鐵氧體材料、疊層片式電感器及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種鐵氧體材料和疊層片式電感器及其制備方法，所述鐵氧體材料包括以下重量百分比的組分：鐵氧體粉料32～52份，粘合劑4～9份，溶劑40～60份，增塑劑1.5～5份，分散劑0.5～2.5份，乳化劑0.5～3份，消泡劑0.05～0.25份，粘合劑為聚乙烯醇或聚乙烯醇與水性丙烯酸的復(fù)配粘結(jié)劑。本發(fā)明提供的鐵氧體材料采用水基溶劑體系，并且通過(guò)各組分之間的協(xié)同作用，使所述鐵氧體材料具有優(yōu)良的流變性能和收縮性能，并能消除氣泡和薄帶上的針眼，從而并得到性能優(yōu)異的鐵氧體膜片和薄型化的疊層片式電感器，降低了電感器傳統(tǒng)生產(chǎn)中由于使用有機(jī)溶劑而導(dǎo)致的VOC排放及生產(chǎn)成本高、能源消耗大的缺點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鐵氧體材料、疊層片式電感器及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，特別是涉及一種鐵氧體材料、疊層片式電感器及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子產(chǎn)品向小型化、薄型化、高頻化方向發(fā)展，對(duì)電子元器件提出了更高的要 求。片式元器件符合電子產(chǎn)品小型化、高頻化的發(fā)展趨勢(shì)，可滿(mǎn)足電路板表面貼裝（SMD)大 規(guī)模生產(chǎn)的需要，促使元器件片式化率逐步提高。
[0003] 國(guó)內(nèi)外普遍采用流延成型技術(shù)制備各類(lèi)片式電子元器件，流延成型技術(shù)是將粉料 與溶劑、分散劑、粘結(jié)劑、增塑劑等成分混合制得分散均勻和穩(wěn)定的漿料，然后在流延機(jī)上 制成一定厚度的素坯膜或薄帶，再經(jīng)印刷內(nèi)電極、疊壓、燒結(jié)、燒端電極等工序，得到片式電 子元器件。目前，流延成型技術(shù)中的溶劑主要采用有機(jī)溶劑(例如聚乙烯醇縮丁醛)，有機(jī)溶 劑對(duì)粉料的潤(rùn)濕性能好，使?jié){料均勻、穩(wěn)定性好，但有機(jī)溶劑易揮發(fā)，有刺鼻氣味，對(duì)人的身 心健康傷害大，也會(huì)對(duì)生活環(huán)境造成污染。隨著世界各國(guó)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度不斷 加強(qiáng)，環(huán)保法規(guī)不斷嚴(yán)格和健全，綠色、低碳的環(huán)保理念得到推崇，對(duì)制造業(yè)提出了更高的 技術(shù)要求，迫切要求對(duì)不符合環(huán)保要求的企業(yè)和工藝進(jìn)行調(diào)整，制造業(yè)在新時(shí)代中面臨技 術(shù)重新變革的挑戰(zhàn)，對(duì)于片式電子元器件的制造而言，將流延成型技術(shù)中的有機(jī)溶劑替換 為水基溶劑是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。
[0004] 目前世界各國(guó)科研工作者在水基溶劑系統(tǒng)方面做了一些研究，但主要集中在利用 水基漿料制備Sic、ZnO、A120 3、BaTi03、PZT、PLZT、PTC等陶瓷基板和熱敏電阻等材料上；此 夕卜，目前報(bào)道的水基流延成型技術(shù)制備的帶材較厚，通常在100 μ m以上，不能滿(mǎn)足薄型化 器件的生產(chǎn)需要，實(shí)際中帶材越薄，越容易出現(xiàn)針眼，使水基流延成型技術(shù)制備的帶材質(zhì)量 很難確保。
