一种铁粉芯电感及其制备方法

一种铁粉芯电感及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种铁粉芯电感及其制备方法，其原料包括如下质量百分含量的金属组分：铁80～90％、铬5～15％、锌5～15％，且所述金属组分均为单质粉末，将上述金属粉末均匀溶解于丙酮中并加入磷酸做表面绝缘处理，溶液烘干后制得绝缘合金粉，往绝缘合金粉中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬，干混后得到复合无机粉体，将复合无机粉体配置成复合浆料，并通过湿法流延和铜浆印制内电路制得成型的巴块，最后对所述巴块进行烘干、切割、排胶、烧结、倒角、铜浆封端、烧端、电镀工艺，得到所述铁粉芯电感。所述铁粉芯电感耐高温、损耗低，具有高磁导率和较长的使用寿命，其降低了生产成本且无需大型冲压设备，有利于电子元器件小型化。
【专利说明】
一种铁粉芯电感及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电子元器件的生产领域，具体地，涉及一种耐高温、低损耗、具有高磁 导率和电感值的铁粉芯电感及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 磁粉芯一种是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合制成的软磁材料，由于铁磁性颗粒的 直径很小且又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此其具有隔绝涡流、粉芯分布均匀、无集肤现 象的特性，磁导率随频率的变化也较为稳定，适用于高频电感的生产。铁粉芯是一种常用软 磁类磁粉芯的一种，相较于其他材料而言具有高饱和磁通密度、优异直流叠加性能、价格低 廉等特点，应用非常广泛。
[0003] 传统铁粉芯电感的制作工艺是以铁单质粉末为主要成分，将粉体的表面用磷酸等 绝缘材料包覆，再添加有机粘合剂制作成粉料后冲压成型，其存在如下缺陷：一、由于整个 制备过程不经过高温热处理，应力消除不充分，磁滞损耗高于15%，导致生产出来的电感不 耐高温，易被氧化和热老化，大幅缩短了电子元器件的使用寿命;二、通过传统工艺制作出 来的铁粉芯电感，其磁导率较低，基本不会超过1〇〇μ;三、传统工艺中使用银浆作为内电路 的制作原料，极大地提高了生产成本，性价比不高；四、传统工艺是将粉料压制成成型电感， 不仅对生产设备有严格的要求，而且这样制得的电感在进行切割工序时非常困难，不符合 电子元器件小型化的发展趋势。
[0004] 专利CN201310392937公开了一种低损耗无热老化铁粉芯的制备方法，通过添加合 适的耐高温无机绝缘剂和耐高温粘结剂，配合合适的绝缘包覆方法，经过压制成型及高温 退火工艺，实现了铁粉芯磁芯在200°C、10000小时情况下保持原有的磁性能，无热老化现 象，其磁芯损耗仅为普通铁粉芯的50%左右，在100kHz、100mT情况下，磁芯损耗在2000mw/ cm3左右。该技术方案有效解决了普通铁粉芯的高损耗和热老化问题，但在磁导率性质上没 有作出改善，且依然采用了冲压的方式使产品成型。
[0005] 专利CN201410204390公开了一种铁粉芯胚体的制造方法以及铁粉芯的制造方法， 通过分别制备铁氧体衆料和金属粉衆料、将两种衆料分别流延成厚度为25um~50um的薄 膜、将铁氧体流延膜和金属流延膜放在一起形成复合材料膜、在300~400MPa的压强下对复 合材料膜进行预压冲压、切割、复压冲压及切削工艺等步骤，制得铁粉芯胚体，将所述铁粉 芯胚体经过排胶、烧结和高温退火处理后制得铁粉芯。所述铁粉芯具有较好的绝缘性能、 防锈性能和耐高温性能，且不同材料层间的结合强度高，但因其制备方法结合了冲压技术 和流延技术，工艺相对复杂，增大了生产成本，而且同样没有对铁粉芯的磁导率性质进行改 进。
[0006] 专利CN201410595645公开了一种耐高温铁粉芯的制备方法，其原料组成为纯铁粉 和铁氧体粉末混合而成，取原料质量份13 %的丙酮和0.05 %的磷酸，充分混合搅拌后，与原 料常温下混炒，待丙酮完全挥发至原料粉完全干之后，取原料质量份13 %的丙酮和0.3 %的 磁粉芯粘结剂充分混合至磁粉粘结剂完全溶解于丙酮中后，与原料粉一起在常温下混炒， 待混合物完全干燥后，加入混合物质量份ο. 6 %的硬脂酸锌，混合后再进行压制，压制后通 过500~1000°C温度进行退火处理，得到耐高温铁粉芯初样。该发明在一定程度上降低了生 产成本和纯铁粉的生产损耗，并提高了铁粉芯的电感值和耐高温性能，但其磁导率仍然不 尚。

【发明内容】

[0007]为了克服上述铁粉芯存在的磁导率较低、生产成本高、不利于小型化的技术问题， 本发明提供一种耐高温、低损耗、具有高磁导率和使用寿命的铁粉芯电感及其制备方法。 [0008] -种铁粉芯电感，其原料包括如下质量百分含量的金属组分:铁80~90 %、络5~ 15%、锌5~15%，且所述金属组分均为单质粉末，将上述金属粉末均匀溶解于丙酮中并加 入磷酸做表面绝缘处理，溶液烘干后制得绝缘合金粉，往绝缘合金粉中加入氧化铁、氧化镁 和氧化铬，干混后得到复合无机粉体，将复合无机粉体与溶剂、粘合剂以及其他可选的辅料 混合配置成复合浆料，并通过湿法流延和铜浆印制内电路制得成型的巴块，最后对所述巴 块进行烘干、切割、排胶、烧结、倒角、铜浆封端、烧端、电镀工艺，得到所述铁粉芯电感。
