基于NFC手机天线用铁氧体材料的研究

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本文以NFC手机天线用高磁导率、低磁损耗NiCuZn铁氧体材料为研究对象,深入分析了Ni/Zn含量比、添加剂、工艺条件对铁氧体材料磁性能的影响。利用制备的铁氧体材料制作柔性铁氧体膜片并进行性能测试。主要内容为:1.研究了Ni/Zn含量比对Bi修正NiCuZn铁氧体材料磁性能的影响。分析了不同Ni/Zn含量对铁氧体材料磁性能和微观形貌的影响,结合设计指标,得出了最佳的Ni/Zn含量比。在此基础上研究了烧结制度对材料微观结构、致密化以及磁性能的影响。实验结果表明,随着预烧温度的升高,Bi3+离子逐渐进入铁氧体,改善了材料微观结构的均匀性和致密化;适当提高烧结温度和延长保温时间都可以提高磁导率。2.研究了Al3+离子取代、Co2+离子取代以及Bi3+含量对Bi修正NiCuZn铁氧体材料微观结构和磁性能的影响。结果表明:随着Al3+离子取代量的增加,饱和磁感应强度和磁导率都单调下降,损耗降低不显著。随着Bi3+离子含量的增加,平均晶粒尺寸和磁导率先增大后减小;Bi3+离子含量较高时,铁氧体中出现杂相。对Bi修正NiCuZn铁氧体进行Co2+离子取代可以在低温烧结时获得良好的磁性能。3.探索了Co2O3、V2O5和Bi2O3添加剂对NiCuZn铁氧体磁性能及微观结构的影响。Co2+离子取代能够有效降低材料磁损耗,提高截止频率,改善温度稳定性。烧结助剂V2O5、Bi2O3可以降低烧结温度,两者的最佳掺杂量分别为0.5wt%和1wt%。4.采用固相反应法制备铁氧体粉料,利用LTCC工艺制作不同尺寸、厚度及切割深度的铁氧体磁片。探究了烧结温度、保温时间及铁氧体磁片厚度对NFC手机天线读写距离的影响。
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