磁性材料介绍ppt课件.ppt

TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C TEL 886 3 4641148FAX 886 3 4643565http www tai tw生產二處處長 黃紹雄hshwung tai tw日期 2009年02月20日 磁性材料介紹 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 目錄 1 前言2 磁性材料種類簡介3 軟磁技術簡介4 軟磁元件未來發展方向5 軟磁相關測試標準6 軟磁鐵芯製程簡介 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 前言 磁性材料是從民生到高科技產業 從電子產品到醫療技術所依賴的基礎 也與我們的日常生活息息相關 涵蓋例如變壓器 磁浮列車 音響 等產品 到二十世紀末期磁性技術突飛猛進 例如超高能量永久磁石 釹鐵硼 高溫超導 超巨磁電阻 等於十幾年內繽紛登場 因此磁性技術可以說是我國產業升級不可或缺的憑藉之一 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 磁性材料之種類 硬磁 軟磁 磁記錄 磁光 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 硬磁材料 硬磁材料區分 1 金屬磁石 鋁鎳鈷 鐵鉻鈷2 稀土類磁石 釤鈷 釹鐵硼3 鐵氧磁石 鋇系 鍶系4 複合磁石 鐵氧 釤鈷 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 軟磁材料 軟磁材料區分 1 金屬系列材料 電阻係數小 低頻使用 2 壓粉系列材料 電阻係數小 中低頻使用 3 氧化物系列材料 電阻係數大 中高頻使用 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 磁記錄材料 磁記錄材料區分 1 磁性粉末 水平記錄 垂直記錄2 磁性薄膜 水平磁化膜 垂直磁化膜 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 磁光記錄媒體 磁光記錄媒體材料區分 1 單晶體材料 以柘榴石系為主2 多晶體材料 以錳鉍系為主3 非晶材料 以稀土 過渡合金為代表 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 由來 軟磁鐵芯的發明 始於19世紀末 研究的人非常少 日本約在1932年 由加藤和武井兩位先生在東京工業大學 發明了實用的軟磁鐵芯 因為使用Ferrite為高周波的通信工業沒有多大進步 銷路很有限 研究就中斷 由於通信技術的進步 Ferrite的應用領域被開發 以荷蘭的飛利浦公司為中心 研究有了很大的進步 但是 TDK隨後在市川設立中央研究所 致力於磁性材料的研究 現在 不但在日本 在世界上也是有名的Ferrite製造者 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 技術來源 1 TDK材料技術為底 自行研發Mn Zn Ni Zn粉末 Bead Inductor粉末2 工研院工材所合作關係1996 1997軟磁鐵芯錳鋅製程技術移轉1997 1998積層晶片磁珠製程技術提昇輔導1998 1999高頻晶片電感製程技術移轉1999 2000積層晶片電源模組製程技術移轉2000 2001積層晶片高導磁率材料配方技術移轉2003 2004鎳鋅耐大電流電感材料配方技術移轉2004 2005金屬鐵芯材料製程技術移轉2006 2007綠色無鉛晶片材料技術移轉 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 氧化物材料 鐵氧磁體 Ferrite Cu Zn系 銅鋅 Mg Zn系 鎂鋅 Ni Zn系 鎳鋅 Mn Zn系 錳鋅 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C Ni Zn系 鎳鋅 I 1000 使用於1至300MHz之寬頻帶變壓器 或濾波器等 II 500 1000 使用於頻率在5 300MHz間之大功率變壓器 偏向軛 濾波器等 III 160 490 用於中波到長波段之天線棒 500kHz 5MHz之功率變壓器 峰化線圈等 IV 70 150 短波用天線棒 2 20MHz之電感 2 30MHz之功率變壓器等 V 35 65 10 40MHz左右之電感VI 12 30 20 60MHz左右之電感VII 10 30MHz以上之電感 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C Mn Zn系 錳鋅 I 500 2500 適用至200kHz之電感 最高至2MHz 如天線棒 II 1 5k 10k 適用於寬頻帶變壓器及低功率脈波變壓器 使用頻率在1MHz以下 III 1k 3k 高功率 高飽和磁束密度之FBT 偏向軛及功率變壓器 頻率範圍於100kHz左右 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 軟磁材料分類 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 軟磁鐵氧體的應用 特性 用途 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 鐵芯的形狀 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 表面粘著元件之電感 SMD電感 表面粘著元件 SMD 之電感有三種型態 a 繞線型 無磁蔽的線圈 b 繞線型 有磁蔽的線圈 c 積層型線圈 a b c TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 軟磁元件未來發展方向 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 相關測試標準 CNS 氧化物軟磁性材料 JIS 氧化物軟磁性材料 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 主要生產系列 積層晶片磁珠 電感 晶片式線圈 鐵氧鐵芯 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 軟磁鐵芯的製造方法 由於軟磁鐵芯是陶瓷的一種 故不可能像金屬一樣 施以塑性成型的加工方式 同時也不可能以鑄造的方法來成型 故只可在燒結成型後 以切削及研磨的陶瓷加工方式 來加工完成最終形狀 製造方法是配合特性使成為有化學組成 把金屬氧化物混合做成成品的形狀 然後加以反應燒結而製造的 軟磁鐵芯的製造方法由於用途的擴大 隨著多變化又加上技術的進步已變成多種多樣了 下面要說明的製造方法是簡易概略的生產製程 請參照生產製造流程圖 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 積層晶片製造流程圖 晶片磁珠 電感系列 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 積層晶片產品 EMCComponents TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 鐵芯製造流程圖 鐵氧鐵芯系列 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 鐵芯產品 FerriteCores TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 鎳鋅與錳鋅材質比較 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 磁路與電路之對照 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 材質特性表 特性 材質 TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 初導磁率 i 之計算 i 式中L 電感量 H D m O 4 x10 7N 圈數A m2 LD ON2A 外徑 內徑 2 外徑 內徑 x高度2 i Lx OD ID 4xN2x OD ID xH x104 mm TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C cm 之計算 公式 R x L A R 電阻 用 計儀器測得的值 A 底面直徑x xL 注意尺寸單位 電阻係數 L TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT YANG MEI TAO YUANHSIEN TAIWAN R O C 產品介紹 晶片 DCCURRENTPACKAGINGIMPEDANCEMaterialSIZEFERRITECHIPBEAD FERRITECHIPBEAD FCB2012K 170T06 1 OrderingCode 2 Materials CF MF HF KF VF Dimensions TAI TECHAdvancedElectronicsCo Ltd NO 1 YOU4THROAD YOUTHINDUSTRIALDISTRICT