[發(fā)明專利]用氣氛熱處理挽救錳鋅鐵氧體不合格品的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210181527.X
• 申請(qǐng)日: 2012-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN102690122A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田維廣;駱祥華;陳敬和;邱成峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宜賓盈泰光電有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/64
• 分類號(hào): C04B35/64;C04B35/26
• 代理公司: 成都華典專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子元器件生產(chǎn)制造工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

錳鋅鐵氧體屬尖晶石型的晶格結(jié)構(gòu)，化學(xué)分子式是XFe₂O_4?，其中X代表二價(jià)金屬離子，如Mn^＋2、Zn^＋2、?Fe^＋2等，與鎂鋁尖晶石（MgAl₂O₄）的礦物的結(jié)構(gòu)相同，因此稱尖晶石型鐵氧體。尖晶石屬立方結(jié)構(gòu)，氧離子O^2－半徑大，晶體的主骨架就是由氧離子O^2－密堆而成，臨近4個(gè)O^2－組成一個(gè)四面體A位，6個(gè)O^2－組成一個(gè)八面體B位，鋁離子Al^＋3、鎂離子Mg^＋2的半徑比O^2－離子小很多，分別占A位和B位。一個(gè)尖晶石的晶胞由32個(gè)氧離子O^2－組成，有64個(gè)A位，32個(gè)B位，其中只有8個(gè)A位和16個(gè)B位被金屬離子占據(jù)。在錳鋅鐵氧體中鋅離子Zn^＋2始終占A位，錳離子Mn^＋2和二價(jià)鐵離子Fe^＋2是變價(jià)離子，當(dāng)燒結(jié)、冷卻氣氛的含氧量不同時(shí)，它們可能是正二價(jià)，也可能是正三價(jià)，可能占A位，也可能占B位。

錳鋅鐵氧體的燒結(jié)在氮?dú)獗Ｗo(hù)窯和鐘罩爐中進(jìn)行，而且必須采用平衡氣氛燒結(jié)法（即嚴(yán)格控制燒結(jié)時(shí)的氧含量）。其工藝過程：在空氣中從常溫升至最高燒結(jié)溫度1350℃～1400℃后保溫4～5小時(shí)，再降至室溫出爐，保溫和降溫都必須在平衡氣氛中進(jìn)行。在不同溫度下的平衡氣氛不一樣，溫度越高，含氧量越高。

在實(shí)際燒結(jié)中，由于裝坯高度、裝坯多少都要影響窯內(nèi)氣氛的分布，空氣、氮?dú)饬髁勘鹊淖兓G壓的變化，卡車揭蓋等因素都可能達(dá)不到平衡氣氛的要求，導(dǎo)致部分產(chǎn)品Ⅱ峰峰溫偏離，產(chǎn)品疊加不合格。在本發(fā)明之前，這些產(chǎn)品只能作廢品，損失很大。

我們經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)：錳鋅鐵氧體屬尖晶石立方晶體結(jié)構(gòu)，磁矩在立方體的不同方向［100］［110］［111］的能量不一樣，稱為磁晶各向異性，用磁晶各向異性常數(shù)K₁來表示。錳鐵氧體MnFe₂O_4?和?鋅鐵氧體ZnFe₂O₄的K₁是負(fù)的，?鐵鐵氧體FeFe₂O_4??也叫四氧化三鐵（Fe₃O₄）在低溫下K₁是正的，高溫下是負(fù)的。錳鋅鐵氧體是鐵、錳、鋅的復(fù)合多晶鐵氧體，彼此的K₁正負(fù)值可以抵銷。實(shí)際的錳鋅鐵氧體組成是（ZnαMnβFeγ）Fe₂O_4?，可以按照任何比例組合，α＋β＋γ＝1。當(dāng)配方和燒結(jié)氣氛得當(dāng)時(shí)，可以獲得為K₁→0。當(dāng)材料的K₁→0時(shí)，導(dǎo)磁率最大，即導(dǎo)磁率的溫度曲線出現(xiàn)一個(gè)峰值，稱做Ⅱ峰。Ⅱ峰處磁滯損耗最小，剩余磁通密度Br最小。磁芯直流疊加與飽和磁通密度Bs減去剩余磁通密度Br之差△B成正比，即△B＝Bs－Br，剩余磁通密度Br越小，差值△B就越大，磁芯直流疊加就越好。磁芯用在常溫，所以直流疊加測(cè)試也在常溫，即Ⅱ峰就應(yīng)該控制在常溫。Ⅱ峰的位置當(dāng)配方確定之后，就與燒結(jié)氣氛中的含氧量直接影響鐵氧體中二價(jià)鐵離子Fe^＋2的多少，影響K_1，影響Ⅱ峰的位置，影響直流疊加（即最終產(chǎn)品的電氣性能和功耗性能），即與燒結(jié)氣氛關(guān)系密切。

所以，我們認(rèn)為，對(duì)于錳鋅鐵氧體不合格品，可以再次進(jìn)行燒結(jié)，以改變鐵氧體中二價(jià)鐵離子Fe^＋2的多少，從而重新得到合格品，當(dāng)然，二次燒結(jié)的環(huán)境和一次燒結(jié)時(shí)環(huán)境肯定不一致，而這個(gè)二次燒結(jié)的環(huán)境就是本專利申請(qǐng)的關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用氣氛熱處理挽救錳鋅鐵氧體不合格品的方法以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之不足，具體來說，就是將不合格產(chǎn)品在特殊的設(shè)定環(huán)境下再次進(jìn)行一次氣氛熱處理過程，以重新獲得合格產(chǎn)品。