[0009] -种铁粉芯电感的制备方法，包括以下步骤：
[0010] 1)按照铁80~90%、铬5~15%、锌5~15%的质量百分含量称取混合金属粉末，将 上述粉末均匀溶解于丙酮中，再加入磷酸对其进行混合搅拌，得到合金磷酸溶液；
[0011] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在80~110°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉 体；
[0012] 3)往绝缘合金粉中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，充分干混后得到复合无 机粉体；
[0013] 4)将复合无机粉体与溶剂、粘合剂以及其他可选的辅料混合配置成复合浆料，并 用球磨机对浆料进行充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0014] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用铜内浆印刷以及铜点浆透点以制得内电 路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而得到成型的巴块；
[0015] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结、 倒角、铜端浆封端、烧端、电镀工艺，得到所述铁粉芯电感。
[0016] 优选地，所述步骤1)中制得的合金磷酸溶液，其各组分的质量比为：混合金属粉 末:丙酮:磷酸= 1:0.3~0.5:0.2~0.3。
[0017] 优选地，所述步骤1)中使用的磷酸，其质量百分浓度为5~10%。
[0018] 优选地，所述步骤1)中的搅拌总时长为2~4小时，且采用封闭式搅拌。
[0019] 优选地，所述步骤3)中制得的复合无机粉体，其各组分的质量比为:合金粉体:氧 化铁:氧化镁:氧化铬= 1:0.05~0.1:0.01~0.05:0.01~0.05。
[0020]优选地，所述步骤4)中使用的溶剂为醋酸正丙酯和异丁醇的混合溶液，且二者的 质量比为醋酸正丙酯：异丁醇= 6:1，所述粘合剂为丙烯酸树脂，上述用剂与复合无机粉体 的质量比为:复合无机粉体:溶剂:粘合剂=1: 〇. 35~0.4:0.2~0.3。
[0021 ]优选地，所述辅料包括增塑剂和分散剂，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述分 散剂为聚乙二醇辛基苯基醚，且二者与复合无机粉体的质量比为:复合无机粉体:增塑剂： 分散剂= 1:0.01~ο .05:0.01~0.05。
[0022] 优选地，所述步骤4)中的球磨温度为40~50°C，球磨总时长为20~28小时。
[0023] 优选地，所述步骤5)中使用的铜内浆和铜点浆，铜的质量百分浓度分别为70~ 80%和65~90%，且在所述步骤6)中二者与铁粉芯介质在800~850°C的氮气保护气氛下烧 结。
[0024] 优选地，在所述步骤6)中，铜端浆中铜的质量百分浓度为60~70%，并在650~800 °C的氮气保护气氛下进行烧端。
[0025]本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
[0026] 1、所述铁粉芯电感的磁导率高达150~200μ，且具有耐高温和不易热老化的特点， 能在200°C、15000小时的使用条件下保持有效的电性能；
[0027] 2、所述铁粉芯电感用铜代替银作为其内电路的制作原料，由于铜浆的性价比高， 大大降低了生产成本，适用于大规模生产；
[0028] 3、所述铁粉芯电感通过流延成膜并反复堆叠成型，不需要大型冲压设备，不仅较 低了生产要求和成本，而且便于对其进行切割，有利于电子元器件小型化的发展趋势。
【具体实施方式】
[0029] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0030] 在以下实施例中，使用的溶剂为醋酸正丙酯和异丁醇的混合溶液，且二者的质量 比为醋酸正丙酯:异丁醇= 6:1，使用的粘合剂、增塑剂和分散剂分别为丙烯酸树脂、邻苯二 甲酸二丁酯和聚乙二醇辛基苯基醚。
[0031] 实施例1
[0032] 1)按照铁85%、铬8%、锌7%的质量百分含量称取混合金属粉末，并按照混合金属 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的质量比称取丙酮和磷酸，将上述粉末均匀溶解于丙酮中，再 加入磷酸对其进行混合搅拌，在封闭条件下充分搅拌3小时后得到合金磷酸溶液；
[0033] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉体；
[0034] 3)按照合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.08:0.03:0.03的质量比，往合金 粉体中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，将其充分干混后得到复合无机粉体；
