本發(fā)明屬于電感，涉及一種電感，尤其涉及一種電感及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前一體成型電感被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)產(chǎn)品、醫(yī)療及汽車等形形色色的應(yīng)用場景中。通常一體成型電感由線圈，粉體和焊盤三部分組成，作為smd表面貼片式電感；一體成型電感具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：第一，一體成型電感的全封閉結(jié)構(gòu)磁屏蔽效果好，可有效降低電磁干擾；第二，一體成型電感可確保耐電流電感值降幅平順；第三，一體成型電感的應(yīng)用頻率高，可到5mhz；第四，一體成型電感適用于高可靠要求的車用、軍用、醫(yī)用與航空航天等行業(yè)。

2、但是，隨著機(jī)器人和ai人工智能的快速發(fā)展，對電子元器件的轉(zhuǎn)換效率要求越來越高，同等尺寸的電子器件，轉(zhuǎn)換效率提升10％，耗能與發(fā)熱會同比下降，在此背景下一體電感的效率提升顯得尤為重要。然后，現(xiàn)有技術(shù)中的電感因線材緊密繞制，漆包膜不耐高溫，從而無法有效提升電感效率。

3、cn105989988a公開了一種一體成型電感，涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，能夠?qū)⒁惑w成型電感內(nèi)部的熱量散出去，從而保證一體成型電感不會被損壞。該一體成型電感包括磁芯和線圈，線圈嵌于磁芯內(nèi)，該一體成型電感還包括：貫穿磁芯的至少一個通孔，至少一個通孔用于一體成型電感散熱。

4、cn205943643u公開了一種一體成型電感。它包括線圈、直筒型套管、電極和粉料包覆層，線圈置于直筒型套管的內(nèi)部，線圈與直筒型套管緊配合，電極包括連接部分和焊接部分，電極的連接部分與線圈的引線腳連接，直筒型套管、線圈以及電極的連接部分內(nèi)埋于粉料包覆層的中心位置，電極的焊接部分裸露在粉料包覆層的表面上。該專利通過直筒型套管來保護(hù)線圈，同時還可通過直筒型套管材質(zhì)、形狀、大小的調(diào)整，可以讓一體成型電感在性能參數(shù)上，呈現(xiàn)出多樣性的選擇。

5、cn102737802a公開了一種線圈磁粉一體成型式電感，包括一個立方體形的磁性材料塊，內(nèi)有一個埋入式線圈，兩個相對面上各有一個端電極，端電極分別與線圈的一端相連，磁性材料塊由兩種以上不同平均粒徑組成的磁粉和絕緣樹脂組成，磁粉的組成通式為fe100-x-y-zsixcrybz。其制作方法為：(一)將不同粒度的磁粉相均勻混合；(二)將磁粉與絕緣樹脂混和成復(fù)合磁性材料料團(tuán)；(三)制作空芯線圈；(四)把成型模具和下沖頭加熱，填入復(fù)合磁性材料料團(tuán)和空芯線圈，加壓壓制成型，保溫到樹脂固化后脫模；(五)將兩個端面拋光；(六)真空濺射制成電極。用較小的壓力即可完成壓制成型操作，壓制過程對磁粒和線圈的損傷皆很小。

6、現(xiàn)有技術(shù)中公開的電感都有一定的缺陷，存在著電感因線材緊密繞制，漆包膜不耐高溫，從而無法有效提升電感效率的問題。因此，開發(fā)設(shè)計一種新型的電感及其制備方法至關(guān)重要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電感及其制備方法與應(yīng)用，本發(fā)明提供的電感中分層螺旋繞制的線圈的層與層之間的間隙由磁粉填充，從而提升了電感值，降低了電感的直流電阻，提升了電感的效率；本發(fā)明提供的電感避免了由于漆包膜不耐高溫，從而無法有效提升電感效率的問題。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種電感，所述電感包括分層螺旋繞制的線圈，所述線圈的層與層之間的間隙由磁粉填充。

4、本發(fā)明提供的電感中分層螺旋繞制的線圈的層與層之間的間隙由磁粉填充，從而提升了電感值，降低了電感的直流電阻，提升了電感的效率；本發(fā)明提供的電感避免了由于漆包膜不耐高溫，從而無法有效提升電感效率的問題。

5、優(yōu)選地，所述線圈包括纏繞本體與纏繞本體兩端延伸的引出線，所述線圈與所述磁粉為一體結(jié)構(gòu)，所述一體結(jié)構(gòu)的表面除引出線之外的位置均被絕緣包覆層包覆。

6、優(yōu)選地，所述絕緣包覆層包括油漆層、防銹油層或樹脂層中的任意一種或至少兩種的組合，典型但非限制性的組合包括油漆層與防銹油層的組合，防銹油層與樹脂層的組合，或油漆層、防銹油層與樹脂層的組合。

7、本發(fā)明中所述油漆層的成分包括油漆，所述油漆層的主要成分為環(huán)氧樹脂。

8、本發(fā)明中所述防銹油層的主要成分為水機(jī)聚合物。

9、本發(fā)明中所述樹脂層的主要成分為樹脂。

10、優(yōu)選地，所述引出線平行于所述線圈中與軸線垂直的平面，所述引出線用于導(dǎo)通電流。

11、優(yōu)選地，所述引出線上覆蓋有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層的材質(zhì)包括錫銀銅合金、鎳錫合金或銅鎳錫合金中的任意一種。

