[发明专利]高导低损铁氧体材料、铁氧体薄膜及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子材料。 

背景技术

随着射频及微波通信的迅速发展，应用于高频场合的功率转换和信号传输的铁氧体材料研究受到了高度的重视，具有高频性能良好的NiCuZn铁氧体材料得到越来越重要的应用。NiCuZn铁氧体材料主要用于抗电磁干扰(EMI)及功率与抗干扰一体化的表面贴装器件等，特别是在21世纪随着信息技术的日益普及与快速发展，电磁干扰问题越来越严重，电磁兼容(EMC)越来越重要。特别随着射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）技术的日渐广泛，电磁干扰破坏问题越来越突出。因此，研究抗电磁干扰材料越来越重要。 

RFID中的干扰问题主要表现在二个方面： 

1.识别距离远低于设计距离； 

2.读卡器和电子标签不响应，读取失败。 

在13.56MHz RFID电子标签应用中，由于标签尺寸较大，而实际允许的空间有限等原因，电子标签需要直接贴附在金属表面或者与金属器件相临近的位置。这样在识别过程中，标签在读卡器发出的信号作用下激发感应出的交变电磁场很容易受到金属涡流衰减作用而使信号强度大大减弱，导致读取过程失败，因此需要采取一定的措施 进行预防。铁氧体吸波材料具有优良磁性能，磁导率实部高，损耗小，为磁力线提供了有效的途径，这样大量的磁通可以顺利流经吸波材料，而仅有极小部分残余磁通可以流经金属表面，产生涡流效应。这样，大量的磁力线在吸波材料内部通过，大大地减少了感生磁通流经金属表面的比例，从而很大程度地改善了RFID的读取特性。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种磁导率实部高，虚部小的铁氧体材料，并由此铁氧体材料制成铁氧体膜及制备方法。 

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，高导低损铁氧体材料，包括主要成分和辅助成分，其特征在于，主要成分和掺杂成份皆按氧化物计；其中，以摩尔百分比计算，主要成分为： 

Fe₂O₃    50mol%， 

NiO 20mol%～30mol%， 

ZnO 15mol%～25mol%， 

CuO      5mol%； 

即，以摩尔百分比计，全部主要成分之和为100%。 

以重量百分比计算，掺杂成份为： 

CoO     0～1.2wt%， 

V₂O₅    0～1.2wt%。 

即，以重量百分比计算，主要成分和辅助成分之和为100%。 

进一步的，各组分为： 

Fe₂O₃   50mol%， 

NiO     25mol%～27.5mol%， 

ZnO     17.5mol%～20mol%， 

CuO     5mol%； 

CoO     0～0.3wt%， 

V₂O₅    0～0.9wt%。 

具体的说，Fe₂O₃为50mol%；NiO为25mol%；ZnO为20mol%；CuO为5mol%；辅助成份为0.3wt%的CoO。 

本发明还提供采用前述高导低损铁氧体材料的铁氧体薄膜，其特征在于，所述铁氧体薄膜厚度为0.1mm~0.3mm。 

本发明的铁氧体薄膜的制备方法，包括下述步骤： 

1）混合原材料：按预定的组分比例称量原材料，放入球磨机中进行一次球磨； 

2）预烧：将一次球磨好的原料烘干，将烘干的的原料放入高温炉中进行预烧； 

3）二次球磨：将预烧完后的原料进行二次球磨，加入添加剂CoO0～1.2wt%，V₂O₅0～1.2wt%； 

4）铁氧体薄膜的制备：将二次球磨后的原料与高分子树脂混合均匀，然后按照要求进行扎膜，然后裁剪成所需的尺寸； 

5）在裁剪好的铁氧体薄膜上洒上一定量的细氧化铝粉，然后将铁氧体薄膜平置放在两层锆板之间，烧结，烧结温度为950～1100℃。