TW464594B

TW464594B - Method for the preparation of soft magnetic ferrite powder and method for the production of laminated chip inductor

Info

Publication number: TW464594B
Application number: TW089104290A
Authority: TW
Inventors: Hiroshi Harada
Original assignee: Tdk Corp
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2001-11-21
Also published as: HK1030295A1; CN1268755A; US6379579B1; CN1162876C; KR20010014533A; KR100349003B1

Description

4 6 4 594 A7 _____B7____ 五、發明說明（1 ) 發明背景發明領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本1) 本發明係關於一種用以製備可在低溫下燒結之軟磁性鐵素體粉末的方法及一種用以上方法產製之軟磁性鐵素體粉末製造疊層晶片感應器的方法。筅前技藝近年來，用以減低電子機械及設備之尺寸及重量的技術正顯著地發展，且各種不同的裝置因此快速地適應至表面安裝。特別地，至於感應器裝置，在很多情況中使用一種藉整合磁性材料和線圈所形成之所謂的晶片感應器，且有需要改良其效能。一般地，對晶片感應器而言，使用N 1 _ C u - Ζ η 鐵素體爲氧化物磁性材料）作爲磁性材料且使用A g 或A g - P d合金作爲線圈之傳導性材料。經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'衣在晶片感應器之製造中，首先，含Fe ，Ni ，Cu 及Ζ η之起始化合物分別用例如球型磨來混合，而後，混合物被煅燒且經煅燒之產物被硏磨以得到軟磁性鐵素體粉末。軟磁性鐵素體粉未以粘合劑和溶劑捏合在一起，得到磁性材料膏。再者，傳導性材料粉末以粘合劑和溶劑捏合在一起，得到傳導性材料膏。而後，這些膏重覆地印刷以疊合磁性材料層和傳導性材料層，而後如此製得之疊層物被燒灼且1進一步地，外部電極被形成，藉此得到晶片感應器。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公s ) 6 4 594 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（2 ) 同時，爲了達成高效能的晶片感應器，必要地，鐵素體被充份地增稠且進一步地它不與傳導性材料引起反應。進一步地不會使傳導性材料有如線狀裂痕的缺點。至於傳導性材料，有利地使用A g作爲簡單的物質，因它有低的電子阻力，同時Ag具有9 6 Ot般低的熔點。爲了達成高效能卻不引起傳導性材料和鐵素體間之任何反應及傳導性材料之任何線狀裂痕，剝離等，有利地，燒灼是在低於 A g之熔點且儘可能低之溫度下，如9 2 0 °C或更低之溫度下實施。然而，已指明：當N i — Cu — Zn鐵素體粉末在 9 2 0 °C或更低之溫度下燒灼時，鐵素體之增稠化作用並不會好好地進行，以致難以得到具優越電性如磁導率之鐵素體燒結體。例如在給予本申請人之J P — A — 5 — 1 7 5 0 3 2 中揭示一種用以製造N i — C u — Ζ η鐵素體的方法。以上公告描述：藉著在一具有比空氣更低之氧濃度的氣份中燒灼鐵素體材料，會改良鐵素體燒結體之密度。在實例中，燒灼是在870 °C下實施D再者，給予本申請人之J Ρ —B — 6-30297描述以下。當L i2〇和四價金屬( M1)之氧化物（其中M4代表至少一種擇自鈦’錫或鍺之金屬）被添加至含氧化鐵和二價金屬（M2)之氧化物（其中M2代表鎳及/或銅或鎳及/或銅與鋅之結合物）的主要組成物中時，燒灼是在低溫下（9 5 0 °C或更低之溫度）實施。