[发明专利]一种带有空气腔体的LTCF器件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种带有空气腔体的LTCF器件及其制作方法，属于LTCF器件技术领域，所述空气腔体位于所述LTCF器件内部，且所述空气腔体与外界没有空气连通，所述空气腔体的立体空间四周设置有金属化通孔和金属化线路，其制备方法包括制作上巴块和下巴块、在下巴块上制作所述空气腔体、将上巴块和下巴块粘结固定；本发明通过在LTCF器件中制作出内部空气腔体，在LTCF器件内增加了高效率的气隙结构，为提升器件的抗饱和性能提供了解决方案。

技术领域

本发明涉及LTCF器件技术领域，尤其涉及一种带有空气腔体的LTCF器件及其制作方法。

背景技术

LTCF（即低温共烧铁氧体）磁性器件相对于传统磁性器件，具有体积小、重量轻的显著优点。随着磁性器件的体积变小，器件的抗饱和性能下降明显。传统磁性器件通常采用在磁环上制作空气气隙的方式，来提高器件的抗饱和性能，但LTCF磁性器件为多层片式结构，没有磁环的存在，无法使用传统工艺改善性能。

目前常用的改善LTCF抗饱和性能的方法，是在生瓷片上印刷低磁导率的介质材料，通常介质材料层数与电路线圈层数相当。使用介质材料的方式提高抗饱和性能的效率较低，实测印刷介质材料的电感器，电感量124μH，自谐振频率2190kHz。介质材料须针对标号众多的铁氧体材料进行匹配开发，且因为与器件基材铁氧体为异质材料，多层介质材料易导致器件在等静压或烧结后出现开裂和变形缺陷。

发明内容

本发明的目的之一，就在于提供一种带有空气腔体的LTCF器件，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种带有空气腔体的LTCF器件，所述空气腔体位于所述LTCF器件内部，且所述空气腔体与外界没有空气连通，所述空气腔体的立体空间四周设置有金属化通孔和金属化线路。

本发明将空气腔体设置于器件内部，空气腔体的空间四周有金属化通孔和金属化线路，且所述空气腔体须规避上下联通的金属化通孔；该空气腔体在器件内部完成传统磁性器件中气隙的功能。

本发明的目的之二，在于提供一种上述LTCF器件的制备方法，采用的技术方案为，包括以下步骤：

（1）分别制作所述空气腔体上方的上巴块、空气腔体下方的下巴块；

（2）在步骤（1）所得的下巴块上制作所述空气腔体；

（3）将所述上巴块和下巴块连接固定为一体，得到半成品；

（4）将步骤（3）所得的半成品进一步施压，使其连接为一体，并且外观和内部的空气腔体均不变形，即得。

作为优选的技术方案，步骤（2）中，制作空气腔体的方法为激光或者机械的方法。

作为优选的技术方案，步骤（3）中，连接固定的方法为夹具对位、胶粘剂粘结。

作为优选的技术方案，步骤（4）中，在60℃、0.1MPa条件下进行。

本方法改善了目前常用的印刷介质材料的方式，规避了繁复的介质材料研发及介质材料带来的各种缺陷，本发明不使用介质材料，从而避免了异质材料导致的开裂和变形。

本方法与传统的使用牺牲材料制作内部腔体不同，不需要制作牺牲材料排出孔，保持了器件的外观完整和气密性，且不会有牺牲材料残留。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过在LTCF器件中制作出内部空气腔体，在LTCF器件内增加了高效率的气隙结构，为提升器件的抗饱和性能提供了解决方案，实测与背景技术相同基材、匝数的空气腔体电感器，本发明的电感量101μH，自谐振频率2530kHz。

附图说明

图1为本发明的LTCF器件的分解结构示意图；

图2为本发明的LTCF器件的剖视图。