專利名稱:一種高溫焊接濺射電感骨架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電感骨架,特別是一種高溫焊接的濺射電感骨架。
背景技術(shù):
貼片電感由鐵氧體或陶瓷骨架和線圈等構(gòu)成,現(xiàn)有技術(shù)中,金屬電極是在鐵氧體等骨架表面涂上銀一鉛一鈀漿料,經(jīng)過高溫?zé)Y(jié),再以這層金屬層為基礎(chǔ)分別化學(xué)電鍍鎳銅、銀等金屬層而制成的。其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、能耗大、成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重,對生產(chǎn)過程中污染物的處理難度大,而且在產(chǎn)品上殘留有對人體有害的元素,產(chǎn)品難以達(dá)到國際市場的標(biāo)準(zhǔn)要求,特別是,現(xiàn)有的貼片電感骨架存在制作材料局限于鐵氧體或陶瓷,原材料消耗大、能耗高、金屬電極與骨架的結(jié)合較疏松,抗熔蝕、抗拉強度比較低等問題。為此,CN1794376B公開了一種帶有濺射膜電極的電感骨架,如圖2所示,它包括骨·架5和金屬電極層6,所述骨架5采用塑料或環(huán)氧樹脂板等高分子聚合物材料制成,在骨架
I端面上貼合有金屬電極層6,該電極層6至少由一層濺射薄膜構(gòu)成,所述濺射薄膜為層狀導(dǎo)電體;所述電極層6可以由底層金屬濺射薄膜7、過渡層金屬濺射薄膜8和面層金屬濺射薄膜9貼合而成;所述電極層6可以是單層濺射薄膜,也可以是多層濺射膜復(fù)合而成的金屬膜系,各金屬濺射薄膜層的數(shù)量可根據(jù)使用要求確定;對于單層濺射膜構(gòu)成的電極層6,該電極層6的焊接溫度在250°C以下;對于由多層濺射膜構(gòu)成電極層6,該電極層6的焊接溫度可在250°C -425°C,這種電極層6通常為多層膜系。所述底層金屬濺射薄膜7是由鈦、鉻、鋁、銅、鎳等中的任一種活性較強的金屬材料制成,其厚度在50-300nm范圍;所述面層金屬濺射薄膜9由金、銀、銅、錫等其中一種金屬材科制成,它具有導(dǎo)電性好、能與焊錫浸潤、不易氧化的特點,由于這些金屬材料較貴,所以面層金屬濺射薄膜9的厚度僅為50-500nm,以節(jié)省成本;在所述的面層金屬濺射薄膜9與底層金屬濺射薄膜7間設(shè)有過度層金屬濺射薄膜8,過度層金屬濺射薄膜8的總厚度為200-5000nm ;所述過度層金屬濺射薄膜8采用銅、鎳、鎳銅合金、鎳鉻合金中任一種材料制成,所述過度層金屬濺射薄膜8也可以是雙層膜系結(jié)構(gòu),其一層為鎳膜阻擋層,阻擋層的厚度為50-100nm,另一層為銅或銅合金膜導(dǎo)電層,該導(dǎo)電層的厚度為150-4900nm ;由于面層金屬濺射薄膜9在大于250°C的高溫焊錫下會被焊錫熔蝕,而產(chǎn)生“露底”,在面層金屬濺射薄膜O與底層金屬濺射薄膜7之間設(shè)置了過度層金屬濺射薄膜8后既能抗高溫焊錫熔蝕,同時又能使三者有良好互熔性。在低溫焊的條件下,錫對其它金屬的熔蝕率一般都較小,所以,對于采用低溫焊接的貼片電感,其骨架5上的電極層6可以是銅、鎳銅合金、銀中任一種金屬材料制成的單層濺射薄膜,也可以是底層金屬濺射薄膜9與面層金屬濺射薄膜7的雙層膜結(jié)構(gòu),這種雙層結(jié)構(gòu)膜系的底層金屬濺射薄膜7由鉻、鈦、鋁、鑰、鎳及其合金中任一種材料制成成,其面層金屬濺射薄膜9則是由金、銀、錫、銅的任一種材料制成。從上述內(nèi)容可見,在焊接溫度在250°C以下的低溫焊接條件下,電極層6可以由單層濺射薄膜,或雙層結(jié)構(gòu)膜構(gòu)成,現(xiàn)有技術(shù)中雙層結(jié)構(gòu)膜系的電極層只適用在低溫焊接條件下,在大于250°C的高溫焊錫下會被錫焊熔蝕,而產(chǎn)生“露底”,而不能被使用;在焊接溫度250-425°C下,電極層6至少需要底層金屬濺射薄膜7,過度層金屬濺射薄膜8,面層金屬濺射薄膜9三層結(jié)構(gòu),過度層金屬濺射薄膜8用來抗高溫焊錫熔蝕。也就是說,現(xiàn)有技術(shù)中存在某種技術(shù)偏見,雙層結(jié)構(gòu)的電極層不能在大于250°C的高溫焊錫下使用。