CN108288538B - 具有分散式气隙的磁芯部件的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造磁芯部件的方法。首先，制备多个磁性生片和多个非磁性生片，接着交替层叠上述多个磁性生片和非磁性生片，形成一叠层，随后将叠层切割成所要的尺寸，形成多个磁体，再对磁体进行烧结，形成具有分散式气隙的磁芯部件。

Description

具有分散式气隙的磁芯部件的制作方法

本申请是申请日为2015年06月23日、申请号为201510349425.8、发明名称为“具有分散式气隙的磁芯部件的制作方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及磁性器件的制造技术，更具体地，本发明涉及一种具有分散式气隙的磁芯部件的制造技术。

背景技术

现有技术中，磁性器件，如电感或变压器，包括至少一个绕组配置围绕着一磁芯组件(core assembly)。通常，每一磁芯组件可以是由两个彼此间隔的铁氧体(ferrite)磁芯部件(core elements)接合在一起组合而成。

上述磁芯组件在操作时，可能会有能量损失。借由在磁芯组件之间提供一气隙，可以使饱和电流增加，并调整磁性器件的电感。然而，气隙中的磁力线仍会向气隙外侧分布，虽然磁芯部件与绕组没有直接的接触，但是局部的绕组结构还是会落在气隙外的磁力线分布区碱内，使气隙外的磁力线影响到绕组，造成额外的能量损失，同时导致电感值不正确。为了解决这个问题，通常是增加绕组与磁芯部件之间的距离，以降低能量损失，然而这样的做法会增加体积，不利于磁性器件的微型化。

另一种解决方法是将一个气隙沿磁芯部件的长度方向上分割成多个离散分布的较窄气隙。理论上，使用分散式气隙，若分割得越细，扩散磁通的分布越接近于平行导体，对损耗降低效果更好。然而，气隙分割的数量越多，各个气隙越窄，精准度的要求也就越高。

目前，本技术领域的工艺能力仍难以量产制作出具有高度平行且宽度非常窄又均匀的分散式气隙的磁芯部件。

发明内容

本发明的目的为提供一种改良的方法，可以大量制作出具有分散式气隙的微型化磁芯部件，适合应用在例如功率电感或变压器等磁性元件中。

本发明实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：制备多个磁性生片以及多个非磁性生片；交替层叠所述多个磁性生片以及多个非磁性生片，形成一生片叠层；进行一切割工艺切割所述生片叠层，形成多个具有所要尺寸的磁体；以及烧结所述多个磁体，形成具有分散式气隙的磁芯部件。

本发明另一实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：制备多个磁性生片；制备多个中间支撑膏材，其中嵌有一可灰化图案；交替层叠所述多个磁性生片和所述嵌入有所述可灰化图案的所述中间支撑膏材，由此形成一叠层；对所述叠层进行一烧结工艺，其中介于两相邻所述磁性生片之间的所述可灰化图案在烧结过程中被烧掉，因而在所述叠层中形成多个空腔；在所述多个空腔内填充一黏合剂；以及将所述叠层切割成具有所要尺寸的磁体。

本发明另一实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：制备多个磁性片材；制备多个间隔片材；将所述多个磁性片材与所述多个间隔片材直接交替层叠，因而形成一叠层；对所述叠层进行一固化工艺；以及将所述叠层切割成具有所需尺寸的磁芯部件。

本发明又一实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：提供一上盖磁件；提供多个下部磁性片，其中各所述下部磁性片具有至少两个向上凸出的侧柱；层叠所述多个下部磁性片和所述上盖磁件，在其间形成多个空腔；在多个空腔内填充一黏合剂，形成一叠层；对所述叠层进行一固化处理；以及将所述叠层切割成具有所要尺寸的磁芯部件。

