專利名稱：一種由低溫共燒鐵氧體生料帶制成的片式電感元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及屬于磁性材料制成片式電感元件的技術領域，具體是ー種由低溫共燒鐵氧體生料帶制成的片式電感元件以及制成片式電感元件的方法。
背景技術：
電感對直流電流沒有阻抗作用，而對交流電流有阻抗作用。當電感中通過直流電流時，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線，不隨時間而變化；可是當在線圈中通過交流電流時，其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。這就使得片式電感元件可以應用于移動通信終端 的高頻毫微亨級電感器等。片式疊層電感器尺寸小，集成度高、短小輕薄有利于電路的小型化；磁路封閉，不會干擾周圍的元器件，也不會受臨近元器件的干擾，有利于元器件的高密度安裝；一體化結構，可靠性高；耐熱性、可焊性好；形狀規(guī)整，適合于自動化表面安裝生產。對于鐵氧體材料來說需要高初始磁導率，高居里溫度，但是這2個是相互矛盾的，市場上的現(xiàn)有的用于片式電感生產的鐵氧體生料帶很難在保持高初始磁導率的同時，居里溫度也尚。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種寬頻高磁導率鐵氧體生料帶制成的片式電感元件。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了ー種由低溫共燒鐵氧體生料帶制成的片式電感元件,其包括
1)根據(jù)片式電感的結構設計，在制得的鐵氧體生料帶上精確定位打孔；
2)采用絲網(wǎng)印刷法，將通孔內填滿銀漿；根據(jù)電路設計要求，在生料帶上印刷銀漿導體圖形，同時為了避免在器件使用過程中溫度過高導致Ag擴散，在銀漿圖形表面再印刷層低溫玻璃保護涂層，防止Ag擴散導致器件失效；
3)將印刷好的生料帶按預先設計的層數(shù)和次序，依次放入緊密疊片模具中，等靜壓形成一個完整的多層基板坯體；
4)將已等靜壓處理的坯體分割成特定小塊；
5)將所述特定小塊放入爐中，以2V/min升溫至450°C保溫3h排膠，再以2. 5°C /min從450°C升到900°C保溫3h進行燒結；降溫過程中控制IOh降至250°C，然后隨爐自然冷卻；
6)將燒結后的電子元件刷銀封端制作電極后，得到片式電感元件。ー種低溫共燒鐵氧體生料帶制成片式電感元件的方法，其包括
步驟I:低溫共燒鐵氧體生料帶的制備I.I.分別稱取主料中的各組分，該主料包括Fe2O3 47-53mol% ；NiO 18_25mol% ;CuO2-10mol% ；ZnO 6-2Imo 1% ；Bi203 2-5mol% ;將該主料濕磨后烘干過篩預燒,預燒后的鐵氧體粉料加入添加劑二次濕磨得到預燒鐵氧體粉料；
1.2.稱取上述所制得的預燒鐵氧體粉料，加入溶劑和分散劑球磨3-6h后，加入粘結劑和增塑劑球磨3-6h，經(jīng)真空除泡后流延成型，干燥后得到低溫共燒鐵氧體生料帶；
步驟2:片式電感元件的制備
2.I.根據(jù)片式電感的結構設計，在制得的鐵氧體生料帶上精確定位打孔；
2.2.采用絲網(wǎng)印刷法，將通孔內填滿銀漿；根據(jù)電路設計要求，在生料帶上印刷銀漿導體圖形，同時為了避免在器件使用過程中溫度過高導致Ag擴散，在銀漿圖形表面再印刷層低溫玻璃保護涂層，防止Ag擴散導致器件失效；
2.3.將印刷好的生料帶按預先設計的層數(shù)和次序，依次放入緊密疊片模具中，等靜壓 形成一個完整的多層基板還體；
2.4.將已等靜壓處理的坯體分割成特定小塊；
2.5.將所述特定小塊放入爐中，以2V /min升溫至450°C保溫3h排膠，再以2. 5°C /min從450°C升到900°C保溫3h進行燒結；降溫過程中控制IOh降至250°C，然后隨爐自然冷卻；
2.6.將燒結后的電子元件刷銀封端制作電極后，得到片式電感元件；
所述添加劑包括的各組份與所述主料的重量百分比=V2O5 0-4% ；Co2O3 0-3% ；MnO0-4% ；Mo03 0-1% ；
由所述的溶劑、分散劑、粘結劑和增塑劑構成的有機流延體系中，溶劑75-85wt%，分散劑 l_5wt%，粘結劑 3-10wt%，增塑劑 l-5wt% ；
