CN109166717A - 一体成型电感成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一体成型电感成型方法，步骤一，将线圈、SMD引脚、混合有热固性粘结剂和耦合剂的铁粉料放置在冷成型模的模腔中，以1.8~2.5T/cm2的压力进行预成型冷压，线圈固定于铁粉料中压制成半成品；步骤二，热成型模加热到预热温度，预热温度高于使热固性粘结剂软化、铁粉粒相对位移变得容易的软化温度；步骤三，半成品放置在热成型模设有的电感容置孔、SMD引脚容置孔中加热到软化温度；步骤三，对放置在电感容置孔、SMD引脚容置孔中的半成品以热固化压力进行热压，且升温到热固性粘结剂的热固化温度使热固性粘结剂固化并保压，完成一体式成型电感成型。该一体成型电感成型方法成型压力较低，线圈层间绝缘良好。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件生产领域，尤其是一种一体成型电感成型方法。
背景技术
一体式成型电感(模压电感)相比传统组装式电感，因其低阻抗，低寄生电容，小体积、大电流，在高频和高温环境下仍能保持优良的温升电流及饱和电流等特性，被广泛使用于消费类、工业类、汽车类电子设备上；一体成型电感包括座体和绕组本体，所述座体系将绕组本体埋入铁粉料内部压铸而成，SMD引脚为绕组本体的引出脚直接成形于座体表面；提高一体式成型电感中铁粉料的密度，达到5.7g/cm2能提高一体式成型电感的性能；传统的一体成型电感采用一次冷压成型后再加热固化的工艺，由于环氧树脂与磁性制粉混合过程中，包覆在铁粉料的环氧树脂完成第一阶段的固化，具有一定的硬度，存在冷压成型压力很高（6~7t/cm2）导致压机费用较高，包覆在粉料中的线圈易被压变形或被铁粉料刺破，造成线圈层间绝缘不良的不足，因此，设计一种成型压力较低降低压机费用，包覆在粉料中的线圈不会被压变形或被铁粉料刺破，线圈层间绝缘良好的一体成型电感成型方法，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服目前的一体成型电感采用一次冷压成型后再加热固化的工艺，由于环氧树脂与磁性制粉混合过程中，包覆在磁性制粉的环氧树脂完成第一阶段的固化，具有一定的硬度，存在冷压成型压力很高（6~7t/cm2）导致压机费用较高，包覆在粉料中的线圈易被压变形或被铁粉料刺破，造成线圈层间绝缘不良的不足，提供一种成型压力较低降低压机费用，包覆在粉料中的线圈不会被压变形或被铁粉料刺破，线圈层间绝缘良好的一体成型电感成型方法。
本发明的具体技术方案是：
一种一体成型电感成型方法，步骤一，将线圈、SMD引脚、混合有热固性粘结剂和耦合剂的铁粉料放置在冷成型模的模腔中，以1.8~2.5T/cm2的压力进行预成型冷压，线圈固定于铁粉料中压制成半成品；步骤二，热成型模加热到预热温度，预热温度高于使热固性粘结剂软化、铁粉粒相对位移变得容易的软化温度；步骤三，半成品放置在热成型模设有的电感容置孔、SMD引脚容置孔中加热到软化温度；步骤三，对放置在电感容置孔、SMD引脚容置孔中的半成品以热固化压力进行热压，且升温到热固性粘结剂的热固化温度使热固性粘结剂固化并保压，完成一体式成型电感成型。
所述的一体成型电感成型方法，成型压力较低降低压机费用，包覆在粉料中的线圈不会被压变形或被铁粉料刺破，线圈层间绝缘良好；先以较小压力进行预成型冷压，接着将半成品放置在热成型模的电感容置孔、SMD引脚容置孔中加热到软化温度，然后以热固化压力进行热压，且升温到热固性粘结剂的热固化温度使热固性粘结剂固化并保压，完成一体式成型电感成型；热固化压力远小于传统的一体成型电感采用一次冷压成型工艺的冷压成型压力；所述的一体成型电感成型方法成型压力较低降低压机费用，包覆在粉料中的线圈不会被压变形或被铁粉料刺破，线圈层间绝缘良好；热成型模加热到预热温度，利于缩短半成品中热固性粘结剂的加热软化时间和热压固化时间，提高生产效率；耦合剂能排除空气使铁粉料包覆线圈接触良好。
作为优选，所述的热固性粘结剂为酚醛树脂；铁粉料、酚醛树脂、耦合剂的重量配比为：铁粉料100：酚醛树脂3~5：耦合剂0.1~0.3。酚醛树脂性能稳定使用方便；铁粉料、酚醛树脂、耦合剂的重量配比为：铁粉料100：酚醛树脂3~5：耦合剂0.1~0.3，利于进一步缩短半成品中热固性粘结剂的加热软化时间和热压固化时间，提高一体式成型电感中铁粉料的密度，进而提高一体式成型电感的性能。
作为优选，所述的预热温度为160~180℃；软化温度为130~150℃，软化时间为30~60s；热固化温度为155℃~180℃，热固化压力为2~3.5T/cm2，保压时间50~120 s。软化时间和热压固化时间短且热固化效果良好。