本紙張尺度遶用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） -5 - ----I H----I I--裝 ---11,· —訂·！-線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) A7 464594 ___B7 五、發明說明（3 ) 然而，迄今尙未提議關於一種能在低溫下燒灼’卻無需控制任何氣氛及組成之方法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明槪述本發明的目的是要提供一種用以製備軟磁性鐵素體粉末的方法，該方法能用以製造一種在低溫下具有優越可燒結性之N 1 — Cu — Ζη鐵素體粉末，及一種用以製造疊層晶片感應器之方法，其中使用以上鐵素體粉末以致燒灼可在低溫下實施以製造疊層晶片感應器。以上目的藉以下構成中所述之本發明而達成。 (1) 一種用以製備包括Fe，Ni ，Cu和Zn作爲主成份之軟磁性鐵素體粉末的方法，此方法包括使有機添加劑存在於一含有起始粉末之煅燒產物和水的漿液中，其中有機添加劑是一具有羥基和羧基之有機化合物或其中性化鹽或其內酯，或者有機添加劑是一具有羥基甲基羰基之有機化合物，具有烯醇型羥基之有機化合物，其可溶離成其酸或鹽。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2 )依以上（1 )之方法，其中有機添加劑，基於經煅燒產物，以0.05至3.Owt%之量添加。 (3) 依以上（1 )或（2)之方法，其中漿液含有衍生自該經煅燒產物的F e離子和C u離子且基於經椴燒產物’具有0 . 0 0 5至2wt%之F e離子和Cu離子總含量。 (4) 依以上（1 )至（3)之任一方法，其中具有 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 464594 Α7 Β7 五、發明說明（4 ) 羥基及羧基的有機化合物是葡糖酸或檸檬酸。 (5 )依以上（1 )至（3 )之任一"方法，其中可溶離成酸之具有烯醇型羥基的有機化合物是抗壞血酸。 (6)依以上（1)至（5)之任一方法，其中漿液含有氨。 (7 ) —種用以製造疊層晶片感應器的方法，其包括從以上（1 )至（6 )中所述之任一方法所製造之軟磁性鐵素體粉未形成磁性層。圖之簡述圖1是一作圖，顯示關於N i —Cu — Zn鐵素體燒結體，燒灼溫度和燒結體之密度間的關係。圖2是一作圖，顯示關於N i — C u — Ζ η鐵素體燒結體，燒巧溫度和燒結體之起初磁導率間的關係。圖3是疊層晶片感應器之部分平面視圖。閲讀背面之注項|裝頁訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製元件符號對照表 5 內部導體 6 磁性層 10 感應器晶片元件 41 外部電極 4 5 外部電極發明詳述本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格<210 * 297公釐） 464594 A7 ___ B7 五、發明說明（5 ) <諝先《讀背面之注意事項再琪寫本頁) 本發明人已發現：當鐵素體粉末藉濕式硏磨一經煅燒產物而產製時，藉著使以上添加劑存在於漿液中，可以減低N i — Cu — Ζη鐵素體粉末的燒結溫度。特定地，已發現：即使燒灼溫度定在9 2 Ot或更低的溫度下（在此溫度下可以實施燒灼，同時形成A g電極）1仍可以得到具有足夠的密度和足夠的起初磁導率的燒結體。經濟部智慧財產局員工消費合作社印繫尙未明瞭當鐵素體之锻燒產物和以上有機添加劑共存於漿液中時，是怎樣的機轉在進行以使燒結能在低溫下實施。然而，本發明人已硏究在漿液中之金屬離子含量且已發現C u離子含量和F e離子含量強烈地因以上有機添加劑存在與否而影響。特定地，已發現：當衍生自鐵素體锻燒產物之C u離子和F e離子的總量最終基於鐵素體煅燒產物是0·005至2wt%時，特別地當每一Cu離子和Fe離子是〇 . 〇1至1 . 〇wt%時，會產生淸楚的效果，即鐵素體可以在低溫下燒結。基於以上資料，可以假設自鐵素體煅燒產物洗提出之以上金屬離子再粘至細分之經硏磨的锻燒產物且作爲燒結助劑以致燒結可以在低溫下實施。當C u離子和F e離子總量太小時，難以在低溫下實施燒結。