本發(fā)明涉及芯片電感制備，具體涉及一種注塑pin針電感及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、芯片電感是一種小型的電感器，廣泛應(yīng)用于電源濾波、信號處理和射頻應(yīng)用中，用于儲存能量和抑制噪聲。由于體積小，適合于高密度的電路板設(shè)計。傳統(tǒng)的芯片電感多采用繞線或薄膜工藝制作，存在制作工藝復(fù)雜、成本高、尺寸難以進一步縮小等問題。隨著芯片封裝工藝朝著小型化、集成化發(fā)展，對芯片電感的尺寸、性能和成本要求也越來越高。

2、電感體積和pin針體積存在著矛盾，在有限的體積內(nèi)，電感體積越大，性能越好，這就要求pin針?biāo)嫉捏w積越小越好。傳統(tǒng)芯片電感采用pin針和電感單獨成型后組裝的方式，pin針體積占比大，組裝工藝復(fù)雜，且各焊盤的共面度難以保證。

3、cn?110660559a公開了一種電感器元件外殼、電感器及其制造方法，該電感器元件外殼包括殼體和pin針，所述pin針包括多個底部pin針和多個側(cè)面pin針，所述底部pin針設(shè)在所述殼體的底部，所述側(cè)面pin針設(shè)在所述殼體的側(cè)面，其中，所述底部pin針設(shè)置成用于貼裝，所述側(cè)面pin針設(shè)置成用于磁環(huán)引線的纏線焊接。cn?217333809?u公開了一種一體成型芯片電感及一種dc-dc電路，所述一體成型芯片電感包括磁芯、磁芯內(nèi)部的繞組以用若干pin針，所述若干pin針是直接在磁體上形成的金屬鍍層。電感的電極、pin針與磁芯的共面性更好，同時節(jié)省安裝空間。由于是直接在磁芯上形成電鍍金屬pin針，金屬鍍層的厚度可以實現(xiàn)有效地控制，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過粘貼pin支架帶來的誤差，減少了粘貼pin針帶來的生產(chǎn)工序。cn?217822327u公開了一種用于開關(guān)電源的電感結(jié)構(gòu)，包括電感和底座，底座包括基座、線圈pin針、支撐板以及信號pin針；基座與電感的外表面固定；線圈pin針安裝在基座，支撐板固定在基座的上表面，信號pin針安裝在支撐板。以上方法通過將pin針和電感單獨成型后組裝的方式進行結(jié)合，會存在組裝工藝復(fù)雜、pin針占用體積大或各焊盤的共面度難以保證的缺陷。

4、因此，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，亟需提供一種工藝簡單、成本較低且能夠保證各焊盤共面度、提高電感的性能穩(wěn)定性的pin針電感的制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種注塑pin針電感及其制備方法與應(yīng)用，通過注塑工藝將電感與pin針一體化成型，簡化了制作工藝，降低了成本，同時提高了電感的性能穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。

2、為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種注塑pin針電感的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

4、(1)提供電感坯體，其中電感坯體包括磁體和部分埋設(shè)于磁性體內(nèi)的線圈；

5、(2)將pin針與步驟(1)所得電感坯體固定在注塑模具中，注入絕緣樹脂，所得注塑pin針電感半成品經(jīng)過后處理，得到所述注塑pin針電感。

6、本發(fā)明提供的注塑pin針電感的制備方法，解決了傳統(tǒng)芯片電感采用pin針和電感單獨成型后組裝所帶來的pin針體積占比大、組裝工藝復(fù)雜且各焊盤的共面度難以保證的問題，通過注塑成型工藝將磁體和pin針一體化成型，可以省去噴涂步驟，制作工藝簡單，成本低，通過采用注塑模具，可以穩(wěn)定控制電感各焊盤位置精度，保證電感各焊盤之間的共面度，避免焊接不良；所述制備方法有效提高了電感的性能穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。

7、優(yōu)選地，步驟(1)中提供電感坯體包括將軟磁粉與造粒樹脂均勻混合后進行造粒，所得造粒粉與線圈進行一體壓制；其中，以總質(zhì)量百分含量為100wt％計，所述軟磁粉與造粒樹脂中，軟磁粉為70-98wt％，造粒樹脂為2-30wt％。

8、所述軟磁粉的質(zhì)量百分含量為70-98wt％，例如可以是70wt％、75wt％、80wt％、90wt％、95wt％或98wt％，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。

9、所述造粒樹脂的質(zhì)量百分含量為2-30wt％，例如可以是2wt％、5wt％、10wt％、20wt％、25wt％或30wt％，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。

