TWI733320B - 可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法 - Google Patents

可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法 Download PDF

Info

Publication number
TWI733320B
TWI733320B TW109102757A TW109102757A TWI733320B TW I733320 B TWI733320 B TW I733320B TW 109102757 A TW109102757 A TW 109102757A TW 109102757 A TW109102757 A TW 109102757A TW I733320 B TWI733320 B TW I733320B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
reaction tank
solution
saturation current
magnetic loss
insulating layer
Prior art date
Application number
TW109102757A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202128313A (zh
Inventor
金怡君
邱明傑
Original Assignee
奇力新電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 奇力新電子股份有限公司 filed Critical 奇力新電子股份有限公司
Priority to TW109102757A priority Critical patent/TWI733320B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI733320B publication Critical patent/TWI733320B/zh
Publication of TW202128313A publication Critical patent/TW202128313A/zh

Links

Images

Landscapes

  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

一種可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其包含下列步驟：製備材料步驟，注入溶液A步驟，調整酸鹼值步驟，溫度控制步驟，注入溶液B、C步驟，注入氮氣步驟，攪拌與震盪步驟，真空抽濾步驟，清洗烘乾步驟，本發明之積層電感材料製法可使合金粉末表面均勻包覆絕緣層進而可達到提升飽和電流及降低磁損量的效果。