[0035] 4)按照复合无机粉体:溶剂:粘合剂:增塑剂:分散剂= 1:0.4:0.2:0.01:0.01的质 量比，将复合无机粉体配置成复合浆料，并用球磨机在45°C左右的恒温条件下对浆料进行 24小时的充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0036] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用质量百分浓度为75%的铜内浆印刷、以 及质量百分浓度为85%的铜点浆透点以制得内电路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而 得到成型的巴块；
[0037] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，然后对其进行切割和排胶工 序，并在800~850°C的氮气保护气氛下进行烧结，完成倒角工序后，再用质量百分浓度为 65%的铜端浆进行封端，并在650~800°C的氮气保护气氛下进行烧端处理，最后经过电镀 得到成品铁粉芯电感。
[0038] 实施例2
[0039] 1)按照铁80%、铬5 %、锌15 %的质量百分含量称取混合金属粉末，并按照混合金 属粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的质量比称取丙酮和磷酸，将上述粉末均匀溶解于丙酮中， 再加入磷酸对其进行混合搅拌，在封闭条件下充分搅拌3小时后得到合金磷酸溶液；
[0040] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉体；
[00411 3)按照合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.08:0.03:0.03的质量比，往合金 粉体中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，将其充分干混后得到复合无机粉体；
[0042] 4)按照复合无机粉体:溶剂：粘合剂：增塑剂：分散剂= 1:0.4:0.2:0.01:0.01的 质量比，将复合无机粉体配置成复合浆料，并用球磨机在45°C左右的恒温条件下对浆料进 行24小时的充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0043] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用质量百分浓度为75%的铜内浆印刷、以 及质量百分浓度为85%的铜点浆透点以制得内电路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而 得到成型的巴块；
[0044] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结和 倒角工艺，用质量百分浓度为65%的铜端浆进行封端，并在650~800°C的氮气保护气氛下 进行烧端处理，最后经过电镀得到所述铁粉芯电感。
[0045] 实施例3
[0046] 1)按照铁80%、铬15 %、锌5 %的质量百分含量称取混合金属粉末，并按照混合金 属粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的质量比称取丙酮和磷酸，将上述粉末均匀溶解于丙酮中， 再加入磷酸对其进行混合搅拌，在封闭条件下充分搅拌3小时后得到合金磷酸溶液；
[0047] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉体；
[0048] 3)按照合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.08:0.03:0.03的质量比，往合金 粉体中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，将其充分干混后得到复合无机粉体；
[0049 ] 4)按照复合无机粉体:溶剂:粘合剂:增塑剂:分散剂=1:0.4:0.2:0.01:0.01的质 量比，将复合无机粉体配置成复合浆料，并用球磨机在45°C左右的恒温条件下对浆料进行 24小时的充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0050] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用质量百分浓度为75%的铜内浆印刷、以 及质量百分浓度为85%的铜点浆透点以制得内电路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而 得到成型的巴块；
[0051] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结和 倒角工艺，用质量百分浓度为65%的铜端浆进行封端，并在650~800°C的氮气保护气氛下 进行烧端处理，最后经过电镀得到所述铁粉芯电感。