本发明又一实施例公开一种制作磁芯部件的方法，包括：提供一体成形的一磁性块体；对所述磁性块体进行一钻石线锯切割工艺，形成多个深入所述磁性块体的一上表面且一致宽度及高深宽比的沟槽，其中所述多个沟槽将多个侧壁件彼此分隔，其中所述多个侧壁件由一底连接部连接在一起；在所述多个沟槽内填充一黏合剂；以及对所述磁性块体进行一抛光处理，以除去所述底连接部，因而形成所述磁芯部件。

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特列举优选实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。然而如下的优选实施方式与附图仅供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示的制作具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。

图2例示叠层的切割过程以及各磁体的尺寸。

图3为根据本发明第二实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。

图4例示图3中步骤303到步骤306制作出的叠层及磁芯部件结构。

图5为根据本发明第三实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。

图6例示以混有间隔物的黏合剂所构成的间隔片材制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法。

图7为根据本发明第四实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。

图8为根据本发明第五实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。

图9例示本发明磁性器件的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 叠层

2 磁芯部件

5 叠层

6 磁芯部件

6a 侧柱堆叠

7 磁芯部件

8 叠层

8a 磁芯部件

10 叠层

11 磁性生片

11a 磁性生片

11b 磁性生片

12 非磁性生片

20 磁性器件

51 下部磁性片

52 上盖磁件

70 磁性块体

72 沟槽

74 黏合剂

100 磁体

101～104 步骤

122 框状图案

124 可灰化图案

126 空腔

128 黏合剂

200 I磁芯

202 分散式气隙

210 U磁芯

220 导体

230 空腔

301～306 步骤

501～504 步骤

512 支柱

514 空腔

520 黏合剂

702 侧壁件

704 底连接部

801 磁性片材

802 黏合剂层

803 间隔物

H 高度

D 深度

W 宽度

d 沟槽深度

w1 槽顶宽度

w2 槽底宽度

具体实施方式

在下面的描述中，将提供若干具体细节，使本领域技术人员能理解本发明。然而，本领域技术人员仍可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。此外，一些公知的***配置和处理步骤没有详细描述，因为这些***配置和处理步骤应是本领域技术人员所熟知的。因此，本发明的范围不受以下的实施例或实例所限制。

第一实施例

图1为根据本发明一实施例所绘示的制作具有分散式气隙的磁芯部件(例如I磁芯)的方法流程图。应该理解的是，根据本发明制造的磁芯部件可以在扼流圈(choke)、变压器、电感器或共模电感器的领域中使用，但并不限于此。例如，根据本发明所制造的磁芯部件可以当作一个I磁芯，还可以与一个U磁芯或E磁芯结合成一磁芯组件。

如图1所示，首先，制备多个磁性生片和多个非磁性生片(步骤101)。在本文中，“生片”泛指未经烧结处理的片材，“空气间隙”或“气隙”泛指磁芯的间隙，非由空气，而是被一些非磁性材料填满，以避免磁饱和。

根据本发明的第一实施例，各磁性生片可以包括公知的铁氧体(ferrite)，具有高磁导率，低磁芯耗损和高应用频率的特性。例如，各磁性生片可包括锰-锌(Mn-Zn)或镍-锌(Ni-Zn)。

根据本发明第一实施例，各非磁性生片可包括非磁性金属氧化物，其具有相对较低的磁导率，例如，氧化锆(ZrO2)，但不限于此。氧化锆是在一个共烧过程(co-firingprocess)相对稳定的金属氧化物。

根据本发明的第一实施例，氧化锆是不会在共烧过程中被还原。但是应该理解的是，也可以采用其他具有高化学稳定性和尺寸稳定性，且收缩率与磁性生片相符的非磁性材料。

根据本发明第一实施例，各非磁性生片是作为两相邻磁性生片的间隔层或空气间隙层。所述非磁性生片跨其主表面均具有均匀一致的厚度，借此将两相邻的磁性生片之间跨其主表面均能维持固定的距离，换句话说，两相邻的磁性生片的面与面可以是保持高度平行的。

