本發(fā)明涉及電子元器件,具體為一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
1、隨著電子設(shè)備的小型化和高性能化,市場對電感器的性能要求逐漸提高,尤其是在功率密度、頻率特性、抗干擾能力等方面的需求日益增強。在傳統(tǒng)的電感器制造工藝中,通常通過單個線圈繞制來實現(xiàn)所需的電感值。然而,隨著電路設(shè)計復雜性的提升,單個線圈的電感器難以兼顧高電流和高電感值的需求,因此往往需要將多個線圈通過外部連線進行串聯(lián)或并聯(lián),來提升電感器的性能。
2、然而,現(xiàn)有的多線圈串并聯(lián)連接方式存在一些明顯的不足之處。首先,外部連線不僅增加了電路集成的復雜性,也容易導致電感器的體積增大,不利于電子設(shè)備的小型化設(shè)計。其次,外部連接的可靠性較低,容易在長時間使用中由于振動、熱脹冷縮等因素導致連接失效。此外,外部連線的存在也增加了電感器的寄生電阻和寄生電感,從而影響其整體性能,尤其是在高頻應(yīng)用場景中,影響尤為明顯。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,解決現(xiàn)有技術(shù)中電感器生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一、性能受限的問題。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
3、s1:線圈設(shè)計與材料選擇:根據(jù)電感器的應(yīng)用需求,選擇導電性良好的材料,設(shè)計單個線圈的電感值、繞線匝數(shù)、線徑以及線圈的排列形式;
4、s2:線圈繞制與t-core壓制:使用自動繞線設(shè)備將設(shè)計好的線圈繞制于t型磁芯上,并通過機械壓制設(shè)備將線圈固定于t型磁芯上形成獨立結(jié)構(gòu);
5、s3:成型模具布置與線圈排列:將多個線圈按照預設(shè)的串聯(lián)或并聯(lián)連接方式排列至成型模具中,確保各線圈之間的電氣連接和空間布局符合設(shè)計要求;
6、s4:磁性材料包覆與熱壓成型:通過在模具中包覆磁性材料,并通過熱壓工藝將線圈與磁性材料一體成型,形成整體封裝的電感器結(jié)構(gòu);
7、s5:表面處理與電鍍工藝:對電感器的表面進行絕緣涂層處理,并在電感器的多個端子處進行電鍍,電鍍材料包括銅、鎳和錫在內(nèi)的金屬層;
8、s6:性能檢測與品質(zhì)控制:對成型后的電感器進行包括電感值、電阻值、q值、工作電流的關(guān)鍵參數(shù)的檢測,確保其符合設(shè)計要求。
9、優(yōu)選的,所述線圈的導電材料為銅或鋁,并且線圈外徑和線徑根據(jù)所需電流承載能力進行選擇和設(shè)計。
10、優(yōu)選的,所述t型磁芯由以下一種或多種高導磁率材料制成:
11、a)鐵氧體;
12、b)納米晶合金;
13、c)超微晶磁芯;
14、d)非晶態(tài)金屬材料。
15、優(yōu)選的,所述磁性材料用于包覆線圈時,優(yōu)選以下一種或多種材料:
16、a)軟磁鐵氧體材料;
17、b)金屬粉末磁性材料;
18、c)鐵硅鋁合金粉末。
19、優(yōu)選的,所述熱壓成型的溫度和壓力參數(shù)根據(jù)所選磁性材料的特性進行設(shè)定,具體參數(shù)為:
20、a)溫度范圍為100℃至250℃,適用于鐵氧體材料;300℃至450℃,適用于納米晶合金或非晶態(tài)金屬材料;
21、b)壓力范圍為1mpa至10mpa。
22、優(yōu)選的,所述表面處理的絕緣涂層材料為以下之一:
23、a)聚酰亞胺漆;
24、b)環(huán)氧樹脂;
25、c)硅橡膠涂層。
26、優(yōu)選的,在電感器成型后進行抗振動測試和耐熱測試。
27、優(yōu)選的,所述電感器的性能檢測還包括通過加速老化測試進行的長期耐久性評估,模擬電感器在極端環(huán)境中的工作狀況。
28、優(yōu)選的,所述電感器在成型后進一步進行高溫膠封裝處理,具體步驟包括:
29、封裝材料選擇:所述高溫膠材料優(yōu)選為具有耐高溫、耐化學腐蝕和良好機械性能的材料,所述材料包括但不限于:
30、硅酮膠、環(huán)氧樹脂膠、聚氨酯膠;
31、膠封裝工藝參數(shù)設(shè)定:
32、涂覆方式:使用注膠設(shè)備將高溫膠均勻涂覆在電感器外部,涂覆厚度控制在0.05mm至0.3mm之間;
33、固化溫度與時間控制:根據(jù)封裝材料的特性設(shè)定固化溫度與時間,硅酮膠的固化溫度為100℃至150℃,固化時間為2小時至4小時;環(huán)氧樹脂膠的固化溫度為80℃至120℃,固化時間為1小時至3小時;聚氨酯膠的固化溫度為60℃至100℃,固化時間為3小時至5小時。
34、本發(fā)明提供了一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝。具備以下有益效果:
35、1、本發(fā)明通過串并聯(lián)方式靈活調(diào)整電感值和電流承載能力,使電感器適應(yīng)不同應(yīng)用場景,如高電感值的濾波器和高電流的電源管理系統(tǒng),提供了更多設(shè)計選擇。
36、2、本發(fā)明一體成型不僅提升了電感器的機械強度,使其能夠承受高振動和沖擊,還通過外層磁性材料實現(xiàn)了電磁屏蔽,增強抗干擾能力,適用于高頻和高穩(wěn)定性要求的應(yīng)用。
37、3、本發(fā)明無需外部連線,簡化了生產(chǎn)流程,減少了材料和工序,降低生產(chǎn)成本,同時提升了產(chǎn)品的長期可靠性,特別適合批量生產(chǎn)和對穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用。
1.一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述線圈的導電材料為銅或鋁,并且線圈外徑和線徑根據(jù)所需電流承載能力進行選擇和設(shè)計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述t型磁芯由以下一種或多種高導磁率材料制成:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述磁性材料用于包覆線圈時,優(yōu)選以下一種或多種材料:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述熱壓成型的溫度和壓力參數(shù)根據(jù)所選磁性材料的特性進行設(shè)定,具體參數(shù)為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述表面處理的絕緣涂層材料為以下之一:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,在電感器成型后進行抗振動測試和耐熱測試。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述電感器的性能檢測還包括通過加速老化測試進行的長期耐久性評估,模擬電感器在極端環(huán)境中的工作狀況。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多線圈串并聯(lián)集成電感器生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述電感器在成型后進一步進行高溫膠封裝處理,具體步驟包括: