应用于NFC系统的NiCuZn铁氧体电磁特性研究

摘要

本文以应用于手机NFC系统的电磁屏蔽片的NiCuZn铁氧体材料为研究对象，以研究影响NiCuZn铁氧体材料的微观形貌及电磁特性的关键因素为主要目的。论文首先总结了手机NFC系统电磁屏蔽片的应用背景，国内外主要生产公司及高校实验室关于手机NFC系统及应用于电磁屏蔽片的NiCuZn铁氧体材料的研究方向与进展。
　　本论文实验由两大部分进行。主要采用固相反应法为制备方法，调整关键的工艺参数，以及添加剂种类与含量等，通过总结实验结果中的SEM微观形貌图，磁谱及动态磁参数，结合磁谱拟合等方法，研究了对NiCuZn铁氧体的微观形貌及电磁特性产生明显影响因素及其规律。
　　文章首先讨论了工艺参数的影响。实验结果表明，适当地降低预烧温度至800℃，保留粉料部分活性，有利于铁氧体样品获得最佳的微观形貌及电磁特性。适当的增加二次球磨时间，有利于烧结过程中离子的扩散和样品的致密化，NiCuZn铁氧体的电磁特性更佳，且其稳定性也明显有所提高。适当的升高烧结温度，可以改善NiCuZn铁氧体的微观形貌，并增大磁导率值。最佳NiCuZn铁氧体的微观形貌及电磁特性，需要不同工艺步骤之间的相互调整及配合。本部分实验确定了最佳的工艺参数：预烧800℃、二次球磨12h及900℃的烧结温度。
　　其次文章研究了添加剂的影响，主要包括Co2O3、Bi2O3、V2O5三种添加剂。实验发现，随着Co2O3添加量的增加，磁导率实部与虚部值都逐渐减小、截止频率fγ逐渐增加，同时样品的品质因数Q值先增大后略有减小，而磁损耗tanδ/μ′值先减小后增加。Bi2O3和V2O5对NiCuZn铁氧体的微观形貌、磁特性、物理特性（如温度系数）等都有明显影响。适量的Bi2O3和V2O5的添加可以有效的改善NiCuZn铁氧体微观形貌，提高其磁特性。但过多地添加，都会导致铁氧体材料内部产生异常的大晶粒，严重损害材料的磁特性。考虑NFC系统13.56MHz下的应用背景，在单独添加助烧剂的情况下，Bi2O3添加量为0.1wt％时，NiCuZn铁氧体磁特性最佳μ′=196.29，μ″=3.13。V2O5添加量为0.3wt%时，NiCuZn铁氧体磁特性最佳μ′=193.79，μ″=3.11。

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1 绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外研究进展

1.2 论文研究内容

2 NiCuZn铁氧体理论基础

2.1 NiCuZn铁氧体晶体结构

2.2 晶粒的单畴临界尺寸理论

2.3 磁谱曲线

2.4 助烧剂影响

3 制备工艺对NiCuZn铁氧体的影响

3. 1 NiCuZn铁氧体的制备及性能测试

3.1 预烧温度对NiCuZn铁氧体的影响

3.2 二磨时间对NiCuZn铁氧体的影响

3.3 烧结温度调节晶粒尺寸对NiCuZn铁氧体的影响

3.4 本章小结

4添加剂对NiCuZn铁氧体的影响

4.1添加Co2O3对NiCuZn铁氧体的影响

4.2助烧剂Bi2O3对NiCuZn铁氧体的影响

4.3助烧剂V2O5对NiCuZn铁氧体的影响

4.4 本章小结

5结论

致谢

参考文献

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