[0005] 目前，利用水基流延成型技術(shù)產(chǎn)業(yè)化制備片式電感在國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)報(bào)道，相應(yīng)器件 的性能分析例如阻抗、感量、電阻等也較少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用水基溶劑流延成型的鐵氧體材料，以克服現(xiàn)有技 術(shù)中利用有機(jī)溶劑制作鐵氧體材料時(shí)毒害人體且污染環(huán)境的缺點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種疊層片式電感器，克服現(xiàn)有技術(shù)中疊層片式電感 器厚度大的缺點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明的又一目的在于提供一種疊層片式電感器的制造方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中制 造疊層片式電感器由于使用有機(jī)溶劑而導(dǎo)致的成本高、能源消耗大、污染環(huán)境的缺點(diǎn)。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0010] 一種鐵氧體材料，其特征在于，包括以下按重量百分比數(shù)計(jì)的組分：
[0011] 鐵氧體粉料 32 ~ 52 粘合劑 4~9 溶劑 40 ~ 60 增塑劑 1.5~5 分散劑 0.5 ~ 2.5 乳化劑 0.5 ~ 3 消泡劑 0.05 ~ 0.25,
[0012] 其中，所述粘合劑為聚乙烯醇或聚乙烯醇與水性丙烯酸的復(fù)配粘結(jié)劑。
[0013] 以及，一種疊層片式電感器，包括上蓋、下蓋、設(shè)于所述上蓋和下蓋之間的由若干 個(gè)鐵氧體膜片自上至下疊壓組成的疊片層，在上述鐵氧體膜片的上表面設(shè)置內(nèi)電極，在上 述鐵氧體膜片上設(shè)置通孔，通孔內(nèi)載有導(dǎo)體，相鄰鐵氧體膜片上的內(nèi)電極通過(guò)該導(dǎo)體相連 接，在上述上蓋、下蓋、疊片層外面還設(shè)置一保護(hù)層；上述鐵氧體膜片為上述鐵氧體材料進(jìn) 行流延成型，干燥后裁切制備而成。
[0014] 以及，一種疊層片式電感器的制備方法，為上述疊層片式電感器的制備方法，包括 以下操作步驟：
[0015] 按上述鐵氧體材料的配方稱(chēng)取鐵氧體粉料、粘合劑、溶劑、增塑劑、分散劑、乳化 齊U、消泡劑，混合，球磨，得到粘度為50?1500Pa · S的漿料；
[0016] 將所述漿料真空脫泡，過(guò)篩，流延成型，干燥，得到所述鐵氧體膜片；
[0017] 以未穿孔的所述鐵氧體膜片為下蓋，印刷下引線(xiàn)；
[0018] 在上述鐵氧體膜片上設(shè)置所述通孔，在孔內(nèi)注入導(dǎo)電漿料，在上述鐵氧體膜片的 任一面制備內(nèi)電極，使內(nèi)電極與導(dǎo)電漿料連接，得到帶內(nèi)電極的鐵氧體膜片；
[0019] 在所述下蓋印刷了下引線(xiàn)的面上依次疊壓若干個(gè)上述帶內(nèi)電極的鐵氧體膜片，使 帶內(nèi)電極的鐵氧體膜片面朝上，內(nèi)電極間通過(guò)導(dǎo)電漿料連接，使與下蓋貼附疊壓的鐵氧體 膜片的導(dǎo)電漿料與下引線(xiàn)連接；
[0020] 再以未穿孔的所述鐵氧體膜片為上蓋，印刷上引線(xiàn)；使印刷了上引線(xiàn)的上蓋面與 內(nèi)電極疊壓，使上引線(xiàn)與內(nèi)電極連接，得到單個(gè)片式電感器；
[0021 ] 在所述單個(gè)片式電感器的外表面還設(shè)置一保護(hù)層，上端電極，電鍍，分選，得到所 述疊層片式電感器。
