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《低溫?zé)Y(jié)mgcuzn鐵氧體粉料研制與其在疊層片式電感器應(yīng)用分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,電子元件片式化、小型化水平逐年提高。在無源元件片式化、小型化的進(jìn)程中,電感類磁性元件相對(duì)落后于阻容元件,但疊層片式電感器(MLCI)近二十年來發(fā)展十分迅速。MLCI的結(jié)構(gòu)是由交替疊加的鐵氧體層和內(nèi)導(dǎo)體層利用低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)形成的獨(dú)石結(jié)構(gòu),制造過程采用了先進(jìn)的厚膜多層印刷技術(shù)和疊層工藝,因此可實(shí)現(xiàn)超小型化。同時(shí),相對(duì)于繞線式結(jié)構(gòu)的電感器,MLCI還具有體積小、重量輕、磁屏蔽良好、漏磁通小、適于高密度組裝等一系列優(yōu)點(diǎn),已成為電感器的主流產(chǎn)品。低溫?zé)Y(jié)鐵氧體粉料是制作M
2、LCI的重要原材料,迄今為止國(guó)內(nèi)外研究最多及應(yīng)用最廣的MLCI原材料是NiCuZn鐵氧體粉料,但由于近年來NiCuZn原材料價(jià)格居高不下,許多MLCI生產(chǎn)廠家及研究機(jī)構(gòu)致力于研究可以取代低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體粉料的低成本材料。研究發(fā)現(xiàn),MgCuZn鐵氧體粉料有良好的磁性能及燒結(jié)特性,并且我國(guó)鎂資源豐富,原材料成本較低。因此,MgCuZn鐵氧體有望成為NiCuZn鐵氧體較為理想的替代材料,應(yīng)用于MLCI生產(chǎn)。本文以Fe2O3、MgO、ZnO及CuO為主要原料,通過摻雜Bi2O3,并添加微量的CoO,采用氧
3、化物法制備成磁導(dǎo)率μ=100±15的低溫?zé)Y(jié)MgCuZn鐵氧體材料,并應(yīng)用至疊層片式電感器生產(chǎn)線上進(jìn)行工藝驗(yàn)證研究。樣品研制時(shí)先確定MgCuZn氧化物混合粉料的基本配方,在此基礎(chǔ)上對(duì)混合粉料進(jìn)行Bi2O3的摻雜,再利用現(xiàn)代測(cè)試儀器如線膨脹測(cè)量?jī)x、激光粒度分析儀對(duì)材料物理性能及電磁性能進(jìn)行分析,研究了粉料的配方、預(yù)燒溫度和摻雜等因素對(duì)所制作粉料性能的影響,并結(jié)合LTCC工藝的需要,優(yōu)選出粉料的配方、預(yù)燒溫度和摻雜量,制備出適合于疊層片式電感器LTCC用的MgCuZn鐵氧體粉料。隨后將MgCuZn粉料應(yīng)用于深圳
4、振華富電子有限公司MLCI生產(chǎn)線進(jìn)行工藝驗(yàn)證并制作出MLCI樣品,對(duì)樣品的性能參數(shù)進(jìn)行了檢測(cè)與分析,并與NiCuZn鐵氧體MLCI的產(chǎn)品性能進(jìn)行對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)MgCuZn鐵氧體作為較低成本的原材料,可應(yīng)用于疊層片式電感器、磁珠的生產(chǎn)制造。關(guān)鍵詞:疊層片式電感器(MLCI),MgCuZn鐵氧體,NiCuZn鐵氧體I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofelectronictechnology,chipandminiaturizationforelec
5、troniccomponentshasincreasedannually.Inpassivecomponentsmultilayerchipinductor(MLCI)hasdevelopedveryquicklyinthepasttwodecades.MLCIhasamonolithicstructuremadebylow-temperatureco-firedceramic(LTCC)technology.Lowtemperaturesinteringferritepowderisanimportant
6、rawmaterialforproductionofMLCI.TheNiCuZnferritepowderisstudiedandwidelyusedasMLCIrawmaterialsathomeandabroad.Inrecentyears,manyMLCImanufacturersandresearchinstitutionsworkonthosematerialsthatcanreplaceNiCuZnferritepowderbecauseofprice.ItwasfoundthattheMgCu
7、Znferritepowderhasgoodmagneticpropertiesandsinteringcharacteristics.ThereisrichinmagnesiumresourcesinChinawithlowerprice.MgCuZnferriteisexpectedtobedesirablealternativeinMLCIproduction.Inthispaper,Fe2O3,MgO,ZnOandCuOasthemainrawmaterial,dopedwithBi2O3andmi
8、nuteamountsofCoO.OxidemethodwasusedforMgCuZnsinteringthatitspermeabilityisμ=100±15.MgCuZnwasstudiedonthemultilayerchipinductorproduction.MgCuZnpowderwithBi2O3dopedwasstudiedtoo.Byuseofmoderntestequipmentsucha