Description

可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法
本發明係為材料製法，尤指一種可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法。
按，一般積層電感製作前，其需將鐵合金粉末材料1按照一定的比例混和，如第一圖所示，後將鐵合金粉末材料1經由製成薄帶且薄帶上具有電感線圈圖形，再將薄帶堆疊形成積層電感，而當積層電感需要提升飽和電流或降低磁損量時，往往因其鐵合金粉末材料1本身導電，致使無法有效提升飽和電流及提高磁損量，因而造成品質因子的降低。
因此，本案發明人鑑於上述之缺失，因而乃亟思加以創新開發，並經多年苦心孤詣潛心研究，終於研發出一種可提升飽和電流，同時降低磁損量，俾供製成積層電感後，可有效提升品質因子之方法。
本發明之目的在於提供一種可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，本發明亦可通用於各式粉末材料表面之合成，其包含下列步驟：
製備材料步驟：將鐵合金粉末材料放入一反應槽中，該鐵合金粉末材料粒徑約為2~20μm，該反應槽中具有一pH酸鹼計、一攪拌裝置、一溫度計，該攪拌裝置為均質機，又該溫度計為熱電偶溫度計。
注入溶液A步驟：將溶液A注入製備材料步驟之反應槽內，該溶液A為草酸胺(CH3COO)NH4與氫氧化物MOH溶於去離子水，其中M為鉀K或鈉Na。
調整酸鹼值步驟：注入溶液A步驟後，藉由該反應槽之pH酸鹼計，調整注入溶液A的比例，將pH酸鹼值控制在9~12之間，最佳的pH酸鹼值約為10左右。
溫度控制步驟：調整酸鹼值步驟後，藉由該反應槽底部具有加熱板、循環水系統，並再藉由該反應槽之溫度計監控溫度，使反應槽溫度加熱維持在50~100℃之間，持續時間約為1~2小時，最佳溫度約為70℃。
注入溶液B、C步驟：溫度控制步驟後，該反應槽外具有幫浦，該幫浦為蠕動定量幫浦，藉由該幫浦添加溶液B、溶液C進入反應槽內，該添加速率約為1.5~4.5mL/min，該溶液B為金屬鹽類化合物溶於去離子水，其組成之金屬元素具有鋅Zn、鎂Mg、鉬Mo、鋇Ba、鈣Ca、鍶Sr、鉻Cr、鋁Al、矽Si、鐵Fe、釩V、鈦Ti、錳Mn、鈷Co、鎳Ni、銅Cu、銦In、錫Sn或鈮Nb等，該鹽類則包含氯Cl-、硝酸NO3-或草酸C2O4 2-等，又該溶液C為一氧化劑溶於去離子水，其組成為MNO2，其中M為鉀K或鈉Na。
注入氮氣步驟：注入溶液B、C步驟的同時，將N2氮氣同時注入反應槽內，其氣體通入率為2~5ml/min，其中該N2氮氣純度>98%。
攪拌與震盪步驟：注入溶液B、C步驟與注入氮氣步驟進行的同時，使用該反應槽之攪拌裝置將反應槽內攪拌均勻，並同時對反應槽施加一超音波震盪，該超音波震盪頻率需大於800KHz。
真空抽濾步驟：經由注入溶液B、C步驟、注入氮氣步驟以 及攪拌與震盪步驟後，待鐵合金粉末材料表面包覆反應完成後，即使用真空抽濾方式收集完成之粉末。
清洗烘乾步驟：經由真空抽濾步驟後，使用去離子水多次清洗，並放入烘箱烘乾至無殘餘水分，其中烘箱溫度為100~150℃，烘烤時間約為1~2小時，即可得到具有絕緣層的鐵合金粉末材料，該具有絕緣層的鐵合金粉末材料具有約1~50nm之絕緣層均勻包覆，該絕緣層可為單金屬氧化物AxOy(x=0.3~0.4、y=0.4~0.7)，其中A係為金屬元素，A可為鋅Zn、鎂Mg、鉬Mo、鋇Ba、鈣Ca、鍶Sr、鉻Cr、鋁Al、矽Si、鐵Fe、釩V、鈦Ti、錳Mn、鈷Co、鎳Ni、銅Cu、銦In、鋯Zr、錫Sn或鈮Nb等，又該絕緣層也可為多元金屬氧化物XZY1-ZFe2O4(z=0.1~0.8)或為Ferrite(鐵氧體)相結構XZY1-ZFe2O4(z=0.1~0.8)，X和Y為金屬元素，X與Y可為鋅Zn、鎂Mg、鉬Mo、鋇Ba、鈣Ca、鍶Sr、鉻Cr、鋁Al、矽Si、鐵Fe、釩V、鈦Ti、錳Mn、鈷Co、鎳Ni、銅Cu、銦In、鋯Zr、錫Sn或鈮Nb等。
藉由鐵合金粉末材料經由注入溶液A後，將反應槽內酸鹼值控制及溫度控制，並在注入溶液B、C步驟與注入氮氣步驟時，同時攪拌與震盪，再將反應槽內做真空抽濾並清洗烘乾即可得到絕緣合金粉末，該具有絕緣層的鐵合金粉末材料使用於積層電感之薄帶或印刷線圈泥漿製作上，即可進一步使該積層電感達到提升飽和電流、降低磁損量的效果。
S1:製備材料步驟
S2:注入溶液A步驟
S3:調整酸鹼值步驟
S4:溫度控制步驟
S5.1:注入溶液B、C步驟
S5.2:注入氮氣步驟
S5.3:攪拌與震盪步驟
S6:真空抽濾步驟
S7:清洗烘乾步驟
1:鐵合金粉末材料
11:絕緣層
2:反應槽
21:溶液A
22:攪拌裝置
23:溫度計
24:pH酸鹼計
25:加熱板
26:循環水系統
3:幫浦
31:溶液B
32:溶液C
33:氮氣
4:超音波震盪
第一圖係為習用之鐵合金粉末材料示意圖。
第二圖係為本發明實施包覆示意圖。
第三圖係為本發明之步驟流程圖。
第四圖係為本發明具絕緣層包覆之鐵合金粉末材料示意圖。
為使 貴審查員方便簡捷瞭解本發明之其他特徵內容與優點及其所達成之功效能夠更為顯現，茲將本發明配合附圖，詳細說明如下：
請參閱第二圖、第三圖所示，本發明之主要目的係提供一種可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其包含下列步驟：
製備材料步驟S1：將鐵合金粉末材料1放入一反應槽2中，該鐵合金粉末材料粒徑約為2~20μm，該反應槽2中具有一pH酸鹼計24、一攪拌裝置22、一溫度計23，該攪拌裝置22為均質機，又該溫度計23為熱電偶溫度計。
注入溶液A步驟S2：將溶液A21注入製備材料步驟S1之反應槽2內，該溶液A21為草酸胺(CH3COO)NH4與氫氧化物MOH溶於去離子水，其中M為鉀K或鈉Na。
調整酸鹼值步驟S3：注入溶液A步驟S2後，藉由該反應槽2之pH酸鹼計24，調整注入溶液A21的比例，將pH酸鹼值控制在9~12之間，最理想的pH酸鹼值約為10左右。
溫度控制步驟S4：調整酸鹼值步驟S3後，藉由該反應槽2底部具有加熱板25、循環水系統26，並再藉由該反應槽2之溫度計23監控溫度，使反應槽2溫度加熱維持在50~100℃之間，持續時間約為1~2小時，最佳溫度約為70℃。
注入溶液B、C步驟S5.1：溫度控制步驟S4後，該反應槽2外 具有幫浦3，該幫浦3為蠕動定量幫浦，藉由該幫浦3添加溶液B31、溶液C32進入反應槽2內，該添加速率約為1.5~4.5mL/min，該溶液B31為金屬鹽類化合物溶於去離子水，其組成之金屬元素具有鋅Zn、鎂Mg、鉬Mo、鋇Ba、鈣Ca、鍶Sr、鉻Cr、鋁Al、矽Si、鐵Fe、釩V、鈦Ti、錳Mn、鈷Co、鎳Ni、銅Cu、銦In、錫Sn或鈮Nb等，該鹽類則包含氯Cl-、硝酸NO3-或草酸C2O4 2-等，又該溶液C32為一氧化劑溶於去離子水，其組成為MNO2，其中M為鉀K或鈉Na。
注入氮氣步驟S5.2：注入溶液B、C步驟S5.1的同時，將N2氮氣33同時注入反應槽2內，其氣體通入率為2~5ml/min，其中該N2氮氣33純度>98%。
攪拌與震盪步驟S5.3：注入溶液B、C步驟S5.1與注入氮氣步驟S5.2進行的同時，使用該反應槽2之攪拌裝置22將反應槽2內攪拌均勻，並同時對反應槽2施加一超音波震盪4，該超音波震盪4頻率需大於800KHz。
真空抽濾步驟S6：經由注入溶液B、C步驟S5.1、注入氮氣步驟S5.2以及攪拌與震盪步驟S5.3後，待鐵合金粉末材料1表面包覆反應完成後，即使用真空抽濾方式收集完成之粉末。
清洗烘乾步驟S7：經由真空抽濾步驟S6後，使用去離子水多次清洗，並放入烘箱烘乾至無殘餘水分，其中烘箱溫度為100~150℃，持續時間約為1~2小時，即可得到具有絕緣層11的鐵合金粉末材料1，如第四圖所示，該具有絕緣層11的鐵合金粉末材料1具有約1~50nm之絕緣層11均勻包覆，該絕緣層11可為單金屬氧化物AxOy(x=0.3~0.4、y=0.4~0.7)，其中A係為金屬元素，A可為鋅Zn、鎂Mg、鉬Mo、鋇Ba、鈣Ca、鍶Sr、鉻Cr、鋁Al、矽 Si、鐵Fe、釩V、鈦Ti、錳Mn、鈷Co、鎳Ni、銅Cu、銦In、鋯Zr、錫Sn或鈮Nb等，又該絕緣層也可為多元金屬氧化物XZY1-ZFe2O4(z=0.1~0.8)或為Ferrite相結構XZY1-ZFe2O4(z=0.1~0.8)，X和Y為金屬元素，X與Y可為鋅Zn、鎂Mg、鉬Mo、鋇Ba、鈣Ca、鍶Sr、鉻Cr、鋁Al、矽Si、鐵Fe、釩V、鈦Ti、錳Mn、鈷Co、鎳Ni、銅Cu、銦In、鋯Zr、錫Sn或鈮Nb等。
藉由鐵合金粉末材料1經由注入溶液A步驟S2後，將對反應槽2調整酸鹼值步驟S3及溫度控制步驟S4，並在注入溶液B、C步驟S5.1與注入氮氣步驟S5.2時，同時進行攪拌與震盪步驟S5.3，再將反應槽2內做真空抽濾步驟S6並進行清洗烘乾步驟S7後，即可得到具有絕緣層11的鐵合金粉末材料1，該具有絕緣層11的鐵合金粉末材料1使用於積層電感之薄帶或印刷線圈泥漿製作上，即可進一步使該積層電感達到提升飽和電流、降低磁損量的效果。
1:鐵合金粉末材料
11:絕緣層

