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《电感器用ni-cu-zn铁氧体薄膜的设计与性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第4期无机材料学报Vol.27No.42012年4月JournalofInorganicMaterialsApr.,2012文章编号:1000-324X(2012)04-0375-04DOI:10.3724/SP.J.1077.2012.00375电感器用Ni-Cu-Zn铁氧体薄膜的设计与性能研究1,2111范跃农,冯则坤,陈中艳,龚荣洲(1.华中科技大学电子科学与技术系,武汉430074;2.景德镇陶瓷学院机电系,景德镇333403)摘要:采用丝网印刷技术制备Ni-Cu-Zn铁氧体电感器薄膜,并对其性能进行了表征.XRD分析表明,铁氧体薄膜具有相同
2、的晶格结构.研究结果表明,在引入了铁氧体薄膜后,电感器的电感量相对于空心电感器有30%左右的提高,品质因数依频率不同有所改善,共振频率有所降低.经400℃后处理的薄膜电感器在低频时性能最好,50MHz时电感量提高了27%,品质因数提高了39%.关键词:铁氧体薄膜;电感量;品质因数;丝网印刷中图分类号:TM277文献标识码:ADesignandPerformanceofNi-Cu-ZnFerriteFilmforInductor1,2111FANYue-Nong,FENGZe-Kun,CHENZhong-Yan,GONGRong-Zhou(1.Departme
3、ntofElectronicScienceandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China;2.DepartmentofMechanicalandElectrical,JingdezhenCeramicInstitute,Jingdezhen333403,China)Abstract:Ni-Cu-Znferriteinductorfilmwasfabricatedbyscreenprinttechnology,anditsperformanceswerein-ve
4、stigated.XRDresultssuggestthattheas-preparedthinfilmsexhibitthesamecrystallinestructure.Theresultsshowthatafterintroducingofferritefilm,theinductanceincreasesby30%,thequalityfactorisimproved,andtheresonancefrequencydecrease.Ferriteinductorthinfilmsannealedat400℃exhibitanoptimumperf
5、ormancewithhighqualityat50MHz,inductanceincreasedby27%,thequalityfactorincreasedby39%.Keywords:ferritefilm;inductance;qualityfactor;screenprinting电感器是电子领域的三大无源元件之一,被广感器的电感量和品质因数比目前应用的其它体系[8-11]泛用于低噪声放大器、压控振荡器、变压器和匹配高.本工作用丝网印刷技术制备了结构新颖的网络等.传统的平面电感器由于磁耦合比较低,需Ni-Cu-Zn铁氧体薄膜电感器.要占用大量的芯片
6、面积,并会带来寄生效应,从而产生大的能耗.这些缺点是实现高集成电子系统的1制备瓶颈.为了减小电感器的尺寸并提高其性能,许多[1]学者做了大量的研究工作.Jha等研究了MEMS基按w(Fe2O3):w(NiO):w(CuO):w(ZnO):w(V2O5):[2-5]电感器;另外几个课题组研究了特殊基板形式w(Co2O3)=48:13:12:26:0.6:0.4称取原料,球和寄生效应小的3D电感器,但是制备技术都过于磨2h后,在775℃煅烧2.5h制备Ni-Cu-Zn铁氧体[6][7]复杂;Chua和Yamaguchi等研究了CoNbZr薄膜粉末,掺入少量的V2
7、O5和Co2O3用来降低烧结温度.电感器,但是由于电阻率低,引入了更多损耗.具体的制备工艺如图1所示.制备好的铁氧体粉末在这种情况下,铁氧体薄膜由于其电阻率高,与有机溶剂(松油醇:乙基纤维素=10:1)以2.6:1.0在平面电感器方面具有优异的应用潜力,铁氧体电的比例混合得到铁氧体浆料.空心电感器制作在收稿日期:2011-07-08;收到修改稿日期:2011-10-09基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(20090142120003)SpecializedResearchFundfortheDoctoralProgramofHigherEducatio
8、nofChina(20090142120003)作者