镍锌铁氧体
相关信息播报
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分子式:NixZn(1-x)Fe2O4
性能:具有尖晶石结构的高频软磁铁氧体。相对初始磁导率为μa15~70。矫顽力:238.8~557.2A/m。居里点350~450°C。 电阻率5×104Ω·cm。在低频段,性能不如锰锌铁氧体。[1]
原料播报
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主要原料是铁、镍、锌氧化物或盐。它采用电子陶瓷工艺制造。[1]
分类广播
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由于镍锌铁氧体具有高频、宽频、高阻抗、低损耗等特点,近年来越来越受到人们的关注,成为应用最广泛的软磁铁氧体材料,在高频范围内具有优异的性能(1-)。国内许多厂家一直在生产镍锌铁氧体材料和元件,但与MnZn软磁铁氧体相比,镍锌铁氧体在我国发展相对缓慢,规模远小于MnZn软磁铁氧体。
按渗透率分类
这
镍锌铁氧体材料的磁导率在15-2000之间变化,常用材料的磁导率在100-1000之间。根据渗透率的分类,可分为高渗透性材料、常规材料和低渗透性材料。通常称磁导率大于1000的高磁导率材料,磁导率在200-1000的材料称为常规材料,磁导率小于200的称为低磁导率材料。一般来说,材料的磁导率越低,适用的频率范围越宽;材料的磁导率越高,适用的频率范围越窄。例如,μi=15的材料适用于上述应用,而μi=1500的材料适用于1MHz以下的应用。
烧结温度分类
随着需求和材料本身的不同,导致镍锌铁氧体材料在不同温度下烧结,通常烧结材料在1200°C以上,我们称之为高温烧结材料,而氧化铜基本上不添加到材料中;烧结温度为1000-1200°C的材料称为中温烧结材料,材料中一般加入氧化铜,常规产品基本都是这样烧结的;物料除添加氧化铜外,还混入较多的冷却剂(如:Bi2O3、V2O5、Co2O3等),粉末粒径为微米级,烧结温度通常为850-950°C;低温烧结材料一般用于多层芯片元件,适用于与银(Ag)内电极共烧。随着电子和通讯产品的快速发展,多层芯片元件正处于快速发展时期,因此低温烧结材料已成为镍锌铁氧体材料的主流发展之一。
生产过程的分类
为了适应不同的应用,在材料的生产中,采用了不同的工艺,各个厂家的生产工艺也存在一定的差异,但总的来说,主要是湿法和干法。湿法生产是在混合过程中加入水,而干法生产是物料在整个研磨过程中不与水直接接触。采用湿法生产,物料混合均匀,一致性好,但由于需要除去水分,消耗大量能源,一般对性能要求高、一致性严格的产品采用湿法生产。
其他标准分类
1)绿色材料(或环保材料):由于材料中Pb、Cd、Hg等重金属元素或各种有害有机化合物的含量非常少,符合国际要求和标准。这是未来材料发展的趋势。
2)低损耗材料:磁导率相同但特性不同的材料,损耗相对较低的材料。由于MnZn功率铁氧体材料通常只适用于1MHz以下的频率范围,因此它们被用来替代MnZn功率铁氧体材料,并用于高频功率电感器。
3)高Bm材料:即该材料具有较高的磁感应饱和强度(Bm),并且被制成元件后,具有很强的偏置电流容量。在实际应用中,根据不同的使用场合选择不同的Bm材料。
按组件分类
(1)按成型生产方式分类:
根据产品的常规生产方法,可分为堆叠成型、干压成型和热压铸。
(2)按产品制成电感器的方式分类
由于镍锌铁氧体产品种类繁多,用于不同场合,因此制作电感器的方法多种多样,但主要归纳为以下几种方式:叠层电感器、绕线电感器
(3)按产品用途分类
由于电子产品的种类越来越多,相应的磁芯使用要求也越来越复杂,磁芯的应用可以分为:
1)普通电感:在铁芯上缠绕一定数量的线圈,以达到一定的电感要求量,应用时取主电感,没有特殊要求,应用范围广。
2)电感可调:通常铁芯是螺纹铁芯,铁芯可以在绕线圈中上下移动(类似于螺母中螺丝的活动)来调节电感的大小。
3)耐电流电感:这类电感器所用的磁芯结构与普通电感器所用的磁芯结构相似,但要求磁芯能够承受较大的偏置电流,并且对居里温度也有限制,因此对材料的性能提出了更高的要求。
4)线路线性电感:这种类型的电感主要用于传统显示器的线扫描电路中,作为线路线性校正线圈,起到磁饱和反应元件的作用。它更专业,要求更严格。
5)表面贴装电感器:铁芯表面的特定部分有银,可直接焊接在电路板上。这种磁芯一般体积小,形状复杂,单位体积能承受大功率,可以改变传统的无针电感,从而实现电路板可以两面使用,高密度组装,大大减小了电子产品的体积,为电子产品的小型化和超薄化提供了保障。表面贴装电感器大致可分为两类:片式多层电感器和片式功率电感器。[1-2]
使用广播
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它可以在10kHz到频率范围内使用,可用于制作中周期变压器、磁头、短波天线棒、调谐感应电抗器、磁饱和放大器等的铁芯。在高频强磁场下,它还可以用作发射端子的级间耦合变压器和质子同步加速器谐振器的加速磁体。[2]
发展广播
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普通电感器、可调电感器、耐电流电感器都属于传统的镍锌铁氧体电感器系列,生产和市场都比较成熟。
由于液晶显示器的快速发展,传统显示器的产量会逐渐减少,导致线性电感逐渐减少。[2]