CN115249564A - 一种电气元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种通过堆叠多个磁片形成一电感器的方法，其中多个磁片包括：一基座部分、一柱体部分、一中空部分以及一盖体部分，用于形成电感器的一磁性体，其中一线圈设置在所述磁性体中以形成该电感器。

Description

一种电气元件及其制造方法
技术领域
本发明有关于一种用于形成电感器的方法，特别是用于在单一过程中形成多个电感器的方法。
背景技术
传统的电感器是将填充磁性粉末压制而成，线圈绕在凸块或柱子上，由于凸块和填充磁性粉末之间的压力不同，线圈在加热加压后容易变形，以致较大颗粒的磁性粉末穿透线圈的绝缘层，从而导致线圈短路。此外，当电压施加到传统的电感器的电极时容易发生短路。
因此，业界需要一更好的解决方案来解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种在单一过程中形成多个电感器的方法，以节省批量生产的成本和时间。
本发明的一个目的是提供一种组装不同部分而形成电感器的方法，该方法为每个部分选择合适的材料来调节电感器的电感。
本发明的一个目的是提供一种在不使用单一电感器的模具的情况下形成多个电感器的方法，从而避免了现有技术中的上述问题。
本发明的一个目的是提供一种电气元件，用于增加防止电感器的相邻绕组的短路的能力。
本发明的一个目的是提供一种电气元件，当电压被施加到电感器的电极时，该电感器用于增加防止不希望的短路的能力。
本发明的一个目的是提供一种电气元件，用于提高防止电感器磁性体腐蚀的能力。
在本发明的一实施例中，提供一种电气元件，该电气元件包括：一磁性体以及设置在所述磁性体的内部的一线圈，其中所述磁性体包括一第一磁性粉末以及与所述第一磁性粉末混合的一第二磁性粉末，其中所述第一磁性粉末的D50大于所述第二磁性粉末的D50，其中所述第一磁性粉末的D90不大于50um，且所述第二磁性粉末的D90不大于50um。
在本发明一实施例中，所述磁性体由多个部分形成，其中，所述多个部分包括：一第一部分，其包括一基座；一第二部分，其包括一柱体；一第三部分，其包括一通孔；一第四部分，其包括一盖体，其中，所述柱体的一下表面设置在所述基座的一上表面的上方，以及所述柱体的至少一部分放置在所述线圈的一中空部位中，其中所述第三部分设置在所述基座的上表面的上方，且所述线圈和所述柱体的至少一部分放置在所述第三部分的所述通孔中，其中，所述盖体设置在所述柱体和所述线圈的上方，以及所述盖体和所述基座位于所述柱体下表面的相对两侧，其中所述第三部分包括所述第一磁性粉末和与所述第一磁性粉末混合的所述第二磁性粉末，其中所述第一磁性粉末的D50大于所述第二磁性粉末的D50，其中所述第一磁性粉末的D90不大于50um，且所述第二磁性粉末的D90不大于50um。
在本发明一实施例中，所述第一磁性粉末包括Fe。
在本发明一实施例中，所述磁性体的第二部分包括纳米晶磁性粉末，其中，所述第二部分的磁导率大于所述磁性体的第三部分的磁导率。
在本发明一实施例中，所述第一部分包括一第三磁性粉末和与所述第三磁性粉末混合的一第四磁性粉末，其中所述第三磁性粉末的D50大于所述第四磁性粉末的D50，其中，所述第三磁性粉末的D90不大于50um，且所述第四磁性粉末的D90不大于50um。
在本发明一实施例中，所述第四部分包括一第五磁性粉末和与所述第五磁性粉末混合的一第六磁性粉末，其中所述第五磁性粉末的D50大于所述第六磁性粉末的D50，其中，所述第五磁性粉末的D90不大于50um，且所述第六磁性粉末的D90不大于50um。
在本发明一实施例中，所述第一部分、所述第三部分和所述第四部分分别包括所述第一磁性粉末和所述第二磁性粉末。
在本发明一实施例中，所述电子元件是一电感器。
在本发明一实施例中，所述多个部分是彼此分开地预先形成的。
在本发明一实施例中，所述磁性体还包括一第五部分，所述第五部分设置在所述第一部分的下方，其中一第一电极的至少一部分和一第二电极的至少一部分设置在所述第五部分的下表面上，其中所述第一电极和所述第二电极电连接至所述线圈。
在本发明一实施例中，所述第五部分包括非晶或纳米晶磁性粉末。
在本发明一实施例中，所述第五部分包括Fe和以下中的至少一种：Cr、Nb、Al、Si和Ni。
在本发明一实施例中，设置于所述第一部分下方的所述第五部分的电阻率(Resistivity)大于所述第一部分的电阻率(Resistivity)。
在本发明一实施例中，该磁性体还包括一第六部分，其中，该第六部分设置于该第四部分的上方，用以增加该磁性体的防腐蚀能力。
在本发明一实施例中，所述第六部分包括Fe和以下中的至少一种：Cr、Nb、Al、Si和Ni。
在本发明的一实施例中，提供一种电气元件，该电气元件包括：一磁性体以及设置在所述磁性体的内部的一线圈，其中，所述磁性体由多个部分形成，其中，所述多个部分包括：一第一部分，其包括一基座；一第二部分，其包括一柱体；一第三部分，其包括一通孔；一第四部分，其包括一盖体，其中，所述柱体的一下表面设置在所述基座的一上表面的上方，以及所述柱体的至少一部分放置在所述线圈的一中空部位中，其中所述第三部分设置在所述基座的上表面的上方，且所述线圈和所述柱体的至少一部分放置在所述第三部分的所述通孔中，其中，所述盖体设置在所述柱体和所述线圈的上方，以及所述盖体和所述基座位于所述柱体下表面的相对两侧，其中，所述磁性体还包括一第五部分，所述第五部分设置在所述第一部分的下方，其中一第一电极的至少一部分和一第二电极的至少一部分设置在所述第五部分的下表面上，其中所述第一电极和所述第二电极电连接至所述线圈。