爲了洗提出在以上範圍內之量的離子，不合需要地，會需要使用極大量的有機添加劑。當這些離子之總量是在不超過2 w t %的範圍中時，在低溫下之燒結完全將離子所產生之效果實質化。在本發明中，除了以上有機添加物之外，可以添加氨至漿液中，且在此情況中，本發明效果進一步改良。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 464594 ----__B7_ 五、發明說明（6 ) 在本發明中所用的有機添加劑中，例如，酒石酸，1 一抗壞血酸和檸檬酸已知是在漿液澆鑄成形方法中供改良成开:ί 性之分散劑（* Shaping of Fine Ceramic and Organic Material * 1 8 7 - 188 頁，SAITO kaisuyoshi，issued by CMC )。再者，葡糖酸鈉已知在混凝土工業中作爲分離劑（、Chemistry of Dispersion and Aggregation # ,92-95 頁，MORIYAMA Noboru，issued by Sangyotosho )。在這些領域，以上有機添加劑皆用來作爲分散劑。再者’ W〇 9 8 — 2 5 2 7 8提議：當產製有機磁性材料時，與本發明中所用者相同的有機添加劑在硏磨期間被添加至水性漿液中。在以上公告中，然而，使用以上有機添加劑作爲改良定向之分散劑，當磁場被定向時。再者 ’以上公告描述在六方形鐵素體磁鐵中之分散效果，但並未描述關於軟磁性鐵素體粉末的實例。它僅描述以上添加劑對於針狀軟磁性鐵素體的磁場定向是有效的。再者，以上公告既未描述也未建議任何關於當鐵素體在以上有機添加劑存在下產製時，軟磁性鐵素體粉末可以在低溫下燒結的事實。相反地，本發明藉添加以上有機添加劑至軟磁性鐵素體之水性漿液，產生未知的新穎效果。此外，由本發明人所實施之實驗已顯示硏磨軟磁性鐵素體之煅燒產物所需的時間（在得到固定之比表面積前所需之硏磨時間）實質未減低。因此認爲以上有機添加劑對軟磁性鐵素體粉末未有分散效果。 -y _ --I.---- -------— — — — — — ^ — — — — — — — <請先閲讚背面之;i意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（7 發明之有利實體 ------------I - I I (锖先閲讀背面之注意事項再填窝本頁> 依本發明所產製之軟磁性鐵素體粉末由N i _ C u -2 η鐵素體組成。在本發明中，可以在低溫下實施燒結以形成稠密之燒結體，卻不依靠鐵素體之組成。因此，本發明所適用之N i — C u — Ζ η之成份量的比例並不特別限定。以上量的比例可以依照所要的性質在一般組成範圍間合適地決定。當作爲主成份之氧化物顯示是F e 2 0 3， N 1 ◦，CuO和ZnO時，這些成份之一般量是例如： F Ϊ 2 0 3 :3 5 — 5 0 m 0 1 % 1 1 N 0 :4 一 5 0 m 0 1 % 訂 _ I C i α〇 :4 一 1 6 m 0 1 % 及 1 1 Ζ I 1〇 • 5 — 4 0 m 0 1 % ο I 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製亦即’本發明不僅可以應用至具有大的F e2〇3含量的高磁導率材料，也可應用至具有小的F e 2 〇 3含量的低磁導率的材料。對作爲主成份之氧化物的量賦與限制的理由如下。當F e 2 〇 3的量太小時，非磁性相的形成增加，弓[起ί員失的增加。當F e 2〇3之量太大時，燒結性極差1> 當N 1 0之量太小時，損失增·加，且當n 1 〇量太大時，鐵素體是昂貴的。當C u 0量太小時，燒結性是差的，且當C u 0量太大時，n 1 〇量相對變小，以致損失增加。當Ζ η 0量太小時，磁導率是低的，且當z n 〇量太大時本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽X 297公爱〉 6 4 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 4 594 A7 ______B7_____ 五、發明說明（8 ) ，居里溫度太低。