技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子元件磁芯元件及制備方法,特別是涉及一種軟磁鐵氧體磁芯元件及其成型方法。
背景技術(shù):
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磁性材料作為國民經(jīng)濟(jì)電子領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)功能材料,其產(chǎn)量和生產(chǎn)技術(shù)水平已成為一個國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐,軟磁鐵氧體是磁性材料的一個重要組成部分,其應(yīng)用范圍廣,用量大,增長速度快。高性能mnzn軟磁鐵氧體磁芯元件由于在高頻下具有低損耗、高飽和磁通密度、高效率等特點(diǎn),以其為核心制成的各種電感器、變壓器、扼流圈、濾波器、逆變器等,被廣泛應(yīng)用于智能家電、通訊、電光源、汽車電子、光伏新能源等領(lǐng)域。
目前軟磁鐵氧體磁芯成型工藝是采用粉末成型技術(shù),傳統(tǒng)設(shè)計的磁芯元件坯件外觀與成品相同,其端面及底面都設(shè)計為平面。隨著行業(yè)發(fā)展,成本競爭壓力增大,各企業(yè)為了降低成本,在產(chǎn)品燒結(jié)時普遍是采用疊燒或堆燒的方式,以提高燒結(jié)或燒制產(chǎn)量。但隨之出現(xiàn)的較多工藝技術(shù)、質(zhì)量問題,如燒制出的磁芯元件產(chǎn)品中柱排膠不暢,或因產(chǎn)品燒結(jié)時密堆積造成相互粘連,使燒制的磁芯元件產(chǎn)品出現(xiàn)開裂或變形等缺陷。同時由于在運(yùn)輸過程中,邊腳角易碰撞破損,造成產(chǎn)品合格率低。同時,還要考慮如何提高磁芯坯件的研磨效率,降低砂輪損耗,節(jié)約成本。
因此,如何提供一種磁芯元件坯件原料,特別是軟磁鐵氧體磁芯坯件,在燒制過程中不會出現(xiàn)排膠通路不暢,有效解決燒結(jié)時中柱開裂問題。使制備出的磁芯元件產(chǎn)品合格率高,并能有效降低損耗,提高能效,實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能功效;節(jié)約成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明是提供一種軟磁鐵氧體磁芯元件及其成型方法,其是由以軟磁鐵氧體磁芯粉末為原料,采用模具壓制成型工藝,制備磁芯元件坯體,將磁芯元件坯體燒制為軟磁鐵氧體磁芯元件產(chǎn)品,有效解決燒結(jié)時中柱排膠開裂。使制備出的磁芯元件產(chǎn)品合格率高,并能有效降低損耗,提高能效,實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能功效;節(jié)約成本。
本發(fā)明目的之一是提供一種軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法,以軟磁鐵氧體磁芯粉末為原料,采用模具壓制成型工藝,制備磁芯元件坯體,將磁芯元件坯體燒制為軟磁鐵氧體磁芯元件產(chǎn)品,所述軟磁鐵氧體磁芯元件坯體包括磁芯底板,于磁芯底板的兩端部分別各設(shè)一邊腿柱,于磁芯底板上的兩邊腿柱之間設(shè)一中柱,其所述磁芯元件坯體采用相互疊層、堆放緊密排列放式置于燒制裝置中進(jìn)行燒制,于所述磁芯元件坯體的中柱端面、邊腿柱、邊腿柱角和/或底板端面上設(shè)有若干不同形狀的凹槽和/或臺階或微小臺階結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的,是所述凹槽形狀為一字型、十字型、圓型和/或橢圓型的任意一種或幾種。
