System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超高磁导率软磁铁氧体材料、磁胶及共模电感器制造技术_技高网

一种超高磁导率软磁铁氧体材料、磁胶及共模电感器制造技术

技术编号:43773885 阅读:10 留言:0更新日期:2024-12-24 16:12
本发明专利技术公开了一种超高磁导率软磁铁氧体材料、磁胶及共模电感器,属于软磁铁氧体电子信息材料技术领域,该超高磁导率软磁铁氧体材料,包括主成分、掺杂成分和余量的CuO;所述主成分Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、ZnO和NiO;按质量百分比计,所述掺杂成分包括0.06‑0.1%的MoO<subgt;3</subgt;,0.01‑0.04%的CaCO<subgt;3</subgt;,0.03‑0.07%的V<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;,0.02‑0.07%的Nb<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;;该材料的制备方法,将主成分的各粉末原料混合均匀,得到混合料A;然后在910℃±30℃对混合料A进行预烧结,得到物料B;再然后在物料B中添加掺杂成分并混合均匀,得到混合料C;最后在1160℃±30℃对所述混合料C进行烧结得到超高磁导率软磁铁氧体材料;该超高磁导率软磁铁氧体材料不仅具有高的初始磁导率,同时要具有更高的居里温度,能够满足感性器件小型化、高感量、宽温区的使用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软磁铁氧体电子信息材料,具体为一种超高磁导率软磁铁氧体材料、磁胶及共模电感器


技术介绍

1、镍锌软磁铁氧体材料作为一种通信及电子领域内非常重要的基础材料,在通信、电子、航空航天、军事科技等领域有着十分广泛的应用。它具有高初始磁导率、高电阻率、低损耗、低温度系数等优点,被广泛地应用于高频天线、高中频电感磁芯、滤波器磁芯、变压器及磁放大器磁芯中。

2、随着电子产品不断朝小型化、高功率化、宽温化的方向发展,未来感性电子元器件对基础材料的要求在原有基础上变得更高,不仅要求镍锌软磁铁氧体材料具有高的初始磁导率,同时要保证其具有更高的居里温度,来满足感性器件小型化、高感量、宽温区的使用需求,但是现有的镍锌软磁铁氧体材料的居里温度难以满足使用要求。

3、共模电感(common mode choke),又称共模扼流圈,主要应用于ad/dc转换器、开关电源等电源线路,usb、以太网、hdmi等数据传输线路,以及电机控制电路,用于减少电磁干扰或抑制噪声引起的共模干扰。共模电感的电气性能主要取决于制作共模电感的软磁材料。同时,用于粘合盖板的磁胶也可以通过调节共模电感的气隙、部分磁阻而对器件电气性能造成较为明显的影响,因此如何提升磁芯和磁胶的基础材料性能成为优化共模电感性能的一个重大方向。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种超高磁导率软磁铁氧体材料、磁胶及共模电感器,该超高磁导率软磁铁氧体材料不仅具有高的初始磁导率,同时要具有更高的居里温度,能够满足感性器件小型化、高感量、宽温区的使用需求。

2、本专利技术是通过以下技术方案来实现:

3、第一方面,本申请提供了一种超高磁导率软磁铁氧体材料,包括主成分、掺杂成分和余量的cuo;

4、所述主成分fe2o3、zno和nio;

5、按质量百分比计,所述掺杂成分包括0.06-0.1%的moo3,0.01-0.04%的caco3,0.03-0.07%的v2o5,0.02-0.07%的nb2o5。

6、优选的,按质量百分比计,主成分包括65.08-67.12%的fe2o3,22.01-23.05%的zno,7.05-8.05%的nio。

7、优选的,所述超高磁导率镍锌软磁铁氧体材料的初始磁导率μi为2700-3500,居里温度tc≥98℃。

8、第二方面,本申请提供了一种超高磁导率软磁铁氧体材料的制备方法,包括以下步骤:

9、步骤1、按质量百分比,将主成分的各粉末原料混合均匀,得到混合料a;

10、步骤2、在910℃±30℃对混合料a进行预烧结,得到物料b;

11、步骤3、在物料b中添加掺杂成分并混合均匀,得到混合料c;

12、步骤4、在1160℃±30℃对所述混合料c进行烧结得到超高磁导率软磁铁氧体材料。

13、优选的,步骤2中预烧结时间为2±0.5h。

14、优选的,步骤4所述烧结时间为6±0.5h。

15、第三方面,本申请提供了一种磁胶,按质量百分比计,包括环氧树脂2%~10%,固化剂1%~5%,稀释剂1.9%~4%,消泡剂0.1%~1%和权利要求1-3任一项所述超高磁导率镍锌软磁铁氧体材料80%~95%。

16、第三方面,本申请提供了一种磁胶的制备方法,包括:

17、将环氧树脂、固化剂、稀释剂和稀释剂搅拌均匀后进行研磨处理,然后脱泡得到胶水;

18、在胶水中加入超高磁导率镍锌软磁铁氧体材料搅拌均匀后进行研磨处理,脱泡后得到磁胶。

19、第四方面,本申请提供了一种共模电感器,包括盖板和电感,电感作为线圈绕制窗口,所述电感或/和盖板的材料为所述超高磁导率镍锌软磁铁氧体材料。

20、优选的,包括多个电感,多个电感上下叠置,盖板设置在最上层电感的顶部;

