一種表面安裝電感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種表面安裝電感器制備技術，尤其是涉及一種表面安裝電感器的制造方法。
【背景技術】
[0002]電感是電子電路三大被動元件之一，在電路中主要起到濾波、振蕩、延遲、陷波、篩選信號、過濾噪聲、穩定電流及抑制電磁波干擾等作用。隨著電子科技的迅猛發展，特別是移動類消費電子終端的快速普及，電感器件向小型化、輕薄化、高頻化、大電流、高效率、低EMI等方向發展，表面安裝電感器取得了廣泛的應用。
[0003]現有的表面安裝電感器主要包括電感主體和包覆在電感主體兩端的兩個電極，我們將電感主體兩端與電極接觸的部位稱為電極部，電感主體包括磁粉制備的基體和設置在基體內部的線圈，線圈的兩根引線的端部分別從電感主體的電極部處外露，當表面安裝電感器制備完成后，兩個電極與兩根弓I線的端部一一對應連接。
[0004]目前，表面安裝電感器的制造方法通常包括兩個步驟:制備電感主體的步驟和在電感主體上設置電極的步驟。現有的表面安裝電感器的制造方法中，在電感主體上設置電極的步驟主要采用焊接和端銀兩種工藝，其中焊接工藝主要是通過焊接將電極和電感主體連接；端銀工藝是將導電銀漿涂覆在電感主體的電極部上并且連接線圈引線的端部，然后通過低溫脫膠而形成電極。公開號為CN202183292的中國專利中介紹了一種將線圈引線與電極直接焊接的工藝，該工藝制作難度較大，對焊接的溫度及時間控制非常嚴格，若時間過長或溫度過高勻能引起線圈外部有機絕緣層破壞，進而使整個電感失效，并且該工藝的在制備規格在2016以下的電感時，由于電極與線圈線徑都非常細小(有效面積在0.02平方毫米以下)，這大大地增加了焊接參數的控制，因此該工藝無法用于制備規格在2016以下的電感。公開號為CN103366947的中國專利介紹了一種端銀工藝，端銀工藝相對于焊接工藝，實現難度上大大降低，且可適用于不同體積的電感元件。端銀工藝已成為目前表面安裝電感器制造方法中主要使用的工藝，但是采用端銀工藝制備的表面安裝電感器存在以下問題:銀漿是由銀粉與有機物調制而成，需要通過高溫燒結才能將有機物排出，而電感元件因為內部有漆包線繞制的線圈，因此不能使用高溫燒結的工藝，雖然目前已開發出在250°C左右能脫膠的銀漿，但有機物的排出并不充分，由此電極中必然含有少量有機物，而少量有機物的存在會導致線圈的引線與電極之間的直流電阻(RJ比較大，表面安裝電感器的電阻大幅度升高，影響表面安裝電感器的性能。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種表面安裝電感器的制造方法，該制備方法制備的表面安裝電感器線圈的引線與電極之間的直流電阻比較小，性能較高。
[0006]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種表面安裝電感器的制造方法，包括以下步驟:
[0007]①制備電感主體；
[0008]②對電感主體除電極部以外的其他部位的表面進行絕緣處理；
[0009]③對電感主體的電極部進行前處理，并去除電感主體中線圈的兩根引線的端部的絕緣層；
[0010]④采用物理氣相沉積、化學氣相沉積、電鍍和化學鍍工藝中的一種在電感主體的電極部表面沉積一層或多層金屬導電層，該金屬導電層即為電極，得到表面安裝電感器。
[0011]所述的步驟①中制備電感主體的具體步驟為:
[0012]①-1按照設計規格，將具有自粘層的漆包線繞成兩端具有引線的空心線圈；
[0013]①-2采用磁粉制造底座，所述的底座包括基座和設置在所述的基座上且成陣列間隔排列的N個凸臺或者N個凹槽，N為大于等于2的整數；
[0014]①-3組裝空心線圈和底座:將N個空心線圈——對應套在N個凸臺外側或將N個空心線圈一一對應置于N個凹槽之內，得到N個空心線圈與底座的裝配體，N個空心線圈與底座的裝配體中N個空心線圈也成陣列狀排列，相鄰兩個空心線圈之間具有一段距離；
