一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺，包括升温段空气烧结步骤、保温段低氧烧结步骤、降温段无氧降温步骤：将锰锌铁氧体送入到钟罩式气氛烧结炉中，起始温度为50℃，然后以1~2℃/min的速度升温，对锰锌铁氧体进行排胶，再将氧含量控制在0.15%~0.25%，持续保温时间在3~4个小时，保温温度为1120‑1150℃，同时将氧含量降至0.05%‑0.15%，保温烧结结束后，温度降至1000‑1100℃时，通入99.999%纯度氮气进炉，进气量控制在100‑200L/min，降温速度控制在2~3℃/min，且在无氧环境降温，本发明专利技术更适用于低锌且颗粒粒径较细的高频低功耗锰锌铁氧体材料，规避铁氧体排胶产生的应力，减少锌挥发，保证铁氧体在固相反应后一定二价铁离子浓度，避免被氧化，最终使烧结出的材料在高频条件下获得较低的功率损耗。

High frequency low power consumption manganese zinc ferrite sintering process

The invention discloses a high frequency low power MnZn ferrite sintering process, including temperature sintering step, air insulation section and cooling section of the anaerobic hypoxia sintering step cooling steps: MnZn ferrite into bell sintering furnace, the starting temperature is 50 DEG C, and then heated to 1 DEG C ~2 /min speed, the mzf row glue, then control the oxygen concentration in the 0.15%~0.25%, continue holding time in 3~4 hours, temperature is 1120 1150 DEG C, while the oxygen content of 0.05% to 0.15%, insulation sintering after the temperature dropped to 1000 1100 DEG C, into the 99.999% purity nitrogen into the furnace. Intake air quantity control in 100 200L/min, cooling speed control at 2~3 DEG /min, and cooling in the anaerobic environment, the invention is more suitable for high frequency and low power low zinc manganese zinc ferrite material and the particle size of fine ferrite, avoid Stress deglue caused the decrease of zinc volatilization, ensure the ferrite in the solid phase reaction after two valent iron ion concentration, avoid oxidation, the sintering materials for low power loss in high frequency conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺
本专利技术涉及一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺，主要针对高频低功耗铁氧体材料的烧结技术。
技术介绍
随着锰锌铁氧体行业向高端电子产业不断的发展，电子整机系统向集成智能化、平面贴装化、小型轻量化方向发展，从而要求作为整机系统必不可少的组成部分的电源向高频化发展，而高频化电源的核心是高频低功耗锰锌铁氧体材料，其发展前景不可限量。针对高频低功耗锰锌铁氧体材料高饱和磁感应强度（BS）、高居里温度（TC）、高电阻率（ρ）和高频条件下的低功率损耗（PL）,然而传统的真空烧结、纯粹的氮气烧结、高温淬火烧结等烧结技术，都无法准确的保证烧结高频低功耗锰锌铁氧体材料的烧结质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺。本专利技术采用的技术方案是：一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺，包括以下步骤：升温段空气烧结步骤、保温段低氧烧结步骤和降温段无氧降温步骤：所述升温段空气烧结步骤：将锰锌铁氧体送入到钟罩式气氛烧结炉中，起始温度为50℃，然后以1~2℃/min的速度升温，升至200-250℃时对锰锌铁氧体进行排胶，此排胶温度区间保温2-3小时，以同样的升温速度升至400℃，在400-1100℃锰锌铁氧体采用空气烧结，氧含量为20-22%之间，炉内维持正压，保证在1000-1300Pa；所述保温段低氧烧结步骤：首先将氧含量控制在0.15%~0.25%，持续保温时间在3~4个小时，保温温度为1120-1150℃，再在同样的保温温度区间，将氧含量降至0.05%-0.15%，继续保温1小时，以上保温度时，炉内均维持正压，保证在1000-1300Pa；所述降温段无氧降温步骤：保温烧结结束后，温度降至1000-1100℃时，通入99.999%纯度氮气进炉，进气量控制在100-200L/min，降温速度控制在2~3℃/min，且在无氧环境降温，炉内维持正压，保证在1000-1300Pa。