發(fā)布時(shí)間：2020-04-18 01:27

【摘要】：近年來(lái),具有體積小、優(yōu)良高頻特性、適合表面貼裝等特點(diǎn)的疊層片式電感器正逐步取代傳統(tǒng)的插裝電感器,被廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中。而這類電子產(chǎn)品在實(shí)際電路中往往會(huì)存在一定直流漏電流,因此要求疊層片式電感需具備較好的抗直流偏置能力,即在外加直流偏置場(chǎng)下,其電感量需保證較好的穩(wěn)定性,從而確保產(chǎn)品的正常運(yùn)行。NiCuZn鐵氧體材料作為片式電感的關(guān)鍵材料,其直流偏置特性直接影響著器件的抗直流偏置能力。本文的目標(biāo)就是研制出具有高直流偏置特性和優(yōu)異磁學(xué)性能的NiCuZn鐵氧體材料,并基于自主研制的鐵氧體材料開(kāi)展相應(yīng)的應(yīng)用研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:首先,在材料研究方面,重點(diǎn)開(kāi)展了NiCuZn鐵氧體材料微觀結(jié)構(gòu)與直流偏置性能的關(guān)聯(lián)性研究。在NiCuZn鐵氧體材料中分別摻雜低熔點(diǎn)Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3(BZB)玻璃和復(fù)合二元氧化物Bi_2O_3-CuO的初步摻雜實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),構(gòu)建細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)有利于提升材料的直流偏置特性,但是細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)往往伴隨著較低的燒結(jié)密度,導(dǎo)致材料的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度等磁學(xué)性能惡化。為了獲得兼顧細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)和高致密度的樣品,本論文設(shè)計(jì)了一種具有一定熔化溫度梯度的多元助熔體系,巧妙利用助劑對(duì)NiCuZn鐵氧體致密化過(guò)程與晶粒生長(zhǎng)過(guò)程影響的差異,得到以細(xì)小晶粒為主的致密多重微觀結(jié)構(gòu)。采用低熔點(diǎn)BZB玻璃和較高熔點(diǎn)氧化物Bi_2O_3或Bi_2O_3-CuO復(fù)合摻雜的研究結(jié)果表明,由于形成特殊的致密微觀結(jié)構(gòu),引入多元助熔體系在顯著改善材料直流偏置特性的同時(shí),大幅度提升了材料密度及磁學(xué)性能。綜合考慮直流偏置特性、密度與飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度三個(gè)重要參數(shù),發(fā)現(xiàn)當(dāng)CuO摻雜量為0.02wt%,燒結(jié)溫度890°C時(shí),材料具有最優(yōu)綜合性能(飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度為312mT,密度4.82g/cm~3,H_(70%)=625A/m)。其次,采用自主研發(fā)的NiCuZn鐵氧體材料,進(jìn)行了器件的應(yīng)用研究。首先,采用Ansoft HFSS軟件設(shè)計(jì)了0805型疊層片式電感。然后,使用Maxwell軟件對(duì)其直流偏置特性進(jìn)行了仿真。結(jié)果顯示:電感量為0.97μH時(shí),飽和電流Isat為1.8A,達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
【圖文】：

LTCC工藝流程圖

固相燒結(jié)法制備鐵氧體材料的主要流程
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM277

【參考文獻(xiàn)】

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1 高永毅;歐陽(yáng)辰鑫;朱建華;王海;;預(yù)燒溫度對(duì)NiCuZn鐵氧體材料顯微組織及直流偏置特性的影響[J];電子元件與材料;2015年10期

2 歐陽(yáng)辰鑫;肖淑敏;施威;朱建華;高永毅;;鎳鋅比和BSZ玻璃對(duì)NiCuZn鐵氧體組織與性能的影響[J];電子元件與材料;2015年08期

3 董麗;顏鑠清;馮則坤;;助燒劑對(duì)NiCuZn鐵氧體直流疊加特性的影響[J];磁性材料及器件;2012年03期

4 丁曉鴻;樊應(yīng)縣;施威;曹華春;高永毅;;引出結(jié)構(gòu)對(duì)疊層片式電感器可靠性影響的研究[J];電子元件與材料;2012年02期

5 趙海;劉穎力;張懷武;胡嵩松;秦培;;Co~(2+)取代與Li~+摻雜對(duì)NiCuZn鐵氧體磁性能和直流疊加特性的影響[J];磁性材料及器件;2011年01期

6 李旭哲;蘇樺;張懷武;師凱旋;顧衛(wèi)衛(wèi);;Co~(2+)替代對(duì)NiCuZn鐵氧體電磁性能的影響[J];磁性材料及器件;2010年05期

7 韓志全;;LTCC鐵氧體疊層片式器件及材料的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)[J];磁性材料及器件;2009年06期

8 莊立波;包生祥;汪蓉;;多層陶瓷電容器端電極銀漿料匹配問(wèn)題的研究[J];電子工藝技術(shù);2009年04期

9 蘇樺;張懷武;;低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體材料及疊層片式電感應(yīng)用研究[J];電子元件與材料;2008年06期

10 黃偉;何華輝;馮則坤;黃愛(ài)萍;譚福清;李喜雄;;高磁導(dǎo)率、高直流疊加MnZn軟磁鐵氧體材料研究[J];磁性材料及器件;2005年06期

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1 張力;;疊層片式感性元件進(jìn)展[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十三屆電子元件學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

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1 蔣曉娜;高旋磁特性的LiZn鐵氧體及其應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2012年

2 蘇樺;低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體（LTCF）材料及疊層片式電感應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 宦麗;抗偏置低溫?zé)Y(jié)NiCuZn鐵氧體及在功率片式電感中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 于丕風(fēng);高Bs低損耗MnZn鐵氧體材料的研制[D];電子科技大學(xué);2015年

3 王昕;疊層片式電感器電感穩(wěn)定性研究[D];電子科技大學(xué);2012年

4 高永毅;疊層片式大功率電感器的設(shè)計(jì)與制作技術(shù)[D];電子科技大學(xué);2012年

5 陳世釵;PZT-NiCuZn鐵氧體復(fù)合雙性材料電磁性能研究[D];電子科技大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：2631547