CN106590345A - 一种磁性胶水及使用该磁性胶水的电感器件 - Google Patents

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Abstract

一种磁性胶水，用于绕线电感器件的磁胶层，包含磁性基材和粘结基材的混合物，所述磁性基材为NiZn铁氧体、MnZn铁氧体其中的一种或多种与金属系的FeNi、羰基铁粉、FeSiCr、FeSi中一种或多种相混合的混合物。一种电感器件，包括磁芯和磁芯上的线圈绕组，所述磁芯上涂覆有所述的磁性胶水并将所述线圈绕组覆盖，固化后的所述磁性胶水形成与所述磁芯紧密粘结的磁胶层。和普通电感器件相比，采用该磁性胶水的电感器件的机械抗冲击能力更强，并且所形成的闭磁路结构可减少漏磁，抗电磁干扰能力强。

Description

一种磁性胶水及使用该磁性胶水的电感器件
技术领域
本发明涉及一种磁性胶水及使用该磁性胶水的电感器件。
背景技术
现有技术中，自动化程度较高的工字型绕线涂胶型号功率电感，使用越来越广泛。传统技术中的磁性胶水配方多为环氧树脂加NiZn铁氧体、MnZn铁氧体，成本较高，增加感值的能力差。现有技术中的电感主体骨架为饱和磁通密度较低的镍锌铁氧体，磁体结构为底面磁芯的金属化，底部焊锡工艺时，其底部不平，造成多次焊锡容易造成产品短路，使其电感的质量受到影响。同时，漆包线采用的是空间利用率较低的圆型漆包线，难以在更小的提交内维持相应的感值的同时，承受更大的电流。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种磁性胶水及使用该磁性胶水的电感器件。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种磁性胶水，用于绕线电感器件的磁胶层，包含磁性基材和粘结基材的混合物，所述磁性基材为NiZn铁氧体、MnZn铁氧体其中的一种或多种与金属系的FeNi、羰基铁粉、FeSiCr、FeSi中一种或多种相混合的混合物。
进一步地：
所述磁性基材为羰基铁粉与MnZn铁氧体按质量比1:1-4:1的混合物。
所述粘结基材包含环氧树脂、增韧剂、松油醇的混合物。
还添加有改性玻璃珠，所述改性玻璃珠包含如下重量百分比的组分：80％以上的SiO2、1％-10％的Na2O、5％以上的CaO、3.5％以上的MgO。
一种电感器件，包括磁芯和磁芯上的线圈绕组，所述磁芯上涂覆有所述的磁性胶水并将所述线圈绕组覆盖，固化后的所述磁性胶水形成与所述磁芯紧密粘结的磁胶层。
所述电感器件为具有工字型磁芯的工字型绕线涂胶型电感器件。
所述线圈绕组缠绕在所述磁芯的绕芯部上，外电极扣装于所述磁芯的两端上,所述线圈绕组的端部通过点焊连接到所述外电极的端子上。
所述磁芯的两端上的外电极的端子引脚与所述线圈绕组的引线预浸锡后的引线线焊锡方式进行焊接，形成平整的焊锡面。
所述线圈绕组是扁平线的对绕方式制作漆包线线圈绕组。
所述磁芯是将单组分环氧粉末胶和丙酮稀释剂按1:3的质量比配置成的粘结剂，与水雾法制作的颗粒径为5μm～15μm铁硅铬合金(FeSiCr)粉搅拌混合均匀后制作而成的磁芯，最终的粘结剂总量与铁硅铬合金(FeSiCr)粉总量的质量比为1％～3％。
本发明的有益效果：
