[发明专利]高防锈高饱和电感材料、制备方法及一体成型电感

说明书

本发明公开一种高防锈高饱和电感材料、制备方法及一体成型电感，原材料合金经过等离子球化设备形成初始球形粉末，由于球化过程的高温环境，使得初始球形粉末表面会形成致密的复合氧化膜形成防锈层。B可以抑制Fe的迁移使软化球形粉末颗粒内部α‑Fe保持较高的比例从而软化球形粉末具备较高的Bs，从而具备较高的抗直流叠加能力。因此，可以有效提升电感的防锈性能，提升电感的电感值，满足不同环境的应用需求。本发明通过对材料成分和工艺控制，在材料表面形成高密度的防腐蚀层，且通过均匀的防腐蚀层和均匀填充的材料使磁体气隙均匀化使材料饱和更优。

技术领域

本发明涉及电感技术领域，尤其涉及一种高防锈高饱和电感材料、制备方法及一体成型电感。

背景技术

随着微电子半导体技术的迅猛发展，开关电源广泛的应用与个人电脑、基站、无线电设备和航空航天等与生活密切相关的各个领域，且逐渐以小体积、大输出电流能力以及良好的瞬态响应为主要的发展态势。一体成型电感因体积小，直流叠加性能好特点被广泛用于电子设备电源技术中，在电源到器件的能量转换中起到关键作用。

然而传统合金软磁材料电阻率低，高频下涡流大，发热严重从而限制其高频下使用，且金属材料在高温高湿的环境下溶液生锈而导致失效，无法满足恶劣环境下的工作要求，需对开发一款高防锈，且具有较高直流叠加性能的材料及一体电感，提升器件在恶劣环境下长期使用的可能性。

CN110181036A公开了一种复合软磁金属粉末、制备方法及一体成型电感，所述一种复合软磁金属粉末的制备方法包括如下步骤：钝化处理、制备包覆剂、包覆软磁金属粉末、造粒、添加润滑剂。本发明的优点在于，通过向软磁复合金属粉末中添加稀土氧化物大幅度改善了软磁复合金属粉末的耐高压冲击性，进而提高一体成型电感的性能。该发明通过含磷溶液钝化粉末具备一定的防锈和绝缘性，并通过添加稀土氧化物进一步加强，但磷化钝化的加入导致材料的磁导率大幅度下降，且磷化钝化膜为网状膜层，防锈性能较差，而稀土氧化物无法和磷化膜反应，无法起到密实磷化膜的效果，因此电感的防锈性能不理想。

CN111383835A公开了一种用于一体成型电感的FeSiCr颗粒料及其制备方法。一种用于一体成型电感及其FeSiCr颗粒料的制备方法，以FeSiCr合金粉末为原料经磷酸钝化、初次烘烤、配胶、包覆胶料、造粒、风干、二次烘烤、混料后制成，所述配胶原料为有机溶剂、二氧化硅包覆纳米氮化铝、甲基苯基硅树脂、环氧树脂、环氧树脂固化剂。该发明通过对FeSiCr材料进行包覆，并通过有机树脂包覆形成双层包覆提升材料的绝缘降低损耗，并提供粘结力，并通过混合包覆纳米氧化物提高材料的绝缘，但有机物包覆因环境的变化，如高温，酸碱等会逐渐老化，有较大的风险，所以不是理想的防锈绝缘包覆，电感在长期使用或在较恶劣的条件下使用会产生失效，且树脂需要较大的厚度才能达到较高的电阻和防锈效果且氧化物粉末包覆有大量的空隙，导致包覆密度不足，防锈效果不佳。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供一种高防锈高饱和电感材料、制备方法及一体成型电感，提升电感的防锈性能，提升电感的电感值，满足不同环境的应用需求。

本发明的技术方案如下：提供一种高防锈高饱和电感材料的制备方法，包括以下步骤。

S1：将原材料合金加入至等离子球化设备，通过等离子球化使原材料合金成为15um-55um的初始球形粉末；其中，所述原材料合金的材料组分为：88-96wt％Fe、2.9-4.5wt％Si、0.5-3.0wt％Co、0.5-3.0wt％B、0.05-0.75wt％Cr和/或Al和/或Ti、0.05-0.75wt％Y和/或Ca和/或Ba和/或Na和/或Li。

S2：将初始球形粉末在400-1100℃的还原气氛中处理10min-10h，得到软化球形粉末。