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高磁导率软磁铁氧体技术状况
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作者:pro10845f02
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发布时间: 2014-06-23
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一、高磁导率软磁铁氧体研究热点
高磁导率软磁铁氧体是铁氧体材料中应用最广泛和需求量最大的一种，是目前软磁材料发展的主要方向。产品主要用于电子技术中的小信号处理器件，在现代光纤通信和数字通信技术中的电感器、滤波器、宽带变压器、脉冲变压器都被大量使用。这类材料主要在低功率下工作，特点是高的磁导率和低的损耗率，能明显地减少变压器的体积和增加频带宽度。
随着数字通信尤其是移动通信设备的飞速发展，宽带（ISDN)变压器磁芯都采用高磁导率铁氧体材料，其传输频率在IKHz到IMHz带宽范围，并能保证高频脉冲信号具有稳定的阻抗——频率特性。高磁导率铁氧体材料还大量用于共模扼流圈磁芯以及管、珠等形状的磁芯，还可用于抗电磁干扰的电源滤波器。要缩小电感器、滤波器、宽带变压器、脉冲变压器等器件的体积，就要求器件具有高的电感，需使用的磁性材料要具有高的磁导率，即材料在宽的频率范围内其电感值要保持不变。
高磁导率软磁铁氧体广泛应用于各类电子产品中，例如：通信设备，家用电器，计算机，汽车等。近年来，电子产品向轻、薄、短、小方向的发展，对软磁铁氧体材料的性能提出了更高的要求，其中高磁导率锰锌材料是随着市场发展变化最快，市场前景最好的材料之一。高磁导率锰锌铁氧体材料主要用于电子电路宽带变压器，综合业务数字网（ISDN)、局域网（LAN)、宽域网（WAN)、背景照明等领域的脉冲变压器，抗电磁波滤波器等领域。这些领域的磁心基本上是在弱场下工作，这时材料的高磁导率就会显示出独特的优越性。
首先，材料的磁导率较高时，较少的线圈匝数就可以获得需求的电感量，进而有效地降低线圈的直流电阻及由其引起的损耗；其次，使用磁导率高的材料能明显减小变压器的体积，有利于器件和系统的小型化、轻量化。这些特点顺应了电子产品的发展趋势，目前其产量已占全部软磁铁氧体总产量的25%以上。随着通信、计算机、网络等电子信息产业的高速发展，其市场需求以年均20%以上的速度高速增长。因此，国内外相关企业对高磁导率MnZn铁氧体的研究都非常重视，研究成果不断涌现。材料研究进展早期高导材料的发展只是片面追求高磁导率和一定的居里温度。然而，这种材料在实际中的应用十分有限，应用市场大量的需求要求材料不仅要具有高的初始磁导率，同时必须具有良好的温度特性、频率特性、低的损耗、高的阻抗和良好的叠加性能等。这就要求在提高磁导率的同时，兼顾其他性能参数，使材料性能达到一个很好的平衡。
磁滞系数ηΒ低即低谐波失真（THD)要求近年来，通信技术快速发展，xDSL(包含非对称数字用户线ADSL和对称数字用户线SDSL)技术得到广泛引用。对用来实现隔离、阻抗匹配和高低通滤波功能的高磁导率铁氧体磁心的需求量越来越大，同时对铁氧体磁心提出了更高的要求。为了在信号传输过程中减小波形失真，减少传输错误，延长传输距离，要求变压器具有低的总谐波失真。总谐波失真与磁心材料的性能、磁心的几何形状和变压器的设计直接相关。其中与磁心材料性能相关的指标是比磁滞损耗系数ηΒ，它表征铁氧体材料在一定磁通密度变化情况下的损耗特性。国内外厂家都十分重视这一市场，并积极应对，开发出了各自相应的低THD材料。典型牌号有EPCOS公司的新Τ38；台湾越峰电子的Α101；TDK公司的DN40、DN70；天通的TH10。高磁导率领域的研究已经从简单的追求高磁导率方面转移到提高综合性能上来，这是当前高磁导率铁氧体的发展趋势。
由于电子整机的日益小型化，对电子元器件的微型化、片式化的要求也日益迫切，当目前现有的方法生产的软磁锰锌铁氧体材料却很难具备高磁导率μi、低磁滞系数ηΒ等性能。
据恒志信网消息：为了克服上述现有技术存在的缺陷，国内最新研制成功一种具备高磁导率μi、低磁滞系数ηΒ的高磁导率低磁滞系数的软磁锰锌铁氧体材料配方及其制备方法。
与现有技术相比，新技术通过配方及掺杂的正交试验，优化烧结方法。可以生产具备高磁导率μi>10000(25°C，IKHzlOmV)、低磁滞系数ηΒ<0.5Χ10-6/mT的软磁锰锌铁氧体材料KHlO。
高磁导率软磁铁氧体是铁氧体材料中应用最广泛和需求量最大的一种，是目前软磁材料发展的主要方向。产品主要用于电子技术中的小信号处理器件，在现代光纤通信和数字通信技术中的电感器、滤波器、宽带变压器、脉冲变压器都被大量使用。这类材料主要在低功率下工作，特点是高的磁导率和低的损耗率，能明显地减少变压器的体积和增加频带宽度。
随着数字通信尤其是移动通信设备的飞速发展，宽带（ISDN)变压器磁芯都采用高磁导率铁氧体材料，其传输频率在IKHz到IMHz带宽范围，并能保证高频脉冲信号具有稳定的阻抗——频率特性。高磁导率铁氧体材料还大量用于共模扼流圈磁芯以及管、珠等形状的磁芯，还可用于抗电磁干扰的电源滤波器。要缩小电感器、滤波器、宽带变压器、脉冲变压器等器件的体积，就要求器件具有高的电感，需使用的磁性材料要具有高的磁导率，即材料在宽的频率范围内其电感值要保持不变。
高磁导率软磁铁氧体广泛应用于各类电子产品中，例如：通信设备，家用电器，计算机，汽车等。近年来，电子产品向轻、薄、短、小方向的发展，对软磁铁氧体材料的性能提出了更高的要求，其中高磁导率锰锌材料是随着市场发展变化最快，市场前景最好的材料之一。高磁导率锰锌铁氧体材料主要用于电子电路宽带变压器，综合业务数字网（ISDN)、局域网（LAN)、宽域网（WAN)、背景照明等领域的脉冲变压器，抗电磁波滤波器等领域。这些领域的磁心基本上是在弱场下工作，这时材料的高磁导率就会显示出独特的优越性。
首先，材料的磁导率较高时，较少的线圈匝数就可以获得需求的电感量，进而有效地降低线圈的直流电阻及由其引起的损耗；其次，使用磁导率高的材料能明显减小变压器的体积，有利于器件和系统的小型化、轻量化。这些特点顺应了电子产品的发展趋势，目前其产量已占全部软磁铁氧体总产量的25%以上。随着通信、计算机、网络等电子信息产业的高速发展，其市场需求以年均20%以上的速度高速增长。因此，国内外相关企业对高磁导率MnZn铁氧体的研究都非常重视，研究成果不断涌现。材料研究进展早期高导材料的发展只是片面追求高磁导率和一定的居里温度。然而，这种材料在实际中的应用十分有限，应用市场大量的需求要求材料不仅要具有高的初始磁导率，同时必须具有良好的温度特性、频率特性、低的损耗、高的阻抗和良好的叠加性能等。这就要求在提高磁导率的同时，兼顾其他性能参数，使材料性能达到一个很好的平衡。
磁滞系数ηΒ低即低谐波失真（THD)要求近年来，通信技术快速发展，xDSL(包含非对称数字用户线ADSL和对称数字用户线SDSL)技术得到广泛引用。对用来实现隔离、阻抗匹配和高低通滤波功能的高磁导率铁氧体磁心的需求量越来越大，同时对铁氧体磁心提出了更高的要求。为了在信号传输过程中减小波形失真，减少传输错误，延长传输距离，要求变压器具有低的总谐波失真。总谐波失真与磁心材料的性能、磁心的几何形状和变压器的设计直接相关。其中与磁心材料性能相关的指标是比磁滞损耗系数ηΒ，它表征铁氧体材料在一定磁通密度变化情况下的损耗特性。国内外厂家都十分重视这一市场，并积极应对，开发出了各自相应的低THD材料。典型牌号有EPCOS公司的新Τ38；台湾越峰电子的Α101；TDK公司的DN40、DN70；天通的TH10。高磁导率领域的研究已经从简单的追求高磁导率方面转移到提高综合性能上来，这是当前高磁导率铁氧体的发展趋势。
由于电子整机的日益小型化，对电子元器件的微型化、片式化的要求也日益迫切，当目前现有的方法生产的软磁锰锌铁氧体材料却很难具备高磁导率μi、低磁滞系数ηΒ等性能。
据恒志信网消息：为了克服上述现有技术存在的缺陷，国内最新研制成功一种具备高磁导率μi、低磁滞系数ηΒ的高磁导率低磁滞系数的软磁锰锌铁氧体材料配方及其制备方法。
与现有技术相比，新技术通过配方及掺杂的正交试验，优化烧结方法。可以生产具备高磁导率μi>10000(25°C，IKHzlOmV)、低磁滞系数ηΒ<0.5Χ10-6/mT的软磁锰锌铁氧体材料KHlO。
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