在本发明一实施例中，设置所述第一部分下方的所述第五部分的电阻率大于所述第一部分的电阻率。
在本发明一实施例中，所述第五部分的厚度在30um到60um的范围内，且所述第一部分和所述第五部分的总厚度在130um到160um的范围内。
在本发明一实施例中，该磁性体还包括一第六部分，其中，该第六部分设置于该第四部分的上方，用以增加该磁性体的防腐蚀能力。
在本发明一实施例中，所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分、所述第四部分、所述第五部分和所述第六部分分别由相对应磁性材料所形成，其中，至少三种不同磁性的磁性材料用于形成所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分、所述第四部分、所述第五部分和所述第六部分。
在本发明的一实施例中，提供一种电气元件，该电气元件包括：一磁性体和设置在该磁性体中的一线圈，其中该磁性体包括一第一磁性部分和设置在第一磁性部分下方的一第二磁性部分，其中该第一磁性部分位于该线圈的下表面与该第二磁性部分之间，其中一第一电极的至少一部分与一第二电极的至少一部分设置于该第二磁性部分上，其中，该第一电极与该第二电极电性连接至该线圈，该第二磁性部分的一电阻率大于该第一磁性部分的一电阻率。
为使本发明的上述和其他特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解且附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1A示出了本发明的一实施例的电气元件的侧视图。
图1B示出了可能由大颗磁性粉末粒子所引起的线圈短路的不同方式。
图1C示出了本发明的一实施例的第一磁性粉末和与第一磁性粉末混合的第二磁性粉末。
图2A示出了本发明的一实施例的一磁性片，用于形成电气元件的磁性体的各部分。
图2B示出了根据本发明的实施例的磁性片，用于形成磁性体的基底部分。
图2C示出了根据本发明的实施例的磁性片，用于形成磁性体的柱体部分。
图2D示出了根据本发明的实施例的磁性片，用于形成磁性体的中空部分。
图2E示出了根据本发明的实施例的磁性片，用于形成磁性体的盖体部分。
图3示出了根据本发明一实施例的形成电气元件的方法的流程图。
图4A至图4E示出了根据本发明的一实施例的用于形成电感器的磁性体的一过程。
图4F示出了根据本发明实施例的涂覆在磁性体上的保护层。
图5A-图5D示出了根据本发明的一实施例的形成电感器的磁性体的一过程。
图6示出了根据本发明的一实施例的电感器的俯视图。
图7A示出了根据本发明一实施例的一电子元件的侧视图。
图7B示出了根据本发明一实施例的一电子元件的侧视图。
附图标记说明：100-电气元件；100A-盖体；100B-基座；100C-柱体；100D-中空部分；100E-线圈；100F-第五部分；100G-第六部分；100DT-通孔；100S-磁性片；100U-单元；100CL-切割线；100M-磁性体；100U-单一件；100MU-磁性体的相应部；100PL-保护层；100CT-铜层/锡层；100P-多个颗粒；100PC-一颗粒；LP-第一磁性粉末；SP-第二磁性粉末；H1-总厚度；H2-厚度；T1，T2-端部；u1-导磁率；u2-导磁率。
具体实施方式
图1A示出了电气元件100的侧视图，其中电气元件100包括：一磁性体和设置在该磁性体中的一线圈100E，其中磁性体由多个部分100A、100B、100C及100D形成，其中多个部分100A、100B、100C及100D包括包含基座的第一部分100B、包含柱体的第二部分100C、其中包含通孔的第三部分100D和包含盖子的第四部分100A，其中第二部分100C的柱体的下表面设置在第一部分100B的基座的上表面上方，第二部分100C的柱体的至少一部分放置在线圈100E的中空部位中，其中第三部分100D设置在第一部分100B的底部的上表面上方，第二部分100C的柱体和线圈100E被放置在第三部分100D的通孔中，其中第四部分100A的盖体覆盖在第二部分100C的柱体和线圈100E上，其中第一部分100B的基座和第四部分100A的盖***于第二部分100C的柱体下表面的相对两侧，其中，第三部分100D包括第一磁性粉末LP和第二磁性粉末SP，其中第一磁性粉末LP的D50大于第二磁性粉末SP的D50，其中第一磁性粉末LP的D90不大于50um，第二磁性粉末SP的D90不大于50um，如图1C所示，由此增加防止由较大的第一磁性粉末LP颗粒所引起的线圈短路的能力，如图1B所示，这将在下文中描述，通过控制大颗粒的尺寸，可以显著减少线圈绕组之间不希望的短路。
在一个实施例中，线圈由导线形成，该导线包括金属线和包封金属线的绝缘层。
在一个实施例中，线圈由包括金属线和包覆金属线的第一绝缘层和包覆第一绝缘层的自黏层的导线形成。
在一个实施例中，导线是漆包线。
在一个实施例中，第一磁性粉末包括Fe。
在一个实施例中，第二磁性粉末包括Fe。
在一个实施例中，第二部分包括纳米晶磁性粉末。
在一个实施例中，第三部分包括纳米晶磁性粉末。
