초미세 분말합성에 의한 칩인덕터용 (NiCuZn)-Ferrites의 저온소결 및 전자기적 특성 향상

Enhancement of Lowsintering Temperature and Electromagnetic Properties of (NiCuZn)-Ferrites for Multilayer Chip Inductor by Using Ultra-fine Powders

본 연구에서는 습식법으로 합성된 초미세분말을 원료로 사용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite와 시약급원료를 사용하여 제조된 (NiCuZn)-ferrite의 저온소결 특성 및 전자기적 특성을 고찰하고, 상호 비교 분석하였다. 조성은(Ni_{0.4-x}Cu_xZn_{0.6})_{1+w}(Fe₂O₄)_{1-w}에서 x의 값을 0.2, w의 값은 0.03으로 고정하였고, 소결은 습식법으로 합성된 분말의 경우, 초기열처리과정을 거쳐 최종적으로 900℃에서, 건식법의 경우 1150℃의 온도에서 진행하였다. 그 결과, 습식법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite는 건식법으로 제조된 (NiCuZn)-ferrite보다 200℃이상 낮은 소결온도에서 높은 소결밀도 값을 가졌으며, 품질계수 등 칩인덕터에서 중요한 요소인 전자기적 특성이 우수하게 나타났다. 또한, 습식법으로 합성된 페라이트는 분말의 초기열처리온도에 따라 최종소결 특성이 크게 변하였다. 그 밖에 습식법과 건식법으로 합성한(NiCuZn)-ferrite의 결정성, 미세구조들을 XRD, SEM, TEM을 이용하여 비교 고찰하였다.

In this study, two different (NiCuZn)-ferrite which were fabricated by using ultra-fine powders synthesized by the wet processing and conventionally commercialized powder, were investigated and compared each other in terms of the low temperature sintering and electromagnetic properties. Composition of x and w in (Ni_{0.4-x}Cu_xZn_{0.6})_{1+w}(Fe₂O₄)_{1-w} were controlled as 0.2 and 0.03, respectively. The sintering temperature were 900℃ for ultra-fine powders by way of initial heat treatment and 1150℃ for commercialized powders. The (NiCuZn)-ferrite by ultra-fine powders showed love. sintering temperature than that of commercialized powders by over 200℃, and excellent electromagnetic properties such as the quality factor which is a important factor in the multi-layered chip inductor. In addition, characteristics of B-H hysteresis, crystallinity, microstructure and powder morphology were analyzed by a vibrating sample method(VSM), x-ray diffractometer(XRD), transmission electron microscope (TEM) and scanning electron microscope(SEM).