鐵素體粉末可以在以上主要氧化物之外含有其它金屬氧化物作爲次要成份或無可避免的成份，如所需的。以上 ''其它金屬氧化物"包括例如C 〇，W，B i ，S i ，B ，Mn ，Zr ，Ca ，Ta ，Mo ，P ，Y，Mg 及其類似者之氧化物。在本發明中，軟磁性鐵素體粉末藉以下說明之方法來產製。首先，製備起始粉末之煅燒產物》至於起始粉末，可以使用一般產製N i — Cu-Zn鐵素體用之不同原料，如氧化物或當燒灼時會形成氧化物之各種不同化合物。有利地，煅燒是在氧化氣氛中，通常在空氣中實施，煅燒溫度（欲保持之溫度）通常是7 0 0至9 0 Ot，煅燒時間 (保持此溫度之時間）通常是0 . 5至1 0小時。所製備之煅燒產物與水混合以得到供硏磨用之漿液。供硏磨用之漿液被濕式硏磨，直到锻燒產物具有預定的粒子直徑或比表面積，而後漿液被乾燥，以得到軟磁性鐵素體粉末。在本發明中，使有機添加劑存在於以上供硏磨用之漿液中。有機添加劑可以在硏磨前；硏磨期間或在硏磨後之任何時候添加。只要有機添加劑存在於漿液中以使金屬離子洗提於漿液中，則會產生本發明之效果。供濕式硏磨用之時間未特別限定，且可以依不同條件如硏磨工具，視需要地決定，要使煅燒產物具有約0 . 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------· i ! I I 訂----I I > — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ΊΊ - 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 64 594 A7 ______B7___' 五、發明說明（9 ) 至2，0#m之平均粒子直徑或約3至1 lm2/g有利地約3至8m2/g之比表面積。硏磨工具並未特別限定，且通常有利地使用球磨，磨碎機或振動磨。同時，爲了在低溫下燒結，已知：硏磨煅燒產物直至它有細的直徑，即已足夠。當煅燒產物被強烈地硏磨一段長時間，由氧化锆磨或鐵磨所形成之硏磨介質會磨損，引起锻燒產物之污染問題。相反地，即使實施硏磨以形成較粗的粒子（使煅燒產物具有在以上範圍中之平均粒子直徑或比表面積的程度），本發明亦使燒結能在低溫下進行。煅燒產物因此甚少被硏磨介質之磨耗物所污染，以致可以得到具有安定性質之鐵素體。在供硏磨用之漿液中的煅燒產物的含量，亦即固體成份的濃度有利地是1 5至5 0 w t %，更有利地2 5至 3 5w t %。當固體成份的濃度太低時，或當它太高時，硏磨效率是低的且硏磨的均勻度是低的。有機添加劑說明如下。在本發明中所用之有機添加劑包括具有羥基和羧基之有機化合物，其中性化之鹽，其內酯，具有羥基甲基羰基之有機化合物，能溶離成酸和其中性化鹽之具有烯醇型羥基的有機化合物，且這些中，以作用成酸之化合物是有利的。每一以上有機化合物有利地具有至2 0碳原子，更有利地具有4至1 2碳原子及有利地羥基連結至少5 0 %碳原子，其非爲任何與氧原子形成雙鍵之碳原子。然而，以上連結至碳原子之羥基的比例適用至以上有機化合物且不本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — ^ — — — — 1 —-----— If — — — ^ ·11!1111 ^ C請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) 464594 A7 B7 五、發明說明（10〉 (諳先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 適用於有機添加劑本身。例如，當使用具有羥基和羧基之有機化合物（羥基羧酸）的內酯作爲有機添加劑時，以上對連結之羥基的比例的限制不適用於內酯，但適用於羥基羧酸本身。以上有機添加劑之基本結構可以是線性和環狀結構之一，且以上基本結構可以是飽和的且可以含有不飽和鍵。至於有機添加劑，特定地，羥基羧酸或其中性化鹽或內酯是有利的。特別有利的是葡糖酸（C = 6 : Ο Η = 5 ;COOH = 1 )或其中性化鹽或內酯；乳糖醛酸（c = 12;OH=8;COOH=l)，酒石酸（C = 4: OH二2 ; C00H=2)或這些的中性化鹽，及葡庚糖酸r_內酯（C = 7，〇H=5)。