本發(fā)明所述一種軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法,優(yōu)選的,是所述邊腿柱角或磁芯底板端面角上設(shè)計為臺階結(jié)構(gòu)或微小臺階結(jié)構(gòu),所述臺階結(jié)構(gòu)或微小臺階結(jié)構(gòu)是由一與邊腿柱端面或磁芯底板端面相平行面為一邊和一斜面相交構(gòu)成,控制所述斜面或斜面延長線與邊腿柱端面或磁芯底板端面之間成一α角,控制臺階或微小臺階結(jié)構(gòu)的與邊腿柱端面或磁芯底板端面相平行面一邊的長度l為0.25-2.5㎜;控制α角為45-60度。
本發(fā)明所述一種軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法,進(jìn)一步的,是控制設(shè)于磁芯底板上兩邊腿柱之間的中柱為圓柱形、橢圓柱形、方柱形、圓角方柱形中的任意一種,控制圓柱形、橢圓柱形、方柱形、圓角方柱形的直徑或邊長的最大尺寸小于磁芯底板最小一邊寬度。
本發(fā)明所述一種軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法,優(yōu)選的,是控制所述磁芯元件坯體上的凹槽或臺階深度為距磁芯元件坯體的端面沿徑向距離為0.01-2.0mm。
本發(fā)明所述一種軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法,其優(yōu)選的,是于磁芯底板與所述中柱相連的磁芯底板面上設(shè)有弧形凹槽;所述弧形凹槽設(shè)于中柱周圈邊與磁芯底板未設(shè)邊腿柱的兩邊端之間的相連接的磁芯底板面上。
本發(fā)明所述一種軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法,其進(jìn)一步的,是于磁芯底板上與設(shè)有邊腿柱相反的一端面上設(shè)有磁芯底凹槽;控制所述磁芯底凹槽深度尺寸為2-5mm。
本發(fā)明另一目的是提供一種軟磁鐵氧體磁芯元件,以軟磁鐵氧體磁芯粉末為原料,根據(jù)上面所述方法制備獲得。
本發(fā)明提供的軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,有全新突破,打破了傳統(tǒng)工藝設(shè)計思路。
現(xiàn)有技術(shù),在工藝設(shè)計上,按照成品的結(jié)構(gòu)和外觀,軟磁鐵氧體磁芯元件或叫磁芯元件,下述所述磁芯元件即是指軟磁鐵氧體磁芯元件,其的端面、邊腿柱或底面都設(shè)計為平面,半成品與成品的外觀相同。而本發(fā)明技術(shù),在工藝設(shè)計上,半成品與成品的外觀存在較大差異,特別是在中柱上及邊腿柱角上設(shè)有凹槽或者是臺階,其本質(zhì)是有效解決磁芯元件的工藝技術(shù)問題和生產(chǎn)質(zhì)量問題。特別是軟磁鐵氧體磁芯元件或叫磁芯元件,在燒制過程中不會出現(xiàn)排膠通路不暢,有效解決燒結(jié)時中柱排膠開裂。在磁芯元件端面設(shè)計出凹槽,增加排膠通路,有效解決燒結(jié)時中柱排膠開裂。同時存在下述的優(yōu)點(diǎn):
在磁芯元件邊腿角設(shè)計微小臺階,可防止運(yùn)輸中邊腳角碰撞破損,提高合格率;在磁芯元件邊腿柱上設(shè)計微小臺階,可有效改善燒結(jié)時相互粘連變形;可增大磁芯元件的中柱密度,有效改善燒結(jié)后中柱尺寸偏小問題;減小了磁芯元件研磨面,可提高研磨效率,并降低砂輪損耗,節(jié)約成本。
附圖說明:
圖1,為本發(fā)明成型方法制備的一種磁芯元件坯體結(jié)構(gòu)主視圖,
圖2,為本發(fā)明磁芯元件坯體圖1的后視圖,
圖3,為圖1中沿a-a向剖視圖,
圖4,為圖1中沿b-b向剖視圖,
圖5,為圖1中沿f-f向剖視圖,
圖6,為圖2中沿k-k向剖視圖;