12、第二方面，本發(fā)明提供了一種第一方面所述電感的制備方法，所述制備方法包括：

13、將分層螺旋繞制的線圈與磁粉在模具中混合后，依次進(jìn)行壓制成型與燒結(jié)，得到所述電感。

14、本發(fā)明提供的電感的制備方法制備得到了分層螺旋繞制的線圈的層與層之間的間隙由磁粉填充的新型電感，避免了無法通過燒結(jié)而提升電感效率的問題。

15、優(yōu)選地，制備所述分層螺旋繞制的線圈的方法包括：將漆包線按照設(shè)定繞法繞制設(shè)定圈數(shù)，并使線圈相鄰的匝之間互不接觸后，將漆包線的兩端進(jìn)行折彎形成引出線，得到所述分層螺旋繞制的線圈。

16、優(yōu)選地，所述設(shè)定繞法為順時針或逆時針螺旋繞制。

17、優(yōu)選地，所述設(shè)定圈數(shù)為3～30圈，例如可以是3圈、5圈、7圈、10圈、12圈、15圈、17圈、20圈、23圈、25圈、27圈或30圈，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

18、優(yōu)選地，所述漆包線包括圓線或扁線。

19、優(yōu)選地，所述混合包括將分層螺旋繞制的線圈置于模具中，再向所述模具中填充磁粉。

20、優(yōu)選地，所述壓制成型包括冷壓成型和/或熱壓成型。

21、優(yōu)選地，所述冷壓成型的壓力為700～1600mpa，溫度為-10～40℃，時間為0.1～1min。

22、本發(fā)明中所述冷壓成型的壓力為700～1600mpa，例如可以是700mpa、800mpa、900mpa、1000mpa、1100mpa、1200mpa、1300mpa、1400mpa、1500mpa或1600mpa，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

23、本發(fā)明中所述冷壓成型的溫度為-10～40℃，例如可以是-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、35℃、35℃或40℃，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

24、本發(fā)明中所述冷壓成型的時間為0.1～1min，例如可以是0.1min、0.2min、0.3min、0.4min、0.5min、0.6min、0.7min、0.8min、0.9min或1min，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

25、優(yōu)選地，所述熱壓成型的壓力為400～800mpa，溫度為80～180℃，時間為1～2min。

26、本發(fā)明中所述熱壓成型的壓力為400～800mpa，例如可以是400mpa、450mpa、500mpa、550mpa、600mpa、650mpa、700mpa、750mpa或800mpa，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

27、本發(fā)明中所述熱壓成型的溫度為80～180℃，例如可以是80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

28、本發(fā)明中所述熱壓成型的時間為1～2min，例如可以是1min、1.1min、1.2min、1.3min、1.4min、1.5min、1.6min、1.7min、1.8min、1.9min或2min，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

29、優(yōu)選地，所述燒結(jié)包括依次進(jìn)行的升溫與保溫。

30、優(yōu)選地，所述升溫的速率為10～18℃/min，終點(diǎn)溫度為500～720℃。

31、本發(fā)明中所述升溫的速率為10～18℃/min，例如可以是10℃/min、10.5℃/min、11℃/min、11.5℃/min、12℃/min、12.5℃/min、13℃/min、13.5℃/min、14℃/min、14.5℃/min、15℃/min、15.5℃/min、16℃/min、16.5℃/min、17℃/min、17.5℃/min或18℃/min，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

32、本發(fā)明中所述升溫的終點(diǎn)溫度為500～720℃，例如可以是500℃、520℃、540℃、560℃、580℃、600℃、620℃、640℃、660℃、680℃、700℃或720℃，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

33、優(yōu)選地，所述保溫的時間為20～180min，例如可以是20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、130min、140min、150min、160min、170min或180min，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

34、優(yōu)選地，所述燒結(jié)后還包括對所述線圈與所述磁粉形成的一體結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒角研磨來去除棱角處毛刺。

35、優(yōu)選地，所述倒角研磨后還包括對去除毛刺后的一體結(jié)構(gòu)進(jìn)行絕緣包覆層的包覆。

36、優(yōu)選地，所述絕緣包覆層包覆的方法包括將去除毛刺后的一體結(jié)構(gòu)置于滾噴機(jī)中進(jìn)行滾噴。

37、優(yōu)選地，所述絕緣包覆層的包覆之后還包括去除一體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)表面上引出線表面的絕緣包覆層。

38、優(yōu)選地，所述去除的方式包括激光剝漆和/或研磨。

39、優(yōu)選地，所述去除之后還包括一體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)表面上引出線的表面沉積導(dǎo)電層。

40、優(yōu)選地，所述沉積的方式包括電鍍。

41、第三方面，本發(fā)明提供了一種第一方面所述電感的應(yīng)用，所述電感用于消費(fèi)電子、醫(yī)療或汽車。

42、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

43、(1)本發(fā)明提供的電感中分層螺旋繞制的線圈的層與層之間的間隙由磁粉填充，從而提升了電感值，降低了電感的直流電阻，提升了電感的效率；本發(fā)明提供的電感避免了由于漆包膜不耐高溫，從而無法有效提升電感效率的問題；

44、(2)本發(fā)明提供的電感的制備方法制備得到了分層螺旋繞制的線圈的層與層之間的間隙由磁粉填充的新型電感，避免了無法通過燒結(jié)而提升電感效率的問題。