一种无线信号感应用镍锌铁氧体材料、薄片磁心及其制备方法技术

技术编号:8044251 阅读:401 留言:0更新日期:2012-12-06 00:12
本发明专利技术涉及一种无线信号感应用镍锌铁氧体材料、薄片磁心及其制备方法。该镍锌铁氧体主成分以氧化物计算为:Fe2O348.0~62.5mol%、NiO15.3~25.5mol%、ZnO18.5~23.5mol%和CuO3~10mol%,副成分相对主成分总量以标准物计为:纳米CaCO30.05~0.10wt%、纳米SiO20.30~0.85wt%、Mn3O41.50~2.50wt%、Co2O30.05~0.35wt%和Bi2O31.00~1.50wt%。采用氧化物法制备。薄片磁心为网状薄片,长度45~250mm,宽度45~250mm,厚度0.05~0.3mm,由小薄片连结而成,小薄片间的间隙<50μm,直接采用模压成型后烧结而成,或者压制成磁棒烧结后切成小薄片并经SMT贴装而成。该材料在13.56MHz具有μ'=125±20%且μ"≤4的电磁性能,满足无线信号感应对铁氧体材料高频低损耗的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于软磁铁氧体
,具体涉及一种无线信号感应用镍锌铁氧体材料及其薄片磁心,同时涉及该镍锌铁氧体材料及其薄片磁心的制备方法。
技术介绍
镍锌铁氧体具有高电阻率、高使用频率等特点,使其在抗电磁干扰、SMD(surfacemount devices)、MLCI (multiplayer chop inductors)、电子变压器、高功率合成器等领域得到广泛的应用,市场前景广阔。随着器件向着更高频率发展,对镍锌软磁铁氧体性能提出了更高的要求。功率电感器在高频下使用,尤其是在IOMHz 20MHz下使用,往往由于y 〃值较高,损耗较大,磁心发热较大,造成器件的性能恶化。近年来,随着电子设备小型化、高密度安装的要求日益提高,强烈要求无线信号感应天线模块更薄更小,并且即使安装在金属附近也能够进行稳定的通信。但是,无线信号感应天线模块的工作频率一般为13. 56MHz,当该模块安装于电子设备中并在金属附近工作时,天线的共振频率会产生变化,导致通信不畅甚至通信中断。在国内已有一些相关镍锌铁氧体材料的制造方法的专利,具体如下 (I)公开号为CN200880013154. 7,公开日为2010. 03. 10,专利技术名称为“Ni-Zn-Cu系铁氧体粉末、生片和烧结体”的中国专利公开了一种铁氧体材料,它提供一种通过添加硅 酸锌而获得优良的直流叠加特性的Ni-Zn-Cu系铁氧体材料。所述专利技术专利,提供一种由尖晶石型铁氧体和硅酸锌构成的Ni-Zn-Cu系铁氧体粉末,该Ni-Zn-Cu系铁氧体粉末的组成以氧化物换算计,包括36. 0 48. 5mol%的Fe203>7. 0 38mol%的NiO,4. 5 40mol%的Zn。、5.0 17mol%的CuOU. 0 8. Omo 1%的SiO2,来自硅酸锌的113面的X射线衍射强度相对于来自尖晶石型铁氧体的311面的X射线衍射强度的比为0. oro. 12,以及提供一种使用该Ni-Zn-Cu系铁氧体粉末进行制膜而形成的生片和Ni-Zn-Cu系铁氧体烧结体。(2)公开号为CN200810096312. 1,公开日为2008. 09. 10,专利技术名称为〃铁氧体成形片材、烧结铁氧体基板和天线模块”的中国专利公开了一种铁氧体材料,它提供铁氧体成形片材、烧结铁氧体基板和天线模块,该厚度为30 u nT430 u m的铁氧体成形片材的特征在于,在至少一个表面的表面粗糙度中,中心线平均粗糙度为170nnT800nm,并且最大高度为3 u nTlO ii m,在100 U m见方的区域中在最大高度的50%深度处沿水平方向切割开的断裂面的面积占有率为10 80%。为对应功率电感的高频低损耗的要求,进一步研究开发对应的高频低损耗镍锌铁氧体材料非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对无线信号感应对铁氧体材料的高频低损耗的要求以及电子设备小型化、电子部件的高密度安装的要求,提供一种无线信号感应用镍锌铁氧体材料及其薄片磁心,该镍锌铁氧体薄片磁心在13. 56MHz具有较好的电磁性能,U ’ =125±20%,U 〃≤ 4。为了达到上述目的,本专利技术采取以下的技术方案 第一个方面,一种无线信号感应用镍锌铁氧体材料,包括主成分和副成分,所述主成分为氧化铁、氧化镍、氧化锌和氧化铜,所述主成分以各自标准物计的含量如下=Fe2O348. 0 62. 5mol%、NiO 15. 3 25. 5mol%、ZnO 18. 5 23. 5mol%、CuO 3 10mol% ;所述副成分包括纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、四氧化三锰、三氧化二钴和三氧化二铋,相对所述主成分总量,所述副成分以各自标准物计的含量如下纳米CaOT3 0.05、. 