[发明专利]一种低温共烧用镍铜锌软磁铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于软磁铁氧体材料领域，具体涉及一种低温共烧用镍铜锌软磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

随着笔记本电脑、平板电脑、智能手机等移动通讯技术和有线、无线数字通讯网的不断更新换代，电子产品向着小型化、便携化方向飞速发展。这带动表面安装技术（SMT）的崛起。     SMC片式元件不仅能使电子产品小型化，而且能实现整机装配的高速自动化，片式元件的广泛应用，制造商希望印刷电路板全部采用片式元件。最近20年来，三大无源元件中的电阻器和电容器的片式化技术发展十分迅速，产品种类和规格日趋齐全，已达到大批量应用阶段，而小型化片式磁性元件（包括电感器、磁珠、滤波器、微波铁氧体器件等）由于工艺难度较大，故发展相对缓慢。近年来一些国家投入大量人力财力来研究开发磁性元件的片式化技术，从而有力地推动小型化片式磁性元件的发展。随着叠层型片式磁珠MLCB、叠层片式电感器MLCI等工艺技术的成熟，小型化片式磁性元件在现代通讯、计算机、视听设备、电子办公设备、汽车电子系统、军事电子装置以及电磁兼容（EMC）等领域得到了广泛的应用，每年以两位数的速度增长，已经成为最重要的片式电子元件之一。     制备MLCI和MLCB的关键技术之一是制备高性能低温烧结铁氧体粉料。当前世界上最好的低温烧结NiCuZn粉料由日本TDK、村田等提供，这些公司对我国进行技术封锁，不出售它的粉料。     用于制作叠层片式电感器、叠层片式铁氧体磁珠和LC滤波器等片式铁氧体元件及复合多片组件（MCM）的铁氧体磁粉料必须具备以下特征：     1）能够低温烧结。在内导体Ag的熔点（910℃）以下温度烧结时，可获得致密的铁氧体微观结构和优良的电磁性能。     2）能与Ag浆共烧。在900℃左右与Ag浆共烧时，不与Ag发生化学反应，不出现Ag离子扩散现象。     3）满足流延、印刷工艺的要求，粉末的粒度分布、形貌、表面特征等适应流延、印刷工艺的要求。     4）满足三层镀工艺要求，用磁粉制成ML和MLCB后，其表面特性能适应端电极三层镀的条件，并且其电磁性能在大直流电镀后变化要小。

公开号为CN101236819A的中国发明专利，提供了一种镍铜锌铁氧体及其制造方法，该铁氧体包括主成分和副成分,主成分为别为:氧化铁、氧化亚镍、氧化锌、氧化铜,而所述主成分以各自标准物计的含量如下,Fe₂O₃:48mol%～50 mol %,NiO:13 mol %～16 mol %,ZnO:29 mol %～31.5 mol %,CuO:4.5 mol %～6.5 mol %;所述副成分包括氧化钒、氧化钼、氧化钛,相对所述主成分总量,所述副成分以其各自标准物V₂O₅、MOO₃、TIO₂计的总含量为0.01wt%～0.08wt%。但是，此发明与本发明的技术方案存在实质性不同，提供的材料性能也有很大差别。

发明内容

本发明的目的首先是提供一种低温共烧用镍铜锌软磁铁氧体材料，第二个目的是提供所述的铁氧体材料的制备方法。

为实现本发明的目的，发明人提供下述技术方案：

一种低温共烧用镍铜锌软磁铁氧体材料，由主成分和副成分组成，其中，所述的主成分包括氧化铁、氧化镍、氧化锌和氧化铜，主成分以各自的摩尔百分比含量是：Fe₂O₃：45.5～49.5mol%、NiO：18.5～20.5mol%、ZnO：24.0～28.5mol%、CuO：6.0～8.0mol%；所述副成分包括锰的氧化物和氧化铋，相对于所述的主成分总重量，所述副成分以其标准物MnO和Bi₂O₃计的重量百分比总量为1.1～3.5wt%。

发明人经过大量实验研究发现，通过合理控制铁氧体主成分配比，尤其是控制Fe₂O₃和ZnO的含量并配以适当的副成分，可以获得一种在高频（1MHz～60MHz）工作时具有较高磁导率μi、高Q值、低比温度系数αμ_r、高居里温度Tc和高Bs、高直流偏置、耐电流冲击等特性的镍铜锌软磁铁氧体磁粉，用于制备高频下使用的片式多层电感器（MLCI）器件，特别是在1MHz～10MHz下具有极高的Q值和低的比温度系统。