[发明专利]一种NiCuZn系铁氧体材料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种NiCuZn系铁氧体材料及其制备方法，所述铁氧体材料包括主成分与添加剂，所述主成分由按占主成分摩尔百分比为47～49mol%的Fe₂O₃、15~22mol%的NiO、25~30mol%的ZnO、4~7mol%CuO和0.1~0.5mol%Co₂O₃组成，所述添加剂由按占整个材料总重量百分比的0.1~0.5wt%的A、0.1~0.5wt%的B；其中A为BBSZ玻璃；B为Ta₂O₅、SiO₂、SnO₂中的一种或两种；本发明提供的镍锌铁氧体软磁材料，具有高起始磁导率，低损耗的特点，在13.56MHZ频率下μ'>150，μ<2，并且非常适合于LTCC流延工艺生产NFC铁氧体磁片。

技术领域

本发明属于软磁铁氧体技术领域，特别是涉及一款NFC天线用高磁导率低损耗的NiCuZn系铁氧体材料及其制造方法。

背景技术

在13.56MHzRFID电子标签应用中，电子标签需要贴在金属表面或临近位置，这样在识别过程中，信号强度受到金属涡流衰减作用而大大减弱，导致读取过程失败，因此，需要加入一块薄磁片以减小涡流效应，磁片的磁导率越高，导通效果就越好。但一般而言，磁导率高的材料损耗也大，不利于在NFC天线模块中的使用。

目前，在现有技术中，磁导率大多控制在100左右，虽然能够满足使用要求，但仍然较低，阻碍了器件向着小、薄、轻方向的发展。

发明内容

本发明的一个目的在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种磁导率实部高（μ'>150）,虚部小（μ<2）的铁氧体材料，解决现有技术中镍锌铁氧体材料在13.56MHz频率下难以同时获得较高的磁导率与较低的磁损耗的技术问题。

本发明的另一个目的是针对NiZn铁氧体材料烧结温度高，能源消耗大，不利于环保并造成铁氧体的晶粒容易发生异常长大，晶粒变得不均匀，导致损耗恶化的特点，提供一种通过添加自制玻璃、调整工艺参数等手段来降低烧结温度，提高磁性能的NiCuZn系铁氧体材料制造方法。

提供一种NiCuZn系铁氧体材料，包括主成分和添加剂，所述主成分按mol百分比由47～49mol%的Fe₂O₃、15~22mol%的NiO、25~30mol%的ZnO、4~7mol%CuO 和0.1~0.5mol%Co₂O₃组成，所述添加剂由按占整个材料总重量百分比的0.1~0.5wt% 的A、0.1~0.5wt% 的B；其中A为低温助烧剂玻璃BBSZ；B为Ta₂O₅、SiO₂、SnO₂中的一种或两种；

在上述NiCuZn系铁氧体材料中，所述主成分的组成为：Fe₂O₃48mol%、NiO 19mol%、ZnO 27mol%、CuO 6mol% 和Co₂O₃ 0.3 mol%；

在上述NiCuZn系铁氧体材料中，所述低温助烧剂玻璃BBSZ，以氧化物计，其摩尔组分为：15～30 mol%B₂O₃，25～40mol%Bi₂O₃，5～15 mol%SiO₂，30～40 mol%ZnO；

在上述NiCuZn系铁氧体材料中，采用如下步骤制备低温助烧剂玻璃BBSZ：

1）按照BBSZ的化学计量比，在室温下，称取硼酸、醋酸锌、正硅酸乙酯、硝酸铋配成水溶液，强力搅拌，升温到60℃；