專利名稱：一種大高頻阻抗的疊層磁珠的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及磁珠，特別是涉及一種大高頻阻抗的疊層磁珠。
背景技術：
疊層磁珠的主要參數(shù)包括適合用途的特定頻率下的阻抗。隨著磁珠使用頻率的提高，需要提高磁珠的高頻阻抗。為了使高頻阻抗達到最大值，需要減小疊層磁珠中的雜散電容。但是，現(xiàn)有增大高頻阻抗的方法是通過改變鐵氧體磁性材料的配方，通常需要準備多種不同的鐵氧體磁性材料，甚至同時儲備多種鐵氧體漿料，以滿足不同客戶的需要。而且，在實際制造過程中更換不同材料時，需要清洗諸如配制鐵氧體漿料的球磨機、制作疊層磁珠坯體的鐵氧體漿料攪拌器和涂布機等等設備，既給生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)管理帶來諸多不變，也浪費人力和物力。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是彌補上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種大高頻阻抗的
疊層磁珠。本發(fā)明的技術問題通過以下技術方案予以解決。這種大高頻阻抗的疊層磁珠，包括由形成線圈的導體即內部電極與絕緣體疊層而形成的疊層體，以及外部端電極，所述外部端電極設置在所述疊層體長度方向即縱向兩端，分別與所述線圈兩端連接。這種大高頻阻抗的疊層磁珠的特點是所述疊層體是至少兩種類型的絕緣體薄片疊層為一體的結構，一種類型為構成疊層體的上、下基板的鐵氧體磁性材料的第一種絕緣體薄片，另一種類型為構成疊層體的內部電極附近的第二種絕緣體薄片，其主體為鐵氧體磁性材料的多個第一絕緣體和設置在第一絕緣體內部特定位置且由低介電常數(shù)和低損耗的材料的至少一層第二絕緣體，所述至少一層第二絕緣體設置在疊層體內，使得疊層磁珠的高頻阻抗增大。在第二種絕緣體薄片的設定位置，印刷有金屬材料形成線圈的導體即內部電極，在內部電極的內部又填充有低介電常數(shù)和低損耗材料的第二絕緣體，在第二種絕緣體薄片上形成的內部電極的端部通過通孔與相鄰第二種絕緣體薄片的內部電極連接，即疊層體為由第二絕緣體的疊層方向作為軸向的螺形線圈，其線圈層的線圈導體設置在第一絕緣體中，線圈內部磁通形成方向即軸向為疊層體的疊層方向，與薄片邊緣形成的一引出部分相連的螺形線圈的卷繞始端從疊層體的一端面引出，與薄片邊緣形成的另一引出部分相連的螺形線圈的卷繞末端從疊層體的另一端引出。本發(fā)明的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決。所述至少一層第二絕緣體在多個第一絕緣體內部的特定位置包括線圈導體內部所包圍的范圍內且面積基本等于線圈導體所包圍的范圍；兩兩相鄰的線圈導體層之間且正對線圈導體；
兩兩相鄰的線圈導體所夾的層間且面積不超出內部電極所在的位置。即在所有內部電極所包圍的部分都設置低介電常數(shù)和低損耗的第二絕緣體，或者在某一個或幾個內部電極所包圍的部分設置低介電常數(shù)和低損耗的第二絕緣體，以調節(jié)疊層磁珠的高頻阻抗。本發(fā)明的技術問題通過以下再進一步的技術方案予以解決。所述第一絕緣體的鐵氧體磁性材料是鎳-鋅-銅類鐵氧體磁性材料。所述第二絕緣體的低介電常數(shù)和低損耗的材料是三氧化二鋁、二氧化硅、硅酸鋯，以及三氧化二鋁、二氧化硅、硅酸鋯中的至少兩種混合物中的一種。
所述第二絕緣體的介電常數(shù)至多為第一絕緣體的介電常數(shù)的20%。所述第二絕緣體的損耗至多為第一絕緣體的損耗的20%。所述第二絕緣體的磁導率為第一絕緣體的磁導率的20%。優(yōu)選的是，所述第二絕緣體的磁導率至多為第一絕緣體的磁導率的10%，采用較少的低介電常數(shù)和低損耗的材料即可滿足所需要的產(chǎn)品性能。所述第二絕緣體與第一絕緣體的線膨脹系數(shù)相差至多為10-7/°C。如果第二絕緣體的線膨脹系數(shù)明顯大于第一絕緣體的線膨脹系數(shù)，在磁珠制造和使用過程中可能出現(xiàn)裂縫。所述形成線圈的導體即內部電極的金屬材料是銀和以銀為主要成分的金屬材料中的一種。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是本發(fā)明的疊層磁珠各層層片的主體為鐵氧體磁性材料的第一絕緣體，線圈層的線圈導體設置在第一絕緣體中，在第一絕緣體內部的特定位置設有至少一層低介電常數(shù)和低損耗材料的第二絕緣體，通過調節(jié)第二絕緣體的層數(shù)和厚度，降低疊層磁珠整體材料的介電常數(shù)和損耗，即降低雜散電容，進而增大疊層磁珠的高頻阻抗，而且只需要一種鐵氧體漿料就能得到一系列不同高頻阻抗的疊層磁珠，相對于傳統(tǒng)的多種鐵氧體材料的設計，成本大大降低。