[0022] 本發(fā)明提供的鐵氧體材料，采用以聚乙烯醇或復(fù)配的聚乙烯醇與水性丙烯酸為主 粘結(jié)劑的水基溶劑體系，解決了傳統(tǒng)的采用有機(jī)溶劑系統(tǒng)流延成型制備片式電子元器件存 在污染環(huán)境、成本高的問(wèn)題；并且通過(guò)鐵氧體粉料、粘結(jié)劑、溶劑、增塑劑、分散劑之間的復(fù) 合協(xié)同作用，使所述鐵氧體材料具有優(yōu)良的流變性能和收縮性能，并通過(guò)調(diào)節(jié)粘度和增加 消泡劑來(lái)消除氣泡和薄帶上的針眼，從而并得到性能優(yōu)異的鐵氧體膜片和薄型化的疊層片 式電感器，降低了疊層片式電感器傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中由于使用有機(jī)溶劑而導(dǎo)致的V0C(揮發(fā) 性有機(jī)化合物）排放及生產(chǎn)成本高、能源消耗大的缺點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本發(fā)明的疊層片式電感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖2為疊層片式電感器中上蓋、下蓋與疊片層的位置關(guān)系圖。
[0025] 圖3為疊層片式電感器中下蓋、鐵氧體膜片與內(nèi)電極的位置關(guān)系圖。
[0026] 圖4為疊層片式電感器中鐵氧體膜片的示意圖。
[0027] 圖5為疊層片式電感器中設(shè)置通孔的鐵氧體膜片的示意圖。
[0028] 圖6為印刷下引線(xiàn)的下蓋的示意圖。
[0029] 圖7為印刷內(nèi)電極的鐵氧體膜片的示意圖。
[0030] 上述圖中：1_上蓋、2_下蓋、3_鐵氧體膜片、4_內(nèi)電極、5_保護(hù)層、6_通孔。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032] 本發(fā)明提供一種鐵氧體材料，以及一種疊層片式電感器，包括上述鐵氧體膜片（即 絕緣層)，是以上述鐵氧體材料為原料進(jìn)行流延成型、干燥后裁切制備得到，及上述疊層片 式電感器的制備方法。
[0033] -種鐵氧體材料，其特征在于，包括以下按重量百分比數(shù)計(jì)的組分：
[0034] 鐵氧體粉料 32-52 格合劑 秦輪9 溶劑 40 ~ 60 增塑劑 1.5 ~5 分散劑 0.5 ~ 2.5 乳化劑 0.5 ~ 3 消泡劑 0.05 ~ 0.25,
[0035] 其中，上述粘合劑為聚乙烯醇或聚乙烯醇與水性丙烯酸的復(fù)配粘結(jié)劑。
[0036] 優(yōu)選地，上述鐵氧體材料包括以下按重量百分比數(shù)計(jì)的組分：
[0037] _8] 鐵氡體粉料 36 ~ 44 粘合劑 6?7 溶劑 45?52 增塑劑 2?4 分散劑 i?2 乳化劑 〗?2.5 消泡劑 （U-0.2,
[0039] 其中，上述粘合劑為聚乙烯醇或聚乙烯醇與水性丙烯酸的復(fù)配粘結(jié)劑。
[0040] 具體地，上述鐵氧體粉料為自產(chǎn)粉料，該粉料由氧化鐵、氧化鎳、氧化銅、氧化鋅等 氧化物材料按比例混合，經(jīng)過(guò)球磨、預(yù)燒、二次球磨等工藝制造而成。經(jīng)所述工藝制造的鐵 氧體粉料均適用于本發(fā)明，與本發(fā)明的水基溶劑體系混合制備漿料并經(jīng)過(guò)流延工藝制造產(chǎn) 品，均可改善漿料及最終電感器的性能。
[0041] 優(yōu)選地，上述粘合劑為聚乙烯醇，該聚乙烯醇（PVA)的分子量為18萬(wàn)?20萬(wàn)，玻璃 化溫度為75?85°C。更優(yōu)選地，該聚乙烯醇（PVA)為日本合成化學(xué)株式會(huì)社生產(chǎn)的GH-20S。 優(yōu)選地，上述粘合劑還可以為上述聚乙烯醇與水性丙烯酸的復(fù)配粘結(jié)劑，其復(fù)配重量比為 (3. 0?4. 0): (1. 2?1. 5)。當(dāng)用上述鐵氧體材料制備的漿料粘度過(guò)高時(shí)，漿料中的氣泡附 著力強(qiáng)，用真空攪拌難以消除；雖然低的漿料粘度有利于消除針眼氣泡，但粘度太低會(huì)影響 流延效果，導(dǎo)致生料帶表面不光滑、不平整；上述優(yōu)選粘度和或重量比的粘合劑使?jié){料具有 優(yōu)良的流變性能、以及有益于消除氣泡和薄帶上的針眼
