一种新电磁屏蔽工艺及其制得的电感器的制作方法

本发明涉及电子元器件，具体为一种新电磁屏蔽工艺及其制得的电感器。

背景技术：

1、在现代电子设备中，电感器的性能直接影响到电路的整体稳定性和可靠性。在复杂的电磁环境中，外部电场和磁场会对电感器产生干扰，同时电感器内部产生的磁场也可能影响周围的电子元件。因此，对电感器进行有效的电磁屏蔽至关重要。

2、1.磁屏蔽：磁屏蔽的主要目的是隔离无用的磁力，包括防止外部磁场进入电感器内部，以及防止电感器内部的磁场外泄。现阶段的功率电感通常采用两种磁屏蔽方法：一种是利用铁氧体材料包围电感器内部电极，另一种是利用含有磁粉的树脂包围绕组。

3、2.电场屏蔽：电场屏蔽是通过使用导电材料包围电感器，防止外部电场影响电感器内部电路，或者防止电感器内部的电场外泄，影响外部环境。电场屏蔽的原理是基于导体的电荷分布特性，在外部电场作用下，导电材料内部的自由电子会重新分布形成电荷重排，从而抵消外部电场，使导体内部的电场强度接近于零。

4、电荷重排：当导电体暴露在外部电场时，自由电子在电场作用下移动，形成负电荷聚集在导电体表面朝向电场的一侧，而正电荷则聚集在相对一侧，产生内部的对抗电场。

5、屏蔽效果：由于导体内部的对抗电场作用，电场被抵消，导体内部的电路或元件免受外部电场干扰，同时内部电场也不会外泄影响周围环境。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种新电磁屏蔽工艺及其制得的电感器，解决了在强电磁环境下，单一的屏蔽方式无法完全满足需求，导致电感器的性能受限的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新电磁屏蔽工艺，包括以下步骤：

3、步骤一.磁粉模压成型：

4、首先，选取高性能的磁粉材料，并将预先制作好的励磁线圈精准地放置在模具中，通过模压成型工艺，将磁粉与线圈一体成型，在成型过程中，确保线圈完全被包覆在磁粉内层；

5、步骤二.电场屏蔽层的形成：

6、在经过磁粉成型的电感器表面，采用电镀工艺，依次镀上一层镍和铜，这两层金属紧密结合，形成了高效的电场屏蔽层；

7、步骤三.绝缘层的应用：

8、为了保证电场屏蔽层与外界电路之间实现可靠的电气隔离，在电镀层表面利用先进的喷涂技术均匀地喷涂一层绝缘漆；

9、步骤四.电极成型：

10、在电感器的引脚部位，通过工艺剥除绝缘漆，露出内部的励磁线圈端头，然后，对露出励磁线圈端头表面区域进行再次电镀处理，依次镀上一层铜、镍、锡，电场屏蔽层与电感器电极之间绝缘。

11、优选的，所述步骤一中模压成型工艺，包括以下具体步骤：

12、1)准备工作：

13、清洁模具，确保模具内无杂质和油污，对磁粉和预先制作好的线圈进行检查，确保其质量和尺寸符合要求；

14、2)装料合模：

15、将磁粉均匀地倒入模具的型腔中，把预先制作好的线圈精确地放置在模具型腔中预定的位置，确保线圈被磁粉完全包围，缓慢闭合模具；

16、3)施加压力并加热：

17、通过压力设备，设定压力在180～250mpa逐渐对模具施加压力，并保持一定时间，使磁粉充分填充模具型腔，并与线圈紧密结合，磁粉形成磁体，之后启动加热装置，将模具加热至150～180℃，保持温度一定时间；

18、4)保压保温成型脱模：

19、在达到设定的压力和温度后，保持压力和温度一段时间，之后停止加热，采用自然冷却或强制冷却的方式，使模具和成型件逐渐冷却至室温，当模具和成型件冷却至室温后，打开模具，取出成型后的电感器毛坯；

