[发明专利]一种应用于NFMI的软磁铁氧体材料及其磁芯制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于NFMI的软磁铁氧体材料，包括主成分和掺杂成分，所述主成分组成为Fe₂O₃、NiO、ZnO、CuO、Co₂O₃，所述掺杂成分选自CaO、Nb₂O₅、ZrO₂、TiO₂、Mn₃O₄、Bi₂O₃、V₂O₅中的1种或多种；本发明还提供其磁芯制备方法；本发明通过对NiCuZn铁氧体主成分及掺杂成分进行优化，获得适用于NFMI应用的高性能铁氧体磁芯，所开发磁芯在10～14MHz工作频率范围，磁芯组装天线Q值高，通讯距离更远。

技术领域

本发明涉及一种磁性材料，特别涉及一种应用于NFMI的软磁铁氧体材料及其磁芯制备方法。

背景技术

NFMI(Near Field Magnetic Induction)是一种基于近场磁感应来实现无线传输音频流和数据通信的技术，是从免接触式射频识别(RFID)演变而来，由恩智浦半导体、诺基亚和索尼共同研制开发，能够让电子设备之间进行非接触式点对点资料传输，NFMI属于短距离高频的无线电技术，通过磁场感应方式实现无线通讯，工作在10MHz到14MHz的载波频率范围内。与射频技术相比，NFMI技术发射功率小，更加节能，对人体电磁辐射伤害小；且信号有效距离一般在50cm范围内。隐私性和抗干扰能力更强。

早先市面上的普通无线耳塞技术都是基于蓝牙Classic的A2DP协议，而A2DP协议本身设计是点对点传输音频数据，当用户希望两个耳机完全没有线缆时这个技术需要做些修改，最常见的是CSR提供的中继方案：一个耳塞收到A2DP的立体声Audio之后，本地分离出左右声道再次通过蓝牙传输到另一个耳塞，同时做同步控制。它最大的问题是人体皮肤对2.4G信号的吸收，导致音频传输不稳等问题。而NFMI技术的出现解决了这个问题，对于人体免疫的特性让他非常适合作音频中继的用途。用户可采用超低功耗的单颗芯片，为两颗耳机之间的连接提供稳定和安全的无线连接。结合蓝牙与NFMI技术，可以实现耳机与设备、左右耳机之前完全无线的“双耳无线立体声耳机”，为运动等应用场景下极大提升了便利性。

NFMI技术具有以下优点：私密性高：近场通讯，不易影响到其他设备，也不容易被探测到；能耗低：无线发射功率只有1.62mW；小型化：较小的天线尺寸；与其他无线技术的共存和兼容性；安全性，NFMI技术在医疗助听设备上已经使用10年以上。

恩智浦半导体2016年9月27日宣布，总部位于中国的原始设计制造商科奈信公司发布了基于NFMI技术量产型无线耳机的参考设计。新的设计基于恩智浦NXH2280，是一款采用NFMI无线电技术的超低功耗单芯片解决方案，针对无线音频和数据通信进行了优化，可在用户周围提供稳定而紧凑的体域网。借助科奈信的参考设计，蓝牙手机制造商、智能手机供应商和其他企业能够将无线产品快速推向市场，让消费者通过智能手机和其他移动设备体验到真正的无线连接。

此外，16年09月Apple推出的AirPods，让双耳无线耳塞产品再次火了一把。相信在AirPods的刺激下，在不久的将来结合蓝牙与NFMI技术的真无线耳机将迎来爆发式增长。

从已经公开的专利内容来看，基于NFMI的无线耳机技术目前主要在芯片、结构方案上开展研究，而从磁性材料改善上提高NFMI性能进行研究开发则鲜有报道；而且现有的磁性材料中能适用于NFMI的磁性材料通讯距离一般在30cm左右，仍需要进一步提升。

发明内容

本发明提供一种应用于NFMI的软磁铁氧体材料及其磁芯制备方法，本专利从提高NFMI天线磁芯性能入手，开发适用于NFMI无线耳机的天线磁芯，提高NFMI无线耳机传输距离。

本发明的技术方案如下：