本实用新型属于电子器件领域，具体涉及一种加固磁芯。
背景技术：
开关电源作为高可靠装配系统中的供电控制部分，是重要、核心部件，其可靠性直接影响系统的整体性能。而磁性元件是小型高可靠功率电路中的重要组织成元件，尤其在开关电源中，都离不开磁性元件——变压器、电感器。变压器、电感器的功能只要有电磁耦合、电气隔离、电压转换、谐波抑制、抑制瞬态电流等，是在开关电源中的关重件，对产品性能起到关键作用。
开关电源中的磁性元件通常选用软磁铁氧体，其材质通常为锰-锌和镍-锌铁氧体。软磁铁氧体主要由铁氧化物组成的均匀陶瓷材料，烧结后表现为脆性陶瓷的物理特性。
高可靠军用混合集成电路内部元件不允许采用包封工艺，磁性元件只能采用粘接剂通过底部粘接面与底板粘接固定，如图1所示。因此，如磁性元件自身强度或内部结构存在缺陷，将导致其在随产品进行温度循环（-65℃~150℃）、机械冲击（加速度1500g）、恒定加速度（加速度5000g）等温度和机械强度试验时，出现磁体碎裂等失效。其中，以机械冲击试验对磁芯的损伤最大。
机械冲击试验波形为半正弦波，产品倒扣于台面上，通过压板和螺柱，采用压紧固定的方式固定于台面上，产品随台面一同进行跌落试验，试验过程中，产品随台面震荡直至停止。磁芯根据器件在电路内部功能的不同，从结构上可以存在大空气隙和无空气隙（最小空气隙）两种工艺结构，其中大气隙磁芯工艺结构中，上磁芯只能通过侧壁粘接面与下磁芯粘接，而磁芯中柱悬空，无法直接采用粘接剂填充，上磁芯在加速度下产生的力只能通过磁心侧壁粘接结构支撑，大尺寸磁芯重量重，试验过程产生的力也随之增大，最终导致磁芯自身强度无法支撑，在结构最薄弱处碎裂。而由于磁芯与粘接剂的热膨胀系数差异较大，在大气隙中直接填充大量粘接剂将导致磁芯在高低温循环过程中因热失配而失效。
现有的授权公告号为cn201084521y的实用新型专利中公开了一种磁芯，其在气隙之间粘接填充有硬质陶瓷片，从而减少了磁芯工作时的噪音，能够防止磁芯工作时发热导致的开裂。但该技术在推广过程中，存在一定的局限性，在开关电源系列产品中，根据产品功率不同，选用磁性元件的尺寸不同，此外，根据电路参数不同，磁芯中柱空气隙大小也不同，如采用现有的技术为覆盖产品应用，需要订制不同规格、不同厚度一系列的陶瓷片，如以其中一种罐形磁芯（p14/8）为例，需要订制厚度从200μm-1000μm，每间隔10μm一种规格，就存在近百种规格陶瓷片，不适合大规模的生产应用。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型有必要提供一种加固磁芯，通过在大气隙内填充环氧胶，且环氧胶的一端面与其中一个半磁芯的中柱固定连接，使得该加固磁芯具有类似“假肢”的结构，一方面高温时环氧胶产生的膨胀应力较小，避免了磁芯的胀裂，同时环氧胶与另外一个半磁芯的中柱无粘接力，有效避免低温条件下，因热失配产生拉应力，拉裂磁芯。本实用新型采用环氧胶填充，可解决不同大气隙深度陶瓷片填充存在的问题，可推广应用到不同产品中。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型公开了一种加固磁芯，其由相对连接的两个半磁芯构成，所述半磁芯具有中柱，所述中柱之间形成有气隙，所述气隙深度范围为0.2~1mm，所述气隙之间填充有环氧胶，所述环氧胶包括相对的第一端面和第二端面，所述第一端面与其中一个所述的半磁芯的中柱固定连接。
进一步的，所述加固磁芯为大尺寸磁芯，其直径在14mm以上。
进一步的，所述半磁芯具有设于中柱两侧的侧壁，所述半磁芯通过所述侧壁粘接固定。
进一步的，所述第一端面与其中一个所述的半磁芯的中柱固定连接，具体为所述第一端面与所述半磁芯的中柱粘接固定。
进一步的，所述环氧胶的厚度与所述气隙的深度相同。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
由于环氧胶高温下呈柔性，因此，高温条件下，环氧胶膨胀接触下半磁芯后自身变形，产生的膨胀应力较小，可避免磁芯胀裂；此外，由于环氧胶仅与其中一个半磁芯的中柱固定连接，与另外一个半磁芯之间无粘接力，从而可有效避免低温条件下，加固胶与磁芯热失配产生拉应力，拉裂磁芯。
此外，填充在气隙中的环氧胶可形成类似“假肢”的结构，在冲击试验过程中对与环氧胶粘接的半磁芯起到支撑作用，限制大尺寸、大气隙的磁芯在机械冲击、振动试验过程中与环氧胶粘接的半磁芯的振动幅度，有效降低大尺寸、大气隙磁芯侧壁在机械冲击过程中的应力，避免出现失效。
附图说明