圖7,為本發(fā)明成型方法制備的一種磁芯元件坯體立體圖;
圖8,為本發(fā)明成型方法制備的另一種磁芯元件坯體結(jié)構(gòu)主視圖,
圖9,為圖8中i局部放大圖,
圖10,為圖為本發(fā)明成型方法制備的另一種磁芯元件坯體立體圖,即為圖8主視圖的立體圖;
圖中,1、磁芯元件坯體,2、磁芯底板,3、凹槽,4、臺階,401、402、微小臺階,5、501、邊腿柱,6、磁芯中柱,601、圓角方柱形磁芯中柱,7、7l、7l1、7l2、平行邊,8、801、802、803、804、805、斜邊,9、邊腿柱端面,901、磁芯底板端面,10、1001、弧形凹槽,11、磁芯底凹槽,12、磁芯底凹槽底邊。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述說明。
本發(fā)明目的之一是提供一種軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法,以軟磁鐵氧體磁芯粉末為原料,采用模具壓制成型工藝,制備磁芯元件坯體,將磁芯元件坯體燒制為軟磁鐵氧體磁芯元件產(chǎn)品,所述軟磁鐵氧體磁芯元件坯體包括磁芯底板,于磁芯底板的兩端部分別各設(shè)一邊腿柱,于磁芯底板上的兩邊腿柱之間設(shè)一中柱,其所述磁芯元件坯體采用相互疊層、堆放緊密排列放式置于燒制裝置中進(jìn)行燒制,于所述磁芯元件坯體的中柱端面、邊腿柱、邊腿柱角和/或底板端面上設(shè)有若干不同形狀的凹槽和/或臺階或微小臺階。
本發(fā)明方法成型制備的軟磁鐵氧體磁芯元件的所述凹槽形狀為一字型、十字型、圓型和或橢圓型的任意一種或幾種。本發(fā)明磁芯中柱或磁芯底板或邊腿柱或邊腿柱角上的各種凹槽形狀或臺階或微小臺階采用模具壓制來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明所述一種軟磁鐵氧體磁芯元件成型方法,所述邊腿柱或邊腿柱角或磁芯底板端面角上設(shè)計有臺階或微小臺階結(jié)構(gòu),所述臺階或微小臺階結(jié)構(gòu)是由一與邊腿柱端面或磁芯底板端面相平行面為一邊和一斜面相交構(gòu)成,控制所述斜面或斜面延長線與邊腿柱端面或磁芯底板端面之間成一α角,控制與邊腿柱端面或磁芯底板端面相平行面一邊的長度l為0.25-2.5㎜;控制α角為45-60度。
實(shí)施例1
如圖1所示,為本發(fā)明成型方法制備的一種軟磁鐵氧體磁芯元件坯體主視圖,所述磁芯元件坯體1包括磁芯底板2,于磁芯底板2的兩端分別設(shè)有一兩邊腿柱5、501,于兩邊腿柱5、501之間的磁芯底板2上設(shè)有磁芯中柱6,所述磁芯中柱6設(shè)為園柱形結(jié)構(gòu),于園柱形的磁芯中柱6的與磁芯底板2相連接的另一端的磁芯中柱6頂端面上設(shè)有十字型凹槽3,同時于園柱形磁芯中柱6的周圈外側(cè)邊至磁芯底板2的未設(shè)立邊腿柱的兩端邊之間的磁芯底板2與中柱6相連接的平面上設(shè)有弧形凹槽10,控制所述弧形凹槽10的最大深度小于2㎜但大于0.5㎜;于兩邊腿柱5、501的四角位置上分別各設(shè)有一臺階4,在兩邊腿柱3角邊位置上分別各設(shè)有微小臺階401如圖5所示。如圖2所示的本發(fā)明的磁芯元件圖1的后視圖,是在磁芯底板2上位于與兩邊腿柱5、501連接的相反一面的對應(yīng)兩端位置各設(shè)一磁芯底凹槽11。
如圖3所示,為圖1沿a-a向剖示圖,即為設(shè)于兩邊腿柱5、501邊腿柱角上的微小臺階401,即每一邊腿柱角上均設(shè)有微小臺階401,所述微小臺階401是由平行于邊腿柱端面的平行邊7l和與平行邊7l相交叉連接的斜邊8、801構(gòu)成,兩斜邊8、801與平行邊7l相連接的另一端的延長線與邊腿柱端面9之間構(gòu)成一α角,控制α角為45-60度,同時控制7l的長度為0.25-0.5㎜。