在一个实施例中，第一部分100B包括第三磁性粉末和第四磁性粉末，其中第三磁性粉末的D50大于第四磁性粉末的D50，其中第三磁性粉末的D90不大于50um，第四磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第四部分100A包括第五磁性粉末和第六磁性粉末，其中第五磁性粉末的D50大于第六磁性粉末的D50，其中第五磁性粉末的D90不大于50um，第六磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第一部分100B、第三部分100D和第四部分100A中的每一个分别包括第一磁性粉末和第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50大于所述第二磁性粉末的D50，其中第一磁性粉末的D90不大于50um，第二磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第一部分100B、第二部分100C、第三部分100D和第四部分100A中的每一个分别包括第一磁性粉末和第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50大于第二磁性粉末的D50，其中第一磁性粉末的D90不大于50um，第二磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第一部分100B、第二部分100C、第三部分100D和第四部分100A中的每一个分别包括第一磁性粉末和第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50大于第二磁性粉末的D50，其中第一磁性粉末的D90不大于50um，第二磁性粉末的D90不大于50um。
在一实施例中，电气元件100是电感器，其中每个部分彼此分开地预先成型。
图1B示出了由于磁性粉末的D90大于50um的大颗粒磁性粉末可能导致短路的线圈的相邻绕组。例如，样品1和样品4中的每一个都显示了两个相邻的绕线匝，它们沿水平方向放置，并且可以由大颗粒的磁性粉末引起短路。样品2、样品3和样品5中的每一个都显示了两个相邻的绕组，它们沿垂直方向放置并且可以由大颗粒的磁性粉末引起短路。请注意，在某些应用中，相邻的绕组仅存在于垂直方向或沿线圈的轴向方向。也就是说，线圈相邻部分附近的大颗粒可能会导致不希望的短路，因此需要控制这种颗粒的大小。
图2A示出了根据本发明的实施例的一磁性片100S，其可以用于形成电气元件的磁性体的特定部分。
例如，磁性片100S可形成多个包括基座的第一部分100B，其中，在磁性片100S的每个单元100U中，如图2B所示，第一部分100B包括基座。
例如，另一磁性片100S可形成多个第二部分100C，如图2C所示，其中在磁性片100S的每个单元100U中具有包括一柱体的第二部分100C。
例如，另一磁性片100S可形成多个第三部分100D，其中，在磁性片100S的每个单元100U中，第三部分100D包括一通孔100DT，如图2D所示。
例如，如图2E所示，可以使用另一磁性片100S来形成多个第四部分100A，其中在磁性片100S的每个单元100U中具有包括一盖体的第四部分100D。
请注意，磁性片100S的材料可以不同，以形成磁性体的不同部分。
在一实施例中，电气元件100是一电感器，例如一扼流圈或一功率电感器。
在一实施例中，将至少一种磁性粉末与聚合物系列材料混合以通过刮的方式生产磁性片100S。
与制造传感器的单件模具中的传统方法相比，本发明的磁性片100S不需要考虑粒状粉末的堆积密度和流动性的限制。
在本发明中，可以根据磁性要求选择粉末尺寸。当对磁性片100S进行热压时，可以添加上下垫片以与模具隔离，因此可以进一步增加制造磁性片的聚合物材料的比例，并且可以提高的磁性片100S的高温流动性，可以在保持粉末堆积密度的同时降低压力。
在一实施例中。可以选择磁性粉末的粒径以达到粉末的最大堆积密度。在一实施例中，磁性粉末的D50在0.5um至50um的范围内。
在一实施例中，形成磁性片100S的磁性材料包括第一磁性粉末和第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50与第二磁性粉末的D50之比等于或大于7。
在一实施例中，为了进一步提高磁性片100S的高温流动性，可以进一步增加高分子材料的比例。在一实施例中，粉末占粉末和聚合物材料总重量的3-8wt％。在一实施例中，粉末占粉末和聚合物材料总重量的4-6wt％。
为了提高特性，可以采用不同形状的磁性片100S制作电感的不同部分，每片磁性粉末可以采用不同的磁性粉末材料。在一实施例中，磁性粉末材料为铁基粉末或铁基合金粉末或铁基纳米晶粉末或非晶粉末。
在一实施例中，包括基部的第一部分100B由第一磁性材料形成并且包括柱体的第二部分100C由第二磁性材料形成，其中第一磁性材料和第二磁性材料具有不同的磁性。
在一实施例中，包括通孔的第三部分100D由第三磁性材料形成，其中第一磁性材料、第二磁性材料和第三磁性材料彼此不同。
在一实施例中，包括盖的第四部100A由第四磁性材料形成，其中第一磁性材料、第二磁性材料、第三磁性材料和第四磁性材料彼此不同。
在一实施例中，包括基座的第一部分100B由第一磁性材料形成，第二部分100C、第三部分100D和第四部分100A均由第二磁性材料形成，其中第一磁性材料和第二磁性材料是不同的磁性材料。
