[發(fā)明專利]鐵氧體材料及其制造方法、磁性元件和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010615022.4
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111640551A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 尉曉東;王亮;任美娜;武鈞
• 申請（專利權）人: 麥格磁電科技（珠海）有限公司
• 主分類號: H01F1/34
• 分類號: H01F1/34;H01F41/02;C04B35/26;C04B35/64
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識產(chǎn)權代理有限公司 11444
• 代理人: 肖麗

本申請?zhí)峁┝艘环N鐵氧體材料及其制造方法、磁性元件和裝置，涉及軟磁鐵氧體技術領域。該鐵氧體材料呈核殼結構，至少包括核層和殼層；所述核層中的Fe²⁺含量與所述殼層中的Fe²⁺含量不同；不同的Fe²⁺含量經(jīng)由燒結工藝的調控而獲得。本申請能夠使得鐵氧體材料和磁性元件在較寬溫度范圍中磁性能變化較小，提高鐵氧體材料和磁性元件在較寬溫度范圍的功耗穩(wěn)定性，滿足現(xiàn)有的各種磁性元件的使用要求。

技術領域

本申請涉及軟磁鐵氧體技術領域，尤其涉及一種鐵氧體材料及其制造方法、磁性元件和裝置。

背景技術

軟磁鐵氧體材料作為一種重要的元器件材料，可以用于制成磁芯用于各種電感器、變壓器、濾波器和扼流圈的制造，廣泛應用于現(xiàn)代電力及電子信息等領域。隨著工業(yè)與科學技術的不斷進步，對電子元器件提出了更高的要求，在保證優(yōu)異磁性能的同時，電子元器件在更加趨于高頻化、小型化、低損耗，要求更低的工作損耗，更高的使用溫度范圍，基于此，功率型鐵氧體材料成為近年來軟磁鐵氧體材料的一個研究熱點。

近年來，功率型鐵氧體材料作為一種重要的軟磁材料被廣泛應用在各類電子變壓器、扼流圈、濾波器等電子器件中，可以廣泛應用在工業(yè)自動化和汽車、電腦及外部設備、數(shù)字通信和模擬通信設備、互聯(lián)網(wǎng)、家用電器航天航空及軍事等領域中。示例性的，汽車中的許多元器件都會使用功率鐵氧體材料，并且隨著汽車智能化趨勢的到來，上述電子元器件越來越多被應用到汽車中。由于汽車的使用環(huán)境特性，要求這些電子元器件需要能夠在較寬的溫度區(qū)間(高溫可達到140℃，低溫可達到-40℃)正常工作。一般而言，鐵氧體材料的損耗特性、飽和磁感應強度Bs、磁導率等隨著使用溫度的變化會發(fā)生較大變化，而這些磁性能的變化會導致電子元器件的正常工作點產(chǎn)生漂移，導致相關系統(tǒng)工作不穩(wěn)定甚至失效。因此，為了保證鐵氧體材料能夠在智能汽車中穩(wěn)定應用，需要提供一種在較寬溫度范圍中磁性能變化較小的鐵氧體材料。

現(xiàn)有技術中，為了使鐵氧體在工作溫度范圍內具有較低的功耗，一般通過改變材料的配方或組成如摻雜某些元素的方式，例如鐵氧體通過摻入Co(鈷)元素提高磁性能的溫度穩(wěn)定性。但是，目前最佳量產(chǎn)材料的140℃的功率損耗比其谷點溫度下的損耗上升超過30％，顯然其工作溫度范圍內的功耗穩(wěn)定性還有待于改善。

鑒于此，特提出本申請。

發(fā)明內容

本申請的目的在于提供一種鐵氧體材料及其制造方法、磁性元件和裝置，能夠使得鐵氧體材料和磁性元件在較寬溫度范圍中磁性能變化較小，提高鐵氧體材料和磁性元件在較寬溫度范圍的功耗穩(wěn)定性，能夠克服上述問題或者至少部分地解決上述技術問題。

為實現(xiàn)上述目的，本申請采用的技術方案為：

根據(jù)本申請的一個方面，本申請?zhí)峁┮环N鐵氧體材料，所述鐵氧體材料呈核殼結構，至少包括核層和殼層；

所述核層中的Fe²⁺含量與所述殼層中的Fe²⁺含量不同；不同的Fe²⁺含量經(jīng)由燒結工藝的調控而獲得。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述鐵氧體材料還包括中間層，所述中間層位于所述核層和所述殼層之間，所述中間層為一層或多層；

所述核層中的Fe²⁺含量、所述中間層中的Fe²⁺含量和所述殼層中的Fe²⁺含量均不同。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，F(xiàn)e²⁺含量在所述核層、所述中間層和所述殼層中呈梯度分布。

根據(jù)本申請的另一個方面，本申請?zhí)峁┮环N磁性元件，所述磁性元件的制作材料包括如上所述的鐵氧體材料。

可選的，所述磁性元件包括電感器、變壓器、濾波器、扼流圈等。