采用的所述預燒鐵氧體粉料與所述有機流延體系的重量比為2:3至18:7。所述的溶劑包括甲基こ基酮10-30 wt %，こ醇30-50 wt %，異丙醇30-50 wt %。所述分散劑為蓖麻油，粘結劑為聚こ烯醇縮丁醛。所述增塑劑為鄰苯ニ甲酸ニ丁酷。本發(fā)明具有的技術效果
(I)本發(fā)明的鐵氧體生料帶具有以下優(yōu)異的性能高初始磁導率，高品質因素，高居里溫度。用上述生料帶制成的片式電感元件具有高電感量和品質因素，同時在電感元件的印刷銀漿電路過程中涂覆了低溫玻璃保護涂層，防止了器件在使用過程中Ag的擴散造成的器件失效。(2)本發(fā)明制備的生料帶表面平整、光滑，單層標準厚度65-75 μ m ;生料帶的燒結溫度低，在900°C左右；
(3)燒成收縮率15-18%(X、Y軸)、15-18% (Ζ軸)，能與Au，Ag等低熔點金屬布線共燒，如圖I所示；
(4)生料帶具有優(yōu)異的磁學性能磁導率(IOOkHZ)高彡450H/m,電阻率彡IO9Ω · cm ；
(5)生料帶燒結體晶粒細小、分布均勻，氣孔率低、結構致密，如圖2所示。


為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進ー步詳細的說明，其中
圖I本發(fā)明生料帶與銀電極布線共燒SEM 圖2本發(fā)明的低溫共燒NiCuZn鐵氧體生料帶微觀結構SEM圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明
實施例I:
本實施例的低溫共燒鐵氧體生料帶制成片式電感元件的方法，包括
步驟I:低溫共燒鐵氧體生料帶的制備I. I.分別稱取主料中的各組分，該主料包括Fe2O3 47-53mol% ；NiO 18_25mol% ;CuO2-10mol% ；ZnO 6-2Imo 1% ；Bi203 2-5mol% ;將該主料濕磨后烘干過篩預燒,預燒后的鐵氧體粉料加入添加劑二次濕磨得到預燒鐵氧體粉料；
1.2.稱取上述所制得的預燒鐵氧體粉料，加入溶劑和分散劑球磨3-6h后，加入粘結劑和增塑劑球磨3-6h，經(jīng)真空除泡后流延成型，干燥后得到低溫共燒鐵氧體生料帶；
步驟2:片式電感元件的制備
2.I.根據(jù)片式電感的結構設計，在制得的鐵氧體生料帶上精確定位打孔；
2.2.采用絲網(wǎng)印刷法，將通孔內填滿銀漿；根據(jù)電路設計要求，在生料帶上印刷銀漿導體圖形，同時為了避免在器件使用過程中溫度過高導致Ag擴散，在銀漿圖形表面再印刷層低溫玻璃保護涂層，防止Ag擴散導致器件失效；
2.3.將印刷好的生料帶按預先設計的層數(shù)和次序，依次放入緊密疊片模具中，等靜壓形成一個完整的多層基板還體；
2.4.將已等靜壓處理的坯體分割成特定小塊；
2.5.將所述特定小塊放入爐中，以2°C /min升溫至450°C保溫3h排膠，再以2. 5°C /min從450°C升到900°C保溫3h進行燒結；降溫過程中控制IOh降至250°C，然后隨爐自然冷卻；
2.6.將燒結后的電子元件刷銀封端制作電極后，得到片式電感元件。所述添加劑包括的各組份與所述主料的重量百分比=V2O5 0-4% ；Co2O3 0-3% ；MnO0-4% ；Mo03 0-1%。由所述的溶劑、分散劑、粘結劑和增塑劑構成的有機流延體系中，溶劑75_85wt%，分散劑l_5wt%，粘結劑3-10wt%，增塑劑l-5wt%。所述的溶劑包括甲基こ基酮10-30 wt %，こ醇30-50 wt %，異丙醇30-50 wt %。所述分散劑為蓖麻油，粘結劑為聚こ烯醇縮丁醛。所述增塑劑為鄰苯ニ甲酸ニ丁酷。采用的所述預燒鐵氧體粉料與所述有機流延體系的重量比為2:3至18:7。也即采用的總原料中預燒鐵氧體粉料40-72wt%，有機流延體系28-60wt%。本發(fā)明對所制備的生料帶進行刻環(huán)、以2°C /min升溫至450°C保溫3h排膠，再以
2.50C /min從450°C升到900°C保溫3h進行燒結。降溫過程中控制IOh降至250°C，然后隨爐自然冷卻，對燒結體性能進行測試。并對制成的片式電感元件進行性能測試。
表I示出本發(fā)明具體實施例I的各成分含量。按照表I配方稱取預燒鐵氧體粉料，カロ入溶劑和分散劑球磨3-6h后，加入粘結劑和增塑劑球磨3-6h，經(jīng)真空除泡后流延成型，干燥后得到本發(fā)明的低溫共燒鐵氧體生料帯。本發(fā)明對所制備的生料帶進行刻環(huán)制成標準測試環(huán)、以2V /min升溫至450°C保溫3h排膠，再以2. 5°C /min從450°C升到900°C保溫3h進行燒結。降溫過程中控制IOh降至250°C，然后隨爐自然冷卻，對燒結體性能進行測試(如表2)。表I低溫共燒鐵氧體生料帶各組分的含量(wt%)
