Skip to main content
Erschienen in: Journal of Electroceramics 1-3/2009

01.02.2009

Low temperature cofirable MnZn ferrite for power electronic applications

verfasst von: Richard Matz, Dieter Götsch, Roman Karmazin, Ruth Männer, Bernhard Siessegger

Erschienen in: Journal of Electroceramics | Ausgabe 1-3/2009

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A new MnZn ferrite tape material for sintering at 900 °C and its performance in power electronic embedded multilayer inductors of several μH inductance are described. The low sintering temperature is achieved by optimizing powder processing and sintering additives. The material is suited for processing within the low temperature cofired ceramics (LTCC) technology and it is particularly compatible with low loss Ag metallization. Although reduced by a factor of two compared to high-temperature sintered material, its relative amplitude permeability of 700 allows for numerous device applications below the Curie temperature of 260 °C. Volumetric losses are not affected by the new material formulation since increased hysteresis losses are compensated by reduced eddy current losses. Power line filters with ceramic integrated inductors and surface mounted capacitors exhibit a current capacity of up to 10 A and a shift in cutoff frequency compatible with the measured BH curve of the material. By integration of these inductors with conventional dielectric LTCC tapes a strain-induced permeability quenching is revealed and attributed to magnetostriction. Therefore good thermal matching between tape materials is needed, but the effect also permits construction of variometers and pressure sensors without moving mechanical parts.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat H. Jiang, Y. Wang, J.-L.A. Yeh, N.C. Tien, IEEE Trans. Microwave Theor. Tech. 48, 2415 (2000)CrossRef H. Jiang, Y. Wang, J.-L.A. Yeh, N.C. Tien, IEEE Trans. Microwave Theor. Tech. 48, 2415 (2000)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat J. Zou, C. Liu, D.R. Trainor, J. Chen, J.E. Schutt-Ainé, P.L. Chapman, IEEE Trans. Microwave Theor. Tech. 51, 1067 (2003)CrossRef J. Zou, C. Liu, D.R. Trainor, J. Chen, J.E. Schutt-Ainé, P.L. Chapman, IEEE Trans. Microwave Theor. Tech. 51, 1067 (2003)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat E. Waffenschmidt, 35th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conf. (Aachen, Germany, 2004), p. 4546 E. Waffenschmidt, 35th Annual IEEE Power Electronics Specialists Conf. (Aachen, Germany, 2004), p. 4546
4.
Zurück zum Zitat M. Ludwig, M. Duffy, T. O’Donnell, P. McCloskey, S.C. Ó Mathùna, IEEE Trans. Power Electronics 18, 937 (2003)CrossRef M. Ludwig, M. Duffy, T. O’Donnell, P. McCloskey, S.C. Ó Mathùna, IEEE Trans. Power Electronics 18, 937 (2003)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat S.S.M. Chan, H.S.-H. Chung, Y.S. Lee, IEEE Trans. Power Electronics 22, 291 (2007)CrossRef S.S.M. Chan, H.S.-H. Chung, Y.S. Lee, IEEE Trans. Power Electronics 22, 291 (2007)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat R. Karmazin, O. Dernovsek, N. Ilkov, W. Wersing, A. Roosen, M. Hagymasi, J. Eur. Ceram. Soc. 25, 2029 (2005)CrossRef R. Karmazin, O. Dernovsek, N. Ilkov, W. Wersing, A. Roosen, M. Hagymasi, J. Eur. Ceram. Soc. 25, 2029 (2005)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat M. Matters-Kammerer, U. Mackens, K. Reimann, R. Pietig, D. Hennings, B. Schreinemacher, R. Mauczok, S. Gruhlke, C. Martiny, Microelectronics Reliability 46, 134 (2006)CrossRef