根据本发明第一实施例，各非磁性生片在其整个表面上具有均匀的厚度。根据本发明的第一实施例，例如，各非磁性生片具有均一厚度，可以介于0.01-0.7毫米之间。

接着，施以一水压叠合压力(5000-8000psi)，将多个磁性生片和非磁性生片直接彼此交替层叠，形成一叠层(步骤102)。根据本发明第一实施例，磁性生片和非磁性生片可以是在压力200-500kg/cm2之间和温度70-90℃之间的热压条件进行层压，例如在压力300kg/cm2和温度80℃的条件之下，但不限于此。

经过上述层压步骤后，接着将叠层切成所要的尺寸和构型，形成多个磁体(步骤103)。图2例示叠层的切割过程以及各磁体的尺寸。如图2所示，叠层10包括多个磁性生片11和非磁性生片12。叠层10被切割成具有所要尺寸的磁体100。举例来说，磁体100的尺寸可以是11.8毫米(H)×16毫米(D)×3-4毫米(W)。

例如，上述的切割工艺可以使用切割刀片、线锯、水刀片、雷射刀、喷砂等方式来执行。此外，在上述切割过程之后，各磁体的两个相对切口侧可以再经过抛光处理，以形成光滑的表面。

后续，对从叠层切下的各个磁体进行烧结(步骤104)，例如在H2/N2的混合气体中及1200-1300℃的条件下对包含Mn-Zn的磁体进行烧结，在空气中及1100-1300℃的条件下对包含Ni-Zn的磁体进行烧结，由此形成具有分散式气隙的磁芯部件。由于先执行切割工艺(步骤103)，可以减小磁芯部件产品龟裂的可能性。然而，可以理解的是，在某些情况下，也可以先对叠层进行烧结工艺(或共烧)，再进行切割。

生片的制备

以下，将详细说明磁性生片和非磁性生片的制备方法。

为了制备磁性生片，先将铁氧体材料，其中包括40-60摩耳百分比(mol％)的Fe2O3，30-40摩耳百分比的MnO，和10-20摩耳百分比的ZnO利用球磨机经过一预定分散时间分散在溶剂中，因而形成浆料。上述溶剂可以包括，但不限于，甲苯、乙醇或其混合物。

此外，可以添加分散剂，例如，聚羧酸盐(polycarboxylates)、聚磷酸盐(polyphosphonates)或聚铵盐(poly ammonium salts)，其浓度为铁氧体材料重量百分比的0.5-3％。上述分散时间优选地超过2小时。粒径中值(D50)可小于1.5微米。粒径中值D50表示在粒径累积分布中，粒子数量等于50％时的粒径大小。

铁氧体材料经过球磨机分散后，可以继续将接着剂(binder)及塑化剂(plasticizer)加入到所述浆料中，再以球磨机研磨例如6小时以上。

优选地，上述接着剂可以包括，但不限于，聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)，聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral)、聚丙烯酸酯(polyacrylic acid ester)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、乙基纤维素(ethyl cellulose)，或聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylic acid ester)，且其浓度可以是铁氧体材料重量百分比的3-10％。

优选地，上述塑化剂可包括，但不限于，邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、丁基邻苯二甲酰基甘醇酸丁酯(butyl phthalyl butyl glycolate)、聚乙二醇(polyethylene glycol)或硬脂酸丁酯(butyl stearate)，且其浓度可以为接着剂重量百分比的20-50％。

继续，将形成的浆料喷涂到一离型膜上，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)离型膜，然后在80-120℃下以热风干燥装置进行干燥，如此形成厚度均匀一致的磁性生片，其厚度范围介于几十到数千微米之间。例如，上述的干燥过程可在80℃、100℃和120℃下的三个连续阶段进行。干燥后，将磁性生片从所述离型膜撕下来。

