電感、用于電感的磁性材料組成及電子零件制造方法
【技術領域】
[0001] 本掲露內容是有關于一種電感、用于電感的磁性材料組成及電子零件制造方法, 且特別是有關于一種具有高硬度且抗腐蝕的電感、用于電感的磁性材料組成及電子零件制 造方法。
【背景技術】
[0002] 基于目前行動裝置的尺寸縮小化的趨勢,電池儲存電量亦因裝置的尺寸減小而隨 之減少,基于行動裝置的充電需求,變壓器及其電感元件普遍設置于各式電子產品中。
[0003] -般而言,電感元件的制作方式大致上是將導線纏繞在磁性主體上,再W外裝樹 脂包覆并保護纏繞的導線。磁性主體的組成基本上包括鐵和娃,甚至可進一步添加銘(例如 10wt%W上的銘)于磁性主體的組成中,銘可W形成絕緣氧化物層(例如是和鐵一起形成鐵 銘氧化物層)在磁性主體中的粒子表面上,而可W對電感元件的整體電性表現有所幫助。然 而,磁性主體的組成包括銘而形成多孔質結構,因此外裝樹脂會穿過磁性主體的表面而滲 入磁性主體內,滲入的深度甚至可W到達30微米(μπι)的程度,因此對于磁性主體的硬度有 不良的影響,進而可能影響電感元件的可靠性及元件特性。所W業界均致力于發展具有良 好可靠性及電磁特性的電感元件。
[0004] 因此,有必要設計一種新的電感、用于電感的磁性材料組成及電子零件制造方法, W克服上述缺陷。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種電感、用于電感的磁性材料組成及電子零件制造方 法,W防止外裝樹脂部的樹脂材料滲入磁性材料主體。
[0006] 為達到上述目的,本發明提供一種用于電感的磁性材料組成,包括:100重量份的 磁性金屬粉體,該磁性金屬粉體包括94.5wt%W上的鐵;W及0.05~1重量份的無機陶瓷粉 體,該無機陶瓷粉體包括氧化侶。
[0007] 較佳的,該磁性金屬粉體還包括3~5.5wt%的娃。
[000引較佳的,該無機陶瓷粉體還包括10~20wt%的氧化棚(B203)。
[0009] 較佳的,該無機陶瓷粉體還包括10~20wt%的氧化憐(P2O5)。
[0010] 較佳的,該無機陶瓷粉體還包括氧化鋒(ΖηχΟ)。
[0011] 較佳的,該無機陶瓷粉體的平均粒徑為2~12微米(μπι)。
[0012] 較佳的,該磁性金屬粉體的平均粒徑大于或等于該無機陶瓷粉體的平均粒徑。
[0013] 較佳的,該磁性金屬粉體的平均粒徑為該無機陶瓷粉體的平均粒徑的2~5倍。
[0014] 為達到上述目的,本發明另提供一種電感,包括:磁性材料主體,該磁性材料主體 的組成包括:100重量份的磁性金屬粉體,該磁性金屬粉體包括94.5wt % W上的鐵;及0.05 ~1重量份的無機陶瓷粉體,該無機陶瓷粉體包括氧化侶;導線,卷繞該磁性材料主體;W及 外裝樹脂部,覆蓋該導線。
[001引較佳的,該磁性金屬粉體還包括3~5.5wt%的娃。
[0016] 較佳的,該無機陶瓷粉體還包括10~20wt%的氧化棚(B203)。
[0017] 較佳的,該無機陶瓷粉體還包括10~20wt%的氧化憐化〇5)。
[0018] 較佳的,該無機陶瓷粉體的平均粒徑為2~12微米。
[0019] 較佳的,該磁性金屬粉體的平均粒徑大于或等于該無機陶瓷粉體的平均粒徑。
[0020] 較佳的,該磁性材料主體包括磁性忍體W及無機陶瓷表面層,該無機陶瓷表面層 具有陶瓷外表面。
