[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明属于软磁铁氧体技术领域，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。

背景技术

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(surface mount 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10MHz～20MHz下使用，往往由于μ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：

（1）公开号为CN200880013154.7，公开日为 2010.03.10，发明名称为“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。所述发明专利，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Fe₂O₃、7.0~38mol%的NiO、4.5~40mol%的ZnO、5.0~17mol%的CuO、1.0~8.0mol%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0.01~0.12，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，发明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30μm~430μm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170nm~800nm，并且最大高度为3μm~10μm，在100μm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。

发明内容

本发明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，μ'=125±20%，μ≤4。

为了达到上述目的，本发明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：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%。