10wt%、纳米SiO20.30^0. 85wt%> Mn3O4 I. 50^2. 50wt%> Co2O3 0. 05^0. 35wt%> Bi2O3 I. 00^1. 50wt%。作为一种优选,相对所述主成分总量,所述副成分以各自标准物计的含量如下纳米 CaCO3 0. 08wt%、纳米 SiO2 0. 55wt%> Mn3O4 I. 80wt%> Co2O3 0. 30wt%> Bi2O3 I. 15wt%。第二个方面,如第一个方面所述的无线信号感应用镍锌铁氧体的薄片磁心,为网状薄片,所述网状薄片由小薄片连结而成,小薄片间的间隙< 50 ym,所述网状薄片的长度为45 250mm,宽度为45 250mm,厚度为0. 05 0. 3mm。作为一种优选,所述网状薄片的厚度为0. 2mm,小薄片间的间隙≤15 u m。第三个方面,如第一个方面所述的无线信号感应用镍锌铁氧体材料的制备方法,依次包括混合、预烧、粉碎、造粒、压制和烧结步骤,其中 (1)混合按主成分配比配料后进行干法混合,混合时间为30飞0分钟; (2)预烧将混合好的材料在推板窑中进行预烧,预烧温度控制在930±20°C,预烧时间为140 240分钟; (3)粉碎在上步预烧得到的主成分预烧料中加入副成分后进行湿法粉碎,粉碎时间为90^120分钟,粉碎后料浆粒径控制在I. r2. 5um ; (4)造粒在上步的料浆中加入相当于料浆重量的I.5^2. 0%的PVA,采用喷雾造粒,得到颗粒料; (5)压制将上步的颗粒料采用粉末成型机压制得到坯件,坯件的压制密度控制在(3. 2±0. 15) g/cm3 ; (6)烧结在电阻炉中进行烧结,烧结温度控制在95(Tl200°C,保温15(T300分钟,烧结气氛为空气,烧结结束后随炉冷却至室温。第四个方面,如第二个方面所述的无线信号感应用镍锌铁氧体的薄片磁心的制备方法,依次包括混合、预烧、粉碎、造粒、压制和烧结步骤,其中 (1)混合按主成分配比配料后进行干法混合,混合时间为30飞0分钟; (2)预烧将混合好的材料在推板窑中进行预烧,预烧温度控制在930±20°C,预烧时间为140 240分钟; (3)粉碎在上步预烧得到的主成分预烧料中加入副成分后进行湿法粉碎,粉碎时间为90^120分钟,粉碎后料浆粒径控制在I. r2. 5um ; (4)造粒在上步的料浆中加入相当于料浆重量的I.5^2. 0%的PVA,采用喷雾造粒,得到颗粒料; (5)压制将上步的颗粒料采用粉末成型机模压成型为网状薄片,所述网状薄片由小薄片连结而成,小薄片间的间隙控制在50iim以下,压制密度控制在(3. 2±0. 15) g/cm3 ; (6)烧结在电阻炉中进行烧结,烧结温度控制在95(Tl200°C,保温15(T300分钟,烧结气氛为空气,烧结结束后随炉冷却至室温。第五个方面,如第二个方面所述的无线信号感应用镍锌铁氧体的薄片磁心的制备方法,依次包括混合、预烧、粉碎、造粒、压制、烧结和成型步骤,其中 (1)混合按主成分配比配料后进行干法混合,混合时间为30飞0分钟; (2)预烧将混合好的材料在推板窑中进行预烧,预烧温度控制在930±20°C,预烧时间为140 240分钟; (3)粉碎在上步预烧得到的主成分预烧料中加入副成分后进行湿法粉碎,粉碎时间为90^120分钟,粉碎后料浆粒径控制在I. r2. 5um; (4)造粒在上步的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无线信号感应用镍锌铁氧体材料,其特征在于:包括主成分和副成分,所述主成分为:氧化铁、氧化镍、氧化锌和氧化铜,所述主成分以各自标准物计的含量如下:Fe2O3?48.0~62.5mol%、NiO?15.3~25.5mol%、ZnO?18.5~23.5mol%、CuO?3~10mol%;所述副成分包括纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、四氧化三锰、三氧化二钴和三氧化二铋,相对所述主成分总量,所述副成分以各自标准物计的含量如下:纳米CaCO3?0.05~0.10wt%、纳米SiO2?0.30~0.85wt%、Mn3O4?1.50~2.50wt%、Co2O3?0.05~0.35wt%、Bi2O3?1.00~1.50wt%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙蒋平聂敏马占华黄宏辉徐方舟
申请(专利权)人:天通控股股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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