专利名称：Y型六角晶系铁氧体及其制造方法和使用其的天线装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在通信终端中使用的天线。具体而言，本发明涉及Y型六角晶系铁氧体、用于制造Y型六角晶系铁氧体的方法和使用所述Y型六角晶系铁氧体的天线装置。
背景技术：
当前的无线通信系统提供各种多媒体服务，包括基于全球定位系统(GPS)的服务、基于蓝牙的服务、基于互联网的服务等等。为了顺利地提供这样的服务，需要高速率的数据传输来支持大量的多媒体数据。一种符合上述要求的方法是提高在通信终端中使用的天线的性能。根据对于通信终端的改进的移动性或便携性的市场需求，存在使得这样的终端更小、更薄、更轻和具有更多功能的日益增长的趋势。基于上述，从移动终端的机体伸出的传统天线可能对便携性产生不利影响并且很容易受到外部振动或碰撞的影响。因此，近来开发的大多数天线被嵌入到终端内，即以称为内置的方式来制造。在这种情况下，利用在具有高介电常数的电介质载体上的电路图案(pattern)来形成天线。这样的天线的一个优点是它们的缩减的尺寸。
发明内容
技术问题因而，由于天线基于具有高介电常数的电介质材料来制造，所以它的谐振频带可能相当窄。一个已知的扩展带宽的方法是简单地增大天线的电路图案，在这种情况下，还将使得电介质载体的尺寸增加。然而，这导致了在期望天线带宽更宽和尺寸更小之间的两难情形。技术方案本发明的一个方面是至少解决上述问题和/或缺点，以及至少提供下面所述的优点。相应地，本发明的一个方面是提供具有较宽的带宽而不会牺牲天线的尺寸的天线。根据本发明的一个方面，提供一种用于制造Y型六角晶系铁氧体的方法。所述方法包括混合氧化铁、碳酸钡和氧化钴；在给定煅烧温度煅烧混合的氧化铁、碳酸钡和氧化钴，以化合成基铁氧体(base ferrite)中；并且在将硅酸盐玻璃添加到所述基铁氧体中后，在给定烧结温度烧结所述基铁氧体和所述硅酸盐玻璃，其中，所述烧结温度低于所述煅
i^ilm, ο在一个示范性实施例中，所述烧结温度的范围可从1000°C到1180°C。根据本发明的另一方面，提供一种Y型六角晶系铁氧体的组合物。所述组合物包括由氧化铁、碳酸钡和氧化钴组成的基铁氧体；和添加到所述基铁氧体中的硅酸盐玻璃。 在一个示范性实施例中，硅酸盐玻璃的重量百分比的范围从0. 5到5，并且被添加到重量百分比为100的基铁氧体中。在一个示范性实施例中，所述硅酸盐玻璃包括重量百分比为60-100的二氧化硅、重量百分比为0-20的二氧化硼、重量百分比为0-10的氧化锂、重量百分比为0-5的氧化钾、重量百分比为0-5的氧化钠和重量百分比为0-5的氧化钡。根据本发明的仍一方面，提供一种使用Y型六角晶系铁氧体的天线装置。所述天线装置包括磁载体，由Y型六角晶系铁氧体形成，所述Y型六角晶系铁氧体包括由氧化铁、 碳酸钡和氧化钴组成的基铁氧体、以及添加到所述基铁氧体中的硅酸盐玻璃；以及天线图案，形成在所述磁载体的表面上，并且在提供电力时在特定频带中谐振。在一个示范性实施例中，所述磁载体包括重量百分比的范围从0. 5到5、并且被添加到重量百分比为100的基铁氧体中的硅酸盐玻璃。在这样的天线装置中，所述频带的范围可从OHz到5GHz，并且在所述天线图案谐振时，所述磁载体的磁导率和介电常数中的至少一个可被维持。对于本领域技术人员来说，从下面结合附图进行的公开了本发明的示范性实施例的详细描述中，本发明的其他方面、优点和突出特征将变得明显。技术效果本发明实现了利用Y型六角晶系铁氧体的天线装置，在所述Y型六角晶系铁氧体中，硅酸盐玻璃被添加到基铁氧体中，以便它可以促进可用于天线装置的频带的带宽的增加。这依赖于可以抑制由于天线装置在扩展带宽中操作导致的损耗率的Y型六角晶系铁氧体的高频特性。也就是说，这是因为当天线装置运行时Y型六角晶系铁氧体的磁导率接近被维持在从至少OHz到5GHz的特定范围内。因此，虽然天线装置的尺寸没有增大，但是天线装置可以采用更大的带宽。换句话说，可以实现更宽的带宽，而不牺牲天线装置的小尺寸特性。