M. Matters-Kammerer, U. Mackens, K. Reimann, R. Pietig, D. Hennings, B. Schreinemacher, R. Mauczok, S. Gruhlke, C. Martiny, Microelectronics Reliability 46, 134 (2006)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat S. Barth, F. Bechtold, E. Müller, J. Mürbe, J. Töpfer, CICMT 2005, Proceedings 1st IMAPS/ACerS Int. Conf. and Exhibition on Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies (Baltimore, USA, 10–13 April 2005) S. Barth, F. Bechtold, E. Müller, J. Mürbe, J. Töpfer, CICMT 2005, Proceedings 1st IMAPS/ACerS Int. Conf. and Exhibition on Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies (Baltimore, USA, 10–13 April 2005)
9.
Zurück zum Zitat R. Hahn, G. Sommer, I. Dörr, S. Schwerzel, H. Reichl, Advancing Microelectronics 33, 8 (2006), November/December R. Hahn, G. Sommer, I. Dörr, S. Schwerzel, H. Reichl, Advancing Microelectronics 33, 8 (2006), November/December
10.
Zurück zum Zitat M.H.F. Lim, Z. Liang, J.D. van Wyk, IEEE Trans. Compon. Packag. Technol. 30, 170 (2007)CrossRef M.H.F. Lim, Z. Liang, J.D. van Wyk, IEEE Trans. Compon. Packag. Technol. 30, 170 (2007)CrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat R.L. Wahlers, C.Y.D. Huang, M.R. Heinz, A.H. Feingold, J. Bielawski, G. Slama, Proc. 2002 Int. Symp. Microelectronics, IMAPS Int. Microelectronics and Packaging Soc. (Denver, USA, 4–6 Sep. 2002), p. 76 R.L. Wahlers, C.Y.D. Huang, M.R. Heinz, A.H. Feingold, J. Bielawski, G. Slama, Proc. 2002 Int. Symp. Microelectronics, IMAPS Int. Microelectronics and Packaging Soc. (Denver, USA, 4–6 Sep. 2002), p. 76
14.
Zurück zum Zitat G. Slama, Power Electronics Technology, Jan. 2003, p. 30. G. Slama, Power Electronics Technology, Jan. 2003, p. 30.
15.
Zurück zum Zitat Q. Yu, H. Wang, Y. Geng, Z. Liu, Proc. 6th World Congr. Intelligent Control and Automation (Dallan, China, 21–23 June 2006), p. 5272 Q. Yu, H. Wang, Y. Geng, Z. Liu, Proc. 6th World Congr. Intelligent Control and Automation (Dallan, China, 21–23 June 2006), p. 5272
16.
Zurück zum Zitat Fi328 by Vogt-electronic, Obernzell, Germany and N27 by EPCOS AG, Munich, Germany Fi328 by Vogt-electronic, Obernzell, Germany and N27 by EPCOS AG, Munich, Germany
17.
Zurück zum Zitat Soft Ferrites and Accessories, Data Handbook (Ferroxcube International Holding B.V. 2004) Soft Ferrites and Accessories, Data Handbook (Ferroxcube International Holding B.V. 2004)
18.
Zurück zum Zitat K. Küpfmüller, Theoretische Elektrotechnik (Springer, Berlin, 1973), p. 315 K. Küpfmüller, Theoretische Elektrotechnik (Springer, Berlin, 1973), p. 315
20.
Zurück zum Zitat D.M. Pozar, Microwave Engineering (Wiley, New York, 1998), p. 433 D.M. Pozar, Microwave Engineering (Wiley, New York, 1998), p. 433
21.
Zurück zum Zitat L.D. Landau, E.M. Lifschitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik, Elastizitätstheorie (Akademie-Verlag, Berlin, 1975), p. 17 L.D. Landau, E.M. Lifschitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik, Elastizitätstheorie (Akademie-Verlag, Berlin, 1975), p. 17
Metadaten
Titel
Low temperature cofirable MnZn ferrite for power electronic applications
verfasst von
Richard Matz
Dieter Götsch
Roman Karmazin
Ruth Männer
Bernhard Siessegger
Publikationsdatum
01.02.2009
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electroceramics / Ausgabe 1-3/2009
Print ISSN: 1385-3449
Elektronische ISSN: 1573-8663
DOI
https://doi.org/10.1007/s10832-007-9334-9

Weitere Artikel der Ausgabe 1-3/2009

Journal of Electroceramics 1-3/2009 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt