一种应用了高稳定性超微晶磁芯的共模电感及其制造方法

摘要

本发明公开了一种应用了高稳定性超微晶磁芯的共模电感及其制造方法，通过控制超微晶磁芯的真空电渣重熔、单辊激冷、成型、超微晶化、去应力处理获得稳定性高的超微晶磁芯，又通过采用电磁性能优良的氮化铝基陶瓷骨架、全封闭式的铝合金屏蔽罩、硅橡胶与玻璃纤维按重量比9：1混合的间隙填充物的方式提升了本发明的共模电感的稳定性；本发明的应用了高稳定性超微晶磁芯的共模电感稳定性高、对温度不敏感、使用寿命长、电磁屏蔽性好、散热性能优良。

主权项

一种应用了高稳定性超微晶磁芯的共模电感制造方法，其特征在于包括以下步骤：1）各部件的选用和准备①骨架选用环形氮化铝基陶瓷骨架(2)；②磁芯选用特定的超微晶磁芯(3)原材料，包括以下重量份的组分：工业纯铁64‑75份、电解铜0.8‑1.2份、纯铌2.9‑3.1份、结晶硅12.5‑13.2份、硼化铁9.3‑9.8份；③屏蔽罩(1)采用铝合金制成，采用全封闭结构；④封装材料(5)采用环氧树脂；⑤绕组(6)采用标准绕组(6)用铜线；⑥导热绝缘材料(4)采用硅橡胶与玻璃纤维按重量比9：1混合的颗粒状混合物；2）磁芯的加工处理①将1）中步骤②准备的超微晶磁芯(3)原材料通过真空感应电渣炉进行熔炼，溶炼温度为原始材料开始融化后继续升温100℃‑110℃，均匀搅拌并保温20min‑30min，获得待用合金液；②将步骤①获得的待用合金液通过配置有喷气口的铜制单辊激冷设备制成厚度15‑25μm的非晶态合金带材，在激冷过程中，喷气口始终以8 bar ‑10bar压力喷出足量氮气，氮气喷射方向垂直于辊面，呈现水平扇形喷射，获得原始非晶态合金带材；③将步骤②获得的原始非晶态合金带材通过绕卷芯棒绕制成圆形或正方形，获得变形非晶态合金带材；④将步骤③获得的变形非晶态合金带材装夹在耐高温定型夹具中固定，获得定型非晶态合金带材；⑤将步骤④获得的定型非晶态合金带材放入带有三热电偶的热处理炉，通入足量氮气保护，三支热电偶分别为控温偶、炉温偶和超温偶，控温偶直接与定型非晶态合金带材接触，炉温偶和超温偶放置于炉内有效温区空腔，以不大于3℃/min的升温速率开始升温，至当控温偶感应温度升温至540℃‑545℃时开始保温，保温时间30min‑40min，然后随炉冷却至室温，拆除耐高温定型夹具，即获得所需待处理超微晶磁芯(3)；3）共模电感的装配①将超微晶磁芯(3)放置于氮化铝基陶瓷骨架(2)中，采用环氧树脂固定；②将铜线按标准缠绕方式缠绕在氮化铝基陶瓷骨架(2)上；③采用铝合金屏蔽罩(1)将整个共模电感封装，封装时在间隙内填充满1）中步骤⑥准备的颗粒状导热绝缘材料(4)；然后采用环氧树脂进行密封，即获得待处理共模电感；4）共模电感的稳定化处理①将3）中步骤③获得的待处理共模电感放置于冷冻箱中，温度不高于‑70℃，保温20min‑30min，获得冷处理共模电感；②步骤①完成后，将步骤①获得的冷处理共模电感置于室温下，至其温度回复至室温，然后放入烘箱中，以不高于2℃/min的升温速率升至100℃‑105℃，保温25min‑30min，获得热循环共模电感；③将步骤②获得的热循环共模电感置于室温下，至其温度回复至室温；④反复进行①~③工序两次，即获得所需应用了高稳定性超微晶磁芯(3)的共模电感。