磁性材料及其制造方法
【专利说明】磁性材料及其制造方法
[0001 ] 本申请要求于2014年9月23日提交的第10-2014-0127221号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请通过引用被全部包含于本申请中。
技术领域
[0002]本发明涉及一种磁性材料及其制造方法。
【背景技术】
[0003]最近，根据电子装置的小型化、高速和高频，需要电子装置中使用的电子组件在几百MHz至几GHz的高频带下的高效率特性以及小型化。
[0004]为此，提出了使用诸如Mn-Zn铁氧体或N1-Zn铁氧体的尖晶石铁氧体能够使天线小型化的同时保持增益的技术。然而，由于在低频带下尖晶石铁氧体的磁导率高，但是在超过几百MHz的高频带下由于Snoek极限而导致磁导率突然减小，因此难以将尖晶石铁氧体用作用于高频电子组件的磁性材料。
[0005]对即使在超过尖晶石铁氧体的Snoek极限的高频带下仍具有高磁导率的六角型磁性材料进行了研究，但已知的是:在超过1GHz的高频带下六角型磁性材料的磁导率突然减小。
[0006]因此，需要对在超过1GHz的高频带下能够同时满足高磁导率和低磁导率损失这二者的磁性材料进行研究。
[0007][现有技术文献]
[0008][专利文献]
[0009]专利文献1:第2010-0039233号韩国专利公开
【发明内容】
[0010]为了解决上述问题而提出了本发明，因此，本发明的目的在于提供一种适合于超过GHz的高频带的具有高磁导率和低磁导率损失的磁性材料以及制造适用于高频带天线的磁性材料的方法。
[0011 ]根据本发明用于实现所述目的的一方面，提供一种磁性材料，该磁性材料包括:基体树脂;聚集体，分散在基体树脂中；片状六角铁氧体粉末，与聚集体进行混合，以填充聚集体之间的间隙，其中，聚集体通过使片状六角铁氧体粉末聚集而形成。
[0012]根据本发明的用于实现所述目的的一个方面，提供一种通过将片状六角铁氧体粉末与通过使片状六角铁氧体粉末聚集而形成的聚集体混合并将混合的片状六角铁氧体粉末和聚集体分散在树脂中而形成的磁性材料。此时，片状六角铁氧体粉末可形成为具有单畴的小于2μηι的尺寸，聚集体的尺寸可形成为5μηι至ΙΟΟμπι。
[0013]当包括在磁性材料中的磁性物质仅由小于2μπι的片状六角铁氧体粉末组成时，粉末的表面上会形成退磁场，导致磁性材料的磁导率减小，当包括在磁性材料中的磁性物质仅由聚集体组成时，由于聚集体之间的大的间隙会导致树脂中的磁性物质的填充因子减小，因此磁性材料的磁导率减小，聚集体可通过合适的热处理使片状六角铁氧体粉末聚集而形成，并且聚集体可与所述粉末一起使用。
[0014]片状六角铁氧体粉末可在填充聚集体之间的空间的同时分散，并且聚集体可通过使片状六角铁氧体粉末在没有变形的情况下聚集而形成。
[0015]同时，根据本发明的用于实现所述目的的另一方面，提供一种用于制造磁性材料的方法，所述方法包括:准备片状六角铁氧体粉末的原材料;通过将原材料混合并进行热处理来形成片状六角铁氧体粉末和聚集体;对片状六角铁氧体粉末和聚集体进行清洗并进行干燥;将干燥的片状六角铁氧体粉末和干燥的聚集体分散并混合在树脂中。
[0016]为了一起形成聚集体和片状六角铁氧体粉末，可在950°C至1100°C的温度下执行热处理，根据热处理温度，片状六角铁氧体粉末与聚集体的比例可以为1:9至3:7。
【附图说明】
[0017]通过下面结合附图进行的实施例的描述，本总发明构思的这些和/或其他方面以及优点将变得明显且更易于理解，在附图中:
[0018]图1是根据本发明的实施例的磁性材料的截面图；
