Properties of Thick Films Prepared with $V_2O_5$-doped Ferrite Pastes

$V_2O_5$ 도핑한 페라이트 페이스트 후막 특성

  • 제해준 (한국과학기술연구원 재료연구부) ;
  • 김병국 (한국과학기술연구원 재료연구부) ;
  • 박재환 (한국과학기술연구원 재료연구부) ;
  • 박재관 (한국과학기술연구원 재료연구부)
  • Published : 2001.06.01

Abstract

The purpose of this study is to investigate the effect of V₂O/sub 5/ addition on physical and magnetic properties of NiCuZn ferrite for multi-layer chip inductors. NiCuZn ferrite pastes doped with 0, 0.1, 0.3 and 0.5 wt% V₂O/sub 5/ were prepared and samples of ferrite sheets were prepared by the screen printing method. They were sintered at 870, 880, 890 and 900℃, and then their physical and magnetic properties were analyzed. After sintering at 870℃, the sintered density of the ferrite sheet doped with 0.5wt% V₂O/sub 5/ showed the highest value to 5.08g/cm³due to the best densification by the liquid phase sintering, while the microstructures of ferrite sheets doped with 0.1 and 0.3 wt% V₂O/sub 5/ showed and inhibited grain growth. Irrespective of the sintering temperature, the initial permeability of ferrite sheet doped with 0.5 wt% V₂O/sub 5/ was highest and after sintering beyond 880℃, the quality factor of 0.3 wt% V₂O/sub 5/-doped sample appeared to be highest.

NiCuZn 페라이트에 V₂O/sub 5/가 0∼0.5 wt% 첨가된 페이스트를 사용하여 스크린 인쇄법으로 페라이트 후막을 제조한 후, 870∼900℃에서 소결하여 V₂O/sub 5/ 첨가량에 따른 소결밀도, 미세구조 등의 물리적 특성 및 자기적 특성 변화를 분석하였다. 소결온도 870℃의 경우 V₂O/sub 5/를 0.5 wt% 첨가한 시편의 소결밀도가 0.58 g/cm³로 가장 hsvrp 나타낫고, 소결온도가 올라갈수록 소결밀도 차이가 줄어들어 900℃의 경우 모든 시편이 5.15g/cm³이상으로 높은 밀도를 나타내었다. V₂O/sub 5/가 0.5 wt% 첨가된 경우에 액상소결이 발달하였으며, V₂O/sub 5/가 0.1, 0.3 wt% 첨가된 시편은 입자성장이 억제되어 입자크기가 V₂O/sub 5/를 첨가하지 않은 시편보다 작았다. 전체의 소결온도 범위에서 V₂O/sub 5/가 첨가되지 않은 시편의 입자크기가 크고 균일하기 때문에 투자율이 가장 높게 나타났으며, 소결온도 880℃ 이상에서 V₂O/sub 5/ 0.3 wt% 첨가 시편의 Q값이 가장 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 칩 인덕터용 NiCuZn 페라이트 소재 제조 시, 투자율값을 중시할 경우에는 V₂O/sub 5/를 첨가하지 않아야 하며, 품질계수를 중시할 경우에는 V₂O/sub 5/의 첨가량이 0.3wt%를 넘지 않아야 함을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. v.Ⅲ no.7 Telecommunications Review 구기덕
  2. v.5 no.3 남중희;정현학;신재영;오재희;한국자기학회지
  3. v.39 no.8 中野;敎之;桃井 傅;野村 式史;粉? 粉末;冶金
  4. J.Magn. Magn. Mat v.26 Gasiorek, S.;Kulikowski, J.
  5. IEEE Trans. On Mag. v.30 no.6 Hsiao-Miin Sung;Chi-Jen Chen;Wen-song Ko;Hong-Ching Lin;
  6. IEEE Trans. on Mag. v.18 no.2 Jain, G. C.;Bijoy K. Das;Ramesh B. Tripathi;Ram Narayan
  7. IEEE Trans, on Mag v.31 no.6 Jen-Yan Hsu; Wen-song Ko;Chi-Jen Chen
  8. IEEE Trans. on Mag. v.30 no.6 Jen-Yan Hsu;Wen-song Ko;Chi-Jen Chen
  9. v.77 no.11 Masayuki Fujimoto;lJ. Am. Ceram. Soc.
  10. Jpn. J. Appl. Phys. v.32 no.12A Masayuki Fujimoto;Ken-ichi Hoshi;Mutsuo Nakazawa;Shoichi Sekiguchi
  11. 5th Int. Conf. Ferrite(ICF5) Osamu Kimura
  12. Trans. IEEE Commun. Electron v.75 Stuijts, A.L.;Verweel, J.;Peloschek, H.P.
  13. 4th Int. Conf. Ferrite(ICF4) Tadashi Shinohara;Murakami, S.;Tsuchiya, K;Harada, H.
  14. J. Am. Ceram. Soc. v.61 no.7-8 Yan, M. F.;Johnson, Jr. D. W.