作为优选，所述的热成型模包括：设有下压装置、加热装置和温控仪的下模，设有上压装置的上模；下压装置包括：下压板，若干个下压组件；下压组件包括：设于下模下端的下压柱孔，设于下模上端且下端与下压柱孔连通的电感容置孔，两个一一对应设于电感容置孔相对两侧端的SMD引脚容置孔，穿设于下压柱孔中的下压柱，下端与下压柱上端连接的下压头；下压头的上端伸入电感容置孔下端；下压柱的下端与下压板连接；上压装置包括：上压板，个数与下压组件个数相同且一一对应的上压组件；上压组件包括：设于上模上端且与上模下端贯通的上压头孔，设于上压头孔中且上端伸出上压头孔上端的上压头；上压头的上端与上压板连接。所述的热成型模通过设于下模中的加热装置加热和温控仪控温的、与压机的驱动装置连接的下压板推动下压头向上运动、与压机的驱动装置连接的上压板推动上压头向下运动，对放置于电感容置孔中的半成品进行热压，能满足一体成型电感成型方法热压固化的需要，且热压固化效率较高。
作为优选，所述的SMD引脚容置孔下端与电感容置孔侧边之间的距离大于SMD引脚容置孔上端与电感容置孔侧边之间的距离。利于SMD引脚在进行热压的同时弯折成型提高生产效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的一体成型电感成型方法成型压力较低降低压机费用，包覆在粉料中的线圈不会被压变形或被铁粉料刺破，线圈层间绝缘良好；热成型模加热到预热温度，利于缩短半成品中热固性粘结剂的加热软化时间和热压固化时间，提高生产效率；耦合剂能排除空气使铁粉料包覆线圈接触良好。酚醛树脂性能稳定使用方便；铁粉料、酚醛树脂、耦合剂的重量配比为：铁粉料100：酚醛树脂3~5：耦合剂0.1~0.3，利于进一步缩短半成品中热固性粘结剂的加热软化时间和热压固化时间，提高一体式成型电感中铁粉料的密度，进而提高一体式成型电感的性能。预热温度为160~180℃；软化温度为130~150℃，软化时间为30~60s；热固化温度为155℃~180℃，热固化压力为2~3.5T/cm2，保压时间50~120 s。软化时间和热压固化时间短且热固化效果良好。所述的热成型模通过设于下模中的加热装置加热和温控仪控温的、与压机的驱动装置连接的下压板推动下压头向上运动、与压机的驱动装置连接的上压板推动上压头向下运动，对放置于电感容置孔中的半成品进行热压，能满足一体成型电感成型方法热压固化的需要，且热压固化效率较高。SMD引脚容置孔下端与电感容置孔侧边之间的距离大于SMD引脚容置孔上端与电感容置孔侧边之间的距离，利于SMD引脚在进行热压的同时弯折成型提高生产效率。
附图说明
图1是本发明热成型模下模的一种结构示意图;
图2是下模的结构示意图。
图中：加热装置1、温控仪2、下模3、上模4、下压板5、下压柱孔6、电感容置孔7、SMD引脚容置孔8、下压柱9、下压头10、上压板11、上压头孔12、上压头13、SMD引脚14、半成品15。
具体实施方式
下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。
一种一体成型电感成型方法，步骤一，将线圈、SMD引脚14、混合有热固性粘结剂和耦合剂的铁粉料放置在冷成型模的模腔中，以1.8~2.5T/cm2的压力进行预成型冷压，线圈固定于铁粉料中压制成半成品15；步骤二，热成型模加热到预热温度，预热温度高于使热固性粘结剂软化、铁粉粒相对位移变得容易的软化温度；步骤三，半成品放置在热成型模设有的电感容置孔7、SMD引脚容置孔8中加热到软化温度；步骤三，对放置在电感容置孔、SMD引脚容置孔中的半成品以热固化压力进行热压，且升温到热固性粘结剂的热固化温度使热固性粘结剂固化并保压，完成一体式成型电感成型。
所述的热固性粘结剂为酚醛树脂；铁粉料、酚醛树脂、耦合剂的重量配比为：铁粉料100：酚醛树脂4：耦合剂0.2。
所述的预热温度为170℃；软化温度为145℃，软化时间为50s；热固化温度为170℃，热固化压力为3T/cm2，保压时间100s。
如附图1、附图2示：所述的热成型模包括：设有下压装置、加热装置1和温控仪2的下模3，设有上压装置的上模4；下压装置包括：下压板5，二十一个下压组件；下压组件包括：设于下模下端的下压柱孔6，设于下模上端且下端与下压柱孔连通的电感容置孔7，两个一一对应设于电感容置孔相对两侧端的SMD引脚容置孔8，穿设于下压柱孔中的下压柱9，下端与下压柱上端一体构成连接的下压头10；下压头的上端伸入电感容置孔下端；下压柱的下端与下压板连接；上压装置包括：上压板11，个数与下压组件个数相同且一一对应的上压组件；上压组件包括：设于上模上端且与上模下端贯通的上压头孔12，设于上压头孔中且上端伸出上压头孔上端的上压头13；上压头的上端与上压板连接。二十一个下压组件成三排排列。
所述的SMD引脚容置孔下端与电感容置孔侧边之间的距离大于SMD引脚容置孔上端与电感容置孔侧边之间的距离。
