CN106024269A - 多层铁氧体磁珠和制造多层铁氧体磁珠的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种多层铁氧体磁珠和制造多层铁氧体磁珠的方法。所述方法包括如下步骤：制备其表面上形成有内电极的铁氧体片；通过堆叠铁氧体片来形成铁氧体层压件；通过对铁氧体层压件的中部加压来形成槽；在铁氧体层压件上形成外电极。

Description

多层铁氧体磁珠和制造多层铁氧体磁珠的方法

本申请要求于2015年3月26日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0042526号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及一种制造多层铁氧体磁珠的方法，更具体地，涉及一种制造分散内线圈应力的多层铁氧体磁珠的方法。

背景技术

电子组件中使用的电感器已经被以各种方式用来执行滤波、阻抗匹配等。

根据电子组件的小型化和高功能化，电感器需要纤薄并且轻，因此，已经对纤薄的多层电感器进行了不断的研究。

通过利用金属膏在铁氧体片上形成线圈图案并堆叠多个铁氧体片来形成多层电感器。

通常，在多层电感器中，铁氧体的磁导率根据频率而变化，在100MHz或更高的高频的情况下铁氧体的损耗增大。

然而，通过使用反向磁阻尼效应使铁氧体磁珠作为吸收高频噪声的装置来操作。也就是说，由于铁氧体磁珠主要用作低频区域的电感器，并且具有与高频区域的频率成比例的高阻抗，因此铁氧体磁珠可用作反射或吸收高频噪声来以热的形式去除噪声的EMI滤波器。

由于通过对层压件(其上印刷有线圈图案的铁氧体片堆叠在层压件中)进行加压/加热来制造多层铁氧体磁珠，因此，在加压工艺过程中，内应力集中在线圈图案上，因此，铁氧体磁珠的电气性质会劣化。

发明内容

本公开的一方面可提供一种制造多层铁氧体磁珠的方法，所述方法包括通过对铁氧体层压件的中部加压来形成槽，其中，铁氧体片堆叠在所述铁氧体层压件中。

根据本公开的一方面，一种制造多层铁氧体磁珠的方法包括如下步骤：制备其表面上形成有内电极的铁氧体片；通过堆叠铁氧体片来形成铁氧体层压件；通过对铁氧体层压件的中部加压来形成槽；在铁氧体层压件上形成外电极。

所述槽可具有与铁氧体层压件的厚度的1％至10％对应的深度。

内电极可通过过孔彼此连接以形成线圈。

内电极可电连接到外电极。

外电极可通过浸渍工艺或旋转工艺形成。

所述方法还包括如下步骤：在通过对铁氧体层压件的中部加压形成槽之后，烧结并切割铁氧体层压件。

根据本公开的另一方面，一种多层铁氧体磁珠包括：铁氧体层压件，包括多个铁氧体片，所述多个铁氧体片的表面上形成有内电极；外电极，位于铁氧体层压件上，其中，铁氧体层压件包括设置在铁氧体层压件的中部的槽。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，将更加清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和优势，在附图中：

图1A至图1E是示出根据本公开的示例性实施例的制造多层铁氧体磁珠的方法的截面图；

图1A示出了在铁氧体片上形成内电极；

图1B示出了通过堆叠多个铁氧体片形成铁氧体层压件；

图1C示出了对铁氧体层压件的中部进行加压；

图1D示出了对铁氧体层压件进行烧结；

图1E示出了在铁氧体层压件的侧表面上形成外电极；

图2是根据本公开的示例性实施例制造的多层铁氧体磁珠的截面的扫描电子显微镜(SEM)图像；

图3A和图3B示出了针对多层铁氧体磁珠的中部是否设置有槽的阻抗的比较；

图3A是示出未设置有槽的多层铁氧体磁珠的特性的曲线图；

图3B是示出设置有具有与铁氧体层压件的厚度的3％相对应的深度的槽的多层铁氧体磁珠的特性的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。

然而，本公开可按照多种不同的形式来实施，并不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。更确切地说，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的，且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清晰起见，会夸大元件的形状和尺寸，并将始终使用相同的标号来表示相同或相似的元件。

图1是示出根据示例性实施例的制造多层铁氧体磁珠的方法的截面图。

图1A示出了在铁氧体片上形成内电极。图1B示出了通过堆叠多个铁氧体片形成铁氧体层压件。图1C示出了对铁氧体层压件的中部进行加压。图1D示出了对铁氧体层压件进行烧结。图1E示出了在铁氧体层压件的侧表面上形成外电极。

