[实用新型]磁性元件

说明书

本实用新型磁性元件，包括软磁外壳，软磁外壳为中空结构；线圈，线圈设置在软磁外壳内，线圈的端部从软磁外壳中伸出或与外接端子连接；混合物，混合物填充在外壳内，线圈浸没在混合物内。与现有技术相比，本实用新型磁性元件具有以下优点：通过软磁外壳与磁性粉末和树脂组成的混合物组成的混合磁路设计，可以将该混合物的导磁率控制在易于生产的合理范围内，同时磁性元件的空间利用率几乎达到100％，有助于实现大电流。进而实现了一种易自动化生产的磁屏蔽大电流磁性元件，其饱和电流远大于一般的铁氧体组装磁性元件、和一体成型磁性元件相当，但是可靠性远胜后者，且更适合批量自动化生产。

技术领域

本实用新型涉及一种磁性元件，尤其涉及一种高可靠性、大电流的磁屏蔽元件，应用领域为功率电感、耦合电感、共模电感、变压器、电抗器等磁性元件。

背景技术

目前产业应用的磁性元件产品主要有两种方式：一种使用传统的铁氧体组装方式，此种产品感值范围宽广，缺点是所承受的电流一般较小，工艺上难以完全自动化；另外一种是最近十几年在民用消费电子上取得较大市场成功的一体成型磁性元件，采用更高饱和磁通密度的合金铁粉和树脂的混合物与线圈一体压制而成。特点是承受电流较大，全磁屏蔽结构；缺点是这种合金铁粉和树脂的混合物在高温下有热老化风险，另外此种结构生产时线圈所受压力较大，亦会带来损伤风险。近年来汽车电子需求逐年旺盛，而可靠性是汽车电子行业的最高门槛。基于以上原因一体成型磁性元件在汽车电子领域虽有涉足，但并不能成为主流，但是汽车电子行业对其大电流特性一直很有期待，因为和传统的铁氧体组装式磁性元件相比，一体成型磁性元件在满足同样电路参数需求的情况下，所占体积要比前者小一半以上，这在汽车全面电子化的今天和未来都变得非常有吸引力。先前技术中有使用磁性粉末和树脂的混合物来灌封磁性元件的方案被提出过。

现有技术1，中国发明专利《具有预成型壳体的晶片电感器及其制造方法》(申请公布号：CN102867614A)提出一种具有预成型壳体的晶片电感器，包括一个形成有一个容室的预成型壳体，一个容纳于该容室、具有两个端部的线圈，一组分别将该两个端部电气导接至壳体外的电极，及填充于该壳体容室的铁磁性胶体。该预成型壳体提供了铁磁性胶体的容器，可以由塑胶射出成型、陶瓷共烧、光刻显影等方式实现，有助于实现元件结构简单，但是该预成型外壳不能屏蔽磁场，也无助于实现大电流。

现有技术2，中国发明专利《利用软磁性模塑液的线圈埋入型感应器的制造方法及利用上述制造方法制造而成的线圈埋入型感应器》(申请公布号：CN107683515A) 提出一种线圈埋入型感应器的制造方法，将软磁性粉末与有机载体混炼后注入带有线圈的外壳内部固化，此方案实施简单，但是由于仅有该混炼模塑液形成磁路，所需导磁率高，会导致所需粒径最大到50μm～150μm，涡流损耗偏大，另外模塑液中软磁性粉末固含量太高难于流动，导致封装可能产生气泡或者缺口。

现有技术3，中国发明专利《电抗器及制造该电抗器的方法》(申请公布号：CN103098153A)公开了一种电抗器，包括线圈、外壳、磁芯，在磁芯的至少外壳开口部侧由含有磁性粉末和树脂的成型硬化体形成，该方案有良好的散热功能和防锈蚀能力，基于散热需求，外壳优选采用铝、铝合金、镁或镁合金等导电的非磁性材料形成。

现有技术4，中国发明专利《电感》(申请公布号：CN103208347A)公开了一种电感，其包括设有开口的外框、收容于外框内的磁芯、缠绕在磁芯上的线圈，所述电感还包括磁胶，密封于外框的开口处，其磁胶主要功能用来在现有组装电感基础上增加感值，饱和电流在原有基础上会下降。

因此，如何实现一种易自动化生产的磁屏蔽大电流磁性元件，尤其是如何同时实现长期高温运行下线圈、磁材及元件的高可靠性，是目前磁性元件行业特别是汽车电子应用上非常关键的开发方向。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型目的在于提供一种实现高可靠性的磁性元件。

为解决上述技术问题，本实用新型磁性元件，包括软磁外壳，软磁外壳为中空结构；