而隨著焊接技術(shù)的發(fā)展,含鉛焊條焊接由于含有鉛等有害金屬元素,被慢慢舍棄,無鉛焊條被用來替代含鉛焊條,但是無鉛焊條的焊接溫度較高,現(xiàn)有技術(shù)中必須采用具有三層膜結(jié)構(gòu)以上金屬電極層的電感骨架,而三層膜結(jié)構(gòu)以上金屬電極層的電感骨架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高,不利于無鉛焊條的推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)偏見,本發(fā)明提供了一種高溫焊接濺射電感骨架,由骨架和金屬電極層組成,所述金屬電極層由底層金屬層和面層金屬層構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)層,該金屬電極層的焊接溫度大于250°C,耐焊溫度在430°C以上。進(jìn)一步的,所述底層金屬層由純鎳或鎳含量40%以上的鎳合金構(gòu)成。 進(jìn)一步的,所述面層金屬層由金、銀、銅、錫中的一種金屬材料構(gòu)成。進(jìn)一步的,所述底層金屬層的厚度為40-500nm,優(yōu)選地,所述厚度為50_300nm,更優(yōu)選地,所述厚度為60-200nm。進(jìn)一步的,所述面層金屬層厚度為40-700nm,優(yōu)選地,所述厚度為50_500nm,更優(yōu)選地,所述厚度為60-400nm。進(jìn)一步的,所述電感骨架金屬電極層的抗拉力在3kg以上。
圖I是本發(fā)明的電感骨架的結(jié)構(gòu)示意 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的電感骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I所示,本發(fā)明的高溫焊接濺射電感骨架包括骨架I和金屬電極層2。所述骨架I采用鐵氧體構(gòu)成,鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物。就電特性來說,鐵氧體的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多,而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時具有較高的磁導(dǎo)率。因而,鐵氧體已成為高頻弱電領(lǐng)域用途廣泛的非金屬磁性材料。所述金屬電極層2是由底層金屬層3和面層金屬層4構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)層,所述底層金屬層3由純鎳或鎳含量40%以上的鎳合金構(gòu)成,厚度為40-500nm,優(yōu)選地,所述厚度為50-300nm,更優(yōu)選地,所述厚度為60_200nm,所述面層金屬層4可以由金、銀、銅、錫等其中一種金屬材料構(gòu)成,厚度為40-700nm,優(yōu)選地,所述厚度為50_500nm,更優(yōu)選地,所述厚度為 60_400mn。本發(fā)明的高溫焊接濺射電感骨架可以使用在大于250°C的高溫焊錫條件下而金屬電極層2不產(chǎn)生“露底”,耐焊溫度更是高達(dá)430°C以上,適合使用在焊接溫度高的無鉛焊接中,克服了現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)偏見。本發(fā)明的金屬電極層2的抗拉強度大,抗拉力在3kg以上。更進(jìn)一步的,本發(fā)明的高溫焊接濺射電感骨架的金屬電極層2的焊接溫度大于260。。,甚至 270 °C ο本發(fā)明的高溫焊接濺射電感骨架采用濺射方法制作,包括如下步驟
