[发明专利]一体成型电感及其制备方法

说明书

本发明涉及一体成型电感制备技术领域，具体而言，涉及一种一体成型电感及其制备方法。一体成型电感的制备方法，包括以下步骤：将线圈埋设于软磁复合材料内并压制成型后，进行烘烤固化；烘烤固化的温度在80℃以下至少分成3个温度梯度进行阶段性烘烤固化，每个温度梯度的保温时间≥0.5h。上述制备工艺通过将低温固化阶段(80℃以下)设为多梯度固化，并调整了保温时间和升温速率，使粘接剂能够更充分的交联固化，从而为一体成型电感提供更高的强度，改善其开裂现象。

技术领域

本发明涉及一体成型电感制备技术领域，具体而言，涉及一种一体成型电感及其制备方法。

背景技术

一体成型电感由于其具有小型化、抗电磁干扰性能强、低噪声、高频化等优点得到越来越广泛的应用。所谓一体成型电感主要由金属软磁复合材料与金属铜线圈组成，通常是通过粉末冶金工艺将线圈绕组埋入金属软磁粉末中，再通过烘烤让粘接剂固化制备而成。其中金属软磁复合材料又由软磁粉末和粘接剂组成，粘接剂贡献阻隔粉末间的涡流传递以及降低损耗的作用，同时也可以保证一体成型电感固化后软磁粉末之间的结合力。

然而在粉末冶金压制过程中，线圈绕组因受到压力而处于压缩的状态被埋入在软磁粉末中。在随后的烘烤固化过程中，线圈受热会发生恢复变形，而粘接剂的固化温度通常较高(100℃～250℃)，因此在粘接剂固化前无法提供足够的强度，从而极易造成一体成型电感在烘烤过程中出现产品开裂的现象，限制了绝大部分粘接剂在模压电感上的应用，限制了模压电感用粘接剂的选择范围。

为了改善产品烘烤后出现开裂的现象，通常在电感产品设计时减少线圈半径，但是此方法会牺牲产品的磁性特性。CN201910066711.1专利通过在金属粉末中添加少量的绝缘性能好的颗粒粉末，缓冲固化过程中铜线圈、铁粉的体积膨胀与粘接剂在固化过程中体积收缩带来的对抗应力，从而改善一体成型电感的开裂现象。CN202110638492.7通过设计一种在主固化剂中添加中温固化剂的方式，让一体成型电感在烘烤过程中先固化中温固化剂，提供部分强度，从而改善产品在烘烤过程中的开裂现象。但是上述两种方式不仅会增加成本，而且中温固化剂易发生部分交联而导致后续压制过程中一体成型电感密度的降低，从而牺牲了一体成型电感的磁学特性。

发明内容

基于此，本发明提供了一种有效改善一体成型电感开裂现象的一体成型电感及其制备方法。所述制备方法不会导致一体成型电感性能的下降，而且无需对粘接剂进行特殊设计和选择，拓宽了粘接剂的选择范围。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明一方面，提供一种一体成型电感的制备方法，包括以下步骤：

将线圈埋设于软磁复合材料内并压制成型后，进行烘烤固化；所述烘烤固化的温度在80℃以下至少分成3个温度梯度进行阶段性烘烤固化，每个所述温度梯度的保温时间≥0.5h。

可选的，如上述所述的一体成型电感的制备方法，所述每个所述温度梯度内温度的升温速率≤5℃/min。

可选的，如上述所述的一体成型电感的制备方法，所述阶段性烘烤固化的具体条件为：从室温升温至50℃，保温0.5h～2h；从50℃升温至60℃，保温0.5h～2h；从60℃升温至80℃，保温0.5h～2h。

可选的，如上述所述的一体成型电感的制备方法，所述每个所述温度梯度内温度的升温速率独立的选自1℃/min～5℃/min。

可选的，如上述所述的一体成型电感的制备方法，所述每个所述温度梯度内温度的升温速率独立的选自1℃/min～2.5℃/min。

可选的，如上述所述的一体成型电感的制备方法，所述制备方法还包括将粘接剂溶解于溶剂中，加入软磁材料混合形成所述软磁复合材料的步骤。

可选的，如上述所述的一体成型电感的制备方法，所述软磁材料为FeSiCr、FeSi、非晶铁粉、纳米晶铁粉、羰基铁粉及还原铁粉中的一种或多种。