高性能-軟磁鐵氧體材料-及應用研究

四大類材料：

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量中增長最快速的領域。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量的30%以上，而且這一比例還在繼續擴大。抗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、汽車電子系統、信號電纜等許多電子相關領域，其作用是阻隔不需要的干擾信號，而讓需要的信號幾乎無衰減的通過。此外，采用無源濾波的技術也是目前抑制電磁干擾最有效也最經濟的手段，其運用方法也非常簡單，在電氣設備電源線或信號線的入口處插入適當的抗EMI濾波器（EMIF），就能將通過電源線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生的電磁干擾，又有抑制外界電網傳入的電磁干擾。正因為如此，抗EMI材料和濾波器技術近期發展相當迅速，品種越來越繁多，同時，其應用領域也在不斷的開拓。

我國由于以前對電磁干擾問題的關注不夠，導致國產的電子設備在不同程度上都存在電磁干擾問題，近年來隨著加入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廠家來說是一個很好的發展機遇。同時，隨著IT技術的高速發展，計算機、數字通信設備、消費類數碼產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，開展對高性能抗EMI材料及濾波器件的研發必然能帶來良好的經濟效益和社會效益。

2）射頻寬帶NiCuZn鐵氧體材料及器件：

隨著射頻鐵氧體寬帶器件的發展，鐵氧體材料磁譜曲線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、網絡匹配以及改善放大器的無耗反饋都起著十分重要的作用。這類器件包括傳輸線變壓器、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、重量輕等特點而被廣泛應用于雷達、電視、機頂盒、通信、儀器儀表、自動控制、電子對抗等領域。并且隨著通信和射頻技術的發展，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，近年來光纖同軸電纜混合（HFC）網絡系統的改造與建設，也大大刺激了對射頻寬帶鐵氧體材料及器件的需求。HFC網絡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，同時也可用于抗EMI技術領域，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進行適當的復合，可將中心吸波頻率從幾十MHz到數個GHz這一很寬的頻段內進行調整。

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

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、民用及軍事電子設備的各個領域，是現代電子系統的重要組成部分。近年來，隨著表面貼裝技術（SMT）在電子整機制造技術中的普及，促使功率電感器件也不斷向小型化和片式化方向發展，傳統的MnZn功率鐵氧體逐漸不能適應這種發展的需求。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，限制了其發展。