10、本發(fā)明中需要嚴(yán)格控制軟磁粉與造粒樹脂的比例范圍，造粒樹脂比例過高，則會導(dǎo)致電感量降低，造粒樹脂比例過低，則難以成型。

11、優(yōu)選地，步驟(1)所述軟磁粉包括fe-si、fe-si-al、fe-si-cr、fe-ni或鐵氧體中的任意一種或至少兩種的組合，典型但非限制性的組合包括fe-si與fe-si-al的組合，fe-si-cr、fe-ni與鐵氧體的組合，或fe-si、fe-si-al、fe-si-cr、fe-ni與鐵氧體的組合。

12、優(yōu)選地，步驟(1)所述造粒樹脂包括聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂中的任意一種或至少兩種的組合，典型但非限制性的組合包括聚乙烯醇與聚乙烯醇縮丁醛的組合，聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹脂與環(huán)氧樹脂的組合，或聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹脂與環(huán)氧樹脂的組合。

13、優(yōu)選地，步驟(1)所述造粒的方法包括擠出造粒、搖擺造?；驀婌F造粒中的任意一種。

14、優(yōu)選地，步驟(1)所述一體壓制的方法包括常溫壓制或加溫壓制。

15、優(yōu)選地，所述加溫壓制的溫度＜200℃，例如可以是190℃、180℃、170℃、160℃或150℃，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。

16、優(yōu)選地，所述常溫壓制是指，在溫度15-30℃下進行壓制。

17、優(yōu)選地，步驟(1)所述一體壓制之后還包括依次進行的退火、浸潤以及烘烤固化的步驟。

18、優(yōu)選地，所述退火的溫度為650-800℃，例如可以是650℃、680℃、700℃、750℃或800℃，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。

19、優(yōu)選地，所述浸潤所用試劑包括液態(tài)環(huán)氧樹脂。

20、優(yōu)選地，步驟(2)所述pin針的材質(zhì)包括銅、錫、鋁、鐵、銀或金中的任意一種或至少兩種的合金，典型但非限制性的合金包括銅錫合金、鋁鐵合金或銅錫鋁合金，優(yōu)選為銅。

21、優(yōu)選地，步驟(2)所述pin針包括信號pin、功率pin或接地pin中的任意一種。

22、優(yōu)選地，步驟(2)所述絕緣樹脂為熱塑性樹脂，所述熱塑性樹脂包括聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹脂或液晶樹脂中的任意一種或至少兩種的組合，典型但非限制性的組合包括聚乙烯醇與聚乙烯醇縮丁醛的組合，聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹脂與液晶樹脂的組合，或聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸樹脂與液晶樹脂的組合。

23、優(yōu)選地，步驟(2)所述后處理包括依次進行的激光剝漆與電鍍。

24、作為本發(fā)明所述的制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述制備方法包括如下步驟：

25、(1)將軟磁粉與造粒樹脂均勻混合后進行造粒，所得造粒粉與線圈進行一體壓制，然后依次經(jīng)過650-800℃退火、液態(tài)環(huán)氧樹脂浸潤以及烘烤固化后得到電感坯體；以總質(zhì)量百分含量為100wt％計，所述軟磁粉與造粒樹脂中，軟磁粉為70-98wt％，造粒樹脂為2-30wt％；所述一體壓制的方法包括常溫壓制或＜200℃下加溫壓制；

26、(2)將pin針與步驟(1)所得電感坯體固定在注塑模具中，注入熱塑性樹脂，所得注塑pin針電感半成品依次經(jīng)過激光剝漆與電鍍，得到所述注塑pin針電感。

27、第二方面，本發(fā)明提供了一種注塑pin針電感，所述注塑pin針電感通過第一方面所述的注塑pin針電感的制備方法制備得到。

28、本發(fā)明提供的注塑pin針電感，具有較好的性能穩(wěn)定性，能夠滿足作為芯片電感的高性能要求。

29、第三方面，本發(fā)明提供了一種如第二方面所述注塑pin針電感的應(yīng)用，所述注塑pin針電感用于gpu電源模組或cpu電源模組中。

30、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

31、本發(fā)明提供的注塑pin針電感的制備方法，解決了傳統(tǒng)芯片電感采用pin針和電感單獨成型后組裝所帶來的pin針體積占比大、組裝工藝復(fù)雜且各焊盤的共面度難以保證的問題，通過注塑成型工藝將磁體和pin針一體化成型，可以省去噴涂步驟，制作工藝簡單，成本低，通過采用注塑模具，可以穩(wěn)定控制電感各焊盤位置精度，保證電感各焊盤之間的共面度，避免焊接不良；所述制備方法有效提高了電感的性能穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。