槽2、蓋板3和焊接腳4，所述蓋板3與兩端部1固定連接，所述兩端部1下端具有四個焊接腳4，所述焊接腳4的末端是平面型末端，所述兩端部1是長方體形兩端部1，中間凹槽2是長方體形中間凹槽2。所述兩端部1是鎳鋅鐵氧體材料的兩端部1。所述中間凹槽2是鎳鋅鐵氧體材料的中間凹槽2。所述蓋板3是鎳鋅鐵氧體材料的蓋板3。一種工字型磁芯的製造方法，包括以下步驟1)成型在200MPa的壓力下將鎳鋅鐵氧體顆粒料在模具中壓製成生坯，生坯的密度為3. 15g/cm3，採用振動設備去除生坯的毛刺；
2)燒結生坯樣品裝入匣缽放到燒結爐中，在1130°C溫度中燒結，並在此溫度下保溫3小時，燒結過程在空氣中進行，保溫結束後降溫到150°C出爐；3)出爐後磁芯主體的四個焊接腳4在端銀機中鍍上銀，之後對產品進行外觀檢查，合格品包裝入庫。本發明並不局限於上述具體實施方式
，根據上述說明書的揭示和指導，本發明所屬領域的技術人員還可對上述實施方式進行適當的變更和修改，其變更也應當落入本發明的權利要求的保護範圍。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本發明構成任何限制。
權利要求
1.一種工字型磁芯，包括兩端部、中間凹槽、蓋板和焊接腳，所述蓋板與兩端部固定連接，所述兩端部下端具有焊接腳，其特徵在於所述焊接腳的末端是平面型末端，所述兩端部是長方體形兩端部，中間凹槽是長方體形中間凹槽。
2.根據權利要求1所述的一種工字型磁芯，其特徵在於所述兩端部下端具有四個焊接腳。
3.根據權利要求1所述的一種工字型磁芯，其特徵在於所述兩端部是鎳鋅鐵氧體材料的兩端部。
4.根據權利要求1所述的一種工字型磁芯，其特徵在於所述中間凹槽是鎳鋅鐵氧體材料的中間凹槽。
5.根據權利要求1所述的一種工字型磁芯，其特徵在於所述蓋板是鎳鋅鐵氧體材料的蓋板。
6.一種工字型磁芯的製造方法，其特徵在於包括以下步驟1)成型在IOOMPa 240MPa的壓力下將鎳鋅鐵氧體顆粒料在模具中壓製成生坯，生坯的密度為2. 8 3. 2g/cm3，採用振動設備去除生坯的毛刺；2)燒結生坯樣品裝入匣缽放到燒結爐中，在1000°C 1200°C溫度中燒結，並在此溫度下保溫2 6小時，燒結過程在空氣中進行，保溫結束後降溫到150°C出爐；3)出爐後磁芯主體的四個腳在端銀機中鍍上銀，之後對產品進行外觀檢查，合格品包裝入庫。
7.根據權利要求6所述的一種工字型磁芯的製造方法，其特徵在於所述步驟1)中， 進一步優選在160MPa 200MPa的壓力下將鎳鋅鐵氧體顆粒料在模具中壓製成生坯，優選生坯的密度為3. 0 3. 15g/cm3。
8.根據權利要求6所述的一種工字型磁芯的製造方法，其特徵在於所述步驟2)中， 進一步優選燒結溫度為1050°C 1130°C，優選保溫時間為2 4小時。
全文摘要
本發明公開了一種工字型磁芯及其製造方法，包括兩端部、中間凹槽、蓋板和焊接腳，所述焊接腳的末端是平面型末端，所述兩端部是長方體形兩端部，中間凹槽是長方體形中間凹槽；其製造方法是採用模具成型，再一次性燒結完成。本發明的焊接腳末端是平面型，與電路板焊接牢固，導電性能好，且四個焊接腳鍍銀減少對金屬腳片的應用，便於產品的組裝；長方體形的兩端部和中間凹槽，方便採用模具進行生產時進行開模；長方體形兩端部可被夾具牢固地夾住進行繞線，提高生產效率；本發明的繞線電感具有閉磁路電感的優點；主體磁芯由模具一體成型後可以省去傳統磁芯的切槽工序，減少對材料的浪費及粉塵對環境的汙染，簡化工藝過程，生產效率高。
文檔編號H01F1/36GK102360784SQ201110289039
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者巫濟輝 申請人:深圳市金瑞中核電子有限公司