在一实施例中，柱体由具有导磁率u1的第一磁性材料形成，而其他部分由具有与导磁率u1不同的导磁率u2的第二磁性材料形成。在一实施例中，磁导率u1大于磁导率u2。
在一实施例中，第一磁性材料包括至少一种磁性粉末和聚合物材料，其中至少一种磁性粉末的重量为至少一种第一磁性粉末和聚合物材料的总重量的3～8wt％。
在一实施例中，第一磁性材料包括至少一种第一磁性粉末和聚合物材料，其中至少一种第一磁性粉末的重量为至少一种第一磁性粉末和聚合物材料的总重量的4～6wt％。
在一实施例中，第二磁性材料包括至少一种磁性粉末和聚合物材料，其中至少一种磁性粉末的重量为至少一种磁性粉末和聚合物材料的总重量的3～8wt％。
在一实施例中，第二磁性材料包括至少一种第一磁性粉末和聚合物材料，其中至少一种第一磁性粉末的重量为至少一种第一磁性粉末和聚合物材料的总重量的4～6wt％。
在一实施例中，第二磁性材料包括以下至少之一：Mn和Zn。
在一实施例中，第二磁性材料包括Mn和Zn。
在一实施例中，第二磁性材料包括以下至少一种：Ni，Zn和铁氧体。
在一实施例中，形成线圈100E的导线的端部的一侧表面从磁性体暴露出来，用以形成电气元件的电极。
在一实施例中，形成线圈100E的导线的端部T1和T2的一侧表面从磁性体暴露出来，用以形成电气元件的电极。
在一实施例中，导线的两个端部T1和T2设置在磁性体的下表面上。
在一实施例中，可以在磁性体上涂覆保护层。
在一实施例中，铜层覆盖在导线的端部T1和T2上。
在一实施例中，锡层可以覆盖在铜层上。
图3示出了本发明的一实施例的形成电气元件的方法的流程图，该方法包括：步骤S101：形成第一磁性片，其中在第一磁性片中形成多个基座；形成第二磁性片，其中在第二磁性片中形成多个柱体；形成第三磁性片，其中在第三磁性片中形成多个通孔；形成第四磁性片，其中在第四磁性片中形成多个盖体；步骤S102：将第一磁性片、第二磁性片、第三磁性片和第四磁性片堆叠在一起形成一磁性体，并在磁性体内设置多个线圈，其中，每个柱体的下表面设置在一个相应的基座的上表面上，其中至少一部分柱体放置在相应的线圈的中空部位中；包含通孔的第三部分设置在基座的上表面上，柱体和线圈放置在相应的通孔中，其中柱体和线圈上方设有相应的盖体；步骤S103：将磁性体切成多片，每片包括由磁性体的一相应部分封装的一相应线圈。
在一实施例中，电气元件100是电感器。
在一实施例中，包括基座的第一部分100B由第一磁性材料形成，而包括柱体的第二部分100C由第二磁性材料形成，其中第一磁性材料和第二磁性材料是不同的磁性材料。
在一实施例中，包括通孔的第三部分100D由第三磁性材料形成，其中第一磁性材料、第二磁性材料和第三磁性材料彼此不同。
在一实施例中，包括盖的第四部分100A由第四磁性材料形成，其中第一磁性材料、第二磁性材料、第三磁性材料和第四磁性材料彼此不同。
在一实施例中，第一磁性材料包括第一磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50在0.5um至50um的范围内。
在一实施例中，第一磁性材料包括第一磁性粉末和第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50与第二磁性粉末的D50之比等于或大于7。
在一实施例中，第二磁性材料包括至少一种磁性粉末和聚合物材料，其中至少一种磁性粉末的重量为至少一种磁性粉末和聚合物材料的总重量的3～8wt％。
在一实施例中，第二磁性材料包括至少一种第一磁性粉末和聚合物材料，其中至少一种第一磁性粉末的重量为至少一种第一磁性粉末和聚合物材料的总重量的4～6wt％。
在一实施例中，第二磁性材料包括以下至少之一：Mn和Zn。
在一实施例中，第二磁性材料包括Mn和Zn。
在一实施例中，第二磁性材料包括以下至少之一：Ni，Zn和铁氧体。
在一实施例中，第二磁性材料包括Ni，Zn和铁氧体。
在一实施例中，第二磁性材料包括合成烧结块状材料。
在一实施例中，线圈100E是预绕线圈，其中，预绕线圈设置在第一部分100B的基座上并且围绕第二部分100C的柱体。
在一实施例中，第一磁性材料的磁导率大于第二磁性材料的磁导率。
在一实施例中，柱体具有磁导率u1，其余部分具有相同的磁导率u2，其中磁导率u1不等于磁导率u2。
第一实施例
如图4A至图4F所示，在第一磁性片上设置多个线圈，其中在磁性片的每个单元中，线圈100E设置在第一磁性片的的基座100B上，如图4A所示；然后，将第二磁性片堆叠在第一磁性片上，其中第二磁性片的每个柱体100C被放置在线圈100E的中空部位中，如图4B所示，其中线圈100E由相对应的导线形成，导线的每个端部T1、T2分别设置在基座100B的相对应的一贯穿开口中；然后，将第三磁性片堆叠在第一磁性片上，其中线圈100E设置在中空部分100D的贯穿开口中，如图4C所示；然后，将第四磁性片堆叠在第二磁性片和第三磁性片之上，其中具有盖体100A的第四磁性片被放置在线圈100E和柱体100C上，如图4D所示；然后，如图4E所示，可以沿着多条切割线100CL将磁性体100M切割成多片，其中每件100U包括由磁性体100MU的一相应部分封装的一相应线圈，如图4F所示。
在一实施例中，可以在电感器的磁性体100MU上涂覆保护层100PL，如图4F所示。
在一实施例中，形成线圈的导线为扁平线。
