一种NiCuZn铁氧体材料及制备方法、叠层片式磁珠的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子陶瓷的技术领域，特别是涉及一种NiCuZn铁氧体材料及制备方 法、叠层片式磁珠。
【背景技术】
[0002] 由于铁氧体磁芯对直流或低频信号几乎不损耗功率，而对高频谐波信号损耗较大 的特性，目前广泛采用铁氧体磁珠在电子线路中抑制传导噪声和辐射噪声。在电路中，元件 对交流电的阻碍作用，称为阻抗，用Z表示，可等效为一个电感器和一个电阻器串联，其电 感值与铁氧体材料磁导率相对应，而电阻值与铁氧体损耗相关联。随频率升高，铁氧体损耗 电阻增大，而磁导率在达到截止频率时剧烈下降，故感抗出现一个最大值，结果合成阻 抗Z在某一频率出现最大值。
[0003] 众所周知，不同化学组成的铁氧体材料呈现不同的磁导率-频率或损耗-频率关 系曲线，相对应呈现不同的阻抗-频率曲线。高磁导率材料截止频率低，其阻抗最高值出现 在低频段；而低磁导率材料截止频率高，其阻抗最大值出现在较高频段。因此，采用不同铁 氧体材料可适应各种阻抗特性的要求。
[0004] 叠层片式磁珠由于体积小、易于表面贴装等优点，目前作为抗电磁干扰器件在电 子领域中得到广泛应用。随着电子产品的快速发展，对叠层片式磁珠而言，产品小型化、高 频化、大电流化已成为了发展趋势。在开发过程中，伴随着叠层片式磁珠高频化及小型化， 出现产品高频阻抗低及电镀时爬镀的问题，这对铁氧体材料及工艺提出了新的要求。
【发明内容】
[0005] 本发明提出一种NiCuZn铁氧体材料及制备方法、叠层片式磁珠。
[0006] 本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
[0007] -种NiCuZn铁氧体材料，包括主成分以及辅助成分，所述主成分由如下摩尔百分 比的各组分组成：Fe203:48. 2~49. 2%，ZnO:10~20%，CuO:5~10%，余量为NiO;相对 于所述主成分的总质量，所述辅助成分包括如下重量百分比的各组分：Bi203:0. 5~1. 0%， C〇203:0. 05 ~0? 5%，CaC03:0. 05 ~0? 5%。
[0008] 优选地，相对于所述主成分的总质量，所述辅助成分的重量百分比为：Bi203: 0? 5 ~0? 8%、C〇203:0. 1 ~0? 2%、CaC03:0. 1 ~0? 3%。
[0009] 优选地，相对于所述主成分的总质量，所述辅助成分的重量百分比为：Bi203: 0? 5%、C〇203:0. 2%、CaC03:0. 1%。
[0010] 优选地，相对于所述主成分的总质量，所述辅助成分的重量百分比为：Bi203: 0? 8%、C〇203:0.l%、CaC03:0. 3%。
[0011] -种NiCuZn铁氧体材料的制备方法，包括如下步骤：
[0012] S1、混合：将如下摩尔百分比的各组分进行混合：Fe203:48. 2~49. 2%，Zn0 :10~ 20%，CuO:5~10%，余量为NiO,将混合后的粉料研磨至0. 5~1ym之间，并进行烘干；
[0013] S2、预烧：将所述混合的粉料在800~850°C进行预烧，保温时间为1-2小时；
[0014] S3、球磨：在经预烧后的粉料的总质量基础上，添加质量百分比为0. 5~1.Owt% 的Bi203、0? 05 ~0? 5wt% 的C〇203以及 0? 05 ~0? 5wt% 的CaCO3,研磨至 0? 5 ~1ym之间， 并进行烘干；
[0015] S4、造粒：添加经所述步骤S3烘干后的粉体重量10_15wt%的PVA胶水进行造粒， 得到铁氧体造粒粉；
[0016] S5、成型：将所述铁氧体造粒粉压制成铁氧体生坯；
[0017] S6、烧结：将所述铁氧体生坯进行烧结，烧结温度为880~900°C，烧结时间为 10~15小时，保温2~4小时，得到铁氧体坯体。
[0018] 优选地，所述步骤S4中的所述PVA胶水中，所述PVA的质量浓度为10%。
[0019] 优选地，所述步骤S1和/或步骤S3中进行研磨时，料：球：水的质量比为1:3:1。
[0020] -种叠层片式磁珠，由所述的NiCuZn铁氧体材料制成。
[0021] 本发明的有益效果：本发明提供的NiCuZn铁氧体材料，主成分上：Fe203的含量为 48. 2~49. 2mol%，当Fe203的含量高于49. 2mol%时，易产生Fe2+离子，导致电阻率下降， 同时也影响材料的烧结，而当Fe203含量过低时，缺铁量增大也会导致材料电阻率的下降； ZnO的含量为10~20mol%，当ZnO含量过高时起始磁导率增大，影响阻抗的高频性能；CuO 含量为5~lOmol%，CuO对低温烧结NiCuZn铁氧体材料的电阻率影响最大，当CuO含量 增大时，材料电阻率显著下降，而含量较低会影响材料的烧结；相应地，本发明的NiO含量 相对较高，这有利于提升产品的耐流性能及高频特性。为了实现低温烧结及获得优良的电 磁性能，本发明在主成分的基础上，添加Bi203以促进材料的低温烧结，添加Co203改善材料 的阻抗高频特性，同时对抑制Fe2+也起到一定作用，而加入CaC03有利于增大晶界厚度，抑 制晶粒生长，提高材料的电阻率；通过对辅助成分的多组实验，得出添加量为Bi203:0. 5~ 1. 0wt%、Co203:0. 05~0? 2wt%、CaC03:0. 05~0? 5wt%时，材料可获得较高的电阻率及高 频阻抗特性。通过以上各个成分的共同协同，本发明提供的NiCuZn铁氧体材料可在900°C 以下烧结，获得的材料电阻率在l〇1(]Q?cm以上，可有效避免小尺寸磁珠在电镀时发生爬 镀；获得的材料的起始磁导率在50~100之间，具有良好的高频阻抗特性，尤其适用于制作 高频小尺寸的叠层片式磁珠。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明的实施例1及对比例1的阻抗-频率特性曲线。
【具体实施方式】
[0023] 下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
[0024] 本发明提供一种NiCuZn铁氧体材料，在【具体实施方式】中，该材料包括主成分以及 辅助成分，所述主成分由如下摩尔百分比的各组分组成：Fe203:48. 2~49. 2%，ZnO:10~ 20%，CuO:5~10%，余量为NiO;相对于所述主成分的总质量，所述辅助成分包括如下重量 百分比的各组分：Bi203:0. 5 ~1. 0%，Co203:0. 05 ~0? 5%，CaC03:0. 05 ~0? 5%。
[0025] 本发明还提供一种NiCuZn铁氧体材料的制备方法，其包括如下步骤：
[0026]S1、混合：将如下摩尔百分比的各组分进行混合：Fe203:48. 2~49. 2%，Zn0 :10~ 20%，CuO:5~10%，余量为NiO,将混合后的粉料研磨至0. 5~1ym之间，并进行烘干；
[0027] S2、预烧：将所述混合的粉料在800~850°C进行预烧，保温时间为1-2小时；
[0028] S3、球磨：在经预烧后的粉料的总质量基础上，添加质量百分比为0. 5~1.Owt% 的Bi203、0? 05 ~0? 5wt% 的C〇203以及 0? 05 ~0?