[发明专利]一种铁氧体材料及其制作的叠层片式电子元件

说明书

技术领域

本发明涉及铁氧体材料，特别涉及一种铁氧体材料及其制作的叠层片式电子元件。

背景技术

NiZnCu铁氧体的烧结温度低，磁导率高，高频下损耗较小，可用于与螺旋线圈银电极在低温下共烧制作叠层片式元器件，如叠层片式磁珠，叠层片式电感等。理论分析表明，当NiZnCu铁氧体烧结晶粒的尺寸小而均匀时，叠层片式元器件的高频损耗较低，且电流冲击稳定性及温度稳定性有较大幅度的提升，能防止元器件工作时的电感量或阻抗的变化率过大导致线路信号失真或噪声过滤效果不佳，更精确地对某个频率段范围内的噪声进行抑制，因此控制NiZnCu铁氧体烧结晶粒的尺寸成为叠层片式元件行业的一个重要课题。中国专利CN1590343A公开了一种《铁氧体材料、铁氧体烧结体以及感应体元件》，铁氧体烧结体含有45.5～48.0mol％Fe₂O₃、5.0～10.5mol％的CuO、26.0～30.0mol％的ZnO和余量实质是NiO组成的主成分，且含有按CoO换算计为0.005～0.045wt％的氧化钴作为副成分，通过将烧结前的铁氧体材料颗粒直径控制在较小且粒度分布较窄的水平，且在温度900～1150℃，优选980～1060℃内烧结，得到平均晶粒直径不大于5μm、晶粒直径标准偏差不大于2μm的烧结体。然而，由于叠层片式元件采用的银的熔点较低，要求与银共烧的铁氧体的烧结温度不得高于900℃，因此CN1590343A所述的铁氧体材料不能满足叠层片式元件的要求。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种铁氧体材料，能在900℃以下的较宽的温度区间内与银共烧制备晶粒细小而均匀的铁氧体烧结体，具有高频下Q值高，耐电流冲击和温度冲击能力强的优点。

本发明所要解决的另一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种由上述铁氧体材料制作的叠层片式电子元件。

本发明的铁氧体材料由以下技术方案予以解决：

这种铁氧体材料的特点是：

所述成分及其mol百分比包括如下：

Fe₂O₃：42.5～49.1mol％；如果Fe₂O₃＜42.5mol％，会导致铁氧体烧结体的磁导率降低；而Fe₂O₃＞49.1mol％，会导致烧结性降低，抗折强度变差；

ZnO：11.5～32.0mol％；如果ZnO＜11.5mol％，会导致铁氧体烧结体的电阻率降低，Q值降低；而ZnO＞32.0mol％，会导致居里温度降低至100℃以下，也难以实用化；

CuO：10.6～13.9mol％；如果CuO＜10.6mol％，也会导致铁氧体烧结体的烧结性降低，抗折强度变差；而CuO＞13.9mol％，会导致温度特性变化变大，难以实用化；

Bi₂O₃：0.3～1.3mol％；用于将铁氧体材料的烧结温度降低至900℃以下；如果Bi₂O₃＜0.3mol％，会导致铁氧体烧结体的烧结性降低，电阻率下降；而Bi₂O₃＞1.3mol％，会导致晶粒异常长大，高频下Q值降低，耐电流冲击和耐温度冲击的能力变差；

Sb₂O₃：0.3～1.1mol％；用于有效抑制铁氧体晶粒的长大，在900℃以下较宽的温度范围内烧结形成晶粒细小而均匀的铁氧体烧结体，具有高频下Q值高，耐电流冲击和温度冲击能力强的优点。如果Sb₂O₃＜0.3mol％，会导致铁氧体烧结体的烧结工艺条件变窄，晶粒异常长大，高频下Q值降低，耐电流冲击和耐温度冲击的能力变差；而Sb₂O₃＞1.1mol％，会导致烧结性降低，磁导率降低而失去使用价值。

余量为NiO。

本发明的铁氧体材料由以下进一步的技术方案予以解决：

所述成分及其mol百分比还包括如下：

Co₂O₃：0.03～0.30mol％，用于有效提高铁氧体烧结体在高频下的Q值。

本发明的铁氧体材料由以下再进一步的技术方案予以解决：

优选的，所述成分Fe₂O₃的mol百分比为47.0～48.8mol％。