高旋磁性NiCuZn鐵氧體流延厚膜研究.pdf

1、NiCuZn鐵氧體材料以飽和磁化強(qiáng)度可調(diào)節(jié)范圍寬、居里溫度高、鐵磁共振線寬較窄等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于微波器件中。毫米波鐵氧體環(huán)行器是毫米波雷達(dá)和通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，起著使電磁波單向傳輸?shù)闹匾饔?。鐵氧體材料性能對鐵氧體環(huán)行器的性能起決定性作用。近年來，對更薄、更輕、更小型化的電子元器件的需求加速了鐵氧體薄膜/厚膜材料的發(fā)展。
　　本文對NiCuZn鐵氧體厚膜流延和燒結(jié)等關(guān)鍵工藝進(jìn)行研究，著重分析鐵氧體流延厚膜物相、顯微形貌及材料旋磁

2、性能和微波磁損耗特性，最終制備出高旋磁性NiCuZn鐵氧體厚膜材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)漿料粘度、流延速率、干燥溫度等均對流延生帶成型質(zhì)量有重要影響：粘度低于320 mPa·s，生帶將無法剝離且呈粉末狀；干燥溫度高于40℃，生帶則出現(xiàn)成型不均勻龜裂；疊層數(shù)量對燒結(jié)后的厚膜樣品的物相、磁性能均影響不大，選擇時(shí)可結(jié)合實(shí)際使用進(jìn)行靈活調(diào)整。(2)當(dāng)取定保溫時(shí)間為1.5 h，燒結(jié)溫度在1020~1080℃范圍內(nèi)變化，樣品的飽和磁化強(qiáng)度在1060

3、℃取得最大值5140 Gs；取定1040 oC燒結(jié)，延長保溫時(shí)間至3.0 h，樣品的飽和磁化強(qiáng)度略增為5068 Gs。(3)基于弛豫理論分離不同燒結(jié)條件下的鐵磁共振線寬，發(fā)現(xiàn)氣孔致寬對鐵磁共振線寬影響最大，降低表面粗糙度可使粗糙度致寬降至總線寬的10％以內(nèi)。
　　最后，基于上述NiCuZn鐵氧體厚膜材料，利用HFSS軟件對兩種結(jié)構(gòu)類型的Ka波段微帶環(huán)行器進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，仿真結(jié)果表明：(1)單 Y結(jié)微帶環(huán)行器S11＜-33 dB，|S