本發(fā)明涉及一種磁性材料，尤其是涉及一種用于制備疊層片式電感器的低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著筆記本電腦在高速度、高存儲(chǔ)密度、輕薄化等方面的日益進(jìn)步，以及以手機(jī)為中心的移動(dòng)通訊技術(shù)和有線、無線數(shù)字通訊網(wǎng)的不斷更新?lián)Q代，電子產(chǎn)品在過去的20年中向著小型化、便攜化方向飛速發(fā)展。這就帶動(dòng)了由模擬電路向高速數(shù)字電路的變革，及表面安裝技術(shù)(SMT)的崛起。

SMT片式元件不僅能使電子產(chǎn)品小型化，而且能實(shí)現(xiàn)整機(jī)裝配的高速自動(dòng)化，片式元件的廣泛應(yīng)用，致使電子產(chǎn)品制造方式也發(fā)生了深刻變化，制造商希望印刷電路板全部采用片式元件。最近20年來，三大無源元件中的電阻器和電容器的片式化技術(shù)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)品種類和規(guī)格日趨齊全，已達(dá)到大批量應(yīng)用階段，而小型化片式磁性元件(包括電感器、磁珠、濾波器、微波鐵氧體器件等)由于工藝難度較大，故發(fā)展相對(duì)緩慢。

為適應(yīng)現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)、視聽設(shè)備、電子辦公設(shè)備、汽車電子系統(tǒng)、軍事電子裝置以及電磁兼容(EMC)等的需要。近年來一些國家投入大量人力財(cái)力來研究開發(fā)磁性元件的片式化技術(shù)并取得了顯著的成效，從而大大地推動(dòng)了小型化片式磁性元件的發(fā)展。隨著疊層片式電感器MLCI技術(shù)的成熟，其產(chǎn)能每年以兩位數(shù)的速度增長(zhǎng)，已經(jīng)成為最重要的片式電子元件之一。它與繞線片式電感器相比有諸多優(yōu)點(diǎn)：尺寸小，有利于電路的小型化，磁路封閉，不會(huì)干擾周圍的元器件，也不會(huì)受臨近元器件的干擾，有利于元器件的高密度安裝；一體化結(jié)構(gòu)，可靠性高；耐熱性、可焊性好；形狀規(guī)整，適合于自動(dòng)化表面安裝生產(chǎn)，但存在合格率低、成本高、電感量較小、Q值低的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的疊層片式電感器所存在的上述問題，提供了一種配伍合理，成本低，燒結(jié)溫度低，絕緣性好，能與軟磁鎳鋅鐵氧體材料、Ag共燒的低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料，通過其制得的疊層片式電感器具有優(yōu)異的磁特性，一致性較好。

本發(fā)明還提供了一種低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料制備方法，工藝步驟簡(jiǎn)單，制作成本低，可操作性強(qiáng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的一種低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料，所述低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料由主成份和副成份燒結(jié)而成，其中主成份由以下摩爾百分含量的組分組成：47～50％Fe₂O₃，36～39％ZnO，12.2～14.8％CuO，各組分含量之和為100％，以主成份總質(zhì)量為基準(zhǔn)，副成份由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：0.2～1.5％Bi₂O₃，0.02～0.2％Mo₂O₃。本發(fā)明對(duì)材料的配方進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，配方合理科學(xué)，均采用常規(guī)的原材料，成本低，材料的電磁性能較好，且具有很好的絕緣性能，具有較低的燒結(jié)溫度，在共燒時(shí)金屬銀不易擴(kuò)散，能保證疊層片式多層電感器器件獲得優(yōu)異的磁特性，一致性較好。

一種低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料制備方法，具體步驟為：

(1)將主成份中各組分混合、振磨后，在空氣窯中進(jìn)行預(yù)燒，得預(yù)燒粉料；

(2)對(duì)預(yù)燒粉料進(jìn)行粗粉碎后，向預(yù)燒粉料中加入副成份，砂磨后加入粘結(jié)劑聚乙烯醇并烘干造粒，即得低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料。