在一实施例中，形成线圈的导线为圆线。
第二实施例
如图5A-图5D所示，将包括通孔的第三磁性片堆叠在包括盖体的第四磁性片上，其中，在每个单元中，盖体设置在具有通孔100DT的第三部分100D上，如图5A所示；然后，将多个线圈设置在第四磁性片上，其中在每个单元中，线圈100E放置在通孔100DT中，如图5B所示；然后，将第二磁性片堆叠在第四磁性片上，其中在每个单元中，如图5C所示，柱体100C放置在线圈100E的中空部位中；然后，将第一磁性片堆叠在第二磁性片和第三磁性片上以形成磁性体，其中在每个单元中，第一部分100B的基座放置在柱体100C和线圈100E上，如图5D所示；然后，如图4E所示，可以沿着多条切割线100CL将磁性体100M切割成多片，其中每个件100U包括被磁性体100M的相对应部分封装的相对应的线圈100E。其他描述请参照图4F及其描述，将不再描述。
在本发明的一实施例中，在压制及/或加热所述磁性片材之前，所述磁性片材或磁性层可以处于半固化状态；然后可以对半固化的磁性片材进行加压及/或加热，以形成用于后续切割步骤的磁性体。
图6示出了根据本发明的一实施例的一电气元件的俯视图，其中线AA'是穿过磁性体的水平线，在一个实施例中，如图6所示，该电气元件包括磁性体600和设置在磁性体600中的线圈601，其中磁性体600包括第一磁性粉末和与第一磁性粉末混合的第二磁性粉末，如图1C所示，其中第一磁性粉末的D50大于第二磁性粉末的D50，其中第一磁性粉末的D90不大于50um，第二磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，线圈由导线形成，该导线包括金属线和包覆金属线的至少一个绝缘层。
在一个实施例中，线圈由包括金属线和包覆金属线的第一绝缘层和包覆第一绝缘层的自黏层的导线形成。
在一个实施例中，导线是漆包线。
在一个实施例中，磁性体600包括一单一本体，其中线圈设置在该单一本体的内部。
在一个实施例中，磁性体600包括一单一本体，其中该单一本体封装线圈的顶面并延伸到线圈的中空空间中。
在一个实施例中，线圈601绕柱602缠绕，其中柱602的磁导率大于磁性体600的部分603的磁导率。
在一个实施例中，整个磁性体600是一单一本体，其中线圈设置在该单一本体600的内部。
图7A示出了电气元件700的侧视图，其中电气元件700包括：一磁性体和设置在该磁性体中的一线圈100E，其中磁性体由多个部分100A、100B、100C及100D形成，其中多个部分100A、100B、100C及100D包括包含基座的第一部分100B、包含柱体的第二部分100C、其中包含通孔的第三部分100D和包含盖子的第四部分100A，其中第二部分100C的柱体的下表面设置在第一部分100B的基座的上表面上方，第二部分100C的柱体的至少一部分放置在线圈100E的中空部位中，其中第三部分100D设置在第一部分100B的底部的上表面上方，第二部分100C的柱体和线圈100E被放置在第三部分100D的通孔中，其中第四部分100A的盖体覆盖在第二部分100C的柱体和线圈100E上，其中第一部分100B的基座和第四部分100A的盖***于第二部分100C的柱体下表面的相对两侧，其中，磁性体还包括设置在第一部分100B下方的第五部分100F，其中第一电极E1的至少一部分和第二电极E2的至少一部分设置在第五部分100F的底表面上，其中第一电极E1和第二电极E2电连接到线圈100E，从而增加了施加到电极的耐压能力，从而避免电极之间或电极与线圈之间的短路。
请注意，图2A所示的磁片100S可用于形成电子元件700的磁性体的相对应部分，其中磁片100S可形成分别适合形成电子元件700的磁性体的每一部分的材料。
在一个实施例中，第一部分和第五部分由不同的材料形成，并且第五部分的电阻率大于第一部分的电阻率。
在一个实施例中，第五部分100F具有I形。
在一个实施例中，第五部分的电阻率大于磁性体的任何其他部分的电阻率。
在一个实施例中，如图7A所示，第五部分100F的厚度H2在30um至60um的范围内；第一部分100B与第五部分100F的总厚度H1在130um至160um的范围内。
在一个实施例中，第五部分100F的厚度H2在30um至50um的范围内；第一部分100B与第五部分100F的总厚度H1在140um至150um的范围内。
在一个实施例中，线圈由导线形成，该导线包括金属线和包覆金属线的至少一个绝缘层。
在一个实施例中，第五部分100F包括无定形或纳米晶磁性粉末。
在一个实施例中，第五部分100F包括磁性粉末，其中磁性粉末包括Fe，以及以下中的至少一种：Cr、Nb、Al、Si和Ni。
在一个实施例中，磁性体还包括第六部分100G，其设置在第四部分100A之上，用于增加防止磁性体腐蚀的能力。
在一个实施例中，第六部分100G具有I形。
在一个实施例中，第六部分100G包括非晶或纳米晶磁性粉末。
在一个实施例中，第六部分100G包括磁性粉末，其中磁性粉末包括Fe，以及以下中的至少一种：Cr、Nb、Al、Si和Ni。
在一个实施例中，第三部分100D包括磁性粉末，磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第二部分100C的磁导率大于磁性体的任何其他部分的磁导率。
在一个实施例中，每个所述部分由一相对应的磁性材料形成，其中至少三种不同的磁性材料用于形成所有所述部分。
在一个实施例中，电气元件是电感器。
在一个实施例中，电气元件是电感器，其中多个部分是彼此分开预先形成的。
在一个实施例中，第三部分100D包括第一磁性粉末和第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50大于第二磁性粉末的D50，其中第一磁性粉末的D90不大于50um，第二磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第一部分100B包括第三磁性粉末和第四磁性粉末，其中第三磁性粉末的D50大于第四磁性粉末的D50，其中第三磁性粉末的D90不大于50um，第四磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第四部分100A包括第五磁性粉末和第六磁性粉末，其中第五磁性粉末的D50大于第六磁性粉末的D50，其中第五磁性粉末的D90不大于50um，第六磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第一部分100B、第二部分100C、第三部分100D和第四部分100A中的每一个分别包括第一磁性粉末和第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50更大，大于第二磁性粉末的D50，其中第一磁性粉末和第二磁性粉末各自的D90不大于50um。
在一个实施例中，第一部分100B、第二部分100C、第三部分100D和第四部分100A中的每一个分别包括相同的第一磁性粉末和相同的第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50大于第二磁性粉末的D50，其中第一磁性粉末和第二磁性粉末各自的D90不大于50um。
在一个实施例中，揭露了一种电气元件700，如图7A所示，其中电气元件700包括：一磁性体和设置在该磁性体中的一线圈100E，其中磁性体由多个部分100A、100B、100C及100D形成，其中多个部分100A、100B、100C及100D包括包含基座的第一部分100B、包含柱体的第二部分100C、其中包含通孔的第三部分100D和包含盖子的第四部分100A，其中第二部分100C的柱体的下表面设置在第一部分100B的基座的上表面上方，第二部分100C的柱体的至少一部分放置在线圈100E的中空部位中，其中第三部分100D设置在第一部分100B的底部的上表面上方，第二部分100C的柱体和线圈100E被放置在第三部分100D的通孔中，其中第四部分100A的盖体覆盖在第二部分100C的柱体和线圈100E上，其中第一部分100B的基座和第四部分100A的盖***于第二部分100C的柱体下表面的相对两侧，其中所述磁性体还包括设置在所述第四部分之上的第六部分100G，从而增加了防止所述磁性体被侵蚀的能力。
在一个实施例中，第六部分100G包括无定形或纳米晶磁性粉末。
在一个实施例中，第六部分100G包括磁性粉末，其中磁性粉末包括Fe，以及以下中的至少一种：Cr、Nb、Al、Si和Ni。
在一个实施例中，提供了一种电气元件700，如图7A所示，其中该电气元件700包括：磁性体和设置在磁性体中的线圈100E，其中磁性体由多个部分100A、100B、100C及100D形成，其中多个部分100A、100B、100C及100D包括包含基座的第一部分100B、包含柱体的第二部分100C、其中包含通孔的第三部分100D和包含盖子的第四部分100A，其中第二部分100C的柱体的下表面设置在第一部分100B的基座的上表面上方，第二部分100C的柱体的至少一部分放置在线圈100E的中空部位中，其中第三部分100D设置在第一部分100B的底部的上表面上方，第二部分100C的柱体和线圈100E被放置在第三部分100D的通孔中，其中第四部分100A的盖体覆盖在第二部分100C的柱体和线圈100E上，其中第一部分100B的基座和第四部分100A的盖***于第二部分100C的柱体下表面的相对两侧，其中磁性体还包括设置在第一部分下方的第五部分100F和设置在第四部分上方的第六部分100G，其中每个部分由相对应的磁性材料形成，其中至少三种不同的磁性材料用于形成所有的磁性材料。
电子元件700的制作方法有很多种。例如，上述第一实施例和第二实施例可用来制造电子元件700。在图4D或图5D中，可将第五部分100F设置在底座100B的下方，以及可将第六部分设置在图4D或图5D中的盖子100A的上方来制造电子元件700。
本发明的一实施例提供一种电气元件701，如图7B所示，该电气元件701包括：一磁性本体100M1和设置在磁性本体100M1中的一线圈100E，其中该磁性本体100M1包括一第一磁性部分100BP和设置在第一磁性部分100BP下方的一第二磁性100FP部分，其中该第一磁性部分100BP位于该线圈101E的一下表面与该第二磁性部分100FP之间，其中一第一电极E1的至少一部分与一第二电极E2的至少一部分设置于该第二磁性部分100FP上，其中，该第一电极E1与该第二电极E2电性连接至该线圈101E，其中，该第二磁性部分100FP的一电阻率(Resistivity)大于第一磁性部分100BP的一电阻率(Resistivity)，从而增加了施加到电极的耐压能力，从而避免电极之间或电极与线圈之间的短路。