[0019]图2是根据本发明的实施例的聚集体的SEM照片；
[0020]图3是示出根据本发明的实施例的用于制造磁性材料的方法的工艺流程图；
[0021]图4A是根据本发明的对比示例1的磁性材料的SEM照片；
[0022]图4B是根据本发明的实施例的磁性材料的SEM照片；
[0023]图4C是根据本发明的对比示例2的磁性材料的SEM照片；
[0024]图5A是示出根据本发明的实施例和对比示例测量的磁导率值的曲线图；
[0025]图5B是示出根据本发明的实施例和对比示例测量的磁导率损失值的曲线图。
【具体实施方式】
[0026]在此使用的术语被提供为解释实施例，而非限制本发明。在整个说明书中，除非上下文清楚地另外指明，否则单数形式也包括复数形式。除了先前提及的组件、步骤、操作和/或装置，在此使用的术语“包括”和/或“包含”不排除存在和添加另一组件、步骤、操作和/或
目.ο
[0027]通过下面结合附图的详细描述和优选实施例，本发明的目的、具体优点和新颖的特征将变得更明显。在本说明书中，在对每幅附图的元件添加标号时，应注意的是，相同的标号表示相同的元件示，即使所述元件示出在不同的附图中。此外，在描述本发明时，将省略相关的公知技术的详细描述，以避免使本发明的主旨模糊。在本说明书中，术语“第一”、“第二”等用于在相似的元件之间进行区分，并不限制所述元件。
[0028]磁性材料
[0029]根据本发明的实施例的磁性材料包括基体树脂以及分散在基体树脂中以彼此混合的片状六角铁氧体粉末和聚集体。
[0030]在下文中，将参照附图详细地描述本发明的构造和操作效果。
[0031]图1是根据本发明的实施例的磁性材料的截面图，图2是根据本发明的实施例的聚集体的SEM照片。此外，附图中的元件不需要按照比例绘制。例如，会夸大附图中的一些元件相对于其他元件的尺寸，以有助于提高对本发明的实施例的理解。
[0032]参照图1和图2，根据本发明的实施例的磁性材料100可包括片状六角铁氧体粉末110、通过使片状六角铁氧体粉末聚集而形成的聚集体120以及用作它们的粘合剂的基体树脂130。在一个实施例中，磁性材料100可由片状六角铁氧体粉末110、通过使片状六角铁氧体粉末聚集而形成的聚集体120以及用作它们的粘合剂的基体树脂130组成。
[0033]片状六角铁氧体粉末110可以是钡(Ba)或锶(Sr)、二价过渡金属元素(例如，镍(Ni)、钴(Co)、猛(Μη)、锌(Ζη)或铁(Fe))与三价铁氧化物的化合物。
[0034]根据化学组成，这些化合物可形成各种晶体结构(例如，Μ型、Y型、W型、Z型、X型和U型)，并根据其性质用于各种用途。
[0035]当铁氧体粉末形成为板状时，由于磁各向异性增大，因此谐振频率增大，从而可减小在超过GHz的高频带下产生的磁导率损失。为此，片状六角铁氧体粉末可形成有小于2μπι的尺寸。
[0036]通常，片状六角铁氧体粉末110越大，磁导率越高。然而，当片状六角铁氧体粉末的尺寸大时，因为由于磁畴壁运动而产生磁导率损失，所以合适的是，片状六角铁氧体粉末110形成为具有单畴的小于2μηι的尺寸，以使磁导率损失最小化。
[0037]然而，当包括在磁性材料100中的磁性物质仅由小于2μπι的片状六角铁氧体粉末110组成时，由于粉末的表面上形成退磁场，使磁性材料100的磁导率减小，因此可通过适当的热处理使片状六角铁氧体粉末110聚集来形成聚集体120，并且聚集体120可与所述粉末一起使用。
[0038]聚集体120可通过使片状六角铁氧体粉末110聚集来形成，并与仅具有大尺寸的单个粉末截然不同，并且如图2所示，形成聚集体120的片状六角铁氧体粉末110可在未对原始形状变形的情况下聚集，以形成聚集体