Claims (9)

  1. 一種可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其包含下列步驟：製備材料步驟：將鐵合金粉末材料放入一反應槽中，該反應槽中具有一pH酸鹼計、一攪拌裝置、一溫度計；注入溶液A步驟：將草酸胺(CH3COO)NH4與氫氧化物MOH溶於去離子水的溶液A注入製備材料步驟之反應槽內；調整酸鹼值步驟：注入溶液A步驟後，藉由該反應槽之pH酸鹼計，調整注入草酸胺(CH3COO)NH4與氫氧化物MOH溶於去離子水的溶液A的比例，將pH酸鹼值控制在9~12之間；溫度控制步驟：調整酸鹼值步驟後，藉由該反應槽底部具有加熱板、循環水系統，並藉由該反應槽之溫度計監控溫度，使反應槽溫度加熱維持在50~100℃之間，持續時間約為1~2小時；注入溶液B、C步驟：溫度控制步驟後，注入該金屬鹽類化合物溶於去離子水的溶液B及一氧化劑溶於去離子水的溶液C進入反應槽內，該添加速率約為1.5~4.5mL/min；注入氮氣步驟：注入溶液B、C步驟的同時，將N2氮氣同時注入反應槽內，其氣體通入率為2~5ml/min；攪拌與震盪步驟：注入溶液B、C步驟與注入氮氣步驟進行的同時，使用該反應槽之攪拌裝置將反應槽內攪拌均勻，並同時對反應槽施加一超音波震盪，該超音波震盪頻率需大於800KHz；真空抽濾步驟：經由注入溶液B、C步驟、注入氮氣步驟以及攪拌與震盪步驟後，待鐵合金粉末材料表面包覆完成後，即使用真空抽濾方式收集完 成之粉末；清洗烘乾步驟：經由真空抽濾步驟後，使用去離子水多次清洗，並放入烘箱烘乾至無殘餘水分，其中烘箱溫度為100~150℃，持續時間約為1~2小時，即可得到具有絕緣層的鐵合金粉末材料，該具有絕緣層的鐵合金粉末材料具有約1~50nm之絕緣層均勻包覆。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其中該注入溶液A步驟中之氫氧化物為KOH或NaOH。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其中該調整酸鹼值步驟之pH酸鹼值為10。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其中該溫度控制步驟之溫度為70℃。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其中該溶液B金屬鹽類化合物溶於去離子水，其組成金屬元素為鋅Zn或鎂Mg或鉬Mo或鋇Ba或鈣Ca或鍶Sr或鉻Cr或鋁Al或矽Si或鐵Fe或釩V或鈦Ti或錳Mn或鈷Co或鎳Ni或銅Cu或銦In或錫Sn或鈮Nb，又該其組成鹽類具有氯Cl-或硝酸NO3-或草酸C2O4 2-。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其中該溶液C為KNO2或NaNO2。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其中該具有絕緣層的鐵合金粉末材料之絕緣層為單金屬氧化物AxOy(x=0.3~0.4、y=0.4~0.7)，A為鋅Zn或鎂Mg或鉬Mo或鋇Ba或鈣Ca或鍶Sr或鉻Cr或鋁Al或矽Si或鐵Fe或釩V或鈦Ti或錳Mn或鈷Co或鎳Ni或銅Cu或銦In或 鋯Zr或錫Sn或鈮Nb。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其中該具有絕緣層的鐵合金粉末材料之絕緣層為多元金屬氧化物XZY1-ZFe2O4(z=0.1~0.8)，X或Y為鋅Zn或鎂Mg或鉬Mo或鋇Ba或鈣Ca或鍶Sr或鉻Cr或鋁Al或矽Si或鐵Fe或釩V或鈦Ti或錳Mn或鈷Co或鎳Ni或銅Cu或銦In或鋯Zr或錫Sn或鈮Nb。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法，其中該具有絕緣層的鐵合金粉末材料之絕緣層為Ferrite相結構XZY1-ZFe2O4(z=0.1~0.8)，X或Y為鋅Zn或鎂Mg或鉬Mo或鋇Ba或鈣Ca或鍶Sr或鉻Cr或鋁Al或矽Si或鐵Fe或釩V或鈦Ti或錳Mn或鈷Co或鎳Ni或銅Cu或銦In或鋯Zr或錫Sn或鈮Nb。
TW109102757A 2020-01-30 2020-01-30 可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法 TWI733320B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109102757A TWI733320B (zh) 2020-01-30 2020-01-30 可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109102757A TWI733320B (zh) 2020-01-30 2020-01-30 可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI733320B true TWI733320B (zh) 2021-07-11
TW202128313A TW202128313A (zh) 2021-08-01

