低溫?zé)Y(jié)MgCuZn鐵氧體粉料研制及其在疊層片式電感器應(yīng)用研究.pdf

1、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(wú)源元件片式化、小型化的進(jìn)程中，電感類(lèi)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(lái)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(guò)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

2、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MLCI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(lái)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

3、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(guò)摻雜Bi2O3，并添加微量的CoO，采用氧化物法制備成磁導(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)

4、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