从下面结合附图进行的描述，本发明的特定示例实施例的以上和其他方面、特点和优点将变得更加清楚，在附图中图1是示出根据本发明的示范性实施例的用于制造Y型六角晶系铁氧体的方法的流程图。图2是示出根据本发明示范性实施例的利用Y型六角晶系铁氧体的天线装置的透视图。图3到10是示出根据本发明的示范性实施例的天线装置的特性的图。贯穿附图，应当注意相似的附图标记用于指代相同或类似的元件、特征和结构。
具体实施例方式提供下面参照附图进行的说明以帮助对由权利要求及其等效内容限定的本发明的示范性实施例的全面理解。它包括用于帮助理解的各种特定细节，但是应当理解这些仅仅是示范性的。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以对所述实施例进行各种改变和修改。而且，出于清楚和简洁目的，省略对公知功能和结构的描述。在下面说明书和权利要求中使用的术语和词汇不限于字面含义，而是仅仅由发明人用来使得能够清楚和一致地理解本发明。因此，对于本领域技术人员来说应当清楚提供本发明的示范性实施例的下面说明仅仅是出于描述目的，而不是出于限制由所附权利要求及其等效内容限定的本发明的目的。应当理解，单数形式“一”和“此”包括复数指代，除非上下文清楚地说明除外。因而。例如，“一个组件表面”的指代包括对于一个或多个这样的表面的指代。根据本发明的一示范性实施例，Y型六角晶系铁氧体是一种磁材料，并且是由基铁氧体(Ba2Co2Fe12O22)和硅酸盐玻璃组成。在该Y型六角晶系铁氧体中，基铁氧体是主要成分，而硅酸盐玻璃添加到其中。当基铁氧体的重量百分比(WT% )是100时，则硅酸盐玻璃的重量百分比的范围可以从0.5到5。而且，Y型六角晶系铁氧体具有大于4.6X103kg/m3 的密度并且还具有高的坚硬度。基铁氧体由氧化铁(Fe2O3)、碳酸钙(Ba2CO2)和氧化钴(Co3O4或CoO)组成。具体而言，重量百分比为100的基铁氧体包含具有59-60的重量百分比的氧化铁、具有20-20. 5 的重量百分比的碳酸钙以及具有20-20. 5的重量百分比的氧化钴。硅酸盐玻璃由二氧化硅(Si02)、氧化硼( )、氧化锂(Li2O)、氧化钾(K2O)、氧化钠(Na2O)和氧化钡(BaO)中的至少一种组成。具体而言，重量百分比为100的硅酸盐玻璃包含重量百分比为60-100的二氧化硅、重量百分比为0-20的氧化硼、重量百分比为0-10 的氧化锂、重量百分比为0-5的氧化钾、重量百分比为0-5的氧化钠和重量百分比为0-5的氧化钡。例如，重量百分比为100的硅酸盐玻璃可包含重量百分比为65的二氧化硅、重量百分比为20的氧化硼、重量百分比为7的氧化锂、重量百分比为5的氧化钾、以及重量百分比为3的氧化钡。可替换地，重量百分比为100的硅酸盐玻璃可包含重量百分比为65的二氧化硅、重量百分比为20的氧化硼、重量百分比为7的氧化锂、重量百分比为5的氧化钠、 以及重量百分比为3的氧化钡。在一些情况中，所述硅酸盐玻璃可以是石英玻璃或者气相二氧化硅玻璃，包含重量百分比为100的二氧化硅。这里，根据组合形式或颗粒的特定表面面积，硅酸盐玻璃可以分类为石英玻璃或者气相二氧化硅玻璃。通常，石英玻璃由微米级别的颗粒组成，而气相二氧化硅玻璃由纳米级别的颗粒组成。图1是示出根据本发明的示范性实施例的用于制造Y型六角晶系铁氧体的方法的流程图。参见图1，在步骤110中，称量组成Y型六角晶系铁氧体的各成分。通过称重过程， 分别准备重量百分比为60的氧化铁、重量百分比为20的碳酸钙以及重量百分比为20的氧化钴。而且，对于氧化铁、碳酸钡和氧化钴的总的重量百分比，准备重量百分比为0. 5-5的硅酸盐玻璃。这里，对于重量百分比为100的硅酸盐玻璃，分别准备重量百分比为60-100 的二氧化硅、重量百分比为0-20的氧化硼、重量百分比为0-10的氧化锂、重量百分比为0-5 的氧化钾、重量百分比为0-5的氧化钠、重量百分比为0-5的氧化钡。在步骤120，利用湿法混合过程，将氧化铁、碳酸钡和氧化钴混合到一起。具体而言，在行星式磨机中，通过大约每分钟200转(RPM)的高速旋转，氧化铁、碳酸钡和氧化钴被碾压成粉末，并且然后利用合适的溶剂来混合。