本申請涉及電子設(shè)備技術(shù)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種高耐壓一體成型電感及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車電子化的發(fā)展，汽車內(nèi)的功能模塊增加，大量的應(yīng)用到電感器件作為電壓轉(zhuǎn)換的核心元件之一。

2、由于電感器件的功率較大，較多的采用合金類的一體電感，而目前合金類一體電感因金屬材料的電阻率較低，其耐電壓沖擊能力較差，在大電流下因感應(yīng)電流大而發(fā)熱，導(dǎo)致樹脂絕緣層損壞，并進(jìn)一步導(dǎo)致電感內(nèi)的繞組和磁體發(fā)生短路，同時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品的損耗上升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┮环N高耐壓一體成型電感及其制備方法。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N高耐壓一體成型電感及其制備方法采用如下的技術(shù)方案：

3、第一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N高耐壓一體成型電感，采用如下的技術(shù)方案：

4、一種高耐壓一體成型電感，包括磁體與繞組，所述磁體由鐵基納米晶和復(fù)合粉末制備而成，所述鐵基納米晶包括以下重量份數(shù)的組分：

5、鈷10-15wt%、鎳7-15wt%、錳1-3.5wt%、硅3-6wt%、銅0.3-1wt%，余量為鐵；所述復(fù)合粉末包括羰基鐵、鐵硅鉻與鐵硅鋁中的任意一種或多種混合。

6、通過采用上述技術(shù)方案，對磁體材料配比進(jìn)行限定，通過銅和錳的含量控制鐵鈷合金和鐵鎳合金復(fù)合結(jié)構(gòu)的納米晶的晶粒大小，能夠降低材料的磁滯損耗，以使得電阻率得到改善，耐壓沖擊能力得到進(jìn)一步的提升，在體系中添加有鐵基納米晶，鐵基納米晶具有優(yōu)異的綜合磁性能，例如高飽和磁感、高初始磁導(dǎo)率、低產(chǎn)品損耗等，對于電感的性能提升具有促進(jìn)作用，并且能夠使得電感的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提升。

7、作為優(yōu)選，所述鐵基納米晶的粒度為12-53um；所述復(fù)合粉末的粒度為3-8um。

8、通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選鐵基納米晶的粒度在上述范圍內(nèi)，并優(yōu)選復(fù)合粉末的粒度在上述范圍之內(nèi)，能夠進(jìn)一步提升制備得到的磁體的穩(wěn)定性。

9、作為優(yōu)選，所述鐵基納米晶表面含有磷化層，所述磷化層厚度為10-20nm。

10、通過采用上述技術(shù)方案，在鐵基納米晶的表面增加磷化層，增厚了磁性層，從而使得制備得到的磁體的磁場得到提升，并且提高了制備得到的磁體的電阻率，同時(shí)使得磁損耗得到改善，進(jìn)而提升了制備得到的電感的產(chǎn)品質(zhì)量，有效減少了產(chǎn)品損耗，對磷化層的厚度進(jìn)行限定，能夠進(jìn)一步提升制備得到的鐵基納米晶的穩(wěn)定性。

11、作為優(yōu)選，所述復(fù)合粉末的表面含有包覆層，所述包覆層為氧化鋁或氧化硅中的一種，所述包覆層的厚度為5-10nm。

12、通過采用上述技術(shù)方案，在復(fù)合粉末的表面增加氧化鋁或氧化硅的包覆層，能夠進(jìn)一步提升磁材的密度，從而使得制備得到的磁體穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提升，起到調(diào)節(jié)磁性的作用，從而使得制備得到電感產(chǎn)品的質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升，同時(shí)，優(yōu)選包覆層的厚度在5-10nm，能夠進(jìn)一步提升制備得到的磁體的穩(wěn)定性。

13、作為優(yōu)選，所述鐵基納米晶占磁體的35-55wt%。

14、通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選鐵基納米晶的含量在上述范圍之內(nèi)，能夠進(jìn)一步提升制備得到的磁體的穩(wěn)定性。

15、作為優(yōu)選，所述磁體還包括有樹脂混合物，所述樹脂混合物占磁體的1.0-2.5wt%，所述樹脂混合物包括樹脂基體與絕緣復(fù)合物，所述樹脂基體包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂與有機(jī)硅樹脂中的任意一種或多種混合，所述絕緣復(fù)合物包括氮化鋁、氮化硼與氮化硅中的任意一種或多種混合。

16、通過采用上述技術(shù)方案，樹脂混合物中含有絕緣復(fù)合物，能夠降低體系中合金材料中局部溫度過高的問題，以提升電感在工作時(shí)的穩(wěn)定性和使用壽命，提升了產(chǎn)品在工作時(shí)的耐壓承受力，減少了產(chǎn)品在工作過程中出現(xiàn)繞組和磁體短路的現(xiàn)象，減少了產(chǎn)品的損耗。

