[發(fā)明專利]非磁性材料與NiCuZn鐵氧體材料低溫匹配共燒方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410138133.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN103951403B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱元芳;朱玉芳;朱柏芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市力磁電子有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/34
• 分類號(hào): H01F1/34;C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子元器件生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非磁性材料與NiCuZn鐵氧體材料低溫匹配共燒方法。

背景技術(shù)

LTCC（low?temperature?co-fire?ceramics，低溫共燒陶瓷）技術(shù)是近年來興起的一種的片式器件與整合組件的新技術(shù)。它是將低溫?zé)Y(jié)（一般在900℃以下）的陶瓷或者鐵氧體粉料通過流延方式制成厚膜料帶，然后通過成型、印刷、等靜壓、切割后，在900℃下燒結(jié)，最后經(jīng)封端和電鍍，制成三維空間互不干擾的高密度電子器件。由于LTCC技術(shù)能夠提供優(yōu)良的元件精度、可以實(shí)現(xiàn)高密度的三維多層布線和無源元件的片式集成，特別適合高性能電子元器件的集成片式化開發(fā)，提高性能和功能密度，實(shí)現(xiàn)小型化，因此成為當(dāng)前國際上實(shí)現(xiàn)高性能核心元器件與高頻化封裝的重要途徑與發(fā)展的重點(diǎn)方向。

近年來，通過異相材料低溫?zé)Y(jié)采用LTCC工藝制備各種電子元器件的方法受到了廣泛關(guān)注，它有利于電子元器件向超小型化、高頻化、集成化及多功能化的方向發(fā)展。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，異相材料燒結(jié)過程中，由于不同材料的燒結(jié)收縮特性不匹配，常常會(huì)引入大量的共燒缺陷和應(yīng)力，導(dǎo)致共燒體收縮率不匹配，出現(xiàn)開裂、分層等現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響電子元器件的質(zhì)量。為了解決這種不匹配共燒現(xiàn)象，目前文獻(xiàn)報(bào)告的解決就方法有：1，制備緩沖層：即在異相材料的界面處制備緩沖層，用以減小應(yīng)力造成的界面彎曲甚至開裂；2，采用中間過渡層：即在異相材料的界面處加入第三種材料作為中間過渡層，也可以減小界面失配現(xiàn)象；3，加入共燒助劑：通過在鐵氧體加入玻璃等助劑材料調(diào)節(jié)燒結(jié)過程中的致密化特性，從而減小或消除應(yīng)力。

以上方法，1和2無法從根本上解決燒結(jié)不匹配帶來的影響，同時(shí)由于引入了中間層或緩沖層材料，對(duì)電子器件的性能也帶來不可預(yù)計(jì)的影響。第3種方法對(duì)解決不匹配現(xiàn)象有較好效果，但也加入了共燒助劑，使制作工藝復(fù)雜化，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種非磁性材料與NiCuZn鐵氧體材料低溫匹配共燒方法，其生產(chǎn)方法簡便有效、可操作性好、產(chǎn)品匹配效果明顯。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種非磁性材料與NiCuZn鐵氧體材料低溫匹配共燒方法，包括以下步驟，

步驟1：制備NiCuZn鐵氧體材料，制備與所述NiCuZn鐵氧體具有相同尖晶石結(jié)構(gòu)的非磁性材料；

步驟2：對(duì)所述NiCuZn鐵氧體材料和所述非磁性材料采用LTCC燒結(jié)工藝，經(jīng)流延，濕法成型，印刷，等靜壓，切割，排膠，燒結(jié)，涂銀和電鍍工藝制作出所需要的電子元器件。

可選地，于所述非磁性材料中，加入Bi₂O₃進(jìn)行LTCC燒結(jié)。?

可選地，加入所述Bi₂O₃的含量為1wt%。

可選地，制備非磁性材料包括以下步驟，采用ZnO、?CuO和?Fe₂O₃，按(ZnO)_0.9(CuO)_0.1(Fe₂O₃)_0.95中摩爾比混合進(jìn)行球磨。

可選地，球磨時(shí)采用行星球磨機(jī)，所述ZnO、?CuO和?Fe₂O₃粉料、鋼球、去離子水的比例為1：2：2.5，然后進(jìn)行烘干。

可選地，采用LTCC燒結(jié)工藝過程包括如下步驟：稱取相同質(zhì)量的上述非磁性材料和NiCuZn鐵氧體粉料，配制兩份相同的有機(jī)溶劑系統(tǒng)；分別將所述非磁性材料和NiCuZn鐵氧體粉料加入以上配制的有機(jī)溶劑系統(tǒng)中，得到非磁性材料漿料和NiCuZn鐵氧體漿料。

可選地，所述有機(jī)溶劑包括溶劑、增塑劑、粘結(jié)劑和分散劑，所述溶劑為醋酸正丙酯和異丁醇的混合物；所述溶劑、增塑劑、粘結(jié)劑和分散劑的質(zhì)量比為90：3：5：2.5。

可選地，所述非磁性材料漿料和NiCuZn鐵氧體漿料分別進(jìn)行流延，膜厚為30μm，得到非磁性材料膜片和NiCuZn鐵氧體膜片。

可選地，所述非磁性材料膜片和NiCuZn鐵氧體膜片進(jìn)行交替重疊，在5MPa下保壓5min，制成多層產(chǎn)品，多層產(chǎn)品在900℃燒結(jié)4h。