20、5)后处理：

21、对脱模后的电感器毛坯进行必要的清理、修整和检查，去除飞边、毛刺缺陷。

22、优选的，所述步骤二电镀工艺中，首先对电感器表面进行清洁，去除油污、氧化物和其他杂质，采用化学清洗、酸洗或机械打磨方法，对表面进行活化处理，接着将电镀液倒入容器中，将经过预处理的电感器安装在专用的挂具或夹具上，使得电感器与电极接触，接直流电源，在电流的作用下，金属离子在电感器表面发生还原反应，形成镀层。

23、优选的，所述步骤二中镀镍的厚度为10～20μm，镀铜的厚度为20～30μm。

24、优选的，所述步骤四中再次电镀处理时，镀铜的厚度为10～15μm，镀镍的厚度为5～10μm，镀锡的厚度为8～12μm。

25、优选的，所述磁粉为铁氧体磁粉与羰基铁粉按一定比例混合而成，混合比例为1:(0.5～2)。

26、一种新电磁屏蔽电感器，所述电感器包括：励磁线圈、绝缘漆、电场屏蔽层和磁体。

27、本发明提供了一种新电磁屏蔽工艺及其制得的电感器。具备以下有益效果：

28、1、本发明通过将磁屏蔽和电场屏蔽的优点结合，形成了高效的电磁屏蔽结构，确保电感器在复杂电磁环境下的稳定运行，通过这种新型电感器的设计，能够显著提升电路的抗电磁干扰能力，提高整体电路的可靠性，尤其在高密度电路板和高频电路应用中具有重要的应用前景。

29、2、本发明通过将磁屏蔽与电场屏蔽相结合，有效阻止外界电场和磁场对电感器的干扰，确保电感器在复杂电磁环境中的稳定工作，同时防止电感器内部产生的磁场对周围敏感元件造成干扰，使导体内部的电场强度接近于零。

技术特征：

1.一种新电磁屏蔽工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种新电磁屏蔽工艺，其特征在于：所述步骤一中模压成型工艺，包括以下具体步骤：

3.根据权利要求1所述的一种新电磁屏蔽工艺，其特征在于：所述步骤二电镀工艺中，首先对电感器表面进行清洁，去除油污、氧化物和其他杂质，采用化学清洗、酸洗或机械打磨方法，对表面进行活化处理，接着将电镀液倒入容器中，将经过预处理的电感器安装在专用的挂具或夹具上，使得电感器与电极接触，接直流电源，在电流的作用下，金属离子在电感器表面发生还原反应，形成镀层。

4.根据权利要求1所述的一种新电磁屏蔽工艺，其特征在于：所述步骤二中镀镍的厚度为10～20μm，镀铜的厚度为20～30μm。

5.根据权利要求1所述的一种新电磁屏蔽工艺，其特征在于：所述步骤四中再次电镀处理时，镀铜的厚度为10～15μm，镀镍的厚度为5～10μm，镀锡的厚度为8～12μm。

6.根据权利要求1所述的一种新电磁屏蔽工艺，其特征在于：所述磁粉为铁氧体磁粉与羰基铁粉按一定比例混合而成，混合比例为1:(0.5～2)。

7.一种新电磁屏蔽电感器，其特征在于：应用于权利要求1-6任意一项所述的一种新电磁屏蔽工艺，所述电感器包括：励磁线圈、绝缘漆、电场屏蔽层和磁体。

技术总结本发明涉及电子元器件技术领域，公开了一种新电磁屏蔽工艺，包括以下步骤：步骤一.磁粉模压成型：首先，选取高性能的磁粉材料，并将预先制作好的励磁线圈精准地放置在模具中，通过模压成型工艺，将磁粉与线圈一体成型，在成型过程中，确保线圈完全被包覆在磁粉内层；步骤二.电场屏蔽层的形成：在经过磁粉成型的电感器表面，采用电镀工艺。通过将磁屏蔽和电场屏蔽的优点结合，形成了高效的电磁屏蔽结构，确保电感器在复杂电磁环境下的稳定运行，通过这种新型电感器的设计，能够显著提升电路的抗电磁干扰能力，提高整体电路的可靠性，尤其在高密度电路板和高频电路应用中具有重要的应用前景。技术研发人员：王连彪,徐勇,张长春,姚林杰受保护的技术使用者：株洲宏达磁电科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2