圖4所示是圖1中沿b-b向剖示圖,即為設(shè)于磁芯中柱6上的凹槽3的剖示圖,所述凹槽3為十字形凹槽,磁芯中柱6外形為圓柱形結(jié)構(gòu),凹槽3的底邊為平行邊7與磁芯中柱6的端面相平行,兩斜邊804一端與底邊的平行邊7相交連接,兩斜邊804的另一端的延長線與磁芯中柱6頂端面成α1角,同樣控制α1角為45-60度。
如圖5所示即為設(shè)于邊腿柱5上的沿f-f向剖示圖,其為設(shè)于邊腿柱5、501兩端面上的臺階4,所述臺階4是由與邊腿柱端面9相平行的平行邊7l1和一端與平行邊7l1相交連接的斜邊802構(gòu)成,控制平行邊7l1長度在2㎜以上,斜邊802的另一端的延長線與邊腿柱端面9成α2角,同樣控制α2角為45-60度。
如圖6所示的是設(shè)于磁芯底板2上與設(shè)有磁芯底板2上兩邊腿柱5、501及磁芯中柱6相反一面的磁芯底板2兩端上的磁芯底凹槽11的沿k-k剖示圖;所述磁芯底凹槽11是由一磁芯底凹槽底邊12和與其相交連接的四斜邊803構(gòu)成,即是說磁芯底凹槽11是為一設(shè)于磁芯底板2背面兩端上的倒梯形立方體槽,兩斜邊803的一端與磁芯底板2的底端面或其延長線成一成α3角,同樣控制α3角為45-60度。
這樣本實(shí)施例一種軟磁鐵氧體磁芯元件,采用上述方法結(jié)構(gòu)設(shè)計,于磁芯元件坯體1的磁芯底板2的兩端設(shè)有兩邊腿柱5、501,于兩邊腿柱5、501之間的磁芯底板上設(shè)園柱形的磁芯中柱6,于磁芯中柱6的一端面上設(shè)十字形的凹槽3,在磁芯中柱6與磁芯底板2相連接的之處的磁芯底板2設(shè)有弧形凹槽10,同時在兩邊腿柱5、501的邊角處設(shè)有微小臺階401,而在兩邊腿柱5、501的各端均設(shè)臺階4,即在兩邊腿柱5、501的端面上共設(shè)有四個臺階4,同時在磁芯底板2與兩邊腿柱5、501設(shè)立的反面兩端上設(shè)有兩磁芯底凹槽11。從而實(shí)現(xiàn)了磁芯產(chǎn)品元件在采用疊燒或堆燒的方式燒結(jié)時,既提高了燒結(jié)產(chǎn)量,又保證了不會出現(xiàn)的較多技術(shù)、質(zhì)量問題,也改變了產(chǎn)品燒制時磁芯中柱排膠不暢易開裂,或因產(chǎn)品燒結(jié)時密堆積相互粘連,出現(xiàn)變形等問題。更進(jìn)一步的防止了運(yùn)輸中邊腳角碰撞破損,提高合格率。
實(shí)施例2
本實(shí)施具體實(shí)施方案為另一結(jié)構(gòu)磁芯元件產(chǎn)品,使用另一結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式;
如圖8-10所示,在磁芯底板2的兩端分別各設(shè)一邊腿柱5、501,于兩邊腿柱5、501之間的磁芯底板2上設(shè)有圓角方柱形磁芯中柱601,圓角方柱形磁芯中柱601的一端連接于磁芯底板2上,且圓角方柱形磁芯中柱601的最長邊小于磁芯底板2的最短一邊的尺寸,于磁芯底板2上與圓角方柱形磁芯中柱601相連接之處設(shè)有兩弧形凹槽1001,在磁芯底板2上四角處各設(shè)有一微小臺階402,而在兩邊腿柱5、501和圓角方柱形磁芯中柱601的端面上則為平面形結(jié)構(gòu)。如圖9所示的i部放大示意圖,所述微小臺階402是由與磁芯底板2的磁芯底板端面901相平行的平行邊7l2和與平行邊7l2相交接的斜邊805構(gòu)成,控制7l2的長度為0.25-0.5㎜,斜邊805的延長線與磁芯底板端面901同樣成一成α4角,同樣控制α4角為45-60度。本實(shí)施例在磁芯元件磁芯底角上設(shè)計微小臺階,可防止運(yùn)輸中邊腳角碰撞破損,提高合格率,并可有效改善燒結(jié)時相互粘連變形。同時可增大磁芯元件的中柱密度,有效改善燒結(jié)后中柱尺寸偏小問題。還可減小了磁芯元件研磨面,可提高研磨效率,并降低砂輪損耗,節(jié)約成本。