高性能-軟磁鐵氧體材料-及應用研究

四大類(lèi)材料：

1.  抗EMI系列鐵氧體材料；

2.  射頻寬帶NiCuZn（高磁導率）系列鐵氧體材料；

3.  功率型NiZn系列鐵氧體材料；

4.  低溫燒結NiCuZn系列鐵氧體材料

1）抗EMI系列鐵氧體材料：

如今，隨著(zhù)人們對電磁干擾影響的日益重視，抗EMI材料已成為了軟磁鐵氧體材料中產(chǎn)量中增長(cháng)最快速的領(lǐng)域。統計表明，目前全球抗EMI鐵氧體材料已占據了軟磁鐵氧體材料產(chǎn)量的30%以上，而且這一比例還在繼續擴大�？�EMI材料制作的各種濾波器件可廣泛應用于通信、音視設備、辦公電子設備、汽車(chē)電子系統、信號電纜等許多電子相關(guān)領(lǐng)域，其作用是阻隔不需要的干擾信號，而讓需要的信號幾乎無(wú)衰減的通過(guò)。此外，采用無(wú)源濾波的技術(shù)也是目前抑制電磁干擾最有效也最經(jīng)濟的手段，其運用方法也非常簡(jiǎn)單，在電氣設備電源線(xiàn)或信號線(xiàn)的入口處插入適當的抗EMI濾波器（EMIF），就能將通過(guò)電源線(xiàn)信號傳導的電磁干擾給予充分的抑制，換言之，它既能抑制電氣設備內部產(chǎn)生的電磁干擾，又有抑制外界電網(wǎng)傳入的電磁干擾。正因為如此，抗EMI材料和濾波器技術(shù)近期發(fā)展相當迅速，品種越來(lái)越繁多，同時(shí)，其應用領(lǐng)域也在不斷的開(kāi)拓。

我國由于以前對電磁干擾問(wèn)題的關(guān)注不夠，導致國產(chǎn)的電子設備在不同程度上都存在電磁干擾問(wèn)題，近年來(lái)隨著(zhù)加入WTO以及國家電磁兼容 class="wz_rc">電磁兼容標準的制定，對抗EMI材料及濾波器件的需求量很大，這對廣大軟磁鐵氧體材料和器件生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的發(fā)展機遇。同時(shí)，隨著(zhù)IT技術(shù)的高速發(fā)展，計算機、數字通信設備、消費類(lèi)數碼產(chǎn)品等電子設備的大量普及，對抗EMI濾波元器件的需求量還將猛增。因此，開(kāi)展對高性能抗EMI材料及濾波器件的研發(fā)必然能帶來(lái)良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

2）射頻寬帶NiCuZn鐵氧體材料及器件：

隨著(zhù)射頻鐵氧體寬帶器件的發(fā)展，鐵氧體材料磁譜曲線(xiàn)截止頻率以上的特性也獲得了廣泛的應用。為了適應器件寬頻特性的要求，需要采用具有馳豫型磁譜的加銅NiZn系軟磁鐵氧體材料，對這類(lèi)材料不僅要求起始磁導率高，而且還要求溫度穩定性好，飽和磁感應強度也高。用高磁導率NiCuZn鐵氧體材料制成的射頻寬帶器件，主要功能是在寬頻帶范圍內實(shí)現射頻信號的能量傳遞和阻抗變換，因而對于功率合成、功率分解、頻率合成、信號編碼、極性變換、網(wǎng)絡(luò )匹配以及改善放大器的無(wú)耗反饋都起著(zhù)十分重要的作用。這類(lèi)器件包括傳輸線(xiàn)變壓器、阻抗變換器、功率分配/合成器、混頻器、定向耦合器、相位檢波器等等，由于它們具有頻帶寬、體積小、重量輕等特點(diǎn)而被廣泛應用于雷達、電視、機頂盒、通信、儀器儀表、自動(dòng)控制、電子對抗等領(lǐng)域。并且隨著(zhù)通信和射頻技術(shù)的發(fā)展，對高磁導率NiCuZn鐵氧體材料及各種射頻寬帶鐵氧體器件的需求量還將不斷增多。此外，近年來(lái)光纖同軸電纜混合（HFC）網(wǎng)絡(luò )系統的改造與建設，也大大刺激了對射頻寬帶鐵氧體材料及器件的需求。HFC網(wǎng)絡(luò )系統需要大量的分支器、分配器、功分器、隔直器、放大器和寬帶傳輸變壓器等射頻寬帶器件，而射頻寬帶NiCuZn鐵氧體材料系列則是制造這些器件的關(guān)鍵。截止2006年，射頻寬帶鐵氧體材料在軟磁鐵氧體材料中所占的比重已超過(guò)10％。

具有高磁導率的射頻寬帶NiCuZn鐵氧體材料除了用于制備各種射頻寬帶鐵氧體器件外，同時(shí)也可用于抗EMI技術(shù)領(lǐng)域，特別適合于濾除頻帶較低的傳導干擾。如在XDSL和LAN通信變壓器中，采用高磁導率的NiCuZn鐵氧體材料制備的共模扼流圈，不僅有利于器件的小型化，而且也能起到比MnZn系材料更好的干擾抑制效果。此外，高磁導率NiCuZn鐵氧體材料還可直接用于低頻段微波暗室材料的制備。如果將其與某些非磁性物質(zhì)進(jìn)行適當的復合，可將中心吸波頻率從幾十MHz到數個(gè)GHz這一很寬的頻段內進(jìn)行調整。

根據以上的分析可見(jiàn)，射頻寬帶NiCuZn鐵氧體材料及器件具有十分廣闊的應用領(lǐng)域，市場(chǎng)前景十分看好。

3）功率型NiZn系鐵氧體材料及器件：

鐵氧體功率電感器件（包括各種功率電感器、變壓器等）被廣泛應用于工業(yè)、民用及軍事電子設備的各個(gè)領(lǐng)域，是現代電子系統的重要組成部分。近年來(lái)，隨著(zhù)表面貼裝技術(shù)（SMT）在電子整機制造技術(shù)中的普及，促使功率電感器件也不斷向小型化和片式化方向發(fā)展，傳統的MnZn功率鐵氧體逐漸不能適應這種發(fā)展的需求。根據功率電感器件的工作原理，為了縮小其體積，必須要提高其使用頻率和飽和磁感應強度。而MnZn鐵氧體的電阻率很低，高頻渦流損耗很大，限制了其發(fā)展。