[发明专利]一种叠层铁氧体电感材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种叠层铁氧体电感材料及其制备方法，属于电感材料领域。本发明通过将玻璃粉末B添加到NiCuZn铁氧体材料中，并使铁氧体材料A和玻璃粉末B的重量比为100：0.1‑3，使叠层铁氧体电感材料在低温烧结温度下材料的密度、微观结构、基础电磁性能以及稳定性均得到改善，在添加了本发明所述玻璃粉末B后的叠层铁氧体电感材料在磁环绕线匝数N＝10的感量变化率仅为0.1％、饱和电流值达1.65A，与未添加玻璃粉末B的叠层铁氧体电感材料相比感量变化率降低、稳定性提高，且饱和电流值明显提高，具备高可靠性产品特性要求。

技术领域

本发明涉及电感材料领域，具体涉及一种叠层铁氧体电感材料及其制备方法。

背景技术

随着信息时代的快速发展，市场对小型化、高频化信息设备终端的要求越来越高，对与设备相关的元器件的性能要求也越来越严格。片式电感器件与片式电容和电阻不同，片式电感器件的小型化、高频化发展较慢，其主要障碍在于磁芯材料的更新升级方面，而性能稳定、可靠性高的铁氧体磁芯材料更受到市场的青睐。

近年来，作为制备铁氧体磁芯材料的技术之一，低温共烧陶瓷技术发展较快，低温烧结的NiCuZn铁氧体已广泛应用于多层片式电感器件中，片式电感器的发展也随着各种技术的开发和应用取得了巨大的进步；NiCuZn铁氧体材料由于具备低烧结温度、良好的高频特性而成为目前低温共烧铁氧体材料的首选材料，这也引来了国内外更多的研究学者对其多种物理性能进行了更细致的研究，并取得了优异的成果。采用传统陶瓷工艺制备的NiCuZn铁氧体材料烧结温度一般都在1000℃以上，为了能与低温共烧陶瓷技术兼容，必须要掺入适当的低熔助烧剂，通过液相烧结来降低材料的烧结温度；目前，各种低熔氧化物如Bi₂O₃，V₂O₅，MoO₃等相关组合材料都被引入到NiCuZn铁氧体中作为助烧剂均具有较为显著的效果。

因此，开发一种能够通过玻璃掺杂而影响铁氧体电感材料的烧结温度和电磁性能的铁氧体电感材料是目前研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种稳定性高、耐焊变化率低的叠层铁氧体电感材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种叠层铁氧体电感材料，包含以下组分：铁氧体材料A和玻璃粉末B，所述铁氧体材料A和玻璃粉末B的重量比为100：0.1-3，所述玻璃粉末B包含以下摩尔百分比的组分：SiO₂ 45-60％，Al₂O₃ 10-20％，B₂O₃ 5-15％，NaCO₃ 5-15％，BaCO₃ 5-15％，CaCO₃5-15％。

本发明通过将玻璃粉末以特定的比例添加至铁氧体材料中，所述玻璃粉末在烧结过程中形成液相，可以较大程度地降低材料的烧结激活能，促进烧结中粉体的致密化，使NiCuZn铁氧体材料在较低的温度烧结即可达到较高的体积密度，有效地改善铁氧体材料的烧结密度，改善NiCuZn铁氧体材料的微观组织结构，能够得到组织细小均匀的铁氧体材料。

发明人进一步发现，通过采用上述特定摩尔百分比的玻璃粉末，还能够有效的提高铁氧体材料的电磁物理性能，降低耐焊变化率。

同时，发明人发现，玻璃粉末的掺杂量对铁氧体材料的性能会有显著影响，掺杂量在本发明的范围内时，可得到组织细小均匀、饱和电流特性高及耐焊变化率符合要求的电感器件基础材料，若掺杂量过高(即超过3％)，导致铁氧体电感的磁导率明显降低，若掺杂量过低(即低于0.1％)，则会导致部分晶粒过度生长、尺寸过大，使耐焊变化率较大。

优选地，所述铁氧体材料A的制备方式为混合球磨及砂磨方式。