抗偏置低温烧结nicuzn铁氧体及在功率片式电感中的应用研究

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1、ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．若ｓｓ＃＇羅产１１１１论文题目抗偏置備臟结ＮｉＣｕＺｎ總体及Ｉ在功率片式电感中的应用妍究一１学科专业电子信息材料与元器件学号２０１２２１Ｑ３０６２５化者姓名宦丽．＿Ｉ指导教师唐晓莉教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不

2、包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我…同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论义中作了明确的说明并表巧谢意。作者签名；爸巧日期：１３／王年１月這日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定

3、）作者签名：爸雨导师签名：戸日期：年ｔ月茲日分类号密级注1UDC学位论文抗偏置低温烧结NiCuZn铁氧体及在功率片式电感中的应用研究（题名和副题名）宦丽（作者姓名）指导教师唐晓莉教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）电子信息材料与元器件申请学位级别硕士学科专业提交论文日期2015.03.25论文答辩日期2015.05.22学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月30日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEACHONRESISTANCETOBIASLOWTEMPERATURESINTERINGNiCuZnFERRIT

4、ESANDAPPLIEDINPOWERMULTILAYERCHIPINDUCTORAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicInformationMaterialsandDevicesAuthor:HuanLiAdvisor:Prof.TangXiaoliSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics摘要摘要近年来，电子设备的便携化、多功能化和集成化的发展趋势，促使了叠层片式功率

5、电感等无源元器件的快速发展。叠层片式功率电感广泛应用于低噪声放大器、开关电源等器件中，要求其满足小型化和高性能化的同时，还需要在外加偏置直流电流的工作状态下具有高的稳定性和可靠性。叠层片式功率电感的基体铁氧体材料及器件结构是影响其抗直流偏置性能的关键因素。因此，本论文的主要工作是研制出具有较好抗直流偏置性能的低温烧结铁氧体，并基于该铁氧体材料设计和制作叠层片式功率电感，以验证该材料在叠层片式功率电感中的实用性。材料方面，本论文主要研究了SnO2和SiO2分别掺杂对低温烧结NiCuZn铁氧体综合电磁性能，尤其是抗直流偏置性能的影响。研究发现，SnO2掺杂没有引入杂相，但对材料的Q

6、值、增量磁导率、Bs、Hc和抗直流偏置性能影响较明显。随着SnO2掺杂量的增多，样品的晶粒尺寸逐渐减小、气孔增多。当SnO2掺杂量为0.75wt%时样品性能最好，此时样品的相对起始磁导率为120，H70%为568A/m。i同样，SiO2掺杂对低温烧结NiCuZn铁氧体的微观形貌和磁性能影响也很明显，尤其是材料的起始磁导率随SiO2掺杂量的增加下降很快。实验采用微量SiO2掺杂低磁导率铁氧体（A组）和相对较多的SiO2重掺杂高磁导率铁氧体（B组）的方案。研究发现，材料的Bs、ΔB、Hc对抗直流偏置性能有影响，且通过对比两种掺杂方案下有相同起始磁导率的样品A0.35和B0.75的

7、性能参数发现，样品的矫顽力Hc对材料的抗直流偏置性能的影响起主导作用，尤其是当叠加的偏置直流电流较大时，高Hc有利于获得更好的抗直流偏置性能。从相对起始磁导率和抗直流偏置参数H70%两个重要参量考虑，0.75wt%SiO2掺杂B组NiCuZn铁氧体的B0.75材料性能最佳，为57.3，H70%为866A/m。i最后，为了验证自制的B0.75材料在叠层片式功率电感中应用的可行性。采用B0.75材料作为叠层片式功率电感的基体材料，并用LTCC工艺制备了功率片式电感样品，样品测试结果达到设计指标