一种制备磁性微晶玻璃陶瓷的方法

摘要

本发明专利提出了采用溶胶-凝胶技术及颗粒包覆工艺方法制备低介电常数、相对高导磁率并且具有低烧特点的微晶玻璃陶瓷材料。本发明属于一种制造片式电感和多层电感用磁性微晶玻璃陶瓷材料的制造方法，所属技术领域为电子材料与器件。本专利提出的方法可制备出低介电常数(ε)小于8、导磁率μ为2～10、导磁率温度系数(αμ)小于±60ppm/℃、低电磁损耗、能在微波波段使用的高稳定磁性微晶玻璃陶瓷材料。本发明所提供的技术主要应用于制造单层或多层电感的磁性微晶玻璃陶瓷粉料以及其他需要增加元件电感量(相应的可减小元件的尺寸)的磁性覆盖层。如图是分别制备在a石英基片上和b本发明所制备的磁性微晶玻璃陶瓷基片上微带线的电感与频率的关系。

主权项

1.制备磁性微晶玻璃陶瓷的方法，为一种颗粒包覆法，按如下化学计量比将正硅酸乙酯∶无水乙醇∶去离子水＝1∶4∶4混合搅拌，并加入稀硝酸使溶液的pH值等于2，搅拌10分钟后，加入硼酸三正丁酯使正硅酸乙酯∶硼酸三正丁酯＝2∶1，继续搅拌至溶液开始变稠时止，形成组份A的溶液；将Ni(CH3COOH)2·4H2O、Zn(CH3COO)2·2H2O和Fe(NO3)3·9H2O按Ni1-xZnxFe2O4化学计量比混合，并将其在有机溶剂中加热溶解，其中0≤x≤0.4，之后放置在50℃的温箱中，成胶后再在500℃～600℃下分解，研细后在1100℃～1200℃下焙烧2小时，使其形成尖晶石结构，然后球磨成细粉，形成组份B；将Y(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O按Y3(1-x)Gd3xFe5O12化学计量比在有机溶剂中加热溶解，其中0≤x≤0.6，之后放置在50℃的温箱中，成胶后再在500℃～600℃下分解，磨细后在1400℃～1500℃下焙烧2小时，使其形成石榴石结构，然后球磨成细粉，形成组份C；将NiO、ZnO和Fe2O3按Ni1-xZnxFe2O4化学计量比混合均匀，其中0≤x≤0.4，在1200℃～1280℃的温度下焙烧2小时，使其形成尖晶石结构，然后球磨成细粉，形成组份D；当组份A溶液开始变稠时，加入组份B或组份C或组份D的铁氧体微粉，玻璃含量/铁氧体含量：60/40～30/70重量比，超声分散并搅拌均匀，成胶后在300℃～500℃温度下保温2小时，其粉体即为所需的磁性微晶玻璃粉。