21、所述相邻两个电感的端部,或/和最上层电感与盖板采用所述磁胶粘接。

22、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果:

23、该超高磁导率软磁铁氧体材料包括主成分和掺杂成分,主成分(fe2o3、nio、zno和cuo),决定了镍锌软磁铁氧体材料的主要技术参数(初始磁导率饱和磁通密度等)。其次,本专利技术使用moo3、v2o5、nb2o5和caco3微量元素共掺杂技术,最大限度发挥各微量元素有益作用及离子之间的协同作用。适量的 v2o5掺杂可使铁氧体形成液相烧结并增加磁导率,烧结过程中形成液相有助于moo3进入晶界从而发挥作用,此外少量 moo3的掺杂可使铁氧体晶粒尺寸增大、均匀性改善、初始磁导率增加,但也会使居里温度有小幅的下降。nb2o5的添加可很好的融入尖晶石结构中,进入晶体结构的a位和b位,也能进一步达到提高铁氧体的磁性能的目的。caco3的添加可降低损耗,可提高q值。因此,本专利技术通过moo3、v2o5、 nb2o5和caco3微量元素共掺杂技术实现了对镍锌软磁铁氧体材料性能进一步优化,最终获得了性能优异的高磁导率镍锌软磁铁氧体材料。所述超高磁导率软磁铁氧体材料的初始磁导率最高达3500@100khz,居里温度tc为98℃-105℃。

24、所述磁胶的导磁料采用所述的一种超高磁导率软磁铁氧体材料制备,用于两个分立电感之间的粘结层,从而进一步提高共模电感器的性能。

25、一种分体式共模电感,不仅采用所述的一种超高磁导率软磁铁氧体材料为原料制备,其结构的改性也有效提高了共模电感的性能。结构包括壳体以及嵌置在其内部的两个独立的分立电感,两个电感上的线圈绕制方向相反,将完全封闭的磁路分解为两个独立的分立电感,对每个分立电感分别进行绕组,简化了线圈的绕制方式,且对自动化生产的要求较低,能够保证自动化生产的同时保证器件两个绕组的一致性。与此同时,能够降低器件在实际工作时的漏磁现象,提高器件实际性能的同时保证不会对周围器件造成较大的电磁干扰。

26、本专利技术一种超高磁导率软磁铁氧体材料及共模电感器的性能如下:(1)一种超高磁导率软磁铁氧体材料,初始磁导率μi最高达3500@100 khz,且居里温度tc≥98℃;(2)以一种超高磁导率软磁铁氧体材料制备磁胶以及共模电感器,再对共模电感器的结构进行改性,专利技术一种分体式共模电感器,有效地提升了共模电感器的性能参数,其电感量为7.63μh(100 khz),阻抗为628.60ω(100 mhz)。

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【技术保护点】

1.一种超高磁导率软磁铁氧体材料,其特征在于,包括主成分、掺杂成分和余量的CuO;

2.根据权利要求1所述的一种超高磁导率软磁铁氧体材料,其特征在于,按质量百分比计,主成分包括65.08-67.12%的Fe2O3,22.01-23.05%的ZnO,7.05-8.05%的NiO。

3.根据权利要求1所述的一种超高磁导率软磁铁氧体材料,其特征在于,所述超高磁导率镍锌软磁铁氧体材料的初始磁导率μi为2700-3500,居里温度TC≥98℃。

4.一种权利要求1-3任一项所述超高磁导率软磁铁氧体材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述一种超高磁导率软磁铁氧体材料的制备方法,其特征在于,步骤2中预烧结时间为2±0.5h。

6.根据权利要求4所述一种超高磁导率软磁铁氧体材料的制备方法,其特征在于,步骤4所述烧结时间为6±0.5h。

7.一种磁胶,其特征在于,按质量百分比计,包括环氧树脂2%~10%,固化剂1%~5%,稀释剂1.9%~4%,消泡剂0.1%~1%和权利要求1-3任一项所述超高磁导率镍锌软磁铁氧体材料80%~95%。

8.一种权利要求7所述磁胶的制备方法,其特征在于,包括:

9.一种共模电感器,其特征在于,包括盖板和电感,电感作为线圈绕制窗口,所述电感或/和盖板的材料为采用权利要求1-3任一项所述超高磁导率镍锌软磁铁氧体材料。

10.根据权利要求9所述一种共模电感器,其特征在于,包括多个电感,多个电感上下叠置,盖板设置在最上层电感的顶部;

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【技术特征摘要】

1.一种超高磁导率软磁铁氧体材料,其特征在于,包括主成分、掺杂成分和余量的cuo;

2.根据权利要求1所述的一种超高磁导率软磁铁氧体材料,其特征在于,按质量百分比计,主成分包括65.08-67.12%的fe2o3,22.01-23.05%的zno,7.05-8.05%的nio。

3.根据权利要求1所述的一种超高磁导率软磁铁氧体材料,其特征在于,所述超高磁导率镍锌软磁铁氧体材料的初始磁导率μi为2700-3500,居里温度tc≥98℃。

4.一种权利要求1-3任一项所述超高磁导率软磁铁氧体材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述一种超高磁导率软磁铁氧体材料的制备方法,其特征在于,步骤2中预烧结时间为2±0.5h。

【专利技术属性】
技术研发人员:赵凡范丽婷刘明郑建辉
申请(专利权)人:西安锐磁电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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