图1为本实用新型中一较佳实施例的的加固磁芯10未填充环氧胶20的结构侧面示意图；
图2为图1中半磁芯101的结构侧面示意图；
图3为本实用新型中一较佳实施例的加固磁芯10的侧面结构示意图；
图4为图3中环氧胶20的结构示意图；
图5为第二种对比磁芯的侧面结构示意图。
图中：10-加固磁芯、101-半磁芯、102-侧壁、103-中柱、104-气隙、20-环氧胶、201-第一端面、202-第二端面、30-硬质陶瓷片。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将结合具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
如图1中所示的，本实用新型中公开了一种加固磁芯10，加固磁芯10的尺寸在14mm以上，在本实施例中，其尺寸具体为18×10mm，加固磁芯10由两个半磁芯101构成，如图2中所示的，半磁芯101包括两侧壁102和介于两侧壁102之间的中柱103，由于半磁芯101为现有的结构，因此，这里不再具体阐述。两个半磁芯101相对连接，如图1中所示的，中柱103相对，通过侧壁102粘接实现固定连接，可以理解的是，这里的粘接采用的是粘接剂，均为本领域常规手段，不再具体阐述。请继续参阅图1，在中柱103之间形成有气隙104，本实用新型中，气隙104的深度在0.2mm以上，属于大气隙，具体的为0.2~1mm，在本实施中，气隙104的宽度为0.2mm。
进一步的，本实施例中，如图3中所示的，在气隙104内填充有环氧胶20，环氧胶20如图4中所示的，包括相对的第一端面201和第二端面202。请继续参阅图3，第一端面201与其中一个半磁芯101的中柱103固定连接，具体来说，在本实施例中，第一端面201与其中一个半磁芯101（本实施例中为上半磁芯）的中柱103直接粘接固定，第二端面202与脱模夹具固化后分离，从而与另外一个半磁芯101（本十实施例中为下半磁芯）的中柱103无粘接力。进一步的，本实施例中，环氧胶20的厚度与气隙104的深度相同，从而起到支撑加固磁芯10的作用。
本文分别对几种不同磁芯结构进行对比，从而说明本实施例中加固磁芯10的优势。第一种对比磁芯，其具体结构与图3中的加固磁芯10结构相同，区别在于气隙104内填充的环氧胶20的第一端面201和第二端面202分别与上下两个半磁芯101的中柱103粘接固定。
第二种对比磁芯，其采用与本实施例中相同的半磁芯101，且与本实施例的组装过程相同，不同在于，气隙104内填充的是硬质陶瓷片30，硬质陶瓷片30的膨胀系数与半磁芯101的材质相近，其具体结构如图5所示的。
第三种对比磁芯，其具体结构如图1种所示的，采用与本实施例中相同的半磁芯101，且与本实施例的组装过程相同，不同在于，气隙104内不填充任何物质。
将本实施例中的加固磁芯10、第一、二、三种对比磁芯分别进行温度循环、机械冲击、恒定加速度测试，其中，温度循环测试方法为gjb548b方法1010条件c，机械冲击测试方法为gjb548b方法2002条件b，恒定加速度测试方法为gjb548b方法2001条件a。
经过测试，本实施例中的加固磁芯10和第二种对比磁芯在机械强度试验后合格；而第一种和第三种对比磁芯均失效，半磁芯101出现贯穿裂纹，失效位置分别出现在半磁芯101顶部与侧壁102交界处，以及半磁芯101的顶部中间位置。此外，本实施例中的加固磁芯10和第二种对比磁芯相比，本实施例中的加固磁芯10采用的环氧胶20为柔性粘接胶填充，仅需采用脱模固化即可实现填充，针对不同深度的气隙无需定制，可解决不同气隙深度硬质陶瓷片填充存在的问题，可推广应用到不同产品中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种加固磁芯，其由相对连接的两个半磁芯构成，所述半磁芯具有中柱，所述中柱之间形成有气隙，所述气隙深度范围为0.2~1mm，其特征在于，所述气隙之间填充有环氧胶，所述环氧胶包括相对的第一端面和第二端面，所述第一端面与其中一个所述的半磁芯的中柱固定连接。
2.如权利要求1所述的加固磁芯，其特征在于，所述加固磁芯为大尺寸磁芯，其直径在14mm以上。
3.如权利要求1所述的加固磁芯，其特征在于，所述半磁芯具有设于中柱两侧的侧壁，所述半磁芯通过所述侧壁粘接固定。
4.如权利要求1所述的加固磁芯，其特征在于，所述第一端面与其中一个所述的半磁芯的中柱粘接固定。
5.如权利要求1所述的加固磁芯，其特征在于，所述环氧胶的厚度与所述气隙的深度相同。
技术总结