一种耐高温焊锡镍锌软磁铁氧体材料

摘要

本发明公开了一种镍锌软磁铁氧体材料及其制备方法，按摩尔份计，一种耐高温焊锡镍锌软磁铁氧体材料，按摩尔份计，氧化铁Fe2O3 45～50mol%、氧化锌ZnO 26～32mol%、氧化亚镍NiO17～21mol%、氧化铜CuO 4～8mol%、同时在该主配方中，按重量百份比计，还加入0.2～0.5Wt%的辅料A、0.1～0.2Wt%的辅料B，所述的辅料A是Bi2O3、SiO2、Ta2O5中的一种或两种，辅料B是TiO2、V2O5、Nb2O5中的一种或几种。所得的镍锌软磁铁氧体材料具有高频、高磁导率、高Bs、高TC特性。

权利要求

1.一种耐高温焊锡镍锌软磁铁氧体材料，其特征在于：按摩尔份计，氧化铁Fe2O3　45～

50mol%、氧化锌ZnO　26～32mol%、氧化亚镍NiO 17～21mol%、氧化铜CuO　4～8mol%、同时在该主配方中，按重量百份比计，还加入0.4Wt%的Bi2O3辅料和0.1Wt%的V2O5辅料。

2.一种权利要求1所述耐高温焊锡镍锌软磁铁氧体材料的制备方法，原材料处理、配料、一次球磨、干燥、打粉或过筛、预烧二次配料、二次球磨、砂磨、二次干燥、加胶、喷雾造粒、成型、DR切割、烧结、分选、其特征在于：所述的预烧采用回转窑预烧；所述的二次球磨后增加砂磨工序；所述的烧结时间3±0.5小时，烧结温度1090±20℃。

说明书

一种耐高温焊锡镍锌软磁铁氧体材料

技术领域

[0001] 本发明涉及一种软磁铁氧体材料及其制备方法，尤其涉及镍锌软磁铁氧体材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着SMD贴片电感市场的不断发展和完善，并且伴随着客户要求的不断提升，对SMD镍锌软磁铁氧体磁芯的要求也越来越高。在满足SMD贴片电感小型化、材料高Bs化后，客户更注重在使用过程中，磁芯的工艺适应性及范围，比如产品的外观、耐焊性、尺寸的一致性等，其中，耐焊性对产品存在着致命性的影响，若产品耐焊性不好，在焊锡过程中受热冲击后膨胀开裂，将会造成电感产品性能的劣化、抗折强度的下降等，最终影响整机的特性及品质。因此，目前市场上越来越多的客户均对镍锌软磁铁氧体SMD贴片磁芯的焊锡提出了更高的要求，均将产品的待焊温度标准提升到>400℃。

发明内容

[0003] 本发明需要解决的技术问题是提供一种具有高频、高磁导率、高Bs、高TC特性的镍锌软磁铁氧体材料及其制备方法。

[0004] 本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种耐高温焊锡镍锌软磁铁氧体材料，按摩尔份计，氧化铁Fe2O3　45～50mol%、氧化锌ZnO　26～32mol%、氧化亚镍NiO 17～21mol%、氧化铜CuO　4～8mol%、同时在该主配方中，按重量百份比计，还加入0.2～0.5Wt%的辅料A、 0.1～0.2Wt%的辅料B，所述的辅料A是Bi2O3 、SiO2、Ta2O5中的一种或两种，辅料B是TiO2、V2O5、Nb2O5中的一种或几种。

[0005] 进一步：在上述耐高温焊锡镍锌软磁铁氧体材料中，所述的辅料A是0.4Wt%的Bi2O3、辅料B是0.1Wt%的V2O5。

[0006] 本发明还提供了上述镍锌软磁铁氧体材料的制备方法，包括原材料处理、配料、一次球磨、干燥、打粉或过筛、预烧二次配料、二次球磨、砂磨、二次干燥、加胶、喷雾造粒、成型、DR切割、烧结、分选、所述的预烧采用回转窑预烧；所述的二次球磨后增加砂磨工序；所述的烧结时间3±0.5小时，烧结温度1090±20℃。所述的DR切割是指成型后的圆柱形磁芯会在该工序切割成工字型产品，DR原本指工字型规格产品的代号，工字型产品切割工序也被称为DR工序。

[0007] 与现有技术相比，本发明的耐高温焊锡镍锌软磁铁氧体材料，氧化锌ZnO含量大大增加，较高摩尔比的氧化锌是为了保证材料具有较高的初始磁导率。所述的辅料A是Bi2O3 、SiO2、Ta2O5中的一种或两种，辅料B是TiO2、V2O5、Nb2O5中的一种或几种。同时利用NiZn铁氧体的结构中易形成小晶粒，将上述的制备流程中预烧为采用回转窑预烧,与目前大批使用的推板窑相比，可以更好地提高材料的预烧效果，保证一致性。在二次球磨后，再通过增加砂磨工序，细化浆料的粒度，粒度D50=1.0～1.5µm，提高产品在烧结时的活性，保证产品致密从而提高产品的强度及磁性能的优化。由上述材料配方及工艺方法所得的材料镍锌软磁铁氧体材料，它具有高频、高磁导率、高Bs、高Tc、高电阻率等特性，能很好的应用于SMD贴片类磁芯产品的生产高性能要求，并有效是解决了该类型产品在高温焊锡过程中容易开裂的难题，具有很好的耐高温焊锡特性。该材料与现有技术相比具有的优点主要有以下两点：（1）耐高温焊锡材料是顺应市场发展要求，并突破镍锌软磁铁氧体磁芯耐焊性差这一行业难题的新型材料。（2）在保证材料满足SMD贴片磁芯电性能要求的前提下，该材料系列的磁芯还具有耐高温焊锡特性（焊锡温度>400℃）。这两个特点保证了材料能很好的应用于SMD贴片类磁芯的生产，为SMD产品的发展扫除了瓶颈和障碍，保证产品性能的稳定和使用寿命的延长，其市场前景广阔。材料及产品的性能指标如下：

[0008] 1、 初始磁导率μi：380±25% ；

[0009] 2、 Bs>390mT；

[0010] 3、 居里温度Tc(℃) >200；

[0011] 4、 绝缘电阻(MΩ) >100 ；

[0012] 5、 密度(g/cm3) >5.0

[0013] 6、 产品的焊锡温度>400℃ 。

具体实施方式

[0014] 本发明的主旨是通过调整主要原材料Fe2O3、ZnO、NiO、CuO的摩尔比配比，同时适当地增加合适的辅料，改善性能，保证产品具有高磁导率、高Bs等良好的电磁特性的同时，控制产品结晶的均匀性以及减少晶粒间、晶界间的气孔，使得产品具有独特的耐高温焊锡特性。下面结合实施例对本发明的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容并非对本发明的限定，材料中各个原材料的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。实施例

[0015] 上述镍锌软磁铁氧体材料的制备流程，步骤为：原材料处理、配料、一次球磨、干燥、打粉或过筛、预烧（910±10℃，保温2±0.4小时）、二次配料、二次球磨、砂磨、二次干燥、加胶、喷雾造粒、成型、DR切割、烧结、分选、包装，所述的预烧采用回转窑预烧；所述的二次球磨后增加砂磨工序；所述的烧结时间3±0.5小时，烧结温度1090±20℃。在上述步骤中，所述的一次配料加入表1所述的1～16号材料配方，最后所得的镍锌软磁铁氧体材料的性能测试参数如表2的1～16号材料配方对应所示。

[0016] 表1：镍锌软磁铁氧体材料的配方

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[0018] 表2：镍锌软磁铁氧体材料的性能参数

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