圖I是本發(fā)明具體實施方式
一的透視立體圖；圖2是圖I的剖視圖；圖3是圖I的疊層體的分解立體圖；圖4是本發(fā)明具體實施方式
一的高頻阻抗特性圖；圖5是本發(fā)明具體實施方式
二的剖視圖；圖6是本發(fā)明具體實施方式
三的剖視圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
并對照附圖對本發(fā)明進行說明。
具體實施方式
一一種如圖I 4所示的大高頻阻抗的疊層磁珠100，包括由形成線圈的導體即內部電極113與絕緣體疊層而形成的疊層體110，以及外部端電極114，外部端電極114設置在疊層體110長度方向即縱向兩端，分別與線圈兩端連接。疊層體110是至少兩種類型的絕緣體薄片疊層為一體的結構，一種類型為構成疊層體110的上、下基板的鐵氧體磁性材料的第一種絕緣體薄片201，另一種類型為構成疊層體的內部電極113附近的第二種絕緣體薄片202，其主體為鐵氧體磁性材料組成的多個第一絕緣體111和設置在第一絕緣體111內部特 定位置且由低介電常數(shù)和低損耗的材料組成的至少一層第二絕緣體112，至少一層第二絕緣體112設置在疊層體110內，使得疊層磁珠的高頻阻抗增大。在第二種絕緣體薄片202的設定位置，印刷有銀或者以銀為主要成分的金屬材料形成線圈的導體即內部電極113，在內部電極113的內部又填充有低介電常數(shù)和低損耗材料的第二絕緣體112，在第二種絕緣體薄片202上形成的內部電極113的端部通過通孔與相鄰第二種絕緣體薄片202的內部電極113連接，即疊層體110為由第二絕緣體112的疊層方向作為軸向的螺形線圈，其線圈層的線圈導體設置在第一絕緣體111中，線圈內部磁通形成方向即軸向為疊層體110的疊層方向，與薄片邊緣形成的一引出部分1131相連的螺形線圈的卷繞始端從疊層體110的一端面引出，與薄片邊緣形成的另一引出部分1131相連的螺形線圈的卷繞末端從疊層體110的另一端引出。至少一層第二絕緣體112在多個第一絕緣體111內部的特定位置，是在內部電極113所包圍的范圍內，面積應基本等于內部電極113包圍的范圍，第二絕緣體112與同層的內部電極113接觸，或者略大于內部電極113包圍的面積。第一絕緣體111的鐵氧體磁性材料是鎳-鋅-銅類鐵氧體磁性材料。第二絕緣體112的低介電常數(shù)和低損耗的材料是三氧化二鋁、二氧化硅、硅酸鋯，以及三氧化二鋁、二氧化硅、硅酸鋯中的至少兩種混合物中的一種。第二絕緣體112的介電常數(shù)至多為第一絕緣體111的介電常數(shù)的20%。第二絕緣體112的低損耗至多為第一絕緣體111的損耗的20%。第二絕緣體112的磁導率為第一絕緣體111的磁導率的10%，采用較少的低介電常數(shù)和低損耗的材料即可滿足所需要的產(chǎn)品性能。第二絕緣體112與第一絕緣體111的線膨脹系數(shù)相差至多為10-7/°C。如果第二絕緣體112的線膨脹系數(shù)明顯大于第一絕緣體111的線膨脹系數(shù)，在磁珠制造和使用過程中可能出現(xiàn)裂縫。本具體實施方式
一的疊層磁珠100的高頻阻抗特性如圖4的實線所示。圖4中的橫軸表示測試頻率，縱軸表示高頻阻抗。圖4中的虛線是相同電極結構的普通疊層磁珠的高頻阻抗特性，對比可見本具體實施方式
一的疊層磁珠100具有較大的高頻阻抗。
具體實施方式
二—種大高頻阻抗疊層磁珠100,其結構與具體實施方式
一基本相同，區(qū)別在于至少一層第二絕緣體112在多個第一絕緣體111內部的特定位置如圖5所示，是在兩兩相鄰的線圈導體層之間且正對線圈導體，即第二絕緣體112在兩層內部電極113之間且正對內部電極113。
具體實施方式
三一種大高頻阻抗疊層磁珠100，其結構與具體實施方式