在這些中，葡糖酸或其中性化鹽或內酯是有利的，因爲這些在低溫燒結時對性質改良有高的效果且較不昂貴。至於具有羥基甲基羰基之有機化合物，山梨糖是有利的。至於可溶離成酸之具有烯醇型羥基的有機化合物，抗壞血酸是有利的。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在本發明中，再者，可以使用檸檬酸或其中性化鹽作爲有機添加劑。檸檬酸具有羥基和羧酸；但不滿足羥基連結至至少5 0 %碳原子（非任何與氧原子形成雙鍵之碳原子）的條件。然而，檸檬酸產生本發明的效果。某些上述有利的有機添加劑具有以下結構。 -13^ 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 464594 A7 B7 五、發明說明（11

D -葡糖酸· COOH I H-C-OH I H0—C-H I Η—C—OH I H-C-OH I CH2OH a - D -葡庚酸內酯

:〇

H-C-OH I CH2OH 乳糖醛酸 COOH H-C-OH HO-C-H I H-C- (Ft，R)-酒石酸 •o

COOH I H-C-OH I OH—C—H I COOH I I t I I I 1 — — — — —— — — — — — — I— ^«1 1 1 I I I J I {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 抗壞血酸經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

〇=c— HO-C tl〇 HO-C I H-C」 HO-CH I CH2OH L-(-)-山梨糖 ch2oh c=o

HO-C-H I H-C-OH I HO-C-H ChUOH 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -Ί4 - 4 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 6 4 594 A7 ________B7 _ 五、發明說明（12 ) 可以單獨或結合使用以上有機添加劑。基於煅燒產物，有機添加劑之量有利地是0 · 0 5至 3 . Owt%，更有利地〇 · 1 ◦至2 Owt%。當有機添加劑之量太小時，本發明的效果難產生=當以上量太大時’成形體或燒結體易有裂痕。當有機添加劑是一種在水性溶液中可離子化之添加劑如酸或金屬鹽時，有機溶劑之量係指其作爲離子之量。亦即，有機添加劑之量是決定成氫離子和金屬離子之外的有機成份。當有機添加劑是水合物時，此量是決定成結晶水之外的量。再者，當有機添加劑是內酯或含有內酯時，此量是決定成羥基羧酸根離子的量，此係假設內酯是皆閉環的而欲轉化成羥基羧酸》在本發明中，有利地是要在有機添加劑之外使氨共存於漿液中。當添加氨時，可以實施在低溫下的燒結，或當燒灼溫度相同時，可以得到更裯密的燒結體。可以用含水氨形成添加氨。當添加氨時，在漿液中離子量，特別地， F e離子量易於增加。當氨的量太大時，離子洗提相對於強度有時會受抑制。因此，基於煅燒產物，氨添加量有利地是5 w t %或更少。爲了要達成添加氨所產生之效果，基於煅燒產物，氨添加量有利地是至少0 . 1 w t %。氨可以在硏磨前，硏磨期間或硏磨後之任何時間添加。通常，氨可以與有機添加劑同時添加。藉以上步驟製備之軟磁性鐵素體粉末可應用於多種不本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---：---.-----! Mil —--II ---I-----A (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 4 594 A7 _ B7 五、發明說明〇3 ) 同領域中，但它特別適合於產製磁性材料核以供不同感應器之用。感應器之磁性材料核藉著使軟磁性鐵素體粉末成形且燒灼此成形體。依本發明製備之軟磁性鐵素體粉末可以在氧化氣氛中，通常在空氣中燒灼。燒灼溫度（欲保持之溫度）通常是8 0 0至1 ’ 1 G 0。(：，且燒灼時間（保持溫度之時間）通常是1至6小時。