[发明专利]一种混合软磁材料及其制备的一体成型电感

说明书

本发明公开了一种混合软磁材料及其制备的一体成型电感，其技术方案要点是采用大、中、小不同的两种或两种以上的软磁粉末，通过将其制备所需的软磁粉末进行混合后的粒度级配，从而达到在单位体积下所填充的软磁粉末密度最大化；混合所用的软磁粉末形貌为球形、类球形、多边形或片状形的各种大、中、小不同的粒径分布；用此高密度混合粉末制备的软磁材料所制成的一体成型功率电感,初始导磁率更高,饱和特性更好,产品损耗更低，具有更高的效能。

技术领域

本发明涉及软磁材料领域，更具体地说，它涉及一种混合软磁材料及其制备的一体成型电感。

背景技术

一体成型电感，包括座体和绕组本体两部分，座体即合金粉末成型部分，绕组即漆包线圈和连接在一起的抗氧化金属端子部分。将绕组本体埋入合金粉末内部，利用一体成型机压铸，SMD引脚为抗氧化金属端子，引脚绕组本体的引出脚直接成形于座体表面。因其全封闭结构磁屏蔽效果好，可有效降低电磁干扰、避免发生噪音，同尺寸直流阻抗最低，又可确保耐电流电感值降幅平顺，应用频率可达到1MHz，目前已广泛应用于车载、医用、笔电设备、航空航天等领域。

一体成型电感的制备原料一般为软磁金属粉末，由于同一粒径的球形粉末在成型时可压缩的难度大，不易冲压成型，故采用一种大、中、小不同粒度径的粉末进行级配，从而解决成型难度大，成型密度低的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供:一种混合软磁材料，通过将其制备所需的大、中、小不同的两种或两种以上的软磁粉末进行混合后的粒度级配，所述软磁粉末经过混合之后形貌为球形、类球形、多边形或片状形的各种大、中、小不同的粒径分布；从而达到在单位体积下所填充的软磁粉末密度最大化；用此高密度的混合粉末所制成的一体成型功率电感,初始导磁率更高,饱和特性更好,产品损耗更低，具有更高的效能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种混合软磁材料，通过将其制备所需的大、中、小不同的两种或两种以上的软磁粉末进行混合后的粒度级配，从而达到在单位体积下所填充的软磁粉末密度最大化；所述软磁粉末经过混合之后形貌为球形、类球形、多边形或片状行的各种大、中、小不同的粒径分布；所述软磁粉末包括羰基铁、合金FeSiCr、合金FeSiAl、合金FeNi、合金FeSi、非晶FeSiBCr、纳米晶和锰锌及镍锌粉末,采用大、中、小不同种类的两种或两种以上组成的混合物。

如图1粒度级配数学模型图所示，在一定的单位体积圆内，设定一种粉末中径D50为25μm，则依电脑绘图填圆方式可以得知填充的余下粒粉末中径D50为小于12μm，如10μm、3μm、1.5μm从而可知大中径与小颗粒中径粉末比值为5-23左右，从而达到单位体积下混合粉末形成极配，最终满足在单位体积下混合粉末密度最大化。

作为优选，所述软磁粉末的含铁量介于50％-99.9％。

作为优选，所述两种软磁粉末包括：

合金FeSiC/非晶FeSiBCr 5-95份

羰基铁粉 5-95份

所述两种软磁粉末的重量占比的加总为100份。

所述合金FeSiCr粒径值为D50＝25μm，所述非晶FeSiBCr粒径值为D50＝25μm，所述羰基铁粉粒径值为D50＝5μm。

作为优选，所述三种软磁粉末包括：

合金FeSiC 5-40份

非晶FeSiBCr 5-40份

羰基铁粉 20-90份

所述三种软磁粉末的重量占比的加总为100份。