[0021] 較佳的,該磁性忍體具有環狀凹槽與中屯、柱,該導線設置在該環狀凹槽中且卷繞 該中屯、柱,該無機陶瓷表面層至少覆蓋該環狀凹槽的內表面與該中屯、柱的側表面。
[0022] 較佳的,該無機陶瓷表面層的厚度為15~60微米。
[0023] 較佳的,該外裝樹脂部具有樹脂表面,受到該無機陶瓷表面層阻擋,該陶瓷外表面 成為該外裝樹脂部與該磁性材料主體接觸的交界面,該無機陶瓷表面層形成于該外裝樹脂 部與該磁性忍體之間,使該外裝樹脂部無法接觸該磁性忍體。
[0024] 為到達上述目的,本發明還提供一種電子零件制造方法,包括如下步驟:提供一磁 性材料組成,該磁性材料組成包括:100重量份的磁性金屬粉體,該磁性金屬粉體包括 94.5wt%W上的鐵;及0.05~1重量份的無機陶瓷粉體,該無機陶瓷粉體包括氧化侶;燒結 該磁性材料組成W制作磁性材料主體,該磁性材料主體包括:主要由該磁性金屬粉體所構 成的磁性忍體;及主要由該無機陶瓷粉體所構成的無機陶瓷表面層,該無機陶瓷表面層具 有陶瓷外表面;將被覆導線卷繞于該磁性材料主體上;W及于該被覆導線的外周上涂布樹 脂材料W構成外裝樹脂部,該外裝樹脂部覆蓋該被覆導線的外周,該外裝樹脂部接觸該磁 性材料主體的部分表面,且受到該無機陶瓷表面層阻擋,該陶瓷外表面成為該外裝樹脂部 與該磁性材料主體接觸的交界面,該無機陶瓷表面層形成于該外裝樹脂部與該磁性忍體之 間,使該外裝樹脂部無法接觸該磁性忍體。
[0025] 與現有技術相比,本發明通過無機陶瓷粉體所形成的無機陶瓷表面層可W有效保 護磁性忍體W達到抗腐蝕的效果,并且可W進一步提升磁性材料主體的整體硬度,進而可 W達到防止外裝樹脂部的樹脂材料滲入磁性材料主體的效果。
[0026] 為了對本發明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特舉較佳實施例,并配合所 附圖式,作詳細說明如下:
【附圖說明】
[0027] 圖1繪示本發明一實施例的電感的立體視圖。
[00%]圖2繪示沿圖1所示剖面線2-2'的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0029]根據本掲露內容的實施例,電感的磁性材料主體的組成中,無機陶瓷粉體所形成 的無機陶瓷表面層可W有效保護磁性忍體W達到抗腐蝕的效果,并且可W進一步提升磁性 材料主體的整體硬度,進而可W達到防止外裝樹脂部的樹脂材料滲入磁性材料主體的效 果。圖式中相同的標號用W標示相同或類似部分。需注意的是,圖式已簡化W利清楚說明實 施例的內容,實施例所提出的細部結構僅為舉例說明之用,并非對本掲露內容欲保護的范 圍做限縮。具有通常知識者當可依據實際實施態樣的需要對該些結構加 w修飾或變化。
[0030] 圖1繪示本
【發明內容】
一實施例的電感10的立體視圖,圖2繪示沿圖1所示剖面線2- 2'的剖面示意圖。如圖1~圖2所示,電感10包括磁性材料主體100、導線200W及外裝樹脂部 300。磁性材料主體100的組成包括100重量份的磁性金屬粉體W及0.05~1重量份的無機陶 瓷粉體,該磁性金屬粉體包括94.5wt % W上的鐵,該無機陶瓷粉體包括氧化侶。導線200卷 繞磁性材料主體100,外裝樹脂部300覆蓋導線200。