[0052] 实施例4
[0053] 1)按照铁90%、铬5%、锌5%的质量百分含量称取混合金属粉末，并按照混合金属 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的质量比称取丙酮和磷酸，将上述粉末均匀溶解于丙酮中，再 加入磷酸对其进行混合搅拌，在封闭条件下充分搅拌3小时后得到合金磷酸溶液；
[0054] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉体；
[0055] 3)按照合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.08:0.03:0.03的质量比，往合金 粉体中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，将其充分干混后得到复合无机粉体；
[0056] 4)按照复合无机粉体:溶剂:粘合剂:增塑剂:分散剂=1:0.4:0.2:0.01:0.01的质 量比，将复合无机粉体配置成复合浆料，并用球磨机在45°C左右的恒温条件下对浆料进行 24小时的充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0057] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用质量百分浓度为75%的铜内浆印刷、以 及质量百分浓度为85%的铜点浆透点以制得内电路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而 得到成型的巴块；
[0058] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结和 倒角工艺，用质量百分浓度为65%的铜端浆进行封端，并在650~800°C的氮气保护气氛下 进行烧端处理，最后经过电镀得到所述铁粉芯电感。
[0059] 实施例5
[0060] 1)按照铁85%、铬8%、锌7%的质量百分含量称取混合金属粉末，并按照混合金属 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的质量比称取丙酮和磷酸，将上述粉末均匀溶解于丙酮中，再 加入磷酸对其进行混合搅拌，在封闭条件下充分搅拌3小时后得到合金磷酸溶液；
[0061] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉体；
[0062] 3)按照合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.1:0.05:0.05的质量比，往合金粉 体中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，将其充分干混后得到复合无机粉体；
[0063] 4)按照复合无机粉体:溶剂:粘合剂:增塑剂:分散剂=1:0.4:0.2:0.01:0.01的质 量比，将复合无机粉体配置成复合浆料，并用球磨机在45°C左右的恒温条件下对浆料进行 24小时的充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0064] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用质量百分浓度为75%的铜内浆印刷、以 及质量百分浓度为85%的铜点浆透点以制得内电路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而 得到成型的巴块；
[0065] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结和 倒角工艺，用质量百分浓度为65%的铜端浆进行封端，并在650~800°C的氮气保护气氛下 进行烧端处理，最后经过电镀得到所述铁粉芯电感。
[0066] 实施例6
[0067] 1)按照铁85%、铬8%、锌7%的质量百分含量称取混合金属粉末，并按照混合金属 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.3的质量比称取丙酮和磷酸，将上述粉末均匀溶解于丙酮中，再 加入磷酸对其进行混合搅拌，在封闭条件下充分搅拌3小时后得到合金磷酸溶液；
[0068] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉体；
[0069] 3)按照合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.05:0.01:0.01的质量比，往合金 粉体中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，将其充分干混后得到复合无机粉体；