權利要求
1.ー種由低溫共燒鐵氧體生料帶制成的片式電感元件，其特征在于包括 根據(jù)片式電感的結構設計，在鐵氧體生料帶上精確定位打孔； 采用絲網(wǎng)印刷法，將通孔內填滿銀漿；根據(jù)電路設計要求，在生料帶上印刷銀漿導體圖形，在銀漿圖形表面再印刷ー層低溫玻璃保護涂層； 將印刷好的生料帶按預先設計的層數(shù)和次序，依次放入緊密疊片模具中，等靜壓形成一個完整的多層基板坯體； 將已等靜壓處理的坯體分割成特定小塊； 將所述特定小塊放入爐中，以2V /min升溫至450°C保溫3h排膠，再以2. 5°C /min從450°C升到900°C保溫3h進行燒結；降溫過程中控制IOh降至250°C，然后隨爐自然冷卻；將燒結后的電子元件刷銀封端制作電極后，得到片式電感元件。
2.ー種低溫共燒鐵氧體生料帶制成片式電感元件的方法，其特征在于包括 步驟I :低溫共燒鐵氧體生料帶的制備 I. I.分別稱取主料中的各組分，該主料包括Fe2O3 47-53mol% ；NiO 18_25mol% ;CuO2-10mol% ；ZnO 6-2Imo 1% ；Bi203 2-5mol% ;將該主料濕磨后烘干過篩預燒,預燒后的鐵氧體粉料加入添加劑二次濕磨得到預燒鐵氧體粉料； 1.2.稱取上述所制得的預燒鐵氧體粉料，加入溶劑和分散劑球磨3-6h后，加入粘結劑和增塑劑球磨3-6h，經(jīng)真空除泡后流延成型，干燥后得到低溫共燒鐵氧體生料帶； 步驟2:片式電感元件的制備 2.I.根據(jù)片式電感的結構設計，在制得的鐵氧體生料帶上精確定位打孔； 2. 2.采用絲網(wǎng)印刷法，將通孔內填滿銀漿；根據(jù)電路設計要求，在生料帶上印刷銀漿導體圖形，同時為了避免在器件使用過程中溫度過高導致Ag擴散，在銀漿圖形表面再印刷層低溫玻璃保護涂層，防止Ag擴散導致器件失效； 2. 3.將印刷好的生料帶按預先設計的層數(shù)和次序，依次放入緊密疊片模具中，等靜壓形成一個完整的多層基板還體； 2.4.將已等靜壓處理的坯體分割成特定小塊； 2.5.將所述特定小塊放入爐中，以2V /min升溫至450°C保溫3h排膠，再以2. 5°C /min從450°C升到900°C保溫3h進行燒結；降溫過程中控制IOh降至250°C，然后隨爐自然冷卻； 2.6.將燒結后的電子元件刷銀封端制作電極后，得到片式電感元件； 所述添加劑包括的各組份與所述主料的重量百分比=V2O5 0-4% ；Co2O3 0-3% ；MnO0-4% ；Mo03 0-1% ； 由所述的溶劑、分散劑、粘結劑和增塑劑構成的有機流延體系中，溶劑75-85wt%，分散劑 l_5wt%，粘結劑 3-10wt%，增塑劑 l-5wt% ； 采用的所述預燒鐵氧體粉料與所述有機流延體系的重量比為2:3至18:7。
3.根據(jù)權利要求2所述的低溫共燒鐵氧體生料帶制成片式電感元件的方法，其特征在于所述的溶劑包括甲基こ基酮10-30 wt %，こ醇30-50 wt %，異丙醇30-50 wt %。
4.根據(jù)權利要求3所述的低溫共燒鐵氧體生料帶制成片式電感元件的方法，其特征在于所述分散劑為蓖麻油，粘結劑為聚こ烯醇縮丁醛。
5.根據(jù)權利要求4所述的低溫共燒鐵氧體生料帶制成片式電感元件的方法，其特征在于所述增塑劑為鄰苯ニ甲酸ニ丁酷。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由低溫共燒鐵氧體生料帶制成的片式電感元件，其包括在鐵氧體生料帶上精確定位打孔；采用絲網(wǎng)印刷法，將通孔內填滿銀漿；在生料帶上印刷銀漿導體圖形，同時為了避免在器件使用過程中溫度過高導致Ag擴散，在銀漿圖形表面再印刷層低溫玻璃保護涂層，防止Ag擴散導致器件失效；將印刷好的生料帶按預先設計的層數(shù)和次序，依次放入緊密疊片模具中，等靜壓形成一個完整的多層基板坯體；將已等靜壓處理的坯體分割成特定小塊；將所述特定小塊放入爐中，升溫至450℃保溫3h排膠，再升到900℃保溫燒結；降溫過程中控制10h降至250℃，然后隨爐自然冷卻；將燒結后的電子元件刷銀封端制作電極后，得到片式電感元件。
文檔編號C04B35/622GK102826857SQ20121034453
公開日2012年12月19日 申請日期2011年8月6日 優(yōu)先權日2011年8月6日
發(fā)明者徐志明, 余捷, 周洪慶, 呂國洪, 沈偉 申請人:江蘇華興電子有限公司