依本發明製備之軟磁性鐵素體粉末會給予一本身即具有足夠性質之磁性材料，當在9 2 0 °C或更低之溫度下燒灼時。依本發明製備之軟磁性鐵素體粉末因此適於產製疊層晶片感應器，爲此則需要實施燒灼，同時形成A g電極。當產製具有A g電極之疊層晶片感應器時，爲了完全防止鐵素體因與A g之反應所引起之性質的變差*有利地是要將燒灼溫度定在9 1 0 t：或更低，特別地在9 0 0 °C或更低。依本發明製備之軟磁性鐵素f粉未甚至當在此一溫度下燒灼時會給予一本身具有足夠性質之磁性材料核。疊層晶片感應器及其製法將在下文中說明》如圖3中所示之疊層晶片感應器具有一感應器晶片元件1 0，此元件由磁性層6和內部導體5和形成在感應器晶片元件表面上之外部電極4 1及4 5。疊層晶片感應器之每一部分的構成成份可以選自不同之已知構成成份。例如，形成一疊層晶片感應器以致有近乎四方形的外形。並且，通常地，內部導體5螺旋地排列在磁性層6中以建構一內部繞組，且其二端連接至外部電極4 1和4 5，如圖3中所示的。外部電極4 1和4 5可本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -It)- — — — —— — —--裝·1 I I! I 訂 ----線 <靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 4 5 9 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（14 ) 以形成爲單一電極層，同時這些的每一者可以提供有C u ’ N i ’ Sn或焊劑所形成之塗層。塗層改良了焊接期間之焊劑可濕性及耐熱性。內部導體5之繞組圖形非特別限制。繞組迴轉數可依用途合適地決定。通常，約1 . 5至 1 5 . 5迴轉。疊層晶片導體之每一部份的尺寸未特別限定，且它們可以依用途合適地決定。例如，磁性層具有約2 0至 1 0 0 之厚度。外部電極通常各具有約1 〇至1 〇〇之厚度。外部電極和塗層之總厚度約1 5至1 3 0 am。雖然每一外部電極之寬度可以依目的來決定，每一外部電極通常具有約〇·2至〇.之寬度。外部電極5通常具有約5至3 0 之厚度。雖然感應器晶片元件1 0之尺寸可以依用途來決定，感應器晶片元件1 〇通常具有約（1 . 〇至4 . 5mm) X (0 · 5至3 · 2 mm) X (〇 · 6 至 2 . 〇mm)之尺寸。內部導體5含有傳導性材料，此傳導性材料有利地含有A g作爲主成份，a g具有小的比電阻。含有A g作爲主成份之傳導性材料有利地包括A g和A g — P d，A g —P ΐ和Ag — Pd — Pe合金。Ag是特別有利的。每一 A g合金有利地具有7 5質量％之a g含量》外部電極4 1和4 5有利地由含有A g作爲主成份之傳導性材料來形成。含有A g作爲主成份之傳導性材料有利地包括A g和A g合金。A g特別有利。至於A g合金，以A g - p d和A g — C u合金是有利的，且在這些中本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21CU 297公釐） -Ί/ - - -----I —--— · 1 I--—Ί I ^-111—i — I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 71 ^ 4 594 Α7 Β7 五、發明說明（15 ) ,Ag_Fd合金是有利的。每一Ag合金有利地具有至少7 5質量％的六g含量。外部電極可以含有各種不同的玻璃，如鉛硼矽酸鹽玻璃。爲了疊層晶片感應器之產製，首先，製備磁性材料膏，供內部導體用的膏及供外部電極用的膏。可以藉捏合依本發明所製之軟磁性鐵素體粉末和有機載劑以製備磁性材料膏。有機載劑係指粘合劑於有機溶劑中所成之溶液。供有機載劑用之粘合劑未特別限制*且它可以合適地選自各種一般的粘合劑，如乙基纖維素，聚乙烯基丁醛及其類似物。再者，有機溶劑並未特別限制，且它可以合適地選自各種不同的有機溶劑，如萜品醇，丁基卡必醇，丙酮，甲苯等，依技術如印刷技術或成片技術而定。水基塗覆組成物形式之磁性材料膏可以藉捏合含水載劑（藉溶解水溶性粘合劑，分散劑等等，於水中而製備）及軟磁性鐵素體粉末而製備。