片式电感器及其制备方法和应用_2

文档序号:9912873阅读:来源:国知局
一电极上形成电连接件的步骤具体为:在部分第一电极上丝网印刷银 浆,经干燥,得到电连接件。例如,银浆可以为东荣公司生产的SP19L型号的银浆。
[0049] 其中,在部分第一电极上丝网印刷银浆的干燥步骤为:70°C干燥3.5分钟。
[0050] 步骤S130:使用铁氧体浆料在第一铁氧体坯体层上形成介质膜坯体层,且介质膜 坯体层遮蔽第一铁氧体坯体层和第一电极,电连接件穿设于介质膜坯体层,其中,第一铁氧 体坯体层、第一电极、电连接件及介质膜坯体层共同组成电感单元。
[0051] 其中,使用铁氧体浆料在第一铁氧体坯体层上形成介质膜坯体层的步骤具体为: 在第一铁氧体坯体层上涂覆铁氧体浆料,并使铁氧体浆料遮蔽第一铁氧体坯体层和第一电 极,且使电连接件露出,经干燥,形成介质膜坯体层。
[0052]其中,铁氧体浆料包括软磁铁氧体粉体、醋酸正丙酯、异丁醇、增塑剂、粘结剂和分 散剂。
[0053]其中,软磁铁氧体粉体为是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物,可采用粉末冶金 方法生产。将软磁铁氧体粉体、醋酸正丙酯、异丁醇、增塑剂、粘结剂和分散剂制备成软磁铁 氧体浆料之前,先将软磁铁氧体粉体于1 〇〇~150°c干燥6~12小时。
[0054]醋酸正丙酯与软磁铁氧体粉体的质量比为75~85:100。异丁醇与软磁铁氧体粉体 的质量比为15~20:100。
[0055] 增塑剂与软磁铁氧体粉体的质量比为1.5~2.5:100;增塑剂可以为本领域常用的 增塑剂,优选的,增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。例如,型号为DOP的邻苯二甲酸二辛酯增塑 剂。
[0056] 粘结剂可以为本领域常用的粘结剂,优选的,粘结剂为聚甲基丙烯酸甲酯树脂。在 本实施例中,粘结剂为型号为B44和A21的聚甲基丙烯酸甲酯树脂的混合物、或者为型号为 B44的聚甲基丙烯酸甲酯树脂。当粘结剂为型号为B44的聚甲基丙烯酸甲酯树脂时,粘结剂 与软磁铁氧体粉体的质量比为20~25:100;当粘结剂为型号为B44和A21的聚甲基丙烯酸甲 酯树脂的混合物时,粘结剂与软磁铁氧体粉体的质量比为1~1.5:100。
[0057]分散剂与软磁铁氧体粉体的质量比为1~1.5:100。分散剂可以为本领域常用的分 散剂,优选的,分散剂为聚乙二醇辛基苯基醚。例如,型号为X-100的聚乙二醇辛基苯基醚分 散剂。
[0058]在本实施例中,制备介质膜坯体层使用的铁氧体浆料与制备第一铁氧体坯体层使 用的软磁铁氧体浆料的组成相同。例如,制备介质膜坯体层使用的铁氧体浆料也可以为青 岛浩普公司的生产的LSF-Il型号的大功率铁氧体浆料。
[0059]其中,介质膜还体层的厚度为30~50微米。
[0060] 步骤S140:在介质膜坯体层上形成具有第二电极槽的第二铁氧体坯体层,并在第 二电极槽内形成第二电极,且第二电极与电连接件电连接。
[0061] 其中,在介质膜坯体层上形成具有第二电极槽的第二铁氧体坯体层的方法为丝网 印刷。形成第二铁氧体坯体层使用的浆料为可塑性铁氧体浆料。例如,银辉电子材料公司的 生产的H-T型号的可塑性铁氧体浆料。
[0062]其中,第二铁氧体坯体层的厚度为40~60微米。
[0063]其中,在第二电极槽内形成第二电极的步骤具体为:在第二电极槽内填充银浆,经 干燥后形成第二电极。例如,银浆可以为东荣公司生产的SP19L型号的银浆。
[0064]步骤S150:提供第二铁氧体基板坯体,在第二铁氧体坯体层上层叠第二铁氧体基 板坯体,且第二铁氧体基板坯体遮蔽第二铁氧体坯体层和第二电极,得到半成品。
[0065] 其中,第二铁氧体基板坯体的制备步骤为:将软磁铁氧体浆料流延成型后干燥,形 成第二铁氧体基板坯体。其中,制备第二铁氧体基板坯体使用的软磁铁氧体浆料与制备第 一铁氧体基板坯体使用的软磁铁氧体浆料相同。
[0066] 具体的,第二铁氧体基板还体的厚度为100~300微米。
[0067]其中,图2为经上述步骤制备得到的一种具有一个电感单元的半成品200,第一铁 氧体基板坯体210上依次层叠有第一铁氧体坯体层220、介质膜坯体层230、第二铁氧体坯体 层240和第二铁氧体基板坯体250。其中,第一铁氧体坯体层220上形成有第一电极槽222,第 一电极槽222内填充有第一电极260,第二铁氧体坯体层240上形成有第二电极槽242,第二 电极槽242内填充有第二电极270。第一电极260上形成有与第一电极260电连接的电连接件 280,电连接件280穿设于介质膜坯体层230,并与第二电极270电连接。
[0068] 进一步的,在介质膜坯体层上形成具有第二电极槽的第二铁氧体坯体层的步骤之 前,还包括多次重复制备第一铁氧体坯体层、第一电极、电连接件和介质膜坯体层的步骤, 以使第一铁氧体基板坯体上形成多个依次层叠的电感单元,且相邻两个电感单元中,一个 电感单元的第一铁氧体还体层形成于另一个电感单元的介质膜还体层上,一个电感单元的 电连接件与另一个电感单元的第一电极电连接,第二铁氧体坯体层层叠于离第一铁氧体基 板还体最远的电感单元的介质膜还体层上。
[0069] 步骤S160:将半成品烧结,得到片式电感器。
[0070] 其中,烧结步骤为880 °C烧结4~6小时。具体的,烧结制度为:从室温升温2小时至 230°C,再升温2小时到280°C,继续升温6小时到880°C,并在880°C保温4~6小时后,自然冷 却。
[0071] 上述片式电感器的制备方法操作简单,易于工业化生产,且上述片式电感器的制 备方法通过将电极填入到电极槽中,使得介质膜坯体层与第一铁氧体坯体层、第二铁氧体 坯体层的连接处平整,避免了气泡的形成,且电极填入电极槽的方式能够有效地增加电极 的厚度,降低电极的直流电阻,提高了片式电感器的额定电流和可靠性。
[0072]如图3所示,一实施方式的片式电感器300,可由上述片式电感器的制备方法制备 得到。该片式电感器300包括第一铁氧体基板310、第一铁氧体层320、第一电极330、介质膜 层340、第二铁氧体层350、第二电极360、电连接件370及第二铁氧体基板380。其中,第一铁 氧体层320、第一电极330、介质膜层340和电连接件370共同组成电感单元。
[0073]其中,第一铁氧体层320、介质膜层340、第二铁氧体层350和第二铁氧体基板380依 次层叠于第一铁氧体基板310上。
[0074]第一铁氧体层320上开设有第一电极槽322,第一电极330收容于第一电极槽322 中。
[0075]第二铁氧体层350上开设有第二电极槽352,第二电极360收容于第二电极352槽 中。
[0076]电连接件370穿设于介质膜层340,且电连接件370电连接第一电极330和第二电极 360 〇
[0077]介质膜层340的材料为铁氧体。
[0078]进一步的,电感单元为多个,且多个电感单元依次层叠于第一铁氧体基板310上, 相邻两个电感单元中,一个电感单元的第一铁氧体层320层叠于另一个电感单元的介质膜 层340上,且一个电感单元的电连接件370与另一个电感单元的第一电极330电连接,第二铁 氧体层350层叠于离第一铁氧体基板310最远的电感单元的介质膜层340上。
[0079] 上述片式电感器300的第一电极330和第二电极360分别收容第一电极槽322和第 二电极槽352中,使得介质膜层340与第一铁氧体层320、第二铁氧体层350的连接处平整,避 免了气泡的形成,且将第一电极330和第二电极360分别收容于第一电极槽322和第二电极 槽352中能够有效地增加电极的厚度,降低电极的直流电阻,提高了片式电感器300的额定 电流和可靠性。
[0080] 上述片式电感器可广泛应用于电子产品中。其中,电子产品为笔记本电脑、智能手 机、电源转换器等。
[0081] 以下为具体实施例部分:
[0082] 实施例1
[0083]本实施例的片式电感器的制备步骤如下:
[0084] (1)第一铁氧体基板坯体和第二铁氧体基板坯体的制备:将软磁铁氧体粉体于130 °C干燥9小时,再将干燥后的软磁铁氧体粉体、醋酸正丙酯、异丁醇、增塑剂、粘结剂和分散 剂混合制备成软磁铁氧体浆料,其中,醋酸正丙酯与软磁铁氧体粉体的质量比为80:100,异 丁醇与软磁铁氧体粉体的质量比为18:100,增塑剂为型号为DOP的邻苯二甲酸二辛酯,增塑 剂与软磁铁氧体粉体的质量比为2:100,粘结剂为型号为B44的聚甲基丙烯酸甲酯树脂,粘 结剂与软磁铁氧体粉体的质量比为20:100,分散剂为型号为X-100的聚乙二醇辛基苯基醚, 分散剂与软磁铁氧体粉体的质量比为1:100。再将软磁铁氧体浆料流延成型后,经75°C干燥 3.5分钟,分别形成第一铁氧体基板坯体和第二铁氧体基板坯体。第一铁氧体基板坯体的厚 度为100微米,第二铁氧体基板坯体的厚度为100微米。
[0085] (2)第一铁氧体还体层的制备:在第一铁氧体基板还体上丝网印刷可塑性铁氧体 浆料,经60°C干燥3.5分钟,形成厚度为50微米、具有第一电极槽的第一铁氧体坯体层。
[0086] (3)在第一电极槽内填充银衆,经70°C干燥3.5分钟,在第一电极槽内形成第一电 极。
[0087] (4)在部分第一电极上丝网印刷银浆,经70°C干燥3.5分钟,得到电连接件。
[0088] (5)将软磁铁氧体粉体于130°C干燥9小时,再将干燥后的软磁铁氧体粉体、醋酸正 丙酯、异丁醇、增塑剂、粘结剂和分散剂混合制备成铁氧体浆料,其中,醋酸正丙酯与软磁铁 氧体粉体的质量比为80:100,异丁醇与软磁铁氧体粉体的质量比为18:100,增塑剂为型号 为DOP的邻苯二甲酸二辛酯,增塑剂与软磁铁氧体粉体的质量比为2:100,粘结剂为型号为 B44的聚甲基丙烯酸甲酯树脂,粘结剂与软磁铁氧体粉体的质量比为20
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