將骨架I端面向上放置在真空鍍膜設(shè)備的真空腔內(nèi),將真空腔抽到高真空狀態(tài)后,再向真空腔內(nèi)動態(tài)地輸入Ar等惰性氣體,維持真空腔內(nèi)壓力在O. IPa范圍內(nèi);用真空鍍膜設(shè)備內(nèi)的等離子清洗裝置所產(chǎn)生的射頻等離子轟擊骨架端面,時間1-3分鐘,使骨架端面達(dá)到潔凈要求;用真空鍍膜設(shè)備內(nèi)的底層金屬濺射靶向骨架潔凈端面濺射,使骨架端面濺射沉積底層金屬層3,該底層金屬濺射靶的材料為純鎳或鎳含量40%以上的鎳合金,該底層金屬濺射層3能夠與潔凈的骨架端面貼合在一起,底層金屬層濺射貼合完成后,可將其移至面層金屬濺射靶處,在骨架端面上分別濺射貼合面層金屬層4,所述面層金屬濺射靶的材料為金、銀、銅、錫等其中一種金屬,濺射貼膜結(jié)束后,關(guān)閉抽真空設(shè)備,當(dāng)真空內(nèi)腔與外界大氣壓力一致時取出濺射貼膜后的骨架即可。本發(fā)明的高溫焊接濺射電感骨架采用雙層結(jié)構(gòu)層的金屬電極層,克服了現(xiàn)有技術(shù)中具有雙層結(jié)構(gòu)層的金屬電極層的電感骨架不能用于高溫焊接的技術(shù)偏見,使得高溫焊接 濺射電感骨架的制作步驟減少,結(jié)構(gòu)簡單,特別適合在焊接溫度較高的無鉛焊接中使用。以上所述及圖中所示的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干變型和改進(jìn),這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高溫焊接濺射電感骨架,由骨架(I)和金屬電極層(2)組成,其特征在于所述金屬電極層(2)由底層金屬層(3)和面層金屬層(4)構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)層,該金屬電極層(2)的焊接溫度大于250°C,耐焊溫度在430°C以上。
2.如權(quán)利要求I的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述底層金屬層(3)由純鎳或鎳含量40%以上的鎳合金構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述面層金屬層(4)由金、銀、銅、錫中的一種金屬材料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求I的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述底層金屬層(3)的厚度為40_500nm。
5.如權(quán)利要求4的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述厚度為50-300nm。
6.如權(quán)利要求5的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述厚度為60-200nm。
7.如權(quán)利要求I的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述面層金屬層(4)厚度為40-700nm。
8.如權(quán)利要求7的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述厚度為50-500nm。
9.如權(quán)利要求8的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述厚度為60-400nm。
10.如權(quán)利要求I的高溫焊接濺射電感骨架,其中所述金屬電極層(2)的抗拉力在3kg以上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高溫焊接濺射電感骨架,由骨架和金屬電極層組成,所述金屬電極層由底層金屬層和面層金屬層構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)層,該金屬電極層的焊接溫度大于250℃,耐焊溫度在430℃以上,所述底層金屬層由純鎳或鎳含量40%以上的鎳合金構(gòu)成,所述面層金屬層由金、銀、銅、錫中的一種金屬材料構(gòu)成。本發(fā)明的高溫焊接濺射電感骨架采用雙層結(jié)構(gòu)層的金屬電極層,克服了現(xiàn)有技術(shù)中具有雙層結(jié)構(gòu)層的金屬電極層的電感骨架不能用于高溫焊接的技術(shù)偏見,使得高溫焊接電感骨架的制作步驟減少,結(jié)構(gòu)簡單,特別適合在焊接溫度較高的無鉛焊接中使用。
文檔編號C23C14/04GK102945728SQ201210437949
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者朱小東 申請人:杭州康磁電子有限公司