在含水載劑中之水溶性粘合劑並未特別限制 > 且它可以選自例如聚乙烯醇，纖維素，水溶性丙烯酸樹脂或類似物。供內部導體用之膏可以藉捏合以上之傳導性材料或在燒灼時會形成以上傳導性材料之不同的氧化物，有機金屬化合物及樹脂酸鹽，同著以上載劑而製備。供外部電極所用之膏可以用如以上供內部導體所用之膏相同的方式製備。當疊層晶片感應器藉印刷技術而產製時，首先，磁性材料膏和供內部導體用之膏交替地印刷在P E T膜或類似本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） n n n n _u n J * n n n 訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 4 4 594 A7 _____B7 _ 五、發明說明（16 ) 物所形成之基底上，以使供內部導體用之膏形成線圈圖形。而後，切割所製之疊層物以具有預定之形式及預定的尺寸，藉此形成生晶片（green chip )。而後，此生晶片與基底分離。當疊層晶片感應器藉成片技術產製時，首先，自磁性材料膏形成生片（green sheet )，且在生片中製造供傳導之通孔。而後，供內部導體用之膏藉印刷以疊層在生片上，且切割所得之疊層物以得一生晶片。在每一技術中，燒灼生晶片以得感應晶片元件，且供外部電極用之膏被印刷或傳遞至感應器晶片元件且被燒灼以得疊層晶片感應器。至於燒灼供外部電極用之膏的條件，例如，此膏在 6 0 0至8 0 0 °C下燒灼約1 〇分鐘至1小時。所製之疊層晶片感應器藉焊接等裝置在印刷電路板上且使用印刷電路板與安置其上之疊層晶片感應器於電子機器及設備中。依本發明所製之軟磁性鐵素體粉末不僅可應用至疊層晶片感應器，也可應用至具有疊層晶片感應器之不同的晶片部分，如I C複合部分。 — — — — — — — — 111— — - I I I I II I « — — — — — — II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製實例實例1 - 5 F ( ? 2 0 3 :4 9 m 〇 1 % N j L 0 ：1 8 m 0 1 % C ι 1 0 ：1 2 m 0 1 % Z r 1 0 :2 1 m 0 1 % 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -iy - 464594 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（17 ) 以上氧化物被稱重以使它們具有以上比例，且它們在作爲分散介質之純水的存在下，用濕介質攪拌硏磨機來濕混合4小時" 而後，所製之混合物用噴霧乾燥機來乾燥且在7 0 0 °C下锻燒2小時以得N i - C u — Ζ η鐵素體之锻燒產物〇以上煅燒產物混以純水以得到洪硏磨用之漿液》此漿液具有2 5 W t %之固體（煅燒產物）濃度。再者，如表 1所示，添加有機添加劑至漿液中，或有機添加劑及氨添加至漿液中°氨以具有5 〇w t %濃度之含水氨形式添加。在表1中所示之各實例中添加劑的量或添加劑和氨的量是指基於煅燒產物的量。以上供硏磨用之漿液用濕介質攪拌硏磨機來硏磨7小時，而後用噴霧乾燥機未乾燥以得到N i - C u - Ζ η鐵素體粉末.。藉以上硏磨所得之鐵素體粉末具有4 . 4m2 / g之比表面積（平均粒子直徑1 . 4/zm)。在硏磨後，藉I C P發射光譜學測量此漿液的金屬離子以測定基於锻燒產物之C U離子和F e離子的重量比例。表1顯示此結果。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） --- ---t * ! I ! t_!t--I f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 594 A7 B7 五、發明說明（18 ) 表1 有機添加劑有機添加劑之量（w t %) 氨之量 (w t % ) Fe離子 (w ΐ %) Cu離子 (w t %) 實例I 葡糖酸 0.5 _ 0.06 .0.08 實例2 檸檬酸 0.25 _ 0.08 0.07 實例3 葡糖酸 0.5 1.0 0.07 0.09 實例4 葡糖酸銅 0.25 1.0 0.06 0.12 實例5 抗壞血酸 0.25 1.0 0.04 0..30 1 . 