作為優(yōu)選，步驟(1)中，預(yù)燒溫度為750～810℃，預(yù)燒時(shí)間120～150min。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，預(yù)燒粉料粗粉碎粒徑為1～15μm，含水量控制＜5％。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，粘結(jié)劑聚乙烯醇的加入量為預(yù)燒粉料質(zhì)量的0.8～1％。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)對(duì)材料的配方進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，配方合理科學(xué)，均采用常規(guī)的原材料，成本低，材料的電磁性能較好，且具有很好的絕緣性能，具有較低的燒結(jié)溫度，在共燒時(shí)金屬銀不易擴(kuò)散，能保證疊層片式多層電感器器件獲得優(yōu)異的磁特性，一致性較好；

(2)本發(fā)明的制備方法，工藝步驟簡(jiǎn)單，制作成本低，可操作性強(qiáng)。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

(1)將49.2％Fe₂O₃，36％ZnO，14.8％CuO的質(zhì)量百分含量配比計(jì)量各組分后，將各組分混合、振磨后，在空氣窯中以750℃預(yù)燒150min，得預(yù)燒粉料；

(2)將預(yù)燒粉料含水量控制＜5％后，進(jìn)行粗粉碎至粒徑為1μm，以主成份總質(zhì)量為基準(zhǔn)，向預(yù)燒粉料中加入0.2％Bi₂O₃及0.02％Mo₂O₃，砂磨后加入為預(yù)燒粉料質(zhì)量0.8％的粘結(jié)劑聚乙烯醇并烘干造粒，即得低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料。

實(shí)施例2

(1)將47％Fe₂O₃，39％ZnO，14％CuO的質(zhì)量百分含量配比計(jì)量各組分后，將各組分混合、振磨后，在空氣窯中以800℃預(yù)燒130min，得預(yù)燒粉料；

(2)將預(yù)燒粉料含水量控制＜5％后，進(jìn)行粗粉碎至粒徑為8μm，以主成份總質(zhì)量為基準(zhǔn)，向預(yù)燒粉料中加入1％Bi₂O₃及0.1％Mo₂O₃，砂磨后加入為預(yù)燒粉料質(zhì)量0.9％的粘結(jié)劑聚乙烯醇并烘干造粒，即得低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料。

實(shí)施例3

(1)將50％Fe₂O₃，37.8％ZnO，12.2％CuO的質(zhì)量百分含量配比計(jì)量各組分后，將各組分混合、振磨后，在空氣窯中以810℃預(yù)燒120min，得預(yù)燒粉料；

(2)將預(yù)燒粉料含水量控制＜5％后，進(jìn)行粗粉碎至粒徑為15μm，以主成份總質(zhì)量為基準(zhǔn)，向預(yù)燒粉料中加入1.5％Bi₂O₃及0.2％Mo₂O₃，砂磨后加入為預(yù)燒粉料質(zhì)量1％的粘結(jié)劑聚乙烯醇并烘干造粒，即得低溫共燒用軟磁銅鋅鐵氧體材料。

將上述各實(shí)施例得到的軟磁銅鋅鐵氧體材料壓制成標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形坯件φ20×φ10×5，然后將其置入880下燒結(jié)，保溫時(shí)間2小時(shí)，采用HP4291B儀表在U＝0.5V，T＝25℃下檢測(cè)磁粉的磁導(dǎo)率μ'值,采用MS 8220儀在U＝500V，T＝25℃下測(cè)試表面電阻R，測(cè)試結(jié)果如下表1所示：

表1各實(shí)施例中軟磁銅鋅鐵氧體材料制得的樣品測(cè)試結(jié)果

從表1看出，本發(fā)明的材料磁導(dǎo)率μ'在各個(gè)頻率下的性能較好，且電阻率較高能滿足器件的絕緣特性要求。

以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。