[0031] 如圖2所示,磁性材料主體100包括磁性忍體now及無機陶瓷表面層120,無機陶 瓷表面層120具有陶瓷外表面120a。于一實施例中,無機陶瓷表面層120例如可包覆磁性忍 體110的整個外表面,而將磁性忍體110和外裝樹脂部300完全隔離開來。
[0032] 根據本發明的實施例,由0.05~1重量份的該無機陶瓷粉體所形成的無機陶瓷表 面層120可W有效保護磁性忍體now達到抗腐蝕的效果,可防止后續的電鍛制程損傷磁性 忍體110;并且,無機陶瓷表面層120可W進一步提升磁性材料主體100的整體硬度,進而可 W達到防止外裝樹脂部300的樹脂材料滲入磁性材料主體10的效果。
[0033] 根據本發明的實施例,若無機陶瓷粉體的含量高于1重量份,無機陶瓷材料可能會 在制程當中形成團聚于磁性忍體110的表面,因而造成表面電阻和感值下降,對于電感10的 電磁特性有不良的影響。若無機陶瓷粉體的含量低于0.05重量份,則無法形成具有足夠包 覆性的無機陶瓷表面層120。
[0034] 于另一實施例中,該磁性金屬粉體例如是主要由鐵所組成。另選的,磁性金屬粉體 還可包括3~5.5wt %的娃;舉例而言,該磁性金屬粉體例如是由鐵和娃所組成。
[0035] 于具體實施中,該無機陶瓷粉體可包括10~20wt%的氧化棚(B203)。舉例而言,一 實施例中,該無機陶瓷粉體例如是包含10~20wt%的氧化棚的棚酸娃玻璃。
[0036] 另選的,該無機陶瓷粉體可包括10~20wt%的氧化憐(P2〇5)。舉例而言,一實施例 中,該無機陶瓷粉體例如是包含10~20wt%的氧化憐的憐酸娃玻璃。
[0037] -般來說,經常在電感的磁性主體的組成中添加銘(Cr)W達到抗腐蝕的作用;相 對地,根據本發明的實施例,磁性材料主體10的組成不包括銘,磁性材料主體10的組成包括 0.05~1重量份的該無機陶瓷粉體,因而可W大幅提高磁性材料主體10的硬度,進而可W達 到抗腐蝕并且防止外裝樹脂部300的樹脂材料滲入磁性材料主體10的效果。于具體實施中, 該無機陶瓷粉體可包括氧化鋒(ΖηχΟ)。該無機陶瓷粉體的平均粒徑例如是2~12微米(μπι)。 該磁性金屬粉體的平均粒徑例如是大于或等于該無機陶瓷粉體的平均粒徑。舉例而言,于 一,該磁性金屬粉體的平均粒徑例如是該無機陶瓷粉體的平均粒徑的2~5倍。如此一來,該 無機陶瓷粉體可W填充在堆疊的該磁性金屬粉體之間的縫隙,因此可W進一步提供該磁性 金屬粉體之間更佳的絕緣效果,且不會因為該無機陶瓷粉體的添加而減少該磁性金屬粉體 的堆疊密度,因此能夠維持預定的電感值,且可W增加磁性忍體110的結構強度。
[003引如圖2所示,磁性忍體110具有環狀凹槽110c與中屯、柱110曰,導線200設置在環狀凹 槽110c中且卷繞中屯、柱110曰,無機陶瓷表面層120至少覆蓋環狀凹槽110c的內表面與中屯、 柱110a的側表面。于具體實施中,無機陶瓷表面層120的厚度T1例如是15~60微米。如圖2所 示,外裝樹脂部300具有樹脂表面300b,受到無機陶瓷表面層120的阻擋,無機陶瓷表面層 120的陶瓷外表面120a成為外裝樹脂部300與磁性材料主體100接觸的交界面,無機陶瓷表 面層120形成于外裝樹脂部300與磁性忍體110之間,使外裝樹脂部300無法接觸磁性忍體 110。
[0039] 如圖2所示,電感100還