如图所示，根据示例性实施例的制造多层铁氧体磁珠的方法包括：制备其上形成有内电极111的铁氧体片110；通过堆叠铁氧体片110来形成铁氧体层压件120；通过对铁氧体层压件的中部加压来形成槽121；在铁氧体层压件的侧表面上形成外电极130。

铁氧体片110可由通过湿混和干混方式将包含磁性原材料、溶剂、有机粘结剂等的粉末混合的陶瓷浆料形成。

分散铁氧体粉末的聚合物树脂可以是从由环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和聚苯胺树脂组成的组中选择的至少一种，这些示例仅通过示例的方式描述，可使用执行相同功能的各种已知的材料。

通过在诸如PET等的膜上涂覆陶瓷浆料，铁氧体片110可以以片的形式成型，以具有几十μm的厚度。这里，磁性原材料可以是Ni-Cu-Zn基磁性铁氧体或Zn-Cu基非磁性铁氧体，但也可以是表现出相似功能的各种已知的铁氧体。

接下来，用于形成内电极的图案层可形成在铁氧体片110上的预定的位置。可通过厚膜印刷、丝网印刷、沉积以及溅射等形成图案层，并且图案层可通过下面描述的过孔彼此电连接，从而形成内电极。

为了电连接形成在铁氧体片的上面和下面的内电极，铁氧体片110可具有形成在铁氧体片110的预定的位置的通孔。可通过激光方法或CNC钻孔物理地形成通孔，并且可通过使用导电膏填充通孔来形成过孔112。

由于导电膏电连接到内电极，因此导电膏可由与内电极的材料相同的材料形成，以防止电信号的传输劣化和键合能力劣化。

内电极111和过孔112可与铁氧体110共烧结，并且可通过使用具有低电阻的银(Ag)来执行共烧结工艺。

内电极111可在单个铁氧体片上形成线圈，其中，线圈具有缠绕至少一匝的长度的环形图案。

可堆叠多个铁氧体片以形成铁氧体层压件120。在铁氧体层压件120中，可顺序地堆叠其上形成有内电极111的多个铁氧体片110以形成所需的匝数。因此，可将铁氧体层压件120容易地设计成具有适合于去除噪声的在需要的或合适的范围内的阻抗，以便在磁珠中使用。

可包括对铁氧体层压件120加压的工艺。由于通过堆叠多个铁氧体片110来形成铁氧体层压件120，因此，各个铁氧体片110之间的粘合强度弱，因此，需要对铁氧体层压件进行加压并固定。此外，可在下面描述的烧结工艺中更稳固地固定铁氧体层压件120。

在对铁氧体层压件120加压的工艺中，可对铁氧体层压件120的中部加压以形成槽121。

可利用包括上压件和下压件的压制夹具来执行加压工艺。可单独地控制上压件和下压件以仅对铁氧体层压件的上部或下部加压或者同时对铁氧体层压件的上部和下部加压。

可在上压件和下压件的中部形成突起，因此，可在对铁氧体层压件的上部和下部加压的同时在铁氧体层压件的中部形成槽121。

在堆叠铁氧体层压件120并对其进行加压的过程中，槽121可分散集中在内电极111上的压应力。也就是说，由于在堆叠其上形成有内电极的铁氧体片110时，应力集中在内电极111上，因此可仅对铁氧体层压件120的内电极之间的中部进行选择性地加压以分散内电极的残余应力。

需要形成槽121以免破坏多层铁氧体磁珠的物理性质。

槽可具有与铁氧体层压件的厚度T的1.0-10.0％对应的深度D。

当槽的深度D与小于铁氧体层压件的厚度T的1.0％对应时，分散集中在内电极111上的应力的效果会显著变差。当槽的深度D与大于铁氧体层压件的厚度T的10.0％对应时，在用于形成槽的加压过程中会出现铁氧体片的层裂，这会引起内电极的短路，并且属于目视检查时可见的缺陷。

当在铁氧体层压件中将槽形成为具有预设深度时，使上压件向上移动并且使下压件向下移动，以便与铁氧体层压件分开。

在通过使用压制夹具在铁氧体层压件的中部形成槽的过程中，考虑到铁氧体层压件的厚度T，通过设置预定的压力和时间条件来控制槽的深度D。在对铁氧体层压件120加压的过程中，考虑到在后面的烧结铁氧体层压件的过程中铁氧体层压件的收缩程度，通过预计其深度的变化范围来选择需要的槽的深度。