采用本发明的磁性胶水制作磁胶层，可形成良好的闭磁路，实现有效的磁屏蔽，减少漏磁，缩短磁路长度，提高电感量，进一步优化产品的耐电流特性。其成本较低，性能稳定。而且，利用该磁性胶水覆盖线圈绕组，磁性胶水固化后的胶体能够与磁芯紧密粘结，对产品起到很好的固定于支撑作用。和普通电感器件相比，采用该磁性胶水的电感器件的机械抗冲击能力更强，并且所形成的闭磁路结构可减少漏磁，抗电磁干扰能力强。
在优选的方案中，采用两端外电极的两端子引脚与线圈绕组引线预浸锡后的引线线焊锡方式，避免了传统磁芯做电极金属化处理的方式，焊接底部平整，能够有效解决传统浸锡使产品焊锡面不平整，焊盘氧化问题。
在优选的方案中，所述磁芯是将单组分环氧粉末胶和丙酮稀释剂按1:3的质量比配置成的粘结剂，与水雾法制作的颗粒径为5μm～15μm铁硅铬合金粉按特定配比制成，其饱和磁通密度明显高于现有技术的镍锌铁氧体磁芯，可以在功率电感元件的感值一定情况下尽量提高功率电感元件的饱和电流特性。
在优选的方案中，线圈绕组是扁平线的对绕方式制作，在小型化要求的有限绕线空间里采用导体截面积较大的线材，可以尽可以能绕制更多的圈数，进而提高绕线圈数N与磁通面积S的乘积,显著提高产品空间利用率，可以在感值一定的情况下提高饱和电流特性。
优选实施例的电感器件采用高饱和磁通密度的磁粉制作磁芯，结合空间利用率最优的扁平对绕方式制作对绕扁平漆包线线圈绕组，其电感较传统的绕线类电感具有明显的大电流、低直流阻抗的优势。本发明的适用于电视机、计算机、机顶盒、游戏机、个人导航***、多媒体领域。
附图说明
图1是本发明实施例的绕线电感器件的立体图；
图2是本发明实施例的绕线电感器件的剖视图；
图3是本发明实施例的绕线电感器件的侧视图；
图4是本发明实施例的绕线电感器件的外电极及端子示意图；
图5是本发明实施例中磁性基材(羰基铁粉与MnZn铁氧体)按1:1、2:1或4:1三种比例配方的磁性基材制作的产品的饱和特性曲线对比图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
在一种实施例中，一种磁性胶水，用于绕线电感器件的磁胶层，其特征在于,包含磁性基材和粘结基材的混合物，所述磁性基材为NiZn铁氧体、MnZn铁氧体其中的一种或多种与金属系的FeNi、羰基铁粉、FeSiCr、FeSi中一种或多种相混合的混合物。
在优选的实施例中，所述磁性基材为羰基铁粉与MnZn铁氧体按质量比1:1-4:1的混合物。更优选的实施例中，羰基铁粉与MnZn铁氧体按质量比1:1、2:1或4:1。
在优选的实施例中，所述粘结基材包含环氧树脂、增韧剂、松油醇的混合物。
在特别优选的实施例中，所述磁性胶水还添加有改性玻璃珠，所述改性玻璃珠包含如下重量百分比的组分：80％以上的SiO2、1％-10％的Na2O、5％以上的CaO、3.5％以上的MgO。所述磁性胶水添加所述改性玻璃珠，可有效防磁芯开裂，增强胶水的弹性。
参阅图1至图4，一种电感器件，包括磁芯和磁芯上的线圈绕组，所述磁芯上涂覆有所述的磁性胶水并将所述线圈绕组覆盖，固化后的所述磁性胶水形成与所述磁芯紧密粘结的磁胶层。
在优选的实施例中，所述电感器件为具有工字型磁芯的工字型绕线涂胶型电感器件。
在更优选的实施例中，所述线圈绕组缠绕在所述磁芯的绕芯部上，外电极扣装于所述磁芯的两端上,所述线圈绕组的端部通过点焊连接到所述外电极的端子上。
