鎳銅鋅鐵氧磁體生胚薄帶製作高深徑比微?道所需之材?及製程研究

Translated title of the thesis: A study on the materials and processes to manufacture micro patterns with high aspect ratio on green sheet of NiCuZn ferrites
  • 郭 文勤

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

由於積體電路之操作電壓不斷往低壓化發展,且使用之電流量亦隨之增大,進而使得直流電源轉換器所使用之電感元件須能承受較大之電流量。為使晶片型電感可在較大電流下操作,首先須使內部導體銀之厚度增厚,以降低直流電阻,進而降低元件之熱損失,但將大幅增高原料之成本。若能將內部之導線材料由貴金屬銀轉換為卑金屬銅,將可降低其製作成本。而NiCuZn鐵氧磁體與內電極銅共燒時,為避免銅氧化需在還原或惰性氣氛下燒結,因此不同燒結及冷卻氣氛對鎳銅鋅鐵氧磁體顯微結構、磁性質、直流疊加特性影響,成了重要之研究課題。本研究探討在不同燒結及冷卻氣氛(N2-N2;N2-Air;Air-Air)對鎳銅鋅鐵氧磁體(化學組成為Ni0 42Cu0 25Zn0 37Fe2O4)顯微結構、電磁性質之影響。以了解在還原氣氛下燒結鎳銅鋅鐵氧磁體,製作晶片型電感之可能性。發現可藉由控制燒結及冷卻氣氛使晶界上產生富銅相的析出物,並影響Cu離子和Fe離子所在的晶格位置,進而影響鎳銅鋅鐵氧磁體之電磁性質及直流疊加特性。 然而傳統積層電感製作過程複雜,且隨著內部導體之厚度增加,更需考慮到線路間隙等問題,故本研究利用熱壓印製程於陶瓷生胚薄帶上製作高深徑比微線路,並探討有機載體配方、外加壓力、操作溫度及生胚薄帶厚度對於微線路解析度之影響。結果發現當生胚薄帶具有較高的剛性、較低的應變及足夠之生胚薄帶厚度時,可在生胚薄帶上得到高解析度之高深徑比微線路,且微線路周圍無裂紋生成。 本研究成?研發出以熱壓印製程製作高解析度之高深徑比微線路結構之技術,並順利將內部電極金屬銅以網版印刷技術填入微線路結構內,改善傳統積層電感複雜的製作過程。
Date of Award2016 Jul 20
Original languageChinese
SupervisorHsing-I Hsiang (Supervisor)

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