[发明专利]磁性元件及其制备方法

说明书

本发明涉及电子元器件技术领域，具体公开一种磁性元件及其制备方法。磁性元件包括柱状磁芯、导线和磁性体。导线具有绕设于柱状磁芯外围的线圈段及自线圈段的端部引出的连接段；磁性体至少包覆柱状磁芯和导线的线圈段，导线的连接段至少部分暴露于磁性体外。柱状磁芯的设置有效增大了线圈段中心的磁场密度，有利于保障该磁性元件的磁性能达到最佳化。将磁芯设置成柱状，更利于线圈段的缠绕。另外，由于连接段无需与导线框架连接，因此，连接段的位置不受导线框架的限制，即线圈段的端部可不受导线框架的限制，线圈段可以设置成实际所需大小，因为可将线圈段最大化设置，进一步地提升该磁性元件的磁性能，进而达到优化其能量转换和储存性能的效果。

技术领域

本发明涉及电子元器件技术领域，特别是涉及一种磁性元件及其制备方法。

背景技术

在电子技术领域中，磁性元件是能量转换和储存的核心部件，其性能关系到整个系统的效率和性能。磁性元件主要包括电感器和变压器两大类，其中，以电感器为例，电感器是一种能够把电能转化为磁能并存储起来的元件，又称扼流器、电抗器或动态电抗器。

现有的电感器的制作过程通常是首先将空心线圈的内端和外端分别与引线框架上不同的两个连接端焊接在一起，然后将粉末状模塑材料以完全包围空心线圈的方式注入模具中，再通过粉末成型机压制成型，最后切割掉引线框架，并将引线折叠到电感器的底表面。但是，上述方式受限于导线框架，导致空心线圈无法做到最大化，并且线圈中柱密度较小，磁性能无法发挥最佳化，进而很大程度上降低了电感器的能量转换和储存性能。同理，其他与电感器类似的磁性元件也具有同样的上述缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对现有的磁性元件的能量转换和储存性能较差的问题，提供一种磁性元件及其制备方法。

一种磁性元件，包括：

柱状磁芯；

导线，具有绕设于所述柱状磁芯外围的线圈段，以及自所述线圈段的端部引出的连接段；

磁性体，至少包覆所述柱状磁芯和所述导线的线圈段，所述导线的连接段至少部分暴露于所述磁性体外。

在其中一个实施例中，所述柱状磁芯的形状为椭圆柱状、三棱柱状、四方柱状以及六角柱状中的任意一种。

在其中一个实施例中，所述柱状磁芯的材料为合金磁性材料、非晶材料、铁氧体以及羰基铁中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述柱状磁芯的高度大于等于所述线圈段的高度。

在其中一个实施例中，所述导线为条带形导线或圆形导线。

在其中一个实施例中，所述线圈段包括相对的第一端和第二端，所述连接段包括与所述第一端连接的第一段以及与所述第二端连接的第二段，所述第一段和所述第二段对称设置于所述线圈段两侧。

在其中一个实施例中，所述第一段和所述第二段呈L型或U型或一字型。

在其中一个实施例中，所述磁性体由铁基非结晶粉末、铁硅铝合金粉末、透磁合金粉末、铁硅合金粉末、奈米结晶合金粉末中的至少两种材料混合而成。

在其中一个实施例中，暴露于所述磁性体外的所述连接段的表面包覆有金属层。

一种如上述的磁性元件的制备方法，所述方法包括：

将导线绕设于柱状磁芯的外围，以形成线圈段，并从线圈段的端部引出连接段；

将绕设有导线的柱状磁芯放置于模具内，在模具内填充磁性材料，通过热压成型工艺得到完全包覆柱状磁芯和导线的磁性体；

对磁性体进行研磨，以使导线的连接段部分露出。

在其中一个实施例中，在所述对磁性体进行研磨的步骤之前，所述方法还包括：