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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子元器件,特别是涉及一种电感材料及其制备方法和电感。
技术介绍
1、随着电源封装模组的大量应用,对应电感满足模组封装提出了匹配封装工艺的要求,因现有电感均已经形成固态结构,在与模组封装过程中容易因为模组封装过程中产生的收缩应力而导致电感产生内部裂纹,电感量下降等风险,对一体封装的电源模组产生可靠性风险。
2、为获得封装不开裂的电感材料,一般采用膨胀系数匹配、提升磁体强度或减小材料的抗应力变化产生的特性变化的材料,但从热膨胀系数匹配上改善因电感材料热膨胀系数小而导致的开裂,封装后容易产生应力而导致特性变化。通过增加磁体强度,因受到的应力并未变化因此材料受到的封装应力未发生改变。通过提升材料的抗应力的性能变化能力,可以减小应力对电感的电性能的影响,但其开裂等机械特性风险未得到降低。
3、因此,如何对现有的电感器材料体系进行改进以实现其封装在电源模块内部无可靠性风险是当前的技术难点。
4、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种电感材料及其制备方法和电感。
2、本专利技术采用如下技术方案:
3、第一方面,提供了一种电感材料,其包括96.5~98.6wt%的复合材料和1.4~3.5wt%的树脂;所述复合材料包括50-80wt%的绝缘包覆的粗粉、19.9-49.2wt%绝缘包覆的细粉和0.1
4、第二方面,提供了一种第一方面所述的电感材料的制备方法,其包括如下步骤:
5、(1)制备绝缘包覆的粗粉:对所述第一磁性材料进行绝缘包覆形成第一无机包覆层,得到绝缘包覆的粗粉;
6、(2)制备绝缘包覆的细粉:对所述第二磁性材料进行绝缘包覆形成第二无机包覆层,得到绝缘包覆的细粉;
7、(3)级配:将50-80wt%的绝缘包覆的粗粉、19.9-49.2wt%绝缘包覆的细粉和0.1~0.8wt%偶联剂稀释为浆料后进行湿式球磨分散,喷雾干燥,并进行分级,得到颗粒粒径在50~150μm的复合材料;
8、(4)造粒:将96.5~98.6wt%的复合材料和1.4~3.5wt%的树脂加热混合后冷却破碎,并选取颗粒粒径在40~120μm的电感材料。
9、第三方面,提供了一种电感,其包括磁体、线圈和引脚,所述线圈位于所述磁体内,所述引脚与线圈连接并突出于所述磁体,所述磁体包括第一方面所述的电感材料。
10、与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括如下:
11、1、本专利技术采用球形的绝缘包覆的粗粉和不规则形状的绝缘包覆的细粉级配形成颗粒咬合界面,不规则类球形的绝缘包覆的细粉颗粒之间形成互锁结构,至少部分球形的绝缘包覆的粗粉颗粒被限制于互锁结构内,在球形颗粒提供均匀气隙保持一定热膨胀比例的同时,不规则类球形材料的互锁结构形成较高的磁体强度(弹性模量大于50gpa),使材料在较高强度下依旧有较合适的热膨胀系数(热膨胀系数大于35ppm/℃)。
12、2、通过复合无机包覆形成的复合包覆结构控制,包覆层提供了较优的绝缘能力,同时包覆层有较好的抗压性能,保证材料在较大压力下制备产品时绝缘层不破碎,提供了较优的绝缘能力,并在电感封装时不会因封装料的应力导致绝缘失效,同时包覆层有胺类化合物,树脂与粉末的结合紧密,进一步提高了基体强度。
13、3、在一些技术方案中,通过对树脂的设计,树脂包含61-70wt%的环氧树脂以及30-39wt%的酚醛树脂或聚酰亚胺,制备的产品的压力较小,使电感内部线圈变形量小,从而不会因为电感制备过程中线圈产生了残留应力,在冷热冲击过程中产生较大的内部膨胀系数,对内部的复合材料和线圈应力小。
14、本专利技术的电感材料可用于制备用于模组封装、表面贴装等的电感,特别地,本专利技术的电感具备优异的抗压性和封装匹配性,其900mpa下材料体积电阻率在1*107ω·m以上,同时封装入模组后电感变化率小于5%,尤其适用于制备适用于模组封装电流使用的电感,具备较大的应用价值。
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1.一种电感材料,其特征在于,包括96.5~98.6wt%的复合材料和1.4~3.5wt%的树脂;所述复合材料包括50-80wt%的绝缘包覆的粗粉、19.9-49.2wt%绝缘包覆的细粉和0.1~0.8wt%偶联剂,其中,所述绝缘包覆的粗粉包括第一磁性材料和包覆所述第一磁性材料的第一无机包覆层,所述绝缘包覆的粗粉的表面形貌为球形,其球形度为0.75~0.90,所述绝缘包覆的细粉包括第二磁性材料和包覆所述第二磁性材料的第二无机包覆层,所述绝缘包覆的细粉的表面形貌为不规则类球形,其球形度为0.05~0.3。
2.如权利要求1所述的电感材料,其特征在于:所述电感材料的颗粒粒径分布在40~120μm范围内。
3.如权利要求1所述的电感材料,其特征在于:所述偶联剂为胺类化合物。
4.如权利要求3所述的电感材料,其特征在于:所述偶联剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷、氨丙基甲基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨丙基甲基三甲氧基硅烷中的至少一种。
5.如权利要求1所述的电感材料,其特征在于:
6.如权利要求1所述的电感材料,其特征在于:
7.一种权利要求1-6任意一项所述的电感材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
8.一种电感,其特征在于,包括磁体、线圈和引脚,所述线圈位于所述磁体内,所述引脚与线圈连接并突出于所述磁体,所述磁体包括权利要求1-6任意一项所述的电感材料。
9.如权利要求8所述的电感,其特征在于,所述磁体由所述的电感材料压制而成,压制后所述磁体的表面颗粒的粒径在20~140μm范围内。
10.如权利要求8所述的电感,其特征在于,所述引脚突出于所述磁体0.02~0.20mm。
...【技术特征摘要】
1.一种电感材料,其特征在于,包括96.5~98.6wt%的复合材料和1.4~3.5wt%的树脂;所述复合材料包括50-80wt%的绝缘包覆的粗粉、19.9-49.2wt%绝缘包覆的细粉和0.1~0.8wt%偶联剂,其中,所述绝缘包覆的粗粉包括第一磁性材料和包覆所述第一磁性材料的第一无机包覆层,所述绝缘包覆的粗粉的表面形貌为球形,其球形度为0.75~0.90,所述绝缘包覆的细粉包括第二磁性材料和包覆所述第二磁性材料的第二无机包覆层,所述绝缘包覆的细粉的表面形貌为不规则类球形,其球形度为0.05~0.3。
2.如权利要求1所述的电感材料,其特征在于:所述电感材料的颗粒粒径分布在40~120μm范围内。
3.如权利要求1所述的电感材料,其特征在于:所述偶联剂为胺类化合物。
4.如权利要求3所述的电感材料,其特征在于:所述偶联剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷、氨丙基甲基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、...
【专利技术属性】
技术研发人员:谈敏,肖更新,聂敏,
申请(专利权)人:深圳顺络电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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