可包括烧结铁氧体层压件120的工艺。可使用加热器来执行烧结工艺。当多层铁氧体磁珠的内电极由银(Ag)形成时，由于银(Ag)具有961℃的熔点，因此，可需要低于银(Ag)的熔点的温度以防止内电极变形。

然后，可执行切割铁氧体层压件120的工艺以形成单元多层铁氧体磁珠。内电极的第一端可暴露于铁氧体层压件的一个表面，内电极的第二端可暴露于与铁氧体层压件的所述一个表面背对的表面。暴露的内电极可电连接到外电极。

接下来，可执行在铁氧体层压件120的侧表面上形成外电极130的工艺。可在设置在板上的焊盘上安装外电极130，从而提供电连接。

可通过浸渍工艺或旋转工艺(wheel process)使用金属材料在层压件的左侧表面和右侧表面上形成外电极130，也可通过其它已知的方法来形成外电极130。

图2是根据示例性实施例的多层铁氧体磁珠的截面的扫描电子显微镜(SEM)图像。

参照图2，多层铁氧体磁珠可在其中部设置有槽121。可通过对铁氧体层压件120的中部加压来形成槽121，槽121可具有与铁氧体层压件的厚度T的3％对应的深度D。

当槽的深度D与小于铁氧体层压件的厚度T的1％对应时，不会充分地分散内电极的应力。当槽的深度D与大于铁氧体层压件的厚度T的10.0％对应时，可充分地分散内电极的应力，但由于当使多层铁氧体磁珠结构变形时或当对铁氧体层压件加压时片之间出现开裂而导致内电极之间发生短路。

图3A和3B是针对多层铁氧体磁珠的中部是否设置有槽的阻抗的比较；图3A是示出未设置有槽的多层铁氧体磁珠的特性的曲线图；图3B是示出设置有具有与铁氧体层压件的厚度的3％对应的深度的槽的多层铁氧体磁珠的特性的曲线图。

未设置有槽的多层铁氧体磁珠在电抗曲线图(X)的中央区域(大约100MHz)具有凹陷区域，这表明应力仍集中在内电极上。

此外，设置有槽的多层铁氧体磁珠具有更高的阻抗，作为示例，可确认的是，在100MHz的情况下设置有具有与铁氧体层压件的厚度的3％对应的深度的槽的多层铁氧体磁珠的阻抗Z为160.5Ω，并且未设置有槽的多层铁氧体磁珠的阻抗Z为133.0Ω，因此，与未设置有槽的多层铁氧体磁珠的阻抗相比，具有槽的多层铁氧体磁珠具有增大了20.7％的阻抗。

根据示例性实施例，与具有相同尺寸的产品相比，可提高高频阻抗，因此，可进一步阻挡高频噪声。

如上所述，根据示例性实施例的制造多层铁氧体磁珠的方法可分散集中在铁氧体层压件的内电极上的压应力，从而制造具有改善的电气性质的层压件铁氧体磁珠。

虽然已经在上面示出和描述了示例性实施例，但本领域技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以做出修改和变型。

Claims (8)

1.一种制造多层铁氧体磁珠的方法，所述方法包括如下步骤：

制备其表面上形成有内电极的铁氧体片；

通过堆叠铁氧体片来形成铁氧体层压件；

通过对铁氧体层压件的中部加压来形成槽；

在铁氧体层压件上形成外电极。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述槽具有与铁氧体层压件的厚度的1％至10％对应的深度。

3.如权利要求1所述的方法，其中，内电极通过过孔彼此连接以形成线圈。

4.如权利要求3所述的方法，其中，内电极电连接到外电极。

5.如权利要求1所述的方法，其中，外电极通过浸渍工艺或旋转工艺形成。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括如下步骤：在通过对铁氧体层压件的中部加压形成槽之后，烧结并切割铁氧体层压件。

7.一种多层铁氧体磁珠，包括：

铁氧体层压件，包括多个铁氧体片，所述多个铁氧体片的表面上形成有内电极；

外电极，位于铁氧体层压件上，

其中，铁氧体层压件包括设置在铁氧体层压件的中部的槽。

8.如权利要求7所述的多层铁氧体磁珠，其中，所述槽具有与铁氧体层压件的厚度的1％至10％对应的深度。