本专利技术的优点：更适用于低锌且颗粒粒径较细的高频低功耗锰锌铁氧体材料，从排胶段控制规避铁氧体排胶产生的应力，空气烧结段保证铁氧体晶粒的均匀生长，保温段最大限度减少锌的挥发，保证锰锌铁氧体主成份及添加物的最佳配比条件，降温段采用纯氮气降温，控制进气量，保证铁氧体在固相反应后一定二价铁离子浓度，避免被氧化，最终使烧结出的高频低功耗锰锌铁氧体材料在高频条件下获得较低的功率损耗（PL）。具体实施方式实施例1一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺，包括以下步骤：升温段空气烧结步骤、保温段低氧烧结步骤和降温段无氧降温步骤：升温段空气烧结步骤：将锰锌铁氧体送入到钟罩式气氛烧结炉中，起始温度为50℃，然后以1℃/min的速度升温，升至200℃时对锰锌铁氧体进行排胶，此排胶温度区间保温2小时，以同样的升温速度升至400℃，在400℃锰锌铁氧体采用空气烧结，氧含量为20%，炉内维持正压，保证在1000Pa；保温段低氧烧结步骤：首先将氧含量控制在0.15%，持续保温时间在3个小时，保温温度为1120℃，再在同样的保温温度区间，将氧含量降至0.05%，继续保温1小时，以上保温度时，炉内均维持正压，保证在1000Pa；降温段无氧降温步骤：保温烧结结束后，温度降至1000℃时，通入99.999%纯度氮气进炉，进气量控制在100L/min，降温速度控制在2℃/min，且在无氧环境降温，炉内维持正压，保证在1000Pa。实施例2一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺，包括以下步骤：升温段空气烧结步骤、保温段低氧烧结步骤和降温段无氧降温步骤：升温段空气烧结步骤：将锰锌铁氧体送入到钟罩式气氛烧结炉中，起始温度为50℃，然后以1.5℃/min的速度升温，升至225℃时对锰锌铁氧体进行排胶，此排胶温度区间保温2.5小时，以同样的升温速度升至400℃，在750℃锰锌铁氧体采用空气烧结，氧含量为21%之间，炉内维持正压，保证在1150Pa；保温段低氧烧结步骤：首先将氧含量控制在0.2%，持续保温时间在3.5个小时，保温温度为1135℃，再在同样的保温温度区间，将氧含量降至0.1%，继续保温1小时，以上保温度时，炉内均维持正压，保证在1150Pa；降温段无氧降温步骤：保温烧结结束后，温度降至1050℃时，通入99.999%纯度氮气进炉，进气量控制在150L/min，降温速度控制在2.5℃/min，且在无氧环境降温，炉内维持正压，保证在1150Pa。实施例3一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺，包括以下步骤：升温段空气烧结步骤、保温段低氧烧结步骤和降温段无氧降温步骤：升温段空气烧结步骤：将锰锌铁氧体送入到钟罩式气氛烧结炉中，起始温度为50℃，然后以2℃/min的速度升温，升至250℃时对锰锌铁氧体进行排胶，此排胶温度区间保温3小时，以同样的升温速度升至400℃，在1100℃锰锌铁氧体采用空气烧结，氧含量为22%之间，炉内维持正压，保证在1300Pa；保温段低氧烧结步骤：首先将氧含量控制在0.25%，持续保温时间在4个小时，保温温度为1150℃，再在同样的保温温度区间，将氧含量降至0.15%，继续保温1小时，以上保温度时，炉内均维持正压，保证在1300Pa；降温段无氧降温步骤：保温烧结结束后，温度降至1100℃时，通入99.999%纯度氮气进炉，进气量控制在200L/min，降温速度控制在3℃/min，且在无氧环境降温，炉内维持正压，保证在1300Pa。本专利技术更适用于低锌且颗粒粒径较细的高频低功耗锰锌铁氧体材料，从排胶段控制规避铁氧体排胶产生的应力，空气烧结段保证铁氧体晶粒的均匀生长，保温段最大限度减少锌的挥发，保证锰锌铁氧体主成份及添加物的最佳配比条件，降温段采用纯氮气降温，控制进气量，保证铁氧体在固相反应后一定二价铁离子浓度，避免被氧化，最终使烧结出的高频低功耗锰锌铁氧体材料在高频条件下获得较低的功率损耗（PL）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺，其特征在于，包括以下步骤：升温段空气烧结步骤、保温段低氧烧结步骤和降温段无氧降温步骤：所述升温段空气烧结步骤：将锰锌铁氧体送入到钟罩式气氛烧结炉中，起始温度为50℃，然后以1~2℃/min的速度升温，升至200‑250℃时对锰锌铁氧体进行排胶，此排胶温度区间保温2‑3小时，以同样的升温速度升至400℃，在400‑1100℃锰锌铁氧体采用空气烧结，氧含量为20‑22%之间，炉内维持正压，保证在1000‑1300Pa；所述保温段低氧烧结步骤：首先将氧含量控制在0.15%~0.25%，持续保温时间在3~4个小时，保温温度为1120‑1150℃，再在同样的保温温度区间，将氧含量降至0.05%‑0.15%，继续保温1小时，以上保温度时，炉内均维持正压，保证在1000‑1300Pa；所述降温段无氧降温步骤：保温烧结结束后，温度降至1000‑1100℃时，通入99.999%纯度氮气进炉，进气量控制在100‑200L/min，降温速度控制在2~3℃/min，且在无氧环境降温，炉内维持正压，保证在1000‑1300Pa。

【技术特征摘要】
1.一种高频低功耗锰锌铁氧体烧结工艺，其特征在于，包括以下步骤：升温段空气烧结步骤、保温段低氧烧结步骤和降温段无氧降温步骤：所述升温段空气烧结步骤：将锰锌铁氧体送入到钟罩式气氛烧结炉中，起始温度为50℃，然后以1~2℃/min的速度升温，升至200-250℃时对锰锌铁氧体进行排胶，此排胶温度区间保温2-3小时，以同样的升温速度升至400℃，在400-1100℃锰锌铁氧体采用空气烧结，氧含量为20-22%之间，炉内维持正压，保证在1000-1300Pa；所述保温段低氧烧结步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金龙，刘国平，朱佳鋆，周晓强，刘晨，宋亚，
申请(专利权)人：宝钢磁业江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32