在一个实施例中，第二磁性部分100FP可为形成在第一磁性部分100BP底表面上的具有磁性的一耐电压层。
在一个实施例中，磁性本体100M1包含位于线圈100E的中空部位中的一柱体的一第三磁性部分，该第二磁性部分100FP的一电阻率(Resistivity)大于该第三磁性部分的一电阻率(Resistivity)。
在一个实施例中，该线圈由一导线形成，该导线包括该线圈以及一第一端部与一第二端部，其中该线圈设置于该磁性体中，该第一端部与该第二端部分别电性连接至该第一电极E1与该第二电极E2。
在一个实施例中，该导线包含一金属线以及包覆该金属线的至少一绝缘层。
在一个实施例中，一电镀金属层设置于所述磁性本体100M1上，所述电镀金属层自所磁性本体100M1的上表面延伸至所述磁性本体100M1的下表面以电性连接所述第一端部。
在一个实施例中，第二磁性部分100FP具有I形。
在一个实施例中，电子元件700是电感器。
在一个实施例中，第二磁性部分100FP的电阻率大于磁性本体100M1的任何其他部分的电阻率。
在一个实施例中，第二磁性部分100FP的黏性材料的重量相对于第二磁性部分100FP总重量的占比大于第一磁性部分100BP的黏性材料的重量相对于第一磁性部分100BP总重量之占比。
在一个实施例中，磁性本体100M1包括具有第一磁性部分100BP的一磁性单一本体，其中该磁性单一本***于第二磁性部分100FP的上方并延伸到线圈100E的中空部位中。
在一个实施例中，磁性本体100M1包括具有第一磁性部分100BP的一磁性单一本体，其中该磁性单一本***于第二磁性部分100FP的上方，其中该磁性单一本体包覆线圈100E的上表面和侧表面并且延伸到线圈100E的中空部位中。
在一个实施例中，所述磁性单一本体包括第一磁性粉末和第二磁性粉末，其中第一磁性粉末的D50大于第二磁性粉末的D50，其中第一磁性粉末的D90不大于50um，第二磁性粉末的D90不大于50um。
在一个实施例中，第二磁性部分100FP包括非晶磁性粉末或纳米晶磁性粉末。
在一个实施例中，第二磁性部分100FP包括一磁性粉末，其中磁性粉末包括Fe。
在一个实施例中，第二磁性部分100FP包括一磁性粉末，其中磁性粉末包括Fe，以及以下至少一种：Cr、Nb、Al、Si和Ni。
在一个实施例中第二磁性部分100FP包含第一磁性粉末和第二磁性粉末，该第一磁性粉末的D50大于该第二磁性粉末的D50，其中该第一磁性粉末与该第二磁性粉末相混合且该第二磁性粉末的多个粒子填充于该第一磁性粉末的多个粒子所形成的空隙中，其中该第二磁性部分100FP黏附于该磁性本体100M1的一底表面上。在一个实施例中，所述的第一磁性粉末包括陶瓷粉末。
在一个实施例中，所述的第二磁性粉末包括铁粉末。
在一个实施例中，所述的第一磁性粉末的平均粒径为20um至100um。
在一个实施例中，所述的第二磁性粉末的平均粒径为3um至15um。
在一个实施例中，在该第一磁性粉末与该第二磁性粉末相混合的粉末中，该第一磁性粉末的比例为60wt％～90wt％，该第二磁性粉末的比例为10wt％～40wt％。
在一个实施例中，磁性本体100M1包含位于线圈100E的中空部位中的一柱体的一第三磁性部分，该第二磁性部分100FP的一电阻率(Resistivity)大于该第三磁性部分的一电阻率(Resistivity)，其中，该第二磁性部分100FP的一导磁率小于该第三磁性部分的一导磁率。
本发明的一实施例提供一种形成电子元件的方法，该方法包括：形成第一磁片，其中，在第一磁片中形成多个基底；形成第二磁片，其中多个柱体形成于第二磁片中；形成第三磁片，其中多个通孔形成于第三磁片中；以及形成第四磁片，其中在第四磁片中形成多个盖板；以及形成第五磁片，其中多个下盖形成于第五磁片中；将第一磁片、第二磁片、第三磁片、第四磁片和第五磁片堆叠形成磁性体，磁性体中设置有多个线圈；以及将磁性体切割成多片，每片包括被磁性体相对应部分封装的相对应线圈。
在一个实施例中，所述堆叠步骤包括：在所述第一磁片上设置多个线圈，其中每个线圈设置在所述第一磁片的相对应基底上；将第二磁片堆叠在第一磁片之上，其中第二磁片的每一柱放置在相对应线圈的中空空间中；将第三磁片叠置在第一磁片上，其中第三磁片的每个通孔设置在第一磁片的相对应底座上，并围绕第二磁片相对应的线圈和柱。将第四磁片叠置在第二磁片和第三磁片之上，其中第四磁片的每个盖板设置在相对应的柱体和相对应的线圈之上；第五磁片设置于第一磁片下方，其中各下盖设置于第一磁片的相对应基座上。
在一个实施例中，所述堆叠步骤包括：将第三磁性薄片堆叠在第四磁性薄片之上；在第四磁片上设置有多个线圈，其中每个线圈放置在第三磁片的相对应通孔中。将第二磁片叠置在第四磁片之上，其中第二磁片的每根柱体放置在相对应线圈的中空空间中；将第一磁片叠置在第二磁片和第三磁片之上；第五磁片设置于第一磁片下方，其中各下盖设置于第一磁片的相对应基座上。
在一个实施例中，所述形成步骤还包括形成第六磁片，其中多个上盖形成在第六磁片中；所述堆叠步骤还包括将所述第六磁性片材堆叠在所述第四磁性片材上以形成所述磁性体，其中相对应的上盖设置在所述盖上。
尽管已经参考上述实施例描述本发明，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对所描述的实施例进行修改。因此，本发明的范围将由权利要求所限定，而不是由上面详细描述限定。

Claims (20)