0克聚乙烯醇添加至且混以1 0 0克以上鐵素體粉末以形成顆粒且顆粒在9 8 Μ P a ( 1 ，0 0 0 k g f /cm2)壓力下加壓模製以得到具有21mm直徑之環狀成形體。此成形體藉保持在如圖1和2中所示之溫度下2 小時而燒灼以得到NM - C u - Ζ η鐵素體燒結體。依A r c h i m e d e a η法測量以上燒結體密度。再者，用L C R Meter 4274 Α (由 Hewlett Packard 供應）在 1 〇〇 Κ Η ζ 下測量燒結體之起初磁導率。圖1顯示燒灼溫度和密度間的關係且圖2顯示燒灼和起初磁導率間的關係。比較實例1 以如以上實例中相同方式.製備燒結體，除了既未添加有機添加劑也未添加氨於供硏磨用之漿液中。以如以上實例中相同方式測量燒結體之密度和起初磁導率。圖1和2 顯示結果。此漿液以如以上實例中之相同方式測量離子含本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） 11'---^------裝 -----J·^---------線、 (請先W讀背面之沒意事項再填寫本頁) -21 - 46 4 594 A7 B7 五、發明說明（19 ) 量’但未偵測出C u離子或F e離子。評估圖1和2淸楚地顯示本發明的效果。亦即，在實例1 S 5中（其中在濕硏磨以供製備軟磁性鐵素體的期間添加有機添加劑至漿液中.），所得之燒結體具有至少4 . 8 g /cm2之足夠密度及超過1 5 0之足夠的起初磁導率，甚至當燒灼溫度定在如約9 0 0 °C —般低的溫度下。在比較實例1中（其中不添加有機添加劑），藉著在低溫下燒灼所得已燒結體的密度和起初磁導率遠遠地比在實例1至5 中之燒結體者差。使用以上實例1至5中所製之軟磁性鐵素體粉末作爲磁性層材料，使用A g作爲內部導體材料且藉設定燒灼溫度在9 1 0°C下製造疊層晶片感應器。在這些情況中，得到基於圖1和2中所示之性質之優越感應器特性。此申請案是基於日本專利申請案1 1 一6 1 8 6 9， 1 9 9 9年3月9日申請，其內容倂入本文作參考。 ---II-------裝.！---- I 訂·! !線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本1) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22-

Claims

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 1 種用以製備由Fe，Ni ，Cu和Zn作爲主成份所組成之軟磁性鐵素體粉末的方法，此方法包括使有機添加劑存在於一含有起始粉末之煅燒產物和水的漿液中其中有機添加劑是一種具有羥基和羧基之有機化合物或其中性化鹽或其內酯，或者有機添加劑是一種有羥基甲基羰基之有機化合物，可溶離成酸之具有烯醇型羥基的有機化合物或其鹽。 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其中有機添加劑基於煅燒產物以0.05至3.Owt%之量添加。 3 .如申請專利範圍第1項之方法，其中漿液含有衍生自該煅燒產物的F e離子和C u離子且基於煅燒產物具有0 . 0 0 5至2 w t %總量的F e離子和C u離子。 4 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中具有羥基和羧基之有機化合物是葡糖酸或檸檬酸。 5 .如申請專利範圍第1項之方法，其中可溶解成酸之具有烯醇式羥基的有機化合物是抗壞血酸。 6 .如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其中漿液含有氨。 7 . —種用以製造疊層晶片感應器之方法，其包括由申請專利範圍第1至6項中所述之任一方法所產製之軟磁性鐵素體粉芣形成磁性層。 ------1----I--裝-------—訂-------- ·線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -23-