接着制备非磁性生片。首先将作为空气间隙填充的氧化物材料，例如氧化锆，以球磨机经过一预定分散时间分散在溶剂中，由此形成一浆料。上述溶剂可以包括甲苯、乙醇或其混合物，但不限于此。可加入分散剂，例如，聚羧酸盐(polycarboxylates)、聚磷酸盐(polyphosphonates)或聚铵盐(poly ammonium salts)，其浓度为氧化物材料重量百分比的3-5％。上述分散时间优选超过2小时。

作为空气间隙填充的氧化物材料经过球磨机分散后，可以继续将接着剂(binder)及塑化剂(plasticizer)加入到所述浆料中，再以球磨机混合例如6小时以上。

优选地，上述接着剂可以包括，但不限于，聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)，聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral)、聚丙烯酸酯(polyacrylic acid ester)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、乙基纤维素(ethyl cellulose)或聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylic acid ester)，且其浓度可以为氧化物材料重量百分比的3-10％。

优选地，上述塑化剂可包括，但不限于，邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、丁基邻苯二甲酰基甘醇酸丁酯(butyl phthalyl butyl glycolate)、聚乙二醇(polyethylene glycol)或硬脂酸丁酯(butyl stearate)，且其浓度可以为接着剂重量百分比的20-50％。

非磁性材料的固体成分与溶剂、分散剂、接着剂和塑化剂总和的重量比是介于70：30到50：50之间(干燥前)。干燥后，则不含有溶剂。

继续，将形成的浆料喷涂到一离型膜上，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)离型膜，然后在80-120℃下以热风干燥装置进行干燥，如此形成厚度均匀一致的非磁性生片，其厚度范围介于几十到数百微米之间。同样的，上述干燥过程可在：80℃、100℃和120℃，三个连续阶段进行。

干燥后，将非磁性生片从所述离型膜撕下来。接着，根据图1中所示流程，将所形成的磁性生片和非磁性生片交替层叠，形成一叠层。

第二实施例

图3为根据本发明第二实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件(例如I磁芯)的方法流程图。如图3所示，在步骤301中，首先根据前揭制备步骤制备出多个磁性生片。

根据本发明的第二实施例，各磁性生片可以包括公知的铁氧体，具有高磁导率、低磁芯耗损和高应用频率的特性。所形成的磁性生片其磁导率约介于1000-3000之间，大于气隙的磁导率(约1-10)。例如，各磁性生片可包括锰-锌(Mn-Zn)或镍-锌(Ni-Zn)。

接着，制备一中间支撑膏材(support intermediate paste)。根据本发明的第二实施例中，中间支撑膏材可以与磁性生片具有相同的组成。通过使用相同的组成，可以减少在随后的烧结过程中发生裂化等缺陷，且所述气隙或间隙厚度可以缩小，并被精确地控制。然而，可以理解的是，在其他实施中，中间支撑膏材和磁性生片可分别具有不同的组成。

根据本发明的第二实施例，每个中间支撑膏材可以是具有具有开口的框状图案，且开口贯穿中间支撑膏材的整个厚度。开口可以通过本领域中已知的方法，例如，印刷、切割、铣刀、冲孔等方式形成。

例如，制备一中间支撑膏材，其与磁性生片具有相同的组成，以及一第二膏材，可以仅具有接着剂以及塑化剂，不包括铁氧体。在一些实施中，更可以包括一可烧除的其他物质，例如碳。优选地，上述接着剂可以包括，但不限于，聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral)、聚丙烯酸酯(polyacrylic acid ester)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、乙基纤维素(ethyl cellulose)或聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylic acid ester)。优选地，上述塑化剂可包括，但不限于，邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、丁基邻苯二甲酰基甘醇酸丁酯(butyl phthalyl butylglycolate)、聚乙二醇(poly ethylene glycol)或硬脂酸丁酯(butyl stearate)。

接着，以印刷方式，例如网版印刷法，在磁性生片上印刷出具有中间开口的框状中间支撑膏材。然后，将上述仅有接着剂和塑化剂的第二膏材印刷在每个中间支撑膏材的中央开口内，作为一可灰化图案(步骤302)。

