[发明专利]铁氧体/陶瓷复合材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁氧体/陶瓷复合烧结材料，一种用于制备该复合烧 结材料的铁氧体/陶瓷混合物以及该铁氧体/陶瓷复合材料在电气材料方 面的应用。本发明尤其涉及一种应用于低温共烧陶瓷(LTCC)领域的铁氧 体/陶瓷复合材料，及其原料组合物。

背景技术

叠层片式电感和片式滤波器是近年来发展起来的一种重要的表面组 装元件，是新一代表面安装技术不可缺少的片式元件之一，被广泛应用 于通信、电脑及其周边产品和家用电器等领域。叠层片式电感和片式滤 波器均是采用LTCC技术将介质材料和内电极叠层共烧而成，因此低温 烧结介质材料是LTCC技术实现的基础。

从目前工业化现状来看，叠层片式电感用的介质材料主要有两类， 一类是应用于300MHz以下的NiCuZn铁氧体，另一类是应用于1GHz 以上超高频范围的低介电常数陶瓷材料，这种低介电常数的陶瓷材料也 用于片式滤波器的制备。因此，将NiCuZn铁氧体和低介电常数陶瓷材 料复合得到的复合材料，可用于300MHz～1GHz特高频段范围内叠层片 式电感和片式滤波器的制备。

国内外对NiCuZn铁氧体复合材料研究较多的是和铁电材料的复 合，铁电材料的加入使得该复合材料具有较高的介电常数，且同时呈现 铁电性和铁磁性。而关于低介电常数铁氧体复合材料的研究则较少，仅 有的研究均是集中在铁氧体和介电常数较低的“玻璃+陶瓷”系材料的复 合，可得到一种低介电常数低磁导率(相对介电常数和初始磁导率均低 于10)的铁氧体/陶瓷复合材料，但多采用化学法制备，成本高，不适 合工业化量产。

发明内容

本发明提供了一种铁氧体/陶瓷复合材料。

同时本发明还提供了一种铁氧体/陶瓷复合材料在电气元件方面作 为介质材料的应用。

同时本发明还提供了上述复合材料的制备方法。

此外本发明还提供一种铁氧体/陶瓷组合物的制备方法，该组合物可 作为上述铁氧体/陶瓷复合材料以及含有该铁氧体/陶瓷复合材料的电气 元件的制备原料。

为实现本发明的第一个发明目的，本发明提供的铁氧体/陶瓷复合材 料具体为：该复合材料为烧结体，由下列组分构成：

NiCuZn铁氧体    70～80重量份，

Zn₂SiO₄系陶瓷   20～30重量份，

Bi₂O₃           3～6重量份；

其中组分NiCuZn铁氧体中组分构成如下：

铁氧化物        45％～50％(物质的量)以Fe₂O₃计，

锌氧化物        10％～40％(物质的量)以ZnO计，

镍氧化物        5％～40％(物质的量)以NiO计，

铜氧化物        5％～20％(物质的量)以CuO计；

其中组分Zn₂SiO₄系陶瓷组分构成如下：

Zn₂SiO₄         25％～60％(重量)，

锌硼硅玻璃      40％～75％(重量)；

其中组分锌硼硅玻璃的组分构成如下：

锌氧化物        30％～65％(物质的量)以ZnO计，

硼氧化物    20％～60％(物质的量)以B₂O₃计，

硅氧化物    5％～30％(物质的量)以SiO₂计。

为实现第二个发明目的，本发明提供了该铁氧体/陶瓷复合材料在电 气元件方面作为介质材料的应用。尤其是作为叠层片式电感和片式滤波 器中的介质材料。