[0070] 4)按照复合无机粉体:溶剂:粘合剂:增塑剂:分散剂= 1:0.4:0.2:0.01:0.01的质 量比，将复合无机粉体配置成复合浆料，并用球磨机在45°C左右的恒温条件下对浆料进行 24小时的充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0071] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用质量百分浓度为75%的铜内浆印刷、以 及质量百分浓度为85%的铜点浆透点以制得内电路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而 得到成型的巴块；
[0072] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结和 倒角工艺，用质量百分浓度为65%的铜端浆进行封端，并在650~800°C的氮气保护气氛下 进行烧端处理，最后经过电镀得到所述铁粉芯电感。
[0073] 实施例7
[0074] 1)按照铁85%、铬8%、锌7%的质量百分含量称取混合金属粉末，并按照混合金属 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.2的质量比称取丙酮和磷酸，将上述粉末均匀溶解于丙酮中，再 加入磷酸对其进行混合搅拌，在封闭条件下充分搅拌3小时后得到合金磷酸溶液；
[0075] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉体；
[0076] 3)按照合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.08:0.03:0.03的质量比，往合金 粉体中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，将其充分干混后得到复合无机粉体；
[0077] 4)按照复合无机粉体:溶剂:粘合剂:增塑剂:分散剂= 1:0.4:0.2:0.01:0.01的质 量比，将复合无机粉体配置成复合浆料，并用球磨机在45°C左右的恒温条件下对浆料进行 24小时的充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0078] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用质量百分浓度为70%的铜内浆印刷、以 及质量百分浓度为65%的铜点浆透点以制得内电路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而 得到成型的巴块；
[0079] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结和 倒角工艺，用质量百分浓度为60%的铜端浆进行封端，并在650~800°C的氮气保护气氛下 进行烧端处理，最后经过电镀得到所述铁粉芯电感。
[0080] 实施例8
[0081 ] 1)按照铁85 %、铬8%、锌7 %的质量百分含量称取混合金属粉末，并按照混合金属 粉末:丙酮:磷酸= 1:0.5:0.2的质量比称取丙酮和磷酸，将上述粉末均匀溶解于丙酮中，再 加入磷酸对其进行混合搅拌，在封闭条件下充分搅拌3小时后得到合金磷酸溶液；
[0082] 2)将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在100°C下烘干，得到表面绝缘的合金粉体；
[0083] 3)按照合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.08:0.03:0.03的质量比，往合金 粉体中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，将其充分干混后得到复合无机粉体；
[0084] 4)按照复合无机粉体:溶剂:粘合剂:增塑剂:分散剂=1:0.4:0.2:0.01:0.01的质 量比，将复合无机粉体配置成复合浆料，并用球磨机在45°C左右的恒温条件下对浆料进行 24小时的充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过lum;
[0085] 5)将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出 多层介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用质量百分浓度为80%的铜内浆印刷、以 及质量百分浓度为90%的铜点浆透点以制得内电路，最终在介质膜片上流延出上保护盖而 得到成型的巴块；
[0086] 6)将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结和 倒角工艺，用质量百分浓度为70%的铜端浆进行封端，并在650~800°C的氮气保护气氛下 进行烧端处理，最后经过电镀得到所述铁粉芯电感。
[0087] 将上述1~7号实施例中的铁粉芯电感成品进行检测，所得数据见表一。
[0088] 表一
[0089]
[0090]
[0091] 对比实施例1~6,可根据本发明所述的制备方法得到磁导率在150μ以上的铁粉芯 电感，还可通过调整各金属粉末组分的比例，使铁粉芯电感的磁导率接近200μ。