17、作為優(yōu)選，所述絕緣復(fù)合物占樹脂混合物的10-15wt%。

18、通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選絕緣復(fù)合物的含量在混合樹脂中含量在上述范圍之內(nèi)，能夠進(jìn)一步提升制備得到的樹脂混合物的穩(wěn)定性。

19、作為優(yōu)選，所述絕緣復(fù)合物顆粒的粒徑為18-40nm。

20、通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選絕緣復(fù)合物的粒徑在上述范圍之內(nèi)，能夠進(jìn)一步提升制備得到的樹脂混合物的綜合性能。

21、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N高耐壓一體成型電感的制備方法，采用如下技術(shù)方案：

22、作為優(yōu)選，一種高耐壓一體成型電感的制備方法，包括如下步驟：

23、在磁體外做絕緣結(jié)層結(jié)構(gòu)，然后將繞組繞制在磁體的中柱上，再通過熱壓定位在磁體內(nèi)部，同時(shí)，通過磁體底部電機(jī)焊接固定形成外部電極，完成電感制備。

24、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

25、本申請中通過對磁體材料配比進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過銅和錳的含量控制高飽和的鐵鈷合金和鐵鎳合金復(fù)合結(jié)構(gòu)的納米晶的晶粒大小，從而能夠降低材料的磁滯損耗，使得制備得到的磁體的電阻率得到進(jìn)一步的改善，磁體中還添加有鐵基納米晶，鐵基納米晶具有優(yōu)異的綜合磁性能，能夠進(jìn)一步提升電感的磁感、初始磁導(dǎo)率，并降低產(chǎn)品損耗，以進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量；

26、鐵基納米晶的表面含有磷化層，并具體限定的磷化層的厚度，能夠使得磁性層的厚度得到增加，從而使得制備得到的磁體的磁場的得到有效提升，同時(shí)還提升了制備得到的磁體的電阻率，使得磁損耗得到進(jìn)一步的改善，以提升制備得到的電感的產(chǎn)品質(zhì)量，并有效減少了產(chǎn)品損耗，并且使得制備得到的鐵基納米晶的穩(wěn)定性得到提升，同時(shí)在復(fù)合粉末的表面增加有氧化鋁或氧化硅的包覆層，以使得磁材的密度得到進(jìn)一步的提升，與鐵基納米晶協(xié)同提升了磁體的穩(wěn)定性，從而使得產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步的改善；

27、磁體中還有樹脂混合物，樹脂混合物中的絕緣復(fù)合物通過氮化鋁、氮化硼和氮化硅等導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)異的絕緣材料所組成，能夠降低體系中合金材料中局部溫度過高的問題，從而提升了電感在工作時(shí)的穩(wěn)定性和使用壽命，進(jìn)而提升了產(chǎn)品在工作時(shí)的耐壓承受力，以減少了產(chǎn)品在工作過程中出現(xiàn)繞組和磁體短路的現(xiàn)象，進(jìn)一步減少了產(chǎn)品的損耗。

技術(shù)特征：

1.一種高耐壓一體成型電感，其特征在于：包括磁體與繞組，所述磁體由鐵基納米晶和復(fù)合粉末制備而成，所述鐵基納米晶包括以下重量份數(shù)的組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐壓一體成型電感，其特征在于：所述鐵基納米晶的粒度為12-53um；所述復(fù)合粉末的粒度為3-8um。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐壓一體成型電感，其特征在于：所述鐵基納米晶表面含有磷化層，所述磷化層厚度為10-20nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐壓一體成型電感，其特征在于：所述復(fù)合粉末的表面含有包覆層，所述包覆層為氧化鋁或氧化硅中的一種，所述包覆層的厚度為5-10nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐壓一體成型電感，其特征在于：所述鐵基納米晶占磁體的35-55wt%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐壓一體成型電感，其特征在于：所述磁體還包括有樹脂混合物，所述樹脂混合物占磁體的1.0-2.5wt%，所述樹脂混合物包括樹脂基體與絕緣復(fù)合物，所述樹脂基體包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂與有機(jī)硅樹脂中的任意一種或多種混合，所述絕緣復(fù)合物包括氮化鋁、氮化硼與氮化硅中的任意一種或多種混合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高耐壓一體成型電感，其特征在于：所述絕緣復(fù)合物占樹脂混合物的10-15wt%。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高耐壓一體成型電感，其特征在于：所述絕緣復(fù)合物顆粒的粒徑為18-40nm。

9.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的高耐壓一體成型電感的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種高耐壓一體成型電感及其制備方法，其包括磁體與繞組，磁體由鐵基納米晶和復(fù)合粉末制備而成，鐵基納米晶包括以下重量份數(shù)的組分：鈷10?15wt%、鎳7?15wt%、錳1?3.5wt%、硅3?6wt%、銅0.3?1wt%，余量為鐵；所述復(fù)合粉末包括羰基鐵、鐵硅鉻與鐵硅鋁中的任意一種或多種混合。本申請具有提升電感產(chǎn)品質(zhì)量的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：孟超雄,張耀,劉瑞芝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市百斯特電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19