在一个示范性实施中，可以执行该湿法混合过程大约3个小时。在步骤130中，氧化铁、碳酸钡和氧化钴经历烘干过程，在该烘干过程中，它们在烤炉中被烘干。在该步骤中，溶剂被除去。在一个示范性实施中，例如，烘干温度和烘干时间分别为大约120°C和大约12小时。在步骤140，氧化铁、碳酸钡和氧化钴经历煅烧过程并且被化合成基铁氧体。具体而言，该步骤对氧化铁、碳酸钡和氧化钴进行物理和化学改变，从其中去除杂质，并且形成基铁氧体。可以使用固相反应来化合氧化铁、碳酸钡和氧化钴。在一个示范性实施中，例如， 煅烧温度和时间分别为大约1200°C -1300°C和大约2个小时。在步骤150中，作为碾磨过程的一部分，硅酸盐玻璃被添加到基铁氧体中。具体而言，在行星式磨机中，通过大约200RPM的高速旋转，基铁氧体和硅酸盐玻璃被压碎成粉末， 并且然后混合到一起。在一个示范性实施中，例如，研磨时间大约为3小时。在步骤160，通过制粒过程，基铁氧体和硅酸盐玻璃彼此粘合。通过使用诸如聚乙烯醇(PVA)之类的粘结剂，可以形成它们的粘合物。关于基铁氧体和硅酸盐玻璃的总的重量百分比，可以添加重量百分比为7的PVA。在步骤170，通过压制过程，基铁氧体和硅酸盐玻璃被压缩到一起。这里，基铁氧体和硅酸盐玻璃形成具有受控的密度的期望形式。在一个示范性实施中，可以对基铁氧体、硅酸盐玻璃和粘结剂施加大约lton/cm2 (吨/平方厘米)的压力。在步骤180，利用粘合剂燃尽过程，从基铁氧体和硅酸盐玻璃中去除粘合剂。在一个示范性实施中，例如，处理温度和时间分别为大约450°C和大约4个小时。在步骤190，基铁氧体和硅酸盐玻璃被烧结以进一步将基铁氧体和硅酸盐玻璃彼此粘合在一起。通过烧结，例如，基铁氧体和硅酸盐玻璃具有4. 6X 103kg/m3或更大的密度。在常规的温度执行烧结过程。该烧结温度应当低于上述的煅烧温度，并且因而其范围从1000°C到1180°C。在一个示范性实施中，烧结温度的范围可从1090°C到1110°C。例如， 烧结时间大约为2个小时。图2是示出根据本发明示范性实施例的利用Y型六角晶系铁氧体的天线装置的透视图。此外，图3到10是示出根据本发明的示范性实施例的天线装置的特性的图。下面示例基于以印刷电路板(PCB)的形式形成天线装置的假设。参照图2，天线装置200包括板体210、接地层220、磁载体230和天线图案M0。板体210提供天线装置200的可支撑的基座。一般，板体210具有包括至少4个角的平板结构，并且主要由绝缘材料形成。板体210的上表面分成天线区域211和接地区域213。天线区域211可以被设置成占据板体210的至少两个角。此外，板体210可以在下表面上具有馈送区域。提供接地层220以用于天线装置200的接地。接地层220形成在板体210的接地区域213中，并且可以被形成为覆盖接地区域213。提供磁载体230以用于提高和保持天线装置200的性能。更具体地，磁载体230 由上述的Y型六角晶系铁氧体形成。在一个示范性实施中，磁载体230具有某一厚度的平板结构。而且，磁载体230可被置于和粘附到板体210的上表面上的天线区域211中。提供天线图案240用于天线装置200的实际操作。在一示范性实施中，天线图案 240可以由包括银(Ag)、钯(Pd)、钼(Pt)、铜(Cu)、金(Au)、镍(Ni)等中的至少一种的导电材料形成，并且形成在磁载体230的表面上。这里，天线图案240可以通过诸如打印、电镀、 沉积、喷镀等的传统图案化工艺来形成。而且，天线图案240具有接近接地层220的馈送点对1，并且从该馈送点241开始延伸以便具有特定形状。馈送点241可以穿透板体210并且到达板体210的下表面。根据本发明的一个示范性实施例，天线图案240可以由至少一个平行部件电路和至少一个垂直部件电路组成，它们连接到至少一个弯曲部分，并且通过该至少一个弯曲部分来彼此区分开。例如，天线图案240可以被形成为一特定类型的传输线，如弯曲类型、螺旋类型、台阶类型、环状类型等等。而且，可以以倒L天线(ILA)、倒F天线(IFA)、单极天线等的形式来设计天线图案对0。天线装置200在预定的频带中发送和接收信号。