[0092] 对比实施例1、7、8,根据本发明所述的制备方法并通过调整各处铜浆内铜的含量， 可以制得到直流电阻在700~ΙΟΟΟπιΩ左右的铁粉芯电感，具有较好的导电效果又降低了生 产成本。
[0093]从实施例1~8可知，根据本发明所述制备方法制得的铁粉芯电感，可在200°C条件 下持续使用15000h，且在整个使用过程中其磁滞损耗率只有12%，具有耐高温、低损耗和使 用寿命长的优点，使用可靠性高。
[0094]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，对于 本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。在本发明的精神和原则之内，凡是 利用本发明说明书内容所作的任何改进或等同替换，直接或间接运用在其它相关的技术领 域，均应包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种铁粉芯电感，其特征在于，其原料包括如下质量百分含量的金属组分：铁80~ 90%、铬5~15%、锌5~15%，且所述金属组分均为单质粉末，将上述金属粉末均匀溶解于 丙酮中并加入磷酸做表面绝缘处理，溶液烘干后制得绝缘合金粉，往绝缘合金粉中加入氧 化铁、氧化镁和氧化铬，干混后得到复合无机粉体，将复合无机粉体与溶剂、粘合剂以及其 它可选的辅料混合配置成复合浆料，并通过湿法流延和铜浆印制内电路制得成型的巴块， 最后对所述巴块进行烘干、切割、排胶、烧结、倒角、铜浆封端、烧端、电镀工艺，得到所述铁 粉芯电感。2. -种铁粉芯电感的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 按照铁80~90%、铬5~15%、锌5~15 %的质量百分含量称取混合金属粉末，将上述 粉末均匀溶解于丙酮中，再加入磷酸对其进行混合搅拌，得到合金磷酸溶液； 2) 将合金磷酸溶液放入烘箱中，并在80~IKTC下烘干，得到表面绝缘的合金粉体； 3) 往绝缘合金粉中加入氧化铁、氧化镁和氧化铬的粉末，充分干混后得到复合无机粉 体； 4) 将复合无机粉体与溶剂、粘合剂以及其它可选的辅料混合配置成复合浆料，并用球 磨机对浆料进行充分研磨，使各组分颗粒的直径不超过Ium; 5) 将研磨好的复合浆料在流延机上流延成膜，首先流延出下保护盖，然后流延出多层 介质膜片，并在下保护盖和每层介质膜片上用铜内浆印刷以及铜点浆透点以制得内电路， 最终在介质膜片上流延出上保护盖而得到成型的巴块； 6) 将所述巴块放置在45~75°C的环境下彻底烘干，并对其进行切割、排胶、烧结、倒角、 铜端浆封端、烧端、电镀工艺，得到所述铁粉芯电感。3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中制得的合金磷酸溶液， 其各组分的质量比为:混合金属粉末:丙酮:磷酸=1:0.3~0.5:0.2~0.3。4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中使用的磷酸，其质量百 分浓度为5~10%。5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的搅拌总时长为2~4小 时，且采用封闭式搅拌。6. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中制得的复合无机粉体， 其各组分的质量比为:合金粉体:氧化铁:氧化镁:氧化铬=1:0.05~0.1:0.01~0.05:0.01 ~0·05〇7. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中使用的溶剂为醋酸正丙 酯和异丁醇的混合溶液，且二者的质量比为醋酸正丙酯：异丁醇= 6:1，所述粘合剂为丙烯 酸树脂，上述用剂与复合无机粉体的质量比为：复合无机粉体：溶剂：粘合剂=1: 〇 . 35~ 0.4:0.2~0.3; 所述辅料包括增塑剂和分散剂，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述分散剂为聚乙 二醇辛基苯基醚，且二者与复合无机粉体的质量比为:复合无机粉体:增塑剂:分散剂=1: 0.01~0.05:0.01~0.05〇8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的球磨温度为40~50 °C，球磨总时长为20~28小时。9. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中使用的铜内浆和铜点 浆，铜的质量百分浓度分别为70~80%和65~90%，且在所述步骤6)中二者与铁粉芯介质 在800~850 °C的氮气保护气氛下烧结。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤6)中，铜端浆中铜的质量 百分浓度为60~70%，并在650~800°C的氮气保护气氛下进行烧端。
【文档编号】H01F1/09GK105895301SQ201610370590
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月28日
【发明人】梁晓斌, 潘锴
【申请人】深圳市固电电子有限公司