[0015]①_4將N個空心線圈與底座的裝配體置于冷壓模具的模腔之內，向模腔中填入磁粉后進行冷壓處理，得到電感主體初坯；
[0016]①-5將電感主體初坯轉移至熱壓模具內依次進行熱壓處理和保壓處理，得到電感主體生坯；
[0017]①-6將電感主體生坯進行熱處理，得到電感主體毛坯；
[0018]①-7將電感主體毛坯按照N個空心線圈排成的陣列進行切割，獲得N個內置空心線圈的電感主體，每個電感主體中空心線圈兩端的引線外露；該方法中首先制備空心線圈和采用磁粉制造底座，底座包括基座和設置在基座上且成陣列間隔排列的N個凸臺或者N個凹槽，N為大于等于2的整數；然后將N個空心線圈一一對應套在N個凸臺外側或將N個空心線圈一一對應置于N個凹槽之內，得到N個空心線圈與底座的裝配體，此時在將N個空心線圈與底座的裝配體置于模具的模腔之內依次進行冷壓和熱壓成型，由此在電感主體初坯和電感主體生坯成型過程中，將多顆電感器組合在一起成型，此時模具模腔尺寸成倍增大，產品在成型時，模腔和上下沖頭的尺寸將成倍增大，可以降低模具加工難度，并延長模具的使用壽命和提高電感器產品的制造效率，且廢品率較低，生產成本較低。
[0019]所述的磁粉的粒徑為65?250微米，所述的磁粉由粒徑在1微米?50微米之間的軟磁材料粉末制備而成，所述的軟磁材料粉末為羰基鐵粉末、純鐵粉末、鐵硅粉末、鐵硅鉻粉末、鐵鎳粉末、鐵鎳鉬粉末、鐵硅鋁粉末、鐵基非晶粉末和鐵基納米晶粉末中的一種或至少兩種的混合物。
[0020]所述的磁粉的制備過程為:
[0021 ] a.稱取軟磁材料粉末，將軟磁材料粉末的質量記為M，單位為克；
[0022]b.稱取質量為(0.1%?2.5% )*M克的化學純磷酸和質量為(2%?20%)蝴克的丙酮，將化學純磷酸和丙酮混合并攪拌均勻，得到化學純磷酸和丙酮的混合物；
[0023]c.將化學純磷酸和丙酮的混合物加入軟磁材料粉末中攪拌至干燥，得到第一粉末混合物；
[0024]d.再稱取質量為(0.5%?5% )*M克的環氧樹脂和質量為(2%?20% )*M克的丙酮，將環氧樹脂和丙酮混合并攪拌均勻，得到環氧樹脂和丙酮的混合物；
[0025]e.將環氧樹脂和丙酮的混合物加入第一粉末混合物中攪拌均勻，得到第二粉末混合物；
[0026]f.利用造粒設備對第二粉末混合物進行造粒，得到粒徑為65?250微米的磁粉半成品；
[0027]g.將磁粉半成品進行烘干處理，烘干處理溫度為80°C?120°C，時間為1小時；
[0028]h.稱取質量為(0.5%?3.0% )*M克，粒徑在5微米以下的硬脂酸鋅粉末，將硬脂酸鋅粉末加入烘干后的磁粉半成品中攪拌1小時，得到磁粉成品。該方法中，磁粉具有飽和磁感大、磁導率高、絕緣效果好和流動性佳等特點，以其作為原料制備的表面安裝電感器具有使用頻率高、工作電流大、發熱量和損耗低等優點。
[0029]所述的空心線圈采用阿爾法方式繞制而成，所述的空心線圈的內圈為圓形或橢圓形，所述的空心線圈兩端的引線與其引出端面之間的夾角均為15°?135°。該方法中，空心線圈的兩根引線均從線圈外側引出，在繞制同樣匝數的前提下，可以降低線圈高度，進而降低表面安裝電感器的高度，而當線圈引線與引出端面間所形成的角度為銳角或鈍角時，切割后其截面積將增大，進而增大了引線與后續電極的接觸面積，從而降低表面安裝電感器的直流電阻。
[0030]當所述的空心線圈的內圈為圓形，所述的底座包括基座和設置在所述的基座上且成陣列間隔排列的N個凸臺時，所述的凸臺為橫截面為圓形的圓柱形，所述的凸臺的高度為所述的空心線圈軸向高度的0.2倍?1.2倍，所述的凸臺的直徑為所述的空心線圈的內徑的0.6?0.95倍；
[0031]當所述的空心線圈的內圈為橢圓形，所述的底座包括基座和設置在所述的基座上且成陣列間隔排列的N個凸臺時，所述的凸臺為橫截面為橢圓形的柱形，所述的凸臺的高度為所述的空心線圈軸向高度的0.2倍?1.2倍，所述的凸臺的長直徑為所述的空心線圈的長內徑的0.6?0.95倍，所述的凸臺的短直徑為所述的空心線圈的短內徑的0.6?0.95倍；