在特别优选的实施例中，所述磁芯的两端上的外电极的端子引脚与所述线圈绕组的引线预浸锡后的引线线焊锡方式进行焊接，形成平整的焊锡面。
在优选的实施例中，所述线圈绕组是扁平线的对绕方式制作漆包线线圈绕组。
在特别优选的实施例中，所述磁芯是将单组分环氧粉末胶和丙酮稀释剂按1:3的质量比配置成的粘结剂，与水雾法制作的颗粒径为5μm～15μm铁硅铬合金(FeSiCr)粉搅拌混合均匀后制作而成的磁芯，最终的粘结剂总量与铁硅铬合金(FeSiCr)粉总量的质量比为1％～3％。
以下结合图1～图4进一步描述本发明实施例的绕线电感器件。一种绕线电感器件，为工字型绕线涂胶型电感器件，包括工字型的磁芯1、线圈绕组2、磁胶层3、外电极4。所述线圈绕组2缠绕在所述磁芯1的绕芯部上，所述线圈绕组2的端部连接到所述外电极4的端子5上，端子5与线圈绕组的端部通过点焊连接形成焊接点6；所述外电极4扣在所述磁芯1的两端；所述磁芯1和所述线圈绕组2上均涂覆有实施例的磁性胶水3。本发明实施例的电感器件，利用实施例的磁性胶水3覆盖线圈绕组2线圈，磁性胶水3固化后胶体与磁芯紧密粘结，对产品起到了良好的固定与支撑作用。和现有的电感器件相比，本电感器件机械抗冲击能力更强，且形成的闭磁路结构能够减少漏磁，抗电磁干扰能力强，缩短了磁路长度，提高了电感量，优化了产品的耐电流特性。
较佳地，两端的外电极4的端子5的引脚与线圈绕组2引线预浸锡后的引线线焊锡方式进行焊接，避免了传统磁芯做电极金属化处理的方式，焊接底部平整，避免了传统浸锡使产品焊锡面不平整、焊盘氧化问题。
较佳地，工字型磁芯是水雾法制得的颗粒为5μm～15μm铁硅铬(FeSiCr)合金粉制作的磁芯，其饱和磁通密度明显高于现有技术的镍锌铁氧体磁芯，可以在功率电感器件的感值一定的情况下，大幅地提高电感器件的饱和电流。
较佳地，线圈绕组2是扁平线的对绕方式制作的漆包线线圈绕组。在小型化要求的有限绕线空间里采用导体截面积较大的线材，可以尽可以能绕制更多的圈数，进而提高绕线圈数N与磁通面积S的乘积,显著提高产品空间利用率，可以在感值一定的情况下提高饱和电流特性。
绕线电感器件的制作例
绕线电感器件的制造方法可以依次有以下步骤：
1)磁芯制作
磁芯可以是使用水雾法制得的颗粒为5μm～15μm铁硅铬(FeSiCr)合金粉制作，制作工艺可以有以下步骤：
1.1将单组分环氧粉末胶粘结剂和丙酮稀释剂按1:3的质量比配置成粘结液；
1.2将粘结液多次少量的加入水雾法制的颗粒径为5μm～15μm铁硅铬(FeSiCr)合金粉不断搅拌混合均匀，最终加入的粘结剂总量与水雾化法的铁硅铬(FeSiCr)合金粉总量的质量比为1％～3％。
1.3将以上混合为放入颗粒机中进行绝缘造粒，制作造粒磁粉；
1.4采用自动过筛装置筛出粒径50μm～150μm的造粒磁粉；
1.5采用粉末成型机将造粒磁粉压制成磁块；
1.6采用切削及对磁块进行加工，切削成长方型号工字型磁芯。
1.7采用烘烤设备在150℃下烘烤1.5H进行固化。
1.8切削出磁芯两端的端子槽。
2)线圈绕组制作
采用对绕方式将扁平漆包线绕制在磁芯的中柱上，制作对绕扁平漆包线线圈绕组，对绕扁平漆包线线圈绕组的线尾紧靠磁芯BASE槽。
3)拉线、搪锡
对扁平漆包线线圈绕组的线尾引线，搪锡，便于和BASE 4及BASE的端子5相焊接。其中，线圈绕组尾端的引线先拉直后再将引线预浸锡的工艺。
