[发明专利]一种低磁性NiCu铁氧体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁氧体材料及其制备方法，特别是涉及一种应用于线圈元件的低磁性NiCu铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

近年来叠层功率电感产品在电源线路中使用量越来越大、要求越来越高，我们为了进一步提高电源使用效率需要提高叠层功率电感产品的直流重叠性能。目前主要从两个方面进行改善提高：其一提高铁氧体材料的直流重叠性能、另一在产品设计上引入气隙夹层。

对于气隙夹层来说目前主要有使用陶瓷材料和低磁铁氧体材料。中国专利CN1241870授权公告了一种非磁性陶瓷和多层陶瓷部件，所述非磁性陶瓷含有35-75(重量)％的硼硅酸盐玻璃作为基质，并在基质内弥散有5-40(重量)％的α-石英和5-60(重量)％的硅酸锌，所述硼硅酸盐玻璃的SiO₂和B₂O₃含量分别为70-90(重量)％和10-30(重量)％。采用所述非磁性陶瓷可制造多层陶瓷电感，具有低介电常数以及良好的高频特性等方面的优良性能。但是，在有些情况下，不同种类的材料往往显示出各自不同的热膨胀系数，彼此之间差别很大，尤其是铁氧体材料与陶瓷材料之间。因此，由于烧结造成的叠层体各种材料之间热膨胀和收缩的差别，使得在烧结之后的冷却过程中叠层烧结体内部产生的热应力，从而使叠层烧结体变形或产生外部、内部裂纹，会影响到复合叠层型电子部件的可靠性。如果与电感器组成相似的低磁铁氧体材料，就可以避免异相材料的烧结匹配性问题。

此外，中国专利CN101017728A公开了一种非磁性Zn铁氧体和使用其的复合叠层型电子部件，所述一种非磁性Zn铁氧体，其特征是：氧化铁以Fe₂O₃换算含有45-49.7摩尔(mol)％，余量由氧化锌(ZnO换算)构成，其中Fe²⁺的含有量是1(重量)％以下，不含有Cu且有高电阻率。能够提供高电阻率且不含有Cu而得到的低磁NiZn铁氧体材料及其材料制造方法。但是，该专利主要是为了得到高电阻的低磁铁氧体材料，并未涉及到与两相材料共烧相关的热膨胀系数的解决方案同时也未涉及到本文中的各种助烧剂和添加剂。

因此，现有技术中的铁氧体材料，没有涉及一种既具有低磁性、显微结构与主材铁氧体材料相似，又能够提供较宽温度范围的热膨胀系数，以解决两相铁氧体材料共烧因热膨胀系数的差异导致烧结体变形或产生外部、内部裂纹问题而导致电子部件不可靠的铁氧体材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种使电子部件更可靠的，应用于该电子部件中的低磁性NiCu铁氧体材料。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种低磁性NiCu铁氧体材料，主成份按mol百分比由86-94mol％的NiO，5-9mol％的CuO，余量为Fe₂O₃组成；还加入主成份重量5-9wt％的助烧剂和按主成份重量百分比计的添加剂Co₂O₃ 1-3wt％、CuO 0.5-1.5wt％、β-锂霞石0.5-1.5wt％。

本发明所述助烧剂是Bi₂O₃、ZnO、B₂O₃中的一种以上。

本发明所述主成份中的NiO优选为88-91.8mol％。

本发明所述主成份中的CuO优选为7mol％。

本发明所述助烧剂优选为7wt％。

本发明所述添加剂中的Co₂O₃优选为2wt％。

本发明所述添加剂中的CuO优选为1wt％。

本发明所述添加剂中的β-锂霞石优选为1wt％。