根据本发明的第二实施例，随后，可以上述方式交替层叠多个磁性生片和嵌有一可灰化图案的框状中间支撑膏材(步骤303)，由此形成一叠层。

接着，对叠层进行烧结(步骤304)，例如在H2/N2的混合气体中及1200-1300℃的条件下对包含Mn-Zn的磁体进行烧结，在空气中及1100-1300℃的条件下对包含Ni-Zn的磁体进行烧结。在烧结过程中，位于磁性生片之间，单纯由接着剂和塑化剂构成的可灰化图案将被烧掉，原先可灰化图案所占据的空间因而在叠层中形成空腔。

此时，框状中间支撑膏材作为相邻磁性生片的连结部，保持已具有空腔的叠层的结构完整性。

根据本发明的第二实施例，随后，在叠层的空腔内填充一黏合剂(步骤305)。然后，叠层进行热处理，例如固化工艺或烘烤工艺，以使空腔中的黏合剂固化。

在固化工艺之后，将叠层切割成具有所要尺寸和构型的磁体(步骤306)。接着，可选择进行一抛光工艺，将框状中间支撑膏材抛光去除，因而形成具有光滑和抛光表面的磁芯部件。根据本发明的第二实施例，抛光后，相邻的磁性胚带被黏合剂隔开，彼此不直接接触。

图4例示图3中步骤303到步骤306制作出的叠层及磁芯部件结构。如图4所示，叠层1是通过交替层叠多个磁性生片11a和11b而成，在磁性生片11a和11b之间具有由框状图案122和可灰化图案124构成的中间层。最外侧的磁性生片11a的(最顶层和最底的)可具有比内部磁性生片11b更大的厚度。可灰化图案124可以由碳或碳基材料构成，但不限于此。可灰化图案124可以在高温下被除去。

继续，对叠层1进行烧结工艺。在烧结过程中，介于磁性生片11a和11b之间的可灰化图案124被烧掉去除，原先由可灰化图案124占据的空间因而在叠层1形成空腔126。去除可灰化图案124之后，框状图案122作为两个相邻的磁性生片11a/11b的连接部，保持具有空腔126的叠层1的结构完整性。

随后，在叠层1的空腔126内填充一黏合剂128。然后进行热处理，例如固化工艺或烘烤工艺，使填充在空腔126内的黏合剂128固化。在固化工艺之后，将叠层1切割成具有所要尺寸和构型的磁体。接着，进行一抛光工艺，将框状图案122抛光去除，因而形成具有光滑和抛光表面的磁芯部件2。

第三实施例

图5为根据本发明第三实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件(例如I磁芯)的方法流程图。

首先，在步骤501，制备多个磁性片材。根据本发明第三实施例，各磁性片材可以包括公知的铁氧体，其具有高磁导率、低磁芯耗损和高应用频率的特性。例如，各磁性片材可包括锰-锌(Mn-Zn)或镍-锌(Ni-Zn)。

接着，将多个磁性片材与多个间隔(或空气间隙)片材交替直接层叠，因而形成一叠层(步骤502)。应该理解的是，上述磁性片材在层压过程之前已经经过烧结处理。

根据本发明的第三实施例，每个间隔片材可以包括预浸膜(玻纤布)(prepreg)。预浸膜可以包括玻璃纤维和树脂。预浸膜可以用热压法直接接合并成形。通过调整加热温度、加压压力、时间，可以控制所述磁性片材之间的间隔。根据本实施方式，当使用预浸膜时，就不需要使用到玻璃珠、锡球或圆柱体等间隔物。

根据本发明的第三实施例，每个间隔片材整片具有均匀一致的厚度。根据本发明的第三实施例，例如，每个间隔片材的厚度介于0.01-0.7毫米之间。每个间隔片材的厚度定义了磁芯部件的分散式气隙的间隙宽度(h)。

在磁性片材和间隔片材层压之后，随即对叠层进行烘烤或固化工艺(步骤503)。此后，可选择进行一热压工艺，以使得磁性片材通过中间的间隔片材紧紧结合在一起。

随后，在步骤504中，叠层被切割成具有所需尺寸及构型的磁芯部件。例如，每个磁芯部件具有11.8毫米(H)×16毫米(D)×3-4毫米(W)的尺寸大小。通过使用图5中描述的制造方法，每个磁芯部件的宽度(W)可大于两倍的间隙宽度(W/h>2)。例如，上述的切割过程可以采用切割刀片、线锯、水刀片，雷射刀、喷砂或类似方法。所述间隔片材形成磁芯部件的分散式气隙。

或者，每个间隔片材也可以由混有间隔物的黏合剂所构成，上述间隔物包括，但不限于，玻璃珠、锡球或柱状物。例如，利用网版印刷将混有间隔物的黏合剂以层对层的方式印到磁性片材上，如图6所示，形成由磁性片材801和黏合剂层802组成的叠层8。黏合剂层802具有间隔物803，例如是玻璃珠、锡球或圆柱体。在某些实施例中，每个黏合剂层802可被先涂到磁性片材上，然后再将间隔物803设置其中。在黏合剂层802固化后，叠层8被切割成具有所要尺寸和构型的磁芯部件8a。

第四实施例

图7为根据本发明第四实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。

如图7所示，提供多个下部磁性片51及一上盖磁件52。每个下部磁性片51具有至少两个向上凸出的支柱512(例如侧支柱)，使得层叠下部磁性片51和所述上盖磁件52之后，在其间形成多个空腔514。在空腔514填充黏合剂520，形成叠层5，然后进行固化处理使黏合剂520固化。随后，叠层5被切割成具有所要尺寸和构型的磁芯部件6。侧柱堆叠6a在切割过程中与磁芯部件6分离。

应该理解的是，在图7中的下部磁性片51的形状仅为例示说明。其他形状的下部磁性片51也可以使用，例如E形，其具有三个向上凸出的支柱。

第五实施例

图8为根据本发明第五实施例所绘示的制造具有分散式气隙的磁芯部件的方法流程图。

如图8所示，准备一体成形的磁性块体70。磁性块体70已经经过烧结处理。磁性块体70可以包括公知的铁氧体，其具有高磁导率、低磁芯耗损和高应用频率的特性。例如，磁性块体70可包括锰-锌(Mn-Zn)或镍-锌(Ni-Zn)。根据本发明的第五实施例，对磁性块体70进行一钻石线锯切割工艺，形成多个深入磁性块体70上表面的沟槽72，具有均一的沟槽宽度，例如，每个沟槽72的槽顶宽度w1以及槽底宽度w2大致相等，以及高深宽比(high-aspectratio)，例如介于4-2000之间。

根据本发明的第五实施例，每个沟槽72的宽度取决于在钻石线锯切割工艺中使用的钻石线的直径。例如，在钻石线锯切割工艺中所使用的钻石线的直径为可约是0.14毫米，但不限于此。沟槽72可以具有大致相同的沟槽深度d，例如，沟槽深度d介于1-160毫米之间。

沟槽72将多个侧壁件702彼此分隔。所述多个侧壁件702由底连接部704连接在一起。随后，在沟槽72内填充一黏合剂74，然后进行固化工艺。再对磁性块体70进行抛光处理或切割工艺除去底连接部704，因而形成一个磁芯部件7。

图9例示本发明磁性器件的示意性横截面图。如图9所示，例示性的磁性器件20包括与一U磁芯210接合的I磁芯200。可以使用黏合剂将所述U磁芯210与I磁芯200接合，但不限于此。I磁芯200和U磁芯210之间定义出一空腔230。线圈、绕组或导体220被设置在空腔230中。I磁芯200具有分散式气隙202，可以通过前文描述的方法来制造。在某些实施例中，I磁芯200可以与E磁芯或H磁芯接合，但不限于此。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (22)