4)装外电极4，扣BASE
在BASE 4的内侧点胶水，将BASE 4电极扣到磁芯两端的电极槽内。
5)焊锡
在线圈绕组2和外电极端子5焊接在一起；其中，将外电极的端子与线圈绕组引线预浸锡后的引线线焊锡，使其两者点焊连接固定在一起。
6)制作线圈绕组的磁胶层3
对扁平漆包线线圈绕组表面涂覆磁性胶水，磁性胶水是磁性基材和粘结基材的混合物。
磁性胶水按照前述任一实施例的配方制作。
磁性胶水制作可以有以下步骤：
6.1磁粉过筛，根据不同的磁粉颗粒，采用不同尺寸的筛网，比如400目和200目的筛网过筛。
6.2使用粘度计测粘结基材胶水粘度
6.3用刮刀搅拌胶水，使其胶水均匀。
6.4过筛后的磁性基材(磁粉)加入粘结基材(胶水)混合。
6.5混合后的磁性胶水用轧磨机轧磨
6.6轧磨后磁性胶水粘度测试
6.7滚磨机滚磨胶水，滚磨后可以正常使用。
7)胶水烘干
采用烘烤设备在温度120℃下对磁胶层烘烤1.5～2小时，胶水干燥取出，制作成成品。
8)测试，在磁芯上印字7并包装。
图5示出了羰基铁粉与MnZn铁氧体按1:1、2:1或4:1三种比例配方的磁性基材制作的产品的饱和特性曲线对比。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁性胶水，用于绕线电感器件的磁胶层，其特征在于,包含磁性基材和粘结基材的混合物，所述磁性基材为NiZn铁氧体、MnZn铁氧体其中的一种或多种与金属系的FeNi、羰基铁粉、FeSiCr、FeSi中一种或多种相混合的混合物。
2.如权利要求1所述的磁性胶水，其特征在于,所述磁性基材为羰基铁粉与MnZn铁氧体按质量比1:1-4:1的混合物。
3.如权利要求1或2所述的磁性胶水，其特征在于,所述粘结基材包含环氧树脂、增韧剂、松油醇的混合物。
4.如权利要求1至3任一项所述的磁性胶水，其特征在于,还添加有改性玻璃珠，所述改性玻璃珠包含如下重量百分比的组分：80％以上的SiO2、1％-10％的Na2O、5％以上的CaO、3.5％以上的MgO。
5.一种电感器件，包括磁芯和磁芯上的线圈绕组，其特征在于,所述磁芯上涂覆有如权利要求1至4任一项所述的磁性胶水并将所述线圈绕组覆盖，固化后的所述磁性胶水形成与所述磁芯紧密粘结的磁胶层。
6.如权利要求5所述的电感器件，其特征在于,所述电感器件为具有工字型磁芯的工字型绕线涂胶型电感器件。
7.如权利要求6所述的电感器件，其特征在于,所述线圈绕组缠绕在所述磁芯的绕芯部上，外电极扣装于所述磁芯的两端上,所述线圈绕组的端部通过点焊连接到所述外电极的端子上。
8.如权利要求7所述的电感器件，其特征在于,所述磁芯的两端上的外电极的端子引脚与所述线圈绕组的引线预浸锡后的引线线焊锡方式进行焊接，形成平整的焊锡面。
9.如权利要求5至8任一项所述的电感器件，其特征在于,所述线圈绕组是扁平线的对绕方式制作漆包线线圈绕组。
10.如权利要求5至9任一项所述的电感器件，其特征在于,所述磁芯是将单组分环氧粉末胶和丙酮稀释剂按1:3的质量比配置成的粘结剂，与水雾法制作的颗粒径为5μm-15μm铁硅铬合金粉搅拌混合均匀后制作而成的磁芯，最终的粘结剂总量与铁硅铬合金粉总量的质量比为1％-3％。
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