[发明专利]一种复合铁氧体材料及其制备方法、叠层电感

说明书

本发明公开了一种复合铁氧体材料及其制备方法、叠层电感，复合铁氧体材料包括如下重量百分比的各组分：磁性铁氧体材料：75～90％，非磁性介质材料：5～20％和助烧剂：2～8％；磁性铁氧体材料为NiZnCu铁氧体，各组分按摩尔百分比计算为：Fe₂O₃：30～42％，ZnO：10～30％，CuO：5～10％，Co₂O₃：0.5～1.0％、余量为NiO；非磁性介质材料由ZnO、CaO及SiO₂组成，通式为a(bZnO·cCaO)·SiO₂，a＝1.5～2，b＝0.5～0.9，c＝0.1～0.5，且b+c＝1；助烧剂为Li‑Bi‑Zn玻璃。本发明的材料满足在900℃下烧结，得到的材料磁导率在8～30之间，自谐频率高于1GHz，具有高频高Q、良好的温度稳定性及高饱和等特性。

技术领域

本发明属于电子陶瓷的技术领域，特别是涉及一种复合铁氧体材料及其制备方法、叠层电感。

背景技术

近年来，随着智能手机、智能手表等电子设备的小型化、多功能化，对应要求电子元器件小型化。特别是对于电源电路的电感元件，需关注交流与直流叠加时特性，要求电感具有高饱和等稳定性。随着信息技术的发展，通讯频率的提升，对应电感器件也要高频化。另外，电感小型化会造成Q值难以提升，故高频大电流成为电感器件的发展趋势，需具备高频高Q、良好的温度稳定性及高饱和等特性。

作为叠层类电感元件，一般采用NiZnCu系铁氧体材料，电感小型化要求提高饱和特性，通常采用设置磁气隙结构，即在铁氧体生带层间填入非磁性层，其存在材料共烧不匹配的问题，易引起烧结开裂、精度低的问题，工艺复杂导致产品合格率大幅降低。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提出一种复合铁氧体材料及其制备方法、叠层电感。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种复合铁氧体材料，包括如下重量百分比的各组分：磁性铁氧体材料：75～90％，非磁性介质材料：5～20％和助烧剂：2～8％；所述磁性铁氧体材料为NiZnCu铁氧体，各组分按摩尔百分比计算为：Fe₂O₃：30～42％，ZnO：10～30％，CuO：5～10％，Co₂O₃：0.5～1.0％、余量为NiO；所述非磁性介质材料由ZnO、CaO及SiO₂组成，通式可表示为a(bZnO·cCaO)·SiO₂，其中，a＝1.5～2，b＝0.5～0.9，c＝0.1～0.5，且b+c＝1；所述助烧剂为Li-Bi-Zn玻璃。

优选地，所述非磁性介质材料表示为2(0.8ZnO·0.2CaO)·SiO₂。

优选地，所述非磁性介质材料经烧结后形成Zn₂SiO₄、Ca₂SiO₄以及SiO₂相。

优选地，所述Li-Bi-Zn玻璃包括如下重量百分比的各组分：5～20％的Li₂O、60～80％Bi₂O₃和5～20％的ZnO。