[0042] 具體地，上述溶劑為去離子水、醇醚與正丁醇的混合物，該去離子水、醇醚與正丁 醇的重量比為（14?18) :(1?4) :(1?4)。其中，醇醚與正丁醇的用量較低，作為助溶 齊U ;所述醇醚為乙二醇丁醚或乙二醇乙醚中的一種以上，優(yōu)選醇醚為乙二醇丁醚，用于增加 粘合劑聚乙烯醇（PVA)的在常溫下的溶解度，提高聚乙烯醇在漿料中的溶解度。
[0043] 具體地，上述增塑劑為異丙醇胺和1，3-丙二醇的混合物。更優(yōu)選地，該異丙醇胺 和3-丙二醇的重量比為（1. 5?2. 5) :(0· 8?1. 2)，優(yōu)選為（1. 8?2. 5) :(0· 9?1. 2)。
[0044] 具體地，上述分散劑為己二醇、丙烯酰胺或兩者的混合物；當(dāng)該分散劑為己二醇與 丙烯酰胺的混合物時(shí)，兩者的重量比優(yōu)選為（3?4) : (2?3)。
[0045] 具體地，上述鐵氧體材料中還包括乳化劑和消泡劑。在水基溶劑系統(tǒng)中，由于水的 表面張力很大，球磨后產(chǎn)生的氣泡在漿料中很穩(wěn)定，不能通過(guò)靜置法消除，因而需要通過(guò)添 加消泡劑來(lái)降低水的表面能和表面張力，達(dá)到消除氣泡的目的。優(yōu)選地，上述乳化劑為聚丙 烯樹(shù)脂乳液。優(yōu)選地，上述消泡劑為羧基纖維素鈉和三聚磷酸鈉的混合物，所述羧基纖維素 鈉和三聚磷酸鈉的重量比為2 : (3?5)。
[0046] 本發(fā)明提供的鐵氧體材料，采用以聚乙烯醇或復(fù)配的聚乙烯醇與水性丙烯酸為主 粘結(jié)劑的水基溶劑體系，解決了傳統(tǒng)的采用有機(jī)溶劑系統(tǒng)流延成型制備片式電子元器件存 在污染環(huán)境、成本高的問(wèn)題，具有綠色、環(huán)保、低碳等突出優(yōu)點(diǎn)，在水基漿料制備電子元器件 中沒(méi)有刺鼻氣味，有利于環(huán)保和生產(chǎn)線(xiàn)個(gè)人的身體健康，有利于降低能源消耗和減少碳排 放，大大降低了成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力；并且通過(guò)鐵氧體粉料、粘結(jié)劑、 溶劑、增塑劑、分散劑之間的復(fù)合協(xié)同作用，使所述鐵氧體材料具有優(yōu)良的流變性能和收縮 性能，并通過(guò)調(diào)節(jié)粘度和增加消泡劑來(lái)消除氣泡和薄帶上的針眼，從而并得到性能優(yōu)異的 鐵氧體材料。
[0047] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種疊層片式電感器，其包括上蓋、下蓋、設(shè)于所述上蓋和下蓋 之間的由若干個(gè)鐵氧體膜片（即絕緣層）自上至下疊壓組成的疊片層，上述鐵氧體膜片上表 面設(shè)置內(nèi)電極，在上述鐵氧體膜片上設(shè)置通孔，通孔內(nèi)載有導(dǎo)體，相鄰鐵氧體膜片上的內(nèi)電 極通過(guò)所述導(dǎo)體相連接，在上述上蓋、下蓋、疊片層外表面還設(shè)置一保護(hù)層；上述鐵氧體膜 片為上述鐵氧體材料進(jìn)行流延成型，干燥后裁切制備而成。
[0048] 本發(fā)明的疊層片式電感器由于采用上述鐵氧體材料制備的鐵氧體膜片，具有輕 薄、無(wú)孔、綜合性能好的優(yōu)點(diǎn)；并且，在上述上蓋、下蓋、疊片層外表面設(shè)置保護(hù)層，僅通過(guò)對(duì) 電感器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，即可有效提高電感器的耐壓強(qiáng)度，并提高絕緣性能及抗腐蝕性能，使其 適用于各種環(huán)境中，且長(zhǎng)期使用后的可靠性提高。
[0049] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種疊層片式電感器的制備方法，包括以下操作步驟：
[0050] S01，獲得上述鐵氧體膜片：按上述鐵氧體材料的配方稱(chēng)取鐵氧體粉料、粘合劑、溶 劑、增塑劑、分散劑、乳化劑、消泡劑，混合，球磨，得到粘度為50?1500Pa · s的漿料；將所 述漿料真空脫泡，過(guò)篩，流延成型，干燥，得到所述鐵氧體膜片；
[0051] S02,以未穿孔的所述鐵氧體膜片為下蓋，印刷下引線(xiàn)；在第一鐵氧體膜片上開(kāi)設(shè) 第一通孔，往第一通孔注入導(dǎo)電漿料，形成導(dǎo)體；將該第一鐵氧體膜片的其中一面（即下表 面）與印刷了下引線(xiàn)的下蓋面貼附疊壓，使第一通孔的導(dǎo)電漿料與下引線(xiàn)連接；在該第一鐵 氧體膜片的另一面（即上表面）上印刷第一內(nèi)電極，使第一內(nèi)電極與第一通孔的導(dǎo)電楽料連 接；
[0052] S03,在第二鐵氧體膜片上開(kāi)設(shè)第二通孔，往第二通孔注入導(dǎo)電漿料；將該第二鐵 氧體膜片的其中一個(gè)面（即下表面）與印刷了第一內(nèi)電極的第一鐵氧體膜片面（即上表面） 疊壓，使第二通孔的導(dǎo)電漿料與第一內(nèi)電極連接；在第二鐵氧體膜片另一面（即上表面）上 印刷第二內(nèi)電極，使第二內(nèi)電極與第二通孔的導(dǎo)電漿料連接；
[0053] S04,依照上述操作流程依次形成第三鐵氧體膜片、第三通孔、第三內(nèi)電極，直至最 后一層鐵氧體膜片、通孔和內(nèi)電極，疊壓成一個(gè)整體，并通過(guò)每個(gè)鐵氧體膜片上的通孔內(nèi)的 導(dǎo)電漿料使相鄰電極單元之間連接；
[0054] S05,以未穿孔的所述鐵氧體膜片為上蓋，在上蓋的一面印刷上引線(xiàn)，使印刷了上 引線(xiàn)的上蓋面與最后一層鐵氧體膜片內(nèi)電極疊壓，使上引線(xiàn)與內(nèi)電極連接；
[0055] S06,將上述上蓋、下蓋、疊片層作切割、排膠、燒結(jié)、倒角處理后，分離成單個(gè)片式 電感器，將該單個(gè)片式電感器上端電極后，再在其外表面還設(shè)置一保護(hù)層，以提高疊層式電 感器的絕緣性，得到上述疊層式電感器。
[0056] 具體地，上述鐵氧體膜片的制備方法，具體包括以下操作步驟：
[0057] 按上述鐵氧體材料的配方稱(chēng)取鐵氧體粉料、溶劑、粘合劑、增塑劑、分散劑、乳化劑 與消泡劑，混合，經(jīng)球磨，得到粘度為50?1500Pa · s的漿料；
[0058] 將上述漿料抽真空10?20min脫泡，過(guò)200?350目篩網(wǎng)除顆粒和氣泡，靜置 10?20小時(shí)，然后將漿料置于制帶桶內(nèi)，在PET膜載帶或鋼帶上進(jìn)行流延成型，經(jīng)過(guò)50? 85°C的烘箱烘干10?20min，得到厚度為10?100 μ m的鐵氧體膜片，即為絕緣層，厚度優(yōu) 選為10?60 μ m ;
[0059] 將制好的鐵氧體膜片裁切成200*200mm2的料片，如圖4所示。
[0060] 進(jìn)一步地，采用上述聚乙烯醇或聚乙烯醇與水性丙烯酸的復(fù)配粘結(jié)劑制備漿料 時(shí)，先將溶劑與聚乙烯醇混合后球磨2?4小時(shí)，讓聚乙烯醇充分溶解，然后加入水性丙烯 酸，接著球磨2小時(shí)，再加入其它組分，可使?jié){料性能均勻、穩(wěn)定、不分層、不沉淀。
[0061] 進(jìn)一步地，上述球磨的時(shí)間為34?40小時(shí)，料球比為2. 8?3. 5 :1，球磨轉(zhuǎn)速為 45 ?50rpm〇
[0062] 上述制備方法制得的鐵氧體膜片具有較好的韌性、強(qiáng)度和透氣率，且表面光滑、無(wú) 針眼、無(wú)變形、無(wú)缺角，一致性能好。
[0063] 具體地，在用作絕緣層的鐵氧體膜片上制孔，得到帶孔膜片，所述制孔可采用常規(guī) 方法，如機(jī)械沖孔或激光穿孔。所述制孔的孔徑如果過(guò)大，容易導(dǎo)致電極粘連、擴(kuò)散；如果孔 徑過(guò)小，容易導(dǎo)致上下電極連接困難，內(nèi)電極開(kāi)路；因此本發(fā)明實(shí)施例中制孔的孔徑優(yōu)選為 50?150 μ m。每片上述生料片的微孔數(shù)量為2000?30000個(gè)，如圖5所示。
[0064] 具體地，以未穿孔的上述鐵氧體膜片作為下蓋，依次疊壓上述帶孔膜片；其中，在 每個(gè)帶孔膜片的孔中注入導(dǎo)電漿料，在每個(gè)帶孔膜片的與下蓋層疊相反的面上印刷內(nèi)電極 (見(jiàn)圖7)，疊壓后相鄰帶孔膜片上的內(nèi)電極通過(guò)導(dǎo)電漿料進(jìn)行連接，如此循環(huán)，疊層加壓形 成一個(gè)整體，可根據(jù)實(shí)際需要的圈數(shù)和厚度來(lái)制作；疊壓未穿孔的鐵氧體膜片作為上蓋，再 經(jīng)均壓、切割、排膠、燒結(jié)、倒角分離，得到單個(gè)片式電感器；
[0065] 將上述單個(gè)片式電感器的端頭上電極、電鍍及分選，得到疊層片式電感器。
[0066] 具體地，上述在下蓋上疊壓帶孔膜片的步驟之前，還包含印刷下引線(xiàn)的步驟：在 下蓋與帶孔膜片疊壓的一面印刷下引線(xiàn)（見(jiàn)圖6)，經(jīng)過(guò)50?80°C的烘箱烘干下引線(xiàn)10? 30min，通過(guò)電腦視頻精確定位將帶孔膜片疊壓在印刷了下引線(xiàn)的下蓋面上。
[0067] 具體地，上述在微孔中注入的導(dǎo)電漿料，與上述下引線(xiàn)鏈接。微孔注漿的方法可用 本【技術(shù)領(lǐng)域】的常用手段，例如采取針頭注漿法或者印刷注漿法，達(dá)到將微孔中注滿(mǎn)導(dǎo)電漿 料的目的即可。
[0068] 具體地，上述疊壓上蓋的步驟之前，還包括印刷上引線(xiàn)的步驟：在上蓋與帶孔膜 片疊壓的一面印刷上引線(xiàn)，經(jīng)過(guò)50?80°C的烘箱烘干上引線(xiàn)10?30min，通過(guò)電腦視頻精 確定位將上引線(xiàn)與帶孔膜片上的內(nèi)電極連接。
[0069] 進(jìn)一步地，上述內(nèi)電極優(yōu)選Ag楽料。
[0070] 具體地，上述保護(hù)層的的厚度為10?100 μ m，根據(jù)實(shí)際要求，該厚度隨保護(hù)層材 料的不同而變化。優(yōu)選地，保護(hù)層的的厚度尺寸優(yōu)選為與上述鐵氧體膜片一致，使保護(hù)層中 不存在網(wǎng)格或其他空間，避免引入空氣。其中，形成保護(hù)層的材料可為本【技術(shù)領(lǐng)域】用作力 學(xué)及化學(xué)保護(hù)的常用材料，如玻璃釉、環(huán)氧樹(shù)脂等，形成保護(hù)層的方法根據(jù)材料的不同而不 同，可以為浸泡工藝、噴涂工藝或者印刷工藝等本領(lǐng)域常用的形成材料膜層的方法，優(yōu)選可 以使膜層厚度均一的制備方法。
[0071] 具體地，上述均壓的壓強(qiáng)為34?42MPa，上述燒結(jié)的溫度為850?900°C。
[0072] 具體地，上述在端頭上電極的步驟在專(zhuān)用的涂銀機(jī)上進(jìn)行，根據(jù)產(chǎn)品尺寸選擇合 適的涂銀硅膠板，將端電極涂印在瓷片之上，然后經(jīng)燒銀完成端電極制作。
[0073] 進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的疊層片式電感器制備方法是采用干法工藝制備疊層片式 電感器，另外也可以采用所述鐵氧體材料漿料進(jìn)行濕法制備疊層片式電感器。
[0074] 本發(fā)明提供的疊層片式電感器的制備方法采用以聚乙烯醇或復(fù)配的聚乙烯醇與 水性丙烯酸為主粘結(jié)劑的水基溶劑體系，降低了疊層片式電感器傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中由于使 用有機(jī)溶劑而導(dǎo)致的的V0C (揮發(fā)性有機(jī)化合物）排放及生產(chǎn)成本高、能源消耗大的缺點(diǎn)。
[0075] 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0076] (1)本發(fā)明的鐵氧體材料漿料以添加了助溶劑的去離子水所得到的水基溶劑系統(tǒng) 作為溶劑，有效提高粘合劑聚乙烯醇的溶解度，使?jié){料的均勻性提高，得到的膜片具有好的 韌性和強(qiáng)度、針眼少，使制備的疊片式電感器具有優(yōu)異的性能。
[0077] (2)本發(fā)明的鐵氧體材料漿料采用聚乙烯醇為主粘結(jié)劑，以水基溶劑為溶劑，替代 傳統(tǒng)以聚乙烯醇縮丁醛為主粘結(jié)劑的有機(jī)溶劑系統(tǒng)，用于流延成型制備電子元器件，可減 少V0C (揮發(fā)性有機(jī)化合物）排放，符合不斷提高的安全生產(chǎn)要求，并降低片式多層電子元 器件在生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力。
[0078] ( 3)本發(fā)明的通過(guò)在疊層片式電感器的單個(gè)電感器外表面設(shè)置保護(hù)層，僅通過(guò)對(duì) 電感器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，即可有效提高電感器的耐壓強(qiáng)度，并提高絕緣性能及抗腐蝕性能，使其 適用于各種環(huán)境中，且長(zhǎng)期使用后的可靠性提高；
[0079] (4)本發(fā)明具有綠色、環(huán)保、低碳等突出優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有刺鼻氣味，有利于 環(huán)保和產(chǎn)線(xiàn)員工個(gè)人的身體健康，且有利于降低能源消耗和減少碳排放。
[0080] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0081] 實(shí)施例1
[0082] ( 1)如下面表1所示的數(shù)據(jù)，制備1#?5#水基流延成型的鐵氧體材料漿料及6#? 10#的對(duì)比漿料：將鐵氧體粉料、粘合劑、溶劑、增塑劑、分散劑、乳化劑和消泡劑按表1中的 配比混合，其中，鐵氧體粉料均為50份，球磨的時(shí)間為38小時(shí)，料球比為1 :3,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速 為50rpm，然后抽真空18min除泡，真空度< 10_9MPa，過(guò)300目篩網(wǎng)除顆粒和氣泡，得到水 基流延成型的鐵氧體材料漿料。若采用混合粘結(jié)劑，先將溶劑與聚乙烯醇混合后球磨4小 時(shí)，讓聚乙烯醇充分溶解，然后加入水性丙烯酸，再球磨2小時(shí)，再加入其它組分，進(jìn)行混合 球磨。
[0083] 其中，鐵氧體粉料的制備方法為：將氧化鐵、氧化鎳、氧化銅、氧化鋅按重量比10 : 3 :2 :5混合，經(jīng)過(guò)混料、預(yù)燒(溫度為900°C，時(shí)間為2h)、球磨(料球比為1 :3,轉(zhuǎn)速為45rpm， 時(shí)間為30h)，得到鐵氧體粉料。
[0084] 此外，聚乙烯醇為產(chǎn)自日本的GH-20S，粘度為40?46,分子量大小為18?20萬(wàn)， 玻璃化溫度為75?85°C ;水性丙烯酸為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)(廣州米洋貿(mào)易有限公司代理）;乳化劑為 聚丙烯樹(shù)脂乳液。
[0085] 表 1
[0086]

【權(quán)利要求】
1. 一種鐵氧體材料，其特征在于，包括以下按重量百分比計(jì)數(shù)的組分： 鐵氧體粉料 32 ~ 52 粘合荊 4 ~ 9 溶綱 40-60 增塑劑 1.5~5 分散劑 0.5 ~ 2.5 乳化劑 0.5-3 消泡劑 0.05-0.25， 其中，所述粘合劑為聚乙烯醇或聚乙烯醇與水性丙烯酸的復(fù)配粘結(jié)劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的鐵氧體材料，其特征在于，包括以下按重量百分比數(shù)計(jì)的組分： 鐵氧體粉料 36 44 粘合劑 6-7 溶劑 45?52 增塑劑 2~4 分散劑 1?2 乳化劑 1?2.5 消泡劑 0.1?0.2， 其中，所述粘合劑為聚乙烯醇或聚乙烯醇與水性丙烯酸的復(fù)配粘結(jié)劑。