NFC用NiCuZn鐵氧體磁片及應(yīng)用研究.pdf

1、NiCuZn鐵氧體材料在高頻下具有高磁導(dǎo)率、低損耗等優(yōu)點，應(yīng)用于近場通信（NFC）系統(tǒng)中，可以起到屏蔽干擾、增強(qiáng)工作距離的作用。本文通過固相反應(yīng)法和流延工藝制備了NFC用NiCuZn鐵氧體粉料及磁片，重點研究了Fe2O3含量、ZnO含量、燒結(jié)溫度、添加劑以及鐵氧體磁片制備工藝對NFC系統(tǒng)用NiCuZn鐵氧體磁片復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率實部μ′、虛部μ"及品質(zhì)因數(shù)Q等磁性能的影響。成功制得了性能優(yōu)良的柔性磁片，并針對應(yīng)用情況進(jìn)行了仿真設(shè)計與測試。主要研

2、究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、研究了主配方和燒結(jié)工藝對NFC用NiCuZn鐵氧體性能的影響。缺鐵配方有助于降低鐵氧體的損耗進(jìn)而減少μ″。Fe2O3含量在48.0-49.5mol％范圍內(nèi)變化時，測試頻率13.56MHz下，μ′變化不大而μ″先下降后上升；Fe2O3含量為48.5mol%時，樣品μ″最低，品質(zhì)因數(shù)Q達(dá)到最高。在研究范圍內(nèi)，增加ZnO含量可以提高磁導(dǎo)率，適宜的ZnO含量為24mol%。一定范圍內(nèi)提高燒結(jié)溫度可以加快晶粒生長

3、，促進(jìn)材料致密化，磁導(dǎo)率明顯提高；但過高的溫度會導(dǎo)致μ″過大，Q值隨之下降。
　　2、研究了Co2O3、TiO2、SnO2等添加劑對NiCuZn鐵氧體性能的影響。Co2O3添加劑可以很好的降低損耗，改善高頻磁性能，隨著Co2+的添加磁導(dǎo)率逐漸下降，fr提高，Q值隨之增大。添加TiO2會影響鐵氧體材料的復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率，一定程度上可以降低μ″提高Q值。SnO2也可以降低損耗、提高鐵氧體品質(zhì)因數(shù)。添加0.45wt%Co2O3、0.1wt%S

4、nO2的NiCuZn鐵氧體樣品性能較優(yōu)，滿足流延磁片的應(yīng)用要求，其主要磁特性參數(shù)為：μ′=172、μ″=4.85、Q=35、fr=43.4 MHz。
　　3、采用優(yōu)化配方及工藝制備獲得的NiCuZn鐵氧體粉料，通過流延工藝制備了NFC用NiCuZn鐵氧體柔性磁片。研究了燒結(jié)升溫速率、磁片厚度以及裂片處理對磁片磁導(dǎo)率、品質(zhì)因數(shù)等性能的影響。適當(dāng)提高升溫速率可以改善顯微結(jié)構(gòu)提高磁導(dǎo)率；磁片厚度增大可以提高天線作用距離；裂片處理會降低磁