1.一种制作磁性器件的方法，其特征在于，包括：

制备多个磁性生片以及多个非磁性生片；

沿着一层叠方向交替层叠所述多个磁性生片以及多个非磁性生片，形成一生片叠层；

进行一切割工艺，沿着所述层叠方向切割所述生片叠层，形成多个具有所要尺寸的磁体；

烧结所述磁体，形成多个具有分散式气隙的第一磁芯部件；以及

将各所述第一磁芯部件与一第二磁芯部件接合，以形成包围一导体且具有所述分散式气隙的一磁路径，其中所述磁性器件的磁力线沿着所述磁路径以及所述层叠方向通过所述第一磁芯部件。

2.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中各所述磁性生片包括锰-锌或镍-锌。

3.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中各所述非磁性生片包括一非磁性金属氧化物。

4.根据权利要求3所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中所述非磁性金属氧化物包括氧化锆。

5.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中各所述非磁性生片是作为两相邻所述磁性生片的间隔层或空气间隙层，用来维持两相邻所述磁性生片主表面之间的固定距离。

6.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中各所述非磁性生片整片具有均匀一致的厚度。

7.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中各所述非磁性生片具有均一厚度，并且介于0.01-0.7毫米之间，以在所述第一磁芯部件中形成所述分散式气隙。

8.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中所述多个磁性生片和所述多个非磁性生片是在一水压叠合压力下直接彼此交替层叠。

9.根据权利要求8所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中所述水压叠合压力介于5000-8000psi之间。

10.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中所述切割工艺可使用切割刀片、线锯、水刀片、雷射刀或喷砂。

11.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中还包括对所述磁体的两个相对切口侧进行一抛光处理，以形成光滑的表面。

12.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中从所述生片叠层切下的所述磁体在1100-1300℃之间进行烧结。

13.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中所述多个非磁性生片的磁导率低于所述多个磁性生片的磁导率。

14.根据权利要求13所述的制作磁性器件的方法，其特征在于，其中所述多个非磁性生片的磁导率介于1-10之间，所述多个磁性生片的磁导率介于1000-3000之间。

15.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其中所述磁芯部件的磁力线穿过所述多个磁性生片以及所述多个非磁性生片。

16.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其中所述多个磁性生片以及所述多个非磁性生片分别制备而成，再进行交替层叠。

17.根据权利要求1所述的制作磁性器件的方法，其中各所述磁性生片的组成的粒径中值小于1.5微米，所述粒径中值为粒径累积分布粒子数量百分等于50％时所对应的粒径值。

18.一种磁性器件，其特征在于，包含:

导体容置空间；

导体，设置在所述导体容置空间中；

具有分散式气隙的一第一磁芯部件，系由多个磁性生片以及多个非磁性生片交替层叠及烧结而成；以及

一第二磁芯部件，与所述第一磁芯部件接合以定义出一具有分布式气隙且环绕所述导体的磁路径，其中所述磁性器件的磁力线沿着所述具有分布式气隙的磁路径穿过烧结的所述多个磁性生片以及所述多个非磁性生片。

19.根据权利要求18所述的磁性器件，其中所述具有分散式气隙的所述第一磁芯部件为I型结构，且烧结的所述多个磁性生片以及所述多个非磁性生片的层叠方向是沿着I型结构的长边方向层叠。

20.根据权利要求18所述的磁性器件，其中烧结的所述多个非磁性生片包括一非磁性金属氧化物，其磁导率低于烧结的所述多个磁性生片。

21.根据权利要求18所述的磁性器件，其中所述第二磁芯部件为E型结构、H型结构或U型结构。

22.根据权利要求18所述的磁性器件，其中所述导体与烧结的所述多个非磁性生片之间有一间隔距离，使其至少部份的扩散磁通平行所述导体。

Images