叠层片式铁氧体电感器端电极材料与工艺研究

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叠层片式铁氧体电感器(MLCI)是表面组装电路中最重要的电子元件之一。因其具有体积小、片式化、磁屏蔽、可靠性高和适合高密度表面安装等多种优点而广泛应用于通讯、导航、数据传输、航空航天等军用电子装备。MLCI为独石结构,基体采用镍锌铜系铁氧体材料,内部电极线圈为银导体材料,外部电极为银-镍-锡或锡铅合金三层电极结构。近几年来,电子设备不断朝小型化、轻型化、高性能方向发展,对MLCI的可靠性也提出了更高的要求,尤其是对MLCI的三层电极结构提出耐湿、高温、耐酸和机械强度高等特殊环境下适用的要求。本论文正是针对上述问题,对MLCI端电极材料与工艺进行系统地研究。工艺方面主要是通过正交实验法,采取不同的烘银工艺、烧银工艺和电镀工艺分析研究对MLCI电性能和焊接性能的影响,总结出符合最佳欧姆接触的工艺条件。本课题研究的主要内容是:1.通过对三种端电极银浆料与基体的匹配性研究实验,综合分析了三种端浆对叠层片式电感器可靠性和电性能的影响,最终确定选用国产端电极银浆料ML78作为首选端浆,实现了端电极银浆使用国产化。2.采用了不同的烘银曲线进行对比实验,确定了烘银温度120℃,带速9 rpm烘银工艺可以得到附着力最好,外观平整,无缺陷的端头银层干膜。3.采用了不同高温烧银工艺(烧银温度、升降温速率)实验,通过对比分析银层的致密性、与基体的结合状况以及对电性能的影响,最后确定了烧银温度850℃,带速7.5 cmpm时,产品端头银层最致密、与基体结合最紧密、电性能最优以及端头银层表面外观质量最佳,综合评价,其为最佳烧银工艺。4.研究了电流密度、电镀时间、镀液(PH值、主盐浓度)以及对镀层结构和电性能的影响,确定了最佳的电流密度、电镀时间、镀液(PH值、主盐浓度)参数。5.采用SEM和EDS分析方法对银层和镀层进行显微结构分析,使用了EDS方法进行了成分分析。
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