本发明的有益效果是：所述的一体成型电感成型方法成型压力较低降低压机费用，包覆在粉料中的线圈不会被压变形或被铁粉料刺破，线圈层间绝缘良好；热成型模加热到预热温度，利于缩短半成品中热固性粘结剂的加热软化时间和热压固化时间，提高生产效率；耦合剂能排除空气使铁粉料包覆线圈接触良好。酚醛树脂性能稳定使用方便；铁粉料、酚醛树脂、耦合剂的重量配比为：铁粉料100：酚醛树脂3~5：耦合剂0.1~0.3，利于进一步缩短半成品中热固性粘结剂的加热软化时间和热压固化时间，提高一体式成型电感中铁粉料的密度，进而提高一体式成型电感的性能。预热温度为160~180℃；软化温度为130~150℃，软化时间为30~60s；热固化温度为155℃~180℃，热固化压力为2~3.5T/cm2，保压时间50~120 s。软化时间和热压固化时间短且热固化效果良好。所述的热成型模通过设于下模中的加热装置加热和温控仪控温的、与压机的驱动装置连接的下压板推动下压头向上运动、与压机的驱动装置连接的上压板推动上压头向下运动，对放置于电感容置孔中的半成品进行热压，能满足一体成型电感成型方法热压固化的需要，且热压固化效率较高。SMD引脚容置孔下端与电感容置孔侧边之间的距离大于SMD引脚容置孔上端与电感容置孔侧边之间的距离，利于SMD引脚在进行热压的同时弯折成型提高生产效率。
除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种一体成型电感成型方法，其特征是，步骤一，将线圈、SMD引脚、混合有热固性粘结剂和耦合剂的铁粉料放置在冷成型模的模腔中，以1.8~2.5T/cm2的压力进行预成型冷压，线圈固定于铁粉料中压制成半成品；步骤二，热成型模加热到预热温度，预热温度高于使热固性粘结剂软化、铁粉粒相对位移变得容易的软化温度；步骤三，半成品放置在热成型模设有的电感容置孔、SMD引脚容置孔中加热到软化温度；步骤三，对放置在电感容置孔、SMD引脚容置孔中的半成品以热固化压力进行热压，且升温到热固性粘结剂的热固化温度使热固性粘结剂固化并保压，完成一体式成型电感成型。
2.根据权利要求1所述的一体成型电感成型方法，其特征是，所述的热固性粘结剂为酚醛树脂；铁粉料、酚醛树脂、耦合剂的重量配比为：铁粉料100：酚醛树脂3~5：耦合剂0.1~0.3。
3.根据权利要求2所述的一体成型电感成型方法，其特征是，所述的预热温度为160~180℃；软化温度为130~150℃，软化时间为30~60s；热固化温度为155℃~180℃，热固化压力为2~3.5T/cm2，保压时间50~120 s。
4.根据权利要求1或2或3所述的一体成型电感成型方法，其特征是，所述的热成型模包括：设有下压装置、加热装置和温控仪的下模，设有上压装置的上模；下压装置包括：下压板，若干个下压组件；下压组件包括：设于下模下端的下压柱孔，设于下模上端且下端与下压柱孔连通的电感容置孔，两个一一对应设于电感容置孔相对两侧端的SMD引脚容置孔，穿设于下压柱孔中的下压柱，下端与下压柱上端连接的下压头；下压头的上端伸入电感容置孔下端；下压柱的下端与下压板连接；上压装置包括：上压板，个数与下压组件个数相同且一一对应的上压组件；上压组件包括：设于上模上端且与上模下端贯通的上压头孔，设于上压头孔中且上端伸出上压头孔上端的上压头；上压头的上端与上压板连接。
5.根据权利要求4所述的一体成型电感成型方法，其特征是，所述的SMD引脚容置孔下端与电感容置孔侧边之间的距离大于SMD引脚容置孔上端与电感容置孔侧边之间的距离。
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Denomination of invention: Integrated forming inductor forming method Effective date of registration: 20210804 Granted publication date: 20200320 Pledgee: Dongyang Branch of China Construction Bank Co.,Ltd. Pledgor: HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS Co.,Ltd. Registration number: Y2021330001068 |
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Date of cancellation: 20230628 Granted publication date: 20200320 Pledgee: Dongyang Branch of China Construction Bank Co.,Ltd. Pledgor: HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS Co.,Ltd. Registration number: Y2021330001068 |