Family

ID=77911199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109102757A TWI733320B (zh) 2020-01-30 2020-01-30 可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI733320B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200522245A (en) * 2003-09-19 2005-07-01 Applied Materials Inc Apparatus and method of detecting the electroless deposition endpoint
CN1812019A (zh) * 2004-12-29 2006-08-02 巨东英 磁性铁氧体及电感材料的低温烧结制备工艺
TW201920710A (zh) * 2017-09-04 2019-06-01 日商同和電子科技股份有限公司 軟磁性粉末、Ｆｅ粉末或含Ｆｅ合金粉末之製造方法、軟磁性材料暨壓粉磁心之製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200522245A (en) * 2003-09-19 2005-07-01 Applied Materials Inc Apparatus and method of detecting the electroless deposition endpoint
CN1812019A (zh) * 2004-12-29 2006-08-02 巨东英 磁性铁氧体及电感材料的低温烧结制备工艺
TW201920710A (zh) * 2017-09-04 2019-06-01 日商同和電子科技股份有限公司 軟磁性粉末、Ｆｅ粉末或含Ｆｅ合金粉末之製造方法、軟磁性材料暨壓粉磁心之製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202128313A (zh) 2021-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI261273B (en) Composition for thin film capacitive device, insulating film with high dielectric constant, thin film capacitive device, thin-film laminated capacitor and process for producing thin film capacitive device
TW201310477A (zh) 捲線型電感器
JP2010219509A5 (zh)
JP2003024787A5 (zh)
CN107352991A (zh) 一种核壳结构锰锌/镍锌复合铁氧体及其制备方法
TWI733320B (zh) 可提升飽和電流降低磁損量的積層電感材料製法
JP2005150257A (ja) 複合磁性粒子および複合磁性材料
CN106698528B (zh) 一种核壳结构复合氧化物材料及其制备方法和用途
CN112430450A (zh) 一种改性石墨（烯）纳米片复合粉体及其制备方法
WO2004011387A1 (fr) Procede de production d'un aimant en ferrite a partir d'un precurseur stratifie
JP7068663B2 (ja) 金属粉末の製造方法
CN103956247B (zh) 高频低衰减磁性材料及其生产方法
JP5298450B2 (ja) セラミックス電子部品の製造方法
Wang et al. Dielectric property and energy-storage performance of (100)-preferred (1-x) PbTiO3-xBi (Mg0. 5Ti0. 5) O3 relaxor ferroelectric thin films
Dalawai et al. Influence of Sn 4+ on Structural and DC Electrical Resistivity of Ni-Zn Ferrite Thick Films
CN113257509A (zh) 可提升饱和电流降低磁损量的积层电感材料制法
JP2005085967A (ja) 複合磁性粒子および複合磁性材料
TW201344719A (zh) 肥粒鐵薄膜之形成方法及藉由該方法所得之肥粒鐵薄膜
AU2021101181A4 (en) A chemical synthesis method of all-oxide soft-hard magnetic composite film (NZFO/SLCFO)3/Al2O3
JP3306614B2 (ja) セラミック材料粉末の製造方法
CN109423634A (zh) 一种电子元件用导电陶瓷粉的制备方法
CN113070196B (zh) 一种改善旋转喷涂制备NiZn铁氧体薄膜性能的方法
CN108911740A (zh) 具有多铁性能的五层层状结构的钛铁钴酸锶铋陶瓷材料及其制备方法
JP4936210B2 (ja) 電子部品の製造方法
JPH02252623A (ja) 鉛含有酸化物の製造方法