[發(fā)明專利]一種疊層鐵氧體電感材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210649825.0
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN115028443A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳志華;李強;宋毅華;王高;胡建兵;覃賢;伍尚國;向湘紅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;C03C3/091;H01F1/34
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 祝萍萍

本發(fā)明公開了一種疊層鐵氧體電感材料及其制備方法，屬于電感材料領(lǐng)域。本發(fā)明通過將玻璃粉末B添加到NiCuZn鐵氧體材料中，并使鐵氧體材料A和玻璃粉末B的重量比為100：0.1?3，使疊層鐵氧體電感材料在低溫?zé)Y(jié)溫度下材料的密度、微觀結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)電磁性能以及穩(wěn)定性均得到改善，在添加了本發(fā)明所述玻璃粉末B后的疊層鐵氧體電感材料在磁環(huán)繞線匝數(shù)N＝10的感量變化率僅為0.1％、飽和電流值達(dá)1.65A，與未添加玻璃粉末B的疊層鐵氧體電感材料相比感量變化率降低、穩(wěn)定性提高，且飽和電流值明顯提高，具備高可靠性產(chǎn)品特性要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電感材料領(lǐng)域，具體涉及一種疊層鐵氧體電感材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著信息時代的快速發(fā)展，市場對小型化、高頻化信息設(shè)備終端的要求越來越高，對與設(shè)備相關(guān)的元器件的性能要求也越來越嚴(yán)格。片式電感器件與片式電容和電阻不同，片式電感器件的小型化、高頻化發(fā)展較慢，其主要障礙在于磁芯材料的更新升級方面，而性能穩(wěn)定、可靠性高的鐵氧體磁芯材料更受到市場的青睞。

近年來，作為制備鐵氧體磁芯材料的技術(shù)之一，低溫共燒陶瓷技術(shù)發(fā)展較快，低溫?zé)Y(jié)的NiCuZn鐵氧體已廣泛應(yīng)用于多層片式電感器件中，片式電感器的發(fā)展也隨著各種技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用取得了巨大的進(jìn)步；NiCuZn鐵氧體材料由于具備低燒結(jié)溫度、良好的高頻特性而成為目前低溫共燒鐵氧體材料的首選材料，這也引來了國內(nèi)外更多的研究學(xué)者對其多種物理性能進(jìn)行了更細(xì)致的研究，并取得了優(yōu)異的成果。采用傳統(tǒng)陶瓷工藝制備的NiCuZn鐵氧體材料燒結(jié)溫度一般都在1000℃以上，為了能與低溫共燒陶瓷技術(shù)兼容，必須要摻入適當(dāng)?shù)牡腿壑鸁齽ㄟ^液相燒結(jié)來降低材料的燒結(jié)溫度；目前，各種低熔氧化物如Bi₂O₃，V₂O₅，MoO₃等相關(guān)組合材料都被引入到NiCuZn鐵氧體中作為助燒劑均具有較為顯著的效果。

因此，開發(fā)一種能夠通過玻璃摻雜而影響鐵氧體電感材料的燒結(jié)溫度和電磁性能的鐵氧體電感材料是目前研究的熱點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種穩(wěn)定性高、耐焊變化率低的疊層鐵氧體電感材料及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種疊層鐵氧體電感材料，包含以下組分：鐵氧體材料A和玻璃粉末B，所述鐵氧體材料A和玻璃粉末B的重量比為100：0.1-3，所述玻璃粉末B包含以下摩爾百分比的組分：SiO₂ 45-60％，Al₂O₃ 10-20％，B₂O₃ 5-15％，NaCO₃ 5-15％，BaCO₃ 5-15％，CaCO₃5-15％。

本發(fā)明通過將玻璃粉末以特定的比例添加至鐵氧體材料中，所述玻璃粉末在燒結(jié)過程中形成液相，可以較大程度地降低材料的燒結(jié)激活能，促進(jìn)燒結(jié)中粉體的致密化，使NiCuZn鐵氧體材料在較低的溫度燒結(jié)即可達(dá)到較高的體積密度，有效地改善鐵氧體材料的燒結(jié)密度，改善NiCuZn鐵氧體材料的微觀組織結(jié)構(gòu)，能夠得到組織細(xì)小均勻的鐵氧體材料。

發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，通過采用上述特定摩爾百分比的玻璃粉末，還能夠有效的提高鐵氧體材料的電磁物理性能，降低耐焊變化率。

同時，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，玻璃粉末的摻雜量對鐵氧體材料的性能會有顯著影響，摻雜量在本發(fā)明的范圍內(nèi)時，可得到組織細(xì)小均勻、飽和電流特性高及耐焊變化率符合要求的電感器件基礎(chǔ)材料，若摻雜量過高(即超過3％)，導(dǎo)致鐵氧體電感的磁導(dǎo)率明顯降低，若摻雜量過低(即低于0.1％)，則會導(dǎo)致部分晶粒過度生長、尺寸過大，使耐焊變化率較大。

優(yōu)選地，所述鐵氧體材料A的制備方式為混合球磨及砂磨方式。