[發明專利]一種NFC手機支付鐵氧體磁屏蔽材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610118951.8
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105777094B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 蘇樺;楊紅星;周振華;唐曉莉;張懷武;荊玉蘭;劉保元
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;C04B35/26;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 張楊

本發明屬于電子陶瓷材料技術領域，具體涉及一種具有高磁導率、高品質因數的NFC手機支付鐵氧體磁屏蔽材料及其制備方法。該鐵氧體磁屏蔽材料，其主晶相為尖晶石結構，分子結構表達式為Ni_0.34?xZn_0.48+xCu_0.18Fe_1.98O₄，其中0＜x≤0.01；主配方由分析純的原料NiO、ZnO、CuO、Fe₂O₃按摩爾比(0.34?x)∶(0.48+x)∶0.18∶0.99構成；摻雜劑為Bi₂O₃：0.5wt％，Co₂O₃：0.4wt％和CaCO₃：0.04wt％～0.06wt％。該鐵氧體磁屏蔽材料在工作頻點13.56MHz時起始磁導率195～205，品質因數50～60。預燒溫度高于最終的燒結溫度，收縮率有較大程度的下降，更好的保證了加工NFC磁片時不容易出現翹曲開裂。生產原料便宜，工藝簡單，操作方便且成本低。

技術領域

本發明屬于電子陶瓷材料技術領域，具體涉及一種具有高磁導率、高品質因數的NFC手機支付鐵氧體磁屏蔽材料及其制備方法。

背景技術

近年來隨著通信產業的不斷發展,4G網絡及無線應用逐步深入,與此同時,近距離通信技術(NFC)也在飛速的發展。NFC是一種工作頻率為13.56MHz，通信距離0～20cm的近距離無線通信技術。NFC由非接觸式射頻識別(RFID)及互聯互通技術整合演變而來,將NFC芯片裝在手機上，手機就可以實現小額電子支付和讀取其他NFC設備或標簽的信息。NFC的短距離交互大大簡化整個認證識別過程，使電子設備間互相訪問更直接、更安全和更清楚。通過NFC，電腦、數碼相機、手機、PDA等多個設備之間可以很方便快捷地進行無線連接，進而實現數據交換和服務。由于NFC手機支付技術具有成本低廉、方便易用和與現有技術兼容等突出優點，發展前景十分看好。

目前在NFC手機中，通過將智能標簽貼在手機電池或后蓋殼上，以最大程度地節約空間。但這樣一來，標簽在讀卡器發出的信號作用下激發感應出的交變電磁場很容易受到手機上金屬的渦流衰減作用而使信號強度大大減弱，導致讀取過程失敗。NFC天線鐵氧體屏蔽磁片能夠隔離金屬材料對天線磁場的吸收，增加天線的磁場強度，從而有效增加通信感應距離。因此鐵氧體屏蔽磁片是NFC手機中必不可少的部分。

對于這種鐵氧體屏蔽磁片材料，首先要求其在13.56MHz時的磁導率盡量高，這樣NFC天線耦合作用的距離能夠更遠，其次要求其品質因數Q值在13.56MHz時也盡量大，這樣耦合過程的磁損耗小，也有利于提高NFC天線的作用距離。但是，在13.56MHz的高頻下，提高鐵氧體的磁導率和提高其品質因數的目標要求基本上是相互矛盾的，提高一項指標很大程度上要以犧牲另一項指標為代價，很難找到比較好的折衷效果。目前，市面上能見到的NFC手機屏蔽磁片的磁導率一般在140～150左右，品質因數在40～50左右(13.56MHz)。為了進一步改善NFC手機的應用效能，磁屏蔽鐵氧體材料的性能還有待于進一步提升。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以尖晶石NiCuZn鐵氧體為主晶相組成的，能夠在NFC手機工作頻點13.56MHz很好兼顧高磁導率和高品質因數綜合要求的NFC手機支付鐵氧體磁屏蔽材料及其制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種NFC手機支付鐵氧體磁屏蔽材料，其主晶相為尖晶石結構，分子結構表達式為Ni_0.34-xZn_0.48+xCu_0.18Fe_1.98O₄，其中0<x≤0.01；

主配方由分析純的原料NiO、ZnO、CuO、Fe₂O₃按摩爾比：