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的鐵氧體材料，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量為18 萬(wàn)?20萬(wàn)，玻璃化溫度為75?85°C ;所述聚乙烯醇與水性丙烯酸復(fù)配的重量比為（3. 0? 4. 0) :(1· 2 ?1. 5)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的鐵氧體材料，其特征在于，所述溶劑為去離子水、醇醚與正 丁醇的混合物，所述去離子水、醇醚與正丁醇的重量比為（14?18) :(1?4) :(1?4)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的鐵氧體材料，其特征在于，所述增塑劑為異丙醇胺與 1，3-丙二醇的混合物，所述異丙醇胺與1，3-丙二醇的重量比為（1. 5?2. 5):(0. 8?1. 2)。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的鐵氧體材料，其特征在于，所述消泡劑為羧基纖維素鈉和三 聚磷酸鈉的混合物，所述羧基纖維素鈉和三聚磷酸鈉的重量比為2 : (3?5)。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的鐵氧體材料，其特征在于，所述分散劑為己二醇、丙烯酰胺 中的至少一種，所述乳化劑為聚丙烯樹(shù)脂。
8. -種疊層片式電感器，包括上蓋、下蓋、設(shè)于所述上蓋和下蓋之間的由若干個(gè)鐵氧體 膜片自上至下疊壓組成的疊片層，其特征在于，在所述鐵氧體膜片的上表面設(shè)置內(nèi)電極，在 所述鐵氧體膜片上設(shè)置通孔，通孔內(nèi)載有導(dǎo)體，相鄰鐵氧體膜片上的內(nèi)電極通過(guò)所述導(dǎo)體 相連接，在所述上蓋、下蓋、疊片層外面還設(shè)置一保護(hù)層；所述鐵氧體膜片為按照權(quán)利要求 1?7任一項(xiàng)所述的鐵氧體材料進(jìn)行流延成型，干燥后裁切制備而成。
9. 如權(quán)利要求8所述的疊層片式電感器，其特征在于，所述鐵氧體膜片的厚度為10? 100 μ m，所述通孔的孔徑為50?150 μ m，所述保護(hù)層的厚度為10?100 μ m。
10. -種疊層片式電感器的制備方法，為權(quán)利要求9所述疊層片式電感器的制備方法， 包括以下操作步驟： 按所述鐵氧體材料的配方稱(chēng)取所述鐵氧體粉料、粘合劑、溶劑、增塑劑、分散劑、乳化 齊U、消泡劑，混合，球磨，得到粘度為50?1500Pa · s的漿料； 將所述漿料真空脫泡，過(guò)篩，流延成型，干燥，得到所述鐵氧體膜片； 以未穿孔的所述鐵氧體膜片為下蓋，印刷下引線(xiàn)； 在所述鐵氧體膜片上設(shè)置所述通孔，在孔內(nèi)注入導(dǎo)電漿料，在所述鐵氧體膜片的任一 面制備內(nèi)電極，使內(nèi)電極與導(dǎo)電漿料連接，得到帶內(nèi)電極的鐵氧體膜片； 在所述下蓋印刷了下引線(xiàn)的面上依次疊壓若干個(gè)所述帶內(nèi)電極的鐵氧體膜片，使帶內(nèi) 電極的鐵氧體膜片面朝上，內(nèi)電極間通過(guò)導(dǎo)電漿料連接，使與下蓋貼附疊壓的鐵氧體膜片 的導(dǎo)電漿料與下引線(xiàn)連接； 再以未穿孔的所述鐵氧體膜片為上蓋，印刷上引線(xiàn)；使與上蓋貼附疊壓的鐵氧體膜片 的內(nèi)電極與所述上引線(xiàn)連接，得到單個(gè)片式電感器； 在所述單個(gè)片式電感器的外表面還設(shè)置一保護(hù)層，上端電極，電鍍，分選，得到所述疊 層片式電感器。
【文檔編號(hào)】C04B35/26GK104250096SQ201310263328
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】李建輝, 李耀坤, 劉季超, 樊應(yīng)縣, 王志華, 王智會(huì), 徐鵬飛 申請(qǐng)人:深圳振華富電子有限公司