1.一种电气元件，其特征在于，包括：
一磁性体以及设置在所述磁性体的内部的一线圈，其中，该磁性体包括一第一磁性粉末以及与该第一磁性粉末相混合的一第二磁性粉末，其中该第一磁性粉末的D50大于该第二磁性粉末的D50，其中，该第一磁性粉末的D90不大于50um，且该第二磁性粉末的D90不大于50um。
2.根据权利要求1所述的电气元件，其特征在于，所述磁性体由多个部分形成，其中，所述多个部分包括：一第一部分，其包括一基座；一第二部分，其包括一柱体；一第三部分，其包括一通孔；一第四部分，其包括一盖体，其中，所述柱体的一下表面设置在所述基座的一上表面的上方，以及所述柱体的至少一部分放置在所述线圈的一中空部位中，其中所述第三部分设置在所述基座的上表面的上方，且所述线圈和所述柱体的至少一部分放置在所述第三部分的所述通孔中，其中，所述盖体设置在所述柱体和所述线圈的上方，以及所述盖体和所述基座位于所述柱体下表面的相对两侧，其中所述第三部分包括所述第一磁性粉末和与所述第一磁性粉末混合的所述第二磁性粉末，其中所述第一磁性粉末的D50大于所述第二磁性粉末的D50，其中所述第一磁性粉末的D90不大于50um，且所述第二磁性粉末的D90不大于50um。
3.根据权利要求1所述的电气元件，其特征在于，所述第一磁性粉末包括Fe。
4.根据权利要求2所述的电子元件，其特征在于，所述磁性体的第二部分包括纳米晶磁性粉末，其中，所述第二部分的磁导率大于所述磁性体的第三部分的磁导率。
5.根据权利要求2所述的电气元件，其特征在于，所述第一部分包括一第三磁性粉末和与所述第三磁性粉末混合的一第四磁性粉末，其中所述第三磁性粉末的D50大于所述第四磁性粉末的D50，其中，所述第三磁性粉末的D90不大于50um，且所述第四磁性粉末的D90不大于50um。
6.根据权利要求2所述的电气元件，其特征在于，所述第四部分包括一第五磁性粉末和与所述第五磁性粉末混合的一第六磁性粉末，其中所述第五磁性粉末的D50大于所述第六磁性粉末的D50，其中，所述第五磁性粉末的D90不大于50um，且所述第六磁性粉末的D90不大于50um。
7.根据权利要求2所述的电子元件，其特征在于，所述第一部分、所述第三部分和所述第四部分分别包括所述第一磁性粉末和所述第二磁性粉末。
8.根据权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述电子元件是一电感器。
9.根据权利要求2所述的电气元件，其特征在于，所述多个部分是彼此分开地预先形成。
10.根据权利要求2所述的电子元件，其特征在于，所述磁性体还包括一第五部分，所述第五部分设置在所述第一部分的下方，其中一第一电极的至少一部分和一第二电极的至少一部分设置在所述第五部分的下表面上，其中所述第一电极和所述第二电极电连接至所述线圈。
11.根据权利要求10所述的电子元件，其特征在于，所述第五部分包括非晶磁性粉末或纳米晶磁性粉末。
12.根据权利要求10所述的电子元件，其特征在于，所述第五部分包括Fe和以下中的至少一种：Cr、Nb、Al、Si和Ni。
13.根据权利要求10所述的电子元件，其特征在于，设置于所述第一部分下方的所述第五部分的电阻率大于所述第一部分的电阻率。
14.根据权利要求10所述的电子元件，其特征在于，该磁性体还包括一第六部分，其中，该第六部分设置于该第四部分的上方，用以增加该磁性体的防腐蚀能力。
15.根据权利要求14所述的电子元件，其特征在于，所述第六部分包括Fe和以下中的至少一种：Cr、Nb、Al、Si和Ni。
16.一种电气元件，其特征在于，包括：
一磁性体以及设置在该磁性体的内部的一线圈，其中，该磁性体由多个部分形成，其中，该多个部分包括：一第一部分，其包括一基座；一第二部分，其包括一柱体；一第三部分，其包括一通孔；一第四部分，其包括一盖体，其中，该柱体的一下表面设置在该基座的一上表面的上方，以及该柱体的至少一部分设置在该线圈的一中空部位中，其中该第三部分设置在该基座的上表面的上方，且该线圈和该柱体的至少一部分设置在该第三部分的该通孔中，其中，该盖体设置在该柱体和该线圈的上方，以及该盖体和该基座位于该柱体下表面的相对两侧，其中，该磁性体还包括一第五部分，该第五部分设置在该第一部分的下方，其中一第一电极的至少一部分和一第二电极的至少一部分设置在该第五部分的一下表面上，其中该第一电极和该第二电极电连接至所述线圈。
17.根据权利要求16所述的电子元件，其特征在于，所述第五部分的一电阻率大于所述第一部分的一电阻率。
18.根据权利要求16所述的电子元件，其特征在于，所述第五部分的厚度在30um到60um的范围内，且所述第一部分和所述第五部分的总厚度在130um到160um的范围内。
19.根据权利要求16所述的电子元件，其特征在于，该磁性体还包括一第六部分，其中，该第六部分设置于该第四部分的上方，用以增加该磁性体的防腐蚀能力。
20.根据权利要求19所述的电子元件，其特征在于，所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分、所述第四部分、所述第五部分和所述第六部分分别由一相对应的磁性材料形成，其中，至少三种不同磁性的磁性材料用于形成所述第一部分、所述第二部分、所述第三部分、所述第四部分、所述第五部分和所述第六部分。
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