二基本相同，區(qū)別在于至少一層第二絕緣體112在多個第一絕緣體111內部的特定位置如圖6所示，是兩兩相鄰的線圈導體所夾的層間，即在兩層內部電極113之間且面積不超出內部電極113所在的位置，以降低第一絕緣體與第二絕緣體之間線膨脹系數(shù)失配造成的問題。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當 視為屬于本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.一種大高頻阻抗的疊層磁珠，包括由形成線圈的導體即內部電極與絕緣體疊層而形成的疊層體，以及外部端電極，所述外部端電極設置在所述疊層體長度方向即縱向兩端，分別與所述線圈兩端連接，其特征在于 所述疊層體是至少兩種類型的絕緣體薄片疊層為一體的結構，一種類型為構成疊層體的上、下基板的鐵氧體磁性材料的第一種絕緣體薄片，另一種類型為構成疊層體的內部電極附近的第二種絕緣體薄片，其主體為鐵氧體磁性材料的多個第一絕緣體和設置在第一絕緣層內部特定位置且由低介電常數(shù)和低損耗的材料組成的至少一層第二絕緣體； 在第二種絕緣體薄片的設定位置，印刷有金屬材料形成線圈的導體即內部電極，在內部電極的內部又填充有低介電常數(shù)和低損耗材料的第二絕緣體，在第二種絕緣體薄片上形成的內部電極的端部通過通孔與相鄰第二種絕緣體薄片的內部電極連接，即疊層體為由第二絕緣體的疊層方向作為軸向的螺形線圈，其線圈層的線圈導體設置在第一絕緣體中，線圈內部磁通形成方向即軸向為疊層體的疊層方向，與薄片邊緣形成的一引出部分相連的螺形線圈的卷繞始端從疊層體的一端面引出，與薄片邊緣形成的另一引出部分相連的螺形線圈的卷繞末端從疊層體的另一端引出。
2.如權利要求I所述的大高頻阻抗的疊層磁珠，其特征在于 所述至少一層第二絕緣體在多個第一絕緣體內部的特定位置包括 線圈導體內部所包圍的范圍內且面積基本等于線圈導體所包圍的范圍； 兩兩相鄰的線圈導體層之間且正對線圈導體； 兩兩相鄰的線圈導體所夾的層間且面積不超出內部電極所在的位置。
3.如權利要求I或2所述的大高頻阻抗的疊層磁珠，其特征在于 所述第一絕緣體的鐵氧體磁性材料是鎳-鋅-銅類鐵氧體磁性材料。
4.如權利要求3所述的大高頻阻抗的疊層磁珠，其特征在于 所述第二絕緣體的低介電常數(shù)和低損耗的材料是三氧化二鋁、二氧化硅、硅酸鋯，以及三氧化二鋁、二氧化硅、硅酸鋯中的至少兩種混合物中的一種。
5.如權利要求4所述的大高頻阻抗的疊層磁珠，其特征在于 所述第二絕緣體的介電常數(shù)至多為第一絕緣體的介電常數(shù)的20%。
6.如權利要求5所述的大高頻阻抗的疊層磁珠，其特征在于 所述第二絕緣體的低損耗至多為第一絕緣體的損耗的20%。
7.如權利要求6所述的大高頻阻抗的疊層磁珠，其特征在于 所述第二絕緣體的低損耗至多為第一絕緣體的損耗的20%。
8.如權利要求7所述的大高頻阻抗的疊層磁珠，其特征在于 所述第二絕緣體與第一絕緣體的線膨脹系數(shù)相差至多為10_7/°C。
9.如權利要求8所述的大高頻阻抗的疊層磁珠，其特征在于 所述形成線圈的導體即內部電極的金屬材料是銀和以銀為主要成分的金屬材料中的一種。
全文摘要
一種大高頻阻抗的疊層磁珠，疊層體是至少兩種類型的絕緣體薄片疊層為一體的結構，一種類型為構成疊層體的上、下基板的鐵氧體磁性材料的第一種絕緣體薄片，另一種類型為構成疊層體的內部電極附近的第二種絕緣體薄片，其主體為鐵氧體磁性材料的多個第一絕緣體和設置在第一絕緣層內部特定位置且由低介電常數(shù)和低損耗的材料的至少一層第二絕緣體；線圈層的線圈導體設置在第一絕緣體中。通過調節(jié)第二絕緣體的層數(shù)和厚度，降低疊層磁珠整體材料的介電常數(shù)和損耗，即降低雜散電容，進而增大疊層磁珠的高頻阻抗，而且只需要一種鐵氧體漿料就能得到一系列不同高頻阻抗的疊層磁珠，相對于傳統(tǒng)的多種鐵氧體材料的設計，成本大大降低。
文檔編號H01L41/083GK102709462SQ20121013335
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權日2012年5月2日
發(fā)明者劉先忺, 李有云, 陸達富 申請人:深圳順絡電子股份有限公司