即，当通过馈送点241提供电能时，天线图案240在特定频带中谐振，并且由此传递信号。这里，天线图案MO的谐振频带可以从OHz到5GHz中选择，并且也根据天线图案240的尺寸、形状等来进行调整。天线装置200的特性可依赖于磁载体230的尺寸。也就是说，可根据磁载体230 的尺寸来调整用于天线图案MO的谐振的频带。例如，当磁载体230被形成为具有较小的尺寸时，天线图案240可以在较高的带宽中谐振。在一个示例中，磁载体230分别具有40毫米的长度(CL)、5毫米的宽度(CW)和5 毫米的厚度(CH)。而且，在接地层220和磁载体230之间的距离(⑶)是3毫米。而且，在倒 F天线(IFA)结构中，天线图案240具有2毫米的宽度(PW)以及在馈送电路和短路电路之间的3毫米的距离(PD)。而且，接地层220具有90毫米的长度(GL)和50毫米的宽度(GW)。 在这种情况下，天线装置200具有图3所示的特性。即，天线装置200在820-960MHZ的大约150MHz带宽的频带中谐振。这里，天线装置200在820-960MHZ的频带中具有52-99%的平均为71%的辐射强度。在另一个示例中，磁载体230分别具有15毫米的长度(CL)、5毫米的宽度(CW)和5 毫米的厚度(CH)。而且，在接地层220和磁载体230之间的距离(⑶)是3毫米。而且，在倒 F天线(IFA)结构中，天线图案240具有2毫米的宽度(PW)以及在馈送电路和短路电路之间的3毫米的距离(PD)。而且，接地层220具有90毫米的长度(GL)和50毫米的宽度(GW)。 在这种情况下，天线装置200具有图4所示的特性。S卩，天线装置200在1710-1990MHZ的大约250MHz带宽的频带中谐振。这里，天线装置200在1710-1990MHZ的频带中具有33-79% 的平均为59%的辐射强度。而且，当天线图案240在OHz和5GHz之间谐振时，磁载体230的磁导率(μ，μ，， μ ”)和介电常数(ε，ε ’，ε ”)中的至少一个被维持在特定范围内。这里，当磁载体230 的磁导率被维持时，磁载体230的损耗率在OHz和5GHz之间得到抑制。换句话说，磁载体 230在天线图案240谐振时具有低损耗，磁载体230的Y型六角晶系铁氧体具有高频特性。 这些高频特性可依赖于Y型六角晶系铁氧体的成分，特别是硅酸盐玻璃。如表1中所示，高频特性可以是类似的，而与在Y型六角晶系铁氧体中的硅酸盐玻璃相关的至少一个因素(即，添加的成分、添加的量和烧结温度)无关。在表1中，玻璃A 是指包含重量百分比为65的二氧化硅、重量百分比为20的氧化硼、重量百分比为7的氧化锂、重量百分比为5的氧化钾、以及重量百分比为3的氧化钡的硅酸盐玻璃。此外，玻璃B 是指石英玻璃，而玻璃C是指气相二氧化硅玻璃。表 权利要求
1.一种用于制造Y型六角晶系铁氧体的方法，所述方法包括混合氧化铁、碳酸钡和氧化钴；在给定煅烧温度煅烧混合的氧化铁、碳酸钡和氧化钴，以化合成基铁氧体；并且在将硅酸盐玻璃添加到所述基铁氧体中后，在给定烧结温度烧结所述基铁氧体和所述硅酸盐玻璃，其中，所述烧结温度低于所述煅烧温度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述烧结温度的范围从1000°C到1180°C。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述烧结温度的范围从1090°C到1110°C。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述基铁氧体和所述硅酸盐玻璃的烧结执行大约两个小时。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述基铁氧体和所述硅酸盐玻璃的烧结包括将重量百分比的范围从0. 5到5的硅酸盐玻璃添加到重量百分比为100的基铁氧体中。
6.如权利要求5所述的方法，还包括执行称重过程，在所述称重过程中，对于重量百分比为100的硅酸盐玻璃，分别准备重量百分比为60-100的二氧化硅、重量百分比为0-20 的氧化硼、重量百分比为0-10的氧化锂、重量百分比为0-5的氧化钾、重量百分比为0-5的氧化钠、以及重量百分比为0-5的氧化钡。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述硅酸盐玻璃包括石英玻璃和气相二氧化硅玻璃中的一种。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述称重过程包括准备重量百分比为65的二氧化硅、重量百分比为20的氧化硼、重量百分比为7的氧化锂、重量百分比为5的氧化钾和氧化钠之一、以及重量百分比为3的氧化钡。
9.一种Y型六角晶系铁氧体的组合物，所述组合物包括由氧化铁、碳酸钡和氧化钴组成的基铁氧体；和添加到所述基铁氧体中的硅酸盐玻璃。
10.如权利要求9所述的组合物，其中，重量百分比的范围从0.5到5的硅酸盐玻璃被添加到重量百分比为100的基铁氧体中。
11.如权利要求10所述的组合物，其中，所述硅酸盐玻璃包括重量百分比为60-100的二氧化硅、重量百分比为0-20的氧化硼、重量百分比为0-10的氧化锂、重量百分比为0-5 的氧化钾、重量百分比为0-5的氧化钠和重量百分比为0-5的氧化钡。
12.如权利要求11所述的组合物，其中，所述硅酸盐玻璃包括石英玻璃和气相二氧化硅玻璃中的一种。
13.如权利要求11所述的组合物，其中，所述硅酸盐玻璃包括重量百分比为65的二氧化硅、重量百分比为20的氧化硼、重量百分比为7的氧化锂、重量百分比为5的氧化钾和氧化钠中的一个、以及重量百分比为3的氧化钡。
14.如权利要求10所述的组合物，其中，所述基铁氧体包括重量百分比为60的氧化铁、重量百分比为20的碳酸钡和重量百分比为20的氧化钴。
15.一种天线装置，包括Y型六角晶系铁氧体，所述装置包括磁载体，由Y型六角晶系铁氧体形成，所述Y型六角晶系铁氧体包括由氧化铁、碳酸钡和氧化钴组成的基铁氧体、以及添加到所述基铁氧体中的硅酸盐玻璃；和天线图案，形成在所述磁载体的表面上，并且在提供电源时在特定频带中谐振。
16.如权利要求15所述的天线装置，其中，所述硅酸盐玻璃的重量百分比的范围从0.5 到5，并且被添加到重量百分比为100的基铁氧体中。
17.如权利要求15所述的天线装置，其中，所述频带的范围从OHz到5GHz，以及其中， 在所述天线图案谐振时，所述磁载体的磁导率和介电常数中的至少一个被维持。
18.如权利要求16所述的装置，其中，所述硅酸盐玻璃包括重量百分比为60-100的二氧化硅、重量百分比为0-20的氧化硼、重量百分比为0-10的氧化锂、重量百分比为0-5的氧化钾、重量百分比为0-5的氧化钠和重量百分比为0-5的氧化钡。
19.如权利要求18所述的装置，其中，所述硅酸盐玻璃包括石英玻璃和气相二氧化硅玻璃中的一种。
20.如权利要求18所述的装置，其中，所述硅酸盐玻璃包括重量百分比为65的二氧化硅、重量百分比为20的氧化硼、重量百分比为7的氧化锂、重量百分比为5的氧化钾和氧化钠中的一个、以及重量百分比为3的氧化钡。
全文摘要
提供一种制造Y型六角晶系铁氧体的方法以及使用该Y型六角晶系铁氧体的天线。Y型六角晶系铁氧包括由氧化铁、碳酸钡和氧化钴组成的基铁氧体以及添加到重量百分比为100的基铁氧体中的重量百分比范围为0.5到5的硅酸盐玻璃。所述天线装置包括磁载体和在其上形成的天线图案。所述磁载体由Y型六角晶系铁氧体组成，并且所述天线图案在被提供电源时在特定频带中谐振。为了制造Y型六角晶系铁氧体，执行煅烧过程，在所述煅烧过程中，氧化铁、碳酸钡和氧化钴在混合后在给定煅烧温度被化合成基铁氧体。执行烧结过程以在向所述基铁氧体添加硅酸盐玻璃后在低于煅烧温度的给定烧结温度烧结所述基铁氧体和所述硅酸盐玻璃。
文档编号H01F41/02GK102598169SQ201080041012
公开日2012年7月18日 申请日期2010年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者朴一丁, 李重熙, 韩荣浩 申请人:三星电子株式会社, 成均馆大学校产学协力团