[发明专利]用水性环氧树脂制造的模压电感及其制造工艺

说明书

本发明公开了一种用水性环氧树脂制造的模压电感及其制造工艺。本发明的技术方案是：一种用水性环氧树脂制造的模压电感，包括0.5~25%质量分数的组合物以及25~99.5%质量分数的磁性金属粉体，所述组合物包括可分散或者溶解在水中的环氧树脂、固化剂以及助剂。制造电感的全流程中，都不使用有机溶剂，只用水来做溶剂或分散剂。极大的降低了生产车间的安全级别要求，传统工艺中，几乎所用用于溶解树脂的溶剂都是属于甲类，这就要求车间，仓库都要求是甲类。避免了使用易燃易爆或易制毒或有毒的有机溶剂，也极大降低了生产安全风险和人员的健康风险。水作为溶剂或分散剂，在制程的全流程中，最后被回收再重复利用或者蒸发到大气中，可以做零排放的绿色环保制程。

技术领域

本发明涉及电感技术领域，特别涉及一种用水性环氧树脂制造的模压电感及其制造工艺。

背景技术

模压方法是制造高功率电感，精密电感和微型电感的非常重要的一种方法，有的时候甚至是唯一可行的制造方法。这些精密的，小型或微型电感在显示器，手机，5G，物联网，车联网，人工智能等领域是必不可少的精密被动元器件。模压工艺中能将磁性金属粉末材料封装在一起，并起到粘合，保护，绝缘，防锈等一系列作用的就是电感封装材料。随着这些电感越来越多的被用在更多的应用场景中，对精密模压电感的需求也急剧增加。同时，对于更环保，更绿色的制程，也日渐被大家所重视。传统或者以往的用于模压的封装材料，往往都是热固性高分子材料（还有一种陶瓷封装材料，因为是无机烧结工艺，不在此模压范围内），比如热固性的环氧树脂等。 为了在模压固化前将树脂与金属磁性粉体完全充分混合均匀，这些热固性树脂需要首先经由用有机溶剂溶解，再与磁性金属粉末混合，混合后，经过喷雾造粒，或者湿法造粒工艺（将混合均匀的树脂溶液与磁性金属粉末的混合物，通过挤压，干燥，筛分等步骤），得到可以适合模压进料的“树脂-磁性金属粉末”混合粉体。上面提到的无论哪种方法来造粒，都是要用到大量的有机溶剂，这些有机溶剂要么是属于易燃易爆的危险品，比如酯类，醚类，醇类，酮类，芳烃等。要么属于对人体和环境影响比较大的，比如氯代烃，比如：氯仿，四氯乙烯等。这些都给造粒工艺的车间要求，给生成工艺安全，给现场作业的人员以及环境带来极大的挑战。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种更加安全，绿色，环保并且具有优异性能的电感及其制造工艺。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用水性环氧树脂制造的模压电感，包括0.5~25%质量分数的组合物以及25~99.5%质量分数的磁性金属粉体，所述组合物包括可分散或者溶解在水中的环氧树脂、固化剂以及助剂。

优选的，所述可分散在水中的环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种，环氧树脂与其它树脂的共聚物或共混物的一种或几种。

优选的，所述可溶解在水中的环氧树脂为环氧脂肪酸酯、环氧丙烯酸酯、环氧异氰酸酯、环氧磷酸酯、胺改性环氧树脂、Mannich反应环氧树脂、乳化剂改性环氧树脂、乙二醇缩水甘油醚、聚乙二醇缩水甘油醚、丙二醇缩水甘油醚、聚丙二醇缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚、三羟甲基缩水甘油醚、双甘油缩水甘油醚、山梨醇缩水甘油醚、二羧酸二缩水甘油醚、5,5-二甲基-1,3-二(环氧乙烷基甲基)咪唑烷-2,4-二酮中的一种或几种的组合。

优选的，所述固化剂为咪唑类固化剂、多异氰酸酯、液态有机胺类以及双氰胺中的一种或几种。

优选的，所述咪唑类固化剂为咪唑、2-甲基咪唑、2-甲基以及4-乙基咪唑中的一种或几种。

优选的，所述助剂为分散剂或者乳化剂，所述乳化剂为阴离子表面活性剂或者非离子型表面活性剂或者具有乳化功能的固化剂。

优选的，所述磁性金属粉体包括纯铁粉、羰基铁粉、合金铁粉、非晶合金、四氧化三铁粉中的一种或几种的组合，所述合金铁粉包括铁粉以及钴、镍、锰、铬、铜、锌中的一种或几种的组合。